KR102363611B1

KR102363611B1 - 사출성형기

Info

Publication number: KR102363611B1
Application number: KR1020160127410A
Authority: KR
Inventors: 다츠야 시바타; 히데오미 히라노; 마사루 다카하시
Original assignee: 스미도모쥬기가이고교 가부시키가이샤
Priority date: 2015-10-09
Filing date: 2016-10-04
Publication date: 2022-02-16
Also published as: TW201713483A; CN106985332A; TWI625218B; JP2017071197A; KR20170042473A; JP6523129B2; CN106985332B

Abstract

성형품의 품질을 향상시킬 수 있는, 사출성형기를 제공한다.
내부에 공급되는 성형재료를 가열하는 실린더와, 상기 실린더의 내부에 배치되어, 상기 실린더의 외부에 상기 성형재료를 송출하는 송출부재와, 상기 송출부재의 동작 및 상기 실린더의 온도를 제어하는 제어장치를 구비하며, 상기 송출부재의 상기 동작은, 금형장치 내에 상기 성형재료를 충전하여 성형품을 성형하는 성형동작과, 상기 실린더 내의 상기 성형재료를 교체하는 퍼지동작을 포함하고, 상기 제어장치는, 상기 실린더의 온도를, 상기 실린더를 보온하는 보온온도로부터 상기 성형동작을 행하는 성형온도까지 올릴 때에, 미리 설정되는 온도유지시간 동안, 상기 실린더의 온도를, 상기 퍼지동작의 허가를 개시하는 퍼지온도 이상이며 상기 성형온도 미만인 소정 온도에서, 상기 퍼지동작을 허가한 상태로 유지하는, 사출성형기이다.

Description

사출성형기{INJECTION MOLDING MACHINE}

본 출원은 2015년 10월 9일에 출원된 일본 특허출원 제2015-201373호에 근거하여 우선권을 주장한다. 그 출원의 전체 내용은 이 명세서 중에 참고로 원용되어 있다.

본 발명은, 사출성형기에 관한 것이다.

특허문헌 1에 기재된 사출성형기는, 실린더 내에서 가열한 성형재료(예를 들면 수지)를 금형에 사출충전하여, 성형품을 성형한다. 이 사출성형기는, 성형사이클을 정지할 때, 실린더의 설정온도를 고온사출용 온도로부터 표준성형용 온도로 내린다. 실린더의 설정온도가 표준성형용 온도로 저하될 때까지는, 사출성형기가 간헐퍼지를 실시하여 흑점 발생을 방지한다. 실린더의 설정온도가 표준성형용 온도로 일정하게 유지되고 있는 동안, 사출성형기는 퍼지를 정지시킨다. 성형사이클의 재개 시에는, 사출성형기는 실린더의 설정온도를 표준성형용 온도로부터 고온사출용 온도로 올린다. 이때, 사출성형기는, 간헐퍼지를 실시한다.

일본 공개특허공보 2010-99995호

종래, 실린더의 온도가 보온온도로부터 성형온도까지 올라갈 때에, 퍼지동작이 행해지고 있었지만, 실린더 내의 성형재료의 교체가 충분하지 않아, 성형동작의 재개 후에 성형품의 품질이 낮은 경우가 있었다.

본 발명은, 상기 과제를 감안하여 이루어진 것으로서, 성형품의 품질을 향상시킬 수 있는, 사출성형기의 제공을 주된 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 양태에 의하면,

내부에 공급되는 성형재료를 가열하는 실린더와,

상기 실린더의 내부에 배치되어, 상기 실린더의 외부에 상기 성형재료를 송출하는 송출부재와,

상기 송출부재의 동작 및 상기 실린더의 온도를 제어하는 제어장치를 구비하며,

상기 송출부재의 상기 동작은, 금형장치 내에 상기 성형재료를 충전하여 성형품을 성형하는 성형동작과, 상기 실린더 내의 상기 성형재료를 교체하는 퍼지동작을 포함하고,

상기 제어장치는, 상기 실린더의 온도를, 상기 실린더를 보온하는 보온온도로부터 상기 성형동작을 행하는 성형온도까지 올릴 때에, 미리 설정되는 온도유지시간 동안, 상기 실린더의 온도를, 상기 퍼지동작의 허가를 개시하는 퍼지온도 이상이며 상기 성형온도 미만인 소정 온도에서, 상기 퍼지동작을 허가한 상태로 유지하는, 사출성형기가 제공된다.

본 발명의 일 양태에 의하면, 성형품의 품질을 향상시킬 수 있는, 사출성형기가 제공된다.

도 1은 일 실시형태에 의한 사출성형기의 형개방 완료 시 상태를 나타내는 도이다.
도 2는 일 실시형태에 의한 사출성형기의 형체결 시 상태를 나타내는 도이다.
도 3은 일 실시형태에 의한 실린더의 온도를 보온온도로부터 성형온도로 올리는 온도패턴을 나타내는 도이다.

이하, 본 발명을 실시하기 위한 형태에 대하여 도면을 참조하여 설명하는데, 각 도면에 있어서, 동일하거나 또는 대응하는 구성에 대해서는 동일하거나 또는 대응하는 부호를 붙여 설명을 생략한다.

도 1은, 일 실시형태에 의한 사출성형기의 형개방 완료 시 상태를 나타내는 도이다. 도 2는, 일 실시형태에 의한 사출성형기의 형체결 시 상태를 나타내는 도이다.

사출성형기는, 예를 들면 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 프레임(Fr)과, 형체결장치(10)와, 사출장치(40)와, 제어장치(90)를 갖는다.

먼저, 형체결장치(10)에 대하여 설명한다. 형체결장치(10)의 설명에서는, 형폐쇄 시의 가동플래튼(13)의 이동방향(도 1 및 도 2 중 우측 방향)을 전방으로 하고, 형개방 시의 가동플래튼(13)의 이동방향(도 1 및 도 2 중 좌측 방향)을 후방으로 하여 설명한다.

형체결장치(10)는, 금형장치(30)의 형폐쇄, 형체결, 형개방을 행한다. 형체결장치(10)는, 고정플래튼(12), 가동플래튼(13), 서포트플래튼(15), 타이바(16), 토글기구(20), 형체결모터(21) 및 운동변환기구(25)를 갖는다.

고정플래튼(12)은, 프레임(Fr)에 대하여 고정된다. 고정플래튼(12)에 있어서의 가동플래튼(13)과의 대향면에 고정금형(32)이 장착된다.

가동플래튼(13)은, 프레임(Fr) 상에 부설(敷設)되는 가이드(예를 들면 가이드레일)(17)를 따라 이동 가능하게 되고, 고정플래튼(12)에 대하여 진퇴 가능하게 된다. 가동플래튼(13)에 있어서의 고정플래튼(12)과의 대향면에 가동금형(33)이 장착된다.

고정플래튼(12)에 대하여 가동플래튼(13)을 진퇴시킴으로써, 형폐쇄, 형체결, 형개방이 행해진다. 고정금형(32)과 가동금형(33)으로 금형장치(30)가 구성된다.

서포트플래튼(15)은, 고정플래튼(12)과 간격을 두고 연결되고, 프레임(Fr) 상에 형개폐방향으로 이동 가능하게 재치된다. 다만, 서포트플래튼(15)은, 프레임(Fr) 상에 부설되는 가이드를 따라 이동 가능하게 되어도 된다. 서포트플래튼(15)의 가이드는, 가동플래튼(13)의 가이드(17)와 공통의 것이어도 된다.

다만, 본 실시형태에서는, 고정플래튼(12)이 프레임(Fr)에 대하여 고정되고, 서포트플래튼(15)이 프레임(Fr)에 대하여 형개폐방향으로 이동 가능하게 되지만, 서포트플래튼(15)이 프레임(Fr)에 대하여 고정되고, 고정플래튼(12)이 프레임(Fr)에 대하여 형개폐방향으로 이동 가능하게 되어도 된다.

타이바(16)는, 고정플래튼(12)과 서포트플래튼(15)을 간격을 두고 연결한다. 타이바(16)는, 복수 개 이용되어도 된다. 각 타이바(16)는, 형개폐방향으로 평행하게 되어, 형체결력에 따라 신장한다. 적어도 하나의 타이바(16)에는 형체결력검출기(18)가 마련된다. 형체결력검출기(18)는, 변형 게이지식이어도 되며, 타이바(16)의 변형을 검출함으로써 형체결력을 검출한다.

다만, 형체결력검출기(18)는, 변형 게이지식에 한정되지 않고, 압전식, 용량식, 유압식, 전자식 등이어도 되고, 그 장착위치도 타이바(16)에 한정되지 않는다.

토글기구(20)는, 가동플래튼(13)과 서포트플래튼(15)의 사이에 배치된다. 토글기구(20)는, 크로스헤드(20a), 복수의 링크(20b, 20c) 등으로 구성된다. 일방의 링크(20b)는 가동플래튼(13)에 요동 가능하게 장착되고, 타방의 링크(20c)는 서포트플래튼(15)에 요동 가능하게 장착된다. 이들 링크(20b, 20c)는, 핀 등으로 굴신(屈伸) 가능하게 연결된다. 크로스헤드(20a)를 진퇴시킴으로써, 복수의 링크(20b, 20c)가 굴신되어, 서포트플래튼(15)에 대하여 가동플래튼(13)이 진퇴된다.

형체결모터(21)는, 서포트플래튼(15)에 장착되고, 크로스헤드(20a)를 진퇴시킴으로써, 가동플래튼(13)을 진퇴시킨다. 형체결모터(21)와 크로스헤드(20a)의 사이에는, 형체결모터(21)의 회전운동을 직선운동으로 변환하여 크로스헤드(20a)에 전달하는 운동변환기구(25)가 마련된다. 운동변환기구(25)는 예를 들면 볼나사기구로 구성된다. 크로스헤드(20a)의 위치나 속도는, 예를 들면 형체결모터(21)의 인코더(21a) 등에 의하여 검출된다.

형체결장치(10)의 동작은, 제어장치(90)에 의하여 제어된다. 제어장치(90)는, 형폐쇄공정, 형체결공정, 형개방공정 등을 제어한다.

형폐쇄공정에서는, 형체결모터(21)를 구동하여 가동플래튼(13)을 전진시킴으로써, 가동금형(33)을 고정금형(32)에 접촉시킨다.

형체결공정에서는, 형체결모터(21)를 더 구동시킴으로써 형체결력을 발생시킨다. 형체결 시에 가동금형(33)과 고정금형(32)의 사이에 캐비티공간(34)이 형성되고, 캐비티공간(34)에 액상의 성형재료가 충전된다. 캐비티공간(34) 내의 성형재료는, 고화되어, 성형품이 된다.

형개방공정에서는, 형체결모터(21)를 구동하여 가동플래튼(13)을 후퇴시킴으로써, 가동금형(33)을 고정금형(32)으로부터 이간시킨다.

다만, 본 실시형태의 형체결장치(10)는, 구동원으로서, 형체결모터(21)를 갖지만, 형체결모터(21) 대신에, 유압실린더를 가져도 된다. 또, 형체결장치(10)는, 형개폐용으로 리니어모터를 갖고, 형체결용으로 전자석을 가져도 된다.

다음으로, 사출장치(40)에 대하여 설명한다. 사출장치(40)의 설명에서는, 형체결장치(10)의 설명과 달리, 충전 시의 스크루(43)의 이동방향(도 1 및 도 2 중 좌측 방향)을 전방으로 하고, 계량 시의 스크루(43)의 이동방향(도 1 및 도 2 중 우측 방향)을 후방으로 하여 설명한다.

사출장치(40)는, 프레임(Fr)에 대하여 진퇴 가능한 슬라이드베이스(Sb)에 설치되어, 금형장치(30)에 대하여 진퇴 가능하게 된다. 사출장치(40)는, 도 2에 나타내는 바와 같이 금형장치(30)에 터치되어, 금형장치(30) 내에 성형재료를 충전한다.

사출장치(40)는, 예를 들면 실린더(41), 스크루(43), 계량모터(45), 사출모터(46), 및 압력검출기(47) 등을 갖는다.

실린더(41)는, 공급구(41a)로부터 내부에 공급된 성형재료를 가열한다. 공급구(41a)는 실린더(41)의 후부에 형성된다. 실린더(41)는, 그 전단부에, 금형장치(30)에 가압되는 노즐(42)을 갖는다. 노즐(42)은, 실린더(41)의 일부이다. 실린더(41)의 외주에는, 히터 등의 가열원(48)이 마련된다.

실린더(41)는, 실린더(41)의 축방향(도 1 및 도 2 중 좌우 방향)에 복수의 존으로 구분된다. 각 존에 가열원(48)과 온도검출기(49)가 마련된다. 각 존마다, 온도검출기(49)의 실측온도가 설정온도가 되도록, 제어장치(90)가 가열원(48)을 제어한다.

스크루(43)는, 실린더(41) 내에 있어서 회전 가능하고 또한 진퇴 가능하게 배치된다. 스크루가 특허청구범위에 기재된 송출부재에 대응한다.

계량모터(45)는, 스크루(43)를 회전시킴으로써, 스크루(43)의 나선형상의 홈을 따라 성형재료를 전방으로 보낸다. 성형재료는, 전방으로 보내지면서, 실린더(41)로부터의 열에 의하여 서서히 용융된다. 액상의 성형재료가 스크루(43)의 전방으로 보내져 실린더(41)의 전부(前部)에 축적됨에 따라, 스크루(43)가 후퇴된다.

사출모터(46)는, 스크루(43)를 진퇴시킨다. 사출모터(46)는, 스크루(43)를 전진시킴으로써, 스크루(43)의 전방에 축적된 액상의 성형재료를 실린더(41)로부터 사출하여 금형장치(30) 내에 충전시킨다. 그 후, 사출모터(46)는, 스크루(43)를 전방으로 밀어, 금형장치(30) 내의 성형재료에 압력을 가한다. 부족분의 성형재료를 보충할 수 있다. 사출모터(46)와 스크루(43)의 사이에는, 사출모터(46)의 회전운동을 스크루(43)의 직선운동으로 변환하는 운동변환기구가 마련된다.

압력검출기(47)는, 예를 들면 사출모터(46)와 스크루(43)의 사이에 배치되어, 스크루(43)가 성형재료로부터 받는 압력, 스크루(43)에 대한 배압 등을 검출한다. 스크루(43)가 성형재료로부터 받는 압력은, 스크루(43)로부터 성형재료에 작용하는 압력에 대응한다.

사출장치(40)의 동작은, 제어장치(90)에 의하여 제어된다. 제어장치(90)는, 충전공정, 보압공정, 계량공정 등을 제어한다.

충전공정에서는, 사출모터(46)를 구동하여 스크루(43)를 설정속도로 전진시켜, 스크루(43)의 전방에 축적된 액상의 성형재료를 금형장치(30) 내에 충전시킨다. 스크루(43)의 위치나 속도는, 예를 들면 사출모터(46)의 인코더(46a)에 의하여 검출된다. 스크루(43)의 위치가 소정 위치에 도달하면, 충전공정으로부터 보압공정으로의 전환(이른바, V/P전환)이 행해진다.

다만, 충전공정에 있어서 스크루(43)의 위치가 소정 위치에 도달한 후, 그 소정 위치에 스크루(43)를 일시정지시키고, 그 후에 V/P전환이 행해져도 된다. V/P전환 직전에 있어서, 스크루(43)의 정지 대신에, 스크루(43)의 미속전진 또는 미속후퇴가 행해져도 된다.

보압공정에서는, 사출모터(46)를 구동하여 스크루(43)를 설정압력으로 전방으로 밀어, 금형장치(30) 내의 성형재료에 압력을 가한다. 부족분의 성형재료를 보충할 수 있다. 성형재료의 압력은, 예를 들면 압력검출기(47)에 의하여 검출된다. 보압공정에서는 금형장치(30) 내의 성형재료가 서서히 냉각되어, 보압공정완료 시에는 캐비티공간(34)의 입구가 고화된 성형재료로 막힌다. 이 상태는 게이트시일이라고 불리며, 캐비티공간(34)으로부터의 성형재료의 역류가 방지된다. 보압공정 후, 냉각공정이 개시된다. 냉각공정에서는, 캐비티공간(34) 내의 성형재료의 고화가 행해진다. 성형사이클의 단축을 위하여, 냉각공정 중에 계량공정이 행해져도 된다.

계량공정에서는, 계량모터(45)를 구동하여 스크루(43)를 설정회전수로 회전시켜, 스크루(43)의 나선형상의 홈을 따라 성형재료를 전방으로 보낸다. 이에 따라, 성형재료가 서서히 용융된다. 액상의 성형재료가 스크루(43)의 전방으로 보내져 실린더(41)의 전부에 축적됨에 따라, 스크루(43)가 후퇴된다. 스크루(43)의 회전수는, 예를 들면 계량모터(45)의 인코더(45a)에 의하여 검출된다.

계량공정에서는, 스크루(43)의 급격한 후퇴를 제한하기 위하여, 사출모터(46)를 구동하여 스크루(43)에 대하여 설정배압을 가해도 된다. 스크루(43)에 대한 배압은, 예를 들면 압력검출기(47)에 의하여 검출된다. 스크루(43)가 소정 위치까지 후퇴하여, 스크루(43)의 전방에 소정량의 성형재료가 축적되면, 계량공정이 종료된다.

제어장치(90)는, 도 1이나 도 2에 나타내는 바와 같이 CPU(Central Processing Unit)(91)와 메모리 등의 기억매체(92)를 갖는다. 제어장치(90)는, 기억매체(92)에 기억된 프로그램을 CPU(91)에 실행시킴으로써, 형체결장치(10), 사출장치(40) 등을 제어한다.

제어장치(90)는, 금형장치(30) 내에 성형재료를 충전하여 성형품을 성형하는 성형동작을 행하는 동안, 실린더(41)의 온도를 성형온도로 유지한다. 성형온도란, 성형동작을 행하는 온도이다. 성형온도는, 성형품의 치수나 형상, 성형재료의 수지의 종류 등에 따라 적절히 설정되며, 존마다 설정된다.

제어장치(90)는, 성형동작을 휴지(休止)하는 경우, 성형동작을 정지시킨 후, 실린더(41)의 온도를 성형온도로부터 보온온도까지 내려, 보온온도로 유지한다. 보온온도는, 복수의 존에서 동일한 온도여도 되고 상이한 온도여도 된다. 실린더(41)의 온도를 성형온도로부터 내리기 시작하는 타이밍은, 복수의 존에서 동시여도 되고 비동시여도 된다. 또, 실린더(41)의 온도를 보온온도에 도달시키는 타이밍은, 복수의 존에서 동시여도 되고 비동시여도 된다.

보온온도란, 실린더(41)를 보온하는 온도이다. 보온온도는, 실린더(41) 내에 잔류하는 성형재료의 열열화를 억제하도록, 성형재료의 수지의 종류, 보온시간(실린더(41)의 온도를 보온온도로 유지하는 시간) 등에 따라 적절히 설정된다. 실린더(41)의 온도가 보온온도로 유지되는 동안, 스크루(43)의 동작(성형동작 외에, 후술하는 퍼지동작)은 행하지 않는다.

제어장치(90)는, 성형동작을 재개하는 경우, 성형동작의 재개에 앞서, 실린더(41)의 온도를 보온온도로부터 성형온도까지 올려, 성형온도로 유지한다. 성형온도는, 상술과 같이, 존마다 설정된다. 실린더(41)의 온도를 보온온도로부터 올리기 시작하는 타이밍은, 복수의 존에서 동시여도 되고 비동시여도 된다. 또, 실린더(41)의 온도를 성형온도에 도달시키는 타이밍은, 복수의 존에서 동시여도 되고 비동시여도 된다. 모든 존에 있어서 실린더(41)의 온도가 성형온도에 도달한 후, 성형동작이 행해진다.

제어장치(90)는, 실린더(41)의 온도를 보온온도로부터 성형온도까지 올릴 때에, 실린더(41)의 온도가 퍼지온도 이상인지 여부를 감시한다. 퍼지온도는, 복수의 존에서 동일한 온도여도 되고 상이한 온도여도 된다. 실린더(41)의 온도를 퍼지온도에 도달시키는 타이밍은, 복수의 존에서 동시여도 되고 비동시여도 된다.

퍼지온도란, 실린더(41)의 온도를 보온온도로부터 성형온도까지 올릴 때에, 후술하는 퍼지동작의 허가를 개시하는 온도이다. 퍼지동작을 실행할 수 있을 정도로 성형재료의 점도가 낮아지도록, 퍼지온도는 성형재료의 수지의 종류 등에 따라 적절히 설정된다.

퍼지동작이란, 실린더(41) 내의 성형재료를 오래된 것에서 새 것으로 교체하는 동작이다. 퍼지동작은, 도 1에 나타내는 바와 같이 사출장치(40)를 금형장치(30)로부터 후퇴시킨 상태에서 행해진다. 퍼지동작에서는, 성형품은 성형되지 않는다.

퍼지동작은, 스크루(43)의 회전, 및 스크루(43)의 진퇴를 포함해도 된다. 제어장치(90)가 스크루(43)를 회전시킴으로써, 스크루(43)의 나선형상의 홈을 따라 성형재료가 전방으로 보내진다. 실린더(41)의 전부에 성형재료가 축적됨에 따라, 스크루(43)가 후퇴된다. 그 후, 제어장치(90)가 스크루(43)를 전진시킴으로써, 스크루(43)의 전방에 축적된 성형재료가 노즐(42)로부터 사출된다.

다만, 퍼지동작 중, 제어장치(90)는, 스크루(43)의 후퇴 후, 스크루(43)를 전진시키지 않고, 스크루(43)를 후방한계위치에서 회전시켜도 된다. 또, 퍼지동작 중, 제어장치(90)는, 스크루(43)의 후방한계위치보다 전방에서 스크루(43)의 진퇴를 제한하면서, 스크루(43)를 회전시켜도 된다. 어느 경우에도, 실린더(41) 내의 성형재료의 교체가 가능하다.

제어장치(90)는, 소정의 타이밍에 퍼지동작을 행한다. 예를 들면, 제어장치(90)는, 퍼지동작의 허가 후, 소정의 지령(예를 들면 사출성형기의 조작자에 의한 소정의 입력조작)에 따라 퍼지동작을 개시한다. 또, 제어장치(90)는, 퍼지동작의 허가 시에, 자동적으로 퍼지동작을 개시해도 된다.

제어장치(90)는, 퍼지동작을 간헐적 또는 연속적으로 행한다. 제어장치(90)는, 퍼지동작을 간헐적으로 행하는 경우, 소정 시간마다 퍼지동작을 행해도 되고, 소정 온도마다 퍼지동작을 행해도 된다.

제어장치(90)는, 퍼지동작을, 성형동작의 재개 전에 종료시킨다. 제어장치(90)는, 성형동작의 재개 전이면, 실린더(41)의 온도를 성형온도로 유지하고 있는 동안에, 퍼지동작을 행해도 된다.

다만, 제어장치(90)는, 실린더(41)의 온도를 성형온도로부터 보온온도로 내릴 때에, 실린더(41)의 온도가 퍼지온도로 될 때까지, 퍼지동작을 행해도 된다.

도 3은, 일 실시형태에 의한 실린더의 온도를 보온온도로부터 성형온도로 올리는 온도패턴을 나타내는 도이다. 도 3에 나타내는 온도패턴은 하나의 존의 온도패턴이지만, 다른 존의 온도패턴도 도 3에 나타내는 온도패턴과 동일해도 된다. 각 존의 온도패턴은, 제어장치(90)의 기억매체(92)에 기억되고, 독출하여 이용된다. 도 3에서는, 보온온도(T1)가 퍼지온도(T2)보다 낮은 온도로 설정되어 있다.

제어장치(90)는, 실린더(41)의 온도를 보온온도(T1)로부터 퍼지온도(T2)까지 올린다. 실린더(41)의 온도가 퍼지온도(T2) 미만일 동안, 실린더(41)의 내부의 성형재료의 점도가 너무 높으므로, 제어장치(90)는 퍼지동작을 금지한다.

계속해서, 제어장치(90)는, 미리 설정되는 냉간(冷間) 기동방지시간(D1) 동안, 실린더(41)의 온도를, 퍼지온도(T2)에서, 퍼지동작을 금지한 상태로 유지한다. 냉간 기동방지시간(D1)은, 실린더(41)의 내부의 성형재료의 온도가 실린더(41)의 온도와 동일한 정도가 될 때까지의 대기시간이다. 냉간 기동방지시간(D1)은, 실린더(41)로부터 성형재료로의 전열특성 등에 따라 적절히 설정된다. 다만, 냉간 기동방지시간(D1)은 마련하지 않아도 된다.

실린더(41)의 온도를 퍼지온도(T2)에 도달시키는 타이밍이 복수의 존에서 동시인 경우, 냉간 기동방지시간(D1)은 복수의 존에서 동일한 시간이어도 된다. 냉간 기동방지시간(D1)의 종료타이밍이 복수의 존에서 동시가 된다.

한편, 실린더(41)의 온도를 퍼지온도(T2)에 도달시키는 타이밍이 복수의 존에서 비동시인 경우, 냉간 기동방지시간(D1)의 종료타이밍이 복수의 존에서 동시가 되도록, 복수의 존에서 상이한 냉간 기동방지시간(D1)이 설정되어도 된다.

계속해서, 제어장치(90)는, 실린더(41)의 온도를 퍼지온도(T2)로부터 성형온도(T3)까지 올린다. 이때, 제어장치(90)는, 미리 설정되는 온도유지시간(D2) 동안, 실린더(41)의 온도를, 퍼지온도(T2) 이상 성형온도(T3) 미만인 소정 온도에서, 퍼지동작을 허가한 상태로 유지한다. 예를 들면, 제어장치(90)는, 냉간 기동방지시간(D1)의 경과 후, 온도유지시간(D2) 동안, 실린더(41)의 온도를, 퍼지온도(T2)에서, 퍼지동작을 허가한 상태로 유지한다. 온도유지시간(D2)은, 보온온도(T1)나 보온시간 등에 따라 설정된다. 온도유지시간(D2) 동안에, 제어장치(90)에 의한 퍼지동작의 실행이 가능하다.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시형태에 의하면, 실린더(41)의 온도를, 보온온도(T1)로부터 성형온도(T3)까지 올릴 때에, 퍼지온도(T2) 이상 성형온도(T3) 미만인 소정 온도에서, 퍼지동작을 허가한 상태로 유지하는 온도유지시간(D2)이 추가되어 있다. 따라서, 종래와 같이 퍼지동작의 허가 후에 곧바로 퍼지온도(T2)로부터 성형온도(T3)까지 실린더(41)의 온도를 연속적으로 상승시키는 경우에 비하여, 퍼지동작이 가능한 시간이 길어, 성형동작의 개시 전에 실린더(41) 내의 성형재료의 교체가 충분히 이루어진다. 실린더(41) 내에 있어서의 체류시간이 긴 오래된 것을 충분히 배출할 수 있어, 성형품의 품질을 향상시킬 수 있다.

이 효과는, 적어도 하나의 존의 온도패턴에 온도유지시간(D2)이 추가되어 있으면 얻을 수 있다. 모든 존의 온도패턴에 온도유지시간(D2)이 추가되어 있지 않아도 된다. 복수의 존 중 어느 존의 온도패턴에 온도유지시간(D2)을 추가할지는, 선택 가능이어도 된다. 예를 들면, 제어장치(90)는, 터치패널 등의 입력장치에 있어서의 유저의 입력조작에 따라, 어느 존의 온도패턴에 온도유지시간(D2)을 추가할지를 선택한다. 또, 제어장치(90)는, 성형품의 품질 등에 근거하여, 어느 존의 온도패턴에 온도유지시간(D2)을 추가할지를 선택해도 된다.

복수의 존의 온도패턴에 온도유지시간(D2)이 추가되어 있는 경우, 온도유지시간(D2)의 개시타이밍이나 그 종료타이밍, 그 길이는 복수의 존에서 동일해도 되고 상이해도 된다. 다만, 하나의 존의 온도패턴의 온도유지시간(D2)과, 다른 하나의 존의 온도패턴의 온도유지시간(D2)이 겹치는 타이밍이 존재하는 것이 바람직하다.

그런데, 실린더(41)의 내부의 성형재료의 점도가 낮을수록, 새 것과 오래된 것이 섞이기 어렵고, 오래된 것이 새 것보다 먼저 실린더(41)의 외부로 배출되기 쉽다. 이로 인하여, 퍼지동작의 허가를 개시하는 퍼지온도(T2)로, 실린더(41)의 온도를 유지하는 것이 바람직하다.

다만, 본 실시형태에서는, 퍼지동작을 허가한 상태로 유지하는 실린더(41)의 온도가 퍼지온도이지만, 퍼지온도(T2) 초과, 성형온도(T3) 미만인 소정 온도여도 된다. 또, 퍼지동작을 허가한 상태로 유지하는 실린더(41)의 온도의 수는, 하나가 아니어도 되고, 복수여도 된다. 후자의 경우, 복수의 온도유지시간(D2)은 동일한 시간이어도 되고 상이한 시간이어도 된다.

다만, 도 3에서는 보온시간이 길기 때문에 보온온도(T1)가 퍼지온도(T2)보다 낮은 온도로 설정되어 있지만, 보온시간이 짧으면 보온온도(T1)는 퍼지동작이 가능한 정도의 높은 온도여도 된다. 이 경우, 실린더(41)의 온도가 보온온도(T1)의 상태로 퍼지동작이 가능하므로, 퍼지온도(T2)는 보온온도(T1)와 동일한 온도여도 된다.

이상, 사출성형기의 실시형태 등에 대하여 설명했지만, 본 발명은 상기 실시형태 등에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 요지의 범위 내에 있어서, 다양한 변형, 개량이 가능하다.

상기 실시형태의 사출장치(40)는, 인라인·스크루방식이지만, 프리플라스티케이팅방식이어도 된다. 프리플라스티케이팅방식의 사출장치는, 가소화 실린더 내에서 용융된 성형재료를 사출실린더에 공급하고, 사출실린더로부터 금형장치 내에 성형재료를 사출한다. 가소화 실린더 내에는 스크루가 회전 가능하거나 또는 회전 가능하고 또한 진퇴 가능하게 배치되며, 사출실린더 내에는 플런저가 진퇴 가능하게 배치된다. 프리플라스티케이팅방식의 경우, 스크루 및 플런저 중 적어도 일방이 특허청구범위에 기재된 송출부재에 대응하고, 가소화 실린더 및 사출실린더 중 적어도 일방이 특허청구범위에 기재된 실린더에 대응한다.

30 금형장치
32 고정금형
33 가동금형
34 캐비티공간
40 사출장치
41 실린더
43 스크루
48 가열원
49 온도검출기
90 제어장치

Claims

내부에 공급되는 성형재료를 가열하는 실린더와,
상기 실린더의 내부에 배치되어, 상기 실린더의 외부에 상기 성형재료를 송출하는 송출부재와,
상기 송출부재의 동작 및 상기 실린더의 온도를 제어하는 제어장치를 구비하며,
상기 송출부재의 상기 동작은, 금형장치 내에 상기 성형재료를 충전하여 성형품을 성형하는 성형동작과, 상기 실린더 내의 상기 성형재료를 교체하는 퍼지동작을 포함하고,
상기 제어장치는, 상기 실린더의 온도를, 상기 실린더를 보온하는 보온온도로부터 상기 성형동작을 행하는 성형온도까지 올릴 때에, 미리 설정되는 온도유지시간 동안, 상기 실린더의 온도를, 상기 퍼지동작의 허가를 개시하는 퍼지온도 이상이며 상기 성형온도 미만인 소정 온도에서, 상기 퍼지동작을 허가한 상태로 유지하는, 사출성형기.
청구항 1에 있어서,
상기 제어장치는, 상기 실린더의 온도를, 상기 보온온도로부터 상기 성형온도까지 올릴 때에, 상기 온도유지시간 동안, 상기 실린더의 온도를, 상기 퍼지온도에서, 상기 퍼지동작을 허가한 상태로 유지하는, 사출성형기.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 제어장치는, 상기 실린더의 온도를, 상기 보온온도로부터 상기 퍼지온도까지 올리면, 미리 설정되는 냉간 기동방지시간 동안, 상기 실린더의 온도를, 상기 퍼지온도에서, 상기 퍼지동작을 금지한 상태로 유지하고, 상기 냉간 기동방지시간의 경과 후, 상기 온도유지시간 동안, 상기 실린더의 온도를, 상기 퍼지온도에서, 상기 퍼지동작을 허가한 상태로 유지하는, 사출성형기.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 제어장치는, 상기 온도유지시간 동안의 소정의 타이밍에 상기 퍼지동작을 행하는, 사출성형기.