JPH0339814B2 - - Google Patents
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- JPH0339814B2 JPH0339814B2 JP60292219A JP29221985A JPH0339814B2 JP H0339814 B2 JPH0339814 B2 JP H0339814B2 JP 60292219 A JP60292219 A JP 60292219A JP 29221985 A JP29221985 A JP 29221985A JP H0339814 B2 JPH0339814 B2 JP H0339814B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- injection
- screw
- pressure
- speed
- value
- Prior art date
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/76—Measuring, controlling or regulating
- B29C45/7666—Measuring, controlling or regulating of power or energy, e.g. integral function of force
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/76—Measuring, controlling or regulating
- B29C45/77—Measuring, controlling or regulating of velocity or pressure of moulding material
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
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成形制御方法に関し、特
に射出工程の制御に関するものである。
に射出工程の制御に関するものである。
（従来の技術）
射出成形機の射出工程は、大別すると溶融樹脂
の射出開始から該樹脂が金型キヤビテイー未端に
到達する迄の充填工程と、その後キヤビテイ内の
溶融樹脂の冷却固化に伴なう収縮を補う保圧工程
からなる。
の射出開始から該樹脂が金型キヤビテイー未端に
到達する迄の充填工程と、その後キヤビテイ内の
溶融樹脂の冷却固化に伴なう収縮を補う保圧工程
からなる。
従来より、この充填工程を射出スクリユー（又
はプランジヤー）の射出速度を予め定められたプ
ログラムによつて制御する、いわゆるプログラム
ドインジエクシヨン法は知られており、充填圧力
又は速度をスクリユーの位置によつて変化させる
ことにより溶融樹脂の充填速度を制御している。
また、保圧工程では、その保圧圧力をタイマーに
より複数段に制御する保圧工程の制御方法も同様
に知られている。更に、上記充填工程から保圧工
程への切換えを、スクリユーの位置、すなわち充
填工程のスクリユーの設定位置によつて切換える
方法が採用されている。また更に、この工程の切
換えを射出ラム（油圧）あるいは金型キヤビテイ
内の樹脂圧力によつて制御する方法も知られてい
る。そして、又、スクリユーの移動速度の低下に
伴なう切換方法も最近行なわれている。
はプランジヤー）の射出速度を予め定められたプ
ログラムによつて制御する、いわゆるプログラム
ドインジエクシヨン法は知られており、充填圧力
又は速度をスクリユーの位置によつて変化させる
ことにより溶融樹脂の充填速度を制御している。
また、保圧工程では、その保圧圧力をタイマーに
より複数段に制御する保圧工程の制御方法も同様
に知られている。更に、上記充填工程から保圧工
程への切換えを、スクリユーの位置、すなわち充
填工程のスクリユーの設定位置によつて切換える
方法が採用されている。また更に、この工程の切
換えを射出ラム（油圧）あるいは金型キヤビテイ
内の樹脂圧力によつて制御する方法も知られてい
る。そして、又、スクリユーの移動速度の低下に
伴なう切換方法も最近行なわれている。
一方、スクリユーの最初の位置たる射出工程直
前のスクリユー設定位置は、溶融樹脂の計量位置
およびノズルからの溶融樹脂のドルーリングを防
止するためのスクリユー引き抜き（以後サツクバ
ツクと称す）ストロークの設定値等により決定さ
れる。そして、この射出工程直前のスクリユーの
設定位置は、スクリユー最後退位置設定器によつ
て設定される。
前のスクリユー設定位置は、溶融樹脂の計量位置
およびノズルからの溶融樹脂のドルーリングを防
止するためのスクリユー引き抜き（以後サツクバ
ツクと称す）ストロークの設定値等により決定さ
れる。そして、この射出工程直前のスクリユーの
設定位置は、スクリユー最後退位置設定器によつ
て設定される。
（発明が解決しようとする問題点）
一方、実際の射出成形時、スクリユーの射出工
程直前の位置は、予め設定された値に対し偏差を
生じることは通常避け難い。
程直前の位置は、予め設定された値に対し偏差を
生じることは通常避け難い。
例えば第２図に示す如く計量完了点、あるいは
サツクバツク完了点における、シリンダ１内の溶
融樹脂圧力は逆流防止リング２−ｂ前後では、ス
クリユー先端２−ａ側よりもスクリユーフライト
２−ｄ側（第２図中右方）の方が高いために計量
完了後あるいはサツクバツク完了後にあつても、
溶融樹脂は２−ｃの矢印に示す如くスクリユーフ
ライト２−ｄ側からスクリユー先端２−ａ側へと
若干量流れる。その際、反作用によつてスクリユ
ー２は射出ラム３側へと押されることとなり、ス
クリユー２の位置は変動することとなる。
サツクバツク完了点における、シリンダ１内の溶
融樹脂圧力は逆流防止リング２−ｂ前後では、ス
クリユー先端２−ａ側よりもスクリユーフライト
２−ｄ側（第２図中右方）の方が高いために計量
完了後あるいはサツクバツク完了後にあつても、
溶融樹脂は２−ｃの矢印に示す如くスクリユーフ
ライト２−ｄ側からスクリユー先端２−ａ側へと
若干量流れる。その際、反作用によつてスクリユ
ー２は射出ラム３側へと押されることとなり、ス
クリユー２の位置は変動することとなる。
すなわち、スクリユー最後退位置設定器に設定
された値と、実際の射出工程直前のスクリユー位
置は異なることになる。更に、実際の射出工程直
前のスクリユー位置は成形サイクル、スクリユー
回転数、あるいはその回転慣性、背圧等の諸条件
により異なることになる。そしてこの値が変動す
ることは、一方において射出工程中、射出速度を
切換える位置はスクリユーのシリンダに対する絶
対位置により決められているため、最初に速度が
切換えられる位置迄の射出量に変動をもたらすこ
とになる。この射出工程中、射出速度の切換位置
迄の射出量の変動は、射出工程終了迄維持される
ので、成形品の表面状態の変動および成形品寸法
変動、重量変動の原因になるという問題点を有し
ている。
された値と、実際の射出工程直前のスクリユー位
置は異なることになる。更に、実際の射出工程直
前のスクリユー位置は成形サイクル、スクリユー
回転数、あるいはその回転慣性、背圧等の諸条件
により異なることになる。そしてこの値が変動す
ることは、一方において射出工程中、射出速度を
切換える位置はスクリユーのシリンダに対する絶
対位置により決められているため、最初に速度が
切換えられる位置迄の射出量に変動をもたらすこ
とになる。この射出工程中、射出速度の切換位置
迄の射出量の変動は、射出工程終了迄維持される
ので、成形品の表面状態の変動および成形品寸法
変動、重量変動の原因になるという問題点を有し
ている。
更に、従来技術におけるスクリユーのシリンダ
に対する絶対位置を予め設定し、該設定値とスク
リユー位置検出器の検出値とを比較して切換制御
を行う従来技術では、スクリユー位置によつて、
実際の充填完了時を検知することが困難であると
いうことである。すなわち、溶融樹脂の充填量は
射出容積によつて決まるところ、該容積は次式で
与えられる。
に対する絶対位置を予め設定し、該設定値とスク
リユー位置検出器の検出値とを比較して切換制御
を行う従来技術では、スクリユー位置によつて、
実際の充填完了時を検知することが困難であると
いうことである。すなわち、溶融樹脂の充填量は
射出容積によつて決まるところ、該容積は次式で
与えられる。
Ｖ＝π／４・D2・Ｓ
Ｖ：射出容積
Ｄ：スクリユー直径
Ｓ：ストローク
したがつて、射出容積には、射出ストロークの
変動が、拡大されて影響するので、実際に得られ
る充填量は、たとえ僅かのスクリユー位置の変動
によつても大きな誤差を有することとなる。すな
わち、スクリユー位置によつて上記切換制御を適
切に行うためには、極めて微妙な設定が要求さ
れ、更に射出成形機自体としてこの厳密な位置精
度による繰り返し再現性が必要とされる。そして
この微妙な位置設定が僅かでもずれると、保圧工
程に切換えられる時前の点で、樹脂がキヤビテイ
末端に到達して充填完了となり、あるいは逆に充
填完了前に保圧工程に切換えられる。そして、前
者の場合にはキヤビテイピーク圧力が射出速度制
御時の設定圧力まで上昇し、バリが発生するなど
の成形不良が生じ、また後者の場合には樹脂の充
填完了前に充填速度が低下し、フローマークなど
の不良が生じ、更にいずれの場合にあつても成形
作業の繰り返し再現性は阻害される。この問題は
従来から知られているため、例えば充填完了前に
射出速度制御領域から圧力制御領域に切換える方
法が採用されている。この方法は、充填完了前の
キヤビテイ内への溶融樹脂の充填速度を圧力で制
御する方法であり射出速度によつて直接制御する
ものではない。一方、成形品の表面状態をコント
ロールするためには、射出速度が重要な因子とな
つており、そのため上記方法は、良質な成形品を
得るためには充填完了直前が不安定領域にならざ
るを得ない。
変動が、拡大されて影響するので、実際に得られ
る充填量は、たとえ僅かのスクリユー位置の変動
によつても大きな誤差を有することとなる。すな
わち、スクリユー位置によつて上記切換制御を適
切に行うためには、極めて微妙な設定が要求さ
れ、更に射出成形機自体としてこの厳密な位置精
度による繰り返し再現性が必要とされる。そして
この微妙な位置設定が僅かでもずれると、保圧工
程に切換えられる時前の点で、樹脂がキヤビテイ
末端に到達して充填完了となり、あるいは逆に充
填完了前に保圧工程に切換えられる。そして、前
者の場合にはキヤビテイピーク圧力が射出速度制
御時の設定圧力まで上昇し、バリが発生するなど
の成形不良が生じ、また後者の場合には樹脂の充
填完了前に充填速度が低下し、フローマークなど
の不良が生じ、更にいずれの場合にあつても成形
作業の繰り返し再現性は阻害される。この問題は
従来から知られているため、例えば充填完了前に
射出速度制御領域から圧力制御領域に切換える方
法が採用されている。この方法は、充填完了前の
キヤビテイ内への溶融樹脂の充填速度を圧力で制
御する方法であり射出速度によつて直接制御する
ものではない。一方、成形品の表面状態をコント
ロールするためには、射出速度が重要な因子とな
つており、そのため上記方法は、良質な成形品を
得るためには充填完了直前が不安定領域にならざ
るを得ない。
次に上述した射出ラム圧によつて充填工程から
保圧工程へ切換える従来技術では、金型内へ溶融
樹脂が充填されるに従つて、負荷圧力が上昇する
のでこれを検出して充填完了点を見い出し保圧工
程へ切換えるものである。しかしこの方法は充填
工程に於て射出速度のパターンが多段に制御され
る場合においては、射出ラム圧の変化、即ち負荷
圧も射出速度の変化に伴つて増減するものであり
射出ラム圧を検知して保圧工程へ切換えるという
制御には射出ラム圧を検知して保圧へ切換えるた
めの制限領域を設ける必要があつた。
保圧工程へ切換える従来技術では、金型内へ溶融
樹脂が充填されるに従つて、負荷圧力が上昇する
のでこれを検出して充填完了点を見い出し保圧工
程へ切換えるものである。しかしこの方法は充填
工程に於て射出速度のパターンが多段に制御され
る場合においては、射出ラム圧の変化、即ち負荷
圧も射出速度の変化に伴つて増減するものであり
射出ラム圧を検知して保圧工程へ切換えるという
制御には射出ラム圧を検知して保圧へ切換えるた
めの制限領域を設ける必要があつた。
即ち、この制限領域とは充填完了よりある定め
られた点以前では射出ラム圧がたとえ切換設定値
に達しても保圧への切換制御を行なわないという
領域である。
られた点以前では射出ラム圧がたとえ切換設定値
に達しても保圧への切換制御を行なわないという
領域である。
このような問題点は射出ラム圧による保圧切換
のみでなくスクリユーシリンダ先端の樹脂圧力あ
るいは金型キヤビテイ内樹脂圧力の検出及び射出
速度の低下を検出して保圧へ切換える場合にも同
様であつた。
のみでなくスクリユーシリンダ先端の樹脂圧力あ
るいは金型キヤビテイ内樹脂圧力の検出及び射出
速度の低下を検出して保圧へ切換える場合にも同
様であつた。
（問題点を解決するための手段）
従来の問題点を解決するために、制御要因とし
て、射出開始と共に経過する時間に伴つて単調増
加する値によつて、切換信号を発するならば従来
の如き圧力検出又は射出速度の検出の如き制限範
囲を設ける必要もない。又、単調増加する値であ
るので保圧への切換信号のみでなく射出速度（充
填工程）の切換信号としても使用出来るものであ
る。
て、射出開始と共に経過する時間に伴つて単調増
加する値によつて、切換信号を発するならば従来
の如き圧力検出又は射出速度の検出の如き制限範
囲を設ける必要もない。又、単調増加する値であ
るので保圧への切換信号のみでなく射出速度（充
填工程）の切換信号としても使用出来るものであ
る。
本発明は、上記問題点を解決するために射出開
始後、金型内へ注入された実際の溶融樹脂量を検
出しながらその注入量（充填量）によつて射出速
度の切換あるいは射出圧力切換あるいは保圧工程
への切換を行うものである。
始後、金型内へ注入された実際の溶融樹脂量を検
出しながらその注入量（充填量）によつて射出速
度の切換あるいは射出圧力切換あるいは保圧工程
への切換を行うものである。
本発明は、第１の解決手段として、スクリユー
の射出工程中の移動ストローク（△Ｓとする）を
検出するために、刻々変化するスクリユーの移動
速度（ｆ（ｖ）とする。ｆ（ｖ）は時間の関数であ
る。）を検出し、射出開始の信号と共にこのｆ
（ｖ）のの値を時間積分しようとするものであり
（阻ち∫f（ｖ）・dt）、この時間積分値が予め設定さ
れた値と一致したとき信号を発し、この信号によ
つて射出工程を制御しよとするものである。これ
は、スクリユーの射出工程中の移動ストローク
（△Ｓ）を検出すれば、シリンダの内径はスクリ
ユーが射出工程中移動する部分は一定であり、か
つシリンダの内円筒部分の断面積Ａは一定である
ので、そのため溶融樹脂の注入容積はＡ・△Ｓに
て表わされるからである。
の射出工程中の移動ストローク（△Ｓとする）を
検出するために、刻々変化するスクリユーの移動
速度（ｆ（ｖ）とする。ｆ（ｖ）は時間の関数であ
る。）を検出し、射出開始の信号と共にこのｆ
（ｖ）のの値を時間積分しようとするものであり
（阻ち∫f（ｖ）・dt）、この時間積分値が予め設定さ
れた値と一致したとき信号を発し、この信号によ
つて射出工程を制御しよとするものである。これ
は、スクリユーの射出工程中の移動ストローク
（△Ｓ）を検出すれば、シリンダの内径はスクリ
ユーが射出工程中移動する部分は一定であり、か
つシリンダの内円筒部分の断面積Ａは一定である
ので、そのため溶融樹脂の注入容積はＡ・△Ｓに
て表わされるからである。
（作用）
本発明の構成によれば、実際の射出速度、射出
圧力あるいは保圧工程への切換えは、射出直前の
スクリユーの位置がいかに変動しようと実際に金
型に注入（充填）される溶融樹脂量を毎シヨツト
一定に保ちつつ行なうことが可能となる。
圧力あるいは保圧工程への切換えは、射出直前の
スクリユーの位置がいかに変動しようと実際に金
型に注入（充填）される溶融樹脂量を毎シヨツト
一定に保ちつつ行なうことが可能となる。
実施例 １
本発明の第１の実施例を第１図ａに示す。
４は射出速度、即ちスクリユー２の射出時の移
動速度を検出するスクリユー速度検出器である。
スクリユー２の移動速度ｆ（ｖ）は速度の電圧変
換器５によつて電圧に変換される。（この変換後
の値をfe（ｖ）とする。） 次にこのfe（ｖ）の値は、積分開始トリガー発
信器６によつて射出開始と共に発される信号によ
つて、積分器７にて時間積分が開始される（積分
値は∫fe（ｖ）・dt）。同時に該積分値（∫fe（ｖ）・
dt）は比較器９にて、常時予め基準値設定器８に
よつて設定された値と比較され、両者が一致した
とき信号１０を発するものである。
動速度を検出するスクリユー速度検出器である。
スクリユー２の移動速度ｆ（ｖ）は速度の電圧変
換器５によつて電圧に変換される。（この変換後
の値をfe（ｖ）とする。） 次にこのfe（ｖ）の値は、積分開始トリガー発
信器６によつて射出開始と共に発される信号によ
つて、積分器７にて時間積分が開始される（積分
値は∫fe（ｖ）・dt）。同時に該積分値（∫fe（ｖ）・
dt）は比較器９にて、常時予め基準値設定器８に
よつて設定された値と比較され、両者が一致した
とき信号１０を発するものである。
この信号１０によつて射出工程制御の１つであ
る射出速度、射出圧力あるいは保圧工程への切換
えを行うことができる。
る射出速度、射出圧力あるいは保圧工程への切換
えを行うことができる。
（発明の効果）
通常、射出成形機の運転時、射出工程直前のス
クリユー位置はその最後退位置設定値との間に偏
差の生ずることは避け難いが、本発明によれば、
その偏差に拘らずスクリユーの射出工程の全スト
ロークばかりでなく速度の切換えられた各工程の
各ストロークもそれぞれ所定値に一致し、射出量
は一定になる。また、射出成形時、通常成形品の
ヒケを防止するためのクツシヨン量を残し保圧を
行うが、このクツシヨン量は、射出工程直前のス
クリユーの位置の偏差がラム側に大きくなれば多
くなり、小さくなれば少なくなるため、実際の成
形品としてキヤビテイへ充填される溶融樹脂の容
積、重量は一定となる。
クリユー位置はその最後退位置設定値との間に偏
差の生ずることは避け難いが、本発明によれば、
その偏差に拘らずスクリユーの射出工程の全スト
ロークばかりでなく速度の切換えられた各工程の
各ストロークもそれぞれ所定値に一致し、射出量
は一定になる。また、射出成形時、通常成形品の
ヒケを防止するためのクツシヨン量を残し保圧を
行うが、このクツシヨン量は、射出工程直前のス
クリユーの位置の偏差がラム側に大きくなれば多
くなり、小さくなれば少なくなるため、実際の成
形品としてキヤビテイへ充填される溶融樹脂の容
積、重量は一定となる。
また、本発明によればクツシヨン量が残るよう
な成形条件であれば計量値はどのように設定され
ても射出条件は一定に保持できるので計量値の設
定に従来の如く細心な注意を払う必要もない。
（即ち計量値設定を間違えて大き目に設定しても
従来の如きオーバーパツクを生じることもない。）
このため金型の破損防止にも役立つものである。
な成形条件であれば計量値はどのように設定され
ても射出条件は一定に保持できるので計量値の設
定に従来の如く細心な注意を払う必要もない。
（即ち計量値設定を間違えて大き目に設定しても
従来の如きオーバーパツクを生じることもない。）
このため金型の破損防止にも役立つものである。
第１図は本発明実施例を示すブロツク図。第２
図は計量完了時のスクリユー内の溶融樹脂の流れ
を説明する図。 １…シリンダ、２…スクリユー、３…射出ラ
ム、４…スクリユー速度検出器、５…速度の電圧
変換器、６…積分開始トリガー発信器、７…積分
器、８…基準値設定器、９…比較器、１０…信
号。
図は計量完了時のスクリユー内の溶融樹脂の流れ
を説明する図。 １…シリンダ、２…スクリユー、３…射出ラ
ム、４…スクリユー速度検出器、５…速度の電圧
変換器、６…積分開始トリガー発信器、７…積分
器、８…基準値設定器、９…比較器、１０…信
号。
Claims (1)
- １ 射出成形機の射出工程の制御方法において、
射出スクリユーの移動速度を速度検出器にて検出
し、その検出速度値を電気的信号に変換し、その
電気的信号を射出開始と共に時間積分し、その積
分値が予め設定した値と一致したとき信号を発
し、この信号により射出速度切換、射出圧力切換
あるいは保圧切換を行うことを特徴とする射出成
形機の成形制御方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29221985A JPS62151313A (ja) | 1985-12-26 | 1985-12-26 | 射出成形機の成形制御方法 |
| EP86308949A EP0228799A3 (en) | 1985-11-18 | 1986-11-17 | Method of controlling an injection molding operation and apparatus therefor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29221985A JPS62151313A (ja) | 1985-12-26 | 1985-12-26 | 射出成形機の成形制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62151313A JPS62151313A (ja) | 1987-07-06 |
| JPH0339814B2 true JPH0339814B2 (ja) | 1991-06-17 |
Family
ID=17779048
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29221985A Granted JPS62151313A (ja) | 1985-11-18 | 1985-12-26 | 射出成形機の成形制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62151313A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5634724B2 (ja) * | 2010-03-09 | 2014-12-03 | 住友重機械工業株式会社 | 射出成形機及び射出成形方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5186566A (ja) * | 1975-01-29 | 1976-07-29 | Hitachi Ltd | Shashitsuseikeikinoshashitsuatsuryokuseigyohoho |
| JPS51100156A (ja) * | 1975-02-28 | 1976-09-03 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Shashutsuseikeihoho |
-
1985
- 1985-12-26 JP JP29221985A patent/JPS62151313A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62151313A (ja) | 1987-07-06 |
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