JPH07214612A - 射出成形機における射出制御方法 - Google Patents
射出成形機における射出制御方法Info
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- JPH07214612A JPH07214612A JP860094A JP860094A JPH07214612A JP H07214612 A JPH07214612 A JP H07214612A JP 860094 A JP860094 A JP 860094A JP 860094 A JP860094 A JP 860094A JP H07214612 A JPH07214612 A JP H07214612A
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- injection
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 射出条件を補正して最適な射出工程を実現す
る。 【構成】 金型内の樹脂流動途中に樹脂センサを装着し
て樹脂の流動先端が通過する時刻を基準に射出工程を速
度制御から圧力制御に切換える。また、前記通過時刻を
基準に実測の樹脂圧力と理論上の樹脂圧力との差を、そ
れ以降の圧力制御目標値に反映するように補正する。
る。 【構成】 金型内の樹脂流動途中に樹脂センサを装着し
て樹脂の流動先端が通過する時刻を基準に射出工程を速
度制御から圧力制御に切換える。また、前記通過時刻を
基準に実測の樹脂圧力と理論上の樹脂圧力との差を、そ
れ以降の圧力制御目標値に反映するように補正する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はプラスチック製品を成形
する射出成形機において、特に射出工程を高精度に制御
する射出制御方法に関するものである。
する射出成形機において、特に射出工程を高精度に制御
する射出制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】射出成形機の射出工程では、金型内に溶
融樹脂を射出充填する過程で樹脂速度や樹脂圧力を最適
条件に設定し、制御することは所望する高品質な成形品
を得るために非常に重要である。
融樹脂を射出充填する過程で樹脂速度や樹脂圧力を最適
条件に設定し、制御することは所望する高品質な成形品
を得るために非常に重要である。
【０００３】溶融樹脂の最適な射出速度や圧力を得るた
めに熟練者の経験にたよったり、あるいはＣＡＥ（コン
ピュータ支援技術）計算を利用し算出して理想の成形条
件を設定して、その設定値を基に制御するようにしてい
た。
めに熟練者の経験にたよったり、あるいはＣＡＥ（コン
ピュータ支援技術）計算を利用し算出して理想の成形条
件を設定して、その設定値を基に制御するようにしてい
た。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、実験の射出
工程では、チェックリングの閉まり遅れによる樹脂の逆
流や、あるいはサックバック動作によってノズル先端部
に生じる空隙により、射出工程開始時、すなわちスクリ
ュ前進開始時刻と金型内への樹脂の流入開始時刻に差が
生じることになり、このため、いくら最適な射出条件を
設定しても設定通りの射出工程が実現できないといった
問題点があった。特に、圧力制御を行う時は、チェック
リングが閉まりサックバック動作によって生じたノズル
先端部の空隙がなくなるまでスクリュヘッド前部に貯留
された樹脂圧力は上昇せず制御が不安定となっていた。
工程では、チェックリングの閉まり遅れによる樹脂の逆
流や、あるいはサックバック動作によってノズル先端部
に生じる空隙により、射出工程開始時、すなわちスクリ
ュ前進開始時刻と金型内への樹脂の流入開始時刻に差が
生じることになり、このため、いくら最適な射出条件を
設定しても設定通りの射出工程が実現できないといった
問題点があった。特に、圧力制御を行う時は、チェック
リングが閉まりサックバック動作によって生じたノズル
先端部の空隙がなくなるまでスクリュヘッド前部に貯留
された樹脂圧力は上昇せず制御が不安定となっていた。
【０００５】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
ので、射出条件を補正して最適な射出工程を実現しよう
とする射出成形機における射出制御方法を提供すること
を目的とするものである。
ので、射出条件を補正して最適な射出工程を実現しよう
とする射出成形機における射出制御方法を提供すること
を目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る第１の発明では、金型内の樹脂流路途
中に樹脂の有無を検知する樹脂センサを装着して樹脂の
流動先端が通過する時刻を検知し、その時刻を基準に射
出工程を速度制御から圧力制御に切換えるようにし、第
２の発明では第１の発明の時刻を基準に実測の樹脂圧力
と理論上の樹脂圧力との差を、それ以降の圧力制御目標
値に反映するように補正し制御するようにした。
に、本発明に係る第１の発明では、金型内の樹脂流路途
中に樹脂の有無を検知する樹脂センサを装着して樹脂の
流動先端が通過する時刻を検知し、その時刻を基準に射
出工程を速度制御から圧力制御に切換えるようにし、第
２の発明では第１の発明の時刻を基準に実測の樹脂圧力
と理論上の樹脂圧力との差を、それ以降の圧力制御目標
値に反映するように補正し制御するようにした。
【０００７】
【作用】チェックリングの閉まり遅れやサックバック動
作で生じたノズル先端部空間部により生ずる射出開始時
の充填遅れを金型内の樹脂流路途中に設けた樹脂センサ
で検知することにより、その時刻を基準に射出工程を速
度制御から圧力制御に切換えたり、実測の樹脂圧力と理
論上の樹脂圧力との差をそれ以降の射出条件を補正して
最適な射出工程を実現しようとするものである。
作で生じたノズル先端部空間部により生ずる射出開始時
の充填遅れを金型内の樹脂流路途中に設けた樹脂センサ
で検知することにより、その時刻を基準に射出工程を速
度制御から圧力制御に切換えたり、実測の樹脂圧力と理
論上の樹脂圧力との差をそれ以降の射出条件を補正して
最適な射出工程を実現しようとするものである。
【０００８】
【実施例】以下に、本発明に係る射出成形機における射
出制御方法の具体的実施例を図面を参照して詳細に説明
する。
出制御方法の具体的実施例を図面を参照して詳細に説明
する。
【０００９】図１は射出成形機の要部構成を簡略化して
示す概要図、図２は射出工程の開始直前の状態を示す説
明図、図３は溶融樹脂の流動先端が樹脂センサを通過し
た瞬間の状態を示す説明図、図４は射出初期の速度制御
における設定射出速度と時間の関係図、図５は速度制御
から圧力制御に切換わった後の目標圧力と時間の関係
図、図７は流動先端が樹脂センサを通過した時刻のスク
リュ位置と理論上の位置との補正用図、図６は射出圧力
の補正用図、図８は射出時の速度切換時間の補正用図、
図９は時間差から設定圧力を補正する補正用図である。
示す概要図、図２は射出工程の開始直前の状態を示す説
明図、図３は溶融樹脂の流動先端が樹脂センサを通過し
た瞬間の状態を示す説明図、図４は射出初期の速度制御
における設定射出速度と時間の関係図、図５は速度制御
から圧力制御に切換わった後の目標圧力と時間の関係
図、図７は流動先端が樹脂センサを通過した時刻のスク
リュ位置と理論上の位置との補正用図、図６は射出圧力
の補正用図、図８は射出時の速度切換時間の補正用図、
図９は時間差から設定圧力を補正する補正用図である。
【００１０】図１において、射出装置２０を構成する加
熱シリンダ３内にはスクリュ１が回転から進退自在に挿
入されており、加熱シリンダ３の先端にはノズル４が取
付けられており、また後端にはスクリュ１を軸方向移動
が可能で回転自在に取付けたピストン１４を挿入した射
出シリンダ１６が取付けてある。
熱シリンダ３内にはスクリュ１が回転から進退自在に挿
入されており、加熱シリンダ３の先端にはノズル４が取
付けられており、また後端にはスクリュ１を軸方向移動
が可能で回転自在に取付けたピストン１４を挿入した射
出シリンダ１６が取付けてある。
【００１１】ノズル４先端の固定金型１０ａの樹脂通路
１１途中に臨んで樹脂センサ６が配設されている。この
樹脂センサ６は、射出工程開始後スクリュヘッド空間部
２２に貯留された溶融樹脂の流動先端が樹脂センサ６上
を通過したかどうかを確認するために設けられたもので
ある。なお、樹脂センサ６の設置位置は、射出工程開始
して流動先端部が樹脂センサ６を通過するまでの時間差
の少ない方がフィードバック制御の応答性がよいことを
考慮すれば、なるべくノズル４に近い方が望ましい。
１１途中に臨んで樹脂センサ６が配設されている。この
樹脂センサ６は、射出工程開始後スクリュヘッド空間部
２２に貯留された溶融樹脂の流動先端が樹脂センサ６上
を通過したかどうかを確認するために設けられたもので
ある。なお、樹脂センサ６の設置位置は、射出工程開始
して流動先端部が樹脂センサ６を通過するまでの時間差
の少ない方がフィードバック制御の応答性がよいことを
考慮すれば、なるべくノズル４に近い方が望ましい。
【００１２】ノズル４先端近傍には計量完了時にスクリ
ュヘッド空間部２２に貯留された溶融樹脂の樹脂圧力を
制御するために用いる樹脂圧力センサ７が配設されてい
る。一方、樹脂圧力の反力としてスクリュ後部側の油圧
を制御する場合は、射出シリンダヘッド側油圧室１６ａ
の油圧を制御するようになっている。
ュヘッド空間部２２に貯留された溶融樹脂の樹脂圧力を
制御するために用いる樹脂圧力センサ７が配設されてい
る。一方、樹脂圧力の反力としてスクリュ後部側の油圧
を制御する場合は、射出シリンダヘッド側油圧室１６ａ
の油圧を制御するようになっている。
【００１３】スクリュ１の先端にはチェックシート１ａ
を置いてスクリュヘッド１８が螺着されており、スクリ
ュヘッド１８は先端に向かった略円錐形状で同円錐形状
の後側（図中右側）は段状になって小径になり、この小
径部には軸方向摺動が自在なチェックリング２が挿入さ
れている。なお、符号１２はホッパ、１２ａはペレッ
ト、８は型閉時に固定金型１０ａと可動金型１０ｂ間に
形成されるキャビティである。
を置いてスクリュヘッド１８が螺着されており、スクリ
ュヘッド１８は先端に向かった略円錐形状で同円錐形状
の後側（図中右側）は段状になって小径になり、この小
径部には軸方向摺動が自在なチェックリング２が挿入さ
れている。なお、符号１２はホッパ、１２ａはペレッ
ト、８は型閉時に固定金型１０ａと可動金型１０ｂ間に
形成されるキャビティである。
【００１４】次に本発明の動作について説明する。計量
工程開始時にスクリュ１は、図２に示す位置より右方に
あり、油圧室に背圧がかけられた状態でスクリュ１を回
転させると、ホッパ１２からペレット１２ａはスクリュ
１の右端側に供給され、このペレット１２ａはスクリュ
１により左方へ送られる間に溶融樹脂となってスクリュ
ヘッド前部２２に貯留される。
工程開始時にスクリュ１は、図２に示す位置より右方に
あり、油圧室に背圧がかけられた状態でスクリュ１を回
転させると、ホッパ１２からペレット１２ａはスクリュ
１の右端側に供給され、このペレット１２ａはスクリュ
１により左方へ送られる間に溶融樹脂となってスクリュ
ヘッド前部２２に貯留される。
【００１５】スクリュヘッド前部２２に貯留されるに従
ってスクリュ１は後退し、例えば図示しないリミットス
イッチがこれを検出するとスクリュ１の回転は停止して
溶融樹脂の計量は終了する。
ってスクリュ１は後退し、例えば図示しないリミットス
イッチがこれを検出するとスクリュ１の回転は停止して
溶融樹脂の計量は終了する。
【００１６】この後、さらにスクリュ１を後退させてサ
ックバック動作を行うと、ノズル４の先端部に空隙９が
できる。この状態から射出工程が開始されると、チェッ
クリング２はスクリュヘッド１８側に当接した状態か
ら、図２に示すようなスクリュ１の前進に伴ってチェッ
クシート１ａ側へ当接するいわゆるチェックリングの閉
まりにより、スクリュヘッド前部２２に貯留された溶融
樹脂は金型１０側へ射出される。
ックバック動作を行うと、ノズル４の先端部に空隙９が
できる。この状態から射出工程が開始されると、チェッ
クリング２はスクリュヘッド１８側に当接した状態か
ら、図２に示すようなスクリュ１の前進に伴ってチェッ
クシート１ａ側へ当接するいわゆるチェックリングの閉
まりにより、スクリュヘッド前部２２に貯留された溶融
樹脂は金型１０側へ射出される。
【００１７】射出された溶融樹脂の流動先端が樹脂セン
サ６を通過（図３）すると、樹脂センサ６はこれを検知
し、射出成形機の制御装置に信号を伝達するのである。
サ６を通過（図３）すると、樹脂センサ６はこれを検知
し、射出成形機の制御装置に信号を伝達するのである。
【００１８】射出成形機の制御装置は信号を受けるとそ
の時刻より速度制御から圧力制御に切換える。同様に、
射出開始後から溶融樹脂が樹脂センサ６を通過するまで
の時間、スクリュ前進位置、および射出圧力などを測定
し、得られた実測値と、これら射出の操作条件を算出し
た時の理論値と比較し、差異があればその差分より以降
の設定値を適宜補正することによって安定した射出工程
動作の実現を目指すことになる。
の時刻より速度制御から圧力制御に切換える。同様に、
射出開始後から溶融樹脂が樹脂センサ６を通過するまで
の時間、スクリュ前進位置、および射出圧力などを測定
し、得られた実測値と、これら射出の操作条件を算出し
た時の理論値と比較し、差異があればその差分より以降
の設定値を適宜補正することによって安定した射出工程
動作の実現を目指すことになる。
【００１９】前記した理論値は、射出工程開始時のスク
リュ１前進に伴うチェックリング２の閉まり遅れによる
逆流量や、計量工程完了時に、サックバック動作によっ
てノズル４先端部に生じる空隙９などは零とした理論的
な条件下での射出条件を示している。
リュ１前進に伴うチェックリング２の閉まり遅れによる
逆流量や、計量工程完了時に、サックバック動作によっ
てノズル４先端部に生じる空隙９などは零とした理論的
な条件下での射出条件を示している。
【００２０】これに対して、実測値では、前述したチェ
ックリング２の閉まり遅れによる逆流量やサックバック
動作によって生じる空隙９は、射出工程開始条件下では
実際に含有した状態にある。
ックリング２の閉まり遅れによる逆流量やサックバック
動作によって生じる空隙９は、射出工程開始条件下では
実際に含有した状態にある。
【００２１】このように前述した各理論値と実測値は、
射出開始時のチェックリング２の閉まり遅れによる逆流
量や、ノズル４先端の空隙９の有無によって相違するこ
ととなる。
射出開始時のチェックリング２の閉まり遅れによる逆流
量や、ノズル４先端の空隙９の有無によって相違するこ
ととなる。
【００２２】まず、射出工程開始後は図４に示すように
一定の射出速度ＶO の速度制御を行う。理論上では、射
出工程開始後ｔAOの時刻に溶融樹脂の流動先端は樹脂セ
ンサ６を通過するが、実際はチェックリング２からの逆
流やノズル４先端の空隙９があるために遅れて時刻ｔA
で樹脂センサ６を通過し、この時の信号が射出成形機の
制御装置に伝達される。制御装置はこの時刻ｔA 以降の
射出圧力の目標値を図５に示す理論上の時刻ｔAO以降の
射出圧力を目標値として制御するのである。
一定の射出速度ＶO の速度制御を行う。理論上では、射
出工程開始後ｔAOの時刻に溶融樹脂の流動先端は樹脂セ
ンサ６を通過するが、実際はチェックリング２からの逆
流やノズル４先端の空隙９があるために遅れて時刻ｔA
で樹脂センサ６を通過し、この時の信号が射出成形機の
制御装置に伝達される。制御装置はこの時刻ｔA 以降の
射出圧力の目標値を図５に示す理論上の時刻ｔAO以降の
射出圧力を目標値として制御するのである。
【００２３】また、図６に示す時刻ｔA での実測射出圧
力ＰA が、時刻ｔAOの理論上の射出圧力ＰAOと△Ｐの差
がある場合、以降の目標射出圧力は△Ｐだけ補正した射
出圧力となるように制御するのである。
力ＰA が、時刻ｔAOの理論上の射出圧力ＰAOと△Ｐの差
がある場合、以降の目標射出圧力は△Ｐだけ補正した射
出圧力となるように制御するのである。
【００２４】また、図７に示すようにスクリュ１位置を
基準に射出速度を設定し制御する場合は、理論上の時刻
ｔA におけるスクリュ１位置ＸAOを算出しておく。次い
で実際に射出工程を行ってみて、実測上の時刻ｔA にお
けるスクリュ１移動位置ＸAを測定し、ＸAOとＸA の差
分△Ｘを算出し、ｔA 時間以降の理論上の速度切換点Ｘ
1 〜Ｘ4 （図７に実線で示す）をそれぞれ△Ｘだけ補正
した図７に点線で示すＸ1 ′〜Ｘ4 ′に補正して制御す
る。
基準に射出速度を設定し制御する場合は、理論上の時刻
ｔA におけるスクリュ１位置ＸAOを算出しておく。次い
で実際に射出工程を行ってみて、実測上の時刻ｔA にお
けるスクリュ１移動位置ＸAを測定し、ＸAOとＸA の差
分△Ｘを算出し、ｔA 時間以降の理論上の速度切換点Ｘ
1 〜Ｘ4 （図７に実線で示す）をそれぞれ△Ｘだけ補正
した図７に点線で示すＸ1 ′〜Ｘ4 ′に補正して制御す
る。
【００２５】さらに、図８に実線で示すように射出開始
後の経過時間に対してスクリュ１の射出速度を目標値と
して設定し制御する場合、理論上の樹脂センサ６の樹脂
通過時刻ｔAOを算出しておき、実際に測定した樹脂通過
時刻の実測値ｔA より差分△ｔを求める。そして、以降
の速度切換点ｔ1 〜ｔ4 を△ｔだけ補正した点線に示す
速度切換点ｔ1 ′〜ｔ4 ′とし、図８の点線のように目
標値を補正し制御する。
後の経過時間に対してスクリュ１の射出速度を目標値と
して設定し制御する場合、理論上の樹脂センサ６の樹脂
通過時刻ｔAOを算出しておき、実際に測定した樹脂通過
時刻の実測値ｔA より差分△ｔを求める。そして、以降
の速度切換点ｔ1 〜ｔ4 を△ｔだけ補正した点線に示す
速度切換点ｔ1 ′〜ｔ4 ′とし、図８の点線のように目
標値を補正し制御する。
【００２６】図９に実線で示すように射出開始後の経過
時間に対してスクリュ１の射出圧力を目標値として設定
する場合、理論上の樹脂センサ６の樹脂通過時刻ｔAOを
算出しておき、実際に測定した樹脂通過時刻の実測値ｔ
A との差分△ｔより、以降は、前記差分△ｔだけ点線に
示す射出圧力となるように補正し、これを目標とする設
定値として制御する。
時間に対してスクリュ１の射出圧力を目標値として設定
する場合、理論上の樹脂センサ６の樹脂通過時刻ｔAOを
算出しておき、実際に測定した樹脂通過時刻の実測値ｔ
A との差分△ｔより、以降は、前記差分△ｔだけ点線に
示す射出圧力となるように補正し、これを目標とする設
定値として制御する。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したことからも明らかなよう
に、第１の発明では金型内の樹脂流路途中に樹脂の有無
を検知する樹脂センサを装着して樹脂の流動先端が通過
する時刻を検知し、その時刻を基準に射出工程を速度制
御から圧力制御に切換えるようにし、さらに、第２の発
明では、第１の発明の時刻を基準に実測の樹脂圧力と理
論上の樹脂圧力との差を、それ以降の圧力制御目標値に
反映するように補正し制御するようにしたので、理想に
近い射出工程を実現できるため所望の良品を安定して得
ることができる。
に、第１の発明では金型内の樹脂流路途中に樹脂の有無
を検知する樹脂センサを装着して樹脂の流動先端が通過
する時刻を検知し、その時刻を基準に射出工程を速度制
御から圧力制御に切換えるようにし、さらに、第２の発
明では、第１の発明の時刻を基準に実測の樹脂圧力と理
論上の樹脂圧力との差を、それ以降の圧力制御目標値に
反映するように補正し制御するようにしたので、理想に
近い射出工程を実現できるため所望の良品を安定して得
ることができる。
【図１】射出成形機の要部構成を簡略化して示す概要図
である。
である。
【図２】射出工程の開始直前の状態を示す説明図であ
る。
る。
【図３】溶融樹脂の流動先端が樹脂センサを通過した瞬
間の状態を示す説明図である。
間の状態を示す説明図である。
【図４】射出初期の速度制御における設定射出速度と時
間との関係図である。
間との関係図である。
【図５】速度制御から圧力制御に切換わった後の目標圧
力と時間の関係図である。
力と時間の関係図である。
【図６】流動先端が樹脂センサを通過した時刻のスクリ
ュ位置と理論上の位置との補正用図である。
ュ位置と理論上の位置との補正用図である。
【図７】射出圧力の補正用図である。
【図８】射出時の速度切換時間の補正用図である。
【図９】時間差から設定圧力を補正する補正用図であ
る。
る。
１ スクリュ １ａ チェックシート ２ チェックリング ３ 加熱シリンダ ４ ノズル ６ 樹脂センサ ７ 樹脂圧力センサ ８ キャビティ ９ 空隙 １０ 金型 １０ａ 固定金型 １０ｂ 可動金型 １１ 樹脂通路 １２ ホッパ １４ ピストン １６ 射出シリンダ １６ａ 射出シリンダヘッド側油圧室 １８ スクリュヘッド ２０ 射出装置 ２２ スクリュヘッド前部
Claims (2)
- 【請求項１】 金型内の樹脂流路途中に樹脂の有無を検
知する樹脂センサを装着して樹脂の流動先端が通過する
時刻を検知し、その時刻を基準に射出工程を速度制御か
ら圧力制御に切換えるようにしたことを特徴とする射出
成形機における射出制御方法。 - 【請求項２】 請求項１における時刻を基準に実測の樹
脂圧力と理論上の樹脂圧力との差をそれ以降の圧力制御
目標値に反映するように補正し制御するようにしたこと
を特徴とする射出成形機における射出制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP860094A JPH07214612A (ja) | 1994-01-28 | 1994-01-28 | 射出成形機における射出制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP860094A JPH07214612A (ja) | 1994-01-28 | 1994-01-28 | 射出成形機における射出制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07214612A true JPH07214612A (ja) | 1995-08-15 |
Family
ID=11697467
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP860094A Pending JPH07214612A (ja) | 1994-01-28 | 1994-01-28 | 射出成形機における射出制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07214612A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006110878A (ja) * | 2004-10-15 | 2006-04-27 | Toray Eng Co Ltd | 射出成形過程の解析方法およびその装置、および射出成形品の製造方法 |
| CN117771483A (zh) * | 2023-06-21 | 2024-03-29 | 卓优医疗(苏州)有限公司 | 一种可连续自动注射的无针注射装置以及控制方法 |
-
1994
- 1994-01-28 JP JP860094A patent/JPH07214612A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006110878A (ja) * | 2004-10-15 | 2006-04-27 | Toray Eng Co Ltd | 射出成形過程の解析方法およびその装置、および射出成形品の製造方法 |
| CN117771483A (zh) * | 2023-06-21 | 2024-03-29 | 卓优医疗(苏州)有限公司 | 一种可连续自动注射的无针注射装置以及控制方法 |
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