JPH053295Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、高粘度の成形用材料の成形技術に係
る射出成形機に関する。

〔従来の技術〕

ゴム材等、高粘度成形用材料の射出成形機にお
いては、チヤージ動作後、加熱筒内に補給された
成形用材料の内圧を取り除く目的で「サツクバツ
ク動作」を行なう。

これを第２図について説明すると、１は加熱
筒、４は該加熱筒１に内挿された射出スクリユ
で、この射出スクリユ４は、油圧シリンダ５によ
り通常のプランジヤと同様に軸方向前進動作し
て、加熱筒１内の流動化した成形用材料をノズル
２から金型１８のキヤビテイ１９内へ射出し、一
定時間の保圧を行なつた後、図示しない油圧モー
タにより回転して補給口３から定量の成形用材料
を加熱筒１内へ補給（チヤージ）する。加熱筒１
内へ成形用材料が供給されるに伴ない、その反力
によつて射出スクリユ４および油圧シリンダ５は
徐々に後方へ押し戻されるが、このとき、油圧シ
リンダ５に接続する油圧回路内の図示しない圧力
制御弁の作用によつて、加熱筒１内に補給された
成形用材料に適当な内圧が付与されるようになつ
ている。このチヤージ動作時の内圧付与は、射出
スクリユ４の回転による混練効率を向上させ、か
つ成形用材料に空気が混入するのを極力防止する
といつた効果を有しているが、チヤージ完了後、
金型１８を開いて製品を取り出す際には、前記内
圧が除去されていないとこの内圧によつてノズル
２から金型１８内へ成形用材料の一部が流出して
しまい、成形不良の原因となることから、チヤー
ジ後、射出スクリユ４をチヤージ完了時の位置よ
りさらに若干後退させて材料内圧を取り除く、い
わゆるサツクバツク動作を行なつている。第３図
は射出スクリユ４のストローク動作と時間の関係
を表わしたもので、t₁においては射出動作、t₂に
おいては保圧、t₃においてはチヤージ時の後退動
作、さらにt₄においてサツクバツク動作を行な
う。

従来、このサツクバツク時の射出スクリユ４の
後退動作は、ストロークセンサ６によつて検出さ
れたストローク値と、あらかじめ設定されたスト
ローク値とが一致したか否かを図示しない制御装
置が判断して制御を行なつている。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかし、上記従来の制御系では、あらかじめ設
定するサツクバツク動作のストローク値は、成形
用材料の材質や各ロツト毎に試行錯誤を繰り返し
つつ求めなければならず、すなわち、実際として
加熱筒１内の成形用材料の内圧がどの程度除去さ
れたかは判らないが、成形不良がほとんど発生し
なくなるストローク値を実験的に求めて採用して
いるのが現状で、これは大変煩雑な作業である。
また、成形用材料の材質やロツトは同一であつて
も、混練度や温度などの条件のわずかな変化で、
成形サイクル毎に材料内圧が異なることが多く、
ストローク値が固定的に設定されているため、現
状では内圧のバラツキに対応できず、依然として
材料流出の可能性が残る。

そこで本考案は、上記問題点に鑑み、目的とす
る材料内圧自体の値を制御因子として用いること
によつてその解決を図るものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案に係る射出成形機は、内周に回転および
軸方向往復動作を行なう射出スクリユを装備した
加熱筒に、該加熱筒内へチヤージされた成形用材
料の内圧を検出する圧力センサを付設し、前記射
出スクリユをサツクバツク動作させる駆動系を、
該圧力センサによる検出値に基づいてフイードバ
ツク制御してなる構成としたものである。

〔作用〕

すなわち上記構成においては、サツクバツク時
の射出スクリユの後退量が固定的に設定されるの
ではなく、圧力センサによつて検出されるチヤー
ジ動作後の加熱筒内の成形用材料の内圧が、零ま
たは一定のしきい値以下となるよう射出スクリユ
の後退量が制御されるようになる。

〔実施例〕

次に、本考案射出成形機を図示の一実施例に基
づいてさらに詳しく説明する。

第１図において、既述した第２図と同様、符号
１は加熱筒、２は金型（図示せず）のスプルに合
接するノズル、３は材料の補給口、４は射出スク
リユ、５は該スクリユ４を軸方向往復動作させる
油圧シリンダ、６は射出スクリユ４の位置（スト
ローク量）検出を行なうストロークセンサであ
る。当該射出成形機の駆動系を構成する油圧回路
における油圧シリンダ５と油圧源７および油圧タ
ンク８との間には、チヤージ動作時に加熱筒１内
の成形用材料に内圧を発生させる作用を有する圧
力制御弁としてのカウンターバランスバルブ９、
および油圧シリンダ５ひいては射出スクリユ４の
往復動作を制御する３位置切換ソレノイドバルブ
１０が介在している。このソレノイドバルブ１０
が図示の位置から１０ａ位置へ切換わると射出ス
クリユ４は前進して射出動作を行ない、１０ｃ位
置へ切換わると射出スクリユ４は逆に後退する。
加熱筒１には、補給口３から取り込まれた成形用
材料が射出スクリユ４の回転によつて送られ貯え
られる該加熱筒１先端部近傍の内周空間１ａに臨
ませて、圧力センサ１１が設けられている。１２
は入力装置１３、設定装置１４、マイクロプロセ
ツサ１５、ランダムアクセスメモリ１６および出
力装置１７等からなる制御装置である。前記スト
ロークセンサ６および圧力センサ１１からの検出
信号は入力装置１３に入力される。また、ランダ
ムアクセスメモリ１６にはあらかじめ設定された
制御に必要なデータが書き込まれている。マイク
ロプロセツサ１５はこれらの情報によつて演算処
理を行ない、出力装置１７から前記３位置切換ソ
レノイドバルブ１０等へ動作指令を発し、フイー
ドバツク制御が行なわれる。射出スクリユっしの
位置検出を行なうストロークセンサ６から入力さ
れる検出信号は、金型内への成形用材料の射出速
度やチヤージ時の成形用材料の定量補給動作を制
御するために制御因子となるものである。また、
圧力センサ１１からの検出信号はサツクバツク動
作時の射出スクリユ４の後退ストローク量を制御
する制御因子となるもので、すなわち、圧力セン
サ１１で検出されるチヤージ動作完了後における
加熱筒１内の成形用材料の内圧が零、またはあら
かじめ設定された一定のしきい値以下となるまで
射出スクリユ４が後退動作を行なうようになつて
いる。

なお、この実施例では、射出スクリユ４の駆動
系として油圧回路を用いたが、ほかに、駆動系と
してたとえばACサーボモータを用いても同様な
制御が可能である。

〔考案の効果〕

以上説明したように、本考案射出成形機は、チ
ヤージ後におけるサツクバツク時の射出スクリユ
の後退ストロークが、加熱筒内の成形用材料の内
圧が零または一定値以下となるよう制御されるも
のであることから、成形用材料の材質毎、あるい
は材料ロツト毎、成形サイクル毎の条件のバラツ
キに拘らず、チヤージ後の材料内圧が適正な値に
制御されるため、金型からの製品取り出し時にお
ける材料の流出事故がなくなつて成形不良の発生
を未然に防止することができ、また、サツクバツ
ク動作のための射出スクリユの後退ストローク値
を試行錯誤によつて求め、設定するといつた困難
な作業が省略され、したがつて品質管理項目（成
形条件）の低減が可能となり、その実用的効果は
きわめて大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案射出成形機の一実施例を概略的
に示す構成説明図、第２図は従来の射出成形機を
概略的に示す要部断面図、第３図は射出スクリユ
の動作線図である。 １……加熱筒、２……ノズル、３……補給口、
４……射出スクリユ、５……油圧シリンダ、６…
…ストロークセンサ、７……油圧源、８……油圧
タンク、９……カウンターバランスバルブ、１０
……３位置切換ソレノイドバルブ、１１……圧力
センサ、１２……制御装置、１３……入力装置、
１４……設定装置、１５……マイクロプロセツ
サ、１６……ランダムアクセスメモリ、１７……
出力装置。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 内周に回転および軸方向往復動作を行なう射出
   スクリユ４を装備した加熱筒１に、該加熱筒１内
   へチヤージされた成形用材料の内圧を検出する圧
   力センサ１１を付設し、前記射出スクリユ４をサ
   ツクバツク動作させる駆動系を、該圧力センサ１
   １による検出値に基づいてフイードバツク制御し
   てなることを特徴とする射出成形機。