成型机、控制装置以及成型装置的制作方法

文档序号:11467976阅读:109来源:国知局
本发明涉及一种用于制造树脂成型品的成型机、控制装置以及成型装置。
背景技术
::对于以射出成型为代表的各种树脂成型中所用的树脂,熔融粘度存在大的差异。作为其原因,已知的是:在树脂材料厂商(maker)制造树脂时的高分子聚合工序中,分子量产生差异。进而,阻燃剂、染色剂、玻璃填料(glassfiller)等强化剂向树脂材料中的添加量的差异、及树脂材料中的阻燃剂、染色剂、强化剂的分布状态的差异也成为导致树脂的熔融粘度产生差异的主要因素。因树脂的粘度不同,而成为导致成型品产生尺寸不良等各种不良状况的主要因素。树脂具有下述性质:若在常温下放置,则会因吸收水分而导致熔融时的粘度变低,从而容易流动。因此,一般在使用树脂之前,将树脂预先在100℃左右的温度下暴露数小时,以使树脂所吸收的水分蒸发。然而,由于此时的作业失误(miss)或装置故障(trouble),经常会在水分未从树脂充分蒸发的状态下使成型品成型。这也成为导致成型品产生不良状况的主要因素。进而,也已知的是:成型机的气缸(cylinder)内的温度分布会因季节引起的温度的气温变动或一天内的气温变化而发生变化。由此,即使将气缸的温度设定值设定为同条件,在炎热的环境下与寒冷的环境下,气缸内的熔融树脂的温度也会产生差异。因这些熔融树脂的温度差,树脂熔融的粘度也会产生差异,因此也会成为导致成型品产生尺寸不良等各种不良状况的主要因素。为了应对此种因树脂的粘度差异造成的不良状况,以往提出有各种技术。这些示例被揭示于专利文献1~专利文献3中。然而,专利文献1的技术中,由于是使成型机的喷嘴(nozzle)在与模具分离的状态下射出树脂,因此无法实时(realtime)地测定树脂的粘度。即,必须停止成型品的量产来测定树脂粘度。进而,由于与用于获得树脂成型品的实际射出时不同,是使成型机的喷嘴从模具分离的状态下的树脂粘度的测定,因此难以使树脂的状态与实际射出时完全一致。因此,有可能无法准确地测定实际射出时的树脂粘度。而且,生产效率会产生不良状况,例如产生将射出的树脂予以去除的作业等。专利文献2的技术中,在树脂粘度的测定时,必须将测定用的块(block)代替模具而设置于成型机中。因此,难以在成型品的量产过程中测定树脂粘度。专利文献3的技术中,通过对熔融树脂射出时的压力差进行测定,从而计算树脂粘度。即,若不射出树脂,便无法测定树脂粘度。因此,每当喷射(shot)时无法设定与树脂粘度相应的成型条件。进而,若射出的树脂量少,则流出的树脂量少而在压力未稳定的状态下射出便已结束,因此无法算出准确的粘度。而且,为了提高粘度计算的精度,必须减小压力传感器(sensor)间的流路的剖面积并使流路更长,以加大压力差。若缩小剖面积,则压力损失会变大,因此会影响射出品质,进而,若要采用长的流路,则成型机将变大,从而产生设置空间(space)的问题等不良状况。作为其他技术,也考虑下述方法:对挤出成型机的气缸内的熔融树脂发射超声波,从而检测声波的响应时间与声波的相位偏移,并基于此来测定熔融树脂的粘度。该方法中,原理上可在即将射出树脂之前测定粘度,并基于其结果而在每次喷射时实时地变更射出条件。现有技术文献专利文献专利文献1:日本专利特开2015-66700号公报(2015年4月13日公开)专利文献2:日本专利特开2006-137057号公报(2006年6月1日公开)专利文献3:日本专利特开平5-329864号公报(1993年12月14日公开)技术实现要素:[发明所要解决的课题]然而,为了借助超声波的发射来测定粘度,必须预先针对树脂的每个等级(grade)来获取粘度的温度特性及粘度的频率特性的数据。此时要获取的数据是粘度测定时所使用的基本数据,因此必须准确地获取。而且,还必须相对于用于射出成型的所有树脂的等级来各别地获取数据。因此,数据的获取需要巨大的时间与工夫,并不实用。本发明是为了解决所述课题而完成。并且,其目的在于提供一种无须事前的准备作业便能够简易地测定气缸内的树脂粘度的成型机。[解决课题的技术手段]本发明的实施例1的成型机包括:气缸;加压部,对树脂施加用于将填充在所述气缸内的所述树脂放出至所述气缸外部的压力;以及超声波粘度传感器,具有与填充在所述气缸内的树脂接触的超声波振动部。根据所述结构,通过超声波振动部与熔融树脂直接接触的方式的超声波粘度传感器来测定树脂的粘度,因此无论树脂的种类如何,均能够直接测定与测定对象树脂的物理状态相应的实际粘度。因此,无须在事前预先获取与用于射出成型的树脂的粘度相关的各种特性。因此,无须事前的准备作业便能简易地测定气缸内的树脂的粘度。即,具备超声波粘度传感器的成型机与通过超声波照射方式来测定粘度的以往的成型机相比,实用性足够高。本发明的实施例2的成型机是根据所述实施例1,所述超声波粘度传感器被安装在所述气缸的侧部。根据所述结构,无须在气缸的内部配置配线,便能够将超声波粘度传感器安装于成型机。本发明的实施例3的成型机是根据所述实施例1,所述超声波粘度传感器被安装在所述加压部的前端。根据所述结构,无须改变气缸便能够将超声波粘度传感器安装于成型机。本发明的实施例4的成型机是根据所述实施例3,所述超声波粘度传感器是以所述超声波振动部的轴与所述加压部的轴成平行的方式而安装。在超声波振动部及加压部均具有细长的棒状形状的情况下,它们的轴均相当于长度方向的轴。因此,根据所述结构,能够使对气缸的树脂填充时施加至超声波振动部的压力更少。其结果,能够更稳定地测定树脂粘度。本发明的实施例5的成型机是根据所述实施例1~实施例4中的任一实施例,为射出成型机。根据所述结构,可实现一种无须事前的准备作业便能简易地测定气缸内的树脂粘度的射出成型机。本发明的实施例6的控制装置是用于对所述实施例1~实施例5中任一实施例的成型机进行控制的控制装置,包括:设定部,设定与由所述超声波粘度传感器所测定出的所述树脂的粘度相应的放出条件。根据所述结构,能够设定与粘度测定值相应的最佳的放出条件。本发明的实施例7的控制装置是根据所述实施例6,所述设定部将所述放出条件中的放出速度、放出压力、保持压力及压力保持时间中的至少任一个,设定为与所测定出的所述树脂的粘度相应的值。根据所述结构,能够根据粘度测定值来适当地设定各种放出条件。本发明的实施例8的控制装置是根据所述实施例6或实施例7,根据在从利用所述成型机对所述树脂的计量完成后,直至放出所述树脂之前的任意时机而测定出的所述树脂的粘度,在放出所述树脂之前设定所述放出条件。根据所述结构,能够根据实时测定出的树脂粘度,在树脂放出前设定最佳的放出条件。因此,能够以与要放出的树脂的粘度相应的最佳条件来放出该树脂,故而能够使由成型机所制造的成型品的品质稳定。本发明的实施例9的成型装置包括:所述实施例1~实施例5中任一实施例的成型机;以及所述实施例6~实施例8中任一实施例的控制装置。根据所述结构,可实现一种无须事前的准备作业便能简易地测定气缸内的树脂粘度的成型装置。[发明的效果]根据本发明的一实施例,可实现一种无须事前的准备作业便能简易地测定气缸内的树脂粘度的成型机。附图说明图1是表示本发明的实施方式1的射出成型装置的结构的图。图2是表示本发明的实施方式1的射出成型机中安装的超声波粘度传感器的详细结构的图。图3是对本发明的实施方式1的射出成型装置进行射出成型时的处理流程进行说明的流程图。图4(a)至图4(e)是表示本发明的实施方式1中的一次成型喷射时的射出成型机的各动作的图。图5(a)是表示每次成型喷射的粘度变化的一例的图表,图5(b)是表示粘度测定值与所设定的保持压力的关系的图表。图6(a)是表示不变更温度条件时的每次成型喷射的粘度测定值的变化的一例的图表,图6(b)是表示变更温度条件时的每次成型喷射的粘度测定值的变化的一例的图表。图7(a)是表示在丝杠(screw)的前端安装有超声波粘度传感器的射出成型机的结构的图,图7(b)是表示在丝杠的前端安装有超声波粘度传感器的射出成型机的结构的图。图8是表示本发明的实施方式2的挤出成型机的结构的图。[符号的说明]1:射出成型装置(成型装置)10、10a、10b:射出成型机(成型机)10c:挤出成型机(成型机)11、81:丝杠(加压部)12、82:气缸13:喷嘴14:称重传感器15、85:加热器16、86:热电偶17:料斗口20:超声波粘度传感器21:超声波振动部22:振子23:基部24:温度传感器25:保持螺栓31、90:马达32:计量用马达41:固定模具42:可动模具43:阀芯流道44:空隙51:控制器(控制装置、设定部)52:输入部53:监控器54:温度调节机55:测定部56、57:马达驱动器61、71:内部配线62:集电环63:电刷64:端子65、76:信号线66、77:电力线72:无线发送机73:无线接收机74:受电侧线圈75:送电侧线圈83:适配器84:模87:料斗88:滑轮89:传递皮带91:树脂颗粒s1~s16:步骤具体实施方式实施方式1以下,参照图1~图7(a)及图7(b)来说明本发明的实施方式1。(射出成型装置1的结构)图1是表示本发明的实施方式1的射出成型装置1的结构的图。如该图所示,射出成型装置1(成型装置)具备射出成型机10(成型机)、射出用马达(motor)31、计量用马达32、固定模具41、可动模具42、控制器51(控制装置、设定部)、输入部52、监控器(monitor)53、温度调节机54、测定部55、马达驱动器(motordriver)56及马达驱动器57。射出成型机10具备丝杠11(加压部)、气缸12、喷嘴13、称重传感器(loadcell)14、加热器(heater)15、热电偶16、料斗(hopper)口17及超声波粘度传感器20。输入部52例如是触摸屏(touchpanel)或按压按钮(button)等用于将信息输入至射出成型装置1的元件(device)。监控器53例如是液晶显示器(display)等用于显示信息的元件。料斗口17是用于将射出成型时所用的颗粒(pellet)状态的树脂投入至气缸12内的投入口。该树脂是用于形成树脂成型品的材料。通过料斗口17而投入气缸12内的树脂颗粒受加热器15加热而熔融。熔融的树脂通过后述的计量处理而填充至射出成型机10内部的空隙内。称重传感器14对施加至气缸12内的树脂的压力进行测定,并将结果通知给控制器51。固定模具41及可动模具42构成用于制造成型品的模具。固定模具41被安装于喷嘴13。在固定模具41中的与喷嘴13前端对应的位置形成有阀芯流道(spoolrunner)43。可动模具42被安装于固定模具41。在将可动模具42安装于固定模具41的状态下,在固定模具41与可动模具42之间形成空隙44。阀芯流道43的一端与喷嘴13的射出口相连,另一端与空隙44相连。通过这些结构,在树脂的射出时,实现气缸12内的树脂从喷嘴13的前端通过阀芯流道43而填充至空隙44内的动作。控制器51统一控制射出成型装置1中的射出成型处理。在树脂的计量时,控制器51通过马达驱动器56来控制计量用马达32,由此来使丝杠11旋转。由此,熔融树脂朝气缸12的前方移动,其结果,熔融树脂被填充到气缸12内的空隙中。而且,通过该填充,丝杠11受到推挤而朝气缸12的后方移动。在树脂的射出时,控制器51通过马达驱动器57来控制射出用马达31,由此来使丝杠11朝前方移动。由此,对树脂施加用于将所填充的树脂放出至气缸12外部的规定压力,因此丝杠11内的树脂通过阀芯流道43而射出(放出)至模具空隙44中。如此,所谓本实施方式中的“射出”,是指将填充至气缸12内部的规定量的熔融树脂通过压力而放出至气缸12外部,以将其注入至位于固定模具41与可动模具42之间的空隙44内。即,所谓本实施方式中的“树脂的射出”,是指相当于“树脂的放出”的一具体例的概念。温度调节机54通过控制加热器15来调整气缸12内的温度。各个热电偶16相对于各个加热器15而成为一对,温度调节机54能够通过该热电偶16来获得气缸12的当前温度。温度调节机54一边对从热电偶16获得的当前温度的变化进行监控,一边适当控制加热器15以使气缸12成为所需的温度。测定部55获取由超声波粘度传感器20所测定出的气缸12内的树脂的粘度。在超声波粘度传感器20中具备温度传感器24,测定部55也获取由该温度传感器24所测定出的树脂的温度。测定部55通过从温度传感器24获取的温度来对所获取的粘度进行修正,从而确定粘度测定值。通过该修正,能够更准确地测定树脂的粘度。另外,温度传感器24对温度的测定未必为必需,测定部55也可确定由超声波粘度传感器20所测定出的粘度自身,以作为粘度的测定。(超声波粘度传感器20的结构)图2是表示本发明的实施方式1的射出成型机10中安装的超声波粘度传感器20的详细结构的图。如该图所示,超声波粘度传感器20具备超声波振动部21、振子22、基部23及温度传感器24。超声波粘度传感器20使用保持螺栓25而安装于气缸12的侧部(壁部)。超声波粘度传感器20以不与气缸12内的丝杠11接触的方式安装于丝杠11的可动范围外的位置。即,即使丝杠11移动到最大限度前方,超声波振动部21也不会接触到丝杠11。只要能够满足该条件,则超声波粘度传感器20的安装位置例如只要位于从喷嘴13的前端附近,直至丝杠11移动到最大限度前方时的丝杠11的前端附近为止,则为任何处皆可。在基部23中嵌入有振子22及温度传感器24,在振子22的一端安装有超声波振动部21。如图2所示,超声波振动部21具有细长的棒状形状,且以从基部23相对于气缸12内的被填充树脂的空隙而突出的方式配置。由此,超声波振动部21物理(即直接)接触至气缸12内的所填充的树脂。借助超声波粘度传感器20的树脂粘度测定是以下述方式进行。在超声波振动部21接触熔融树脂的状态下,振子22产生超声波振动。由此,使超声波振动部21扭转振动。此时,由于树脂的粘性阻力,超声波振动部21的振动受到抑制,因此超声波振动部21的振幅下降。超声波粘度传感器20所具备的未图示的固定振幅电路使对振子22的输入电力增加,以克服被树脂的粘性阻力抑制的超声波振动部21的振动力。超声波粘度传感器20对此时的输入电力进行测定,将其转换为粘度并输出至测定部55。振子22及超声波振动部21对超声波振动的传递率及衰减率根据周围的温度而变化。因此,通过温度传感器24来测定超声波粘度传感器20周围的温度,并输出至测定部55。如上所述,测定部55利用从温度传感器24输出的温度的测定值,对从超声波粘度传感器20输出的粘度测定值的值进行修正,从而能够获得更准确的粘度测定值。(射出成型的流程)图3是对本发明的实施方式1的射出成型装置1进行射出成型时的处理流程进行说明的流程图。如该图所示,启动射出成型装置1(s1)。随后,射出成型装置1的用户(user)对射出成型装置1设定根据测定出的粘度来变更设定的射出条件(放出条件)的优先级(s2)。作为可对射出成型装置1设定的射出条件,可列举射出速度(放出速度)、射出压力(放出压力、射出峰值(peak)压力)、保持压力及压力保持时间等。用户对它们设定优先级。接下来,用户根据成型品的射出成型中所用的树脂的种类,分别对射出成型装置1设定默认(default)的温度条件及射出条件(s3、s4)。各设定完成后,控制器51开始射出成型机10对树脂的计量(s5)。当树脂计量完成时(s6),测定部55在射出填充于气缸12内的树脂之前,通过超声波粘度传感器20来测定所填充的树脂的粘度(s7)。测定部55将测定出的树脂的粘度通知给控制器51。控制器51基于测定出的粘度,来判定是否应变更射出成型的温度条件(s8)。若s8为是(yes),则控制器51算出与所测定出的粘度相应的最佳温度条件(s9),并对射出成型装置1进行设定。具体而言,指示温度调节机54将加热器15的温度变更为与粘度测定值相应的温度。接受该指示后,温度调节机54控制加热器15,以使加热器15的温度变化至所指示的温度为止。若s8为否(no)或者在s10之后,控制器51基于所测定出的粘度来判定是否应变更射出成型的射出条件(s11)。例如,若所测定出的粘度处于基准范围内,则控制器51判定为不变更射出条件,另一方面,若粘度处于基准范围外,则判定为变更射出条件。若s11为是,则控制器51算出与所测定出的粘度相应的最佳射出条件(s12)。此时,控制器51将计算对象的射出条件设为射出速度等各射出条件中的优先级最高的射出条件。例如,在对射出速度设定最高的优先级的情况下,控制器51算出与所测定出的粘度相应的最佳射出速度。控制器51变更射出条件的设定(s13)。即,将当前的射出条件变更为所算出的新的射出条件。由此,例如在算出与所测定出的粘度相应的新的射出速度的情况下,将该新的射出速度设定为适用于当前及此后的成型喷射的射出速度。若s11为否或者在s13之后,控制器51开始射出成型机10对树脂的射出。若在s13中对射出成型装置1设定了与当前填充的树脂的粘度测定值相应的新的射出速度,则以该射出速度来射出树脂。因此,能够通过与成型喷射前的填充树脂的粘度相应的适当的射出速度来射出(放出)树脂。其结果,能够将熔融树脂适当地填充至空隙44中。树脂射出完成后,切换气缸12内部的保持压力。此处,若在s13中对射出成型装置1设定了与当前填充的树脂的粘度测定值相应的新的保持压力,则在树脂射出完成后,将该气缸12的内部压力切换为该保持压力。因此,能够将气缸12内部保持为与所射出的树脂的粘度相应的适当压力。其结果,能够将与空隙44内的树脂粘度相应的适当压力给予至空隙44内,因此能够使所获得的树脂成型品的品质稳定。当压力保持完成时(s16),图3的处理返回s5。然后进行下次的成型喷射。这样,射出成型装置1通过反复进行成型喷射,从而持续制造树脂成型品。(射出成型机10的各动作)图4(a)至图4(e)是表示本发明的实施方式1中的一次成型喷射中的射出成型机10的各动作的图。如图4(a)至图4(e)所示,当进行一次成型喷射时,首先开始成型喷射所需的量的树脂计量。具体而言,从料斗口17投入树脂,且一边使加热器15进行加热,一边使丝杠11旋转(图4(a))。由此,经加热器15的热而熔融的树脂移动填充至气缸12内的前方,其结果,丝杠11被移动的树脂推挤而朝后方移动。当预先设定的固定量的树脂被填充至气缸12内时,树脂的计量完成(图4(b))。树脂计量完成后,在开始射出之前,测定气缸12内的粘度。测定粘度的时机只要是从树脂计量完成后至树脂射出开始前之间的任意时刻即可。在粘度测定后,根据需要来变更温度条件或射出条件的设定。随后,通过使丝杠11朝前方移动,从而开始树脂朝空隙44内的射出(图4(c))。射出完成后,切换气缸12内部的保持压力。由此,一次成型喷射完成,在空隙44内形成树脂成型品(图4(d))。随后,从固定模具41拆卸可动模具42,将形成于空隙44内的树脂成型品予以取出(图4(e))。(与粘度测定值相应的射出条件设定的变更例)图5(a)是表示每次成型喷射的粘度变化的一例的图表,图5(b)是表示粘度测定值与所设定的保持压力的关系的图表。图5(a)所示的示例中,每次成型喷射时,粘度的测定结果发生变化。在射出成型装置1中,预先设定有与粘度测定值的值相关的规定基准范围。若所测定出的粘度处于该基准范围内,则控制器51无论所测定出的粘度的值如何,均不变更射出条件的设定。由此,在相同的保持压力的设定状态下,进行树脂的射出。另一方面,若粘度测定值偏离该基准范围,则控制器51根据所测定出的粘度的值来变更射出条件的设定。由此,例如以不同的射出速度或保持压力来进行射出。另外,在射出成型装置1中,预先准备有与图5(b)所示的图表对应的、使粘度测定值与所设定的保持压力各自关联的表(table)。该表中,在基准范围内,相对于粘度而关联有相同的保持压力。控制器51使用测定出的粘度,并参照该表,从而确定应设定的保持压力。并且,若根据表所确定的保持压力与当前的设定值相同,则不变更保持压力的设定。另一方面,若根据表所确定的保持压力与当前的设定值不同,则变更保持压力的设定。并不限于保持压力,对于可作为射出条件而对射出成型装置1设定的所有参数(射出速度等),也可在射出成型装置1中准备使粘度测定值与该参数各自关联的表。与粘度测定值相应的射出条件的设定变更也可并非以一个射出条件,而是以不同的多种温度条件为对象来进行。例如,也可将射出速度及射出压力这两者的当前的设定值分别变更为与射出前的树脂粘度测定值相应的最佳值。(与粘度测定值相应的温度条件设定的变更例)图6(a)是表示不变更温度条件时的每次成型喷射的粘度测定值的变化的一例的图表,图6(b)是表示变更温度条件时的每次成型喷射的粘度测定值的变化的一例的图表。图6(a)所示的示例中,每次成型喷射测定出的粘度控制在14.5pa·s左右的范围内,未观察到因成型喷射数的增加造成的显著的粘度增加。因此,在粘度测定值如图6(a)所示推移的情况下,控制器51不会根据粘度测定值来变更加热器15的温度条件。图6(b)所示的示例中,在某时刻的成型喷射后,每当反复成型喷射时,粘度测定值单向地持续增加,最终控制在固定的值内。即,可观察到,因成型喷射数的增加,粘度测定值从14.5pa·s显著增加到15.0pa·s。此种情况下,即,在某期间内(成型喷射反复某次数以内),当粘度测定值变化(上升或下降)了规定的值时,控制器51对加热器15设定与在当前的成型喷射时所测定出的粘度相应的温度条件。具体而言,指示温度调节机54将加热器15的温度变更为与粘度测定值相应的温度。接受该指示后,温度调节机54控制加热器15,以使加热器15的温度变化至所指示的温度为止。即使变更树脂的温度条件,但直至树脂的实际温度达到设定变更后的温度为止,仍需要一定的时间。因此,与粘度测定值相应的温度条件的设定变更仅相对于树脂粘度的大幅变化来执行。即,如图6(b)所示,当粘度较基准值大幅变化时,例如当变化了0.5pa·s以上时,变更温度条件。另一方面,即使存在短期间内的、不满基准值的粘度变化,也不变更温度条件。(本实施方式的优点)在多数成型品的品质与射出成型时的树脂粘度之间,存在一定的相关关系。例如已知的是:在作为成型品的品质之一的成型品大小与树脂粘度之间存在明确的相关关系,若树脂的粘度高,则成型品变小,相反,若树脂粘度低,则成型品变大。而且,毛边(burr)(因树脂的填充过多造成的树脂的溢出不良)、缩痕(因树脂的填充不足造成的树脂的收缩不良)及流痕(flowmark)(因树脂的流动图形造成的成型品的外观不良)等,也与树脂粘度之间存在相关关系。即,若树脂的粘度发生变化,则有可能对这些成型品的品质造成影响。实施方式1的射出成型装置1中,在树脂的射出开始前,测定树脂的粘度,并根据其结果来适当变更射出时的射出条件。例如,若树脂的粘度变大,则熔融树脂将变得难以流动,射出时的压力难以传递到模具的空隙44的末端。其结果,有可能无法将足够量的树脂填充至模具的空隙44中。因此,射出成型装置1中,若粘度大于基准值,则将射出压力及保持压力的设定变更为比标准值大的值之后,开始树脂的射出。由此,即使在粘度增加的情况下,也能够将与增加前相同的固定量的熔融树脂切实地填充至空隙44。而且,相反,若树脂的粘度变小,则熔融树脂变得容易流动,因此射出时的压力很可能过剩地传递到模具的空隙44的末端。其结果,有可能将过剩量的树脂填充到模具的空隙44中。因此,射出成型装置1中,若粘度小于基准值,则将射出压力及保持压力的设定变更为比标准值小的值之后,开始树脂的射出。由此,即使在粘度减少的情况下,也能够将与减少前相同的固定量的熔融树脂切实地填充至空隙44。与粘度测定值相应的温度条件或射出条件的设定变更未必需要实时地进行。例如,也可基于对当前填充中的树脂的粘度测定结果来变更之后的成型喷射时的温度条件或射出条件的设定。而且,例如也可:对于每次成型喷射时的粘度测定值,对一定次数(五次等)的成型喷射的测定值进行平均,并对射出成型装置1设定与该平均值相应的温度条件或射出条件。而且,由于超声波振动部21与填充在气缸12内的空隙中的树脂直接接触,因此射出成型装置1能够在开始树脂射出之前测定所填充的树脂的粘度,并根据其结果来变更射出条件的设定。因此,能够实时地测定树脂的粘度。而且,由于通过超声波振动部21与熔融树脂直接接触的方式的超声波粘度传感器20来测定树脂的粘度,因此无论树脂的种类如何,均能够直接测定与测定对象树脂的物理状态相应的实际粘度。因此,无须在事前获取与射出成型中所用的树脂的粘度相关的各种特性。因此,无须事前的准备作业便能简易地测定气缸12内的树脂粘度。即,具备超声波粘度传感器20的射出成型机10作为能够实时测定树脂粘度的射出成型机10,与通过超声波照射方式来测定粘度的以往的射出成型机10相比,实用性足够高。(变形例)射出成型机10中的超声波粘度传感器20的安装位置并不限于图1所示的气缸12,例如也可为丝杠11的前端。将该示例示于图7(a)及图7(b)。图7(a)是表示在丝杠11的前端安装有超声波粘度传感器20的射出成型机10a的结构的图,图7(b)是表示在丝杠11的前端安装有超声波粘度传感器20的射出成型机10b的结构的图。图7(a)所示的射出成型机10a除了图1所示的射出成型机10所具备的各构件以外,还具备内部配线61、集电环(slipring)62、电刷(brush)63、端子64、信号线65及电力线66。在射出成型机10a中,超声波粘度传感器20的安装位置为丝杠11的前端。超声波振动部21的轴与丝杠11的轴彼此平行。超声波振动部21及丝杠11如图7(a)及图7(b)所示均具有细长的棒状形状,因此它们的轴均相当于长度方向的轴。在气缸12的内部,沿着丝杠11的外表面而配置有内部配线61。内部配线61的一端连接于超声波粘度传感器20,另一端连接于集电环62。内部配线包含信号线及电力线。集电环62被安装于丝杠11中的称重传感器14的安装位置侧的端部。构成集电环62的各环接触至对应的电刷63。各电刷被安装于对应的各端子64,在各端子64上,连接有对应的信号线65或电力线66。电刷63、端子64、信号线65及电力线66在射出成型装置1中受到固定。另一方面,内部配线61及集电环62是与丝杠11的旋转一同地同时旋转。此时,构成集电环62的各环一边与对应的电刷63接触一边旋转,因此内部配线61与信号线65及电力线66能够经由对应的环、电刷及端子而始终处于导通状态。而且,丝杠11与内部配线61能够在维持彼此的相对位置关系的状态下同时旋转。安装后,在丝杠11的旋转时,内部配线61不会扭曲或缠绕至丝杠11,能够对超声波粘度传感器20供给电力,或者进行与超声波粘度传感器20之间的数据通信。(非接触式供电及数据通信)图7(b)所示的射出成型机10b除了图1所示的射出成型机10所具备的各构件以外,还具备内部配线71、无线发送机72、无线接收机73、受电侧线圈(coil)74、送电侧线圈75、信号线76及电力线77。射出成型机10b中,超声波粘度传感器20的安装位置为丝杠11的前端。超声波振动部21的轴与丝杠11的轴彼此平行。在气缸12的内部,沿着丝杠11的外表面而配置有内部配线71。内部配线71的一端连接于超声波粘度传感器20,另一端连接于无线发送机72及受电侧线圈74。内部配线包含信号线及电力线。射出成型机10b中,在丝杠11的端部安装有超声波粘度传感器20及受电侧线圈74。送电侧线圈75是与受电侧线圈74稍许隔开间隔而固定于射出成型装置1。在送电侧线圈75上,连接有电力线77。无线接收机73被固定在射出成型装置1中的任意位置。在无线接收机73上,连接有信号线76。从电源经电力线77而供给的电力是从送电侧线圈75以非接触供电方式而传递至受电侧线圈74,并通过内部配线71而提供给超声波粘度传感器20。由此,实现对位于气缸12内部的超声波粘度传感器20的供电。超声波粘度传感器20的测定结果的信号通过内部配线71而传至无线发送机72,并通过无线通信而发送至无线接收机73。无线接收机73将所接收的无线信号输出至控制器51。由此,能够将位于气缸12内部的超声波粘度传感器20的粘度及温度的测定结果通知给控制器51。无线接收机73、电力线77、受电侧线圈74及信号线76均在射出成型装置1中受到固定。即,即使丝杠11旋转,它们也不会旋转。另一方面,内部配线71、无线发送机72及受电侧线圈74是与丝杠11的旋转一同地同时旋转。此时,维持受电侧线圈74与送电侧线圈75始终相向的状态,因此丝杠11旋转中的对超声波粘度传感器20的供电得以维持。而且,丝杠11与内部配线71能够在维持彼此的相对位置关系的状态下同时旋转。由此,在丝杠11旋转时,内部配线71不会扭曲或缠绕至丝杠11,能够对超声波粘度传感器20供给电力,或者进行与超声波粘度传感器20之间的数据通信。图7(a)及图7(b)所示的射出成型机10a(10b)中,超声波振动部21的轴平行于丝杠11的轴。因此,树脂被丝杠11填充时的树脂的移动方向与超声波振动部21的轴(长度方向的轴)变得平行,因此能够使在树脂填充时对超声波振动部21施加的压力更少。其结果,能够更稳定地测定树脂粘度。实施方式2以下,参照图8来说明本发明的实施方式2。图8是表示本发明的实施方式2的挤出成型机10c的结构的图。如该图所示,挤出成型机10c(成型机)具备丝杠81(加压部)、气缸82、适配器(adapter)83、模(die)84、加热器85、热电偶86、料斗87、滑轮(pulley)88、传递皮带89及马达90。挤出成型机10c构成未图示的挤出成型装置(成型装置)。即,具备图8所示的挤出成型机10c的挤出成型装置也属于本发明的范畴。图8的示例中,在气缸82的前端安装有适配器83,进而,在该适配器的前端安装有模84。超声波粘度传感器20被安装于适配器83的侧面。在丝杠81、适配器83及模84的内部,存在填充熔融树脂的空隙。构成超声波粘度传感器20的超声波振动部21是以突出至该空隙内的状态而配置。因此,当树脂被填充至适配器83的空隙中时,树脂接触至超声波振动部21。在气缸82的外部安装有多个加热器15。通过控制加热器15的温度,从而能够对填充在气缸82内部的树脂的温度进行调整。在气缸82的内部配置有丝杠81。丝杠81的前端朝向适配器83侧。在丝杠81的端部安装有滑轮88。在滑轮88上设有传递皮带89,该传递皮带89也设于与马达90连接的另一滑轮上。通过驱动马达90,从而当使马达90侧的滑轮旋转时,该旋转力将通过传递皮带89而传至滑轮88,由此,能够使固定有滑轮88的丝杠81旋转。将树脂颗粒91通过料斗87而投入至气缸82的内部,一边利用加热器15来加热树脂,一边使丝杠81顺向旋转。由此,挤出成型开始,将用于使熔融的树脂放出至气缸82外部的压力施加至树脂。其结果,树脂通过气缸82、适配器83及模84的内部空隙而最终被连续挤出至气缸82的外部。如此,所谓本实施方式中的“挤出”,是指通过压力来将投入至气缸82中的熔融树脂连续放出至气缸82的外部,此时,维持所放出的树脂不朝四方飞散而汇聚的状态。即,所谓本实施方式中的“树脂的挤出”,是指相当于“树脂的放出”的一具体例的概念。图8所示的挤出成型机10c中,能够通过连续的挤出成型而形成电线或薄膜(film)等规定形状的树脂成型品。在挤出成型的执行过程中,能够根据定期地(例如以一千分之一秒~一分钟的间隔)测定出的粘度,来适当地变更挤出成型时的温度条件或挤出条件的设定。例如,在所测定出的粘度低(即树脂软)的情况下,将加热器15的温度下调1℃~2℃。另一方面,在所测定出的粘度高(即树脂硬)的情况下,将加热器15的温度上调1℃~2℃。如此,根据所测定出的粘度来控制加热器15的温度,由此,能够将气缸82内的熔融树脂的粘度保持为固定范围的值,因此能够使成型品的品质稳定。图8中,超声波粘度传感器20被安装于适配器83,但并不限于此。超声波粘度传感器20既可与图1相同地安装于气缸82,也可与图7(a)及图7(b)相同地安装于气缸82的前端。或者,超声波粘度传感器20也可安装于模84。无论如何,不变的是:构成超声波粘度传感器20的超声波振动部21必须配置于气缸82、适配器83或模84内的空隙中,并与填充该空隙内的熔融树脂物理接触。本发明并不限定于所述各实施方式,可在权利要求书所示的范围内进行各种变更。将不同的实施方式中分别揭示的技术部件适当组合而获得的实施方式也包含于本发明的技术范围。通过将各实施方式中分别揭示的技术部件予以组合,也能够形成新的技术特征。当前第1页12当前第1页12
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