ノズル ゲートはホット ランナー システムの中核となる熱交換ゾーンであり、金型の開口部と冷たいテンプレートの接触による繰り返しの熱損失に耐え、ここでの温度変動振幅は中央マニホールドの温度変動振幅よりもはるかに大きくなります。ゲート熱電対の設置位置は、収集された信号がゲートでの実際の溶融温度を反映できるかどうかを直接決定し、不合理なレイアウトはコントローラーの調整と実際のゲート温度変化の間に重大な遅れをもたらします。
従来の側面取り付け型熱電対-は、ノズル先端ゲートから 3 ～ 5 mm 離れた位置に、金属ノズル鋼のセクションによって分離されて取り付けられます。この取り付け方法では、型を閉じる際のプローブの損傷は回避されますが、金属鋼が熱緩衝層を形成します。金型を開いた後にゲートが急速に熱を失うと、温度低下信号が時間内に熱電対に送信されなくなります。コントローラーは依然として高い加熱能力を維持しており、その結果、型閉じ後にゲートが過熱し、伸線やバリ欠陥が発生します。サイクル時間が 10 秒未満の薄肉高サイクル製品を処理する場合、この信号遅延の影響が増幅され、スクラップ率が大幅に上昇します。
チップ埋め込み型マイクロ熱電対技術により、上記の遅れの問題を解決します。小型プローブは、メルト ゲートからわずか 1 ～ 2 mm 離れたノズル先端内部に埋め込まれており、ゲートでの急速な温度変化をリアルタイムで捕捉できます。-金型が開き、ゲートが冷えるとすぐに温度信号が低下し、コントローラーは熱損失を補うために加熱出力をすぐに増加させます。金型が閉じるときに、過熱を避けるために事前に加熱出力が低下します。このレイアウトは、高精度の薄肉パッケージと光学レンズのホット ランナーの標準です。ただし、熱電対の体積と高温振動耐性についてはより高い要件が課せられており、カスタマイズされた 0.8 ～ 1.2 mm のマイクロ プローブにのみ適合します。
断熱リングの整合度も熱電対信号の安定性を妨げます。ノズル前面のセラミック断熱リングは、高温のノズル本体をコールドモールドプレートから隔離します。-絶縁リングが磨耗していたり、取り付けが緩んでいると、ゲートから大量の熱が漏れ、熱電対の測定値が連続的に上下に変動します。 -高精度のプローブであっても、熱漏れによる測定誤差を排除することはできません。また、劣化した断熱リングの定期的な検査と交換は、熱電対のメンテナンスと同期して行う必要があります。
ゲート構造が異なると、熱変動ルールも異なります。ポイント ゲート、サブマリン ゲート、および大型フラット ゲートは、それぞれ異なる熱損失速度を持っています。フラット ゲートは冷間金型プレートの広い面積に接触するため、温度降下が速く、信号変動範囲が大きいため、超高速の熱応答速度を備えた熱電対が必要です。-小さなポイントゲートは熱損失が小さく、通常のストレートプローブでモニタリングの需要を満たすことができます。金型設計者は、すべてのノズルに統一された標準プローブを採用するのではなく、ホット ランナー方式設計の初期段階で、ゲート構造に応じて熱電対のタイプと取り付け深さを決定する必要があります。
ノズルゲートの熱変動特性に合わせた合理的な熱電対レイアウトにより、信号の遅れを根本的に解消し、ゲートの溶融温度を安定させ、不安定なゲート温度に起因する射出成形品の表面欠陥を大幅に低減します。
