JP2590080Y2

JP2590080Y2 - 射出成形装置

Info

Publication number: JP2590080Y2
Application number: JP1992081010U
Authority: JP
Inventors: 陽一磯島
Original assignee: Nok Corp
Current assignee: Nok Corp
Priority date: 1992-10-29
Filing date: 1992-10-29
Publication date: 1999-02-10
Anticipated expiration: 2007-10-29
Also published as: JPH0639414U

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、射出成形装置に関し、
特に成形材料の異常をフリーショットを行う際に検証し
て不良成形品の発生を未然に防止することができる射出
成形装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】射出成形は、ゴムなどの成形材料を成形
型のキャビティ内に射出充填し、冷却後成形品として取
り出すことにより行われる。この種の射出成形機は、成
形材料を加熱溶融する可塑化装置、成形材料を射出する
射出装置、成形型を保持して開閉および締め付けを行う
型締め装置、およびこれら各装置の作動を自動制御する
ための制御装置などで構成されている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】ところで、ゴム材料な
どにおいては、成形を行う前に添加される加硫剤が空気
中の水分等と反応することもあるため、室温状態の下で
も加硫が進行することがある。そのため、ゴム材料を混
練したのち成形装置に供給されるまでの保管状態如何で
は、加硫が異常に進行した材料で成形を行うこともあっ
た。

【０００４】しかしながら、従来の射出成形装置では、
このような異常を事前に検証することができず、成形品
を得た後に、例えば成形品の外観検査や機能検査を行っ
て初めて成形材料の異常に気づくというのが実情であっ
た。その結果、不良品が多数発生してしまい、事前に成
形材料の異常を検証できる射出成形装置の開発が希求さ
れていた。

【０００５】本考案は、このような従来技術の問題点に
鑑みてなされたものであり、成形材料の異常を事前に検
証することにより不良品の発生を未然に防止することを
目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本考案の射出成形装置は、ゴム成形材料を溶融状態
にして射出する射出部（８，１１）と射出部を駆動する
駆動部（７）とを有する射出成形装置であって、射出部
（８，１１）又は駆動部（７）を介して成形材料のフリ
ーショット時の圧力値（Ｐ）を検出する圧力センサ
（９）および圧力センサ（９）で圧力値（Ｐ）を検知し
た成形材料の加硫進行しない正常な許容範囲の設定圧力
値（Ｐ _MAX ，Ｐ _MIN ）を入力した設定部（１４）と設定
部（１４）の設定圧力値（Ｐ _MAX ，Ｐ _MIN ）の範囲内に
圧力値（Ｐ）が入るか否か比較演算する比較部（１６）
と比較部（１６）で比較演算した圧力値（Ｐ）から成形
材料が加硫促進しているか否か判定する判定部（２１）
とを有する制御手段（１０）を具備するものである。

【０００７】

【作用】本考案の射出成形装置では、実際の射出成形を
行う前に成形条件等を検証するためのフリーショットを
行う際に、成形材料を所定速度で射出するときの圧力特
性をもとに、成形材料の良否を判定する。すなわち、成
形型の注入口に押出機のノズルを押し当てて、この押出
機の射出用圧力シリンダに圧力流体を供給して射出スク
リューをノズル方向に所定速度で移動させることにより
正規の射出成形を行うが、その前にフリーショットを実
施する。

【０００８】このとき、圧力センサによって、射出用圧
力シリンダ（駆動部）内の圧力流体の圧力、または、加
熱シリンダ（射出部）内の成形材料の圧力を検出し、検
出されたフリーショット時の圧力値が予め入力されてい
る加硫しない正常状態の成形材料の許容範囲内にあるか
否かを制御手段にて判断する。少なくとも、フリーショ
ット時の圧力が許容範囲内にない場合には、その旨を喚
起する。

【０００９】これにより、そのロットの成形材料が不良
であるとして、正規の射出成形を行う前に加硫が進行し
ない成形材料を交換するなど、成形材料の不良に対処す
ることができ、多数の不良成形品の発生を未然に防止す
ることができる。

【００１０】

【実施例】本考案の射出成形装置について、好ましい一
実施例を挙げ、具体的に図面に基づいて説明する。ただ
し、以下に説明する実施例は、本考案の理解を容易にす
るために記載されたものであって、本考案を限定するた
めに記載されたものではない。したがって、以下の実施
例に開示された各要素は、本考案の技術的範囲に属する
全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。

【００１１】図１は本考案の一実施例に係る射出成形装
置を示すブロック図、図２は同実施例に係る制御手段に
おける処理手順を説明するフローチャート、図３は本考
案の他の実施例に係る射出成形装置を示すブロック図で
ある。

【００１２】本実施例の射出成形装置は、成形型１、こ
の成形型を開閉して締め付けるための型締め装置（不図
示）、成形材料を成形型１に注入するための射出部と駆
動部から構成された押出機３、この押出機３に供給する
油圧と油流量とを制御する油圧装置６、成形材料を可塑
化するための可塑化装置１１，１２、および、これらの
各装置の動作を自動制御するための射出制御装置（不図
示）とから構成されている。

【００１３】成形型１は、上型１ａと下型１ｂとからな
り、これら上下型１ａ，１ｂが組み合わされることによ
り内部にキャビティ５が形成される。上型１ａおよび下
型１ｂは、それぞれ加熱盤１７ａ，１７ｂおよび断熱盤
１８ａ，１８ｂを介してダイプレート１９ａ，１９ｂに
装着されており、いずれかのダイプレートが他のダイプ
レートに対して接近離反移動可能に構成されている。例
えば、本実施例では、下ダイプレート１９ｂが固定さ
れ、上ダイプレート１９ａが上下移動可能に構成されて
いる。

【００１４】また、上型１ａに形成された注入口２に押
出し機３のノズル４の先端を当接させるため、加熱盤１
７ａ、断熱盤１８ａおよびダイプレート１９ａには、ノ
ズル４を通すための貫通孔２０がそれぞれ形成されてい
る。このように上下のダイプレート１９ａ，１９ｂを接
近離反移動可能に設けるとともに、このダイプレートに
固定された成形型１ａ，１ｂが射出圧力によって押し開
かれないように当該成形型を締め付けておくのが型締め
装置（不図示）であり、例えば型締めシリンダ等により
構成することができる。

【００１５】押出し機３は、成形材料をノズル４から上
型１ａと下型１ｂとの間に形成されたキャビティ５内に
注入するための装置であり、内部に射出スクリュー８が
軸方向移動自在に挿入された加熱シリンダ１１により射
出部が構成されている。この加熱シリンダ１１には、温
度調節された加熱媒体を流すための流路１２が形成され
ており、この流路１２は、射出スクリュー８の回転によ
って加熱シリンダ内部に導入される成形材料を加熱して
成形材料の可塑化状態を維持する可塑化装置を構成して
いる。

【００１６】一方、射出スクリュー８は、図示しないス
クリュー駆動用油圧モータで回転しながら射出用圧力シ
リンダ（駆動部）７の進退移動によって加熱シリンダ１
１内を移動する。この射出用圧力シリンダ７を駆動させ
る油圧装置６は、例えば、可変容量ポンプと、この可変
容量ポンプから圧送される圧力流体の圧送方向を切り替
えるための方向切替え弁と、圧力流体の流量を所定圧に
保つための電磁流量調整弁とから構成することができ
る。

【００１７】射出シリンダ７のピストン２２の前後には
方向切替え弁を介して油圧装置６から圧力流体が送ら
れ、これにより射出スクリュー８を軸方向上下に駆動さ
せるようになっている。また、油圧装置６と方向切替え
弁との間には電磁流量調整弁が装着されており、射出制
御装置からの信号に基づいて（Ｄ／Ａ変換器を介して）
油圧装置６から送られる圧力流体の流量が調節されるよ
うになっている。

【００１８】図１において符号「１５」は位置センサで
あり、射出スクリュー８の軸方向の位置を検出して射出
制御装置のＡ／Ｄ変換器に出力する。

【００１９】射出成形装置の射出用圧力シリンダ７に
は、圧力センサ９が設けられており、射出用圧力シリン
ダ７内に供給される油圧を検出して、この情報を制御手
段１０の入力部１３に出力する。圧力センサ９の構成は
特に限定されることなく流体圧が検出できる手段であれ
ばよい。

【００２０】本実施例に係る制御手段１０には、予め基
準となる油圧の範囲を入力して記憶しておく設定部１４
が設けられており、例えば、正常な状態で射出成形を行
った際の射出用圧力シリンダ内における油圧の範囲が、
Ｐ_MIN〜Ｐ_MAXである場合には、これら油圧の最小値Ｐ
_MINと最大値Ｐ_MAXとを入力しておく。

【００２１】比較部１６では、入力部１３に取り込まれ
た実際の油圧値Ｐと、設定部１４に記憶されている基準
油圧Ｐ_MIN〜Ｐ_MAXとを比較し、実際の油圧値Ｐが基準
油圧範囲内にあるか否かを判断する。例えば、まず最初
にＰとＰ_MINとの大小を比較し、もしＰ＜Ｐ_MINであれ
ば、その状態を「０」とする。Ｐ＜Ｐ_MINでない場合に
は、次にＰとＰ_MAXとの大小を比較し、もしＰ＞Ｐ_MAX
であれば、その状態を「２」とする。最後に「０」でも
「２」でもなければ、その状態を「１」とする。

【００２２】判定部２１では、比較部１６における比較
結果、つまり、「０」「１」「２」の何れであるかを基
に、成形材料の良否の判定を下す。具体的には、実際の
油圧値Ｐが基準となる油圧範囲Ｐ_MIN〜Ｐ_MAXにある場
合には、比較部１６における結果が「１」であることか
ら、「１」の場合は良品、「０」または「２」の場合は
不良品とする。

【００２３】表示部２３では、判定部２１における判定
結果を作業者等に喚起する。喚起方法については、良品
の表示パネルと不良品の表示パネルとを設けて知らしめ
てもよく、また、不良品の表示パネルのみを設け、不良
品である場合のみ、その旨を喚起してもよい。さらに、
喚起手段としては表示にのみ限定されることなく、音声
やその他の手段でもよい。要するに、本考案では、少な
くとも成形材料が不良品であることが判ればよい。

【００２４】次に作用を説明する。本実施例に係る制御
手段の設定部１４に、まず、正常な成形材料を用いた場
合の油圧の許容範囲、具体的には最小油圧値Ｐ_MINと最
大油圧値Ｐ_MAXとを入力しておく。（ステップ１）。

【００２５】次いで、加熱シリンダ１１内に成形材料を
供給してフリーショットを行う（ステップ２）。このフ
リーショットの際に、予め決められた射出速度、射出圧
で成形材料を押し出し、そのときの射出用圧力シリンダ
７内の油圧Ｐを圧力センサ９から入力部１３に取り込む
（ステップ３）。

【００２６】ついで、比較部１６において、入力部１３
に取り込まれた実際の油圧値Ｐと、設定部１４に記憶さ
れている基準油圧Ｐ_MIN〜Ｐ_MAXとを比較し、実際の油
圧値Ｐが基準油圧範囲内にあるか否かを判断する（ステ
ップ４）。具体的には、まず最初にＰとＰ_MINとの大小
を比較し、もしＰ＜Ｐ_MINであれば、その状態を「０」
とする。Ｐ＜Ｐ_MINでない場合には、次にＰとＰ_MAXと
の大小を比較し、もしＰ＞Ｐ_MAXであれば、その状態を
「２」とする。最後に「０」でも「２」でもなければ、
その状態を「１」とする。

【００２７】そして、判定部２１において、比較部１６
における比較結果、つまり、「０」「１」「２」の何れ
であるかを基に、成形材料の良否の判定を下す。すなわ
ち、実際の油圧値Ｐが基準となる油圧範囲Ｐ_MIN〜Ｐ
_MAXにある場合には、比較部１６における結果が「１」
であることから、「１」の場合は良品、「０」または
「２」の場合は不良品とする。

【００２８】最後に、表示部２３に異常表示信号等を出
力し、判定部２１における判定結果を作業者等に喚起す
る（ステップ５）。このような手順はフリーショットを
行っている間継続してもよいし（ステップ６）、ある決
められた時間内のみ行うようにしてもよい。

【００２９】本実施例の射出成形装置によれば、フリー
ショットを利用して、そのロットの成形材料の良否を判
定するようにしているので、正規の射出成形を行う前に
成形材料を交換するなど、成形材料の不良に迅速に対処
することができ、多数の不良成形品の発生を未然に防止
することができる。

【００３０】なお、本考案は上述した実施例のみに限定
されることなく種々に改変することができる。図３は本
考案の他の実施例に係る射出成形装置を示すブロック図
であり、本実施例の場合は、圧力センサ９で検出する対
象が相違しており、その余の構成は同じである。

【００３１】すなわち、本実施例でもフリーショットを
利用して正規の成形を行う前に成形材料の良否を判定す
るようにしている点は同じであるが、成形材料の良否を
判定するにあたり、基準となる圧力値Ｐを成形材料の圧
力で構成している。具体的には、加熱シリンダ１１内に
供給された成形材料が射出される際に、その圧力値Ｐを
圧力センサ９で検出し、これを制御手段１０の入力部１
３に取り込む。一方、設定部１４には、予め基準となる
成形材料の射出圧の範囲が入力されて記憶される。例え
ば、正常な状態で射出成形を行った際の成形材料の射出
圧の範囲が、Ｐ_MIN〜Ｐ_MAXである場合には、これら射
出圧の最小値Ｐ_MINと最大値Ｐ_MAXとを入力しておく。

【００３２】その後の処理手順は、上述した実施例と同
様に、図２に示すフローチャートにしたがって処理され
るが、本実施例においても、フリーショットを利用し
て、そのロットの成形材料の良否を判定するようにして
いるので、正規の射出成形を行う前に成形材料を交換す
るなど、成形材料の不良に迅速に対処することができ、
多数の不良成形品の発生を未然に防止することができ
る。

【００３３】

【考案の効果】本考案に係る射出成形装置は、成形材料
をフリーショット時に圧力センサによりフリーショット
の射出圧力を測定することにより加硫進行の程度を精度
良く測定することが可能になる。このため設定部に前も
って測定した設定圧力値と比較演算して加硫の進行程度
を判別することが可能となる。この加硫の促進程度を判
別することにより、加硫が進行したゴム生地（成形材
料）を成形しないように除却することにより、射出成形
時に不良が生産されるのを効果的に防止することが期待
できることになる。更に、成形品を使用してから事故に
より不良と判断される危険も効果的に防止される。又、
ゴム生地の段階で不良品と判別できることにより、ゴム
生地の再利用を可能とする効果（成形品となってから再
利用は困難である）が期待できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例に係る射出成形装置を示すブ
ロック図である。

【図２】同実施例に係る制御手段における処理手順を示
すフローチャートである。

【図３】本考案の他の実施例に係る射出成形装置を示す
ブロック図である。

【符号の説明】

１…成形型１ａ…上型１ｂ…下型２…注入口３…押出機４…ノズル５…キャビティ６…油圧装置７…射出用圧力シリンダ８…射出スクリュー９…圧力センサ１０…制御手段１１…加熱シリンダ１２…流路１３…入力部１４…設定部１５…位置センサ１６…比較部１７ａ，１７ｂ…加熱盤１８ａ，１８ｂ…断熱盤１９ａ，１９ｂ…ダイプレート２０…貫通孔２１…判定部２２…ピストン２３…表示部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B29C 45/00 - 45/84

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】ゴム成形材料を溶解状態にして射出する射
出部（８，１１）と前記射出部（８，１１）を駆動する
駆動部（７）とを有する射出成形装置であって、前記射出部（８，１１）又は前記駆動部（７）を介して
成形材料のフリーショット時の圧力値（Ｐ）を検出する
圧力センサ（９）および前記圧力センサ（９）で前記圧
力値（Ｐ）を検知した成形材料の加硫進行しない正常な
許容範囲の設定圧力値（Ｐ _MAX ，Ｐ _MIN ）を入力した設
定部（１４）と前記設定部（１４）の設定圧力値（Ｐ
_MAX ，Ｐ _MIN ）の範囲内に前記圧力値（Ｐ）が入るか否
か比較演算する比較部（１６）と前記比較部（１６）で
比較演算した前記圧力値（Ｐ）から前記成形材料が加硫
促進しているか否か判断する判定部（２１）とを有する
制御手段（１０）を具備することを特徴とする射出成形
装置。