JPH0298421A - 射出成形機の射出制御方法 - Google Patents

射出成形機の射出制御方法

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JPH0298421A
JPH0298421A JP63248958A JP24895888A JPH0298421A JP H0298421 A JPH0298421 A JP H0298421A JP 63248958 A JP63248958 A JP 63248958A JP 24895888 A JP24895888 A JP 24895888A JP H0298421 A JPH0298421 A JP H0298421A
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JP
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screw
resin
check
check ring
molten resin
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JP63248958A
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Yoshiya Taniguchi
吉哉 谷口
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Toyo Machinery and Metal Co Ltd
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Toyo Machinery and Metal Co Ltd
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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射出制御方法に係り、さらに詳し
くは、射出行程時にスクリュー先端部側の溶融樹脂がス
クリューの後側へ逆流することを防止するためのチェッ
クリング(チエツク弁)が備えられたインラインスクリ
ュー型の射出成形機の射出制御方法に関する。
[従来の技術] 公知のようにインラインスクリュー型の射出成形機にお
いては、第8図のように、加熱シリンダl内のスクリュ
ー2の正方向回転(矢印A方向の回転)によって図示せ
ぬホッパーから供給された樹脂材料を混練・可塑化し、
スクリュー2のネジ溝の送り作用によって溶融樹脂3を
スクリュー2先端のチエツクヘッド4側に貯えるように
なっている。この際、チエツクヘッド4の後部に設置さ
れた逆流防止弁たるチェックリング5は、スクリュー2
で送られる樹脂圧によって前方に位置してチエツクシー
ト6から離間し、溶融樹脂3は、チェックリング5とチ
エツクシート6との間の隙間、チェックリング5の内周
面とチエツクヘッド4の頚部4aとの間の隙間、並びに
チエツクヘッド4の頭部4bの溝4dを介して前方に送
られる。そして、チエツクヘッド4の先端側に溶融樹脂
3が貯えられるのに従ってスクリュー2が後退しく矢印
C方向)、スクリュー2が所定量後退した時点、即ちチ
エツクヘッド4先端側に溶融樹脂3が1ショット分の射
出量に相当する分量だけ貯えられた時点(第9図の計量
終了ポイントPx)でスクリュー2の回転が停止され、
これによって混練・可塑化・計量行程が終了するように
なっている。
上記混練・可塑化・計量行程後、射出指令が出されると
第9図のようにスクリュー2が前進して(矢印り方向)
、チェックヘッド4先端部の溶融樹脂3が、前記加熱シ
リンダ1の先端のノズル7から図示せぬ金型のキャビテ
ィ内へ射出される。
この際、チェックヘッド4先端部の溶融樹脂3の反力に
よって前記チェックリング5が後退し、チェックリング
5の円環端面5aが前記チエツクシート6に密着するこ
とによって、チェックヘッド4先端部の溶融樹脂3がス
クリュー2の後側に逆流することを阻止されるようにな
っている。
ところで、前記混練・可塑化・計量行程時には、前記チ
ェックヘッド4先端部の溶融樹脂3は、金型内の充填樹
脂によってノズル7から漏れることを抑止されているが
、混練・可塑化・計量行程後に金型の型開きが行なわれ
ると、チェックヘッド4先端部の溶融樹脂3の樹脂圧は
かなり大きいので、溶融樹脂3が加熱シリンダ1先端の
ノズル7からドルーリング(drooling) L/
、シルバー等の不良原因となる。
このため、前記混練・可塑化・計量行程が終了後射出行
程に先立ち、第1O図のように、スクリュー2を前記計
量終了ポイントP1から更に数mm程度強制的にポイン
トP2まで後退させて、チェックヘッド4先端部の溶融
樹脂3の樹脂圧を軽減する、サックバックと称される制
御が行なわれて、前記したドルーリングを防止するよう
になされていた。
[発明が解決しようとする課題] しかしながら、前記したサックバック制御を行なうと、
チェックヘッド4先端部に計量して貯えられた溶融樹脂
3とチェックヘッド4後部の溶融樹脂3とが連通・流動
し、折角計量して貯えた樹脂量を変化させるという問題
があった。何となれば、混練・可塑化・計量行程の終了
後においては、前記チェックリング5の前側と後側の溶
融樹脂3が同圧であるため、サックバック制御による前
記スクリュー2の後退によって、チェックヘッド4先端
部に計量して貯えられた溶融樹脂3の圧力がチェックリ
ング5の後側の樹脂圧よりも負圧となり、このため第1
0図に示したように、チェックリング5が前記チエツク
シート6から離間して逆止弁の機能を果さず、チェック
ヘッド4先端部の溶融樹脂3の量が変化した。よって、
計量樹脂量の微妙な変化に伴って各ショット毎に成形品
が微妙にバラツクという問題を生じた。
従って、本発明の解決すべき技術的課題は、上記従来技
術のもつ問題点を解決することにあり、その目的とする
ところは、サックバック動作を行なっても計量樹脂量の
変化がなくて常に一定の射出樹脂量を維持でき、もって
安定した成形品の製造を行ないうる射出成形機の射出制
御方法を提供することにある。
[課題を解決するための手段] 本発明の上記した目的は、加熱シリンダ内のスクリュー
の前進によってスクリュー先端部側に貯えられた溶融樹
脂を射出すると共に、該射出行程時にスクリュー先端部
側の溶融樹脂がスクリューの後側へ逆流することを阻止
するためのチェックリングが設けられたインラインスク
リュー型の射出成形機において、前記スクリューの正方
向回転によって樹脂材料を混練・可塑化してスクリュー
先端部に送りつつ、スクリューを後退させてスクリュー
の先端部に所定量溶融樹脂を貯える混練・可塑化・計量
行程と、この混練・可塑化・計量行程後に前記スクリュ
ーを逆転させて、前記チェックリングの後側の樹脂圧を
、チェックリングの前側の樹脂(計量して貯えられた樹
脂)圧よりも負圧にする行程と、このチェックリングの
後側の樹脂の減圧行程後にスクリューを後退させて、前
記チェックリングの前側の樹脂圧を減圧するサックバッ
ク行程と、このサックバック行程後にスクリューを前進
させて溶融樹脂を金型内へ射出する射出行程とを、具備
した射出成形機の射出制御方法によって達成される。
[作用] 本発明は上述した如く、サックバック行程に先立ち、ス
クリューを逆転させてチェックリングの後側の樹脂圧を
チェックリングの前側の樹脂(計量して貯えられた樹脂
)圧よりも負圧にするようにしているので、チェックリ
ングは計量して貯えられた樹脂の圧力によって後側に押
付けられた流通阻止状態となって、計量樹脂量は常に一
定に維持されることとなる。
[実施例] 以下本発明を第1図〜第7図に示した1実施例によって
説明する。なお、同各図において、前記第8図〜第10
図に示した従来構成と対応する部材、部位、方向には同
一符号を付しである。
第1図は射出成形機の射出装置の概略構成を示す説明図
である。同図において、1は加熱シリンダで、その基部
を図示せぬ保持部材に支持されていると共に、その先端
部にはノズル7が螺合・固着されており、またその外周
部にはバンドヒータ8が巻装されている。2はスクリュ
ーで、加熱シリンダl内に正逆回転及び前後動自在であ
るように設置されており、その先端部にはチエツクヘッ
ド4が螺合・固着されている。5は逆流防止弁たるチェ
ックリングで、上記チェックリング4の頚部4aに対応
する位置に配設されている。また、9はホッパーで、加
熱シリンダ1の開口1aを介してスクリュー2に樹脂材
料を供給するようになっている。
10は、前記スクリュー2を正逆回転するための回転駆
動源で、その出力軸にスクリュー2の後端が適宜手段に
よって連結されている。該実施例においてはこの回転駆
動源lOを油圧モータによって構成しているが、電気モ
ータ等に代替することもできる。11は、スクリュー2
を前進させると共に、可塑化行程時において背圧に抗す
る力をスクリュー2に付与する等するための軸方向駆動
源で、該実施例においては油圧シリンダが用いられてい
るが、場合によっては、適宜回転−直線運動メカニズム
を付設することによって、油圧モータあるいは電動モー
タに代替することも可能である。
該実施例においては、前記スクリュー2の軸方向駆動源
11は図示するように1対設けられていて、両者は、後
述する演算制御手段によって制御される共通の油圧制御
系を介して駆動制御される。
また、軸方向駆動源11の作動部たるピストンロッドl
laは、前記回転駆動源10たる油圧モータの支持体1
2に連結されていて、これによって。
回転駆動源10と共にスクリュー2が前後進するように
なっている。
13は、射出成形機全体の制御を司どるマイクロコンピ
ュータよりなる演算制御手段で、射出ストロークセンサ
18、射出圧力センサ19からの計測情報を受け、これ
に基づきスクリュー2の前進ストローク(射出ストロー
ク)、射出速度、射出圧力を認知するようになっている
。そして、演算制御手段13は、射出制御プログラムと
上記計測情報などに基づき、駆動回路14、油圧制御系
(油圧制御弁)16を介して前記回転駆動源10を、ま
た、駆動回路15、油圧制御系(油圧制御弁)17を介
して前記軸方向駆動源11をそれぞれ後述する如く駆動
制御するようになっている。
第2図は前記チエツクヘッド4の周辺部分を示す要部拡
大図である。同図に示すように、チエツクヘッド4は、
その雄ネジ部4cをスクリュー2の先端の雌ネジ部2a
に円環状のチエツクシート6を介して螺合・締結されて
いる。このチエツクヘッド4の前記頚部4aと対応する
部位には、加熱シリンダ1の内径と一致する外径をもつ
前記チェックリング5が、軸方向に所定量だけ可動自在
に装着されていて、該実施例においては、チェックリン
グ5とチエツクヘッド4(すなわちスクリュー2)とは
共回りするように構成されている。
第3図は、チエツクヘッド4の詳細を示す図で、同図(
a)はチエツクヘッド4の一部破断した正面図、同図(
b)は同図(a)のA−A線断面図である。
同図に示すように、チエツクヘッド4はその中央部に、
前記チェックリング5の内径よりも小さい外径に設定さ
れた前記した頚部4aと、該頚部4aの左右に頭部4b
及び前記雄ネジ部4Cとを一体形成したものよりなって
いる。上記頭部4aは略々円錐形を呈しており、該実施
例においては。
頭部4bの根元部分に1対の溝4dを設け、この溝4d
に後記チエツクリン・グ5の突起を係合させるようにな
されている。なお同図において、4eは、着脱の際に工
具でチエツクヘッド4を挟持するために設けた1対の平
坦面であり、4fは段部である。
また、第4図はチェックリング5の詳細を示す図で、同
図(a)はチェックリング5の正面図、同図(b)は同
図(a)の左側面図、同図(c)は同図(a)のB−B
線断面図である。同図に示すように、チェックリング5
の一端側には、前記チエツクシート6のテーパー面と合
致するテーパーをもつ円環端面5aが形成されていると
共↓;、他端側には。
1対の角状の突起5bと弧状平坦端面5cとが形成され
ている。そして組立て状態では、チェックリング5の上
記突起5bが前記チエツクヘッド4の溝4dに係合され
、これによってチエツクヘッド4とチェックリング5と
はスクリュー2の回転時に一体となって回転するように
なっている。
前記したチェックリング5は、スクリュー2を正方向に
回転させて樹脂材料を混練・可塑化しつつスクリュー2
の先端部たるチエツクヘッド4の頭部4b側に貯える混
練・可塑化・計量行程においては、チエツクヘッド4に
対して第2図の位置から左方へスライドした位置にあっ
て、その円環端面5aをチエツクシート6から離間させ
ていると共に、その弧状平坦端面5cをチエツクヘッド
4の前記段部4fに当接させた状態にある。この時チェ
ックリング5の突起5bの先端は、チエツクヘッド4の
溝4dの溝面とは所定量の隙間をもつようになっていて
、従ってスクリュー2側の溶融樹脂3は、チェックリン
グ5の円環端面5aとチエツクシート6との間の隙間、
チェックリング5の内周面とチエツクヘッド4の頚部4
aとの間の隙間、並びにチェックリング5の突起5bと
チエツクヘッド頭部4bの溝4d面との間の隙間を通っ
て、チエツクヘッド4の先端側に送り込まれる。また、
スクリュー2を前進させてチエツクヘッド4の先端側に
貯えられた溶融樹脂3を図示せぬ金型のキャビティ内へ
供給する射出行程においては、チエツクヘッド4の先端
側に貯えられた溶融樹脂3の反力によって、チェックリ
ング5はチエツクヘッド4に対して右方にスライドした
第2図示の位置、すなわちチエツクヘッド5の円環端面
5aがチエツクシート6に密着した状態にあって、チエ
ツクヘッド4の先端側に貯えられた溶融樹脂3がスクリ
ュー2側へ逆流するのを防止するようになっている。
次に、上述した構成をとる該実施例の射出成形機の射出
制御方法を、第5図〜第7図によって説明する。なお同
各回において、チェックリング5は、突起5bと弧状平
坦端面5cとを同時に示すために、第2図及び第4図と
は異なる断面形状となっているが、実際には同一のもの
である。
いま、1ショット分の射出行程が終了した時点では前記
スクリュー2は最前進位置にあり、この状態で前記演算
制御手段13の指令に基づき、前記駆動臼14、油圧制
御系16を介して前記回転駆動源10が正方向に回転駆
動され、これによってスクリュー2が第5図矢印A方向
(正方向)に所定回転数で回転駆動される。このスクリ
ュー2の正方向回転により、前記ホッパー9から供給さ
れた樹脂材料が、公知の如くスクリュー2のフィードゾ
ーン、コンプレッションゾーン、メータリングゾーンを
順次経由して混練・可塑化されつつ。
スクリュー2のネジ溝の送り作用によって前方に移送さ
れる。この時スクリュー2のメータリングゾーン前方側
の溶融樹脂圧によって、チェックリング5は第5図示の
位置へ移行し、溶融樹脂3はチエツクヘッド4の先端側
に貯えられ始める。
そして、スクリュー2の引き続く正方向回転によって溶
融樹脂3がチエツクヘッド4の先端側に貯えられるのに
従って、スクリュー2が回転しつつ後退(第5図矢印C
方向)する、この際前記演算制御手段13は、前記駆動
回路15、油圧制御系17を介して、前記軸方向駆動源
11を制御し。
貯えられつつある溶融樹脂3による反力(背圧)を一定
に保つつスクリュー2を後退させる。やがて、チエツク
ヘッド4の先端側に貯えられた溶融樹脂3が1ショット
分の分量に達すると、すなわちスクリュー2が第6図に
示した計量終了ポイントP1まで後退すると、演算制御
手段13は前記射出ストロークセンサ18からの計測情
報でこれを認知し、スクリュー2の回転を停止させる。
斯様にして、1ショット分の混練・可塑化・計量行程は
終了するが、この混練・可塑化・計量行程時には、前記
ノズル7の先端は、型開き前の図示せぬ金型内の固化し
つつある樹脂によって塞がれていて、前述したドルーリ
ングは生じえない状態にある。そして、混練・可塑化・
計量行程終了後、金型の型開き前に、′演算制御手段1
3は回転駆動源10をしてスクリュー2を第6図のよう
に逆方向(矢印B方向)に所定秒時だけ回転させる。
このスクリュー2の逆回転により、チェックリング5の
後側にある溶融樹脂3(スクリュー2のメータリングゾ
ーンにある溶融樹脂)は、逆送りされてその樹脂圧を下
げ、チエツクヘッド4の先端側に計量して貯えられた溶
融樹脂3よりも負圧になる。この結果、チェックリング
5の前後の樹脂に差圧が生じて、チェックリング5はチ
エツクヘッド4に対して図示右方ヘスライドしてその円
環端面5aをチエツクシート6に密着させ、チエツクヘ
ッド4の先端側に貯えられた溶融MA脂3が後側へ逆流
することが阻止された第6図の状態となる。
然る後、演算制御手段13は、前記軸方向駆動源11を
してスクリュー2を前記計量終了ポイントPlからポイ
ントP2まで後退(矢印り方向)させ、チエツクヘッド
4の先端側に貯えられた溶融樹脂3の樹脂圧を所定値だ
け減圧する。この所謂サックバック行程時には、上述し
た如くチェックリング5はチエツクシート6に密着した
状態にあるので、チェックリング5の前後の溶融樹脂3
が連通・流動する虞は全くなく、従って、チエツクヘッ
ド4の先端側に計量して貯えられた樹脂量は一定に維持
されることとなる。
上記サックバック行程が終了し、前回のショットによる
金型内の成形品の取り出しタイミングに至ると、演算制
御手段13は図示せぬ型開閉駆動手段に型開きを指令し
、金型の型開きが行なわれる。これにより、ノズル7の
先端は金型内の固化した樹脂に閉塞された状態から離脱
するが、前記サックバック行程によってチエツクヘッド
4の先端側に貯えられた溶融樹脂3の樹脂圧が減圧され
ているので、溶融樹脂3がノズル7の先端からドルーリ
ングすることはない。
上記型開きの後型締めが行なわれ、次のサイクルの射出
タイミングに至ると、演算制御手段13はスクリュー2
を前進させ、チエツクヘッド4の先端側に貯えられた溶
融樹脂3を金型内へ射出する。
この動作を繰返すことによって、連続射出成形が実行さ
れることになるが、該実施例の射出制御方法によれば、
サックバックを行なってもチエツクヘッド4の先端側に
計量して貯えられた樹脂量が従前のように変動すること
がないので、安定した高品位の成形品を連続成形できる
以上、本発明を図示した実施例によって説明したが、チ
エツクヘッドやチェックリングの形状等、本発明の精神
を逸脱しない範囲で種々の変形が考え得るところである
[発明の効果] 以上のように本発明によれば、サックバック動作を行な
っても計量樹脂量の変動がなく、常に一定の射出樹脂量
を維持でき、安定した高品質の成形品を製造しろる射出
成形機の射出制御方法が提供でき、その産業的価値は多
大である。
【図面の簡単な説明】
第1図〜第7図は本発明の1実施例に係り、第1図は射
出成形機の射出装置の概略の構成を示す説明図、第2図
はスクリュー先端のチエツクヘッド周辺部分を示す要部
断面図、第3図(a)はチエツクヘッドの一部破断した
正面図、同図(b)は同図(a)のA−A線断面図、第
4図(a)はチェックリングの正面図、同図(b)は同
図(a)の左側面図、同図(c)は同図(、)のB−B
線断面図、第5図〜第7図は動作説明図、第8図〜第1
0図は従来の制御手法を示す動作説明図である。 1・・・・・・加熱シリンダ、2・・・・・・スクリュ
ー、3・・・・・溶融樹脂、4・・・・・チエツクヘッ
ド、5・・・・・・チェックリング、6・・・・・・チ
エツクシート、7・・・・・・ノズル、8・・・・・・
バンドヒータ、9・・・・・・ホッパー、10・・・・
・・回転駆動源、11・・・・・・軸方向駆動源、13
・・・・・・演算制御手段、14.15・・・・・・駆
動回路、16゜17・・・・・油圧制御系、18・・・
・・・射出ストロークセンサ、19・・・・・・射出圧
力センサ。 第3図 第4図 (C) 第5図 第6図 第 図 第8図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 加熱シリンダ内のスクリューの前進によつてスクリュー
    先端部側に貯えられた溶融樹脂を射出すると共に、該射
    出行程時にスクリュー先端部側の溶融樹脂がスクリュー
    の後側へ逆流することを阻止するためのチェックリング
    が設けられたインラインスクリュー型の射出成形機にお
    いて、 前記スクリューの正方向回転によつて樹脂材料を混練・
    可塑化してスクリュー先端部に送りつつ、スクリューを
    後退させてスクリューの先端部に所定量溶融樹脂を貯え
    る混練・可塑化・計量行程と、この混練・可塑化・計量
    行程後に前記スクリューを逆転させて、前記チェックリ
    ングの後側の樹脂圧を、チェックリングの前側の樹脂(
    計量して貯えられた樹脂)圧よりも負圧にする行程と、
    このチェックリングの後側の樹脂の減圧行程後にスクリ
    ューを後退させて、前記チェックリングの前側の樹脂圧
    を減圧するサックバツク行程と、このサツクバツク行程
    後にスクリューを前進させて溶融樹脂を金型内へ射出す
    る射出行程とを、具備したことを特徴とする射出成形機
    の射出制御方法。
JP63248958A 1988-10-04 1988-10-04 射出成形機の射出制御方法 Pending JPH0298421A (ja)

Priority Applications (2)

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JP63248958A JPH0298421A (ja) 1988-10-04 1988-10-04 射出成形機の射出制御方法
US07/503,785 US5002717A (en) 1988-10-04 1990-04-03 Controlling method of injection through injection molding machine

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