JP2009178914A - 樹脂温度計測装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本体を前後一対の円形盤の接合体により構成し、その前後部材の接合面に溶融樹脂路を形成して、組立・分解が容易で溶融樹脂路の清掃が簡単に行えるようにする。また本体後部の設置盤に円形盤を採用し、その設置盤のロケート穴に挿入係止できるようにして金型を取外すことなく溶融樹脂の温度を計測できるようにする。
【解決手段】計測装置の本体を前後一対の盤状部材の接合体により構成する。前部材に導入孔と上記流出孔とを設ける。後部材にセンサー装着孔を導入孔の軸線上に設ける。前後部材の接合面に導入孔の両側から弯曲して２方向から流出孔に連なる分岐溝を形成する。分岐溝を接合面により閉塞して溶融樹脂路を形成する。本体後部に支持杆を通して設けたボルトにより連結した円形の設置盤を備える。設置盤は型取付盤のロケート穴に挿入可能な直径からなる。
【選択図】図１

Description

この発明は、射出成形機、押出成形機などにおける成形時の樹脂温度計測装置に関するものである。

従来の樹脂温度計測装置として、円柱状又はブロック状の単一部材による本体の内部に、射出装置のノズル口に当接される溶融樹脂の導入孔と、その導入孔と流出孔に連なる溶融樹脂路とを本体側面からの穿孔により形成し、その溶融樹脂路を隔てた導入孔の軸線上に、温度センサーを溶融樹脂の流動方向に感熱端子を対向位置させて内設し、その本体をアダプターとして後端を金型に接続するか、または本体を背部に連結ピンをもって取付けたロケートリングを介して保持する型板により型取付盤に固定して使用する構造のものが知られている。
特開平１０−２１７３０５号公報

本体を単一部材により構成した従来装置では、導入孔と流出孔に連なる溶融樹脂路を、本体側面からの穿孔により形成していることから溶融樹脂路の形成に手数を要し、また穿孔の交差により溶融樹脂路を形成しているので流動抵抗が大きく、交差部位の路壁面に樹脂が付着すると、そこに樹脂の堆積が生じて流動抵抗がさらに増して、計測中に流速や圧力が変動して樹脂温度の計測が不安定となり、スクリュ前進にともない射出される溶融樹脂の温度を継続して計測し難いという課題を有する。

この樹脂の付着堆積による計測のバラツキは、溶融樹脂路を清掃して付着樹脂を除去することにより解決されるが、清掃は各穿孔の孔端の螺子蓋を外して孔内に清掃棒などを挿入して行わねばならず、また清掃後に螺子蓋により穿孔を塞ぐ作業があるので手間を要する。このため定期的な清掃が疎かになって計測に支障を来すこともある。

また穿孔による溶融樹脂路では、螺子蓋のねじ込み代を要することから、本体が計測装置としては大型となりやすく、その使用も型取付盤にロケートリングを設置して計測を行っているため、計測に当たっては金型を取外して行う必要があり、計測準備に時間を要するので計測する樹脂温度が成形中のものとは異なってしまうことがある。また金型に取付けて使用するものでも、金型を取外してスプルーブッシュをねじ付きブッシュに交換し、金型取付後に本体後端をブッシュにねじ込んでいるこのため、型取付盤に取付けて計測を行う場合と同様に準備に時間を要する。

また流出孔の開閉にエア作動のシャットオフバルブを採用したものでは、その駆動源のエアシリンダを、ロケートリング後面の型板に片寄せて設けていることから、ロケート穴が穿設された型取付盤中央の開口の大きさによっては、エアシリンダが開口内に収まらずに使用できない場合がある。

この発明は、上記従来装置の課題を解決するために考えられたものであって、その目的は、本体を前後一対の円形盤の接合体により構成し、その前後部材の接合面に溶融樹脂路を形成することによって、組立・分解が容易で溶融樹脂路の清掃が簡単に行え、また樹脂の付着堆積による流速や圧力の変動が殆どない溶融樹脂路を形成することができる新たな溶融樹脂温度計測装置を提供することにある。

またこの発明は、本体後部の設置盤に円形盤を採用し、その設置盤のロケート穴への挿入係止により装置を型取付盤の中央開口内に設置して、金型を取り外すことなく射出装置に対面させて溶融樹脂の温度を計測することができる新たな溶融樹脂温度計測装置を提供することにある。

上記目的によるこの発明は、射出装置のノズル口に当接される溶融樹脂の導入孔と、その導入孔と流出孔に連なる溶融樹脂路を内部に有する本体と、その本体の溶融樹脂路を隔てた導入孔の軸線上に、感熱端子を溶融樹脂の流動方向に対向位置させて設けた温度センサーとからなる樹脂温度計測装置において、上記本体を前後一対の盤状部材の接合体により構成し、前部材に上記導入孔と上記流出孔とを設ける一方、後部材にセンサー装着孔を導入孔の軸線上に設け、その前後部材のいずれか一方又は両方の接合面に、導入孔の両側から弯曲して２方向から流出孔に連なる分岐溝を形成し、その分岐溝を接合面により閉塞して上記溶融樹脂路を形成してなる、というものである。

上記流出孔は、上記導入孔の下側の部材内に接合面から下側外方に穿設した斜孔により形成し、その流出孔の出口に樹脂圧により開弁するシャットオフノズルを斜め外方に下向きに取付けて、該シャットオフノズルを本体前方へ斜設してなる、というものである。

上記本体は、本体後部に支持杆を通して設けたボルトにより連結した円形の設置盤を備え、その設置盤は型取付盤のロケート穴に挿入可能な直径からなる、というものである。

上記構成では、本体を構成する前後部材の接合により、接合面に形成した分岐溝を接合面により閉塞して、導入孔の両側から弯曲して左右の２方向から流出孔に連なる溶融樹脂路に形成したので、導入孔からの溶融樹脂が感温端子に突き当たってのち、両側の弯曲した溶融樹脂路に別れて流出孔に流動してゆくので流動抵抗による速度や圧力の変動が殆どなく、温度計測は溶融樹脂の流れの中心温度を感知して行われるので、樹脂温度の状態を正確に把握することができる。

また本体を円形盤の接合体により構成し、設置盤に円形盤を採用したことによって装置が全体的にもコンパクトとなり、設置盤を型取付盤のロケート穴に挿入して使用できるので、金型を型取付盤に取付けた状態で樹脂温度の計測が行え、計測準備も時間が掛からないので、成形を中断して樹脂温度を計測しても成形中のものとは異ならず、成形稼働の著しい効率低下となるようなこともない。

またシャットオフノズルを本体前方に斜設した場合には、型取付盤の中央開口が狭い型締装置でも、シャットオフノズルの位置が盤外となり流出口も型取付盤から離れて位置するので、シャットオフノズルが装置の設置障害となるようなことがない。

また溶融樹脂路を前後部材の接合面に形成した分岐溝を接合面により閉塞して形成したことから、本体の外側から縦横に穿設した貫通孔を孔端の閉塞により溶融樹脂路に形成する場合よりも、溶融樹脂路の形成が容易に行え、本体の組立ても前後部材を互いに接合して止着するだけでよいので簡単となり、また分解により分岐溝が接合面に露出するので溶融樹脂路の清掃が容易で、流路壁面に樹脂が付着しても分岐溝が弯曲しているので奇麗に除去することができる。

図中１は外周囲にバンドヒータを取付けた本体で、円形盤による前後一対の部材１１，１２を互いに嵌合してボルト１３により一体に密着した接合体からなる。２は本体下側に取付けたシャットオフノズル、３は本体後部の設置盤で、複数個所の中空の支持杆４と杆内に挿通したボルト５とにより後部材１２に連結した円形盤からなり、その円形盤は図３に示す型取付盤６のロケート穴６ａに挿入可能な直径からなる。

上記前部材１１は、接合面となる後面の周縁を嵌合凸縁に形成した厚肉の盤体で、その盤体内に溶融樹脂の導入孔１４と流出孔１５とが設けてあり、接合面には導入孔１４の両側から弯曲して２方向から流出孔１５に連なる分岐溝１６′が形成してある。また盤体上部には熱電対などによる本体温度計測用の温度センサー７の取付孔１８が穿設してあり、盤体周縁の内側には多数のボルト孔１１′が等間隔に穿設してある。

上記導入孔１４は、盤体前面から接合面に嵌着した盤体中央のスプルブッシュ１７の通孔からなり、そのスプルブッシュ１７の先端両側を切欠して上記分岐溝１６′が通孔両側から流出孔１５まで形成してある。また流出孔１５は導入孔１４の下側の盤体内に接合面から下側面外方に４５°の角度で穿設した傾斜孔からなる。

上記後部材１２は、接合面となる前面の周囲を嵌合受縁に形成した厚肉の盤体で、盤体中央に上記導入孔１４の軸線上に設置する赤外線放射検出型などの樹脂温度度計測用の温度センサー８の装着孔１９が、後面から接合面に穿設して形成してある。このセンサー装着孔１９の接合面の開口１９ａは温度センサー８の感温端子８ａが嵌合する程度の小径に形成してある。また後部材１２には前部材１１のボルト孔１１′と位置を同じくして同数のボルト孔１２′が穿設してあり、後面には上記ボルト５のボルト孔５′が穿設してある。

上記前部材１１と後部材１２は、後面と前面とを嵌合して互いの接合面を密着し、後部材１２の後面から前部材１１にねじ着したボルト１３により締着して一体化され、その接合体を本体１として本体後面への断熱板９の取付け及び上記バンドヒータの取付けと、上記設置盤３の連結及び上記シャットオフノズル２の取り付が行われる。

この接合体による本体１では、前後部材の接合により前部材１１の接合面の分岐溝１６′が後部材１２の接合面に閉塞されて、導入孔１４の両側から弯曲して左右の２方向から流出孔１５に連なる溶融樹脂路１６となる。この２方向に分岐した溶融樹脂路１６では、導入孔１４からの溶融樹脂が感温端子８ａに突き当たってのち両方の溶融樹脂路１６に別れて流動し、また弯曲面に沿って流出孔１５へと流動してゆくので、流動がスムーズに行われるようになる。

上記シャットオフノズル２は、外周にバンドヒータを取付けたノズル筒体２１の内部に、弁体２２と弾圧用のコイルばね２３とを備え、そのコイルばね２３により弁体２２を流入側の傾斜内面に常時弾圧して閉弁状態を維持した通常構造のもので、流出口を下側にして流入側を流出孔１５の出口にねじ着し、流出孔１５と同一角度に斜め外方に下向きに取付けて本体前方へ斜設してある。

このシャットオフノズル２では、溶融樹脂路１６の樹脂圧により弁体２２が加圧されてコイルばね２３を圧縮し、自動的に開弁して流出路１５を開くので、エアシリンダによるシャットオフ機構のように開弁操作を行う必要がなく、溶融樹脂路１６の溶融樹脂は開弁により直ちに下側のノズル口から樹脂受け（図は省略）に排出されることから、ノズルタッチ後に溶融樹脂を射出するだけで樹脂温度の計測を行うことができる。

図４は、上記溶融樹脂路１６を形成する分岐溝１６′を、後部材１２の接合面に設け、またシャットオフノズル２を本体下側に垂直に取付けた他の実施形態を示すものである。

分岐溝１６′は前部材１１の導入孔１４の当接部位を中央とし、その両側を弯曲して２方向から前部材１１に穿設した流出孔１５の当接部位まで形成され、その分岐溝１６′の中央にセンサー装着孔１９の開口１９ａを穿設して、溶融樹脂路１６を隔てた導入孔１４の軸線上に温度センサー８の感温端子８ａを設置できるようにしてある。

また図では省略したが、溶融樹脂路１６は前後部材１１，１２の両方の接合面分岐溝１６′を設けて形成してもよく、この場合でも上記実施形態と同様な機能を奏する。

上記構成の溶融樹脂温度計測装置では、本体１を円形盤の接合体により構成し、また設置盤に円形盤を採用したことにより、全体としてコンパクトとなるので、図３に示すように、上記設置盤３を型取付盤６のロケート穴６ａに挿入して使用することができる。装置の使用は設置盤３をロケート穴６ａに嵌合したロケートリング１０ａに接するところまでロケート穴内に挿入すればよく、ロケート穴６ａによる設置盤３の係止により装置は型取付盤６の開口内に水平に保持されて射出装置７と対面するので、ノズルとの心合わせも容易に行い得るようになる。

したがって、金型１０を型取付盤６に取付けた状態で使用できることから、計測準備は射出装置７を後退移動して装置をロケート穴６ａに挿入保持したのち、射出装置７を再前進してノズルタッチするだけで済み、計測準備に時間が掛からないので、成形品の出来具合から成形途中に樹脂温度を確認する必要が生じても、短時間の成形停止で計測が行えるため、計測された樹脂温度は成形中のものとは変わらず、成形停止による成形稼働の著しい効率低下を来すこともない。

またシャットオフノズル２を本体前方に斜設した場合には、型取付盤６の中央開口が狭くとも、シャットオフノズル２の位置が盤外となり流出口も型取付盤６から離れて位置することから、中央開口が本体１の挿入が可能な範囲の開口であれば樹脂温度の計測に採用することができる。

またセンサー装着孔１９が溶融樹脂路１６を隔てた導入孔１４の軸線上に位置することから、そこに装着された温度センサー８の感熱端子８ａも開口１９ａに収まって溶融樹脂の流動方向に対向位置するので、温度計測は溶融樹脂の流れの中心温度を感知して行われ、これにより樹脂温度の変動を正確に把握することができる。

上記実施形態の何れにおいても、本体１を前後一対の盤状の部材１１，１２により構成し、その前後部材１１，１２のいずれか一方の接合面に設けた分岐溝１６′を接合面により閉塞して、導入孔１４から流出孔１５に連なる溶融樹脂路１６を形成したことから、本体の外側から縦横に穿設した貫通孔を孔端の閉塞により溶融樹脂路に形成する場合よりも、溶融樹脂路６の形成が容易に行え、本体１の組立ても前後部材１１，１２を互いに接合してボルト止するだけでよいので簡単に済むようになる。

また分解により分岐溝１６′が接合面に露出するので溶融樹脂路１６の清掃が容易となり、流路壁面に付着した樹脂も分岐溝１６′が弯曲しているので奇麗に除去できることから、定期的な清掃により樹脂温度の計測に影響を及ぼす流速と圧力とを設定通りに維持することができ、長期の使用においても精度の高い温度計側を行い得る。

この発明に係わる溶融樹脂温度計測装置の縦断側面図である。 前部材の後面図（Ａ）と後部材の前面図（Ｂ）である。 使用状態の説明図である。 他の実施形態よる溶融樹脂温度計測装置の縦断側面図である。

符号の説明

１ 本体
２ シャットオフノズル
３ 設置盤
４ 支持杆
５ ボルト
６ 型取付盤
６ａ ロケート穴
８ 温度センサー
８ａ 感温端子
１１ 前部材
１２ 後部材
１４ 導入孔
１５ 流出孔
１６ 溶融樹脂路
１６′ 分岐溝
１７ スプルブッシュ
１９ センサー装着孔
１９ａ 開口

Claims (3)

1. 射出装置のノズル口に当接される溶融樹脂の導入孔と、その導入孔と流出孔に連なる溶融樹脂路を内部に有する本体と、その本体の溶融樹脂路を隔てた導入孔の軸線上に、感熱端子を溶融樹脂の流動方向に対向位置させて設けた温度センサーとからなる樹脂温度計測装置において、
   上記本体を前後一対の盤状部材の接合体により構成し、前部材に上記導入孔と上記流出孔とを設ける一方、後部材にセンサー装着孔を導入孔の軸線上に設け、その前後部材のいずれか一方又は両方の接合面に、導入孔の両側から弯曲して２方向から流出孔に連なる分岐溝を形成し、その分岐溝を接合面により閉塞して上記溶融樹脂路を形成してなることを特徴とする樹脂温度計測装置。
2. 上記流出孔は、上記導入孔の下側の部材内に接合面から下側外方に穿設した斜孔からなり、その出口に樹脂圧により開弁するシャットオフノズルを斜め外方に下向きに取付けて、該シャットオフノズルを本体前方へ斜設してなることを特徴とする請求項１記載の樹脂温度計測装置。
3. 上記本体は、本体後部に支持杆を通して設けたボルトにより連結した円形の設置盤を備え、その設置盤は型取付盤のロケート穴に挿入可能な直径からなることを特徴とする請求項１記載の樹脂温度計測装置。

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