JP2532873Y2 - 射出成形機の計量制御装置 - Google Patents
射出成形機の計量制御装置Info
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- JP2532873Y2 JP2532873Y2 JP40376390U JP40376390U JP2532873Y2 JP 2532873 Y2 JP2532873 Y2 JP 2532873Y2 JP 40376390 U JP40376390 U JP 40376390U JP 40376390 U JP40376390 U JP 40376390U JP 2532873 Y2 JP2532873 Y2 JP 2532873Y2
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- Japan
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- pressure
- back pressure
- screw
- molding machine
- control device
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本考案は射出成形機の計量、即ち
射出後、スクリュの回転により原料樹脂をホッパより加
熱シリンダの前方に移送、混練し、一定量を計量して次
サイクルの射出の準備をするための計量工程における射
出成形機の計量制御装置に関するものである。
射出後、スクリュの回転により原料樹脂をホッパより加
熱シリンダの前方に移送、混練し、一定量を計量して次
サイクルの射出の準備をするための計量工程における射
出成形機の計量制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】射出成形品の品質のうち、最重要なもの
の１つに射出成形品の重量の安定性が挙げられる。この
ためには射出成形機で射出される原料樹脂が常に一定量
であることが求められるが、その前提条件として正確な
計量が必要となる。
の１つに射出成形品の重量の安定性が挙げられる。この
ためには射出成形機で射出される原料樹脂が常に一定量
であることが求められるが、その前提条件として正確な
計量が必要となる。
【０００３】従来の射出成形機では、図２及び図３に示
すように、ホッパ９内の原料樹脂は加熱シリンダ１内に
送り込まれ、ここで溶融しながらスクリュ２の先端に貯
蔵される。このとき環状のチェックリング７の前端面
は、樹脂流に押されてスクリュ先端部２ａに当接した状
態となっているが、スクリュ先端部の外側面に設けられ
た通流溝２ｂにより、スクリュ２の先端部に貯蔵され
る。射出工程では、スクリュ先端部２ａが前進すると
き、チェックリング７は前進せず、スクリュ前縁を構成
するチェックシート８にチェックリング７が当接し、溶
融樹脂の逆流防止を図るようになっている。
すように、ホッパ９内の原料樹脂は加熱シリンダ１内に
送り込まれ、ここで溶融しながらスクリュ２の先端に貯
蔵される。このとき環状のチェックリング７の前端面
は、樹脂流に押されてスクリュ先端部２ａに当接した状
態となっているが、スクリュ先端部の外側面に設けられ
た通流溝２ｂにより、スクリュ２の先端部に貯蔵され
る。射出工程では、スクリュ先端部２ａが前進すると
き、チェックリング７は前進せず、スクリュ前縁を構成
するチェックシート８にチェックリング７が当接し、溶
融樹脂の逆流防止を図るようになっている。
【０００４】図５は従来の計量制御装置における油圧回
路を示す系統図である。図５において、射出シリンダ及
びスクリュ駆動用油圧モータ３６は、比例電磁リリーフ
弁３２、比例電磁流量調整弁３３、４方向切換弁３４を
介して油圧源３１に接続され、また４方向切換弁３４
は、背圧設定用の比例電磁リリーフ弁３９に接続されて
いる。計量工程開始時に方向切換弁３４のＳＯＬＣ１に
通電されると、比例電磁リリーフ弁３９によって計量工
程の間の背圧を制御する。
路を示す系統図である。図５において、射出シリンダ及
びスクリュ駆動用油圧モータ３６は、比例電磁リリーフ
弁３２、比例電磁流量調整弁３３、４方向切換弁３４を
介して油圧源３１に接続され、また４方向切換弁３４
は、背圧設定用の比例電磁リリーフ弁３９に接続されて
いる。計量工程開始時に方向切換弁３４のＳＯＬＣ１に
通電されると、比例電磁リリーフ弁３９によって計量工
程の間の背圧を制御する。
【０００５】そしてこの背圧によってスクリュ２にスラ
スト力がかかり、それに応じてスクリュ２の先端に貯蔵
された溶融樹脂圧力Ｐｏが生ずる。計量工程完了の時点
で４方向切換弁３４を中立に戻し、スクリュ２の回転を
停止させると同時に、射出シリンダ３のヘッド側油室３
ａからタンクに連通する油路を遮断することにより、こ
の射出シリンダ３のヘッド側油室３ａの圧力が保持され
るため溶融樹脂圧力Ｐｏも保持されたままであって、ノ
ズル通路を介して機外への流出を止めることができず、
ドローリング（鼻たれ現象）を引き起こし、成形品不良
の原因となる。
スト力がかかり、それに応じてスクリュ２の先端に貯蔵
された溶融樹脂圧力Ｐｏが生ずる。計量工程完了の時点
で４方向切換弁３４を中立に戻し、スクリュ２の回転を
停止させると同時に、射出シリンダ３のヘッド側油室３
ａからタンクに連通する油路を遮断することにより、こ
の射出シリンダ３のヘッド側油室３ａの圧力が保持され
るため溶融樹脂圧力Ｐｏも保持されたままであって、ノ
ズル通路を介して機外への流出を止めることができず、
ドローリング（鼻たれ現象）を引き起こし、成形品不良
の原因となる。
【０００６】その対策として図４に示すように計量後背
圧抜き用の電磁弁３７を追加する方法がある。この場合
計量工程完了後、スクリュ２が停止すると共に電磁弁３
７のＳＯＬＣ２を通電すると、射出シリンダ３のヘッド
側油室３ａの油圧が降圧するので、スクリュ２の先端に
貯蔵された圧力Ｐｏによるスラスト力及び樹脂は粘弾性
を有するので、膨張力によりスクリュ２が後退方向に押
し出され、スクリュ２が５〜１０ｍｍ急速に後退する。
圧抜き用の電磁弁３７を追加する方法がある。この場合
計量工程完了後、スクリュ２が停止すると共に電磁弁３
７のＳＯＬＣ２を通電すると、射出シリンダ３のヘッド
側油室３ａの油圧が降圧するので、スクリュ２の先端に
貯蔵された圧力Ｐｏによるスラスト力及び樹脂は粘弾性
を有するので、膨張力によりスクリュ２が後退方向に押
し出され、スクリュ２が５〜１０ｍｍ急速に後退する。
【０００７】この場合はノズルからのドローリング（鼻
たれ現象）は防止できるが、スクリュ２後退時の抵抗
は、油圧力がないため小さく、スクリュ２及び油圧モー
タ３６の質量による慣性力で溶融樹脂が大気圧まで膨張
する増加量以上にスクリュ２が後退してしまい、それに
よりノズルより空気を吸い込んでしまう。以上のように
吸収した空気を含んだ溶融樹脂を金型内に射出すると、
シルバー、ガス焼け等の成形不良を起こす問題が生ず
る。
たれ現象）は防止できるが、スクリュ２後退時の抵抗
は、油圧力がないため小さく、スクリュ２及び油圧モー
タ３６の質量による慣性力で溶融樹脂が大気圧まで膨張
する増加量以上にスクリュ２が後退してしまい、それに
よりノズルより空気を吸い込んでしまう。以上のように
吸収した空気を含んだ溶融樹脂を金型内に射出すると、
シルバー、ガス焼け等の成形不良を起こす問題が生ず
る。
【０００８】
【考案が解決しようとする課題】この解決策として、計
量工程完了手前で背圧を低下させて計量工程完了時点で
ほぼ零とし、スクリュの後退を防ぐ装置が特開昭６３−
１２６７１６号公報で提案されている。しかしこの装置
はスクリュの後退を防ぐのには効果があるが、スクリュ
２の先端に貯蔵される溶融樹脂の圧力Ｐｏが変化して行
くことにより、スクリュのストロークの前半と後半でチ
ェックリングを通って可塑化される溶融樹脂の密度が変
化するため、ショート、色むら、重量バラツキ等の成形
不良を生じる問題があった。また背圧を下げるストロー
ク範囲を限定するために、計量工程完了直前で背圧を下
げる調整もできるが、溶融樹脂の粘弾性により、樹脂圧
力Ｐｏがすぐに低下しないため、前記のように計量完了
後スクリュが急速に後退することにより生ずるシルバ
ー、ガス焼け等の成形不良を解決できなかった。
量工程完了手前で背圧を低下させて計量工程完了時点で
ほぼ零とし、スクリュの後退を防ぐ装置が特開昭６３−
１２６７１６号公報で提案されている。しかしこの装置
はスクリュの後退を防ぐのには効果があるが、スクリュ
２の先端に貯蔵される溶融樹脂の圧力Ｐｏが変化して行
くことにより、スクリュのストロークの前半と後半でチ
ェックリングを通って可塑化される溶融樹脂の密度が変
化するため、ショート、色むら、重量バラツキ等の成形
不良を生じる問題があった。また背圧を下げるストロー
ク範囲を限定するために、計量工程完了直前で背圧を下
げる調整もできるが、溶融樹脂の粘弾性により、樹脂圧
力Ｐｏがすぐに低下しないため、前記のように計量完了
後スクリュが急速に後退することにより生ずるシルバ
ー、ガス焼け等の成形不良を解決できなかった。
【０００９】本考案は前記従来の課題を解決するために
提案されたものである。
提案されたものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】このため本考案は，射出
成形機において，計量完了後予め定められた漸減する関
数の指令値を出力する手段と，同指令値により背圧を下
げる比例電磁リリーフ弁等の背圧制御手段と，背圧が前
記背圧制御手段の最小制御圧力限界に到達した後，電磁
弁等によりタンクへ接続させて降圧させる降圧手段とを
設けてなるもので，これを課題解決のための手段とする
ものである。
成形機において，計量完了後予め定められた漸減する関
数の指令値を出力する手段と，同指令値により背圧を下
げる比例電磁リリーフ弁等の背圧制御手段と，背圧が前
記背圧制御手段の最小制御圧力限界に到達した後，電磁
弁等によりタンクへ接続させて降圧させる降圧手段とを
設けてなるもので，これを課題解決のための手段とする
ものである。
【００１１】
【作用】計量完了後、溶融樹詣圧力をランプ（ｒａｍ
ｐ）関数（一次直線）、又は一次遅れ等の漸減する関数
で低減することにより、スクリュや油圧モータの慣性力
を減少させて後退するので、溶融樹脂圧力が大気圧まで
低下するときに生ずる膨張力以上に後退オーバーランす
ることを防止できる。
ｐ）関数（一次直線）、又は一次遅れ等の漸減する関数
で低減することにより、スクリュや油圧モータの慣性力
を減少させて後退するので、溶融樹脂圧力が大気圧まで
低下するときに生ずる膨張力以上に後退オーバーランす
ることを防止できる。
【００１２】
【実施例】以下本考案を図面の実施例について説明する
と、図２は本考案にかかる実施例の射出成形機における
計量制御装置の概略的構成図である。この計量制御装置
は、射出成形機のアクチュエータに連結バーを介してラ
ック４及びピニオン５が設けられている。このピニオン
５と同期して回転する位置検出器（ポテンショメータ、
エンコーダ等）６が配置され、これからの出力は制御装
置１０に入力されるようになっている。制御装置はコン
ピュータ方式で演算処理装置ＣＰＵ、メモリー装置ＲＯ
Ｍ、ＲＡＭ、入出力インターフェースＩＮ、ＯＵＴの他
にキーボードＫＢ及びアナログデジタル変換器Ａ／Ｄが
設けられている。
と、図２は本考案にかかる実施例の射出成形機における
計量制御装置の概略的構成図である。この計量制御装置
は、射出成形機のアクチュエータに連結バーを介してラ
ック４及びピニオン５が設けられている。このピニオン
５と同期して回転する位置検出器（ポテンショメータ、
エンコーダ等）６が配置され、これからの出力は制御装
置１０に入力されるようになっている。制御装置はコン
ピュータ方式で演算処理装置ＣＰＵ、メモリー装置ＲＯ
Ｍ、ＲＡＭ、入出力インターフェースＩＮ、ＯＵＴの他
にキーボードＫＢ及びアナログデジタル変換器Ａ／Ｄが
設けられている。
【００１３】図２において、位置検出器６でスクリュの
現在位置を電圧アナログ値で測定する。このアナログ信
号はＡ／Ｄ変換器によりデジタル信号に変換され、イン
ターフェースＩＮより演算処理装置ＣＰＵに入力され
る。
現在位置を電圧アナログ値で測定する。このアナログ信
号はＡ／Ｄ変換器によりデジタル信号に変換され、イン
ターフェースＩＮより演算処理装置ＣＰＵに入力され
る。
【００１４】図１は背圧制御装置を示す説明図で、上側
に背圧油圧波形、下側に比例電磁リリーフ弁３９への指
令値とＳＯＬＣ２への通電を示すタイミングチャートを
示す。
に背圧油圧波形、下側に比例電磁リリーフ弁３９への指
令値とＳＯＬＣ２への通電を示すタイミングチャートを
示す。
【００１５】計量工程に入ると、図４に示す比例電磁リ
リーフ弁３９へ指令値ｅｐが出力され、射出シリンダ３
のヘッド側油室３ａの油圧がＰｏに制御される。スクリ
ュが後退して計量完了位置に到達すると、同指令値ｅは
次に示される関数で漸減していく。
リーフ弁３９へ指令値ｅｐが出力され、射出シリンダ３
のヘッド側油室３ａの油圧がＰｏに制御される。スクリ
ュが後退して計量完了位置に到達すると、同指令値ｅは
次に示される関数で漸減していく。
【００１６】
【数１】 この例での漸減の関数は時定数Ｔの一次遅れである。
【００１７】また背圧油圧の波形は図１のとなる。従
来の背圧油圧波形は、計量完了後４方向切換弁３４を中
立にして背圧を保持するケースは一点鎖線、計量完了
後背圧抜き用電磁弁３７により背圧を抜く場合はの波
形となる。このとき比例電磁リリーフ弁３９への指令値
は、図１に、示す破線となり、電磁弁３７のＳＯＬ
Ｃ２は破線で示す様に計量完了と同時に通電される。ま
た一次遅れではなく、直線（ｒａｍｐ関数）を用いた場
合の指令値と、背圧油圧波形はそれぞれで示されてい
る。
来の背圧油圧波形は、計量完了後４方向切換弁３４を中
立にして背圧を保持するケースは一点鎖線、計量完了
後背圧抜き用電磁弁３７により背圧を抜く場合はの波
形となる。このとき比例電磁リリーフ弁３９への指令値
は、図１に、示す破線となり、電磁弁３７のＳＯＬ
Ｃ２は破線で示す様に計量完了と同時に通電される。ま
た一次遅れではなく、直線（ｒａｍｐ関数）を用いた場
合の指令値と、背圧油圧波形はそれぞれで示されてい
る。
【００１８】また本考案では電磁弁３７のＳＯＬＣ
２は、漸減の関数がほぼ零になる時間に等しいか、又は
若干の余裕を見て遅延タイマＴＤの時間を設定してい
る。背圧油圧波形及びに示される様に、比例電磁リ
リーフ弁３９には最小制御圧力限界Ｐｉ（１〜５ｋｇｆ
／ｃｍ２）があり、これ以下の背圧には降圧できない。
遅延タイマＴＤタイムアウト後電磁弁３７のＳＯＬＣ２
が通電され、電磁弁３７が切換えられてドレンするの
で、背圧油圧が零に降圧する。
２は、漸減の関数がほぼ零になる時間に等しいか、又は
若干の余裕を見て遅延タイマＴＤの時間を設定してい
る。背圧油圧波形及びに示される様に、比例電磁リ
リーフ弁３９には最小制御圧力限界Ｐｉ（１〜５ｋｇｆ
／ｃｍ２）があり、これ以下の背圧には降圧できない。
遅延タイマＴＤタイムアウト後電磁弁３７のＳＯＬＣ２
が通電され、電磁弁３７が切換えられてドレンするの
で、背圧油圧が零に降圧する。
【００１９】計量完了後背圧を順次漸減していくので、
スクリュ２が後退しようとする慣性力も低下し、溶融樹
脂圧力が大気圧まで低下するときに生ずる膨張量以上に
後退オーバーランするのを防止できる。なお、ｒａｍｐ
関数よりも一次遅れの方が効果があり、この時の時定数
は１〜３秒である。
スクリュ２が後退しようとする慣性力も低下し、溶融樹
脂圧力が大気圧まで低下するときに生ずる膨張量以上に
後退オーバーランするのを防止できる。なお、ｒａｍｐ
関数よりも一次遅れの方が効果があり、この時の時定数
は１〜３秒である。
【００２０】
【考案の効果】以上詳細に説明した如く本考案によれ
ば、計量完了後背圧保持による鼻たれ現象を防止するこ
とができ、背圧降下によるスクリュ後退オーバーランを
回避できるので、シルバー、ガス焼け等の成形不良の原
因となるノズルからの空気の吸入を防止できる。また計
量完了後の後退量が溶融樹脂の膨張量に見合った大きさ
となるので、計量が安定し、精密な成形を行なうことが
できる。
ば、計量完了後背圧保持による鼻たれ現象を防止するこ
とができ、背圧降下によるスクリュ後退オーバーランを
回避できるので、シルバー、ガス焼け等の成形不良の原
因となるノズルからの空気の吸入を防止できる。また計
量完了後の後退量が溶融樹脂の膨張量に見合った大きさ
となるので、計量が安定し、精密な成形を行なうことが
できる。
【図１】本考案の実施例を示す計量制御装置における背
圧制御を説明する線図である。
圧制御を説明する線図である。
【図２】本考案の実施例を示す計量制御装置の系統図で
ある。
ある。
【図３】射出成形機のスクリュ部を示す側断面図であ
る。
る。
【図４】本考案の実施例を示す油圧制御系統図である。
【図５】従来の計量制御装置における油圧回路を示す系
統図である。
統図である。
１ 加熱シリンダ ２ スクリュ ３ 射出シリンダ ３ａ ヘッド側油室 ４ ラック ５ ピニオン ６ 位置検出器 ７ チェックリング ８ チェックシート ９ ホッパ １０ 制御装置 ３１ 油圧源 ３２ 比例電磁リリーフ弁 ３３ 比例電磁流量調整弁 ３４ ４方向切換弁 ３６ 油圧モータ ３７ 電磁弁
Claims (1)
- 【請求項１】 射出成形機において，計量完了後予め定
められた漸減する関数の指令値を出力する手段と，同指
令値により背圧を下げる比例電磁リリーフ弁等の背圧制
御手段と，背圧が前記背圧制御手段の最小制御圧力限界
に到達した後，電磁弁等によりタンクへ接続させて降圧
させる降圧手段とを設けたことを特徴とする射出成形機
の計量制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP40376390U JP2532873Y2 (ja) | 1990-12-19 | 1990-12-19 | 射出成形機の計量制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP40376390U JP2532873Y2 (ja) | 1990-12-19 | 1990-12-19 | 射出成形機の計量制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0490523U JPH0490523U (ja) | 1992-08-06 |
| JP2532873Y2 true JP2532873Y2 (ja) | 1997-04-16 |
Family
ID=31881492
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP40376390U Expired - Fee Related JP2532873Y2 (ja) | 1990-12-19 | 1990-12-19 | 射出成形機の計量制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2532873Y2 (ja) |
-
1990
- 1990-12-19 JP JP40376390U patent/JP2532873Y2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0490523U (ja) | 1992-08-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19961112 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |