JP2000334792A - スクリュ式射出成形装置 - Google Patents
スクリュ式射出成形装置Info
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- 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
- B29C45/46—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould
- B29C45/58—Details
- B29C45/581—Devices for influencing the material flow, e.g. "torpedo constructions" or mixing devices
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B29C45/47—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould using screws
- B29C45/50—Axially movable screw
- B29C45/52—Non-return devices
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- 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
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- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/76—Measuring, controlling or regulating
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 射出・保圧時における溶融樹脂の逆流を確実
に防止するとともに、可塑化中に可塑化能力のコントロ
ールができるようにする。 【解決手段】 トーピード７は、トーピード用直線駆動
手段１６によって軸方向へ進退される。射出・保圧時に
おいて、トーピード用直線駆動手段１６の作用力に加
え、受圧部７ｂで溶融樹脂の圧力を受けてトーピード７
のシール部７ｃを円錐状の内壁面４ａに押し付ける押圧
力が発生する。可塑化開始と同時に、設定部２２に予め
設定された所定の可塑化能力（シール部７ｃと内壁面４
ａとの間の先端側隙間を通過してリザーバ６へ流れる溶
融樹脂の流量）となるトーピード７の軸方向設定位置
と、位置センサ２１によって検知された検出位置に基づ
いて、演算部２３からコントローラ２４へ指令信号が出
力されてトーピード用直線駆動手段１６が制御され、ト
ーピード７が前記軸方向設定位置へ移動される。
に防止するとともに、可塑化中に可塑化能力のコントロ
ールができるようにする。 【解決手段】 トーピード７は、トーピード用直線駆動
手段１６によって軸方向へ進退される。射出・保圧時に
おいて、トーピード用直線駆動手段１６の作用力に加
え、受圧部７ｂで溶融樹脂の圧力を受けてトーピード７
のシール部７ｃを円錐状の内壁面４ａに押し付ける押圧
力が発生する。可塑化開始と同時に、設定部２２に予め
設定された所定の可塑化能力（シール部７ｃと内壁面４
ａとの間の先端側隙間を通過してリザーバ６へ流れる溶
融樹脂の流量）となるトーピード７の軸方向設定位置
と、位置センサ２１によって検知された検出位置に基づ
いて、演算部２３からコントローラ２４へ指令信号が出
力されてトーピード用直線駆動手段１６が制御され、ト
ーピード７が前記軸方向設定位置へ移動される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、射出充填される樹
脂量にばらつきがなく超精密成形を実現できるスクリュ
式射出成形装置に関するものである。
脂量にばらつきがなく超精密成形を実現できるスクリュ
式射出成形装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】精密成形ができる従来のスクリュ式射出
成形装置の一例について説明する。
成形装置の一例について説明する。
【０００３】図１０に示すように、先端にシリンダヘッ
ド１０４が複数のボルト１１７等の固着手段によって着
脱自在に固着された加熱シリンダ１０１と、加熱シリン
ダ１０１内に回転自在かつ軸方向へ進退自在に配設され
たスクリュ１０２と、シリンダヘッド１０４の先端に配
設された射出ノズル１０５を備え、加熱シリンダ１０１
およびシリンダヘッド１０４の外壁面にはバンドヒータ
１１８等からなる加熱手段が配設されている。
ド１０４が複数のボルト１１７等の固着手段によって着
脱自在に固着された加熱シリンダ１０１と、加熱シリン
ダ１０１内に回転自在かつ軸方向へ進退自在に配設され
たスクリュ１０２と、シリンダヘッド１０４の先端に配
設された射出ノズル１０５を備え、加熱シリンダ１０１
およびシリンダヘッド１０４の外壁面にはバンドヒータ
１１８等からなる加熱手段が配設されている。
【０００４】シリンダヘッド１０４の筒状部１０４ｂ内
には、トーピード１０７が軸方向へ摺動自在に配設され
ており、このトーピード１０７は、シリンダヘッド１０
４に突設された支持部材１０９に枢軸１０９ａを介して
枢着されたレバー１１０およびレバー１１０を矢印方向
および反矢印方向へ回動させるためのロッド１１５を有
する直動アクチュエータ１１１等からなるトーピード用
直線駆動手段１１６によって軸方向へ進退される。
には、トーピード１０７が軸方向へ摺動自在に配設され
ており、このトーピード１０７は、シリンダヘッド１０
４に突設された支持部材１０９に枢軸１０９ａを介して
枢着されたレバー１１０およびレバー１１０を矢印方向
および反矢印方向へ回動させるためのロッド１１５を有
する直動アクチュエータ１１１等からなるトーピード用
直線駆動手段１１６によって軸方向へ進退される。
【０００５】トーピード１０７は、スクリュ１０２と同
径のスクリュヘッド１０３が周方向および軸方向へ摺動
自在に嵌挿された軸方向へ貫通する貫通孔１０７ｂと、
円錐状の先端面における貫通孔１０７ｂの開口部周縁を
とり囲む部位に突設されたシール部１０７ｃと、外壁面
に周方向へ互いに間隔をおいて形成された複数の軸方向
へ延在する外壁溝１０８ａと、円錐状の後端面に形成さ
れた外壁溝１０８ａに対応する複数の後端溝１０８ｂを
有する。
径のスクリュヘッド１０３が周方向および軸方向へ摺動
自在に嵌挿された軸方向へ貫通する貫通孔１０７ｂと、
円錐状の先端面における貫通孔１０７ｂの開口部周縁を
とり囲む部位に突設されたシール部１０７ｃと、外壁面
に周方向へ互いに間隔をおいて形成された複数の軸方向
へ延在する外壁溝１０８ａと、円錐状の後端面に形成さ
れた外壁溝１０８ａに対応する複数の後端溝１０８ｂを
有する。
【０００６】この従来のスクリュ式射出成形装置は、可
塑化工程時にはトーピード１０７が後退され、シール部
１０７ｃとシリンダヘッド１０４の円錐状の内壁面１０
４ａとが離間して間隙Ｓ0 が生じ、溶融樹脂がスクリュ
溝１０２ａ側から後端溝１０８ｂおよび外壁溝１０８ａ
を通してリザーバ１０６へ流れて計量が行なわれる。そ
して可塑化終了時には、トーピード１０７が前進され、
シール部１０７ｃが内壁面１０４ａに当接されることに
より、射出・保圧時における溶融樹脂の逆流が防止され
る。
塑化工程時にはトーピード１０７が後退され、シール部
１０７ｃとシリンダヘッド１０４の円錐状の内壁面１０
４ａとが離間して間隙Ｓ0 が生じ、溶融樹脂がスクリュ
溝１０２ａ側から後端溝１０８ｂおよび外壁溝１０８ａ
を通してリザーバ１０６へ流れて計量が行なわれる。そ
して可塑化終了時には、トーピード１０７が前進され、
シール部１０７ｃが内壁面１０４ａに当接されることに
より、射出・保圧時における溶融樹脂の逆流が防止され
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の技術では、
トーピード用直線駆動手段１１６の作用力によってトー
ピード１０７のシール部１０７ｃをシリンダヘッド１０
４の円錐状の内壁面１０４ａに押し付けることにより、
リザーバ１０６内の溶融樹脂が外壁溝１０８ａへ逆流す
るのを防止している。つまり、トーピード１０７のシー
ル部１０７ｃをシリンダヘッドの内壁面１０４ａに押し
付ける力はトーピード用直線駆動手段１１６のみによっ
て与えられている。このため、前記押し付ける力が小さ
い場合、射出・保圧時におけるリザーバ１０６内の溶融
樹脂の圧力によりトーピード１０７が後退し、トーピー
ド１０７のシール部１０７ｃとシリンダヘッドの内壁面
１０４ａとの間に隙間が生じ、該隙間を通してトーピー
ド１０７の外壁溝１０８ａへ溶融樹脂が逆流して射出ノ
ズル１０５を介して金型キャビティへ射出される溶融樹
脂量が変動するおそれがある。
トーピード用直線駆動手段１１６の作用力によってトー
ピード１０７のシール部１０７ｃをシリンダヘッド１０
４の円錐状の内壁面１０４ａに押し付けることにより、
リザーバ１０６内の溶融樹脂が外壁溝１０８ａへ逆流す
るのを防止している。つまり、トーピード１０７のシー
ル部１０７ｃをシリンダヘッドの内壁面１０４ａに押し
付ける力はトーピード用直線駆動手段１１６のみによっ
て与えられている。このため、前記押し付ける力が小さ
い場合、射出・保圧時におけるリザーバ１０６内の溶融
樹脂の圧力によりトーピード１０７が後退し、トーピー
ド１０７のシール部１０７ｃとシリンダヘッドの内壁面
１０４ａとの間に隙間が生じ、該隙間を通してトーピー
ド１０７の外壁溝１０８ａへ溶融樹脂が逆流して射出ノ
ズル１０５を介して金型キャビティへ射出される溶融樹
脂量が変動するおそれがある。
【０００８】また、スクリュ１０２の進退の移動量は、
成形条件によって大小に設定されるが、先端部のスクリ
ュ溝１０２ａがトーピード１０７の貫通孔１０７ｂの後
端溝１０８ｂよりも後方に移動しないようなスクリュ１
０２の移動量で成形を行なう場合、前記スクリュ溝１０
２ａは、常に貫通孔１０７ｂ内で前後に移動する。この
場合には、前記スクリュ溝１０２ａ内の溶融樹脂は、後
端溝１０８ｂ、外壁溝１０８ａおよび隙間Ｓ0 を通って
リザーバ１０６内に移動することができない。すなわ
ち、先端部のスクリュ溝１０２ａ内の溶融樹脂は運転中
に排出されることがない。そうすると、該スクリュ溝１
０２ａの溶融樹脂は、熱分解、熱劣化し、樹脂の変色や
焼けなどの不良を起すことになる。その結果、成形品の
品質にばらつきや不良が発生するという問題点があっ
た。
成形条件によって大小に設定されるが、先端部のスクリ
ュ溝１０２ａがトーピード１０７の貫通孔１０７ｂの後
端溝１０８ｂよりも後方に移動しないようなスクリュ１
０２の移動量で成形を行なう場合、前記スクリュ溝１０
２ａは、常に貫通孔１０７ｂ内で前後に移動する。この
場合には、前記スクリュ溝１０２ａ内の溶融樹脂は、後
端溝１０８ｂ、外壁溝１０８ａおよび隙間Ｓ0 を通って
リザーバ１０６内に移動することができない。すなわ
ち、先端部のスクリュ溝１０２ａ内の溶融樹脂は運転中
に排出されることがない。そうすると、該スクリュ溝１
０２ａの溶融樹脂は、熱分解、熱劣化し、樹脂の変色や
焼けなどの不良を起すことになる。その結果、成形品の
品質にばらつきや不良が発生するという問題点があっ
た。
【０００９】さらに、可塑化中に可塑化能力（ｋｇ／
ｈ）のコントロールができないため、シール部１０７ｃ
と内壁面１０４ａとの隙間、または後端溝１０８ｂとシ
リンダ先端面との隙間が小さすぎると、過度の剪断によ
る樹脂の熱分解や焼けが発生するおそれがあり、逆に前
記隙間が大きすぎると、樹脂に混練作用が十分に加わら
ないために、未ゲル状の樹脂が出てくる可能性がある。
ｈ）のコントロールができないため、シール部１０７ｃ
と内壁面１０４ａとの隙間、または後端溝１０８ｂとシ
リンダ先端面との隙間が小さすぎると、過度の剪断によ
る樹脂の熱分解や焼けが発生するおそれがあり、逆に前
記隙間が大きすぎると、樹脂に混練作用が十分に加わら
ないために、未ゲル状の樹脂が出てくる可能性がある。
【００１０】本発明は、上記従来の技術の有する問題点
に鑑みてなされたものであって、射出・保圧時における
溶融樹脂の逆流を確実に防止することができるととも
に、可塑化中に可塑化能力のコントロールができるスク
リュ式射出成形装置を実現することを目的とするもので
ある。
に鑑みてなされたものであって、射出・保圧時における
溶融樹脂の逆流を確実に防止することができるととも
に、可塑化中に可塑化能力のコントロールができるスク
リュ式射出成形装置を実現することを目的とするもので
ある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明のスクリュ式射出成形装置は、先端部にシリン
ダヘッドが着脱自在に固着された加熱シリンダと、前記
シリンダヘッドおよび前記加熱シリンダをそれぞれ加熱
するための加熱手段と、前記加熱シリンダ内に回転自在
および軸方向へ進退自在に配設されたスクリュと、前記
スクリュの先端部に一体的に設けられたスクリュ溝の最
前部の底面外径とほぼ同じ外径を有するスクリュヘッド
と、前記シリンダヘッド内に軸方向へ摺動自在に配設さ
れた先端面が円錐状のトーピードと、前記トーピードを
軸方向へ進退させて軸方向位置を変化させるためのトー
ピード用直線駆動手段とを有しており、しかも、前記ト
ーピードは、前記スクリュヘッドが周方向および軸方向
へ摺動自在に嵌挿された後端側の大径部並びに先端側の
小径部からなるとともに両者の連通部における段差によ
る受圧部を有する軸方向へ貫通したリザーバと、前記円
錐状の先端面における前記小径部の開口部周縁をとり囲
む部位に設けられたシール部と、外壁面に周方向へ互い
に間隔をおいて形成された複数の軸方向へ延在する外壁
溝と、後端面に形成された前記外壁溝にそれぞれ連通さ
れた後端溝とを備え、前記トーピードを後退させて前記
シリンダヘッドの円錐状の内壁面から前記シール部を離
間させたときに前記リザーバと前記スクリュの先端部に
おける前記スクリュ溝とが連通されるように構成された
スクリュ式射出成形装置であって、予め所定の可塑化能
力となる前記トーピードの軸方向設定位置を設定するた
めの設定部と、前記トーピードの軸方向位置を検知する
ための位置センサと、前記設定部に設定された前記軸方
向設定位置と前記位置センサによって検知された検出位
置とに基づいて前記トーピードを前記軸方向設定位置へ
移動させる指令信号を出力する演算部と、前記指令信号
に基づいて前記トーピード用直線駆動手段を制御するコ
ントローラを備えたトーピード軸方向位置制御装置を設
けることによって、可塑化開始と同時に前記トーピード
を前記軸方向設定位置に移動させ、可塑化中は前記軸方
向設定位置に固定させるように構成したことを特徴とす
るものである。
に本発明のスクリュ式射出成形装置は、先端部にシリン
ダヘッドが着脱自在に固着された加熱シリンダと、前記
シリンダヘッドおよび前記加熱シリンダをそれぞれ加熱
するための加熱手段と、前記加熱シリンダ内に回転自在
および軸方向へ進退自在に配設されたスクリュと、前記
スクリュの先端部に一体的に設けられたスクリュ溝の最
前部の底面外径とほぼ同じ外径を有するスクリュヘッド
と、前記シリンダヘッド内に軸方向へ摺動自在に配設さ
れた先端面が円錐状のトーピードと、前記トーピードを
軸方向へ進退させて軸方向位置を変化させるためのトー
ピード用直線駆動手段とを有しており、しかも、前記ト
ーピードは、前記スクリュヘッドが周方向および軸方向
へ摺動自在に嵌挿された後端側の大径部並びに先端側の
小径部からなるとともに両者の連通部における段差によ
る受圧部を有する軸方向へ貫通したリザーバと、前記円
錐状の先端面における前記小径部の開口部周縁をとり囲
む部位に設けられたシール部と、外壁面に周方向へ互い
に間隔をおいて形成された複数の軸方向へ延在する外壁
溝と、後端面に形成された前記外壁溝にそれぞれ連通さ
れた後端溝とを備え、前記トーピードを後退させて前記
シリンダヘッドの円錐状の内壁面から前記シール部を離
間させたときに前記リザーバと前記スクリュの先端部に
おける前記スクリュ溝とが連通されるように構成された
スクリュ式射出成形装置であって、予め所定の可塑化能
力となる前記トーピードの軸方向設定位置を設定するた
めの設定部と、前記トーピードの軸方向位置を検知する
ための位置センサと、前記設定部に設定された前記軸方
向設定位置と前記位置センサによって検知された検出位
置とに基づいて前記トーピードを前記軸方向設定位置へ
移動させる指令信号を出力する演算部と、前記指令信号
に基づいて前記トーピード用直線駆動手段を制御するコ
ントローラを備えたトーピード軸方向位置制御装置を設
けることによって、可塑化開始と同時に前記トーピード
を前記軸方向設定位置に移動させ、可塑化中は前記軸方
向設定位置に固定させるように構成したことを特徴とす
るものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態を図面に基
づいて説明する。
づいて説明する。
【００１３】図１ないし図３に示すように、本実施の形
態によるスクリュ式射出成形装置は、先端にシリンダヘ
ッド４が複数のボルト１７等の固着手段によって着脱自
在に固着された加熱シリンダ１と、シリンダヘッド４お
よび加熱シリンダ１をそれぞれ加熱するための加熱手段
である両者の外壁面に設けられたバンドヒータ１８と、
加熱シリンダ１内に回転自在かつ軸方向へ移動自在に配
設されたスクリュ２と、先端部のスクリュ溝２ａの底面
外径とほぼ同じ外径を有するスクリュヘッド３と、シリ
ンダヘッド４の先端に配設された射出ノズル５と、シリ
ンダヘッド４の筒状部４ｂ内に軸方向へ摺動自在に配設
されたトーピード７と、トーピード７を軸方向へ進退さ
せて軸方向位置を変化させるためのトーピード用直線駆
動手段１６を備えている。
態によるスクリュ式射出成形装置は、先端にシリンダヘ
ッド４が複数のボルト１７等の固着手段によって着脱自
在に固着された加熱シリンダ１と、シリンダヘッド４お
よび加熱シリンダ１をそれぞれ加熱するための加熱手段
である両者の外壁面に設けられたバンドヒータ１８と、
加熱シリンダ１内に回転自在かつ軸方向へ移動自在に配
設されたスクリュ２と、先端部のスクリュ溝２ａの底面
外径とほぼ同じ外径を有するスクリュヘッド３と、シリ
ンダヘッド４の先端に配設された射出ノズル５と、シリ
ンダヘッド４の筒状部４ｂ内に軸方向へ摺動自在に配設
されたトーピード７と、トーピード７を軸方向へ進退さ
せて軸方向位置を変化させるためのトーピード用直線駆
動手段１６を備えている。
【００１４】トーピード７は、スクリュヘッド３が周方
向および軸方向へ摺動自在に嵌挿された後端側の大径部
６ａ並びに先端側の小径部６ｂからなるとともに両者の
連通部における段差による受圧部７ｂを有する軸方向へ
貫通するリザーバ６と、円錐状の先端面における小径部
６ｂの開口部周縁をとり囲む部位に設けられたシール部
７ｃを有し、シール部７ｃをとり囲む外周側の部位に
は、シール部７ｃがシリンダヘッド４の円錐状の内壁面
４ａに当接されたときに隙間が生じる流路形成面７ａが
設けられている。また、トーピード７の外壁面には周方
向へ互いに間隔をおいて複数の軸方向へ延在する外壁溝
８ａが形成されており、各外壁溝８ａの先端側は前記流
路形成面７ａに開放されているとともに後端側はトーピ
ード７のテーパー状の後端面７ｄに設けられた後端溝８
ｂによってスクリュ２の先端部におけるスクリュ溝２ａ
に連通されている。
向および軸方向へ摺動自在に嵌挿された後端側の大径部
６ａ並びに先端側の小径部６ｂからなるとともに両者の
連通部における段差による受圧部７ｂを有する軸方向へ
貫通するリザーバ６と、円錐状の先端面における小径部
６ｂの開口部周縁をとり囲む部位に設けられたシール部
７ｃを有し、シール部７ｃをとり囲む外周側の部位に
は、シール部７ｃがシリンダヘッド４の円錐状の内壁面
４ａに当接されたときに隙間が生じる流路形成面７ａが
設けられている。また、トーピード７の外壁面には周方
向へ互いに間隔をおいて複数の軸方向へ延在する外壁溝
８ａが形成されており、各外壁溝８ａの先端側は前記流
路形成面７ａに開放されているとともに後端側はトーピ
ード７のテーパー状の後端面７ｄに設けられた後端溝８
ｂによってスクリュ２の先端部におけるスクリュ溝２ａ
に連通されている。
【００１５】なお、本発明において、前記流路形成面７
ａに開放されているとともに、後端側はトーピード７の
テーパー状の後端面７ｄに設けられた後端溝８ｂによっ
てスクリュ２の先端部におけるスクリュ溝２ａに連通さ
れるということが満たされれば、トーピード７の外壁面
に形成される外壁溝は、直線状に限らず螺旋状やその他
如何なる形状のものであってもよい。
ａに開放されているとともに、後端側はトーピード７の
テーパー状の後端面７ｄに設けられた後端溝８ｂによっ
てスクリュ２の先端部におけるスクリュ溝２ａに連通さ
れるということが満たされれば、トーピード７の外壁面
に形成される外壁溝は、直線状に限らず螺旋状やその他
如何なる形状のものであってもよい。
【００１６】さらに、トーピード７の外壁面の前記外壁
溝８ａを避けた適宜部位に後述するトーピード用直線駆
動手段１６のレバー１０の一端側が挿入される係合穴８
ｃが形成されている。
溝８ａを避けた適宜部位に後述するトーピード用直線駆
動手段１６のレバー１０の一端側が挿入される係合穴８
ｃが形成されている。
【００１７】ここで、トーピード用直線駆動手段１６の
一例について説明する。
一例について説明する。
【００１８】図１および図２に示すように、トーピード
用直線駆動手段１６は、流体圧シリンダや電動シリンダ
等の直動アクチュエータ１１により回動されるレバー１
０を備えたものである。レバー１０は、シリンダヘッド
４に突設された支持部材９に枢軸９ａを介して回動自在
に枢着されたものであって、その一端側がトーピード７
の係合穴８ｃ内に挿入されており、他端側は加熱シリン
ダ１の外壁に固着されたブラケット１４にピン１３を介
して回動自在に枢着された直動アクチュエータ１１によ
って伸縮されるロッド１５にピン１２を介して連結され
ている。このため、直動アクチュエータ１１をロッド１
５を突き出す方向へ作動させると、図１に示す矢印方向
へレバー１０が回動してトーピード７が後退し、逆にロ
ッド１５を引き込む方向へ作動させると、レバー１０が
図２に示す矢印方向へ回動してトーピード７が前進す
る。
用直線駆動手段１６は、流体圧シリンダや電動シリンダ
等の直動アクチュエータ１１により回動されるレバー１
０を備えたものである。レバー１０は、シリンダヘッド
４に突設された支持部材９に枢軸９ａを介して回動自在
に枢着されたものであって、その一端側がトーピード７
の係合穴８ｃ内に挿入されており、他端側は加熱シリン
ダ１の外壁に固着されたブラケット１４にピン１３を介
して回動自在に枢着された直動アクチュエータ１１によ
って伸縮されるロッド１５にピン１２を介して連結され
ている。このため、直動アクチュエータ１１をロッド１
５を突き出す方向へ作動させると、図１に示す矢印方向
へレバー１０が回動してトーピード７が後退し、逆にロ
ッド１５を引き込む方向へ作動させると、レバー１０が
図２に示す矢印方向へ回動してトーピード７が前進す
る。
【００１９】また、トーピード位置制御装置は、予め所
定の可塑化能力となるトーピード７の軸方向設定位置を
設定するための設定部２２と、トーピード７の軸方向位
置を検知するための位置センサ２１と、前記設定部２２
に設定された前記軸方向設定位置と位置センサ２１によ
って検知された検出位置とに基づいてトーピード７を前
記軸方向設定位置へ移動させるための指令信号を出力す
る演算部２３と、前記指令信号に基づいてトーピード用
直線駆動手段１６を制御するコントローラ２４を備えて
おり、可塑化開始と同時に前記トーピード用直線駆動手
段１６を制御してトーピード７を前記軸方向設定位置に
移動させ、可塑化中は前記軸方向設定位置に固定させる
ことができるように構成されている。
定の可塑化能力となるトーピード７の軸方向設定位置を
設定するための設定部２２と、トーピード７の軸方向位
置を検知するための位置センサ２１と、前記設定部２２
に設定された前記軸方向設定位置と位置センサ２１によ
って検知された検出位置とに基づいてトーピード７を前
記軸方向設定位置へ移動させるための指令信号を出力す
る演算部２３と、前記指令信号に基づいてトーピード用
直線駆動手段１６を制御するコントローラ２４を備えて
おり、可塑化開始と同時に前記トーピード用直線駆動手
段１６を制御してトーピード７を前記軸方向設定位置に
移動させ、可塑化中は前記軸方向設定位置に固定させる
ことができるように構成されている。
【００２０】なお、位置センサとしては、リニアエンコ
ーダ、近接スイッチ等を用いることができる。また、ト
ーピードの軸方向位置を直接的に検知するように配設し
たものに限らず、トーピード用直線駆動手段１６を構成
するレバー１０の回転角度や直動アクチュエータ１１の
ロッド１５の伸縮量を検知して間接的にトーピードの軸
方向位置を検知できるように配設してもよい。
ーダ、近接スイッチ等を用いることができる。また、ト
ーピードの軸方向位置を直接的に検知するように配設し
たものに限らず、トーピード用直線駆動手段１６を構成
するレバー１０の回転角度や直動アクチュエータ１１の
ロッド１５の伸縮量を検知して間接的にトーピードの軸
方向位置を検知できるように配設してもよい。
【００２１】トーピード７は、図１に示すように、後端
面７ｄが加熱シリンダ１の先端面１ａに当接する軸方向
位置（以下、「後退限位置」という。）に後退させた際
に、そのシール部７ｃと加熱シリンダヘッド４の円錐状
の内壁面４ａとの間の先端側隙間が最大値δ1 ｍａｘと
なり、逆に、図２に示すように、そのシール部７ｃがシ
リンダヘッド４の円錐状の内壁面４ａに当接する軸方向
位置（以下、「前進限位置」という。）に前進させた際
に、その後端面７ｄと加熱シリンダ１の先端面１ａとの
間の後端側隙間が最大δ2 ｍａｘになる。
面７ｄが加熱シリンダ１の先端面１ａに当接する軸方向
位置（以下、「後退限位置」という。）に後退させた際
に、そのシール部７ｃと加熱シリンダヘッド４の円錐状
の内壁面４ａとの間の先端側隙間が最大値δ1 ｍａｘと
なり、逆に、図２に示すように、そのシール部７ｃがシ
リンダヘッド４の円錐状の内壁面４ａに当接する軸方向
位置（以下、「前進限位置」という。）に前進させた際
に、その後端面７ｄと加熱シリンダ１の先端面１ａとの
間の後端側隙間が最大δ2 ｍａｘになる。
【００２２】換言すると、トーピード７は後退限位置と
前進限位置との間の任意の軸方向位置へ移動可能である
が、先端側隙間を零から増大させて行くにつれて後端側
隙間がδ2 ｍａｘから減少して行き、逆に、先端側隙間
を最大値δ1 ｍａｘから減少させて行くにつれて後端側
隙間が零から最大値δ2 ｍａｘまで増大して行く。
前進限位置との間の任意の軸方向位置へ移動可能である
が、先端側隙間を零から増大させて行くにつれて後端側
隙間がδ2 ｍａｘから減少して行き、逆に、先端側隙間
を最大値δ1 ｍａｘから減少させて行くにつれて後端側
隙間が零から最大値δ2 ｍａｘまで増大して行く。
【００２３】ところで、可塑化工程においては、トーピ
ード７を後退させて、そのシール部７ｃをシリンダヘッ
ド４の円錐状の先端面４ａから離間させると先端側隙間
が生じ、この先端側隙間を通って溶融樹脂がスクリュ溝
２ａ側からリザーバ６へ移送される。
ード７を後退させて、そのシール部７ｃをシリンダヘッ
ド４の円錐状の先端面４ａから離間させると先端側隙間
が生じ、この先端側隙間を通って溶融樹脂がスクリュ溝
２ａ側からリザーバ６へ移送される。
【００２４】先端側隙間に着目すると、先端側隙間が増
大するにつれて先端側隙間を通過する溶融樹脂の流動抵
抗は小さくなって行く。つまり、トーピード７の軸方向
位置を変化させると流動抵抗が変化し、その結果、先端
側隙間を通過する溶融樹脂量、すなわち可塑化能力（ｋ
ｇ／ｈ）が変化することになる。
大するにつれて先端側隙間を通過する溶融樹脂の流動抵
抗は小さくなって行く。つまり、トーピード７の軸方向
位置を変化させると流動抵抗が変化し、その結果、先端
側隙間を通過する溶融樹脂量、すなわち可塑化能力（ｋ
ｇ／ｈ）が変化することになる。
【００２５】そこで、トーピード７の軸方向位置と可塑
化能力との相関を、予め試成形を行なって求めておき、
本成形時の可塑化工程において、トーピード７を所定の
可塑化能力が得られる軸方向位置にしておくことによ
り、過度の剪断による樹脂の熱分解や焼けの発生を防止
する程度に前記先端側隙間を大きくすると同時に、混練
不足による未ゲル発生を防止する程度に前記先端側隙間
を小さくすることにより、良好な溶融樹脂の状態を得ら
れる範囲で最大限の可塑化能力を得ることができる。
化能力との相関を、予め試成形を行なって求めておき、
本成形時の可塑化工程において、トーピード７を所定の
可塑化能力が得られる軸方向位置にしておくことによ
り、過度の剪断による樹脂の熱分解や焼けの発生を防止
する程度に前記先端側隙間を大きくすると同時に、混練
不足による未ゲル発生を防止する程度に前記先端側隙間
を小さくすることにより、良好な溶融樹脂の状態を得ら
れる範囲で最大限の可塑化能力を得ることができる。
【００２６】次に、本発明のスクリュ式射出成形装置の
動作について説明する。
動作について説明する。
【００２７】（１） 図４に示すように、射出・保圧完
了時点においては、トーピード７は前進限位置に有り、
なおかつ、直動アクチュエータ１１のロッド１５による
矢印方向の引付力がレバー１０を介してトーピード７に
加えられて、そのシール部７ｃがシリンダヘッド４の円
錐状の内壁面４ｃに押し付けられ、リザーバ６側からス
クリュ２側への溶融樹脂の逆流は阻止されている。
了時点においては、トーピード７は前進限位置に有り、
なおかつ、直動アクチュエータ１１のロッド１５による
矢印方向の引付力がレバー１０を介してトーピード７に
加えられて、そのシール部７ｃがシリンダヘッド４の円
錐状の内壁面４ｃに押し付けられ、リザーバ６側からス
クリュ２側への溶融樹脂の逆流は阻止されている。
【００２８】（２） 上記（１）の工程ののち、可塑化
工程へ移行するが、先ず図５に示すように、トーピード
７が予め設定部２２に設定された所定の可塑化能力とな
る軸方向設定位置へ移動される。つまり、設定部２２に
予め設定された所定の可塑化能力となるトーピードの軸
方向設定位置と、位置センサ２１によって検知されたト
ーピード７の検出位置とに基づいて、演算部２３がコン
トローラ２４へトーピード７を前記軸方向設定位置へ移
動させる指令信号を出力し、直動アクチュエータ１１の
ロッド１５が矢印方向へ突き出されてトーピード７が前
記軸方向設定位置まで後退される。
工程へ移行するが、先ず図５に示すように、トーピード
７が予め設定部２２に設定された所定の可塑化能力とな
る軸方向設定位置へ移動される。つまり、設定部２２に
予め設定された所定の可塑化能力となるトーピードの軸
方向設定位置と、位置センサ２１によって検知されたト
ーピード７の検出位置とに基づいて、演算部２３がコン
トローラ２４へトーピード７を前記軸方向設定位置へ移
動させる指令信号を出力し、直動アクチュエータ１１の
ロッド１５が矢印方向へ突き出されてトーピード７が前
記軸方向設定位置まで後退される。
【００２９】（３） 上記（３）ののち、スクリュ２が
回転され、図示しないホッパを介して供給された樹脂
は、回転するスクリュ２によって前方へ移送される間に
所定の可塑化能力で混練・溶融され、順次後端溝８ｂ、
外壁溝８ａ、先端側隙間Ｓ1 を通してリザーバ６に貯留
されて行く。そしてリザーバ６に貯留された溶融樹脂が
増加するにしたがって、樹脂圧力によってスクリュ２が
回転しつつ後退し、図７に示すように、リザーバ６に貯
留された溶融樹脂が予め設定された所定量になるとスク
リュ２の後退が停止される。つまり計量が完了する。
回転され、図示しないホッパを介して供給された樹脂
は、回転するスクリュ２によって前方へ移送される間に
所定の可塑化能力で混練・溶融され、順次後端溝８ｂ、
外壁溝８ａ、先端側隙間Ｓ1 を通してリザーバ６に貯留
されて行く。そしてリザーバ６に貯留された溶融樹脂が
増加するにしたがって、樹脂圧力によってスクリュ２が
回転しつつ後退し、図７に示すように、リザーバ６に貯
留された溶融樹脂が予め設定された所定量になるとスク
リュ２の後退が停止される。つまり計量が完了する。
【００３０】（４） 上記（３）の計量が完了した時点
において、図８に示すように、直動アクチュエータ１１
のロッド１５が引き込まれて矢印方向の引付力がレバー
１０を介してトーピード７に加えられ、トーピード７が
前進してシール７ｃがシリンダヘッド４の円錐状の先端
面に当接されたのち、スクリュ２の回転が停止される。
において、図８に示すように、直動アクチュエータ１１
のロッド１５が引き込まれて矢印方向の引付力がレバー
１０を介してトーピード７に加えられ、トーピード７が
前進してシール７ｃがシリンダヘッド４の円錐状の先端
面に当接されたのち、スクリュ２の回転が停止される。
【００３１】（５） 上記（４）ののち、図９に示すよ
うに、スクリュ２を前進させることによって、射出ノズ
ル５を介して図示しない型締された金型のキャビティ内
へリザーバ６に貯留された溶融樹脂を射出充填する。
うに、スクリュ２を前進させることによって、射出ノズ
ル５を介して図示しない型締された金型のキャビティ内
へリザーバ６に貯留された溶融樹脂を射出充填する。
【００３２】この場合、リザーバ６の溶融樹脂の圧力を
受圧部７ｂで受けてトーピード７を前進させる方向の力
がかかり、トーピード７のシール部７ｃをシリンダヘッ
ド４の円錐状の内壁面４ａに押し付ける押圧力は、トー
ピード用直線駆動手段１６による作用力にこの受圧部７
ｂで受ける溶融樹脂の圧力による押し付け力を加えたも
のとなり、リザーバ６側からスクリュ２の溶融樹脂の逆
流は確実に阻止される。
受圧部７ｂで受けてトーピード７を前進させる方向の力
がかかり、トーピード７のシール部７ｃをシリンダヘッ
ド４の円錐状の内壁面４ａに押し付ける押圧力は、トー
ピード用直線駆動手段１６による作用力にこの受圧部７
ｂで受ける溶融樹脂の圧力による押し付け力を加えたも
のとなり、リザーバ６側からスクリュ２の溶融樹脂の逆
流は確実に阻止される。
【００３３】
【発明の効果】本発明は、上述のとおり構成されている
ので、次に記載するような効果を奏する。
ので、次に記載するような効果を奏する。
【００３４】射出・保圧工程中におけるリザーバからス
クリュ溝へ向かう溶融樹脂の逆流が確実に防止できると
ともに、溶融樹脂の滞留部分が少なくなる。
クリュ溝へ向かう溶融樹脂の逆流が確実に防止できると
ともに、溶融樹脂の滞留部分が少なくなる。
【００３５】また、可塑化中、トーピードを予め設定さ
れた所定の可塑化能力となる軸方向設定位置に移動させ
て所定の可塑化能力で混練・溶融を行なうことができる
ため、過度の剪断による樹脂の熱分解や焼けの発生を防
止する範囲で可塑化能力を下げて混練作用を高め、これ
と同時に、混練不足による未ゲル発生を防止する範囲内
で、最大限に可塑化能力を高くすることにより、溶融樹
脂の状態が適正な範囲内で最大限の可塑化能力を得るこ
とができる。
れた所定の可塑化能力となる軸方向設定位置に移動させ
て所定の可塑化能力で混練・溶融を行なうことができる
ため、過度の剪断による樹脂の熱分解や焼けの発生を防
止する範囲で可塑化能力を下げて混練作用を高め、これ
と同時に、混練不足による未ゲル発生を防止する範囲内
で、最大限に可塑化能力を高くすることにより、溶融樹
脂の状態が適正な範囲内で最大限の可塑化能力を得るこ
とができる。
【００３６】さらに、可塑化工程を終了した時点から、
射出・保圧工程が開始されるまでの間に、スクリュ溝か
らリザーバに向かって溶融樹脂が流入することがないの
で、射出・保圧工程開始直前のリザーバ内の樹脂密度が
安定化される。
射出・保圧工程が開始されるまでの間に、スクリュ溝か
らリザーバに向かって溶融樹脂が流入することがないの
で、射出・保圧工程開始直前のリザーバ内の樹脂密度が
安定化される。
【００３７】これらの結果、成形品の品質が安定する。
【図１】一実施の形態によるスクリュ式射出成形装置を
示し、主要部の模式部分断面図である。
示し、主要部の模式部分断面図である。
【図２】図１に示すスクリュ式射出成形装置の射出・保
圧工程時における主要部の模式部分断面図である。
圧工程時における主要部の模式部分断面図である。
【図３】本発明のスクリュ式射出成形装置におけるトー
ピードの一例を示す平面図である。
ピードの一例を示す平面図である。
【図４】図１に示すスクリュ式射出成形装置の射出・保
圧完了時点における主要部の説明図である。
圧完了時点における主要部の説明図である。
【図５】図１に示すスクリュ式射出成形装置の可塑化工
程移行時の主要部の説明図である。
程移行時の主要部の説明図である。
【図６】図１に示すスクリュ式射出成形装置の可塑化工
程中の主要部の説明図である。
程中の主要部の説明図である。
【図７】図１に示すスクリュ式射出成形装置の可塑化工
程完了時の主要部の説明図である。
程完了時の主要部の説明図である。
【図８】図１に示すスクリュ式射出成形装置の可塑化工
程完了後にトーピードを前進限位置に前進させた状態を
示す主要部の説明図である。
程完了後にトーピードを前進限位置に前進させた状態を
示す主要部の説明図である。
【図９】図１に示すスクリュ式射出成形装置の射出・充
填中の状態を示す主要部の説明図である。
填中の状態を示す主要部の説明図である。
【図１０】従来のスクリュ式射出成形装置の一例を示
し、可塑化工程時における主要部の一模式部分断面図で
ある。
し、可塑化工程時における主要部の一模式部分断面図で
ある。
１ 加熱シリンダ １ａ 先端面 ２ スクリュ ２ａ スクリュ溝 ３ スクリュヘッド ４ シリンダヘッド ４ａ 円錐状の内壁面 ４ｂ 筒状部 ５ 射出ノズル ６ リザーバ ６ａ 大径部 ６ｂ 小径部 ７ トーピード ７ａ 流路形成面 ７ｂ 受圧部 ７ｃ シール部 ７ｄ 後端面 ８ａ 外壁溝 ８ｂ 後端溝 ８ｃ 係合穴 ９ 支持部材 ９ａ 枢軸 １０ レバー １１ 直動アクチュエータ １２，１３ ピン １４ ブラケット １５ ロッド １６ トーピード用直線駆動手段 １７ ボルト １８ バンドヒータ ２１ 位置センサ ２２ 設定部 ２３ 演算部 ２４ コントローラ
Claims (1)
- 【請求項１】 先端部にシリンダヘッド（４）が着脱自
在に固着された加熱シリンダ（１）と、前記シリンダヘ
ッドおよび前記加熱シリンダをそれぞれ加熱するための
加熱手段（１８）と、前記加熱シリンダ内に回転自在お
よび軸方向へ進退自在に配設されたスクリュ（２）と、
前記スクリュの先端部に一体的に設けられたスクリュ溝
（２ａ）の最前部の底面外径とほぼ同じ外径を有するス
クリュヘッド（３）と、前記シリンダヘッド内に軸方向
へ摺動自在に配設された先端面が円錐状のトーピード
（７）と、前記トーピードを軸方向へ進退させて軸方向
位置を変化させるためのトーピード用直線駆動手段（１
６）とを有しており、しかも、前記トーピードは、前記
スクリュヘッドが周方向および軸方向へ摺動自在に嵌挿
された後端側の大径部（６ａ）並びに先端側の小径部
（６ｂ）からなるとともに両者の連通部における段差に
よる受圧部（７ｂ）を有する軸方向へ貫通したリザーバ
（６）と、前記円錐状の先端面における前記小径部の開
口部周縁をとり囲む部位に設けられたシール部（７ｃ）
と、外壁面に周方向へ互いに間隔をおいて形成された複
数の軸方向へ延在する外壁溝（８ａ）と、後端面（７
ｄ）に形成された前記外壁溝にそれぞれ連通された後端
溝（８ｂ）とを備え、前記トーピードを後退させて前記
シリンダヘッドの円錐状の内壁面（４ａ）から前記シー
ル部を離間させたときに前記リザーバと前記スクリュの
先端部における前記スクリュ溝とが連通されるように構
成されたスクリュ式射出成形装置であって、 予め所定の可塑化能力となる前記トーピードの軸方向設
定位置を設定するための設定部（２２）と、前記トーピ
ードの軸方向位置を検知するための位置センサ（２１）
と、前記設定部に設定された前記軸方向設定位置と前記
位置センサによって検知された検出位置とに基づいて前
記トーピードを前記軸方向設定位置へ移動させる指令信
号を出力する演算部（２３）と、前記指令信号に基づい
て前記トーピード用直線駆動手段を制御するコントロー
ラ（２４）を備えたトーピード軸方向位置制御装置を設
けることによって、可塑化開始と同時に前記トーピード
を前記軸方向設定位置に移動させ、可塑化中は前記軸方
向設定位置に固定させるように構成したことを特徴とす
るスクリュ式射出成形装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11147514A JP2000334792A (ja) | 1999-05-27 | 1999-05-27 | スクリュ式射出成形装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11147514A JP2000334792A (ja) | 1999-05-27 | 1999-05-27 | スクリュ式射出成形装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000334792A true JP2000334792A (ja) | 2000-12-05 |
Family
ID=15432072
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11147514A Pending JP2000334792A (ja) | 1999-05-27 | 1999-05-27 | スクリュ式射出成形装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000334792A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108643678A (zh) * | 2018-05-10 | 2018-10-12 | 合肥海银杆塔有限公司 | 一种特种电力杆塔自动热熔缠绕设备 |
-
1999
- 1999-05-27 JP JP11147514A patent/JP2000334792A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108643678A (zh) * | 2018-05-10 | 2018-10-12 | 合肥海银杆塔有限公司 | 一种特种电力杆塔自动热熔缠绕设备 |
| CN108643678B (zh) * | 2018-05-10 | 2020-05-01 | 合肥海银杆塔有限公司 | 一种电力杆塔加工用自动热熔缠绕设备 |
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