JPH0435136Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は原料を供給するためのフイードスクリ
ユを伴なつた原料供給装置を備えた射出成形機に
関する。

（従来の技術） 従来の射出成形機においては、加熱筒の原料供
給口に直接ホツパを取り付け自然落下によつて射
出スクリユに原料の供給をしていた。

あるいはホツパと加熱筒の原料供給口の間にフ
イードスクリユを組み込んで原料の供給量を調節
できる方式がある。

（考案が解決しようとする問題点） ホツパからの自然落下により原料を主スクリユ
に供給する方式では原料の供給量を調節すること
ができない。

このことは原料の特性や樹脂替え・パージ等必
要に応じて原料を最適な量に調節して供給するこ
とができないことを意味する。

そのためフイードスクリユを組み込んで原料の
供給量を調節できる方式が望ましい。

しかしながらこの方式においては、例えばフイ
ードスクリユの送り量を主スクリユの送り量を上
回つて設定してしまつたがその差が小さいため当
初は気がつかない、すなわちフイードスクリユの
送り量と主スクリユの送り量の関係を誤つて設定
したり、あるいは主スクリユへの原料食い込みが
何らかの理由（例えば成形途中で異常サイズの粉
砕材が混入したり、粉砕材とバージン材の割合が
変わつたりなど）で定常状態より悪くなると、フ
イードスクリユは毎サイクル一定時間原料を送り
続けるので、加熱筒の原料供給口付近に原料がた
まり、放置すればやがてオーバフローとなつてフ
イードスクリユ駆動用可変速電動機がオーバロー
ドになつたり連続成形不能になつたりの不具合が
起こるおそれがある。本考案はかかる不具合点を
解決しようとするものである。

（問題点を解決するための手段） 本考案はかかる事情を背景として為されたもの
であつて、主スクリユ回転数検出装置と、該主ス
クリユ回転数検出装置が出力する電圧を所望のフ
イードスクリユ回転数を得るための電圧として設
定・出力するための設定目盛付き可変抵抗器との
間に前記主スクリユ回転数検出装置が出力する電
圧に比例してその電圧の上限を規制するための電
圧比例制限器を設け、主スクリユ回転数と設定し
た比率で同期して回転するフイードスクリユの回
転数を、フイードスクリユの原料送り量が主スク
リユの原料送り量と一致する回転数を最大として
制限するものである。

さらにフイードスクリユを通過した原料が必ず
主スクリユに食い込まれることを確実ならしめる
ため、一例としてフイードスクリユの要部形状を
主スクリユのフイードゾーンの形状と同一にする
ことを提案するものである。

（実施例） 実施例を図面に従つて説明する。

第１図において１は射出成形機の加熱筒であり
１Ａは該加熱筒１に設けられた原料供給口であ
る。

２は加熱筒１内にて回転且つ往復動する主スク
リユである。２Ａは該主スクリユ２のフイードゾ
ーンを示す。

３は前記主スクリユ２を前進・後退させるため
の射出シリンダであり、３Ａは該射出シリンダの
ピストンである。４は該主スクリユ２を回転させ
るための油圧モータである。

５は原料供給装置であり、６は原料供給筒５Ａ
内に回転可能に挿嵌されたフイードスクリユであ
る。６Ａはフイードスクリユ６の要部である。

７は前記フイードスクリユ６を回転駆動するた
めの可変速電動機である。

８は原料を貯留するためのホツパである。

２０はパルスエンコーダであり、２１はFVコ
ンバータである。勿論パルスエンコーダとFVコ
ンバータの組み合わせの替わりに公知のタコジエ
ネレータ等を採用することも可能である。

２２は可変速電動機７の回転数を検出して回転
数に比例した電圧を出力するタコジエネレータで
ある。

２３はFVコンバータ２１より出力された電圧
に比例してその電圧の上限を規制するための電圧
比例制限器であり、２４はFVコンバータ２１の
出力電圧を所望のフイードスクリユ回転数を得る
ための前記電圧比例制限器２３で上限を規制され
る電圧以下の電圧として設定・出力するための可
変抵抗器であり、設定目盛つきのフイードスクリ
ユ回転数調節ツマミ２４Ａを具えている（第２
図）。

２５は可変抵抗器２４の出力電圧と、タコジエ
ネレータ２２からの出力電圧を比較演算して可変
速電動機７をフイードバツク制御するための電圧
として出力するための電圧比較器であり、２６は
該電圧比較器２５の出力電圧を可変速電動機７を
駆動するための電流に変換する増幅器である。

次に作動について説明する。

第１図は射出シリンダ３のピストン３Ａが前進
し射出完了した後、可塑化開始の前の状態を示し
ている。

主スクリユ２の回転数すなわちオイルモータ４
の回転数は最適の成形条件を満足する様にオペレ
ータにより設定（図示せず）されている。

可塑化開始の信号とともに油圧モータ４が回転
し、主スクリユ２は回転を始める。

この時可変速電動機７も同時に回転を始め原料
供給装置５のフイードスクリユ６が回転する。ホ
ツパ８に貯留された原料はフイードスクリユ６が
回転することにより図面の左方に向かつて移送さ
れ加熱筒１の原料供給口１Ａを通つて主スクリユ
２に供給される。

回転する主スクリユ２に供給された原料は可塑
化されながら加熱筒１の先端部分へと移送され
る。加熱筒先端に可塑化され溶融した原料がたま
るにつれその分主スクリユ２とピストン３Ａが後
退し、所定量の計量が確認されると可塑化工程は
終了する。

この可塑化工程中において、原料供給装置５が
主スクリユに適切な量の原料を供給し、オーバフ
ローしたり又フイードスクリユ駆動用可変速電動
機７がオーバトルクとなつたりするのを防止する
作動について詳述する。

パルスエンコーダ２０が油圧モータ４の回転数
を検出し、その回転数に比例した数のパルスを
FVコンバータ２１に発信する。

該FVコンバータ２１はそのパルス数に比例し
た直流電圧を出力する。

可変抵抗器２４はFVコンバータ２１からの入
力電圧を所望の値として設定・出力するもので、
この設定・出力された電圧が可変速電動機７すな
わちフイードスクリユ６の回転数を決定する。設
定は可変抵抗器２４のフイードスクリユ回転数調
節ツマミ２４Ａにて行なう。

電圧比例制限器２３は、可変抵抗器２４の出力
レンジを最大としたときフイードスクリユ６の原
料送り量が主スクリユの原料送り量と一致する回
転数を設定するものである。即ち主スクリユにお
ける原料移送が原料供給口からオーバフローせず
定常的に行なわれることを保障するためのもので
ある。

電圧比例制限器２３の設定はトリマ（図示せ
ず）によつて行ない一度設定したら以後は通常固
定する。

ここで上述の関係、トリマ設定等について具体
的数値を示してさらに詳述する。

型締力100トンのある射出成形機の主スクリユ
最高回転数は390rpmであり、その時FVコンバー
タ２１は12ボルトの電圧を出力する。

例えばフイードスクリユ６と主スクリユ２のフ
イードゾーン部の原料送り量が１：１のものを採
用しフイードスクリユの原料送り量と主スクリユ
の原料送り量とが一致するものとすると主スクリ
ユに供給された原料が原料供給口にオーバフロー
しないためのフイードスクリユの回転数は
390rpmである。

従つて主スクリユを390rpmで回転させ且つ可
変抵抗器２４のフイードスクリユ回転数調節ツマ
ミ２４Ａを最大（本例では目盛10）に合わせた状
態で、電圧比例制限器２３の抵抗値をトリマを調
節することによつて最大から徐々に小さくして行
きフイードスクリユ６の回転数が390rpmまで上
がつたときトリマを固定すればトリマ設定が終了
したことになる。

この時電圧比較器２５への出力電圧が10ボルト
程度となる様に構成することが望ましい。

今FVコンバータ２１の出力電圧をEiボルト、
電圧比例制限器２３のトリマ設定後の抵抗値をＡ
オーム、可変抵抗器２４の抵抗値をＢオームとす
ると、 可変抵抗器２４の両端電圧Eoボルトは Eo＝Ei×｛Ｂ／（Ａ＋Ｂ）｝ ……(1) (1)式にEi＝12ボルト、Eo＝10ボルトとして代入
すると Eo＝５／６×Ei ……(2) となる。

実際の成形において主スクリユの回転数を
195rpmに設定した場合、前述のFVコンバータ２
１の出力からEiは６ボルトとなりフイードスクリ
ユ回転数調節ツマミ２４Ａの目盛を最大の10に合
わせてもEoは (2)式よりEo＝５／６×６＝５ボルト、即ちフイ
ードスクリユ回転数は195rpmとなり前述の条件
が保たれ主スクリユの原料供給口からオーバフロ
ーすることはない。

この時フイードスクリユ回転数調節ツマミ２４
Ａの目盛を３に合わせて成形を行なうとすれば、
195rpm×（３目盛／10目盛）の関係からフイード
スクリユの回転数はおよそ59rpmとなり主スクリ
ユ回転数195rpmの移送能力に対し1/3強の材料が
供給される。

本例では主スクリユとフイードスクリユの原料
送り量の関係を１：１としたが、１：0.75であれ
ば、主スクリユ390rpmのときフイードスクリユ
520rpmとして同様の手順でトリマ設定を行なう
ことになる。

他の比率の場合も同様である。

一方タコジエネレータ２２が可変速電動機７す
なわちフイードスクリユ６の回転数を検出しその
回転数に比例した直流電圧を出力する。

前述の可変抵抗器２４からの出力電圧と前記タ
コジエネレータ２２からの出力電圧が電圧比較器
２５に入力されると該電圧比較器２５は両者を比
較演算して、可変抵抗器２４で設定した値にて可
変速電動機が回転するように、フイードバツク制
御電圧を増幅器２６に出力する。

該増幅器２６は電圧比較器２５からの入力電圧
を可変速電動機７を駆動するための電流に変換し
て出力する。

尚、本例ではフイードスクリユ６の要部成形６
Ａを主スクリユ２のフイードゾーン２Ａと同一形
状としたのでホツパから該フイードスクリユ６に
供給されうる原料ならば加熱筒１の原料供給口１
Ａから主スクリユ２にも支障なく供給されうるこ
ととなる。

かくしてフイードスクリユ６と主スクリユ２と
は最適な関係を保ちつつ原料供給が行なわれ可塑
化工程が良好に進行する。

（作用および効果） 本考案によれば、主スクリユ回転数と設定した
比率で同期して回転するフイードスクリユの回転
数を、フイードスクリユの原料送り量が主スクリ
ユの原料送り量と一致する回転数を最大として制
限するとともに、一例としてフイードスクリユの
要部形状を主スクリユのフイードゾーンの形状と
同一とすることによりフイードスクリユを通過し
た原料が確実に主スクリユに食い込まれる様にし
たことにより供給原料のオーバフローやフイード
スクリユ駆動用可変速電動機のオーバロード等の
不具合を良好に防止することができる。

尚、同じ材料を他の同機種で成形する場合、主
スクリユおよびフイードスクリユの回転数をもと
の成形機と同一に設定すれば同じ可塑化状態が得
られるという効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を説明するためのブ
ロツクダイヤグラムを含む要部構成図である。第
２図はフイードスクリユ回転数調節ツマミの一例
を示す図である。 １……加熱筒、１Ａ……原料供給口、２……主
スクリユ、２Ａ……フイードゾーン、３……射出
シリンダ、４……油圧モータ、５……原料供給装
置、６……フイードスクリユ、６Ａ……フイード
スクリユ要部、７……可変速電動機、２０……パ
ルスエンコーダ、２１……FVコンバータ、２２
……タコジエネレータ、２３……電圧比例制限
器、２４……可変抵抗器、２４Ａ……フイードス
クリユ回転数調節ツマミ、２５……電圧比較器、
２６……増幅器。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 加熱筒に主スクリユを挿嵌し、該主スクリユを
   往復動可能ならしめるための射出シリンダと該主
   スクリユを任意の回転数で回転可能ならしめるた
   めの回転機構を設け、該主スクリユの回転数に比
   例した電圧を出力する主スクリユ回転数検出装置
   を設け、一方加熱筒の原料供給口から主スクリユ
   のフイードゾーンに原料を供給するために前記主
   スクリユと特定の形状関係をもちかつ可変速電動
   機により任意の回転数で回転可能なフイードスク
   リユを備えた原料供給装置において、該フイード
   スクリユの回転数に比例した電圧を出力するフイ
   ードスクリユ回転数検出装置を設けるとともに、
   前記主スクリユ回転数検出装置が出力する電圧を
   所望のフイードスクリユ回転数を得るための電圧
   として設定・出力するための設定目盛付き可変抵
   抗器と、該可変抵抗器からの出力電圧と前記フイ
   ードスクリユ回転数検出装置からの出力電圧とを
   比較演算して可変速電動機の回転数をフイードバ
   ツク制御する電圧を出力するための電圧比較器
   と、該電圧比較器の出力電圧を該可変速電動機を
   駆動するための電流に変換する増幅器とを設け、
   且つ前記主スクリユ回転数検出装置と可変抵抗器
   との間に主スクリユ回転数検出装置が出力する電
   圧に比例してその電圧の上限を規制するための電
   圧比例制限器を設けたことを特徴とする射出成形
   機。