JPH04282219A - 射出成形機の計量時間監視装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、射出成形機の計量時間
監視装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、加熱シリンダ内で加熱され流動化
された樹脂を高圧で金型内に射出し、その中で冷却し、
固化又は硬化させ、次いで金型を開いて成形品を取り出
すようにした射出成形機は、射出工程に続く計量工程に
おいてスクリュを後退させてスクリュの前方に樹脂を溜
める。

【０００３】図２は従来の射出成形機の概略図である。 図において、射出成形機の加熱シリンダ１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、該
スクリュ２は射出シリンダ３及び油圧モータ４から成る
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。図２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によって駆動されて回
転し、この時、材料供給口１０から自重で落下供給され
た樹脂５が、上記スクリュ２の回転によって溝６の中で
混練しながらスクリュ２の溝６に沿って前方に移動する
。この時樹脂５は、加熱シリンダ１の外周のヒータによ
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し可塑
化され、スクリュ２の前方に蓄えられる。溶融可塑化に
伴い発生する加熱シリンダ１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があら
かじめ設定された位置まで後退するようになっている。

【０００４】こうして、スクリュ２の前方に蓄えられた
樹脂５は、続いて上記スクリュ２を上記射出シリンダ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、一定の油圧を作用させ
て保圧を行う。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。

【０００５】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
、保圧工程中は射出シリンダ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すなわち射出
シリンダ３内の油圧により、あらかじめ設定されたスク
リュ位置や時間に応じ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、上記のようにあらかじめシリンダ内の油
圧を設定して行う方法と、あらかじめスクリュ位置を設
定して行う方法とがある。

【０００６】このために、射出成形機の制御装置にはス
クリュ回転数調節器１２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器
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１７，　１８を作動させて、油圧モータ４及
び射出シリンダ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。これらのフ
ィードバック制御は、プログラム設定器２２によって設
定されたプログラムに従って行われる。

【０００７】なお、スクリュ位置の設定値に応じて油圧
、回転数の制御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。上記構成の射出成形機によって成形
された成形品の良否を判断するために、監視装置が設け
られ、特定の状態又は各工程における充填時間、計量時
間、クッション位置、保圧完了位置等が監視される。

【０００８】例えば、ノズル７がオープンノズル仕様で
ある場合、外乱障害によってノズル７及び加熱シリンダ
１内の樹脂の温度が変化する場合がある。それに伴い、
次のサイクルのための計量時間が変わり、また射出シリ
ンダ３の後退速度も変化して、成形品の重量がばらつい
たり、そり、ひけ等の成形不良が発生する。そこで、上
記監視装置によって計量時間を監視し、該計量時間が設
定された範囲を外れたか否かによって成形品の良否を判
断するようになっている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の射出成形機の監視装置においては、各監視項目につ
いての監視精度が粗く、計量時間の監視においては、計
量を開始してから完了するまでの時間を監視しているだ
けであり、精密成形を行う場合には計量時間を監視して
も成形品の良否を正確に判断することができない。

【００１０】すなわち、計量工程においては、樹脂温度
を均一にするために、全工程を通常複数の段に分けてス
クリュ回転数を段階的に低下させるようにしていて、各
段の計量時間（後退速度）をスクリュ回転数の大きさ、
背圧の大きさ等に対応して最適な値に設定しているが、
このそれぞれの計量時間についての監視を行うことがで
きないため、樹脂温度を均一にすることができず、良品
、不良品の別を判断することは困難となる。

【００１１】本発明は、上記従来の射出成形機の監視装
置の問題点を解決して、成形品の良否を正確に判断する
ことができる射出成形機の計量時間監視装置を提供する
ことを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】そのために、本発明の射
出成形機の計量時間監視装置においては、複数の段から
成る計量工程における段別の計量時間を測定するための
計量時間計測装置と、段別の計量時間を設定するための
計量時間設定装置とを有している。該計量時間設定装置
は、各段の計量時間の上限値と下限値を設定する。

【００１３】そして、上記計量時間計測装置によって測
定された計量時間の測定値と、上記上限値及び下限値を
、それぞれ段ごとに比較して測定値が上限値及び下限値
の範囲内にあるか否かを判断する段別計量時間監視装置
が設けられる。

【００１４】

【作用】本発明によれば、上記のように複数の段から成
る計量工程において、計量時間計測装置によって段別の
計量時間が測定され、一方、計量時間設定装置によって
段別の計量時間の設定値が上限値と下限値によって設定
されるようになっている。

【００１５】上記計量時間計測装置及び計量時間設定装
置は、段別計量時間監視装置に接続されていて、測定値
と設定値を段別計量時間監視装置に出力する。該段別計
量時間監視装置は測定値と、上限値及び下限値から成る
設定値を、それぞれ段ごとに比較し、測定値が上限値及
び下限値の範囲内にあるか否かを判断する。

【００１６】

【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。図１は本発明の射出成形機の段
別計量時間監視装置のブロック図である。図において、
３１は計量工程における各段別の計量時間を測定するた
めの計量時間計測装置、３２はＣＲＴ，ＬＣＤ画面等に
対して段別の計量時間を設定するための計量時間設定装
置、３３は段別計量時間監視装置であり、上記計量時間
計測装置３１及び計量時間設定装置３２によって計量時
間の測定値及び設定値をそれぞれ演算して良品、不良品
の別を判断する。そして、不良品の場合は不良品信号を
製品監視装置３４に出力する。該製品監視装置３４は、
各監視項目ごとに設けられた監視装置から不良品信号を
収集して製品の管理を行う。

【００１７】次に、本発明の射出成形機の計量時間監視
装置の動作について説明する。図３は本発明の射出成形
機の段別計量時間監視装置の動作フローチャート、図４
は計量工程におけるスクリュ回転数のプログラムを示す
図、図５は正常時のスクリュ回転数を示す図、図６は異
常時のスクリュ回転数を示す図である。ステップＳ１　
　オペレータは計量時間設定装置３２によって計量工程
の各段についての計量時間（上限値及び下限値）を設定
する。

【００１８】例えば、図４に示すように計量工程を３段
に分け、１段〜３段にかけてスクリュ回転数を低下させ
るように設定する。この場合、各段の計量時間の設定値
は上限値と下限値によって設定される。ここで、１段の
上限値をａ（ｓｅｃ）、下限値をａ′（ｓｅｃ）とし、
２段の上限値をｂ（ｓｅｃ）、下限値をｂ′（ｓｅｃ）
とし、３段の上限値をｃ（ｓｅｃ）、下限値をｃ′（ｓ
ｅｃ）とする。ステップＳ２　　各段の計量時間を設定
した後、射出成形機を運転させると、計量時間計測装置
３１が始動し、計量時間が計測される。ここで、各段の
測定値を１段がＡ（ｓｅｃ）、２段がＢ（ｓｅｃ）、３
段がＣ（ｓｅｃ）であるとする。ステップＳ３　　上記
計量時間計測装置３１によって測定された測定値Ａ，Ｂ
，Ｃ、及び計量時間設定装置３２によって設定された各
段の上限値ａ，ｂ，ｃ及び下限値ａ′，ｂ′，ｃ′は段
別計量時間監視装置３３に送られ、比較が行われる。該
段別計量時間監視装置３３において、成形品の良否が判
断される。ステップＳ４　　良品であると判断された場
合、計量工程が終了するまでステップＳ２以下の動作を
繰り返す。ステップＳ５　　不良品である場合には、製
品監視装置３４に不良品信号が出力される。

【００１９】図５の場合には、計量工程の各段の切り換
えが正常に行われているが、図６の場合には、２段の計
量時間が設定された時間より短く、２段から３段への切
り換えのタイミングがずれてしまっている。計量工程に
おいて、スクリュ２（図２参照）に噛み込み不良などが
多少でも発生すると、計量時間の誤差が生じ、溶融した
樹脂の温度、樹脂の圧力等が変わり形成不良になってし
まう。

【００２０】通常、計量工程は２段〜４段で行われるが
、４段とした場合、その最終段は計量完了位置を正確に
するための微調整用の工程であり、スクリュ回転数は小
さく設定され、樹脂の圧力が変化しにくいので、計量時
間の設定範囲を大きめにとってもかまわない。一方、１
段〜３段は設定範囲を小さくして管理する必要がある。 特に、最終段の前の段（全工程が４段の場合は３段目）
は、噛み込み不良が起きやすいため、特に設定範囲が小
さくなるように上限値ｃ、下限値ｃ′が設定される。

【００２１】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形すること
が可能であり、それらを本発明の範囲から排除するもの
ではない。

【００２２】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、複数の段から成る計量工程において、計量時間計
測装置によって段別の計量時間が測定され、計量時間設
定装置によって段別の計量時間の設定値が上限値と下限
値によって設定され、段別計量時間監視装置が測定値と
、上限値及び下限値から成る設定値を、それぞれ段ごと
に比較し、測定値が上限値及び下限値の範囲内にあるか
否かを判断する。

【００２３】したがって、各段ごとの計量時間が監視さ
れるため、良品、不良品の別の判断を正確に行うことが
できるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の射出成形機の段別計量時間監視装置の
ブロック図である。

【図２】従来の射出成形機の概略図である。

【図３】本発明の射出成形機の段別計量時間監視装置の
動作フローチャートである。

【図４】計量工程におけるスクリュ回転数のプログラム
を示す図である。

【図５】正常時のスクリュ回転数を示す図である。

【図６】異常時のスクリュ回転数を示す図である。

【符号の説明】

３１　　　　計量時間計測装置 ３２　　　　計量時間設定装置 ３３　　　　段別計量時間監視装置 ３４　　　　製品監視装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　（ａ）計量工程における段別の計量時
   間を測定するための計量時間計測装置と、（ｂ）段別の
   計量時間を設定するための計量時間設定装置と、（ｃ）
   上記計量時間計測装置によって測定された計量時間の測
   定値と、上記計量時間設定装置によって設定された計量
   時間の設定値の上限値及び下限値を、それぞれ段ごとに
   比較して測定値が上限値及び下限値の範囲内にあるか否
   かを判断する段別計量時間監視装置を有することを特徴
   とする射出成形機の計量時間監視装置。