JPH0511742B2 - - Google Patents
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- JPH0511742B2 JPH0511742B2 JP62248266A JP24826687A JPH0511742B2 JP H0511742 B2 JPH0511742 B2 JP H0511742B2 JP 62248266 A JP62248266 A JP 62248266A JP 24826687 A JP24826687 A JP 24826687A JP H0511742 B2 JPH0511742 B2 JP H0511742B2
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- JP
- Japan
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- temperature
- mold
- molding
- time
- hot runner
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/26—Moulds
- B29C45/27—Sprue channels ; Runner channels or runner nozzles
- B29C45/30—Flow control means disposed within the sprue channel, e.g. "torpedo" construction
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/26—Moulds
- B29C45/27—Sprue channels ; Runner channels or runner nozzles
- B29C45/2737—Heating or cooling means therefor
- B29C2045/2754—Plurality of independent heating or cooling means, e.g. independently controlling the heating of several zones of the nozzle
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/26—Moulds
- B29C45/27—Sprue channels ; Runner channels or runner nozzles
- B29C45/2737—Heating or cooling means therefor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は金型にホツトランナチツプを備えた射
出成形機の温度制御方法に関する。
出成形機の温度制御方法に関する。
一般に、射出成形機では成形開始に先立つて、
金型、射出装置側の加熱筒や射出ノズルの昇温が
行われる。昇温後の温度は成形材料等によつても
異なるが、通常、金型で80℃前後、加熱筒や射出
ノズルで200℃前後となる。
金型、射出装置側の加熱筒や射出ノズルの昇温が
行われる。昇温後の温度は成形材料等によつても
異なるが、通常、金型で80℃前後、加熱筒や射出
ノズルで200℃前後となる。
一方、昇温が終了して安定した温度に達すると
成形を開始するが、成形初期には射出装置側から
高温の溶融樹脂が金型へ充填されるため、金型は
溶融樹脂から熱を貰い、再び温度が上昇する。そ
して、このように温度上昇する過渡領域を経て、
昇温直後の温度よりも高い温度で平衡して安定状
態となる。
成形を開始するが、成形初期には射出装置側から
高温の溶融樹脂が金型へ充填されるため、金型は
溶融樹脂から熱を貰い、再び温度が上昇する。そ
して、このように温度上昇する過渡領域を経て、
昇温直後の温度よりも高い温度で平衡して安定状
態となる。
ところで、このような過渡領域では金型内での
樹脂の流動性や粘度が不十分となり、ジエツテイ
ング、シヨートシヨツト、ヒケ等の不良品を発生
しやすい。このため、かかる過渡領域では作業者
が手動によつて成形（空打ち）を行い、このとき
の成形品は全て廃棄しているのが実情である。
樹脂の流動性や粘度が不十分となり、ジエツテイ
ング、シヨートシヨツト、ヒケ等の不良品を発生
しやすい。このため、かかる過渡領域では作業者
が手動によつて成形（空打ち）を行い、このとき
の成形品は全て廃棄しているのが実情である。
しかし、空打ちは、通常数十回にものぼるた
め、無駄な労力と成形材料や電力の消費を強いら
れ、生産性の低下を招くとともに、さらに、自動
成形を行う開始点は作業者の経験と勘に頼らざる
を得ないため、特に成形初期において、安定した
成形品質を得にくい問題があつた。
め、無駄な労力と成形材料や電力の消費を強いら
れ、生産性の低下を招くとともに、さらに、自動
成形を行う開始点は作業者の経験と勘に頼らざる
を得ないため、特に成形初期において、安定した
成形品質を得にくい問題があつた。
本発明は上述した背景技術に存在する諸問題を
解決した射出成形機の温度制御方法の提供を目的
とするもので、以下に示す温度制御方法によつて
達成される。
解決した射出成形機の温度制御方法の提供を目的
とするもので、以下に示す温度制御方法によつて
達成される。
即ち、本発明に係る温度制御方法は、成形サイ
クルに対応して、金型２のゲート部３に備えるホ
ツトランナチツプ５の通電をオン−オフし、これ
により、ホツトランナチツプ５の加熱温度を制御
するに際し、金型温度の変動する過渡領域で金型
温度Tmを検出し、検出した金型温度Tmをパラ
メータとして、少なくとも金型温度Tmが基準温
度Ttよりも低いときはホツトランナチツプ５に
おける通電のオン時間（加熱時間tp）を長くする
ように、成形サイクル単位で制御するようにした
ことを特徴とする。
クルに対応して、金型２のゲート部３に備えるホ
ツトランナチツプ５の通電をオン−オフし、これ
により、ホツトランナチツプ５の加熱温度を制御
するに際し、金型温度の変動する過渡領域で金型
温度Tmを検出し、検出した金型温度Tmをパラ
メータとして、少なくとも金型温度Tmが基準温
度Ttよりも低いときはホツトランナチツプ５に
おける通電のオン時間（加熱時間tp）を長くする
ように、成形サイクル単位で制御するようにした
ことを特徴とする。
この場合、過渡領域として、成形初期における
溶融樹脂の射出により金型２が昇温する昇温領域
に適用することが望ましい。また、オン時間の制
御は通電開始のタイミングを可変して行うことが
できる。
溶融樹脂の射出により金型２が昇温する昇温領域
に適用することが望ましい。また、オン時間の制
御は通電開始のタイミングを可変して行うことが
できる。
次に、本発明の作用について説明する。
まず、ホツトランナチツプ５の通電は成形サイ
クルに対応してオン−オフ制御される。この際の
オン時間は加熱時間tpとなり、ホツトランナチツ
プ５は断続的に加熱される。
クルに対応してオン−オフ制御される。この際の
オン時間は加熱時間tpとなり、ホツトランナチツ
プ５は断続的に加熱される。
一方、金型温度の変動する過渡領域、例えば、
成形初期における溶融樹脂の射出により金型２が
昇温する昇温領域での金型温度Tmは、成形時の
安定した温度（基準温度Tt）よりも低いため、
金型温度Tmに基づいてホツトランナチツプ５に
おける通電のオン時間、即ち、ホツトランナチツ
プ５の加熱時間tpを強制的に長くし、金型温度
Tmが本来の基準温度に満たない場合であつて
も、溶融樹脂の流動性或いは粘性を常に一定とな
るように制御する。よつて、金型温度の変動する
過渡領域であつても良品を得ることができる。
成形初期における溶融樹脂の射出により金型２が
昇温する昇温領域での金型温度Tmは、成形時の
安定した温度（基準温度Tt）よりも低いため、
金型温度Tmに基づいてホツトランナチツプ５に
おける通電のオン時間、即ち、ホツトランナチツ
プ５の加熱時間tpを強制的に長くし、金型温度
Tmが本来の基準温度に満たない場合であつて
も、溶融樹脂の流動性或いは粘性を常に一定とな
るように制御する。よつて、金型温度の変動する
過渡領域であつても良品を得ることができる。
以下には、本発明に係る好適な実施例を図面に
基づき詳細に説明する。
基づき詳細に説明する。
まず、第１図（温度制御装置のブロツク系統
図）を参照して本発明方法を実施できる温度制御
装置Ｅの構成について説明する。
図）を参照して本発明方法を実施できる温度制御
装置Ｅの構成について説明する。
同図中、２は射出成形機における金型を示し、
固定型２ａと可動型２ｂを備える。また、１１は
固定型２ａと可動型２ｂ間に形成されるキヤビテ
イであり、このキヤビテイ１１はゲート部３、ラ
ンナ部１２、スプル部１３を介して射出装置側の
射出ノズル１４に連通する。一方、ランナ部１２
内にはヒータ１５ｈを内蔵する発熱体１５が内挿
され、この発熱体１５の周囲に当該ランナ部１２
が形成される。また、発熱体１５の先端には尖頭
形に構成したホツトランナチツプ５を一体的に備
える。ホツトランナチツプ５はゲート部３内に臨
み、同チツプ５の周囲に比較的狭いゲート部３が
形成される。ホツトランナチツプ５の内部には前
記ヒータ１５ｈとは別系で制御されるヒータ５ｈ
を内蔵する。
固定型２ａと可動型２ｂを備える。また、１１は
固定型２ａと可動型２ｂ間に形成されるキヤビテ
イであり、このキヤビテイ１１はゲート部３、ラ
ンナ部１２、スプル部１３を介して射出装置側の
射出ノズル１４に連通する。一方、ランナ部１２
内にはヒータ１５ｈを内蔵する発熱体１５が内挿
され、この発熱体１５の周囲に当該ランナ部１２
が形成される。また、発熱体１５の先端には尖頭
形に構成したホツトランナチツプ５を一体的に備
える。ホツトランナチツプ５はゲート部３内に臨
み、同チツプ５の周囲に比較的狭いゲート部３が
形成される。ホツトランナチツプ５の内部には前
記ヒータ１５ｈとは別系で制御されるヒータ５ｈ
を内蔵する。
一方、ヒータ５ｈは電力供給を行うパワーコン
トローラ１６に接続し、このパワーコントローラ
１６は通電スイツチ１７を介してパワー設定器１
８に接続する。また、通電スイツチ１７は中央コ
ントローラ１９によつて制御される。中央コント
ローラ１９は基準時間、安定時基準温度、上限補
正時間、下限補正時間、成形サイクルタイミング
等のシーケンス制御に必要な各種設定系、補正系
を備えるとともに、本発明に従つて変換ゲイン設
定系を備える。
トローラ１６に接続し、このパワーコントローラ
１６は通電スイツチ１７を介してパワー設定器１
８に接続する。また、通電スイツチ１７は中央コ
ントローラ１９によつて制御される。中央コント
ローラ１９は基準時間、安定時基準温度、上限補
正時間、下限補正時間、成形サイクルタイミング
等のシーケンス制御に必要な各種設定系、補正系
を備えるとともに、本発明に従つて変換ゲイン設
定系を備える。
また、キヤビテイ１１付近には金型温度Tmを
検出する温度センサ２０を設置し、温度センサ２
０は信号処理を行う処理回路２１を介して前記中
央コントローラ１９に接続する。
検出する温度センサ２０を設置し、温度センサ２
０は信号処理を行う処理回路２１を介して前記中
央コントローラ１９に接続する。
次に、かかる温度制御装置Ｅの機能について説
明する。
明する。
なお、第２図は金型の温度変化特性を示す。同
図中、特性曲線Ｃ１は金型温調部の温度変化を示
す。金型温調部の温度は温調開始とともに上昇
し、次第に一定となる。一方、金型温度Tmの温
度変化は特性曲線Ｃ２で示すように上記金型温調
部の温度よりも若干低い温度で推移し、次第に安
定する。今、ヒータ部のみの加熱により安定する
Ｐ１点で成形を開始すると、前述のように高温の
溶融樹脂が射出ノズル１４から金型２に充填され
るため、この溶融樹脂からの熱伝導によつて金型
温度Tmが再び上昇する。温度は成形サイクルの
回数とともに上昇し、平衡するＰ２点で安定す
る。第３図ａは第２図中Ｐ１点以降の拡大曲線を
示す。
図中、特性曲線Ｃ１は金型温調部の温度変化を示
す。金型温調部の温度は温調開始とともに上昇
し、次第に一定となる。一方、金型温度Tmの温
度変化は特性曲線Ｃ２で示すように上記金型温調
部の温度よりも若干低い温度で推移し、次第に安
定する。今、ヒータ部のみの加熱により安定する
Ｐ１点で成形を開始すると、前述のように高温の
溶融樹脂が射出ノズル１４から金型２に充填され
るため、この溶融樹脂からの熱伝導によつて金型
温度Tmが再び上昇する。温度は成形サイクルの
回数とともに上昇し、平衡するＰ２点で安定す
る。第３図ａは第２図中Ｐ１点以降の拡大曲線を
示す。
このような温度特性下において、まず安定した
正規の成形時（第２図Ｐ２点以降）においては中
央コントローラ１９のシーケンス制御機能によ
り、通電スイツチ１７をオン−オフし、成形サイ
クルに対応してホツトランナチツプ５の通電時間
を第５図ｂのように断続的に制御する。なお、対
応する温度変化を同図ａに示す。
正規の成形時（第２図Ｐ２点以降）においては中
央コントローラ１９のシーケンス制御機能によ
り、通電スイツチ１７をオン−オフし、成形サイ
クルに対応してホツトランナチツプ５の通電時間
を第５図ｂのように断続的に制御する。なお、対
応する温度変化を同図ａに示す。
一方、昇温直後から安定温度に達する過渡領域
（第２図Ｐ１点〜Ｐ２点）においては本発明方法
に従つて、次のように制御される。
（第２図Ｐ１点〜Ｐ２点）においては本発明方法
に従つて、次のように制御される。
まず、中央コントローラ１９は温度センサ２０
からのデータをパラメータとして、ホツトランナ
チツプ５の加熱時間（通電時間）tpを算出する。
加熱時間tpは例えば次式に基づく演算処理によつ
て算出できる。
からのデータをパラメータとして、ホツトランナ
チツプ５の加熱時間（通電時間）tpを算出する。
加熱時間tpは例えば次式に基づく演算処理によつ
て算出できる。
加熱時間tp＝to＋（Tt−Tm）・Ｇ
ただし to：基準時間
Tt：安定時基準温度
Tm：金型温度
Ｇ：変換ゲイン
第４図はこのように設定された金型温度Tmに
対する加熱時間tpの特性を示す。そして、これよ
り得た加熱時間tpに基づいて通電開始時間のタイ
ミングを成形サイクル単位で順次可変設定する。
第３図ｃは実際に設定される加熱時間tpのタイム
チヤートを示している。
対する加熱時間tpの特性を示す。そして、これよ
り得た加熱時間tpに基づいて通電開始時間のタイ
ミングを成形サイクル単位で順次可変設定する。
第３図ｃは実際に設定される加熱時間tpのタイム
チヤートを示している。
よつて、金型温度Tmが比較的低いとき、つま
り、昇温直後には加熱時間tpが長く、また、金型
温度Tmの上昇に伴つて次第に加熱時間tpが短く
なり、金型温度TmがＰ２点において安定すると
基準時間である本来の加熱時間tpを維持する。な
お、同図ｄは従来の加熱時間特性を示すタイムチ
ヤートである。また、同図ｂの実線は本方法によ
る温度の補正曲線であり、点線は上限及び下限を
それぞれ示す。
り、昇温直後には加熱時間tpが長く、また、金型
温度Tmの上昇に伴つて次第に加熱時間tpが短く
なり、金型温度TmがＰ２点において安定すると
基準時間である本来の加熱時間tpを維持する。な
お、同図ｄは従来の加熱時間特性を示すタイムチ
ヤートである。また、同図ｂの実線は本方法によ
る温度の補正曲線であり、点線は上限及び下限を
それぞれ示す。
このような制御方法によつて、前記過渡領域
（Ｐ１点〜Ｐ２点）においても溶融樹脂の流動性
或は粘性をほぼ一定に維持することができ、成形
開始から良品を得ることができた。
（Ｐ１点〜Ｐ２点）においても溶融樹脂の流動性
或は粘性をほぼ一定に維持することができ、成形
開始から良品を得ることができた。
以上、実施例について詳細に説明したが、本発
明はこのような実施例に限定されるものではな
い。例えば、制御は成形開始時の昇温の際を例示
したが、成形中において、外乱等によつて一時的
に金型温度が変化した場合や一時的に成形を中断
したような場合にも同様に適用することができ
る。また、金型温度と加熱時間は逆相関の場合
（第４図）を示したが、正相関、さらには任意の
関数制御が可能である。その他、細部の構成、手
法、条件等において、本発明の要旨を逸脱しない
範囲で任意に変更実施できる。
明はこのような実施例に限定されるものではな
い。例えば、制御は成形開始時の昇温の際を例示
したが、成形中において、外乱等によつて一時的
に金型温度が変化した場合や一時的に成形を中断
したような場合にも同様に適用することができ
る。また、金型温度と加熱時間は逆相関の場合
（第４図）を示したが、正相関、さらには任意の
関数制御が可能である。その他、細部の構成、手
法、条件等において、本発明の要旨を逸脱しない
範囲で任意に変更実施できる。
このように、本発明に係る射出成形機の温度制
御方法は、金型温度の変動する過渡領域で金型温
度を検出し、検出した金型温度をパラメータとし
て、少なくとも金型温度が基準温度よりも低いと
きはホツトランナチツプにおける通電のオン時間
を長くするように、成形サイクル単位で制御する
ようにしたため、次のような顕著な効果を奏す
る。
御方法は、金型温度の変動する過渡領域で金型温
度を検出し、検出した金型温度をパラメータとし
て、少なくとも金型温度が基準温度よりも低いと
きはホツトランナチツプにおける通電のオン時間
を長くするように、成形サイクル単位で制御する
ようにしたため、次のような顕著な効果を奏す
る。
昇温直後から直ちに成形を行うことができる
とともに、良品を得ることができる。したがつ
て、労力の軽減、成形材料と消費電力の無駄を
排除することができ、生産性を大幅に向上でき
る。
とともに、良品を得ることができる。したがつ
て、労力の軽減、成形材料と消費電力の無駄を
排除することができ、生産性を大幅に向上でき
る。
常に、一定の流動性及び粘性を得れるように
制御されるため、成形品質を一定にすることが
できる。
制御されるため、成形品質を一定にすることが
できる。
温度センサの付設とプログラム変更程度で実
施でき、小型化、低コスト化に寄与できるとと
もに、汎用性に優れる。
施でき、小型化、低コスト化に寄与できるとと
もに、汎用性に優れる。
第１図：温度制御装置のブロツク系統図、第２
図：金型の温度特性図、第３図：本発明に係る温
度制御方法を説明するタイムチヤート、第４図：
本発明に係る温度制御方法による金型温度対加熱
時間特性図、第５図：安定時における加熱時間及
び温度のタイムチヤート。 尚図面中、２……金型、３……ゲート部、５…
…ホツトランナチツプ、Tm……金型温度、tp…
…加熱時間。
図：金型の温度特性図、第３図：本発明に係る温
度制御方法を説明するタイムチヤート、第４図：
本発明に係る温度制御方法による金型温度対加熱
時間特性図、第５図：安定時における加熱時間及
び温度のタイムチヤート。 尚図面中、２……金型、３……ゲート部、５…
…ホツトランナチツプ、Tm……金型温度、tp…
…加熱時間。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 成形サイクルに対応して、金型のゲート部に
備えるホツトランナチツプの通電をオン−オフ
し、これにより、ホツトランナチツプの加熱温度
を制御する射出成形機の温度制御方法において、
金型温度の変動する過渡領域で金型温度を検出
し、検出した金型温度をパラメータとして、少な
くとも金型温度が基準温度よりも低いときはホツ
トランナチツプにおける通電のオン時間を長くす
るように、成形サイクル単位で制御することを特
徴とする射出成形機の温度制御方法。 ２ 過渡領域は成形初期における溶融樹脂の射出
により金型が昇温する昇温領域であることを特徴
とする特許請求範囲第１項記載の射出成形機の温
度制御方法。 ３ オン時間の制御は通電開始のタイミングを可
変して行うことを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載の射出成形機の温度制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24826687A JPS6487319A (en) | 1987-09-30 | 1987-09-30 | Method for controlling temperature of injection molder |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24826687A JPS6487319A (en) | 1987-09-30 | 1987-09-30 | Method for controlling temperature of injection molder |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6487319A JPS6487319A (en) | 1989-03-31 |
| JPH0511742B2 true JPH0511742B2 (ja) | 1993-02-16 |
Family
ID=17175576
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24826687A Granted JPS6487319A (en) | 1987-09-30 | 1987-09-30 | Method for controlling temperature of injection molder |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6487319A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5037598A (en) * | 1990-04-16 | 1991-08-06 | Husky Injection Molding Systems, Ltd. | Reciprocating heated nozzle |
| FR2774323A1 (fr) * | 1998-02-05 | 1999-08-06 | Segaplast | Dispositif de regulation de la viscosite de la matiere sur une presse a injecter |
| US7671304B2 (en) | 2004-10-18 | 2010-03-02 | Mold-Masters (2007) Limited | Multiple zone temperature controller for injection molding system |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50129658U (ja) * | 1974-04-10 | 1975-10-24 | ||
| JPS5143317A (ja) * | 1974-10-14 | 1976-04-14 | Honda Motor Co Ltd | Kanagatachuzoniokeru imonoreikyakujikanno seigyosochi |
| JPS51121071A (en) * | 1975-04-16 | 1976-10-22 | Sumitomo Bakelite Co | Method of forming hot runner |
| JPS5933102B2 (ja) * | 1978-05-10 | 1984-08-13 | 株式会社日立製作所 | 射出成形の制御装置 |
| JPS5538667U (ja) * | 1978-08-31 | 1980-03-12 |
-
1987
- 1987-09-30 JP JP24826687A patent/JPS6487319A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6487319A (en) | 1989-03-31 |
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