JPH0422613A - プリプラ式射出成形機の計量制御方法 - Google Patents

プリプラ式射出成形機の計量制御方法

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JPH0422613A
JPH0422613A JP12845090A JP12845090A JPH0422613A JP H0422613 A JPH0422613 A JP H0422613A JP 12845090 A JP12845090 A JP 12845090A JP 12845090 A JP12845090 A JP 12845090A JP H0422613 A JPH0422613 A JP H0422613A
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Masayuki Ida
雅之 伊田
Shinji Kadoriku
晋二 角陸
Makoto Kawai
河井 誠
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    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/46Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould
    • B29C45/53Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould using injection ram or piston
    • B29C45/54Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould using injection ram or piston and plasticising screw
    • B29C45/544Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould using injection ram or piston and plasticising screw the plasticising unit being connected to a transfer chamber in the injection unit at the upstream side of the injection piston

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、予め可塑化した樹脂をプランジャーで金型内
に注入するプリプラ式射出成形機における計量制御方法
に関するものである。
従来の技術 従来のプリプラ式射出成形機における計量制御方法の例
を第5図及び第6図によって説明する。
第5図は射出成形機のシリンダ部の断面図である。射出
成形機の全体図は省略したが、射出シリンダ内でプラン
ジャーと係合した逆流防止弁により貯溜空間を(a) 
と(b)とし、可塑化した樹脂をスクリューにより前記
貯溜空間fa)に注入し、プランジャーで前記貯溜空間
(b)内の樹脂を金型内に注入して射出成形する。従来
例では(イ)に示すように射出工程でシリンダ24内の
プランジャー25をモータによりA方向に移動させ、そ
れにより樹脂貯溜空間(a)26の樹脂圧力P、が、樹
脂貯溜空間(b)27の樹脂圧力P2より高くなり、こ
の圧力差により逆流防止弁28は、射出プランジャー2
5に密着し、圧力P、を高めることにより金型内に樹脂
を注入する。そして、保圧工程においては金型に注入さ
れた樹脂を一定圧力で押し続ける。その後、射出プラン
ジャー25の押圧力を0にし、樹脂圧力P1を下げる。
そして、可塑化スクリュー(図示していない)を回転さ
せ、スクリュー先端から樹脂をシリンダ24内の貯溜空
間(b)27に送り込み、樹脂圧力P2を高め、逆流防
止弁25を貯溜空間(a)26側に押しやり、これによ
り発生した間隙を通して貯溜空間(a) 26側に樹脂
を送り込む。この時(ロ)に示すように樹脂圧力P1が
一定の圧力になるように射出プランジャー25をBの方
向に移動させて、貯溜空間(b) 27に樹脂を送り込
んでいる。
発明が解決しようとする課題 しかし、上記のような従来例では射出工程において、プ
ランジャー25の移動により樹脂圧力P2がOkg/c
mより小さくなり、スクリュー先端部の樹脂を巻き込む
ため、計量が不安定になったり、シリンダ24と射出プ
ランジャー25との間隙から空気を巻き込むことにより
成形品に気泡が発生する原因となる。
また、第6図(イl (al (ハ)(ニ)に示すよう
に射出工程(i)、保圧工程(P)、計量工程(M)を
順次行うため、成形サイクルが長(なるという問題点が
あった。
本発明の目的は上記のような従来の問題点に鑑み、射出
工程内の可塑化スクリューからの樹脂の巻き込みや、シ
リンダとプランジャーとの間隙からの空気の巻き込みが
なく、成形サイクルの短縮が実現できる計量制御方法を
提供しようとするものである。
課題を解決するための手段 本発明は上記目的を達成するため、第1の発明では、射
出シリンダ内でプランジャーと係合した逆流防止弁によ
り貯溜空間を(a)と(b)とし、予め可塑化した樹脂
をスクリューにより前記貯溜空間(b)に注入し、プラ
ンジャーで前記貯溜空間(a)内の樹脂を金型内に射出
するプリプラ式射出成形機において、樹脂を金型内に注
入する射出工程では射出速度に比例した回転数により計
量し、さらに注入された樹脂を一定の圧力で押圧する保
圧工程では一定の回転数で計量することにより、射出工
程と保圧工程とを通して樹脂の計量を同時に行うよう制
御したプリプラ式射出成形機の計量制御方法とし、第2
の発明では、射出シリンダ内でプランジャーと係合した
逆流防止弁により貯溜空間を(a) と(b)とし、予
め可塑化した樹脂をスクリューにより前記貯溜空間(b
)に注入し、プランジャーで前記貯溜空間(a)内の樹
脂を金型内に射出するプリプラ式射出成形機において、
前記貯溜空間の(a)と(b)間の圧力差を可塑化スク
リューの回転数にフィードバックし、前記圧力差が常に
一定になるように制御して計量を行うプリプラ式射出成
形機の計量制御方法とした。
作用 本発明は上記のような構成をとったので、第1発明では
射出工程中及び保圧工程中にも可塑化スクリューによっ
て樹脂を注入し続けているので、シリンダの貯溜空間内
の樹脂圧力P2をOkg/ctn″以上の圧力に保つこ
とができ、可塑化スクリュー先端からの樹脂の巻き込み
を防止し、また、シリンダとプランジャーとの間隙から
の空気の巻き込みを防止でき、射出工程と保圧工程とを
通して樹脂をシリンダ内に供給しているため、常に計量
すると共に計量工程における樹脂の供給Iを減少させる
ことができる。
また、第2発明では射出工程及び保圧工程中に逆流防止
弁を境とした貯溜空間(a) (b)間の圧力差を可塑
化スクリューの回転速度にフィードバックして、圧力差
を一定に保つようになっている。
実施例 以下、本発明の一実施例であるプリプラ式射出成形機の
計量制御方法を図面に基づいて説明する。
第1図において、Iはプリプラ式射出成形機のシリンダ
で、その内部に前後動可能なプランジャー2が配設され
ている。このプランジャー2の後部には、連結部材3を
介してポールネジナツト4が固定されている。このポー
ルネジナツト4はガイド5により回転しないようにガイ
ドされる。6はサーボモータで、回転駆動可能なボール
ネジ7が前記ポールネジナツト4に螺合している。プラ
ンジャー2の先端部には、円錐体状のプランジャーヘッ
ド8が設けられ、その後部に前後動可能な逆流防止弁9
が配置され、シリンダ1内を前方の貯溜空間(a)In
と後方の貯溜空間(b) 12に分けている。貯溜空間
10の前部には金型内のキャビティに樹脂を注入するノ
ズル11が形成されている。!3は可塑化シリンダで、
その内部に回転可能な可塑化スクリュー14が配設され
、シリンダl内への樹脂供給口15を有している。16
はヒータで、可塑化シリンダ13及びシリンダ1の外周
部に配置されている。可塑化スクリュー14の後部には
、サーボモータ17が接続され、ホッパー18から樹脂
材料が供給されるようになっている。サーボモータ17
の回転により、可塑化スクリュー14が回転し、樹脂材
料は可塑化スクリュー14の回転によるセン断熱及びヒ
ータ16から供給された熱により可塑化され、樹脂供給
口15に送られてシリンダ1内部の貯溜空間(b)12
へ供給される。
19は制御装置で、前記サーボモータ6及びサーボモー
タ17の回転を制御するもので、サーボモータ6の回転
軸に結合されたエンコーダ20及びサーボモータ17の
回転軸に結合されたエンコーダ21からの信号を入力す
ると共にシリンダ1の貯溜空間IOに配設された樹脂圧
力センサ22及び貯溜空間12に配設された樹脂圧力セ
ンサ23からの信号が入力されるようになっている。
この制御装置19は、サーボモータ6自体の出力トルク
、エンコーダ20により検出される位置信号から演算さ
れるプランジャー2の位置及び移動速度、圧力センサ2
2により検出される貯溜空間lOの樹脂圧力等が所定値
となるようにサーボモータ6を駆動制御すると共に、サ
ーボモータI7のエンコーダ21より検出される位置信
号から演算される可塑化スクリュー14の回転数あるい
は圧力センサ22から検出される貯溜空間10の樹脂圧
力P、と圧力センサ23から検出される貯溜空間12の
樹脂圧力P2との差等が、所定値となるようにサーボモ
ータ17を駆動制御するようになっている。
次に本発明の第1の実施例の制御方法について第1図及
び第2図に基づいて説明する。射出工程(i)中、複数
多段に設定された射出速度VI1.v12Lsに対し、
シリンダl内の貯溜空間I2の樹脂圧力P2がP、〉0
となるような射出速度に比例した計量回転数N++、N
+z、N+*で、可塑化スクリュー(図示なし)を回転
することにより、射出工程中に計量fM)を行う。次に
保圧工程(P)中では、保圧終了時に貯溜空間10の樹
脂圧力P1と貯溜空間I2の樹脂圧力P2との関係をP
2≧P1にならないような低い一定の回転数により可塑
化スクリューを回転し、保圧工程中にも計量(M)を行
うようにした。
保圧工程終了後、所定の回転Ni1lで可塑化スクリュ
ーを回転させ計量を行うことにより、貯溜空間lOの樹
脂圧力P、が所定の圧力を保つようにプランジャー2を
移動させ、プランジャー2が所定の位置x1に達すると
計量回転数(N)をNvzに切換える。そして、圧力P
、を所定圧力PM2に保つように所定の回転数Nvzで
可塑化スクリューを回転させ、プランジャー2が所定の
位置X。に達すると計量を終了する。
次に本発明の第2の実施例の制御方法について、第1図
、第3図及び第4図に基づいて説明する。
射出工程fi)中において、第3図(ネ)に示すように
圧力PlとP、との差IP、−P、)が常に一定となる
ように第4図に示すような制御方式により可塑化スクリ
ューの回転数を制御する。ずなわち、圧力P1とP2の
差と、圧力P□−2との差の比例値及び積分値の和をサ
ーボモータ17の回転数指令としてモータドライバに与
え、サーボモータ17の回転数を制御する。第4図に示
した符合KPIは、圧力センサーから検出された圧力p
1. Paの差を制御系のトルク値に換算する係数であ
り、KP2は制御系の圧力指令をトルク値に換算する係
数である。
第5図の逆流防止弁9の前部の樹脂圧力P1と逆流防止
弁9の後部の樹脂圧力P2の差の指令値のKP2倍の値
と、実際のP□とP2の値の差のKPIの値との差、の
KP倍の値及び差の積分値のK1倍の値の和をサーボド
ライバの速度指令に入力する。
上記実施例1及び2によると、射出工程中及び保圧工程
中にも樹脂圧力P2をOkg/cm″以上の圧力に保つ
ことができ、可塑化スクリュー14の先端からの樹脂の
巻き込み、またシリンダ1とプランジャー2との間隙か
らの空気の巻き込みを防止できるとともに、射出工程中
及び保圧工程中においても樹脂をシリンダl内に供給し
ているため、計量工程における樹脂の供給量を減少させ
ることができ、計量時間の短縮が図れ、高速成形サイク
ルが実現できる。
発明の効果 本発明のプリプラ式射出成形機の計量制御方法によれば
、上記のように第1発明及び第2発明共に射出工程中及
び保圧工程中にシリンダとプランジャーとの間隙からの
空気の巻き込みが防止でき、成形品への気泡発生の要因
が減少すると共に、可塑化スクリュー先端からの樹脂の
巻き込みも防止でき、計量の安定性が向上し、成形品の
密度が高く、重量及び寸法バラツキも少なくなる。
さらに射出工程中及び保圧工程中においても樹脂をシリ
ンダ内に供給しているため、計量工程における樹脂の供
給量を減少させることができるので、樹脂の可塑化能力
の向上がはかれ、高速成形サイクルが実現できる等優れ
た効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実プリプラ式射出成形機の要部断面図
、第2図(イ)(ロ)(ハ)(到(幻は、第1の実施例
における射出工程、保圧工程及び計量のタイミングチャ
ート図、第3図(イ)(ロ)(ハ) (:) (ネ)(
へ)は第2の実施例を示す工程と計量のタイミングチャ
ート図、第4図は第2の実施例の制御ブロック図、第5
図(() fO)は従来例のプリプラ式射出成形機のシ
リンダ部の断面図、第6図は従来例の射出工程、保圧工
程及び計量のタイミングチャート図である。 1・・・射出シリンダ 9・・・逆流防止弁 12・・・貯溜空間(b) 19・・・制御装置 2・・・プランジャー IO・・・貯溜空間fa) 14・・・スクリュー

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)射出シリンダ内でプランジャーと係合した逆流防
    止弁により貯溜空間を(a)と(b)とし、予め可塑化
    した樹脂をスクリューにより前記貯溜空間(b)に注入
    し、プランジャーで前記貯溜空間(a)内の樹脂を金型
    内に射出するプリプラ式射出成形機において、樹脂を金
    型内に注入する射出工程では射出速度に比例した回転数
    により計量し、さらに注入された樹脂を一定の圧力で押
    圧する保圧工程では一定の回転数で計量することにより
    、射出工程と保圧工程とを通して樹脂の計量を同時に行
    うよう制御したことを特徴とするプリプラ式射出成形機
    の計量制御方法。
  2. (2)射出シリンダ内でプランジャーと係合した逆流防
    止弁により貯溜空間を(a)と(b)とし、予め可塑化
    した樹脂をスクリューにより前記貯溜空間(b)に注入
    し、プランジャーで前記貯溜空間(a)内の樹脂を金型
    内に射出するプリプラ式射出成形機において、前記貯溜
    空間の(a)と(b)間の圧力差を可塑化スクリューの
    回転数にフィードバックし、前記圧力差が常に一定にな
    るように制御して計量を行うことを特徴とするプリプラ
    式射出成形機の計量制御方法。
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