JPH11240052A - 射出成形機の運転方法 - Google Patents

射出成形機の運転方法

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JPH11240052A
JPH11240052A JP6053598A JP6053598A JPH11240052A JP H11240052 A JPH11240052 A JP H11240052A JP 6053598 A JP6053598 A JP 6053598A JP 6053598 A JP6053598 A JP 6053598A JP H11240052 A JPH11240052 A JP H11240052A
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JP
Japan
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resin
screw
molding machine
injection molding
heating cylinder
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Application number
JP6053598A
Other languages
English (en)
Inventor
Koichi Ueda
浩一 上田
Original Assignee
Toyo Mach & Metal Co Ltd
東洋機械金属株式会社
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Publication date
Application filed by Toyo Mach & Metal Co Ltd, 東洋機械金属株式会社 filed Critical Toyo Mach & Metal Co Ltd
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/46Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould
    • B29C45/47Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould using screws
    • B29C45/50Axially movable screw
    • B29C45/52Non-return devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/46Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould
    • B29C45/47Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould using screws
    • B29C45/50Axially movable screw
    • B29C2045/5096Axially movable screw decompression of the moulding material by retraction or opposite rotation of the screw

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インライン式の射出成形機を用いた場合に
おいて、サックバック時や射出時に計量済みの射出すべ
き溶融混練樹脂の量が変動することを防止し、充填量の
バラツキを小さくする。 【解決手段】インライン式の射出成形機の運転方法であ
って、加熱筒(13)先端部に貯溜する溶融混練樹脂の計量
終了後、スクリュ(4)を逆回転させることによりチェッ
クリング(21)をチェックシート(22)に当接するまで移動
させてチェックリング(21)とチェックシート(22)との間
に形成される樹脂通路(23)を閉鎖し、その後サックバッ
クを行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はインラインスクリュ
方式の射出成形機の運転方法に関するものであり、特に
安定した充填量を得るために適した方法に関する。
【0002】
【従来の技術】図8は射出成形機の構成の概要を示した
図である。ここに示した射出成型機は電動式であり、同
図に示すように射出機構部(a)と金型機構部(b)とに大別
される。
【0003】射出機構部(a)は、スクリュ(4)を回転及び
前進・後退させるための駆動機構部(10)、スクリュ(4)
を回転させる回転用サーボモータ(11)、スクリュ(4)を
前進・後退させる射出用サーボモータ(12)、原料樹脂混
練汲び射出用のスクリュ(4)、スクリュ(4)が進退・回転
可能収納されている加熱筒(13)、加熱筒(13)に巻設され
たヒータ(14)、スクリュ(4)と駆動機構部(10)との間に
配設され、スクリュ(4)にかかる圧力を検出している射
出用ロードセル(15)、原料供給ホッパ(16)並びに例えば
ロータリエンコーダ等を備えた射出位置検出器とで構成
されている。
【0004】(8)は制御装置で、射出成形機(A)全体の制
御を司るものであり、その中の1つの機能として、射出
用ロードセル(15)や制御装置(8)からの信号その他各種
センサからの信号を得てスクリュ回転用サーボモータ(1
1)や射出用サーボモータ(12)の制御を行うようになって
いる。(9)はモニタ(表示部)であり、制御に必要な画面
がオペレータの選択によって次々に表示できるようにな
っている。
【0005】インラインスクリュ方式射出成形機(A)の
運転方法は次の通りである。原料樹脂(3)を原料供給ホ
ッパ(16)に投入し、回転用サーボモータ(11)を作動させ
てスクリュ(4)を回転させると原料樹脂(3)は次第に加熱
筒(13)の前端方向に送られて行く。加熱筒(13)はその外
周に巻着されているヒータ(14)によって加熱されてお
り、その熱と剪断により生じる熱により加熱筒(13)に入
った原料樹脂(3)は次第に溶融し且つスクリュ(4)の回転
作用によって混練されて行く。
【0006】スクリュ(4)の回転と共に溶融混練樹脂(3)
は加熱筒(13)の先端方向に送られるが、この段階では加
熱筒(13)の先端の開口部は閉塞体(17)により塞がれてい
るので、溶融混練樹脂(3)は加熱筒(13)内のスクリュ(4)
の前方で貯溜される。この反作用としてスクリュ(4)は
次第に後退する。したがって、このスクリュ(4)の後退
量を検出することにより貯溜した溶融混練樹脂量を計量
することができる。図1は計量中の加熱筒内の様子を示
した図である。
【0007】図中、(20)はスクリュ(4)の前方に取り付
けられたチェックヘッドであり、(21)はチェックヘッド
(20)に沿って前後移動可能な状態で取り付けられている
チェックリングである。(22)はチェックシートであり、
チェックリング(21)が後方に移動した際に当接するよう
になっている。尚、チェックヘッド(20)やチェックリン
グ(21)には種々の形状のものがあるが、参考までに図1
0にチェックヘッド(20)とチェックリング(21)の一例を
示す。
【0008】計量中はスクリュ(4)の回転により溶融混
練樹脂が後方より押出されてくるため、押出されてくる
樹脂の圧力によりチェックヘッド(20)は前方に位置して
いる。(23)はチェックシート(22)と前方に位置している
チェックリング(21)との間に形成された樹脂通路であ
る。計量時はスクリュの周囲の樹脂の圧力が加熱筒の先
端部の樹脂圧よりも大きいので、スクリュの回転により
押出された溶融混練樹脂はこの狭い樹脂通路(23)を通っ
て加熱筒(13)の先端部側に送られる。
【0009】スクリュ(4)の前方部分で貯溜される溶融
混練樹脂(3)の増加によって発生する樹脂圧でスクリュ
(4)が後退し、やがて計量完了位置に至り、所定の計量
ストローク(K)を検出して樹脂計量が完了する。図2
は、計量完了時加熱筒内の様子を示した図である。
【0010】樹脂計量が完了すると回転用サーボモータ
(11)を停止させてスクリュ(4)の回転を停止させる。計
量完了後は金型のキャビティに溶融混練樹脂を射出充填
するのであるが、そのためには閉塞体(17)をスライドさ
せて加熱筒(13)の先端を開口させ、その部分を金型(1a)
に接続しなければならない。
【0011】しかしながら、計量終了後の加熱筒(13)先
端部は樹脂圧力が高くなっているので、そのまま先端部
を開口したのでは、圧力により溶融混練樹脂が開口部か
ら押出され、金型(1a)に接続するまでの間に溶融混練樹
脂がこぼれてしまう。
【0012】そこで、射出前に加熱筒(13)先端部の樹脂
圧力を低くするために、スクリュ(4)を一旦所定量後退
させる。この操作はサックバックと呼ばれ、サックバッ
ク時にはスクリュ(4)の回転は停止している。図6は、
このサックバック時の加熱筒内の様子を示した図であ
る。チェックリング(21)はサックバック時にはまだ前方
に位置している。
【0013】その後、閉塞体(17)をスライドさせて加熱
筒(13)の先端部を開口し、開口部を金型(1a)の充填口に
接続する。そして、射出用サーボモータ(12)を作動させ
てスクリュ(4)を前方に突き出し、加熱筒(13)の先端部
分に溜まっている計量された溶融混練樹脂(3)を金型キ
ャビテイ(2)に射出して充填する。図7は射出時の加熱
筒内の様子を示した図である。射出時にはスクリュ(4)
が前方に押出されるので、チェックシート(22)も前方に
移動し、チェックリング(21)と当接する。これにより、
樹脂通路(23)が閉鎖され、前方に蓄えられた溶融混練樹
脂はスクリュ(4)側に逆流することなく開口部から金型
キャビティ(2)内に射出される。
【0014】ところが、このような従来の射出成形機の
運転方法で金型(1)に充填する溶融混練樹脂の量にバラ
ツキが生じるという問題点が有った。これは溶融混練樹
脂が計量完了後に加熱筒(13)内で移動することに起因す
る。
【0015】すなわち、計量が完了した時点ではチェッ
クリング(21)は、前方に位置しており、チェックシート
(22)とチェックリング(21)との間に樹脂通路(23)が形成
された状態となっている。
【0016】サックバックを行うとスクリュ(4)の後退
により先端部の樹脂貯溜部の樹脂圧が低下するので、こ
の状態で図6のようにサックバックを行うと、チェック
シート(22)より後方に位置していた溶融混練樹脂が樹脂
通路(23)を通って樹脂貯溜部に流れ込む。本来は計量完
了後の樹脂貯溜部の樹脂密度は最適の状態となるように
制御されているが、このような計量完了後の溶融混練樹
脂の流入により樹脂貯溜部の樹脂密度が高くなり、樹脂
貯溜部の溶融混練樹脂量が計量値よりも多くなってしま
う。
【0017】更に、射出時には先述のようにチェックシ
ート(22)とチェックリング(21)とが当接し、これらの間
の樹脂通路(23)は閉鎖され、溶融混練樹脂のスクリュ
(4)側への逆流が防止されるが、射出直後にはまだチェ
ックリング(21)はチェックシート(22)と当接していない
ので、樹脂通路(23)は閉鎖されるまでの間に、スクリュ
(4)の押出しにより圧力が高くなった樹脂貯溜部から、
樹脂通路(23)を通ってチェックシート(22)後方のスクリ
ュ(4)の周囲の部分に溶融混練樹脂が逆流する。
【0018】しかも、サックバック時の流入量や、射出
時の樹脂通路(23)が閉鎖されるまでに逆流する樹脂量は
不安定であり、あらかじめ溶融混練樹脂の移動量を予定
して制御することは困難である。したがって、充填量の
バラツキが生じてしまい、バリ,ショート等の発生の原
因となる。このことは特にゲートの小さい成形品の場合
に影響が大きい。
【0019】このような問題は従来より認識されてお
り、これを解決するために従来からチェックリングの形
状等の機械的な改良が種々行われ改善が図られてきた
が、根本的な対策はなされておらず、未だ充填量のバラ
ツキを十分に解消するには至っていない。
【0020】
【発明が解決しようとする課題】そこで、これらの問題
をより根本的に解決し、インライン式の射出成形機を用
いた場合において、充填する樹脂量のバラツキが小さく
なるような手段が求められている。
【0021】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1の射出
成形機の運転方法は、インライン式の射出成形機の運転
方法であって、加熱筒(13)先端部に貯溜する溶融混練樹
脂の計量終了後、スクリュ(4)を逆回転させることによ
りチェックリング(21)をチェックシート(22)に当接する
まで移動させてチェックリング(21)とチェックシート(2
2)との間に形成される樹脂通路(23)を閉鎖し、その後サ
ックバックを行うことを特徴とする。
【0022】これによれば、サックバックの前にチェッ
クリングが閉じた状態となるため、サックバック時や、
射出の初期のチェックリングが閉じるまでの間に、スク
リュの周囲の空間の溶融混練樹脂が、計量済みの溶融混
練樹脂に流れ込むことを防止することができ、これによ
り射出する樹脂量のバラツキが少なくなる。
【0023】請求項2の射出成形機の運転方法は、請求
項1記載の射出成形機の運転方法において、スクリュの
逆回転は計量終了位置でスクリュ(4)を進退(前後移動)
させることなく行うことを特徴とする。
【0024】スクリュが前後に移動しないので、スクリ
ュ逆回転時にスクリュ周囲の樹脂が後方に逆移送された
際に、スクリュ周囲部分の樹脂圧を効率よく減少させる
ことができる。これにより、チェックリングが後方へ移
動しやすくなる。
【0025】
【発明の実施の形態】以下、本発明を好適な実施例を用
いて説明する。 [実施例]本発明で用いる射出成形機自体は従来のもの
と同じである。又、計量が完了するまでの工程も上記し
た従来例と同様であり、図1に示した状態を経て図2に
示した状態となる。
【0026】計量が完了した後は、従来のように直ぐに
サックバックさせるのではなく、その位置でスクリュ
(4)を前後に移動させることなく計量時とは逆方向に回
転させる。スクリュ(4)の逆回転は回転用サーポモータ
(11)を逆回転させることにより行うことができる。
【0027】図3はスクリュ逆回転時の加熱筒内の様子
を示した図である。スクリュ(4)の逆回転によりスクリ
ュ(4)と加熱筒(13)内壁との間に位置する溶融混練樹脂
が後方に送り戻され、この部分の樹脂圧が減少し、樹脂
貯溜部の樹脂圧よりも小さくなる。このため、チェック
リング(21)が後退してチェックシート(22)と当接し、樹
脂通路(23)が閉鎖される。
【0028】チェックリング(21)が後退して樹脂通路(2
3)が閉鎖された後にスクリュ(4)の逆回転を停止し、サ
ックバックを行う。逆回転の完了はスクリュの回転量や
タイマーで制御することができる。
【0029】図4はサックバック時の加熱筒内の様子を
示した図である。このときには既に樹脂通路(23)が閉鎖
されており、チェックリング(21)はチェックシート(22)
と共に当接した状態を維持するために、サックバック中
にチェックシート(22)より後方の(スクリュ側の)溶融混
練樹脂が加熱筒(13)先端部の樹脂貯溜部に流れ込むこと
を防止することができる。
【0030】サックバックの後に射出を行う。図5は射
出時の加熱筒内の様子を示した図である。射出時には最
初から樹脂通路(23)が閉鎖されており、射出の初期に溶
融混練樹脂が逆流することはない。
【0031】このように、計量終了後にスクリュ(4)の
逆回転によりサックバックを行う前にチェックリング(2
1)を後退させて樹脂通路(23)を閉鎖するので、サックバ
ック時や射出時に溶融混練樹脂が樹脂通路(23)を通って
移動することを防止することができる。これにより計量
された樹脂が蓄えられた樹脂貯溜部の樹脂量が計量後に
増減することがなくなり、計量された適切な量の溶融混
練樹脂を射出,充填することができる。従来の運転方法
に比べて充填量のバラツキが少なくなるので、成形品の
品質も向上する。
【0032】尚、実施例では図8に示したように駆動機
構部(10)としてナット(10a)が固定されており、射出用
サーボモータでネジ(10b)を回すことによりスクリュ(4)
を押出すような例を示したが、図9に示すように駆動機
構部としてネジ(10b)が固定され、ナット(10a)を射出用
サーボモータで回転させてスクリュ(4)を押出すナット
回転駆動方式の射出成形機に適応しても同様の効果が得
られる。
【0033】
【発明の効果】以上述べたように本発明の運転方法によ
り、インライン式の射出成形機を用いた場合において、
サックバック時や射出時に計量済みの射出すべき溶融混
練樹脂の量が変動することを防止し、充填量のバラツキ
を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】加熱筒内の様子を示した図(計量中)。
【図2】加熱筒内の様子を示した図(計量完了時)。
【図3】加熱筒内の様子を示した図(スクリュ逆回転
時)。
【図4】加熱筒内の様子を示した図(サックバック時)。
【図5】加熱筒内の様子を示した図(射出時)。
【図6】従来の運転方法の場合の加熱筒内の様子を示し
た図(サックバック時)。
【図7】従来の運転方法の場合の加熱筒内の様子を示し
た図(射出時)。
【図8】射出成形機の構成の概要を示した図。
【図9】ナット回転駆動方式の射出成形機の要部概略
図。
【図10】チェックヘッドとチェックリングの一例を示
した図。
【符号の説明】
(A) 射出成形機 (a) 射出機構部 (b) 金型機構部 (1) 金型 (2) 金型キャビテイ (3) 樹脂 (4) スクリュ (8) 制御装置 (9) モニタ (11) 回転用サーボモータ (12) 射出用サーボモータ (13) 加熱筒 (14) ヒータ (15) 射出用ロードセル (16) 原料供給ホッパ (17) 閉塞体 (20) チェックヘッド (21) チェックリング (22) チェックシート (23) 樹脂通路

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 インライン式の射出成形機の運転方法で
    あって、加熱筒先端部に貯溜する溶融混練樹脂の計量終
    了後、スクリュを逆回転させることによりチェックリン
    グをチェックシートに当接するまで移動させてチェック
    リングとチェックシートとの間に形成される樹脂通路を
    閉鎖し、その後サックバックを行うことを特徴とする射
    出成形機の運転方法。
  2. 【請求項2】 スクリュの逆回転は計量終了位置でスク
    リュを進退させることなく行うことを特徴とする請求項
    1記載の射出成形機の運転方法。
JP6053598A 1998-02-24 1998-02-24 射出成形機の運転方法 Pending JPH11240052A (ja)

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JP6053598A JPH11240052A (ja) 1998-02-24 1998-02-24 射出成形機の運転方法

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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