特開 2024-109233 ホットランナーの温度測定構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024109233

(43)【公開日】2024-08-14

(54)【発明の名称】ホットランナーの温度測定構造

(51)【国際特許分類】

   B29C 45/28 20060101AFI20240806BHJP

   B29C 45/73 20060101ALI20240806BHJP

【ＦＩ】

B29C45/28

B29C45/73

【審査請求】未請求

【請求項の数】1

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023013932

(22)【出願日】2023-02-01

(71)【出願人】

【識別番号】000002967

【氏名又は名称】ダイハツ工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100100147

【弁理士】

【氏名又は名称】山野 宏

(72)【発明者】

【氏名】植村 俊基

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 直樹

(72)【発明者】

【氏名】中村 鷹彦

(72)【発明者】

【氏名】佐野 公亮

【テーマコード（参考）】

4F202

【Ｆターム（参考）】

4F202AG28

4F202AK09

4F202AP05

4F202CA11

4F202CB01

4F202CK03

4F202CK07

4F202CN01

(57)【要約】

【課題】樹脂流路内の溶融樹脂の温度を直接的に測定することができるホットランナーの温度測定構造を提供する。
【解決手段】ランナー部と、前記ランナー部を加熱するヒータと、を備え、前記ランナー部は、溶融樹脂を金型内のキャビティに導く流路と、前記流路から前記キャビティに前記溶融樹脂を注入するゲートと、前記流路内で前記ゲートに対して進退することで前記ゲートを開閉するバルブピンと、を備え、前記バルブピンは、前記バルブピンの外周面に前記バルブピンの軸に沿って形成された溝と、前記溝内に配置された温度センサと、を備える、ホットランナーの温度測定構造。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ランナー部と、
前記ランナー部を加熱するヒータと、を備え、
前記ランナー部は、
溶融樹脂を金型内のキャビティに導く流路と、
前記流路から前記キャビティに前記溶融樹脂を注入するゲートと、
前記流路内で前記ゲートに対して進退することで前記ゲートを開閉するバルブピンと、を備え、
前記バルブピンは、
前記バルブピンの外周面に前記バルブピンの軸に沿って形成された溝と、
前記溝内に配置された温度センサと、を備える、
ホットランナーの温度測定構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ホットランナーの温度測定構造に関する。

【背景技術】

【0002】

射出成形の金型には、射出成形機から供給された溶融樹脂をキャビティまで導く樹脂流路が設けられている。特許文献１は、ホットランナー方式の射出成形金型を開示する。ホットランナーとは、上記した樹脂流路を加熱することで、樹脂流路内の樹脂を溶融状態に保つ装置である。ホットランナーでは、樹脂の溶融状態を保つために、樹脂流路の温度管理が行われている。

【0003】

特許文献１には、固定型と移動型よりなる射出成形金型が記載されている。固定型は、ホットランナーブロックと、ゲートブッシュと、バルブピンとを備える。ホットランナーブロックは、内部に第一の樹脂通路が設けられている。ホットランナーブロックには、ゲートブッシュが設置されている。ゲートブッシュの内部には、ホットランナーブロックに設けられた第一の樹脂通路に連通される第二の樹脂通路が設けられている。第二の樹脂通路は、ゲートブッシュの先端部に形成されたゲートにつながっている。バルブピンは、第二の樹脂通路内に挿通されている。バルブピンは、シリンダーによって進退することで、ゲートを開閉する。ゲートブッシュの外壁には、バンドヒータが配置されている。ゲートブッシュのゲート付近の外壁には凹溝穴が形成され、凹溝穴内に熱電対が埋め込まれている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００４－５８３７４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

樹脂流路内の溶融樹脂は適正な温度となるように制御されることが望まれる。樹脂流路内の溶融樹脂の温度が低すぎると、溶融樹脂の粘度が高くなり、溶融樹脂の流れが悪くなる。樹脂流路内の溶融樹脂の温度が高すぎると、樹脂の成分が熱によって気化し、溶融樹脂にガスが混入しやすい。溶融樹脂が適正温度から外れると、樹脂部品の品質に影響をおよぼす。

【0006】

特許文献１の技術では、ゲートブッシュの外壁に埋め込まれた熱電対により測定された温度に基づいてバンドヒータを制御することによって、ゲートブッシュの温度管理が行われている。この技術は、ゲートブッシュの温度を測定しているだけで、樹脂流路内の溶融樹脂の温度を測定するものではない。ゲートブッシュの温度は熱伝導を考慮すると、樹脂流路内の溶融樹脂の温度と乖離する。この技術は、樹脂流路内の溶融樹脂の温度を測定することができないため、溶融樹脂が適正温度になるように制御することが難しい。

【0007】

本発明の目的の一つは、樹脂流路内の溶融樹脂の温度を直接的に測定することができるホットランナーの温度測定構造を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

（１）本発明の一態様に係るホットランナーの温度測定構造は、
ランナー部と、
前記ランナー部を加熱するヒータと、を備え、
前記ランナー部は、
溶融樹脂を金型内のキャビティに導く流路と、
前記流路から前記キャビティに前記溶融樹脂を注入するゲートと、
前記流路内で前記ゲートに対して進退することで前記ゲートを開閉するバルブピンと、を備え、
前記バルブピンは、
前記バルブピンの外周面に前記バルブピンの軸に沿って形成された溝と、
前記溝内に配置された温度センサと、を備える。

【0009】

（２）上記（１）に記載のホットランナーの温度測定構造において、
前記バルブピンは、
前記ゲートから近い位置に配置される先端部と、
前記ゲートから遠い位置に配置される基部と、
前記先端部と前記基部とを着脱自在に結合する連結部と、を備え、
前記先端部は、前記連結部によって前記基部に対して交換可能な第一先端部と第二先端部とを備えてもよい。
前記第一先端部は、前記溝と前記温度センサとを有し、
前記第二先端部は、前記溝と前記温度センサとを有さない。

【発明の効果】

【0010】

上記（１）のホットランナーの温度測定構造は、温度センサによって、ランナー部における流路内の溶融樹脂の温度を直接的に測定することができる。

【0011】

上記（２）のホットランナーの温度測定構造によれば、第一先端部と第二先端部とを交換することで、後述するように、１つのバルブピンによって予備試験と成形とを行うことができる。第一先端部は、予備試験を行う際に使用する。第二先端部は、成形を行う際に使用する。また、先端部が基部に対して着脱自在に構成されていることで、第二流路内に基部が配置された状態で先端部の交換を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】図１は、実施形態に係るホットランナーの温度測定構造を備える金型の概略断面図である。

【図2】図２は、実施形態に係るホットランナーの温度測定構造に備わるランナー部を拡大して示す概略断面図である。

【図3】図３は、実施形態に係るホットランナーの温度測定構造に備わるバルブピンの概略平面図である。

【図4】図４は、図３に示すＩＶ－ＩＶ線で切断した概略断面図である。

【図5】図５は、図３に示すＶ－Ｖ線で切断した概略断面図である。

【図6】図６は、図３に示すＶＩ部を拡大して示す概略側面図である。

【図7】図７は、実施形態に係るホットランナーの温度測定構造に備わるランナー部のゲート近傍を拡大して示す概略断面図である。

【図8】図８は、変形例に係るホットランナーの温度測定構造に備わるランナー部を拡大して示す概略断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

本発明の実施形態に係るホットランナーの温度測定構造の具体例を、図面を参照して説明する。各図において、同一又は相当する部分には同じ符号を付している。

【0014】

［実施形態］
実施形態に係るホットランナーの温度測定構造の詳細な説明に先立って、図１を参照して、ホットランナー１を備える金型１００の一例を説明する。

【0015】

（金型）
金型１００は、熱可塑性樹脂の射出成形に用いられる。金型１００は、第一金型１０１と第二金型１０２とを備える。第一金型１０１は固定型である。第二金型１０２は移動型である。第二金型１０２は第一金型１０１に対して開閉する方向に移動可能である。図１は、第二金型１０２が開いた状態を示している。第二金型１０２が閉じて第一金型１０１と結合されると、第二金型１０２と第一金型１０１との間にキャビティ１１０が形成される。樹脂部品を成形する際、第二金型１０２が閉じられる。キャビティ１１０に溶融樹脂１０を注入して樹脂部品が成形された後、第二金型１０２が開いて第一金型１０１から離れると、キャビティ１１０から樹脂部品が取り出される。熱可塑性樹脂は、例えば、ポリプロピレンである。樹脂部品は、例えば、バンパー及びラジエータグリルなどの自動車部品である。

【0016】

（ホットランナー）
ホットランナー１は第一金型１０１に組み込まれる。ホットランナー１は、ホットランナーブロック２とランナー部３とヒータ４とを備える。

【0017】

（ホットランナーブロック）
ホットランナーブロック２は、射出成形機２００から溶融樹脂１０が供給される。ホットランナーブロック２は第一流路２１を備える。第一流路２１はホットランナーブロック２内に設けられている。第一流路２１は、射出成形機２００から供給された溶融樹脂１０を、後述するランナー部３に導く。第一流路２１内の溶融樹脂１０は、後述する第二流路３１に向かって流れる。ホットランナーブロック２には、図示しないヒータが設けられている。このヒータによってホットランナーブロック２が加熱されることで、第一流路２１内の溶融樹脂１０が溶融状態に保たれる。

【0018】

射出成形機２００は、熱可塑性樹脂を加熱して溶融させ、ノズル２０１から溶融樹脂１０を射出する。ホットランナーブロック２は、射出成形機２００のノズル２０１が接続されるスプルー部２０を有する。スプルー部２０は第一流路２１につながっている。ノズル２０１から射出された溶融樹脂１０は、スプルー部２０から第一流路２１を通って、ランナー部３へ送られる。本実施形態では、スプルー部２０は、ホットランナーブロック２の第一面２ａから射出成形機２００に向って突出するように設けられている。

【0019】

（ランナー部）
ランナー部３は、第二流路３１とゲート３２とバルブピン５とを備える。ランナー部３は、ホットランナーブロック２に接続されている。本実施形態では、ホットランナーブロック２の第二面２ｂからランナー部３が突出している。第二面２ｂは、第一金型１０１と向き合う面である。第二流路３１は、ノズル３０内に形成されている。ノズル３０は筒状の形状を有する。ゲート３２はノズル３０の先端に設けられている。バルブピン５はノズル３０内に形成された第二流路３１内に配置されている。バルブピン５の詳細な構成については後述する。

【0020】

第二流路３１は、溶融樹脂１０を金型１００内のキャビティ１１０に導く。第二流路３１が請求項１における「流路」に相当する。第二流路３１内の溶融樹脂１０は、ゲート３２に向かって流れる。第二流路３１は、ノズル３０の内周面とバルブピン５の外周面との間の空間である。ゲート３２は、第二流路３１からキャビティ１１０に溶融樹脂１０を注入する開口である。第二流路３１は、第一流路２１に連通している。第一流路２１内の溶融樹脂１０は、第二流路３１を通って、ゲート３２へ送られる。つまり、射出成形機２００のノズル２０１から射出された溶融樹脂１０は、第一流路２１及び第二流路３１を経由して、ゲート３２まで送られる。第二流路３１におけるゲート３２に近い領域は、ゲート３２に向かって先細りする形状を有している。

【0021】

本実施形態では、ノズル３０の形状が円筒状である。ノズル３０の断面及びゲート３２の断面のそれぞれの形状は円形状である。ノズル３０の断面及びゲート３２の断面とは、ノズル３０の中心軸と直交する断面のことである。つまり、第二流路３１の断面及びゲート３２の断面とは、溶融樹脂１０が流れる方向と直交する断面のことである。ノズル３０は、鋼などの金属で構成されている。ノズル３０の材質は、例えば、炭素鋼、合金鋼、プリハードン鋼又はステンレス鋼である。ノズル３０の材質が炭素鋼などの鋼材である場合、耐摩耗性を高める表面処理が施されていてもよい。耐摩耗性を高める表面処理は、例えば窒化処理である。

【0022】

ランナー部３は１つでもよいし、２つ以上でもよい。本実施形態におけるホットランナー１は、複数のランナー部３を備える。複数のランナー部３がホットランナーブロック２に接続されている場合、ホットランナーブロック２の第一流路２１が複数に分岐しており、複数のランナー部３のそれぞれの第二流路３１が第一流路２１に連通している。

【0023】

（ヒータ）
ヒータ４は、ランナー部３を加熱する。ヒータ４によってノズル３０が加熱されることで、第二流路３１内の溶融樹脂１０が溶融状態に保たれる。ヒータ４は、ノズル３０の外周面に配置されている。ヒータ４は、例えばバンドヒータである。本実施形態では、バンドヒータがノズル３０の外周面に巻き付けられている。

【0024】

（成形用温度センサ）
本実施形態におけるホットランナー１は、図２に示すように、ランナー部３の温度を測定する成形用温度センサ４５を備える。成形用温度センサ４５によって、ノズル３０の温度が測定される。成形用温度センサ４５は、ノズル３０の外周面に配置されている。本実施形態において、２つの成形用温度センサ４５のうち、１つの成形用温度センサ４５は、ノズル３０におけるゲート３２の近傍に設けられている。ただし、成形用温度センサ４５は、ノズル３０の外周面に面して設けられており、第二流路３１に面するようには設けられていない。つまり、成形用温度センサ４５は、ノズル３０を貫通するように設けられていない。成形用温度センサ４５は、例えば熱電対である。

【0025】

（バルブピン）
バルブピン５は、第二流路３１内でゲート３２に対して進退することでゲート３２を開閉する。バルブピン５は、ノズル３０の軸に沿って進退する。バルブピン５は棒状の形状を有する。バルブピン５は、図２に示すように、先端部５１と基部５０とを有する。先端部５１は、第二流路３１におけるゲート３２から近い位置に配置される。先端部５１は、ゲート３２に挿入される嵌合部５９を有する。基部５０は、第二流路３１におけるゲート３２から遠い位置に配置される。基部５０は、第二流路３１の入口に近い端部に配置される。第二流路３１の入口は、第一流路２１と第二流路３１との境界に位置する。つまり、第二流路３１の入口は、第二面２ｂと接するノズル３０の端面に位置する。基部５０は、後述する駆動装置８に支持される。図２は、バルブピン５がゲート３２を閉じた状態を示している。図２では、第一金型１０１、第二金型１０２及び射出成形機２００を省略している。バルブピン５が前進すると、嵌合部５９が第二流路３１内からゲート３２に進出する。嵌合部５９がゲート３２に挿入されることで、ゲート３２が閉じられる。嵌合部５９がゲート３２に挿入されたとき、嵌合部５９はゲート３２から突出しない。バルブピン５が後退すると、嵌合部５９がゲート３２から第二流路３１内に退避する。嵌合部５９がゲート３２から離れることで、ゲート３２が開かれる。ゲート３２が開かれると、第二流路３１内の溶融樹脂１０がゲート３２からキャビティ１１０（図１参照）に注入される。

【0026】

本実施形態では、バルブピン５の形状が丸棒状である。基部５０にはフランジ部５０ｆが設けられている。基部５０の断面及び先端部５１の断面のそれぞれの形状は円形状である。基部５０の断面及び先端部５１の断面とは、バルブピン５の中心軸と直交する断面のことである。バルブピン５は、鋼などの金属で構成されている。バルブピン５の材質は、例えば、炭素鋼、合金鋼、プリハードン鋼又はステンレス鋼である。

【0027】

バルブピン５における嵌合部５９から基部５０までを含めた長さは、第二流路３１の長よりも長い。第二流路３１の長さは、ゲート３２から第二流路３１の入口までの長さである。第二流路３１の長さはノズル３０の長さに等しい。本実施形態におけるバルブピン５は、基部５０が第二流路３１の入口から第一流路２１に向かって突出すると共に、基部５０がホットランナーブロック２の第一面２ａを貫通するように構成されている。

【0028】

（駆動装置）
本実施形態におけるホットランナー１は、図２に示すように、バルブピン５を進退させる駆動装置８を備える。本実施形態では、ホットランナーブロック２の第一面２ａに駆動装置８が設けられている。駆動装置８は、バルブピン５の基部５０を支持する。駆動装置８によって、バルブピン５がランナー部３の軸に沿って往復動する。駆動装置８は、例えば、エアシリンダー又は油圧シリンダーである。

【0029】

＜実施形態におけるバルブピン＞
実施形態に係るホットランナーの温度測定構造の特徴の一つは、図３に示すように、バルブピン５が試験用温度センサ６を備える点にある。ホットランナーの温度測定構造は、試験用温度センサ６によって、図２に示す第二流路３１内の溶融樹脂１０の温度を直接的に測定することができる。本実施形態におけるバルブピン５の特徴を図３から図７を参照して説明する。

【0030】

バルブピン５は、図３の左図に示すように、バルブピン５の外周面に溝５４を備える。溝５４は、バルブピン５の軸に沿って形成されている。溝５４は、バルブピン５の外周面に開口している。試験用温度センサ６は、図５に示すように、溝５４内に配置されている。試験用温度センサ６が請求項１における「温度センサ」に相当する。試験用温度センサ６は、図２に示す第二流路３１内の溶融樹脂１０に直接接触する。

【0031】

試験用温度センサ６は、溝５４を通って、ゲート３２から引き出されている。試験用温度センサ６は、ワイヤー状のセンサであって、その先端部（図３の上端部）で温度を測定する。ゲート３２から引き出された端部（図３の下端部）は、図示しない測定機器につながっている。本実施形態において、試験用温度センサ６は熱電対である。

【0032】

試験用温度センサ６の先端部をバルブピン５の長さのどの位置に取り付けるのかは、適宜選択できる。試験用温度センサ６の取付位置によって、図２に示す第二流路３１内における温度の測定位置を任意に設定することができる。試験用温度センサ６の取付位置を変更することで、第二流路３１に沿った溶融樹脂１０の温度分布を測定することが可能である。例えば、試験用温度センサ６の先端部が嵌合部５９に近い位置に配置されている場合、ゲート３２に近い位置における溶融樹脂１０の温度を測定することができる。試験用温度センサ６の先端部が基部５０に近い位置に配置されている場合、第二流路３１の入口に近い位置における溶融樹脂１０の温度を測定することができる。試験用温度センサ６の先端部が嵌合部５９と基部５０との間の中間部に取り付けられている場合、第二流路３１の中間部に位置する溶融樹脂１０の温度を測定することができる。

【0033】

本実施形態では、試験用温度センサ６の数が１つである。試験用温度センサ６の数は、１つでもよいし、２つ以上でもよい。複数の試験用温度センサ６を備える場合、バルブピン５の外周面に複数の溝５４を備え、各溝５４内に試験用温度センサ６がそれぞれ配置される。複数の溝５４は、バルブピン５の軸周りに等間隔に配置されることが好ましい。複数の試験用温度センサ６のそれぞれの取付位置を異ならせることで、第二流路３１内の溶融樹脂１０の複数の位置における温度を測定することが可能である。

【0034】

バルブピン５は、図３に示すように、先端部５１と基部５０とに分割されている。先端部５１と基部５０とはそれぞれ独立した部材である。

【0035】

バルブピン５は、さらに、先端部５１と基部５０とを着脱自在に結合する連結部５５を備える。本実施形態では、先端部５１と基部５０とがねじ結合によって連結されている。連結部５５は、ネジ部５６とネジ穴５７とにより構成されている。ネジ部５６の外周面には雄ネジが形成されている。ネジ穴５７の内周面には雌ネジが形成されている。先端部５１がネジ部５６を有する。ネジ部５６は、基部５０が接続される端面から突出するように設けられている。基部５０がネジ穴５７を有する。ネジ穴５７は、先端部５１が接続される端面に開口する。ネジ穴５７にネジ部５６がねじ込まれることによって、先端部５１と基部５０とが着脱自在に連結される。本実施形態とは異なり、先端部５１がネジ穴５７を有し、かつ、基部５０がネジ部５６を有してもよい。連結部５５は、例えば、互いに嵌合する凸部と凹部とにより構成されていてもよい。凸部と凹部とが嵌合することによって、先端部５１と基部５０とが着脱自在に連結される。

【0036】

先端部５１は、連結部５５によって基部５０に対して交換可能な第一先端部５１ａと第二先端部５１ｂを備える。図３の左側に示す先端部５１が第一先端部５１ａであり、右側に示す先端部５１が第二先端部５１ｂである。第一先端部５１ａは、溝５４と試験用温度センサ６とを有する。溝５４内に試験用温度センサ６が配置されている。第二先端部５１ｂは、溝５４と試験用温度センサ６とを有さない。

【0037】

第一先端部５１ａは、試験用のバルブピンに用いられる。第一先端部５１ａは、実際の成形を行う前の予備試験において用いられる。予備試験とは、どのような条件で成形すれば、第二流路３１内の溶融樹脂１０の温度が所定の温度となるのかを確認するための試験である。

【0038】

本実施形態では、第一先端部５１ａは、第一部分５２と第二部分５３とを備える。第一部分５２は、第一先端部５１ａのうち、基部５０が接続される端部から嵌合部５９までの部分である。第一部分５２の長さは、第二流路３１の長さとほぼ同じである。第二部分５３は、基部５０から離れる方向に嵌合部５９から突出する部分である。第一部分５２と第二部分５３とは同軸に形成されている。第一部分５２の断面及び第二部分５３の断面のそれぞれの形状は円形状である。第一部分５２と第二部分５３とは一体に構成されている。

【0039】

第一先端部５１ａの外周面には、試験用温度センサ６が配置される溝５４が形成されている。溝５４は、第一部分５２と第二部分５３のそれぞれに形成されている。第一部分５２における溝５４は、第一部分５２の全長にわたって形成されている。第二部分５３における溝５４は、嵌合部５９から第二部分５３の中間部まで形成されている。第一部分５２及び第二部分５３における各溝は、一連につながっている。各溝は直線状である。

【0040】

第二部分５３は第一部分５２よりも細い。つまり、第一先端部５１ａにおいて、第一部分５２は太径部であり、第二部分５３は細径部である。図７は、バルブピン５がゲート３２を開いた状態を示している。図７に示すように、嵌合部５９がゲート３２に挿入されず、嵌合部５９が第二流路３１内に退避しているとき、ゲート３２と第二部分５３との間の隙間から溶融樹脂１０を排出することができる。

【0041】

第二先端部５１ｂは、成形用のバルブピンに用いられる。第二先端部５１ｂは、予備試験後に実際に成形する際に用いられる。本実施形態では、第二先端部５１ｂは、第一先端部５１ａの第一部分５２と同じサイズである。第二先端部５１ｂは、第一先端部５１ａの第一部分５２を有するが、第二部分５３を有していない。第二先端部５１ｂは、第一先端部５１ａと同様に、連結部５５によって基部５０に対して結合される。第二先端部５１ｂの外周面には、試験用温度センサ６を配置するための溝以外の溝が形成されていてもよい。

【0042】

先端部５１の交換は、図２に示す第二流路３１内に基部５０を残したまま行うことができる。先端部５１は、ゲート３２から第二流路３１内に挿し込むことで、基部５０に取り付けることができる。先端部５１は、ゲート３２から引き抜くことで、基部５０から取り外すことができる。先端部５１の交換は、第二流路３１内に溶融樹脂１０が存在している状態で行うことができる。

【0043】

第一先端部５１ａにおいて、第二部分５３は、図２に示す第二流路３１内にバルブピン５が配置されたとき、ゲート３２から突出するように設けられている。つまり、ノズル３０の外部に第二部分５３が露出されている。第一部分５２が第二流路３１内に配置された状態であっても、第二部分５３がゲート３２から突出されている。そのため、第二部分５３を掴んで、ゲート３２から第二流路３１内に先端部５１を挿し込んだり、ゲート３２から先端部５１を引き抜いたりすることができる。また、第一先端部５１ａを着脱する際に、第二部分５３を回転させることで、ネジ穴５７にネジ部５６を締めたり、ネジ穴５７からネジ部５６を外したりすることができる。本実施形態では、第二部分５３の先端に角柱部５３ａが形成されている。第二部分５３が角柱部５３ａを有することで、角柱部５３ａを工具で掴みやすく、第二部分５３を回転させる操作が行いやすい。

【0044】

図２に示す第二流路３１内にバルブピン５が配置されたとき、図示は省略するが、図３に示す第二先端部５１ｂはゲート３２から突出しない。本実施形態では、第二先端部５１ｂの先端に、図示しない止まり穴が設けられている。この止まり穴は、第二先端部５１ｂの端面に開口し、第二先端部５１ｂの中心軸を通るように形成されている。第二先端部５１ｂを着脱する際には、この止まり穴にレンチなどの工具を挿し込むことで、第二先端部５１ｂを回転させることが可能である。例えば、止まり穴は円形の穴であり、止まり穴の内周面には逆雌ネジが形成されている。ネジ部５６を締める方向は時計回りであり、ネジ部５６を緩める方向は反時計回りである。逆雌ネジは、締める方向と緩める方向が通常とは逆向きになるようにネジ溝が形成されている。止まり穴にレンチをねじ込むときは、レンチを反時計回りに回す。止まり穴からレンチを外すときは、レンチを時計回りに回す。ネジ穴５７にネジ部５６を締めるときは、止まり穴にレンチがねじ込まれた状態で第二先端部５１ｂを時計回りに回転させる。ネジ穴５７にネジ部５６が連結された後、レンチを時計回りにそのまま回転させるとレンチが緩み、止まり穴からレンチが外れる。レンチを緩める方向とネジ部５６を締める方向とが一致するので、ネジ穴５７にネジ部５６を締め付けやすい。ネジ穴５７からネジ部５６を外すときは、止まり穴にレンチをねじ込んで、第二先端部５１ｂを反時計回りに回転させる。レンチを反時計回りに回転させると、止まり穴にレンチがねじ込まれ、第二先端部５１ｂが反時計回りに回転してネジ部５６が緩む。レンチを締める方向とネジ部５６を緩める方向とが一致するので、ネジ部５６を容易に緩めることができる。その他、止まり穴は、四角形または六角形などの多角形の穴であってもよい。この場合、止まり穴の内周面に逆雌ネジがなくても、止まり穴にレンチを嵌め込むことで、第二先端部５１ｂを回転させることができる。

【0045】

第二流路３１内に溶融樹脂１０が存在している状態で、第一先端部５１ａをゲート３２から挿し込んで、ネジ穴５７にネジ部５６を締める際、ネジ穴５７に溶融樹脂１０が入り込んでいる。そのため、ネジ穴５７にネジ部５６を締めようとしても、ネジ穴５７内の溶融樹脂１０が邪魔をして、ネジ部５６がネジ穴５７に入りにくい。本実施形態では、図４に示すように、ネジ部５６の外周面にネジ部５６の軸に沿った切欠５６１が形成されている。図４では、ネジ穴５７を仮想的に二点鎖線で示している。ネジ部５６の外周面に切欠５６１を有することで、ネジ穴５７にネジ部５６を締める際、ネジ穴５７内の溶融樹脂１０が切欠５６１を通って排出される。よって、第二流路３１内に溶融樹脂１０が存在していても、ネジ部５６がネジ穴５７に挿し込まれやすい。切欠５６１の断面の形状は、例えばＵ字状である。切欠５６１の断面とは、ネジ部５６の軸と直交する断面のことである。切欠５６１は、ネジ部５６の全長にわたって形成されていることが好ましい。切欠５６１の数は、１つでも複数でもよい。本実施形態では、切欠５６１の数が３つである。複数の切欠５６１を設けた場合、溶融樹脂１０をネジ穴５７内から均等に排出する観点から、各切欠５６１はネジ部５６の外周面に沿って等間隔に配置されることが好ましい。

【0046】

試験用温度センサ６は、図６に示すように、溝５４内に配置された状態で固定部５８によって固定されている。図６は、第一先端部５１ａにおける第一部分５２と第二部分５３の境界付近を溝５４の開口に向かって見た図である。換言すれば、図６は、図３に示す第一先端部５１ａの外周面を図３の右から見た図である。本実施形態では、固定部５８は、第一固定部５８ａと第二固定部５８ｂとを備える。第一固定部５８ａは、試験用温度センサ６を樹脂により溝５４内に埋め込んで固定している。第一固定部５８ａの樹脂は、例えばエポキシ樹脂である。本実施形態において、第一固定部５８ａは、第一部分５２の嵌合部５９のみに設けられている。この構成により、嵌合部５９でゲート３２を閉じることができる。試験用温度センサ６における温度を測定する部分、即ち熱電対の先端部は、第一固定部５８ａから露出されている。熱電対の先端部は、図３において、第一部分５２の途中に配置されている。熱電対の先端部が溶融樹脂１０に直接接触するので、溶融樹脂１０の温度を精度よく測定できる。

【0047】

第二固定部５８ｂは、試験用温度センサ６である熱電対を溶接により溝５４内に固定している。第二固定部５８ｂは、第一部分５２と第二部分５３のそれぞれにおいて熱電対を固定している。より具体的には、第一固定部５８ａを挟むように２つの第二固定部５８ｂが設けられている。

【0048】

実施形態に係るホットランナーの温度測定構造の使用方法について説明する。成形を行う前に、第一先端部５１ａが取り付けられた試験用のバルブピン５を用いて予備試験を行う。試験用のバルブピン５を第二流路３１内に配置した状態で、射出成形機２００から溶融樹脂１０を供給する。第二流路３１内の溶融樹脂１０が適切な流量となるように、射出成形機２００から射出される溶融樹脂１０の流量及び圧力を調整する。バルブピン５がゲート３２を開いた状態で、第二流路３１内に流れる溶融樹脂１０の温度を試験用温度センサ６によって測定する。溶融樹脂１０が適正温度Ｔａとなるように、ヒータ４によってノズル３０の温度を制御する。通常、第二流路３１内に流れる溶融樹脂１０の温度とノズル３０の温度とは乖離している。溶融樹脂１０が適正温度Ｔａとなったときのノズル３０の温度Ｔｂを成形用温度センサ４５によって取得する。予備試験では、第二金型１０２が開いた状態とし、ゲート３２を第二金型１０２に接触させない。つまり、キャビティ１１０への溶融樹脂１０の注入は行わない。ゲート３２から排出された溶融樹脂１０は適宜な容器で受け取る。

【0049】

予備試験後、第一先端部５１ａを第二先端部５１ｂに交換し、第二先端部５１ｂが取り付けられた成形用のバルブピン５を用いて成形を行う。成形は、上述した溶融樹脂１０が適正温度Ｔａとなる条件、即ちノズル３０が温度Ｔｂとなるようにヒータ４を制御して行う。

【0050】

本発明は、これらの例示に限定されず、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。先端部５１と基部５０とをねじ結合することに代えて、例えば図８に示すように、弾性部材９によって先端部５１を基部５０に押し付けるように構成してもよい。先端部５１が弾性部材９によって付勢されることで、先端部５１と基部５０の端面同士が接触した状態が保たれる。弾性部材９は、例えば第二部分５３の先端部の端面に固定され、第二部分５３と第二金型１０２との間に配置される。弾性部材９は、例えばスプリングである。

【符号の説明】

【0051】

１ ホットランナー
１０ 溶融樹脂
２ ホットランナーブロック
２ａ 第一面、２ｂ 第二面
２０ スプルー部
２１ 第一流路
３ ランナー部
３０ ノズル
３１ 第二流路、３２ ゲート
４ ヒータ
４５ 成形用温度センサ
５ バルブピン
５０ 基部、５１ 先端部
５０ｆ フランジ部
５１ａ 第一先端部
５１ｂ 第二先端部
５２ 第一部分
５３ 第二部分
５３ａ 角柱部
５４ 溝
５５ 連結部
５６ ネジ部、５６１ 切欠
５７ ネジ穴
５８ 固定部、５８ａ 第一固定部、５８ｂ 第二固定部
５９ 嵌合部
６ 試験用温度センサ
８ 駆動装置
９ 弾性部材
１００ 金型
１０１ 第一金型、１０２ 第二金型、１１０ キャビティ
２００ 射出成形機、２０１ ノズル

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】