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発明の名称 射出装置及びその制御方法
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2001−79909(P2001−79909A)
公開日 平成13年3月27日(2001.3.27)
出願番号 特願平11−257377
出願日 平成11年9月10日(1999.9.10)
代理人 【識別番号】100096426
【弁理士】
【氏名又は名称】川合 誠 (外1名)
【テーマコード(参考)】
4F206
【Fターム(参考)】
4F206 AM19 AR025 AR082 JA07 JD03 JL02 JM01 JM04 JM05 JN03 JN11 JN23 JP17 JT02 
発明者 今冨 芳幸
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 (a)加熱シリンダと、(b)スクリュー本体の外周面にフライトが形成されたフライト部、及び該フライト部の前端に配設されたスクリューヘッドを備え、前記加熱シリンダ内において回転自在に、かつ、進退自在に配設されたスクリューと、(c)該スクリューを回転させるための第1の駆動手段と、(d)前記スクリューを進退させるための第2の駆動手段と、(e)射出工程において、保圧制御を開始するのに伴い、前記第2の駆動手段を駆動して、スクリューを所定のスクリュー後退速度で後退させて圧抜きを行う圧抜制御手段と、(f)前記スクリューを後退させる間、前記第1の駆動手段を駆動して、前記フライトをスクリュー後退速度より低いフライト後退速度で見掛け上後退させるか、又は見掛け上停止させるフライト速度制御手段とを有することを特徴とする射出装置。
【請求項2】 前記スクリューヘッドの周囲に逆止リングが配設され、該逆止リングは、スクリューの回転に伴ってスクリューヘッドに対して所定の角度だけ回動させられ、前記スクリューヘッドの前方とフライト部とを連通させる連通位置、及び前記スクリューヘッドの前方とフライト部とを遮断する遮断位置を採る請求項1に記載の射出装置。
【請求項3】 (a)計量工程において、第1の駆動手段を駆動してスクリューを正方向に回転させ、(b)射出工程において、保圧制御を開始するのに伴い、第2の駆動手段を駆動して、スクリューを所定のスクリュー後退速度で後退させて圧抜きを行い、(c)前記スクリューを後退させる間、前記第1の駆動手段を駆動して、フライトをスクリュー後退速度より低いフライト後退速度で見掛け上後退させるか、又は見掛け上停止させることを特徴とする射出装置の制御方法。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、射出装置及びその制御方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、射出成形機においては、射出装置が配設され、該射出装置の加熱シリンダ内にスクリューが回転自在に、かつ、進退自在に配設され、該スクリューを計量用モータ及び射出用モータによって回転及び進退させることができるようになっている。また、前記スクリュー本体の外周面には、螺(ら)旋状のフライトが形成され、該フライトによって溝が形成される。
【0003】そして、計量工程時に、計量用モータを正方向に駆動することによってスクリューを正方向に回転させると、ホッパから落下した樹脂が、溶融させられ、前記溝に沿って前進させられ、スクリューヘッドの前方に蓄えられる。それに伴ってスクリューは後退させられる。
【0004】そのために、前記スクリューにおいては、後方から前方にかけて順に、ホッパから落下した樹脂が供給される樹脂供給部、供給された樹脂を圧縮しながら溶融させる圧縮部、及び溶融させられた樹脂を一定量ずつ計量する計量部が形成される。そして、前記溝内の樹脂は、前記樹脂供給部においてペレット状の形状を有し、圧縮部において半溶融状態になり、計量部において完全に溶融させられて液状になる。なお、前記樹脂供給部、圧縮部及び計量部によってフライト部が構成される。また、前記スクリューの外周面及び加熱シリンダの内周面の粗さが互いに等しいと、計量工程時に、スクリューを回転させても、溝内の樹脂は、スクリューと一体的に回転させられてしまい、前進しない。そこで、通常は、加熱シリンダの内周面がスクリューの外周面より粗くされる。
【0005】また、射出工程時に、射出用モータを正方向に駆動することによってスクリューを前進させると、スクリューヘッドの前方に蓄えられた樹脂は、射出ノズルから射出され、金型装置内のキャビティ空間に充填(てん)される。このとき、スクリューヘッドの前方の樹脂が逆流しないように、スクリューヘッドの周囲に逆流防止装置が配設される。該逆流防止装置は、スクリューヘッドの円柱部の外周に配設された環状の逆止リング、及びフライト部の前端に固定された押金から成る。前記逆止リングは、スクリューの回転に伴って、前記スクリューヘッドの前方とフライト部とを連通させる連通位置、及び前記スクリューヘッドの前方とフライト部とを遮断する遮断位置を採る。したがって、計量工程が完了した後、計量用モータを逆方向に駆動することによってスクリューを逆方向に回転させて前記逆止リングを遮断位置に置くことにより、スクリューヘッドの前方の樹脂が逆流しないようにすることができる。
【0006】ところで、前記射出工程において、スクリュー位置が所定の値になると、保圧制御が開始され、キャビティ空間に充填された樹脂の圧力が一定時間保持される。このとき、樹脂の圧力が必要以上に高いと、成形品にバリが発生し、成形品の品質が低下してしまう。そこで、保圧制御が開始されるとき、射出用モータを逆方向に駆動することによってスクリューを後退させ、加熱シリンダ内及びキャビティ空間内の樹脂の圧力を低くし、圧抜きを行うようにしている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従来の射出装置においては、保圧制御が開始されるときにスクリューを後退させると、加熱シリンダの内周面の近傍の樹脂に大きな摩擦抵抗が加わるので、圧抜きを円滑に行うことができない。
【0008】本発明は、前記従来の射出装置の問題点を解決して、成形品の品質を向上させることができ、圧抜きを円滑に行うことができる射出装置及びその制御方法を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】そのために、本発明の射出装置においては、加熱シリンダと、スクリュー本体の外周面にフライトが形成されたフライト部、及び該フライト部の前端に配設されたスクリューヘッドを備え、前記加熱シリンダ内において回転自在に、かつ、進退自在に配設されたスクリューと、該スクリューを回転させるための第1の駆動手段と、前記スクリューを進退させるための第2の駆動手段と、射出工程において、保圧制御を開始するのに伴い、前記第2の駆動手段を駆動して、スクリューを所定のスクリュー後退速度で後退させて圧抜きを行う圧抜制御手段と、前記スクリューを後退させる間、前記第1の駆動手段を駆動して、前記フライトをスクリュー後退速度より低いフライト後退速度で見掛け上後退させるか、又は見掛け上停止させるフライト速度制御手段とを有する。
【0010】本発明の他の射出装置においては、さらに、前記スクリューヘッドの周囲に逆止リングが配設され、該逆止リングは、スクリューの回転に伴ってスクリューヘッドに対して所定の角度だけ回動させられ、前記スクリューヘッドの前方とフライト部とを連通させる連通位置、及び前記スクリューヘッドの前方とフライト部とを遮断する遮断位置を採る。
【0011】本発明の射出装置の制御方法においては、計量工程において、第1の駆動手段を駆動してスクリューを正方向に回転させ、射出工程において、保圧制御を開始するのに伴い、第2の駆動手段を駆動して、スクリューを所定のスクリュー後退速度で後退させて圧抜きを行い、前記スクリューを後退させる間、前記第1の駆動手段を駆動して、フライトをスクリュー後退速度より低いフライト後退速度で見掛け上後退させるか、又は見掛け上停止させる。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【0013】図2は本発明の実施の形態における射出装置の要部拡大図、図3は本発明の実施の形態における射出装置の概念図である。
【0014】図において、11はシリンダ部材としての加熱シリンダ、12は該加熱シリンダ11内において回転自在に、かつ、進退自在に配設された射出部材としてのスクリュー、13は前記加熱シリンダ11の前端(図2における左端)に形成された射出ノズル、14は該射出ノズル13に形成されたノズル口、15は前記加熱シリンダ11の後端(図2における右端)の近傍の所定の位置に形成された樹脂供給口、16は該樹脂供給口15に取り付けられ、樹脂を収容するホッパである。
【0015】前記スクリュー12は、フライト部21、及び該フライト部21の前端に配設されたスクリューヘッド27を備える。そして、前記フライト部21は、スクリュー本体の外周面に螺旋状に形成されたフライト23を備え、該フライト23によって螺旋状の溝24が形成される。また、フライト部21には、後方(図2における右方)から前方(図2における左方)にかけて順に、ホッパ16から落下した樹脂が供給される樹脂供給部P1、供給された樹脂を圧縮しながら溶融させる圧縮部P2、及び溶融させられた樹脂を一定量ずつ計量する計量部P3が形成される。前記溝24の底、すなわち、溝底の外径は、樹脂供給部P1において比較的小さくされ、圧縮部P2において後方から前方にかけて徐々に大きくされ、計量部P3において比較的大きくされる。したがって、加熱シリンダ11の内周面とスクリュー本体(軸部)の外周面との間の間隙(げき)は、前記樹脂供給部P1において比較的大きくされ、圧縮部P2において後方から前方にかけて徐々に小さくされ、計量部P3において比較的小さくされる。
【0016】計量工程時に、前記スクリュー12を正方向に回転させると、ホッパ16から落下した樹脂が、樹脂供給部P1に供給され、溝24内を前進(図2における左方に移動)させられる。それに伴って、スクリュー12が後退(図2における右方に移動)させられ、樹脂がスクリューヘッド27の前方に蓄えられる。なお、前記溝24内の樹脂は、前記樹脂供給部P1において図に示されるようにペレット状の形状を有し、圧縮部P2において半溶融状態になり、計量部P3において完全に溶融させられて液状になる。
【0017】そして、前記スクリュー12の外周面及び加熱シリンダ11の内周面の粗さが互いに等しいと、計量工程時に、スクリュー12を回転させても、溝24内の樹脂は、スクリュー12と一体的に回転させられてしまい、前進しない。そこで、通常は、加熱シリンダ11の内周面がスクリュー12の外周面より粗くされる。
【0018】射出工程時に、前記スクリュー12を前進させると、スクリューヘッド27の前方に蓄えられた樹脂は、射出ノズル13から射出され、図示されない金型装置内のキャビティ空間に充填される。このとき、スクリューヘッド27の前方に蓄えられた樹脂が逆流しないように、スクリューヘッド27の周囲に逆流防止装置が配設される。
【0019】そのために、前記スクリューヘッド27は、前半部に円錐(すい)形のヘッド本体部25を、後半部に円柱部26を有する。そして、該円柱部26の外周に環状の逆止リング28が回動自在に配設され、前記フライト部21の前端に押金29が固定される。なお、逆止リング28及び押金29によって逆流防止装置が構成される。
【0020】前記逆止リング28には、円周方向における複数箇所に軸方向に延びる穴28aが、前端に所定の角度にわたって切欠28bが形成される。そして、前記ヘッド本体部25に係止突起25aが形成され、該係止突起25aが前記切欠28b内に置かれる。この場合、前記逆止リング28はスクリュー12の回転に伴ってスクリューヘッド27に対して所定の角度θだけ回動させられ、それ以上の回動が規制される。
【0021】一方、前記押金29には、円周方向における複数箇所に、前記穴28aと対応させて軸方向に延びる穴29aが形成される。したがって、逆止リング28がスクリュー12の回転に伴ってスクリューヘッド27に対して所定の角度θだけ回動させられることによって、前記穴28a、29aが選択的に連通させられる。そして、逆止リング28は、前記スクリューヘッド27の前方とフライト部21とを連通させる連通位置、及び前記スクリューヘッド27の前方とフライト部21とを遮断する遮断位置を採る。
【0022】ところで、前記加熱シリンダ11の後端(図3における右端)は前方射出サポート31に取り付けられ、該前方射出サポート31と所定の距離を置いて後方射出サポート32が配設される。そして、前記前方射出サポート31と後方射出サポート32との間にガイドバー33が架設され、該ガイドバー33に沿ってプレッシャプレート34が進退自在に配設される。なお、前記前方射出サポート31及び後方射出サポート32は、図示されないボルトによって図示されないスライドベースに固定される。
【0023】また、前記スクリュー12の後端にドライブシャフト35が連結され、該ドライブシャフト35は、ベアリング36、37によってプレッシャプレート34に対して回転自在に支持される。そして、スクリュー12を回転させるために、第1の駆動手段として電動の計量用モータ41が配設され、該計量用モータ41とドライブシャフト35との間に、プーリ42、43及びタイミングベルト44から成る第1の回転伝動手段が配設される。したがって、前記計量用モータ41を駆動することによって、スクリュー12を正方向又は逆方向に回転させることができる。なお、本実施の形態において、前記第1の駆動手段として電動の計量用モータ41が使用されるが、該電動の計量用モータ41に代えて油圧のモータを使用することもできる。
【0024】また、前記プレッシャプレート34より後方(図3における右方)に、互いに螺合させられたボールねじ軸45及びボールナット46から成るボールねじ47が配設され、該ボールねじ47によって回転運動を直線運動に変換する運動方向変換手段が構成される。そして、前記ボールねじ軸45はベアリング48によって後方射出サポート32に対して回転自在に支持され、前記ボールナット46はプレート51及びロードセル52を介してプレッシャプレート34に固定される。さらに、スクリュー12を進退させるために、第2の駆動手段としての射出用モータ53が配設され、該射出用モータ53とボールねじ軸45との間に、プーリ54、55及びタイミングベルト56から成る第2の回転伝動手段が配設される。したがって、前記射出用モータ53を駆動し、ボールねじ軸45を回転させることによってボールナット46及びプレッシャプレート34を移動させ、スクリュー12を前進(図3における左方に移動)又は後退(図3における右方に移動)させることができる。なお、本実施の形態において、前記プレッシャプレート34を移動させる手段として射出用モータ53が使用されるが、該射出用モータ53に代えて射出用シリンダを使用することもできる。
【0025】次に、射出装置の制御回路について説明する。
【0026】図1は本発明の実施の形態における射出装置の制御回路の要部ブロック図、図4は本発明の実施の形態における射出装置の制御回路の概略図、図5は本発明の実施の形態における射出装置の動作を示すタイムチャートである。なお、図5のタイムチャートにおいて、正の値は計量用モータ41及び射出用モータ53が正方向に駆動されることを、負の値は計量用モータ41及び射出用モータ53が逆方向に駆動されることを表す。
【0027】図において、41は計量用モータ、52はロードセル、53は射出用モータ、62は制御装置、64は射出用サーボアンプ、65は計量用サーボアンプ、66はスクリュー速度設定手段としてのスクリュー速度設定器、67は記憶手段としてのメモリ、68はフライト速度設定手段としてのフライト速度設定器、71は射出用モータ回転数nI を検出する射出用モータ回転数検出器、72は計量用モータ回転数nM を検出する計量用モータ回転数検出器、81はスクリュー位置Si (i=1、2、…)を検出するスクリュー位置検出器である。
【0028】そして、前記制御装置62は、射出用モータ回転数設定器73、減算器74、78、計量用モータ回転数算出手段としてのゲイン設定器(−K)75及び計量用モータ回転数設定器77から成る。
【0029】次に、射出装置の制御回路の動作について説明する。
【0030】計量工程において、計量用モータ回転数設定器77はあらかじめ設定された計量用モータ回転数指令NM を減算器78に送る。該減算器78は、前記計量用モータ回転数指令NM 及び計量用モータ回転数nM を受け、計量用モータ回転数指令NM と計量用モータ回転数nM との偏差ΔnM を算出し、該偏差ΔnM を電流指令IM として計量用サーボアンプ65に送る。このようにして、制御装置62は計量用モータ41を駆動する。
【0031】また、射出工程においては、加熱シリンダ11(図3)に対してスクリュー12が前進する速度、すなわち、スクリュー速度Vsをスクリュー位置Si に対応させて多段で変更するようになっている。そのために、前記スクリュー速度設定器66は、各スクリュー位置Si に対応させてスクリュー速度指令Vsoi(i=1、2、…)を発生させ、該スクリュー速度指令Vsoiを射出用モータ回転数設定器73に送る。該射出用モータ回転数設定器73は、スクリュー速度指令Vsoiを受けると、該スクリュー速度指令Vsoiに対応させて射出用モータ回転数指令NIi(i=1、2、…)を発生させ、該射出用モータ回転数指令NIiを減算器74に送るとともに、ゲイン設定器75に送る。前記減算器74は、前記射出用モータ回転数指令NIi及び射出用モータ回転数nI を受け、射出用モータ回転数指令NIiと射出用モータ回転数nI との偏差ΔnI を算出し、該偏差ΔnI を電流指令II として射出用サーボアンプ64に送る。このようにして、制御装置62は射出用モータ53を駆動する。
【0032】この場合、射出用モータ53を駆動してスクリュー12を前進させるのに伴って、スクリューヘッド27の前方に蓄えられた樹脂による反力が発生させられ、プレッシャプレート34及びドライブシャフト35を介してロードセル52が押圧される。このとき、ロードセル52の歪(ひず)みが電気信号に変換され、該電気信号に基づいてスクリューヘッド27の前端に加わる射出圧力が検出され、該射出圧力に基づいて前記スクリュー12を後方から所定の圧力で押すための射出力が算出される。
【0033】ところで、前記スクリュー12の外周面及び加熱シリンダ11の内周面の粗さが互いに等しいと、計量工程時にスクリュー12を回転させても、溝24(図2)内の樹脂は、スクリュー12と一体的に回転させられてしまい、前進しない。そこで、通常は、加熱シリンダ11の内周面がスクリュー12の外周面より粗くされる。
【0034】ところが、前記加熱シリンダ11の内周面が粗くされると、スクリュー12を前進させる際に、加熱シリンダ11の内周面の近傍の樹脂に大きな摩擦抵抗が加わってしまう。しかも、溝24内の樹脂の溶融状態は、樹脂供給部P1、圧縮部P2及び計量部P3を移動する間に変化するので、前記樹脂に加わる摩擦抵抗も変化してしまう。
【0035】そこで、射出工程において、射出用モータ53を駆動してスクリュー12を前進させる間、計量用モータ41を駆動してスクリュー12を逆方向に回転させることによって、加熱シリンダ11に対してフライト23が見掛け上前進する速度、すなわち、フライト速度Vfをスクリュー速度Vsより低くするようにしている。
【0036】そして、前記スクリュー速度Vsに対するフライト速度Vfの速度比γをγ=Vf/Vsとしたとき、0≦γ<1になるように設定する。
【0037】前記フライト速度設定器68は、このようにあらかじめ設定された速度比γをゲイン設定器75に送る。該ゲイン設定器75は、前記射出用モータ回転数指令NIiを受けると、前記速度比γをゲインとして、各スクリュー位置Si に対応させてフライト速度指令としての計量用モータ回転数指令NFi(i=1、2、…)を算出して発生させ、該計量用モータ回転数指令NFiを減算器78に送る。該減算器78は、計量用モータ回転数指令NFi及び計量用モータ回転数nM を受け、計量用モータ回転数指令NFiと計量用モータ回転数nM との偏差ΔnF を算出し、該偏差ΔnF を電流指令IF として計量用サーボアンプ65に送る。このようにして、制御装置62は計量用モータ41を駆動し、フライト速度制御を行う。
【0038】したがって、前記スクリュー12はスクリュー回転数Nfで回転させられる。なお、メモリ67に、計量用モータ回転数指令NFiを格納し、該計量用モータ回転数指令NFiを読み出してフライト速度制御を行うこともできる。また、メモリ67に、計量用モータ回転数指令NFiの回転数パターンを格納し、該回転数パターンを読み出してフライト速度制御を行うこともできる。
【0039】このように、射出工程において、フライト速度Vfが低くされるので、樹脂はスクリュー12の外周面上を滑って加熱シリンダ11の内周面上で停滞することになる。したがって、加熱シリンダ11の内周面の近傍の樹脂に加わる摩擦抵抗を小さくすることができる。その結果、射出工程において、射出力と射出圧力とを対応させることができ、十分な射出圧力を発生させることができる。
【0040】また、たとえ、溝24内の樹脂の溶融状態が、樹脂供給部P1、圧縮部P2及び計量部P3を移動する間に変化しても、前記樹脂に加わる摩擦抵抗を一定にすることができるので、射出圧力を安定させることができる。そして、図示されないキャビティ空間に充填される樹脂の圧力を安定させることができるので、成形品の品質を向上させることができる。
【0041】また、射出工程においてスクリュー12が逆方向に回転させられている間は、逆止リング28は、常にバイアスが加えられた状態で遮断位置に置かれる。したがって、射出工程中に逆止リング28に外力が加わって連通位置に置かれることがなくなるので、樹脂が逆流するのを防止することができる。その結果、計量を安定して行うことができるので、成形品の品質を向上させることができる。
【0042】そして、十分な射出圧力を発生させることができるので、射出力をその分小さくすることができる。したがって、射出装置を小型化することができるだけでなく、射出装置のコストを低くすることができる。また、摩擦抵抗が小さくなるので、樹脂が受ける剪(せん)断熱が少なくなり、樹脂焼けが発生するのを防止することができる。
【0043】次に、前記構成の射出装置の動作について説明する。
【0044】射出装置において、制御装置62の図示されない逆止リング28の連通制御手段は、タイミングt1で前記計量用モータ41を電流指令IM に従って正方向に駆動してスクリュー12を時間τ1だけスクリュー回転数N1で正方向に回転させる。したがって、逆止リング28がスクリュー12の回転に伴ってスクリューヘッド27に対して所定の角度θだけ回動させられることによって、逆止リング28は連通位置に置かれ、前記穴28a、29aが連通させられる。続いて、タイミングt2で計量工程が開始され、制御装置62の図示されない計量制御手段は、前記計量用モータ41を電流指令IM に従って正方向に駆動してスクリュー12を時間τ2だけスクリュー回転数N2で正方向に回転させることによって計量を行う。この間、逆止リング28は連通位置に置かれ、前記穴28a、29aが連通させられる。その結果、前記樹脂は、前記溝24に沿って前進するとともに、加熱シリンダ11によって加熱され、溶融させられた後、穴28a、29aを通って前方に流れ、スクリューヘッド27の前方に蓄えられる。これに伴って、スクリュー12は後退させられる。
【0045】このようにして、タイミングt3で計量工程が完了すると、制御装置62の図示されない逆止リング28の遮断制御手段は、タイミングt4で前記計量用モータ41を逆方向に駆動してスクリュー12を時間τ3だけスクリュー回転数N3で逆方向に回転させる。したがって、逆止リング28がスクリュー12の回転に伴ってスクリューヘッド27に対して所定の角度θだけ回動させられることによって、逆止リング28は遮断位置に置かれ、前記穴28a、29aが遮断される。
【0046】続いて、タイミングt5で射出工程が開始され、制御装置62の図示されない射出制御手段及びスクリュー前進制御手段は、射出用モータ53を電流指令IIに従って正方向に駆動して、スクリュー12を所定のスクリュー速度Vsで基準位置から設定距離だけ前進させ、前記射出力に基づいて前記スクリューヘッド27の前方に蓄えられた樹脂を射出ノズル13から射出する。なお、前記設定距離は、キャビティ空間に充填される樹脂の量、及びサックバックにおいてスクリュー12が後退する距離に基づいて算出される。
【0047】そして、射出工程において、スクリュー12が前進させられる間、制御装置62の図示されない第1のフライト速度制御手段は、計量用モータ41を電流指令IF に従って逆方向に駆動してフライト23を前記フライト速度Vfで見掛け上前進させる。
【0048】続いて、前記制御装置62の図示されない保圧制御手段は、タイミングt6でスクリュー位置検出器81によって検出されたスクリュー位置Si が所定の値になると、制御を速度制御から圧力制御に切り換え、前記射出力に基づいて保圧制御を開始する。それに伴って、計量用モータ41及び射出用モータ53の駆動が停止させられ、スクリュー12も停止させられる。このとき、キャビティ空間内の樹脂の圧力が必要以上に高いと、成形品にバリが発生し、成形品の品質が低下してしまう。
【0049】そこで、制御装置62の図示されない圧抜制御手段は、タイミングt7で射出用モータ53を電流指令IIAに従って逆方向に駆動することによってスクリュー12を所定のスクリュー後退速度VsR で所定量、すなわち、所定の距離だけ後退させ、加熱シリンダ11内及びキャビティ空間内の圧力を低くし、圧抜きを行う。したがって、キャビティ空間内の樹脂の圧力が適正な値になるので、成形品にバリが発生するのを防止することができ、成形品の品質を向上させることができる。なお、前記スクリュー12を所定の時間だけ後退させることもできる。
【0050】ところが、前述されたように、加熱シリンダ11の内周面がスクリュー12の外周面より粗くされるので、圧抜きを行う際に、加熱シリンダ11の内周面の近傍の樹脂に大きな摩擦抵抗が加わり、圧抜きを円滑に行うことができない。そこで、タイミングt7〜t8間に、すなわち、スクリュー12を後退させる間に、前記制御装置62の図示されない第2のフライト速度制御手段は、計量用モータ41を正方向に駆動することによって、加熱シリンダ11に対してフライト23が見掛け上後退する速度、すなわち、フライト後退速度VfR をスクリュー後退速度VsR より低くするようにしている。
【0051】そのために、前記ゲイン設定器75は、タイミングt5〜t6間に、速度比γ、及び射出用モータ回転数設定器73から送られた射出用モータ回転数指令NIAを受けると、前記速度比γをゲインとしてフライト速度指令としての計量用モータ回転数指令NFAを算出し、該計量用モータ回転数指令NFAを減算器78に送る。該減算器78は、前記計量用モータ回転数指令NFA及び計量用モータ回転数nM を受けると、計量用モータ回転数指令NFAと計量用モータ回転数nM との偏差ΔnFAを算出し、該偏差ΔnFAを電流指令IFAとして計量用サーボアンプ65に送る。このようにして、制御装置62は計量用モータ41を駆動し、前記スクリュー12は電流指令IFAに従ってスクリュー回転数Nfで正方向に回転させられる。なお、前記速度比γは、スクリュー12を前進させるときと同様に、0≦γ<1になるように設定される。
【0052】この場合、速度比γを0にすると、フライト後退速度VfR が0になり、フライト23を見掛け上停止させることになる。
【0053】このように、圧抜きを行う際に、スクリュー12を後退させる間、フライト23が、スクリュー後退速度VsR より低いフライト後退速度VfR で見掛け上後退させられるか、又は見掛け上停止させられるので、加熱シリンダ11の内周面の近傍の樹脂に大きな摩擦抵抗が加わることがなくなる。その結果、圧抜きを円滑に行うことができる。
【0054】また、スクリュー12を正方向に回転させることによって、逆止リング28が前記スクリューヘッド27に対して回動させられ、前記穴28a、29aが連通させられる。したがって、圧抜きをその分早く終了することができる。なお、スクリュー12を正方向に回転させるのに伴って、逆止リング28を所定の角度θだけ回転させ、逆止リング28を連通位置に置くことができる場合、タイミングt1においてスクリュー12を正方向に回転させる必要がなくなるので、成形サイクルをその分短くすることができる。
【0055】このようにして、圧抜きが行われ、保圧制御が行われると、制御装置62はタイミングt8で射出工程を完了する。
【0056】なお、本実施の形態においては、前記計量用モータ41を時間τ1だけ正方向に駆動した後、計量工程が開始されるまでにわずかな時間を置くようにしているが、直ちに計量工程を開始することもできる。また、計量工程が完了した後、計量用モータ41を逆方向に駆動するまでにわずかな時間を置くようにしているが、直ちに計量用モータ41を逆方向に駆動することもできる。そして、計量用モータ41を時間τ3だけ逆方向に駆動した後、射出工程が開始されるまでにわずかな時間を置くようにしているが、直ちに射出工程を開始することもできる。さらに、計量用モータ41及び射出用モータ53をタイミングt6で停止させた後、スクリュー12を後退させるまでにわずかな時間を置くようにしているが、直ちにスクリュー12を後退させることもできる。
【0057】なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
【0058】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によれば、射出装置においては、加熱シリンダと、スクリュー本体の外周面にフライトが形成されたフライト部、及び該フライト部の前端に配設されたスクリューヘッドを備え、前記加熱シリンダ内において回転自在に、かつ、進退自在に配設されたスクリューと、該スクリューを回転させるための第1の駆動手段と、前記スクリューを進退させるための第2の駆動手段と、射出工程において、保圧制御を開始するのに伴い、前記第2の駆動手段を駆動して、スクリューを所定のスクリュー後退速度で後退させて圧抜きを行う圧抜制御手段と、前記スクリューを後退させる間、前記第1の駆動手段を駆動して、前記フライトをスクリュー後退速度より低いフライト後退速度で見掛け上後退させるか、又は見掛け上停止させるフライト速度制御手段とを有する。
【0059】この場合、保圧制御を開始するのに伴い、スクリューが後退させられ、圧抜きが行われる。したがって、キャビティ空間内の樹脂の圧力が適正な値になるので、成形品にバリが発生するのを防止することができ、成形品の品質を向上させることができる。
【0060】また、前記スクリューを後退させる間、フライトが、スクリュー後退速度より低いフライト後退速度で見掛け上後退させられるか、又は見掛け上停止させられるので、加熱シリンダの内周面の近傍の樹脂に大きな摩擦抵抗が加わることがなくなる。その結果、圧抜きを円滑に行うことができる。
【0061】本発明の他の射出装置においては、さらに、前記スクリューヘッドの周囲に逆止リングが配設され、該逆止リングは、スクリューの回転に伴ってスクリューヘッドに対して所定の角度だけ回動させられ、前記スクリューヘッドの前方とフライト部とを連通させる連通位置、及び前記スクリューヘッドの前方とフライト部とを遮断する遮断位置を採る。
【0062】この場合、第1の駆動手段を駆動するのに伴って、前記スクリューに対して逆止リングが回動させられ、前記スクリューヘッドの前方とフライト部とが連通させられるので、圧抜きをその分早く終了することができる。




 

 


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