CN116890447A - 注射成型机的控制装置、注射成型机及注射成型机的控制方法 - Google Patents
注射成型机的控制装置、注射成型机及注射成型机的控制方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116890447A CN116890447A CN202211649336.1A CN202211649336A CN116890447A CN 116890447 A CN116890447 A CN 116890447A CN 202211649336 A CN202211649336 A CN 202211649336A CN 116890447 A CN116890447 A CN 116890447A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- temperature
- region
- screw
- output
- molding machine
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 title claims abstract description 53
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 52
- 239000012778 molding material Substances 0.000 claims abstract description 119
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims abstract description 71
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 5
- 238000010008 shearing Methods 0.000 abstract description 12
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 55
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 55
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 43
- 230000008569 process Effects 0.000 description 39
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 29
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 13
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 10
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 9
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 9
- 238000005429 filling process Methods 0.000 description 8
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 8
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 7
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 7
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000006837 decompression Effects 0.000 description 4
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 4
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 3
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 2
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 239000011342 resin composition Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000012217 deletion Methods 0.000 description 1
- 230000037430 deletion Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
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
-
- 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
- B29C45/72—Heating or cooling
- B29C45/74—Heating or cooling of the injection unit
-
- 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
- B29C2945/00—Indexing scheme relating to injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould
- B29C2945/76—Measuring, controlling or regulating
- B29C2945/76003—Measured parameter
- B29C2945/7604—Temperature
-
- 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
- B29C2945/00—Indexing scheme relating to injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould
- B29C2945/76—Measuring, controlling or regulating
- B29C2945/76003—Measured parameter
- B29C2945/7604—Temperature
- B29C2945/76043—Temperature derivative, change thereof
-
- 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
- B29C2945/00—Indexing scheme relating to injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould
- B29C2945/76—Measuring, controlling or regulating
- B29C2945/76177—Location of measurement
- B29C2945/7618—Injection unit
- B29C2945/7619—Injection unit barrel
-
- 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
- B29C2945/00—Indexing scheme relating to injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould
- B29C2945/76—Measuring, controlling or regulating
- B29C2945/76344—Phase or stage of measurement
- B29C2945/76381—Injection
-
- 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
- B29C2945/00—Indexing scheme relating to injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould
- B29C2945/76—Measuring, controlling or regulating
- B29C2945/76344—Phase or stage of measurement
- B29C2945/76414—Solidification, setting phase
-
- 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
- B29C2945/00—Indexing scheme relating to injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould
- B29C2945/76—Measuring, controlling or regulating
- B29C2945/76494—Controlled parameter
- B29C2945/76531—Temperature
-
- 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
- B29C2945/00—Indexing scheme relating to injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould
- B29C2945/76—Measuring, controlling or regulating
- B29C2945/76655—Location of control
- B29C2945/76658—Injection unit
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
本发明提供注射成型机的控制装置、注射成型机及注射成型机的控制方法,并提供一种管理成型材料的剪切热值的技术。注射成型机的控制装置按将缸体沿成型材料的流动方向划分而成的多个区域的每个区域分别单独控制多个加热器的输出。所述控制装置在停止设置于所述缸体内部的螺杆的动作的稳态时及实施所述螺杆的动作的成型时这双方来获取设置于规定的所述区域的所述加热器的输出,计算设置于所述规定的所述区域的所述加热器的所述成型时与所述稳态时的输出差。
Description
本申请主张基于2022年3月30日申请的日本专利申请第2022-056546号的优先权。该日本申请的全部内容通过参考援用于本说明书中。
技术领域
本发明涉及一种注射成型机的控制装置、注射成型机及注射成型机的控制方法。
背景技术
专利文献1的注射成型机将加热缸分割为多个区域来进行温度控制。加热缸具有配置于第1区域与第2区域之间的中间区域。为了进行温度控制,在中间区域设置温度传感器,但不设置发热器。中间区域的温度通过设置于第1区域或第2区域的发热器的输出来调节。
专利文献1:日本特开2013-52510号公报
注射成型机具备对成型材料进行加热的缸体。缸体沿缸体的轴向划分为多个区域。在多个区域分别设置加热器及温度检测器。对多个区域分别设定设定温度,控制装置控制加热器的输出,以使由温度检测器检测的温度成为设定温度。
注射成型机在缸体的内部具备螺杆。若使螺杆旋转,则成型材料沿螺杆的螺旋状沟槽被输送到前方。成型材料一边被输送到前方,一边通过来自加热器的热量而逐渐被熔融。成型材料的温度主要通过加热器的输出来控制。
缸体内的成型材料的温度主要通过加热器的输出来控制,但可能会因由螺杆的旋转引起的剪切发热而发生变动。剪切发热提升成型材料的温度,因此剪切热值越大,成型材料的温度越高。剪切热值与加热器的输出不同,不易控制。
因此,若要将成型材料的温度控制为所期望的温度,优选尽可能降低剪切热值。将成型材料的温度控制为所期望的温度是因为,例如若成型材料的温度过高,则出现成型不良。
作为因成型材料的温度过高而出现的成型不良,例如可举出气烧、黑点或黑条。气烧为成型材料流入模具装置内的型腔空间,由此型腔空间的气体压缩发热而成型材料碳化的现象。若成型材料的温度过高,则因成型材料的热解而大量产生气体,从而产生气烧。黑点为在成型品中出现黑色点的现象。黑条为在成型品中出现黑色条纹的现象。若成型材料的温度过高,则出现成型材料的热劣化,从而出现黑点或黑条。
若成型不良的频度高,则会导致模具装置的维护频度也变高。
发明内容
本发明的一方式提供一种管理成型材料的剪切热值的技术。
本发明的一方式所涉及的注射成型机的控制装置按将缸体沿成型材料的流动方向划分而成的多个区域的每个区域分别单独控制多个加热器的输出。所述控制装置在停止设置于所述缸体内部的螺杆的动作的稳态时及实施所述螺杆的动作的成型时这双方来获取设置于规定的所述区域的所述加热器的输出,计算设置于所述规定的所述区域的所述加热器的所述成型时与所述稳态时的输出差。
发明效果
根据本发明的一方式,计算成型时与稳态时的输出差。在成型时螺杆旋转,因此产生剪切发热,相对于此,在稳态时螺杆不旋转,因此不会产生剪切发热。因此,成型时与稳态时的输出差表示剪切热值。因此,通过计算输出差,能够管理成型材料的剪切热值。
附图说明
图1是表示一实施方式所涉及的注射成型机的开模结束时的状态的图。
图2是表示一实施方式所涉及的注射成型机的合模时的状态的图。
图3是表示注射装置的主要部分的一例的剖视图。
图4是表示缸体的设定温度及第1加热器的输出的一例的图。
图5是表示由控制装置进行的处理的一例的流程图。
图6是表示由控制装置进行的处理的另一例的流程图。
图中:10-注射成型机,310-缸体,313-第1加热器,314-第1温度检测器,330-螺杆,700-控制装置,Z1~Z4-区域。
具体实施方式
以下,参考附图对本发明的实施方式进行说明。另外,在各附图中,有时对相同或相应的结构标注相同的符号,并省略说明。
(注射成型机)
图1是表示一实施方式所涉及的注射成型机的开模结束时的状态的图。图2是表示一实施方式所涉及的注射成型机的合模时的状态的图。在本说明书中,X轴方向、Y轴方向及Z轴方向为彼此垂直的方向。X轴方向及Y轴方向表示水平方向,Z轴方向表示铅垂方向。当合模装置100为卧式时,X轴方向为模开闭方向,Y轴方向为注射成型机10的宽度方向。将Y轴方向负侧称为操作侧,将Y轴方向正侧称为操作侧相反侧。
如图1~图2所示,注射成型机10具有:合模装置100,开闭模具装置800;顶出装置200,顶出通过模具装置800成型的成型品;注射装置300,对模具装置800注射成型材料;移动装置400,使注射装置300相对于模具装置800进退;控制装置700,控制注射成型机10的各构成要件;及框架900,支承注射成型机10的各构成要件。框架900包括:合模装置框架910,支承合模装置100;及注射装置框架920,支承注射装置300。合模装置框架910及注射装置框架920分别经由水平调节脚轮930设置于底板2。在注射装置框架920的内部空间配置控制装置700。以下,对注射成型机10的各构成要件进行说明。
(合模装置)
在合模装置100的说明中,将闭模时的可动压板120的移动方向(例如X轴正方向)设为前方,将开模时的可动压板120的移动方向(例如X轴负方向)设为后方来进行说明。
合模装置100进行模具装置800的闭模、升压、合模、脱压及开模。模具装置800包括定模810及动模820。
合模装置100例如为卧式,且模开闭方向为水平方向。合模装置100具有安装定模810的固定压板110、安装动模820的可动压板120及使可动压板120相对于固定压板110沿模开闭方向移动的移动机构102。
固定压板110相对于合模装置框架910固定。在固定压板110的与可动压板120对置的面安装定模810。
可动压板120配置成相对于合模装置框架910沿模开闭方向移动自如。在合模装置框架910上铺设引导可动压板120的引导件101。在可动压板120的与固定压板110对置的面安装动模820。
移动机构102通过使可动压板120相对于固定压板110进退,进行模具装置800的闭模、升压、合模、脱压及开模。移动机构102具有与固定压板110隔着间隔配置的肘节座130、连结固定压板110与肘节座130的连接杆140、使可动压板120相对于肘节座130沿模开闭方向移动的肘节机构150、使肘节机构150进行工作的合模马达160、将合模马达160的旋转运动转换为直线运动的运动转换机构170及调整固定压板110与肘节座130的间隔的模厚调整机构180。
肘节座130与固定压板110隔着间隔配设,且在合模装置框架910上载置成沿模开闭方向移动自如。另外,肘节座130可以配置成沿铺设于合模装置框架910上的引导件移动自如。肘节座130的引导件可以与可动压板120的引导件101通用。
另外,在本实施方式中,固定压板110相对于合模装置框架910固定,肘节座130配置成相对于合模装置框架910沿模开闭方向移动自如,但也可以是肘节座130相对于合模装置框架910固定,固定压板110配置成相对于合模装置框架910沿模开闭方向移动自如。
连接杆140在模开闭方向上隔着间隔L连结固定压板110与肘节座130。连接杆140可以使用多根(例如4根)。多根连接杆140配置成与模开闭方向平行,且根据合模力而延伸。可以在至少1根连接杆140上设置检测连接杆140的应变的连接杆应变检测器141。连接杆应变检测器141将表示其检测结果的信号发送至控制装置700。连接杆应变检测器141的检测结果使用于合模力的检测等。
另外,在本实施方式中,作为检测合模力的合模力检测器,使用连接杆应变检测器141,但本发明并不限定于此。合模力检测器并不限定于应变仪式,也可以是压电式、电容式、液压式及电磁式等,其安装位置也并不限定于连接杆140。
肘节机构150配置于可动压板120与肘节座130之间,且使可动压板120相对于肘节座130沿模开闭方向移动。肘节机构150具有沿模开闭方向移动的十字头151及通过十字头151的移动而屈伸的一对连杆组。一对连杆组分别具有通过销等连结成屈伸自如的第1连杆152及第2连杆153。第1连杆152通过销等安装成相对于可动压板120摆动自如。第2连杆153通过销等安装成相对于肘节座130摆动自如。第2连杆153经由第3连杆154安装于十字头151。若使十字头151相对于肘节座130进退,则第1连杆152及第2连杆153屈伸,以使可动压板120相对于肘节座130进退。
另外,肘节机构150的结构并不限定于图1及图2所示的结构。例如,在图1及图2中,各连杆组的节点的数量为5个,但可以是4个,也可以是第3连杆154的一端部结合于第1连杆152与第2连杆153的节点。
合模马达160安装于肘节座130,且使肘节机构150工作。合模马达160通过使十字头151相对于肘节座130进退,使第1连杆152及第2连杆153屈伸,以使可动压板120相对于肘节座130进退。合模马达160与运动转换机构170直接连结,但也可以经由带、带轮等与运动转换机构170连结。
运动转换机构170将合模马达160的旋转运动转换为十字头151的直线运动。运动转换机构170包括丝杠轴及与丝杠轴螺合的丝杠螺母。滚珠或滚柱可以介于丝杠轴与丝杠螺母之间。
合模装置100在控制装置700的控制下,进行闭模工序、升压工序、合模工序、脱压工序及开模工序等。
在闭模工序中,通过驱动合模马达160使十字头151以设定移动速度前进至闭模结束位置,使可动压板120前进,以使动模820与定模810接触。例如使用合模马达编码器161等检测十字头151的位置、移动速度。合模马达编码器161检测合模马达160的旋转,并将表示其检测结果的信号发送至控制装置700。
另外,检测十字头151的位置的十字头位置检测器及检测十字头151的移动速度的十字头移动速度检测器并不限定于合模马达编码器161,能够使用常规的检测器。并且,检测可动压板120的位置的可动压板位置检测器及检测可动压板120的移动速度的可动压板移动速度检测器并不限定于合模马达编码器161,能够使用常规的检测器。
在升压工序中,进一步驱动合模马达160使十字头151从闭模结束位置进一步前进至合模位置,由此产生合模力。
在合模工序中,驱动合模马达160将十字头151的位置维持在合模位置。在合模工序中,维持在升压工序中产生的合模力。在合模工序中,在动模820与定模810之间形成型腔空间801(参考图2),注射装置300对型腔空间801填充液态的成型材料。所填充的成型材料进行固化,由此获得成型品。
型腔空间801的数量可以是1个,也可以是多个。在后者的情况下,可以同时获得多个成型品。可以在型腔空间801的一部分配置嵌入件,且对型腔空间801的另一部分填充成型材料。可获得嵌入件与成型材料被一体化的成型品。
在脱压工序中,通过驱动合模马达160使十字头151从合模位置后退至开模开始位置,使可动压板120后退,以减少合模力。开模开始位置与闭模结束位置可以是相同的位置。
在开模工序中,通过驱动合模马达160使十字头151以设定移动速度从开模开始位置后退至开模结束位置,使可动压板120后退,以使动模820从定模810分开。然后,顶出装置200从动模820顶出成型品。
闭模工序、升压工序及合模工序中的设定条件作为一系列的设定条件而统一设定。例如,闭模工序及升压工序中的十字头151的移动速度、位置(包括闭模开始位置、移动速度切换位置、闭模结束位置及合模位置)及合模力作为一系列的设定条件而统一设定。闭模开始位置、移动速度切换位置、闭模结束位置及合模位置从后侧向前方依次排列,且表示设定移动速度的区间的起点、终点。按每个区间设定移动速度。移动速度切换位置可以是1个,也可以是多个。可以不设定移动速度切换位置。可以仅设定合模位置及合模力中的任一个。
脱压工序及开模工序中的设定条件也以相同的方式设定。例如,脱压工序及开模工序中的十字头151的移动速度、位置(开模开始位置、移动速度切换位置及开模结束位置)作为一系列的设定条件而统一设定。开模开始位置、移动速度切换位置及开模结束位置从前侧向后方依次排列,且表示设定移动速度的区间的起点、终点。按每个区间设定移动速度。移动速度切换位置可以是1个,也可以是多个。可以不设定移动速度切换位置。开模开始位置与闭模结束位置可以是相同的位置。并且,开模结束位置与闭模开始位置可以是相同的位置。
另外,代替十字头151的移动速度、位置等,也可以设定可动压板120的移动速度、位置等。并且,代替十字头151的位置(例如合模位置)、可动压板120的位置,也可以设定合模力。
然而,肘节机构150放大合模马达160的驱动力并传递至可动压板120。其放大倍率也被称为肘节倍率。肘节倍率根据第1连杆152与第2连杆153所成的角度θ(以下,也称为“连杆角度θ”)而发生变化。连杆角度θ由十字头151的位置求出。当连杆角度θ为180°时,肘节倍率成为最大。
当因模具装置800的更换、模具装置800的温度变化等而模具装置800的厚度发生了变化时,进行模厚调整,以在合模时获得规定的合模力。在模厚调整中,例如调整固定压板110与肘节座130的间隔L,以在动模820与定模810接触的时刻,肘节机构150的连杆角度θ成为规定的角度。
合模装置100具有模厚调整机构180。模厚调整机构180调整固定压板110与肘节座130的间隔L,由此进行模厚调整。另外,关于模厚调整的定时,例如在从成型周期结束至下一个成型周期开始之前的期间进行。模厚调整机构180例如具有:丝杠轴181,形成于连接杆140的后端部;丝杠螺母182,在肘节座130保持为旋转自如且不可进退;及模厚调整马达183,使与丝杠轴181螺合的丝杠螺母182旋转。
按每个连接杆140设置丝杠轴181及丝杠螺母182。模厚调整马达183的旋转驱动力可以经由旋转驱动力传递部185传递至多个丝杠螺母182。能够同步旋转多个丝杠螺母182。另外,通过变更旋转驱动力传递部185的传递路径,也能够单独旋转多个丝杠螺母182。
旋转驱动力传递部185例如由齿轮等构成。此时,在各丝杠螺母182的外周形成从动齿轮,在模厚调整马达183的输出轴安装驱动齿轮,与多个从动齿轮及驱动齿轮啮合的中间齿轮在肘节座130的中央部保持为旋转自如。另外,代替齿轮,旋转驱动力传递部185也可以由带、带轮等构成。
模厚调整机构180的动作由控制装置700控制。控制装置700驱动模厚调整马达183使丝杠螺母182旋转。其结果,肘节座130相对于连接杆140的位置被调整,且固定压板110与肘节座130的间隔L被调整。另外,也可以组合使用多个模厚调整机构。
使用模厚调整马达编码器184检测间隔L。模厚调整马达编码器184检测模厚调整马达183的旋转量、旋转方向,并将表示其检测结果的信号发送至控制装置700。模厚调整马达编码器184的检测结果使用于肘节座130的位置、间隔L的监视及控制。另外,检测肘节座130的位置的肘节座位置检测器及检测间隔L的间隔检测器并不限定于模厚调整马达编码器184,能够使用常规的检测器。
合模装置100可以具有调节模具装置800的温度的模具温度调节器。模具装置800在其内部具有温度调节介质的流路。模具温度调节器调节供给至模具装置800的流路的温度调节介质的温度,由此调节模具装置800的温度。
另外,本实施方式的合模装置100是模开闭方向为水平方向的卧式,但也可以是模开闭方向为上下方向的立式。
另外,本实施方式的合模装置100作为驱动源具有合模马达160,但也可以代替合模马达160而具有液压缸。并且,合模装置100具有模开闭用直线马达,也可以具有合模用电磁体。
(顶出装置)
在顶出装置200的说明中,与合模装置100等的说明同样地,将闭模时的可动压板120的移动方向(例如X轴正方向)设为前方,将开模时的可动压板120的移动方向(例如X轴负方向)设为后方来进行说明。
顶出装置200安装于可动压板120,且与可动压板120一同进退。顶出装置200具有:顶出杆210,从模具装置800顶出成型品;及驱动机构220,使顶出杆210沿可动压板120的移动方向(X轴方向)移动。
顶出杆210配置成在可动压板120的贯穿孔进退自如。顶出杆210的前端部与动模820的顶出板826接触。顶出杆210的前端部可以与顶出板826连结,也可以不与其连结。
驱动机构220例如具有顶出马达及将顶出马达的旋转运动转换为顶出杆210的直线运动的运动转换机构。运动转换机构包括丝杠轴及与丝杠轴螺合的丝杠螺母。滚珠或滚柱可以介于丝杠轴与丝杠螺母之间。
顶出装置200在控制装置700的控制下进行顶出工序。在顶出工序中,通过使顶出杆210以设定移动速度从待机位置前进至顶出位置,使顶出板826前进,以顶出成型品。然后,驱动顶出马达使顶出杆210以设定移动速度后退,使顶出板826后退至原来的待机位置。
例如使用顶出马达编码器检测顶出杆210的位置、移动速度。顶出马达编码器检测顶出马达的旋转,并将表示其检测结果的信号发送至控制装置700。另外,检测顶出杆210的位置的顶出杆位置检测器及检测顶出杆210的移动速度的顶出杆移动速度检测器并不限定于顶出马达编码器,能够使用常规的检测器。
(注射装置)
在注射装置300的说明中,与合模装置100的说明、顶出装置200的说明不同,将填充时的螺杆330的移动方向(例如X轴负方向)设为前方,将计量时的螺杆330的移动方向(例如X轴正方向)设为后方来进行说明。
注射装置300设置于滑动底座301,滑动底座301配置成相对于注射装置框架920进退自如。注射装置300配置成相对于模具装置800进退自如。注射装置300与模具装置800接触,并对模具装置800内的型腔空间801填充成型材料。注射装置300例如具有对成型材料进行加热的缸体310、设置于缸体310的前端部的喷嘴320、配置成在缸体310内进退自如且旋转自如的螺杆330、使螺杆330旋转的计量马达340、使螺杆330进退的注射马达350及检测在注射马达350与螺杆330之间被传递的荷载的荷载检测器360。
缸体310对从供给口311供给至内部的成型材料进行加热。成型材料例如包括树脂等。成型材料例如形成为颗粒状,且以固体状态供给至供给口311。供给口311形成于缸体310的后部。在缸体310后部的外周设置水冷缸等冷却器312。在比冷却器312更靠前方,在缸体310的外周设置带式加热器等第1加热器313及第1温度检测器314。
缸体310沿缸体310的轴向(例如X轴方向)划分为多个区域。在多个区域分别设置第1加热器313及第1温度检测器314。对多个区域分别设定设定温度,控制装置700控制第1加热器313,以使第1温度检测器314的检测温度成为设定温度。
喷嘴320设置于缸体310的前端部,且对模具装置800进行按压。在喷嘴320的外周设置第2加热器323及第2温度检测器324。控制装置700控制第2加热器323,以使喷嘴320的检测温度成为设定温度。
螺杆330配置成在缸体310内旋转自如且进退自如。若使螺杆330旋转,则成型材料沿螺杆330的螺旋状沟槽被输送到前方。成型材料一边被输送到前方,一边通过来自缸体310的热量而逐渐被熔融。随着液态的成型材料被输送到螺杆330的前方并蓄积于缸体310的前部,使螺杆330后退。然后,若使螺杆330前进,则蓄积于螺杆330前方的液态的成型材料从喷嘴320注射,并填充于模具装置800内。
止回环331在螺杆330的前部安装成进退自如,该止回环331作为止回阀防止将螺杆330推向前方时成型材料从螺杆330的前方向后方逆流。
当使螺杆330前进时,止回环331因螺杆330前方的成型材料的压力而被推向后方,而相对于螺杆330相对地后退至堵塞成型材料的流路的封闭位置(参考图2)。由此,防止蓄积于螺杆330前方的成型材料向后方逆流。
另一方面,当使螺杆330旋转时,止回环331因沿螺杆330的螺旋状沟槽被输送到前方的成型材料的压力而被推向前方,而相对于螺杆330相对地前进至打开成型材料的流路的打开位置(参考图1)。由此,成型材料被输送到螺杆330的前方。
止回环331可以是与螺杆330一同旋转的共转型及不与螺杆330一同旋转的非共转型中的任一个。
另外,注射装置300可以具有使止回环331相对于螺杆330在打开位置与封闭位置之间进退的驱动源。
计量马达340使螺杆330旋转。使螺杆330旋转的驱动源并不限定于计量马达340,例如可以是液压泵等。
注射马达350使螺杆330进退。在注射马达350与螺杆330之间设置将注射马达350的旋转运动转换为螺杆330的直线运动的运动转换机构等。运动转换机构例如具有丝杠轴及与丝杠轴螺合的丝杠螺母。可以在丝杠轴与丝杠螺母之间设置滚珠、滚柱等。使螺杆330进退的驱动源并不限定于注射马达350,例如可以是液压缸等。
荷载检测器360检测在注射马达350与螺杆330之间传递的荷载。检测到的荷载通过控制装置700被换算成压力。荷载检测器360设置于注射马达350与螺杆330之间的荷载的传递路径,且检测作用于荷载检测器360的荷载。
荷载检测器360将检测到的荷载的信号发送至控制装置700。通过荷载检测器360检测的荷载被换算成作用于螺杆330与成型材料之间的压力,且使用于螺杆330从成型材料承受的压力,对螺杆330的背压及从螺杆330作用于成型材料的压力等的控制、监视。
另外,检测成型材料的压力的压力检测器并不限定于荷载检测器360,能够使用常规的检测器。例如,可以使用喷嘴压力传感器或模具内压传感器。喷嘴压力传感器设置于喷嘴320。模具内压传感器设置于模具装置800的内部。
注射装置300在控制装置700的控制下进行计量工序、填充工序及保压工序等。可以将填充工序及保压工序统称为注射工序。
在计量工序中,驱动计量马达340使螺杆330以设定转速旋转,并将成型材料沿螺杆330的螺旋状沟槽输送到前方。由此,成型材料逐渐被熔融。随着液态的成型材料被输送到螺杆330的前方并蓄积于缸体310的前部,使螺杆330后退。例如使用计量马达编码器341检测螺杆330的转速。计量马达编码器341检测计量马达340的旋转,并将表示其检测结果的信号发送至控制装置700。另外,检测螺杆330的转速的螺杆转速检测器并不限定于计量马达编码器341,能够使用常规的检测器。
在计量工序中,为了限制螺杆330急剧的后退,可以驱动注射马达350对螺杆330施加设定背压。例如使用荷载检测器360检测对螺杆330的背压。若螺杆330后退至计量结束位置,且在螺杆330的前方蓄积规定量的成型材料,则计量工序结束。
计量工序中的螺杆330的位置及转速作为一系列的设定条件而统一设定。例如,设定计量开始位置、转速切换位置及计量结束位置。这些位置从前侧向后方依次排列,且表示设定转速的区间的起点、终点。按每个区间设定转速。转速切换位置可以是1个,也可以是多个。可以不设定转速切换位置。并且,按每个区间设定背压。
在填充工序中,驱动注射马达350使螺杆330以设定移动速度前进,并将蓄积于螺杆330前方的液态的成型材料填充于模具装置800内的型腔空间801。例如使用注射马达编码器351检测螺杆330的位置、移动速度。注射马达编码器351检测注射马达350的旋转,并将表示其检测结果的信号发送至控制装置700。若螺杆330的位置到达设定位置,则进行从填充工序向保压工序的切换(所谓的V/P切换)。将进行V/P切换的位置也称为V/P切换位置。螺杆330的设定移动速度可以根据螺杆330的位置、时间等进行变更。
填充工序中的螺杆330的位置及移动速度作为一系列的设定条件而统一设定。例如,设定填充开始位置(也称为“注射开始位置”。)、移动速度切换位置及V/P切换位置。这些位置从后侧向前方依次排列,且表示设定移动速度的区间的起点、终点。按每个区间设定移动速度。移动速度切换位置可以是1个,也可以是多个。可以不设定移动速度切换位置。
按设定螺杆330的移动速度的每个区间设定螺杆330的压力的上限值。通过荷载检测器360检测螺杆330的压力。当螺杆330的压力为设定压力以下时,螺杆330以设定移动速度前进。另一方面,当螺杆330的压力超过设定压力时,以保护模具为目的,螺杆330以比设定移动速度慢的移动速度前进,以使螺杆330的压力成为设定压力以下。
另外,在填充工序中,螺杆330的位置到达V/P切换位置之后,可以使螺杆330暂停在V/P切换位置,然后进行V/P切换。也可以在将要进行V/P切换之前,代替螺杆330的停止,进行螺杆330的微速前进或微速后退。并且,检测螺杆330的位置的螺杆位置检测器及检测螺杆330的移动速度的螺杆移动速度检测器并不限定于注射马达编码器351,能够使用常规的检测器。
在保压工序中,驱动注射马达350将螺杆330推向前方,且将螺杆330的前端部的成型材料的压力(以下,也称为“保持压力”。)保持为设定压力,并将缸体310内残留的成型材料推向模具装置800。能够补充模具装置800内的因冷却收缩而导致的不足量的成型材料。例如使用荷载检测器360检测保持压力。保持压力的设定值可以根据自保压工序开始起的经过时间等进行变更。可以分别设定多个保压工序中的保持压力及保持保持压力的保持时间,也可以作为一系列的设定条件而统一设定。
在保压工序中,模具装置800内的型腔空间801的成型材料逐渐被冷却,在保压工序结束时,型腔空间801的入口被已固化的成型材料堵塞。该状态被称为浇口密封,可防止成型材料从型腔空间801的逆流。在保压工序之后,开始冷却工序。在冷却工序中,进行型腔空间801内的成型材料的固化。以缩短成型周期时间为目的,可以在冷却工序中进行计量工序。
另外,本实施方式的注射装置300为同轴螺杆方式,但也可以是预塑方式等。预塑方式的注射装置将在塑化缸内被熔融的成型材料供给至注射缸,并从注射缸对模具装置内注射成型材料。在塑化缸内,螺杆配置成旋转自如且不可进退,或螺杆配置成旋转自如且进退自如。另一方面,在注射缸内,柱塞配置成进退自如。
并且,本实施方式的注射装置300是缸体310的轴向为水平方向的卧式,但也可以是缸体310的轴向为上下方向的立式。与立式的注射装置300组合的合模装置可以是立式,也可以是卧式。同样地,与卧式的注射装置300组合的合模装置可以是卧式,也可以是立式。
(移动装置)
在移动装置400的说明中,与注射装置300的说明同样地,将填充时的螺杆330的移动方向(例如X轴负方向)设为前方,将计量时的螺杆330的移动方向(例如X轴正方向)设为后方来进行说明。
移动装置400使注射装置300相对于模具装置800进退。并且,移动装置400相对于模具装置800按压喷嘴320而产生喷嘴接触压力。移动装置400包括液压泵410、作为驱动源的马达420及作为液压致动器的液压缸430等。
液压泵410具有第1端口411及第2端口412。液压泵410为可双向旋转的泵,通过切换马达420的旋转方向,从第1端口411及第2端口412中的任一端口吸入工作液(例如油)并从另一端口吐出而产生液压。另外,液压泵410也能够从罐抽吸工作液并从第1端口411及第2端口412中的任一端口吐出工作液。
马达420使液压泵410工作。马达420通过与来自控制装置700的控制信号相对应的旋转方向及旋转转矩来驱动液压泵410。马达420可以是电动马达,也可以是电动伺服马达。
液压缸430具有缸主体431、活塞432及活塞杆433。缸主体431相对于注射装置300固定。活塞432将缸主体431的内部划分为作为第1室的前腔室435及作为第2室的后腔室436。活塞杆433相对于固定压板110固定。
液压缸430的前腔室435经由第1流路401与液压泵410的第1端口411连接。从第1端口411吐出的工作液经由第1流路401供给至前腔室435,由此注射装置300被推向前方。注射装置300前进而喷嘴320被按压于定模810。前腔室435发挥通过从液压泵410供给的工作液的压力而产生喷嘴320的喷嘴接触压力的压力室的作用。
另一方面,液压缸430的后腔室436经由第2流路402与液压泵410的第2端口412连接。从第2端口412吐出的工作液经由第2流路402供给至液压缸430的后腔室436,由此注射装置300被推向后方。注射装置300后退而喷嘴320从定模810分开。
另外,在本实施方式中,移动装置400包括液压缸430,但本发明并不限定于此。例如,代替液压缸430,也可以使用电动马达及将该电动马达的旋转运动转换为注射装置300的直线运动的运动转换机构。
(控制装置)
控制装置700例如由计算机构成,如图1~图2所示,具有CPU(Central ProcessingUnit(中央处理器))701、存储器等存储介质702、输入接口703及输出接口704。控制装置700通过使CPU701执行存储于存储介质702的程序来进行各种控制。并且,控制装置700通过输入接口703接收来自外部的信号,并通过输出接口704向外部发送信号。
控制装置700通过反复进行计量工序、闭模工序、升压工序、合模工序、填充工序、保压工序、冷却工序、脱压工序、开模工序及顶出工序等,反复制造出成型品。将用于获得成型品的一系列的动作例如从计量工序开始至下一个计量工序开始之前的动作也称为“注料”或“成型周期”。并且,将一次注料所需的时间也称为“成型周期时间”或“周期时间”。
一次成型周期例如依次具有计量工序、闭模工序、升压工序、合模工序、填充工序、保压工序、冷却工序、脱压工序、开模工序及顶出工序。这里的顺序为各工序开始的顺序。填充工序、保压工序及冷却工序在合模工序期间进行。也可以使合模工序的开始与填充工序的开始一致。脱压工序的结束与开模工序的开始一致。
另外,以缩短成型周期时间为目的,可以同时进行多个工序。例如,计量工序可以在上次成型周期的冷却工序中进行,也可以在合模工序期间进行。此时,可以设为在成型周期的最初进行闭模工序。并且,填充工序可以在闭模工序中开始。并且,顶出工序可以在开模工序中开始。当设置开闭喷嘴320的流路的开闭阀时,开模工序可以在计量工序中开始。因为即便在计量工序中开始开模工序,只要开闭阀关闭喷嘴320的流路,则成型材料不会从喷嘴320泄漏。
另外,一次成型周期可以具有除了计量工序、闭模工序、升压工序、合模工序、填充工序、保压工序、冷却工序、脱压工序、开模工序及顶出工序以外的工序。
例如,可以在保压工序结束之后且计量工序开始之前,进行使螺杆330后退至预先设定的计量开始位置的计量前倒吸工序。能够在计量工序开始之前降低蓄积于螺杆330前方的成型材料的压力,而能够防止开始计量工序时的螺杆330急剧的后退。
并且,也可以在计量工序结束之后且填充工序开始之前,进行使螺杆330后退至预先设定的填充开始位置(也称为“注射开始位置”。)的计量后倒吸工序。能够在填充工序开始之前降低蓄积于螺杆330前方的成型材料的压力,而能够防止填充工序开始之前成型材料从喷嘴320的泄漏。
控制装置700与接收用户的输入操作的操作装置750及显示画面的显示装置760连接。操作装置750及显示装置760例如由触摸面板770构成,并且可以被一体化。作为显示装置760的触摸面板770在控制装置700的控制下,显示画面。可以在触摸面板770的画面显示例如注射成型机10的设定,当前的注射成型机10的状态等信息。并且,可以在触摸面板770的画面显示例如用于接收使用者的输入操作的按钮、输入栏等操作部。作为操作装置750的触摸面板770检测用户在画面上的输入操作,并将与输入操作相对应的信号输出至控制装置700。由此,例如,用户能够一边确认显示于画面的信息,一边操作设置于画面的操作部,进行注射成型机10的设定(包括设定值的输入)等。并且,用户操作设置于画面的操作部,由此能够使与操作部对应的注射成型机10进行动作。另外,注射成型机10的动作例如可以是合模装置100、顶出装置200、注射装置300、移动装置400等的动作(也包括停止)。并且,注射成型机10的动作可以是显示于作为显示装置760的触摸面板770的画面的切换等。
另外,对本实施方式的操作装置750及显示装置760被一体化为触摸面板770的情况进行了说明,但也可以独立地设置。并且,也可以设置多个操作装置750。操作装置750及显示装置760配置于合模装置100(更详细而言固定压板110)的操作侧(Y轴负方向)。
(缸体的温度控制)
接着,参考图3对注射装置300的主要部分的一例进行说明。在以下说明中,前方是指,缸体310内部的成型材料的流动方向下游侧(例如X轴负方向)。并且,后方是指,缸体310内部的成型材料的流动方向上游侧(例如X轴正方向)。
注射装置300例如具有对成型材料进行加热的缸体310、设置于缸体310前端部的喷嘴320及配置成在缸体310内进退自如且旋转自如的螺杆330。
缸体310具有成型材料的供给口311(参考图1及图2)。成型材料例如包括树脂等。成型材料例如形成为颗粒状,且以固体状态供给至供给口311。供给口311形成于缸体310的后部。
缸体310沿缸体310的轴向(例如X轴向)划分为多个(例如4个)区域Z1~Z4。在多个区域Z1~Z4分别设置第1加热器313及第1温度检测器314。在多个区域Z1~Z4分别设定设定温度。另外,区域的数量为2个以上即可,并不限定于4个。
控制装置700具有温度控制部711。温度控制部711通过第1温度检测器314检测多个区域Z1~Z4各自的实际温度,并且按每个区域Z1~Z4分别单独控制第1加热器313的输出,以使通过第1温度检测器314检测到的实际温度成为设定温度。多个第1加热器313可以是相同的结构,也可以是不同的结构。第1加热器313例如为带式加热器。
第1加热器313的输出例如以每单位时间的通电时间的比例(%)来表示。通电时间的比例越大,第1加热器313的输出越大。另外,虽然未图示,但当在1个区域设置多个第1加热器313时,该多个第1加热器313的通电时间的比例控制为相同的比例。
喷嘴320设置于缸体310的前端部,且对模具装置800进行按压。在喷嘴320的外周设置第2加热器323及第2温度检测器324。温度控制部711控制第2加热器323的输出,以使喷嘴320的检测温度成为设定温度。第2加热器323例如为线圈加热器。
螺杆330配置成在缸体310内旋转自如且进退自如。若使螺杆330旋转,则成型材料沿螺杆330的螺旋状沟槽被输送到前方。成型材料一边被输送到前方,一边通过来自缸体310的热量而逐渐被熔融。
随着液态的成型材料被输送到螺杆330的前方并蓄积于缸体310的前部,使螺杆330后退。然后,若使螺杆330前进,则蓄积于螺杆330前方的液态的成型材料从喷嘴320注射,并填充于模具装置800内。
缸体310内的成型材料的温度主要通过第1加热器313的输出来控制,但可能会因由螺杆330的旋转引起的剪切发热而发生变动。剪切发热提升成型材料的温度,因此剪切热值越大,成型材料的温度越高。剪切热值与第1加热器313的输出不同,不易控制。
因此,若要将成型材料的温度控制为所期望的温度,优选尽可能降低剪切热值。将成型材料的温度控制为所期望的温度是因为,例如若成型材料的温度过高,则出现成型不良。若成型不良的频度高,则会导致模具装置800的维护频度也变高。
作为因成型材料的温度过高而出现的成型不良,例如可举出气烧、黑点或黑条。气烧为成型材料流入模具装置800内的型腔空间801,由此型腔空间801的气体压缩发热而成型材料碳化的现象。若成型材料的温度过高,则因成型材料的热解而大量产生气体,从而产生气烧。黑点为在成型品中出现黑色点的现象。黑条为在成型品中出现黑色条纹的现象。若成型材料的温度过高,则出现成型材料的热劣化,从而出现黑点或黑条。
另外,成型材料的温度不一定与缸体310的温度一致,也是产生成型不良的原因之一。
温度控制部711为了管理剪切热值,在停止螺杆330的动作(例如旋转及进退)的稳态时及实施螺杆330的动作的成型时这双方来获取设置于规定的区域(例如区域Z4)的第1加热器313的输出。温度控制部711计算成型时与稳态时的输出差。并且,温度控制部711判定输出差是否脱离了规定范围。
在成型时螺杆330旋转的同时进退,因此产生剪切发热,相对于此,在稳态时螺杆330不旋转也不进退,因此不会产生剪切发热。因此,成型时与稳态时的输出差表示剪切热值。因此,通过计算输出差,能够管理成型材料的剪切热值。
温度控制部711例如在缸体310的升温结束之后且成型开始之前获取稳态时的输出,优选在即将开始成型之前获取稳态时的输出。在稳态时,各区域Z1~Z4的设定温度设定为与成型时相同的设定温度。并且,在稳态时,螺杆330停止。而且,在稳态时,各区域Z1~Z4的输出稳定或各区域Z1~Z4的实际温度稳定在设定温度。
温度控制部711例如在反复制造成型品的连续运行中获取成型时的输出。在成型时,通常,各区域Z1~Z4的实际温度稳定在设定温度。
通常,在成型时,温度低于各区域Z1~Z4的设定温度的成型材料供给至各区域Z1~Z4。此时,各区域Z1~Z4从内部被夺取热量。被夺取的热量从外部供给。因此,成型时的输出大于稳态时的输出。
温度控制部711通过从成型时的输出减去稳态时的输出,计算输出差。如上所述,通常,成型时的输出大于稳态时的输出。但是,有时变得成型时的输出小于稳态时的输出。
作为变得成型时的输出小于稳态时的输出的情况,例如可举出在比规定的区域(例如区域Z4)更靠后方的区域(例如区域Z3)中产生的剪切热值大的情况。
当在后方的区域(例如区域Z3)中产生的剪切热值大时,有时后方的区域中的成型材料的温度超过规定的区域(例如区域Z4)的设定温度。通过高温的成型材料从后方的区域流入规定的区域,规定的区域从内部得到加热,其结果,变得成型时的输出小于稳态时的输出。
规定的区域并无特别限定,但优选为多个区域Z1~Z4中的最靠前方的区域Z4。成型材料从后方向前方流动。从后方越向前方,由剪切发热产生的热量越蓄积于成型材料。因此,为了管理成型材料的剪切热值,优选检查设置于最靠前方的区域Z4的第1加热器313的输出差。
输出差的规定范围具有上限值及下限值。上限值及下限值通过实验等确定,以免因剪切发热而产生气烧等成型不良。作为输出差低于规定范围的下限值的情况,例如可举出成型时的输出小于稳态时的输出的情况。
若在比规定的区域(例如区域Z4)更靠后方的区域(例如区域Z3)中成型材料的温度低,则成型材料的粘度高,因此在后方的区域中产生的剪切热值大。因剪切发热而成为高温的成型材料从后方的区域流入规定的区域。如此一来,规定的区域从内部得到加热,设置于规定的区域的第1加热器313的输出下降。其结果,输出差低于规定范围的下限值。
另一方面,若在比规定的区域(例如区域Z4)更靠后方的区域(例如区域Z3)中成型材料的温度过低,则即便剪切热值大,成型材料也不会充分得到加热,从而低温的成型材料从后方的区域流入规定的区域。如此一来,规定的区域从内部被夺取热量,从而设置于规定的区域的第1加热器313的输出提升。其结果,输出差高于规定范围的上限值。
因此,认为不论是输出差低于规定范围的下限值的情况,还是输出差高于规定范围的上限值的情况,在比规定的区域更靠后方的区域中产生的剪切热值均大。
当输出差脱离了规定范围时,温度控制部711提升比规定的区域(例如区域Z4)更靠后方的区域(例如区域Z3、区域Z2或区域Z1)的设定温度。由此,设置于后方的区域的第1加热器313的输出提升。其结果,在后方的区域中,能够降低成型材料的粘度,从而能够抑制剪切发热。
温度控制部711可以根据设置于规定的区域(例如区域Z4)的第1加热器313的输出差,控制后方的区域(例如区域Z3)中的设定温度的上升幅度。输出差从规定范围的偏离越大,温度控制部711越加大设定温度的上升幅度。
另外,对于各区域Z1~Z4的设定温度预先设定有上限。设定温度的上限考虑第1加热器313的性能(例如第1加热器313的输出为100%时的热值与第1加热器313的输出及第1加热器313的劣化的进展程度之间的关系)及成型材料的组成(例如树脂组成)中的至少一个来设定。
当输出差脱离了规定范围时,温度控制部711优选提升比规定的区域(例如区域Z4)更靠后方的区域(例如区域Z3、区域Z2或区域Z1)中的离规定的区域最近的区域(例如区域Z3)的设定温度。在离规定的区域最近的区域中,能够降低成型材料的粘度,从而能够抑制剪切发热。
当即便将离规定的区域(例如区域Z4)最近的区域(例如区域Z3)的设定温度提升至上限,输出差仍脱离规定范围时,温度控制部711优选提升离规定的区域第2近的区域(例如区域Z2)的设定温度。能够进一步抑制剪切发热。
温度控制部711在反复制造成型品的连续运行的初期进行基于输出差的设定温度的变更。然后,在连续运行中,温度控制部711不进行基于输出差的设定温度的变更。通过在相同的成型条件下反复制造成型品,能够减少成型品的品质的偏差。
虽然未图示,但控制装置700可以具有输出差脱离了规定范围时进行通知警报的控制的通知控制部。能够提醒注射成型机10用户的注意。通知控制部例如控制显示装置760(参考图1及图2)而在显示画面显示警报。通知控制部可以控制警告灯或蜂鸣器等警报器来输出警报。
接着,参考图4及图5对温度控制部711的处理的一例进行说明。在反复制造成型品的连续运行的初期重复进行图4及图5所示的处理,直至设置于规定的区域Z4的第1加热器313的输出差ΔW4落在规定范围内,或比规定的区域Z4更靠后方的区域Z1~Z3的设定温度T1~T3达到上限T1max~T3max。
在图4中,W4表示设置于区域Z4的第1加热器313的输出,ΔW4表示成型时的W4与稳态时的W4的输出差。W3表示设置于区域Z3的第1加热器313的输出,ΔW3表示成型时的W3与稳态时的W3的输出差。W2表示设置于区域Z2的第1加热器313的输出,ΔW2表示成型时的W2与稳态时的W2的输出差。W1表示设置于区域Z1的第1加热器313的输出,ΔW1表示成型时的W1与稳态时的W1的输出差。在图5中也相同。
在图4中,T4表示区域Z4的设定温度,T3表示区域Z3的设定温度,T2表示区域Z2的设定温度,T1表示区域Z1的设定温度。在图5中也相同。并且,在图5中,T3max表示T3的上限,T2max表示T2的上限,T1max表示T1的上限。
如图5所示,温度控制部711获取稳态时的W4(步骤S101)。在稳态时,各区域Z1~Z4的设定温度设定为与成型时相同的设定温度,各区域Z1~Z4的实际温度稳定在设定温度。然后,温度控制部711获取成型时的W4(步骤S102)。在成型时,各区域Z1~Z4的实际温度也稳定在设定温度。
接着,温度控制部711计算ΔW4(步骤S103),并判定ΔW4是否脱离了规定范围(步骤S104)。当ΔW4落在规定范围内时(步骤S104,“否”),在后方的区域Z1~Z3中产生的剪切热值小,因此温度控制部711结束这次处理。
当ΔW4脱离了规定范围时(步骤S104,“是”),例如,如图4所示,成型时的W4大于稳态时的W4且ΔW4超过上限值时,温度控制部711判定T3是否小于T3max(步骤S105)。当T3小于T3max时(步骤S105,“是”),温度控制部711提升T3(步骤S106)。由此,设置于区域Z3的第1加热器313的输出W3提升(参考图4的第1次调整)。其结果,在区域Z3中,能够降低成型材料的粘度,从而能够抑制剪切发热。
当T3为T3max时(步骤S105,“否”),温度控制部711判定T2是否小于T2max(步骤S107)。当T2小于T2max时(步骤S107,“是”),温度控制部711提升T2(步骤S108)。由此,设置于区域Z2的第1加热器313的输出W2提升(参考图4的第2次调整)。其结果,在区域Z2中,能够降低成型材料的粘度,从而能够抑制剪切发热。
当T2为T2max时(步骤S107,“否”),温度控制部711判定T1是否小于T1max(步骤S109)。当T1小于T1max时(步骤S109,“是”),温度控制部711提升T1(步骤S110)。由此,设置于区域Z1的第1加热器313的输出W1提升。其结果,在区域Z1中,能够降低成型材料的粘度,从而能够抑制剪切发热。
当T1为T1max时(步骤S109,“否”),温度控制部711结束这次处理。在图4中,从稳态时起T1设定为T1max,因此不进行第3次调整。
图4及图5所示的处理适用于不仅在稳态时而且在成型时各区域Z1~Z4的实际温度稳定在设定温度的情况。在成型时各区域Z1~Z4的实际温度稳定在设定温度是成型材料的粘度较低的情况。
另一方面,当成型材料的粘度较高时,成型时所产生的剪切热值大,规定的区域从内部得到加热。若即便降低第1加热器313的输出,来自内部的加热量仍然过大,则变得实际温度大于设定温度。
因此,温度控制部711可以代替检查设置于规定的区域的第1加热器313的输出,而检查规定的区域的实际温度,由此管理剪切热值。
具体而言,温度控制部711可以在成型时获取规定的区域的实际温度,计算规定的区域中的成型时的实际温度与设定温度的温度差,并且判定温度差是否脱离了规定范围。在本实施例中,温度差通过从成型时的实际温度减去设定温度来求出。并不限定于减去,只要能够求出差异的程度,则不论方法。
当温度差脱离了规定范围时,温度控制部711提升比规定的区域(例如区域Z4)更靠后方的区域(例如区域Z3、区域Z2或区域Z1)的设定温度。由此,设置于后方的区域的第1加热器313的输出提升。其结果,在后方的区域中,能够降低成型材料的粘度,从而能够抑制剪切发热。
温度控制部711可以根据规定的区域(例如区域Z4)的温度差,控制后方的区域(例如区域Z3)中的设定温度的上升幅度。温度差从规定范围的偏差越大,温度控制部711越加大设定温度的上升幅度。
另外,对于各区域Z1~Z4的设定温度预先设定有上限。设定温度的上限考虑第1加热器313的性能(例如第1加热器313的输出为100%时的热值与第1加热器313的输出及第1加热器313的劣化的进展程度之间的关系)及成型材料的组成(例如树脂组成)中的至少一个来设定。
当温度差脱离了规定范围时,温度控制部711优选提升比规定的区域(例如区域Z4)更靠后方的区域(例如区域Z3、区域Z2或区域Z1)中的离规定的区域最近的区域(例如区域Z3)的设定温度。在离规定的区域最近的区域中,能够降低成型材料的粘度,从而能够抑制剪切发热。
当即便将离规定的区域(例如区域Z4)最近的区域(例如区域Z3)的设定温度提升至上限,温度差仍脱离规定范围时,温度控制部711优选提升离规定的区域第2近的区域(例如区域Z2)的设定温度。能够进一步抑制剪切发热。
温度控制部711在反复制造成型品的连续运行的初期进行基于温度差的设定温度的变更。然后,在连续运行中,温度控制部711不进行基于温度差的设定温度的变更。通过在相同的成型条件下反复制造成型品,能够减少成型品的品质的偏差。
虽然未图示,但通知控制部在温度差脱离了规定范围时进行通知警报的控制。能够提醒注射成型机10的用户的注意。通知控制部例如控制显示装置760(参考图1及图2)而在显示画面显示警报。通知控制部可以控制警告灯或蜂鸣器等警报器来输出警报。
接着,参考图6对温度控制部711的处理的一例进行说明。在反复制造成型品的连续运行的初期重复进行图6所示的处理,直至规定的区域Z4的温度差ΔT4落在规定范围内,或比规定的区域Z4更靠后方的区域Z1~Z3的设定温度T1~T3到达上限T1max~T3max。
在图6中,T4A表示成型时的区域Z4的实际温度,ΔT4表示成型时的区域Z4中的实际温度与设定温度的温度差。并且,T3表示区域Z3的设定温度,T3max表示T3的上限,T2表示区域Z2的设定温度,T2max表示T2的上限,T1表示区域Z1的设定温度,T1max表示T1的上限。
如图6所示,温度控制部711获取成型时的T4A(步骤S202)。接着,温度控制部711计算ΔT4(步骤S203),并判定ΔT4是否脱离了规定范围(步骤S204)。当ΔT4落在规定范围内时(步骤S204,“否”),在后方的区域Z1~Z3中产生的剪切热值小,因此温度控制部711结束这次处理。
当ΔT4脱离了规定范围时(步骤S204,“是”),温度控制部711判定T3是否小于T3max(步骤S205)。当T3小于T3max时(步骤S205,“是”),温度控制部711提升T3(步骤S206)。由此,设置于区域Z3的第1加热器313的输出W3提升。其结果,在区域Z3中,能够降低成型材料的粘度,从而能够抑制剪切发热。
当T3为T3max时(步骤S205,“否”),温度控制部711判定T2是否小于T2max(步骤S207)。当T2小于T2max时(步骤S207,“是”),温度控制部711提升T2(步骤S208)。由此,设置于区域Z2的第1加热器313的输出W2提升。其结果,在区域Z2中,能够降低成型材料的粘度,从而能够抑制剪切发热。
当T2为T2max时(步骤S207,“否”),温度控制部711判定T1是否小于T1max(步骤S209)。当T1小于T1max时(步骤S209,“是”),温度控制部711提升T1(步骤S210)。由此,设置于区域Z1的第1加热器313的输出W1提升。其结果,在区域Z1中,能够降低成型材料的粘度,从而能够抑制剪切发热。
当T1为T1max时(步骤S209,“否”),温度控制部711结束这次处理。
以上,对本发明所涉及的注射成型机的控制装置、注射成型机及注射成型机的控制方法的实施方式进行了说明,但本发明并不限定于上述实施方式等。在技术方案中所记载的范畴内,能够进行各种变更、修正、替换、附加、删除及组合。关于这些,当然也属于本发明的技术范围内。
Claims (17)
1.一种注射成型机的控制装置,其按将缸体沿成型材料的流动方向划分而成的多个区域的每个区域分别单独控制多个加热器的输出,在所述注射成型机的控制装置中,
在停止设置于所述缸体内部的螺杆的动作的稳态时及实施所述螺杆的动作的成型时这双方来获取设置于规定的所述区域的所述加热器的输出,
计算设置于所述规定的所述区域的所述加热器的所述成型时与所述稳态时的输出差。
2.根据权利要求1所述的注射成型机的控制装置,其中,
判定所述输出差脱离了规定范围。
3.根据权利要求2所述的注射成型机的控制装置,其中,
判定所述输出差包括在规定范围内。
4.根据权利要求1或2所述的注射成型机的控制装置,其中,
当所述输出差脱离了规定范围时,提升比所述规定的所述区域更靠所述流动方向上游侧的所述区域的设定温度。
5.根据权利要求4所述的注射成型机的控制装置,其中,
当所述输出差脱离了规定范围时,提升比所述规定的所述区域更靠所述流动方向上游侧的所述区域中的离所述规定的所述区域最近的所述区域的设定温度。
6.根据权利要求5所述的注射成型机的控制装置,其中,
当即便将离所述规定的所述区域最近的所述区域的设定温度提升至上限,所述输出差也脱离规定范围时,提升离所述规定的所述区域第2近的所述区域的设定温度。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的注射成型机的控制装置,其中,
当所述输出差脱离了规定范围时,进行通知警报的控制。
8.一种注射成型机的控制装置,其按将缸体沿成型材料的流动方向划分而成的多个区域的每个区域分别单独控制多个加热器的输出,在所述注射成型机的控制装置中,
在实施设置于所述缸体内部的螺杆的动作的成型时,获取规定的所述区域的实际温度,
计算所述规定的所述区域中的所述成型时的实际温度与设定温度的温度差。
9.根据权利要求8所述的注射成型机的控制装置,其中,
判定所述温度差脱离了规定范围。
10.根据权利要求9所述的注射成型机的控制装置,其中,
判定所述温度差包括在规定范围内。
11.根据权利要求8或9所述的注射成型机的控制装置,其中,
当所述温度差脱离了规定范围时,提升比所述规定的所述区域更靠所述流动方向上游侧的所述区域的设定温度。
12.根据权利要求11所述的注射成型机的控制装置,其中,
当所述温度差脱离了规定范围时,提升比所述规定的所述区域更靠所述流动方向上游侧的所述区域中的离所述规定的所述区域最近的所述区域的设定温度。
13.根据权利要求12所述的注射成型机的控制装置,其中,
当即便将离所述规定的所述区域最近的所述区域的设定温度提升至上限,所述温度差也脱离规定范围时,提升离所述规定的所述区域第2近的所述区域的设定温度。
14.根据权利要求8至13中任一项所述的注射成型机的控制装置,其中,
当所述温度差脱离了规定范围时,进行通知警报的控制。
15.一种注射成型机,其具备权利要求1或8所述的控制装置、所述缸体及所述加热器。
16.一种注射成型机的控制方法,其按将缸体沿成型材料的流动方向划分而成的多个区域的每个区域分别单独控制多个加热器的输出,所述注射成型机的控制方法具有如下工序:
在停止设置于所述缸体内部的螺杆的动作的稳态时及实施所述螺杆的动作的成型时这双方来获取设置于规定的所述区域的所述加热器的输出;及
计算设置于所述规定的所述区域的所述加热器的所述成型时与所述稳态时的输出差。
17.一种注射成型机的控制方法,其按将缸体沿成型材料的流动方向划分而成的多个区域的每个区域分别单独控制多个加热器的输出,所述注射成型机的控制方法具有如下工序:
在实施设置于所述缸体内部的螺杆的动作的成型时,获取规定的所述区域的实际温度;及
计算所述规定的所述区域中的所述成型时的实际温度与设定温度的温度差。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022-056546 | 2022-03-30 | ||
JP2022056546A JP2023148494A (ja) | 2022-03-30 | 2022-03-30 | 射出成形機の制御装置、射出成形機、及び射出成形機の制御方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN116890447A true CN116890447A (zh) | 2023-10-17 |
Family
ID=88018945
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202211649336.1A Pending CN116890447A (zh) | 2022-03-30 | 2022-12-21 | 注射成型机的控制装置、注射成型机及注射成型机的控制方法 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20230311391A1 (zh) |
JP (1) | JP2023148494A (zh) |
CN (1) | CN116890447A (zh) |
DE (1) | DE102023101131A1 (zh) |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5736278B2 (ja) | 2011-08-31 | 2015-06-17 | 住友重機械工業株式会社 | 射出成形機 |
-
2022
- 2022-03-30 JP JP2022056546A patent/JP2023148494A/ja active Pending
- 2022-11-23 US US17/993,403 patent/US20230311391A1/en active Pending
- 2022-12-21 CN CN202211649336.1A patent/CN116890447A/zh active Pending
-
2023
- 2023-01-18 DE DE102023101131.6A patent/DE102023101131A1/de active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2023148494A (ja) | 2023-10-13 |
DE102023101131A1 (de) | 2023-10-05 |
US20230311391A1 (en) | 2023-10-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108688098B (zh) | 成型机用螺杆 | |
EP4067045A1 (en) | Injection molding machine, control device for injection molding machine, and control method | |
EP4049826A1 (en) | Injection molding machine | |
CN113459450B (zh) | 注射成型机 | |
CN111902254A (zh) | 模具系统 | |
CN116890447A (zh) | 注射成型机的控制装置、注射成型机及注射成型机的控制方法 | |
CN116890443A (zh) | 注射成型机的控制装置、注射成型机及其控制方法 | |
CN118769491A (zh) | 注射成型机 | |
CN113459390B (zh) | 注射成型机 | |
CN117227124A (zh) | 注射成型机及注射成型机的控制装置 | |
US20230064024A1 (en) | Control method of injection molding machine and control device of injection molding machine | |
CN118769499A (zh) | 注射成型机的管理装置、注射成型机及注射成型机的管理方法 | |
US20240198573A1 (en) | Control device of injection molding machine, injection molding machine, and control method for injection molding machine | |
CN118617701A (zh) | 注射成型机的控制装置、注射成型机及注射成型机的控制方法 | |
WO2022210979A1 (ja) | 射出成形機の制御装置、射出成形機、及び制御方法 | |
CN118046548A (zh) | 注射成型机的控制装置、注射成型机及注射成型机的控制方法 | |
CN116214873A (zh) | 注射成型机的控制装置及注射成型机的控制方法 | |
CN116238122A (zh) | 注射成型机的控制装置及注射成型机的控制方法 | |
JP2024148096A (ja) | 射出成形機 | |
CN116238126A (zh) | 注射成型机的控制装置及注射成型机的控制方法 | |
CN117984526A (zh) | 注射成型机的控制装置及注射成型机的显示装置 | |
CN116890437A (zh) | 注射成型机的控制装置、注射成型机及注射成型机的控制方法 | |
CN116175917A (zh) | 注射成型机的控制装置、注射成型机、注射成型机的控制方法及程序 | |
CN115891033A (zh) | 注射成型机的控制装置、显示装置、注射成型机及程序 | |
CN115139475A (zh) | 可动压板 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |