KR100341007B1 - 사출장치 및 그 제어방법 - Google Patents

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오자와 미토시
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Abstract

사출공정에 있어서 수지에 가해지는 마찰저항을 작게 할 수 있고, 기준위치가 변동되는 것을 방지할 수 있음과 동시에, 성형품의 품질을 향상시킬 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
가열실린더와, 스크루본체의 외주에 플라이트가 형성된 플라이트부, 이 플라이트부의 전단(前端)에 배치된 스크루헤드를 구비하고, 상기 가열실린더 내에서 회전가능하면서 진퇴가능하게 배치된 스크루와, 이 스크루를 회전시키기 위한 제 1구동수단과, 상기 스크루를 진퇴시키기 위한 제 2구동수단과, 사출공정에 있어서 상기 제 2구동수단을 구동하여, 스크루를 소정의 스크루속도로 전진시키는 스크루전진제어수단과, 상기 사출공정에 있어서 상기 제 1구동수단을 구동하여, 상기 플라이트를 외견상 스크루속도보다 낮은 플라이트속도로 전진시키는 플라이트속도 제어수단을 가진다. 이 경우, 가열실린더의 내주면 근방의 수지에 가해지는 마찰저항을 작게 할 수 있으므로, 사출공정에 있어서 후방에서 스크루에 가해지는 사출력과 사출압력을 대응시킬 수 있으며, 충분한 사출압력을 발생시킬 수 있다.

Description

사출장치 및 그 제어방법{INJECTION APPARATUS AND METHOD OF CONTROLLING THE SAME}
본 발명은 사출장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.
종래 사출형성기에 있어서는, 사출장치가 배치되고, 사출장치의 가열실린더 내에 스크루가 회전가능하면서 진퇴가능하게 배치되어, 스크루를 사출용모터 및 계량용모터에 의해 회전 및 진퇴시킬 수 있도록 되어 있다. 또한, 상기 스크루의 외주면에는 나선상(螺旋狀)의 플라이트가 형성되며, 이 플라이트에 의해 홈이 형성된다.
그리고, 계량공정시 스크루를 정방향으로 회전시키면 호퍼(hopper)로부터 낙하한 수지가 용융(溶融)되고 상기 홈을 따라 전진되어, 스크루헤드의 전방에 축적되어서 그에 따라 스크루는 후퇴된다.
그런 이유로 상기 스크루에 있어서는 후방에서 전방으로 걸치는 순서로, 호퍼로부터 떨어진 수지가 공급되는 수지공급부, 공급된 수지를 압축하면서 용융시키는 압축부, 그리고 용융된 수지를 일정량씩 계량하는 계량부가 형성된다. 그리고, 상기 홈 내의 수지는 상기 수지공급부에 있어서 팰릿(pallet)모양의 형상을 가지며, 압축부에서 반(半)용융상태가 되고, 계량부에서 완전히 용융되어 액체상태가 된다. 그리고, 상기 수지공급부, 압축부 및 계량부에 의해 플라이트부가 구성된다.또한, 상기 스크루의 외주면 및 가열실린더의 내주면의 거친 정도가 서로 비슷하면, 계량공정시 스크루를 회전시켜도 홈 내의 수지는 스크루와 일체적으로 회전되어 전진하지 않는다. 그래서, 통상은 가열실린더의 내주면이 스크루의 외주면보다 거칠게 된다.
또한, 사출공정시 스크루를 전진시키면, 스크루헤드의 전방에 저장된 수지는 사출노즐에서 사출되어 금형(金型;die)장치 내의 캐버티(cavity)공간에 충전(充塡)된다. 이 때, 스크루헤드 전방의 수지가 역류되지 않도록 스크루헤드의 주위에 역류방지장치가 배치된다. 이 역류방지장치는, 스크루헤드의 원기둥부(圓柱部)의 외주에 배치된 고리상의 역류방지링, 스크루의 플라이트부 전단에 고정된 누름쇠(押金)로 이루어진다. 상기 역류방지링은 스크루의 회전에 따라, 상기 스크루헤드의 전방과 플라이트부를 연이어 통하게 하는 연통(連通)위치 및 상기 스크루헤드의 전방과 플라이트부를 차단하는 차단위치를 갖는다. 따라서, 계량공정이 완료된 후 스크루를 역방향으로 회전시켜 상기 역류방지링을 차단위치에 둠으로써, 스크루헤드 전방의 수지가 역류되지 않도록 할 수 있다.
그런데, 상기 사출공정을 개시할 때, 스크루헤드 전방 수지의 압력, 즉 사출압력에 분산(dispersion)이 있으면 성형품에 함몰(shrinkage cavity), 버(burr) 등이 발생하여 성형품의 품질이 저하되어 버린다. 그래서, 계량공정이 완료된 후, 상술한 바와 같이 상기 역류방지링을 차단위치에 놓은 다음, 스크루를 일단 전진시켜 사출압력이 설정압력이 되었을 때에 정지시키고, 그 때의 스크루위치를 기준위치로서 메모리에 저장하도록 하고 있다. 그리고, 스크루를 상기 기준위치로부터 후퇴시켜 석 백(suc back)을 실행한 다음, 사출공정을 개시하여 스크루를 상기 기준위치로부터 설정거리만큼 전진시키도록 하고 있다. 또한, 상기 설정거리는 캐버티공간에 충전되는 수지의 양, 그리고 상기 석 백에 있어서 스크루가 후퇴하는 거리에 근거하여 산출된다.
이와 같이, 사출공정시에 스크루를 상기 기준위치로부터 설정거리만큼 전진시키도록 하고 있기 때문에, 사출압력을 항상 설정압력으로 유지할 수 있다. 따라서, 성형품에 함몰, 버 등이 발생하는 것을 방지할 수 있고 성형품의 품질을 향상시킬 수 있다.
그러나, 상기 종래의 사출장치에 있어서는, 가열실린더의 내주면이 스크루의 외주면보다 거칠게 되므로, 스크루를 전진시킬 때에 가열실린더의 내주면 근방의 수지에 큰 마찰저항이 가해져 버린다. 게다가, 스크루의 홈 내의 수지의 용융상태는 수지공급부, 압축부 및 계량부를 이동하는 동안에 변화하기 때문에, 상기 수지에 가해지는 마찰저항도 변화하여 버린다.
따라서, 사출공정에 있어서 후방에서 스크루로 가해지는 사출력과 사출압력이 대응하지 않아 충분한 사출압력으로 수지를 사출할 수 없을 뿐 아니라, 상기 마찰저항의 변화에 따라 사출압력에 분산(dispersion)이 생겨 버린다.
그 결과, 금형 내의 수지압력, 즉 형내 압력(型內壓力;internal die pressure)에도 분산이 생겨 성형품의 품질을 저하시켜 버린다.
또한, 계량공정이 완료된 후 스크루를 전진시켜 기준위치에 놓을 때, 가열실린더 내주면 근방의 수지에 큰 마찰저항이 가해진다. 따라서, 상기 사출압력이 변동되기 때문에, 사출압력이 설정압력이 되었을 때 스크루를 정지시키더라도, 스크루위치에 분산이 생겨 버린다. 그 결과, 기준위치가 변동되므로 성형품의 품질을 저하시켜 버린다.
본 발명은 상기한 종래 사출장치의 문제점을 해결하여, 사출공정에 있어서 수지에 가해지는 마찰저항을 적게 할 수 있으며, 기준위치가 변동되는 것을 방지할 수 있음과 더불어 성형품의 품질을 향상시킬 수 있는 사출장치 및 그 제어방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
도 1은 본 발명의 실시형태에 있어서의 사출장치의 요부확대도,
도 2는 본 발명의 실시형태에 있어서의 사출장치의 개념도,
도 3은 본 발명의 실시형태에 있어서의 사출장치 제어회로의 요부블록도,
도 4는 본 발명의 실시형태에 있어서의 사출장치 제어회로의 개략도,
도 5는 본 발명의 실시형태에 있어서의 사출장치의 동작을 나타낸 타임차트이다.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 사출장치에 있어서는, 가열실린더와, 스크루본체의 외주에 플라이트가 형성된 플라이트부, 이 플라이트부의 전단(前端)에 배치된 스크루헤드를 구비하고, 상기 가열실린더 내에서 회전가능하면서 진퇴가능하게 배치된 스크루와, 이 스크루를 회전시키기 위한 제 1구동수단과, 상기 스크루를 진퇴시키기 위한 제 2구동수단과, 사출공정에 있어서 상기 제 2구동수단을 구동하여 스크루를 소정의 스크루속도로 전진시키는 스크루전진제어수단과, 상기 사출공정에 있어서 상기 제 1구동수단을 구동하여 상기 플라이트를 외견상 스크루속도보다 낮은 플라이트속도로 전진시키는 플라이트속도제어수단을 가진다.
이 경우, 가열실린더의 내주면 근방의 수지에 가해지는 마찰저항을 작게 할 수 있으므로 사출공정에 있어서 후방에서 스크루에 가해지는 사출력과 사출압력을 대응시킬 수 있으며, 충분한 사출압력을 발생시킬 수 있다.
또한, 플라이트에 의해 형성되는 홈 내의 수지의 용융상태가 플라이트부를 이동하는 동안에 변화하여도 상기 수지에 가해지는 마찰저항을 일정하게 할 수 있기 때문에 사출압력을 안정시킬 수 있다. 따라서, 형내 압력을 안정시킬 수 있기 때문에 성형품의 품질을 향상시킬 수 있다.
더욱이, 충분한 사출압력을 발생시킬 수 있기 때문에 사출력을 그만큼 작게 할 수 있다. 따라서, 사출장치를 소형화할 수 있을 뿐 아니라 사출장치의 제조비용을 낮출 수 있다. 또한, 마찰저항이 작아지므로 수지가 받는 전단열(剪斷熱)이 적어지게 되고 수지가 타는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 다른 사출장치에 있어서는, 상기 스크루헤드의 주위에 역류방지링이 배치되고, 이 역류방지링은 스크루의 회전에 따라 스크루헤드에 대하여 소정의 각도만큼 회동되며, 상기 스크루헤드의 전방과 플라이트부의 사이를 연이어 통하는연통위치, 그리고 상기 스크루헤드의 전방과 플라이트부의 사이를 차단하는 차단위치를 갖는다.
이 경우, 스크루를 역방향으로 회전시키는 것만으로 수지가 플라이트부측으로 역류하는 것을 방지할 수 있기 때문에, 사출공정에 있어서의 금형으로의 수지의 충전량을 안정시킬 수 있고, 성형품의 품질을 향상시킬 수 있다. 또한, 사출공정시의 플라이트부에 있어서의 수지압력을 안정시킬 수 있기 때문에, 계량공정시에 계량을 안정되게 실행할 수 있으며, 수지의 열이력(熱履歷)을 안정시킬 수 있고, 그리고 수지의 온도를 안정시킬 수 있다.
그리고, 사출공정 중에는 스크루가 통상 역방향으로 회전되기 때문에, 역류방지링은 통상 차단위치측에 바이어스(bias)가 가해진 상태에 놓여진다. 따라서, 사출공정 중 역류방지링에 외부 힘(外力)이 가해져 역류방지링이 연통위치에 놓여지는 경우가 없어지므로, 수지가 역류하는 것을 방지할 수 있다. 그 결과, 계량을 안정되게 실행할 수 있기 때문에 성형품의 품질을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 또 다른 사출장치에 있어서는, 상기 스크루속도에 대한 플라이트속도의 속도 비(比)는 , 1보다 작고 또한 수지의 종류에 대응시켜 설정된 최소치 이상으로 설정된다.
이 경우, 플라이트부의 수지압력을 부압(負壓)으로 하는 일 없이 가열실린더의 내주면 근방의 수지에 가해지는 마찰저항을 작게 할 수 있다.
본 발명의 또 다른 사출장치에 있어서는, 또한 사출공정이 개시되기 전의 제1단계로 상기 스크루를 역방향으로 회전시켜 상기 역류방지링을 차단위치에 두는 차단제어수단과, 사출공정이 개시되기 전의 제2단계로 상기 스크루를 역방향으로 회전시켜 상기 플라이트부의 수지압력을 저하시키는 수지압력저하 제어수단을 가진다.
이 경우, 사출공정이 개시되기 전에 수지에 가해지는 마찰저항을 작게 할 수 있기 때문에 사출압력을 더욱 안정시킬 수 있다.
본 발명의 또 다른 사출장치에 있어서는, 상기 플라이트속도제어수단은 사출공정이 개시되고 나서 소정의 시간이 경과할 때까지 플라이트를 외견상 상기 스크루속도보다 낮은 플라이트속도로 전진시키고, 상기 시간이 경과하면 플라이트를 외견상 상기 스크루속도와 비슷한 플라이트속도로 전진시킨다.
이 경우, 제 1구동수단을 구동하는 시간이 짧아지므로 사출장치를 운전하기 위한 제조비용을 낮출 수 있다.
본 발명의 또 다른 사출장치에 있어서는, 가열실린더와, 스크루본체의 외주면에 플라이트가 형성된 플라이트부, 및 이 플라이트부의 전단(前端)에 설치된 스크루헤드를 구비하고, 상기 가열실린더 내에서 회전가능하면서 진퇴가능하게 설치된 스크루와, 이 스크루를 회전시키기 위한 제1구동수단과, 상기 스크루를 진퇴시키기 위한 제2구동수단과, 계량공정이 완료되고 나서 사출공정이 개시될 때까지 동안에 상기 제2구동수단을 구동하여 스크루를 소정의 스크루속도로 소정량만큼 전진시켜 기준위치에 두는 제1스크루전진제어수단과, 상기 스크루를 소정량만큼 전진시키는 동안 상기 제1구동수단을 구동하여 상기 플라이트를 외견상 스크루속도보다 낮은 플라이트속도로 전진시키는 플라이트속도제어수단과, 상기 사출공정에 있어서 상기 제2구동수단을 구동하여 스크루를 소정의 스크루속도로 전진시키는 제2스크루전진제어수단을 가진다.
이 경우, 계량공정이 완료되고 나서 사출공정이 개시될 때까지 동안에 스크루를 소정량 만큼 전진시켜 기준위치에 둔다. 따라서 사출공정을 개시할 때의 사출압력에 분산이 없어지므로 성형품에 함몰, 버 등이 발생하는 일이 없게 되어 성형품의 품질을 향상시킬 수 있다.
또한, 스크루가 소정량만큼 전진되는 동안 상기 플라이트가 외견상 스크루속도보다 낮은 플라이트속도로 전진되기 때문에, 수지는 스크루의 외주면상에서 미끄러져 가열실린더의 내주면상에서 정체하게 된다. 따라서, 가열실린더의 내주면 근방의 수지에 가해지는 마찰저항을 적게 할 수 있다.
그 결과, 상기 사출압력이 변동하는 것을 방지할 수 있기 때문에 사출압력이 설정압력이 되었을 때에 스크루를 정지시켜도 스크루의 위치에 분산이 생기는 일은 없어진다. 따라서, 기준위치가 변동하는 것을 방지할 수 있으므로 성형품의 품질을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 또 다른 사출장치에 있어서는, 상기 플라이트 속도제어수단은 상기 사출공정에 있어서 상기 제 1구동수단을 구동하여 상기 플라이트를 외견상 스크루속도보다 낮은 플라이트속도로 전진시킨다.
이 경우, 사출공정에 있어서 가열실린더의 내주면 근방의 수지에 가해지는 마찰저항을 작게 할 수 있기 때문에, 사출력과 사출압력을 대응시킬 수 있고 충분한 사출압력을 발생시킬 수 있다.
또한, 플라이트에 의해 형성되는 홈 내의 수지의 용융상태가 플라이트부를 이동하는 동안 변화하여도 상기 수지에 가해지는 마찰저항을 일정하게 할 수 있으므로 사출압력을 안정시킬 수 있다. 따라서, 형내 압력을 안정시킬 수 있고 성형품의 품질을 향상시킬 수 있다.
더욱이, 충분한 사출압력을 발생시킬 수 있기 때문에 사출력을 그만큼 작게 할 수 있다. 따라서, 사출장치를 소형화할 수 있을 뿐 아니라 사출장치의 제조비용을 낮출 수 있다. 또한, 마찰저항이 작아지므로 수지가 받는 전단열(剪斷熱)이 적어지게 되어 수지가 타는 것을 방지할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시형태에 대하여 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시형태에 있어서의 사출장치의 요부확대도, 도 2는 본 발명의 실시의 형태에 있어서의 사출장치의 개략도이다.
도면에 있어서, 11은 실린더부재로서의 가열실린더, 12는 가열실린더(11) 내에 회전가능하면서 진퇴가능하게 배치된 사출부재로서의 스크루, 13은 상기 가열실린더(11)의 전단(前端)(도 1에서의 좌단)에 형성된 사출노즐, 14는 사출노즐(13)에 형성된 노즐구, 15는 상기 가열실린더(11)의 후단(後端)(도 1에서의 우단) 근방의 소정위치에 형성된 수지공급구, 16은 수지공급구(15)에 부착되어 수지를 수용하는 호퍼(hopper)이다.
상기 스크루(12)는 플라이트부(21) 및 이 플라이트부(21)의 전단에 설치된 스크루헤드(27)를 구비한다. 그리고, 상기 플라이트부(21)는 스크루본체의 외주면에 나선상으로 형성된 플라이트부(23)을 구비하고, 이 플라이트부(23)에 의해 나선상의 홈(24)이 형성된다. 또한, 플라이트부(21)에는 후방(도 1에서의 우측)에서 전방(도 1에서의 좌측)으로의 순서로, 호퍼(16)로부터 낙하한 수지가 공급되는 수지공급부(P1), 공급된 수지를 압축하면서 용융시키는 압축부(P2) 및 용융된 수지를 일정량씩 계량하는 계량부(P3)가 형성된다. 상기 홈(24)의 바닥, 즉 밑바닥의 외경은 수지공급부(P1)에 있어서 비교적 작게 되고, 압축부(P2)에 있어서 후방에서 전방에 걸쳐 점점 커지고, 계량부(P3)에 있어서 비교적 크게 된다. 따라서, 가열실린더(11)의 내주면과 스크루(12) 축부(軸部)의 외주면과의 사이의 간극은, 상기 수지공급부(P1)에 있어서 비교적 크게 되어, 압축부(P2)에 있어서 후방에서 전방에 걸쳐 점점 작아지고, 계량부(P3)에 있어서 비교적 작게 된다.
계량공정시에는, 상기 스크루(12)를 정방향으로 회전시키면 호퍼(16)로부터 떨어진 수지가 수지공급부(P1)에 공급되어 홈(24) 내에서 전진하게(도 1에서 좌측으로 이동)되고, 그에 따라 스크루(12)가 후퇴(도 1에서 우측으로 이동)되고 수지가 스크루헤드(27)의 전방에 저장된다. 그리고, 상기 홈(24) 내의 수지는 상기 수지공급부(P1)에서 도시한 바와 같이 팰릿(pallet)상의 형상을 가지며, 압축부(P2)에서 반(半)용융상태가 되고 계량부(P3)에서 완전하게 용융되어 액상이 된다.
사출공정시 상기 스크루(12)를 전진시키면 스크루헤드(27)의 전방에 축적된 수지는 사출노즐(13)로부터 사출되어, 미도시된 금형장치의 캐버티공간에 충전된다. 이때, 스크루헤드(27)의 전방에 축적된 수지가 역류하지 않도록 스크루헤드(27)의 주위에 역류방지장치가 설치된다.
그로 인해, 상기 스크루헤드(27)는 전반부에 원추형의 헤드본체부(25)를, 후반부에 원기둥부(圓柱部;26)를 갖는다. 그리고, 이 원기둥부(26)의 외주에 고리모양의 역류방지링(28)이 회동가능하게 배치되고, 상기 플라이트부(21)의 전단에 누름쇠(押金;29)가 고정된다. 그리고, 역류방지링(28) 및 누름쇠(29)에 의해 역류방지장치가 구성된다.
또한, 상기 역류방지링(28)에는 원주방향에서의 복수 개소에 축방향으로 뻗는 구멍(28a)이, 전단에 소정의 각도로 걸쳐 노치(notch;28b)가 형성된다. 그리고, 상기 헤드본체부(25)에 걸림돌기(25a)가 형성되고, 이 걸림돌기(25a)가 상기 노치(28b) 안에 놓여진다. 이 경우, 상기 역류방지링(28)은 스크루(12)의 회전에 따라 스크루헤드(27)에 대하여 소정의 각도 θ만큼 회동되고, 그 이상의 회동은 규제된다.
한편, 상기 누름쇠(29)에는 원주방향에서의 복수 개소에, 상기 구멍(28a)과 대응시켜 축방향으로 뻗는 구멍(29a)이 형성된다. 따라서, 역류방지링(28)이 스크루헤드(27)에 대하여 회동됨으로써, 상기 구멍(28a, 29a)이 선택적으로 연이어 통하게 된다. 그리고, 역류방지링(28)은 상기 스크루헤드(27)의 전방과 플라이트부(21)를 연이어 통하게 하는 연통위치 및 상기 스크루헤드(27)의 전방과 플라이트부(21)를 차단하는 차단위치를 갖는다.
그런데, 상기 가열실린더(11)의 후단(도 2에서의 우단)은 전방사출서포트(31)에 장착되고, 이 전방사출서포트(31)와 소정의 거리를 두고 후방사출서포트(32)가 설치된다. 그리고, 상기 전방사출서포트(31)와 후방사출서포트(32)의 사이에 가이드바(33)가 가설(架設)되어, 이 가이드바(33)를 따라 프레셔플레이트(pressure plate;34)가 진퇴가능하게 설치된다. 그리고, 상기 전방사출서포트(31) 및 후방사출서포트(32)는 미도시된 볼트에 의해 미도시된 슬라이드베이스에 고정된다.
또한, 상기 스크루(12)의 후단에 드라이브샤프트(drive shaft;35)가 연결되어, 이 드라이브샤프트(35)는 베어링(36, 37)에 의해 프레셔플레이트(34)에 대하여 회전가능하게 지지된다. 그리고, 스크루(12)를 회전시키기 위해서, 제1구동수단으로서 전동(電動)의 계량용모터(41)가 설치되고, 이 계량용모터(41)와 드라이브샤프트(35)의 사이에 풀리(42, 43) 및 타이밍벨트(44)로 이루어지는 제1회전전동수단이 설치된다. 따라서, 상기 계량용모터(41)를 구동함으로써 스크루(12)를 정방향 또는 역방향으로 회전시킬 수 있다. 또한, 본 실시형태에 있어서는 상기 제1구동수단으로서 전동의 계량용모터(41)를 사용하고 있지만, 전동의 계량용모터(41)를 대신하여 유압모터를 사용할 수도 있다.
또한, 상기 프레셔플레이트(34)보다 후방(도 2에서 우측)에 서로 나사결합된 볼 스크루축(45) 및 볼 너트(46)로 이루어지는 볼 스크루(47)가 설치되며, 이 볼 스크루(47)에 의해 회전운동을 직선운동으로 변환하는 운동방향 변환수단이 구성된다. 그리고, 상기 볼 스크루축(45)은 베어링(48)에 의해 후방사출서포트(32)에 대하여 회전가능하게 지지되며, 상기 볼 너트(46)는 플레이트(51) 및 로드셀(52)을 개재하여 프레셔플레이트(34)에 고정된다. 그리고, 스크루(12)를 진퇴시키기 위하여, 제2구동수단으로서의 사출용모터(53)가 설치되고, 이 사출용모터(53)와 볼 스크루축(45)의 사이에 풀리(54, 55) 및 타이밍벨트(56)로 이루어지는 제2회전전동수단이 설치된다. 따라서, 상기 사출용모터(53)를 구동하여 볼 스크루축(45)을 회전시킴으로써 볼 너트(46) 및 프레셔플레이트(34)를 이동시켜, 스크루(12)를 전진(도 2에서 좌측으로 이동) 또는 후퇴(도 2에서 우측으로 이동)시킬 수 있다. 또한, 본 실시형태에 있어서는, 상기 프레셔플레이트(34)를 이동시키는 수단으로서 사출용모터(53)를 사용하고 있지만, 사출용모터(53)를 대신하여 사출용실린더를 사용할 수도 있다.
다음으로, 사출장치의 제어회로에 대하여 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시형태에 있어서의 사출장치 제어회로의 요부블록도, 도 4는 본 발명의 실시형태에 있어서의 사출장치 제어회로의 개략도, 도 5는 본 발명의 실시형태에 있어서의 사출장치의 동작을 나타내는 타임차트이다. 그리고, 도 5의 타임차트에 있어서, 양의 값은 계량용모터(41) 및 사출용모터(53)가 정방향으로 구동되는 것을, 음은 값은 계량용모터(41) 및 사출용모터(53)가 역방향으로 구동되는 것을 나타낸다.
도면에 있어서, 41은 계량용모터, 52는 로드셀, 53은 사출용모터, 62는 제어장치, 64는 사출용서보앰프, 65는 계량용서보앰프, 66은 스크루속도 설정수단으로서의 스크루속도설정기, 67은 기억수단으로서의 메모리, 68은 플라이트(flight)속도설정기, 71은 사출용모터 회전속도(nI)를 검출하는 사출용모터 회전속도검출기, 72는 계량용모터 회전속도(nM)를 검출하는 계량용모터 회전속도검출기, 81은 스크루 (12; 도 2)의 위치를 검출하는 스크루위치검출기이다.
그리고, 상기 제어장치(62)는 사출용모터 회전속도설정기(73), 감산기(74,78), 계량용모터 회전속도산출수단으로서의 게인(gain)설정기(-K;75) 및 계량용모터회전속도설정기(77)로 이루어진다.
다음으로, 사출장치 제어회로의 동작에 대하여 설명한다.
계량공정에 있어서, 계량용모터 회전속도설정기(77)는 미리 설정된 계량용모터 회전속도지령(NM)을 감산기(78)에 보낸다. 이 감산기(78)는 상기 계량용모터 회전속도지령(NM) 및 계량용모터 회전속도(nM)를 받아, 계량용모터 회전속도지령(NM)과 계량용모터 회전속도(nM)와의 편차(ΔnM)를 산출하고, 이 편차(ΔnM)를 전류지령(IM)으로서 계량용서보앰프(65)에 보낸다. 이와 같이 하여, 제어장치(62)는 계량용모터(41)를 구동한다.
또한, 사출공정에 있어서는, 스크루속도(VS)를 스크루위치(Si)(i=1, 2, …)에 대응시켜 다단계로 변경하도록 되어 있다. 이를 위하여, 상기 스크루속도설정기(66)는 각 스크루위치(Si)에 대응시켜 스크루속도지령(VSoi)(i=1, 2, …)을 발생시켜, 이 스크루속도지령(VSoi)을 사출용모터 회전속도설정기(73)에 보낸다. 이 사출용모터 회전속도설정기(73)는 스크루속도지령(VSoi)을 받으면, 이 스크루속도지령(VSoi)에 대응시켜 사출용모터 회전속도지령(NIi)(i=1, 2, …)을 발생시켜, 이 사출용모터 회전속도지령(NIi)을 감산기(74)에 보냄과 동시에, 게인설정기(75)에 보낸다.상기 감산기(74)는 상기 사출용모터회전속도지령(NIi) 및 사출용모터회전속도(nI)를 받아, 사출용모터 회전속도지령(NIi)과 사출용모터 회전속도(nI)와의 편차(ΔnI)를 산출하고, 이 편차(ΔnI)를 전류지령(II)으로서 사출용서보앰프(64)에 보낸다. 이와 같이 하여, 제어장치(62)는 사출용모터(53)를 구동한다.
이 경우, 스크루(12)를 전진시킴에 따라 스크루헤드(27)의 전방에 저장된 수지에 의한 반력이 발생되어, 상기 프레셔플레이트(34) 및 드라이브샤프트(35)를 개재하여 상기 로드셀(52)이 눌려진다(押壓). 이 때, 로드셀(52)의 변형(비틀림)이 전기신호로 변환되고, 이 전기신호에 근거하여 사출압력이 검출되어, 이 사출압력에 근거하여 상기 스크루(12)를 후방에서 소정의 압력으로 누르기 위한 사출력이 산출된다.
그런데, 상기 스크루(12)의 외주면 및 가열실린더(11)의 내주면의 거칠기가 서로 비슷하면, 계량공정시에 스크루(12)를 회전시키더라도 홈(24;도 1) 내의 수지는 스크루(12)와 일체적으로 회전되며, 전진하지 않는다. 그래서, 가열실린더(11)의 내주면이 스크루(12)의 외주면보다 거칠다.
그러나, 상기 가열실린더(11)의 내주면이 거칠어지기 때문에, 스크루(12)를 전진시킬 때 가열실린더(11)의 내주면 근방의 수지에 큰 마찰저항이 가해져 버린다. 게다가, 홈(24) 내의 수지의 용융상태는 수지공급부(P1), 압축부(P2) 및 계량부(P3)를 이동하는 동안에 변화하기 때문에, 상기 수지에 가해지는 마찰저항도 변화하여 버린다.
그래서, 사출공정에 있어서, 사출용모터(53)를 구동하여 스크루(12)를 전진시키는 동안, 계량용모터(41)를 구동하여 스크루(12)를 역방향으로 회전시킴으로써, 가열실린더(11)에 대하여 플라이트(23)가 전진하는 외견상의 속도, 즉 플라이트속도(Vf)를 스크루속도(Vs)보다 낮게 하도록 하고 있다.
이 경우, 상기 스크루속도(Vs)에 대한 플라이트속도(Vf)의 속도비()를
= Vf / Vs
라고 했을 때,
0 ＜ 1
가 되도록 설정한다.
그리고, 플라이트속도설정기(68)는, 이와 같이 사전에 설정된 속도비()를 게인설정기(75)에 보낸다. 이 게인설정기(75)는 상기 사출용모터 회전속도지령(NIi)을 받으면, 상기 속도비()를 얻어 각 스크루위치(Si)에 대응시켜 플라이트속도지령으로서의 계량용모터 회전속도지령(NFi)(i=1, 2, …)을 산출하여 발생시켜, 이 계량용모터회전속도지령(NFi)을 감산기(78)에 보낸다. 이 감산기(78)는 계량용모터 회전속도지령(NFi) 및 계량용모터 회전속도(nM)을 받아, 계량용모터 회전속도지령(NFi)과 계량용모터 회전속도(nM)의 편차 ΔnF를 산출하여, 이 편차 ΔnF를 전류지령(IF)으로서 계량용서보앰프(65)에 보낸다. 이와 같이 하여, 제어장치(62)는 계량용모터 (41)를 구동한다. 그리고, 플라이트 속도설정기(68)를 대신하여, 스크루회전 속도설정기를 배치하고, 이 스크루회전속도설정기에 의해 설정된 스크루회전속도를 제어장치(62)에 보내도록 하여도 된다. 또한, 상기 게인설정기(75) 및 감산기(78)에 의해 플라이트속도제어수단이 구성되며, 이 플라이트속도제어수단에 의해 플라이트속도제어가 실행되고 플라이트속도(Vf)가 제어된다.
이와 같이 하여, 사출공정에 있어서 상기 스크루(12)는 스크루회전속도(Nf)로 회전된다. 또한 메모리(67)에 계량용모터 회전속도지령(NFi)을 저장하고, 이 계량용모터 회전속도지령(NFi)을 읽어내어 플라이트속도제어를 실행할 수도 있다. 또한 메모리(67)에 계량용모터 회전속도지령(NFi)의 회전속도패턴을 저장하고, 이 회전속도패턴을 읽어내어 플라이트속도제어를 실행할 수도 있다.
이와 같이 사출공정에 있어서 플라이트속도(Vf)가 스크루속도(Vs)보다 낮게 되기 때문에, 수지는 스크루(12)의 외주면상에서 미끄러져 가열실린더(11)의 내주면상에서 정체하게 된다. 따라서, 가열실린더(11)의 내주면 근방의 수지에 가해지는 마찰저항을 작게 할 수 있다. 그 결과, 사출공정에 있어서 사출력과 사출압력을 대응시킬 수 있고, 충분한 사출압력을 발생시킬 수 있다.
또한, 홈(24) 내의 수지의 용융상태가 수지공급부(P1), 압축부(P2) 및 계량부(P3)를 이동하는 동안에 변화하여도, 상기 수지에 가해지는 마찰저항을 일정하게 할 수 있기 때문에, 사출압력을 안정시킬 수 있다. 따라서, 형내 압력을 안정시킬 수 있기 때문에, 성형품의 품질을 향상시킬 수 있다.
또한, 사출공정 중에는 스크루(12)가 통상 역방향으로 회전되기 때문에, 역류방지링(28)은 통상 차단위치 측에 바이어스가 가해진 상태에 놓여진다. 따라서,사출공정 중에 역류방지링(28)에 외부 힘(外力)이 가해져 연통위치에 놓여지는 경우가 없어지므로, 수지가 역류하는 것을 방지할 수 있다. 그 결과, 계량을 안정되게 실행할 수 있기 때문에 성형품의 품질을 향상시킬 수 있다.
그리고, 충분한 사출압력을 발생시킬 수 있기 때문에 사출력을 그만큼 작게 할 수 있다. 따라서, 사출장치를 소형화할 수 있을 뿐 아니라 사출장치의 제조비용을 낮출 수 있다. 또한, 마찰저항이 작아지므로 수지가 받는 전단열(剪斷熱)이 적어지게 되어 수지가 타는 것을 방지할 수 있다.
다음으로, 사출장치의 동작에 대하여 설명한다.
상기 제어장치(62)의 미도시된 연통제어수단은, 타이밍(t1)에서 상기 계량용모터(41)를 정방향으로 구동하여 스크루(12)를 시간(τ1)만큼 스크루회전속도(N1)로 정방향으로 회전시킨다. 따라서, 스크루(12)에 대하여 역류방지링(28)이 각도 θ만큼 회동되게 되고, 역류방지링(28)은 연통위치에 놓여져 상기 구멍(28a, 29a)이 연이어 통하게 된다. 이어서, 타이밍(t2)에서 계량공정이 개시되고, 제어장치( 62)의 미도시된 계량제어수단은, 상기 계량용모터(41)를 정방향으로 구동하여 스크루(12)를 시간(τ2)만큼 스크루회전속도(N2)로 정방향으로 회전시킴으로써 계량을 실행한다. 이 동안, 역류방지량(28)은 연통위치에 놓여지고, 상기 구멍(28a, 29a)이 연이어 통하게 된다. 그 결과, 상기 수지는 상기 홈(24)을 따라 전진함과 동시에, 가열실린더(11)에 의해 가열되고, 용융된 후, 구멍(28a, 29a)을 지나 전방으로 흘러 스크루헤드(27)의 전방에 저장된다. 이에 따라, 스크루(12)는 후퇴된다.
이와 같이 하여, 타이밍(t3)에서 계량공정이 완료되면, 제어장치(62)의 미도시된 차단제어수단은, 타이밍(t4)에서 상기 계량용모터(41)를 역방향으로 구동하여 스크루(12)를 시간(τ3)만큼 스크루회전속도(N3)로 역방향으로 회전시킨다. 따라서, 스크루(12)에 대하여 역류방지링(28)이 각도 θ만큼 회동되게 되고, 역류방지링(28)은 차단위치에 놓여져 상기 구멍(28a, 29a)가 차단된다.
다음으로 제어장치(62)의 미도시된 제1스크루 전진제어수단은, 타이밍(t5)에서 사출용모터(53)를 구동하여 스크루(12)를 소정량, 예컨대 소정거리만큼 전진시켜 로드셀(52)에 의해 검출된 사출압력이 타이밍(t6)에서 설정압이 되면, 스크루(12)를 정지시킨다. 이를 위하여, 사출용모터 회전속도설정기(73)는, 사출용모터 회전속도지령(NIA)을 발생시키고, 이 사출용모터 회전속도지령(NIA)를 감산기(74)에 보냄과 동시에, 게인설정기(75)에 보낸다. 상기 감산기(74)는 상기 사출용모터회전속도지령(NIA) 및 사출용모터회전속도(nI)를 받아, 사출용모터 회전속도지령(NIA)과 사출용모터 회전속도(nI)와의 편차(ΔnIA)를 산출하고, 이 편차(ΔnIA)를 전류지령 (IIA)으로서 사출용서보앰프(64)에 보낸다. 이와 같이 하여, 제어장치(62)는 사출용모터(53)를 정방향으로 구동한다. 그리고, 상기 제어장치(62)의 미도시된 기준위치설정수단은, 타이밍(t6)에서 스크루(12)를 정지시켰을 때의 스크루위치를 기준위치로서 설정하여 메모리(67)에 축적한다.
이와 같이, 계량공정이 완료되고 나서 사출공정이 개시될 때까지의 동안에, 상기 역류방지링(28)이 차단위치에 놓이고 사출모터(53)를 구동함으로써, 스크루( 12)가 소정거리만큼 전진되고, 사출압력이 설정압이 되었을 때에 정지되어, 그 때의 스크루위치가 기준위치로서 설정되기 때문에, 사출공정을 개시할 때의 사출압력에 분산이 없어진다. 따라서, 성형품에 함몰, 버 등이 발생하는 경우가 없게 되므로, 성형품의 품질을 향상시킬 수 있다.
그런데, 상술한 바와 같이, 가열실린더(11)의 내주면이 스크루(12)의 외주면보다 거칠게 되기 때문에, 계량공정이 완료된 후 스크루(12)를 전진시켜 기준위치에 놓을 때, 가열실린더(11)의 내주면 근방의 수지에 큰 마찰저항이 가해지면, 사출압력이 변동되어 버린다. 그 경우, 사출압력이 설정압이 되었을 때에 스크루(12)를 정지시키더라도 스크루위치에 분산이 생기고 기준위치가 변동하기 때문에 성형품의 품질을 저하시켜 버린다.
그래서, 타이밍(t5)에서 타이밍(t6)까지의 동안 스크루(12)를 전진시킬 때에, 상기 게인설정기(75) 및 감산기(78)는 계량용모터(41)를 역방향으로 구동하여 상기 플라이트속도(Vf)를 스크루속도(Vs)보다 낮게 하도록 하고 있다.
그로 인해, 상기 게인설정기(75)는 타이밍(t5)에서 타이밍(t6)까지의 동안 속도비() 및 사출용모터 회전속도설정기(73)로부터 보내어진 사출용모터 회전속도지령(NIA)를 받으면, 상기 속도비()를 얻어 플라이트속도지령으로서의 계량용모터 회전속도지령(NFA)을 산출하고, 이 계량용모터 회전속도지령(NFA)을 감산기(78)에 보낸다. 이 감산기(78)는 상기 계량용모터회전속도지령(NFA) 및 계량용모터 회전속도(nM)를 받으면, 계량용모터 회전속도지령(NFA)과 계량용모터 회전속도(nM)와의 편차 ΔnFA를 산출하고, 이 편차 ΔnFA를 전류지령(IFA)으로서 계량용서보앰프(65)에 보낸다. 이와 같이 하여, 상기 스크루(12)는 스크루회전속도(Nf)로 역방향으로 회전된다. 또한, 상기 속도비()는 사출공정시와 같이,
0 ＜ 1
가 되도록 설정된다.
이와 같이, 타이밍(t5)에서 타이밍(t6)까지의 동안, 즉 스크루(12)가 소정거리만큼 전진되는 동안, 상기 플라이트속도(Vf)가 스크루속도(Vs)보다 낮게 되므로,수지는 스크루(12)의 외주면상에서 미끄러져 가열실린더(11)의 내주면상에서 정체하게 된다. 따라서, 가열실린더(11)의 내주면 근방의 수지에 가해지는 마찰저항을 작게 할 수 있다.
그 결과, 상기 사출압력이 변동할 수 있기 때문에, 사출압력이 설정압력이 되었을 때에 스크루(12)를 정지시키더라도, 스크루위치에 분산이 생기는 경우가 없어지게 된다. 따라서, 기준위치가 변동하는 것을 방지할 수 있기 때문에, 성형품의 품질을 향상시킬 수 있다.
다음으로, 제어장치(62)의 미도시된 석 백(suc back)수단은, 타이밍(t7)에서 사출용모터(53)를 역방향으로 구동하여, 스크루(12)를 상기 기준위치로부터 소정거리만큼 후퇴시켜 석 백을 실행한다.
이어서, 타이밍(t8)에서 사출공정이 개시되고, 제어장치(62)의 미도시된 사출제어수단 및 제2스크루 전진제어수단은, 사출용모터(53)를 사출용모터 회전속도지령(NIi)에 따라 정방향으로 구동하여, 스크루(12)를 소정의 스크루속도(Vs)로 기준위치로부터 설정거리만큼 전진시켜, 상기 스크루헤드(27)의 전방에 축적된 수지를 사출노즐(13)로부터 사출한다. 이때, 스크루헤드(27)의 전방에 축적된 수지의 일부는 역류하여 후방으로 이동하려 하지만, 상기 구멍(28a, 29a)이 차단되어 있기 때문에, 스크루헤드(27) 전방의 수지가 플라이트부(21)로 역류하는 것을 방지할 수 있다.
따라서, 사출공정에서의 금형(金型)으로의 수지의 충전량을 안정시킬 수 있고 성형품의 품질을 향상시킬 수 있다. 또한, 사출공정시의 플라이트부(21)에서의 수지압력을 안정시킬 수 있기 때문에, 계량공정시에 계량을 안정되게 실행할 수 있고, 수지의 열이력(熱履歷)을 안정시킬 수 있으며, 게다가 수지의 온도를 안정시킬 수 있다. 또한, 상기 설정거리는 캐버티공간에 충전되는 수지의 양 및 상기 석 백에 있어서 스크루(12)가 퇴진하는 거리에 근거하여 산출된다.
그리고, 사출공정에 있어서 스크루(12)가 전진되는 동안, 상기 게인설정기(75) 및 감산기(78)는 계량용모터(41)를 계량용모터 회전속도지령(NFi)에 따라 역방향으로 구동하여 플라이트(23)를 외견상 상기 스크루속도(Vs)보다 낮은 상기 플라이트속도(Vf)로 전진시킨다.
그런데, 이 플라이트속도(Vf)가 수지의 종류에 따라 결정되는 한계치를 넘어 낮아지면, 스크루(12)가 전진하는 것에 대하여 수지는 상기 가열실린더(11)의 내주면상에서 거의 정지한 상태가 된다. 이 경우, 상술한 바와 같이 사출공정시에 역류방지링(28)은 차단위치에 놓여지고, 상기 구멍(28a, 29a)이 차단된 상태에 놓여지기 때문에, 수지가 플라이트부(21)측에 흘러들어가는 경우는 없다. 따라서, 상기 수지공급부(P1)에서 계량부(P3)에 걸쳐, 특히 플라이트부(21) 전단(前端)의 근방에서 수지압력이 저하되어 버린다. 그 결과, 계량공정시에 계량을 안정되게 실행할 수 없고, 성형품에 보이드(void), 실버 스트리크(silver streak) 등이 발생하여 성형품의 품질을 저하시켜 버린다.
그래서, 수지의 종류에 대응시켜 속도비()의 최소치( MIN)를 설정할 수 있다. 이 경우, 속도비()는 1보다 작고 최소치( MIN) 이상, 예컨대 0.1∼0.9 범위로 설정된다.
또, 스크루속도(Vs)를 스크루위치에 대응시켜 다단계로 변경하는 경우, 각 스크루위치(Si)(i=1, 2, …)에서 설정되는 스크루속도를 VSi(i=1, 2, …)로 하면, 스크루속도 VSi에 대응시켜 플라이트속도(Vfi)(i=1, 2, …)도 다단계로 변경되어,
Vfi=ㆍVSi
로 설정된다. 마찬가지로, 스크루속도(Vs)를 일정하게 하거나, 램프함수, 지수함수 등의 함수로 변경시키거나 하는 경우도, 스크루속도(VSi)에 대응시켜 플라이트속도(Vfi)를 변경할 수 있다.
이어서, 상기 제어장치(62)는 스크루위치검출기(81)에 의해 검출된 스크루위치(Si)가 소정의 값이 되면, 속도제어에서 압력제어로 절환되고, 상기 사출출력에근거하여 보압(保壓)제어를 실행하고, 타이밍(t9)에서 사출공정을 완료한다.
더욱이, 본 실시형태에 있어서는, 상기 스크루(12)를 시간(τ1)만큼 정방향으로 회전시킨 후, 계량공정이 개시될 때까지 약간의 시간을 두도록 하고 있지만, 바로 계량공정을 개시할 수도 있다. 또한, 계량공정이 완료된 후, 스크루(12)를 역방향으로 회전시킬 때까지 약간의 시간을 두도록 하고 있지만, 바로 스크루(12)를 역방향으로 회전시킬 수도 있다. 그리고, 스크루(12)를 역방향으로 회전시킨 후, 스크루(12)를 타이밍(t5)에서 전진시킬 때까지 약간의 시간을 두도록 하고 있지만, 바로 스크루(12)를 전진시킬 수도 있다. 더욱이, 스크루(12)를 타이밍(t5)에서 전진시키고 나서 석 백(suc back)을 행할 때까지 약간의 시간을 두도록 하고 있지만, 바로 석 백을 행할 수도 있다. 그리고, 석 백을 행하고 나서 사출공정이 개시될 때까지 약간의 시간을 두도록 하고 있지만, 바로 사출공정을 개시할 수도 있다.
다음으로, 상기 최소치( MIN)에 대하여 설명한다.
예컨대, 폴리메틸메타크릴산 메틸수지(메타크릴수지)와 같이, 점도가 높은 수지를 사용하여 성형을 실행하는 경우, 속도비()가
0.2 ＜ 1
의 범위에서는, 플라이트속도(Vf)가 낮아지는 만큼 마찰저항이 작아지고, 수지압력은 낮아진다. 비교비()가,
0 ＜ 0.2
의 범위에서는, 플라이트속도(Vf)를 낮게 하여도 마찰저항은 거의 변화하지 않지만, 수지압력은 낮아지며, 음의 값을 갖는다.
또한, 예컨대 폴리아미드수지와 같이 점도가 낮은 수지를 사용하여 성형을 실행하는 경우, 속도비()가,
0.5 ＜ 1
의 범위에서는, 플라이트속도(Vf)가 낮아지는 만큼 마찰저항은 작아지고, 수지압력은 낮아진다. 또한 속도비()가
0 ＜ 0.5
의 범위에서는, 플라이트속도(Vf)를 낮게 하여도 마찰저항은 거의 변화하지 않지만, 수지압력은 낮아지며, 음의 값을 갖는다.
따라서, 상기 폴리메틸메타크릴산 메틸수지와 같이 점도가 높은 수지를 사용하여 성형(成形)을 실행하는 경우, 속도비()를 0.1∼0.3, 바람직하게는 약 0.2로 하고, 폴리아미드수지와 같이 점도가 낮은 수지를 사용하여 성형을 실행할 경우, 속도비()를 0.4∼0.6, 바람직하게는 0.5로 설정하면, 플라이트부(21)의 수지압력을 부압(負壓)으로 하는 일 없이, 마찰저항을 가장 적게 할 수 있다.
그런데, 상기 시간(τ3;도 5)을 길게 하고, 상기 시간(τ3)의 제1단계에서 상기 차단제어수단에 의해 역류방지링(28)을 차단위치에 두고, 상기 시간(τ3)의 제2단계에서 제어장치(62) 내의 미도시된 수지압력저하 제어수단에 의해, 상기 플라이트부(21)의 전단(前端) 근방에서의 수지압력을 소정값만큼 저하시킬 수 있다. 이 경우, 사출공정이 개시되기 전에 수지에 가해지는 마찰저항을 작게 할 수 있기 때문에, 사출공정중에서의 사출압력을 더욱 안정시킬 수 있다.
또한, 사출공정에 있어서, 스크루(12)의 전진을 개시하고 나서 소정의 시간이 경과할 때까지, 스크루(12)를 스크루회전속도(Nf)로 역방향으로 회전시켜 플라이트(23)를 외견상 스크루속도(Vs)보다 낮은 플라이트속도(Vf)로 전진시키고, 상기 시간이 경과하면, 계량용모터(41)를 정지시키고 플라이트(23)를 외견상 상기 스크루속도(Vs)와 비슷한 플라이트속도(Vf)로 전진시킬 수 있다.
이 경우, 스크루(12)의 전진을 개시할 때의 정(靜)마찰, 및 개시한 직후의 동(動)마찰에 의한 마찰저항은 큰 것임에 대하여, 스크루(12)의 전진을 개시하고 나서 소정의 시간이 경과한 후의 동(動)마찰에 의한 마찰저항은 작기 때문에, 스크루(12) 전진의 초기 단계에서의 마찰저항을 작게 할 수 있다면, 그 후는 스크루(12)를 역방향으로 회전시키지 않아도, 사출압력을 안정시킬 수 있다. 따라서, 계량용모터(41)를 구동하는 시간이 짧아지기 때문에, 사출장치를 운전하기 위한 비용을 낮게 할 수 있다.
더욱이, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 취지에 근거하여 여러가지 변형시키는 것이 가능하며, 그들을 본 발명의 범위로부터 배제하는 것은 아니다.
상기한 바와 같이 본 발명은 사출공정에 있어서 수지에 가해지는 마찰저항을 작게 할 수 있고, 기준위치가 변동되는 것을 방지할 수 있음과 동시에, 성형품의품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있는 것이다.

Claims (12)

  1. (a) 가열실린더와,
    (b) 스크루본체의 외주에 플라이트가 형성된 플라이트부, 및 이 플라이트부의 전단(前端)에 설치된 스크루헤드를 구비하고, 상기 가열실린더 내에 있어서 회전가능하면서도 진퇴가능하게 설치된 스크루와,
    (c) 이 스크루를 회전시키기 위한 제1구동수단과,
    (d) 상기 스크루를 진퇴시키기 위한 제2구동수단과,
    (e) 사출공정에 있어서 상기 제2구동수단을 구동하여 스크루를 소정의 스크루속도로 전진시키는 스크루전진제어수단과,
    (f) 상기 사출공정에 있어서 상기 제1구동수단을 구동하여 상기 플라이트를 외견상 스크루속도보다 낮은 플라이트속도로 전진시키는 플라이트속도제어수단을 가지는 것을 특징으로 하는 사출장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    (a) 상기 스크루헤드의 주위에 역류방지링이 배치되고,
    (b) 상기 역류방지링은 스크루의 회전에 따라 스크루헤드에 대하여 소정의 각도만큼 회동되며, 상기 스크루헤드의 전방과 플라이트부와의 사이를 연이어 통하는 연통위치, 및 상기 스크루헤드의 전방과 플라이트부와의 사이를 차단하는 차단위치를 가지는 사출장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 스크루속도에 대한 플라이트속도의 속도비가 1보다 작고, 또한 수지의 종류에 대응시켜 최소치 이상으로 설정된 사출장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    (a) 상기 스크루속도는 다단계로 변경되고,
    (b) 상기 플라이트속도는 상기 스크루속도에 대응시켜 다단계로 변경되는 사출장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    (a) 사출공정이 개시되기 전의 제1단계에서 상기 스크루를 역방향으로 회전시켜 상기 역류방지링을 차단위치에 두는 차단제어수단과,
    (b) 사출공정이 개시되기 전의 제2단계에서 상기 스크루를 역방향으로 회전시켜 상기 플라이트부의 수지압력을 저하시키는 수지압력저하 제어수단을 가지는 사출장치.
  6. 제 1 항에 있어서
    상기 플라이트속도제한수단은 사출공정이 개시되고 나서 소정의 시간이 경과할 때까지 플라이트를 외견상 상기 스크루속도보다 낮은 플라이트속도로 전진시키고, 상기 시간이 경과하면, 플라이트를 외견상 상기 스크루속도와 비슷한 플라이트속도로 전진시키는 사출장치.
  7. (a) 가열실린더와,
    (b) 스크루본체의 외주면에 플라이트가 형성된 플라이트부, 및 이 플라이트부의 전단(前端)에 설치된 스크루헤드를 구비하고, 상기 가열실린더 내에서 회전가능하면서 진퇴가능하게 설치된 스크루와,
    (c) 이 스크루를 회전시키기 위한 제1구동수단과,
    (d) 상기 스크루를 진퇴시키기 위한 제2구동수단과,
    (e) 계량공정이 완료되고 나서 사출공정이 개시될 때까지의 동안에 상기 제2구동수단을 구동하여 스크루를 소정의 스크루속도로 소정량만큼 전진시켜 기준위치에 두는 제1스크루전진제어수단과,
    (f) 상기 스크루를 소정량만큼 전진시키는 동안 상기 제1구동수단을 구동하여, 상기 플라이트를 외견상 스크루속도보다 낮은 플라이트속도로 전진시키는 플라이트속도제어수단과,
    (g) 상기 사출공정에 있어서, 상기 제2구동수단을 구동하여 스크루를 소정의 스크루속도로 전진시키는 제2스크루전진제어수단을 가지는 것을 특징으로 하는 사출장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 플라이트속도제어수단은 상기 사출공정에 있어서 상기 제 1구동수단을구동하여 상기 플라이트를 외견상 스크루속도보다 낮은 플라이트속도로 전진시키는 사출장치.
  9. 제 7 항에 있어서, 상기 플라이트속도가 0으로 되는 사출장치.
  10. (a) 계량공정에 있어서, 제 1구동수단을 구동하여 스크루를 정방향으로 회전시키고,
    (b) 사출공정에 있어서, 제 2구동수단을 구동하여 스크루를 소정의 스크속도로 전진시키고, 동시에 상기 제 1구동수단을 구동시켜 플라이트를 외견상 상기 스크루속도보다 낮은 플라이트속도로 전진시키는 것을 특징으로 하는 사출장치의 제어방법.
  11. (a) 계량공정에 있어서, 제 1구동수단을 구동하여 스크루를 정방향으로 회전시키고,
    (b) 계량공정이 완료되고 나서 사출공정이 개시될 때까지 동안에 제 2구동수단을 구동하여 스크루를 소정의 스크루속도로 소정량만큼 전진시켜 기준위치에 두고,
    (c) 상기 스크루를 소정량만큼 전진시키는 동안 상기 제 1구동수단을 구동하여 상기 플라이트를 외견상 스크루속도보다 낮은 플라이트속도로 전진시키고,
    (d) 상기 사출공정에 있어서, 상기 제 2구동수단을 구동하여 스크루를 소정의 스크루속도로 전진시키는 것을 특징으로 하는 사출장치의 제어방법.
  12. 제 11항에 있어서, 상기 플라이트속도가 0로 되는 것을 특징으로 하는 사출장치의 제어방법.
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