JPH04164622A

JPH04164622A - 射出成形機の加熱シリンダの温度制御方法

Info

Publication number: JPH04164622A
Application number: JP29336890A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Kishimoto; 健岸本
Original assignee: Toyo Machinery and Metal Co Ltd
Current assignee: Toyo Machinery and Metal Co Ltd
Priority date: 1990-10-29
Filing date: 1990-10-29
Publication date: 1992-06-10
Anticipated expiration: 2018-03-24
Also published as: JP3389248B2

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）本発明は射出成形における加熱シリンダの温度管理の改
良に関する。

（従来技術とその問題点）射出成形機による射出成形の途中で何らかの異常か発生
すると射出成形機の自己診断機能か働いて加熱シリンダ
１のヒータ回路を強制的にオフにして修理作業を行うよ
うになっていた。ところが、ポリエチレン樹脂、ポリオ
レフィン系樹脂、ポリプロピレンなと金属と密着性に優
れた樹脂は、加熱シリンダ１の内壁に薄い樹脂皮１［１
２ａを残したまま熱収縮し、樹脂皮膜２ａと熱収縮した
樹脂塊２ｂとの間に隙間ｔか発生する事になる。特に、
作業中断時ホッパからの樹脂供給かストップして加熱シ
リンダ１の後部並びに後々部ではスクリュー溝４ａ内に
樹脂かなく、加熱シリンダ１の内壁やスクリュー４の表
面に樹脂皮膜２ａが付着する傾向が強い。

そして修理終了により作業を再開するために加熱シリン
ダ１を加熱するとこの樹脂皮膜２ａが加熱シリンダ１の
過剰昇温よって焼は焦げ、スクリュー４の樹脂混練によ
り剥離して熔融樹脂に混入し、作業再開後のある時間黒
点となって現れ、不良成形品が多くなるという問題点か
あった。

又、この点は１日の作業か終了し、翌日作業を再開する
場合でも同様の現象か見られる。即ち、１日の作業を終
了するために何回も空打ちして加熱シリンダ１内の樹脂
２ｂを出したとしても固化した樹脂皮１１１！２ａは加
熱シリンダ１の内周面や、スクリュー４の表面に付着し
て残留し、翌日作業を再開する時にこの樹脂皮膜２ａか
加熱シリンダ１の昇温よって焼は焦げ、スクリュー４の
樹脂混練により剥離して熔融樹脂に混入し、やはり作業
再開後のある時間黒点となって現れる。（尚、図中の皮
膜２ａの厚みは作図上着干誇張されており、実際はもっ
と薄いものである。）また、異常停止や１日の作業終了時にはヒータの通電を
停止してしまうため、加熱シリンダ１は常温に戻ってし
まい、再度設定温度まで昇温させるにはある程度長い時
間を要し、作業再開が遅れるという間拙もある。

（発明の目的）本発明はかかる従来例の欠点に鑑みてなされたもので、
その目的とする所は射出成形作業の中断後、作業再開時
に樹脂皮膜の焼は焦げが発生せず、かつ、加熱シリンダ
の設定温度への温度上昇を短時間に行えて作業再開を極
めて迅速に行うことが出来る射出成形機の加熱シリンダ
の温度制御方法を提供するにある。

（問題点を解決するための手段）本発明方法は、前記問題点を解決するために、■金属と
密着性に優れた樹脂２の射出成形において、 ■射出成形工程か異常発生による中断又は作業か完了し
た後、次の射出成形作業再開までの期間中、加熱シリン
ダ１の温度を加熱シリンダ１内部の樹脂２か熔融温度と
樹脂の軟化温度の間の温度に保持しておく。

という技術的手段を採用している。

（作　　用）本発明は上記のように、成形途中で異常か発生した場合
、修理のために射出作業を一時中断することになるが、
加熱シリンダ１内の樹脂２の熔融点と軟化点の間に保持
しておくことにより、加熱シリンダ１の内周面に付着し
ている樹脂皮Ｍ２ａと内部の半熔融状態の樹脂塊２ｂと
の間に隙間ｔが発生せず、加熱シリンダ１からの熱が樹
脂皮膜２ａを通して樹脂塊２ｂに連続的に移動し、修理
完了後の射出作業再開時の加熱シリンダ１の加熱時の過
剰昇温にても樹脂皮Ｍ２ａだけが過熱されて焼は焦げる
というような事がな（、作業再開の最初から従来のよう
な焦点の泡入は見られない。

又、加熱シリンダ１は従来のように室温まで下がってお
らず、熔融点と軟化点の間の温度に保持されているため
に設定温度までの昇温は短時間に達成することか出来て
作業再開を短時間に行うことが出来る。

（実　施　例）以下、本発明を図示実施例に従って詳述する。

第１図は射出成形機の加熱シリンダ１の温度制御機構の
ブロック回路図で、本実施例では加熱ヒータ■１〜■５
は５ゾーンに分かれており、第１ゾーンは射出ノズル部
１　ａ−、第２ゾーンは加熱シリンダ１の前部、第３ゾ
ーンは中央部、第４ゾーンは後部、第５ゾーンは後々部
である。加熱ヒータ■１〜■５は、本実施例ではバンド
ヒータが使用されている。第１ゾーンの温度検出センサ
Ｔｃ１は第１ヒータＨ４に隣接した後部に、第２ゾーン
の温度検出センサＴｃ２は第２ヒータＨ２の前半部分Ｈ
２ａと後半部分１１２ｂの間に、第３ゾーンのｍｌｆ検
出センサＴｃ３は第３ヒータ■３の前半部分Ｈ３ａと後
半部分Ｈ３ｂの間に、第４ゾーンの温度検出センサＴｃ
、は第４ヒータ■４の前半部分Ｈ４ａと後半部分Ｈ，ｂ
とに、第５ゾーンの温度検出センサＴｃ６は第５ヒータ
■５の前半部分Ｈ６，ａと後半部分Ｂ５ｂにの間にそれ
ぞれ設置されている。これら温度検出センサＴｃ、−Ｔ
ｅ３は温度制御回路６に接続されている。又、第１ゾー
ンの第１ヒータＨ１には第１スイツチＳ１１が、第２ゾ
ーンの第２ヒータ■２の前半部分Ｂ２ａと後半部分１１
２ｂには第２スイツチＳ１２が、第３ゾーンの第３ヒー
タ１１３の前半部分■３ａと後半部分ｕｇｂには第３ス
イッチＳｔ、か、第４ゾーンの第４ヒータ■４の前半部
分Ｈ４ａと後半部分Ｈ，ｂには第４スイツチＳｔ＜が、
第５ゾーンの第５ヒータＨ５の前半部分Ｈ６ａと後半部
分１１５ｂには第５スイツチＳＷ５がそれぞれ設置され
ており、出力回路７に接続されており、前記温度制御回
路６と共にマイコン制御盤の中の中央演算装置であるＭ
ＰＵ８に接続されている。又、ＭＰＵ８には各ヒータ■
１〜Ｈ５の設定温度を人力するためのキーボード９やヒ
−タＩ１．〜■、の温度制御状態を表示するためのＣＲ
ＴＩＯ等必要機器か接続されている。

本発明に適用の樹脂は、比熱の大きい結晶性樹脂であっ
て金属との密着性の良いものであり、例えば、ポリエチ
レン樹脂、ポリオレフイノ系樹脂、ポリプロピレンなど
かある。

而して、ホッパ３内に収納された樹脂ペレット２”を加
熱シリンダ１の後々部に供給すると共に加熱シリンダ１
の各ゾーンのヒータ■１〜■５に通電して加熱シリンダ
１を加熱し、ホッパ３から供給された樹脂ベレット２゛
を加熱しつつ加熱シリンダ１の前方へスクリュー４にて
熔融混練しつつ送り出す。スクリュー４は樹脂２を前方
に送り出すにつれて次第に後追する。十分に熔融混練さ
れた樹脂２は加熱シリンダ１の先端部分に蓄えられ、所
定量となった処でスクリュー４か前進し、金型１１内に
樹脂２を射出する。

ここで、加熱ヒータ■１〜■５の設定温度は、樹脂２の
種類によって決まるものであるか、温度設定例の１つを
示すと、第１ヒータ■１ては２３０℃、第２ヒータ■２
ては２２０℃、第３ヒータＨ５では２１０℃、第４ヒー
タＨ４ては２００℃、第５ヒータ■５では１９０℃　　
゛である。この設定温度はキーボード９からＭＰＬ＋８
に入力される。ＭＰＵ８は温度制御回路６を介して取り
込まれた温度検出センサＴｃ、〜Ｔｃ６からの検出信号
によって温度制御用のスイ・７チＳＷ、〜ＳＷＳを制御
し、各ヒータ■１〜Ｈ５か所定の温度となるように制御
する。温度制御は通常ＰＩＤ制御方式か採用される。第
５図は温度制御を示すグラフで、前記成形温度を中心と
しである一定の幅て各ヒータＨ１〜Ｈ６が温度制御され
ている。

成形途中で異常か発生した場合は、修理のために射出作
業を一時中断しなければならないが、この時、従来は各
ヒータ■１〜■５の通電を停止し、加熱シリンダ１の温
度を室温まで下げてしまっていたか、本発明方法では、
加熱シリンダ１内の樹脂２の熔融点と軟化点の間に保持
しておき、この状態で修理を終える。通常、この保温温
度は成形温度から５０℃程廣低い温度が選ばれる。各ゾ
ーンが前記温度の場合、保温温度は例えば、第１ヒータ
■１では１８０℃、第２ヒータ■２では１７０℃、第３
ヒータ■３ては１６０°Ｃ１第４ヒータ■４では１５０
℃、第５ヒータ■、では１４０℃に保持される。この保
温温度の部間中でもＰＩＤ制御による温度制御かなされ
る。

修理か完了すると射出作業を再開するために各ヒータＨ
１〜Ｈ５を成形温度迄再湿させる事になるか、加熱シリ
ンダ１内の樹脂２は従来のように室温まで下かっておら
ず、熔融点と軟化点の間の温度に保持されているために
加熱シリンダ１の内周面に付着している樹脂皮膜２ａと
内部の半熔融状態の樹脂塊２ｂとの間に隙間ｔが発生せ
ず、加熱シリンダ１からの熱か樹脂皮膜２ａを通して樹
脂塊２ｂに連続的に移動し、従来のように樹脂塊２ｂか
ら離れてい樹脂皮１１１２ａだけが過熱されて焼は焦げ
るというような事がなく、薄い樹脂皮膜２ａと樹脂塊２
ｂとが一体となって円滑に加熱されて再熔融する。尚、
前記焼は焦げ発生の原因としては、第５図に示すように
修理完了後の再昇温時に設定温間より高い温度Ｔｍに行
き過ぎ、この時に前記の樹脂皮膜２ａの焼は焦げか発生
するのであるが、本発明方法では樹脂塊２ｂ側への温度
の伝達かスムーズに行くため加熱シリンダ１に付着して
いる樹脂皮膜２ａの焼は焦げは発生しない。

設定温度への昇温か完了するとスクリュー４による熔融
混線か行われ、射出作業が再開される。

又、１日の作業が終了した場合でも同様の操作により、
翌日の作業再開まで加熱シリンダ１が保温温度に保たれ
る。

第３図は上記作業工程のフローチャートで、第４図に示
すＣＲＴＩＯの表示画面により保温制御か通常制御かを
選択する。通常は通常制御が選択される。射出成形機の
射出作業に異常が発生しない場合は設定温度にてＰＩＤ
制御による温度制御が継続される。ところが射出作業に
異常が発生した場合には樹脂に対応した保温温度を読み
出し、ＰＩＤ制御によって保温温度に保持する。異常が
解消すると設定温度による温度制御に切り替わり、以後
設定温度における温度制御がなされる。一方、異常が解
消されない場合は「樹脂に対応した保温温度の読み出し
工程Ｊに戻る。このようにして温度制御がなされる。

（効　　果）本発明方法は、蒸上に述べたように、金属と密着性に優
れた樹脂の射出成形において、射出成形工程が異常発生
による中断又は作業か完了した後、次の射出成形作業再
開までの期間中、加熱シリンダの温度を加熱シリンダ内
部の樹脂か熔融温度と樹脂の軟化温度の間の温度に保持
しておくものであるから、成形途中で異常が発生した場
合の作業中断後の作業再開時、又は、１日の作業終了後
、翌日の作業再開時に作業再開の最初から従来のような
黒点の混入が発生しないという利点があり、又、加熱シ
リンダが従来のように室温まで下がっていないために、
設定温度までの昇温は短時間に達成することが出来て作
業再開を短時間に行うことが出来るという利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図・・・本発明方法を適用した射出成形機の加熱シ
リンダ部分の部分正断面図第２図・・・本発明方法のブロック回路図箇３図・・・
本発明方法のフローチャート第４図・・本発明で使用し
たＣＲＴの表示画面の１例の正面図第５図・・・本発明の温度制御状態を示すグラフ第６図
−・・従来の温度制御方法による加熱ンリンダの内部状
態を示す断面図１・・・加熱シリンダ　　１ａ・・・射出ノズル部２・
・・樹脂　　　　　　２′・・・樹脂ベレット２ａ・・
・樹脂皮膜　　　　２ｂ・・・樹脂塊３・・・ホッパ　
　　　　４・・・スクリュー４ａ・・スクリュー溝　　
６・・・温度制御回路７・・・出力回路　　　　８・・
・ＭＰＬＩ９・・・キーボード　　　１０・・・ＣＲＴ
ｌｌ・・・金型特許出願人　東洋機械金属株式会社じ一ヨく１　　２ａ　　　２ｂ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）金属と密着性に優れた樹脂の射出成形において、
射出成形工程が異常発生による中断又は作業が完了した
後、次の射出成形作業再開までの期間中、加熱シリンダ
の温度を加熱シリンダ内部の樹脂が熔融温度と樹脂の軟
化温度の間の温度に保持しておくことを特徴とする射出
成形機の加熱シリンダの温度制御方法。