JP2769648B2 - 射出成形機 - Google Patents
射出成形機Info
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Classifications
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- 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
- 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
- B29C45/47—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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- B29C45/76—Measuring, controlling or regulating
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、射出装置のスクリュ本
体とスクリュヘッドとの間に配設される逆流防止リング
を有する射出成形機に関する。
体とスクリュヘッドとの間に配設される逆流防止リング
を有する射出成形機に関する。
【０００２】
【従来の技術】射出成形機スクリュには射出工程の動作
時にノズル側に押出された溶融樹脂がスクリュ本体側に
移動するのを防止するため、スクリュ本体とスクリュヘ
ッド間に逆流防止リングが配設されている。このリング
はスクリュの回転によりスクリュ溝内へ溶融樹脂が前方
に移送されるときこの溶融樹脂に押されてスクリュヘッ
ド側に移動し、ヘッド後端面に当接する。このため、溶
融樹脂はスクリュ溝から逆流防止リングの貫通孔を通
り、スクリュヘッド側端部の切欠き部分を経てスクリュ
ヘッド前方の空隙部に蓄積される。計量工程が終了する
とこの蓄積された溶融樹脂を射出するためスクリュが前
進し、リングは相対的に後退位置となり、スクリュヘッ
ド側からスクリュ本体方向に移動するとともに圧縮され
た溶融樹脂の作用によりスクリュ本体側へ逆流する溶融
樹脂に押され、リングの後退面がスクリュ本体の端面に
当接して、リングの内側流通路が閉じるようになってい
る。
時にノズル側に押出された溶融樹脂がスクリュ本体側に
移動するのを防止するため、スクリュ本体とスクリュヘ
ッド間に逆流防止リングが配設されている。このリング
はスクリュの回転によりスクリュ溝内へ溶融樹脂が前方
に移送されるときこの溶融樹脂に押されてスクリュヘッ
ド側に移動し、ヘッド後端面に当接する。このため、溶
融樹脂はスクリュ溝から逆流防止リングの貫通孔を通
り、スクリュヘッド側端部の切欠き部分を経てスクリュ
ヘッド前方の空隙部に蓄積される。計量工程が終了する
とこの蓄積された溶融樹脂を射出するためスクリュが前
進し、リングは相対的に後退位置となり、スクリュヘッ
ド側からスクリュ本体方向に移動するとともに圧縮され
た溶融樹脂の作用によりスクリュ本体側へ逆流する溶融
樹脂に押され、リングの後退面がスクリュ本体の端面に
当接して、リングの内側流通路が閉じるようになってい
る。
【０００３】しかし、この逆流防止リングの閉じ動作速
度は蓄積された溶融樹脂の性質により異なり、その動作
速度の変動により金型内に射出される充填樹脂量を均一
化することができない。
度は蓄積された溶融樹脂の性質により異なり、その動作
速度の変動により金型内に射出される充填樹脂量を均一
化することができない。
【０００４】このため、特公昭５９−４７９７９号公報
によればスクリュヘッドにスクリュヘッド本体と同一方
向のリードねじを設け、計量工程完了後あるいは射出工
程開始直前にスクリュに対し短時間だけ計量工程時の回
転方向と逆方向に回転させ、樹脂の逆流により逆流防止
リングをあらかじめ閉じることにより、射出工程開始時
にスクリュ前方の計量された樹脂が逆流することなく金
型内へ確実に充填させる方法が開示されている。
によればスクリュヘッドにスクリュヘッド本体と同一方
向のリードねじを設け、計量工程完了後あるいは射出工
程開始直前にスクリュに対し短時間だけ計量工程時の回
転方向と逆方向に回転させ、樹脂の逆流により逆流防止
リングをあらかじめ閉じることにより、射出工程開始時
にスクリュ前方の計量された樹脂が逆流することなく金
型内へ確実に充填させる方法が開示されている。
【０００５】しかしながらこの場合、スクリュヘッドに
スクリュ本体と同様にリードねじを設けるため、新たな
寸法形状のヘッドを特注しなければならない。
スクリュ本体と同様にリードねじを設けるため、新たな
寸法形状のヘッドを特注しなければならない。
【０００６】また、従来より行っている方法で、スクリ
ュ前方の空隙部へ溶融樹脂を充填した後サックバックさ
せるものがある。この場合、サックバックすることによ
りリングバルブ後側の樹脂が前方に送られてしまうの
で、空隙部への樹脂充填完了時点での樹脂量よりも多く
充填するという欠点を有している。
ュ前方の空隙部へ溶融樹脂を充填した後サックバックさ
せるものがある。この場合、サックバックすることによ
りリングバルブ後側の樹脂が前方に送られてしまうの
で、空隙部への樹脂充填完了時点での樹脂量よりも多く
充填するという欠点を有している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】このような事情に鑑み
て、本発明の目的はリングバルブの閉りを良くして射出
時にリングバルブからの樹脂の逆流をなくし、射出量の
バラッキを少なくする射出成形機を提供することであ
る。
て、本発明の目的はリングバルブの閉りを良くして射出
時にリングバルブからの樹脂の逆流をなくし、射出量の
バラッキを少なくする射出成形機を提供することであ
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の射出成形機は、加熱筒内に進退動かつ回転
可能に嵌挿されるスクリュを設け、該スクリュに前記加
熱筒の内壁に摺接するとともにスクリュヘッドとスクリ
ュ本体の間の小径部に遊嵌されたリングバルブを配置
し、計量完了位置を確認するためのスクリュ位置検出器
と、該位置検出器の確認信号に基づいて該スクリュを溶
融原料が後退する方向に回転させ、かつ該回転するスク
リュのトルクが所定の設定値に達した時回転を停止させ
るための制御装置を備えたことを特徴としている。
め、本発明の射出成形機は、加熱筒内に進退動かつ回転
可能に嵌挿されるスクリュを設け、該スクリュに前記加
熱筒の内壁に摺接するとともにスクリュヘッドとスクリ
ュ本体の間の小径部に遊嵌されたリングバルブを配置
し、計量完了位置を確認するためのスクリュ位置検出器
と、該位置検出器の確認信号に基づいて該スクリュを溶
融原料が後退する方向に回転させ、かつ該回転するスク
リュのトルクが所定の設定値に達した時回転を停止させ
るための制御装置を備えたことを特徴としている。
【０００９】
【作用】この構成によれば、スクリュ回転により計量工
程完了後、スクリュが計量工程と逆方向に回転すると、
リングバルブの後側の溶融樹脂が後方に送られるので、
リングバルブの前側と後側との間に差圧が生じることか
らリングバルブがスクリュ本体側に後退してバルブを閉
じることになる。
程完了後、スクリュが計量工程と逆方向に回転すると、
リングバルブの後側の溶融樹脂が後方に送られるので、
リングバルブの前側と後側との間に差圧が生じることか
らリングバルブがスクリュ本体側に後退してバルブを閉
じることになる。
【００１０】そしてスクリュの逆転駆動は、該スクリュ
のトルクが所定の設定値に達した時、すなわち前記リン
グバルブが完全に閉鎖を終え、かつ成形条件を何ら乱さ
ない状態で停止せしめられる。
のトルクが所定の設定値に達した時、すなわち前記リン
グバルブが完全に閉鎖を終え、かつ成形条件を何ら乱さ
ない状態で停止せしめられる。
【００１１】
【実施例】本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１は本発明に係る射出成形機の要部断面図であり、図
２は制御装置の要部ブロック図、図３はフローチャート
である。
図１は本発明に係る射出成形機の要部断面図であり、図
２は制御装置の要部ブロック図、図３はフローチャート
である。
【００１２】図１において、１は加熱筒であり、ホッパ
ー（図示略）から落下する樹脂をスクリュ２を用いて可
塑化するためのものである。加熱筒１の先端部には金型
のスプルーブッシュに当接するノズル３を備えるシリン
ダヘッド４が取り付けられている。ノズル後方にはスク
リュヘッド５の先端形状に合わせて円錐状の空隙６が設
けられ、加熱筒１内でスクリュ２が進退動作するための
貫通孔７に連通している。
ー（図示略）から落下する樹脂をスクリュ２を用いて可
塑化するためのものである。加熱筒１の先端部には金型
のスプルーブッシュに当接するノズル３を備えるシリン
ダヘッド４が取り付けられている。ノズル後方にはスク
リュヘッド５の先端形状に合わせて円錐状の空隙６が設
けられ、加熱筒１内でスクリュ２が進退動作するための
貫通孔７に連通している。
【００１３】スクリュ２は、ホッパーから落下した樹脂
を溶融混練しながらノズル３側に移送するためのリード
ねじ２a を備えるスクリュ本体８と、その先端部に連結
されるスクリュヘッド５とからなり、本体８とヘッド５
の連結部分が小径部となり、このスクリュヘッド５の後
端面Ｂとスクリュ本体８の前端面Ｃとの間を溶融樹脂の
逆流防止用リングバルブ９が移動可能に嵌挿されてい
る。
を溶融混練しながらノズル３側に移送するためのリード
ねじ２a を備えるスクリュ本体８と、その先端部に連結
されるスクリュヘッド５とからなり、本体８とヘッド５
の連結部分が小径部となり、このスクリュヘッド５の後
端面Ｂとスクリュ本体８の前端面Ｃとの間を溶融樹脂の
逆流防止用リングバルブ９が移動可能に嵌挿されてい
る。
【００１４】リングバルブ９は加熱筒１内の貫通孔内壁
に摺接しており、さらにリングバルブ９の先端部あるい
はスクリュヘッド５側に切欠き11を設けるとともにスク
リュヘッド５の小径後端部５a との間の隙間により溶融
樹脂がスクリュヘッド前側の空隙６に流入するようにス
クリュヘッド５との間に矢印Ｐで示す溶融樹脂の流路10
を形成している。
に摺接しており、さらにリングバルブ９の先端部あるい
はスクリュヘッド５側に切欠き11を設けるとともにスク
リュヘッド５の小径後端部５a との間の隙間により溶融
樹脂がスクリュヘッド前側の空隙６に流入するようにス
クリュヘッド５との間に矢印Ｐで示す溶融樹脂の流路10
を形成している。
【００１５】前記スクリュ２の後端はベアリングボック
ス（図示せず）を介して図２に示すオイルモータ20に連
結されている。図２において、21は電磁方向切換弁であ
って、ソレノイドＳ1 が励磁されるとオイルモータ20が
正回転、ソレノイドＳ2 が励磁されると逆回転するよう
に作動油を供給可能としている。22は電磁リリーフ弁で
あってオイルモータ20に供給される作動油の圧力を調整
する。23は圧力センサであって、オイルモータ20に供給
される作動油の圧力に相当する電気信号を出力する。な
お、25はスクリュ位置検出器である。
ス（図示せず）を介して図２に示すオイルモータ20に連
結されている。図２において、21は電磁方向切換弁であ
って、ソレノイドＳ1 が励磁されるとオイルモータ20が
正回転、ソレノイドＳ2 が励磁されると逆回転するよう
に作動油を供給可能としている。22は電磁リリーフ弁で
あってオイルモータ20に供給される作動油の圧力を調整
する。23は圧力センサであって、オイルモータ20に供給
される作動油の圧力に相当する電気信号を出力する。な
お、25はスクリュ位置検出器である。
【００１６】30は射出成形機の主制御装置であり、31は
該制御装置30のＣＰＵ、32は入出力部、33はメモリ、34
は操作部である。
該制御装置30のＣＰＵ、32は入出力部、33はメモリ、34
は操作部である。
【００１７】係る構成を有する射出成形機の作動につい
て、その要点を図３のフローチャートに基づいて説明す
る。
て、その要点を図３のフローチャートに基づいて説明す
る。
【００１８】射出に先立って、所定量の溶融原料を空隙
６に貯留するための、計量工程が開始される。すなわ
ち、入出力部32からの計量工程開始信号を受取ったＣＰ
Ｕ31が予めメモリ33にオペレータが設定格納したオイル
モータ20の工藤最高油圧力を該入出力部32に送信する。
入出力部32は前記駆動最高油圧力、例えば１７５kg/cm2
に相当する電気信号を電磁リリーフ弁22に出力する。同
時に、電磁方向切換弁21のソレノイドＳ1 が励磁され
る。
６に貯留するための、計量工程が開始される。すなわ
ち、入出力部32からの計量工程開始信号を受取ったＣＰ
Ｕ31が予めメモリ33にオペレータが設定格納したオイル
モータ20の工藤最高油圧力を該入出力部32に送信する。
入出力部32は前記駆動最高油圧力、例えば１７５kg/cm2
に相当する電気信号を電磁リリーフ弁22に出力する。同
時に、電磁方向切換弁21のソレノイドＳ1 が励磁され
る。
【００１９】その結果、油圧源より供給される作動油が
その最高圧力を、例えば１７５kg/cm2 に規制されなが
ら、電磁方向切換弁21を通ってオイルモータ20に供給さ
れ、該オイルモータ20ひいてはスクリュ２が正回転す
る。ホッパ（図示せず）から供給される原料は、スクリ
ュ２の回転により加熱筒１内を可塑化されながら前方へ
と移送される。可塑化された原料が空隙６に移送された
分、スクリュ２が後退し、予め設定した計量完了位置に
達すると、スクリュ位置検出器25の検出信号に基づい
て、入出力部32が計量完了の指令を出す。電磁方向切換
弁21のソレノイドＳ1 および電磁リリーフ22が消磁さ
れ、オイルモータ20の回転が停止する。
その最高圧力を、例えば１７５kg/cm2 に規制されなが
ら、電磁方向切換弁21を通ってオイルモータ20に供給さ
れ、該オイルモータ20ひいてはスクリュ２が正回転す
る。ホッパ（図示せず）から供給される原料は、スクリ
ュ２の回転により加熱筒１内を可塑化されながら前方へ
と移送される。可塑化された原料が空隙６に移送された
分、スクリュ２が後退し、予め設定した計量完了位置に
達すると、スクリュ位置検出器25の検出信号に基づい
て、入出力部32が計量完了の指令を出す。電磁方向切換
弁21のソレノイドＳ1 および電磁リリーフ22が消磁さ
れ、オイルモータ20の回転が停止する。
【００２０】この計量工程中に、オイルモータ20に実際
に供給される圧力Ｐ１が圧力センサ23により検知され、
主制御装置30のメモリ33に記憶される。すなわち、スク
リュ２のトルクを、本実施例ではオイルモータ20に供給
される油圧の実測値の形で複雑な機構を要せず、簡単に
とらえているのである。
に供給される圧力Ｐ１が圧力センサ23により検知され、
主制御装置30のメモリ33に記憶される。すなわち、スク
リュ２のトルクを、本実施例ではオイルモータ20に供給
される油圧の実測値の形で複雑な機構を要せず、簡単に
とらえているのである。
【００２１】そして、前記計量工程が完了すると、瞬時
にＣＰＵ31において、メモリ33に記憶された圧力Ｐ１と
ｋとの積Ｐ２が演算される。ここにおけるｋは、通常は
０．２〜０．３程度の、１以下の数値である。
にＣＰＵ31において、メモリ33に記憶された圧力Ｐ１と
ｋとの積Ｐ２が演算される。ここにおけるｋは、通常は
０．２〜０．３程度の、１以下の数値である。
【００２２】今、仮にｋを０．３としてメモリ33に格納
してあるとする。そして、前記Ｐ１が１００kg/cm2であ
ったとすると、 Ｐ２＝Ｐ１×ｋ＝１００×０．３＝３０kg/cm2 となる。
してあるとする。そして、前記Ｐ１が１００kg/cm2であ
ったとすると、 Ｐ２＝Ｐ１×ｋ＝１００×０．３＝３０kg/cm2 となる。
【００２３】計量工程が完了し前記Ｐ２が演算される
と、射出工程に先立って、リングバルブ９を確実に閉鎖
させるために、電磁方向切換弁21のソレノイドＳ2 が励
磁され、スクリュ２の逆回転が行われる。圧力センサ23
が検出するオイルモータ20の供給油圧Ｐが主制御装置30
のＣＰＵ31に取り込まれ、Ｐと前記Ｐ２との大小が連続
して比較演算される。そして、ＰがＰ２、ここでは３０
kg/cm2に達すると入出力部32にスクリュ逆回転停止のた
めの信号を出力する。このとき、万が一リングバルブ９
の閉鎖が確実になされず成形条件の乱れを引き起こすよ
うであれば、前記ｋの値を変更することによりＰ２の値
を変更せしめ、再度トライして適切な係数ｋを求めるよ
うにする。以後は、成形サイクルごとにＰ１×ｋが自動
演算され、スクリュ２の逆回転は望ましい状態で停止せ
しめられる。
と、射出工程に先立って、リングバルブ９を確実に閉鎖
させるために、電磁方向切換弁21のソレノイドＳ2 が励
磁され、スクリュ２の逆回転が行われる。圧力センサ23
が検出するオイルモータ20の供給油圧Ｐが主制御装置30
のＣＰＵ31に取り込まれ、Ｐと前記Ｐ２との大小が連続
して比較演算される。そして、ＰがＰ２、ここでは３０
kg/cm2に達すると入出力部32にスクリュ逆回転停止のた
めの信号を出力する。このとき、万が一リングバルブ９
の閉鎖が確実になされず成形条件の乱れを引き起こすよ
うであれば、前記ｋの値を変更することによりＰ２の値
を変更せしめ、再度トライして適切な係数ｋを求めるよ
うにする。以後は、成形サイクルごとにＰ１×ｋが自動
演算され、スクリュ２の逆回転は望ましい状態で停止せ
しめられる。
【００２４】種々のテストの結果、本発明者はスクリュ
２の逆転時にリングバルブが閉鎖されると、前記圧力Ｐ
がかなり急激に上昇するという現象を見出した。そし
て、その上昇途中の、Ｐ×ｋ＝Ｐ２ にＰが到達した
時、スクリュ２の逆転を停止させると、リングバルブ９
の閉鎖が確実に成されるとともに、成形条件の乱れが何
ら生じないことを合わせて見出した。そのときのＰ２が
一般的な成形では、計量中のオイルモータ圧力Ｐ１のお
よそ２０〜３０％であった。
２の逆転時にリングバルブが閉鎖されると、前記圧力Ｐ
がかなり急激に上昇するという現象を見出した。そし
て、その上昇途中の、Ｐ×ｋ＝Ｐ２ にＰが到達した
時、スクリュ２の逆転を停止させると、リングバルブ９
の閉鎖が確実に成されるとともに、成形条件の乱れが何
ら生じないことを合わせて見出した。そのときのＰ２が
一般的な成形では、計量中のオイルモータ圧力Ｐ１のお
よそ２０〜３０％であった。
【００２５】
【発明の効果】本発明によれば、射出する前にリングバ
ルブを確実に閉めることができるため射出時の溶融樹脂
の逆流による射出量のバラツキを押さえることができ
る。また空隙部への充填完了後ノズルを離してもノズル
からのドローリングがなくなる。
ルブを確実に閉めることができるため射出時の溶融樹脂
の逆流による射出量のバラツキを押さえることができ
る。また空隙部への充填完了後ノズルを離してもノズル
からのドローリングがなくなる。
【図１】本発明に係る射出成形機の要部断面図である。
【図２】制御装置の要部ブロック図である。
【図３】主要な制御に係るフローチャートである。
１…加熱筒 ２…スクリュ ３…ノズル ４…シリンダヘッド ５…スクリュヘッド ６…空隙 ７…貫通孔 ８…スクリュ本体 ９…リングバルブ 10…流路 11…切欠き 20…オイルモータ 21…電磁方向切換弁 22…電磁リリーフ 23…圧力センサ 25…スクリュ位置検出器 30…制御装置 31…ＣＰＵ 32…入出力部 33…メモリ 34…操作部 Ｓ1 ，Ｓ2 …ソレノイド
Claims (1)
- 【請求項１】 加熱筒内に進退動かつ回転可能に嵌挿さ
れるスクリュを設け、該スクリュに前記加熱筒の内壁に
摺接するとともにスクリュヘッドとスクリュ本体の間の
小径部に遊嵌されたリングバルブを配置し、計量完了位
置を確認するためのスクリュ位置検出器と、該位置検出
器の確認信号に基づいて該スクリュを溶融原料が後退す
る方向に回転させ、かつ該回転するスクリュのトルクが
所定の設定値に達した時回転を停止させるための制御装
置を備えたことを特徴とする射出成形機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3072414A JP2769648B2 (ja) | 1991-03-12 | 1991-03-12 | 射出成形機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3072414A JP2769648B2 (ja) | 1991-03-12 | 1991-03-12 | 射出成形機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04284221A JPH04284221A (ja) | 1992-10-08 |
| JP2769648B2 true JP2769648B2 (ja) | 1998-06-25 |
Family
ID=13488602
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3072414A Expired - Fee Related JP2769648B2 (ja) | 1991-03-12 | 1991-03-12 | 射出成形機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2769648B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4137973B2 (ja) * | 2006-12-20 | 2008-08-20 | ファナック株式会社 | 射出成形機 |
| JP4137975B2 (ja) | 2006-12-26 | 2008-08-20 | ファナック株式会社 | 射出成形機、及び射出成形機における逆回転工程の制御条件調整方法 |
| EP2017061B1 (en) | 2007-07-17 | 2010-04-28 | Fanuc Ltd | Injection molding machine with check ring closure determining means |
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1991
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