JPH0494914A

JPH0494914A - ベント式射出成形機の制御方法

Info

Publication number: JPH0494914A
Application number: JP2212058A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Miyahara; 正昭宮原; Kiyoto Takizawa; 滝沢　清登; Masamoto Suganuma; 雅資菅沼
Original assignee: Nissei Plastic Industrial Co Ltd
Current assignee: Nissei Plastic Industrial Co Ltd
Priority date: 1990-08-10
Filing date: 1990-08-10
Publication date: 1992-03-27
Anticipated expiration: 2009-05-25
Also published as: JPH0639120B2

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〕本発明は加熱筒の中間部にベント孔を設けてなるベント
式射出成形機の制御方法に関する。

〔従来技術及びその課題〕

スクリュを内蔵した加熱筒の中間部に、排気用のベント
孔を設けてなるベント式射出成形機は知られている。

ベント式射出成形機は加熱筒の後部において成形材料が
内部に供給され、成形材料は加熱及びスクリュの回転に
より可塑化溶融されつつ前方へ移送される。そして、こ
の際、樹脂から発生する蒸気やガス成分はベント孔を介
して外部に排出される。

ところで、加熱筒内の樹脂状態（樹脂温度、樹脂量、流
動性等）を常に最適な状態に制御することは、成形品質
を高める上でも重要であり、特に、ベント式射出成形機
の場合にはノンベント式射出成形機に比べ、より厳格な
制御が要求される。

しかし、樹脂は加熱筒内をスクリュにより移送されるた
め、上述した樹脂状態を正確に把握し、かつ的確に制御
することは容易でない。例えば、加熱筒の加熱ゾーンは
前後方向に複数に分割され、また、各加熱ゾーン毎に異
なる温度が設定されるが、温度の検出は加熱筒に付設し
た温度センサにより行うため、実際の樹脂温度を把握し
にくいとともに、各加熱ゾーンの温度は一義的に定まら
ないため、温度設定は容易でない。

結局、従来は作業者（オペレータ）が全体の成形状態等
を頼りに、専ら経験と勘によって温度設定しているのが
実情であり、正確な設定を行うことができないばかりで
なく、多大な時間と労力が費やされ、しかも、樹脂温度
は加熱簡侵人前の材料温度、樹脂量、スクリュの回転数
等の他の各種制御要素にも左右されるため、樹脂温度、
さらには樹脂状態を最適な状態に維持することが困難で
あるという問題があった。

本発明はこのような従来技術に存在する課題を解決した
もので、加熱筒内における最適な樹脂状態を容易かつ確
実に設定できるベント式射出成形機の制御方法の提供を
目的とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係るベント式射出成形機の制御方法は、スクリ
ュ２を内蔵した加熱筒３の中間部にベント孔４を設けて
なるベント式射出成形機１を制御するに際して、ベント
孔４内における樹脂温度を、例えば、非接触の温度セン
サ５等により検出し、検出した樹脂温度に基づいて、樹
脂状態に影響を与える制御要素、例えば材料供給機構６
における材料供給量、加熱筒３における一複数の加熱ゾ
ーンの加熱温度、材料供給機構６における加熱温度、ス
クリュ２の回転数及び／又は背圧等を可変制御するよう
にしたことを特徴とする。この場合、複数の制御要素に
対して優先順位を設定し、優先順位に従って順次制御す
ることができる。

〔作　　用〕

本発明に係るベント式射出成形機Ｉの制御方法によれば
、例えば、非接触の温度センサ５等を用いて加熱筒３に
設けたベント孔４内における樹脂温度を検出する。

そして、得られた検出温度は、例えば予め設定した目標
温度と比較し、この比較偏差に基づいて樹脂状態に影響
を与える制御要素、例えば材料供給機構６における材料
供給量、加熱筒３における複数の加熱ゾーンの加熱温度
、材料供給機構６における加熱温度、スクリュ２の回転
数及び／又は背圧等を可変し、最適な樹脂状態となるよ
うに予め設定した優先順位に従って各制御要素を順次制
御する。

〔実　施　例〕

以下には、本発明に係る好適な実施例を挙げ、図面に基
づき詳細に説明する。

まず、本発明に係る制御方法を実施できるベント式射出
成形機及びその制御系の構成について第１図及び第３図
を参照して説明する。

ｌはベント式射出成形機であり、金型側を除く射出装置
１ｓを示す。射出装置Ｉｓは前端に射出ノズル１１を有
する加熱筒３を備え、加熱筒３にはその後端に設けたス
クリュ駆動機構部１２により回転制御及び進退移動制御
されるスクリュ２を内蔵する。また、加熱筒３の軸方向
中間位置であって、その上部にはベント孔４を設ける。

このベント孔４により加熱筒３の内部と外部が連通し、
スクリュ２の回転により可塑化された樹脂から発生する
水蒸気やガス成分は外部に排出される。さらにまた、加
熱筒３は第３図に示すように、前後五つに分割した複数
の加熱ゾーン、即ち、前から二次前側加熱ゾーンＦ２、
二次後側加熱ゾーンＲ２、ベント孔加熱ゾーンＶ、−次
前側加熱ゾーンＦ１、−次後側加熱ゾーンＲ１を備え、
各加熱ゾーンＦ２〜Ｒ１における加熱筒３の外周には各
加熱ゾーンＦ２〜Ｒ１の位置に対応したバンドヒータ１
３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３　ｄＳｌ　３　ｅを取付け
る。一方、加熱筒３の後部には材料供給機構６を設ける
。この材料供給機構６は加熱筒３の内部に連通ずる供給
管１４と、この供給管１４に連通するホッパー１５と、
このホッパー１５の下方に設けた移送スクリュ１６ａ及
び同スクリュ１６ａを回転制御する移送スクリュ駆動部
１６ｂからなる材料供給制御装置１６を備えるとともに
、供給管１４の外周には当該供給管１４を加熱するバン
ドヒータ１７ａ、１７ｂ・・・を設ける。

また、ベント孔４の近傍には非接触形の温度センサ５を
設置し、ベント孔４内における樹脂温度を検出する。

そして、温度センサ５は演算部２２に接続するとともに
、演算部２２はさらにコントローラ２３に接続する。

一方、加熱筒３における各加熱ゾーンＦ２〜Ｒ１に対応
する位置には加熱温度を検出する温度センサ２４ａ、２
４ｂ、２４ｃ・・・を付設するとともに、その出力側は
コントローラ２３に接続する。

また、コントローラ２３には前記バンドヒータ１３ａ・
・・　１７ａ・・・、スクリュ駆動機構部１２、移送ス
クリュ駆動部１６ｂもそれぞれ接続する。

次に、本発明に係るベント式射出成形機Ｉの制御方法に
ついて、第１図〜第３図を参照して説明する。

まず、所定の成形サイクル中において、ベント孔４内に
おける樹脂温度は、温度センサ５によって検出され、こ
れより得る検出温度は演算部２２に付与される。演算部
２２は当該検出温度と予め設定した目標温度を比較し、
得られた比較偏差により、所定の制御要素、即ち、加熱
筒３における各加熱ゾーンの加熱温度、材料供給機構６
の材料供給量及び供給管１４の加熱温度、スクリュ２の
回転数及び／又は背圧に対する制御情報を演算し、コン
トローラ２３に付与する。よって、コントローラ２３は
当該制御情報に基づいて、所定の制御信号を加熱筒３の
各バンドヒータ１３　ａＳｌ　３　ｂ・・・、材料供給
機構６における材料供給制御装置１６及びバンドヒータ
１７ａ・・・、スクリュ駆動機構部１２に供給する。

ところで、この場合、演算部２２では第２図に示す制御
パターンに従って制御要素の決定、制御量の演算を行う
。即ち、温度センサ５から得る検出温度を目標温度と比
較して、検出温度が「■目標温度より高い」、「■目標
温度より低い」の各態様となった場合、これに対応して
、［ａ加熱ゾーンＲ１（さらにＦｌ）の温度を上げる」
、「ｂ加熱ゾーンＲ１，Ｆｌ、Ｖの温度を上げる」、「
Ｃ加熱ゾーンＶ、Ｆｌの温度を下げる」、「ｄ計量時の
スクリュ回転数を上げる」、「ｅ計量時のスクリュ回転
数を下げる」、「ｆ背圧を上げる」、「ｇ背圧を下げる
」、「ｈ材料供給量を多くする」、「ｉ材料供給量を少
なくする」、「ｊ材料供給温度を上げる」、「ｋ材料供
給温度を下げる」の各制御を接続線と優先順位に従って
実行するための制御情報をコントローラ２３に付与する
。これにより、例えば、「■目標温度より高い」場合、
まず、加熱ゾーン■とＦｌの温度を下げるように制御す
る（優先順位１）。また、この制御によっても改善され
ずに樹脂の温度が下からない場合、次に、加熱ゾーンＲ
１を上げ、改善されなければ加熱ゾーンＦｌを上げるよ
うに制御する（優先順位２）。なお、この場合、温度を
上げる理由は摩擦発熱が考えられるためである。このよ
うな制御は改善されるまで優先順位にしたがって順次行
う。なお、予め設定した制御要素を全て制御した後、所
定時間経過しても改善されない場合には、異常処理、即
ち、警報の発生、運転の停止等の制御を行う。

よって、加熱筒３内の樹脂温度はベント孔４を利用して
的確に検出され、かつ演算処理によって最適温度、さら
には最適な樹脂状態となるように制御される。なお、演
算部２２では必要に応じてＡＩ制御等を行わせることも
てきる。

なお、第１図中、仮想線で示す撮像装置３１及び画像処
理部３２を設け、ベント孔４の内部を撮像装置３１によ
り外部から撮像するとともに、画像処理部３２の画像処
理によってベント孔４の内部における樹脂状態、例えば
樹脂面積の大きさ（樹脂量）、スクリュの停止時におけ
る樹脂の膨張状態等を数値化して検出し、検出した樹脂
状態に基づいて、当該樹脂状態に影響を与える各制御要
素を同様に可変制御してもよい。さらにまた、仮想線で
示す温度センサ３３により、加熱筒３と材料供給機構６
の連通口、即ち、加熱筒３の材料落下口付近の温度状態
を検出し、検出した温度状態に基づいて、樹脂状態に影
響を与える各種制御要素を同様に可変制御してもよい。

これらの制御を必要に応じて組合わせれば、より正確か
つ的確な制御を行うことができる。

以上、実施例について詳細に説明したが本発明はこのよ
うな実施例に限定されるものではない。

例えば、検出する樹脂温度の態様は目標温度よりも高い
か低いかを問題としているが、温度変化、即ち、一定時
間当たりの温度上昇率又は温度下降率を検出してもよい
。また、制御要素も例示以外の各種制御要素を加えるこ
とができる。さらにまた、制御に際しては樹脂温度を表
示等し、これに従って制御要素を手動で操作してもよい
。その他、細部の構成、手法等において、本発明の要旨
を逸脱しない範囲で任意に変更できる。

〔発明の効果〕

このように、本発明に係るベント式射出成形機の制御方
法は、ベント孔内における樹脂温度を検出し、検出した
樹脂温度に基づいて、樹脂状態に影響を与える制御要素
を可変制御するようにしたため、次のような顕著な効果
を奏する。

■　加熱筒内の樹脂温度を正確かつ速やかに検出できる
ため、最適な樹脂温度、さらには最適な樹脂状態を容易
かつ確実に設定でき、成形品質向上を達成できる。

■　最適な樹脂状態が自動的に設定されるため、省力化
及び生産性向上を達成できる。

【図面の簡単な説明】

第１図工本発明に係る制御方法を実施できる射出成形機
の制御系を示すブロック系統図、第２図二同制゛御系における演算部の制御パターンの一
例を示すパターン図、第３図・同射出成形機における加熱筒の加熱ゾーンを明
示する概要図。尚図面中、１：射出成形機３　加熱筒６：材料供給機構２：スクリュ４：ベント孔第１図特許出願人　日精樹脂工業株式会礼代理人弁理士　下　　１）　　　茂第２図第図 ■

Claims

【特許請求の範囲】

（１）スクリュを内蔵した加熱筒の中間部にベント孔を
設けてなるベント式射出成形機の制御方法において、ベ
ント孔内における樹脂温度を検出し、検出した樹脂温度
に基づいて、樹脂状態に影響を与える制御要素を可変制
御することを特徴とするベント式射出成形機の制御方法
。
（２）複数の制御要素に対して優先順位を設定し、優先
順位に従って順次制御することを特徴とする請求項１記
載のベント式射出成形機の制御方法。
（３）制御要素は材料供給機構における材料供給量であ
ることを特徴とする請求項１記載の射出成形機の制御方
法。
（４）制御要素は加熱筒における加熱温度であることを
特徴とする請求項１記載の射出成形機の制御方法。
（５）加熱筒における複数の加熱ゾーンを、異なる制御
要素として設定することを特徴とする請求項４記載の射
出成形機の制御方法。
（６）制御要素は材料供給機構における加熱温度である
ことを特徴とする請求項１記載の射出成形機の制御方法
。
（７）制御要素はスクリュの回転数及び／又は背圧であ
ることを特徴とする請求項１記載の射出成形機の制御方
法。