JPH04163013A - 射出成形機の材料供給装置及び計量時間制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、射出成形機の材料供給装置及び計量時間制御
方法に関する。

（従来の技術） 一般に、射出成形時の材料供給工程において、Ａ材、Ｂ
材など複数の材料を混合して成形する場合において、ホ
２バ内に一定比率の材料を投入したとしても、射出成形
機のスクリューには一定比率で供給されず、ばらついて
いる。

この混合比のばらつきから、計量時間もばらつき、安定
成形への妨げとなっている。また、材料供給部にフィー
ドスクリューを用いた方法も有るが、複数の材料の混合
比を一定にする効果はない。

（発明が解決しようとする課題） しかし、複数の材料を混合して供給する場合、各材料の
粘度などの可塑化後の物性値や、密度、パウダー状やペ
レット状などの粒径が異なれば、射出成形機のスクリュ
ーへのかみ合い度合いが異なってくる。このような相違
点があるために、混合比率が一定でなければ計量時間な
どに差が出、成形品にパリやンヨートシヨット、ヤケな
どの不良が発生する恐れがあり、安定成形の妨げとなる
という課題があった。

この発明は、斯かる課題を解決するためになされたもの
で、その目的とするところは、第１に、複数の材料の混
合比を一定にすることにあり、第２二こ、混合比を容易
に任意設定することを可能とすることにあり、第３にｊ
比を一定にしても外乱により計量時間のばらつきが現わ
れた場合には、それを解消するように故意に混合比を変
え、計量時間を安定化させることにある。

（課題を解決するための手段） 前記目的を達成するために、本発明は、射出成形時の材
料供給において密度や粒径等が異なる２以上の材料を使
用するにあたり、それぞれの材料毎ユニ独立して設けた
ホッパと、各ホッパ毎に対応して設けた複数のフィード
スクリューと、これらのフィードスクリューによりそれ
ぞれの材料を送り込む共通の供給路と、この供給路に設
けた混合機とを備え、それぞれの材料を均一に混合する
ようにしたことを特徴とし、 また、複数のフィードスクリューの送り速度をそれぞれ
独立に調整自在な速度設定器を備え、これにより任意の
混合比が得られるようにしたことを特徴とし、 更に、複数のフィードスクリューの代わりに、各ホッパ
に対応した数の条数を持つ一本のフィードスクリューを
設け、それぞれの条に沿って異なる材料を送り込んで混
合比を一定にすると共に、前記供給路に設けた混合機に
より均一に混合することを特徴とし、 更にまた、射出成形時の材料供給において密度や粒径等
が異なる２以上の材料を使用するにあたり、各材料の密
度に注目し、スクリューの後退速度を検出器により検出
し、検出されたスクリュー後退速度と予め設定された目
標のスクリュー後退速度とを比較し、両者の偏差が解消
されるように各材料毎に設けられたフィードスクリュー
の回転速度をフィードバック制御することを特徴とする
。

（作用） 前記Ｆｌｌ成により、本発明りこよれば、混合する複数
の成形材料毎にそれぞれホッパを設けると共に、各ホッ
パに対応してフィードスクリューを備え、このフィード
スクリューにより各材料を共通の供給路に送り、この供
給路に設けた混合機により均一に混合することによって
、常に一定の混合比で射出成形機のスクリューに材料供
給が可能となる。

このとき、速度設定器によりフィードスクリューの回転
数を任意に設定可能とすることにより、容易に混合比を
変えることが可能となる。

また、フィードスクリューとして、複数個のホッパに対
応した数の条数を持った一本のスクリューを用いること
により、各条数に沿って異なる材料を送り込み、常に混
合比を一定に保つことが可能となる。

更に、各成形材料の回度に注目し、実際のスクリュー後
退速度と予め設定された目標のスクリュー後退速度とを
比較し、両者の偏差が解消されるように各材料毎に設け
られたフィードスクリューの回転速度をフィードパ、り
制御することにより、たとえ外乱により計量時間（スク
リュー後退速度）が変動したとしても、計量時間を一定
として安定成形を実現することができる。

以上により、より精密かつフレキシブルな射出成形が可
能となる。

（実施例） 以下、図面に基づき本発明の好ましい実施例を説明する
。

第１図〜第３図には、本発明に係る射出成形機の材料供
給装置の概略構成が示されている。

なお、本実施例では、２種類の成形材料Ａ、　　Ｂを混
合する場合について説明する。

本発明の特徴的なことは、射出成形時の材料供給におい
て密度や粒径等が異なる２以上の材料を使用するにあた
り、それぞれの材料毎に独立して設けたホッパと、各ホ
ッパ毎に対応して設けた複数のフィードスクリューと、
これらのフィードスクリューによりそれぞれの材料を送
り込む共通の供給路と、この供給路に設けた混合機とを
備え、それぞれの材料を均一に混合するようにしたこと
である。

第１図において、この装置には、成形材料がＡ材用とＢ
材用のそれぞれのホッパ１．２と、駆動装置３により駆
動力伝達装置４を介して駆動されるそれぞれのフィード
スクリュー５．６を備えている。そして、これらのフィ
ードスクリュー５３６により各材料を共通の供給路７に
送り、この供給路７に設けた混合機８により２種類の成
形材料Ａ、Ｂを均一に混合して、射出成形機のスクリュ
ー側に供給するものである。

また本発明においては、複数のフィードスクリューの送
り速度をそれぞれ独立に調整自在な速度設定器を備え、
任意の混合比が得られるようにしたことを特徴とする。

第２図において、この実施例では、それぞれのフィード
スクリュー５．６を別個に駆動させる駆動装置９，１０
が設けられており、かつこれらの駆動装置９．１０に接
続されてフィードスクリュー５．６の回転速度を独立に
設定可能な回転速度設定器１１が設けられている。

この実施例により、例えばマスクバッチ法の着色を行う
場合、ホッパ１に濃色に着色した成形材料を、またホッ
パ２に未着色材料を投入し、成形すると、フィードスク
リュー５．６の回転速度を変えることにより、色の濃淡
を瞬時にかつ容易に変えることができ、更に安定した着
色が可能となる。

更に本発明においては、複数のフィードスクリューの代
わりに、各ホッパに対応した数の条数を持つ一本のフィ
ードスクリューを設け、それぞれ、の条に沿って異なる
材料を送り込んで混合比を一定にすると共に、前記供給
路に設けた混合機により均一に混合することを特徴とす
る。

第３図において、この実施例では、複数のフィードスク
リューを、駆動装置１３によって駆動される１本の多条
スクリュー（実施例では２条）１２に置き換えたもので
ある。

すなわち、ホッパ１の下部のフィードスクリューはＡ材
用条１２ａのみ設けられており、また、ホッパ２の下部
より先のフィードスクリューにはＡ材用条１２ａとＢ材
用条１２ｂが設けられている。

このため、先ずホッパ１の扉を開けてＡ材用条１２ａに
のみＡ材を満たしておき、次にホッパ２の扉を開けると
、Ａ材用条１２ａはＡ材で満たされているため、Ｂ材用
条１２ｂにのみＢ材が入っていく、よって、Ａ材、Ｂ材
は一定の混合比で供給路７に送られ、混合機８で均一に
混合することができる。

更にまた、本発明方法において、射出成形時の材料供給
において密度や粒径等が異なる２以上の材料を使用する
にあたり、各材料の密度に注目し、スクリューの後退速
度を検出器により検出し、検出されたスクリュー後退速
度と予め設定された目標のスクリュー後退速度とを比較
し、両者の偏差が解消されるように各材料毎に設けられ
たフィードスクリューの回転速度をフィードバック制御
することを特徴とする。

第４図において、この実施例では、第２図の実施例図に
スフリニル後退速度検出器１４、スクリュー後退速度設
定器１５、比較演算器１６、増幅器１７を追加した構成
を有している。そして、スクリュー後退速度検出器１４
により検出されたスクリュー後退速度を増幅器１７によ
り増幅し、このときの実測値と、スクリュー後退速度設
定器１５により予め設定された目標のスクリュー後退速
度とを比較演算器１６で比較し、両者の偏差が解消され
るように、各材料毎に設けられたフィードスクリューの
回転速度をフィードバック制御するようにしたものであ
る。

次に動作について説明する。

いま、ホッパ１にパウダー状のハーンン材（Ａ材）が入
っており、ホッパ２にベレット状に粉砕された再生材（
Ｂ材）が入っているものとする。

ここで、Ａ材とＢ材のそれぞれの密度ρ、、ρ６を比較
すると、ρえくρ、の関係になっている。

以上において、計量時間（スクリュー後退速度）を一定
に保つために、以下のような制御を行う。

スクリュー後退速度設定器１５により、予め定めておい
た速度より、増幅器１７を介して得られた実際のスクリ
ュー後退速度が小さい場合、比較演算器１６から制御信
号を出力し、密度の大きいＢ材のフィードスクリューの
回転速度を上げ、Ａ材のフィードスクリューの回転速度
を下げることにより、混合比を変えて速度の遅れを解消
する。

また、反対に実際のスクリュー後退速度が設定値より大
きい場合は、これと逆の混合比になるようフィードスク
リューの回転速度を制御する。

以上の制御を実施することにより、スクリュー後退速度
は一定に保たれ、計量を所定の時間で終了させることが
でき、安定成形を実現することができる。

（発明の効果） 以上説明した通り、本発明によれば、射出成形時の材料
供給ムこおいて密度や粒径等が異なる２以上の材料を使
用するにあたり、それぞれの材料毎に独立して設けたホ
ッパと、各ホッパ毎に対応して設けた複数のフィードス
クリューと、これらのフィードスクリューによりそれぞ
れの材料を送り込む共通の供給路と、この供給路に設け
た混合機とを備え、それぞれの材料を均一に混合するよ
うにしたことにより、また、複数のフィードスクリュー
の送り速度をそれぞれ独立に調整自在な速度設定器を備
え、任意の混合比が得られるようにしたことにより、更
に、複数のフィードスクリューの代わりに、各ホッパに
対応した数の条数を持つ一本のフィードスクリューを設
け、それぞれの条に沿って異なる材料を送り込んで混合
比を一定にすると共に、前記供給路に設けた混合機によ
り均一に混合することにより、混合比を安定化すること
ができると共に、混合比を自在かつ容易に変更すること
ができる。

更Ｃ二また、射出成形時の材料供給において密度や粒径
等が異なる２以上の材料を使用するにあたり、各材料の
密度に注目し、スクリューの後退速度を検出器により検
出し、検出されたスクリュー後退速度と予め設定された
目標のスクリュー後退速度とを比較し、両者の偏差が解
消されるように各材料毎に設けられたフィードスクリュ
ーの回転速度をフィードバンク制御することにより、計
量時間が一定となると共に、ンヨソトごとの成形材料の
熱Ｍ歴及び成形サイクルが常に一定となり、より安定し
た良品質の成形が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本発明に係る射出成形機の材料供給装
置の概略構成を示す図、第４図は計量時間制御方法を実
施するための構成を示す図である。 １・・・ホッパ（Ａ材用） ２・・・ホッパ（Ｂ材用） ５　・・フィードスクリュー（Ａ材用）６・・−フィー
ドスクリュー（Ｂ材用）７・−・共通の供給路 ８・　・混合機 ９、１０．１３　　・駆動袋１ １１　　・・速度設定器 Ｉ２・・・フィードスクリュー １２ａ・・・Ａ材用条 １２ｂ・・・Ｂ材用条 １４・・　スクリュー後退速度検出器 １５・・・スクリュー１１を退速度設定器Ｉ６・・・比
較演算器 第１図 第２図 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）射出成形時の材料供給において密度や粒径等が異
   なる２以上の材料を使用するにあたり、それぞれの材料
   毎に独立して設けたホッパと、各ホッパ毎に対応して設
   けた複数のフィードスクリューと、これらのフィードス
   クリューによりそれぞれの材料を送り込む共通の供給路
   と、この供給路に設けた混合機とを備え、それぞれの材
   料を均一に混合するようにしたことを特徴とする射出成
   形機の材料供給装置。 （２）複数のフィードスクリューの送り速度をそれぞれ
   独立に調整自在な速度設定器を備え、任意の混合比が得
   られるようにしたことを特徴とする請求項１記載の材料
   供給装置。（３）複数のフィードスクリューの代わりに
   、各ホッパに対応した数の条数を持つ一本のフィードス
   クリューを設け、それぞれの条に沿って異なる材料を送
   り込んで混合比を一定にすると共に、前記供給路に設け
   た混合機により均一に混合することを特徴とする請求項
   １記載の材料供給装置。 （４）射出成形時の材料供給において密度や粒径等が異
   なる２以上の材料を使用するにあたり、各材料の密度に
   注目し、スクリューの後退速度を検出器により検出し、
   検出されたスクリュー後退速度と予め設定された目標の
   スクリュー後退速度とを比較し、両者の偏差が解消され
   るように各材料毎に設けられたフィードスクリューの回
   転速度をフィードバック制御することを特徴とする計量
   速度制御方法。