[发明专利]注塑机和调整注塑机中螺杆反向旋转的控制条件的方法

说明书

技术领域

本发明涉及螺杆前端具有止回阀的注塑机中反向旋转过程的控制条件的调整。

背景技术

已使用具有包括在螺杆前端提供的止回阀机构以防止注塑期间树脂倒流的注塑机构，例如同轴螺杆(in-line screw)注塑机。图1示出止回阀机构的例子。螺杆1插入汽缸7中。在螺杆1的前端，特别是在螺杆头2和螺杆1主体之间直径减小的部分，在螺杆轴向可移动地装配止回阀3，并在接近螺杆1的主体侧的直径减小的部分装配检测座4。止回阀3与检测座4紧密接触，从而阻塞树脂通道。

通过获得螺杆1的旋转产生的热和在插入螺杆1的汽缸7外部装配的加热器产生的热熔化从螺杆1后部供给的树脂球8。熔化的树脂引起止回阀3后部的树脂压力增大，从而产生向前推动止回阀3的力。当向前推动止回阀3时，后部的树脂流向止回阀3的前部，通过止回阀3和直径减小的部分之间的间隙，从而增加汽缸7中螺杆头2前面的压力。

当止回阀3前面的压力超过特定值(背压)时，向后推动螺杆1，从而减小止回阀3前面的压力。螺杆1的进一步旋转使止回阀3后面的压力增大，变成大于止回阀3前面的压力。因此，向止回阀3前部连续地供给熔化的树脂。当螺杆1向后移动直到指定位置时，停止螺杆1的旋转(熔化过程)。

然后，在注塑过程中，当向前移动螺杆1向前移动(图1中从右至左)以注入树脂时，螺杆头2前部存储的树脂的压力增大，所以止回阀3向后移动并与检测座4紧密接触，从而阻塞树脂通道以防止由于注塑压力使熔化的树脂回流(如箭头F所示)，即沿螺杆的反向运动方向。反向移动的止回阀3阻塞树脂通道的定时变化造成注塑的树脂量的变化，这导致不稳定的模制。

在注塑过程中，通过止回阀机构前面的压力关闭止回阀机构，螺杆1的前向运动使止回阀机构前面的压力增大到变得大于止回阀机构后面的压力。然而，如上所述，临注塑前，在沟槽(flights)5之间的凹槽6中，在止回阀机构的后面存在残余压力，并且这种残余压力引起阻塞时间的变化。在注塑开始之后直到止回阀阻塞树脂道之前，树脂从止回阀的前面向回流到止回阀的后面。从而，阻塞时间的变化造成每个周期注塑的数量的变化，这影响模制产品的质量。

关于这一点，已知的发明在计量过程完成之后并在注塑/保压过程之前增加了沿计量过程中以旋转螺杆的方向的相反方向旋转螺杆的步骤，从而在反向旋转螺杆之后进行注塑(参见JP45-2988B、JP56-113440A及JP01-192521A)。即使螺杆的反向旋转并非总是确保在注塑开始时关闭止回阀，但是反向旋转螺杆确保在注塑开始之后立即关闭止回阀。

对于螺杆的这种反向旋转，需要将例如反向旋转量、反向旋转速度等反向旋转的控制条件设置为适合的值。

关于确定反向旋转的控制条件的方法，例如JP04-284221A揭示了一个发明，在该发明中，在螺杆反向旋转期间关闭止回阀引起向旋转螺杆的油电动机(oil motor)提供的油压的急剧增大，当在螺杆反向旋转期间力矩达到特定值时，停止螺杆反向旋转。

JP2003-305758A揭示了一种发明，在该发明中，根据树脂粘度准备多组的螺杆反向旋转控制条件(螺杆反向旋转时间、沿螺杆前进运动方向提供的压力、反向旋转速度及反向旋转量)以允许通过选择一组的值自动设置反向旋转的控制条件。

如果使用公开的止回阀进行注塑，在注塑期间树脂向回流，从而在螺杆上施加与计量过程中螺杆旋转方向相反方向的力矩(反向力矩)。已知的发明通过向旋转螺杆的液压电动机提供小量的液压来防止由这种反向力矩引起的螺杆反向旋转(参见JP48-21741A及JP49-74252A)，一个发明通过向旋转螺杆的电动机供给旋转速度指令“0”或对该电动机进行位置控制来防止螺杆的这种旋转(参见JP62-236720A)，和一个发明使用棘轮防止这种旋转(参见JP63-166412U)。

另外，关于在螺杆的前端具有止回阀的注塑机，已知当在注塑期间止回阀变为关闭时，反向力矩停止施加在螺杆上。

例如，JP11-170319A揭示了一种发明，在该发明中，在注塑开始时，通过施加制动力防止螺杆反向旋转，当螺杆向前移动特定距离时，确定止回阀关闭，并且因为止回阀的关闭停止对螺杆施加反向力矩，所以消除了制止螺杆旋转的力。

此外，JP2004-216808A揭示了一种发明，在该发明中，开始注塑并允许螺杆沿任一方向旋转，所以在注塑开始时，由于树脂的回流，螺杆反向地旋转。在该发明中，因为止回阀的关闭停止对螺杆施加反向力矩，通过检测螺杆反向旋转的停止来检测止回阀关闭。