JP4086171B2

JP4086171B2 - Screw for injection molding machine and positioning method thereof

Info

Publication number: JP4086171B2
Application number: JP06599899A
Authority: JP
Inventors: 誠行広
Original assignee: Japan Steel Works Ltd
Current assignee: Japan Steel Works Ltd
Priority date: 1999-03-12
Filing date: 1999-03-12
Publication date: 2008-05-14
Anticipated expiration: 2019-03-12
Also published as: JP2000263608A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、後方寄りに射出材料供給孔が明けられている射出シリンダ、この射出シリンダのシリンダ孔内に回転方向と軸方向とに駆動可能に設けられているスクリュとからなり、スクリュを回転駆動すると、射出材料供給孔から供給される射出材料が射出シリンダの前方に計量蓄積され、スクリュを軸方向に駆動すると、計量蓄積された射出材料が金型に射出され、所定量射出されて保圧位置に達したらスクリュに軸方向の圧力を加えて保圧するようになっている射出成形機のスクリュに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
射出成形機は、文献名を挙げるまでもなく従来周知で、図４の（イ）に示されているように、射出シリンダ５０、この射出シリンダ５０のシリンダ孔５１内に回転方向と軸方向とに駆動可能に設けられているスクリュ６０等から構成されている。射出シリンダ５０の後方寄りには、材料供給孔５２が明けられ、この材料供給孔５２に、図には示されていないホッパが設けられている。また、スクリュ６０の外周部には所定高さのフライト６１が形成され、スクリュ６０の後端部には、同様に図には示されていないが、スクリュ６０を回転方向と軸方向とに駆動する駆動装置が設けられている。
【０００３】
したがって、次のようにして成形品を得ることができる。すなわち、ホッパにペレット状の射出材料を入れ、そしてスクリュ６０を回転駆動すると、射出材料は供給孔５２からシリンダ孔５１に供給され、スクリュ６０のフライト６１により射出シリンダ５０の前方に送られる。送られる過程で、射出材料は射出シリンダ５０の外部から加えられる熱と、スクリュ６０を回転駆動するときの剪断作用、摩擦作用等に寄り生じる熱とにより溶融され、射出シリンダ５０の前方に蓄積される。スクリュ６０は、蓄積される射出材料の圧力あるいはサックバックの補助により後退する。所定量溶融したら、すなわち計量したらスクリュ６０を軸方向に駆動し、図に示されていない金型のキャビテイに射出する。所定圧力で所定時間保圧して、冷却固化を待って可動金型を開いて成形品を得ることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、従来の射出成形機によっても成形品を得ることはできるが、保圧力が一定せず、成形品の重量および品質にバラツキが生じることがある。その理由を図４によって説明する。図４の（ロ）は、図４の（イ）において、矢視ローロで見た平面図であるが、同図に示されているように、保圧工程中にはスクリュ６０は駆動装置の油圧シリンダ等で設定圧力により矢印方向に押されるが、スクリュ６０のフライト６１の高さは、射出シリンダ５０のシリンダ孔５１に近接する高さに選定され、スクリュ６０が保圧方向に前進するときに材料供給孔５２の前方の開口縁５３とフライト６１との間にペレット状の射出材料Ｐを噛み込む可能性がある。噛み込むと、射出材料Ｐは逃げることができずに保圧力方向の抵抗となってしまう。その結果、設定保圧力が得られず、実質的保圧力は低下する。このような射出材料Ｐの噛み込み量は、一定していないので、あるいは噛み込みの有無により実質的な保圧力が変動することになり、保圧力が一定になるように設定されているにも拘わらず、成形品の重量および品質にバラツキが生じることになる。
【０００５】
本発明は、上記したような従来の射出成形機の欠点を解消した射出成形機を提供しようとするもので、具体的には設定保圧力で正確に保圧できる射出成形機のスクリュ、あるいは重量および品質が一定した成形品を得ることのできる射出成形機のスクリュおよび、このようなスクリュの位置決め方法を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記目的は、射出シリンダに形成されている射出材料供給孔の前方開口縁とフライトとの間に噛み込まれる射出材料を逃がすように、フライトの形状を変形させることによりり達成される。すなわち、請求項１に記載の発明は、上記目的を達成するため、後方寄りに射出材料供給孔が明けられている射出シリンダと、この射出シリンダのシリンダ孔内に回転方向と軸方向とに駆動可能に設けられているスクリュとからなり、前記スクリュを回転駆動すると、前記射出材料供給孔から供給される射出材料が前記射出シリンダの前方に計量蓄積され、前記スクリュを軸方向に駆動すると、計量蓄積された射出材料が金型に射出され、所定量射出されて保圧位置に達したら前記スクリュに軸方向の圧力を加えて保圧するようになっている射出成形機におけるスクリュであって、前記スクリュの、保圧工程中に前記射出シリンダの射出材料供給孔の前方の開口縁に位置するフライトは、その高さを他の部分より低くすること、切り欠くこと、またはフライトのピッチ角度を大きくすることにより保圧工程中に噛み込む射出材料を逃すように変形されている。請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のスクリュの変形されている部分を、保圧工程中に射出材料供給孔の前方の開口縁に位置合わせする射出成形機のスクリュの位置決め方法であって、保圧工程中のスクリュ最前進時に前記変形されている部分が射出シリンダの射出材料供給孔の前方の開口縁の位置する位置をスクリュ最前進基準位置として設定しておき、前記スクリュ最前進基準位置と、成形条件が決定したときのスクリュ最前進位置とを比較し、その差だけスクリュ最前進位置を修正するように構成され、そして請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のスクリュ最前進位置を修正するとき、保圧開始位置、可塑化完了位置、回転および背圧切替位置、射出速度および圧力切替位置のスクリュ位置も同時に同じ量だけ修正するように構成される。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。図１は、本実施の形態に係わる射出成形機を示す図で、その（イ）は略全体の側面図で、その（ロ）は射出材料供給孔の近傍の平面図であるが、これらの図に示されているように、本実施の形態に係わる射出成形機も、射出シリンダ１を備えている。そして、この射出シリンダ１のシリンダ孔２内に、軸方向と回転方向とに駆動可能にスクリュ１０が設けられている。射出シリンダ１の、図１の（イ）において左方すなわち前方には射出ノズル３が一体的に設けられ、後方寄りに略方形の射出材料供給孔４が明けられている。そして、この射出材料供給孔４にホッパ５の筒状の供給部が挿入される形で、あるいは図１の（イ）に示されているように、供給部の下端部が射出材料供給孔４の外周部に乗る形で、ホッパ５が取り付けられている。また、射出シリンダ１の後方には油圧あるいは電動モータからなる駆動装置６が設けられ、スクリュ１０はこの駆動装置６により回転方向と軸方向とに駆動されるようになっている。なお、射出シリンダ１の外周部には、従来周知のようにヒータ７、７、…が設けられている。
【０００８】
スクリュ１０のスクリュ軸の外周部には、その略全長にわたって従来周知のように、所定ピッチで、所定高さのフライト１１が一体的に設けられているが、図１に示されている実施の形態では、保圧工程時に射出材料供給孔４の前方の開口縁８の近傍に位置するフライト１１は、頂部から一定深さ切り落とされた形で切欠部１２が形成されている。さらに詳しく説明すると、図１の（イ）は、保圧工程中にスクリュ１０が最前進して射出ノズル３の先端部とスクリュ１０の先端部との間隔が（Ｘ）になったスクリュ１０の位置も示しているが、このときスクリュ１０の先端部と射出材料供給孔４の前方の開口縁８との間隔はＡで、この位置におけるフライト１１は、開口縁８から前方と後方へ所定距離だけ頂部から一定深さに切り落とされた形で切欠部１２が形成されている。これにより、保圧工程時のスクリュ１０の最前進位置が多少ずれても保圧工程中に射出材料の噛み込みが防止されることになる。
【０００９】
型締装置は、従来周知のように、固定盤４１、この固定盤４１と対をなす可動盤４２、４本のタイバー４３、４３、…等からなり、固定盤４１には固定金型４４が、そして可動盤４２には可動金型４５がそれぞれ取り付けられ、これらの金型４４、４５には従来周知のようにキャビテイ４６、４６が形成されている。
【００１０】
次に、作用について説明する。ホッパ５にペレット状あるいはチップ状の射出材料を入れ、そしてスクリュ１０を駆動装置６の例えば油圧モータにより回転駆動する。そうすると、射出材料は供給孔４からシリンダ孔２に供給され、スクリュ１０のフライト１１により射出シリンダ１の前方へ送られる。送られる過程で、射出材料は射出シリンダ１の外周部に設けられているヒータ７、７、…から加えられる熱と、スクリュ１０を回転駆動するときの剪断作用、摩擦作用等により生じる熱とにより溶融され、射出シリンダ１の前方に蓄積される。スクリュ１０は、蓄積される射出材料の圧力あるいはサックバックの補助により後退する。所定量計量したらスクリュ１０を例えばピストンシリンダユニットにより軸方向に駆動し、型締めされた金型４４、４５のキャビテイ４６、４６に射出し、保圧開始位置に達したら保圧工程に入る。所定時間所定圧力で保圧し、冷却固化を待って可動金型４５を開いて成形品を取り出す。以下同様にして成形する。
【００１１】
本実施の形態によると、保圧工程時に射出材料供給孔４の前方の開口縁８の近傍に位置するフライト１１は、頂部から一定深さ切り落とされた形で切欠部１２が形成されているので、保圧工程時にスクリュ１０のフライト１１と射出材料供給孔４の前方の開口縁８との間に噛み込まれようとする射出材料は切欠部１２を通って後方へ逃げる。したがって、噛み込みによる抵抗がなくなり、すなわち噛み込みの有無による影響がなくなり、駆動装置６からの設定通りの保圧力がスクリュ１０の先端部の溶融状態の射出材料に伝達され、重量および品質が一定した成形品が得られる。
【００１２】
上記実施の形態では、スクリュ１０のフライト１１には切欠部１２が形成されているが、切欠部１２に代えてフライト１１の高さを低くしても同様に実施できることは明らかである。また、図１の（ロ）における符号αはフライト１１のピッチ角度を表しているが、この角度αを大きくして噛み込まれる射出材料が逃げやすくして噛み込み抵抗を小さくするように実施することもできる。また、射出材料としては、合成樹脂と同様に低融点金属材料も適用できることも明らかである。
【００１３】
上記のように、本実施の形態によると、スクリュ１０のフライト１１には、所定長さにわたって切欠部１２が形成されているので、保圧工程中にこの切欠部１２が射出材料供給孔４の前方の開口縁８の近傍に位置すると、噛み込みによる抵抗がなくなり、設定通りの保圧力で保圧されるが、保圧開始時のスクリュ１０の位置は、他の成形条件と同じようにオペレータが設定するので、切欠部１２が開口縁８の近傍からずれることがある。図２の（イ）は、図１の（イ）に示されている実施の形態の要部を示す断面図で、切欠部１２が射出材料供給孔４の前方の開口縁８の近傍に位置している、すなわちスクリュ１０の先端部がスクリュ最前進基準位置（Ｘ）に位置しているが、図２の（ロ）に示されている実施の形態では入るスクリュ１０の最前進位置がスクリュ最前進基準位置（Ｘ）からｅ（ｅ＝Ｘ−Ｙ）だけずれている。そこで、この「ずれた位置」を自動的に修正する実施の形態が図３に示されている。
【００１４】
図３において、図１に示されている実施の形態の構成要素と同じ、あるいは同様な構成要素には同じ参照数字を付けて重複説明はしないが、本実施の形態では駆動装置６は油圧モータ６ａと、油圧ピストンシリンダ６ｂとから構成されている。そして、油圧ピストンシリンダ６ｂのシリンダ室６ｃと油圧ポンプ２１と結ぶ管路２０にはリリーフ弁２２、アキュムレータ２４の方へ圧力油を通すチェック弁２３、射出時に作動油を放出するアキュムレータ２４、電磁開閉弁２５、シリンダ室６ｃへ供給される作動油の流量等を制御するサーボ弁２６等が介装されている。サーボ弁２６は、絞部等からなるサーボ弁本体２７とサーボアンプ２８とからなっている。したがって、後述する制御装置３０により制御された信号がサーボアンプ２８に印加されると、スクリュ１０は設定された速度、圧力等で射出方向に駆動され、設定圧力で保圧されることになる。なお、油圧モータ６ａへ作動油を給排する油圧回路は、図３には示されていない。
【００１５】
制御装置３０は、本実施の形態では、スクリュ位置比較器３１、スクリュ最前進位置比較器３２、スクリュ位置設定値修正器３３等から構成されている。スクリュ位置比較器３１の一方の入力端子には、スクリュ１０に関連して設けられているスクリュ位置検出器３５で検出されるスクリュ１０の位置に関する信号が信号ラインａにより入力され、他方の入力端子には切替スイッチ３６からの設定あるいは修正されたスクリュ位置に関する信号が信号ラインｂにより入力されるようになっている。スクリュ位置比較器３１は、これらの信号を比較し、スクリュ位置検出器３５で検出されるスクリュ１０の位置が、設定あるいは修正されたスクリュ位置になるような制御信号を信号ラインｃによりサーボ弁２６のサーボアンプ２８へ出力する。
【００１６】
スクリュ位置設定器３８は、オペレータが可塑化完了位置、回転および背圧切替位置、射出速度および圧力切替位置、保圧切替位置等のスクリュ１０の位置に関する値を設定するもので、このスクリュ位置設定器３８で設定された設定値は、信号ラインｄによりスクリュ位置設定値修正器３３に入力され、また信号ラインｆにより切替スイッチ３６に入力されるようになっている。スクリュ最前進基準位置設定器３９は、スクリュ１０のフライト１１の切欠部１２が開口縁８の近傍に位置する値を設定するもので、換言すると図２の（イ）に示されているスクリュ１０に固有の値（Ｘ）を設定するもので、制御装置３０を他の射出成形機に適用するとき以外は一定の値であるが、このスクリュ最前進基準位置設定器３９で設定されたスクリュ最前進基準位置は、信号ラインｇによりスクリュ最前進位置比較器３２の一方の入力端子に入力されるようになっている。スクリュ最前進位置比較器３２の他方の入力端子には、信号ラインａによりスクリュ位置検出器３５で検出されるスクリュ１０の位置に関する信号が入力され、またスクリュ最前進位置比較器３２とスクリュ位置設定値修正器３３とは信号ラインｈにより、そしてスクリュ位置設定値修正器３３と切替スイッチ３６とは信号ラインｉによりそれぞれ接続され、スクリュ最前進位置比較器３２で比較演算された偏差信号はスクリュ位置設定値修正器３３に入力され、スクリュ位置設定値修正器３３で修正された信号は、切替スイッチ３６の一方の入力端子に入力されるようになっている。
【００１７】
次に、作用について説明する。スクリュ位置設定器３８に可塑化完了位置、回転および背圧切替位置、射出速度および圧力切替位置、保圧切替位置等のスクリュ１０の位置に関する成形条件を設定する。なお、このときのスクリュ最前進位置等は、オペレータにより異なり、スクリュ１０のフライト１１の切欠部１２が開口縁８の近傍に位置するスクリュ最前進基準位置（Ｘ）とは一般に異なり、例えば図２の（ロ）に示されているように（Ｙ）になっている。また、切替スイッチ３６は、図３に示されているように、スクリュ位置設定器３８に設定された成形条件がスクリュ位置比較器３１に入力されるＳ接点に切り換えておく。そうすると、スクリュ位置設定器３８で設定されたスクリュ１０の位置に関する信号と、スクリュ位置検出器３５で検出される信号とがスクリュ位置比較器３１に入力され、スクリュ位置検出器３５で検出されるスクリュ１０の位置に関する信号が設定値と一致するような信号をサーボアンプ２８に出力する。図１に関して説明したようにして、油圧モータ６ａによりスクリュ１０が可塑化完了位置に達するまで計量される。所定量計量されたら、射出するが、このときの射出速度、保圧開始位置等はスクリュ位置設定器３８で設定されたように制御される。保圧後、冷却固化を待って可動金型４５を開いて成形品を取り出す。
【００１８】
以下同様にして成形しながら、スクリュ位置設定器３８で設定される設定値を適宜変更して満足のいく成形条件を決定する。そうして、切替スイッチ３６を接点Ｔの方へ手動的に、あるいは自動的に切り換える。スクリュ最前進位置比較器３２には、スクリュ最前進基準位置設定器３９に設定されているスクリュ最前進基準位置（Ｘ）が入力され、またスクリュ位置検出器３５からスクリュ最前進位置（Ｙ）も入力され、その差（Ｘ−Ｙ）がスクリュ位置設定値修正器３３に出力されているので、今度はこのスクリュ位置設定値修正器３３において、スクリュ位置設定器３８で設定された設定値が（Ｘ−Ｙ）だけ修正されてスクリュ位置比較器３１に出力される。したがって、以降は修正された設定値でスクリュ１０の位置が制御されることになる。これにより、切欠部１２が射出材料供給孔４の前方の開口縁８の近傍に位置するようになる、すなわちスクリュ１０の先端部がスクリュ最前進基準位置（Ｘ）に位置するようになり、射出材料の噛み込みによる抵抗がなくなる。なお、駆動装置６が電動機から構成されていても同様に実施できることは明らかである。
【００１９】
【発明の効果】
以上のように、本発明によると、スクリュの、保圧工程中に射出シリンダの射出材料供給孔の前方の開口縁に位置するフライトは、その高さを他の部分より低くすること、切り欠くこと、またはフライトのピッチ角度を大きくすることにより保圧工程中に噛み込む射出材料を逃すように変形されているので、保圧工程中に射出材料が射出シリンダの射出材料供給孔の前方の開口縁とスクリュのフライトの間に噛み込むことが防止される。したがって、噛み込みによる抵抗がなくなり、スクリュの後方から作用する保圧力がスクリュの先端部の溶融状態の射出材料に正確に伝わり、重量および品質が一定した成形品を得ることができるという本発明に特有の効果が得られる。また、他の発明によると、保圧工程中のスクリュ最前進時に変形されている部分が射出シリンダの射出材料供給孔の前方の開口縁に位置する位置をスクリュ最前進基準位置として設定しておき、スクリュ最前進基準位置と、成形条件が決定したときのスクリュ最前進位置とを比較し、その差だけスクリュ保圧開始位置、可塑化完了位置、回転および背圧切替位置、射出速度および圧力切替位置の全てのスクリュ位置を同時に同じ量だけ修正するように構成されているので、保圧工程中には変形されている部分が射出シリンダの射出材料供給孔の前方の開口縁に正確に位置するようになる。したがって、保圧力が一定し、重量および品質が一定した成形品を得ることができるが、特に変形されている部分が射出シリンダの射出材料供給孔の前方の開口縁に正確に位置するので、変形部分を小さくしても同様な効果が得られ、また変形部分を設けたことにより可塑化能力の低下を最小限に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す図で、その（イ）は実施の形態に係わる射出成形機の略全体を示す模式的側断面図、その（ロ）は射出材料供給孔の近傍を示す平面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係わるスクリュの最前進位置を示す図で、その（イ）は基準位置を、そしてその（ロ）はずれた位置をそれぞれ示す側断面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係わる射出成形機の略全体とスクリュの位置決め方法の実施に使用される制御装置を示す模式図である。
【図４】従来の射出成形機の要部を示す図で、その（イ）は射出材料供給孔近傍を示す側断面図、その（ロ９）は（イ）において矢視ローロで見た平面図である。
【符号の説明】
１射出シリンダ４射出材料供給孔
５ホッパ８前方の開口縁
１０スクリュ１１フライト
１２切欠部２７サーボ弁本体
３０制御装置３１スクリュ位置比較器
３２スクリュ最前進位置比較器３３スクリュ位置設定値修正器
３８スクリュ位置設定器３９スクリュ最前進基準位置設定器[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention comprises an injection cylinder in which an injection material supply hole is formed on the rear side, and a screw provided in the cylinder hole of the injection cylinder so as to be able to be driven in a rotational direction and an axial direction. Then, the injection material supplied from the injection material supply hole is measured and accumulated in front of the injection cylinder, and when the screw is driven in the axial direction, the measured and accumulated injection material is injected into the mold, and a predetermined amount is injected and the pressure is maintained. The present invention relates to a screw for an injection molding machine in which, when the position is reached, axial pressure is applied to the screw to hold the screw.
[0002]
[Prior art]
The injection molding machine is well known in the art without mentioning the literature name. As shown in FIG. 4A, the injection cylinder 50 and the rotation direction and the axial direction in the cylinder hole 51 of the injection cylinder 50 are provided. It is comprised from the screw 60 etc. which were provided so that a drive was possible. A material supply hole 52 is formed near the rear of the injection cylinder 50, and a hopper (not shown) is provided in the material supply hole 52. In addition, a flight 61 having a predetermined height is formed on the outer peripheral portion of the screw 60, and the screw 60 is driven in the rotational direction and the axial direction at the rear end portion of the screw 60, although not shown in the drawing. A driving device is provided.
[0003]
Therefore, a molded product can be obtained as follows. That is, when a pellet-like injection material is put into a hopper and the screw 60 is driven to rotate, the injection material is supplied from the supply hole 52 to the cylinder hole 51 and is sent to the front of the injection cylinder 50 by the flight 61 of the screw 60. In the process of being sent, the injection material is melted by heat applied from the outside of the injection cylinder 50 and heat generated by the shearing action and friction action when the screw 60 is driven to rotate, and is accumulated in front of the injection cylinder 50. The The screw 60 moves backward with the pressure of the accumulated injection material or the assistance of suckback. When a predetermined amount is melted, that is, when weighed, the screw 60 is driven in the axial direction and injected into a mold cavity not shown in the drawing. The molded article can be obtained by holding the pressure at a predetermined pressure for a predetermined time, and waiting for cooling and solidification to open the movable mold.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, a molded product can also be obtained by a conventional injection molding machine, but the holding pressure is not constant, and the weight and quality of the molded product may vary. The reason will be described with reference to FIG. 4 (b) is a plan view as seen in the direction of the arrow in FIG. 4 (b). As shown in FIG. 4, during the pressure holding process, the screw 60 is connected to the drive device. Although it is pushed in the direction of the arrow by the set pressure with a hydraulic cylinder or the like, the height of the flight 61 of the screw 60 is selected to be close to the cylinder hole 51 of the injection cylinder 50, and the screw 60 moves forward in the pressure holding direction. There is a possibility that the pellet-shaped injection material P is caught between the opening edge 53 in front of the material supply hole 52 and the flight 61. When biting, the injection material P cannot escape and becomes resistance in the holding pressure direction. As a result, the set holding pressure cannot be obtained, and the substantial holding pressure decreases. Since the amount of the injection material P is not constant, or the substantial holding pressure fluctuates depending on the presence or absence of the injection material P, the holding pressure is set to be constant. Nevertheless, there will be variations in the weight and quality of the molded product.
[0005]
The present invention seeks to provide an injection molding machine that eliminates the disadvantages of the conventional injection molding machine as described above. Specifically, the screw or weight of the injection molding machine that can accurately hold pressure at a set holding pressure. It is another object of the present invention to provide an injection molding machine screw capable of obtaining a molded product having a constant quality and a method for positioning such a screw.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The above object of the present invention is achieved by changing the shape of the flight so as to release the injection material bitten between the front opening edge of the injection material supply hole formed in the injection cylinder and the flight. . That is, in order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is driven in the rotational direction and the axial direction in the injection cylinder in which the injection material supply hole is opened toward the rear, and in the cylinder hole of the injection cylinder. When the screw is rotationally driven, the injection material supplied from the injection material supply hole is measured and accumulated in front of the injection cylinder, and when the screw is driven in the axial direction, the measurement is performed. The accumulated injection material is injected into a mold, and when a predetermined amount is injected and reaches a pressure holding position, a screw in an injection molding machine adapted to hold pressure by applying axial pressure to the screw, of the screw, the flight located in front of the opening edge of the injection material supply holes of the injection cylinder during the pressure holding process is to the height lower than the other portion, cutting out Or it has been modified to miss the injected material biting into the pressure-holding process by increasing the pitch angle of the flight. The invention according to claim 2 is a screw positioning method for an injection molding machine, wherein the deformed portion of the screw according to claim 1 is aligned with the opening edge in front of the injection material supply hole during the pressure holding step. The position where the deformed portion is located at the front opening edge of the injection material supply hole of the injection cylinder is set as the screw most advanced reference position, The most advanced reference position and the most advanced position of the screw when the molding conditions are determined are compared, and the most advanced position of the screw is corrected by the difference between them. When correcting the screw most advanced position described in, the screw pressure start position, plasticization completion position, rotation and back pressure switching position, injection speed and screw switching position are also corrected by the same amount at the same time. Configured.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below. FIG. 1 is a view showing an injection molding machine according to the present embodiment, in which (a) is a substantially side view, and (b) is a plan view in the vicinity of an injection material supply hole. As shown in the figure, the injection molding machine according to the present embodiment also includes an injection cylinder 1. A screw 10 is provided in the cylinder hole 2 of the injection cylinder 1 so as to be driven in the axial direction and the rotational direction. An injection nozzle 3 is integrally provided on the left side, that is, the front side of the injection cylinder 1 in FIG. 1A, and a substantially square injection material supply hole 4 is formed on the rear side. And the cylindrical supply part of the hopper 5 is inserted in this injection material supply hole 4, or the lower end part of the supply part is the injection material supply hole 4 as shown in FIG. A hopper 5 is attached in such a manner as to ride on the outer periphery of the hopper. Further, a drive device 6 comprising a hydraulic or electric motor is provided behind the injection cylinder 1, and the screw 10 is driven by the drive device 6 in the rotational direction and the axial direction. In addition, heaters 7, 7,... Are provided on the outer peripheral portion of the injection cylinder 1 as is conventionally known.
[0008]
As is well known in the art, the outer periphery of the screw shaft of the screw 10 is integrally provided with flights 11 having a predetermined pitch and a predetermined height over a substantially entire length thereof, as shown in FIG. In the embodiment, the flight 11 located in the vicinity of the opening edge 8 in front of the injection material supply hole 4 in the pressure holding process has a notch 12 formed by cutting off from the top by a certain depth. More specifically, FIG. 1A shows that the screw 10 is moved forward most during the pressure-holding step and the distance between the tip of the injection nozzle 3 and the tip of the screw 10 is (X). Although the position is also shown, the distance between the tip of the screw 10 and the opening edge 8 in front of the injection material supply hole 4 is A, and the flight 11 at this position is a predetermined distance from the opening edge 8 to the front and rear. The cutout portion 12 is formed in such a form that it is cut off from the top to a certain depth. Thereby, even if the most forward position of the screw 10 at the time of the pressure holding process is slightly deviated, the injection material is prevented from being bitten during the pressure holding process.
[0009]
As is well known in the art, the mold clamping device comprises a fixed plate 41, a movable plate 42 and four tie bars 43, 43,... Which are paired with the fixed plate 41. A movable mold 45 is attached to the movable platen 42, and cavities 46, 46 are formed in the molds 44, 45 as is well known in the art.
[0010]
Next, the operation will be described. A pellet-like or chip-like injection material is put into the hopper 5, and the screw 10 is driven to rotate by, for example, a hydraulic motor of the driving device 6. Then, the injection material is supplied from the supply hole 4 to the cylinder hole 2 and is sent to the front of the injection cylinder 1 by the flight 11 of the screw 10. In the process of being sent, the injection material is generated by the heat applied from the heaters 7, 7,... Provided on the outer peripheral portion of the injection cylinder 1 and the heat generated by the shearing action, the friction action, etc. It is melted and accumulated in front of the injection cylinder 1. The screw 10 retreats with the help of accumulated pressure of injection material or suckback. When a predetermined amount is measured, the screw 10 is driven in the axial direction by, for example, a piston cylinder unit and injected into the cavities 46 and 46 of the molds 44 and 45 which have been clamped. When the pressure holding start position is reached, the pressure holding process is started. The pressure is maintained at a predetermined pressure for a predetermined time, and after waiting for cooling and solidification, the movable mold 45 is opened and the molded product is taken out. Thereafter, molding is performed in the same manner.
[0011]
According to the present embodiment, the flight 11 located in the vicinity of the opening edge 8 in front of the injection material supply hole 4 during the pressure-holding process has the notch 12 formed by cutting off from the top by a certain depth. In the pressure-holding process, the injection material that is to be caught between the flight 11 of the screw 10 and the opening edge 8 in front of the injection material supply hole 4 escapes backward through the notch 12. Therefore, there is no resistance due to biting, that is, there is no influence due to the presence or absence of biting, the holding pressure as set from the driving device 6 is transmitted to the molten injection material at the tip of the screw 10, and the weight and quality are constant. A molded product is obtained.
[0012]
In the above embodiment, the notch 12 is formed in the flight 11 of the screw 10. However, it is obvious that the same can be implemented even if the height of the flight 11 is lowered instead of the notch 12. Further, the symbol α in (B) of FIG. 1 represents the pitch angle of the flight 11, and this angle α is increased so that the injected material can be easily escaped to reduce the biting resistance. You can also. It is also apparent that a low-melting point metal material can be applied as the injection material, as with the synthetic resin.
[0013]
As described above, according to the present embodiment, the notch 12 is formed in the flight 11 of the screw 10 over a predetermined length, so that the notch 12 is formed in the injection material supply hole 4 during the pressure holding process. When positioned in the vicinity of the front opening edge 8, there is no resistance due to biting, and the pressure is maintained at the set holding pressure. However, the position of the screw 10 at the start of holding is the same as other molding conditions. Therefore, the notch 12 may be displaced from the vicinity of the opening edge 8. 2A is a cross-sectional view showing the main part of the embodiment shown in FIG. 1A, and the notch 12 is positioned in the vicinity of the opening edge 8 in front of the injection material supply hole 4. FIG. In other words, in the embodiment shown in FIG. 2 (b), the most advanced position of the screw 10 to be inserted is the screw. It is shifted from the most forward reference position (X) by e (e = XY). Therefore, an embodiment for automatically correcting this “shifted position” is shown in FIG.
[0014]
In FIG. 3, the same reference numerals are given to the same or similar components as those in the embodiment shown in FIG. 1, and the description thereof will not be repeated. In this embodiment, the drive device 6 is a hydraulic motor. 6a and a hydraulic piston cylinder 6b. The pipe 20 connecting the cylinder chamber 6c of the hydraulic piston cylinder 6b and the hydraulic pump 21 has a relief valve 22, a check valve 23 for passing pressure oil toward the accumulator 24, an accumulator 24 for releasing hydraulic oil at the time of injection, and an electromagnetic opening / closing. A valve 25 and a servo valve 26 for controlling the flow rate of hydraulic oil supplied to the cylinder chamber 6c are interposed. The servo valve 26 includes a servo valve main body 27 including a throttle portion and a servo amplifier 28. Therefore, when a signal controlled by the control device 30 to be described later is applied to the servo amplifier 28, the screw 10 is driven in the injection direction at the set speed, pressure, etc., and held at the set pressure. Note that a hydraulic circuit for supplying and discharging hydraulic oil to and from the hydraulic motor 6a is not shown in FIG.
[0015]
In the present embodiment, the control device 30 includes a screw position comparator 31, a screw most advanced position comparator 32, a screw position set value corrector 33, and the like. A signal relating to the position of the screw 10 detected by a screw position detector 35 provided in association with the screw 10 is input to one input terminal of the screw position comparator 31 through the signal line a, and the other input terminal. A signal relating to the set or corrected screw position from the changeover switch 36 is input to the signal line b. The screw position comparator 31 compares these signals, and sends a control signal such that the position of the screw 10 detected by the screw position detector 35 becomes the set or corrected screw position via the signal line c by the servo valve 26. To the servo amplifier 28.
[0016]
The screw position setting unit 38 is used by an operator to set values relating to the position of the screw 10 such as a plasticizing completion position, a rotation and back pressure switching position, an injection speed and pressure switching position, a holding pressure switching position, and the like. The setting value set by the device 38 is input to the screw position setting value corrector 33 by the signal line d and input to the changeover switch 36 by the signal line f. The screw most forward reference position setting device 39 sets a value at which the notch 12 of the flight 11 of the screw 10 is positioned in the vicinity of the opening edge 8. In other words, the screw 10 shown in FIG. Is set to a specific value (X), and is a constant value except when the control device 30 is applied to another injection molding machine. However, the screw maximum set by the screw most forward reference position setting device 39 is set. The advance reference position is input to one input terminal of the screw most advance position comparator 32 by a signal line g. A signal related to the position of the screw 10 detected by the screw position detector 35 by the signal line a is input to the other input terminal of the screw most forward position comparator 32, and the screw most forward position comparator 32 and the screw position setting are input. The value corrector 33 is connected to the signal line h, and the screw position set value corrector 33 and the changeover switch 36 are connected to each other by the signal line i. The deviation signal calculated by the screw most forward position comparator 32 is the screw position. The signal input to the set value corrector 33 and corrected by the screw position set value corrector 33 is input to one input terminal of the changeover switch 36.
[0017]
Next, the operation will be described. Molding conditions relating to the position of the screw 10 such as a plasticization completion position, a rotation and back pressure switching position, an injection speed and a pressure switching position, and a holding pressure switching position are set in the screw position setting unit 38. The screw most advanced position at this time differs depending on the operator, and is generally different from the screw most advanced reference position (X) where the notch 12 of the flight 11 of the screw 10 is located in the vicinity of the opening edge 8, for example, FIG. (Y) as shown in (b) of FIG. Further, as shown in FIG. 3, the changeover switch 36 switches the molding condition set in the screw position setting unit 38 to the S contact point inputted to the screw position comparator 31. Then, the signal related to the position of the screw 10 set by the screw position setting device 38 and the signal detected by the screw position detector 35 are input to the screw position comparator 31 and the screw detected by the screw position detector 35 is detected. A signal is output to the servo amplifier 28 so that the signal relating to position 10 matches the set value. As described with reference to FIG. 1, the screw 10 is weighed by the hydraulic motor 6a until it reaches the plasticization completion position. When a predetermined amount is measured, the injection is performed. At this time, the injection speed, the pressure holding start position, and the like are controlled as set by the screw position setting unit 38. After holding the pressure, the movable mold 45 is opened after waiting for cooling and solidification to take out the molded product.
[0018]
Thereafter, in the same manner, the setting value set by the screw position setting device 38 is appropriately changed to determine a satisfactory molding condition. Then, the changeover switch 36 is manually or automatically switched to the contact T. The screw most advanced position comparator 32 receives the screw most advanced reference position (X) set in the most advanced screw reference position setting unit 39, and also the most advanced position (Y) of the screw from the screw position detector 35. Since the difference (X−Y) is input to the screw position set value corrector 33, the set value set by the screw position setter 38 in this screw position set value corrector 33 is ( X−Y) is corrected and output to the screw position comparator 31. Therefore, thereafter, the position of the screw 10 is controlled with the corrected set value. As a result, the notch 12 is positioned in the vicinity of the opening edge 8 in front of the injection material supply hole 4, that is, the tip of the screw 10 is positioned at the screw most forward reference position (X). The resistance due to the biting of the material disappears. It is obvious that the driving device 6 can be similarly implemented even if it is composed of an electric motor.
[0019]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the flight of the screw located at the opening edge in front of the injection material supply hole of the injection cylinder during the pressure-holding process has a height lower than that of the other part and is notched. Or by increasing the pitch angle of the flight, the injection material is deformed so as to escape the biting material injected during the pressure holding process, so that the injection material is opened in front of the injection material supply hole of the injection cylinder during the pressure holding process. Biting between the rim and screw flight is prevented. Therefore, there is no resistance due to biting, and the holding pressure acting from the rear of the screw is accurately transmitted to the molten injection material at the tip of the screw, and a molded product having a constant weight and quality can be obtained. A unique effect is obtained. According to another invention, the position where the portion deformed when the screw is most advanced during the pressure-holding process is located at the opening edge in front of the injection material supply hole of the injection cylinder is set as the screw most advanced reference position. The screw most advanced reference position is compared with the most advanced screw position when the molding conditions are determined, and the screw holding pressure start position, plasticization completion position, rotation and back pressure switching position, injection speed and pressure switching are the differences. Since all the screw positions are corrected by the same amount at the same time, the deformed portion is accurately positioned at the opening edge in front of the injection material supply hole of the injection cylinder during the pressure holding process. It becomes like this. Therefore, it is possible to obtain a molded product having a constant holding pressure and a constant weight and quality, but the deformed portion is precisely located at the opening edge in front of the injection material supply hole of the injection cylinder. Even if the portion is made smaller, the same effect can be obtained, and by providing the deformed portion, the decrease in plasticizing ability can be minimized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of the present invention, in which (a) is a schematic side sectional view showing substantially the entire injection molding machine according to the embodiment, and (b) is the vicinity of an injection material supply hole. FIG.
FIG. 2 is a side sectional view showing the most advanced position of the screw according to the embodiment of the present invention, in which (a) is a reference position and (b) is a shifted position.
FIG. 3 is a schematic diagram showing a control device used for carrying out substantially the entire injection molding machine and a screw positioning method according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a view showing a main part of a conventional injection molding machine, in which (a) is a side sectional view showing the vicinity of an injection material supply hole, and (b) is a plan view as seen from an arrow in (b). FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Injection cylinder 4 Injection material supply hole 5 Hopper 8 Front opening edge 10 Screw 11 Flight 12 Notch part 27 Servo-valve main body 30 Control apparatus 31 Screw position comparator 32 Screw most forward position comparator 33 Screw position setting value corrector 38 Screw Position setter 39 Screw most forward reference position setter

Claims

後方寄りに射出材料供給孔（４）が明けられている射出シリンダ（１）と、この射出シリンダ（１）のシリンダ孔（２）内に回転方向と軸方向とに駆動可能に設けられているスクリュ（１０）とからなり、前記スクリュ（１０）を回転駆動すると、前記射出材料供給孔（４）から供給される射出材料が前記射出シリンダ（１）の前方に計量蓄積され、前記スクリュ（１０）を軸方向に駆動すると、計量蓄積された射出材料が金型（４０）に射出され、所定量射出されて保圧位置に達したら前記スクリュ（１０）に軸方向の圧力を加えて保圧するようになっている射出成形機におけるスクリュ（１０）であって、
前記スクリュ（１０）の、保圧工程中に前記射出シリンダ（１）の射出材料供給孔（４）の前方の開口縁（８）に位置するフライト（１１）は、その高さを他の部分より低くすること、切り欠くこと、またはフライトのピッチ角度を大きくすることにより保圧工程中に噛み込む射出材料を逃すように変形（１２）されていることを特徴とする射出成形機のスクリュ。An injection cylinder (1) in which an injection material supply hole (4) is opened on the rear side, and a cylinder hole (2) of the injection cylinder (1) are provided so as to be driven in a rotational direction and an axial direction. When the screw (10) is rotationally driven, the injection material supplied from the injection material supply hole (4) is measured and accumulated in front of the injection cylinder (1), and the screw (10) ) Is driven in the axial direction, the measured and accumulated injection material is injected into the mold (40), and when a predetermined amount is injected and reaches the pressure holding position, axial pressure is applied to the screw (10) to hold the pressure. A screw (10) in an injection molding machine,
The flight (11) located at the opening edge (8) in front of the injection material supply hole (4) of the injection cylinder (1) during the pressure-holding process of the screw (10) has the height of the other part. A screw for an injection molding machine, characterized in that it is deformed (12) so as to release the injection material biting during the pressure- holding step by lowering, notching or increasing the flight pitch angle .

請求項１に記載のスクリュ（１０）の変形されている部分（１２）を、保圧工程中に射出材料供給孔（４）の前方の開口縁（８）に位置合わせする射出成形機のスクリュ（１０）の位置決め方法であって、
保圧工程中のスクリュ最前進時に前記変形されている部分（１２）が射出シリンダ（１）の射出材料供給孔（４）の前方の開口縁（８）に位置する位置をスクリュ最前進基準位置（Ｘ）として設定しておき、前記スクリュ最前進基準位置（Ｘ）と、成形条件が決定したときのスクリュ最前進位置（Ｙ）とを比較し、その差（Ｘ−Ｙ）だけスクリュ最前進位置を修正することを特徴とする、射出成形機のスクリュの位置決め方法。Screw of an injection molding machine for aligning the deformed part (12) of the screw (10) according to claim 1 with the opening edge (8) in front of the injection material supply hole (4) during the pressure-holding step. (10) a positioning method,
The position at which the deformed portion (12) is located at the opening edge (8) in front of the injection material supply hole (4) of the injection cylinder (1) is the screw most advanced reference position. (X) is set, and the screw most advanced reference position (X) is compared with the most advanced screw position (Y) when the molding conditions are determined, and the most advanced screw is the difference (X−Y). A screw positioning method for an injection molding machine, wherein the position is corrected.

請求項２に記載のスクリュ最前進位置（Ｙ）を修正するとき、保圧開始位置、可塑化完了位置、回転および背圧切替位置、射出速度および圧力切替位置のスクリュ位置も同時に同じ量（Ｘ−Ｙ）だけ修正する、射出成形機のスクリュの位置決め方法。 When the screw most advanced position (Y) according to claim 2 is corrected, the screw position of the pressure holding start position, the plasticizing completion position, the rotation and back pressure switching position, the injection speed and the pressure switching position is also the same amount (X -Y) The screw positioning method of the injection molding machine to be corrected only.