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JP2001088169A - ホットノズルのランナー内面の温度測定器 - Google Patents

ホットノズルのランナー内面の温度測定器

Info

Publication number
JP2001088169A
JP2001088169A JP27065499A JP27065499A JP2001088169A JP 2001088169 A JP2001088169 A JP 2001088169A JP 27065499 A JP27065499 A JP 27065499A JP 27065499 A JP27065499 A JP 27065499A JP 2001088169 A JP2001088169 A JP 2001088169A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
hot nozzle
temperature
runner
resin
measuring device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP27065499A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshio Masuko
敏雄 益子
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
K S ENG KK
Original Assignee
K S ENG KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by K S ENG KK filed Critical K S ENG KK
Priority to JP27065499A priority Critical patent/JP2001088169A/ja
Publication of JP2001088169A publication Critical patent/JP2001088169A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/26Moulds
    • B29C45/27Sprue channels ; Runner channels or runner nozzles
    • B29C45/2737Heating or cooling means therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/26Moulds
    • B29C45/27Sprue channels ; Runner channels or runner nozzles
    • B29C45/2737Heating or cooling means therefor
    • B29C2045/274Thermocouples or heat sensors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ホットノズルのランナー内面の各要所位置の
温度を精度よく測定することができる構成となしたホッ
トノズルのランナー内面温度測定器の提供。 【解決手段】 ホットノズルのランナー内部に挿入し得
る外径と、そのホットノズルのランナー奥部に形成され
ているチップ位置に到達させることができる長さの測定
管を、耐熱性に優れかつ熱伝導率の低い材料で形成し、
該測定管の先端を二股形状となして双方の可撓弾性片を
形成し、その一方の可撓弾性片の先端に、他方の可撓弾
性片先端部に対し、上記測定管の外径面よりも外側へ離
間するように弾性付勢される弾性板を介して温度センサ
を取付け、さらに上記測定管の外面にその軸方向に沿う
目盛を施した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、樹脂射出成形装置
に設けられているホットノズルのランナー内面温度を測
定することができる温度測定器であって、特にホットノ
ズルのランナー内面の各要所位置の温度を精度よく測定
することができる構成となしたホットノズルのランナー
内面温度測定器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】樹脂成形品を射出成形するために使用さ
れる樹脂射出成形装置には、成形金型と、その金型内へ
加熱溶融樹脂を射出せしめるためのホットノズルを有し
ており、さらにそのホットノズルの外周面には、該ホッ
トノズルの内部つまりランナーを経て成形金型内へ圧送
される加熱溶融樹脂の冷却固化を防ぐためのホットノズ
ル加熱ヒータが配置されている。
【0003】即ち加熱溶融機によって、所定の流動性が
生じるように加熱溶融された溶融樹脂をホットノズルの
ランナーを経て成形金型内へ射出させるとき、その溶融
樹脂はホットノズル自体の温度に影響されて溶融樹脂の
流動性(温度)が変化し、これが原因で、樹脂の充填不
良による成形不良や、ガス焼け、銀条痕、フローマー
ク、ウエルドライン等による成形不良を生じることにな
る。例えば溶融樹脂温度が150℃以下になるとホット
ノズルランナー内部での流動性が損なわれ、また300
℃以上になるとガス化が生じて成形不良が生じる。この
ようなことから、樹脂成形に使用される樹脂の材質が例
えばABSであるときは、その溶融温度は約230℃で
あることが望ましく、また樹脂材質がPPEであるとき
は、その溶融温度は約280℃であることが望ましい。
ところが、それら樹脂が所定の温度で加熱溶融されて
も、その熱溶融樹脂がホットノズルのランナーを通過す
ときに、そのホットノズルのランナー内面温度に影響さ
れて、成形金型内に射出される樹脂温度が変化されてし
まうことになる。
【0004】そこでこのホットノズルのランナー内部を
通過する溶融樹脂温度が変化しないようにするための手
段として図3で示すようにホットノズル1の外周面所定
位置に複数個のリングヒータ2と温度センサ3を配設
し、その温度センサによる温度管理でホットノズル1の
全長に亘り、使用樹脂の質に応じて例えば230℃ある
いは280℃となるようにリングヒータを加熱制御して
いる。
【0005】つまり上記ホットノズル1の全長が略一定
の温度となるように制御する従来の加熱制御手段は、ホ
ットノズル1の外周面に複数個のリングヒータ2と温度
センサ3を配設し、それらの温度センサ3によりホット
ノズルランナー1の外周面温度を測定し、そのホットノ
ズルの外周面温度が例えば230℃又は280℃となる
ように各リングヒータの加熱温度を個別に制御してホッ
トノズル1の全長が略一定の加熱温度となるように制御
するものであった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところが上記従来のホ
ットノズルランナー1の加熱制御は、そのホットノズル
1の外周面に配置している温度センサ3により、ホット
ノズル1の外周面温度を測定し、このホットノズル1の
外周面温度が上記所定温度となるように制御している。
従ってホットノズル1の外周面温度は、所定温度となる
よう制御されても、そのホットノズルの1の内周面温度
とホットノズルのランナー内部、即ち樹脂通路の壁面と
の間では温度の差が生じ、ホットノズル1の外周面の温
度を基にしてホットノズルのランナー内面温度が例えば
230℃、又は280℃の設定温度となるように温度制
御(温度管理)することは技術的困難があった。
【0007】また上記ホットノズルのランナーの全長が
600mmに及ぶ長尺形状である場合は、そのホットノ
ズルのランナー両端部の内部温度と、その中央部の内部
温度との間に温度差が生じやすく、特にそのホットノズ
ルのランナー中央部温度は高めとなり、その両端部温度
は低めとなりがちで溶融樹脂が通過されるホットノズル
のランナー内面温度を、その全長に亘って均一化させる
ことも困難であった。
【0008】本発明はかかる従来の事実に着目してなさ
れたもので、ホットノズルの外周面に、そのホットノズ
ルの加熱温度を調整せしめるための複数の加熱ヒータを
その軸方向へ配設する加熱ヒータを取付け、その加熱ヒ
ータの発熱でホットノズルを設定温度に加熱させる加熱
テスト作業時において、それらの加熱ヒータにより加熱
されたホットノズルのランナー内面温度即ち溶融樹脂が
圧送されるランナー内面の軸方向各点の加熱温度を直接
測定することができて、そのランナーの全長に亘って、
そのランナー内壁面の加熱温度が略一定(均一)となる
ように上記複数の加熱ヒータの発熱温度を精度よく調整
するために使用できるホットノズルのランナー内面温度
測定器の提供を目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項1では、樹脂射出成形装置に設けら
れるホットノズルのランナー(樹脂通路)内部に挿入し
得る外径と、そのホットノズルのランナー奥部に形成さ
れているチップ位置に到達させることがきる長さの測定
管を、耐熱性に優れかつ熱伝導率の低い材料で形成し、
該測定管の先端を二股形状となして双方の可撓弾性片を
形成し、その一方の可撓弾性片の先端に、他方の可撓弾
性片先端部に対し、上記測定管の外径面よりも外側へ離
間するように弾性付勢される弾性板を介して温度センサ
を取付け、さらに上記測定管の外面にその軸方向に沿う
目盛を施してなるホットノズルのランナー内面の温度測
定器であることを特徴としている。
【0010】
【発明の実施の形態】以下に本発明を図面に示す実施の
形態に基いて詳細に説明する。
【0011】図1において11は温度測定器であって、
この温度測定器は、樹脂射出成形装置に取付け使用され
るホットノズルランナー12のノズル内部つまり溶融軟
化樹脂を圧送する樹脂通路13の内部に挿入し得る測定
管14を有している。この測定管14の外径は樹脂通路
13の内径よりも小さくして、その樹脂通路13内へ円
滑に挿入し得る外径に設定されている。
【0012】この測定管14の長さは、この測定管14
をホットノズル12の内部に形成されている樹脂通路1
3(ランナー)内部へ挿入したとき、その測定管14の
先端が、樹脂通路13の奥端に形成されているチップ部
15に到達し得る長さに設定されている。またかかる形
状の測定管14の材質は、ホットノズルを加熱するに要
する加熱温度例えば600℃以上の高熱に耐え得る耐熱
性を有し、さらには熱伝導率の小さい材質で形成されて
おり、例えばカーボン製パイプ等が有効である。
【0013】この測定管14の先端部は軸方向のスリッ
ト16により、二股形状となして一対の可撓弾性片17
A,17Bを形成している。即ちスリット16により形
成されたこれらの可撓弾性片17A,17Bはその板厚
方向に可撓弾性が生起されている。そしてその一方の可
撓弾性片17Aの先端には、例えばステンレス板等によ
り、測定管の外方向へ湾曲形成されている弾性板18の
一端部がねじ、リベット等による固定手段19により固
定されており、この弾性板18の延長端に温度センサ2
0を固定している。
【0014】この温度センサ20に接続されるリード線
21は上記測定管14の内部を通してその測定管14の
尾端部から支出させ、不図示である所定の温度測定制御
器に接続している。またその測定管14の外側面には、
その測定管14の樹脂通路13内挿入位置を指示せしめ
るための目盛22がその軸方向に沿って付されている。
23は測定管14の尾端部に取付けられているグリップ
であって、熱伝導率が低くかつ耐熱性を有する材料で形
成されていることが望ましい。
【0015】以上が温度測定器11の構成であるが、次
にその作用について述べると、予め形成されているホッ
トノズル12を、溶融樹脂の射出用ノズルとして使用す
るに当たり、そのホットノズルの樹脂通路13内部を通
過する溶融樹脂が冷却固化されないようにするために、
そのホットノズル12の外側周面に、従来例で述べたと
同様に複数個のリングヒータ24を配置して、ホットノ
ズル12内部に形成されている樹脂通路13の壁面温度
が射出すべき溶融樹脂温度と略等しくなるように加熱す
る必要がある。
【0016】そこでそのホットノズル12の外側周面に
配置したそれぞれのリングヒータ24を発熱させ、この
リングヒータ24の発熱によりホットノズル12を加熱
するが、このホットノズル12は長尺形状であることか
ら、そのホットノズル12の端部、中央部等で温度分布
が異なりやすく、またホットノズル12の外側周面と樹
脂通路の内側周面との間に温度差が生じやすい等のこと
でそのホットノズル12における樹脂通路13の壁面温
度が所定の温度でしかも樹脂通路13の全長に亘って均
一温度となるように加熱することが困難である。
【0017】そこで上記の各リングヒータ24を発熱さ
せてホットノズル12を加熱させた時点で、上記温度測
定器11の温度センサ20を、ホットノズル12の樹脂
通路13内に挿入し、その樹脂通路13の全長に亘りそ
の樹脂通路壁面要所の温度を測定する。そしてその要所
における樹脂通路壁面が所望の加熱温度(例えばABS
樹脂使用の場合は約230℃となるように、またPPE
樹脂使用の場合は約280℃)となるようにリングヒー
タの発熱量を制御するものである。
【0018】このようにしてホットノズル12の樹脂通
路13内壁面温度を測定するために使用される温度測定
器11は、そのホットノズル12の樹脂通路13内に挿
入し得る測定管14の尖端部に、弾性板18を介して温
度センサ20を取付けている構成であるから、その温度
センサ20を、樹脂通路13壁面の所望位置に位置させ
ることができ、しかもその温度センサ20を二股に形成
されている可撓弾性片17A,17Bと弾性板18とに
よる弾圧力で樹脂通路13の内壁面へ確実に圧接させる
ことができるので、樹脂通路13内壁面の所要個所の加
熱温度を測定することができる。
【0019】また上記測定管14の外周面軸方向には、
その測定管14の挿入位置を表示する目盛22が施され
ていることから、この目盛22により樹脂通路13内に
位置されている温度センサ20の位置、つまり温度セン
サ20による温度測定位置が明確となり、これによって
温度測定位置に対応するリングヒータ24の発熱制御を
適正かつ容易に行なうことができる。
【0020】また上記測定管14は熱伝導率の小さい材
質で形成されていて、その熱伝導率の小さい測定管14
の先端部に温度センサ20を保持させていることから、
その温度センサ20により受けた加熱が測定管14を伝
って外部放熱されることがなく、このために温度センサ
20による樹脂通路13内壁面の加熱温度を精度良く測
定することができる。
【0021】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明の
温度測定器によれば、ホットノズルの樹脂通路内壁面の
所要位置温度を測定することができるので、その溶融樹
脂が通過する樹脂通路内壁面の加熱温度をその溶融樹脂
温度と略等しい加熱温度となるように加熱制御すること
が容易に行なえる。また測定管の外側周面に測定管の樹
脂通路内挿入位置を表示する目盛を施しているので、樹
脂通路内部の温度測定位置を正確に把握することができ
る。また温度センサは熱伝導率の小さい材料である測定
管に支持されているので、温度センサが受けた測定熱が
放熱されることがなく、これによって精度の高い加熱温
度測定が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明よりなる温度測定器の実施の形態を示し
た側面図。
【図2】本発明よりなる温度測定器の実施の形態を示し
た要部拡大図。
【図3】従来のホットノズルランナーの外側面に、リン
グヒータと温度センサーを配置した状態の説明図。
【符号の説明】
11…温度測定器 12…ホットノズル 13…樹脂通路(ランナー) 14…測定管 15…チップ部 16…スリット 17A,17B…可撓弾性片 18…弾性板 19…固定手段 20…温度センサ 21…リード線 22…目盛 23…グリップ 24…リングヒータ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 樹脂射出成形装置に設けられるホットノ
    ズルのランナー内部に挿入し得る外径と、そのホットノ
    ズルのランナー奥部に形成されているチップ位置に到達
    させることができる長さの測定管を、耐熱性に優れかつ
    熱伝導率の低い材料で形成し、該測定管の先端を二股形
    状となして双方の可撓弾性片を形成し、その一方の可撓
    弾性片の先端に、他方の可撓弾性片先端部に対し、上記
    測定管の外径面よりも外側へ離間するように弾性付勢さ
    れる弾性板を介して温度センサを取付け、さらに上記測
    定管の外面にその軸方向に沿う目盛を施してなることを
    特徴とするホットノズルのランナー内面の温度測定器。
JP27065499A 1999-09-24 1999-09-24 ホットノズルのランナー内面の温度測定器 Pending JP2001088169A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6739863B2 (en) 2001-10-12 2004-05-25 George Olaru Valve pin with thermocouple
US7182893B2 (en) 2002-10-11 2007-02-27 Mold-Masters Limited Valve gated nozzle having a valve pin with a sensor

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