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公開番号2024083759
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-06-24
出願番号2022197756
出願日2022-12-12
発明の名称射出成形機
出願人株式会社日本製鋼所
代理人弁理士法人深見特許事務所
主分類B29C 45/76 20060101AFI20240617BHJP(プラスチックの加工;可塑状態の物質の加工一般)
要約【課題】シリンダを覆う断熱カバー内部において、過昇温が生じることを抑制する。
【解決手段】射出材料を混練するシリンダと、シリンダの側面を覆い、第1端部と第2端部とを有する断熱カバーと、断熱カバーとシリンダとの間に配置され、シリンダの第1領域を加熱するヒータと、第1領域と、第1領域と異なる第2領域とを熱的に接続する第1ヒートパイプとを備える。断熱カバーは、射出材料が通過する第1端部と第2端部とを有し、第1領域は、第2領域よりも第1端部と第2端部との間の中心点に近い領域である。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
外部から供給された射出材料を混練し、混練された射出材料を外部へと供給するシリンダと、
前記シリンダの側面を覆い、第１端部および第２端部を有する断熱カバーと、
前記断熱カバーと前記シリンダとの間に配置され、前記シリンダの第１領域を加熱するヒータと、
前記第１領域と、前記第１領域と異なる前記シリンダの第２領域とを熱的に接続する第１ヒートパイプとを備え、
前記第１領域は、前記第２領域よりも前記第１端部と前記第２端部との間の中心点に近い領域である、射出成形機。
続きを表示（約 1,800 文字）【請求項２】
前記シリンダに供給される射出材料を冷却する冷却装置をさらに備え、
前記第２領域は、前記第１領域よりも前記冷却装置に近い領域である、請求項１に記載の射出成形機。
【請求項３】
混練された射出材料を金型へと注入するノズルをさらに備え、
前記第２領域は、前記第１領域よりも前記ノズルに近い領域である、請求項１に記載の射出成形機。
【請求項４】
混練された射出材料を金型へと注入するノズルと、
前記断熱カバー内における第３領域と前記第１領域とを熱的に接続する第２ヒートパイプとをさらに備え、
前記第３領域は、前記第１領域よりも前記ノズルに近い領域であり、
前記第１領域は、前記第３領域よりも前記中心点に近い領域である、請求項２に記載の射出成形機。
【請求項５】
前記第１領域の温度を検出する第１温度センサと、
前記第２領域の温度を検出する第２温度センサと、
前記第１温度センサおよび前記第２温度センサと接続された制御装置とをさらに備え、
前記制御装置は、
前記第１温度センサの検出温度を取得し、
前記第２温度センサの検出温度を取得し、
前記第１温度センサの検出温度が第１基準値を下回った場合、または、前記第２温度センサの検出温度が第２基準値を上回った場合、前記第１ヒートパイプによる前記第１領域と前記第２領域との熱的な接続の遮断処理を実行し、
前記第１基準値は、前記第２基準値よりも高い温度である、請求項１～３のいずれか１項に記載の射出成形機。
【請求項６】
前記第１領域の温度を検出する第１温度センサと、
前記第２領域の温度を検出する第２温度センサと、
前記第３領域の温度を検出する第３温度センサと、
前記第１温度センサ、前記第２温度センサおよび前記第３温度センサと接続された制御装置とをさらに備え、
前記制御装置は、
前記第１温度センサの検出温度を取得し、
前記第２温度センサの検出温度を取得し、
前記第３温度センサの検出温度を取得し、
前記第１温度センサの検出温度が第１基準値を下回った場合、前記第１ヒートパイプによる前記第１領域と前記第２領域との熱的な接続の遮断処理および前記第２ヒートパイプによる前記第１領域と前記第３領域との熱的な接続の遮断処理を実行し、
前記第２温度センサの検出温度が第２基準値を上回った場合、前記第１ヒートパイプによる前記第１領域と前記第２領域との熱的な接続の遮断処理を実行し、
前記第３温度センサの検出温度が第３基準値を上回った場合、前記第２ヒートパイプによる前記第１領域と前記第３領域との熱的な接続の遮断処理を実行し、
前記第１基準値は、前記第２基準値および前記第３基準値よりも高い温度である、請求項４に記載の射出成形機。
【請求項７】
前記冷却装置の消費電力を取得し、前記冷却装置の出力を調整する制御装置をさらに備え、
前記制御装置は、前記冷却装置の消費電力が予め定められた閾値を上回った場合、前記第１ヒートパイプによる前記第１領域と前記第２領域との熱的な接続の遮断処理を実行する、請求項２に記載の射出成形機。
【請求項８】
前記遮断処理は、前記第１ヒートパイプを取り外すべき旨を報知する処理である、請求項５に記載の射出成形機。
【請求項９】
前記第１ヒートパイプの配置を変更させるアクチュエータをさらに備え、
前記遮断処理は、前記アクチュエータによって前記第１ヒートパイプの配置が変更されて前記第１領域と前記第２領域との熱的な接続が遮断される処理である、請求項５に記載の射出成形機。
【請求項１０】
前記第１領域に配置された第１放熱体と、
前記第２領域に配置された第２放熱体とをさらに備え、
前記第１ヒートパイプは、
前記第１放熱体を介して前記第１領域と熱的に接続し、
前記第２放熱体を介して前記第２領域と熱的に接続する、請求項１に記載の射出成形機。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、射出成形機に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
工場において、プラスチックの樹脂等を基材とする成形品を成形するために射出成形機が用いられている。特許文献１（特開２０１６－１１２７７２号公報）には、加熱シリンダの温度制御方法に関する技術が開示されている。
【０００３】
特許文献１の射出成形機は、樹脂を融解させる加熱シリンダを有する。特許文献１における加熱シリンダの側面は、断熱カバーによって覆われている。加熱シリンダの側面と断熱カバーとの間には、複数のバンドヒータが配置されている。特許文献１では、加熱シリンダの側面と断熱カバーとの間に、複数のバンドヒータに加えてヒートポンプ回路が設けられている。加熱シリンダが目標温度よりも高くなってしまった場合に、ヒートポンプ回路は、冷却流体を用いて断熱カバー内を冷却する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１６－１１２７７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の射出成形機において、断熱カバーは、複数のバンドヒータによって上昇した加熱シリンダが外気に晒されることによる加熱シリンダの温度の急低下を抑制することができる。言い換えれば、断熱カバーは、断熱カバー内部の熱が容易に外部に放出されることを抑制して、加熱シリンダを保温する。しかしながら、断熱カバー内部では、熱の放出が抑制されることによって、温度が下がりにくくなる領域が生じてしまう場合がある。断熱カバー内の温度が下がりにくい領域は、シリンダを加熱するヒータがオン状態となることによって過昇温となってしまう場合があった。
【０００６】
本開示は、このような課題を解決するためになされたものであって、その目的は、シリンダを覆う断熱カバー内部において、過昇温が生じることを抑制する射出成形機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
一実施形態に係る射出成形機は、外部から供給された射出材料を混練し、混練された射出材料を外部へと供給するシリンダと、シリンダの側面を覆い、第１端部および第２端部を有する断熱カバーと、断熱カバーとシリンダとの間に配置され、シリンダの第１領域を加熱するヒータと、第１領域と、第１領域と異なるシリンダの第２領域とを熱的に接続する第１ヒートパイプとを備える。第１領域は、前記第２領域よりも第１端部と第２端部との間の中心点に近い領域である。
【発明の効果】
【０００８】
本開示に係る射出成形機によれば、シリンダを覆う断熱カバー内部において、過昇温が生じることを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
射出成形機の外観図である。
実施の形態１における断熱カバーおよびシリンダの構造を説明するための図である。
放熱板およびヒートパイプを説明するための斜視図である。
温度センサの検出温度とヒータのデューティ比とを示す第１図である。
温度センサの検出温度とヒータのデューティ比とを示す第２図である。
ヒートパイプによる熱的な接続を遮断する制御の第１例を示す。
ヒートパイプによる熱的な接続を遮断する制御の第２例を示す。
実施の形態２における断熱カバーおよびシリンダの構造を説明するための図である。
実施の形態２におけるヒートパイプによる熱的な接続を遮断する制御例を示す。
実施の形態３における断熱カバーおよびシリンダの構造を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
（【００１１】以降は省略されています）

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