JP2018008423A - Injection molding apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、加熱シリンダとスクリュを備えた射出成形機に関するものであり、スクリュの交換や加熱シリンダの交換が可能な射出成形機に関するものである。 The present invention relates to an injection molding machine including a heating cylinder and a screw, and relates to an injection molding machine capable of replacing a screw or a heating cylinder.
射出成形機は従来周知で、金型を型締めする型締装置、型締めされた金型に樹脂を射出する射出装置等から構成されている。射出装置は、加熱シリンダと、この加熱シリンダ内に軸方向と回転方向とに駆動可能に設けられているスクリュとから構成され、加熱シリンダは後方にホッパが、そして前方に射出ノズルが設けられ、外周面には複数個のバンドヒータが設けられている。バンドヒータによって加熱シリンダを加熱し、そしてホッパからペレット状の樹脂を供給してスクリュを回転すると、ペレット状の樹脂は加熱シリンダ内で溶融し、そしてスクリュにより混練されてスクリュの前方に送られる。溶融した樹脂によりスクリュが後退し、適切な量がスクリュの前方に計量されたらスクリュの回転を停止する。スクリュを軸方向の前方に駆動すると溶融した樹脂が射出ノズルから射出される。 The injection molding machine is conventionally known and includes a mold clamping device that clamps a mold, an injection device that injects resin into the clamped mold, and the like. The injection device is composed of a heating cylinder and a screw that can be driven in the axial direction and the rotation direction in the heating cylinder, the heating cylinder is provided with a hopper at the rear and an injection nozzle at the front, A plurality of band heaters are provided on the outer peripheral surface. When the heating cylinder is heated by the band heater and the pellet-shaped resin is supplied from the hopper and the screw is rotated, the pellet-shaped resin is melted in the heating cylinder, kneaded by the screw, and sent to the front of the screw. When the screw is retracted by the molten resin and an appropriate amount is measured in front of the screw, the screw stops rotating. When the screw is driven forward in the axial direction, the molten resin is injected from the injection nozzle.
ところでスクリュにはフライトが形成されているが、その形状は軸方向で一様ではなく場所によって変化している。例えば、一般的なスクリュにおいてはフライト間の溝が、軸方向における後方区間、中間区間、前方区間の3区間において変化している。具体的には、ホッパに近い後方区間はフライト間の溝が深く形成されてペレット状の樹脂がスムーズに前方に送られるようになっており、中間区間においては軸方向の前方に向かって徐々に浅くなるように形成されて溶融した樹脂が圧縮・混練されるようになっており、前方区間は浅く形成されて溶融・混練された樹脂が所定の圧力で前方に送られるようになっている。後方区間をフィード部、中間区間を圧縮部、前方区間を計量部と呼ぶこともできる。 By the way, a flight is formed on the screw, but its shape is not uniform in the axial direction but changes depending on the place. For example, in a general screw, a groove between flights changes in three sections of a rear section, an intermediate section, and a front section in the axial direction. Specifically, in the rear section close to the hopper, the grooves between the flights are formed deeply so that the pellet-shaped resin can be smoothly fed forward, and in the intermediate section, gradually toward the front in the axial direction. The resin formed and melted so as to become shallow is compressed and kneaded, and the front section is made shallow and the melted and kneaded resin is sent forward at a predetermined pressure. The rear section can be called a feed section, the intermediate section can be called a compression section, and the front section can be called a measuring section.
このようなスクリュに対応して、加熱シリンダは軸方向に分割された複数のゾーンにおいて独立して温度制御できるようになっている。すなわち各ゾーンには温度センサが埋め込まれ、外周面に設けられたバンドヒータがPWM制御されて所望の温度に管理されている。このような独立して温度制御されるゾーン数は、射出成形機によって異なるが、例えば加熱シリンダが第1〜5のゾーンに分割されている射出成形機では次のように温度制御されている。ホッパ寄りの最後方のゾーンでありペレット状の樹脂が供給される第1のゾーンは、樹脂がホッパにおいてブリッジを形成しないような温度、かつ樹脂を余熱して溶融し易い温度に制御される。第1のゾーンに続く第2のゾーンは樹脂を効率よく溶融させて、未ゲル状態の樹脂が実質的になくなるような比較的高温に制御される。そしてスクリュの圧縮部に対応する第3のゾーンは、樹脂が圧縮されて発熱するので温度が高温になりすぎないように制御される。第3のゾーンに続く第4のゾーンは、圧縮の発熱調整から保温に向けた移行温度に制御される。そして加熱シリンダの最前方のゾーンである第5のゾーンは計量した樹脂の保温に適した温度に制御される。樹脂は高温にすると流動性が高くなり転写性に優れた成形品を得ることができるが、高温になりすぎると焼けや変色の原因にもなる。従って適切に温度を管理する必要があるが、加熱シリンダは複数のゾーンにおいて独立して温度制御されるようになっているので、温度の適切な管理が可能になっている。 Corresponding to such a screw, the heating cylinder can be independently temperature controlled in a plurality of zones divided in the axial direction. That is, a temperature sensor is embedded in each zone, and a band heater provided on the outer peripheral surface is PWM controlled to be managed at a desired temperature. The number of zones that are independently temperature controlled differs depending on the injection molding machine. For example, in an injection molding machine in which a heating cylinder is divided into first to fifth zones, the temperature is controlled as follows. The first zone close to the hopper and supplied with the pellet-shaped resin is controlled to a temperature at which the resin does not form a bridge in the hopper and a temperature at which the resin is preheated and easily melted. The second zone following the first zone is controlled at a relatively high temperature so as to efficiently melt the resin and substantially eliminate the ungelled resin. The third zone corresponding to the compression portion of the screw is controlled so that the temperature does not become too high because the resin is compressed and generates heat. A fourth zone following the third zone is controlled to a transition temperature from heat adjustment for compression to heat retention. The fifth zone, which is the foremost zone of the heating cylinder, is controlled to a temperature suitable for keeping the measured resin warm. When the resin is heated to a high temperature, the fluidity becomes high and a molded product having excellent transferability can be obtained. However, if the resin is too high, it may cause burning or discoloration. Accordingly, it is necessary to appropriately manage the temperature, but since the heating cylinder is controlled in temperature independently in a plurality of zones, it is possible to appropriately manage the temperature.
加熱シリンダにおいて独立して温度制御される各ゾーンの位置は射出成形機において一般的に固定されているが、このようなゾーンの位置を可変にすることができる射出成形機が特許文献1に記載されている。この文献に記載の射出成形機は、加熱シリンダにゾーンの個数より多くのバンドヒータが設けられている。そして各バンドヒータは手動で所望のゾーンに切換えることができるようになっている。従って、前記したようなゾーンの個数が5個の加熱シリンダにおいては、溶融樹脂を圧縮する第3のゾーンを長くしたり、計量するための第5のゾーンを短くしたり各ゾーンの長さを調整することができる。このように各ゾーンの長さを調整することができるので、樹脂の種類が変化したり、射出容量が変化しても、適切に加熱シリンダの温度を管理して対応することができる。 The position of each zone whose temperature is controlled independently in the heating cylinder is generally fixed in the injection molding machine. However, Patent Document 1 discloses an injection molding machine that can change the position of such a zone. Has been. The injection molding machine described in this document is provided with more band heaters than the number of zones in the heating cylinder. Each band heater can be manually switched to a desired zone. Accordingly, in the heating cylinder having five zones as described above, the third zone for compressing the molten resin is lengthened, the fifth zone for weighing is shortened, and the length of each zone is set. Can be adjusted. Thus, since the length of each zone can be adjusted, even if the kind of resin changes or the injection capacity changes, it is possible to appropriately manage the temperature of the heating cylinder.
特許文献2には、その径とフライトの形状が異なる複数のスクリュから選択して取付けることができるスクリュおよび加熱シリンダが交換可能な射出成形機が記載されている。この射出成形機においては、コントローラ内の記憶領域に、取付け可能な全てのスクリュに関して、それらのスクリュ条件データが記憶されている。具体的にはスクリュの径、フライトの形状、最大射出圧、最大保圧、射出モータのトルクリミット、射出ストローク、最大射出速度、最大回転数、計量モータのトルクリミット、等である。この射出成形機においては、オペレータはスクリュを交換したら、射出成形機のコントローラに設けられている画面から、そのスクリュの径とフライトの形状について入力する。そうすると、射出成形機は記憶領域内から、入力されたスクリュの径とフライトの形状と一致するスクリュ条件データを読み出す。これによってそのスクリュの最大射出圧、最大保圧等のスクリュ条件データが得られる。成形品を適切に成形するための成形条件は、スクリュを交換すると変化するが、この射出成形機は、得られたスクリュ条件データに基づいて自動的に成形条件を変換する。これによってスクリュを交換しても、実質的に同じように成形品を成形することができる。なお、この射出成形機においては、スクリュ条件データに適合しない成形条件があるとき、例えばスクリュの最大射出圧を越える射出圧で射出するような成形条件があるときには、警報を出力するようになっていて、スクリュ交換に伴う事故が発生しないように安全を確保している。
射出成形機においては、前記したように加熱シリンダが軸方向に複数のゾーンに分割されて独立して温度制御されるようになっているので、ペレット状の樹脂を適切に溶融して圧縮・混練し、計量することができ、優れている。また特許文献1に記載の射出成形機は、樹脂の種類や射出容量に応じて各ゾーンの長さを調整できるので優れていると言える。しかしながら解決すべき問題も見受けられる。具体的には、加熱シリンダのゾーンの分割個数や、各ゾーンの長さが必ずしも最適であるという保証がない点である。射出成形機は、目的に応じてスクリュを交換することができる。スクリュはその種類によってフライトの形状が異なり、フィード部、圧縮部、計量部の位置や長さが異なっている。このような種類の異なるスクリュが交換されても概ね対応できるように、加熱シリンダの各ゾーンの位置は、平均的な位置に調整されている。従って、ある程度の温度制御は可能になっている。しかしながら、必ずしもそのスクリュに最適なゾーン個数、ゾーン位置に調整されている訳ではない。そうすると所定の種類のスクリュに対しては、加熱シリンダにおける圧縮を想定している第3のゾーンは、スクリュの圧縮部に対してズレていて適切に温度制御できない場合もある。 In the injection molding machine, as described above, the heating cylinder is divided into a plurality of zones in the axial direction and independently controlled in temperature, so that the pellet-shaped resin is appropriately melted and compressed and kneaded. It can be weighed and is excellent. Moreover, it can be said that the injection molding machine described in Patent Document 1 is excellent because the length of each zone can be adjusted according to the type of resin and the injection capacity. However, there are also problems to be solved. Specifically, there is no guarantee that the number of divided zones of the heating cylinder or the length of each zone is optimal. The injection molding machine can replace the screw according to the purpose. The shape of the flight varies depending on the type of screw, and the position and length of the feed unit, compression unit, and weighing unit are different. The position of each zone of the heating cylinder is adjusted to an average position so that it can be generally handled even when such different types of screws are replaced. Therefore, a certain level of temperature control is possible. However, it is not necessarily adjusted to the optimum number of zones and zone positions for the screw. Then, for a predetermined type of screw, the third zone that assumes compression in the heating cylinder may be displaced with respect to the compression portion of the screw, and the temperature may not be appropriately controlled.
ところで、特許文献2に記載の射出成形機は、交換可能なスクリュに関するスクリュ条件データが全てのスクリュに関して記憶されており、交換したスクリュのスクリュ径とフライトの形状とを入力すれば、該当するスクリュ条件データが読み込まれるようになっている。この射出成形機はスクリュ条件データに適合するように自動的に成形条件を変換するようになっているので、優れていると言える。この特許文献2に記載の方法を応用して、交換されるスクリュに応じて加熱シリンダのゾーンを変更することも考えられる。しかしながら特許文献2に記載の射出成形機では、交換したスクリュを特定するのにオペレータによるデータ入力を必要としている。つまりスクリュ径とフライトの形状とを入力する必要がある。しかしながら、このような入力作業は煩雑でもあるしミスが入る可能性もある。もし入力においてミスがあれば、異なるスクリュ条件データが読み込まれることになり、危険がある。さらには、スクリュ条件データを予め記憶しておかなければならないという問題がある。交換可能な全てのスクリュに関して記憶させるようにするのは煩雑である。またそのスクリュ条件データが記憶されていない新しいスクリュを取付けた場合には、対応できないという問題もある。
By the way, in the injection molding machine described in
本発明は、上記のような問題を解決することを目的とし、具体的にはスクリュが交換され場合において、スクリュの種類に応じて加熱シリンダのゾーンが適切に分割されて各ゾーンが適切に温度制御されるようになっていたり、スクリュを交換したときそのスクリュに固有のデータが自動的に設定され、それに基づいて制御されるようになっている、射出成形機を提供することを目的としている。 An object of the present invention is to solve the above-described problems. Specifically, when a screw is replaced, a zone of a heating cylinder is appropriately divided according to the type of screw, and each zone is appropriately heated. It is an object of the present invention to provide an injection molding machine which is controlled or automatically set and controlled on the basis of data inherent to the screw when the screw is replaced. .
本発明は上記目的を達成するために、スクリュが交換可能な射出成形機を対象とする。スクリュに無線ICタグを設け、スクリュ固有のデータである仕様データを格納しておく。スクリュが取付けられたら射出成形機によって仕様データが読み取られるようにする。この仕様データがコントローラに読み込まれ、射出成形機は仕様データに基づいて制御されるようにする。加熱シリンダにはゾーンの個数より多い複数個のバンドヒータを設け、取付けられたスクリュに対応して、それぞれのバンドヒータが属するゾーンが自動的に切換えられるようにする。バンドヒータは、加熱シリンダに等間隔に設けるようにし、バンドヒータと同数の温度センサをバンドヒータに対応するよう加熱シリンダに設ける。 In order to achieve the above object, the present invention is directed to an injection molding machine in which a screw can be replaced. A wireless IC tag is provided on the screw, and specification data that is data unique to the screw is stored. Once the screw is installed, the specification data is read by the injection molding machine. This specification data is read into the controller, and the injection molding machine is controlled based on the specification data. The heating cylinder is provided with a plurality of band heaters larger than the number of zones, and the zone to which each band heater belongs is automatically switched corresponding to the attached screw. The band heater is provided in the heating cylinder at equal intervals, and the same number of temperature sensors as the band heater are provided in the heating cylinder so as to correspond to the band heater.
かくして、請求項1に記載の発明は、加熱シリンダと、該加熱シリンダ内で軸方向と回転方向とに回転駆動に設けられているスクリュとからなり、前記スクリュが交換可能になっている射出成形機において、前記スクリュには、該スクリュに関する仕様データが格納された無線ICタグが設けられており、前記スクリュが前記射出成形機に取付けられると前記仕様データが読み取られ、該仕様データに基づいて前記射出成形機が制御されるようになっていることを特徴とする射出成形機として構成される。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の射出成形機において、前記加熱シリンダは軸方向に複数のゾーンに分割されて各ゾーンが独立して温度制御されるようになっていると共にゾーンの個数より多い複数個のバンドヒータが設けられ、読み込まれた前記仕様データに基づいて、それぞれのバンドヒータが属するゾーンが自動的に切換えられるようになっていることを特徴とする射出成形機として構成される。
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の射出成形機において、前記バンドヒータは前記加熱シリンダに軸方向に等間隔に設けられていることを特徴とする射出成形機として構成される。
請求項4に記載の発明は、請求項2または3に記載の射出成形機において、前記加熱シリンダには、前記複数個のバンドヒータと同数の温度センサが、それぞれの前記バンドヒータに対応して設けられていることを特徴とする射出成形機として構成される。
Thus, the invention according to claim 1 is an injection molding comprising a heating cylinder and a screw that is rotationally driven in the axial direction and the rotational direction in the heating cylinder, and the screw is replaceable. In the machine, the screw is provided with a wireless IC tag in which specification data relating to the screw is stored. When the screw is attached to the injection molding machine, the specification data is read, and based on the specification data. The injection molding machine is configured to be controlled, and is configured as an injection molding machine.
According to a second aspect of the present invention, in the injection molding machine according to the first aspect, the heating cylinder is divided into a plurality of zones in the axial direction so that the temperature of each zone is independently controlled. An injection molding machine characterized in that a plurality of band heaters greater than the number of zones are provided, and the zones to which each band heater belongs are automatically switched based on the read specification data. Configured as
According to a third aspect of the present invention, there is provided the injection molding machine according to the second aspect, wherein the band heater is provided in the heating cylinder at equal intervals in the axial direction. .
According to a fourth aspect of the present invention, in the injection molding machine according to the second or third aspect, in the heating cylinder, the same number of temperature sensors as the plurality of band heaters correspond to each of the band heaters. It is comprised as an injection molding machine characterized by being provided.
以上のように本発明によると、加熱シリンダと、該加熱シリンダ内で軸方向と回転方向とに回転駆動に設けられているスクリュとからなり、スクリュが交換可能になっている射出成形機を対象としている。そしてスクリュには、該スクリュに関する仕様データが格納された無線ICタグが設けられており、スクリュが射出成形機に取付けられると仕様データが読み取られ、該仕様データに基づいて射出成形機が制御されるように構成されている。つまりスクリュが交換されたら自動的にそのスクリュについての仕様データがコントローラに読み込まれることになる。仕様データには、例えば射出圧制限値、最大可塑化能力等があるが、このような仕様データに基づいて自動的に成形条件を変更したり、射出成形機を制御することができることになる。そして無線ICタグに格納されている仕様データを読み込むだけでいいので、新しいスクリュが取付けられても、適切に制御することができる。また、仕様データの読込みに関してオペレータのミスが入り込む余地もない。他の発明によると、加熱シリンダは軸方向に複数のゾーンに分割されて各ゾーンが独立して温度制御されるようになっていると共にゾーンの個数より多い複数個のバンドヒータが設けられ、読み込まれた仕様データに基づいて、それぞれのバンドヒータが属するゾーンが自動的に切換えられるようになっている。スクリュは、その種類によってフィード部、圧縮部、計量部の長さが相違しているが、加熱シリンダの各ゾーンがスクリュの種類に応じて適切な長さに調整されることになるので、各ゾーンの温度は適切に管理されることが保証される。他の発明によると、バンドヒータは加熱シリンダに軸方向に等間隔に設けられている。従って、ゾーンの長さの調整は自由度が大きい。これによってさらにスクリュに適したゾーンの設定がなされることになる。また他の発明によると加熱シリンダには、複数個のバンドヒータと同数の温度センサが、それぞれのバンドヒータに対応して設けられている。温度センサがバンドヒータと同数だけ設けられているので、各バンドヒータを温度センサから検出される温度に基づいて個別に温度制御することができ、その属するゾーンにおいて設定されている温度に精度良く制御することが可能になる。 As described above, according to the present invention, an injection molding machine that includes a heating cylinder and a screw that is rotationally driven in the axial direction and the rotation direction in the heating cylinder and in which the screw is replaceable is an object. It is said. The screw is provided with a wireless IC tag storing specification data relating to the screw. When the screw is attached to the injection molding machine, the specification data is read, and the injection molding machine is controlled based on the specification data. It is comprised so that. In other words, when the screw is replaced, the specification data for the screw is automatically read into the controller. The specification data includes, for example, an injection pressure limit value, a maximum plasticizing capacity, and the like. However, the molding conditions can be automatically changed based on such specification data, and the injection molding machine can be controlled. And since it is only necessary to read the specification data stored in the wireless IC tag, even if a new screw is attached, it can be controlled appropriately. Moreover, there is no room for operator error regarding the reading of the specification data. According to another invention, the heating cylinder is divided into a plurality of zones in the axial direction so that the temperature of each zone is independently controlled, and a plurality of band heaters more than the number of zones are provided and read. Based on the specification data, the zone to which each band heater belongs is automatically switched. Depending on the type of screw, the lengths of the feed unit, compression unit, and metering unit differ, but each zone of the heating cylinder is adjusted to an appropriate length according to the type of screw. The zone temperature is guaranteed to be properly managed. According to another invention, the band heaters are provided in the heating cylinder at equal intervals in the axial direction. Therefore, the adjustment of the zone length has a high degree of freedom. As a result, a zone suitable for the screw is set. According to another invention, the heating cylinder is provided with the same number of temperature sensors as the plurality of band heaters corresponding to each band heater. Since the same number of temperature sensors as the band heater is provided, each band heater can be individually controlled based on the temperature detected from the temperature sensor, and the temperature set in the zone to which it belongs can be controlled with high accuracy. It becomes possible to do.
以下、本発明の実施の形態に係る射出成形機について説明する。本実施の形態に係る射出成形機は、従来の射出成形機と同様に金型を型締めする型締装置、金型に樹脂を射出する射出装置1、等から構成されている。射出装置1は図1に示されているように、加熱シリンダ2と、この加熱シリンダ2内で回転方向と軸方向とに駆動可能に設けられているスクリュ3とから構成されている。加熱シリンダ2の先端には射出ノズル5が設けられ、後端寄りにはホッパ6が設けられている。
Hereinafter, an injection molding machine according to an embodiment of the present invention will be described. The injection molding machine according to the present embodiment is composed of a mold clamping device for clamping a mold, an injection device 1 for injecting resin into the mold, and the like, as in a conventional injection molding machine. As shown in FIG. 1, the injection device 1 includes a
本実施の形態に係る射出装置2は、加熱シリンダ2の外周面に多数のバンドヒータ7a、7b、…が設けられ、そしてバンドヒータ7a、7b、…と同数の温度センサ8a、8b、…が加熱シリンダ2に埋め込まれている点に大きな特徴がある。本実施の形態においてはバンドヒータと温度センサは16個設けられている。すなわち第1〜16のバンドヒータ7a、7b、…と、第1〜16の温度センサ8a、8b、…である。本実施の形態においては第1〜16のバンドヒータ7a、7b、…は等幅になっていて、軸方向に等間隔に設けられている。次に説明するように加熱シリンダ2は軸方向に分割されたゾーン毎に温度制御ができるようになっているが、バンドヒータ7a、7b、…の個数16はこのゾーンの個数よりかなり多い。このような第1〜16のバンドヒータ7a、7b、…のそれぞれに対応する位置に、熱電対からなる第1〜16の温度センサ8a、8b、…が加熱シリンダ2に埋め込まれている。
In the
本実施の形態に係る射出成形機にも従来の射出成形機と同様に、型締装置、射出装置等を制御するコントローラ14が設けられている。コントローラ14内には、第1〜16のバンドヒータ7a、7b、…のそれぞれに対応する第1〜16のPWM制御器15a、15b、…が設けられている。これらの第1〜16のPWM制御器15a、15b、…には、第1〜16の温度センサ8a、8b、…から加熱シリンダ2の温度が入力されるようになっており、所定の目標温度になるように第1〜16のバンドヒータ7a、7b、…をPWM制御する。ところで、加熱シリンダ2は、軸方向に分割されたゾーン毎に目標温度が設定されている。本実施の形態において加熱シリンダ2は5個、つまり第1〜5のゾーンH1、H2、…に分割され、第1〜5のゾーンH1、H2、…における目標温度が、コントローラ14内のH1温度設定器、H2温度設定器、…にそれぞれ格納されている。これらの目標温度は切換器17を介して第1〜16のPWM制御器15a、15b、…に与えられ、第1〜16のバンドヒータ7a、7b、…は、それぞれ第1〜5のゾーンH1、H2、…のいずれかの目標温度に基づいて温度制御するようになっている。つまり、第1〜16のバンドヒータ7a、7b、…は第1〜5のゾーンH1、H2、…のいずれかに属して温度制御するようになっている。
Similarly to the conventional injection molding machine, the injection molding machine according to the present embodiment is also provided with a
スクリュ3は周知のようにフライトの形状が軸方向で変化しており、後方から前方に向かってフィード部、圧縮部、計量部に分けることができる。加熱シリンダ2の各ゾーンは、第1のゾーンH1がフィード部に、第3のゾーンが圧縮部に、そして第5のゾーンが計量部に対応し、第2のゾーンH2、第4のゾーンH4はフィード部と圧縮部の接続部分、圧縮部と計量部の接続部分にそれぞれ対応している。ところで、本実施の形態に係る射出成形機も従来の射出装置と同様にスクリュ3が交換可能になっている。スクリュ3は、その種類によってフィード部、圧縮部、計量部の長さが異なる。本実施の形態に係る射出成形機は、スクリュ3が交換されたら、そのスクリュ3に適するように第1〜5のゾーンH1、H2、…の長さが自動的に変わるようになっている。つまり、スクリュ3が交換されたら、第1〜16のバンドヒータ7a、7b、…が属するゾーンH1、H2、…が自動的に切換えられるようになっている。
As is well known, the shape of the flight of the
このような第1〜16のバンドヒータ7a、7b、…のゾーンH1、H2、…の切換えを実現するために、本実施の形態において、スクリュ3にはスクリュに関する仕様データが格納されている。仕様データとしては、例えばスクリュ径、最大可塑化能力、射出圧制限値等があり、スクリュ3、3、…に関する仕様データであればどのようなものでもよいが、本実施の形態においては、仕様データはスクリュ3、3、…に関するゾーン情報になっている。このようなゾーン情報からなる仕様データが、RFIDすなわち無線ICチップ11に格納され、スクリュ3に貼られている。スクリュ3が取付けられると射出装置1側の検出部12において無線ICチップ11から仕様データが読み取られる。本実施の形態において仕様データはゾーン情報であり、第1〜16のバンドヒータ7a、7b、…がいずれのゾーンH1、H2、…に属するかを指定したデータになっている。切換器17は、読み出したゾーン情報に基づいて第1〜16のバンドヒータ7a、7b、…を指定されたゾーンH1、H2、…に設定する。図1に示されている例では、第1〜4のバンドヒータ7a、7b、…、7dは第1のゾーンH1に、第5、6のバンドヒータ7e、7fは第2のゾーンH2に、第7〜10のバンドヒータ7g、…、7jは第3のゾーンH3に、第11、12のバンドヒータ7k、7lは第4のゾーンH4に、そして第13〜16のゾーン7m、…、7pは第5のゾーンH5に、それぞれ設定されている。第1〜16のPWM制御器15a、15b、…、15pは、設定されたゾーンH1、H2、…に従って、温度制御する。このように本実施の形態に係る射出成形機は、スクリュ3を交換すると、そのスクリュ3に適合するように加熱シリンダ2のゾーン分けが自動的になされるので、加熱シリンダ2を適切に温度制御できることになる。
In order to realize such switching of the zones H1, H2,... Of the first to sixteenth
次に本発明の第2の実施の形態について説明する。図2には第2の実施の形態に係る射出成形機の射出装置1’が示されているが、前実施の形態に係る射出装置1と同じ部材には同じ番号を付して説明を省略する。第2の実施の形態において温度センサはバンドヒータ毎には設けられておらず、第1〜4の温度センサ8A、8B、…だけが埋め込まれている。これら第1〜4の温度センサ8A、8B、…は、それぞれ第1〜4のゾーンH1、H2、…に対応しており、コントローラ14’内の第1〜4のPWM制御器15A、15B、…に温度が入力されるようになっている。第2の実施の形態において、バンドヒータは前実施の形態と同様に第1〜16のバンドヒータ7a、7b、…が設けられているが、これらは2種類に分けられる。第1の種類に属するバンドヒータは、固定的に所定のゾーンに割り当てられている。すなわち第1、2のバンドヒータ7a、7bは第1のゾーンH1に割り当てられて第1のPWM制御器15Aによって制御され、第5、6のバンドヒータ7e、7fは第2のゾーンH2に割り当てられて第2のPWM制御器15Bによって制御され、第8、9のバンドヒータ7h、7iは第3のゾーンH3に割り当てられて第3のPWM制御器15Cによって制御され、第11、12のバンドヒータ7k、7lは第4のゾーンH4に割り当てられて第4のPWM制御器15Dによって制御され、そして第14、15のバンドヒータ7n、7oは第5のゾーンH5に割り当てられて第5のPWM制御器15Eによって制御されるようになっている。これに対して第2の種類の属するバンドヒータは、取付けられるスクリュ3の種類に応じて所属するゾーンが切換えられるようになっている。すなわち、第3、4のバンドヒータ7c、7dは第1、2のゾーンH1、H2から選択的に切換えられるように、第7のバンドヒータ7gは第2、3のゾーンH2、H3から選択的に切換えられるように、第10のバンドヒータ7jは第3、4のゾーンH3、H4から選択的に切換えられるように、そして第13のバンドヒータ7mは第4、5のゾーンH4、H5から選択的に切換えられるように、それぞれなっている。第2の種類に属するバンドヒータの切換えはコントローラ14’の切換器17’によって実施される。この第2の実施の形態に係る射出成形機も、取付けられるスクリュ3によって加熱シリンダ2のゾーン分けは最適になされることになり、適切に温度制御ができることになる。
Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 2 shows an injection device 1 ′ of an injection molding machine according to the second embodiment, but the same members as those of the injection device 1 according to the previous embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. To do. In the second embodiment, a temperature sensor is not provided for each band heater, and only the first to
本発明の実施の形態に係る射出成形機は色々な変形が可能である。例えばバンドヒータは16個からなるように説明したが、それより少なくても、多くてもよい。また、加熱シリンダ2のゾーン分けについても変形することができる。本実施の説明では加熱シリンダ2のゾーンは軸方向に5個に分けられているように説明したが、3個、4個あるいは6個に分けられていてもよい。そして、本実施の形態の説明では、スクリュ3が取付けられると無線ICタグ11から仕様データが読み取られ、第1〜16のバンドヒータ7a、7b、…の属するゾーンH1、H2、…が自動的に切換えられるように説明した。つまり各ゾーンH1、H2、…の長さが変化する点については説明した。これに対して、さらに加熱シリンダ2のゾーンの個数についても取付けられるスクリュ3の種類によって変化するように変形することができる。つまり、ゾーンの個数についても仕様データの一種として格納しておき、所定の種類のスクリュ3が取付けられるときには、ゾーンの個数を3個にし、他の種類のスクリュ3が取付けられるときにはゾーンの個数を5個にするようにしてもよい。
The injection molding machine according to the embodiment of the present invention can be variously modified. For example, although it has been described that there are 16 band heaters, it may be smaller or larger. Also, the zoning of the
さらに本実施の形態に係る射出成形機は変形が可能である。本実施の形態においてスクリュ3、3、…の仕様データは、ゾーン情報であるように説明した。しかながら、仕様データとして他のデータを採用してもよい。例えば、仕様データとして、スクリュ径、スクリュ材質、最大可塑化能力、各ゾーンの温度設定限界値、最大計量ストローク、最大スクリュ回転速度、最大スクリュ回転トルク、最大射出速度、射出圧制限値、保圧制限値、サックバック速度制限値、可塑化能力等が考えられる。このようなスクリュ3、3、…に固有の仕様データを無線ICタグ11に格納しておき、取付けられたスクリュ3、3、…から仕様データを得れば、その仕様データに基づいて制御することができる。例えば仕様データとして最大スクリュ回転トルクが格納されていれば、樹脂の混練時に最大トルク回転トルク内でスクリュ3、3、…を制御するようにして加熱シリンダ2やスクリュ3の破損を防ぎ、寿命を延ばすことができる。また仕様データとして最大射出速度が格納されていれば、安全な射出速度で制御することができる。
Furthermore, the injection molding machine according to the present embodiment can be modified. In the present embodiment, the specification data of the
1 射出装置 2 加熱シリンダ
3 スクリュ
7a、7b、… 第1〜16のバンドヒータ
8a、8b、… 第1〜16の温度センサ
11 無線ICチップ 12 検出部
14 コントローラ
15a、15b、… 第1〜16のPWM制御器
17 切換器
H1、H2、… 第1〜5のゾーン
1
7a, 7b, ... 1st to
Claims (4)
前記スクリュには、該スクリュに関する仕様データが格納された無線ICタグが設けられており、
前記スクリュが前記射出成形機に取付けられると前記仕様データが読み取られ、該仕様データに基づいて前記射出成形機が制御されるようになっていることを特徴とする射出成形機。 In an injection molding machine comprising a heating cylinder and a screw that is rotatably driven in the axial direction and the rotation direction in the heating cylinder, the screw being replaceable,
The screw is provided with a wireless IC tag storing specification data regarding the screw,
When the screw is attached to the injection molding machine, the specification data is read, and the injection molding machine is controlled based on the specification data.
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