JP2001079653A - Injection molding machine and nozzle temperature controller - Google Patents

Injection molding machine and nozzle temperature controller

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JP2001079653A
JP2001079653A JP25924499A JP25924499A JP2001079653A JP 2001079653 A JP2001079653 A JP 2001079653A JP 25924499 A JP25924499 A JP 25924499A JP 25924499 A JP25924499 A JP 25924499A JP 2001079653 A JP2001079653 A JP 2001079653A
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毅 山口
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隆一 坂本
Toshiaki Hie
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an injection molding machine excellent in safety and production efficiency, without leaking any molten metal from the tip part of a nozzle by controlling nozzle temp. so as to appropriately control the formation of cold plug. SOLUTION: A heating means 2 is disposed on the outer peripheral surface of the nozzle 1 disposed at the end part side of an injection unit, and temperature-sensing element 3, 10 are disposed at the front end part side and the rear end part side of the nozzle 1 interposing the heat means 2, respectively. In a process from the injection process to the retreating process of the injection unit after nozzle-touching to the die 5 by advancing the injection unit, the temp. is detected with a measuring temp. body 16 at the rear end part side of the nozzle 1, and in a process except above process, the temp. is detected with a measuring temp. body 3 at the front end part side of the nozzle 1 to control the temp. of the nozzle 1 by means of the heat-control of the heating means 2.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ノズル内の先端側
に溶融材料が凝固したコールドプラグを形成するように
ノズルを温度制御する射出成形機及びそのノズル温度制
御装置に関し、特に、マグネシウム合金、アルミニウム
合金、亜鉛合金などの金属材料の射出成形に適した射出
成形機およびそのノズル温度制御装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an injection molding machine for controlling the temperature of a nozzle so as to form a cold plug in which a molten material is solidified on the tip side of the nozzle, and a nozzle temperature control device therefor. The present invention relates to an injection molding machine suitable for injection molding of a metal material such as an aluminum alloy and a zinc alloy, and a nozzle temperature control device thereof.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の金属射出成形機として、例えば、
図6に示されるようなものがある。この金属射出成形機
は、樹脂材料を射出成形する射出成形機と同様に、シリ
ンダ内部にスクリュが設けられたスクリュシリンダ7に
より成形材料の可塑化、計量、射出が行われ、スクリュ
シリンダ7先端にノズル1が設けられ、金型5,13内
に金属材料が射出される。ノズル1及びスクリュシリン
ダ7の外周に加熱手段であるノズルヒータ2およびシリ
ンダヒータ9が各々設けられ、ノズル1及びスクリュシ
リンダ7が各加熱される。スクリュシリンダ7先端の貯
留部とノズル1内には、ノズルヒータ2およびシリンダ
ヒータ9により加熱された金属材料が溶融もしくは半溶
融の金属(以下、溶湯という)8となって、金型キャビ
テイ11,12内に射出される。このとき、ノズル1内
にコールドプラグ4が形成される。
2. Description of the Related Art As a conventional metal injection molding machine, for example,
Some are as shown in FIG. In this metal injection molding machine, similar to an injection molding machine for injection molding a resin material, plasticization, measurement, and injection of a molding material are performed by a screw cylinder 7 provided with a screw inside the cylinder. A nozzle 1 is provided, and a metal material is injected into the molds 5 and 13. A nozzle heater 2 and a cylinder heater 9 as heating means are provided on the outer circumference of the nozzle 1 and the screw cylinder 7, respectively, and the nozzle 1 and the screw cylinder 7 are heated. The metal material heated by the nozzle heater 2 and the cylinder heater 9 becomes molten or semi-molten metal (hereinafter, referred to as molten metal) 8 in the storage portion at the tip of the screw cylinder 7 and in the nozzle 1, and the mold cavities 11, 12 It is injected inside. At this time, a cold plug 4 is formed in the nozzle 1.

【0003】コールドプラグ4は、図7に示すように、
金型キャビテイ11,12内に射出された溶湯が金型
5,13に熱を奪われて冷却されることにより、ノズル
1内に凝固もしくは半凝固層18が形成され、それが成
形品と共に取出されるスプルと、ノズル1内に残るコー
ルドプラグ4とに分離することで形成される。このコー
ルドプラグ4によって、射出ユニット後退後の金型5,
13からの成形品取出し及び離型剤噴霧工程の間、スク
リュシリンダ7とノズル1内の溶湯8がノズル1先端部
から漏出しないように保持され、溶湯8が酸化燃焼する
ことが防止される。射出時は、大きな射出力が溶湯8に
かかり、コールドプラグ4が金型5,13内に排出さ
れ、金型13内に設けられたコールドプラグキャッチャ
6内に収容される。コールドプラグ4の排出に続いてノ
ズル1およびスクリュシリンダ7内の溶湯8が金型キャ
ビテイ11,12内に射出されて成形が行われる。
[0003] As shown in FIG.
The molten metal injected into the mold cavities 11, 12 is deprived of heat by the molds 5, 13 and cooled, whereby a solidified or semi-solidified layer 18 is formed in the nozzle 1 and taken out together with the molded product. This is formed by separating the sprue to be formed and the cold plug 4 remaining in the nozzle 1. With the cold plug 4, the mold 5 after the injection unit is retracted,
During the process of removing the molded product from the mold 13 and spraying the release agent, the screw cylinder 7 and the molten metal 8 in the nozzle 1 are held so as not to leak from the tip of the nozzle 1, thereby preventing the molten metal 8 from being oxidized and burned. At the time of injection, a large injection power is applied to the molten metal 8, the cold plug 4 is discharged into the molds 5 and 13, and is accommodated in the cold plug catcher 6 provided in the mold 13. Subsequent to the discharge of the cold plug 4, the molten metal 8 in the nozzle 1 and the screw cylinder 7 is injected into the mold cavities 11, 12 to perform molding.

【0004】コールドプラグ4が適正にノズル1内に形
成されるように、ノズル1が温度コントローラにより温
度制御される。具体的には、ノズルヒータ2近辺に熱電
対などの測温体3の先端が埋設されて、測温体3の計測
結果に基づいて温度コントローラによりノズルヒータ2
が加熱制御されて、ノズル1が温度制御される。なお、
ノズルヒータ2には、抵抗加熱ヒータや誘導加熱ヒータ
などが用いられる。
The temperature of the nozzle 1 is controlled by a temperature controller so that the cold plug 4 is properly formed in the nozzle 1. Specifically, the tip of a temperature measuring element 3 such as a thermocouple is embedded near the nozzle heater 2, and a temperature controller based on the measurement result of the temperature measuring element 3 controls the nozzle heater 2.
Is controlled so that the temperature of the nozzle 1 is controlled. In addition,
As the nozzle heater 2, a resistance heater, an induction heater, or the like is used.

【0005】ノズル1内のコールドプラグ4はノズル1
先端近くに位置するので、測温体3は、ノズルヒータ2
よりもノズル1先端近くに設置される。これにより、コ
ールドプラグ4の実温を計測可能になるため、コールド
プラグ4の生成および溶融の制御が容易となる。
[0005] The cold plug 4 in the nozzle 1 is
Since the temperature measuring element 3 is located near the tip, the nozzle heater 2
Rather than near the tip of the nozzle 1. Thereby, the actual temperature of the cold plug 4 can be measured, so that the generation and melting of the cold plug 4 can be easily controlled.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】上述のように、従来の
装置では、測温体3がノズルヒータ2よりもノズル1先
端側に設置されて、ノズル1の温度を計測してノズル温
度制御をするようにしているため、以下のような問題が
ある。
As described above, in the conventional apparatus, the temperature measuring element 3 is installed on the tip side of the nozzle 1 with respect to the nozzle heater 2, and measures the temperature of the nozzle 1 to control the nozzle temperature. Therefore, there are the following problems.

【0007】射出前に、金型5にノズルタッチする際に
は、ノズル1の先端と金型5とは、異なる曲率を有した
半球形状での線接触を行うことにより、金型5よりも数
百度温度の高いノズル1の熱が金型5に奪われずに温度
保持されるため、ノズル1先端の温度低下はあまり問題
とならないが、図7に示すように、射出後の冷却時間中
に、凝固した凝固金属17を伝わってノズル1の熱が金
型5に急速に奪われることとなる。これにより、ノズル
1先端部が急速に冷却されて測温体3で計測される温度
も急速に低下することになり、温度コントローラはノズ
ル1の温度を保持するためノズルヒータ2を加熱出力し
続け、過剰にノズル1が加熱されることとなる。この結
果、ノズル1先端からノズルヒータ2間の温度勾配が大
きくなり、冷却工程におけるノズルヒータ2の配設位置
の温度が、冷却時間以外の工程の温度に比べて数十度高
い温度になってしまうという問題がある。
When the die 5 is touched with a nozzle before injection, the tip of the nozzle 1 and the die 5 make a line contact with each other in a hemispherical shape having different curvatures. Since the heat of the nozzle 1 having a high temperature of several hundred degrees is maintained without being taken away by the mold 5, the temperature drop at the tip of the nozzle 1 does not cause much problem. However, as shown in FIG. Then, the heat of the nozzle 1 is rapidly taken by the mold 5 through the solidified metal 17. As a result, the tip of the nozzle 1 is rapidly cooled, and the temperature measured by the temperature measuring element 3 also decreases rapidly. The temperature controller keeps heating and outputting the nozzle heater 2 to maintain the temperature of the nozzle 1, The nozzle 1 is excessively heated. As a result, the temperature gradient from the tip of the nozzle 1 to the nozzle heater 2 becomes large, and the temperature of the nozzle heater 2 in the cooling process becomes higher by several tens of degrees than the temperature of the process other than the cooling time. There's a problem.

【0008】特に、金属材料の場合には、アルミニウム
合金では熱伝導率が100W/mK、マグネシウム合金
では60〜70W/mKと大きく、熱伝導率が0.2W
/mK程度の樹脂材料に比べ、数百倍の熱伝導率である
ため、特に、ノズル1先端部の温度低下が著しいという
問題がある。
Particularly, in the case of a metal material, the thermal conductivity of an aluminum alloy is as large as 100 W / mK, that of a magnesium alloy is as large as 60 to 70 W / mK, and the thermal conductivity is 0.2 W / mK.
Since the thermal conductivity is several hundred times higher than that of a resin material of about / mK, there is a problem that the temperature at the tip of the nozzle 1 is significantly reduced.

【0009】冷却時に、ノズルヒータ2部分の温度が異
常に上昇すると、ノズル1が後退したり、金型5が開い
たことにより成形品の湯道とノズル1内の溶湯8とが分
離された時にノズル1内の溶湯8がノズル1先端から漏
出してしまうことがある。すなわち、ノズル1内のコー
ルドプラグ4と成形品の湯道部が切り離されると、その
直後に金型5への熱の逃げが無くなるが、ノズルヒータ
2によるノズル1の熱供給が直ぐには停止されないため
に、一旦形成されたコールドプラグ4が溶融し、ノズル
1内の溶湯8が外部へ漏出することとなる。
During cooling, if the temperature of the nozzle heater 2 rises abnormally, the nozzle 1 may be retracted or the runner of the molded product may be separated from the molten metal 8 in the nozzle 1 by opening the mold 5. The molten metal 8 in the nozzle 1 may leak from the tip of the nozzle 1 in some cases. That is, when the cold plug 4 in the nozzle 1 and the runner portion of the molded product are cut off, there is no escape of heat to the mold 5 immediately thereafter, but the heat supply of the nozzle 1 by the nozzle heater 2 is not stopped immediately. Then, the cold plug 4 once formed is melted, and the molten metal 8 in the nozzle 1 leaks to the outside.

【0010】また、ノズル1先端の温度勾配が緩やかな
場合には、図7に示すように、成形品側から凝固金属1
7、ある程度の長さを有したコールドプラグ4となる半
凝固相18、溶湯8と続く相が存在しており、ノズル1
後退や型開きなどで成形品とノズル1内の溶湯8とが切
り離される場合に、ノズル1内全部の凝固金属17が成
形品側に付着していったとしても、コールドプラグ4と
なる半凝固相18の存在によって溶湯8の漏出は防止で
きる。
If the temperature gradient at the tip of the nozzle 1 is gentle, as shown in FIG.
7, a semi-solidified phase 18 which becomes a cold plug 4 having a certain length, and a continuous phase with a molten metal 8 exist.
When the molded product is separated from the molten metal 8 in the nozzle 1 by retreating or opening the mold, even if all the solidified metal 17 in the nozzle 1 adheres to the molded product side, the semi-solidified material becomes the cold plug 4. The leakage of the melt 8 can be prevented by the presence of the phase 18.

【0011】しかしながら、ノズル1内の温度勾配が大
きな場合には、コールドプラグ4となる半凝固相18の
長さが非常に短く形成されるため、ノズル1後退や型開
きなどで成形品とノズル1内の溶湯8とが切り離される
場合にノズル1内全部の凝固金属17が成形品側に付着
していった時に、コールドプラグ4となる半凝固相18
がほとんどないために、溶湯8の漏出を防止することが
できない。
However, when the temperature gradient inside the nozzle 1 is large, the length of the semi-solidified phase 18 that becomes the cold plug 4 is formed to be very short. When all the solidified metal 17 in the nozzle 1 adheres to the molded product side when the molten metal 8 in the nozzle 1 is cut off, the semi-solidified phase 18 that becomes the cold plug 4
Since there is almost no leak, it is impossible to prevent the molten metal 8 from leaking.

【0012】このように、ノズルヒータ2よりもノズル
1先端側に測温体3を設置してノズル1を温度制御して
いるので、冷却時にノズル1先端の急速な温度低下によ
る影響をノズル1先端側の測温体3が直接受けるため
に、ノズルヒータ2の過剰な加熱によりノズル1が異常
加熱されて、成形中にノズル1から溶湯8が漏出した
り、装置を破損させるおそれがあり、さらに、ノズル1
後退工程では、ノズル1から漏出して固まった凝固金属
がノズル1と金型5との間に挟まって隙間を作り、射出
時にその隙間から溶湯8が噴出する危険性や装置破損の
可能性がある。また、漏出した凝固金属を取り除くため
に全自動成形の運転が中断されるため、生産性が低下す
るという問題がある。逆に、図9に示すように、ノズル
ヒータ2に対してノズル1の後端側のみに、測温体16
を設置したとしても、コールドプラグ4の実温度が正確
に計測できないため、コールドプラグ4の形成および溶
融が適正に制御できず、さらに、シリンダヒータ9など
の熱流の影響を受けるために制御が不安定となるという
問題がある。
As described above, since the temperature of the nozzle 1 is controlled by installing the temperature measuring element 3 on the tip side of the nozzle 1 with respect to the nozzle heater 2, the influence of the rapid temperature drop of the tip of the nozzle 1 during cooling can be reduced. The nozzle 1 is abnormally heated due to excessive heating of the nozzle heater 2 because the temperature measuring element 3 on the side is directly received, and there is a possibility that the molten metal 8 leaks from the nozzle 1 during molding or damages the apparatus. Nozzle 1
In the retreating process, the solidified metal leaked from the nozzle 1 and solidified is sandwiched between the nozzle 1 and the mold 5 to form a gap, and there is a risk that the molten metal 8 is ejected from the gap at the time of injection and that the apparatus may be damaged. is there. In addition, since the operation of fully automatic forming is interrupted to remove the leaked solidified metal, there is a problem that productivity is reduced. Conversely, as shown in FIG. 9, the temperature measuring element 16
Even if the cold plug 4 is installed, the actual temperature of the cold plug 4 cannot be measured accurately, so that the formation and melting of the cold plug 4 cannot be properly controlled, and furthermore, the control is not possible due to the influence of the heat flow of the cylinder heater 9 and the like. There is a problem that it becomes stable.

【0013】本発明は、かかる課題を解決するものであ
り、コールドプラグ4の形成を適正に制御するようにノ
ズル1を温度制御し、ノズル1先端から溶湯8が漏出す
ることなく、安全で且つ生産効率の良い射出成形機およ
びそのノズル温度制御装置を提供することを目的とす
る。
The present invention solves the above-mentioned problem, and controls the temperature of the nozzle 1 so as to appropriately control the formation of the cold plug 4 so that the molten metal 8 does not leak from the tip of the nozzle 1 and is safe and safe. An object of the present invention is to provide an injection molding machine with high production efficiency and a nozzle temperature control device for the injection molding machine.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明のうち、請求項1記載の発明は、射出ユニッ
トの先端側に配設されたノズル(1)内の先端側に溶融
金属が凝固したコールドプラグ(4)を形成するように
ノズル(1)を温度制御する射出成形機のノズル温度制
御装置において、前記射出ユニットを前進させて金型
(5)にノズルタッチした後の射出工程から射出ユニッ
ト後退工程までの工程と、それ以外の工程とは異なった
温度制御を行うようにしたことを特徴とする。
Means for Solving the Problems In order to solve the above-mentioned problems, the invention according to claim 1 of the present invention is characterized in that the tip of the nozzle (1) disposed on the tip side of the injection unit is melted. In a nozzle temperature control device of an injection molding machine for controlling the temperature of a nozzle (1) so as to form a cold plug (4) in which metal is solidified, the injection unit is advanced and after a nozzle touches a mold (5). The temperature control is different from the steps from the injection step to the injection unit retreating step and the other steps.

【0015】かかる構成では、前記射出ユニットを前進
させて金型(5)にノズルタッチした後の射出工程から
射出ユニット後退工程までの工程と、それ以外の工程と
は異なった温度制御を行うようにしたので、射出後の冷
却時間中に凝固材料を通って金型(5)側へと熱が奪わ
れることとによりノズル(1)先端部が急速に冷却され
るが、その間を別個の温度制御とすることにより、ノズ
ル(1)先端部が必要以上に異常加熱されてしまうこと
を防止することができる。
In this configuration, the temperature control is performed differently from the steps from the injection step after the nozzle is touched to the mold (5) by moving the injection unit forward and the injection unit retreating step, and the other steps. During the cooling time after the injection, heat is removed to the mold (5) through the solidified material, whereby the tip of the nozzle (1) is rapidly cooled. By performing the control, it is possible to prevent the tip of the nozzle (1) from being abnormally heated more than necessary.

【0016】請求項2記載の発明は、請求項1記載の射
出成形機のノズル温度制御装置において、前記射出ユニ
ットを前進させて金型(5)にノズルタッチした後の射
出工程から射出ユニット後退工程までの工程と、それ以
外の工程との異なった温度制御は、射出ユニットの先端
側に配設されたノズル(1)の外周面に加熱手段(2)
を配設し、前記加熱手段(2)を挟んでノズル(1)先
端側及び後端側に測温体(3,16)を各々配設し、前
記射出ユニットを前進させて金型(5)にノズルタッチ
した後の射出工程から射出ユニット後退工程までの工程
は、ノズル(1)の後端側の測温体(16)で温度検出
し、それ以外の工程では、ノズル(1)の先端側の測温
体(3)で温度検出し、加熱手段(2)の加熱制御によ
りノズル(1)を温度制御するようにしたことを特徴と
する。
According to a second aspect of the present invention, in the nozzle temperature control apparatus for an injection molding machine according to the first aspect, the injection unit is moved backward from an injection step after the injection unit is advanced and the nozzle is touched to the mold (5). The temperature control different from the steps up to the step and the other steps is performed by heating means (2) on the outer peripheral surface of the nozzle (1) arranged on the tip side of the injection unit.
The temperature measuring elements (3, 16) are respectively disposed on the front end side and the rear end side of the nozzle (1) with the heating means (2) interposed therebetween, and the injection unit is advanced to move the mold (5). In the steps from the injection step after the nozzle touching to the injection unit to the retreating step of the injection unit, the temperature is detected by the temperature measuring element (16) on the rear end side of the nozzle (1), and in other steps, the temperature of the nozzle (1) is detected. The temperature is detected by the temperature measuring element (3) on the tip side, and the temperature of the nozzle (1) is controlled by heating control of the heating means (2).

【0017】かかる構成では、前記加熱手段(2)を挟
んでノズル(1)先端側及び後端側に測温体(3,1
6)を各々配設し、前記射出ユニットを前進させて金型
(5)にノズルタッチした後の射出工程から射出ユニッ
ト後退工程までの工程は、ノズル(1)の後端側の測温
体(16)で温度計測し、加熱手段(2)を加熱制御し
てノズル(1)を温度制御するようにしたので、冷却工
程中には、比較的温度の安定しているノズル(1)後端
側の測温体(16)で温度計測し、ノズル(1)温度を
制御するようにしたので、ノズル(1)先端側の測温体
(3)で温度検出する場合のように、射出後の冷却時間
中に、ノズル(1)先端部が急速に冷却されて、ノズル
(1)先端部が必要以上に異常加熱されてしまうことが
ない。
In this configuration, the temperature measuring elements (3, 1) are provided on the front end side and the rear end side of the nozzle (1) with the heating means (2) interposed therebetween.
6) are arranged, and the steps from the injection step after the injection unit is advanced and the nozzle (5) is touched by the nozzle to the injection unit retreating step are performed at the rear end side of the nozzle (1). In (16), the temperature is measured, and the heating means (2) is controlled to be heated to control the temperature of the nozzle (1). Therefore, during the cooling process, the temperature of the nozzle (1) is relatively stable. Since the temperature is measured by the temperature measuring element (16) on the end side and the temperature of the nozzle (1) is controlled, injection is performed as in the case of detecting the temperature by the temperature measuring element (3) on the tip side of the nozzle (1). During the subsequent cooling time, the tip of the nozzle (1) is rapidly cooled, and the tip of the nozzle (1) is not abnormally heated more than necessary.

【0018】すなわち、冷却工程にノズル(1)先端側
の測温体(3)に代わって、ノズル(1)後端側の測温
体(16)で制御するようにした場合、ノズル(1)先
端が急速に冷却しても金型(5)との間に、加熱手段
(2)があるため、ノズル(1)後端側の測温体(1
6)の温度はほとんど低下せず安定している。たとえ冷
却時間が長くなっても、ノズル(1)先端側の測温体
(3)で制御した場合には測温体(3)が低温の金型
(5)と高温の加熱手段(2)の間に挟まれて熱流によ
りノズル(1)先端部の温度が不安定となってノズル
(1)の異常加熱が起きるのに対し、ノズル(1)後端
側の測温体(16)で制御した場合には、加熱手段
(2)の加熱によって温度維持され、且つノズル(1)
の加熱手段(2)およびスクリュシリング(7)の加熱
手段(9)に挟まれて加熱されているため、熱流が比較
的小さくノズル(1)が異常加熱されることがない。こ
のため金型(5)が開いて成形品がノズル(1)から切
り離された時もノズル(1)先端からの溶湯(8)が漏
出するおそれがない。
That is, when the cooling process is controlled by the temperature measuring element (16) on the rear end side of the nozzle (1) instead of the temperature measuring element (3) on the front end side of the nozzle (1), the nozzle (1) ) Even if the tip cools rapidly, there is a heating means (2) between the mold (5) and the temperature measuring element (1) on the rear end side of the nozzle (1).
The temperature of 6) is stable without hardly decreasing. Even if the cooling time is long, if the temperature measurement element (3) is controlled by the temperature measurement element (3) on the tip side of the nozzle (1), the temperature measurement element (3) is a low-temperature mold (5) and a high-temperature heating means (2). The temperature at the tip of the nozzle (1) becomes unstable due to the heat flow and the nozzle (1) abnormally heats up, whereas the temperature measuring element (16) at the rear end of the nozzle (1) When controlled, the temperature is maintained by heating the heating means (2), and the nozzle (1)
Since the heating is carried out by being sandwiched between the heating means (2) and the heating means (9) of the screw ring (7), the heat flow is relatively small and the nozzle (1) is not abnormally heated. Therefore, even when the mold (5) is opened and the molded product is cut off from the nozzle (1), there is no possibility that the molten metal (8) leaks from the tip of the nozzle (1).

【0019】それ以外の工程では、ノズル(1)の先端
側の測温体(3)で温度検出し、加熱手段(2)を加熱
制御してノズル(1)を温度制御するようにしたので、
コールドプラグ(4)の実温が計測できるのでコールド
プラグ(4)の形成および溶融の制御が容易となる。
In the other steps, the temperature is detected by the temperature measuring element (3) on the tip side of the nozzle (1), and the temperature of the nozzle (1) is controlled by heating the heating means (2). ,
Since the actual temperature of the cold plug (4) can be measured, the formation and melting of the cold plug (4) can be easily controlled.

【0020】請求項3記載の発明は、請求項1記載の射
出成形機のノズル温度制御装置において、前記射出ユニ
ットを前進させて金型(5)にノズルタッチした後の射
出工程から射出ユニット後退工程までの工程と、それ以
外の工程との異なった温度制御は、射出ユニットの先端
側に配設されたノズル(1)の外周面に加熱手段(2)
を配設して、前記加熱手段(2)に対して異なる2つの
温度設定を可能として、前記射出ユニットを前進させて
金型(5)にノズルタッチした後の射出工程から射出ユ
ニット後退工程までの工程は、一方の温度よりも低く設
定された他方の温度となるように加熱手段(2)を加熱
制御し、それ以外の工程では、一方の温度で加熱手段
(2)を加熱制御するようにしたことを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, in the nozzle temperature control device for an injection molding machine according to the first aspect, the injection unit is retracted from the injection step after the injection unit is advanced and the nozzle is touched to the mold (5). The temperature control different from the steps up to the step and the other steps is performed by heating means (2) on the outer peripheral surface of the nozzle (1) arranged on the tip side of the injection unit.
To set two different temperatures for the heating means (2), from the injection step after the injection unit is advanced and the nozzle (5) is touched by the nozzle, to the injection unit retreating step. In the step, the heating means (2) is controlled so as to be at a lower temperature than the one temperature, and in the other steps, the heating means (2) is controlled to be heated at one temperature. It is characterized by the following.

【0021】かかる構成では、前記射出ユニットを前進
させて金型(5)にノズルタッチした後の射出工程から
射出ユニット後退工程までの工程は、一方の温度よりも
低く設定された他方の温度となるように加熱手段(2)
を加熱制御するようにしたので、冷却時間中の制御温度
は射出前の制御温度よりも低く、ノズル(1)から金型
(5)へと熱が奪われる状態でも加熱手段(2)が常に
加熱出力され続けなくてもすむ安定な温度とすることに
より、射出後の冷却時間中に、ノズル(1)先端部が急
速に冷却されて、ノズル(1)先端部が必要以上に異常
加熱されてしまうことを防止することができる。
In such a configuration, the steps from the injection step after the injection unit is advanced and the nozzle (5) is touched by the nozzle to the injection unit retreating step are performed with the other temperature set lower than one temperature. Heating means (2)
Is controlled so that the control temperature during the cooling time is lower than the control temperature before injection, and the heating means (2) is always in the state where heat is taken from the nozzle (1) to the mold (5). By making the temperature stable without heating output, the tip of the nozzle (1) is rapidly cooled during the cooling time after injection, and the tip of the nozzle (1) is abnormally heated more than necessary. Can be prevented.

【0022】請求項4記載の発明は、請求項1記載の射
出成形機のノズル温度制御装置において、前記射出ユニ
ットを前進させて金型(5)にノズルタッチした後の射
出工程から射出ユニット後退工程までの工程と、それ以
外の工程との異なった温度制御は、射出ユニットの先端
側に配設されたノズル(1)の外周面に加熱手段(2)
を配設して、前記射出ユニットを前進させて金型(5)
にノズルタッチした後の射出工程から射出ユニット後退
工程までは加熱手段(2)への加熱出力を停止し、それ
以外の工程では予め設定された温度で加熱手段(2)を
加熱制御するようにしたことを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, in the nozzle temperature control apparatus for an injection molding machine according to the first aspect, the injection unit is advanced from the injection step after the nozzle touches the mold (5) and the injection unit is retracted. The temperature control different from the steps up to the step and the other steps is performed by heating means (2) on the outer peripheral surface of the nozzle (1) arranged on the tip side of the injection unit.
And the injection unit is moved forward to mold (5)
The heating output to the heating means (2) is stopped from the injection step after the nozzle touch to the injection unit retreating step, and the heating means (2) is heated and controlled at a preset temperature in the other steps. It is characterized by having done.

【0023】かかる構成では、前記射出ユニットを前進
させて金型(5)にノズルタッチした後の射出工程から
射出ユニット後退工程までは加熱手段(2)への加熱出
力を停止するようにしたので、射出後の冷却時間中に、
ノズル(1)先端部が急速に冷却されて、ノズル(1)
先端部が必要以上に異常加熱されてしまうことを防止す
ることができる。
In this configuration, the heating output to the heating means (2) is stopped from the injection step after the injection unit is advanced and the nozzle (5) is touched by the nozzle to the injection unit retreating step. During the cooling time after injection,
The tip of the nozzle (1) is rapidly cooled, and the nozzle (1)
It is possible to prevent the tip from being abnormally heated more than necessary.

【0024】但し、この場合に冷却時間が長いと温度低
下し過ぎるために、その後の温度回復に時間がかかる場
合があるため、冷却時間が短時間の場合に有効である。
However, in this case, if the cooling time is long, the temperature will be excessively lowered, so that it may take a long time to recover the temperature. Therefore, it is effective when the cooling time is short.

【0025】請求項5記載の発明は、シリンダ(7)内
部にスクリュを備え、成形材料の可塑化、計量、射出を
行うスクリュシリンダ(7)と、スクリュシリンダ
(7)先端に設けられ、金型(5,13)内に溶融材料
を射出するノズル(1)と、ノズル(1)の外周に設け
られ、ノズル(1)を加熱する加熱手段(2)と、スク
リュシリンダ(7)のスクリュを前進させ、スクリュに
射出圧力、背圧、射出速度を与える射出ピストンシリン
ダと、ノズル(1)内の先端側に溶融材料が凝固したコ
ールドプラグ(4)を形成するようにノズル(1)を温
度制御するための請求項1〜4のいずれかに記載の射出
成形機のノズル温度制御装置とからなることを特徴とす
る。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a screw cylinder (7) having a screw inside a cylinder (7) for plasticizing, measuring, and injecting a molding material, and a screw cylinder (7) provided at a tip end thereof. A nozzle (1) for injecting the molten material into the mold (5, 13), a heating means (2) provided around the nozzle (1) for heating the nozzle (1), and a screw for the screw cylinder (7) The nozzle (1) is formed so as to form an injection piston cylinder that applies injection pressure, back pressure, and injection speed to the screw, and a cold plug (4) in which the molten material solidifies on the tip side inside the nozzle (1). A nozzle temperature control device for an injection molding machine according to any one of claims 1 to 4 for controlling temperature.

【0026】請求項6記載の発明は、請求項5記載の射
出成形機において、前記射出成形機を成形材料を軽合金
等の金属材料とする金属射出出成形機であることを特徴
とする。
According to a sixth aspect of the present invention, in the injection molding machine of the fifth aspect, the injection molding machine is a metal injection molding machine using a molding material as a metal material such as a light alloy.

【0027】かかる構成では、軽合金等の金属材料の場
合としたので、樹脂材料と比べ、数百倍の熱伝導率を有
するため、金型(5)へ射出成形されて凝固した凝固金
属を介してノズル(1)先端部の熱が金型(5)へと奪
われ易いため、特に効果的である。
In this configuration, since a metal material such as a light alloy is used, it has a heat conductivity several hundred times that of a resin material. This is particularly effective because the heat at the tip of the nozzle (1) is easily taken away by the mold (5) through the mold (5).

【0028】[0028]

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図により詳
細に説明する。図1は、本発明の実施の形態を示す射出
成形機のノズルを金型にタッチさせた状態の概要構成
図、図2は、図1の射出成形機において、射出時の状態
の概要構成図、図3は、図1の射出成形機において、射
出ユニットが後退し、金型が開いて成形品がノズルから
分離された状態の概要構成図、図4は、本発明の他の実
施の形態を示し、複数のノズルヒータを備えた射出成形
機のノズルを金型にタッチさせた状態を説明する概要構
成図、図5は、冷却中のノズル設定温度を別個に設けた
ときの射出成形工程における温度設定例を説明する図で
ある。なお、従来例と同様の構成には同一符号を付し、
その説明を省略する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a state in which a nozzle of an injection molding machine according to an embodiment of the present invention is touched to a mold, and FIG. 2 is a schematic configuration diagram of an injection molding machine in FIG. FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing a state in which the injection unit is retracted, a mold is opened, and a molded product is separated from a nozzle in the injection molding machine of FIG. 1, and FIG. 4 is another embodiment of the present invention. FIG. 5 is a schematic configuration diagram illustrating a state in which a nozzle of an injection molding machine having a plurality of nozzle heaters is touched to a mold. FIG. 5 illustrates an injection molding process when a nozzle set temperature during cooling is separately provided. It is a figure explaining the example of temperature setting. The same components as those in the conventional example are denoted by the same reference numerals,
The description is omitted.

【0029】本実施の形態の金属射出成形機は、図1に
示すように、通常の樹脂の射出成形機と同様に、シリン
ダ内部にスクリュが設けられ、スクリュシリンダ7によ
り成形材料である金属材料の可塑化、計量、射出が行わ
れる。スクリュシリンダ7先端には、ノズル1が設けら
れ、ノズル1を金型5,13にタッチさせて成形材料が
射出される。ノズル1及びスクリュシリンダ7の外周に
は、各々加熱手段であるノズルヒータ2およびシリンダ
ヒータ9が設けられ、ノズル1及びスクリュシリンダ7
が加熱される。スクリュシリンダ7先端の貯留部とノズ
ル1内には、ノズルヒータ2,シリンダヒータ9により
加熱された成形材料が溶融もしくは半溶融の金属(以
下、溶湯という)8となって保持され、金型キャビテイ
11,12内に射出される。なお、14は、エジェクタ
ピン、15は、固定側型盤である。
As shown in FIG. 1, a metal injection molding machine according to the present embodiment has a screw provided inside a cylinder, and a screw cylinder 7 is used to form a metal material as a molding material. Plasticization, metering, and injection are performed. The nozzle 1 is provided at the tip of the screw cylinder 7, and the molding material is injected by making the nozzle 1 touch the dies 5 and 13. A nozzle heater 2 and a cylinder heater 9 as heating means are provided on the outer circumference of the nozzle 1 and the screw cylinder 7, respectively.
Is heated. The molding material heated by the nozzle heater 2 and the cylinder heater 9 is held as molten or semi-molten metal (hereinafter, referred to as molten metal) 8 in the storage portion at the tip of the screw cylinder 7 and in the nozzle 1, and is held in the mold cavity 11. , 12. In addition, 14 is an ejector pin, and 15 is a fixed side mold plate.

【0030】ノズル1内の先端側に溶湯8が凝固したコ
ールドプラグ4を形成するようにノズルヒータ2の加熱
制御によりノズル1を温度制御する。ノズル1の温度制
御は、射出ユニットを前進させて金型5にノズルタッチ
した後の射出工程から射出ユニット後退工程までの工程
と、それ以外の工程とは異なった温度制御を行う。ノズ
ル1の温度制御としては、以下の第1及び第2の実施の
形態により説明をする。
The temperature of the nozzle 1 is controlled by controlling the heating of the nozzle heater 2 so that the cold plug 4 in which the molten metal 8 solidifies is formed on the tip side of the nozzle 1. The temperature control of the nozzle 1 is different from the steps from the injection step after the injection unit is advanced and the nozzle 5 touches the mold 5 to the injection unit retreating step, and the other steps. The temperature control of the nozzle 1 will be described with reference to the following first and second embodiments.

【0031】(第1の実施の形態)ノズル1の温度制御
としては、ノズルヒータ2を挟んでノズル1先端側及び
後端側に測温体3,16を各々配設し、図2に示すよう
に、前記射出ユニットを前進させて金型5にノズルタッ
チした後の射出工程から射出ユニット後退工程までの工
程は、ノズル1の後端側の測温体16で温度計測し、図
1および図3に示すそれ以外の工程では、ノズル1の先
端側の測温体3で温度計測し、ノズルヒータ2の加熱制
御によりノズル1を温度制御するようにしたものであ
る。なお、異なる温度制御とするのは、前記射出ユニッ
トを前進させて金型5にノズルタッチした後の射出工程
から射出ユニット後退工程までの工程としているが、冷
却工程中のみ異なる温度制御とするようにしても良い。
(First Embodiment) To control the temperature of the nozzle 1, temperature measuring elements 3, 16 are respectively disposed on the front end side and the rear end side of the nozzle 1 with the nozzle heater 2 interposed therebetween, as shown in FIG. Next, in the steps from the injection step after the injection unit is advanced and the nozzle 5 touches the mold 5 to the injection unit retreating step, the temperature is measured by the temperature measuring element 16 on the rear end side of the nozzle 1, and FIG. In other steps shown in FIG. 3, the temperature is measured by the temperature measuring element 3 on the tip side of the nozzle 1 and the temperature of the nozzle 1 is controlled by controlling the heating of the nozzle heater 2. The different temperature control is performed from the injection step after the injection unit is advanced and the nozzle 5 touches the mold 5 to the injection unit retreating step. However, the different temperature control is performed only during the cooling step. You may do it.

【0032】具体的には、型締力450tのインライン
スクリュ式金属射出成形機のノズル1の外周面に、1個
の抵抗加熱バンドヒータ式のノズルヒータ2を設置し、
ノズル1先端側及び後端側に、ノズルヒータ2を挟んで
測温体3,16を設置して、金属材料をAM60マグネ
シウム合金として射出成形を行なった。
More specifically, one resistance heating band heater type nozzle heater 2 is installed on the outer peripheral surface of the nozzle 1 of the in-line screw type metal injection molding machine having a clamping force of 450 t.
The temperature measuring elements 3 and 16 were set on the front end side and the rear end side of the nozzle 1 with the nozzle heater 2 interposed therebetween, and injection molding was performed using a metal material of AM60 magnesium alloy.

【0033】制御用の測温体を、冷却工程中は、ノズル
1後端側の測温体16とし、それ以外の工程では、ノズ
ル1先端の測温体3に変更するようにした。ノズル1先
端の測温体3の設定値は540℃に設定し、ノズル1後
端側の測温体16の設定値は590℃に設定し、制御方
法は温度設定値と計測値の偏差に対して比例した出力を
行うPID制御により行なった。
The temperature measuring element for control is the temperature measuring element 16 at the rear end of the nozzle 1 during the cooling step, and is changed to the temperature measuring element 3 at the tip of the nozzle 1 in the other steps. The set value of the thermometer 3 at the tip of the nozzle 1 is set to 540 ° C, the set value of the thermometer 16 at the rear end of the nozzle 1 is set to 590 ° C, and the control method is to set the deviation between the temperature set value and the measured value. This was performed by PID control that outputs in proportion to the output.

【0034】その結果、射出開始前にはノズル1先端側
の測温体3による計測値は約540℃に安定しており、
ノズル1後端側の測温体16による計測値はノズルヒー
タ2とスクリュシリンダ7の間に測温体16が配設され
ているためにそれよりも高い約590℃で安定してい
た。
As a result, before the start of injection, the value measured by the temperature measuring element 3 on the tip side of the nozzle 1 is stable at about 540 ° C.
The value measured by the temperature measuring element 16 on the rear end side of the nozzle 1 was stable at about 590 ° C., which is higher than that, because the temperature measuring element 16 was disposed between the nozzle heater 2 and the screw cylinder 7.

【0035】次に、金型5,13が閉じられた後、射出
ユニットが前進してノズル1が金型5にタッチした。こ
のとき、約200℃に温度保持された金型5にノズル1
の熱が奪われることでノズル1先端側の測温体3の温度
が降下し始めるが、ノズルタッチによる温度降下はほと
んど無く、ノズル1後端側の測温体16で測定する温度
にもほとんど変化はなかった。
Next, after the molds 5 and 13 were closed, the injection unit advanced and the nozzle 1 touched the mold 5. At this time, the nozzle 1
The temperature of the temperature measuring element 3 on the tip end side of the nozzle 1 starts to drop due to the deprivation of heat, but there is almost no temperature drop due to the nozzle touch, and the temperature measured by the temperature measuring element 16 on the rear end side of the nozzle 1 is almost zero. There was no change.

【0036】射出後、ノズル1先端の温度はノズル1内
凝固部と凝固金属17との間の距離分だけ応答が若干遅
れて温度低下し始めた。冷却工程中は、制御用の測温体
が、ノズル1先端の測温体3からノズル1後端側の測温
体16に変更されて、ノズル1後端側の測温体16で測
定される温度によって予め設定された590℃となるよ
うに制御される。そのため、ノズル1先端側の測温体3
で測定される温度は約480℃まで低下したが、ノズル
1後端側の測温体16の温度は、約590℃に制御さ
れ、従来のように、ノズル1内もAM60マグネシウム
合金の液相線温度である615℃よりも高くなることは
なくなり、確実にコールドプラグ4を形成することがで
きた。
After the injection, the temperature at the tip of the nozzle 1 began to decrease with a slight delay in response by the distance between the solidified portion in the nozzle 1 and the solidified metal 17. During the cooling process, the temperature measuring element for control is changed from the temperature measuring element 3 at the tip of the nozzle 1 to the temperature measuring element 16 at the rear end of the nozzle 1 and measured by the temperature measuring element 16 at the rear end of the nozzle 1. The temperature is controlled to be 590 ° C. set in advance depending on the temperature. Therefore, the temperature measuring element 3 on the tip side of the nozzle 1
Is lowered to about 480 ° C., but the temperature of the temperature measuring element 16 at the rear end side of the nozzle 1 is controlled to about 590 ° C., and the liquid phase of the AM60 magnesium alloy It did not become higher than the linear temperature of 615 ° C., and the cold plug 4 could be formed reliably.

【0037】射出ユニットが後退したところでノズル1
先端側の測温体3へと制御用の測温体が自動的に変更さ
れるとノズル1先端は冷却された状態から徐々に温度が
回復し、やがて射出前の安定状態に戻った。
When the injection unit retreats, the nozzle 1
When the temperature measuring element for control was automatically changed to the temperature measuring element 3 on the tip side, the temperature of the tip of the nozzle 1 gradually recovered from the cooled state, and eventually returned to the stable state before injection.

【0038】これに対して、従来のように、ノズル1先
端側の測温体3のみで制御を行った場合について説明す
る。
On the other hand, a case where the control is performed only by the temperature measuring element 3 on the tip side of the nozzle 1 as in the related art will be described.

【0039】射出前にはノズル1先端側の測温体3によ
って制御され、ノズル1先端部は約540℃、ノズル1
後端側の測温体16部分は約590℃に安定していた。
ノズルタッチでノズル1先端部分が温度降下するが、直
ぐに射出するためにほとんど温度低下せず、ノズル1後
端側の測温体16で測定される温度もほとんど変らなか
った。
Before the injection, the temperature is controlled by the temperature measuring element 3 on the tip side of the nozzle 1.
The portion of the thermometer 16 on the rear end side was stable at about 590 ° C.
Although the temperature of the tip of the nozzle 1 dropped due to the nozzle touch, the temperature was hardly lowered due to immediate injection, and the temperature measured by the thermometer 16 at the rear end of the nozzle 1 hardly changed.

【0040】その後の射出工程では、射出直後0・1秒
以下の短時間で金型キャビテイ11,12内に射出され
ると、溶湯8は直ちに凝固し、続いてノズル1先端部分
の溶湯8も凝固し始める。これにより、ノズル1から凝
固金属17を伝わって金型5,13へ熱が奪われてノズ
ル1先端の測温体3は急激に温度を低下しはじめた。
In the subsequent injection step, when the molten metal 8 is injected into the mold cavities 11 and 12 in a short time of 0.1 second or less immediately after the injection, the molten metal 8 is immediately solidified, and subsequently the molten metal 8 at the tip of the nozzle 1 is also cooled. Begins to solidify. As a result, heat was transferred from the nozzle 1 to the dies 5 and 13 through the solidified metal 17, and the temperature of the temperature measuring element 3 at the tip of the nozzle 1 began to rapidly decrease.

【0041】この冷却時間は約15秒であり、その間、
ノズル1先端の測温体3の温度は、射出前の540℃か
ら500℃近くまで低下するため、その間ノズルヒータ
2は温度低下分を是正し温度設定値となるようにPID
制御により加熱出力され続けた。射出前の加熱出力より
もノズルヒータ2への加熱出力は増大したが、金型5,
13への熱伝導率が大きいために制御温度の540℃ま
では昇温できず520〜530℃までしかノズル1の温
度は回復できなかった。
The cooling time is about 15 seconds, during which time
Since the temperature of the temperature measuring element 3 at the tip of the nozzle 1 drops from 540 ° C. before injection to about 500 ° C., the nozzle heater 2 corrects the temperature drop and sets the PID so that the temperature becomes the set value.
The heating output was kept under control. Although the heating output to the nozzle heater 2 was larger than the heating output before injection, the mold 5,
Since the thermal conductivity to the nozzle 13 was large, the temperature could not be raised to the control temperature of 540 ° C., and the temperature of the nozzle 1 could be recovered only to 520 to 530 ° C.

【0042】この時、ノズル1後端側の測温体16は、
冷却時間内に加熱出力が増大されたノズルヒータ2と6
10℃に温度保持されたシリンダヒータ9との間に位置
するため、590℃から約620℃まで昇温されてい
た。
At this time, the temperature measuring element 16 on the rear end side of the nozzle 1 is
Nozzle heaters 2 and 6 whose heating output was increased within the cooling time
The temperature was raised from 590 ° C. to about 620 ° C. because it was located between the cylinder heater 9 and the temperature maintained at 10 ° C.

【0043】冷却時間終了後、ノズル1が金型5から離
れるとノズル1から金型5,13への熱の逃げがなくな
るのでノズル1先端部分の温度は制御温度へと回復し
た。ノズル1先端の温度が制御温度へと安定するまでの
間、ノズル1後端側の測温体16の温度は600℃以上
になっており、ノズル1先端温度が安定して、ノズルヒ
ータ2の出力が弱まってから徐々に射出前の温度へと降
下していった。このように、ノズル1後端側の測温体1
6の計測では、冷却時間中及び冷却時間終了後しばらく
はノズル1先端部分以外のノズル1部分は射出前の安定
時より加熱昇温されることとなり、これにより、ノズル
1内に保持された溶湯8も高温に加熱されてしまう。
After the cooling time is over, when the nozzle 1 separates from the mold 5, there is no escape of heat from the nozzle 1 to the molds 5 and 13, so that the temperature at the tip of the nozzle 1 has recovered to the control temperature. Until the temperature at the tip of the nozzle 1 stabilizes to the control temperature, the temperature of the temperature measuring element 16 at the rear end of the nozzle 1 is 600 ° C. or higher. The temperature gradually decreased to the temperature before injection after weakening. Thus, the temperature measuring element 1 on the rear end side of the nozzle 1
In the measurement of No. 6, during the cooling time and for a while after the cooling time ends, the temperature of the nozzle 1 other than the tip of the nozzle 1 is increased from the stable time before the injection, whereby the molten metal held in the nozzle 1 is heated. 8 is also heated to a high temperature.

【0044】その結果、ノズル1内がAM60マグネシ
ウム合金の液相線温度である615℃よりも加熱昇温さ
れてしまうことがあり、冷却時間中にノズル1内に生成
されるはずのコールドプラグ4が生成できないままにノ
ズル1が金型5から分離されてノズル1先端から溶湯8
が漏出したり、ノズル1内の温度勾配が大きいために凝
固相もしくは半凝固相でできたコールドプラグ4の長さ
が短くなっており、ノズル1及びスクリュシリンダ7内
に保持された溶湯8の圧力によってそのコールドプラグ
4がノズル1外部へと排出されて溶湯8がノズル1先端
から漏出することがあった。
As a result, the inside of the nozzle 1 may be heated to a temperature higher than 615 ° C., which is the liquidus temperature of the AM60 magnesium alloy, and the cold plug 4 that is supposed to be generated in the nozzle 1 during the cooling time may be generated. The nozzle 1 is separated from the mold 5 without producing the molten metal, and the molten metal 8 is
The length of the cold plug 4 made of the solidified phase or semi-solidified phase is shortened due to leakage or a large temperature gradient in the nozzle 1, and the molten metal 8 held in the nozzle 1 and the screw cylinder 7 is reduced. The cold plug 4 was discharged to the outside of the nozzle 1 due to the pressure, and the molten metal 8 sometimes leaked from the tip of the nozzle 1.

【0045】(第2の実施の形態)ノズル1の温度制御
は、これに限定されず、ノズルヒータ2に対して異なる
2つの温度設定を可能として、射出後の冷却工程のみ
を、一方の温度よりも低く設定された他方の温度となる
ようにノズルヒータ2を加熱制御し、それ以外の工程で
は、一方の温度でノズルヒータ2を制御するようにして
も良い。例えば、図5に示すように、冷却工程中の他方
の温度を480℃と設定し、それ以外の工程の一方の温
度を540℃と設定するようにしても良い。他方の温度
は、冷却時間中の制御温度は射出前の制御温度よりも低
く、ノズル1から金型5へと熱が逃げる状態でも加熱手
段2が常に加熱出力され続けなくてもすむ安定な温度と
する必要がある。
(Second Embodiment) The temperature control of the nozzle 1 is not limited to this, and two different temperature settings can be set for the nozzle heater 2 so that only the cooling process after injection is performed at one temperature. Alternatively, the heating of the nozzle heater 2 may be controlled so that the temperature of the nozzle heater 2 is set to the other lower temperature, and the nozzle heater 2 is controlled at one temperature in other steps. For example, as shown in FIG. 5, the other temperature in the cooling step may be set to 480 ° C., and the other temperature in the other steps may be set to 540 ° C. The other temperature is such that the control temperature during the cooling time is lower than the control temperature before injection, and the heating means 2 does not need to keep heating and outputting even when the heat escapes from the nozzle 1 to the mold 5. It is necessary to

【0046】具体的には、ノズル温度制御装置におい
て、2つの制御温度を設定可能とし、図3に示すよう
に、冷却工程以外の工程では、ノズル1の設定温度を5
40℃と設定し、それ以外の工程では、ノズル1の設定
温度を480℃と設定し、ノズル1先端側の測温体3に
よりノズル1温度を計測して、ノズルヒータ2の加熱制
御によりノズル1を温度制御するようにした。
More specifically, in the nozzle temperature control device, two control temperatures can be set, and as shown in FIG.
In the other steps, the set temperature of the nozzle 1 was set to 480 ° C., the temperature of the nozzle 1 was measured by the temperature measuring element 3 on the tip side of the nozzle 1, and the nozzle 1 was controlled by heating control of the nozzle heater 2. Temperature control.

【0047】射出前は、ノズル1先端側の測温体3は5
40℃で安定しており、射出後の冷却時間中はノズル1
先端温度が低下し始めた。しかし、冷却時間中の制御温
度は480℃と、射出前の制御温度の540℃よりも低
く、ノズル1から金型5,13へと熱が逃げる状態でも
ノズルヒータ2が常に加熱出力され続けなくてもすむ安
定な温度であるため、ノズルヒータ2が過剰に加熱され
ることがなかった。この時、ノズル1後端側の測温体1
6の計測温度は約590℃になっており、同位置で測定
した射出前の温度とほとんど変化が無かった。
Before injection, the temperature measuring element 3 on the tip side of the nozzle 1
Stable at 40 ° C, nozzle 1 during cooling time after injection
Tip temperature began to drop. However, the control temperature during the cooling time is 480 ° C., which is lower than the control temperature before injection of 540 ° C., so that the nozzle heater 2 is not constantly heated and output even when the heat escapes from the nozzle 1 to the dies 5 and 13. Since the temperature was too stable, the nozzle heater 2 was not excessively heated. At this time, the temperature measuring element 1 on the rear end side of the nozzle 1
The measured temperature of No. 6 was about 590 ° C., and there was almost no change from the temperature before injection measured at the same position.

【0048】なお、射出ユニットを前進させて金型5に
ノズルタッチした後の射出工程から射出ユニット後退工
程までは(又は冷却工程中)、ノズルヒータ2への加熱
出力を停止し、それ以外の工程では予め設定された温度
でノズルヒータ2を加熱制御するようにしても良い。但
し、この場合に冷却時間が長いと温度低下し過ぎるため
に、その後の温度回復に時間がかかるため、冷却時間が
短時間の場合に有効である。
From the injection step after the injection unit is advanced and the nozzle 5 touches the mold 5 until the injection unit is retracted (or during the cooling step), the heating output to the nozzle heater 2 is stopped, and the other steps are performed. Then, the heating of the nozzle heater 2 may be controlled at a preset temperature. However, in this case, if the cooling time is long, the temperature will be too low, and it will take a long time to recover the temperature. Therefore, it is effective when the cooling time is short.

【0049】(第3の実施の形態)さらに、図4に示す
第3の実施の形態では、ノズル1に複数のノズルヒータ
19,20を使用し、ノズル1先端側に第1の測温体2
1を配設し、ノズルヒータ19,20間に第2の測温体
22を配設し、ノズル1後端側に第3の測温体23を設
置する。この場合の温度制御は、射出ユニットを前進さ
せて金型5にノズルタッチした後の射出工程から射出ユ
ニット後退工程までの工程は、第2の測温体22で温度
検出し、それ以外の工程では、ノズル1の先端側の第1
の測温体21で温度検出し、ノズルヒータ2の加熱制御
によりノズル1を温度制御する。
(Third Embodiment) Further, in a third embodiment shown in FIG. 4, a plurality of nozzle heaters 19 and 20 are used for the nozzle 1, and the first temperature measuring element 2 is provided on the tip side of the nozzle 1.
1 is disposed, a second temperature measuring element 22 is disposed between the nozzle heaters 19 and 20, and a third temperature measuring element 23 is disposed at the rear end side of the nozzle 1. In the temperature control in this case, in the steps from the injection step after the injection unit is advanced and the nozzle 5 touches the mold 5 to the injection unit retreating step, the temperature is detected by the second temperature measuring element 22 and the other steps are performed. Then, the first end of the nozzle 1
The temperature of the nozzle 1 is controlled by controlling the temperature of the nozzle heater 2 by detecting the temperature with the temperature measuring element 21.

【0050】[0050]

【発明の効果】本発明では、かかる構成により、前記射
出ユニットを前進させて金型5にノズルタッチした後の
射出工程から射出ユニット後退工程までの工程と、それ
以外の工程とは異なった温度制御を行うようにしたの
で、射出後の冷却時間中に凝固金属を伝わって金型
(5)側に熱が奪われることとにより、ノズル(1)先
端部が急速に冷却されるが、その間を別個の温度制御と
することにより、ノズル(1)先端部が必要以上に異常
加熱されてしまうことを防止することができる。このた
め、従来のように、冷却時間中にノズル(1)が過剰加
熱されてユニット後退もしくは型開き時にノズル(1)
から溶湯(8)が漏出することがなく、安全性が向上
し、且つ装置が損傷することなく生産性が向上する効果
がある。
According to the present invention, with such a configuration, the temperature from the step from the injection step after the injection unit is advanced and the nozzle 5 touches the mold 5 to the step of retracting the injection unit is different from the other steps. Since the control is performed, the tip of the nozzle (1) is rapidly cooled by transmitting heat to the mold (5) through the solidified metal during the cooling time after the injection. Is set as a separate temperature control, it is possible to prevent the tip of the nozzle (1) from being abnormally heated more than necessary. Therefore, as in the conventional case, the nozzle (1) is excessively heated during the cooling time, and the nozzle (1) is retracted when the unit is retracted or the mold is opened.
There is an effect that the molten metal (8) does not leak from the container, the safety is improved, and the productivity is improved without damaging the device.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態を示す射出成形機のノズル
を金型をタッチさせた状態の概要構成図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a state in which a mold is touched to a nozzle of an injection molding machine according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1の射出成形機において、射出時の状態の概
要構成図である
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a state at the time of injection in the injection molding machine of FIG. 1;

【図3】図1の射出成形機において、射出ユニットが後
退し、金型が開いて成形品がノズルから分離された状態
の概要構成図である。
FIG. 3 is a schematic configuration diagram of the injection molding machine in FIG. 1 in a state where an injection unit is retracted, a mold is opened, and a molded product is separated from a nozzle.

【図4】本発明の他の実施の形態を示し、複数のノズル
ヒータを備える射出成形機のノズルを金型にタッチさせ
た状態の概要構成図である。
FIG. 4 shows another embodiment of the present invention, and is a schematic configuration diagram of a state where a nozzle of an injection molding machine having a plurality of nozzle heaters is touched to a mold.

【図5】本発明において、冷却中のノズル設定温度を別
個に設けたときの1サイクル中での温度設定例を説明す
る図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of temperature setting in one cycle when a nozzle setting temperature during cooling is separately provided in the present invention.

【図6】従来の射出成形機のノズルを金型のタッチさせ
た状態を説明する概要構成図である。
FIG. 6 is a schematic configuration diagram illustrating a state where a nozzle of a conventional injection molding machine is touched by a mold.

【図7】図6の射出成形機において、射出時の状態を説
明する概要構成図である。
7 is a schematic configuration diagram illustrating a state at the time of injection in the injection molding machine of FIG. 6;

【図8】図6の射出成形機において、射出ユニットが後
退し、金型が開いて成形品がノズルから分離された時の
概要構成図である。
8 is a schematic configuration diagram of the injection molding machine in FIG. 6 when an injection unit is retracted, a mold is opened, and a molded product is separated from a nozzle.

【図9】測温体をノズルの後端側のみに設けた状態を説
明する概要構成図である。
FIG. 9 is a schematic configuration diagram illustrating a state in which a temperature measuring element is provided only on the rear end side of a nozzle.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ノズル 2 ノズルヒータ(加熱手段) 3,16 測温体 4 コールドプラグ 6 コールドプラグキャッチャ 7 スクリュシリンダ 8 溶湯 9 シリンダヒータ(加熱手段) 10 測温体、 11,12 金型キヤビテイ 5,13 金型、 17 凝固金属 18 半凝固相、 21 第1の測温体 22 第2の測温体 23 第3の測温体 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Nozzle 2 Nozzle heater (heating means) 3,16 Temperature measuring element 4 Cold plug 6 Cold plug catcher 7 Screw cylinder 8 Molten 9 Cylinder heater (heating means) 10 Temperature measuring element, 11,12 Mold cavity 5,13 Mold, 17 solidified metal 18 semi-solidified phase, 21 first temperature measuring element 22 second temperature measuring element 23 third temperature measuring element

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 比枝 敏昭 広島県広島市安芸区船越南一丁目6番1号 株式会社日本製鋼所内 Fターム(参考) 4F206 AA49 AR063 JA07 JD03 JL02 JM16 JN09 JQ51 JQ55 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Toshiaki Hieda 1-6-1, Funakoshiminami, Aki-ku, Hiroshima-shi, Hiroshima F-term in Japan Steel Works, Ltd.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 射出ユニットの先端側に配設されたノズ
ル(1)内の先端側に溶融材料が凝固したコールドプラ
グ(4)を形成するようにノズル(1)を温度制御する
射出成形機のノズル温度制御装置において、 前記射出ユニットを前進させて金型(5)にノズルタッ
チした後の射出工程から射出ユニット後退工程までの工
程と、それ以外の工程とは異なった温度制御を行うよう
にしたことを特徴とする射出成形機のノズル温度制御装
置。
1. An injection molding machine for controlling the temperature of a nozzle (1) disposed at the distal end of an injection unit so as to form a cold plug (4) in which a molten material is solidified at the distal end of the nozzle (1). In the nozzle temperature control apparatus, the injection unit is advanced to perform a temperature control different from the steps from the injection step after the nozzle touches the mold (5) to the injection unit withdrawal step, and the other steps. A nozzle temperature control device for an injection molding machine, characterized in that:
【請求項2】 請求項1記載の射出成形機のノズル温度
制御装置において、 前記射出ユニットを前進させて金型(5)にノズルタッ
チした後の射出工程から射出ユニット後退工程までの工
程と、それ以外の工程との異なった温度制御は、 射出ユニットの先端側に配設されたノズル(1)の外周
面に加熱手段(2)を配設し、 前記加熱手段(2)を挟んでノズル(1)先端側及び後
端側に測温体(3,16)を各々配設し、 前記射出ユニットを前進させて金型(5)にノズルタッ
チした後の射出工程から射出ユニット後退工程までの工
程は、ノズル(1)の後端側の測温体(16)で温度検
出し、 それ以外の工程では、ノズル(1)の先端側の測温体
(3)で温度検出し、加熱手段(2)の加熱制御により
ノズル(1)を温度制御するようにしたことを特徴とす
る射出成形機のノズル温度制御装置。
2. The nozzle temperature control device for an injection molding machine according to claim 1, wherein: a step from an injection step after the injection unit is advanced and a nozzle touches a mold (5) to a step of retracting the injection unit; The temperature control different from the other steps is as follows. A heating means (2) is provided on the outer peripheral surface of a nozzle (1) provided on the tip side of the injection unit, and the nozzle is provided with the heating means (2) interposed therebetween. (1) The temperature measuring elements (3, 16) are arranged on the front end side and the rear end side, respectively. From the injection step after the injection unit is advanced and the nozzle (5) is touched by the nozzle, to the injection unit retreating step. In the step, the temperature is detected by the temperature measuring element (16) on the rear end side of the nozzle (1). In the other steps, the temperature is detected by the temperature measuring element (3) on the front end side of the nozzle (1), The temperature of the nozzle (1) is controlled by the heating control of the means (2) Nozzle temperature controller of the injection molding machine, characterized in that the.
【請求項3】 請求項1記載の射出成形機のノズル温度
制御装置において、 前記射出ユニットを前進させて金型(5)にノズルタッ
チした後の射出工程から射出ユニット後退工程までの工
程と、それ以外の工程との異なった温度制御は、 射出ユニットの先端側に配設されたノズル(1)の外周
面に加熱手段(2)を配設して、 前記加熱手段(2)に対して異なる2つの温度設定を可
能として、 前記射出ユニットを前進させて金型(5)にノズルタッ
チした後の射出工程から射出ユニット後退工程までの工
程は、一方の温度よりも低く設定された他方の温度とな
るように加熱手段(2)を加熱制御し、 それ以外の工程では、一方の温度で加熱手段(2)を加
熱制御するようにしたことを特徴とする射出成形機のノ
ズル温度制御装置。
3. The nozzle temperature control device for an injection molding machine according to claim 1, wherein: a step from an injection step after the injection unit is advanced and the nozzle is touched to the mold (5) to a step of retracting the injection unit; The temperature control different from the other steps is as follows. A heating means (2) is provided on the outer peripheral surface of a nozzle (1) provided on the tip side of the injection unit, and the heating means (2) is controlled. Two different temperature settings are possible. In the steps from the injection step after the injection unit is advanced and the nozzle (5) is touched by the nozzle to the injection unit retreating step, the other is set lower than one temperature. The heating means (2) is controlled so as to be at a temperature, and in other steps, the heating means (2) is controlled to be heated at one temperature. .
【請求項4】 請求項1記載の射出成形機のノズル温度
制御装置において、 前記射出ユニットを前進させて金型(5)にノズルタッ
チした後の射出工程から射出ユニット後退工程までの工
程と、それ以外の工程との異なった温度制御は、 射出ユニットの先端側に配設されたノズル(1)の外周
面に加熱手段(2)を配設して、 前記射出ユニットを前進させて金型(5)にノズルタッ
チした後の射出工程から射出ユニット後退工程までは加
熱手段(2)への加熱出力を停止し、 それ以外の工程では予め設定された温度で加熱手段
(2)を加熱制御するようにしたことを特徴とする射出
成形機のノズル温度制御装置。
4. A nozzle temperature control device for an injection molding machine according to claim 1, wherein: a step from an injection step after advancing the injection unit and touching the mold with a nozzle to a step of retracting the injection unit; The temperature control different from the other steps is as follows. A heating means (2) is arranged on the outer peripheral surface of a nozzle (1) arranged on the tip side of the injection unit, and the injection unit is advanced to mold. The heating output to the heating means (2) is stopped from the injection step after the nozzle touch in (5) to the injection unit retreating step, and in other steps, the heating means (2) is heated and controlled at a preset temperature. A nozzle temperature control device for an injection molding machine, characterized in that:
【請求項5】 シリンダ内部にスクリュを備え、成形材
料の可塑化、計量、射出を行うスクリュシリンダ(7)
と、 スクリュシリンダ(7)先端に設けられ、金型(5,1
3)に成形材料を射出するノズル(1)と、 ノズル(1)の外周に設けられ、ノズル(1)を加熱す
る加熱手段(2)と、 スクリュシリンダ(7)のスクリュを前進させ、スクリ
ュに射出圧力、背圧、射出速度を与える射出ピストンシ
リンダと、 ノズル(1)内の先端側に溶融材料が凝固したコールド
プラグ(4)を形成するようにノズル(1)を温度制御
するための請求項1〜4のいずれかに記載の射出成形機
のノズル温度制御装置とを備えることを特徴とする射出
成形機。
5. A screw cylinder having a screw inside the cylinder for plasticizing, measuring and injecting a molding material.
Provided at the tip of the screw cylinder (7), and the mold (5, 1
3) a nozzle (1) for injecting a molding material, a heating means (2) provided on the outer periphery of the nozzle (1) for heating the nozzle (1), and a screw of a screw cylinder (7) to advance the screw. An injection piston cylinder for giving an injection pressure, a back pressure and an injection speed to the nozzle, and a temperature control for the nozzle (1) so as to form a cold plug (4) in which a molten material is solidified at a tip side in the nozzle (1). An injection molding machine comprising the nozzle temperature control device for an injection molding machine according to any one of claims 1 to 4.
【請求項6】 前記射出成形機は、成形材料を軽合金等
の金属材料とする金属射出成形機である請求項5記載の
射出成形機。
6. The injection molding machine according to claim 5, wherein the injection molding machine is a metal injection molding machine using a molding material as a metal material such as a light alloy.
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