JPH0825417A - 射出成形機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ノズルが閉の状態で射出成形機の動作を中断
しても、以後の動作に支障を来たしたり、作業者に対す
る安全性が劣ることのない射出成形機を提供する。 【構成】 射出成形サイクルを監視してノズル５１の開
閉についての制御信号をニードル弁駆動部６へ出力する
制御器７は、ノズル５１を閉とする旨の制御信号を出力
したときに計時を開始して予め定められた所定時間を計
時するタイマ７１を有している。制御器７は、ノズル５
１を閉とする旨の制御信号が所定時間以上出力されてい
る場合にはノズル５１を開とする旨の制御信号を出力す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ニードル弁によりノズ
ルを開閉するノズル開閉方式の射出成形機に関する。

【０００２】

【従来の技術】射出成形機は、そのノズル構造の相違に
より、オープンノズル方式とノズル開閉方式とに二別さ
れる。

【０００３】図２は、従来のノズル開閉方式の射出成形
機の一例を示す図である。図２において、この射出成形
機は、ヒータを一体に備え、供給されるペレットをヒー
タにより加熱溶融すると共に、図示しない駆動手段によ
って前進後退（金型に対して接近離脱）動作する筒状の
加熱シリンダ１と、加熱シリンダ１内にて回転可能にか
つ加熱シリンダ１とは独立して前進後退可能に備えら
れ、溶融した樹脂を回転動作により混練および計量して
前方へ送る一方、前方に貯溜した樹脂を前進動作により
加熱シリンダ１の先端側（金型）へ押し込みさらに前進
状態で停止して保圧するスクリュ２と、スクリュ２の回
転動作および前進後退動作を駆動するスクリュ駆動部３
と、ペレットを加熱シリンダ１内へ供給するホッパ４
と、後述するニードル弁部５およびニードル弁駆動部６
と、この射出成形機の機械的動作や射出成形サイクルに
おける各種状態変化（例えば、金型温度、金型内樹脂圧
力、加熱シリンダ１内樹脂温度等）を監視するために加
熱シリンダ１、ニードル弁部５、図示しない金型等にそ
れぞれ備えられた図示しない各種センサからの検出信号
と、図示しない操作系からの命令信号とに基づき、予め
記憶されている動作プログラムにしたがって射出成形機
の動作を制御する制御器７とを有している。

【０００４】ニードル弁部５は、加熱シリンダ１の先端
に取り付けられ、金型の樹脂充填口に当接して樹脂の充
填をなすノズル５１と、後述するニードル弁駆動部６の
駆動により前進後退してノズル５１の樹脂通路を開閉す
るためのニードルピン５２と、ニードルピン５２の後端
側を内側に収容する一方、外側にはスクリュ２の前方と
ノズル５１の後方との間を連通する樹脂通路を持ち、外
側が臨む加熱シリンダ１の内部と内側が臨む加熱シリン
ダ１の外部とを遮断するトーピード５３とを有してい
る。

【０００５】ニードル弁駆動部６は、ニードルピン５２
にクランクを介して連結した油圧ピストンを持ち、ニー
ドルピン５２を駆動する油圧シリンダ６１と、制御器７
からの制御信号に基づいて油圧シリンダ６１の油圧ピス
トンの前側および後側への油の流出入を切り替えて油圧
ピストンを前進位置または後退位置とする切替弁６２
と、切替弁６２を通して油圧シリンダ６１からの油を受
ける油タンク６３と、切替弁６２を通して油圧シリンダ
６１へ油を送るポンプ６４とを有している。

【０００６】ここで、一般に、樹脂製品の射出成形は、
樹脂の可塑化工程（樹脂の加熱溶融から、混練および計
量して、貯溜するまでを含む）、射出工程、保圧工程、
冷却工程、および成形品の取出工程を一サイクルとして
行われている。

【０００７】この射出成形サイクルに対し、上記射出成
形機では、制御部７が射出成形サイクルを監視してノズ
ル５１の開閉についての制御信号をニードル弁駆動部６
へ出力している。即ち、ノズル５１を、樹脂の可塑化工
程においては閉、射出工程および保圧工程においては
開、冷却工程および成形品の取出工程においては再び閉
とする旨の制御信号を出力している。そして、制御部７
からの制御信号を受けたニードル弁駆動部６がニードル
ピン５２を前方あるいは後方位置へ駆動することによっ
てノズル５１を開あるいは閉としている。

【０００８】ノズル開閉方式の射出成形機においては、
上記のようにニードルピン５２でノズル５１の開閉を行
うことで、溶融樹脂が所定量だけスクリュ２の前方へ貯
溜するまでの間などにおいて、ノズル５１から樹脂漏れ
することを防いでいる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、射出成形機
を運用していく上で、樹脂の可塑化工程時など、ノズル
５１が閉の状態で射出成形機の動作が中断される場合が
ある。この場合、中断が長時間にわたると、加熱シリン
ダ１内の溶融樹脂がヒータの余熱により過剰に加熱され
て大量のガスが発生し、加熱シリンダ１内はかなりの高
圧になる。そして、溶融樹脂から発生した高圧ガスによ
ってニードルピン５２が突発的に移動して開いたノズル
５１から溶融樹脂が飛び散ったり、ホッパ４から溶融樹
脂が逆噴出して、射出成形機の動作に支障を来たすばか
りか、作業者にとっての安全性の点でも好ましくないと
いう問題点がある。あるいは、ノズル５１が閉の状態で
長時間中断した後に、動作を再開して射出工程に移行し
た場合には、金型内に変質した樹脂が飛び散って入り込
み、これが残存する虞があるという問題点がある。しか
も、ノズル５１が閉の状態で射出成形機の動作が中断さ
れたときに、加熱シリンダ１のヒータがオンの状態であ
る場合には、上記問題点はより顕著となる。

【００１０】本発明の課題は、ノズルが閉の状態で射出
成形機の動作が中断されても、以後の動作に支障を来た
したり、作業者に対する安全性が劣ることのない射出成
形機を提供することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、ペレッ
トをヒータにより加熱溶融する加熱シリンダと、前記加
熱シリンダの先端のノズルを開閉するためのニードルピ
ンと、前記ニードルピンを駆動して前記ノズルを開閉す
るニードル弁駆動部と、射出成形サイクルを監視して前
記ノズルの開閉についての制御信号を前記ニードル弁駆
動部へ出力する制御器とを有し、前記制御器は、前記射
出成形サイクルの射出工程および保圧工程以外の工程で
は前記ノズルを閉とする旨の前記制御信号を出力する射
出成形機において、前記制御器は、前記ノズルを閉とす
る旨の前記制御信号を出力したときに計時を開始して予
め定められた所定時間を計時するタイマ機能を有し、前
記ノズルを閉とする旨の前記制御信号が前記所定時間以
上出力されている場合には前記ノズルを開とする旨の前
記制御信号を出力することを特徴とする射出成形機が得
られる。

【００１２】

【実施例】以下、図面を参照して、本発明の一実施例に
よる射出成形機を説明する。

【００１３】図１は、本発明の一実施例によるノズル開
閉方式の射出成形機を示す図である。尚、同図におい
て、従来例と同一あるいは同様の部分には、図２と同符
号を付して詳述しない。

【００１４】図１において、本実施例による射出成形機
は、従来例と同様に、加熱シリンダ１と、スクリュ２
と、スクリュ駆動部３と、ホッパ４と、ノズル５１とニ
ードルピン５２とトーピード５３とを備えたニードル弁
部５と、油圧シリンダ６１と切替弁６２と油タンク６３
とポンプ６４とを備えたニードル弁駆動部６と、制御器
７とを有している。

【００１５】ニードル弁駆動部６は、従来例と同様に、
制御部７からの制御信号を受けて、ニードルピン５２を
前方あるいは後方位置へ駆動することによってノズル５
１を開あるいは閉とする。

【００１６】制御器７は、従来例と同様に、樹脂の可塑
化工程、射出工程、保圧工程、冷却工程、および成形品
の取出し工程から成る射出成形サイクルを監視して、ノ
ズル５１の開閉についての制御信号をニードル弁駆動部
６へ出力する。即ち、初サイクルの樹脂の可塑化工程に
おいてノズル５１を閉とする旨の制御信号Ｃ１を出力
し、続く射出工程においてノズル５１を開とする旨の制
御信号Ｃ２を出力して保圧工程を経て、冷却工程におい
て再びノズル５１を閉とする旨の制御信号Ｃ１を出力し
て成形品の取出し工程と、次サイクルが続行するのであ
れば次サイクルの樹脂の可塑化工程を経て、次サイクル
の射出工程において再びノズル５１を開とする旨の制御
信号Ｃ２を出力するものである。

【００１７】さらに、本実施例による射出成形機におい
ては、制御器７は、ノズル５１を閉とする旨の制御信号
Ｃ１を出力したときに計時を開始して、予め定められた
時間ｔを計時するタイマ７１を有している。そして、射
出成形サイクルがノズル５１を閉じている工程中に中断
されるなどして、ノズル５１を閉とする旨の制御信号Ｃ
１が時間ｔ以上出力された場合には、ノズル５１を強制
的に開とする旨の制御信号Ｃ２をニードル弁駆動部６へ
出力する。尚、制御部７は、ノズル５１を開とする旨の
制御信号Ｃ２を出力したときに、タイマ７１をリセット
する。そして、ニードル弁駆動部６が制御部７からの制
御信号Ｃ２を受けてニードルピン５２を後方位置へ駆動
することによってノズル５１を開とする。これによっ
て、ノズル５１が閉の状態で成形作業の中断が長く続い
たとしても、加熱シリンダ１内の樹脂圧力が問題となる
程に上昇してしまうことは防止される。

【００１８】ここで、タイマ７１における時間ｔは、中
断の無い通常の射出成形サイクルにおいてノズル５１が
閉じている最長時間、即ち、冷却工程から次サイクルの
樹脂の可塑化工程までの最長の所用時間よりも長く、か
つ加熱シリンダ１内の樹脂圧力が問題となる程に上昇し
てしまうガス化時間よりも短い時間に設定される。尚、
ノズル５１が閉じた状態で尚且つ加熱シリンダ１のヒー
タがオンの状態の中断時に対しては、ヒータオフの状態
のヒータの余熱によるときよりも上記ガス化時間が短く
なることを考慮して、時間ｔをさらに短く設定する。あ
るいは、ヒータのオン／オフあるいは溶融樹脂の温度を
監視可能な構成とし、この監視結果に応じて時間ｔを自
動的に変化させるようにしてもよい。

【００１９】尚、時間ｔの設定については、作業者が、
制御器７に接続された図示しない操作系のモニタディス
プレイを確認しながらキーボード等を通して、樹脂種等
に応じて任意に設定するようにしてもよい。

【００２０】中断が終了して、作業者が、射出成形サイ
クルにおけるノズル５１を閉じているいずれかの工程を
再開すべく、操作系を通して命令した場合には、制御器
７は、ノズル５１を閉とする旨の制御信号Ｃ１をニード
ル弁駆動部６へ出力すると共に、リセットしたタイマ７
１を再び起動する。尚、タイマ７１の時間ｔ以上経過に
よってノズル５１を開とした直後に射出成形サイクルが
再開される場合には、加熱シリンダ１内の樹脂圧力が十
分に低下していない虞があるため、ノズル５１を開とす
る旨の制御信号Ｃ２は、少なくとも、射出工程から保圧
工程までの最短の所用時間よりも短い所定時間だけ出力
するようにすることが好ましい。

【００２１】

【発明の効果】本発明による射出成形機は、射出成形サ
イクルを監視してノズルの開閉についての制御信号をニ
ードル弁駆動部へ出力する制御器が、ノズルを閉とする
旨の前記制御信号を出力したときに計時を開始して予め
定められた所定時間を計時するタイマ機能を有し、ノズ
ルを閉とする旨の制御信号が所定時間以上出力されてい
る場合にはノズルを開とする旨の制御信号を出力するこ
とにより、ノズルが閉の状態で射出成形機の動作を中断
しても、シリンダ内の樹脂圧が問題となるような値に増
加する前にノズルが開とされるため、ノズルから溶融樹
脂が飛散したり、ホッパから噴出したりすることがな
く、以後の動作に支障を来たしたり、作業者に対する安
全性が劣ることがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による射出成形機を示す概略
図である。

【図２】従来例による射出成形機を示す概略図である。

【符号の説明】

１ 加熱シリンダ ２ スクリュ ３ スクリュ駆動部 ４ ホッパ ５ ニードル弁部 ６ ニードル弁駆動部 ７ 制御器 ５１ ノズル ５２ ニードルピン ５３ トーピード ６１ 油圧シリンダ ６２ 切替弁 ６３ 油タンク ６４ ポンプ ７１ タイマ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ペレットをヒータにより加熱溶融する加
   熱シリンダと、前記加熱シリンダの先端のノズルを開閉
   するためのニードルピンと、前記ニードルピンを駆動し
   て前記ノズルを開閉するニードル弁駆動部と、射出成形
   サイクルを監視して前記ノズルの開閉についての制御信
   号を前記ニードル弁駆動部へ出力する制御器とを有し、
   前記制御器は、前記射出成形サイクルの射出工程および
   保圧工程以外の工程では前記ノズルを閉とする旨の前記
   制御信号を出力する射出成形機において、前記制御器
   は、前記ノズルを閉とする旨の前記制御信号を出力した
   ときに計時を開始して予め定められた所定時間を計時す
   るタイマ機能を有し、前記ノズルを閉とする旨の前記制
   御信号が前記所定時間以上出力されている場合には前記
   ノズルを開とする旨の前記制御信号を出力することを特
   徴とする射出成形機。