JP3146454B2 - 溶融樹脂の温度計測装置 - Google Patents
溶融樹脂の温度計測装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】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溶融樹脂の温度計測装置
に関するものである。
出成形機などにおける成形時の溶融樹脂の温度計測装置
に関するものである。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】周知のように、ノズル
部内における溶融樹脂の流路壁面近傍では、ノズル壁面
から溶融混練（可塑化）された樹脂への伝熱により、流
路壁面温度に近似した樹脂温度が計測される。一方、樹
脂は熱の不良導体であるため、流路中心部の樹脂温度は
流路壁面温度に影響を受け難く、ほぼ独立した樹脂温度
を保持している。
部内における溶融樹脂の流路壁面近傍では、ノズル壁面
から溶融混練（可塑化）された樹脂への伝熱により、流
路壁面温度に近似した樹脂温度が計測される。一方、樹
脂は熱の不良導体であるため、流路中心部の樹脂温度は
流路壁面温度に影響を受け難く、ほぼ独立した樹脂温度
を保持している。
【０００３】また溶融樹脂の流動はせん断流れの形態を
とるため、流路壁面側の周辺部よりも中心部の方が流速
が大きく、溶融樹脂の中心部の温度変動に対して周辺部
の温度変動は時間的な遅れを伴って計測される傾向にあ
る。このようなことから成形においては、高速で流動し
てくる中心部の樹脂温度から可塑化状態を把握すること
が重要とされている。
とるため、流路壁面側の周辺部よりも中心部の方が流速
が大きく、溶融樹脂の中心部の温度変動に対して周辺部
の温度変動は時間的な遅れを伴って計測される傾向にあ
る。このようなことから成形においては、高速で流動し
てくる中心部の樹脂温度から可塑化状態を把握すること
が重要とされている。
【０００４】そこで、従来においても流動する溶融樹脂
の中心部にて温度計側を行うことが試みられているが、
これまでの溶融樹脂の計測はノズル部内にて行うもので
あった。ノズル部内の計測において、溶融樹脂の流れの
中心部に温度センサーの感温端子を設置することは可能
である。しかし設置に当たっては、流動圧力により過大
な曲げ応力を受けても折損しないように強固な構造とな
す必要がある。また感温端子の設置により溶融樹脂が流
動圧力損失及び摩擦発熱による温度上昇などの状態変化
を来さぬように配慮する必要もある。しかしながら、こ
れまでの装置はこれらの条件を全うするには至らぬもの
であった。
の中心部にて温度計側を行うことが試みられているが、
これまでの溶融樹脂の計測はノズル部内にて行うもので
あった。ノズル部内の計測において、溶融樹脂の流れの
中心部に温度センサーの感温端子を設置することは可能
である。しかし設置に当たっては、流動圧力により過大
な曲げ応力を受けても折損しないように強固な構造とな
す必要がある。また感温端子の設置により溶融樹脂が流
動圧力損失及び摩擦発熱による温度上昇などの状態変化
を来さぬように配慮する必要もある。しかしながら、こ
れまでの装置はこれらの条件を全うするには至らぬもの
であった。
【０００５】この発明の目的は、ノズル部外において温
度計測を行うことによって、流動して来る溶融樹脂の中
心部での計測を可能とし、これによりノズル部内の計測
における上記課題を解決するとともに、ノズル部内での
計測により生じがちな樹脂の滞留及び劣化等をも防止す
ることができる新たな温度計測装置を提供することにあ
る。
度計測を行うことによって、流動して来る溶融樹脂の中
心部での計測を可能とし、これによりノズル部内の計測
における上記課題を解決するとともに、ノズル部内での
計測により生じがちな樹脂の滞留及び劣化等をも防止す
ることができる新たな温度計測装置を提供することにあ
る。
【０００６】上記目的によるこの発明は、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、その溶融樹脂路を隔てた該導入孔の
軸線上に設置した温度センサーとを本体内に備え、導入
孔のノズル口への当接により上記温度センサーの感温端
子が溶融樹脂の流動方向に対向位置して、ノズルからの
溶融樹脂の温度を計測する構成からなる、というもので
ある。
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、その溶融樹脂路を隔てた該導入孔の
軸線上に設置した温度センサーとを本体内に備え、導入
孔のノズル口への当接により上記温度センサーの感温端
子が溶融樹脂の流動方向に対向位置して、ノズルからの
溶融樹脂の温度を計測する構成からなる、というもので
ある。
【０００７】またこの発明の上記本体は、上記導入孔を
備えるノズル当接側と反対の後端部内に上記流出孔を備
え、その後端部に金型との接続手段を有し、その接続手
段により上記溶融樹脂路とキャビティが流出孔を介し連
通して、計測後の溶融樹脂のキャビティへの充填を可能
とするアダプターからなる、というものである。
備えるノズル当接側と反対の後端部内に上記流出孔を備
え、その後端部に金型との接続手段を有し、その接続手
段により上記溶融樹脂路とキャビティが流出孔を介し連
通して、計測後の溶融樹脂のキャビティへの充填を可能
とするアダプターからなる、というものである。
【０００８】このような温度計測装置では、溶融樹脂の
温度計測位置がノズルの外側であっても、流路側面温度
の影響を受けない溶融樹脂の流れの中心部に対して行う
ことができ、しかも溶融樹脂は導入孔により絞られて温
度センサーの感温端子に正面から衝突するようになるの
で、流路壁面温度に近似した温度を保有する流れの周辺
部を計測するおそれはなく、樹脂温度の変動が従来より
も正確に把握されることになる。
温度計測位置がノズルの外側であっても、流路側面温度
の影響を受けない溶融樹脂の流れの中心部に対して行う
ことができ、しかも溶融樹脂は導入孔により絞られて温
度センサーの感温端子に正面から衝突するようになるの
で、流路壁面温度に近似した温度を保有する流れの周辺
部を計測するおそれはなく、樹脂温度の変動が従来より
も正確に把握されることになる。
【０００９】また装置はノズル部とは別体であるので、
感温端子を溶融樹脂の流動圧力損失及び摩擦発熱による
温度上昇などを来たさぬ位置に設置でき、構造そのもの
も簡素化されるのでコストの節減ともなり、複数台の成
形機に転用可能であることから経済的でもある。
感温端子を溶融樹脂の流動圧力損失及び摩擦発熱による
温度上昇などを来たさぬ位置に設置でき、構造そのもの
も簡素化されるのでコストの節減ともなり、複数台の成
形機に転用可能であることから経済的でもある。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１は、温度測定後の溶融樹脂を
そのまま金型のキャビティに射出充填する場合の実施形
態を示すものである。図中１は円柱形の本体で、先端部
と後端部の中央に溶融樹脂の導入孔２と流出孔３がそれ
ぞれ穿設してあり、それらの孔と連なる溶融樹脂路４が
本体内の両側に分岐して設けてある。
そのまま金型のキャビティに射出充填する場合の実施形
態を示すものである。図中１は円柱形の本体で、先端部
と後端部の中央に溶融樹脂の導入孔２と流出孔３がそれ
ぞれ穿設してあり、それらの孔と連なる溶融樹脂路４が
本体内の両側に分岐して設けてある。
【００１１】また本体１の内部中央は凹所５に形成され
て、その内に赤外線放射検出型等の温度センサー６が、
導入孔２の軸線上の溶融樹脂路４を隔てた位置に収納し
て設置してあり、これにより導入孔２をノズル１０のノ
ズル口１１に当接したときに、温度センサー６の感温端
子が溶融樹脂の流動方向に対向位置するようにしてあ
る。
て、その内に赤外線放射検出型等の温度センサー６が、
導入孔２の軸線上の溶融樹脂路４を隔てた位置に収納し
て設置してあり、これにより導入孔２をノズル１０のノ
ズル口１１に当接したときに、温度センサー６の感温端
子が溶融樹脂の流動方向に対向位置するようにしてあ
る。
【００１２】このような温度測定装置は、本体１の後端
部外周に形成したねじ７によりアダプターとして金型８
に接続でき、その接続により上記溶融樹脂路４とキャビ
ティ９が上記流出孔３を介し連通して、計測後の溶融樹
脂をキャビティ９に充填することができる。また溶融樹
脂路４の樹脂温は本体外周にバンドヒータ１２を設ける
ことによって維持することができる。
部外周に形成したねじ７によりアダプターとして金型８
に接続でき、その接続により上記溶融樹脂路４とキャビ
ティ９が上記流出孔３を介し連通して、計測後の溶融樹
脂をキャビティ９に充填することができる。また溶融樹
脂路４の樹脂温は本体外周にバンドヒータ１２を設ける
ことによって維持することができる。
【００１３】図２及び図３は、樹脂温と圧力の両方を計
測することができ、また計測後の溶融樹脂をパージする
ことができる実施形態を示すものである。
測することができ、また計測後の溶融樹脂をパージする
ことができる実施形態を示すものである。
【００１４】この装置における本体１はブロック状で、
上記導入孔２は本体上部に穿設してある。また流出孔３
は本体下部に斜めに穿設してあり、それらの孔と連なる
溶融樹脂路４は本体内の両側に縦に分岐して設けてあ
る。上記温度センサー６は本体裏側から溶融樹脂路４を
隔てた導入孔２の軸線上に挿入して設置され、また本体
上部から温度センサー６の近傍の溶融樹脂路４に向けて
圧力センサー１３が設置してある。
上記導入孔２は本体上部に穿設してある。また流出孔３
は本体下部に斜めに穿設してあり、それらの孔と連なる
溶融樹脂路４は本体内の両側に縦に分岐して設けてあ
る。上記温度センサー６は本体裏側から溶融樹脂路４を
隔てた導入孔２の軸線上に挿入して設置され、また本体
上部から温度センサー６の近傍の溶融樹脂路４に向けて
圧力センサー１３が設置してある。
【００１５】上記流出孔３と溶融樹脂路４の合流部分に
は、シャットバルブのピン１４が本体裏側から進退自在
に挿入してある。このピン１４は本体１の後方に配設し
たエアシリンダ１５のピストンロッド１６に、ガイドシ
ャフト１７を介して連結してある。エアシリンダ１５は
本体１を背部のロケートリング１８を介して保持する型
板１９の背面側に取付けられ、ピストンロッド１６はそ
の型板１９とロケートリング１８に穿設したガイド孔２
０に収まった上記ガイドシャフト１７と連結している。
また本体１とロケートリング１８は複数本の連結ピン２
１により一体結合してある。
は、シャットバルブのピン１４が本体裏側から進退自在
に挿入してある。このピン１４は本体１の後方に配設し
たエアシリンダ１５のピストンロッド１６に、ガイドシ
ャフト１７を介して連結してある。エアシリンダ１５は
本体１を背部のロケートリング１８を介して保持する型
板１９の背面側に取付けられ、ピストンロッド１６はそ
の型板１９とロケートリング１８に穿設したガイド孔２
０に収まった上記ガイドシャフト１７と連結している。
また本体１とロケートリング１８は複数本の連結ピン２
１により一体結合してある。
【００１６】このような構造においても、導入孔２をノ
ズル１０のノズル口１１に当接したときに、温度センサ
ー６が溶融樹脂の流動方向に対向位置する。また溶融樹
脂の温度計測は流出孔３と溶融樹脂路４とを連通した状
態で、ノズル口１１からの溶融樹脂をパージしながら行
われる。しかし圧力の計測の場合にはピン１４により流
出孔３を遮断して行い、計測後の溶融樹脂はピン１４の
後退により流出孔３からパージされる。
ズル１０のノズル口１１に当接したときに、温度センサ
ー６が溶融樹脂の流動方向に対向位置する。また溶融樹
脂の温度計測は流出孔３と溶融樹脂路４とを連通した状
態で、ノズル口１１からの溶融樹脂をパージしながら行
われる。しかし圧力の計測の場合にはピン１４により流
出孔３を遮断して行い、計測後の溶融樹脂はピン１４の
後退により流出孔３からパージされる。
【００１７】この実施形態による溶融樹脂の温度と圧力
の計測は、図１の実施形態とは異なって、主に成形準備
の段階にて採用され、計測後には取り払われて他の成形
機の溶融樹脂の温度と圧力の計測に転用される。このた
め複数台の成形機に利用できるのでコストの節減とな
る。
の計測は、図１の実施形態とは異なって、主に成形準備
の段階にて採用され、計測後には取り払われて他の成形
機の溶融樹脂の温度と圧力の計測に転用される。このた
め複数台の成形機に利用できるのでコストの節減とな
る。
【００１８】上記実施形態の何れであっても、温度計測
は溶融樹脂の流れに対して行われ、しかも溶融樹脂は導
入孔２により絞られて温度センサー６の端子に接するの
で、必然的に温度の計測は、ノズル部側の流路壁面温度
に影響されずにほぼ独立した樹脂温度を保ち、かつ高速
で流動してくる中心部Ａとなる。このため流路壁面温度
に近似した温度を保有する流れの周辺部分Ｂよりも樹脂
温度の変動が正確に把握されることになる。
は溶融樹脂の流れに対して行われ、しかも溶融樹脂は導
入孔２により絞られて温度センサー６の端子に接するの
で、必然的に温度の計測は、ノズル部側の流路壁面温度
に影響されずにほぼ独立した樹脂温度を保ち、かつ高速
で流動してくる中心部Ａとなる。このため流路壁面温度
に近似した温度を保有する流れの周辺部分Ｂよりも樹脂
温度の変動が正確に把握されることになる。
【００１９】図４は、図２に示す装置により連続計測し
た場合の溶融樹脂（中心部Ａ）の温度変動と、ノズル部
の流路壁面近傍（周辺部分Ｂ）での温度変動とを併記し
て示すものである。ノズル部での計測では、射出開始か
ら完了に至る樹脂温度に、全体的に看て大きな変動はな
い。このノズル部の計測で温度変動が殆ど看られないの
は、計測される温度が流路壁面温度になりがちで、流路
壁面温度よりも低い樹脂温度は検出し難く、溶融樹脂の
温度に高低差があっても、それを忠実に計測できないこ
とによるものと解される。
た場合の溶融樹脂（中心部Ａ）の温度変動と、ノズル部
の流路壁面近傍（周辺部分Ｂ）での温度変動とを併記し
て示すものである。ノズル部での計測では、射出開始か
ら完了に至る樹脂温度に、全体的に看て大きな変動はな
い。このノズル部の計測で温度変動が殆ど看られないの
は、計測される温度が流路壁面温度になりがちで、流路
壁面温度よりも低い樹脂温度は検出し難く、溶融樹脂の
温度に高低差があっても、それを忠実に計測できないこ
とによるものと解される。
【００２０】一方、この発明の装置による計測では、ノ
ズル部の計測では最も変動の少ない部位において幾度か
の温度低下が生じている。この温度低下は樹脂の溶融混
練にむらがあり、これが温度変動として検出されたこと
によるものと判断される。したがって、その計測部位は
流路壁面温度に影響されない溶融樹脂の流れの中心部Ａ
と解することができ、これによりノズル部の流路壁面温
度に近似した温度を保有する周辺部分Ｂよりも溶融樹脂
の可塑化状態が正確に把握できて、可塑化が不足気味の
溶融樹脂の射出充填による障害、たとえば成形品のショ
ートショットなどの不良を防止することが可能となる。
ズル部の計測では最も変動の少ない部位において幾度か
の温度低下が生じている。この温度低下は樹脂の溶融混
練にむらがあり、これが温度変動として検出されたこと
によるものと判断される。したがって、その計測部位は
流路壁面温度に影響されない溶融樹脂の流れの中心部Ａ
と解することができ、これによりノズル部の流路壁面温
度に近似した温度を保有する周辺部分Ｂよりも溶融樹脂
の可塑化状態が正確に把握できて、可塑化が不足気味の
溶融樹脂の射出充填による障害、たとえば成形品のショ
ートショットなどの不良を防止することが可能となる。
【図１】 この発明に係わる溶融樹脂の温度計測装置の
一実施形態の略示断面図である。
一実施形態の略示断面図である。
【図２】 同じく他の実施形態の略示断面図である。
【図３】 同上の本体の正面図である。
【図４】 この発明の装置による温度計測とノズル内で
の温度計測とを対比して示すワンショットの溶融樹脂の
温度分布図である。
の温度計測とを対比して示すワンショットの溶融樹脂の
温度分布図である。
１ 本体 ２ 導入孔 ３ 流出孔 ４ 溶融樹脂路 ６ 温度センサー １０ ノズル １１ ノズル口 １３ 圧力センサー １４ シャットオフバルブのピン １５ エアシリンダ １６ ピストンロッド １７ ガイドシャフト １８ ロケートリング
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小林 和豊 長野県埴科郡坂城町大字南条2110番地 日精樹脂工業株式会社内 (56)参考文献 特開 平６−231634（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−25126（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−57823（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B29C 45/76 - 45/78 B29C 47/92 G01K 13/02,1/14
Claims (2)
- 【請求項１】 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、その溶
融樹脂路を隔てた該導入孔の軸線上に設置した温度セン
サーとを本体内に備え、導入孔のノズル口への当接によ
り上記温度センサーの感温端子が溶融樹脂の流動方向に
対向位置して、ノズルからの溶融樹脂の温度を計測する
構成からなることを特徴とする溶融樹脂の温度計測装
置。 - 【請求項２】 上記本体は、上記導入孔を備えるノズル
当接側と反対の後端部内に上記流出孔を備え、その後端
部に金型との接続手段を有し、その接続手段により上記
溶融樹脂路とキャビティが流出孔を介し連通して、計測
後の溶融樹脂のキャビティへの充填を可能とするアダプ
ターからなることを特徴とする請求項１記載の溶融樹脂
の温度計測装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02703397A JP3146454B2 (ja) | 1997-02-10 | 1997-02-10 | 溶融樹脂の温度計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02703397A JP3146454B2 (ja) | 1997-02-10 | 1997-02-10 | 溶融樹脂の温度計測装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10217305A JPH10217305A (ja) | 1998-08-18 |
| JP3146454B2 true JP3146454B2 (ja) | 2001-03-19 |
Family
ID=12209767
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02703397A Expired - Fee Related JP3146454B2 (ja) | 1997-02-10 | 1997-02-10 | 溶融樹脂の温度計測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3146454B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4166747B2 (ja) * | 2004-10-25 | 2008-10-15 | 日精樹脂工業株式会社 | 射出成形機の特性測定装置及び特性測定方法 |
| JP4798804B2 (ja) * | 2008-01-30 | 2011-10-19 | 日精樹脂工業株式会社 | 樹脂温度計測装置 |
| CN115697666A (zh) * | 2020-06-05 | 2023-02-03 | 发那科株式会社 | 注射成型机的控制装置和程序 |
-
1997
- 1997-02-10 JP JP02703397A patent/JP3146454B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10217305A (ja) | 1998-08-18 |
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