CN104441525B - 注塑成形机的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种注塑成形机的控制方法。在使螺杆或柱塞前进向金属模具内注射熔化树脂的注射工序中，在树脂的流动前端到达浇口部的跟前使螺杆或柱塞的前进移动停止并保持，在经过规定时间后，再次开始螺杆或柱塞的前进移动并进行注射动作。

Description

注塑成形机的控制方法

技术领域

本发明涉及向加热缸内供给树脂，在该加热缸内将供给的树脂熔化、计量，并通过将该计量的熔化树脂向安装于合模装置的金属模具内注射来生产成形品的注塑成形机的控制方法，特别涉及在注射工序中用于将加热缸内的熔化树脂向金属模具内注射的螺杆或柱塞的前进动作的控制方法。

背景技术

在注射工序中，从喷嘴向金属模具内注射的熔化树脂在被称为直浇道或横浇道的树脂通道内流动最后到达制品部即直接成形成形品的部分的模腔。并且，在树脂通道与制品部之间存在有用于使树脂通道和制品部分离的浇口。即、从喷嘴注射的熔化树脂如图1所示地经过直浇道10、横浇道12、浇口14流入模腔即制品部16。此外，以下将直浇道部和横浇道部统称为横浇道。

在金属模具的树脂的通道上存在形状不同的种种部位。另外，熔化树脂是粘弹性体。因此，即使在以固定速度注射树脂的情况下，熔化树脂的压力并不是随着向金属模具内填充树脂而稳定地上升，而是根据树脂通过的部位的形状或快速上升或缓慢地上升。另外，这样的压力的变化使树脂通过各部位时的通过速度产生变化，存在以此为原因而产生成形缺陷的情况。

存在如下成形缺陷，被称为波纹的成形缺陷或被称为喷流的成形缺陷，所述波纹表现为熔化树脂的流动轨迹以浇口为中心形成条纹花样，所述喷流为从浇口向模腔内注射的熔化树脂保持带状地固化并在成形品的表面产生蛇形状的花样。这些成形缺陷的主要原因应该是在熔化树脂通过浇口并向模腔即制品部流入时流入速度过快。

在日本特开平7-299850号公报中公开有如下方法作为防止喷流的方法，通过在横浇道内部的填充结束的时刻即、熔化树脂的流动前端即注射并流入金属模具内的熔化树脂流的前端到达浇口部的时刻的柱塞的设定的前进位置，使柱塞的前进以0.1秒左右的设定时间内停止，阻止横浇道部内的峰值压力的形成，来防止喷流的产生。

另外，在该日本特开平7-299850号公报所记述的方法中，因为在每个成形循环中螺杆位置或注射缸内的压力容易产生偏差，所以难以稳定地成形精度较好的成形品，而在日本特开2008-74114号公报中公开了如下的控制方法，在模腔内树脂达到填满的位置跟前维持螺杆的位置，在充满模腔后转移至保压工序。

日本特开平7-299850号公报所记述的方法，通过以熔化树脂填充横浇道内部，并在熔化树脂的流动前端到达浇口部的位置使柱塞停止设定时间，来使横浇道内的熔化树脂的压力降低。此外，以下将注射动作中将加热缸内的熔化树脂推出的单元包括柱塞称为螺杆。图2是说明该日本特开平7-299850号公报所记述的现有技术的注射动作的螺杆位置与熔化树脂的流动前端位置的关系的说明图。横轴表示时间，纵轴表示螺杆位置以及沿横浇道内的树脂流通通道的熔化树脂的流动前端位置。附图标记P表示螺杆的位置，RP表示沿横浇道内部的树脂流通通道的熔化树脂的流动前端的位置，P1表示注射开始时的螺杆位置，RP1表示在注射开始位置的流动前端的位置。P2表示螺杆前进停止位置，T1表示螺杆前进停止时刻，T2表示螺杆再次前进时刻，ST表示螺杆前进停止时间，RP2是表示横浇道内被熔化树脂填充且熔化树脂的流动前端位置RP到达浇口部的位置，附图标记A表示熔化树脂向横浇道部流入的区间，附图标记B表示熔化树脂向模腔即制品部流入的区间。

注射开始时，螺杆从注射开始位置P1开始前进。在此，螺杆行程的原点设定在过热缸前端侧。另一方面，横浇道内的树脂以弹性等为起因而相对于螺杆的动作迟滞地开始动作。因此，熔化树脂的流动前端RP稍许迟滞地开始移动，并如区间A所示地流入树脂流通通道即横浇道内部。在熔化树脂结束横浇道内部的填充且熔化树脂的前端到达浇口部的位置RP2的时刻T1使螺杆的前进停止。以P2表示该时刻T1的螺杆位置。即、开始螺杆的前进后，在时刻T1使螺杆前进停止时，螺杆的位置为P2，此时，横浇道内被熔化树脂填充，其流动前端位置RP到达浇口部的位置RP2。在时刻T1停止螺杆的前进动作时，在该时刻，充填横浇道内部所需要的体积以上的树脂以被压缩的状态填充在横浇道内部。

通过停止螺杆的前进，施加于横浇道内部熔化树脂的压力即通过加热缸内的树脂从螺杆施加的压力减少，释放向横浇道内部的熔化树脂的压缩力因而成为低压，但是在刚停止螺杆前进之后横浇道内部的熔化树脂的压力处于高压的状态。而且，因为横浇道内部空间通过浇口与模腔即制品部连通，所以释放压缩力后熔化树脂的体积通过浇口部朝向模腔即制品部增加。该体积增加并通过浇口的熔化树脂将高速地流入模腔即制品部。图2中附图标记B所表示的区间表示被压缩的熔化树脂膨胀并流入模腔即制品部的状态。这样一来在停止螺杆的前进移动期间，熔化树脂高速地向模腔即制品部流入。其后，在经过了设定的螺杆前进停止时间ST后的时刻T2开始螺杆的前进，再次开始注射动作。

就通过浇口部并流入模腔即制品部的树脂的速度而言，日本特开平7-299850号公报所记述的现有技术的方法，与不使用该现有技术地在设定位置将螺杆的前进停止设定时间并不进行注射地从横浇道部向模腔持续地注射树脂的情况相比，日本特开平7-299850号公报所记述的现有技术的方法虽然能够较低地抑制树脂向模腔即制品部的流入速度，但还未能完全解决防止树脂高速地向模腔即制品部流入的课题。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种注塑成形机的控制方法，通过在熔化树脂从横浇道流入模腔即制品部时控制为熔化树脂不以所需以上的高速流入，能够防止波纹或喷流等成形缺陷的产生。

本发明的注塑成形机的控制方法的特征在于，在使螺杆或柱塞前进并向金属模具内注射熔化树脂的注射工序中，在树脂的流动前端到达浇口部的跟前使螺杆或柱塞的前进移动停止并保持，在经过规定时间后，再次开始螺杆或柱塞的前进移动并进行注射动作。

在上述树脂的流动前端到达浇口部的跟前使螺杆或柱塞的前进移动停止的螺杆或柱塞的位置作为如下位置而求得：在与从注射开始位置使螺杆或柱塞前进并停止同时地终止注射压力的施加时，树脂的流动前端未到达浇口部，并且，在使螺杆或柱塞从注射开始位置前进至该位置并停止，在保持规定时间后终止注射压力的施加时，树脂的流动前端到达浇口部的位置。另外，在调整并求出使螺杆或柱塞的前进停止并保持的上述规定时间，来求得树脂的流动前端到达浇口部的位置时，对使螺杆或柱塞的前进停止并保持的上述规定时间进行调整，作为如下时间而求得：在该规定时间内树脂的流动前端到达浇口部，并且，在该规定时间内树脂未固化。

本发明通过具备以上的结构，在注射中的熔化树脂的流动前端将要到达浇口部的之前的位置停止螺杆或柱塞的前进移动，在该停止期间横浇道内的被压缩的树脂膨胀，以其流动前端到达浇口部的状态再次开始螺杆或柱塞的前进移动来实行注射工序，这样一来因为以降低树脂的内部压力的状态再次开始螺杆或柱塞的移动，所以能够防止树脂以高速流入模腔即制品部。由此，能够防止波纹或喷流等成形缺陷的产生。

附图说明

参照附图对以下的实施例进行说明将会使本发明的上述以及其他的目的以及特征更明确。

图1是说明金属模具的直浇道、横浇道、浇口以及模腔(制品部)的关系的说明图。

图2是说明现有技术的注射动作中螺杆(柱塞)位置和熔化树脂的流动前端位置的关系的说明图。

图3是说明本发明的一实施方式的注射动作中螺杆(柱塞)位置与熔化树脂的流动前端位置的关系的说明图。

具体实施方式

图3是说明本发明的一实施方式的注射动作中螺杆位置与熔化树脂的流动前端位置的关系的说明图。横轴表示时间，纵轴表示螺杆位置以及沿横浇道内的树脂流通通道的熔化树脂的流动前端位置。附图标记P表示螺杆的位置，RP表示沿横浇道内部的树脂流通通道的熔化树脂的流动前端的位置，P1表示注射开始时的螺杆位置，RP1表示在注射开始位置的树脂的流动前端的位置。P3表示螺杆前进停止位置，T1表示螺杆前进停止时刻，T2表示螺杆再次前进时刻，ST表示螺杆前进停止时间，RP2是表示横浇道内被熔化树脂填充且熔化树脂的流动前端位置RP到达浇口部的位置，RP3表示熔化树脂的流动前端位置RP到达浇口部跟前的位置。附图标记A表示熔化树脂向横浇道部流入的区间。

以下参照该图3的说明图的同时对本实施方式的注射工序中注塑成形机的控制方法进行说明。

在注射开始，螺杆从注射开始位置P1开始前进。在此，形程的原点设定在过热缸的前端侧。另一方面，横浇道内的树脂以弹性等为起因而相对于螺杆的动作迟滞地开始动作。因此，熔化树脂的流动前端(位置RP)稍许迟滞地开始移动，并如区间A所示，熔化树脂流入树脂流通通道即横浇道内部。在熔化树脂的流动前端位置RP到达未到达浇口部的稍跟前的位置RP3的时刻T1，使螺杆的前进停止并保持。以P3表示该时刻T1的螺杆的位置。开始螺杆的前进后，在时刻T1使螺杆前进停止时，螺杆的位置为P3，此时，横浇道内熔化树脂的流动前端位置RP为到达浇口部的跟前的位置RP3。在螺杆前进中，熔化树脂被施加注射压力，熔化树脂处于被压缩的状态。而且，停止螺杆的前进移动并停止注射压力的施加后熔化树脂的体积膨胀，如图3中附图标记C所示地，即使螺杆停止也没关系，熔化树脂的流动前端位置RP移动并到达浇口部。其后，经过设定的螺杆前进停止时间ST后，再次开始螺杆的前进移动并进行注射动作。

这样，在本实施方式中，即使开始螺杆的前进移动，在熔化树脂的流动前端到达浇口部的跟前RP3的时刻T1、即熔化树脂的流动前端处于螺杆前进停止位置P3的时候，停止设定螺杆的前进的螺杆前进停止时间ST并保持，在该螺杆移动停止中，熔化树脂膨胀体积增加且流动前端到达浇口部的位置RP2。因此，熔化树脂不会高速地向模腔即制品部流入，能够防止波纹或喷流等成形缺陷的产生。

接下来，对求得熔化树脂的流动前端位置RP到达浇口部的跟前的位置RP3的螺杆前进停止位置P3的方法进行说明。

通过利用使螺杆的前进在注射的途中停止，之后不再次开始螺杆前进地将成形品从金属模具内取出的方法、即所谓的欠注法来求得螺杆的前进停止位置P3。在该方法中，通过实施如下的工序，能够求得熔化树脂到达浇口部的跟前的位置RP3的螺杆的前进停止位置P3。

工序1：从注射开始位置使螺杆前进移动而开始注射动作。

工序2：使螺杆的前进移动停止同时终止对树脂施加注射压力。例如，通过使螺杆退后规定量等来终止对树脂施加注射压力。

工序3：冷却树脂并进行开模。

工序4：将成形品从金属模具取出，通过目测检查树脂的流动前端是否到达浇口部的跟前的位置RP3。

工序5：一边调整变更工序2的螺杆前进停止位置，一边反复进行上述1～4工序，从而求得树脂的流动前端到达浇口部的跟前的位置RP3的成形品。将成形该成形品时工序2中的螺杆的前进停止位置记为假定的螺杆前进停止位置P3、即图3的位置P3。

工序6：使螺杆从注射开始位置前进移动并开始注射动作，使螺杆前进至通过上述求得的假定的螺杆前进停止位置P3并停止。

工序7：将螺杆的移动停止规定时间并保持。

工序8：终止对树脂施加注射压力。例如，通过使螺杆后退规定量等来终止对树脂施加注射压力。

工序9：冷却树脂并进行开模。

工序10：将成形品从金属模具取出，通过目测检查树脂的流动前端是否到达浇口部、即图3的RP2。

工序11：一边调整变更工序7的规定时间一边重复进行上述6～10的工序，求得树脂的流动前端到达浇口部位置RP2的成形品，并以成形该成形品时的工序2中所设定的固定时间为螺杆前进停止时间ST。但是，在实施工序6～11，树脂的流动前端未到达浇口部位置RP2、再有即使延长螺杆前进停止时间ST树脂的流动前端位置也不变化的情况下，因为这意味着工序1～5所求得的假定的螺杆前进停止位置P3不恰当，所以使螺杆前进停止位置P3为稍许前进的位置。在该情况下，再次实施上述工序1～11，在工序1～5中使螺杆停止位置稍许前进并求得树脂的流动前端到达浇口部的跟前的位置RP3的螺杆的前进停止位置，并且在工序6～11中以该螺杆前进停止位置来求得树脂的流动前端到达浇口部位置RP2的、螺杆前进停止位置P3以及螺杆前进停止时间ST。

另外，在实施工序6～11，树脂流入至模腔的情况下，因为这意味着工序1～5中所求得的假定的螺杆前进停止位置P3过于接近浇口部，所以使螺杆前进停止位置P3稍许后退地实施工序6～11，来求得螺杆的前进停止位置P3、螺杆前进停止时间ST。

在工序1～5中，使螺杆前进至螺杆前进停止位置P3，在使移动停止的同时停止注射压力的施加，即、处于使螺杆后退，树脂的流动前端到达浇口部的跟前的位置RP3的状态。另一方面，在工序6～11中，在使螺杆前进至螺杆前进停止位置P3并使其停止后，终止注射压力的施加，即、不使螺杆后退地停止保持螺杆规定时间。即使螺杆前进停止位置P3相同，由于是否终止注射压力的施加、即是否使螺杆后退，树脂的流动前端的位置也变化，求得在终止施加注射压力的状态下，树脂的流动前端未到达浇口部，但是在施加注射压力的状态下，树脂的流动前端到达浇口部的螺杆前进停止位置P3。在螺杆停止前进移动并施加注射压力的状态下，通过因树脂的膨胀使树脂的流动前端从浇口部跟前移动至到达浇口部，解除对熔化树脂的压缩，防止树脂高速地流入模腔即制品部。

使用这样地求得的螺杆前进停止位置P3、螺杆前进停止时间ST来控制注射工序的注射动作。首先使螺杆前进而开始注射工序的动作，在设定的螺杆前进停止位置P3停止螺杆的前进动作，保持该位置，在经过设定的螺杆前进停止时间ST后再次开始螺杆的前进动作，此后进行通常的注射动作。此时，在再次开始螺杆的前进动作时，在难以进行螺杆的前进动作时，判断为树脂的流动前端到达浇口部但产生固化，此时，进行缩短螺杆前进停止时间ST等调整。在较短地设定该螺杆前进停止时间ST，并进行注射动作时，求得能够在将螺杆的前进移动停止设定的时间后不困难地再次开始螺杆的前进动作的螺杆前进停止时间ST。

在本实施方式中，通过实施工序6～11来求得螺杆前进停止时间ST，但是螺杆停止时间估计与树脂的特性有一定程度的关系，所以该螺杆停止时间设定规定的时间，省略工序11，在工序10中检查树脂的流动前端是否到达浇口部，在未到达的情况下，将螺杆前进停止位置变为稍许前进的位置等，并实行工序1～10，在停止螺杆的前进时，树脂的流动前端位于浇口部的跟前，从而求得螺杆前进停止中树脂的流动前端到达浇口部的螺杆前进停止位置。

在成形通常的成形品时，使用这样地求得的螺杆前进停止位置P3、螺杆前进停止时间ST来控制注射工序的注射动作。即、在注射工序时，在开始螺杆的前进移动后，在设定的螺杆前进停止位置P3停止螺杆的移动并保持其位置，在经过设定的螺杆前进停止时间ST后，开始螺杆的前进移动，进行通常的注射动作控制。

Claims (2)

1.一种注塑成形机的控制方法，其特征在于，

作为螺杆或柱塞的停止位置求出如下位置：在与从注射开始位置使螺杆或柱塞前进并停止同时地终止注射压力的施加时，树脂的流动前端未到达浇口部，并且，在使螺杆或柱塞从注射开始位置前进至该位置并停止，在保持规定时间后终止注射压力的施加时，树脂的流动前端到达浇口部，

在使螺杆或柱塞前进并向金属模具内注射熔化树脂的注射工序中，使螺杆或柱塞从注射开始位置前进移动并在上述螺杆或柱塞的停止位置停止而保持，在经过规定时间后，再次开始螺杆或柱塞的前进移动并进行注射动作。

2.根据权利要求1所述的注塑成形机的控制方法，其特征在于，

在求得树脂的流动前端到达浇口部的位置时，对使螺杆或柱塞的前进停止并保持的上述规定时间进行调整，上述规定时间作为如下时间而求得：在该规定时间内树脂的流动前端到达浇口部，并且，在该规定时间内树脂未固化。