JP4055104B2 - Nozzle temperature control method and nozzle temperature control apparatus for injection molding machine - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、射出成形機の加熱筒の先端に設けた射出ノズルの温度を制御するノズル温度制御方法およびノズル温度制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
射出成形機においては、加熱筒に設けた射出ノズルは、射出工程時に、その先端部が低温の金型に接触されて温度が低下するので、射出ノズルの外周に軸方向に区画された複数の加熱ゾーンの各々にヒータを装着して射出ノズルを加熱し、各加熱ゾーンに1対1で対応させて射出ノズルに埋め込んだ温度センサーの検出温度にもとづいて温度調節計で加熱ヒータの加熱温度を個別に制御して射出ノズルの温度を、その前端側と後端側の温度差が大きく生じないように調節している(実公平5−12020号公報)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、射出ノズルの先端部における金型の至近位置にはヒータが設置できないため、そこから離れた加熱ゾーンに設けたヒータと該加熱ゾーンに対応させた温度センサーとによる加熱温度の制御では、射出ノズルの先端部の加熱温度を適切に調節することができず、その実際の温度は加熱ゾーン側の温度に比べて非常に低くなると共に、各加熱ゾーンの温度も成形サイクルに同期して大きく変動する問題がある。
【0004】
このことは、図3に示すように、金型Kに接触させた加熱筒20の射出ノズル21の外周に、加熱ゾーン22a、22bにヒータ23a,23bを装着し、射出ノズル21に温度センサーP,P1,P2,P3,P4,P5を先端側の位置S(加熱ゾーン外の位置)から順に位置S1,S2,S3,S4,S5(加熱ゾーン内の位置)に取り付けて、周知の温度調節計で加熱ゾーン22a,22bの温度センサーP2,P4の検出温度にもとづき、ヒータ23a,23bの加熱温度を調節するようにして、前記射出ノズル21の先端を金型Kに接触させて実際に射出成形を行い、前記各温度センサーP,P1,P2,P3,P4,P5で温度t、t1,t2,t3,t4,t5を測定した結果で明らかとなった。
【0005】
すなわち、図4から明らかなように、射出ノズル21の先端の温度tほど成形サイクルに同期して大きな変動幅Δtで変動しており、後端部側に行くに従って温度t1〜t4の変動幅Δt1,Δt2,Δt3,Δt4が順に小さくなっているが、最後端部の温度センサーP5の測定値t5を除いていずれも変動している。
したがって、射出ノズルに装着したヒータと温度センサーとを1対1で対応させて射出ノズルを加熱制御する方式の従来の射出ノズルの温度制御装置では、射出ノズルの温度が成形サイクルによって変動することなく、適切に調節することができない問題がある。
【0006】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、温度センサーの位置を変更することなく射出ノズルの軸方向における温度勾配を適宜に調節することができ、かつ、樹脂材料に適合した温度勾配の加熱温度で成形することができ、また、その加熱温度が成形サイクルの周期に同期して変動することがなく、安定した温度に射出ノズルを加熱することができる射出成形機のノズル温度制御方法およびノズル温度制御装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記課題を解決するために、以下の点を特徴としている。
すなわち、請求項1に係る射出成形機のノズル温度制御方法は、加熱筒の先端に突設した射出ノズルにその軸方向に沿ってn個のヒータを設けると共に、各ヒータによって加熱された射出ノズルの温度を検出する温度センサーをn+1個設け、該温度センサーによって検出された温度にもとづき前記ヒータの加熱温度を制御する射出成形機のノズル温度制御方法において、前記各ヒータは、射出ノズルにその軸方向に沿って区画された1つまたは複数の加熱ゾーンのそれぞれに装着されていて、該加熱ゾーンの両側に配置された2つの温度センサーによる検出温度に、各重み係数を可変設定することで重み付けを行って求めた仮想温度にもとづいて温度調節計により前記各ヒータの加熱温度が個別に制御されることを特徴とする。
【0008】
上記ノズル温度制御方法においては、成形作業中は、n個のヒータによって射出ノズルが加熱され、その加熱温度が各加熱ゾーンの両側の2つの温度センサーで検出される。各温度センサーによる検出温度はそれぞれ重み付けがされて前記各ヒータのそれぞれに対する温度制御用の仮想温度が求められ、この仮想温度にもとづいて温度調節計が各ヒータの加熱温度を個別に制御するので、各温度センサーの検出温度に対する重み付けを適切に設定することにより適切な仮想温度が得られ、射出ノズルの軸方向に沿う加熱温度の温度勾配が好適な状態になるように各ヒータを加熱制御することができる。
しかも、重み付けのための各重み係数を可変設定するようにしたから、重み係数を適宜に変えることにより、各仮想温度を変えて、各ヒータの加熱温度を適宜に調節することができるので、成形に使用する樹脂材料等に対応して、射出ノズルの軸方向に適切な温度差を有する滑らかな温度勾配を持たせた加熱制御が行われる。
【0009】
請求項2に係る射出成形機のノズル温度制御装置は、射出ノズルにその軸方向に沿って区画された1つまたは複数の加熱ゾーンのそれぞれに装着されたヒータと、各加熱ゾーンの両側に位置して射出ノズルに取り付けられその加熱温度を検出する温度センサーと、各加熱ゾーンに対応して設けられ、各々の加熱ゾーンに属する各温度センサの検出温度に重み係数を設定する重み設定器と、各加熱ゾーンに対応して設けられ各温度センサーの検出温度に対し、重み設定器に設定された重み係数にもとづき重み付けを行って各々の加熱ゾーンに対応する仮想温度を求める演算器と、各加熱ゾーンに対応して設けられ前記演算器が求めた仮想温度にもとづき各々の加熱ゾーンに属するヒータの加熱温度を制御する温度調節計とを備えていて、前記重み設定器は各重み係数を可変設定することができるようになっており、前記加熱ゾーンが射出ノズルの軸方向に複数に区画されている場合に、互いに隣接している加熱ゾーンにおける射出ノズルの加熱温度を検出する温度センサーは、隣接する加熱ゾーン側に位置する温度センサー同士が、いずれか一方の加熱ゾーンに属する隣接の1つの温度センサーで兼用されていることを特徴とする。
【0010】
このノズル温度制御装置では、各加熱ゾーンの両側の各温度センサーにより検出される温度が各加熱ゾーンに対応する演算器に入力され、該各演算器において重み設定器に設定した重み係数にもとづいて前記検出温度に重み付けをする演算がなされて各加熱ゾーンに対する仮想温度が求められる。これらの仮想温度にもとづき各加熱ゾーンに対応する温度調節計が各々の加熱ゾーンに属するヒータの加熱温度を制御する。このノズル温度制御装置によれば、実際に測定していない各加熱ゾーン内の見かけ上の温度(仮想温度)が検出された状態となり、各温度調節計は、前記仮想温度から射出ノズルの軸方向における各加熱ゾーンの加熱温度の制御値の設定が適切に行え、これにより、各ヒータの加熱温度の制御が適確に行われ、成形サイクルの周期に同期して変動することのない加熱温度の制御を行うことができる。
しかも、各重み設定器での重み係数を適宜に変えることにより、各仮想温度を変えて、各加熱ゾーンのヒータの加熱温度を適宜に調節することができるので、成形に使用する樹脂材料等に対応して、射出ノズルの軸方向に適切な温度差を有する滑らかな温度勾配を持たせた加熱制御が行われる。
しかも、互いに隣接する加熱ゾーン側に位置する2つの温度センサーが1つの温度センサーで兼用されるので、温度センサーの個数を節減することができ、構造が簡単になって故障の確率も減り、保守点検も容易になる。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る射出成形機のノズル温度制御装置の一実施の形態を添付図面を参照して説明する。
図1において、1は射出成形機における射出装置の加熱筒で、外周には加熱ヒータ1aが装着されており、内側の軸穴1bには射出スクリュ2が周方向に回転自在にかつ軸方向に前後進移動自在に挿入されている。前記加熱筒1の先端には、内部に前記加熱筒1の軸穴1bに連通する樹脂通路3aを有する射出ノズル3が結合して設けられている。射出ノズル3の外周部における軸方向に2つに区画された第1、第2の加熱ゾーンH1,H2には、それぞれ、個別に加熱温度が制御される第1、第2のヒータ4,5が装着され、電源Eから配線6を介して電力が供給されるようになっている。
【0014】
また、7は、前記各加熱ゾーンH1,H2の両側において射出ノズル3に取り付けられた温度センサーであり、先端側の第1の温度センサー7aと中央側の第2の温度センサー7bと後端側の第3の温度センサー7cとが、射出ノズル3の軸方向に間隔をあけて配置されている。
8,9は、それぞれ、前記各ヒータ4,5の加熱温度を制御するのに使用する各加熱ゾーンH1,H2における仮想温度PV1,PV2を演算するために各加熱ゾーンH1,H2に対応させて設けた第1、第2の演算回路(演算器)であり、第1の演算回路8には、前記第1の加熱ゾーンH1に属する第1、第2の温度センサー7a,7bが接続されてそれらによる検出温度T1,T2が入力され、また、第2の演算回路9には、前記第2の加熱ゾーンH2に属する第2、第3の温度センサー7b,7cが接続されてそれらによる検出温度T3,T4が入力されるようになっている。
【0015】
さらに、前記第1の演算回路8には、第1、第2の温度センサー7a,7bによる各検出温度T1,T2に対し、いずれの検出温度を優先して取り扱うかの度合を数値で示す重み係数(重み)A,Bを設定する重み設定器10が接続され、前記第2の演算回路9には、第2、第3の温度センサー7b,7cによる各検出温度T3,T4に対し、いずれの検出温度を優先して取り扱うかの度合を数値で示す重み係数(重み)C,Dを設定する重み設定器11が接続されている。各重み設定器10,11の重み係数の大きさは適宜に変更設定できるようになっている。重み係数A,Bはその一方を設定すると他方が自動的に定まる一定の関係(A+B=1)にあり、また、重み係数C,Dも同様な関係(C+D=1)になっている。
【0016】
また、12,13は、それぞれ、第1、第2の開閉器14,15を介して前記各ヒータ4,5に接続され前記各加熱ゾーンH1,H2のそれぞれに対応して設けられている第1、第2の温度調節計であり、該第1、第2の温度調節計12,13は、それぞれ、前記第1、第2の演算回路8,9に接続されて、それらから入力される各仮想温度PV1,PV2にもとづき各ヒータ4,5の加熱温度を制御するようになっている。
【0017】
次に、前記のように構成された射出成形機のノズル温度制御装置の作用と共にノズル温度制御方法について説明する。
射出成形機による成形作業中は、前記開閉器14,15が閉じて射出ノズル3は各ヒータ4,5により加熱され、射出ノズル3の各加熱ゾーンH1,H2における両側の温度T1,T2、T3,T4が各温度センサー7a,7b,7cに検出されて第1、第2の演算回路8,9にそれぞれ入力されている。
【0018】
第1、第2の演算回路8,9では、各温度センサー7a,7b,7cから入力される検出温度T1,T2、T3,T4に対して、第1、第2の重み設定器10,11に設定された各温度センサーの検出温度T1,T2、T3,T4に対する重み係数(重み)A,B、C,Dを付加する演算(重み付け)が行われ、この重み係数を付加する演算によって得られた各仮想温度PV1、PV2が前記各温度調節計12,13にそれぞれ入力される。各温度調節計12,13は、予め各加熱ゾーンH1,H2に対して設定されている各目標温度と、入力された各仮想温度PV1,PV2との偏差にもとづき、各ヒータ4,5に供給する電力量を調節して射出ノズル3の温度を制御する。
第1,第2の演算回路8,9における重み係数を付加して各仮想温度PV1,PC2求める演算(重み付け)は、次式によって行われる。
【0019】
【数1】
【0020】
前記のように、各加熱ゾーンH1,H2に属する両側の各温度センサー(7a,7b)、(7b,7c)により検出される温度(T1,T2)、(T3,T4)に重み付けをして各仮想温度PV1,PV2を求めて、これらの仮想温度PV1,PV2により各温度調節計12,13で各ヒータ4,5の温度を制御すると、実際に測定していない各加熱ゾーンH1,H2内の見かけ上の温度(仮想温度)が検出された状態となり、各温度調節計12,13において、前記仮想温度から射出ノズルの軸方向における各加熱ゾーンに対する加熱温度の制御値の設定が適切に行え、これにより、各ヒータ4,5の加熱温度の制御が適確に行われる。しかも、各重み設定器10,11での重み係数A,B,C,Dを適宜に変えることにより、各仮想温度PV1,PV2を変えて、各加熱ゾーンH1,H2の各ヒータ4,5の加熱温度を調節することができるので、成形に使用する樹脂材料等に対応して、射出ノズル3の軸方向に適宜温度差を有する滑らかな温度勾配を持たせた加熱制御ができると共に、成形サイクルの周期に同期して変動することのない加熱温度の制御を行うことができる。
【0021】
前記実施の形態のノズル温度制御装置によれば、重み設定器10,11で重み係数を変えることにより、仮想温度PV1,PV2が変わるが、これは、重み係数A〜Dの大きさに応じて第1の加熱ゾーンH1における温度センサー7a,7bの一方を、または第2の加熱ゾーンH2における温度センサー7b,7cの一方を、それぞれ、あたかも射出ノズル3の軸方向に位置を移動して設置し、その移設した温度センサーで前記仮想温度PV1,PV2に相当する温度を検出したかのように作用されるので、特に、射出ノズル3の第1の加熱ゾーンH1の前端側に設けた第1の温度センサー7aでの検出温度にもとづき第1のヒータ4の加熱温度を制御する場合に比べて、金型の温度にあまり影響されることなく、加熱温度の変動をなくすることができる。
【0022】
すなわち、前記温度センサー7a,7b,7cの位置を成形品が変わる毎に変えることは物理的に不可能に近いが、本実施の形態のノズル温度制御装置では、重み係数A〜Dを重み設定器10,11で変えることにより、各加熱ゾーンのそれぞれに対応させて設けた1つの温度センサー(仮想温度センサー)の位置を、射出ノズルの軸方向に適宜に変えて設定(移設)したのと同等の効果を得ることができ、金型の温度の影響が少なく、安定した射出ノズル3の加熱温度を設定することができる。
【0023】
因みに、図2は、前記実施の形態のノズル温度制御装置により、重み係数を変えて射出ノズル3を加熱制御して実成形を行った場合における射出ノズル3の軸方向における各温度測定位置S,S1,S2,S3,S4,S5における温度を測定し、その温度勾配を示した線図である。
使用した樹脂材料はポリエチレンで、各温度調節計12,13における各ヒータ4,5に対する目標加熱温度の設定値は、それぞれ、210℃、230℃(ケースfの場合は、それぞれ、225℃、230℃)である。また、各重み付け設定器10,11における重み係数は、
ケースaの場合で、A=0、B=1、C=1、D=0
ケースbの場合で、A=0.25、B=0.75、C=1、D=0
ケースcの場合で、A=0.5、B=0.5、C=1、D=0
ケースdの場合で、A=0.75、B=0.25、C=1、D=0
ケースeの場合で、A=1、B=0、C=1、D=0
ケースfの場合で、A=1、B=0、C=1、D=0
【0024】
図2によれば、第2の加熱ゾーンH2の温度センサー7b,7cの検出温度に対する重み係数C,Dの設定値を所定値に固定(C=1,D=0)しておいて、第1の加熱ゾーンH1の温度センサー7a,7bの検出温度に対する重み係数A,Bの設定値を変化させると、それらの設定値に関わらず、射出ノズル3の最後端側の温度測定位置S5の一定の温度を起点にして、温度測定位置S4,S3,S2,S1の順に射出ノズル3の最前端側の温度測定位置Sに行くに従って、徐々に温度が滑らかに低下する温度勾配となり、その温度勾配の度合は、重み係数Aが大きく(重み係数Bが小さく)なるほど、急勾配になることが判明した。このことから、特に、射出ノズル3の先端側の加熱ゾーンに属する温度センサー7a,7bの検出温度に対する重み係数を、樹脂材料の種類や温度特性等に応じて変更設定することにより、射出ノズル3の軸方向における温度勾配を適切に形成し、安定した成形を行うことができることが明らかとなった。
【0025】
なお、前記実施の形態においては、前記射出ノズル3の中央に取り付けた第2の温度センサー7bが、第1の加熱ゾーンH1における後側(隣接する第2の加熱ゾーンH2側)の温度T2を検出する温度センサーと、第2の加熱ゾーンH2における前側(隣接する第1の加熱ゾーンH1側)の温度T3を検出する温度センサーとに兼用されているので、温度センサーの個数を節約できて好ましいが、兼用させずに個別に設けた温度センサーによって前記温度T2,T3を検出するようにしてもよい。射出ノズル3の軸方向に近接した位置に設ける2つの温度センサーは実質的に1つの温度センサーと同一視することができる。
【0026】
また、前記実施の形態においては、射出ノズル3の軸方向に2つに区画された第1、第2の加熱ゾーンH1,H2に、それぞれ、第1、第2のヒータ4,5を装着した構成にしたが、射出ノズル3の加熱ゾーンとそれに対応して設けるヒータの個数は、2つに限らず、射出ノズルの大きさに応じて1つまたは3つ以上の個数であってもよく、n個(nは正の整数)設けることができる。
そして、n個の加熱ゾーン(ヒータ)に対して、温度センサーを(n+1)個設けて、隣接する加熱ゾーンの間に設ける温度センサーを相互の加熱ゾーンに対して兼用させると共に、演算回路、重み設定器、温度調節計、開閉器からなる制御器をn個設けて、該制御器により各加熱ゾーンに対応して設けたヒータの加熱温度を個別に調節するようにしてもよい。
【0027】
また、前記実施の形態においては、射出ノズル3の軸方向に区画された各加熱ゾーンH1,H2に、ヒータ4,5をそれぞれ1個ずつ設けているが、これに限らず、一方もしくは両方の加熱ゾーンに複数個のヒータを設けて、各加熱ゾーンの両側付近に設けた温度センサーの検出温度によって、各加熱ゾーンに対して求められた仮想温度にもとづき、それぞれ、各加熱ゾーンに属する複数個のヒータを温度制御するようにしてもよい。
【0028】
また、前記実施の形態においては、前記重み係数を設定する第1、第2の重み設定器10,11は、それぞれ、第1、第2の演算回路8,9に個別の機器として接続された構成になっているが、これに限らず、重み設定器10,11と同様な機能を有するものを第1、第2の演算回路8,9に内蔵させるようにしてもよい。さらに、重み設定器10,11において重み係数A,B,C,Dを、A+B=1、C+D=1の関係式で設定されるようにしたが、これに限らず、他の関係式で設定してもよく、それぞれ、個別に設定するようにしてもよい。
【0029】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば以下の優れた効果を奏する。請求項1に係る射出成形機のノズル温度制御方法によれば、各ヒータの両側の2つの温度センサーで検出された射出ノズルの加熱温度が、それぞれ重み係数を可変設定することで重み付けされて、各ヒータのそれぞれに対する温度制御用の仮想温度が求められ、この仮想温度にもとづいて温度調節計が各ヒータの加熱温度を個別に制御するので、重み係数を適宜に変えて各温度センサーの検出温度に対する重み付けを適切に設定することにより適切な各仮想温度を得ることができ、射出ノズルの軸方向に沿う加熱温度の温度勾配が好適な状態になるように各ヒータを加熱制御することができる。
しかも、重み係数を適宜に変えことにより、各仮想温度を変えて、各加熱ゾーンのヒータの加熱温度を適宜に調節することができるので、成形に使用する樹脂材料等に対応して、射出ノズルの軸方向に適切な温度差を有する滑らかな温度勾配を持たせた加熱制御を容易に行うことができる。
【0030】
請求項2に係る射出成形機のノズル温度制御装置によれば、温度センサーによる検出温度に重み付けをして実際に測定していない各加熱ゾーン内の見かけ上の温度(仮想温度)を検出した状態を得ることができ、各温度調節計において、前記仮想温度から射出ノズルの軸方向における各加熱ゾーンの加熱温度の制御値の設定を適切に行うことができるので、各加熱ゾーンにおけるヒータの加熱温度の制御を適確に行うことができ、射出ノズルの軸方向における温度勾配を適宜に設定できて、成形サイクルの周期に同期して変動することのない加熱温度の制御を確実に行うことができる。
しかも、各重み設定器での重み係数を適宜に変えことにより、各仮想温度を変えて、各加熱ゾーンのヒータの加熱温度を適宜に調節することができるので、成形に使用する樹脂材料等に対応して、射出ノズルの軸方向に適切な温度差を有する滑らかな温度勾配を持たせた加熱制御を容易に行うことができる。
また、互いに隣接する加熱ゾーン側に位置する2つの温度センサーが1つの温度センサーで兼用されるので、温度センサーの個数を節減することができ、構造が簡単になって故障の確率も減り、保守点検も容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る射出成形機のノズル温度制御装置の一実施の形態を示すブロック図である。
【図2】 同制御装置により重み付け係数を変えて射出ノズルを加熱制御して実成形した一例における射出ノズルの軸方向の温度勾配を示す線図である。
【図3】 従来のノズル温度制御装置により射出ノズルを加熱制御して実成形した場合の射出ノズルの温度測定の状況を示す説明図である。
【図4】 同温度測定によって得られた射出ノズルの各測定点における温度の変動の状況を示す線図である。
【符号の説明】
1 加熱筒
2 射出スクリュ
3 射出ノズル
4、5 ヒータ
7,7a,7b,7c 温度センサー
8,9 演算回路(制御器)
10,11 重み設定器
12,13 温度調節計
14、15 開閉器
H1,H2 加熱ゾーン[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a nozzle temperature control method and a nozzle temperature control device for controlling the temperature of an injection nozzle provided at the tip of a heating cylinder of an injection molding machine.
[0002]
[Prior art]
In the injection molding machine, the temperature of the injection nozzle provided in the heating cylinder is lowered when the tip of the injection nozzle is brought into contact with a low-temperature mold during the injection process. A heater is attached to each heating zone to heat the injection nozzle, and the heating temperature of the heater is adjusted by a temperature controller based on the temperature detected by the temperature sensor embedded in the injection nozzle in a one-to-one correspondence with each heating zone. The temperature of the injection nozzle is adjusted individually so that the temperature difference between the front end side and the rear end side does not become large (Japanese Utility Model Publication No. 5-12020).
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, since a heater cannot be installed in the vicinity of the mold at the tip of the injection nozzle, in the control of the heating temperature by the heater provided in the heating zone away from the die and the temperature sensor corresponding to the heating zone, the injection is performed. The heating temperature at the tip of the nozzle cannot be adjusted properly, and the actual temperature is much lower than the temperature on the heating zone, and the temperature in each heating zone fluctuates greatly in synchronization with the molding cycle. There is a problem to do.
[0004]
As shown in FIG. 3, the
[0005]
That is, as apparent from FIG. 4, the temperature t at the tip of the
Therefore, in the conventional injection nozzle temperature control system that controls the heating of the injection nozzle by associating the heater mounted on the injection nozzle with the temperature sensor on a one-to-one basis, the temperature of the injection nozzle does not vary depending on the molding cycle. There is a problem that cannot be adjusted properly.
[0006]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and the temperature gradient in the axial direction of the injection nozzle can be adjusted appropriately without changing the position of the temperature sensor, and the temperature is suitable for the resin material. Nozzle temperature control of an injection molding machine that can be molded at a gradient heating temperature, and the heating temperature does not fluctuate in synchronization with the cycle of the molding cycle, and the injection nozzle can be heated to a stable temperature. It is an object to provide a method and a nozzle temperature control device.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The present invention is characterized by the following points in order to solve the above problems.
That is, in the nozzle temperature control method for an injection molding machine according to
[0008]
In the nozzle temperature control method, during the molding operation, the injection nozzle is heated by n heaters, and the heating temperature is detected by two temperature sensors on both sides of each heating zone . The temperature detected by each temperature sensor is weighted to obtain a virtual temperature for temperature control for each of the heaters, and the temperature controller individually controls the heating temperature of each heater based on this virtual temperature. Appropriate virtual temperature can be obtained by appropriately setting the weighting for the temperature detected by each temperature sensor, and each heater can be heated and controlled so that the temperature gradient of the heating temperature along the axial direction of the injection nozzle is in a suitable state. Can do.
In addition, since each weighting factor for weighting is variably set, by changing the weighting factor as appropriate, each virtual temperature can be changed and the heating temperature of each heater can be adjusted accordingly. Corresponding to the resin material or the like used in the above, heating control is performed with a smooth temperature gradient having an appropriate temperature difference in the axial direction of the injection nozzle.
[0009]
Nozzle temperature controller of the injection molding machine according to
[0010]
In this nozzle temperature control device, the temperature detected by each temperature sensor on both sides of each heating zone is input to a computing unit corresponding to each heating zone, and based on the weighting factor set in the weight setting unit in each computing unit. An operation for weighting the detected temperature is performed to obtain a virtual temperature for each heating zone. Based on these virtual temperatures, a temperature controller corresponding to each heating zone controls the heating temperature of the heater belonging to each heating zone. According to this nozzle temperature control device, an apparent temperature (virtual temperature) in each heating zone that is not actually measured is detected, and each temperature controller is in the axial direction of the injection nozzle from the virtual temperature. The control value of the heating temperature of each heating zone can be set appropriately, so that the heating temperature of each heater is accurately controlled and the heating temperature does not fluctuate in synchronization with the cycle of the molding cycle. Control can be performed.
Moreover, by appropriately changing the weighting coefficient in each weight setting device, it is possible to change each virtual temperature and appropriately adjust the heating temperature of the heater in each heating zone. Correspondingly, heating control with a smooth temperature gradient having an appropriate temperature difference in the axial direction of the injection nozzle is performed.
Moreover, since two temperature sensors located on the side of the heating zone adjacent to each other are also used as one temperature sensor, the number of temperature sensors can be reduced, the structure is simplified, the probability of failure is reduced, and maintenance is performed. Inspection is also easier.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of a nozzle temperature control device of an injection molding machine according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
In FIG. 1,
[0014]
8 and 9 correspond to the heating zones H1 and H2 in order to calculate the virtual temperatures PV1 and PV2 in the heating zones H1 and H2 used to control the heating temperatures of the
[0015]
Further, wherein the first
[0016]
The
[0017]
Next, the nozzle temperature control method will be described together with the operation of the nozzle temperature control device of the injection molding machine configured as described above.
During the molding operation by the injection molding machine, the
[0018]
In the first and second
The calculation (weighting) for obtaining the virtual temperatures PV1 and PC2 by adding weighting coefficients in the first and second
[0019]
[Expression 1]
[0020]
As described above, the temperatures (T1, T2) and (T3, T4) detected by the temperature sensors (7a, 7b), (7b, 7c) on both sides belonging to the heating zones H1, H2 are weighted. When the virtual temperatures PV1 and PV2 are obtained and the temperatures of the
[0021]
According to the nozzle temperature control apparatus of the above-described embodiment, the virtual temperatures PV1 and PV2 change by changing the weighting factors by the
[0022]
That is, it is almost impossible to change the positions of the temperature sensors 7a, 7b, and 7c every time the molded product changes. However, in the nozzle temperature control device of the present embodiment, the weight coefficients A to D are set as weights. The position of one temperature sensor (virtual temperature sensor) provided corresponding to each of the heating zones is changed (changed) appropriately in the axial direction of the injection nozzle by changing with the
[0023]
Incidentally, FIG. 2 shows each temperature measurement position S in the axial direction of the
The resin material used is polyethylene, and the set values of the target heating temperatures for the
In case a, A = 0, B = 1, C = 1, D = 0
In case b, A = 0.25, B = 0.75, C = 1, D = 0
In case c, A = 0.5, B = 0.5, C = 1, D = 0
In case d, A = 0.75, B = 0.25, C = 1, D = 0
In case e, A = 1, B = 0, C = 1, D = 0
In case f, A = 1, B = 0, C = 1, D = 0
[0024]
According to FIG. 2, the set values of the weighting factors C and D for the detected temperatures of the temperature sensors 7b and 7c in the second heating zone H2 are fixed to predetermined values (C = 1, D = 0), When the set values of the weighting factors A and B for the detected temperatures of the temperature sensors 7a and 7b in one heating zone H1 are changed, the temperature measurement position S5 on the rearmost end side of the
[0025]
In the embodiment, the second temperature sensor 7b attached to the center of the
[0026]
In the above embodiment, the first and
Then, for n heating zones (heaters), the temperature sensor (n + 1) pieces is provided, it causes also serves for a temperature sensor provided between the heating zone adjacent to each other in the heating zone, the arithmetic circuit, the weight It is also possible to provide n controllers including a setting device, a temperature controller, and a switch, and individually adjust the heating temperature of the heater provided corresponding to each heating zone by the controller.
[0027]
Moreover, in the said embodiment, although the
[0028]
In the embodiment, the first and second
[0029]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the following excellent effects are obtained. According to the nozzle temperature control method of the injection molding machine according to
In addition, by changing the weighting factor as appropriate, the virtual temperature can be changed and the heating temperature of the heater in each heating zone can be adjusted accordingly. It is possible to easily perform heating control with a smooth temperature gradient having an appropriate temperature difference in the axial direction.
[0030]
According to the nozzle temperature control device of an injection molding machine according to
Moreover, by appropriately changing the weighting coefficient in each weight setting device, each virtual temperature can be changed and the heating temperature of the heater in each heating zone can be adjusted appropriately, so that the resin material used for molding can be used. Correspondingly, heating control with a smooth temperature gradient having an appropriate temperature difference in the axial direction of the injection nozzle can be easily performed.
In addition, since two temperature sensors located on the adjacent heating zones are also used as one temperature sensor, the number of temperature sensors can be reduced, the structure is simplified, the probability of failure is reduced, and maintenance is performed. Inspection can also be performed easily.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a nozzle temperature control device of an injection molding machine according to the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing the temperature gradient in the axial direction of the injection nozzle in an example in which the injection nozzle is heated and controlled by changing the weighting coefficient by the control device.
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a state of temperature measurement of an injection nozzle when an injection nozzle is heated and controlled by a conventional nozzle temperature control device.
FIG. 4 is a diagram showing the state of temperature fluctuation at each measurement point of the injection nozzle obtained by the same temperature measurement.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
10, 11
Claims (2)
前記各ヒータは、前記射出ノズルにその軸方向に沿って区画された1つまたは複数の加熱ゾーンのそれぞれに装着されていて、該加熱ゾーンの両側に配置された2つの温度センサーによる検出温度に、各重み係数を可変設定することで重み付けを行って求めた仮想温度にもとづいて温度調節計により前記各ヒータの加熱温度が個別に制御されることを特徴とする射出成形機のノズル温度制御方法。An n number of heaters are provided along the axial direction of the injection nozzle projecting from the tip of the heating cylinder, and n + 1 temperature sensors are provided for detecting the temperature of the injection nozzle heated by each heater. In the nozzle temperature control method of an injection molding machine that controls the heating temperature of the heater based on the temperature that is made
Each of the heaters is attached to each of one or a plurality of heating zones divided along the axial direction of the injection nozzle, and the temperature detected by two temperature sensors arranged on both sides of the heating zone is set. A nozzle temperature control method for an injection molding machine, wherein the heating temperature of each heater is individually controlled by a temperature controller based on a virtual temperature obtained by performing weighting by variably setting each weighting factor .
前記加熱ゾーンが射出ノズルの軸方向に複数に区画されている場合に、互いに隣接している加熱ゾーンにおける射出ノズルの加熱温度を検出する温度センサーは、隣接する加熱ゾーン側に位置する温度センサー同士が、いずれか一方の加熱ゾーンに属する隣接の1つの温度センサーで兼用されていることを特徴とする射出成形機のノズル温度制御装置。A heater mounted in each of the one or more heating zones partitioned along its axial direction in the injection nozzle, the temperature to detect the heating temperature is attached to the injection nozzle in position on both sides of each heating zone A sensor, a weight setter that sets a weighting factor for the temperature detected by each temperature sensor that belongs to each heating zone, and a temperature sensor that is provided for each heating zone. A calculator that calculates a virtual temperature corresponding to each heating zone by weighting the temperature based on a weighting factor set in the weight setting unit, and a virtual unit provided corresponding to each heating zone and calculated by the calculator comprise a temperature controller for controlling the heating temperature of the heater belonging to each of the heating zones based on the temperature, the weight setter can each weighting factor is variably set It has become,
When the heating zone is divided into a plurality in the axial direction of the injection nozzle, the temperature sensors for detecting the heating temperature of the injection nozzle in the heating zones adjacent to each other are temperature sensors located on the adjacent heating zone side. However, the nozzle temperature control device for an injection molding machine is also used as one adjacent temperature sensor belonging to one of the heating zones .
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