JPH0462129A - 射出成形機 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、原料落下を自動化した射出成形機の改良に関
するものである。

（従来の技術） 近年マイクロコンピュータの普及に伴なって、各分野に
おいて自動化が進められている。

射出成形機の場合も例にもれない、射出成形機には原料
をフィードスクリュによって落下させるタイプかある。

この種の射出成形機はフィードスクリュを駆動すること
によって、所望量の原料をホッパから原料落下口に落下
させることができる。この原料落下量はフィードスクリ
ュの単位回転当りの供給量と２１回転速度とに依存する
、そこでこのような射出成形機によって原料落下の自動
化を図るためには、予めフィードスクリュの単位回転当
りの原料落下量、フィードスクリュの回転数（ｒｐｓ）
　、メインスクリュのストローク量およびメインスクリ
ュの単位ストローク邑りの原料送り量などの制御データ
か必要とされる。これらは設定器を介して射出成形機に
設定され、設定された制御データは制御装置に設けられ
たマイクロコンピュータによって−Ｈメモリに格納され
る。しかるのちマイクロコンピュータは予め定められた
プログラムと上記各制御データとに基いて、フィードス
クリュを駆動することができる。

このように構成された従来の射出成形機は、まずフィー
ドスクリュを回転させることにより所定量の原料をメイ
ンスクリュのフィードゾーンに落下・供給する。つぎに
制御装置はフィードスクリュの回転を停止させることに
より原料の供給を停止する。供給された原料は回転駆動
されているメインスクリュによって徐々にメータリング
ゾーンの方向に搬送されなから可塑化か開始される。そ
して原料はメインスクリュの剪断力とヒータからの熱と
によって溶融・混練され可塑化を完了させる。また可塑
化の進行に伴なってメインスクリュは後退されるか、制
御装置は必要に応してメインスクリュに所定値の背圧を
付与する。

ついて射出が開始されるわけであるか、制御ｉａｉは射
出の進行中すなわちメインスクリュの前進中に、ふたた
びフィードスクリュを所定時間回転させる。このことに
より原料はフィードスクリュの回転に伴なってホッパか
ら原料落下口に漸次落下し、フィードゾーン上に漸次堆
積するか、堆積した原料はメインスクリュの前進によっ
てフィードゾーンにゆきわたることになる。これにより
次回ショットの原料はフィードスクリュの回転によって
射出中に供給される。

（発明か解決しようとする課題） このようにフィードスクリュを射出中に回転させた場合
、原料はホッパから原料落下口を経てメインスクリュに
落下するまでに時間を必要とすることから、次回ショツ
ト分のＪ［＄４落下とメインスクリュの前進とには幾分
かのずれ（時間差）か発生する。このずれは射出とフィ
ードスクリュの回転とを同時に開始した場合においても
発生するのて、原料が射出開始直後にフィードゾーンの
一部に供給されていないことになる。このため原料がフ
ィードゾーンに充満するまで可塑化を進行できないので
、単位時間当りのショツト数を増加することか困難にな
る。

また射出時間が比較的短い場合には原料を良好な状態で
フィードゾーンに供給できない場合があり、このような
ときには可塑化中にエアを巻き込み易くなるなどから、
均質な可塑化樹脂が得られないことになる。したがって
成形不良品が発生したり、メインスクリュが空回りして
焼き付くという問題を招いていた。

そこで本発明は射出の開始以前にフィードスクリュによ
る原料落下を完了する射出成形機の提供を目的としたの
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に少なくともフィード
スクリュ３の単位回転当りの原料落下量Ｑｆ、フィード
スクリュ３の回転数Ｎｆ、メインスクリュ２のストロー
ク量Ｓ。およびメインスクリュ２のフィードゾーンｆに
おける単位ストローク当りの原料送り量Ｑ、を制御デー
タとして設定するための設定器６と、設定器６によって
設定された各制御データに基いて成形品に対応したイン
ジェクションフィード時間Ｔｆを演算する時間演算回路
７と、設定器６によりて設定されたフィードスクリュ３
の回転数Ｎｆおよび時間演算回路７によって演算された
インジェクションフィード時間Ｔｆに基いてフィードス
クリュ３を回転制御するスクリュ制御回路８と、少なく
とも設定器６によって設定された各制御データおよび時
間演算回路７によって演算された演算値を表示する表示
器２２とを設けた構成としている。

（作　用） 本発明は上記のように構成したので、時間演算回路７は
設定器６によって設定された各制御データに基いてイン
ジェクションフィード時間Ｔｆを演算する。そしてスク
リュ制御回路８はフィードスクリュ３をフィードスクリ
ュ３の回転数Ｎｆおよびインジェクションフィード時間
Ｔｆに基いて回転制御することにより、射出の開始以前
に原料落下を完了させることができる。このとき表示器
２２は上記各制御データと時間演算回路７によって演算
された演算値すなわちインジェクションフィード時間Ｔ
ｆとを表示して目視確認を可能にする。

（実施例） 以下に、本発明の一実施例を図面に基いて詳細に説明す
る。第１図は本発明の射出成形機を示しており、ｌは射
出成形機である。射出成形機１にはメインスクリュ２お
よびフィードスクリュ３か設けられ、この射出成形機ｌ
は成形品の原料をフィードスクリュ３の起動によりメイ
ンスクリュ２に供給するタイプのものである。

メインスクリュ２およびフィードスクリュ３には回転数
検出器４，５か接続されており、回転数検出器４はメイ
ンスクリュ２の回転数を検出するためのものであり、回
転数検出器５はフィードスクリュ３の回転数を検出する
ためのものである。

６は設定器を示しており、設定器６はキーボードから構
成され、７で示した時間演算回路に接続されている。設
定器６は成形品に対応して射出成形機１を自動制御する
ために、少なくともフィードスクリュ３の単位回転当り
の原料落下量Ｑｆ、フィードスクリュ３の回転数Ｎｆ、
メインスクリュ２の計量ストローク量Ｓｏおよびフィー
ドゾーンｆにおけるメインスクリュ２のフィードゾーン
ｆにおける単位ストローク当りの原料送り量Ｑ、からな
る制御データを設定するものである。設定器６にはその
ほかに充填速度および保持圧力に係る制御データなどを
設定することかてき、制御データは後述する設定メニュ
ーによって設定され、設定された各種の制御データは時
間演算回路７に入力される。

時間演算回路７は設定器６によって設定された上記各制
御データに適宜演算処理を施して、成形品に対応したイ
ンジェクションフィード時間Ｔｆを演算するためのもの
である。ここでいうインジェクションフィード時間Ｔｆ
とは、計量の終了から射出の開始まてにフィードスクリ
ュ３による原料落下を完了させるための所要時間であり
、すなわち Ｔｆ＝　（ＱＩ　ＸＳ、ｘ６０／ＱｆｘＮｆ）　×に＋
＋＋■で表わされる。

なお定数には原料のかさぼりを示したいわゆるバルクフ
ァクタて、原料の形状および材質に依存する。

時間演算回路７は図示を省略したＣＰＵを主構成とし、
時間演算回路７にはスクリュ制御回路８およびメモリ９
が接続されている。メモリ９には不揮発性メモリ部分と
揮発性メモリ部分とか設けられ、不揮発性メモリ部分に
は射出成形１ｍｌを自動制御するための制御ブロクラム
（第４図参照）と、この制御プログラムを実行するため
の各種データおよび上記各制御データを設定するための
設定メニュー（第２図および第３図参！＠）か格納され
ている。

上記制御プログラムには上記式■に示したインジェクシ
ョンフィード時間Ｔｆを演算するための手順が含まれて
いる。他方メモリ９の揮発性メモリ部分は上述した制御
プログラムの実行に係る演算のために一時的に使用され
る。なおインジェクションフィード時間Ｔｆは時間演算
回路７に設けられたインジェクションフィードタイマ（
図示省略）によって計測される。このインジェクション
フィードタイマは計量の終了（サックバック設定時には
サックバックを含む）と同時にスタートされ、タイムア
ツプ時にはその旨か表わされた信号を発生させ、この信
号をスクリュ制御回路８に入力する。

スクリュ制御回路８はメインスクリュ２およびフィード
スクリュ３を駆動するためのもので、回転数検出器４，
５、電動モータ１０、射出シリンダ１１およびオイルモ
ータ１２が接続されている。スクリュ制御回路８は時間
演算回路７によって演算されたインジェクションフィー
ド時間Ｔｆに基いて、いいかえれば時間演算回路７の上
記インジェクションフィードタイマが駆動されている間
たけ、フィードスクリュ３を駆動することにより原料を
メインスクリュ２に向けて落下させる。また本実施例に
おいてスクリュ制御回路８はメインスクリュ２を駆動し
て、計量が終了した時点でその旨か表わされた信号を時
間演算回路７に入力し、これにより時間演算回路７は上
記インジェクションフィードタイマをスタートさせる。

電動モータ１０はスプロケット１３．１３およびチェー
ン１４を介してフィードスクリュ３に連結されており、
スクリュ制御回路８から入力される制御信号に応じて駆
動速度を任意に調整することかてきる。フィードスクリ
ュ３が電動モータＩＤによって駆動されることにより、
原料はホッパ１５から原料落下口１６を経てメインスク
リュ２のフィードゾーンｆに誘導される。

なお第１図において、１７はフィートシリンダ、１８は
フランジ、１９は加熱筒、２０はブロア、さらに２１は
ノズルをそれぞれ示している。また第１図に示したメイ
ンスクリュ２て、Ｃはメインスクリュ２のコンプレッシ
ョンゾーン、ｍはメインスクリュ２のメータリングゾー
ンな表わしている。

射出シリンダ１１およびオイルモータ１２はスクリュ制
御回路８から入力される制御信号に基いて、メインスク
リュ２を駆動するものである。

射出シリンダ１１はメインスクリュ２の前後進を制御す
る一方、オイルモータ！２はメインスクリュ２の回転速
度を制御し、駆動速度または駆動量は任意に調整できる
。

２２は表示器で、表示器２２は時間演算回路７に接続さ
れたＣＲＴデイスプレィから構成され、上述した設定メ
ニューを表示する。表示器２２によって表示される上記
設定メニューには、第２図に示した射出成形機ｌの射出
制御に係るものと、第３図に示した可塑化樹脂の計量制
御に係るものとがあり、表示器２２には少なくとも設定
、１１６によって設定された各制御データと、時間演算
回路７およびスクリュ制御回路８によって演算された演
算値とか表示される。上記設定メニューには各制御デー
タのほか、メインスクリュ２の回転数Ｎｍ、射出速度お
よび射出圧力を切り換える場合のメインスクリュ２の位
置、射出シリンダ１１の油圧、図示を省略した全型内樹
脂圧、充填時間、射出開始位置、メインスクリュ２の保
持圧切換え位置、メインスクリュ２の背圧、充填圧力、
保持圧力および金型内圧力などの表示欄があり、これら
の数値が表示器２２によって表示される。

つぎに作動について説明する０時間演算回路７は、第４
図ｓｌにおいてインジェクションフィード演算モードを
設定したのち、ｓ２で射出成形機ｌが計量済であるか否
かを判定する。

ｓ２において射出成形機ｌが計量済でない場合にはｓ２
をループしながら計量の終了を待つ一方、計量済である
場合にはｓ３を実行する。

ｓ３で時間演算回路７は予め入力済のメインスクリュ２
の回転数Ｎｍおよびメインスクリュ２のストローク量Ｓ
０を読込む。

しかるのち時間演算回路７はｓ４において、ストローク
量Ｓ０に対するインジェクションフィード量Ｑ、をメイ
ンスクリュ２のフィードゾーンｆにおける単位ストロー
ク当りの原料送り量Ｑ、に基いて演算する（Ｑ、　＝Ｑ
Ｉ　Ｘ５ｏ）。つづいて時間演算回路７はｓ５において
、設定器６によって設定された各制御データに基いて、
インジェクションフィード時間Ｔ　ｆ　　（＝　（Ｑ、
　Ｘ　Ｓｏｘ　６０／Ｑｆｘ　Ｎｆ）　Ｘ　ｋ　）を演
算する。

この演算結果が表わされた信号は時間演算回路７からス
クリュ制御回路８に入力される。これと同時にスクリュ
制御回路８はｓ６において、フィードスクリュ３を回転
数Ｎｆで駆動開始させ、かつ上記インジェクションフィ
ードタイマをスタートさせる。このときスクリュ制御回
路８は回転数検出器５によってフィードスクリュ３の回
転数を検出している。

そしてスクリュ制御回路８は、インジェクションフィー
トタイマかタイムアツプするまて、ｓ７をループしなか
らフィードスクリュ３を継続的に駆動させる。このとき
スクリュ制御回路８はメインスクリュ２の回転を停止さ
せ射出待機状態にあるため、次回ショツト分の原料はホ
ッパ１５からフィードスクリュ３によって原料落下口１
６を落下・供給され、メインスクリュ２のフィードゾー
ン上に漸次堆積し、射出の開始以前にフィードスクリュ
による原料落下か完了する。

しかるのちインジェクションフィード時間Ｔｆの計測か
終了すると、時間演算回路７はその旨か表わされた信号
をスクリュ制御回路８に入力し、これによりスクリュ制
御回路８はフィードスクリュ３の動作を停止させ、かつ
その旨を表示機２２に表示する（ｓ８）、この直後にス
クリュ制御回路８はメインスクリュ２を前進させ、射出
を開始すると、原料落下口１６に堆積した次回ショツト
分の原料は、メインスクリュ２のフィードゾーンｆに供
給される。これにより射出開始直後に次回ショツト分の
可塑化を開始することかできる。また表示器２２は上記
各制御データとスクリュ制御回路８および時間演算回路
７によって演算された演算値とを目視によって確認可能
にする。さらにインジェクションフィード時間Ｔｆを算
出する代りに、計量完了時にスタートするタイマをスク
リュ制御回路８に設け、このタイマのタイムアツプ時に
メインスクリュ２を前進させるようにしてもよい。

（発明の効果） 本発明は以上のように構成したものなので、射出の開始
以前、すなわち計量の終了から射出の開始する時間内に
次回ショットのために所定料のフィードスクリュによる
原料落下を完了させ、射出開始直後に次回ショツト分の
可塑化を開始することができる。このことから原料を射
出中に良好な状態で供給できるため、成形品の品質を向
上させるのみではなく、メインスクリュのとくにメータ
リングゾーン付近における空回しに起因した焼き付きか
防止されることから、射出成形機の保守を容易にすると
ともに寿命を伸ばすことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の要部構成を示したブロック
図、第２図は第１図の表示器に表示される設定メニュー
の例を示した図、第３図は第２図と異る設定メニューの
例を示した図、第４図は第１図のメモリに格納された制
御プログラムの例を示した流れ図である。 １・・・射出成形機 ２・・・メインスクリュ ３・・・フィードスクリュ ４．５・・・回転数検出器 ６・・・設定器 ７・・・時間演算回路 ８・・・スクリュ制御回路 ２２・・・表示器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）射出成形機に設けられたメインスクリュと該メイ
   ンスクリュに成形品の原料を供給するためのフィードス
   クリュとを制御する射出成形機において、 少なくとも前記フィードスクリュの単位回転当りの原料
   落下量、フィードスクリュの回転数、前記メインスクリ
   ュのストローク量および前記メインスクリュのフィード
   ゾーンにおける単位ストローク当りの原料送り量を制御
   データとして設定するための設定器と、 該設定器によって設定された各制御データに基いて成形
   品に対応したインジェクションフィード時間を演算する
   時間演算回路と、 前記設定器によって設定されたフィードスクリュの回転
   数および時間演算回路によって演算されたインジェクシ
   ョンフィード時間に基いて前記フィードスクリュを回転
   制御するスクリュ制御回路と、 少なくとも前記設定器によって設定された各制御データ
   および時間演算回路によって演算された演算値を表示す
   る表示器とを設けたことを特徴とする射出成形機。