JP7458298B2 - Method for raising the temperature of a hot runner mold, hot runner mold, and injection molding machine - Google Patents

Method for raising the temperature of a hot runner mold, hot runner mold, and injection molding machine Download PDF

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Description

本発明は、金型内に複数個のヒータと温度センサとが設けられ、金型内のランナーの樹脂温度が制御されるようになっているホットランナー金型において、ランナー内の樹脂が固化した状態からヒータによって樹脂を溶融して成形サイクル可能な状態にする、金型の昇温方法に関するものである。 The present invention relates to a method for increasing the temperature of a hot runner mold in which multiple heaters and temperature sensors are provided inside the mold and the resin temperature of the runner inside the mold is controlled, in which the resin in the runner is melted from its solidified state by a heater to a state where a molding cycle is possible.

ホットランナー金型は、ランナーを加熱するヒータが金型内に設けられた金型であり、ランナー内の樹脂の温度を制御できるようになっている。ホットランナー金型を使用して成形すると、金型のキャビティ内に充填された樹脂が冷却固化されるときも、ランナー内の樹脂を溶融状態に維持することができるので、固化したランナーを廃棄する必要がなく樹脂の無駄が少ない。ホットランナー金型には、ゲートが常時開口しているオープンゲートタイプと、ゲートがバルブによって開閉するバルブゲートタイプとがある。 A hot runner mold is a mold in which a heater that heats the runner is provided in the mold, and the temperature of the resin in the runner can be controlled. When molding using a hot runner mold, the resin in the runner can be maintained in a molten state even when the resin filled in the mold cavity cools and solidifies, so the solidified runner can be discarded. There is no need for it and there is less waste of resin. Hot runner molds include an open gate type in which the gate is always open and a valve gate type in which the gate is opened and closed by a valve.

特開平9-150444号公報Japanese Patent Application Publication No. 9-150444

オープンゲートタイプのホットランナー金型は、成形品の取り出し時にゲートからの糸引きを防止するため、ゲート部近傍の樹脂温度、つまりホットランナーノズルの樹脂温度を一時的に低下させる必要がある。 In an open gate type hot runner mold, in order to prevent stringing from the gate when taking out a molded product, it is necessary to temporarily lower the resin temperature near the gate, that is, the resin temperature at the hot runner nozzle.

特許文献1には、複数のゲートを備えたオープンゲートタイプのホットランナー金型において、それぞれのホットランナーノズルの樹脂温度が低下した状態から、これらを射出可能な温度に昇温させる温度制御方法が記載されている。この文献によると、複数のホットランナーノズル毎に、ヒータに一定レベルの加熱用電力を与えたときに所望の温度に達するまでの所要時間である出力時間データをあらかじめ得る。成形サイクルにおいては、それぞれのホットランナーノズルの出力時間データに基づいて、ヒータをONするタイミングをずらして、複数のホットランナーノズルについて同時に昇温が完了するように制御する。このようにすると、ホットランナーノズル毎に温度センサを設ける必要がなく、全てのホットランナーノズルを同時に所望の温度にすることができる。 Patent Document 1 describes a temperature control method for raising the resin temperature of each hot runner nozzle in an open-gate hot runner mold with multiple gates from a reduced state to a temperature at which injection is possible. According to this document, output time data is obtained in advance for each of the multiple hot runner nozzles, which is the time required to reach the desired temperature when a certain level of heating power is applied to the heater. In the molding cycle, the timing for turning on the heater is shifted based on the output time data of each hot runner nozzle, and control is performed so that the temperature rise is completed simultaneously for the multiple hot runner nozzles. In this way, there is no need to provide a temperature sensor for each hot runner nozzle, and all hot runner nozzles can be brought to the desired temperature simultaneously.

特許文献1に記載の昇温方法は、オープンゲートタイプのホットランナー金型を対象として、成形サイクルを繰り返すときに射出時に複数のホットランナーノズルの温度を同時に所望の温度にすることを目的としている。しかしながらホットランナー金型にはオープンゲートタイプだけでなくバルブゲートタイプもあり、いずれのタイプにおいても共通して解決すべき問題がある。 The temperature increase method described in Patent Document 1 is intended for open-gate type hot runner molds, and aims to simultaneously raise the temperatures of multiple hot runner nozzles to the desired temperature during injection when the molding cycle is repeated. However, hot runner molds include not only open-gate types but also valve-gate types, and both types have common problems that need to be solved.

具体的には、ホットランナー金型において、成形サイクルを停止してランナー内の樹脂が完全に固化した状態から、ヒータによりランナーを加熱して樹脂を溶融し成形サイクルを開始可能な状態にするとき、樹脂が長時間高温状態になって樹脂の品質が低下するという問題がある。金型内の複数のホットランナーは早く昇温完了する部位に対し、遅れて昇温完了する部位がある。早く昇温完了した部位は高温のまま遅れて昇温完了する部位の昇温を待つことになり、その待ち時間に樹脂の劣化という問題を起こしてしまう。そこで本開示において、可及的に樹脂の品質の低下を抑制する、ホットランナー金型の昇温方法を提供する。 Specifically, in a hot runner mold, when the molding cycle is stopped and the resin inside the runner is completely solidified, the runner is heated by a heater to melt the resin and become ready to start the molding cycle. However, there is a problem in that the resin remains at a high temperature for a long period of time, resulting in a decrease in the quality of the resin. Among the plurality of hot runners in the mold, there are parts where heating is completed quickly, and parts where heating is completed later. The parts whose temperature has been raised earlier will remain at high temperature and will have to wait for the parts whose temperature has been raised later to be raised, causing a problem of resin deterioration during the waiting time. Therefore, in the present disclosure, a method for increasing the temperature of a hot runner mold is provided that suppresses deterioration of resin quality as much as possible.

その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面から明らかになるであろう。 Other objects and novel features will become apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.

本開示は、金型内に複数個のヒータと複数個の温度センサとが設けられているホットランナー金型を対象とし、金型が冷却してランナー内の樹脂が固化した状態からヒータによりランナーを加熱して樹脂を溶融させて成形サイクルが可能な状態にする昇温方法になっている。本開示によると、昇温方法は準備段階と実行段階とから構成する。準備段階は、複数個の温度センサ毎に昇温完了の温度であるセンサ別設定温度を定める第1のステップと、金型が冷却してランナー内の樹脂が固化した状態から複数個のヒータをONして複数個の温度センサによって検出される温度のそれぞれがセンサ別設定温度に到達する時間であるセンサ別温度到達時間を得る第2のステップとから構成する。そして実行段階は、金型が冷却してランナー内の樹脂が固化した状態から複数個のヒータによりランナーを加熱して樹脂を溶融させて成形サイクルの開始が可能な状態にするとき、センサ別温度到達時間に基づいて、複数個のセンサによって検出される温度のそれぞれがセンサ別設定温度に到達するタイミングを一致させるように複数個のヒータを制御する。 This disclosure is directed to a hot runner mold in which a plurality of heaters and a plurality of temperature sensors are provided within the mold, and is a method of heating the runner with heaters from a state in which the mold has cooled and the resin in the runner has solidified, thereby melting the resin and making it possible to start a molding cycle. According to this disclosure, the heating method is composed of a preparation stage and an execution stage. The preparation stage is composed of a first step of determining a sensor-specific set temperature, which is the temperature at which heating is completed for each of the plurality of temperature sensors, and a second step of turning on the plurality of heaters from a state in which the mold has cooled and the resin in the runner has solidified, and obtaining a sensor-specific temperature arrival time, which is the time it takes each of the temperatures detected by the plurality of temperature sensors to reach the sensor-specific set temperature. And the execution stage is to control the plurality of heaters so that the timing at which each of the temperatures detected by the plurality of sensors reaches the sensor-specific set temperature is consistent based on the sensor-specific temperature arrival time, when the mold has cooled and the resin in the runner has solidified, thereby heating the runner with the plurality of heaters to melt the resin and make it possible to start a molding cycle.

本開示によると、金型が冷却してランナー内の樹脂が固化した状態からヒータによってランナーを加熱するときに、ランナー内の樹脂が高温状態で長時間維持されることがなく、樹脂の劣化を防止することができる。 According to the present disclosure, when the mold is cooled and the resin in the runner is solidified, when the heater heats the runner, the resin in the runner is not maintained at a high temperature for a long time, and the resin deteriorates. It can be prevented.

本実施の形態に係る射出成形機を示す正面図である。1 is a front view showing an injection molding machine according to an embodiment of the present invention; 本実施の形態に係る射出成形機の一部と、本実施の形態に係るオープンゲートタイプのホットランナ金型とを示す正面断面図である。1 is a front sectional view showing a part of an injection molding machine according to an embodiment and an open gate type hot runner mold according to an embodiment. 本実施の形態に係る射出成形機の一部と、本実施の形態に係るバルブゲートタイプのホットランナ金型とを示す正面断面図である。1 is a front sectional view showing a part of an injection molding machine according to an embodiment and a valve gate type hot runner mold according to an embodiment. 本実施の形態に係るホットランナ金型の昇温方法の、準備段階を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the preparation stage of the temperature raising method of the hot runner mold based on this Embodiment. 本実施の形態に係るホットランナ金型の昇温方法の準備段階において金型を昇温するとき、金型内の複数個の温度センサで検出される温度の変化を示すグラフである。7 is a graph showing changes in temperature detected by a plurality of temperature sensors in the mold when the mold is heated in the preparatory stage of the hot runner mold temperature raising method according to the present embodiment. 本実施の形態に係るホットランナ金型の昇温方法の、実行段階を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the execution stage of the temperature raising method of the hot runner mold based on this Embodiment. 本実施の形態に係るホットランナ金型の昇温方法の、実行段階によって金型を昇温するときの、金型内の複数個の温度センサで検出される温度の変化を示すグラフである。2 is a graph showing changes in temperature detected by a plurality of temperature sensors in the mold when the mold is heated in an execution step of the hot runner mold temperature raising method according to the present embodiment. 本実施の形態に係るホットランナ金型の昇温方法の、実行段階によって金型を昇温するときの、金型内の複数個の温度センサで検出される温度の変化を示すグラフである。2 is a graph showing changes in temperature detected by a plurality of temperature sensors in the mold when the mold is heated in an execution step of the hot runner mold temperature raising method according to the present embodiment.

以下、具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。ただし、以下の実施の形態に限定される訳ではない。説明を明確にするため、以下の記載及び図面は、適宜簡略化されている。各図面において、同一の要素には同一の符号が付されており、必要に応じて重複説明は省略されている。また、図面が煩雑にならないように、ハッチングが省略されている部分がある。 Hereinafter, specific embodiments will be described in detail with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the following embodiments. For clarity of explanation, the following description and drawings have been simplified where appropriate. In each drawing, the same elements are designated by the same reference numerals, and redundant explanation will be omitted as necessary. In addition, hatching is omitted in some parts to avoid cluttering the drawings.

<射出成形機>
本実施の形態に係る射出成形機1は、図1に示されているように、ベッドBに設けられている型締装置2と射出装置3とから概略構成されている。型締装置2は、固定盤7と、可動盤8と、型締ハウジング9と、型締ハウジング9と固定盤7とを連結しているタイバー10、10、…と、トグル機構11とから構成され、トグル機構11を駆動すると型開閉できるようになっている。固定盤7と可動盤8には本実施の形態に係るホットランナー金型14が設けられているが、ホットランナー金型14については後で詳しく説明する。
<Injection molding machine>
As shown in FIG. 1, an injection molding machine 1 according to the present embodiment is roughly configured from a mold clamping device 2 and an injection device 3 provided on a bed B. The mold clamping device 2 includes a fixed platen 7, a movable platen 8, a mold clamping housing 9, tie bars 10, 10, . . . connecting the mold clamping housing 9 and the fixed platen 7, and a toggle mechanism 11. The mold can be opened and closed by driving the toggle mechanism 11. The fixed platen 7 and the movable platen 8 are provided with hot runner molds 14 according to this embodiment, and the hot runner molds 14 will be explained in detail later.

射出装置3は、加熱シリンダ16と、この加熱シリンダ16に入れられているスクリュとから概略構成されている。本実施の形態に係る射出成形機1には、コントローラ18が設けられ、型締装置2と射出装置3だけでなく、ホットランナー金型14もコントローラ18に接続され、制御されるようになっている。 The injection device 3 is roughly composed of a heating cylinder 16 and a screw inserted into the heating cylinder 16. The injection molding machine 1 according to the present embodiment is provided with a controller 18, and not only the mold clamping device 2 and the injection device 3 but also the hot runner mold 14 are connected to the controller 18 and controlled. There is.

<ホットランナ金型 オープンゲートタイプ>
本実施の第1の形態に係るホットランナー金型14を説明する。図2には、いわゆるオープンゲートタイプのホットランナー金型14が示されている。ホットランナー金型14は、固定盤7に取り付けられている固定側金型21と、可動盤8に取り付けられている可動側金型22とから構成されている。
<Hot runner mold open gate type>
The hot runner mold 14 according to the first embodiment will be explained. FIG. 2 shows a so-called open gate type hot runner mold 14. As shown in FIG. The hot runner mold 14 includes a fixed mold 21 attached to the fixed platen 7 and a movable mold 22 attached to the movable platen 8.

可動側金型22には、そのパーティングラインに比較的大きい2個の凸部24、25と、小さい2個の凸部26、27が形成されている。これら凸部24、25、26、27に対応するように、固定側金型21のパーティングラインには比較的大きい2個の凹部29、30と、小さい凹部31、32が形成されている。したがって金型21、22が型締めされると、比較的大きな2個のキャビティと、小さな2個のキャビティとが構成される。 The movable mold 22 has two relatively large protrusions 24, 25 and two small protrusions 26, 27 formed at its parting line. To correspond to these protrusions 24, 25, 26, 27, the fixed mold 21 has two relatively large recesses 29, 30 and small recesses 31, 32 formed at its parting line. Therefore, when the molds 21, 22 are clamped, two relatively large cavities and two small cavities are formed.

固定側金型21内には、スプルーブッシュ35と、マニホールド36と、マニホールド36に設けられている比較的大型の2本のホットランナーノズル38、39と、小型の2本のホットランナーノズル40、41とが設けられている。ホットランナーノズル38、39、40、41は先端がゲートになっており、それぞれのキャビティに接続されて樹脂を射出するようになっている。またスプルーブッシュ35には、加熱シリンダ16の先端に設けられている射出ノズル17がタッチしている。 Inside the stationary mold 21, there are a sprue bushing 35, a manifold 36, two relatively large hot runner nozzles 38 and 39 provided in the manifold 36, and two small hot runner nozzles 40. 41 are provided. The hot runner nozzles 38, 39, 40, and 41 have gates at their tips and are connected to their respective cavities to inject resin. Further, the sprue bushing 35 is touched by an injection nozzle 17 provided at the tip of the heating cylinder 16.

<ヒータ>
固定側金型21に設けられているスプルーブッシュ35にはその外側にヒータ43が、ホットランナーノズル38~41にはその外側にヒータ45~48がそれぞれ設けられている。そしてマニホールド36には、複数本のヒータ44、44、…が埋め込まれている。これらヒータ43~48はコントローラ18によってそれぞれ独立に電力を供給できるようになっている。また、ヒータ43~48は、電力を供給すると、スプルーブッシュ35、マニホールド36、ホットランナーノズル38~41を加熱して、これらの内部に形成されている樹脂流路つまりランナが加熱されるようになっている。なお、図が複雑にならないように、図2においてそれぞれのヒータ43~48とコントローラ18の接続は省略されている。
<Heater>
The sprue bushing 35 provided on the stationary mold 21 is provided with a heater 43 on the outside thereof, and the hot runner nozzles 38-41 are provided with heaters 45-48 on the outside thereof, respectively. A plurality of heaters 44, 44, . . . are embedded in the manifold 36. Power can be supplied to these heaters 43 to 48 independently by the controller 18. Further, when the heaters 43 to 48 are supplied with electric power, they heat the sprue bushing 35, the manifold 36, and the hot runner nozzles 38 to 41 so that the resin flow paths, that is, the runners formed inside these are heated. It has become. Note that the connections between each of the heaters 43 to 48 and the controller 18 are omitted in FIG. 2 so as not to complicate the diagram.

<温度センサ>
固定側金型21には、スプルーブッシュ35、マニホールド36、4本のホットランナーノズル38~41に対応してそれぞれの温度を検出する温度センサ50~55が設けられている。これらの温度センサ50~55もコントローラ18に接続されて、スプルーブッシュ35、マニホールド36、4本のホットランナーノズル38~41の温度がコントローラ18に入力されるようになっている。しかしながら図が複雑にならないように、図2において温度センサ50~55とコントローラ18の接続は省略されている。
<Temperature sensor>
The stationary mold 21 is provided with temperature sensors 50 to 55 corresponding to the sprue bushing 35, the manifold 36, and the four hot runner nozzles 38 to 41 to detect their respective temperatures. These temperature sensors 50 to 55 are also connected to the controller 18 so that the temperatures of the sprue bushing 35, the manifold 36, and the four hot runner nozzles 38 to 41 are input to the controller 18. However, the connections between the temperature sensors 50 to 55 and the controller 18 are omitted in FIG. 2 so as not to complicate the diagram.

本実施の形態に係る昇温方法は、この本実施の第1の形態に係るホットランナー金型14に対して実施するが、他の形態に係るホットランナー金型14‘についても実施することができる。本実施の形態に係る昇温方法を説明する前に、第2の形態に係るホットランナー金型14’について説明する。 The temperature raising method according to this embodiment is carried out on the hot runner mold 14 according to the first embodiment, but it can also be carried out on the hot runner mold 14' according to other embodiments. can. Before explaining the temperature raising method according to this embodiment, the hot runner mold 14' according to the second embodiment will be explained.

<ホットランナ金型 バルブゲートタイプ>
本実施の第2の形態に係るホットランナー金型14‘は、図3に示されているように、バルブゲートタイプになっている。第1の実施の形態に係るホットランナー金型14と同様の部材については説明を省略する。この実施の形態に係るホットランナー金型14’には、ホットランナーノズル38~41に対してニードル状のバルブ57~60が設けられている。これらのバルブ57~60は、それぞれピストンシリンダユニット61~64によって駆動されるようになっている。
<Hot runner mold valve gate type>
The hot runner die 14' according to the second embodiment is of a valve gate type, as shown in Fig. 3. Descriptions of the same members as those in the hot runner die 14 according to the first embodiment will be omitted. The hot runner die 14' according to this embodiment is provided with needle-shaped valves 57-60 for the hot runner nozzles 38-41. These valves 57-60 are driven by piston-cylinder units 61-64, respectively.

<本実施の形態に係るホットランナー金型の昇温方法>
本実施の形態に係るホットランナー金型の昇温方法は、金型14、14‘が冷却してランナー内の樹脂が完全に固化した状態から、ヒータ43~48を加熱してランナー内の樹脂を溶融して成形サイクルが可能な状態にする昇温方法である。この昇温方法は、第1、2の形態に係るホットランナー金型14、14‘のいずれに対しても実施することができる。本実施の形態に係るホットランナー金型の昇温方法は、準備段階と実行段階とから構成されている。
<Method for increasing temperature of hot runner mold according to this embodiment>
The method of raising the temperature of the hot runner mold according to the present embodiment is to heat the heaters 43 to 48 so that the resin inside the runners is heated after the molds 14, 14' have cooled and the resin inside the runners has completely solidified. This is a temperature raising method that melts the material and makes it possible to perform a molding cycle. This temperature raising method can be carried out for both the hot runner molds 14 and 14' according to the first and second embodiments. The method for increasing the temperature of a hot runner mold according to this embodiment includes a preparation stage and an execution stage.

<準備段階>
<センサ別設定温度の設定>
準備段階では、図4に示されているように、まずコントローラ18においてセンサ別設定温度の設定S1を実施する。センサ別設定温度は、温度センサ50~55のそれぞれに対して設定する、昇温完了時における温度である。各温度センサ50~55がそれぞれのセンサ別設定温度に達したら、成形サイクルを開始することができる。樹脂はその種類によって射出に適した温度が異なっているので、センサ別設定温度は樹脂の種類に応じて決定する必要がある。また、オープンゲートタイプのホットランナー金型14を使用するのか、バルブゲートタイプのホットランナー金型14‘を使用するのか、ゲートの種類によっても適切な温度が異なる。以下の表に、樹脂の種類とゲートの種類の違いによる射出時の適切な温度をまとめる。
<Preparatory stage>
<Setting the temperature setting for each sensor>
In the preparation stage, as shown in FIG. 4, the controller 18 first performs setting S1 of the temperature setting for each sensor. The sensor-specific set temperature is the temperature set for each of the temperature sensors 50 to 55 at the time of completion of heating. Once each temperature sensor 50-55 reaches its respective sensor specific set temperature, the molding cycle can begin. Since the temperature suitable for injection differs depending on the type of resin, the set temperature for each sensor needs to be determined according to the type of resin. The appropriate temperature also differs depending on the type of gate, whether an open gate type hot runner mold 14 or a valve gate type hot runner mold 14' is used. The table below summarizes the appropriate injection temperatures for different resin types and gate types.

Figure 0007458298000001
Figure 0007458298000001

例えば、ポリメチルメタクリート(PMMA)を使用する場合には、センサ別設定温度は射出時の温度である250℃を参考にして設定することになる。センサ別設定温度は温度センサ50~55について全て同じ温度にしてもいいが、異なる温度に設定してもよい。例えば、温度センサ50については246℃、温度センサ51については248℃、温度センサ52~55については250℃とすることができる。ただし、オープンゲートタイプのホットランナー金型14‘の場合には、センサ別設定温度は待機時の温度を参考にして設定してもよい。例えば、温度センサ50については245℃、温度センサ51については247℃、温度センサ52~55については待機時の温度である210℃とすることができる。なお、待機時の温度から射出時の温度に昇温するのに要する時間は、2~3秒である。 For example, when polymethyl methacrylate (PMMA) is used, the set temperature for each sensor is set with reference to 250° C., which is the temperature at the time of injection. The temperature setting for each sensor may be set to the same temperature for the temperature sensors 50 to 55, or may be set to different temperatures. For example, temperature sensor 50 can be set to 246°C, temperature sensor 51 can be set to 248°C, and temperature sensors 52 to 55 can be set to 250°C. However, in the case of an open gate type hot runner mold 14', the set temperature for each sensor may be set with reference to the temperature during standby. For example, the temperature sensor 50 can be set to 245°C, the temperature sensor 51 can be set to 247°C, and the temperature sensors 52 to 55 can be set to 210°C, which is the standby temperature. The time required to raise the temperature from the standby temperature to the injection temperature is 2 to 3 seconds.

<固化状態からの昇温試験>
準備段階において、次に固化状態からの昇温試験S2を実施する。成形サイクルを停止してホットランナー金型14、14‘のヒータ43~48への通電を停止して、ランナー内の樹脂が完全に固化した状態にする。この状態からヒータ43~48に対して一斉に通電を開始し、それぞれに対して標準的に設定されている電力を供給する。温度センサ50~55におけるそれぞれの温度の変化の様子が図5に示されている。符号71、72はそれぞれ温度センサ50、51に対するセンサ別設定温度を、符号73は温度センサ52、53に対するセンサ別設定温度を、そして符号74は温度センサ54、55に対するセンサ別設定温度を示している。温度センサ50~55が、センサ別設定温度71~74に達したそれぞれの時間、つまりセンサ別温度到達時間76~79を得て、コントローラ18に設定する。
<Temperature increase test from solidified state>
In the preparation stage, next a temperature increase test S2 from the solidified state is performed. The molding cycle is stopped and the power supply to the heaters 43 to 48 of the hot runner molds 14, 14' is stopped to completely solidify the resin in the runner. From this state, the heaters 43 to 48 are started to be energized all at once, and the standardly set power is supplied to each of them. FIG. 5 shows how the temperature changes in each of the temperature sensors 50 to 55. Reference numerals 71 and 72 indicate sensor-specific set temperatures for the temperature sensors 50 and 51, reference numeral 73 indicates sensor-specific set temperatures for the temperature sensors 52 and 53, and reference numeral 74 indicates sensor-specific set temperatures for the temperature sensors 54 and 55. There is. The respective times when the temperature sensors 50 to 55 reach the set temperatures 71 to 74 for each sensor, that is, the temperature attainment times 76 to 79 for each sensor are obtained and set in the controller 18.

なお、上述したように、固化状態からの昇温試験S2では、ランナー内の樹脂が完全に固化した状態からヒータ43~48に対して一斉に通電を開始し、一度にセンサ別温度到達時間76~79を得るのが好ましい。しかしながら、温度センサ50~55のそれぞれについて、別々にセンサ別温度到達時間76~79を得るようにしてもよい。例えば、ある温度センサのセンサ別温度到達時間を取得する場合、ランナー内の樹脂が完全に固化した状態から当該温度センサの近傍のヒータのみ通電して当該温度センサが設定温度に到達した時間を測定する。この動作を温度センサ50~55毎に行えば、センサ別温度到達時間76~79がそれぞれ得られる。 As mentioned above, in the temperature increase test S2 from the solidified state, the heaters 43 to 48 are energized all at once from the state where the resin in the runner is completely solidified, and the temperature reaching time 76 for each sensor is increased at once. It is preferable to obtain a score of 79. However, the sensor-specific temperature arrival times 76 to 79 may be obtained separately for each of the temperature sensors 50 to 55. For example, to obtain the sensor-specific temperature arrival time of a certain temperature sensor, from the state where the resin in the runner is completely solidified, only the heater near the temperature sensor is energized and the time it takes for the temperature sensor to reach the set temperature is measured. do. If this operation is performed for each of the temperature sensors 50 to 55, temperature attainment times 76 to 79 for each sensor can be obtained, respectively.

<実行段階>
実行段階は、射出成形機1を長時間停止した状態から成形サイクルを開始するときに実施する処理であり、ホットランナー金型14、14‘のランナー内の樹脂が固化した状態からホットランナー金型14、14’を加熱・昇温して成形サイクル開始が可能な状態にする。本実施の形態に係る射出成形機1は、2個の昇温モードが用意され、選択可能になっている。コントローラ18には予めいずれかの昇温モードが設定されている。図6に示されているように、コントローラ18は昇温モードの選択S11を実施する。
<Execution stage>
The execution stage is a process carried out when starting a molding cycle from a state where the injection molding machine 1 has been stopped for a long time. 14 and 14' are heated and heated to a state where the molding cycle can be started. The injection molding machine 1 according to the present embodiment is provided with two temperature raising modes, which can be selected. One of the temperature increase modes is set in advance in the controller 18. As shown in FIG. 6, the controller 18 performs temperature increase mode selection S11.

<時間差起動モード>
コントローラ18は、昇温モードとして時間差起動モードが設定されている場合、処理S12を実施する。まず、図5に示されている、センサ別温度到達時間76~79の中で時間が最も長いセンサ別温度到達時間を探す。センサ別温度到達時間77が最も長いので、これに対応するヒータ44に対して標準電力にて通電を開始する。
<Staggered start mode>
The controller 18 executes processing S12 when the time difference startup mode is set as the temperature increase mode. First, the sensor-specific temperature attainment time which is the longest among the sensor-specific temperature attainment times 76 to 79 shown in FIG. 5 is found. Since the sensor-specific temperature arrival time 77 is the longest, the corresponding heater 44 is started to be energized with standard power.

そして、次に時間が長いセンサ別温度到達時間を探す。センサ別温度到達時間76が次に長いので、これに対応するヒータ43に対して標準電力にて通電を開始する。このとき、最初にONしたヒータ44のセンサ別温度到達時間77と、次にONするヒータのセンサ別温度到達時間76との時間差だけ、ヒータ43をONにするタイミングを遅らせる。 Then, find the temperature arrival time for each sensor with the next longest time. Since the sensor-specific temperature arrival time 76 is the next longest, the corresponding heater 43 is started to be energized with standard power. At this time, the timing of turning on the heater 43 is delayed by the time difference between the sensor-specific temperature arrival time 77 of the heater 44 that is turned on first and the sensor-specific temperature arrival time 76 of the heater that is turned on next.

そして、その次に時間が長い、すなわち、三番目に時間が長いセンサ別温度到達時間を探す。センサ別温度到達時間79が三番目に長いので、これに対応するヒータ47,48に対して標準電力にて通電を開始する。このとき、最初にONしたヒータ44のセンサ別温度到達時間77と、三番目にONするヒータ47,48のセンサ別温度到達時間79との時間差だけ、ヒータ47,48をONにするタイミングを遅らせる。 Then, search for the temperature arrival time for each sensor, which is the next longest time, that is, the third longest time. Since the sensor-specific temperature arrival time 79 is the third longest, the corresponding heaters 47 and 48 are started to be energized with standard power. At this time, the timing of turning on the heaters 47 and 48 is delayed by the time difference between the sensor-specific temperature arrival time 77 of the heater 44 that is turned on first and the sensor-specific temperature arrival time 79 of the heaters 47 and 48 that are turned on third. .

最後に、時間が最も短いセンサ別温度到達時間78に対応するヒータ45,46に対して標準電力にて通電を開始する。このとき、最初にONしたヒータ44のセンサ別温度到達時間77と、最後にONするヒータのセンサ別温度到達時間78との時間差だけ、ヒータ45,46をONにするタイミングを遅らせる。 Finally, the heaters 45 and 46 corresponding to the shortest sensor-specific temperature arrival time 78 are energized with standard power. At this time, the timing of turning on the heaters 45 and 46 is delayed by the time difference between the sensor-specific temperature arrival time 77 of the heater 44 that is turned on first and the sensor-specific temperature arrival time 78 of the heater that is turned on last.

順次このようにヒータ43~48をONすると、温度センサ50~55において検出されるそれぞれの温度がセンサ別設定温度に到達するタイミングを一致させることができる。この様子が、図7のグラフにおいて示されている。すなわち、全ての温度センサ50~55がセンサ別設定温度に到達するタイミング80を一致させるようにする。タイミング80以降、成形サイクルの開始が可能になっている。 By sequentially turning on the heaters 43 to 48 in this manner, the timings at which the respective temperatures detected by the temperature sensors 50 to 55 reach the set temperature for each sensor can be made to coincide. This situation is shown in the graph of FIG. That is, the timing 80 at which all the temperature sensors 50 to 55 reach the set temperature for each sensor is made to coincide. After timing 80, it is possible to start the molding cycle.

<電力調整モード>
昇温モードとして電力調整モードが設定されている場合には、コントローラ18は処理S13を実施する。すなわち、ヒータ43~48に対して一斉に通電を開始する。ただし、センサ別温度到達時間76~79の中で時間が最も長いセンサ別温度到達時間77(図5参照)に対応するヒータ44に対しては標準電力で通電するが、他のヒータ43、45~47については標準電力より小さな電力で通電するようにする。具体的には、センサ別温度到達時間が短くなればなるほど、ヒータ43、45~47に通電する電力を小さくする。
<Power adjustment mode>
When the power adjustment mode is set as the temperature increase mode, the controller 18 executes processing S13. That is, the heaters 43 to 48 start being energized all at once. However, although the heater 44 corresponding to the longest sensor-specific temperature attainment time 77 (see FIG. 5) among the sensor-specific temperature attainment times 76 to 79 is energized with standard power, the other heaters 43, 45 -47 should be energized with less power than the standard power. Specifically, the shorter the time required for each sensor to reach the temperature, the smaller the electric power applied to the heaters 43, 45-47.

これによって、図8に示されているように、全ての温度センサ50~55がセンサ別設定温度に到達するタイミング81を一致させるようにする。タイミング81以降、成形サイクルの開始が可能になる。コントローラ18は、処理S13に続いて処理S14を実施する。すなわち、全ての温度センサ50~55がセンサ別設定温度に到達したときに、ヒータ43~48に通電する電力を標準電力に戻す。 As a result, as shown in FIG. 8, the timing 81 at which all the temperature sensors 50 to 55 reach the set temperature for each sensor is made to coincide. After timing 81, it is possible to start the molding cycle. The controller 18 performs processing S14 following processing S13. That is, when all the temperature sensors 50 to 55 reach their individual sensor set temperatures, the power supplied to the heaters 43 to 48 is returned to the standard power.

以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は既に述べた実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることはいうまでもない。以上で説明した複数の例は、適宜組み合わせて実施されることもできる。 Although the invention made by the present inventor has been specifically explained based on the embodiments above, the present invention is not limited to the embodiments already described, and various changes can be made without departing from the gist thereof. It goes without saying that it is possible. The plurality of examples explained above can also be implemented in combination as appropriate.

1 射出成形機 2 型締装置
3 射出装置 7 固定盤
8 可動盤 9 型締ハウジング
10 タイバー 11 トグル機構
14 ホットランナー金型 16 加熱シリンダ
18 コントローラ 21 固定側金型
22 可動側金型 35 スプルーブッシュ
36 マニホールド
38~41 ホットランナーノズル
43~48 ヒータ
50~55 温度センサ
57~60 バルブ
61~64 ピストンシリンダユニット
71~74 センサ別設定温度
76~79 センサ別温度到達時間


1 Injection molding machine 2 Mold clamping device 3 Injection device 7 Fixed plate 8 Movable plate 9 Mold clamping housing 10 Tie bar 11 Toggle mechanism 14 Hot runner mold 16 Heating cylinder 18 Controller 21 Fixed side mold 22 Movable side mold 35 Sprue bushing 36 manifold
38~41 Hot runner nozzle 43~48 Heater 50~55 Temperature sensor 57~60 Valve 61~64 Piston cylinder unit 71~74 Set temperature for each sensor 76~79 Temperature attainment time for each sensor


Claims (15)

金型内に複数個のヒータと複数個の温度センサとを備え、前記金型内のランナーの樹脂温度を制御するホットランナー金型において、前記金型が冷却して前記ランナー内の樹脂が固化した状態から複数個の前記ヒータにより前記ランナーを加熱して樹脂を溶融させて成形サイクルの開始が可能な状態にする昇温方法であって、
前記昇温方法は予め実施する準備段階と、実行段階とを備え、
前記準備段階は、複数個の前記温度センサ毎に昇温完了の温度であるセンサ別設定温度を定める第1のステップと、
前記金型が冷却して前記ランナー内の樹脂が固化した状態から複数個の前記ヒータをONして複数個の前記温度センサによって検出される温度のそれぞれが前記センサ別設定温度に到達する時間であるセンサ別温度到達時間を得る第2のステップと、を備え、
前記実行段階は、前記金型が冷却して前記ランナー内の樹脂が固化した状態から複数個の前記ヒータにより前記ランナーを加熱して樹脂を溶融させて成形サイクルの開始が可能な状態にするとき、前記センサ別温度到達時間に基づいて、複数個の前記センサによって検出される温度のそれぞれが前記センサ別設定温度に到達するタイミングが一致するように複数個の前記ヒータを制御する、金型の昇温方法。
In a hot runner mold that includes a plurality of heaters and a plurality of temperature sensors in the mold and controls the temperature of a resin in a runner in the mold, the mold is cooled and the resin in the runner is solidified. A temperature raising method that heats the runner from a state in which the runner is heated by a plurality of the heaters to melt the resin and bring it into a state where a molding cycle can be started,
The temperature raising method includes a preparation step carried out in advance and an execution step,
The preparation step includes a first step of determining a set temperature for each sensor, which is a temperature at which heating is completed, for each of the plurality of temperature sensors;
The time it takes for each of the temperatures detected by the plurality of temperature sensors to reach the set temperature for each sensor by turning on the plurality of heaters from a state in which the mold has cooled and the resin in the runner has solidified. a second step of obtaining temperature arrival time for each sensor;
The execution step is when the mold is cooled and the resin in the runner is solidified, and then the plurality of heaters heat the runner to melt the resin and make it possible to start the molding cycle. , controlling the plurality of heaters so that the timing at which each of the temperatures detected by the plurality of sensors reaches the set temperature for each sensor is the same based on the temperature arrival time for each sensor; How to raise temperature.
前記実行段階において、複数個の前記ヒータ毎に通電開始のタイミングをずらして昇温完了のタイミングを一致させる、請求項1に記載の金型の昇温方法。 2. The method of heating a mold according to claim 1, wherein in the execution step, the timing of starting energization is shifted for each of the plurality of heaters so that the timing of completion of heating coincides with each other. 前記実行段階において、複数個の前記ヒータ毎に供給する電力を制御して、昇温完了のタイミングを一致させる、請求項1に記載の金型の昇温方法。 2. The mold heating method according to claim 1, wherein in the execution step, electric power supplied to each of the plurality of heaters is controlled to match the timing of completion of heating. 前記金型はゲートにバルブが設けられたバルブゲートタイプからなる、請求項1~3のいずれかの項に記載の金型の昇温方法。 The mold heating method according to any one of claims 1 to 3, wherein the mold is a valve gate type having a valve at the gate. 前記金型はゲートが開口したオープンゲートタイプからなる、請求項1~3のいずれかの項に記載の金型の昇温方法。 4. The method of heating a mold according to claim 1, wherein the mold is of an open gate type with an open gate. 金型内のランナーの樹脂温度が制御されるホットランナー金型であって、
前記金型内に設けられている複数個のヒータと、
前記金型内に設けられている複数個の温度センサと、複数個の前記ヒータを制御するコントローラと、を備え、
前記コントローラには複数個の前記温度センサ毎の昇温完了の温度であるセンサ別設定温度と、前記金型が冷却して前記ランナー内の樹脂が固化した状態から複数個の前記ヒータをONして複数個の前記温度センサがそれぞれ前記センサ別設定温度に到達する時間であるセンサ別温度到達時間と、が設定されており、
前記コントローラは、
前記金型が冷却して前記ランナー内の樹脂が固化した状態から複数個の前記ヒータにより前記ランナーが加熱されて樹脂が溶融して成形サイクルの開始が可能な状態にするとき、
複数個の前記温度センサによって検出される温度のそれぞれについて、前記センサ別温度到達時間に基づいて、前記センサ別設定温度に到達する昇温完了のタイミングが一致するよう複数個の前記ヒータを制御する、ホットランナー金型。
A hot runner mold in which the resin temperature of a runner in the mold is controlled,
a plurality of heaters provided within the mold;
comprising a plurality of temperature sensors provided in the mold and a controller that controls the plurality of heaters,
The controller contains sensor-specific set temperatures, which are temperatures at which heating is completed for each of the plurality of temperature sensors, and turns on the plurality of heaters from a state in which the mold has cooled and the resin in the runner has solidified. A sensor-specific temperature arrival time is set, which is a time for each of the plurality of temperature sensors to reach the sensor-specific set temperature,
The controller includes:
When the mold is cooled and the resin in the runner is solidified, the runner is heated by the plurality of heaters to melt the resin and make it possible to start a molding cycle;
For each of the temperatures detected by the plurality of temperature sensors, the plurality of heaters are controlled based on the temperature arrival time for each sensor so that the timing of completion of temperature rise to reach the set temperature for each sensor coincides. , hot runner mold.
前記コントローラは、昇温完了のタイミングが一致するよう、複数個の前記ヒータ毎に通電開始のタイミングを決定する、請求項6に記載のホットランナー金型。 The hot runner mold according to claim 6, wherein the controller determines the timing of starting energization for each of the plurality of heaters so that the timing of completion of temperature increase coincides. 前記コントローラは、昇温完了のタイミングが一致するよう、複数個の前記ヒータ毎に供給する電力を制御する、請求項6に記載のホットランナー金型。 The hot runner mold according to claim 6, wherein the controller controls the electric power supplied to each of the plurality of heaters so that the timing of completion of temperature increase coincides. 前記金型はゲートにバルブが設けられたバルブゲートタイプからなる、請求項6~8のいずれかの項に記載のホットランナー金型。 The hot runner mold according to any one of claims 6 to 8, wherein the mold is of a valve gate type in which a valve is provided at the gate. 前記金型はゲートが開口したオープンゲートタイプからなる、請求項6~8のいずれかの項に記載のホットランナー金型。 The hot runner mold according to any one of claims 6 to 8, wherein the mold is an open gate type with an open gate. 金型が設けられている型締装置と、
樹脂を射出する射出装置と、
コントローラと、を備え、
前記金型は、内部に複数個のヒータと複数個の温度センサが設けられ、前記金型内のランナーの樹脂温度が制御されるホットランナー金型であり、
前記コントローラには複数個の前記温度センサ毎の昇温完了の温度であるセンサ別設定温度と、前記金型が冷却して前記ランナー内の樹脂が固化した状態から複数個の前記ヒータをONして複数個の前記温度センサがそれぞれ前記センサ別設定温度に到達する時間であるセンサ別温度到達時間と、が設定されており、
前記コントローラは、
前記金型が冷却して前記ランナー内の樹脂が固化した状態から複数個の前記ヒータにより前記ランナーが加熱されて樹脂が溶融して成形サイクルの開始が可能な状態にするとき、
複数個の前記温度センサによって検出される温度のそれぞれについて、前記センサ別温度到達時間に基づいて、前記センサ別設定温度に到達する昇温完了のタイミングが一致するよう複数個の前記ヒータを制御する、射出成形機。
a mold clamping device in which a mold is installed;
an injection device that injects resin;
comprising a controller;
The mold is a hot runner mold in which a plurality of heaters and a plurality of temperature sensors are provided inside to control the resin temperature of a runner in the mold,
The controller contains sensor-specific set temperatures, which are temperatures at which heating is completed for each of the plurality of temperature sensors, and turns on the plurality of heaters from a state in which the mold has cooled and the resin in the runner has solidified. A sensor-specific temperature arrival time is set, which is a time for each of the plurality of temperature sensors to reach the sensor-specific set temperature,
The controller includes:
When the mold is cooled and the resin in the runner is solidified, the runner is heated by the plurality of heaters to melt the resin and make it possible to start a molding cycle;
For each of the temperatures detected by the plurality of temperature sensors, the plurality of heaters are controlled based on the temperature arrival time for each sensor so that the timing of completion of temperature rise to reach the set temperature for each sensor coincides. ,Injection molding machine.
前記コントローラは、昇温完了のタイミングが一致するよう、複数個の前記ヒータ毎に通電開始のタイミングを決定する、請求項11に記載の射出成形機。 The injection molding machine according to claim 11, wherein the controller determines the timing of starting energization for each of the plurality of heaters so that the timing of completion of temperature increase coincides. 前記コントローラは、昇温完了のタイミングが一致するよう、複数個の前記ヒータ毎に供給する電力を制御する、請求項11に記載の射出成形機。 The injection molding machine according to claim 11, wherein the controller controls the electric power supplied to each of the plurality of heaters so that the timing of completion of temperature increase coincides. 前記金型はゲートにバルブが設けられたバルブゲートタイプからなる、請求項11~13のいずれかの項に記載の射出成形機。 The injection molding machine according to any one of claims 11 to 13, wherein the mold is of a valve gate type in which a valve is provided at the gate. 前記金型はゲートが開口したオープンゲートタイプからなる、請求項11~13のいずれかの項に記載の射出成形機。 The injection molding machine according to any one of claims 11 to 13, wherein the mold is an open gate type with an open gate.
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