JPS5857930A - 射出成形機の温度制御装置 - Google Patents
射出成形機の温度制御装置Info
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- JPS5857930A JPS5857930A JP15608881A JP15608881A JPS5857930A JP S5857930 A JPS5857930 A JP S5857930A JP 15608881 A JP15608881 A JP 15608881A JP 15608881 A JP15608881 A JP 15608881A JP S5857930 A JPS5857930 A JP S5857930A
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- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 31
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 31
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 abstract description 32
- 239000007924 injection Substances 0.000 abstract description 32
- 238000000034 method Methods 0.000 description 12
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- 241001459693 Dipterocarpus zeylanicus Species 0.000 description 1
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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
- B29C45/78—Measuring, controlling or regulating of temperature
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
一般に，射出成形機はシリンダー内に充填された樹脂を
ヒータによシ加熱溶融し，この溶融された樹脂をスクリ
ューを用いて金型内に押し出すことによって，所定形状
の製品を成形している。このような射出成形機を用いて
，一定品質の製品を再現性よく製作するためには，融解
された樹脂の温度を一定に保つ必要がある。この目的の
ために。
ヒータによシ加熱溶融し，この溶融された樹脂をスクリ
ューを用いて金型内に押し出すことによって，所定形状
の製品を成形している。このような射出成形機を用いて
，一定品質の製品を再現性よく製作するためには，融解
された樹脂の温度を一定に保つ必要がある。この目的の
ために。
従来，ヒータによって加熱されたシリンダー又は樹脂の
温度を温度検出器により検出し，検出された温度と設定
された温度とを比較して，両者の偏差が少なくなるよう
に制御する温度制御装置が射出成形機に取シ付けられて
いる。
温度を温度検出器により検出し，検出された温度と設定
された温度とを比較して，両者の偏差が少なくなるよう
に制御する温度制御装置が射出成形機に取シ付けられて
いる。
本発明者の観察によれば，シリンダー又は樹脂の温度は
射出の際の圧力，射出速度，射出量，あるいはスクリー
ーの回転速度等，射出時における動的な因子に依存して
微妙に変化し，射出が繰り返されている間に，これら動
的な因子による温度変化が無視できなくなる程大きくな
ることが確認された。
射出の際の圧力，射出速度，射出量，あるいはスクリー
ーの回転速度等，射出時における動的な因子に依存して
微妙に変化し，射出が繰り返されている間に，これら動
的な因子による温度変化が無視できなくなる程大きくな
ることが確認された。
上述した従来の温度制御装置は射出時における動的な因
子による温度変化を温度制御に反映していない。したが
って、従来の温度制御装置を備えた射出成形機は製品の
バラツキを避けることができず、したがって、製品の品
質に対するより厳しい要求には応えられない。更に、従
来の温度制御装置は成形条件を変更した場合環、温度の
安定化に時間がかかるという欠点もある。
子による温度変化を温度制御に反映していない。したが
って、従来の温度制御装置を備えた射出成形機は製品の
バラツキを避けることができず、したがって、製品の品
質に対するより厳しい要求には応えられない。更に、従
来の温度制御装置は成形条件を変更した場合環、温度の
安定化に時間がかかるという欠点もある。
本発明の目的は射出時における温度変化をも考慮して高
精度に温度を制御でき、したがって、製品のバラツキを
少なくできる射出成形機の温度制御装置を提供すること
である。
精度に温度を制御でき、したがって、製品のバラツキを
少なくできる射出成形機の温度制御装置を提供すること
である。
本発明の他の目的は成形条件を変化したときにも、温度
を迅速に安定化できる射出成形機の温度制御装置を提供
することである。
を迅速に安定化できる射出成形機の温度制御装置を提供
することである。
本発明によれば、温度検出器により温度を検出し、検出
された温度によってヒータ部を制御する射出成形機の温
度制御装置において、射出成形機の可動部の動作の際に
動的に変化する因子１例えば、圧力、射出速度、可動部
の位置、可動部の回転数等を検出する検出素子と、検出
素子で検出された因子と温度検出器からの温度との関係
から。
された温度によってヒータ部を制御する射出成形機の温
度制御装置において、射出成形機の可動部の動作の際に
動的に変化する因子１例えば、圧力、射出速度、可動部
の位置、可動部の回転数等を検出する検出素子と、検出
素子で検出された因子と温度検出器からの温度との関係
から。
ヒータ部の操作量を可動部の動作中に実時間的に演算し
、補正する実時間演算装置とを備えた射出成形機の温度
制御装置が得られる。
、補正する実時間演算装置とを備えた射出成形機の温度
制御装置が得られる。
以下１図面を参照して説明する。
第１図を参照すると１本発明を適用できる射出成形機は
樹脂を格納しておくホラＡ？−１１と、とのホラ／”−
１１からの樹脂が充填されるシリンダー１２とを備えて
いる。このシリンダー１２にはヒータ１３が取り付けら
れており、ヒータ１３は後述するヒータ駆動回路からの
操作量に応じて加熱されている。シリンダー１２内に充
填された樹脂１４はヒータ１３で加熱され、融解されて
いる。
樹脂を格納しておくホラＡ？−１１と、とのホラ／”−
１１からの樹脂が充填されるシリンダー１２とを備えて
いる。このシリンダー１２にはヒータ１３が取り付けら
れており、ヒータ１３は後述するヒータ駆動回路からの
操作量に応じて加熱されている。シリンダー１２内に充
填された樹脂１４はヒータ１３で加熱され、融解されて
いる。
シリンダー１２の温度又はシリンダー１２内の樹１１旨
１４の温度Ｔは温度検出器１５で検出され、第２図を参
照して説明する温度制御装置に送出される。
１４の温度Ｔは温度検出器１５で検出され、第２図を参
照して説明する温度制御装置に送出される。
シリンダー内の樹脂１４は射出時に、可動部を構成する
スクリュー１６によって、金型１７内に押し出され、金
型１７内で成形される。スクリー−１６はスクリュー駆
動源１８により、射出時。
スクリュー１６によって、金型１７内に押し出され、金
型１７内で成形される。スクリー−１６はスクリュー駆
動源１８により、射出時。
図の左方向に駆動される。また、スクリー−１６の回転
にともなって樹脂１４が計量され、一定量の樹脂が金型
内に注入される。
にともなって樹脂１４が計量され、一定量の樹脂が金型
内に注入される。
この実施例では、温度検出器１５だけでなく。
射出の際の圧力Ｐを検出するための圧力検出器２０がス
クリュー駆動用シリンダー２１に設けられている。圧力
検出器２０で検出された圧力Ｐは射出動作時における動
的な因子として、温度制御装置に送出されている。更に
、射出動作時における動的な因子として、スクリーー位
置り、射出速度Ｖあるいはスクリューの回転数Ｎ等を検
出するために、スクリュー位置検出器２４．射出速度検
出器２５、及びスクリュー回転数検出器２６等が設けら
れてもよい。尚、スクリュー位置検出器２４の位置から
射出址を検出することも可能である。
クリュー駆動用シリンダー２１に設けられている。圧力
検出器２０で検出された圧力Ｐは射出動作時における動
的な因子として、温度制御装置に送出されている。更に
、射出動作時における動的な因子として、スクリーー位
置り、射出速度Ｖあるいはスクリューの回転数Ｎ等を検
出するために、スクリュー位置検出器２４．射出速度検
出器２５、及びスクリュー回転数検出器２６等が設けら
れてもよい。尚、スクリュー位置検出器２４の位置から
射出址を検出することも可能である。
第２図を参照すると９本発明の一実施例に係る温度制御
装置は温度検出器１５からの温度Ｔを受ける温度用アン
ｆ２７．圧力検出器２０からの圧力Ｐを受ける圧力用ア
ンプ２８．これらアンプから与えられる温度Ｔ及び圧力
Ｐとを実時間的に処ｉするマイクロプロセッサ等の演算
装置３０及びこの演算装置の処理結果をヒータ１３に操
作量の形で送出するヒータ駆動回路３１とを有している
。
装置は温度検出器１５からの温度Ｔを受ける温度用アン
ｆ２７．圧力検出器２０からの圧力Ｐを受ける圧力用ア
ンプ２８．これらアンプから与えられる温度Ｔ及び圧力
Ｐとを実時間的に処ｉするマイクロプロセッサ等の演算
装置３０及びこの演算装置の処理結果をヒータ１３に操
作量の形で送出するヒータ駆動回路３１とを有している
。
ヒータ駆動回路３１の出力によって、ヒータ１３は射出
時に動的に変化する圧力をも考慮して制御される。
時に動的に変化する圧力をも考慮して制御される。
第３図を参照すると、射ＩＢ過程の圧力Ｐと温度（特に
、樹脂温）Ｔとの関係が示されている。図からも明らか
な通り、スクリー−１６の前進によって圧力がＰｏにな
ると、温度Ｔは設定温度からΔＴｏだけ上昇している。
、樹脂温）Ｔとの関係が示されている。図からも明らか
な通り、スクリー−１６の前進によって圧力がＰｏにな
ると、温度Ｔは設定温度からΔＴｏだけ上昇している。
言い換えれば、射出過程での圧力に比例して樹脂温度は
上昇し、このため。
上昇し、このため。
射出過程中、設定温度を維持できなくなることがわかる
。
。
第２図に示した演算装置は圧力Ｐと樹脂温度Ｔの変化（
ΔＴ）とを考慮して、圧力Ｐをあられす圧力検出器２０
からの信号に応じて、温度変化（ΔＴ）を計算し、ヒー
タ１３への操作量を補正する。この補正には１例えば１
次のような補正式を用いることができる。
ΔＴ）とを考慮して、圧力Ｐをあられす圧力検出器２０
からの信号に応じて、温度変化（ΔＴ）を計算し、ヒー
タ１３への操作量を補正する。この補正には１例えば１
次のような補正式を用いることができる。
ε＝ ｘ −ＫＩ Ｔ Ｋ２ΔＴ（１）（但し、εは
偏差、又は設定温度＋ Ｋｌ ＋ Ｋ２は定数である） 第４図を参照すΣと、第（１）式の演算を行なう演算装
置３０は温度検出器１５からの温度Ｔに定数Ｋｌ ｆ乗
算する乗算器（Ｋ１）と、圧力検出器２０からの圧力Ｐ
から得られた温度変化（ΔＴ）に定数に２を乗算する乗
算器（Ｋ２）とを有している。設定温度Ｘは減算器に与
えられ、減算器では、設定温度Ｘから各乗算器からの出
力値ＫＩ Ｔ ｈ Ｋ２ΔＴを減算し、偏差εを求める
。演算された偏差εはヒータ駆動回路３１を介して、ヒ
ータ１３へ操作量として供給される。
偏差、又は設定温度＋ Ｋｌ ＋ Ｋ２は定数である） 第４図を参照すΣと、第（１）式の演算を行なう演算装
置３０は温度検出器１５からの温度Ｔに定数Ｋｌ ｆ乗
算する乗算器（Ｋ１）と、圧力検出器２０からの圧力Ｐ
から得られた温度変化（ΔＴ）に定数に２を乗算する乗
算器（Ｋ２）とを有している。設定温度Ｘは減算器に与
えられ、減算器では、設定温度Ｘから各乗算器からの出
力値ＫＩ Ｔ ｈ Ｋ２ΔＴを減算し、偏差εを求める
。演算された偏差εはヒータ駆動回路３１を介して、ヒ
ータ１３へ操作量として供給される。
また、射出前に設定した圧力Ｐｏ を用いて１．第３図
の関係にしたがって、温度変化ΔＴｏ、’を予測し。
の関係にしたがって、温度変化ΔＴｏ、’を予測し。
射出動作に対して遅れることなく、ヒータ１３への操作
量を決定することも可能である。この場合。
量を決定することも可能である。この場合。
例えば１次式を使用できる。
ε＝ｚ−ＫＩＴＫ２（ΔＴ−Δ’ｒＯ） （２）（
２）式において、（ΔＴ−ΔＴｏ）の項は設定値と検出
値との偏差を補正するための補正項である。
２）式において、（ΔＴ−ΔＴｏ）の項は設定値と検出
値との偏差を補正するための補正項である。
第２図〜第４図の実施例では圧力と温度変化との関係に
ついてのみ説明したが２本発明者の実験によれば、射出
速度Ｖと樹脂温度の・変化ΔＴについても第３図のよう
な比例関係が認められた。したがって、射出速度Ｖと樹
脂温度の変化ΔＴとの関係を利用することによっても、
ヒータ１３の操作量を補正することができる。
ついてのみ説明したが２本発明者の実験によれば、射出
速度Ｖと樹脂温度の・変化ΔＴについても第３図のよう
な比例関係が認められた。したがって、射出速度Ｖと樹
脂温度の変化ΔＴとの関係を利用することによっても、
ヒータ１３の操作量を補正することができる。
第５図を参照すると２本発明の他の実施例に係る温度制
御装置は温度Ｔ及び圧力Ｐのほかに、射出速度Ｖ、射出
量（スクＩＪ、−位置）Ｄ、′及びスクリュー回転数Ｎ
をも、射出時の動的な因子として考慮し、これら因子間
の関係から温度変化ΔＴを計算する。この実施例に、各
検出器からアナログ信号の形で供給される各因子をディ
ジタル信号に変換するＡ／ｂ変換器３３を備え、各ディ
ジタル信号はマイクロプロセッサで構成されるディジタ
ル任意関数発生装置３４に与えられる。ことで。
御装置は温度Ｔ及び圧力Ｐのほかに、射出速度Ｖ、射出
量（スクＩＪ、−位置）Ｄ、′及びスクリュー回転数Ｎ
をも、射出時の動的な因子として考慮し、これら因子間
の関係から温度変化ΔＴを計算する。この実施例に、各
検出器からアナログ信号の形で供給される各因子をディ
ジタル信号に変換するＡ／ｂ変換器３３を備え、各ディ
ジタル信号はマイクロプロセッサで構成されるディジタ
ル任意関数発生装置３４に与えられる。ことで。
この発生装置で発生される関数は各因子間の関係から実
験的に求めたものを使用できる。このディジタル任意関
数発生装置３４は上述した関数に基いて計算された温度
変化ΔＴを温度検出値Ｔと共に、ディジタル信号の形で
Ｄ／Ａ変換器３５に送出する。Ｄ／Ａ変換器３５でアナ
ログ信号に変換された温度検出値Ｔ及び温度変化ΔＴは
それぞれ増幅：咎３６及び３７を介して加算器３８に与
えられる。
験的に求めたものを使用できる。このディジタル任意関
数発生装置３４は上述した関数に基いて計算された温度
変化ΔＴを温度検出値Ｔと共に、ディジタル信号の形で
Ｄ／Ａ変換器３５に送出する。Ｄ／Ａ変換器３５でアナ
ログ信号に変換された温度検出値Ｔ及び温度変化ΔＴは
それぞれ増幅：咎３６及び３７を介して加算器３８に与
えられる。
加算器３８は第（１）式にしたがって、設定温度Ｘと画
壇幅器からの出力を演算し、偏差εをヒータ駆動回路３
１に供給する。ヒータ駆動口ｊｉ３１は偏差εをヒータ
操作量としてヒータ１３に送出する。
壇幅器からの出力を演算し、偏差εをヒータ駆動回路３
１に供給する。ヒータ駆動口ｊｉ３１は偏差εをヒータ
操作量としてヒータ１３に送出する。
上述した実施例は射出過程の温度制御についてのみ説明
したが１本発明は計量過程における温度側（財）にも同
様に適用できる。ここで、計量過程は金型に射出すべき
樹脂量を一定にするために、射出工程に先立ってスクリ
ー−１６を回転しながら。
したが１本発明は計量過程における温度側（財）にも同
様に適用できる。ここで、計量過程は金型に射出すべき
樹脂量を一定にするために、射出工程に先立ってスクリ
ー−１６を回転しながら。
シリンダー１２の先端部において計量する工程である。
このような計量工程の際、スクリーーの回転数、圧力、
及び樹脂量の値により、樹脂の融解熱、剪断発熱量が異
な９．これらが樹脂温度の変動となってあられれる。こ
の計量工程での温度変動は射出工程にも影響を及ぼし、
最終的な製品の品質を左右する。したがって、この計量
工程中における回転数、圧力、樹１］＆ 量の検出値を
参照して。
及び樹脂量の値により、樹脂の融解熱、剪断発熱量が異
な９．これらが樹脂温度の変動となってあられれる。こ
の計量工程での温度変動は射出工程にも影響を及ぼし、
最終的な製品の品質を左右する。したがって、この計量
工程中における回転数、圧力、樹１］＆ 量の検出値を
参照して。
温度制御を行なうことは極めて有効である。この場合に
おける回転数等はスクリューの可動に伴なって変化する
因子であることは言うまでも々い。
おける回転数等はスクリューの可動に伴なって変化する
因子であることは言うまでも々い。
以上述べたように１本発明によれば、射出成形機の温度
制御の際に、温度だけでなく、温度以外の因子をも参照
して温度制御を実時間的に行なう温度制御装置が得られ
る。したがって１本発明は可動部が停止している場合だ
けでなく、可動部が何等かの動作を行なっている間でも
、温度制御可能でちり、高品質、高精度のプラスチック
製品を成形できる。
制御の際に、温度だけでなく、温度以外の因子をも参照
して温度制御を実時間的に行なう温度制御装置が得られ
る。したがって１本発明は可動部が停止している場合だ
けでなく、可動部が何等かの動作を行なっている間でも
、温度制御可能でちり、高品質、高精度のプラスチック
製品を成形できる。
第１図は本発明に使用される射出成形機を示す概略図、
第２図は本発明の一実施例に係る温度制御装置を示すブ
ロック図、第３図は樹脂温度の圧力依存性を示す図、第
４図は第２図に示された演算装置を具体的に説明するた
めの図、及び第５図は本発明の他の実施例に係る温度制
御装置を示すブロック図である。 記号の説明 １１：ホッパー、１２ニジリンダ−１１３：ヒータ、１
４：樹脂、１５：温度検出器、１６：スクリュー、１７
：金型、１８ニスクリユー駆動源２０：圧力検出器、２
１：駆動用シリンダー。 ２４：スクＩＪ、−位置検出器、２５：射出速度検出器
、２６：スクリユー回転数検出器、 ２７ 、２８：ア
ンゾ、３０：演算装置、３１：ヒータ駆動回路＋’ ３
３ ： Ａ／ｌｌ変換器、３４：ディノタル任意関数発
生器、 ３５ ： Ｄ／Ａ変換器、３６．３７：増幅器
、３８：加算器。
第２図は本発明の一実施例に係る温度制御装置を示すブ
ロック図、第３図は樹脂温度の圧力依存性を示す図、第
４図は第２図に示された演算装置を具体的に説明するた
めの図、及び第５図は本発明の他の実施例に係る温度制
御装置を示すブロック図である。 記号の説明 １１：ホッパー、１２ニジリンダ−１１３：ヒータ、１
４：樹脂、１５：温度検出器、１６：スクリュー、１７
：金型、１８ニスクリユー駆動源２０：圧力検出器、２
１：駆動用シリンダー。 ２４：スクＩＪ、−位置検出器、２５：射出速度検出器
、２６：スクリユー回転数検出器、 ２７ 、２８：ア
ンゾ、３０：演算装置、３１：ヒータ駆動回路＋’ ３
３ ： Ａ／ｌｌ変換器、３４：ディノタル任意関数発
生器、 ３５ ： Ｄ／Ａ変換器、３６．３７：増幅器
、３８：加算器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ■、 樹脂を加熱するヒータ部と、該ヒータ部によって
加熱された樹脂を押し出すために動作する可動部とを備
えた射出成形機に使用され、前記ヒータ部の加熱による
温度を温度検出器を用いて検出し、検゛出された温度に
したがって前記ヒータ部を制御する温度制御装置におい
て、前記可動部の動作の際に変化する温度以外の因子を
検出する素う 子と、該素子によって検出された因子と前記検出された
温度との関係から、前記ヒータ部の温度を前記可動部の
動作中に、実時間的に補正する実時間演算装置とを有す
ることを特徴とする射出成形機の温度制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15608881A JPS5857930A (ja) | 1981-10-02 | 1981-10-02 | 射出成形機の温度制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15608881A JPS5857930A (ja) | 1981-10-02 | 1981-10-02 | 射出成形機の温度制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5857930A true JPS5857930A (ja) | 1983-04-06 |
Family
ID=15620035
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15608881A Pending JPS5857930A (ja) | 1981-10-02 | 1981-10-02 | 射出成形機の温度制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5857930A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60157823A (ja) * | 1984-01-27 | 1985-08-19 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 射出成形機の精密温度制御装置 |
| JP2015164782A (ja) * | 2014-03-03 | 2015-09-17 | 宇部興産機械株式会社 | 射出成形機の加熱バレル温度制御方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5023457A (ja) * | 1973-06-30 | 1975-03-13 | ||
| JPS52124061A (en) * | 1976-04-12 | 1977-10-18 | Sumitomo Heavy Industries | System for controlling injection molding machine |
-
1981
- 1981-10-02 JP JP15608881A patent/JPS5857930A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5023457A (ja) * | 1973-06-30 | 1975-03-13 | ||
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| JP2015164782A (ja) * | 2014-03-03 | 2015-09-17 | 宇部興産機械株式会社 | 射出成形機の加熱バレル温度制御方法 |
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