JP3495655B2 - 軽合金射出成形機の材料供給方法及びその装置 - Google Patents

軽合金射出成形機の材料供給方法及びその装置

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JP3495655B2
JP3495655B2 JP24342999A JP24342999A JP3495655B2 JP 3495655 B2 JP3495655 B2 JP 3495655B2 JP 24342999 A JP24342999 A JP 24342999A JP 24342999 A JP24342999 A JP 24342999A JP 3495655 B2 JP3495655 B2 JP 3495655B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、シリンダに軽合金
チップを供給するフィーダを備えた軽合金射出成形機に
おける材料の供給方法及びその装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】図2は、従来の材料供給装置を有する軽
合金射出成形機の構成図である。
【0003】同図に示すように、シリンダ1内には、軽
合金チップ5を計量するためのスクリュ2が設置され、
そのスクリュ2は回転動作を行うための計量モータ3に
接続されている。また、スクリュ2は、計量した溶融状
態軽合金材料6を金型(図示しない)内ヘ充填動作させ
るための駆動装置4とも接続されている。
【0004】前記シリンダ1の後端側には材料供給装置
が接続されている。この材料供給装置は、シリンダ1に
設置されている集合ホッパ9と、軽合金チップ5を蓄え
たホッパ8と、その軽合金チップ5を集合ホッパ9に供
給するフィーダ7とから構成されている。そのフィーダ
7は、フィードスクリュ7aとフィードモータ7b等か
ら構成されており、フィードモータ7bを駆動してフィ
ードスクリュ7aを回転させると、軽合金チップ5がホ
ッパ8から集合ホッパ9ヘ搬送され、集合ホッパ9から
シリンダ1に供給される仕組みとなっている。
【0005】スクリュ2を計量モータ3によって回転す
ると共に、ホッパ8から軽合金チップ5をフィーダ7に
よってシリンダ1に供給すると、スクリュ2の回転によ
る摩擦力やシリンダ1に巻かれたヒータ12から加える
熱等によって軽合金チップ5は溶融状態となる。この
時、スクリュ2は後退し、溶融状態軽合金材料6は、シ
リンダ1の前方(図面向かって左側)ヘ搬送され、所定
量が蓄積される。この工程を計量と称している。
【0006】蓄積された溶融状態軽合金材料6は、スク
リュ2を駆動装置4によって射出側(図面向かって左
側)ヘ駆動することにより、シリンダ1先端に設けられ
ているノズル13から、型締された金型(図示しない)
へ充填され、冷却時経過後に取り出すことで軽合金成
形品を得ている。
【0007】軽合金材料とはアルミニウムやマグネシウ
ムのことであるが、これらの材料にはアルミが含有され
ており、このアルミ成分がスクリュ2の谷に付着し易い
特性を持っている。スクリュ2に付着する段階として
は、次の2つのケースがある。 計量の際に、計量途中における溶融状態の粘性の低
い溶融状態軽合金材料6がスクリュ2を回転しても前方
ヘ搬送されず、スクリュ2に付着してしまうケース。 射出の際に、スクリュヘッド10や逆流防止リング
11から集合ホッパ9側ヘ溶融状態の溶融状態軽合金材
料6が逆流してスクリュ2に付着するケースとがある。
【0008】いずれの場合も、スクリュ2に付着した溶
融状態軽合金材料6は短時間の間に半凝固状態になって
しまう。半凝固状態になった半凝固軽合金材料14は、
スクリュ2から剥離しにくくスクリュ2と共に回転す
る。こうなると、フィーダ7からの新しい軽合金チップ
5はスクリュ2とシリンダ1の間を通過することができ
ず、詰まってしまい、スクリュ2の回転負荷が高くな
り、場合によっては回転不能状態となることがある。
【0009】これらの対処法として、スクリュ2に付着
した半凝固軽合金材料14を剥ぎ取るために、通常の軽
合金チップ5の代わりにランナーやオーバーフローを砕
いた大き目の軽合金ブロック15を集合ホッパ9に投入
し、この大き目の軽合金ブロック15でスクリュ2に付
着した半凝固軽合金材料14を剥ぎ取った後、成形を再
開している。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の対処法
だと、対処の際には一旦成形を中断して、オペレータが
いちいち、大き目の軽合金ブロックを人力で投入しなく
てはならない。オペレータも常時スクリュ回転の負荷だ
けを監視していることはできず、問題が起こってから対
処することがほとんどであるので、気が付いた時にはス
クリュへ付着した半凝固軽合金材料の量も多く、大き目
の軽合金ブロックを投入しても、スクリュに付着した半
凝固軽合金材料を剥ぎ取ることができない場合もある。
【0011】そうなると、シリンダからスクリュを抜い
てこびりついた軽合金を焼き落とすしか方法がなく、大
掛かりな作業となる。いずれの場合も、作業に人と時間
を取られてしまい、連続生産をストップさせることによ
り、生産性を落としてしまうといった問題がある。
【0012】本発明は、以上のような問題点を解決する
ためになされたものであって、スクリュへ付着した半凝
固軽合金材料等を、成形を中断することなく容易に剥ぎ
とることができる軽合金射出成形機の材料供給方法及び
その装置を提供することを課題とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を次
のようにして解決した。すなわち、本発明による軽合金
射出成形機の材料供給装置は、図1に示すように、通常
の大きさの軽合金チップ5を蓄えておく通常ホッパ19
と、異常時に投入する大き目の大き目軽合金チップ23
を蓄えておく異常時用ホッパ20を備え、各ホッパ1
9,20の下部に、それぞれ通常用フィーダ21と異常
時用フィーダ22を備え、軽合金チップ5,23をフィ
ーダ21,22から集合ホッパ9を経てシリンダ1に供
給する。
【0014】また、シリンダ1内のスクリュ2を回転駆
動する計量モータ3の負荷を検出する回転負荷検出器1
6と、回転負荷を設定する回転負荷設定器17と、回転
負荷検出器16で検出した検出回転負荷aと回転負荷設
定器17で設定した設定回転負荷bを比較する比較器1
8とを備え、この比較器18の出力信号を、通常用フィ
ーダ21または異常時用フィーダ22に送る。
【0015】溶融状態軽合金材料6がスクリュ2に付着
し始めると、計量の時に半凝固軽金属材料14はスクリ
ユ2と一緒に供回りするのでシリンダ1内面とスクリュ
2に付着した半凝固軽合金材料14のクリアランスも狭
くなっている。そのため、集合ホッパ9からの新しい軽
合金チップ5はシリンダ1とスクリュ2に付着した半凝
固軽合金材料14との狭い間を通過することが困難とな
る。その兆候はスクリュ2の回転負荷の上昇として現れ
てくるので、この兆候を回転負荷検出器16で検知す
る。
【0016】この回転負荷検出器16で検出した検出回
転負荷aと、回転負荷設定器17で予め設定した設定回
転負荷bとを比較器18にて比較して、予め設定した設
定回転負荷bよりも検出回転負荷aの方が低い場合は、
異常無しとして、通常の大きさの軽合金チップ5が蓄え
られた通常ホッパ19の通常用フィーダ21ヘ信号を送
り、通常ホッパ19からシリンダ1ヘ通常の大きさの軽
合金チップ5を供給する。
【0017】また、予め設定した設定回転負荷bよりも
検出回転負荷aの方が高くなった場合は、異状有りとし
て、大き目軽合金チップ23が蓄えられた異常時用ホッ
パ20の異常時用フィーダ22へ信号を送り、異常時用
ホッパ20からリンダ1ヘ大き目軽合金チップ23を供
給し、大き目軽合金チップ23でスクリュ2に固着した
半凝固軽合金材料14を剥ぎ取る。
【0018】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を実施例と共
に図面を参照して説明する。
【0019】図1は、本発明の材料供給装置を有する軽
合金射出成形機の構成図である。
【0020】同図に示すように、シリンダ1内には、軽
合金チップ5を計量するためのスクリュ2が設置され、
そのスクリュ2は回転動作を行うための計量モータ3に
接続されている。その計量モータ3にはスクリュ2の回
転負荷を検出するための回転負荷検出器16が接続され
ている。また、スクリュ2は、計量した溶融状態軽合金
材料6を金型(図示しない)内ヘ充填動作させるための
駆動装置4とも接続されている。
【0021】前記シリンダ1の後端側には材料供給装置
が接続されている。この材料供給装置は、シリンダ1に
設置されている集合ホッパ9と、通常の大きさ(例え
ば、L4mm×H0.5mm×W2mm)の軽合金チップ5を蓄え
た通常ホッパ19と、その通常の大きさの軽合金チップ
5を集合ホッパ9に供給する通常用フィーダ21と、半
凝固軽合金材料14がスクリュ2に付着し始めた際に供
給する、大き目(例えばL20mm×H5mm×W10mm)の大
き目軽合金チップ23を蓄えた異常時用ホッパ20と、
その大き目軽合金チップ23を集合ホッパ9に供給する
異常時用フィーダ22とから構成されている。
【0022】前記フィーダ21,22は、それぞれフィ
ードスクリュ21a,22aとフィードモータ21b,
22b等から構成されており、フィードモータ21b,
22bを駆動してフィードスクリュ21a,22aを回
転させると、軽合金チップ5がホッパ19,20から集
合ホッパ9ヘ搬送され、集合ホッパ9からシリンダ1に
供給される仕組みとなっている。
【0023】前記回転負荷検出器16よって検出した検
出回転負荷aと、回転負荷設定器によって予め設定した
設定回転負荷bは比較器18で比較され、その出力信号
は通常用フィーダ21または異常時用フィーダ22に送
られる。
【0024】シリンダ1内のスクリュ2が回転すること
によって、集合ホッパ9からシリンダ1内ヘ供給された
軽合金チップ5は、スクリュ2の回転による摩擦力やシ
リンダ2に巻かれたヒータ12から加えられる熱等によ
って溶融状態となる。
【0025】この計量時、スクリュ2は後退し、溶融状
態軽合金材料6は、シリンダ1の前方(図面向かって左
側)ヘ搬送され、所定量が蓄積される。蓄積された溶融
状態軽合金材料6は、スクリュ2を駆動装置4によって
射出側(図面向かつて左側)ヘ駆動することにより、シ
リンダ1先端に設けられているノズル13から、型締さ
れた金型(図示しない)ヘ充填される。
【0026】次に、上記材料供給装置の動作について説
明する。
【0027】予め回転負荷設定器17に許容の回転負荷
を回転負荷bとして設定しておく。この状態で成形を続
行させ、スクリュ回転動作中の検出回転負荷aを回転負
荷検出器16で検出して、検出した検出回転負荷aと回
転負荷設定器17で設定した設定回転負荷bとを比較器
18で比較する。
【0028】回転負荷検出器16で検出された検出回転
負荷aが、回転負荷設定器17で設定した設定回転負荷
bよりも低い場合は、異常無しとして、通常用フィーダ
21ヘ信号を送って、通常用フィーダ21を駆動し、通
常ホッパ19に蓄えられている通常の大きさの軽合金チ
ップ5を集合ホッパ9を通じてシリンダ1ヘ供給する。
【0029】この異常がない状態から、スクリュ2ヘ半
凝固軽合金14が付着し始めて、検出回転負荷aが、設
定回転負荷bよりも高くなった場合、異常と判断して、
異常時用フィーダ22ヘ信号を送って、異常時用フィー
ダ22を駆動し、異常時用ホッパ20に蓄えられている
大き目の大き目軽合金チップ23を集合ホッパ9を通じ
てシリンダ1ヘ供給する。供給された大き目軽合金チッ
プ23は、スクリュ2に付着して取れなくなった半凝固
軽合金材料14を剥ぎ取って、スクリュ2の回転負荷を
下げる。
【0030】スクリュ2の回転負荷が下がると、検出回
転負荷aが、設定回転負荷bよりも低くなるので、異常
無しとして、通常用フィーダ21ヘ信号を送って、通常
用フィーダ21を駆動し、通常の大きさの軽合金チップ
5を集合ホッパ9を通じてシリンダ1ヘ供給する。
【0031】上記実施例では、通常の大きさの軽合金チ
ップ5と、大き目の大き目軽合金チップ23の2種類の
大きさの軽合金チップを、スクリュ2の回転負荷によっ
て各々のフィーダ21,22を介してシリンダ1に供給
しているが、軽合金チップ5は、上記2種類に限られる
ものではない。
【0032】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
半凝固軽合金材料がスクリュに付着して計量不能現象が
起るのを、その兆候として現れるスクリュ回転負荷の上
昇を検出して、設定した許容の設定回転負荷よりも高い
か低いかで、通常の大きさの軽合金チップか、大き目の
大きさの大き目軽合金チップかのいずれかのチップを供
給することで、未然に回転不能状態となることを避ける
ことができる。これにより、従来の、事後対策で作業に
人と時間を取られてしまい、連続生産をストップさせる
ことにより生産性を落としてしまうといった問題を解消
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の材料供給装置を有する軽合金射出成形
機の構成図である。
【図2】従来の材料供給装置を有する軽合金射出成形機
の構成図である。
【符号の説明】 1 シリンダ 2 スクリュ 3 計量モータ 4 駆動装置 5 軽合金チップ 6 溶融状態軽合金材料 7 フィーダ 7a、21a、22a フィードスクリュ 7b、21b、22b フィードモータ 8 ホッパ 9 集合ホッパ 10 スクリュヘッド 11 逆流防止リング 12 ヒータ 13 ノズル 14 半凝固軽合金材料 15 軽合金ブロック 16 回転負荷検出器 17 回転負荷設定器 18 比較器 19 通常ホッパ 20 異常時用ホッパ 21 通常用フィーダ 22 異常時用フィーダ 23 大き目軽合金チップ a 検出回転負荷 b 設定回転負荷

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 シリンダ(1)に、通常の大きさの軽合
    金チップ(5)を供給する通常用フィーダ(21)と異
    常時に投入する大き目の大き目軽合金チップ(23)を
    供給する異常時用フィーダ(22)を備え、シリンダ
    (1)内のスクリュ(2)の検出回転負荷(a)が、設
    定回転負荷(b)よりも低い場合は、通常用フィーダ
    (21)の軽合金チップ(5)を、設定回転負荷(b)
    よりも高い場合は、異常時用フィーダ(22)の大き目
    軽合金チップ(23)をシリンダ(1)に供給すること
    を特徴とする軽合金射出成形機の材料供給方法。
  2. 【請求項2】 シリンダ(1)に、通常の大きさの軽合
    金チップ(5)を供給する通常用フィーダ(21)と異
    常時に投入する大き目の大き目軽合金チップ(23)を
    供給する異常時用フィーダ(22)を備え、シリンダ
    (1)内のスクリュ(2)を回転駆動する計量モータ
    (3)の負荷を検出する回転負荷検出器(16)と、回
    転負荷を設定する回転負荷設定器(17)と、回転負荷
    検出器(16)で検出した検出回転負荷(a)と回転負
    荷設定器(17)で設定した設定回転負荷(b)を比較
    する比較器(18)とを設け、該比較器(18)の出力
    信号を、通常用フィーダ(21)または異常時用フィー
    ダ(22)に送ることを特徴とする軽合金射出成形機の
    材料供給装置。
  3. 【請求項3】 前記両フィーダ(21,22)は、共通
    の集合ホッパ(9)を介してシリンダ(1)に接続され
    ていることを特徴とする請求項記載の軽合金射出成形
    機の材料供給装置。
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