JPH02164515A - 射出成形機の背圧制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、射出成形機の背圧制御方法、計量工程におい
てスクリュに加える背圧の制？１１方法に関する。

（従来の技術） 従来、加熱シリンダ内で加熱され流動化された成形材料
すなわち樹脂を高圧により金型内に射出し、その中で冷
却固化又は硬化させ、次いで金型を開いて成形品を取り
出す射出成形機に、上記加熱シリンダ内のスクリュを前
後進させて射出成形するスクリュ式のものがある。

第３図〜第４図により、上記従来の射出成形機の制御方
法について説明する。第３図は射出成形機の従来の制御
方法を示す図、第４図は従来の射出成形機における樹脂
圧力の変化を示す図である。

第３図において、射出成形機の加熱シリンダｌの内部に
スクリュ２が回転自在かつ前後進自在に支持されていて
、油圧シリンダ３及び油圧モータ４からなる駆動系に接
続され、該駆動系によって回転及び前後進させられる。

第３図のスクリュ位置の状態は射出成形ショットを終了
した状態であるが、ここで次のショットに先駆けて、樹
脂５を溶融し可塑化してヘッドの先端に蓄える作業、す
なわち計量が行われる。該計量工程においては、スクリ
ュ２が上記油圧モータ４に駆動されて回転し、この時、
材料供給口１０から自重により落下供給された樹脂５が
、上記スクリニ２の回転により溝６の中で混練しつつ、
スクリュ２の溝に沿って前方に移動する。この時樹脂５
は、加熱シリンダｌの外周のピークによって加熱される
とともに、上記混練作用によって発生する摩擦熱が加わ
って内部からも温度上昇して溶融可塑化され、スクリュ
２の前端に蓄えられる。

溶融可塑化に伴い発生する加熱シリンダ！内の樹脂５の
圧力は、スクリュ２に対する反力となり、該反力でスク
リュ２が予め設定された位置まで後退するようになって
いる。

こうして、スクリュ２の前端部に蓄えられた樹脂５は、
続いて該スクリュ２を上記油圧シリンダ３によって前方
に押し出すことにより、ノズル７から金型８のキャビテ
ィ９の中に射出される。

ところで、上記射出工程が終了した後において、キャビ
ティ９内の樹脂５が冷却し収縮する分を補うため、一定
の射出油圧を作用させる。この保圧工程が終了するとス
クリュ２は再び回転させられ計量が行われる。

ここで、上記従来の射出成形機においては、上記射出工
程中はスクリュ２の射出速度により、射出工程から保圧
工程に移る際は設定された切換圧力により、保圧工程中
は油圧シリンダ３内の油圧により、また計量工程中はス
クリュ回転数とスクリュ背圧ずなわち油圧シリンダ３内
の油圧により、予め設定されたスクリュ位置や時間に応
してそれぞれフィードバック制御をする方法がとられて
いる。なお、射出工程から保圧工程への切換えは、上記
のごとく予めシリンダ内油圧を設定して行う方法と、予
めスクリュ位置を設定して行う方法とがある。

このために、射出成形機の制御装置にはスクリュ回転数
調節＋２３１２が設けられるとともに、射出速度調節器
１３、保圧調節器１４及びスクリュ背圧調節２：１５が
切換器１６によって切換自在に設けられている。そして
、これら各調節器１２．１３．１４．１５がサーボ弁１
７．１８を作動させて、油圧モータ４及び油圧シリンダ
３が駆動される。また、フィードバック制御のためにス
クリュ回転計１９、速度検出器２０及び圧力検出器２１
が設けられていて、それぞれによって検出されたスクリ
ュ回転数、スクリュ速度及び射出シリンダ３内油圧が上
記各調節器１２．１３゜１４、１５にフィードバックさ
れるようになっている。

これらの制御は、プログラム設定器２２によって設定さ
れたプ【コグラムに従って行われる。

なお、スクリュ位置の設定値に応じて油圧、回転数の制
ｉ２Ｊを行うためにディジタル変位検出器２３が設けら
れている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記従来の射出成形機のフィードバンク
制御方法においては、樹脂中への空気の混入を防止する
ために、スクリュを回転させながら後退させる計量工程
中に、前進方向の背圧をスクリュに与えるようにしてい
るが、第４図に示すように背圧の値は一定圧とされ、ス
クリュ位置が定められた切換え位置に後退するたびに段
階的にその値を変更するようになっている。

空気の混入を防止することを優先すれば、上記背圧は大
きい方が望ましいが、背圧が太き（なると樹脂が前方に
送られなくなって、いわゆる「噛み込み不良」が発生す
る。

本発明は、上記問題点を解決して、射出成形機の計量工
程において、スクリュが後退する間に加えられる背圧に
よって樹脂の「噛み込み不良」が発生することを防止す
るとともに、「噛み込み不良」が発生した場合において
はそれを解消することができる１・１出城形機の背圧制
御方法を従供することを目ｎ勺とする。

（課題を解決するための手段） そのために本発明は、加熱シリンダと、該加熱シリンダ
内に回転可能かつ前後進可能に配設されるスクリュと、
該スクリュを駆動する手段と、該駆動手段を制御する制
御装置とからなる射出成形機のフィードバンク制御方法
において、計量工程中のスクリュに加える背圧に振動を
ｔｊ、えるようにしている。

（作用） 本発明によれば、計量工程中のスクリュに加える背圧に
振動を与えるようにしているので、加熱シリンダ前端部
にたまった樹脂に粗密が生じて「噛み込み不良」が生ず
ることを防止するとともに、「噛み込み不良」が発生し
た場合でも、樹脂のベレットの詰まり具合が振動によっ
て変化するために、それを解消することができる。

（実施例） 以下、本発明の実施例について図面を参照しながら詳細
に説明する。

第１図に本発明の背圧制御方法を実施した射出成形機を
示す。

図において、従来の射出成形機において実施されていた
フィードバンク制御力法と同様に、スクリュ２は油圧シ
リンダ３によって前後進させられるとともに、油圧モー
タ４によって回転させられる。

そして、計量工程中において上記スクリュ２に背圧を加
えるために、油圧シリンダ３内の油圧が圧力検出器２１
によって検出され、該油圧がフィードバンクされてサー
ボ弁１８が制御されるようになっている。

ここで、本発明の背圧制御方法においては、上記サーボ
弁１８を制御するためのスクリュ背圧調整器は、増幅器
３１で構成される。そして、該増幅器３１の反転入力端
子（＝）は上記圧力検出器２１に接続されていて、圧力
検出値が入力され、一方、非反転入力端子（＋）には、
振動する圧力設定値が入力されるようになっている。該
振動する圧力設定値は、従来の射出成形機の背圧制御方
法において採用されていた圧力設定値に、高周波の発振
信号を加えることによって得られる。

このため、増幅器３１の非反転入力端子（＋）に発振器
３２が接続されている。そして、該発振器３２から、微
小振幅で高周波の発振信号が出力され、通常の圧力設定
値に加算されるようになっている。

該発振器３２の振幅及び周波数の値は固定することも可
能であるが、可変とする。

こうして、通常の圧力設定値に発振器３２からの発振信
号を加えて得られる振動する圧力設定値が、実際の背圧
設定値となって増幅器３１に送られ、そこで検出された
圧力検出値と比較されて差が取られ、該差（３号が増幅
されて上記サーボ弁１８が駆動される。

と起振動する圧力設定値、すなわちスクリュ２に加九ら
れる背圧の変化を第２図に示す。

背圧は微小に振動しながらスクリュ２に加えられ、スク
リュ２が予め定められた切換え位置まで後退するたびに
、その背圧が切り換えられるようになっ“ζいる。

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、
例えば油圧でなく、電動機による駆動方式など本発明の
趣旨に基づいて種々の変形が可能であり、これらを本発
明の範囲から排除するものではない。

例えば、上記実施例においては、射出工程中にスクリュ
を前進さ・ヒる力、及び計量工ｆ＾中に背圧を加える力
は油圧シリンダによって得ているが、電動機によって得
るようにしてもよい。また、上記制御方法においては、
フィードバンク制御を行っているが、オープンループに
よる制御を行ってもよい。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、計量工程中のス
クリュに加える背圧に振動を与えるようにしているので
、加熱シリンダ前端部にたまった樹脂に粗密が生じて「
噛み込み不良」が生ずることを防止するとともに、「噛
ろ込み不良」が発生した場合でも、樹脂のベレットの詰
まり具合が振動によって変化するため、それを解消する
ことができるようになる。

そして、上記振動の振幅及び周波数を適宜変更すること
によって、上記「噛み込み不良Ｊを一層防止し、また解
消することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の射出成形機の背圧制御方法を実施した
射出成形機を示す図、第２図は本発明の射出成形機の背
圧制御方法における計量工程中の樹脂圧力の変化を示す
図、第３図は従来の射出成形機の制御方法を実施した射
出成形機を示す図、第４図は従来の射出成形機の制御方
法における計量工程中の樹脂圧力の変化を示す図である
。 １・・・加熱シリンダ、２・・・スクリュ、３・・・油
圧シリング、４・・・油圧モータ、５・・・樹脂、６・
・・溝、７・・・ノズル、８・・金型、９・・・キャビ
ティ、１２・・・スクリュ回転数調節器、１３・・・射
出速度調節器、１４・・・保圧３１’！節器、１５・・
・スクリュ背圧調節器、１７．１８・・・サーボ弁、１
９・・・スクリュ回転計、２０・・・速度検出器、２１
・・・圧力検出器、２２・・・プログラム設定器、３１
・・・増幅北、３２・・・発振器。 特許出願人　　　住友重機械工業株式会社復代理人　弁
理士　川　合　　城（夕■１名）第 図 っ〕）ミ１ｉヨ完５Ｆｆｔ−Ｉ）づ１；装置１す」１」
ミ了β４トのイ之ｌ 第 図 Ｘ虱町ごＮの位置 Ｓ°七了Ｊ手のイン二１Ｌ 第３図 ３２、ｇ巻

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 加熱シリンダと、該加熱シリンダ内に回転可能かつ前後
   進可能に配設されるスクリュと、該スクリュを駆動する
   手段と、該駆動手段を制御する制御装置とからなる射出
   成形機のフィードバック制御方法において、計量工程中
   のスクリュに加える背圧に振動を与えることを特徴する
   射出成形機の背圧制御方法。