JPH0696258B2 - 射出圧力測定装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は射出圧力測定装置に関し、更に詳しくは、合成
樹脂の成形に用いる射出成形機に好適な射出圧力測定装
置に関する。

（従来技術） 一般に、合成樹脂の成形に用いられる射出成形機には、
射出圧力のフィードバック制御、或いは運転状況の監
視、モニターのため、射出圧力測定装置が設けられてい
る。

ところで、従来の射出圧力測定方法としては、射出プラ
ンジャを前進させる射出シリンダの加圧側油室に圧力セ
ンサーを配設する方法、金型内の樹脂と接する部位に圧
力センサーを配設する方法、射出筒の樹脂と接する部位
に圧力センサーを配設する方法等が採用されている。

（発明が解決しようとする課題） 上記圧力測定方法のうち、射出シリンダに圧力センサー
を配設する方法は、実際の射出圧力に、機構部の摩擦力
が加算されてしまうために正確な射出圧力を測定できな
い問題があり、金型内に圧力センサーを配設する方法で
は、金型毎に圧力センサーの取り付けを考慮した構造と
しなければならない煩わしさと、更に実際の射出圧力よ
りも樹脂路内の流動抵抗による圧損分が減算されてしま
うために正確な圧力測定ができないという問題がある。

この様に、上記両方法では、射出筒内の圧力を直接的に
測定できないために測定精度に問題がある。

この点、射出筒に圧力センサーを配置する方法では、直
接的に射出圧力を測定できるため、測定精度的には優れ
ている。

唯、射出筒内では、樹脂材料を溶融状態に保つために常
時200〜400℃程度の高温に保たれており、しかも圧力も
2000〜3000kg/cm²程度と高圧となるため、使用できる圧
力センサーも非常に高価で大型なものに限定され、更に
センサーは高温、高圧の樹脂に常時接触しているため、
腐蝕、摩耗等によって披損され易く、且つ温度ドリフト
により検出特性が変化して正確な圧力が検出し難い問題
がある。

本発明者は、かかる問題を解決するためには、圧力セン
サーに何等かの圧力伝達手段を介して伝達することが有
効ではないかと考えて検討した結果、本発明に到達し
た。

即ち、前記課題の解決は、圧力センサーに圧力伝達ピン
を介して樹脂圧力を伝達させるようにし、圧力センサー
を高温、高圧から保護することができる射出圧力測定装
置によって達成できる。

（課題を解決するための手段） 上記課題を解決し得る本発明の射出圧力測定装置は、射
出プランジャ前方の射出筒壁面を貫通する孔部に設けら
れているケース内に棒状の圧力伝達ピンが摺動自在に挿
入され、その一端が圧力センサーの感圧部に、他端が射
出筒内の樹脂に夫々接することを特徴とする。

また、圧力センサーを射出筒外壁面から離して設け、更
に圧力センサーを空気流で冷却することによって、圧力
センサーを射出筒壁面からの熱から保護するようにする
と更に好適である。

（作用） 本発明によれば、圧力センサーには圧力伝達ピンを介し
て圧力が伝達されるので圧力センサーは高温、高圧に晒
されることがなく、特殊な高温仕様のものを使用するこ
となく一般的な小型で安価なものを使用でき、温度ドリ
フトもなく高精度な測定を行うことができる。

また、構造が簡単で伝達ピンの交換、清浄も容易であ
る。

（実施例） 本発明を図面を用いて説明する。

第１図は、本発明の射出圧力装置が設けられているイン
ラインスクリュ式射出装置の射出筒部の縦断面図、第２
図は第１図Ａ−Ａ′面における横断面図、第３図は第１
図に示す射出筒部の平面図を夫々示す。

第１図に示すインラインスクリュ式射出装置では、一般
的に、可塑化スクリュが射出プランジャを兼ね、射出筒
はスクリュ２を内装した円筒状の加熱筒１と、加熱筒１
の先端に配設された加熱筒ヘッド14及び金型に当接して
金型と加熱筒１とを接続するノズル９より構成されてい
る。

本発明においては、かかる射出筒内の圧力が棒状の圧力
伝達ピン４を介して圧力センサー６に伝達されることが
肝要である。

かかる圧力伝達ピン４は、加熱筒１の壁面を貫通する孔
部３に設けられているケース５内に摺動自在に挿入さ
れ、その一端が圧力センサー６の感圧部に、他端が加熱
筒内の樹脂に夫々接することが大切である。

この様な圧力伝達ピン４の形状は、ケース５との摩擦抵
抗を可及的に少なくし且つ樹脂の流入を防止するため、
第１図に示す如く、段付とすることが好ましく、特にケ
ース５との摺合部を高々２ケ所程度とすることが好まし
い。

また、圧力伝達ピン４の断面形状は任意のものでよく、
通常、丸断面のものが用いられる。

かかる圧力伝達ピン４は、ケース５内に摺動自在に且つ
加熱筒１の内壁面から突出せぬ様に挿入される。

尚、この様な圧力伝達ピン４による加熱筒圧力の伝達
は、実際の圧力よりも圧力伝達ピン４とケース５との摩
擦力が減算されるが、本発明で採用する圧力伝達ピン４
は小型軽量とすることができるため、工業上実質的に問
題とはならない。

この様な圧力伝達ピン４が挿入されるケース５は、加熱
筒１の壁面を貫通する孔部３に螺合されており、その加
熱筒１の内壁面近傍においては、第１図に示す如く、段
付とすることが好ましい。

かかる圧力伝達ピン４を介して伝達される加熱筒内の圧
力は、圧力伝達ピン４の上端部15から圧力センサー６の
感圧部に伝達されて電気信号等に変換され、ハーネス線
11（第２図に示す）等を通して搬送される。

このため、前記上端部15は圧力センサー６の感圧部と接
触する様に位置決めされていることを要する。

圧力センサー６としては、従来から公知のものを使用す
ることができ、ストレーンゲージ式のものが好ましい。

かかる圧力センサー６は、加熱筒１内に設けられていて
もよいが、第１図に示す如く加熱筒１の外壁面から離れ
た位置に設けられていることが、加熱筒１の熱から圧力
センサー６を保護するために好ましい。

更に、この場合には、センサーケース７とセンサーケー
ス押え板８とをボルト止めすることによって、圧力セン
サー６の加熱筒１に対する方向を自由に変更することが
できるため好ましい。

かかるセンサーケース７に圧力センサー６を、第２図に
示す如く、板ばね10によって固定すると、圧力センサー
６を抜き差し自在とすることができ、圧力センサー６の
零点調整、ゲイン調整等を外部で行うことができるため
に好ましい。

また、圧力センサー６の温度上昇を防止し温度ドリフト
の発生を防止するため、第３図に示す如く、センサーケ
ース７の壁面に通孔13を開孔してエアー配管12から空気
流を圧力センサー６に吹きつけることが好ましい。

尚、以上の説明は、圧力測定装置を加熱筒１に設ける場
合について主として行なってきたが、本発明の装置は加
熱ヘッド14或いはノズル９にも設けてもよく、射出成形
機もインラインスクリュ式に限らず、プランジャ式、プ
リプラ式等にも同様に設けることができる。

（発明の効果） 本発明の射出圧力測定装置によれば、圧力センサーを高
温、高圧から保護しつつ樹脂圧力を実質的に直接測定で
きるため、温度ドリフト等の弊害を防止でき測定精度を
向上することができる。

また、本発明の射出圧力測定装置によれば、加熱部分か
らの放熱、伝熱等による圧力センサーの加熱を防止する
ことができ、測定精度を一層向上することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の射出圧力装置が設けられているインラ
インスクリュ式射出装置の射出筒部の縦断面図、第２図
は第１図のＡ−Ａ′面における横断面図、第３図は第１
図に示す射出筒部の平面図を夫々に示す。 図において、 ３……孔部、４……圧力伝達ピン、５……ケース、６…
…圧力センサー

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】射出プランジャ前方の射出筒壁面を貫通す
   る孔部に設けられているケース内に棒状の圧力伝達ピン
   が摺動自在に挿入され、その一端が圧力センサーの感圧
   部に、他端が射出筒内樹脂に夫々接することを特徴とす
   る射出圧力測定装置。
2. 【請求項２】圧力センサーが射出筒外壁面から離れて設
   けられている請求項第１項記載の射出圧力測定装置。
3. 【請求項３】圧力センサーが空気流で冷却される請求項
   第１項又は第２項記載の射出圧力測定装置。