JP2001252944A

JP2001252944A - 射出成形機

Info

Publication number: JP2001252944A
Application number: JP2000068082A
Authority: JP
Inventors: Shinji Terada; 眞司寺田
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date: 2000-03-13
Filing date: 2000-03-13
Publication date: 2001-09-18

Abstract

(57)【要約】【課題】成形を開始する際の作業を簡素化することがで
き、射出成形機の操作性を向上させることができるよう
にする。【解決手段】シリンダ部材と、射出部材と、計量工程に
おいて、前記射出部材より前方に成形材料を蓄える計量
制御手段と、射出工程において、前記射出部材より前方
に蓄えられた成形材料を射出する射出制御手段と、計量
工程において、あらかじめ設定された値の油圧を発生さ
せる背圧発生手段と、該背圧発生手段によって発生させ
られた油圧を背圧として前記射出部材に加える背圧伝達
モード、及び前記背圧を前記射出部材に加えない背圧非
伝達モードのうちのいずれか一方のモードを選択的に設
定するモード設定制御手段とを有する。成形を開始する
際に、背圧が解除され、１回目の計量が終了すると、背
圧発生手段によって発生させられた油圧が背圧として射
出部材に加えられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、射出成形機に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、射出成形機は射出装置を有し、該
射出装置の加熱シリンダ内にスクリューが回転自在に、
かつ、進退自在に配設され、駆動手段を駆動することに
よって前記スクリューを回転させたり、進退させたりす
ることができるようになっている。そして、計量工程時
に、スクリューを一方の方向に回転させると、ホッパか
ら加熱シリンダ内に落下した成形材料としての樹脂が加
熱され溶融させられてスクリューヘッドの前方に蓄えら
れる。また、射出工程時に、スクリューを前進させる
と、スクリューヘッドの前方に蓄えられた樹脂は射出ノ
ズルから射出され、金型装置内のキャビティ空間に充填
（てん）される。

【０００３】ところで、前記計量工程時に、溶融させら
れた樹脂を所定の圧力に維持するために、スクリューに
背圧が加えられるようになっている。そして、該背圧を
設定し、かつ、調整するために背圧調整装置が配設さ
れ、該背圧調整装置を操作することによって、任意の背
圧をスクリューに加えることができる。

【０００４】図２は従来の射出成形機の概略図である。

【０００５】図において、１１は前端（図における左
端）に射出ノズル１３を備えた加熱シリンダであり、該
加熱シリンダ１１内には、スクリュー１２が回転自在
に、かつ、進退（図における左右方向に移動）自在に配
設され、該スクリュー１２を、計量用の駆動手段として
の油圧モータ１４を駆動することによって回転させた
り、射出用の駆動手段としての射出シリンダ１５を駆動
することによって進退させたりすることができるように
なっている。前記射出シリンダ１５は、シリンダ本体３
１、及び該シリンダ本体３１内を進退自在に、かつ、摺
（しゅう）動自在に配設されたピストン３２を備え、該
ピストン３２によって、前方（図における左方）に第１
の油室３３が、後方（図における右方）に第２の油室３
４が形成される。

【０００６】前記スクリュー１２は、前記加熱シリンダ
１１内を後方に延び、前端にスクリューヘッド２０を備
え、後端（図における右端）において前記油圧モータ１
４及び射出シリンダ１５と連結される。また、前記スク
リュー１２のメータリング部１８の表面には、螺（ら）
旋状のフライト１９が形成され、該フライト１９によっ
て溝１６が形成される。

【０００７】そして、前記加熱シリンダ１１の後方の所
定の箇所にホッパ１７が配設され、該ホッパ１７に図示
されないペレット状の樹脂が投入される。

【０００８】ところで、前記油圧モータ１４及び射出シ
リンダ１５を駆動するために油圧回路２４が配設され、
該油圧回路２４は、油圧源２５、切換弁２６、２７、背
圧発生手段としての背圧制御弁２８及びタンク２９を備
える。そして、前記油圧源２５と切換弁２６とが油路Ｌ
−１によって、油圧源２５と切換弁２７とが油路Ｌ−
１、及び該油路Ｌ−１から分岐させられた油路Ｌ−２に
よって、前記切換弁２７と第１の油室３３とが油路Ｌ−
３によって、前記切換弁２６と第２の油室３４とが油路
Ｌ−４によって、前記切換弁２６と油圧モータ１４とが
油路Ｌ−５によって、前記切換弁２６と背圧制御弁２８
とが油路Ｌ−６によってそれぞれ接続される。また、前
記油圧モータ１４、切換弁２７及び背圧制御弁２８とタ
ンク２９とが油路Ｌｄによって接続される。

【０００９】前記切換弁２６は、位置Ａ、Ｂ、Ｎを採
り、図示されない制御装置から送られた信号によって切
り換えられる。そして、位置Ａにおいて、油路Ｌ−１、
Ｌ−４間及び油路Ｌ−５、Ｌ−６間を接続し、油圧源２
５からの油を第２の油室３４に供給するとともに、油圧
モータ１４内の油を背圧制御弁２８を介してタンク２９
に排出し、位置Ｂにおいて、油路Ｌ−１、Ｌ−５間及び
油路Ｌ−４、Ｌ−６間を接続し、油圧源２５からの油を
油圧モータ１４に供給し、第２の油室３４内の油を背圧
制御弁２８を介してタンク２９に排出し、位置Ｎにおい
て、油路Ｌ−４、Ｌ−６間を接続し、油路Ｌ−１、Ｌ−
５間を遮断する。

【００１０】また、前記切換弁２７は、位置Ａ、Ｂを採
り、前記制御装置から送られた信号によって切り換えら
れ、位置Ａにおいて、油路Ｌ−２、Ｌ−３間を接続し、
油圧源２５からの油を第１の油室３３に供給し、位置Ｂ
において、油路Ｌ−３、Ｌｄ間を接続し、第１の油室３
３内の油をタンク２９に排出する。そして、前記背圧制
御弁２８は、図示されない背圧調整装置を操作すること
によって油路Ｌ−６内に所定の油圧を発生させる。な
お、背圧制御弁２８には、油路Ｌ−６内の油圧がパイロ
ット圧として加えられる。

【００１１】前記構成の射出装置において、計量工程時
に、図に示されるように切換弁２６、２７が位置Ｂに置
かれ、油圧源２５からの油を切換弁２６を介して油圧モ
ータ１４に供給することによって該油圧モータ１４を駆
動し、前記スクリュー１２を一方の方向に回転させる
と、前記ホッパ１７内の樹脂が加熱シリンダ１１内に落
下し、溝１６内を前進（図における左方向に移動）させ
られ、それに伴って、スクリューヘッド２０より前方の
樹脂の圧力が高くなり、スクリュー１２が後退（図にお
ける右方向に移動）させられる。そして、ピストン３２
が後退させられ、第２の油室３４内の油が切換弁２６及
び背圧制御弁２８を介してタンク２９に排出される。こ
のとき、前記背圧制御弁２８において発生させられた油
圧は、油路Ｌ−６、Ｌ−４を介して第２の油室３４に供
給され、背圧としてスクリュー１２に加えられる。な
お、前記背圧調整装置を操作することによって前記背圧
を任意に調整することができる。また、前記加熱シリン
ダ１１の外周には図示されないヒータが配設され、該ヒ
ータによって加熱シリンダ１１が加熱され、前記溝１６
内の樹脂が溶融させられる。

【００１２】このようにして、計量工程が完了すると、
切換弁２６は位置Ｎに、切換弁２７は位置Ａに置かれ、
射出ノズル１３の前端から樹脂が垂れ落ちることがない
ようにサックバックが行われ、スクリュー１２は回転さ
せられることなくわずかな量だけ後退させられる。

【００１３】次に、射出工程時に、切換弁２６が位置Ａ
に、切換弁２７が位置Ｂに置かれ、油圧源２５からの油
を切換弁２６を介して第２の油室３４に供給し、油圧モ
ータ１４内の油を切換弁２６及び背圧制御弁２８を介し
て、第１の油室３３内の油を切換弁２７を介してタンク
２９に排出することによって、前記射出シリンダ１５を
駆動してスクリュー１２を前進させると、前記スクリュ
ーヘッド２０より前方に蓄えられた樹脂は、射出ノズル
１３から射出され、金型装置２１の図示されないキャビ
ティ空間に充填される。なお、前記金型装置２１は、固
定金型２２、該固定金型２２に対して接離させられる可
動金型２３、及び該可動金型２３を進退させる図示され
ない型締装置から成り、前記可動金型２３を進退させる
ことによって、型閉じ、型締め及び型開きを行うことが
できるようになっている。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の射出成形機においては、成形を開始する際の計量工
程においては、図に示されるように、射出ノズル１３を
固定金型２２に当接させることなく計量が行われるの
で、スクリューヘッド２０より前方の樹脂の圧力を十分
に高くすることができない。したがって、前記背圧がス
クリューヘッド２０より前方の樹脂の圧力より高い場合
には、スクリュー１２を後退させることができず、樹脂
が射出ノズル１３から漏れてしまう。

【００１５】そこで、成形を開始する際に、前記背圧調
整装置を操作して背圧を一旦（いったん）０にすること
によって解除してスクリュー１２に背圧が加わらない状
態で計量を行い、計量が終了した後に、前記背圧を所定
の値にするようにしている。

【００１６】このように、作業者は成形を開始するたび
に背圧を調整する必要があるので、成形を開始する際の
作業が煩わしく、射出成形機の操作性が低下してしま
う。また、成形条件に対応させて背圧を設定する必要が
あるので、背圧を適正な値にするのが困難である。

【００１７】本発明は、前記従来の射出成形機の問題点
を解決して、成形を開始する際の作業を簡素化すること
ができ、操作性を向上させることができ、背圧を容易に
適正な値にすることができる射出成形機を提供すること
を目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】そのために、本発明の射
出成形機においては、シリンダ部材と、該シリンダ部材
内において回転自在に、かつ、進退自在に配設された射
出部材と、計量工程において、前記射出部材を回転さ
せ、前記射出部材より前方に成形材料を蓄える計量制御
手段と、射出工程において、前記射出部材を前進させ、
前記射出部材より前方に蓄えられた成形材料を射出する
射出制御手段と、計量工程において、あらかじめ設定さ
れた値の油圧を発生させる背圧発生手段と、該背圧発生
手段によって発生させられた油圧を背圧として前記射出
部材に加える背圧伝達モード、及び前記背圧を前記射出
部材に加えない背圧非伝達モードのうちのいずれか一方
のモードを選択的に設定するモード設定制御手段とを有
する。

【００１９】本発明の他の射出成形機においては、さら
に、前記射出部材を進退させるための射出シリンダを有
する。

【００２０】そして、前記背圧発生手段は背圧制御弁で
ある。また、前記モード設定制御手段は、背圧伝達モー
ドにおいて、前記油圧を前記射出シリンダの所定の油室
に供給し、背圧非伝達モードにおいて、前記油室から油
圧を排出する。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら詳細に説明する。

【００２２】図１は本発明の実施の形態における射出成
形機の概略図である。

【００２３】図において、１１は前端（図における左
端）に射出ノズル１３を備えたシリンダ部材としての加
熱シリンダであり、該加熱シリンダ１１内には、射出部
材としてのスクリュー１２が回転自在に、かつ、進退
（図における左右方向に移動）自在に配設され、該スク
リュー１２を、計量用の駆動手段としての油圧モータ１
４を駆動することによって回転させたり、射出用の駆動
手段としての射出シリンダ１５を駆動することによって
進退させたりすることができるようになっている。前記
射出シリンダ１５は、シリンダ本体３１、及び該シリン
ダ本体３１内を進退自在に、かつ、摺動自在に配設され
たピストン３２を備え、該ピストン３２によって、前方
（図における左方）にサックバック用の第１の油室３３
が、後方（図における右方）に射出用及び背圧用の第２
の油室３４が形成される。

【００２４】前記スクリュー１２は、前記加熱シリンダ
１１内を後方に延び、前端にスクリューヘッド２０を備
え、後端（図における右端）において前記油圧モータ１
４及び射出シリンダ１５と連結される。また、前記スク
リュー１２のメータリング部１８の表面には、螺旋状の
フライト１９が形成され、該フライト１９によって溝１
６が形成される。

【００２５】そして、前記加熱シリンダ１１の後方の所
定の箇所にホッパ１７が配設され、該ホッパ１７に成形
材料としての図示されないペレット状の樹脂が投入され
る。

【００２６】ところで、前記油圧モータ１４及び射出シ
リンダ１５を駆動するために油圧回路２４が配設され、
該油圧回路２４は、油圧源２５、切換弁２６、２７、背
圧発生手段としてのパイロット式の背圧制御弁２８、開
閉弁５１及びタンク２９を備える。そして、前記油圧源
２５と切換弁２６とが油路Ｌ−１によって、油圧源２５
と切換弁２７とが油路Ｌ−１、及び該油路Ｌ−１から分
岐させられた油路Ｌ−２によって、前記切換弁２７と第
１の油室３３とが油路Ｌ−３によって、前記切換弁２６
と第２の油室３４とが油路Ｌ−４によって、前記切換弁
２６と油圧モータ１４とが油路Ｌ−５によって、前記切
換弁２６と背圧制御弁２８とが油路Ｌ−６によって、前
記切換弁２６と開閉弁５１とが油路Ｌ−６、及び該油路
Ｌ−６から分岐させられた油路Ｌ−１１によってそれぞ
れ接続される。また、前記油圧モータ１４、切換弁２
７、背圧制御弁２８及び開閉弁５１とタンク２９とが油
路Ｌｄによって接続される。

【００２７】前記切換弁２６は、位置Ａ、Ｂ、Ｎを採
り、制御装置（ＣＰＵ）５２から送られた信号によって
切り換えられる。そして、位置Ａにおいて、油路Ｌ−
１、Ｌ−４間及び油路Ｌ−５、Ｌ−６間を接続し、油圧
源２５からの油を第２の油室３４に供給するとともに、
油圧モータ１４内の油をタンク２９に排出し、位置Ｂに
おいて、油路Ｌ−１、Ｌ−５間及び油路Ｌ−４、Ｌ−６
間を接続し、油圧源２５からの油を油圧モータ１４に供
給し、第２の油室３４内の油をタンク２９に排出し、位
置Ｎにおいて、油路Ｌ−４、Ｌ−６間を接続し、油路Ｌ
−１、Ｌ−５間を遮断する。

【００２８】また、前記切換弁２７は、位置Ａ、Ｂを採
り、前記制御装置５２から送られた信号によって切り換
えられ、位置Ａにおいて、油路Ｌ−２、Ｌ−３間を接続
し、油圧源２５からの油を第１の油室３３に供給し、位
置Ｂにおいて油路Ｌ−３、Ｌｄ間を接続し、第１の油室
３３内の油をタンク２９に排出する。

【００２９】そして、前記背圧制御弁２８は、図示され
ない背圧調整装置を操作することによって油路Ｌ−６内
に所定の油圧を発生させる。なお、背圧制御弁２８に
は、油路Ｌ−６内の油圧がパイロット圧として加えられ
る。また、前記開閉弁５１は、位置Ａ、Ｎを採り、前記
制御装置５２からソレノイドＳＯＬに送られた信号によ
って切り換えられ、位置Ｎにおいて油路Ｌ−１１、Ｌｄ
間を遮断し、位置Ａにおいて、油路Ｌ−１１、Ｌｄ間を
接続し、前記油路Ｌ−６をバイパスする。

【００３０】前記構成の射出装置において、前記制御装
置５２の図示されない計量制御手段は、計量工程時に、
図に示されるように切換弁２６、２７を位置Ｂに置き、
油圧源２５からの油を切換弁２６を介して油圧モータ１
４に供給することによって該油圧モータ１４を駆動し、
前記スクリュー１２を一方の方向に回転させる。このと
き、前記ホッパ１７内の樹脂が加熱シリンダ１１内に落
下し、溝１６内を前進（図における左方向に移動）させ
られ、それに伴って、スクリューヘッド２０より前方の
樹脂の圧力が高くなり、スクリュー１２が後退（図にお
ける右方向に移動）させられる。そして、ピストン３２
が後退させられ、第２の油室３４内の油が切換弁２６及
び背圧制御弁２８を介してタンク２９に排出される。こ
のとき、前記開閉弁５１は位置Ｎに置かれ、油路Ｌ−１
１、Ｌｄ間が遮断されるので、前記背圧制御弁２８にお
いて発生させられた油圧は、油路Ｌ−６、Ｌ−４を介し
て第２の油室３４に供給され、背圧としてスクリュー１
２に加えられる。なお、前記背圧調整装置を操作するこ
とによって前記背圧を任意に調整することができる。ま
た、前記加熱シリンダ１１の外周には図示されないヒー
タが配設され、該ヒータによって加熱シリンダ１１が加
熱され、前記溝１６内の樹脂が溶融させられる。

【００３１】このようにして、計量工程が完了すると、
前記制御装置５２の図示されないサックバック制御手段
は、切換弁２６を位置Ｎに、切換弁２７を位置Ａに置
き、射出ノズル１３の前端から樹脂が垂れ落ちることが
ないようにサックバックを行い、スクリュー１２を回転
させることなくわずかな量だけ後退させる。

【００３２】次に、射出工程時に、前記制御装置５２の
図示されない射出制御手段は、切換弁２６を位置Ａに、
切換弁２７を位置Ｂに置き、油圧源２５からの油を切換
弁２６を介して第２の油室３４に供給するとともに、油
圧モータ１４内の油を切換弁２６を介して、第１の油室
３３内の油を切換弁２７を介してタンク２９に排出する
ことによって、前記射出シリンダ１５を駆動し、スクリ
ュー１２を前進させる。このとき、前記スクリューヘッ
ド２０より前方に蓄えられた樹脂は、射出ノズル１３か
ら射出され、金型装置２１の図示されないキャビティ空
間に充填される。なお、前記金型装置２１は、固定金型
２２、該固定金型２２に対して接離させられる可動金型
２３、及び該可動金型２３を進退させる図示されない型
締装置から成り、前記可動金型２３を進退させることに
よって、型閉じ、型締め及び型開きを行うことができる
ようになっている。

【００３３】ところで、成形を開始する際に、図に示さ
れるように、射出ノズル１３を固定金型２２に当接させ
ることなく計量が行われるので、スクリューヘッド２０
より前方の樹脂の圧力を十分に高くすることができな
い。したがって、前記背圧がスクリューヘッド２０より
前方の樹脂の圧力より高い場合には、スクリュー１２を
後退させることができず、樹脂が射出ノズル１３から漏
れてしまう。

【００３４】そこで、前記制御装置５２の図示されない
モード設定制御手段は、背圧伝達モード及び背圧非伝達
モードのうちのいずれか一方のモードを選択的に設定す
る。すなわち、成形を開始する際、前記モード設定制御
手段は、背圧非伝達モードを設定し、背圧解除信号をソ
レノイドＳＯＬに送り、開閉弁５１を位置Ａに置く。し
たがって、油路Ｌ−１１、Ｌｄ間が接続されるので、第
２の油室３４内の油が切換弁２６及び開閉弁５１を介し
てタンク２９に排出され、第２の油室３４内の油圧がな
くなる。その結果、スクリュー１２に加わっていた背圧
が一旦解除され、スクリュー１２に背圧が加わらない状
態で計量を行うことができる。

【００３５】そして、１回目の計量が終了すると、前記
モード設定制御手段は、背圧伝達モードを設定し、背圧
発生信号をソレノイドＳＯＬに送り、開閉弁５１を位置
Ｎに置く。その結果、油路Ｌ−１１、Ｌｄ間が遮断され
るので、背圧制御弁２８によって発生させられた油圧
が、油路Ｌ−６、Ｌ−４を介して第２の油室３４に供給
され、背圧としてスクリュー１２に加えられる。その
後、背圧伝達モードが維持され、スクリュー１２に背圧
が加えられた状態で計量を行うことができる。なお、背
圧伝達モードが設定された時点で、前記背圧は背圧調整
装置を操作することによってあらかじめ調整され、設定
された値になっている。

【００３６】したがって、作業者は成形を開始するたび
に背圧を調整する必要がなくなるので、成形を開始する
際の作業を簡素化することができる。その結果、射出成
形機の操作性を向上させることができる。

【００３７】また、あらかじめ前記背圧調整装置を操作
することによって、成形条件に対応させて背圧を調整し
た後は、再び背圧を調整する必要がなくなる。したがっ
て、背圧を容易に適正な値にすることができる。

【００３８】本実施の形態においては、制御装置５２に
モード設定制御手段が配設され、該モード設定制御手段
によって開閉弁５１が位置Ａ、Ｎに置かれるようになっ
ているが、手動で開閉弁５１を位置Ａ、Ｎに置くことも
できる。

【００３９】なお、本発明は前記実施の形態に限定され
るものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させ
ることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除す
るものではない。

【００４０】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、射出成形機においては、シリンダ部材と、該シリ
ンダ部材内において回転自在に、かつ、進退自在に配設
された射出部材と、計量工程において、前記射出部材を
回転させ、前記射出部材より前方に成形材料を蓄える計
量制御手段と、射出工程において、前記射出部材を前進
させ、前記射出部材より前方に蓄えられた成形材料を射
出する射出制御手段と、計量工程において、あらかじめ
設定された値の油圧を発生させる背圧発生手段と、該背
圧発生手段によって発生させられた油圧を背圧として前
記射出部材に加える背圧伝達モード、及び前記背圧を前
記射出部材に加えない背圧非伝達モードのうちのいずれ
か一方のモードを選択的に設定するモード設定制御手段
とを有する。

【００４１】この場合、成形を開始する際に、前記モー
ド設定制御手段は、背圧非伝達モードを設定し、背圧を
解除する。したがって、射出部材に背圧が加えられない
状態で計量を行うことができる。

【００４２】そして、１回目の計量が終了すると、前記
モード設定制御手段は、背圧伝達モードを設定し、背圧
発生手段によって発生させられた油圧を背圧として射出
部材に加える。したがって、射出部材に背圧が加えられ
た状態で計量を行うことができる。

【００４３】このように、作業者は成形を開始するたび
に背圧を調整する必要がなくなるので、成形を開始する
際の作業を簡素化することができる。その結果、射出成
形機の操作性を向上させることができる。

【００４４】また、あらかじめ成形条件に対応させて背
圧を調整した後は、再び背圧を調整する必要がなくな
る。したがって、背圧を容易に適正な値にすることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態における射出成形機の概略
図である。

【図２】従来の射出成形機の概略図である。

【符号の説明】

１１加熱シリンダ１２スクリュー１５射出シリンダ２８背圧制御弁３４第２の油室５２制御装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（ａ）シリンダ部材と、（ｂ）該シリン
ダ部材内において回転自在に、かつ、進退自在に配設さ
れた射出部材と、（ｃ）計量工程において、前記射出部
材を回転させ、前記射出部材より前方に成形材料を蓄え
る計量制御手段と、（ｄ）射出工程において、前記射出
部材を前進させ、前記射出部材より前方に蓄えられた成
形材料を射出する射出制御手段と、（ｅ）計量工程にお
いて、あらかじめ設定された値の油圧を発生させる背圧
発生手段と、（ｆ）該背圧発生手段によって発生させら
れた油圧を背圧として前記射出部材に加える背圧伝達モ
ード、及び前記背圧を前記射出部材に加えない背圧非伝
達モードのうちのいずれか一方のモードを選択的に設定
するモード設定制御手段とを有することを特徴とする射
出成形機。
【請求項２】（ａ）前記射出部材を進退させるための
射出シリンダを有するとともに、（ｂ）前記背圧発生手
段は背圧制御弁であり、（ｃ）前記モード設定制御手段
は、背圧伝達モードにおいて、前記油圧を前記射出シリ
ンダの所定の油室に供給し、背圧非伝達モードにおい
て、前記油室から油圧を排出する請求項１に記載の射出
成形機。