JP5345311B2 - Injection molding machine temperature display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は温度表示装置に係り、特にシリンダ内で回転するスクリュにより樹脂を溶融させる射出成形機の温度表示装置に関する。 The present invention relates to a temperature display device, and more particularly to a temperature display device for an injection molding machine in which a resin is melted by a screw rotating in a cylinder.
射出成形において樹脂成形品の品質を維持するために、射出装置におけるシリンダ内での樹脂の溶融状態を監視し管理することが重要である。シリンダ内の樹脂の溶融状態は樹脂の温度により把握することができるが、樹脂の温度を直接測定することはできないため、シリンダ内の樹脂に与えられるエネルギを算出して樹脂の温度を推定することが提案されている。シリンダ内の樹脂に与えられるエネルギの算出は、シリンダ壁の温度やスクリュのトルク等の測定値に基づいて行われる。 In order to maintain the quality of the resin molded product in the injection molding, it is important to monitor and manage the molten state of the resin in the cylinder in the injection apparatus. Although the molten state of the resin in the cylinder can be grasped by the resin temperature, the resin temperature cannot be measured directly, so the energy given to the resin in the cylinder is calculated to estimate the resin temperature. Has been proposed. The energy given to the resin in the cylinder is calculated based on measured values such as the temperature of the cylinder wall and the torque of the screw.
そこで、シリンダ内の樹脂の挙動を把握するために、シリンダ内のスクリュの溝内における樹脂温度プロファイル及びスクリュ軸方向の樹脂温度分布を求めてグラフィック表示することが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
シリンダ内で樹脂を可塑化する際に、シリンダに与える熱やスクリュの回転により発生する樹脂の剪断応力による熱により樹脂の温度は変化する。シリンダ各部の温度設定が適当でないと、樹脂のやけやかじり等の可塑化に起因した問題が発生する。したがって、このような問題が生じる温度条件とならないように、温度設定を適宜変更する必要がある。 When plasticizing the resin in the cylinder, the temperature of the resin changes due to heat applied to the cylinder and heat generated by shearing stress of the resin generated by the rotation of the screw. If the temperature setting of each part of the cylinder is not appropriate, problems due to plasticization such as resin burns and galling occur. Accordingly, it is necessary to appropriately change the temperature setting so that the temperature condition does not cause such a problem.
本来、樹脂自体の温度を成形時に制御すべきであるが、樹脂の温度を直接計測するのは難しい。このため、樹脂温度の代わりにシリンダの制御点における温度を計測して表示し、この温度から樹脂の温度を推定している。上述の特許文献１では、シリンダのある位置を制御点とし、制御点での設定温度と、制御点において検出した温度とを折れ線グラフにより表示することが提案されている。
Originally, the temperature of the resin itself should be controlled during molding, but it is difficult to directly measure the temperature of the resin. For this reason, the temperature at the control point of the cylinder is measured and displayed instead of the resin temperature, and the temperature of the resin is estimated from this temperature. In the above-mentioned
ところが、シリンダは機械的な力に耐えるように肉厚であり、シリンダの径方向に温度分布が生じる。このためシリンダの制御点の温度とシリンダ内の樹脂の温度に差が生じ、制御点の温度を監視したとしても、それが樹脂温度を監視していることとはならない場合がある。 However, the cylinder is thick so as to withstand mechanical force, and a temperature distribution is generated in the radial direction of the cylinder. For this reason, there is a difference between the temperature of the control point of the cylinder and the temperature of the resin in the cylinder, and even if the temperature of the control point is monitored, it may not be monitoring the resin temperature.
本発明は上述の問題に鑑みなされたものであり、シリンダ内の樹脂の温度や挙動を精度よく把握することができるような温度表示を行うことのできる射出成形機の温度表示装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and provides a temperature display device for an injection molding machine capable of performing temperature display so that the temperature and behavior of a resin in a cylinder can be accurately grasped. With the goal.
上述の問題を解決するために、本発明の一態様によれば、
加熱シリンダに設けられた複数の温度センサと、
該温度センサにより検出した温度を表示する表示装置と
を有する射出成形機の温度表示装置であって、
前記複数の温度センサは、前記加熱シリンダの制御点の温度を検出する制御点温度センサと、前記加熱シリンダの内壁温度を検出する内壁温度センサとを有し、
前記加熱シリンダの温度制御は、前記制御点における設定温度と検出温度との差に基づいて行われ、
前記制御点温度センサの検出位置である前記制御点は、前記内壁温度センサの検出位置よりも径方向外側に位置し、
前記表示装置は、前記加熱シリンダの前記制御点における設定温度と、前記内壁温度センサにより検出した前記加熱シリンダの内壁温度とを、前記加熱シリンダの長手方向に沿った位置を一つの軸にとり且つ温度をもう一方の軸にとった一つのグラフ中に同時に表示することを特徴とする射出成形機の温度表示装置が提供される。
In order to solve the above problem, according to one aspect of the present invention,
A plurality of temperature sensors provided in the heating cylinder;
A temperature display device for an injection molding machine having a display device for displaying the temperature detected by the temperature sensor,
The plurality of temperature sensors include a control point temperature sensor that detects a temperature of a control point of the heating cylinder, and an inner wall temperature sensor that detects an inner wall temperature of the heating cylinder,
The temperature control of the heating cylinder is performed based on the difference between the set temperature and the detected temperature at the control point,
The control point, which is the detection position of the control point temperature sensor, is located radially outside the detection position of the inner wall temperature sensor,
The display device takes a set temperature at the control point of the heating cylinder and an inner wall temperature of the heating cylinder detected by the inner wall temperature sensor as a temperature along a position along the longitudinal direction of the heating cylinder. A temperature display device for an injection molding machine is provided, in which is simultaneously displayed in one graph having the other axis.
上述の発明によれば、シリンダ内の温度差を容易に把握することができ、シリンダ内での熱の移動を容易に把握することができるので、シリンダ内の樹脂の温度や挙動を容易に精度よく把握することができる。 According to the above-described invention, the temperature difference in the cylinder can be easily grasped, and the movement of heat in the cylinder can be easily grasped, so that the temperature and behavior of the resin in the cylinder can be easily determined with accuracy. I can grasp it well.
まず、本発明による温度表示装置の全体構成について図１を参照しながら説明する。図１は本発明の一実施形態による温度表示装置の全体構成を示す図である。 First, the overall configuration of the temperature display device according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of a temperature display device according to an embodiment of the present invention.
射出成形機の射出装置１０は、加熱シリンダ（単にシリンダとも称する）１１と加熱シリンダ１１の中で回転及び前後移動可能なスクリュ（図示せず）を有する。シリンダ１１の先端には、ノズル口が形成された射出ノズル１０５が設けられる。シリンダ１１の所定の位置に樹脂供給口（図示せず）が形成され、樹脂供給口には接続筒（図示せず）を介してホッパ１２が接続されている。ホッパ１２内の樹脂ペレットが接続筒及び樹脂供給口を通ってシリンダ１１内に供給される。
An
図１に示すように、シリンダ１１及び射出ノズル１０５は、冷却シリンダ１４から射出ノズル１０５に至る長手方向に沿って、６つのゾーンに区分されている。ここでは、備えられたヒータに対応して６つのゾーンを冷却シリンダ１４に隣接したゾーンから順に、第１ゾーンＺ１、第２ゾーンＺ２、第３ゾーンＺ３、第４ゾーンＺ４、第５ゾーンＺ５、第６ゾーンＺ１５と称する。なお、冷却シリンダ１４はホッパ１２及びその近傍を冷却するために設けられる水冷シリンダであり、ホッパ１２の周囲を一定の温度以下に維持するために設けられている。
As shown in FIG. 1, the
第１乃至第５ゾーンＺ１〜Ｚ５及び第６ゾーンＺ１５には、個別に通電されるバンドヒータｈ１〜ｈ６がそれぞれ加熱シリンダ１１及び射出ノズル１０５の外周に配置されている。すなわち、加熱シリンダ１１の外周には、第１乃至第４ゾーンＺ１〜Ｚ４に対応して面状のバンドヒータｈ１〜ｈ４が取り付けられており、バンドヒータｈ１〜ｈ４に通電することにより加熱シリンダ１１内で樹脂ペレットを加熱し、溶融させることができる。同様に、射出ノズル１０５の外周には、第５及び第６ゾーンＺ５，Ｚ１５に対応して面状のバンドヒータｈ５，ｈ６が取り付けられており、バンドヒータｈ５，ｈ６に通電することにより射出ノズル１０５内の溶融樹脂の温度を維持することができる。
In the first to fifth zones Z1 to Z5 and the sixth zone Z15, band heaters h1 to h6 that are individually energized are disposed on the outer circumferences of the
また、第１ゾーンＺ１に、径方向の異なる位置に１組の温度センサである温度センサＡ−１，Ａ−２が配置されている。同様に、第２ゾーンＺ２には、１組の温度センサである温度センサＢ−１，Ｂ−２が配置され、第３ゾーンＺ３にも１組の温度センサである温度センサＣ−１，Ｃ−２が配置され、第４ゾーンＺ４にも１組の温度センサである温度センサＤ−１，Ｄ−２が配置され、第５ゾーンＺ５にも１組の温度センサである温度センサＥ−１，Ｅ−２が配置され、第６ゾーンＺ１５にも１組の温度センサである温度センサＦ−１，Ｆ−２が配置されている。また、図１に示す例では、水冷シリンダ１４にも一つの温度センサＧが設けられ、温度センサＧにより冷却シリンダ１４の温度が検出される。
In the first zone Z1, temperature sensors A-1 and A-2, which are a set of temperature sensors, are arranged at different positions in the radial direction. Similarly, temperature sensors B-1 and B-2 which are a set of temperature sensors are arranged in the second zone Z2, and temperature sensors C-1 and C which are a set of temperature sensors are also arranged in the third zone Z3. -2 are arranged, temperature sensors D-1 and D-2 which are a set of temperature sensors are also arranged in the fourth zone Z4, and a temperature sensor E-1 which is also a set of temperature sensors in the fifth zone Z5 , E-2, and a temperature sensor F-1, F-2, which is a set of temperature sensors, is also arranged in the sixth zone Z15. In the example shown in FIG. 1, the
各組の温度センサの加熱シリンダ１１及び射出ノズル１０５に対する位置は、同様であるので、図２に示す温度センサＡ−１，Ａ−２を例に取って説明する。温度センサＡ−１は加熱シリンダ１１の内壁近傍の温度を検出するために、加熱シリンダ１１の内壁近傍までの深さを有する孔内に埋設されている。温度センサＡ−１により加熱シリンダ１１の内壁面の温度を検出する。温度センサＡ−２は、温度センサＡ−１よりヒータｈ１に近い位置（制御点と称する）に埋設されている。温度センサＡ−２により制御点の温度を検出する。温度センサＡ−１とＡ−２とは、加熱シリンダ１１の同一断面上で、半径方向に互いに異なる位置に設けられており、図２（ａ）に示す例では、温度センサＡ−１とＡ−２とは半径方向に反対側の位置、即ち、１８０°離れた位置に設けられている。
Since the positions of the temperature sensors in each group with respect to the
図２（ｂ）に示すように、周方向内における同一の位置であり、同一ヒータ領域内で軸方向にずらした位置に、温度センサＡ−１とＡ−２とを設けてもよい。この場合、内壁近傍の温度センサＡ−１とそれより外側の制御点の温度を検出する温度センサＡ−２とは、それぞれの配設孔に設けられる。その結果、一つの配設孔に一つの温度センサを配置することができるので、温度センサの組み付けやメンテナンスが容易となる。 As shown in FIG. 2B, the temperature sensors A-1 and A-2 may be provided at the same position in the circumferential direction and shifted in the axial direction within the same heater region. In this case, the temperature sensor A-1 in the vicinity of the inner wall and the temperature sensor A-2 for detecting the temperature of the control point outside the inner wall are provided in the respective arrangement holes. As a result, since one temperature sensor can be arranged in one arrangement hole, assembly and maintenance of the temperature sensor are facilitated.
また、図２（ｃ）に示すように、周方向内における同一の位置であり、軸方向にも同一の位置に温度センサＡ−１とＡ−２とを設けてもよい。この場合、内壁近傍の温度センサＡ−１とそれより外側の制御点の温度を検出する温度センサＡ−２とが、同一の配設孔に設けられる。その結果、径方向の熱移動量を正確に検出することができ、内壁近傍の熱流束を正確に把握することができる。 Further, as shown in FIG. 2C, the temperature sensors A-1 and A-2 may be provided at the same position in the circumferential direction and at the same position in the axial direction. In this case, the temperature sensor A-1 in the vicinity of the inner wall and the temperature sensor A-2 for detecting the temperature of the control point outside the inner wall are provided in the same arrangement hole. As a result, the amount of heat transfer in the radial direction can be accurately detected, and the heat flux near the inner wall can be accurately grasped.
以上のように、本実施形態では、射出ノズル１０５及び加熱シリンダ１１の長手方向に沿って同一ヒータによるゾーン内に複数の温度センサが設けられ、また、同一断面の異なった深さに複数の温度センサが設けられている。
As described above, in the present embodiment, a plurality of temperature sensors are provided in the same heater zone along the longitudinal direction of the
図１に示すように、各組の温度センサ（例えば、Ａ−１，Ａ−２）は、コントローラ１３０に接続されている。コントローラ１３０は、各温度センサからの入力信号が与えられ、検出値に基づいて演算を行い、演算結果を操作量としてＰＷＭ信号、アナログ信号などの形で出力する温度制御部３０１、当該操作量に基づいてオンオフを行うスイッチ３０２−１〜３０２−６、及び、スイッチ３０２−１〜３０２−６を介して、第１乃至第６ゾーンＺ１〜Ｚ１５に設けられたヒータｈ１〜ｈ６に通電する電源３０３とを備えている。
As shown in FIG. 1, each set of temperature sensors (for example, A-1 and A-2) is connected to the
温度制御部３０１は、温度センサからの検出値を表示すると共に温度設定値を入力して温度制御部３０１に与える表示入力装置（単に表示装置とも称する）１３５に接続されている。表示装置１３５は、好ましくはディスプレイ装置であり、後述のような温度設定画面を表示することができる。また、表示装置１３５は、温度設定値や表示切り替えを行うための例えばキー入力部を備えることが好ましい。
The
温度制御部３０１は、温度センサＡ−２〜Ｆ−２の検出温度と設定された温度との差に基づいて制御演算を行い、演算結果を操作量として、各ゾーンＺ１〜Ｚ１５のヒータｈ１〜ｈ６に対応して設けられたスイッチ３０２−１〜３０２−６に出力する。即ち、温度制御部３０１からの操作量は、スイッチ３０２−１〜３０２−６のオン期間を決定する信号であり、スイッチ３０２−１〜３０２−６がオンしている時間の割合を表すオン・デューティを制御する。この結果、各ゾーンＺ１〜Ｚ１５のヒータｈ１〜ｈ６への通電時間が制御され、射出ノズル１０５及び加熱シリンダ１１の温度センサＡ−２〜Ｆ−２が配置された位置の温度が設定された温度に保たれる。
The
図１に示す温度センサＡ−１〜Ｆ−２，Ｇと、コントローラ１３０と、表示入力装置１３５とにより、後述するように加熱シリンダ１１の各部の温度を表示して加熱シリンダ１１内の樹脂の状態を表示する温度表示装置が構成される。
The temperature sensors A-1 to F-2, G, the
なお、上述の射出成形機はシリンダ内の射出部材であるスクリュにより、樹脂の溶融、計量、射出が行われるいわゆるスクリュ式射出成形機であるが、本発明による温度表示装置はこれに限ることなく、樹脂の溶融とは別に、射出部材であるプランジャにより射出を行い、計量部材であるスクリュによって計量を行う、いわゆるプリプラ式射出成形機にも適用することができる。 The above-described injection molding machine is a so-called screw type injection molding machine in which resin is melted, measured, and injected by a screw that is an injection member in a cylinder. However, the temperature display device according to the present invention is not limited to this. In addition to the melting of the resin, the present invention can also be applied to a so-called pre-plastic injection molding machine in which injection is performed by a plunger that is an injection member and measurement is performed by a screw that is a measurement member.
次に、本発明の一実施形態による射出成形機の温度表示装置における表示例について説明する。以下の説明は、上述の射出成形機の加熱シリンダ１１内の樹脂の状態を把握するための表示例を説明するものとし、表示は表示装置１３５で行われるものとする。また、シリンダ１１はゾーンＺ１〜Ｚ４までの４つの領域に分割され、かつ加熱シリンダ１１の先端の射出ノズル１０５はゾーンＺ５及びＺ１５の２つの領域に分割され、各ゾーンに温度センサが設けられているものとする。
Next, a display example in the temperature display device of the injection molding machine according to the embodiment of the present invention will be described. In the following description, a display example for grasping the state of the resin in the
ここで、表示装置１３５は必ずしも射出成形機の設定操作モニタでなくてもよく、射出成形機とは別に備えられた通常のＰＣであってもよい。また、複数の射出成形機の運転状態を管理する集中管理装置であってもよい。
Here, the
図３は加熱シリンダ１１の内壁検出温度を加熱シリンダ１１の軸方向に沿って表示した表示画面３０を示す図である。図３に示す表示画面３０の上部には、加熱シリンダ１１の内壁検出温度を示すグラフ３１が表示されている。グラフ３１において、横軸は加熱シリンダ１１の軸に沿った位置を表しており、加熱シリンダ１１の後端から先端のノズル部分までが表示されている。グラフ３１の縦軸は、図１に示す温度センサＡ−１〜Ｆ−１により検出された温度を表している。グラフ３１の横軸において、左側が加熱シリンダ１１の射出ノズル１０５側であり、右側が冷却シリンダ１４側である。ここでは、内壁温度とは、加熱シリンダ１１の内壁で樹脂に接触する部分の近傍の温度（図１に示す温度センサＡ−１の位置の温度）である。
FIG. 3 is a diagram showing a
グラフ３１を区切る各点線は加熱シリンダ１１に設けられたゾーンＺ１〜Ｚ１５の境界を表している。したがって、グラフ３１は加熱シリンダ１１のゾーンＺ１〜Ｚ１５に対応して横軸方向に点線で区切られている。
Each dotted line which divides the
グラフ３１には、加熱シリンダの温度を制御するために各ゾーンに対して設定する設定温度が太い実線で表示されている。設定温度は各ゾーンＺ１〜Ｚ１５の制御点における温度の目標値であり、各ゾーンＺ１〜Ｚ１５において制御点での温度が設定温度になるように、各ヒータｈ１〜ｈ６の出力が制御される。なお、各ゾーンＺ１〜Ｚ１５における制御点には上述の温度センサＡ−２〜Ｆ−２が配置されており、温度センサＡ−２〜Ｆ−２により制御点の温度を検出することができる。つまり、ヒータに近い側の温度検出値と温度設定値との偏差に基づいて、ヒータのフィードバック制御を行うようにしている。
In the
グラフ３１では、加熱シリンダ１１の横軸方向に沿って連続した実線Ｔで内壁温度が示されているが、実際の温度検出値は温度センサＡ−１〜Ｆ−１により得られた検出値のみであり、それ以外の位置での内壁温度は多項式を用いた補間式で求められた推定値である。温度センサＡ−１〜Ｆ−１により得られた検出値は、内壁検出温度として黒丸で示されている。
In the
グラフ３１において、実線Ｔは現在の内壁温度を示す線である。そして、一点鎖線Ｔ１は例えば１０分前の内壁温度を示す線であり、二点鎖線Ｔ２は例えば２０分前の内壁温度を示す線である。ここで、内壁温度は温度センサＡ−１〜Ｆ−１が存在する点においては、温度センサによる検出値と用いるが、温度センサの間の値は補間して内壁温度のグラフを作成してもよい。さらに、温度センサＡ−１〜Ｆ−１の検出値だけでなく、加熱シリンダ１１の物性値及び外周近傍に配置された温度センサＡ−２〜Ｆ−２の検出値を基に、内壁温度曲線を算出してもよい。このように過去の内壁温度をグラフ中に示すことにより、内壁温度の時間的変化を瞬時に把握することができる。これにより、成形条件の設定による内壁温度の変化を把握することができる。
In the
表示画面３０のグラフ３１の下側には、「制御点検出」と「内壁検出」とが表示されている。「制御点検出」は各ゾーンＺ１〜Ｚ１５における上述の制御点における温度であり、温度センサＡ−２〜Ｆ−２により検出された温度値である。「内壁検出」は各ゾーンＺ１〜Ｚ１５における加熱シリンダ１１の内壁近傍の温度であり、温度センサＡ−１〜Ｆ−１により検出された温度値である。この内壁検出温度はグラフ３１の黒丸で示されている。
“Control point detection” and “inner wall detection” are displayed below the
「内壁検出」の下側には、「温度設定」が表示される。「温度設定」は各ゾーンＺ１〜Ｚ１５における制御点に対する設定温度であり、制御点がこの設定温度になるようにヒータｈ１〜ｈ６の出力が制御される。この設定温度はグラフ３１において太い実線で示されている。
“Temperature setting” is displayed below “Inner wall detection”. “Temperature setting” is a set temperature for the control point in each of the zones Z1 to Z15, and the outputs of the heaters h1 to h6 are controlled so that the control point becomes this set temperature. This set temperature is indicated by a thick solid line in the
「温度設定」の下側には「保温設定」と「監視設定」が示されている。「保温設定」は、成形機の運転を休止している際に加熱シリンダ１１を暖めておくときの設定温度であり、図３に示す例ではゾーンにかかわりなく１００℃に設定されている。また、「監視設定」は設定温度に対して許容できる温度範囲を示すものであり、図３に示す例では各制御点における検出温度（制御点検出）が設定温度に対して±２０℃の範囲であれば正常であると判断される。
Below the “temperature setting”, a “heat retention setting” and a “monitoring setting” are shown. “Heat retention setting” is a set temperature when the
なお、表示画面の右端には、冷却シリンダ１４の設定温度と検出温度も表示される。図３に示す例では、冷却シリンダ１４の温度設定は５０℃であり、加熱シリンダ１１の各ゾーンにおける「温度設定」の欄に示されている。また、冷却シリンダ１４には、制御点にのみ温度センサＧが設けられており、温度センサＧによる温度検出値が、「制御点検出」の欄に示されている。そして、ゾーンＺ１には２つの内壁検出温度の表示がある。これは、ゾーンＺ１においては、樹脂が固相から液相へ変化する際の剪断発熱を検出し、加熱シリンダ１１内の可塑化状態の把握を容易にするためである。
A set temperature and a detected temperature of the
以上のような表示画面３０によれば、操作者は加熱シリンダ１１内の樹脂の状態を容易に把握することができる。例えば、ゾーンＺ４における内壁検出温度（３００．０℃）が温度設定（３１０℃）より低いため、ゾーン４における温度設定を例えば３１０℃から３２０℃に変更したときに、他のゾーン（特に隣接するゾーンＺ５及びＺ３）における内壁検出温度がどのように変化したかをグラフ３１を観察することで容易に把握することができる。例えば、ゾーンＺ４の温度設定を上げると、ゾーンＺ３の内壁温度がどの程度上昇するかを視覚的に認識することができる。これにより、ゾーンＺ３における樹脂の状態変化を推測することができる。
According to the
次に、表示装置１３５における他の表示例について図４を参照しながら説明する。図４に示す表示画面４０は、図３に示す表示画面３０において、グラフ３１の代わりにグラフ４１を表示したものである。グラフ４１はグラフ３１の中に制御点検出温度を白丸で示したものであり、その他の部分はグラフ３１と同じである。制御点検出温度を示す白丸の横軸に沿った位置は、実際の加熱シリンダ１１に設けられた温度センサＡ−２〜Ｆ−２の位置に相当する。なお、制御点検出温度と内壁検出温度の差が小さい場合は、白丸と黒丸が重なり合うため、白丸の一部が欠けた状態で表示される。また、制御点検出温度と内壁検出温度の差がない場合は、白丸が黒丸に重なり合い、黒丸のみが示されることとなる。
Next, another display example on the
グラフ４１中で白丸で示された制御点検出温度は、上述のように加熱シリンダ１１の制御点において温度センサＡ−２〜Ｆ−２により検出された温度である。一方、黒丸で示された内壁検出温度は、温度センサＡ−１〜Ｆ−１により検出された温度である。ここで、例えば、ゾーンＺ４における温度センサＤ−１とＤ−２は、加熱シリンダ１１の径方向の異なる位置に配置されているため、ゾーンＺ４内における黒丸と白丸の差を見ることで、ゾーン４内での径方向における温度勾配を瞬時に把握することができる。
The control point detection temperature indicated by a white circle in the
すなわち、図４に示すゾーンＺ４の領域に示す白丸と黒丸の例の場合、白丸のほうが黒丸より上にあるから、白丸で示される制御点検出温度のほうが黒丸で示される内壁検出温度より高いことがわかる。白丸が示す制御点は黒丸が示す内壁近傍の位置より径方向の外側に位置するから、ゾーンＺ４内では加熱シリンダ１１の外側（すなわちヒータｈ４）から加熱シリンダ内の樹脂に向かって熱が移動していることを容易に把握することができる。 That is, in the case of the white circle and the black circle shown in the zone Z4 region shown in FIG. 4, the white circle is above the black circle, so the control point detection temperature indicated by the white circle is higher than the inner wall detection temperature indicated by the black circle. I understand. Since the control point indicated by the white circle is located radially outside the position near the inner wall indicated by the black circle, heat moves from the outside of the heating cylinder 11 (that is, the heater h4) toward the resin in the heating cylinder in the zone Z4. Can be easily grasped.
また、ゾーンＺ２の領域においては、黒丸のほうが白丸より上にある。この場合、ゾーンＺ２内では加熱シリンダ１１の内側から外側に向かって熱が移動していることがわかる。すなわち、ゾーンＺ２においてはヒータの発熱より樹脂の剪断発熱のほうが大きいことを容易に把握することができる。
Further, in the zone Z2, the black circle is above the white circle. In this case, it can be seen that heat moves from the inside to the outside of the
次に、表示装置１３５におけるさらに他の表示例について図５を参照しながら説明する。図５に示す表示画面５０は、図４に示す表示画面４０において、グラフ４１の下に「ヒータ出力」を表示したものである。「ヒータ出力」はゾーンＺ１〜Ｚ１５に設けられた各ヒータｈ１〜ｈ６の出力（すなわち発熱量）を示す。ヒータ出力の値を見ることでそのヒータがどの程度発熱しているかを知ることができる。
Next, still another display example on the
例えば、図５に示す例では、ゾーンＺ２に設けられたヒータｈ２の出力が１０Ｗと非常に小さいことがわかる。ここで、ヒータの出力とは、温度制御部３０１内にて設定値と検出値との偏差に基づいて算出される操作量である。一方、その上のグラフ４１におけるゾーンＺ２を見ると、黒丸で示す内壁検出温度が白丸で示す制御点検出温度よりかなり高いことがわかる。これより、加熱シリンダ１１のゾーンＺ２では、樹脂の剪断応力による発熱が過大でヒータｈ２の熱がほとんど用いられていないことが推測できる。したがって、樹脂の剪断応力を発生させるスクリュに過大なトルクが加わっており、最悪の場合スクリュが折損するおそれがある。このような場合には、ゾーンＺ２の温度設定を上げることにより、ヒータｈ２の出力を増大させて発熱量を大きくする。これにより、樹脂はヒータｈ２からの熱により溶融する割合が増え、樹脂の剪断応力を低下させることができ、結果としてスクリュに加わるトルクを低下させることができる。
For example, in the example shown in FIG. 5, it can be seen that the output of the heater h2 provided in the zone Z2 is as very small as 10W. Here, the output of the heater is an operation amount calculated based on the deviation between the set value and the detected value in the
次に、表示装置１３５におけるさらに他の表示例について図６を参照しながら説明する。図６に示す表示画面６０は、図３に示す表示画面３０に、図５に示す「ヒータ出力」、「内壁熱流束」を示すグラフ６１及び「熱量」を加えたものである。
Next, still another display example on the
「ヒータ出力」は、上述のようにゾーンＺ１〜Ｚ１５に設けられた各ヒータｈ１〜ｈ６の出力（すなわち発熱量）を示すもので、ヒータ出力の値を見ることでそのヒータがどの程度発熱しているかを知ることができる。 “Heater output” indicates the output (ie, heat generation amount) of each heater h1 to h6 provided in the zones Z1 to Z15 as described above, and how much the heater generates heat by looking at the heater output value. You can know if you are.
グラフ５１の下側に表示された「内壁熱流束」を示すグラフ６１は、加熱シリンダ１１の内壁を通過する熱流束をグラフ表示したものである。熱流束は、制御点検出温度及び内壁検出温度から演算により求めることができる。
A
グラフ６１において、横軸は加熱シリンダ１１の軸方向位置を表し、縦軸は内壁近傍における熱流束を表している。グラフ６１の横軸において、左側が加熱シリンダのノズル側であり、右側が冷却シリンダ１４側である。グラフ６１内に示された縦線は、ゾーンの区切りを示す線であり、例えばＺ１という表示とＺ２という表示の間にある縦線は、シリンダ軸方向におけるゾーンＺ１とゾーンＺ２の間の境界の位置を示している。
In the
内壁熱流束とは、加熱シリンダ１１の内壁で樹脂に接触する部分における熱量の移動を示す値である。グラフ６１では、シリンダ１１の軸方向に沿って連続して内壁熱流束が示されているが、内壁熱流束がプラス側にある部分では加熱シリンダ１１の外側から内側に向かって熱が移動していることが示され、内壁熱流束がマイナス側にある部分では加熱シリンダ１１の内側から外側に向かって熱が移動していることが示されている。言い換えれば、内壁熱流束がプラス側にある部分では加熱シリンダ１１（ヒータ）から樹脂に熱が移動していることが示され、内壁熱流束がマイナス側にある部分では樹脂から加熱シリンダ１１に熱が移動していることが示されている。また、グラフ６１において、内壁熱流束を示す連続線がプラス側になった部分の面積Ｓ１，Ｓ２は、加熱シリンダ１１内から樹脂に供給された熱流量を表すこととなり、内壁熱流束を示す連続線がマイナス側になった部分の面積Ｓ３，Ｓ４は、加熱シリンダ１１内の樹脂からシリンダ１１に移動した熱流量を表すこととなる。
The inner wall heat flux is a value indicating the movement of the amount of heat in the portion of the inner wall of the
以上のように、グラフ６１を見ることにより、加熱シリンダ１１の各部における熱の移動方向や移動の速さ、及び移動した熱量を容易に把握することができ、加熱シリンダ１１内の樹脂の状態を容易に判断することができる。すなわち、グラフ６１における内壁熱流束は、シリンダ１１の内壁近傍のエネルギを表し、したがって、加熱シリンダ１１内の樹脂への供給エネルギの推定値に相当する。
As described above, by looking at the
グラフ６１の下側に示された「熱量」は、各ゾーンにおいて加熱シリンダ１１の内壁を通過する熱量を示すものである。この値はグラフ６１に示された内壁熱流束を示す連続線の面積を各ゾーン毎に求めた値に相当し、この熱量も各ゾーンにおける加熱シリンダ１１内の樹脂への供給エネルギの推定値に相当する。
The “heat amount” shown below the
以上のように、各ゾーンにおける加熱シリンダ１１内の樹脂への供給エネルギの推定値を表示することにより、操作者は各ゾーンにおける熱の移動方向及び移動する熱の量を瞬時に把握することができる。
As described above, by displaying the estimated value of the energy supplied to the resin in the
１０ 射出装置
１１ 加熱シリンダ
１２ ホッパ
１４ 冷却シリンダ
３０，４０，５０，６０ 表示画面
３１，４１，５１，６１ グラフ
１０５ 射出ノズル
ｈ１〜ｈ６ ヒータ
Ｚ１〜Ｚ５，Ｚ１５ ゾーン
１３０ コントローラ
１３５ 表示入力装置
３０１ 温度制御部
３０２−１〜３０２−６ スイッチ
３０３ 電源
DESCRIPTION OF
Claims (4)
該温度センサにより検出した温度を表示する表示装置と
を有する射出成形機の温度表示装置であって、
前記複数の温度センサは、前記加熱シリンダの制御点の温度を検出する制御点温度センサと、前記加熱シリンダの内壁温度を検出する内壁温度センサとを有し、
前記加熱シリンダの温度制御は、前記制御点における設定温度と検出温度との差に基づいて行われ、
前記制御点温度センサの検出位置である前記制御点は、前記内壁温度センサの検出位置よりも径方向外側に位置し、
前記表示装置は、前記加熱シリンダの前記制御点における設定温度と、前記内壁温度センサにより検出した前記加熱シリンダの内壁温度とを、前記加熱シリンダの長手方向に沿った位置を一つの軸にとり且つ温度をもう一方の軸にとった一つのグラフ中に同時に表示することを特徴とする射出成形機の温度表示装置。 A plurality of temperature sensors provided in the heating cylinder;
A temperature display device for an injection molding machine having a display device for displaying the temperature detected by the temperature sensor,
The plurality of temperature sensors include a control point temperature sensor that detects a temperature of a control point of the heating cylinder, and an inner wall temperature sensor that detects an inner wall temperature of the heating cylinder,
The temperature control of the heating cylinder is performed based on the difference between the set temperature and the detected temperature at the control point,
The control point, which is the detection position of the control point temperature sensor, is located radially outside the detection position of the inner wall temperature sensor,
The display device takes a set temperature at the control point of the heating cylinder and an inner wall temperature of the heating cylinder detected by the inner wall temperature sensor as a temperature along a position along the longitudinal direction of the heating cylinder. Is a temperature display device for an injection molding machine, wherein the temperature is simultaneously displayed in one graph on the other axis.
前記表示装置は、前記一つのグラフ中にさらに前記制御点において前記制御点温度センサにより検出した温度を表示することを特徴とする射出成形機の温度表示装置。 A temperature display device for an injection molding machine according to claim 1,
The display device further displays a temperature detected by the control point temperature sensor at the control point in the one graph.
前記加熱シリンダに複数のゾーンが設定され、
前記表示装置は該ゾーンの各々に設けられたヒータの出力値を、前記一つのグラフと共に表示することを特徴とする射出成形機の温度表示装置。 A temperature display device for an injection molding machine according to claim 1 or 2,
A plurality of zones are set in the heating cylinder,
The temperature display device for an injection molding machine, wherein the display device displays an output value of a heater provided in each of the zones together with the one graph.
前記加熱シリンダに複数のゾーンが設定され、
前記表示装置は該ゾーンの各々における前記加熱シリンダの内壁を通過する熱流束及び熱量の少なくとも一方を、前記一つのグラフと共に表示することを特徴とする射出成形機の温度表示装置。 A temperature display device for an injection molding machine according to any one of claims 1 to 3,
A plurality of zones are set in the heating cylinder,
The temperature display device of an injection molding machine, wherein the display device displays at least one of a heat flux and a heat quantity passing through an inner wall of the heating cylinder in each of the zones together with the one graph.
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