JPH0440900Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、射出成形機の背圧制御装置に関する
ものである。

［従来の技術］ 従来、この種の射出成形機の背圧制御装置とし
ては、第２図に示すものが知られている。

この図に示すように、加熱筒１内には、回転自
在にかつ長手方向に移動自在にスクリユ２が配さ
れている。また、前記加熱筒１には、該加熱筒１
内に樹脂を供給するホツパ３が設けられている。

スクリユ２は、その基端部が油圧モータ４およ
び油圧シリンダ５のロツド５ａに連結されてい
る。

油圧モータ４は、配管６を介して切換弁７のＡ
ポートに連結されている。また、油圧シリンダ５
は、ピストン５ｂのロツド側が配管８を介して切
換弁９のＢポートに連結され、該ピストン５ｂの
ヘツド側が配管１０，１１を介して切換弁９のＡ
ポートに連結されているとともに、配管１０，１
２を介して前記切換弁７のＢポートに連結されて
いる。

切換弁９は、２位置の方向切換弁であり、Ｐポ
ートが配管１３を介して油圧源１４に連結されて
いる。

切換弁７は、３位置の方向切換弁であり、Ｐポ
ートが配管１５，１３を介して油圧源１４に連結
され、Ｔポートが配管１６および背圧制御弁１７
を介してタンク１８に連結されている。

背圧制御弁１７は、通常、最高使用圧力が30な
いし50Kg／cm²の圧力制御弁が用いられている。

上記のように構成された背圧制御装置において
は、スクリユ２を回転させる場合、切換弁７のソ
レノイドａを励磁してＰポートとＡポート、およ
びＢポートとＴポートを接続状態にする。そうす
ると、油圧源１４から供給された作動油が配管１
３，１５、切換弁７のＰポート、Ａポート、配管
６を通つて油圧モータ４に流れ、該油圧モータ４
が回転してスクリユ２が回転する。これにより、
ホツパ３から供給された樹脂が可塑化されながら
加熱筒１内の先端側に押し出され、押し出された
樹脂の反作用を受けてスクリユ２が基端側に後退
移動する。そうすると、油圧シリンダ５のピスト
ン５ｂがヘツド側へ移動し、該ヘツド側の作動油
が配管１０，１２、切換弁７、配管１６、背圧制
御弁１７を介してタンク１８に流れる。この際、
油圧シリンダ５のヘツド側の抵抗圧力すなわち背
圧が背圧制御弁１７の圧力設定によつて所定の値
になる。

したがつて、背圧を種々の値に設定して、スク
リユ２の基端側への移動抵抗を適正な値にするこ
とができ、これによつて、スクリユ２の先端側に
樹脂を所定の力で押し出し、樹脂の混練性等の向
上を図ることができる。また、背圧制御弁１７が
ほぼ零から30ないし50Kg／cm²までの範囲で圧力設
定可能であるので、粘性の小さな樹脂から大きな
樹脂までスクリユ２に適正な移動抵抗を与えるこ
とができる。

［考案が解決しようとする課題］ ところが、上記射出成形機の背圧制御装置にお
いては、通常、背圧をほぼ10Kg／cm²以内に設定し
て使うことが多く、この場合、最高使用圧力が30
ないし50Kg／cm²設定の背圧制御弁では、たとえば
最高使用圧力が10Kg／cm²設定の背圧制御弁に比べ
て分解能が悪く、背圧を小刻みに設定して、スク
リユ２の移動抵抗を微細に制御する上で不利とな
る。ただし、最高使用圧力が10Kg／cm²の背圧制御
弁を使つた場合には、10Kg／cm²以上の背圧をかけ
ることができないという問題があつた。

本考案は、上記事情に鑑みてなされたものであ
り、最高使用圧力の高い背圧制御弁を用いて、ス
クリユに大きな移動抵抗をかけることができ、か
つ移動抵抗が小さくてよい場合にはより微細に移
動抵抗の調整ができる射出成形機の背圧制御装置
を提供することを目的としている。

［課題を解決するための手段］ 本考案は、上記目的を達成するため、加熱筒内
に設けられ、回転駆動させられた際に該加熱筒内
に供給された樹脂を該加熱筒内の先端側に押し出
しながら基端側に移動するスクリユと、このスク
リユの基端部にロツド側が連結され、該スクリユ
をその長手方向に移動させる油圧シリンダと、こ
の油圧シリンダのピストンのヘツド側の圧力を制
御して、前記スクリユが回転駆動させられて基端
側へ後退移動した際に該スクリユに移動抵抗を与
える背圧制御弁と、前記油圧シリンダのピストン
のロツド側とヘツド側とを合流可能に設けられた
合流切換弁とを備えてなるものである。

［作用］ 本考案においては、スクリユを回転駆動して、
加熱筒内の先端側に樹脂を押し出すと、反作用で
スクリユが基端側に後退移動する。その際、油圧
シリンダのヘツド側の抵抗圧力すなわち背圧を背
圧制御弁で制御することによつて、スクリユに所
定の移動抵抗を与えることができる。この際のス
クリユの移動抵抗T1は、 T1＝Ah×Ｐ ……(1) ただし、 Ah：油圧シリンダのピストンのヘツド側の受
圧面積 Ｐ：背圧制御弁の設定圧力 となる。

また、合流切換弁を切り換えて油圧シリンダの
ロツド側とヘツド側とを連結させると、該ロツド
側とヘツド側が同圧になる。この際のスクリユの
移動抵抗T2は、 T2＝（Ah−Ar）×Ｐ ……(2) ただし、Ar：油圧シリンダのピストンのロツ
ド側の受圧面積 となる。すなわち、背圧制御弁の設定圧力が同一
の場合には、スクリユの移動抵抗が小さくなる。
言い換えれば、同一の移動抵抗をスクリユに与え
ようとする場合には、背圧制御弁の設定圧力を高
くする必要がある。この設定圧力を高くする倍率
Ｋは、 Ｋ＝Ah／（Ah−Ar） ……(3) である。したがつて、たとえばロツド側の受圧面
積Arがヘツド側の受圧面積Ahの1/2である場合
には、背圧制御弁の設定圧力が２倍になり、圧力
設定時の分解能が２倍に高められる。

［実施例］ 以下、第１図を参照して本考案の一実施例を説
明する。

この図において、２１は加熱筒であり、この加
熱筒２１には、スクリユ２２が回転自在かつ長手
方向に移動自在に設けられている。また、加熱筒
２１には、該加熱筒２１内に樹脂を供給するホツ
パ２３が設けられている。

スクリユ２２は、その基端部が油圧モータ２４
および油圧シリンダ２５のロツド２５ａに連結さ
れてる。

油圧モータ２４は、配管２６を介して射出・回
転切換弁２７のＡポートに連結されている。

油圧シリンダ２５は、ピストン２５ｂのロツド
側が配管２８を介して強制後退切換弁２９のＢポ
ートに連結され、該ピストン２５ｂのヘツド側が
配管３０，３１を介して前記強制後退切換弁２９
のＡポートに連結されているとともに、配管３
０，３３を介して前記射出・回転切換弁２７のＢ
ポートに連結されている。

射出・回転切換弁２７は、中立時オールポート
ブロツクの３位置切換の電磁切換弁である。そし
て、この射出・回転切換弁２７は、ソレノイドａ
が励磁された際に、ＡポートとＰポート、および
ＢポートとＴポートが接続され、ソレノイドｂが
励磁された際にＡポートとＴポート、およびＢポ
ートとＰポートが接続されるようになつている。

強制後退切換弁２９は、中立時Ａポートおよび
Ｐポートがブロツク、ＢポートとＴポートが接続
の２位置の電磁切換弁であり、ソレノイドが励磁
された際にＡポートとＴポート、およびＢポート
とＰポートが接続されるようになつている。この
強制後退切換弁２９は、Ｐポートが配管３４を介
して油圧源３５に連結され、Ｔポートが配管３６
を介して合流切換弁３７のＡポートに連結されて
いる。

合流切換弁３７は、中立時ＡポートとＰポー
ト、およびＢポートとＴポートが接続された２位
置電磁切換弁であり、ソレノイドが励磁された際
にＡポートとＴポート、およびＢポートとＰポー
トが接続されるようになつている。そして、この
合流切換弁３７は、Ｂポートが盲栓３７ａによつ
て閉状態にされ、Ｐポートが配管３８を介してタ
ンク３９に連結され、Ｔポートが配管４０，４１
を介して射出・回転切換弁２７のＴポートに連結
されている。

また、前記射出・回転切換弁２７は、Ｐポート
が配管４２を介して油圧源３５に連結され、Ｔポ
ートが配管４１，４３および背圧制御弁４４を介
してタンク３９に連結されている。

背圧制御弁４４は、最高使用圧力が30ないし50
Kg／cm²の手動設定の圧力制御弁である。

上記のように構成された背圧制御装置において
は、スクリユ２２を回転させる場合、射出・回転
切換弁２７のソレノイドａを励磁させる。そうす
ると、油圧源３５から供給された作動油が配管４
２、射出・回転切換弁２７のＰポートおよびＡポ
ート、配管２６を通つて油圧モータ２４に流れ、
該油圧モータ２４が回転しスクリユ２２が回転す
る。そうすると、ホツパ２３から供給された樹脂
が加熱筒２１内の先端側に可塑化させられながら
押し出され、押し出された樹脂の反作用を受けて
スクリユ２２が基端側に移動する。このため、油
圧シリンダ２５のピストン２５ｂのヘツド側の作
動油が配管３０，３３、射出・回転切換弁２７の
ＢポートおよびＴポート、配管４１，４３、背圧
制御弁４４を通つてタンク３９に流れる。そし
て、油圧シリンダ２５のヘツド側の抵抗圧力すな
わち背圧が背圧制御弁４４の設定圧力になる。こ
のときのスクリユ２２の基端側への移動抵抗Ｔ１
は、前記(1)式で示した通りである。

上記の状態で、合流切換弁３７のソレノイドを
励磁すると、油圧シリンダ２５のロツド側とヘツ
ド側とが合流された状態になり、該油圧シリンダ
２５のヘツド側の作動油が射出・回転切換弁２７
のＢポートおよびＴポートを通り、該作動油の一
部が配管４０、合流切換弁３７のＴポートおよび
Ａポート、配管３６、強制後退切換弁２９のＴポ
ートおよびＢポート、配管２８を通つて油圧シリ
ンダ２５のロツド側に流入する。このため、油圧
シリンダ２５のロツド２５ａは、ピストン２５ｂ
のロツド側とヘツド側とが同圧になつた状態でヘ
ツド側へ移動する。そして、ピストン２５ｂのヘ
ツド側の受圧面積Ahに対して、該ピストン２５
ｂのロツド側の受圧面積Arの方が小さいため、
ヘツド側から流出する作動油の流量に対して、ロ
ツド側に流入する流量の方が少なくなつている。
したがつて、上記作動油の残部が背圧制御弁４４
を介してタンク３９に流れ、該油圧シリンダ２５
内の作動油の圧力が該背圧制御弁４４で設定され
る。この際、スクリユ２２が基端側に移動する際
の移動抵抗Ｔ２は、前記(2)式の通りである。すな
わち、背圧制御弁４４の設定圧力が同一の場合に
は、スクリユ２２の移動抵抗が小さくなる。言い
換えれば、同一の移動抵抗をスクリユ２２に与え
ようとする場合には、背圧制御弁４４の設定圧力
が高くなる。この設定圧力が高くなる倍率Ｋは、
前記(3)式に示す通りである。したがつて、たとえ
ばロツト側の受圧面積Arがヘツド側の受圧面積
Ahの1/2である場合には、背圧制御弁の圧力を２
倍に設定することになる。

また、射出・回転切換弁２７のソレノイドｂの
みを励磁することによつて、油圧源３５から供給
された作動油が油圧シリンダ２５のヘツド側に流
れ、ピストン２５ｂをロツド側に移動させて、ス
クリユ２２を先端側に移動させ、加熱筒２１内の
スクリユ２２の先端側の樹脂を該加熱筒２１から
金型（図示せず）に射出する。この際、油圧シリ
ンダ２５のロツド側の作動油は、配管２８，３
６，３８および強制後退切換弁２９、合流切換弁
３７を通つてタンク３９に流れる。

上記のように構成された背圧制御装置において
は、合流切換弁３７を切り換えて油圧シリンダ２
５のロツド側とヘツド側とを合流させることによ
つて、スクリユ２２に同一の移動抵抗をを与える
ための背圧制御弁４４の設定圧力を、(3)式で示す
倍率Ｋを乗じた分だけ高くすることができる。し
たがつて、たとえばロツド側の受圧面積Arがヘ
ツド側の受圧面積Ahの1/2である場合には、従
来、仮に背圧制御弁４４を10Kg／cm²に設定してい
たものが20Kg／cm²に設定することになり、スクリ
ユ２２に同一の移動抵抗を与えるための背圧の設
定範囲が広くなり、背圧設定時の分解能の向上が
図られる。このため、最高使用圧力の高い背圧制
御弁を使つた場合でも、スクリユ２２の移動抵抗
をより微細に制御することができるようになる。
また、背圧制御弁においては、一般に弁の振動に
起因していると思われる圧力変動があるが、背圧
の設定圧力に対する前記変動圧力の割合が該背圧
の設定圧力の増加に伴つて相対的に減少するの
で、スクリユ２２の移動抵抗に及ぼす前記圧力変
動の影響を小さくすることができる。

なお、上記実施例においては、背圧制御弁４４
として手動設定の圧力制御弁を用いたが、電磁比
例圧力制御弁等の他の圧力制御弁を用いてもよ
い。

［考案の効果］ 以上説明したように本考案によれば、合流切換
弁で油圧シリンダのロツド側とヘツド側とを合流
させることにより、スクリユに同一の移動抵抗を
与えるための背圧制御弁の設定圧力を、(3)式で示
す倍率Ｋを乗じた分だけ高くすることができる。
したがつて、最高使用圧力の高い背圧制御弁を使
つた場合でも、スクリユに同一の抵抗を与えるた
めの背圧の設定範囲を広げることができ、スクリ
ユの移動抵抗をより微細に制御することができる
ようになる。

また、合流切換弁を切り換えなければ、従来通
りスクリユに背圧制御弁の最高使用圧力までの設
定圧力に従い大きな移動抵抗を与えることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例として示した背圧制
御装置の油圧回路図、第２図は従来例として示し
た背圧制御装置の油圧回路図である。 ２１……加熱筒、２２……スクリユ、２５……
油圧シリンダ、２５ａ……ロツド、２５ｂ……ピ
ストン、３７……合流切換弁、４４……背圧制御
弁。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 加熱筒内に設けられ、回転駆動させられた際に
   該加熱筒内に供給された樹脂を該加熱筒内の先端
   側に押し出しながら基端側に移動するスクリユ
   と、このスクリユの基端部にロツド側が連結さ
   れ、該スクリユをその長手方向に移動させる油圧
   シリンダと、この油圧シリンダのピストンのヘツ
   ド側の圧力を制御して、前記スクリユが回転駆動
   させられて基端側へ移動した際に該スクリユに移
   動抵抗を与える背圧制御弁と、前記油圧シリンダ
   のピストンのロツド側とヘツド側とを合流可能に
   設けられた合流切換弁とを備えてなることを特徴
   とする射出成形機の背圧制御装置。