JPH09155942A - 射出装置における計量方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 可塑化停止位置と計量完了位置とを区別する
ことによって計量完了位置と射出開始位置を一致化し、
射出開始位置の適正化を図る。 【解決手段】 材料圧による射出スクリュ２の後退移動
により射出筒１の先端部内に成形材料を可塑化計量す
る。可塑化停止位置ＳＴＰを計量完了位置ＳＭの手前に
計量完了後の上記射出スクリュ２の後退量を見込んで設
定する。計量完了位置ＳＭを基準に後退位置の許容範囲
を設定する。射出開始時の後退位置が許容範囲内にある
ときのみ正常として射出に移行し、範囲外では異常状態
として運転停止に移行する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、インラインスク
リュ式射出装置またはプリプラ式射出装置における材料
の計量方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】インラインスクリュ式射出装置では、射
出筒内の射出スクリュを回転して成形材料を可塑化し、
その可塑化により生じた材料圧により射出スクリュを後
退移動して、射出筒の先端部内に可塑化材料を計量して
いる。

【０００３】また加熱筒内にスクリュを内装した可塑化
装置と、プランジャ内装の射出装置とを並設し、両装置
を先端部にて連通したプリプラ式射出装置では、スクリ
ュの回転により成形材料を可塑化し、その可塑化材料を
射出装置側に圧送してプランジャを後退移動させなが
ら、射出筒の先端部内に可塑化材料を計量している。

【０００４】上記計量の停止は、インラインスクリュ式
射出装置では射出スクリュが計量停止位置まで後退移動
したときに回転を停止して行っており、プリプラ式射出
装置ではプランジャが設定位置まで後退移動したとき
に、可塑化装置側からの可塑化材料の供給を停止して行
っている。そして計量停止位置を可塑化停止及び射出開
始位置として射出操作を行っている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記射出スクリュ及び
プランジャの後退移動は、それらの先端部に作用する材
料圧及びスクリュ内の残留圧力等によることから、計量
停止のために回転停止あるいは材料の供給停止を行って
も、材料圧や背圧、回転数などの影響により射出スクリ
ュまたはプランジャは僅かではあるが後退移動し、その
後退量に比例して計量も増す。この後退量は成形材料の
物性、スクリュ径、形状、温度、背圧等の成形条件、計
量完了から射出開始までの待機時間などによって異な
る。

【０００６】従来の計量方法では、位置設定器により検
知されたスクリュ回転停止位置またはプランジャ停止位
置をもって、計量値の決定を行うシステムを採用してい
る。したがって、計量停止後の計量変動は考慮されてお
らず、その変動が現実なものであっても、現場では検知
された停止位置に基づく情報の入力により設定量の計量
が完了したものとして射出に移行している。このため現
場での成形材料の射出量の決定に正確性を欠き、また成
形条件の変更により射出開始位置が変わることも殆ど意
識されないので、特に自動運転では成形に不都合が生ず
ることが多い。

【０００７】この発明は上記従来の課題を解決するため
に考えられたものであって、その目的は、これまでの計
量手段を大幅に変更することなく、計量完了位置と射出
開始位置とのずれを防止して計量精度及び射出精度の向
上を図ることができ、また計量完了後の射出スクリュま
たはプランジャの位置の確認によって、計量異常の処理
に移行し得る新たな計量方法を提供することにある。

【０００８】上記目的によるこの発明は、材料圧等によ
る射出スクリュまたはプランジャの後退移動により射出
筒の先端部内に成形材料を可塑化計量し、計量停止位置
を射出開始位置として射出スクリュまたはプランジャの
前進移動により計量材料を金型に射出するにあたり、上
記計量停止位置を計量完了位置と可塑化停止位置とに分
けて設定し、その可塑化停止位置を計量停止後の上記射
出スクリュまたはプランジャの後退量を見込んで上記計
量完了位置の手前に設定し、計量完了位置を射出開始位
置として計量材料の射出を行う、というものである。

【０００９】またこの発明は、上記計量完了位置を基準
に、可塑化停止後の射出スクリュまたはプランジャの位
置を確認し、その位置が射出開始時に設定値の範囲内に
あるときのみ正常とし計量材料の射出に移行し、範囲外
では異常状態として運転停止に移行する、というもので
もある。

【００１０】このような構成では、計量完了位置と射出
開始位置が常に同一設定値内となり、それは成形条件が
変更されても変わるところがないので、自動運転による
連続成形でも計量誤差が減少する。また可塑化停止後の
射出スクリュまたはプランジャの位置の確認によって、
異常処理を自動的に行い得るので、計量完了から射出開
始に至る間の射出待機中に何らかの原因で計量変動が生
じても、計量異常として処理されることになるので、シ
ョートショット及びオーバーパックによる成形不良が防
止され、成形精度が安定した成形品の成形が可能とな
る。

【００１１】上記計量完了位置の位置決めは、油圧制御
回路がサーボバルブを備える場合にはサーボバルブによ
り行う。またオープンループの場合には油圧バルブによ
りブロックするかまたは機械的ストッパを取付けて容易
に行い得る。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１はインラインスクリュ式射出
装置の場合の計量方法の説明図であって、１は射出筒、
２は射出スクリュである。射出筒１は先端にノズルを有
し、供給口３を設けた後部を除く外周囲に加熱手段（図
では省略）が設けてある。射出スクリュ２は上記射出筒
１の内部に回転かつ進退自在に設けらており、図は省略
したが後端部は回転駆動装置及び射出油圧装置と接続し
ている。

【００１３】上記射出スクリュ２を回転して供給口３か
ら成形材料を射出筒内に送込むと、成形材料はスクリュ
により前方へ送られながら可塑化され、射出スクリュ前
部の射出筒先端部内に溜るようになる。またその量が増
すにつれて射出スクリュ２に材料圧が作用し、射出スク
リュ２は回転しながら後退移動する。

【００１４】この成形材料の可塑化及び計量について
は、これまでは予め設定された計量完了位置ＳＭに射出
スクリュ２が達するまで行われるが、計量完了位置ＳＭ
で射出スクリュ２の回転を停止して可塑化を止めても、
射出スクリュ２は後退移動するので、その後退量（０．
３mm〜２．０mm）を見込んで計量完了位置ＳＭの手前に
スクリュ回転停止位置を設定し、これを可塑化停止位置
ＳＴＰとする。

【００１５】上記射出スクリュ２が図１（Ａ）に示すよ
うに、可塑化停止位置ＳＴＰまで後退してくると、設定
器（図示せず）の作動により射出スクリュ２の回転が停
止され、これにより成形材料の可塑化も停止する。可塑
化停止後にも射出スクリュ２は見込量だけ自然に後退し
て、図１（Ｂ）に示すように計量完了位置ＳＭに達す
る。この位置において計量は射出に移行し、計量完了位
置ＳＭを射出開始位置として金型４への計量材料の射出
充填が開始される。

【００１６】またサックバックが必要な場合には、射出
スクリュ２を計量完了位置ＳＭを基準として設定したサ
ックバック位置ＳＤまで強制的に後退移動させる。この
強制移動により射出スクリュ２に作用する材料圧は一時
的に軽減されるので、射出開始に移行する間にサックバ
ック位置ＳＤからさらに射出スクリュ２が自然後退する
ことはない。

【００１７】したがって、サックバック位置ＳＤから射
出が開始されても、計量としては計量完了位置ＳＭから
開始された場合と実質的に変わるところがなく、計量値
は計量完了位置ＳＭにて決定されることになり、その位
置から射出が毎回開始される限り自動運転であつても射
出量に変動は生じない。

【００１８】しかし、何らかの原因で射出スクリュ２の
後退速度が急変した場合には射出量にも変動が生ずる。
この射出スクリュ２の後退変動により後退位置が、射出
開始時においても設定された計量完了位置ＳＭより前後
何れかにずれていると、それが射出開始位置のずれとな
って射出量に影響を与え、ショートショットやオーバー
パッキングの原因となる。

【００１９】射出スクリュ２の後退速度についても毎回
が一様ではなく、そこに微妙な差はあるが、それが予め
測定されたバラツキの範囲内であれば、計量完了位置Ｓ
Ｍを基準に許容範囲を設定して、可塑化停止後の射出ス
クリュ２の位置を確認することにより判断することがで
きる。そして後退位置が射出開始時に設定値の範囲内に
あるときのみ正常とし計量材料の射出に移行し、範囲外
では異常状態として運転停止に移行すれば、不測の事態
による射出量の過不足を自動的に防止することができ
る。

【００２０】次の表１は、インラインスクリュ式射出装
置における計量設定のパネル上の表示の１例を示すもの
である。

【００２１】

【表１】

【００２２】図２はプリプラ式射出装置を示すもので、
図１に示す場合との相違は、射出筒１１に射出用のプラ
ンジャ１２を進退自在に内装した射出装置と、加熱筒１
３内に可塑化用のスクリュ１４を回転自在に内装した可
塑化装置を、バルブ１５を設けた先端部の供給路１６に
より連通し、上記スクリュ１４の回転により可塑化した
成形材料を、射出筒１１の先端部内に圧送してプランジ
ャ１２を後退移動させながら、射出筒１１の先端部内に
溜めて計量している関係上、スクリュ１４の回転停止が
可塑化停止となる。

【００２３】この可塑化停止後もプランジャ１２は材料
圧等により、図１の射出スクリュ２と同様に見込量だけ
後退移動して計量完了位置ＳＭに達し、この位置が射出
開始位置となる。また計量完了位置ＳＭに達したとき、
上記バルブ装置１５により供給路１６を閉じて射出時の
可塑化材料の逆流を防止する。

【００２４】またこのプリプラ式射出装置においても、
サックバック位置ＳＤの設定は可能であり、計量完了位
置ＳＭを基準とする許容範囲の設定により、射出開始時
の位置判断から計量異常の確認とその後の処理を行い得
ることはいうまでもない。

【００２５】次の表２は、プリプラ式射出装置における
計量設定のパネル上の表示の１例を示すものである。

【００２６】

【表２】

【００２７】このように、計量完了位置ＳＭの手前に計
量完了後の上記射出スクリュ２またはプランジャ１２の
後退量を見込んで可塑化停止位置ＳＴＰを設定し、また
計量完了位置ＳＭを基準に許容範囲を設定して射出開始
時の後退位置の確認をなすこの発明では、成形条件の変
更にかかわらず、計量誤差が減少して、計量精度は勿論
のこと射出精度も向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の計量方法をインラインスクリュ式
射出装置に適用した場合の説明図である

【図２】 同じくプリプラ式射出装置の場合の説明図で
ある。

【符号の説明】

１ 射出筒 ２ 射出スクリュ １１ 射出筒 １２ 射出用のプランジャ １３ 加熱筒 １４ 可塑化用のスクリュ １５ バルブ １６ 供給路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 材料圧等による射出スクリュまたはプラ
   ンジャの後退移動により射出筒の先端部内に成形材料を
   可塑化計量し、計量停止位置を射出開始位置として射出
   スクリュまたはプランジャの前進移動により計量材料を
   金型に射出するにあたり、 上記計量停止位置を計量完了位置と可塑化停止位置とに
   分けて設定し、その可塑化停止位置を計量停止後の上記
   射出スクリュまたはプランジャの後退量を見込んで上記
   計量完了位置の手前に設定し、計量完了位置を射出開始
   位置として計量材料の射出を行うことを特徴とする射出
   装置における計量方法。
2. 【請求項２】 上記計量完了位置を基準に、可塑化停止
   後の射出スクリュまたはプランジャの位置を確認し、そ
   の位置が射出開始時に設定値の範囲内にあるときのみ正
   常とし計量材料の射出に移行し、範囲外では異常状態と
   して運転停止に移行することを特徴とする請求項１記載
   の射出装置における計量方法。