KR20210052316A - Injection molding machine - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은, 사출성형기에 관한 것이다.The present invention relates to an injection molding machine.
본 출원은, 2019년 10월 31일에 출원된 일본 특허출원 제2019-199301호에 근거하여 우선권을 주장한다. 그 출원의 모든 내용은 이 명세서 중에 참조에 의하여 원용되어 있다.This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2019-199301 for which it applied on October 31, 2019. All contents of the application are incorporated by reference in this specification.
사출성형기에 있어서, 수지교체나 색교체 시, 사출장치 내의 성형재료를 퍼지한다.In the injection molding machine, the molding material in the injection device is purged during resin replacement or color change.
특허문헌 1에는, 성형재료를 가열실린더 내에 공급하고, 스크루를 일방의 회전방향으로 회전시켜, 스크루플라이트부의 전면(前面)에 상기 성형재료의 압압력을 작용시키며, 상기 성형재료를 용융하면서 상기 스크루의 전방으로 반송하고, 상기 스크루를 타방의 회전방향으로 회전시켜, 상기 스크루플라이트부의 배면에 상기 성형재료의 압압력을 작용시키며, 상기 스크루를 후퇴시키는 방향으로 힘을 작용시키는 것에 의하여 상기 스크루에 역배압을 가하는 것을 특징으로 하는 성형방법이 개시되어 있다.In
그런데, 스크루의 전방에 축적되는 성형재료의 압력이 높은 상태에서 스크루를 회전시키면, 스크루헤드에 부하가 걸린다.However, when the screw is rotated in a state where the pressure of the molding material accumulated in front of the screw is high, a load is applied to the screw head.
그래서, 본 발명은, 스크루에 걸리는 부하를 저감할 수 있는 사출성형기를 제공하는 것을 목적으로 한다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an injection molding machine capable of reducing a load applied to a screw.
실시형태의 일 양태의 사출성형기는, 성형재료를 가열하는 실린더와, 상기 실린더의 전단(前端)에 마련되는 노즐과, 상기 실린더 내에 회전 가능하게 또한 진퇴 가능하게 배치되는 스크루와, 상기 스크루를 구동시키는 구동부와, 상기 구동부를 제어하는 제어부를 구비하고, 상기 제어부는, 상기 실린더 내에 있어서의 상기 스크루보다 상기 노즐측의 상기 성형재료의 압력을 낮추며, 상기 스크루를 회전시킨다.The injection molding machine of one aspect of the embodiment drives a cylinder for heating a molding material, a nozzle provided at a front end of the cylinder, a screw disposed rotatably and retractably in the cylinder, and the screw. And a control unit for controlling the driving unit, wherein the control unit lowers the pressure of the molding material on the nozzle side than the screw in the cylinder, and rotates the screw.
본 발명에 의하면, 스크루에 걸리는 부하를 저감할 수 있는 사출성형기를 제공할 수 있다.Advantageous Effects of Invention According to the present invention, an injection molding machine capable of reducing a load applied to a screw can be provided.
도 1은 일 실시형태에 관한 사출성형기의 형개(型開)완료 시의 상태를 나타내는 도이다.
도 2는 일 실시형태에 관한 사출성형기의 형체(型締) 시의 상태를 나타내는 도이다.
도 3은 실린더 및 스크루의 단면도이다.
도 4는 표시화면의 일례이다.
도 5는 표시화면의 일례의 부분확대도이다.
도 6은 퍼지동작에 있어서의 처리를 나타내는 플로차트이다.
도 7은 실린더 내의 상태를 나타내는 단면모식도이다.1 is a diagram showing a state at the time of completion of mold opening of an injection molding machine according to an embodiment.
Fig. 2 is a diagram showing a state of the injection molding machine according to the embodiment at the time of clamping.
3 is a cross-sectional view of a cylinder and a screw.
4 is an example of a display screen.
5 is a partially enlarged view of an example of a display screen.
6 is a flowchart showing processing in a purging operation.
7 is a schematic cross-sectional view showing a state in a cylinder.
이하, 본 발명을 실시하기 위한 형태에 대하여 도면을 참조하여 설명한다. 각 도면에 있어서, 동일한 또는 대응하는 구성에 대해서는 동일한 또는 대응하는 부호를 붙이고 설명을 생략한다.Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. In each drawing, the same or corresponding components are denoted by the same or corresponding reference numerals, and descriptions thereof are omitted.
(사출성형기)(Injection molding machine)
도 1은, 일 실시형태에 관한 사출성형기의 형개완료 시의 상태를 나타내는 도이다. 도 2는, 일 실시형태에 관한 사출성형기의 형체 시의 상태를 나타내는 도이다. 본 명세서에 있어서, X축방향, Y축방향 및 Z축방향은 서로 수직인 방향이다. X축방향 및 Y축방향은 수평방향을 나타내고, Z축방향은 연직방향을 나타낸다. 형체장치(100)가 횡형인 경우, X축방향은 형개폐방향이고, Y축방향은 사출성형기(10)의 폭방향이다. Y축방향 부(負)측을 조작측이라 부르고, Y축방향 정(正)측을 반조작측이라 부른다.1 is a diagram showing a state of an injection molding machine according to an embodiment when mold opening is completed. Fig. 2 is a diagram showing a state of the injection molding machine according to the embodiment at the time of clamping. In the present specification, the X-axis direction, Y-axis direction, and Z-axis direction are directions perpendicular to each other. The X-axis direction and the Y-axis direction indicate the horizontal direction, and the Z-axis direction indicates the vertical direction. When the
도 1~도 2에 나타내는 바와 같이, 사출성형기(10)는, 금형장치(800)를 개폐하는 형체장치(100)와, 금형장치(800)로 성형된 성형품을 밀어내는 이젝터장치(200)와, 금형장치(800)에 성형재료를 사출하는 사출장치(300)와, 금형장치(800)에 대하여 사출장치(300)를 진퇴시키는 이동장치(400)와, 사출성형기(10)의 각 구성요소를 제어하는 제어장치(700)와, 사출성형기(10)의 각 구성요소를 지지하는 프레임(900)을 갖는다. 프레임(900)은, 형체장치(100)를 지지하는 형체장치프레임(910)과, 사출장치(300)를 지지하는 사출장치프레임(920)을 포함한다. 형체장치프레임(910) 및 사출장치프레임(920)은, 각각, 레벨링어저스터(930)를 통하여 바닥(2)에 설치된다. 사출장치프레임(920)의 내부공간에, 제어장치(700)가 배치된다. 이하, 사출성형기(10)의 각 구성요소에 대하여 설명한다.1 to 2, the
(형체장치)(Shaping device)
형체장치(100)의 설명에서는, 형폐(型閉) 시의 가동플래튼(120)의 이동방향(예를 들면 X축 정방향)을 전방으로 하고, 형개 시의 가동플래튼(120)의 이동방향(예를 들면 X축 부방향)을 후방으로 하여 설명한다.In the description of the
형체장치(100)는, 금형장치(800)의 형폐, 승압, 형체, 탈압 및 형개를 행한다. 금형장치(800)는, 고정금형(810)과 가동금형(820)을 포함한다.The
형체장치(100)는 예를 들면 횡형이며, 형개폐방향이 수평방향이다. 형체장치(100)는, 고정플래튼(110), 가동플래튼(120), 토글서포트(130), 타이바(140), 토글기구(150), 형체모터(160), 운동변환기구(170), 및 형두께조정기구(180)를 갖는다.The
고정플래튼(110)은, 형체장치프레임(910)에 대하여 고정된다. 고정플래튼(110)에 있어서의 가동플래튼(120)과의 대향면에 고정금형(810)이 장착된다.The
가동플래튼(120)은, 형체장치프레임(910)에 대하여 형개폐방향으로 이동 가능하게 배치된다. 형체장치프레임(910) 상에는, 가동플래튼(120)을 안내하는 가이드(101)가 부설된다. 가동플래튼(120)에 있어서의 고정플래튼(110)과의 대향면에 가동금형(820)이 장착된다. 고정플래튼(110)에 대하여 가동플래튼(120)을 진퇴시킴으로써, 금형장치(800)의 형폐, 승압, 형체, 탈압, 및 형개가 행해진다.The
토글서포트(130)는, 고정플래튼(110)과 간격을 두고 배치되며, 형체장치프레임(910) 상에 형개폐방향으로 이동 가능하게 재치된다. 다만, 토글서포트(130)는, 형체장치프레임(910) 상에 부설되는 가이드를 따라 이동 가능하게 배치되어도 된다. 토글서포트(130)의 가이드는, 가동플래튼(120)의 가이드(101)와 공통인 것이어도 된다.The
다만, 본 실시형태에서는, 고정플래튼(110)이 형체장치프레임(910)에 대하여 고정되고, 토글서포트(130)가 형체장치프레임(910)에 대하여 형개폐방향으로 이동 가능하게 배치되지만, 토글서포트(130)가 형체장치프레임(910)에 대하여 고정되고, 고정플래튼(110)이 형체장치프레임(910)에 대하여 형개폐방향으로 이동 가능하게 배치되어도 된다.However, in this embodiment, the
타이바(140)는, 고정플래튼(110)과 토글서포트(130)를 형개폐방향으로 간격(L)을 두고 연결한다. 타이바(140)는, 복수 개(예를 들면 4개) 이용되어도 된다. 복수 개의 타이바(140)는, 형개폐방향으로 평행하게 배치되며, 형체력에 따라 뻗는다. 적어도 1개의 타이바(140)에는, 타이바(140)의 변형을 검출하는 타이바변형검출기(141)가 마련되어도 된다. 타이바변형검출기(141)는, 그 검출결과를 나타내는 신호를 제어장치(700)에 보낸다. 타이바변형검출기(141)의 검출결과는, 형체력의 검출 등에 이용된다.The
다만, 본 실시형태에서는, 형체력을 검출하는 형체력검출기로서, 타이바변형검출기(141)가 이용되지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 형체력검출기는, 변형게이지식에 한정되지 않고, 압전식, 용량식, 유압식, 전자식 등이어도 되며, 그 장착위치도 타이바(140)에 한정되지 않는다.However, in this embodiment, as the clamping force detector for detecting clamping force, the tie
토글기구(150)는, 가동플래튼(120)과 토글서포트(130)의 사이에 배치되며, 토글서포트(130)에 대하여 가동플래튼(120)을 형개폐방향으로 이동시킨다. 토글기구(150)는, 크로스헤드(151), 한 쌍의 링크군 등으로 구성된다. 한 쌍의 링크군은, 각각, 핀 등으로 굴신(屈伸) 가능하게 연결되는 제1 링크(152)와 제2 링크(153)를 갖는다. 제1 링크(152)는 가동플래튼(120)에 대하여 핀 등으로 요동 가능하게 장착된다. 제2 링크(153)는 토글서포트(130)에 대하여 핀 등으로 요동 가능하게 장착된다. 제2 링크(153)는, 제3 링크(154)를 통하여 크로스헤드(151)에 장착된다. 토글서포트(130)에 대하여 크로스헤드(151)를 진퇴시키면, 제1 링크(152)와 제2 링크(153)가 굴신하여, 토글서포트(130)에 대하여 가동플래튼(120)이 진퇴한다.The
다만, 토글기구(150)의 구성은, 도 1 및 도 2에 나타내는 구성에 한정되지 않는다. 예를 들면 도 1 및 도 2에서는, 각 링크군의 절점의 수가 5개이지만, 4개여도 되고, 제3 링크(154)의 일단부가, 제1 링크(152)와 제2 링크(153)의 절점에 결합되어도 된다.However, the configuration of the
형체모터(160)는, 토글서포트(130)에 장착되어 있으며, 토글기구(150)를 작동시킨다. 형체모터(160)는, 토글서포트(130)에 대하여 크로스헤드(151)를 진퇴시킴으로써, 제1 링크(152)와 제2 링크(153)를 굴신시켜, 토글서포트(130)에 대하여 가동플래튼(120)을 진퇴시킨다. 형체모터(160)는, 운동변환기구(170)에 직결되지만, 벨트나 풀리 등을 통하여 운동변환기구(170)에 연결되어도 된다.The
운동변환기구(170)는, 형체모터(160)의 회전운동을 크로스헤드(151)의 직선운동으로 변환한다. 운동변환기구(170)는, 나사축과, 나사축과 나사결합하는 나사너트를 포함한다. 나사축과 나사너트의 사이에는, 볼 또는 롤러가 개재해도 된다.The
형체장치(100)는, 제어장치(700)에 의한 제어하에서, 형폐공정, 승압공정, 형체공정, 탈압공정, 및 형개공정 등을 행한다.The
형폐공정에서는, 형체모터(160)를 구동하여 크로스헤드(151)를 설정이동속도로 형폐완료위치까지 전진시킴으로써, 가동플래튼(120)을 전진시켜, 가동금형(820)을 고정금형(810)에 터치시킨다. 크로스헤드(151)의 위치나 이동속도는, 예를 들면 형체모터인코더(161) 등을 이용하여 검출한다. 형체모터인코더(161)는, 형체모터(160)의 회전을 검출하고, 그 검출결과를 나타내는 신호를 제어장치(700)에 보낸다.In the mold closing process, by driving the clamping
다만, 크로스헤드(151)의 위치를 검출하는 크로스헤드위치검출기, 및 크로스헤드(151)의 이동속도를 검출하는 크로스헤드이동속도검출기는, 형체모터인코더(161)에 한정되지 않고, 일반적인 것을 사용할 수 있다. 또, 가동플래튼(120)의 위치를 검출하는 가동플래튼위치검출기, 및 가동플래튼(120)의 이동속도를 검출하는 가동플래튼이동속도검출기는, 형체모터인코더(161)에 한정되지 않고, 일반적인 것을 사용할 수 있다.However, the crosshead position detector that detects the position of the
승압공정에서는, 형체모터(160)를 더 구동하여 크로스헤드(151)를 형폐완료위치로부터 형체위치까지 더 전진시킴으로써 형체력을 발생시킨다.In the boosting process, the clamping force is generated by further driving the clamping
형체공정에서는, 형체모터(160)를 구동하여, 크로스헤드(151)의 위치를 형체위치에 유지한다. 형체공정에서는, 승압공정에서 발생시킨 형체력이 유지된다. 형체공정에서는, 가동금형(820)과 고정금형(810)의 사이에 캐비티공간(801)(도 2 참조)이 형성되며, 사출장치(300)가 캐비티공간(801)에 액상의 성형재료를 충전한다. 충전된 성형재료가 고화됨으로써, 성형품이 얻어진다.In the clamping step, the clamping
캐비티공간(801)의 수는, 1개여도 되고, 복수여도 된다. 후자의 경우, 복수의 성형품이 동시에 얻어진다. 캐비티공간(801)의 일부에 인서트재가 배치되고, 캐비티공간(801)의 다른 일부에 성형재료가 충전되어도 된다. 인서트재와 성형재료가 일체화된 성형품이 얻어진다.The number of
탈압공정에서는, 형체모터(160)를 구동하여 크로스헤드(151)를 형체위치로부터 형개개시위치까지 후퇴시킴으로써, 가동플래튼(120)을 후퇴시켜, 형체력을 감소시킨다. 형개개시위치와 형폐완료위치는, 동일한 위치여도 된다.In the depressurization process, the clamping
형개공정에서는, 형체모터(160)를 구동하여 크로스헤드(151)를 설정이동속도로 형개개시위치로부터 형개완료위치까지 후퇴시킴으로써, 가동플래튼(120)을 후퇴시켜, 가동금형(820)을 고정금형(810)으로부터 이간시킨다. 그 후, 이젝터장치(200)가 가동금형(820)으로부터 성형품을 밀어낸다.In the mold opening process, the
형폐공정, 승압공정 및 형체공정에 있어서의 설정조건은, 일련의 설정조건으로서, 일괄적으로 설정된다. 예를 들면, 형폐공정 및 승압공정에 있어서의 크로스헤드(151)의 이동속도나 위치(형폐개시위치, 이동속도전환위치, 형폐완료위치, 및 형체위치를 포함함), 형체력은, 일련의 설정조건으로서, 일괄적으로 설정된다. 형폐개시위치, 이동속도전환위치, 형폐완료위치, 및 형체위치는, 후측으로부터 전방을 향하여 이 순서로 나열되며, 이동속도가 설정되는 구간의 시점이나 종점을 나타낸다. 구간마다, 이동속도가 설정된다. 이동속도전환위치는, 1개여도 되고, 복수여도 된다. 이동속도전환위치는, 설정되지 않아도 된다. 형체위치와 형체력은, 어느 일방만이 설정되어도 된다.The setting conditions in the mold closing process, the boosting process and the mold clamping process are set as a series of setting conditions, and are collectively set. For example, the moving speed or position of the
탈압공정 및 형개공정에 있어서의 설정조건도 동일하게 설정된다. 예를 들면, 탈압공정 및 형개공정에 있어서의 크로스헤드(151)의 이동속도나 위치(형개개시위치, 이동속도전환위치, 및 형개완료위치)는, 일련의 설정조건으로서, 일괄적으로 설정된다. 형개개시위치, 이동속도전환위치, 및 형개완료위치는, 전측으로부터 후방을 향하여, 이 순서로 나열되며, 이동속도가 설정되는 구간의 시점이나 종점을 나타낸다. 구간마다, 이동속도가 설정된다. 이동속도전환위치는, 1개여도 되고, 복수여도 된다. 이동속도전환위치는, 설정되지 않아도 된다. 형개개시위치와 형폐완료위치는 동일한 위치여도 된다. 또, 형개완료위치와 형폐개시위치는 동일한 위치여도 된다.The setting conditions in the depressurization process and the mold opening process are also set in the same way. For example, the moving speed or position (the mold opening position, the moving speed switching position, and the mold opening completion position) of the
다만, 크로스헤드(151)의 이동속도나 위치 등 대신에, 가동플래튼(120)의 이동속도나 위치 등이 설정되어도 된다. 또, 크로스헤드의 위치(예를 들면 형체위치)나 가동플래튼의 위치 대신에, 형체력이 설정되어도 된다.However, instead of the moving speed or position of the
그런데, 토글기구(150)는, 형체모터(160)의 구동력을 증폭시켜 가동플래튼(120)에 전달한다. 그 증폭배율은, 토글배율이라고도 불린다. 토글배율은, 제1 링크(152)와 제2 링크(153)가 이루는 각(θ)(이하, "링크각도(θ)"라고도 함)에 따라 변화한다. 링크각도(θ)는, 크로스헤드(151)의 위치로부터 구해진다. 링크각도(θ)가 180°일 때, 토글배율이 최대가 된다.By the way, the
금형장치(800)의 교환이나 금형장치(800)의 온도변화 등에 의하여 금형장치(800)의 두께가 변화한 경우, 형체 시에 소정의 형체력이 얻어지도록, 형두께조정이 행해진다. 형두께조정에서는, 예를 들면 가동금형(820)이 고정금형(810)에 터치하는 형터치의 시점에서 토글기구(150)의 링크각도(θ)가 소정의 각도가 되도록, 고정플래튼(110)과 토글서포트(130)의 간격(L)을 조정한다.When the thickness of the
형체장치(100)는, 형두께조정기구(180)를 갖는다. 형두께조정기구(180)는, 고정플래튼(110)과 토글서포트(130)의 간격(L)을 조정함으로써, 형두께조정을 행한다. 다만, 형두께조정의 타이밍은, 예를 들면 성형사이클종료로부터 다음의 성형사이클개시까지의 사이에 행해진다. 형두께조정기구(180)는, 예를 들면 타이바(140)의 후단부에 형성되는 나사축(181)과, 토글서포트(130)에 회전 가능하게 또한 진퇴 불가능하게 지지되는 나사너트(182)와, 나사축(181)에 나사결합되는 나사너트(182)를 회전시키는 형두께조정모터(183)를 갖는다.The
나사축(181) 및 나사너트(182)는, 타이바(140)마다 마련된다. 형두께조정모터(183)의 회전구동력은, 회전구동력전달부(185)를 통하여 복수의 나사너트(182)에 전달되어도 된다. 복수의 나사너트(182)를 동기하여 회전시킬 수 있다. 다만, 회전구동력전달부(185)의 전달경로를 변경함으로써, 복수의 나사너트(182)를 개별적으로 회전시키는 것도 가능하다.The
회전구동력전달부(185)는, 예를 들면 기어 등으로 구성된다. 이 경우, 각 나사너트(182)의 외주에 수동기어가 형성되고, 형두께조정모터(183)의 출력축에는 구동기어가 장착되며, 복수의 수동기어 및 구동기어와 맞물리는 중간기어가 토글서포트(130)의 중앙부에 회전 가능하게 지지된다. 다만, 회전구동력전달부(185)는, 기어 대신에, 벨트나 풀리 등으로 구성되어도 된다.The rotational driving
형두께조정기구(180)의 동작은, 제어장치(700)에 의하여 제어된다. 제어장치(700)는, 형두께조정모터(183)를 구동하여, 나사너트(182)를 회전시킨다. 그 결과, 토글서포트(130)의 타이바(140)에 대한 위치가 조정되고, 고정플래튼(110)과 토글서포트(130)의 간격(L)이 조정된다. 다만, 복수의 형두께조정기구가 조합되어 이용되어도 된다.The operation of the mold
간격(L)은, 형두께조정모터인코더(184)를 이용하여 검출한다. 형두께조정모터인코더(184)는, 형두께조정모터(183)의 회전량이나 회전방향을 검출하고, 그 검출결과를 나타내는 신호를 제어장치(700)에 보낸다. 형두께조정모터인코더(184)의 검출결과는, 토글서포트(130)의 위치나 간격(L)의 감시나 제어에 이용된다. 다만, 토글서포트(130)의 위치를 검출하는 토글서포트위치검출기, 및 간격(L)을 검출하는 간격검출기는, 형두께조정모터인코더(184)에 한정되지 않고, 일반적인 것을 사용할 수 있다.The interval L is detected using the mold thickness adjusting
다만, 본 실시형태의 형체장치(100)는, 형개폐방향이 수평방향인 횡형이지만, 형개폐방향이 상하방향인 종형이어도 된다.However, the
다만, 본 실시형태의 형체장치(100)는, 구동원으로서 형체모터(160)를 갖지만, 형체모터(160) 대신에, 유압실린더를 가져도 된다. 또, 형체장치(100)는, 형개폐용으로 리니어모터를 갖고, 형체용으로 전자석을 가져도 된다.However, although the
(이젝터장치)(Ejector device)
이젝터장치(200)의 설명에서는, 형체장치(100)의 설명과 동일하게, 형폐 시의 가동플래튼(120)의 이동방향(예를 들면 X축 정방향)을 전방으로 하고, 형개 시의 가동플래튼(120)의 이동방향(예를 들면 X축 부방향)을 후방으로 하여 설명한다.In the description of the
이젝터장치(200)는, 가동플래튼(120)에 장착되어, 가동플래튼(120)과 함께 진퇴한다. 이젝터장치(200)는, 금형장치(800)로부터 성형품을 밀어내는 이젝터로드(210)와, 이젝터로드(210)를 가동플래튼(120)의 이동방향(X축방향)으로 이동시키는 구동기구(220)를 갖는다.The
이젝터로드(210)는, 가동플래튼(120)의 관통구멍에 진퇴 가능하게 배치된다. 이젝터로드(210)의 전단부는, 가동금형(820)의 내부에 진퇴 가능하게 배치되는 가동부재(830)와 접촉한다. 이젝터로드(210)의 전단부는, 가동부재(830)와 연결되어 있어도 되고, 연결되어 있지 않아도 된다.The
구동기구(220)는, 예를 들면 이젝터모터와, 이젝터모터의 회전운동을 이젝터로드(210)의 직선운동으로 변환하는 운동변환기구를 갖는다. 운동변환기구는, 나사축과, 나사축에 나사결합하는 나사너트를 포함한다. 나사축과 나사너트의 사이에는, 볼 또는 롤러가 개재해도 된다.The
이젝터장치(200)는, 제어장치(700)에 의한 제어하에서, 밀어내기공정을 행한다. 밀어내기공정에서는, 이젝터로드(210)를 설정이동속도로 대기위치로부터 밀어내기위치까지 전진시킴으로써, 가동부재(830)를 전진시켜, 성형품을 밀어낸다. 그 후, 이젝터모터를 구동하여 이젝터로드(210)를 설정이동속도로 후퇴시켜, 가동부재(830)를 원래의 대기위치까지 후퇴시킨다.The
이젝터로드(210)의 위치나 이동속도는, 예를 들면 이젝터모터인코더를 이용하여 검출한다. 이젝터모터인코더는, 이젝터모터의 회전을 검출하고, 그 검출결과를 나타내는 신호를 제어장치(700)에 보낸다. 다만, 이젝터로드(210)의 위치를 검출하는 이젝트로드위치검출기, 및 이젝터로드(210)의 이동속도를 검출하는 이젝터로드이동속도검출기는, 이젝터모터인코더에 한정되지 않고, 일반적인 것을 사용할 수 있다.The position or moving speed of the
(사출장치)(Injection device)
사출장치(300)의 설명에서는, 형체장치(100)의 설명이나 이젝터장치(200)의 설명과는 달리, 충전 시의 스크루(330)의 이동방향(예를 들면 X축 부방향)을 전방으로 하고, 계량 시의 스크루(330)의 이동방향(예를 들면 X축 정방향)을 후방으로 하여 설명한다.In the description of the
사출장치(300)는 슬라이드베이스(301)에 설치되며, 슬라이드베이스(301)는 사출장치프레임(920)에 대하여 진퇴 가능하게 배치된다. 사출장치(300)는, 금형장치(800)에 대하여 진퇴 가능하게 배치된다. 사출장치(300)는, 금형장치(800)에 터치하여, 금형장치(800) 내의 캐비티공간(801)에 성형재료를 충전한다. 사출장치(300)는, 예를 들면 실린더(310), 노즐(320), 스크루(330), 계량모터(340), 사출모터(350), 압력검출기(360) 등을 갖는다.The
실린더(310)는, 공급구(311)로부터 내부에 공급된 성형재료를 가열한다. 성형재료는, 예를 들면 수지 등을 포함한다. 성형재료는, 예를 들면 펠릿상으로 형성되며, 고체의 상태로 공급구(311)에 공급된다. 공급구(311)는 실린더(310)의 후부에 형성된다. 실린더(310)의 후부의 외주에는, 수랭실린더 등의 냉각기(312)가 마련된다. 냉각기(312)보다 전방에 있어서, 실린더(310)의 외주에는, 밴드히터 등의 가열기(313)와 온도검출기(314)가 마련된다.The
실린더(310)는, 실린더(310)의 축방향(예를 들면 X축방향)으로 복수의 존으로 구분된다. 복수의 존의 각각에 가열기(313)와 온도검출기(314)가 마련된다. 복수의 존의 각각에 설정온도가 설정되고, 온도검출기(314)의 검출온도가 설정온도가 되도록, 제어장치(700)가 가열기(313)를 제어한다.The
노즐(320)은, 실린더(310)의 전단부에 마련되며, 금형장치(800)에 대하여 눌린다. 노즐(320)의 외주에는, 가열기(313)와 온도검출기(314)가 마련된다. 노즐(320)의 검출온도가 설정온도가 되도록, 제어장치(700)가 가열기(313)를 제어한다.The
스크루(330)는, 실린더(310) 내에 회전 가능하게 또한 진퇴 가능하게 배치된다. 스크루(330)를 회전시키면, 스크루(330)의 나선상의 홈을 따라 성형재료가 전방으로 보내진다. 성형재료는, 전방으로 보내지면서, 실린더(310)로부터의 열에 의하여 서서히 용융된다. 액상의 성형재료가 스크루(330)의 전방으로 보내지고 실린더(310)의 전부(前部)에 축적됨에 따라, 스크루(330)가 후퇴된다. 그 후, 스크루(330)를 전진시키면, 스크루(330) 전방에 축적된 액상의 성형재료가 노즐(320)로부터 사출되어, 금형장치(800) 내에 충전된다.The
스크루(330)의 전부에는, 스크루(330)를 전방으로 밀 때에 스크루(330)의 전방으로부터 후방을 향하는 성형재료의 역류를 방지하는 역류방지밸브로서, 역류방지링(331)이 진퇴 가능하게 장착된다.All of the
역류방지링(331)은, 스크루(330)를 전진시킬 때에, 스크루(330) 전방의 성형재료의 압력에 의하여 후방으로 밀려, 성형재료의 유로를 막는 폐색위치(도 2 참조)까지 스크루(330)에 대하여 상대적으로 후퇴한다. 이로써, 스크루(330) 전방에 축적된 성형재료가 후방으로 역류하는 것을 방지한다.When the
한편, 역류방지링(331)은, 스크루(330)를 회전시킬 때에, 스크루(330)의 나선상의 홈을 따라 전방으로 보내지는 성형재료의 압력에 의하여 전방으로 밀려, 성형재료의 유로를 개방하는 개방위치(도 1 참조)까지 스크루(330)에 대하여 상대적으로 전진한다. 이로써, 스크루(330)의 전방으로 성형재료가 보내진다.On the other hand, when rotating the
역류방지링(331)은, 스크루(330)와 함께 회전하는 공회전 타입과, 스크루(330)와 함께 회전하지 않는 비공회전 타입 중 어느 것이어도 된다.The
다만, 사출장치(300)는, 스크루(330)에 대하여 역류방지링(331)을 개방위치와 폐색위치의 사이에서 진퇴시키는 구동원을 갖고 있어도 된다.However, the
계량모터(340)는, 스크루(330)를 회전시킨다. 스크루(330)를 회전시키는 구동원은, 계량모터(340)에는 한정되지 않고, 예를 들면 유압펌프 등이어도 된다.The
사출모터(350)는, 스크루(330)를 진퇴시킨다. 사출모터(350)와 스크루(330)의 사이에는, 사출모터(350)의 회전운동을 스크루(330)의 직선운동으로 변환하는 운동변환기구 등이 마련된다. 운동변환기구는, 예를 들면 나사축과, 나사축에 나사결합하는 나사너트를 갖는다. 나사축과 나사너트의 사이에는, 볼이나 롤러 등이 마련되어도 된다. 스크루(330)를 진퇴시키는 구동원은, 사출모터(350)에는 한정되지 않고, 예를 들면 유압실린더 등이어도 된다.The
압력검출기(360)는, 사출모터(350)와 스크루(330)의 사이에서 전달되는 힘을 검출한다. 검출한 힘은, 제어장치(700)에서 압력으로 환산된다. 압력검출기(360)는, 사출모터(350)와 스크루(330)의 사이의 힘의 전달경로에 마련되며, 압력검출기(360)에 작용하는 힘을 검출한다.The
압력검출기(360)는, 그 검출결과를 나타내는 신호를 제어장치(700)에 보낸다. 압력검출기(360)의 검출결과는, 스크루(330)가 성형재료로부터 받는 압력, 스크루(330)에 대한 배압, 스크루(330)로부터 성형재료에 작용하는 압력 등의 제어나 감시에 이용된다.The
사출장치(300)는, 제어장치(700)에 의한 제어하에서, 계량공정, 충전공정 및 보압공정 등을 행한다. 충전공정과 보압공정을 일괄적으로 사출공정이라고 불러도 된다.The
계량공정에서는, 계량모터(340)를 구동하여 스크루(330)를 설정회전속도로 회전시켜, 스크루(330)의 나선상의 홈을 따라 성형재료를 전방으로 보낸다. 이에 따라, 성형재료가 서서히 용융된다. 액상의 성형재료가 스크루(330)의 전방으로 보내지고 실린더(310)의 전부에 축적됨에 따라, 스크루(330)가 후퇴된다. 스크루(330)의 회전속도는, 예를 들면 계량모터인코더(341)를 이용하여 검출한다. 계량모터인코더(341)는, 계량모터(340)의 회전을 검출하고, 그 검출결과를 나타내는 신호를 제어장치(700)에 보낸다. 다만, 스크루(330)의 회전속도를 검출하는 스크루회전속도검출기는, 계량모터인코더(341)에 한정되지 않고, 일반적인 것을 사용할 수 있다.In the weighing step, the weighing
계량공정에서는, 스크루(330)의 급격한 후퇴를 제한하기 위하여, 사출모터(350)를 구동하여 스크루(330)에 대하여 설정배압을 가해도 된다. 스크루(330)에 대한 배압은, 예를 들면 압력검출기(360)를 이용하여 검출한다. 압력검출기(360)는, 그 검출결과를 나타내는 신호를 제어장치(700)에 보낸다. 스크루(330)가 계량완료위치까지 후퇴하고, 스크루(330)의 전방에 소정량의 성형재료가 축적되면, 계량공정이 완료된다.In the metering process, in order to limit the rapid retraction of the
계량공정에 있어서의 스크루(330)의 위치 및 회전속도는, 일련의 설정조건으로서, 일괄적으로 설정된다. 예를 들면, 계량개시위치, 회전속도전환위치 및 계량완료위치가 설정된다. 이들 위치는, 전측으로부터 후방을 향하여 이 순서로 나열되며, 회전속도가 설정되는 구간의 시점이나 종점을 나타낸다. 구간마다, 회전속도가 설정된다. 회전속도전환위치는, 1개여도 되고, 복수여도 된다. 회전속도전환위치는, 설정되지 않아도 된다. 또, 구간마다 배압이 설정된다.The position and rotation speed of the
충전공정에서는, 사출모터(350)를 구동하여 스크루(330)를 설정이동속도로 전진시켜, 스크루(330)의 전방에 축적된 액상의 성형재료를 금형장치(800) 내의 캐비티공간(801)에 충전시킨다. 스크루(330)의 위치나 이동속도는, 예를 들면 사출모터인코더(351)를 이용하여 검출한다. 사출모터인코더(351)는, 사출모터(350)의 회전을 검출하고, 그 검출결과를 나타내는 신호를 제어장치(700)에 보낸다. 스크루(330)의 위치가 설정위치에 도달하면, 충전공정으로부터 보압공정으로의 전환(이른바, V/P전환)이 행해진다. V/P전환이 행해지는 위치를 V/P전환위치라고도 부른다. 스크루(330)의 설정이동속도는, 스크루(330)의 위치나 시간 등에 따라 변경되어도 된다.In the filling process, the
충전공정에 있어서의 스크루(330)의 위치 및 이동속도는, 일련의 설정조건으로서, 일괄적으로 설정된다. 예를 들면, 충전개시위치("사출개시위치"라고도 함), 이동속도전환위치 및 V/P전환위치가 설정된다. 이들 위치는, 후측으로부터 전방을 향하여 이 순서로 나열되며, 이동속도가 설정되는 구간의 시점이나 종점을 나타낸다. 구간마다, 이동속도가 설정된다. 이동속도전환위치는, 1개여도 되고, 복수여도 된다. 이동속도전환위치는, 설정되지 않아도 된다.The position and moving speed of the
스크루(330)의 이동속도가 설정되는 구간마다, 스크루(330)의 압력의 상한값이 설정된다. 스크루(330)의 압력은, 압력검출기(360)에 의하여 검출된다. 압력검출기(360)의 검출값이 설정압력 이하인 경우, 스크루(330)는 설정이동속도로 전진된다. 한편, 압력검출기(360)의 검출값이 설정압력을 초과하는 경우, 금형보호를 목적으로 하여, 압력검출기(360)의 검출값이 설정압력 이하가 되도록, 스크루(330)는 설정이동속도보다 느린 이동속도로 전진된다.For each section in which the moving speed of the
다만, 충전공정에 있어서 스크루(330)의 위치가 V/P전환위치에 도달한 후, V/P전환위치에 스크루(330)를 일시정지시키고, 그 후에 V/P전환이 행해져도 된다. V/P전환의 직전에 있어서, 스크루(330)의 정지 대신에, 스크루(330)의 미속전진 또는 미속후퇴가 행해져도 된다. 또, 스크루(330)의 위치를 검출하는 스크루위치검출기, 및 스크루(330)의 이동속도를 검출하는 스크루이동속도검출기는, 사출모터인코더(351)에 한정되지 않고, 일반적인 것을 사용할 수 있다.However, after the position of the
보압공정에서는, 사출모터(350)를 구동하여 스크루(330)를 전방으로 밀어, 스크루(330)의 전단부에 있어서의 성형재료의 압력(이하, "유지압력"이라고도 함)을 설정압으로 유지하고, 실린더(310) 내에 남는 성형재료를 금형장치(800)를 향하여 민다. 금형장치(800) 내에서의 냉각수축에 의한 부족분의 성형재료를 보충할 수 있다. 유지압력은, 예를 들면 압력검출기(360)를 이용하여 검출한다. 압력검출기(360)는, 그 검출결과를 나타내는 신호를 제어장치(700)에 보낸다. 유지압력의 설정값은, 보압공정의 개시로부터의 경과시간 등에 따라 변경되어도 된다. 보압공정에 있어서의 유지압력 및 유지압력을 유지하는 유지시간은, 각각 복수 설정되어도 되고, 일련의 설정조건으로서, 일괄적으로 설정되어도 된다.In the holding pressure process, the
보압공정에서는 금형장치(800) 내의 캐비티공간(801)의 성형재료가 서서히 냉각되어, 보압공정완료 시에는 캐비티공간(801)의 입구가 고화된 성형재료로 막힌다. 이 상태는 게이트시일이라 불리며, 캐비티공간(801)으로부터의 성형재료의 역류가 방지된다. 보압공정 후, 냉각공정이 개시된다. 냉각공정에서는, 캐비티공간(801) 내의 성형재료의 고화가 행해진다. 성형사이클시간의 단축을 목적으로 하여, 냉각공정 중에 계량공정이 행해져도 된다.In the holding process, the molding material of the
다만, 본 실시형태의 사출장치(300)는, 인라인·스크루 방식이지만, 프리플라스티사이징 방식 등이어도 된다. 프리플라스티사이징 방식의 사출장치는, 가소화 실린더 내에서 용융된 성형재료를 사출실린더에 공급하고, 사출실린더로부터 금형장치 내에 성형재료를 사출한다. 가소화 실린더 내에는, 스크루가 회전 가능하게 또한 진퇴 불가능하게 배치되거나, 또는 스크루가 회전 가능하게 또한 진퇴 가능하게 배치된다. 한편, 사출실린더 내에는, 플런저가 진퇴 가능하게 배치된다.However, although the
또, 본 실시형태의 사출장치(300)는, 실린더(310)의 축방향이 수평방향인 횡형이지만, 실린더(310)의 축방향이 상하방향인 종형이어도 된다. 종형의 사출장치(300)와 조합되는 형체장치는, 종형이어도 되고 횡형이어도 된다. 동일하게, 횡형의 사출장치(300)와 조합되는 형체장치는, 횡형이어도 되고 종형이어도 된다.Further, the
(이동장치)(Moving device)
이동장치(400)의 설명에서는, 사출장치(300)의 설명과 동일하게, 충전 시의 스크루(330)의 이동방향(예를 들면 X축 부방향)을 전방으로 하고, 계량 시의 스크루(330)의 이동방향(예를 들면 X축 정방향)을 후방으로 하여 설명한다.In the description of the moving
이동장치(400)는, 금형장치(800)에 대하여 사출장치(300)를 진퇴시킨다. 또, 이동장치(400)는, 금형장치(800)에 대하여 노즐(320)을 눌러, 노즐터치압력을 발생시킨다. 이동장치(400)는, 액압펌프(410), 구동원으로서의 모터(420), 액압액추에이터로서의 액압실린더(430) 등을 포함한다.The moving
액압펌프(410)는, 제1 포트(411)와 제2 포트(412)를 갖는다. 액압펌프(410)는, 양방향회전 가능한 펌프이며, 모터(420)의 회전방향을 전환함으로써, 제1 포트(411) 및 제2 포트(412) 중 어느 일방으로부터 작동액(예를 들면 오일)을 흡입하고 타방으로부터 토출하여 액압을 발생시킨다. 다만, 액압펌프(410)는 탱크로부터 작동액을 흡인하여 제1 포트(411) 및 제2 포트(412) 중 어느 일방으로부터 작동액을 토출할 수도 있다.The
모터(420)는, 액압펌프(410)를 작동시킨다. 모터(420)는, 제어장치(700)로부터의 제어신호에 따른 회전방향 및 회전토크로 액압펌프(410)를 구동한다. 모터(420)는, 전동모터여도 되고, 전동서보모터여도 된다.The
액압실린더(430)는, 실린더본체(431), 피스톤(432), 및 피스톤로드(433)를 갖는다. 실린더본체(431)는, 사출장치(300)에 대하여 고정된다. 피스톤(432)은, 실린더본체(431)의 내부를, 제1 실로서의 전실(435)과, 제2 실로서의 후실(436)로 구획한다. 피스톤로드(433)는, 고정플래튼(110)에 대하여 고정된다.The
액압실린더(430)의 전실(435)은, 제1 유로(401)를 통하여, 액압펌프(410)의 제1 포트(411)와 접속된다. 제1 포트(411)로부터 토출된 작동액이 제1 유로(401)를 통하여 전실(435)에 공급됨으로써, 사출장치(300)가 전방으로 밀린다. 사출장치(300)가 전진되어, 노즐(320)이 고정금형(810)에 눌린다. 전실(435)은, 액압펌프(410)로부터 공급되는 작동액의 압력에 의하여 노즐(320)의 노즐터치압력을 발생시키는 압력실로서 기능한다.The
한편, 액압실린더(430)의 후실(436)은, 제2 유로(402)를 통하여 액압펌프(410)의 제2 포트(412)와 접속된다. 제2 포트(412)로부터 토출된 작동액이 제2 유로(402)를 통하여 액압실린더(430)의 후실(436)에 공급됨으로써, 사출장치(300)가 후방으로 밀린다. 사출장치(300)가 후퇴되어, 노즐(320)이 고정금형(810)으로부터 이간된다.On the other hand, the
다만, 본 실시형태에서는 이동장치(400)는 액압실린더(430)를 포함하지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 액압실린더(430) 대신에, 전동모터와, 그 전동모터의 회전운동을 사출장치(300)의 직선운동으로 변환하는 운동변환기구가 이용되어도 된다.However, in the present embodiment, the moving
(제어장치)(Control device)
제어장치(700)는, 예를 들면 컴퓨터로 구성되고, 도 1~도 2에 나타내는 바와 같이 CPU(Central Processing Unit)(701)와, 메모리 등의 기억매체(702)와, 입력인터페이스(703)와, 출력인터페이스(704)를 갖는다. 제어장치(700)는, 기억매체(702)에 기억된 프로그램을 CPU(701)에 실행시킴으로써, 각종 제어를 행한다. 또, 제어장치(700)는, 입력인터페이스(703)로 외부로부터의 신호를 수신하고, 출력인터페이스(704)로 외부로 신호를 송신한다.The
제어장치(700)는, 계량공정, 형폐공정, 승압공정, 형체공정, 충전공정, 보압공정, 냉각공정, 탈압공정, 형개공정, 및 밀어내기공정 등을 반복하여 행함으로써, 성형품을 반복하여 제조한다. 성형품을 얻기 위한 일련의 동작, 예를 들면 계량공정의 개시부터 다음의 계량공정의 개시까지의 동작을 "쇼트" 또는 "성형사이클"이라고도 부른다. 또, 1회의 쇼트에 요하는 시간을 "성형사이클시간" 또는 "사이클시간"이라고도 부른다.The
1회의 성형사이클은, 예를 들면 계량공정, 형폐공정, 승압공정, 형체공정, 충전공정, 보압공정, 냉각공정, 탈압공정, 형개공정, 및 밀어내기공정을 이 순서로 갖는다. 여기에서의 순번은, 각 공정의 개시의 순번이다. 충전공정, 보압공정, 및 냉각공정은, 형체공정 동안에 행해진다. 형체공정의 개시는 충전공정의 개시와 일치해도 된다. 탈압공정의 종료는 형개공정의 개시와 일치한다.One molding cycle includes, for example, a weighing process, a mold closing process, a boosting process, a mold closing process, a filling process, a holding pressure process, a cooling process, a depressurizing process, a mold opening process, and a pushing process in this order. The sequence number here is the sequence number of the start of each process. The filling process, the holding pressure process, and the cooling process are performed during the clamping process. The start of the clamping process may coincide with the start of the filling process. The end of the depressurization process coincides with the start of the mold opening process.
다만, 성형사이클시간의 단축을 목적으로 하여, 동시에 복수의 공정을 행해도 된다. 예를 들면, 계량공정은, 전회의 성형사이클의 냉각공정 중에 행해져도 되고, 형체공정 동안에 행해져도 된다. 이 경우, 형폐공정이 성형사이클의 최초에 행해지는 것으로 해도 된다. 또, 충전공정은, 형폐공정 중에 개시되어도 된다. 또, 밀어내기공정은, 형개공정 중에 개시되어도 된다. 노즐(320)의 유로를 개폐하는 개폐밸브가 마련되는 경우, 형개공정은, 계량공정 중에 개시되어도 된다. 계량공정 중에 형개공정이 개시되어도, 개폐밸브가 노즐(320)의 유로를 닫고 있으면, 노즐(320)로부터 성형재료가 누출되지 않기 때문이다.However, in order to shorten the molding cycle time, a plurality of steps may be performed at the same time. For example, the weighing step may be performed during the cooling step of the previous molding cycle or may be performed during the clamping step. In this case, the mold closing step may be performed at the beginning of the molding cycle. In addition, the filling process may be started during the mold closing process. In addition, the pushing process may be started during the mold opening process. When an on-off valve for opening and closing the flow path of the
다만, 1회의 성형사이클은, 계량공정, 형폐공정, 승압공정, 형체공정, 충전공정, 보압공정, 냉각공정, 탈압공정, 형개공정, 및 밀어내기공정 이외의 공정을 가져도 된다.However, one molding cycle may have steps other than the weighing step, mold closing step, boosting step, clamping step, filling step, holding pressure step, cooling step, depressurizing step, mold opening step, and pushing step.
예를 들면, 보압공정의 완료 후, 계량공정의 개시 전에, 스크루(330)를 미리 설정된 계량개시위치까지 후퇴시키는 계량 전 색백공정이 행해져도 된다. 계량공정의 개시 전에 스크루(330)의 전방에 축적된 성형재료의 압력을 저감할 수 있어, 계량공정의 개시 시의 스크루(330)의 급격한 후퇴를 방지할 수 있다.For example, after completion of the holding pressure step and before the start of the weighing step, a pre-weighing color whitening step may be performed in which the
또, 계량공정의 완료 후, 충전공정의 개시 전에, 스크루(330)를 미리 설정된 충전개시위치("사출개시위치"라고도 함)까지 후퇴시키는 계량 후 색백공정이 행해져도 된다. 충전공정의 개시 전에 스크루(330)의 전방에 축적된 성형재료의 압력을 저감할 수 있어, 충전공정의 개시 전의 노즐(320)로부터의 성형재료의 누출을 방지할 수 있다.Further, after the completion of the weighing process, before the start of the filling process, a color whitening process after weighing in which the
제어장치(700)는, 유저에 의한 입력조작을 받아들이는 조작장치(750)나 표시화면을 표시하는 표시장치(760)와 접속되어 있다. 조작장치(750) 및 표시장치(760)는, 예를 들면 터치패널로 구성되며, 일체화되어도 된다. 표시장치(760)로서의 터치패널은, 제어장치(700)에 의한 제어하에서, 표시화면을 표시한다. 터치패널의 표시화면에는, 예를 들면 사출성형기(10)의 설정, 현재의 사출성형기(10)의 상태 등의 정보가 표시되어도 된다. 또, 터치패널의 표시화면에는, 예를 들면 유저에 의한 입력조작을 받아들이는 버튼, 입력란 등의 입력조작부가 표시되어도 된다. 조작장치(750)로서의 터치패널은, 유저에 의한 표시화면 상의 입력조작을 검출하고, 입력조작에 따른 신호를 제어장치(700)에 출력한다. 이로써, 예를 들면 유저는, 표시화면에 표시되는 정보를 확인하면서, 표시화면에 마련된 입력조작부를 조작하여, 사출성형기(10)의 설정(설정값의 입력을 포함함) 등을 행할 수 있다. 또, 유저가 표시화면에 마련된 입력조작부를 조작함으로써, 입력조작부에 대응하는 사출성형기(10)의 동작을 행하게 할 수 있다. 다만, 사출성형기(10)의 동작은, 예를 들면 형체장치(100), 이젝터장치(200), 사출장치(300), 이동장치(400) 등의 동작(정지도 포함함)이어도 된다. 또, 사출성형기(10)의 동작은, 표시장치(760)로서의 터치패널에 표시되는 표시화면의 전환 등이어도 된다.The
다만, 본 실시형태의 조작장치(750) 및 표시장치(760)는, 터치패널로서 일체화되어 있는 것으로 하여 설명했지만, 독립적으로 마련되어도 된다. 또, 조작장치(750)는, 복수 마련되어도 된다. 조작장치(750) 및 표시장치(760)는, 형체장치(100)(보다 상세하게는 고정플래튼(110))의 조작측(Y축 부방향)에 배치된다.However, although the
(실린더 및 스크루의 구조)(Structure of cylinder and screw)
도 3은, 실린더(310) 및 스크루(330)의 단면도이다. 다만, 도 3에서는, 성형사이클에 있어서, 스크루(330)가 가장 후퇴했을 때의 상태로 도시하고 있다.3 is a cross-sectional view of the
스크루(330)는, 실린더(310)의 내부에 있어서 진퇴 가능하게 또한 회전 가능하게 배치된다. 스크루(330)는, 전단으로부터 후방을 향하여, 스크루헤드(332), 시일링(333), 및 플라이트스크루(334)를 이 순서로 갖는다. 스크루헤드(332) 및 시일링(333)은, 플라이트스크루(334)와 함께 회전하고, 플라이트스크루(334)와 함께 진퇴한다.The
스크루헤드(332)는, 테이퍼형상의 헤드본체부(332a)와, 헤드본체부(332a)의 후단면과 시일링(333)의 전단면을 연결하는 로드부(332b)를 갖는다. 로드부(332b)의 전단은 헤드본체부(332a)의 후단면보다 작고, 로드부(332b)의 후단은 시일링(333)의 전단면보다 작다. 헤드본체부(332a)의 후단면은, 도 3에서는 실린더(310)의 축방향에 대하여 수직으로 되지만, 경사로 되어도 된다.The
플라이트스크루(334)는, 회전축(334a)과, 회전축(334a)의 외주에 나선상으로 마련되는 플라이트(334b)를 갖는다. 플라이트(334b)를 따라 나선상의 홈(335)이 형성된다. 계량모터(340)를 구동하여 플라이트스크루(334)를 회전시키면, 플라이트스크루(334)의 홈(335)을 따라 성형재료가 전방으로 보내진다.The
플라이트스크루(334)는, 후단으로부터 전방을 향하여, 제1 구간(Z1), 제2 구간(Z2), 및 제3 구간(Z3)을 이 순서로 갖는다. 제1 구간(Z1)은, 성형재료의 고상(固相)이 존재하는 구간이다. 제2 구간(Z2)은, 성형재료의 고상과 액상의 양방이 존재하는 구간이다. 제3 구간(Z3)은, 성형재료의 액상이 존재하는 구간이다.The
홈(335)의 깊이는, 제1 구간(Z1)에서 깊고, 제3 구간(Z3)에서 얕으며, 제2 구간(Z2)에 있어서 상류측으로부터 하류측을 향할수록 얕다. 이 경우, 제1 구간(Z1)은 공급부, 제2 구간(Z2)은 압축부, 제3 구간(Z3)은 계량부라고도 불린다. 다만, 홈(335)의 깊이는 일정해도 된다.The depth of the
스크루(330)는, 스크루헤드(332)의 로드부(332b)의 주위에 역류방지링(331)을 갖는다. 역류방지링(331)은, 링상으로 형성되며, 로드부(332b)가 삽통되는 관통구멍을 갖는다. 역류방지링(331)은, 로드부(332b)를 따라, 시일링(333)의 전단면에 접촉하는 폐색위치(도 2 참조)와, 스크루헤드(332)의 헤드본체부(332a)의 후단면에 접촉하는 개방위치(도 1 및 도 3 참조)의 사이를 이동한다. 다만, 역류방지링(331)은, 플라이트스크루(334)와 함께 회전하지 않는 비공회전 타입이다.The
사출모터(350)를 구동하여 플라이트스크루(334)를 전진시키면, 스크루헤드(332)의 전방에 축적되는 성형재료의 압력에 의하여 역류방지링(331)은 후방으로 밀린다. 이로써, 역류방지링(331)은, 로드부(332b)를 따라 폐색위치까지 이동하여, 스크루헤드(332)의 전방에 축적된 성형재료가 후방으로 역류하는 것을 방지한다.When the
한편, 계량모터(340)를 구동하여 플라이트스크루(334)를 회전시키면, 플라이트스크루(334)에 형성되는 나선상의 홈(335)을 따라 성형재료가 보내지고, 그 성형재료의 압력에 의하여 역류방지링(331)은 전방으로 밀린다. 이로써, 역류방지링(331)은, 로드부(332b)를 따라 개방위치까지 이동하여, 스크루헤드(332)의 전방으로 성형재료가 보내진다.On the other hand, when the
스크루헤드(332)의 로드부(332b)는, 역류방지링(331) 및 시일링(333)을 관통한다. 로드부(332b)의 후방측은 나사가공되어 있으며, 플라이트스크루(334)의 전단에 마련된 나사구멍에 들어가 고정된다. 이로써, 스크루헤드(332), 역류방지링(331) 및 시일링(333)을 플라이트스크루(334)로부터 분리하여, 교환이나 메인터넌스가 가능하게 구성되어 있다. 여기에서, 플라이트스크루(334)의 플라이트(334b)가 예를 들면 우나사의 방향으로 형성되어 있는 경우, 스크루헤드(332)의 로드부(332b)에는 좌나사가 형성되어 있다. 이 때문에, 플라이트스크루(334)를 정전방향(제1 회전방향, 성형재료를 전방으로 보내는 방향)으로 회전시키면, 성형재료로부터 스크루헤드(332)를 플라이트스크루(334)에 조이는 방향으로 토크가 걸린다.The
여기에서, 실린더(310) 내의 성형재료를 퍼지할 때, 스크루(330)를 역전시켜, 스크루(330)에 역배압을 가함으로써, 플라이트(334b)의 이면측에 부착된 성형재료(수지)나 착색제(안료 등)를 적합하게 제거할 수 있다. 그러나, 플라이트스크루(334)를 역전방향(제2 회전방향, 성형재료를 후방으로 보내는 방향)으로 회전시키면, 성형재료로부터 스크루헤드(332)가 플라이트스크루(334)로부터 풀리는 방향으로 토크가 걸려, 스크루헤드(332)가 풀려 버릴 우려가 있다.Here, when purging the molding material in the
다음으로, 본 실시형태의 사출성형기(10)에 있어서의 퍼지동작에 대하여 설명한다. 먼저, 퍼지동작의 설정을 입력할 때에 이용하는 표시장치(760)에 표시되는 표시화면의 일례에 대하여, 도 4를 이용하여 설명한다. 도 4는, 표시화면(30)의 일례이다.Next, a purge operation in the
표시화면(30)은, 사출성형기(10)의 상태를 표시하는 상태표시부(31)를 갖고 있다. 상태표시부(31)에는, 사출성형기(10)의 상태를 표시하는 램프(31a~32l)가 표시되어 있다.The
램프(31a)는, 형체장치(100)가 형개(전개)했을 때에 점등하는 램프이다. 램프(31b)는, 형체장치(100)가 형폐(전폐)했을 때에 점등하는 램프이다. 램프(31c)는, 이젝터로드(210)가 대기위치까지 후퇴했을 때에 점등하는 램프이다. 램프(31d)는, 사출성형기(10)가 휴지 중에 점등하는 램프이다. 램프(31e)는, 사출성형기(10)가 냉각동작 중에 점등하는 램프이다. 램프(31f)는, 사출성형기(10)가 지연동작 중에 점등하는 램프이다. 예를 들면, 보압공정의 완료 후, 계량공정을 개시하기까지, 대기시간이 설정되어 있는 경우, 이 대기시간 중에 램프(31f)는 점등한다. 램프(31g)는, 금형장치(800)에 대하여 노즐(320)을 누르는 노즐터치를 했을 때에 점등하는 램프이다. 램프(31h)는, 사출성형기(10)의 보압공정 중에 점등하는 램프이다. 램프(31i)는, 사출성형기(10)의 충전공정 중에 점등하는 램프이다. 램프(31j)는, 사출성형기(10)의 계량공정 중에 점등하는 램프이다. 램프(31k)는, 사출성형기(10)의 계량공정완료 후에 점등하는 램프이다. 램프(31l)는, 가열기(313)의 상태에 따라 점등하는 램프이다. 예를 들면, 가열기(313)의 승온 중은 램프(31l)는 적색으로 점등하고, 가열기(313)의 승온완료 후는 램프(31l)는 녹색으로 점등한다.The
또, 표시화면(30)은, 조작아이콘표시부(32)를 갖고 있다. 조작아이콘표시부(32)에는, 아이콘(32a~32g)이 표시되어 있다. 아이콘(32a~32g)을 조작함으로써, 아이콘(32a~32g)에 대응한 동작을 행한다.Further, the
아이콘(32a)을 조작함으로써, 조작아이콘표시부(32)에 표시되는 아이콘을 전환한다. 아이콘(32b)을 조작함으로써, 표시화면(30)을 특수화면으로 이행시킨다. 아이콘(32c)은, 얼러트(alert)상태를 표시한다. 예를 들면, 얼러트 중은 아이콘(32c)의 표시(색, 점등, 점멸 등)가 통상상태로부터 변화한다. 아이콘(32c)을 조작함으로써, 얼러트내용을 표시하는 표시화면으로 이행시킨다. 아이콘(32d)을 조작함으로써, 타이머를 설정하는 표시화면으로 이행시킨다. 타이머를 설정함으로써, 예를 들면 미리 설정한 일시에 가열기(313) 등의 장치를 온(ON)시킬 수 있다. 아이콘(32e)을 조작함으로써, 표시화면(30)을 로크한다. 즉, 아이콘(32e) 이외의 조작을 받아들이지 않게 한다. 다시, 아이콘(32e)을 조작함으로써, 표시화면(30)의 로크가 해제된다. 아이콘(32f)을 조작함으로써, 표시화면(30)의 스크린샷을 촬상한다. 아이콘(32g)은, 유저레벨을 표시한다. 예를 들면, 도 4에는, 유저레벨이 "5"인 것을 나타내는 아이콘이 표시되어 있다. 아이콘(32g)을 조작함으로써, 유저레벨을 전환하는 표시화면으로 이행시킨다.By operating the
또, 표시화면(30)은, 제1 탭표시부(33) 및 표시영역(34)을 갖고 있다. 제1 탭표시부(33)에는, 탭(33a~33i)이 표시되어 있다. 탭(33a~33i)을 선택함으로써, 선택된 탭(33a~33i)에 대응하는 표시내용이 표시영역(34)에 표시된다.Further, the
탭(33a)을 선택함으로써, 절차에 관한 정보가 표시영역(34)에 표시된다. 탭(33b)을 선택함으로써, 형개폐에 관한 정보가 표시영역(34)에 표시된다. 탭(33c)을 선택함으로써, 온도에 관한 정보가 표시영역(34)에 표시된다. 탭(33d)을 선택함으로써, 사출에 관한 정보가 표시영역(34)에 표시된다. 탭(33e)을 선택함으로써, 일람설정에 관한 정보가 표시영역(34)에 표시된다. 탭(33f)을 선택함으로써, 모니터에 관한 정보가 표시영역(34)에 표시된다. 탭(33g)을 선택함으로써, 사출성형기(10)의 상태에 관한 정보가 표시영역(34)에 표시된다. 탭(33h)을 선택함으로써, 사출성형기(10)와 연동하는 설비(예를 들면, 재료공급장치, 성형품을 꺼내는 취출장치 등)에 관한 정보가 표시영역(34)에 표시된다. 탭(33i)을 선택함으로써, 보수에 관한 정보가 표시영역(34)에 표시된다.By selecting the
이하의 설명에 있어서, 제1 탭표시부(33)에서는, 절차에 관한 정보를 표시영역(34)에 표시시키는 탭(33a)이 선택되어 있는 것으로 하여 설명한다.In the following description, the first
표시영역(34)은, 제2 탭표시부(35) 및 표시영역(36)을 갖고 있다. 제2 탭표시부(35)에는, 탭(35a~35d) 및 아이콘(35e~35g)이 표시되어 있다. 탭(35a~35d)을 선택함으로써, 선택된 탭(35a~35d)에 대응하는 표시내용이 표시영역(36)에 표시된다.The
탭(35a)을 선택함으로써, 사출성형기(10)와 연동하는 설비(예를 들면, 재료공급장치 등)에 관한 정보가 표시영역(36)에 표시된다. 탭(35b)을 선택함으로써, 기억에 관한 정보가 표시영역(36)에 표시된다. 탭(35c)을 선택함으로써, 금형장착에 관한 정보가 표시영역(36)에 표시된다. 탭(35d)을 선택함으로써, 퍼지에 관한 정보가 표시영역(36)에 표시된다.By selecting the tab 35a, information about equipment (for example, a material supply device, etc.) linked to the
아이콘(35e)을 조작함으로써, 제2 탭표시부(35)에 표시되는 탭을 전환한다. 아이콘(35f)을 조작함으로써, 제2 탭표시부(35)에서 선택 가능한 탭의 일람이 표시된다. 아이콘(35g)을 조작함으로써, 제2 탭표시부(35)에 표시되는 탭을 전환한다.By operating the
이하의 설명에 있어서, 제2 탭표시부(35)에서는, 퍼지에 관한 정보를 표시영역(36)에 표시시키는 탭(35d)이 선택되어 있는 것으로 하여 설명한다.In the following description, in the second
표시영역(36)은, 표시영역(37, 38), 제3 탭표시부(39) 및 표시영역(40)을 갖고 있다.The
표시영역(37)에는, 스크루위치, 충전압, 스크루회전속도, 계량토크의 검출값이 표시된다. 또, 전역피크, VP전환의 전환위치, 계량시간의 검출값이 표시되어 있다.In the
표시영역(38)에는, 실린더(310)의 온도에 관한 정보가 표시된다. 표시란(38a)에는, 온도검출기(314)로 검출되는 실린더(310)의 존마다의 검출온도 및 냉각기(312)의 검출온도가 표시된다. 입력란(38b)은, 주설정(성형 시의 설정)으로서, 실린더(310)의 존마다의 온도 및 냉각기(312)의 설정온도가 입력 가능하게 구성되어 있다. 입력란(38c)은, 퍼지 시의 설정으로서, 실린더(310)의 존마다의 온도가 입력 가능하게 구성되어 있다. 입력란(38d)은, 보온 시의 설정으로서, 실린더(310)의 존마다의 온도가 입력 가능하게 구성되어 있다. 선택란(38e)은, 입력란(38b~38d)에서 설정된 각 설정 중, 어느 설정을 이용하여 가열기(313)를 제어할지를 선택 가능하게 구성되어 있다. 다만, 도 4의 예에 있어서는, 퍼지 시의 설정이 선택되어 있다.In the
제3 탭표시부(39)에는, 탭(39a~39d) 및 아이콘(39e~39g)이 표시되어 있다. 탭(39a~39d)을 선택함으로써, 선택된 탭(39a~39d)에 대응하는 표시내용이 표시영역(40)에 표시된다.On the third
탭(39a)을 선택함으로써, 퍼지감시에 관한 정보가 표시영역(40)에 표시된다. 탭(39b)을 선택함으로써, 안료교체퍼지에 관한 정보가 표시영역(40)에 표시된다. 탭(39c)을 선택함으로써, 설명정보가 표시영역(40)에 표시된다. 탭(39d)을 선택함으로써, 재료공급장치(GS로더)에 관한 정보가 표시영역(40)에 표시된다.By selecting the
아이콘(39e)을 조작함으로써, 제3 탭표시부(39)에 표시되는 탭을 전환한다. 아이콘(39f)을 조작함으로써, 제3 탭표시부(39)에서 선택 가능한 탭의 일람이 표시된다. 아이콘(39g)을 조작함으로써, 제3 탭표시부(39)에 표시되는 탭을 전환한다.By operating the
이하의 설명에 있어서, 제3 탭표시부(39)에서는, 안료교체퍼지에 관한 정보를 표시영역(40)에 표시시키는 탭(39b)이 선택되어 있는 것으로 하여 설명한다.In the following description, in the third
다음으로, 표시영역(40)에 표시되는 표시내용의 일례에 대하여, 도 5를 이용하여 설명한다. 도 5는, 표시화면(30)의 일례의 부분확대도이다.Next, an example of the display contents displayed on the
표시영역(40)은, 충전동작설정부(41), 보압동작설정부(42), 계량동작설정부(43), 진동동작설정부(44), 역전퍼지설정부(45), 감시설정부(46)를 갖고 있다.The
충전동작설정부(41)는, 입력란(41a~41f)을 갖고 있다. 여기에서, 충전동작은, 사출모터(350)를 구동하여 스크루(330)를 전진시키고, 후술하는 계량동작에 의하여 계량된 성형재료를 노즐(320)로부터 사출하여, 실린더(310) 내로부터 성형재료를 배출하는 동작이다. 입력란(41a)은, 충전동작의 지연시간이 입력 가능하게 구성되어 있다. 입력란(41b)은, 충전동작으로부터 후술하는 보압동작으로 전환하는 V/P전환의 전환위치가 입력 가능하게 구성되어 있다. 입력란(41c)은, 충전동작에 있어서의 스크루(330)의 전진속도가 입력 가능하게 구성되어 있다.The charging
또, 충전동작에 있어서, 사출모터(350)를 구동하여 스크루(330)를 전진시킨 후, 스크루(330)를 후퇴시키는 후퇴동작을 행할 수 있게 되어 있다. 후퇴동작을 행함으로써, 성형재료가 관성으로 유동하여, 스크루헤드(332) 전방으로부터 노즐(320)까지의 실린더(310) 내벽에 부착된 성형재료나 착색제를 제거하기 쉬워진다. 입력란(41d)은, 후퇴동작을 행할 때, 전진종료로부터 후퇴개시까지의 지연시간이 입력 가능하게 구성되어 있다. 입력란(41e)은, 스크루(330)를 후퇴시킬 때의 후퇴위치가 입력 가능하게 구성되어 있다. 다만, 후퇴동작을 행하지 않는 경우, 입력란(41e)에는 "OFF"라고 표시된다. 입력란(41f)은, 스크루(330)를 후퇴시킬 때의 후퇴속도가 입력 가능하게 구성되어 있다.Further, in the charging operation, after driving the
보압동작설정부(42)는, 입력란(42a~42b)을 갖고 있다. 여기에서, 보압동작은, 사출모터(350)를 구동하여 스크루(330)를 전방으로 밀고, 스크루(330)의 전단부에 있어서의 유지압력을 설정압으로 유지하는 동작이다. 입력란(42a)은, 보압시간이 입력 가능하게 구성되어 있다. 다만, 보압동작을 행하지 않는 경우에는, 보압시간이 0초로 표시된다. 입력란(42b)은, 유지압력이 입력 가능하게 구성되어 있다.The holding pressure
계량동작설정부(43)는, 입력란(43a~43d)을 갖고 있다. 여기에서, 계량동작은, 계량모터(340)를 구동하여 스크루(330)를 설정회전속도로 회전시키고, 스크루(330)의 나선상의 홈을 따라 성형재료를 전방으로 보낸다. 입력란(43a)은, 색백의 위치가 입력 가능하게 구성되어 있다. 입력란(43b)은, 계량완료위치가 입력 가능하게 구성되어 있다. 입력란(43c)은, 설정배압이 입력 가능하게 구성되어 있다. 입력란(43d)는, 계량동작에 있어서의 스크루(330)의 회전속도가 입력 가능하게 구성되어 있다.The weighing
진동동작설정부(44)는, 선택란(44a) 및 입력란(44b~44g)을 갖고 있다. 여기에서, 진동동작은, 사출모터(350)를 구동하여 스크루(330)를 진동(전후진)시키는 동작이다. 진동동작에 의하여, 스크루헤드(332) 전방으로부터 노즐(320)까지의 실린더(310) 내벽에 부착된 성형재료나 착색제의 제거가 촉진된다. 선택란(44a)은, 진동동작을 실행하는 타이밍이 선택 가능하게 구성되어 있다. 예를 들면, 선택란(44a)에서, "보압동작완료 시", "계량동작완료 시", "양방(보압동작완료 시 및 계량동작완료 시)", "진동동작 없음"에서 선택할 수 있다. 다만, 진동동작을 행하지 않는 경우, 선택란(44a)에는 "OFF"라고 표시된다. 입력란(44b)은, 진동동작 시의 진동의 방향(예를 들면 전진, 후진)이 입력 가능하게 구성되어 있다. 입력란(44c)은, 진동동작 시의 이동거리가 입력 가능하게 구성되어 있다. 입력란(44d)은, 진동동작 시의 스크루(330)의 이동속도가 입력 가능하게 구성되어 있다. 입력란(44e)은, 진동동작 시의 진동의 횟수가 입력 가능하게 구성되어 있다. 입력란(44f)은, 진동동작 시의 전진개시 전의 지연시간이 입력 가능하게 구성되어 있다. 입력란(44g)는, 진동동작 시의 후진개시 전의 지연시간이 입력 가능하게 구성되어 있다.The vibration
역전퍼지설정부(45)는, 선택란(45a) 및 입력란(45b~45f)을 갖고 있다. 여기에서, 역전퍼지동작은, 퍼지동작 중에 계량모터(340)를 구동하여 스크루(330)를 역전시키는 동작이다. 이로써, 홈(335) 내의 성형재료가 전후운동한다. 스크루(330)가 정전함으로써, 스크루(330)에 배압을 가하여, 플라이트(334b)의 표면측에 부착된 성형재료나 착색제를 제거할 수 있다. 스크루(330)가 역전함으로써, 스크루(330)에 역배압을 가하여, 플라이트(334b)의 이면측에 부착된 성형재료나 착색제를 제거할 수 있다. 선택란(45a)은, 역전동작을 실행할지 여부를 선택 가능하게 구성되어 있다. 다만, 역전동작을 행하지 않는 경우, 선택란(45a)에는 "OFF"라고 표시된다.The reverse
입력란(45b)은, 역전동작을 실행하는 타이밍에 관한 정보가 입력 가능하게 구성되어 있다. 예를 들면, 입력란(45b)은, 계량위치의 분할수가 입력 가능하게 구성되어 있다. 입력란(43b)에서 입력된 계량완료위치를 입력란(45b)에서 입력된 분할수로 분할한다. 분할된 각 위치에 도달했을 때, 역전동작을 실행한다.The
입력란(45c)은, 역전동작개시 전의 지연시간이 입력 가능하게 구성되어 있다. 입력란(45d)은, 역전동작 시의 동작시간이 입력 가능하게 구성되어 있다. 입력란(45e)은, 역전동작 시의 스크루(330)의 회전속도가 입력 가능하게 구성되어 있다. 입력란(45f)은, 역전동작종료 후(정전동작개시 전)의 지연시간이 입력 가능하게 구성되어 있다.The
감시설정부(46)는, 입력란(46a~46c) 및 표시란(46d)을 갖고 있다. 여기에서는, 퍼지동작 중의 감시파라미터가 입력 가능하게 구성되어 있다. 입력란(46a)은, 충전동작 시의 감시압력이 입력 가능하게 구성되어 있다. 제어장치(700)는, 충전동작 시의 압력이 감시압력을 초과하면, 에러라고 판정한다. 입력란(46b)은, 충전동작 시의 감시시간이 입력 가능하게 구성되어 있다. 제어장치(700)는, 충전동작의 개시부터 카운트하여, 스크루(330)의 위치가 입력란(41b)에서 설정된 V/P전환의 전환위치에 도달하기 전에, 감시시간을 초과하면, 에러라고 판정한다.The
입력란(46c)은, 토크의 감시범위가 입력 가능하게 구성되어 있다. 입력란(46c)에 입력된 입력값 X로부터, 토크의 감시범위가 +X%~-X%의 범위로서 설정된다. 제어장치(700)는, 스크루(330) 회전 시의 최대토크가 감시범위를 초과하면, 에러라고 판정한다. 표시란(46d)에서는, 최대회전토크의 검출값이 표시된다.The
도 6은, 퍼지동작에 있어서의 처리를 나타내는 플로차트이다. 다만, 이하의 설명에 있어서는, 후퇴동작 및 진동동작은 행하지 않는 것으로 하여 설명하지만, 후퇴동작 및/또는 진동동작을 행해도 된다.6 is a flowchart showing processing in a purging operation. However, in the following description, it is assumed that the retraction operation and the vibration operation are not performed, but the retraction operation and/or the vibration operation may be performed.
스텝 S101에 있어서, 제어장치(700)는, 계량동작설정부(43)에서 설정된 파라미터에 근거하여, 계량모터(340)를 구동하여 스크루(330)를 정전시킴과 함께, 사출모터(350)를 구동하여 배압을 제어하여, 성형재료를 전방으로 보낸다.In step S101, the
스텝 S102에 있어서, 제어장치(700)는, 입력부(75c)에서 설정된 지연시간 동안, 처리를 대기한다. 이로써, 스크루헤드(332)보다 전측의 성형재료의 압력이 높은 경우, 홈(335)을 통하여 성형재료가 후방으로 흐름으로써, 스크루헤드(332)보다 전측의 성형재료의 압력을 저하시킨다.In step S102, the
스텝 S103에 있어서, 제어장치(700)는, 역전퍼지설정부(45)에서 설정된 파라미터에 근거하여, 계량모터(340)를 구동하여 스크루(330)를 역전시킨다. 스크루(330)를 역전시키면, 플라이트(334b)의 이면이 성형재료로부터 반력을 받아, 스크루(330)를 전진시키는 방향으로 힘이 발생한다. 여기에서, 제어장치(700)는, 스크루(330)가 현재의 위치(계량완료위치)를 유지하도록, 사출모터(350)를 제어한다. 즉, 역배압을 가한다. 이로써, 플라이트(334b)의 이면측과 성형재료와의 마찰에 의하여, 플라이트(334b)의 이면측에 부착된 성형재료나 착색제를 제거할 수 있다. 다만, 스크루(330)를 역전시킬 때의 스크루(330)의 위치를 전진한계위치로 하면, 공급구(311)로부터 공급되는 고형의 성형재료에 의하여 스크루(330)의 근원측까지, 부착된 성형재료나 착색제를 제거할 수 있다. 다만, 스텝 S103에 있어서, 역배압을 가함으로써, 플라이트(334b)의 이면측과 성형재료와의 마찰을 촉진할 수 있으면 되고, 스크루(330)는 약간 전진 또는 후퇴해도 된다.In step S103, the
스텝 S104에 있어서, 제어장치(700)는, 입력부(75f)에서 설정된 지연시간 동안, 처리를 대기한다.In step S104, the
스텝 S105에 있어서, 제어장치(700)는, 계량모터(340)를 구동하여 계량동작설정부(43)에서 설정된 파라미터에 근거하여, 스크루(330)를 정전시킨다. 스크루(330)를 정전시키면, 플라이트(334b)의 표면이 성형재료로부터 반력을 받아, 스크루(330)를 후퇴시키는 방향으로 힘이 발생한다. 여기에서, 제어장치(700)는, 스크루(330)가 현재의 위치(계량완료위치)를 유지하도록, 사출모터(350)를 제어한다. 즉, 배압을 가한다. 이로써, 플라이트(334b)의 표면측과 성형재료와의 마찰에 의하여, 플라이트(334b)의 이면측에 부착된 성형재료나 착색제를 제거할 수 있다. 또, 스크루(330)를 전진한계위치로 함으로써, 공급구(311)로부터 공급되는 고형의 성형재료에 의하여 스크루(330)의 근원측까지, 부착된 성형재료나 착색제를 제거할 수 있다. 다만, 스텝 S105에 있어서, 배압을 가함으로써, 플라이트(334b)의 표면측과 성형재료와의 마찰을 촉진할 수 있으면 되고, 스크루(330)는 약간 전진 또는 후퇴해도 된다.In step S105, the
스텝 S106에 있어서, 반복종료조건을 충족시켰는지 여부를 판정한다. 예를 들면, 스크루(330)의 역전·정전을 소정 횟수 반복한 경우, 반복종료조건을 충족시켰다고 판정한다. 반복종료조건을 충족시키고 있지 않은 경우(S106·아니오), 제어장치(700)의 처리는, 스텝 S102로 되돌아간다. 반복종료조건을 충족시키고 있는 경우(S106·예), 제어장치(700)의 처리는, 스텝 S107로 진행된다.In step S106, it is determined whether or not the repetition end condition has been satisfied. For example, when the reversing and reversing of the
스텝 S107에 있어서, 제어장치(700)는, 충전동작설정부(41)에서 설정된 파라미터에 근거하여, 사출모터(350)를 구동하여 스크루(330)를 전진시켜, 실린더(310) 내로부터 성형재료를 배출하는 동작(충전동작)을 행한다. 이하, 스크루(330)는, 전진한계위치에 있는 것으로 하여 설명한다.In step S107, the
스텝 S108에 있어서, 제어장치(700)는, 보압동작설정부(42)에서 설정된 파라미터에 근거하여, 보압동작을 행한다. 다만, 보압동작은 필수는 아니며, 없어도 된다.In step S108, the
이하, 스텝 S101~S108을 반복함으로써, 실린더(310) 내의 성형재료를 퍼지할 수 있다.Hereinafter, the molding material in the
도 7은, 실린더(310) 내의 상태를 나타내는 단면모식도이다. 다만, 도 7에 있어서, 성형재료의 압력을 망점의 농담으로 모식적으로 나타낸다.7 is a schematic cross-sectional view showing a state in the
도 7의 (a)에 계량동작(S101) 후에 있어서의 실린더(310) 내의 상태를 나타낸다. 역류방지링(331)은, 헤드본체부(332a)의 후면측에 배치되고, 역류방지링(331)과 시일링(333)의 사이에 형성되는 성형재료의 유로가 개방되어 있다. 다만, 이하에 나타내는 도 7의 (b)~도 7의 (g)에 나타내는 각 상태에 있어서, 역류방지링(331)의 위치는 크게 변화하지 않고, 전방(지면(紙面)에 있어서 좌측)을 향하여 이동한 채이며, 역류방지링(331)과 시일링(333)의 사이의 유로는 개방된 상태를 유지하고 있다. 또, 계량공정(S101)에 있어서, 성형재료가 스크루헤드(332)보다 전측의 공간으로 보내짐으로써, 스크루헤드(332)보다 전측의 성형재료의 압력이 높아져 있다.Fig. 7A shows the state in the
도 7의 (b)에 대기(S102)한 후에 있어서의 실린더(310) 내의 상태를 나타낸다. 검은 화살표로 나타내는 바와 같이, 압력차를 해소하도록, 스크루헤드(332)보다 전측의 공간으로부터, 역류방지링(331)과 시일링(333)의 사이의 유로를 통과하여, 플라이트스크루(334)의 측의 공간을 향하여 성형재료가 이동한다. 이로써, 스크루헤드(332)보다 전측의 성형재료의 압력이 저하된다.The state in the
도 7의 (c)에 역전동작(S103) 시에 있어서의 실린더(310) 내의 상태를 나타낸다. 스크루(330)를 역전시킴으로써, 검은 화살표로 나타내는 바와 같이, 성형재료가 후방으로 이동한다. 또, 미리 스크루헤드(332)보다 전측의 성형재료의 압력이 저하되어 있는 것에 의하여, 성형재료로부터 스크루헤드(332)에 걸리는 토크가 저감되고 있다.Fig. 7C shows a state in the
도 7의 (d)에 대기(S104)한 후에 있어서의 실린더(310) 내의 상태를 나타낸다.The state in the
도 7의 (e)에 정전동작(S105) 시에 있어서의 실린더(310) 내의 상태를 나타낸다. 스크루(330)를 정전시킴으로써, 검은 화살표로 나타내는 바와 같이, 성형재료가 전방으로 이동한다. 이로써, 스크루헤드(332)보다 전측의 성형재료의 압력이 상승한다.Fig. 7(e) shows a state in the
도 7의 (f)에 대기(S106·아니오, S102)한 후에 있어서의 실린더(310) 내의 상태를 나타낸다. 검은 화살표로 나타내는 바와 같이, 압력차를 해소하도록, 스크루헤드(332)보다 전측의 공간으로부터, 역류방지링(331)과 시일링(333)의 사이의 유로를 통과하여, 플라이트스크루(334)의 측의 공간을 향하여 성형재료가 이동한다. 이로써, 스크루헤드(332)보다 전측의 성형재료의 압력이 저하된다.Fig. 7(f) shows a state in the
도 7의 (g)에 역전동작(S103) 시에 있어서의 실린더(310) 내의 상태를 나타낸다. 여기에서는, 스크루(330)를 역전시킴으로써, 검은 화살표로 나타내는 바와 같이, 성형재료가 후방으로 이동한다. 또, 미리 스크루헤드(332)보다 전측의 성형재료의 압력이 저하되어 있는 것에 의하여, 성형재료로부터 스크루헤드(332)에 걸리는 토크가 저감되고 있다. 이하, 도 7의 (d)~도 7의 (g)를 반복한다.7(g) shows the state inside the
이상, 본 실시형태에 관한 사출성형기(10)에 의하면, 스크루(330)를 역전시키고, 스크루(330)에 역배압을 가함으로써, 플라이트(334b)의 이면측에 부착된 성형재료나 착색제를 적합하게 제거할 수 있다. 또, 스크루(330)의 정전·역전을 반복하는 것에 의하여, 실린더(310) 내에서 성형재료가 전후운동함으로써, 실린더(310)의 내벽에 부착된 성형재료나 착색제를 적합하게 제거할 수 있다.As described above, according to the
또, 스텝 S102에 있어서, 스크루헤드(332)보다 전측의 성형재료의 압력을 저하시킨다. 이로써, 스텝 S103에 있어서, 스크루(330)를 역전시켰을 때, 스크루헤드(332)가 성형재료로부터 받는 토크를 저감시킬 수 있어, 스크루헤드(332)의 풀림을 억제할 수 있다.Further, in step S102, the pressure of the molding material on the front side of the
또, 제어장치(700)는, 감시설정부(46)에 설정된 파라미터에 근거하여, 충전압을 감시한다. 여기에서, 충전압이 높아지면, 스크루(330)를 역전시켰을 때에 스크루헤드(332)가 성형재료로부터 받는 토크도 커진다. 충전압을 감시함으로써, 스크루헤드(332)의 풀림의 우려를 감시할 수 있다.Further, the
또, 제어장치(700)는, 감시설정부(46)에 설정된 파라미터에 근거하여, 스크루(330)의 토크를 감시한다. 스크루(330)의 토크를 감시함으로써, 스크루헤드(332)의 풀림의 우려를 감시할 수 있다.Further, the
이상, 사출성형기의 실시형태 등에 대하여 설명했지만, 본 발명은 상기 실시형태 등에 한정되는 것은 아니며, 특허청구의 범위에 기재된 본 발명의 요지의 범위 내에 있어서, 다양한 변형, 개량이 가능하다.As described above, embodiments and the like of the injection molding machine have been described, but the present invention is not limited to the above embodiments and the like, and various modifications and improvements are possible within the scope of the gist of the present invention described in the claims.
스텝 S102에 있어서, 지연시간 동안, 처리를 대기함으로써, 스크루헤드(332)보다 전측의 성형재료의 압력을 저하시키는 것으로 하여 설명했지만 이것에 한정되는 것은 아니다. 제어장치(700)는, 사출모터(350)를 구동하여 스크루(330)를 후퇴시켜도 된다. 또, 지연과 후퇴 양방을 행해도 된다. 즉, 지연시간이 경과할 때까지 처리를 대기한 후에, 다시 스크루(330)를 후퇴시켜도 된다. 또, 스크루(330)를 후퇴시킨 후에, 지연시간이 경과할 때까지 처리를 대기해도 된다. 또, 지연과 후퇴를 교대로 반복해도 된다. 스크루(330)를 후퇴시킬 때, 제어장치(700)는, 스크루(330)가 현재의 회전각도를 유지하도록, 계량모터(340)를 제어해도 된다. 이로써, 스크루(330)의 역전동작 전에 스크루헤드(332)보다 전측의 성형재료의 압력을 저하시킬 수 있다. 스텝 S102~S106에 나타내는 스크루(330)의 역전동작·정전동작을 반복하면서, 스크루(330)를 차례로 후퇴시킨다. 그리고, 충전동작(S107)의 최초에 있어서 스크루(330)를 전진시켜 초기위치(계량완료위치)로 되돌려도 된다. 또, 스크루(330)를 후퇴시킨 위치로부터 충전동작(S107)을 개시해도 된다.In step S102, the pressure of the molding material on the front side of the
또, 스텝 S101에 나타내는 계량동작 후에, 스텝 S102~S106에 나타내는 스크루(330)의 역전동작·정전동작을 반복하는 처리를 행하는 것으로 하여 설명했지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 계량동작 중에 역전동작·정전동작을 행하도록 해도 된다.In addition, after the weighing operation shown in step S101, the process of repeating the reversing operation and the power failure operation of the
즉, 스텝 S107, S108의 충전동작·보압동작이 종료된 후, 스텝 S101을 스킵하고, 제어장치(700)는, 지연시간 대기하여, 스크루헤드(332)보다 전측의 성형재료의 압력을 저하시킨다(S102). 제어장치(700)는, 스크루(330)가 전진한계위치에서 역전동작(S103)을 행한다. 제어장치(700)는, 지연시간 대기한다(S104).That is, after the filling operation and the holding pressure operation of steps S107 and S108 are finished, step S101 is skipped, and the
다음으로, 제어장치(700)는, 정전동작(S105) 시, 계량동작도 행한다. 즉, 스텝 S105에 있어서, 제어장치(700)는, 계량동작설정부(43)에서 설정된 파라미터에 근거하여, 계량모터(340)를 구동하여 스크루(330)를 정전시킴과 함께, 사출모터(350)를 구동하여 배압을 제어하면서 스크루(330)를 후퇴시켜, 성형재료를 전방으로 보낸다. 여기에서, 계량동작에 있어서의 스크루(330)의 전체스트로크량 St(입력란(43b)에서 설정된 계량완료위치)를 분할수 N(입력란(45b)에서 설정된 분할수)으로 분할한다. 스크루(330)가 St/N 후퇴한 시점에서, 스텝 S106으로 진행된다.Next, the
스텝 S106에 있어서, 반복종료조건을 충족시켰는지 여부를 판정한다. 여기에서는, 스크루(330)가 계량완료위치에 도달한 경우, 반복종료조건을 충족시켰다고 판정한다. 반복종료조건을 충족시키고 있지 않은 경우(S106·아니오), 제어장치(700)의 처리는, 스텝 S102로 되돌아간다.In step S106, it is determined whether or not the repetition end condition has been satisfied. Here, when the
다음으로, 제어장치(700)는, 지연시간 대기하여, 스크루헤드(332)보다 전측의 성형재료의 압력을 저하시킨다(S102). 제어장치(700)는, 스크루(330)가 St/N의 위치에서 역전동작(S103)을 행한다. 제어장치(700)는, 지연시간 대기한다(S104). 제어장치(700)는, 정전동작(S105)을 행하고, 스크루(330)가 더 St/N 후퇴한다.Next, the
이하, 역전동작과 정전동작을 반복하면서, 스크루(330)를 계량완료위치까지 이동시킨다. 즉, 스텝 S102 내지 스텝 S106에 나타내는 역전동작과 정전동작을 반복하면서 스크루(330)를 후퇴시키는 동작은, 계량동작(S101)에 상당한다. 계량완료위치에 도달하면(S106·예), 스텝 S107, S108의 충전동작·보압동작으로 진행된다.Hereinafter, while repeating the reversing operation and the power failure operation, the
이것에 의하면, 계량동작 중에 역전동작·정전동작을 반복할 수 있기 때문에, 처리시간을 단축할 수 있다.According to this, since the reverse operation and the power failure operation can be repeated during the weighing operation, the processing time can be shortened.
10
사출성형기
300
사출장치
310
실린더
311
공급구
313
가열기
320
노즐
330
스크루
331
역류방지링
332
스크루헤드
332a
헤드본체부
332b
로드부
333
시일링
334
플라이트스크루
334a
회전축
334b
플라이트
335
홈
340
계량모터(구동부)
350
사출모터(구동부)
360
압력검출기
700
제어장치(제어부)
30
표시화면
40
표시영역
41
충전동작설정부
42
보압동작설정부
43
계량동작설정부
44
진동동작설정부
45
역전퍼지설정부
46
감시설정부10 Injection molding machine
300 injection device
310 cylinder
311 supply port
313 burner
320 nozzle
330 screw
331 Backflow prevention ring
332 screw head
332a head body part
332b rod
333 sealing
334 flight screw
334a rotary shaft
334b flight
335 home
340 metering motor (drive part)
350 injection motor (drive part)
360 pressure detector
700 control unit (control unit)
30 display screen
40 display area
41 Charging operation setting part
42 Hold pressure operation setting part
43 Weighing operation setting part
44 Vibration operation setting part
45 Reverse purge setting unit
46 Monitoring setting part
Claims (8)
상기 실린더의 전단에 마련되는 노즐과,
상기 실린더 내에 회전 가능하게 또한 진퇴 가능하게 배치되는 스크루와,
상기 스크루를 구동시키는 구동부와,
상기 구동부를 제어하는 제어부를 구비하고,
상기 제어부는,
상기 실린더 내에 있어서의 상기 스크루보다 상기 노즐측의 상기 성형재료의 압력을 낮추며,
상기 스크루를 회전시키는, 사출성형기.A cylinder for heating the molding material,
A nozzle provided at the front end of the cylinder,
A screw that is rotatably and retractably disposed in the cylinder,
A driving unit for driving the screw,
And a control unit for controlling the driving unit,
The control unit,
Lowering the pressure of the molding material on the nozzle side than the screw in the cylinder,
An injection molding machine that rotates the screw.
상기 스크루는, 상기 성형재료를 상기 노즐의 방향으로 보내는 제1 회전방향과, 상기 제1 회전방향과는 반대인 제2 회전방향으로 회전 가능하게 되는, 사출성형기.The method of claim 1,
The screw is rotatable in a first rotational direction for sending the molding material in a direction of the nozzle and a second rotational direction opposite to the first rotational direction.
상기 스크루를 상기 제2 회전방향으로 회전시킬 때, 상기 스크루의 진퇴방향의 위치를 유지하는, 사출성형기.The method of claim 2,
When the screw is rotated in the second rotational direction, the injection molding machine maintains a position of the screw in the advancing and retreating direction.
상기 제1 회전방향으로 상기 스크루를 회전시킬 때,
상기 스크루의 진퇴방향의 위치를 유지하는, 사출성형기.The method according to claim 2 or 3,
When rotating the screw in the first rotation direction,
An injection molding machine that maintains the position of the screw in the forward and backward direction.
상기 제1 회전방향으로 상기 스크루를 회전시킬 때,
상기 스크루를 후퇴시키는, 사출성형기.The method according to claim 2 or 3,
When rotating the screw in the first rotation direction,
An injection molding machine for retracting the screw.
상기 스크루는,
플라이트가 형성되는 플라이트스크루와,
상기 플라이트스크루의 전단에 마련되는 스크루헤드를 갖고,
상기 스크루헤드는, 상기 플라이트스크루에 들어가 고정되는, 사출성형기.The method according to any one of claims 1 to 3,
The screw,
A flight screw on which a flight is formed,
It has a screw head provided at the front end of the flight screw,
The screw head is inserted into and fixed to the flight screw, an injection molding machine.
상기 제어부는,
상기 스크루를 소정 시간 대기시킴으로써, 상기 스크루보다 상기 노즐측의 상기 성형재료의 압력을 낮추는, 사출성형기.The method according to any one of claims 1 to 3,
The control unit,
An injection molding machine, wherein the pressure of the molding material on the nozzle side is lowered than that of the screw by waiting for the screw for a predetermined time.
상기 제어부는,
상기 스크루를 후퇴시킴으로써, 상기 스크루보다 상기 노즐측의 상기 성형재료의 압력을 낮추는, 사출성형기.The method according to any one of claims 1 to 3,
The control unit,
An injection molding machine in which the pressure of the molding material on the nozzle side is lowered than that of the screw by retreating the screw.
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