JPH08132501A - 射出成形機の加熱筒温度の制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 加熱筒の温度設定を成形の中断時に自動的に
保温状態に下げ、成形の再開時には自動的に元の成形時
の温度に戻すことによって、成形時の温度のまま成形を
中断した時に生じる原料樹脂と時間の無駄を避ける。 【構成】 マイクロプロセッサによる温度制御方式にお
いて、記憶部に加熱筒内の溶融樹脂の安全な滞留時間を
設定するタイマと、加熱筒温度の二種類の設定値を設
け、該タイマの計時中に可塑化信号が発生しなかった時
には加熱筒の温度設定を下げ、その後可塑化信号が発生
した時には温度設定を元に戻す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】射出成形機の加熱筒温度の制御方
法であって、特には二種類の温度設定を成形の中断を検
出することにより切り換え可能にする方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】加熱筒の温度制御を行う場合、図１に示
す如く設定部で設定した温度設定値と入力部に入力した
実測値とを記憶部のプログラムに従ってＣＰＵでＰＩＤ
演算した結果を電気信号として出力部からバンドヒータ
に出力する方式がある。従来の技術では、前記温度設定
値はそれぞれの温度ゾーンに対して一つであり設定部に
おいて手動操作しないかぎり設定値の変更は不可能であ
った。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】射出成形機の連続成形
中においては、バンドヒータからの熱量はすべて加熱筒
内で間欠的に通過してゆく樹脂に与えられ、加熱筒の温
度は設定温度を越えることはないが、成形が中断した場
合はバンドヒータや加熱筒の熱量は滞留した樹脂に長時
間与えられることになる。特に加熱筒後部においては、
連続成形中は原料樹脂が溶融しないように温度設定され
ているにも拘らず、成形中断時には原料樹脂は溶融して
スクリュの谷部に巻き付いてしまう。

【０００４】前記の状態で成形が再開した時には、スク
リュの谷部に巻き付いた溶融樹脂の上を原料樹脂ペレッ
トがサラサラの状態で通過するため、樹脂を前方に送る
プレッシャが弱く、樹脂をしごく力も発生せず、所謂喰
い込み不良が起こる。この現象は成形立ち上げ時の原料
樹脂と時間の浪費を招くのである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】そのため、設定部、表示
部、記憶部、入力部および出力部を備えＣＰＵに基ずい
て行う射出成形機の加熱筒温度の制御方式において、前
記記憶部に、加熱筒内における溶融樹脂の安全な滞留時
間を設定するタイマの設定値と、加熱筒温度の第一の設
定値と、加熱筒温度の第二の設定値とを設け、前記タイ
マの計時中に可塑化信号が発生しなかった時には加熱筒
の温度設定を第一の設定値から第二の設定値に切り換
え、その後可塑化信号が発生した時には加熱筒の温度設
定を第一の設定値に戻すようにしたのである。

【０００６】

【作用】このような制御を行うことにより、成形中断時
の加熱筒特には後部の温度を自動的に保温状態にまで下
げることが出来、さらに成形再開時には自動的に元の温
度設定に戻すことが可能となったのである。

【０００７】

【実施例】次に、本願発明の実施例を図面に基ずいて詳
細に説明する。図１は加熱筒の概略断面図と加熱筒温度
を制御する制御装置との関係を示すブロック図である。
１、２、３および４はバンドヒータであり、加熱筒の各
々のゾーンを制御装置２１の第一出力部１９からの信号
により電気的に加熱する。５、６、７および８はサーモ
カップルであり、加熱筒の各々のゾーンの温度を検出し
て制御装置２１の入力部１８に信号を送る。ここで、１
および５はノズル９用、２および６は加熱筒１０の前部
用、３および７は加熱筒１０の中部用、４および８は加
熱筒１０の後部用である。

【０００８】スクリュ１１は加熱筒１０に嵌挿され、原
料供給口１３から供給される原料樹脂を可塑化すべくス
クリュ回転駆動装置１２によって回転されるとともに、
図示しない射出駆動装置によって前後進可能としてい
る。制御装置２１は加熱筒の温度制御を行うとともに成
形機の作動を司るシーケンス制御も実行するので、スク
リュ回転駆動装置１２は制御装置２１の第二出力部２０
からの信号によって駆動される。

【０００９】制御装置２１はマイクロプロセッサよりな
るＣＰＵ１４を中核に記憶部１５、設定部１６、表示部
１７、入力部１８、第一出力部１９および第二出力部２
０から構成されている。記憶部１５はデータを一時記憶
するための揮発性メモリのＲＡＭと、不揮発性メモリの
ＲＯＭからなる。設定部１６において設定されるタイマ
の設定値と加熱筒温度の第一および第二の設定値、ある
いは入力部１８からのデータおよび演算中のデータなど
はＲＡＭに記憶される。一方、図２に示す本願発明の処
理手順であるコンピュータプログラムや射出成形機作動
のシーケンスプログラムなどはＲＯＭに格納されてい
る。

【００１０】設定部１６は前記のようにタイマの設定値
と加熱筒温度の第一および第二の設定値のほか、射出成
形機の作動に関わるすべての設定値を入力する部分であ
り、押釦スイッチ、キーボードスイッチ、タッチスイッ
チなどからなる。表示部１７は設定値、実測値および警
報などのメッセージを表示するものであり、ＣＲＴ、液
晶あるいはプラズマのディスプレイのほかパイロットラ
ンプやＬＥＤ表示器が使用される。

【００１１】入力部１８はサーモカップルからの温度に
比例したアナログ信号を入力してデジタル信号に変換す
ると共に、射出成形機各部分のアクチュエータにおける
リミットスイッチ（図示しない）等のデジタル信号をＣ
ＰＵに送る。そしてＣＰＵ１４において、設定部１６の
加熱筒温度設定値と入力部１８からの加熱筒温度実測値
が、記憶部１５に格納されたＰＩＤ温度制御プログラム
に基ずいてフィードバック制御すべく演算され、加熱筒
温度実測値が加熱筒温度設定値に等しくなるように、第
一出力部１９から加熱筒１０の前部、中部および後部の
それぞれにおけるバンドヒータへの加熱信号が出力され
る。 第二出力部２０はシーケンスプログラムが可塑化
信号を発すると、設定部１６で予め設定されたスクリュ
回転数に応じた信号をスクリュ回転駆動装置へ出力す
る。また図示しない油圧切換弁などへの信号も出力す
る。

【００１２】ここで図１の加熱筒の概略断面図によって
実施例における可塑化状態を説明する。前記加熱筒１０
の前部、中部および後部ゾーンの各領域は、それぞれの
バンドヒータ２、３、および４に対応している。加熱筒
内の原料樹脂の溶融状態は、連続成形中においては、後
部ゾーンでは溶融せずペレット状であり、中部ゾーンで
は溶融が始まり、前部ゾーンでは溶融が完了している。
成形中断時においては、約１０分以上経過すると後部ゾ
ーンでも原料樹脂ペレットの溶融が始まり、スクリュの
谷部に溶融樹脂が巻き付くのである。成形再開時には、
後部ゾーンのスクリュ谷部に巻き付いた溶融樹脂の上に
新しい原料樹脂ペレットが供給されるが、後部ゾーンで
は樹脂を前方に押し出すプレッシャが低いため後部ゾー
ンのスクリュ谷部に巻き付いた溶融樹脂は容易にそこか
ら剥がれず、ペレットが前方に送られなくなるため樹脂
の可塑化が出来なくなるのである。

【００１３】一実施例として、原料樹脂がＰＭＭＡ（ア
クリル樹脂）の場合における加熱筒の第一の設定値と第
二の設定値は次の如くである。 第一の設定値（摂氏） 第二の設定値（摂氏） 前部 ２５０ ２５０ 中部 ２２０ １５０ 後部 １９０ ８０

【００１４】次に図２に示す流れ図に基ずいて作動を説
明する。制御装置２１のＣＰＵ１４は、記憶部１５に格
納された図２のコンピュータプログラムを実行するので
ある。ステップＳ１において、シーケンスプログラムに
基ずいてＣＰＵが可塑化信号を立ち上げると、スクリュ
が回転して可塑化が開始するとともにタイマの計時が開
始する。（ステップ２）ステップ３では、タイマの計時
中に次の可塑化信号が立ち上がったかどうかを見てお
り、立ち上がった場合は計時中のタイマをリセット（ス
テップＳ４）してステップＳ１に戻り、立ち上がらなか
ったときはステップＳ５に進みタイマの計時終了を待
つ。ステップＳ５では、タイマの計時終了つまりタイマ
の設定時間が経過したかどうかを見ており、タイマの計
時が設定まで達していなければステップＳ３に戻る。タ
イマの設定時間が経過すればステップＳ６に進み、成形
の中断時間が長くなって加熱筒内における溶融樹脂の安
全な滞留時間が過ぎたと判断して、加熱筒の温度設定を
第一の設定値から第二の設定値に切り換え加熱筒の温度
を下げるのである。

【００１５】成形の中断状態が続いた後での最初の可塑
化信号が立ち上がったら（ステップＳ７）加熱筒の温度
設定値を第二の設定値から再び第一の設定値に切り換え
加熱筒の温度を元の成形時の設定値に戻すのである。
（ステップＳ８）

【００１６】

【発明の効果】加熱筒の温度設定を成形の中断時に自動
的に保温状態に下げ、成形の再開時には再び自動的に元
の成形時の温度にするので、成形時の温度のまま成形を
中断したときに生ずる原料樹脂と時間の浪費を避けるこ
とが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明の加熱筒の温度制御方式を示す、加熱
筒の概略断面図と制御装置のブロック図である。

【図２】本願発明の加熱筒の温度制御方法を示す流れ図
である。

【符号の説明】

１ ノズル用バンドヒータ １２
スクリュ回転駆動装置 ２ 加熱筒前部用バンドヒータ １３
原料供給口 ３ 加熱筒中部用バンドヒータ １４
ＣＰＵ ４ 加熱筒後部用バンドヒータ １５
記憶部 ５ ノズル用サーモカップル １６
設定部 ６ 加熱筒前部用サーモカップル １７
表示部 ７ 加熱筒中部用サーモカップル １８
入力部 ８ 加熱筒後部用サーモカップル １９
第一出力部 ９ ノズル ２０
第二出力部 １０ 加熱筒 ２１
制御装置 １１ スクリュ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 設定部、表示部、記憶部、入力部および
   出力部を備えＣＰＵに基ずいて行う射出成形機の加熱筒
   温度の制御方式において、 前記記憶部に、加熱筒内における溶融樹脂の安全な滞留
   時間を設定し可塑化信号の立ち上がりで計時開始するタ
   イマの設定値と、加熱筒温度の第一の設定値と、加熱筒
   温度の第二の設定値とを設け、前記タイマの計時中に可
   塑化信号が発生しなかった時には加熱筒の温度設定を第
   一の設定値から第二の設定値に切り換え、その後可塑化
   信号が発生した時には加熱筒の温度設定を第一の設定値
   に戻すことを特徴とする射出成形機の加熱筒温度の制御
   方法。
2. 【請求項２】 加熱筒の温度設定について第一の設定値
   と第二の設定値を有するのは加熱筒の後部ゾーンである
   請求項１における射出成形機の加熱筒温度の制御方法。