DE102023125011A1

DE102023125011A1 - CONTROL DEVICE, INJECTION MOLDING MACHINE AND CONTROL METHOD

Info

Publication number: DE102023125011A1
Application number: DE102023125011.6A
Authority: DE
Inventors: Shun Shibuya; Yuta Hirotomi; Daigo Hotta; Yuki Matsui
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date: 2022-10-11
Filing date: 2023-09-15
Publication date: 2024-04-11
Also published as: JP2024056488A; CN117863490A

Abstract

Es wird eine Technik zum leichten Unterdrücken eines Einflusses einer auf ein Steuerziel ausgeübten Störung bereitgestellt (300, 350). Eine Steuervorrichtung (700) umfasst: eine Steuereinheit (713, 713A), die einen Befehlswert (Iref) einer zweiten physikalischen Größe, die sich von einer ersten physikalischen Größe unterscheidet, gemäß einer Differenz (Vdev) zwischen einem Befehlswert (Vref) und einem Istwert (Vdet) der ersten physikalischen Größe erstellt und die eine Antriebseinheit eines Steuerziels (300, 350) gemäß einer Differenz (Ideva) zwischen dem Befehlswert (Iref) und einem Istwert (Idet) der zweiten physikalischen Größe steuert. Die Steuereinheit (713, 713A) enthält eine Störungskorrektureinheit (790), die eine auf das Steuerziel (300, 350) ausgeübte Störung durch Verwenden des Istwerts (Vdet) der ersten physikalischen Größe und des Istwerts (Idet) oder des Befehlswerts (Iref) der zweiten physikalischen Größe schätzt und die den Befehlswert (Iref) der zweiten physikalischen Größe korrigiert, um die geschätzte Störung zu löschen.A technique for easily suppressing an influence of a disturbance applied to a control target is provided (300, 350). A control device (700) comprising: a control unit (713, 713A) that creates a command value (Iref) of a second physical quantity different from a first physical quantity according to a difference (Vdev) between a command value (Vref) and an actual value (Vdet) of the first physical quantity, and that controls a drive unit of a control target (300, 350) according to a difference (Ideva) between the command value (Iref) and an actual value (Idet) of the second physical quantity. The control unit (713, 713A) includes a disturbance correction unit (790) that estimates a disturbance applied to the control target (300, 350) by using the actual value (Vdet) of the first physical quantity and the actual value (Idet) or the command value (Iref) of the second physical quantity, and that corrects the command value (Iref) of the second physical quantity to cancel the estimated disturbance.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung, eine Spritzgießmaschine und ein Steuerverfahren.The present invention relates to a control device, an injection molding machine and a control method.

Beschreibung des Standes der TechnikDescription of the state of the art

Eine in dem japanischen Patent Nr. 4340299 beschriebene Motorsteuervorrichtung enthält eine automatische Abstimmeinheit, die eine bei einer Positionssteuerung und einer Drehzahlsteuerung verwendete Steuerverstärkung automatisch anpasst, indem sie einen Motordrehmomentwert und einen Motordrehzahlmesswert als Eingangssignale verwendet. Die in dem japanischen Patent Nr. 4340299 beschriebene Motorsteuervorrichtung wird bei einer Industriemaschine (einer Halbleiter-Herstellungsvorrichtung, einer Werkzeugmaschine oder einer Spritzgießmaschine) verwendet und wird verwendet, um während eines Online-Betriebs mechanische Systemparameter zu identifizieren und die Steuerleistung zu verbessern.One in the Japanese Patent No. 4340299 The motor control device described includes an automatic tuning unit that automatically adjusts a control gain used in a position control and a speed control by using a motor torque value and a motor speed measurement value as input signals. The Japanese Patent No. 4340299 The motor control device described is used in an industrial machine (a semiconductor manufacturing device, a machine tool, or an injection molding machine) and is used to identify mechanical system parameters during online operation and to improve control performance.

Eine in der internationalen Veröffentlichung Nr. WO2018/220751 beschriebene Zustandsüberwachungsvorrichtung enthält ein Zustandsschätzmodell und schätzt via eine Übertragungsfunktion einen Zustand eines Ausrüstungssystems, das schwer zu modellieren ist. Als der Zustand des Ausrüstungssystems werden die Qualität von hergestellten Produkten einer Spritzgießmaschine (zum Beispiel das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein von Graten) und der Grad an Verschlechterung einer Form beschrieben.A study published in international publication no. WO2018/220751 The condition monitoring device described includes a condition estimation model and estimates a condition of an equipment system, which is difficult to model, via a transfer function. The condition of the equipment system is described as the quality of manufactured products of an injection molding machine (for example, the presence or absence of burrs) and the degree of deterioration of a mold.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION

Beim Unterdrücken eines Einflusses einer Störung ist die Anzahl an Parametern zum Unterdrücken des Einflusses der Störung groß, und eine Steuerberechnung ist kompliziert. Da sich Eigenschaften eines Formmaterials im Laufe der Zeit ändern, ist es insbesondere bei einer Spritzgießmaschine schwierig, die Eigenschaften des Formmaterials zu steuern.When suppressing an influence of a disturbance, the number of parameters for suppressing the influence of the disturbance is large, and a control calculation is complicated. Since properties of a molding material change over time, it is difficult to control the properties of the molding material, especially in an injection molding machine.

Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt eine Technik zum leichten Unterdrücken eines Einflusses einer auf ein Steuerziel ausgeübten Störung bereit.An aspect of the present invention provides a technique for easily suppressing an influence of a disturbance applied to a control target.

Eine Steuervorrichtung gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst: eine Steuereinheit, die einen Befehlswert einer zweiten physikalischen Größe, die sich von einer ersten physikalischen Größe unterscheidet, gemäß einer Differenz zwischen einem Befehlswert und einem Istwert der ersten physikalischen Größe erstellt und die eine Antriebseinheit eines Steuerziels gemäß einer Differenz zwischen dem Befehlswert und einem Istwert der zweiten physikalischen Größe steuert. Die Steuereinheit enthält eine Störungskorrektureinheit, die eine auf das Steuerziel ausgeübte Störung durch Verwenden des Istwerts der ersten physikalischen Größe und des Istwerts oder des Befehlswerts der zweiten physikalischen Größe schätzt und die den Befehlswert der zweiten physikalischen Größe korrigiert, um die geschätzte Störung zu löschen.A control device according to an aspect of the present invention includes: a control unit that creates a command value of a second physical quantity different from a first physical quantity according to a difference between a command value and an actual value of the first physical quantity, and that controls a drive unit of a control target according to a difference between the command value and an actual value of the second physical quantity. The control unit includes a disturbance correcting unit that estimates a disturbance applied to the control target by using the actual value of the first physical quantity and the actual value or the command value of the second physical quantity, and that corrects the command value of the second physical quantity to cancel the estimated disturbance.

Gemäß dem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann ein Einfluss der auf das Steuerziel ausgeübten Störung leicht unterdrückt werden.According to the aspect of the present invention, an influence of the disturbance applied to the control target can be easily suppressed.

KURZE BESCHREIBUNG DER FIGURENSHORT DESCRIPTION OF THE CHARACTERS

1 is a view showing a state in which mold opening is completed in an injection molding machine according to an embodiment.
2 is a view showing a state in which mold closing/clamping is performed in the injection molding machine according to the embodiment.
3 is a functional block diagram showing an example of components of a control device.
4 is a diagram showing an example of processes of a mold cycle.
5 is a diagram showing an injection control unit according to an example.
6 is a diagram showing an injection control unit according to a reference example.

GENAUE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNGDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Nachstehend werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. In jeder Zeichnung werden die gleichen Bezugszeichen den gleichen oder entsprechenden Konfigurationen zugeordnet, und Beschreibung davon wird weglassen.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In each drawing, the same reference numerals are assigned to the same or corresponding configurations, and description thereof will be omitted.

(Spritzgießmaschine)(Injection molding machine)

1 ist eine Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem Formöffnen bei einer Spritzgießmaschine gemäß einer Ausführungsform abgeschlossen ist. 2 ist eine Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem Formschließen/-klemmen bei der Spritzgießmaschine gemäß der Ausführungsform durchgeführt wird. In der vorliegenden Beschreibung sind eine X-Achsenrichtung, eine Y-Achsenrichtung und eine Z-Achsenrichtung senkrecht zueinander. Die X-Achsenrichtung und die Y-Achsenrichtung stellen eine horizontale Richtung dar, und die Z-Achsenrichtung stellt eine vertikale Richtung dar. In einem Fall, in dem eine Formschließ-/klemmeinheit 100 von einem horizontalen Typ ist, stellt die X-Achsenrichtung eine Formöffnungs- und - schließrichtung dar, und die Y-Achsenrichtung stellt eine Breitenrichtung einer Spritzgießmaschine 10 dar. Eine negative Seite in der Y-Achsenrichtung wird als eine Bedienseite bezeichnet, und eine positive Seite in der Y-Achsenrichtung wird als eine Gegenbedienseite bezeichnet. 1 is a view showing a state in which mold opening is completed in an injection molding machine according to an embodiment. 2 is a view showing a state in which mold clamping is performed in the injection molding machine according to the embodiment. In the present description, an X-axis direction, a Y-axis direction and a Z-axis direction perpendicular to each other. The X-axis direction and the Y-axis direction represent a horizontal direction, and the Z-axis direction represents a vertical direction. In a case where a mold closing/clamping unit 100 is of a horizontal type, the X-axis direction represents a mold opening and closing direction, and the Y-axis direction represents a width direction of an injection molding machine 10. A negative side in the Y-axis direction is called an operating side, and a positive side in the Y-axis direction is called a counter operating side.

Wie in 1 und 2 gezeigt, enthält die Spritzgießmaschine 10 die Formschließ-/klemmeinheit 100, die eine Formeinheit 800 öffnet und schließt, eine Auswerfereinheit 200, die ein von der Formeinheit 800 geformtes Formprodukt auswirft, eine Einspritzeinheit 300, die ein Formmaterial in die Formeinheit 800 einspritzt, eine Bewegungseinheit 400, die die Einspritzeinheit 300 veranlasst, sich in Bezug auf die Formeinheit 800 vor- und rückwärts zu bewegen, eine Steuervorrichtung 700, die jede Komponente der Spritzgießmaschine 10 steuert, und einen Rahmen 900, der jede Komponente der Spritzgießmaschine 10 trägt. Der Rahmen 900 enthält einen Formschließ-/klemmeinheit-Rahmen 910, der die Formschließ-/klemmeinheit 100 trägt, und einen Einspritzeinheit-Rahmen 920, der die Einspritzeinheit 300 trägt. Der Formschließ-/klemmeinheit-Rahmen 910 und der Einspritzeinheit-Rahmen 920 sind jeweils via einen Höhenversteller 930 auf einem Boden 2 installiert. Die Steuervorrichtung 700 ist in einem Innenraum des Einspritzeinheit-Rahmens 920 angeordnet. Nachstehend wird jede Komponente der Spritzgießmaschine 10 beschrieben.As in 1 and 2 , the injection molding machine 10 includes the mold closing/clamping unit 100 that opens and closes a mold unit 800, an ejector unit 200 that ejects a molded product molded by the mold unit 800, an injection unit 300 that injects a molding material into the mold unit 800, a moving unit 400 that causes the injection unit 300 to move back and forth with respect to the mold unit 800, a controller 700 that controls each component of the injection molding machine 10, and a frame 900 that supports each component of the injection molding machine 10. The frame 900 includes a mold closing/clamping unit frame 910 that supports the mold closing/clamping unit 100 and an injection unit frame 920 that supports the injection unit 300. The mold closing/clamping unit frame 910 and the injection unit frame 920 are each installed on a floor 2 via a height adjuster 930. The control device 700 is arranged in an interior of the injection unit frame 920. Each component of the injection molding machine 10 will be described below.

(Formschließ-/klemmeinheit)(Mold closing/clamping unit)

Beim Beschreiben der Formschließ-/klemmeinheit 100 wird eine Bewegungsrichtung einer beweglichen Platte 120 während Formschließen (zum Beispiel eine positive Richtung einer X-Achse) als vorwärts definiert, und eine Bewegungsrichtung der beweglichen Platte 120 während Formöffnen (zum Beispiel eine negative Richtung der X-Achse) wird als rückwärts definiert.In describing the mold closing/clamping unit 100, a moving direction of a movable platen 120 during mold closing (for example, a positive direction of an X-axis) is defined as forward, and a moving direction of the movable platen 120 during mold opening (for example, a negative direction of the X-axis) is defined as backward.

Die Formschließ-/klemmeinheit 100 führt Formschließen, Druckbeaufschlagen, Formschließen/-klemmen, Druckentlasten und Formöffnen der Formeinheit 800 durch. Die Formeinheit 800 enthält eine stationäre Form 810 und eine bewegliche Form 820.The mold closing/clamping unit 100 performs mold closing, pressurizing, mold closing/clamping, pressure releasing, and mold opening of the mold unit 800. The mold unit 800 includes a stationary mold 810 and a movable mold 820.

Zum Beispiel ist die Formschließ-/klemmeinheit 100 von einem horizontalen Typ, und die Formöffnungs- und - schließrichtung ist eine horizontale Richtung. Die Formschließ-/klemmeinheit 100 enthält eine stationäre Platte 110, an der die stationäre Form 810 angebracht ist, die bewegliche Platte 120, an der die bewegliche Form 820 angebracht ist, und einen Bewegungsmechanismus 102, der die bewegliche Platte 120 in der Formöffnungs- und - schließrichtung in Bezug auf die stationäre Platte 110 bewegt.For example, the mold closing/clamping unit 100 is of a horizontal type, and the mold opening and closing direction is a horizontal direction. The mold closing/clamping unit 100 includes a stationary platen 110 to which the stationary mold 810 is attached, the movable platen 120 to which the movable mold 820 is attached, and a moving mechanism 102 that moves the movable platen 120 in the mold opening and closing direction with respect to the stationary platen 110.

Die stationäre Platte 110 ist an dem Formschließ-/klemmeinheit-Rahmen 910 befestigt. Die stationäre Form 810 ist an einer Fläche der stationären Platte 110 angebracht, die der beweglichen Platte 120 zugewandt ist.The stationary platen 110 is fixed to the mold closing/clamping unit frame 910. The stationary mold 810 is attached to a surface of the stationary platen 110 that faces the movable platen 120.

Die bewegliche Platte 120 ist so angeordnet, dass sie in der Formöffnungs- und -schließrichtung in Bezug auf den Formschließ-/klemmeinheit-Rahmen 910 beweglich ist. Eine Führung 101, die die bewegliche Platte 120 führt, ist auf den Formschließ-/klemmeinheit-Rahmen 910 gelegt. Die bewegliche Form 820 ist an einer Fläche der beweglichen Platte 120 angebracht, die der stationären Platte 110 zugewandt ist.The movable platen 120 is arranged to be movable in the mold opening and closing direction with respect to the mold clamping/clamping unit frame 910. A guide 101 that guides the movable platen 120 is laid on the mold clamping/clamping unit frame 910. The movable mold 820 is attached to a surface of the movable platen 120 facing the stationary platen 110.

Der Bewegungsmechanismus 102 veranlasst die bewegliche Platte 120, sich in Bezug auf die stationäre Platte 110 vor- und rückwärts zu bewegen, so dass Formschließen, Druckbeaufschlagen, Formschließen/-klemmen, Druckentlasten und Formöffnen der Formeinheit 800 durchgeführt werden. Der Bewegungsmechanismus 102 enthält einen Kniehebelträger 130, der in einem Abstand von der stationären Platte 110 angeordnet ist, eine Säule 140, die die stationäre Platte 110 und den Kniehebelträger 130 miteinander verbindet, einen Kniehebelmechanismus 150, der die bewegliche Platte 120 in der Formöffnungs- und Schließrichtung in Bezug auf den Kniehebelträger 130 bewegt, einen Formschließ-/klemmmotor 160, der den Kniehebelmechanismus 150 betätigt, einen Bewegungsumwandlungsmechanismus 170, der eine Drehbewegung in eine lineare Bewegung des Formschließ-/klemmmotors 160 umwandelt, und einen Formraum-Anpassungsmechanismus 180, der einen Abstand zwischen der stationären Platte 110 und dem Kniehebelträger 130 anpasst.The moving mechanism 102 causes the movable platen 120 to move back and forth with respect to the stationary platen 110 so that mold closing, pressurizing, mold closing/clamping, pressure releasing, and mold opening of the molding unit 800 are performed. The moving mechanism 102 includes a toggle bracket 130 arranged at a distance from the stationary platen 110, a column 140 connecting the stationary platen 110 and the toggle bracket 130, a toggle mechanism 150 moving the movable platen 120 in the mold opening and closing direction with respect to the toggle bracket 130, a mold closing/clamping motor 160 operating the toggle mechanism 150, a motion converting mechanism 170 converting a rotary motion into a linear motion of the mold closing/clamping motor 160, and a mold space adjusting mechanism 180 adjusting a distance between the stationary platen 110 and the toggle bracket 130.

Der Kniehebelträger 130 ist in einem Abstand von der stationären Platte 110 angeordnet und ist auf dem Formschließ-/klemmeinheit-Rahmen 910 so platziert, dass er in der Formöffnungs- und -schließrichtung beweglich ist. Der Kniehebelträger 130 kann so angeordnet sein, dass er entlang einer auf den Formschließ-/klemmeinheit-Rahmen 910 gelegten Führung beweglich ist. Die Führung des Kniehebelträgers 130 kann mit der Führung 101 der beweglichen Platte 120 gemeinsam sein.The toggle bracket 130 is arranged at a distance from the stationary platen 110 and is placed on the mold closing/clamping unit frame 910 so as to be movable in the mold opening and closing direction. The toggle bracket 130 may be arranged so as to be movable along a guide laid on the mold closing/clamping unit frame 910. The guide of the toggle bracket 130 may be common to the guide 101 of the movable platen 120.

Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die stationäre Platte 110 an dem Formschließ-/klemmeinheit-Rahmen 910 befestigt, und der Kniehebelträger 130 ist so angeordnet, dass er in Bezug auf den Formschließ-/klemmeinheit-Rahmen 910 in der Formöffnungs- und - schließrichtung beweglich ist. Der Kniehebelträger 130 kann jedoch an dem Formschließ-/klemmeinheit-Rahmen 910 befestigt sein, und die stationäre Platte 110 kann so angeordnet sein, dass sie in Bezug auf den Formschließ-/klemmeinheit-Rahmen 910 in der Formöffnungs- und - schließrichtung beweglich ist.In the present embodiment, the stationary plate 110 is attached to the mold clamping unit frame 910, and the toggle bracket 130 is arranged to be movable with respect to the mold closing/clamping unit frame 910 in the mold opening and closing direction. However, the toggle bracket 130 may be fixed to the mold closing/clamping unit frame 910, and the stationary platen 110 may be arranged to be movable with respect to the mold closing/clamping unit frame 910 in the mold opening and closing direction.

Die Säule 140 verbindet die stationäre Platte 110 und den Kniehebelträger 130 in einem Abstand L in der Formöffnungs- und -schließrichtung miteinander. Es können mehrere (beispielsweise vier) Säulen 140 verwendet werden. Die mehreren Säulen 140 sind parallel zueinander in der Formöffnungs- und -schließrichtung angeordnet und erstrecken sich in Übereinstimmung mit einer Formschließ-/klemmkraft. Mindestens eine der Säulen 140 kann mit einem Säulen-Dehnungsdetektor 141 versehen sein, der eine Dehnung der Säule 140 misst. Der Säulen-Dehnungsdetektor 141 überträgt ein Signal, das ein Messergebnis davon angibt, an die Steuervorrichtung 700. Das Messergebnis des Säulen-Dehnungsdetektors 141 wird zum Messen der Formschließ-/klemmkraft verwendet.The column 140 connects the stationary platen 110 and the toggle bracket 130 to each other at a distance L in the mold opening and closing direction. A plurality of (for example, four) columns 140 may be used. The plurality of columns 140 are arranged parallel to each other in the mold opening and closing direction and extend in accordance with a mold clamping force. At least one of the columns 140 may be provided with a column strain detector 141 that measures a strain of the column 140. The column strain detector 141 transmits a signal indicative of a measurement result thereof to the controller 700. The measurement result of the column strain detector 141 is used to measure the mold clamping force.

Bei der vorliegenden Ausführungsform wird als ein Formschließ-/klemmkraftdetektor zum Messen der Formschließ-/klemmkraft der Säulen-Dehnungsdetektor 141 verwendet. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Der Formschließ-/klemmkraftdetektor ist nicht auf einen Dehnungsmessgerätetyp beschränkt. Der Formschließ-/klemmkraftdetektor kann von einem piezoelektrischen Typ, einem kapazitiven Typ, einem hydraulischen Typ, einem elektromagnetischen Typ oder dergleichen sein, und eine Anbringungsposition davon ist nicht auf die Säule 140 beschränkt.In the present embodiment, as a mold clamping force detector for measuring the mold clamping force, the column strain detector 141 is used. However, the present invention is not limited to this. The mold clamping force detector is not limited to a strain gauge type. The mold clamping force detector may be of a piezoelectric type, a capacitive type, a hydraulic type, an electromagnetic type, or the like, and an attachment position thereof is not limited to the column 140.

Der Kniehebelmechanismus 150 ist zwischen der beweglichen Platte 120 und dem Kniehebelträger 130 angeordnet und bewegt die bewegliche Platte 120 in Bezug auf den Kniehebelträger 130 in der Formöffnungs- und - schließrichtung. Der Kniehebelmechanismus 150 weist einen Kreuzkopf 151, der sich in der Formöffnungs- und - schließrichtung bewegt, und ein Paar Bindegliedgruppen, die durch eine Bewegung des Kreuzkopfes 151 gebeugt und gestreckt werden, auf. Jede des Paars Bindegliedgruppen weist ein erstes Bindeglied 152 und ein zweites Bindeglied 153, die verbunden sind, um durch einen Stift oder dergleichen frei gebeugt und gestreckt zu werden, auf. Das erste Bindeglied 152 ist durch einen Stift oder dergleichen oszillierend an der beweglichen Platte 120 angebracht. Das zweite Bindeglied 153 ist durch einen Stift oder dergleichen oszillierend an dem Kniehebelträger 130 angebracht. Das zweite Bindeglied 153 ist via ein drittes Bindeglied 154 an dem Kreuzkopf 151 angebracht. Wenn der Kreuzkopf 151 veranlasst wird, sich in Bezug auf den Kniehebelträger 130 vor- und rückwärts zu bewegen, werden das erste Bindeglied 152 und das zweite Bindeglied 153 gebeugt und gestreckt, und die bewegliche Platte 120 bewegt sich in Bezug auf den Kniehebelträger 130 vor- und rückwärts.The toggle mechanism 150 is arranged between the movable platen 120 and the toggle beam 130, and moves the movable platen 120 with respect to the toggle beam 130 in the mold opening and closing direction. The toggle mechanism 150 includes a crosshead 151 that moves in the mold opening and closing direction, and a pair of link groups that are flexed and extended by a movement of the crosshead 151. Each of the pair of link groups includes a first link 152 and a second link 153 that are connected to be freely flexed and extended by a pin or the like. The first link 152 is oscillatively attached to the movable platen 120 by a pin or the like. The second link 153 is oscillatively attached to the toggle beam 130 by a pin or the like. The second link 153 is attached to the crosshead 151 via a third link 154. When the crosshead 151 is caused to move back and forth with respect to the toggle bracket 130, the first link 152 and the second link 153 are flexed and extended, and the movable plate 120 moves back and forth with respect to the toggle bracket 130.

Eine Konfiguration des Kniehebelmechanismus 150 ist nicht auf in 1 und 2 gezeigte Konfigurationen beschränkt. In 1 und 2 ist die Anzahl an Knoten bei jeder Bindegliedgruppe zum Beispiel fünf, kann aber vier betragen. Ein Endabschnitt des dritten Bindeglieds 154 kann mit dem Knoten zwischen dem ersten Bindeglied 152 und dem zweiten Bindeglied 153 verbunden sein.A configuration of the toggle mechanism 150 is not shown in 1 and 2 shown configurations. In 1 and 2 For example, the number of nodes in each link group is five, but may be four. An end portion of the third link 154 may be connected to the node between the first link 152 and the second link 153.

Der Formschließ-/klemmmotor 160 ist an dem Kniehebelträger 130 angebracht und betätigt den Kniehebelmechanismus 150. Der Formschließ-/klemmmotor 160 veranlasst den Kreuzkopf 151, sich in Bezug auf den Kniehebelträger 130 vor- und rückwärts zu bewegen, so dass das erste Bindeglied 152 und das zweite Bindeglied 153 gebeugt und gestreckt werden und die bewegliche Platte 120 sich in Bezug auf den Kniehebelträger 130 vor- und rückwärts bewegt. Der Formschließ-/klemmmotor 160 ist direkt mit dem Bewegungsumwandlungsmechanismus 170 verbunden, kann aber via einen Riemen, eine Riemenscheibe, oder dergleichen mit dem Bewegungsumwandlungsmechanismus 170 verbunden sein.The mold closing/clamping motor 160 is attached to the toggle bracket 130 and operates the toggle mechanism 150. The mold closing/clamping motor 160 causes the crosshead 151 to move back and forth with respect to the toggle bracket 130 so that the first link 152 and the second link 153 are flexed and extended and the movable platen 120 moves back and forth with respect to the toggle bracket 130. The mold closing/clamping motor 160 is directly connected to the motion conversion mechanism 170, but may be connected to the motion conversion mechanism 170 via a belt, pulley, or the like.

Der Bewegungsumwandlungsmechanismus 170 wandelt eine Drehbewegung des Formschließ-/klemmmotors 160 in eine lineare Bewegung des Kreuzkopfes 151 um. Der Bewegungsumwandlungsmechanismus 170 enthält eine Spindelwelle und eine Spindelmutter, die an die Spindelwelle geschraubt ist. Zwischen der Spindelwelle und der Spindelmutter kann eine Kugel oder eine Rolle eingefügt sein.The motion conversion mechanism 170 converts a rotary motion of the mold clamping motor 160 into a linear motion of the crosshead 151. The motion conversion mechanism 170 includes a spindle shaft and a spindle nut screwed to the spindle shaft. A ball or a roller may be interposed between the spindle shaft and the spindle nut.

Die Formschließ-/klemmeinheit 100 führt einen Formschließprozess, einen Druckbeaufschlagungsprozess, einen Formschließ-/klemmprozess, einen Druckentlastungsprozess, einen Formöffnungsprozess und dergleichen unter der Steuerung der Steuervorrichtung 700 durch.The mold closing/clamping unit 100 performs a mold closing process, a pressurizing process, a mold closing/clamping process, a pressure releasing process, a mold opening process, and the like under the control of the controller 700.

Bei dem Formschließprozess wird der Formschließ-/klemmmotor 160 angetrieben, um den Kreuzkopf 151 zu veranlassen, sich mit einer eingestellten Bewegungsgeschwindigkeit in eine Formschließ-Abschlussposition vorwärts zu bewegen, wodurch die bewegliche Platte 120 veranlasst wird, sich vorwärts zu bewegen, so dass die bewegliche Form 820 die stationäre Form 810 berührt. Beispielsweise wird eine Position oder eine Bewegungsgeschwindigkeit des Kreuzkopfes 151 durch Verwenden eines Formschließ-/klemmmotor-Kodierers 161 gemessen. Der Formschließ-/klemmmotor-Kodierer 161 misst Drehung des Formschließ-/klemmmotors 160 und überträgt ein Signal, das ein Messergebnis davon angibt, an die Steuervorrichtung 700.In the mold clamping process, the mold clamping/clamping motor 160 is driven to cause the crosshead 151 to move forward to a mold clamping completion position at a set moving speed, thereby causing the movable platen 120 to move forward so that the movable mold 820 contacts the stationary mold 810. For example, a position or a moving speed of the crosshead 151 is set by using that of a mold clamping motor encoder 161. The mold clamping motor encoder 161 measures rotation of the mold clamping motor 160 and transmits a signal indicating a measurement result thereof to the controller 700.

Ein Kreuzkopf-Positionsdetektor zum Messen der Position des Kreuzkopfes 151 und ein Kreuzkopf-Bewegungsgeschwindigkeitsdetektor zum Messen der Bewegungsgeschwindigkeit des Kreuzkopfes 151 sind nicht auf den Formschließ-/klemmmotor-Kodierer 161 beschränkt, und ein allgemeiner Detektor kann verwendet werden. Darüber hinaus sind ein Positionsdetektor für bewegliche Platte zum Messen einer Position der beweglichen Platte 120 und ein Bewegungsgeschwindigkeitsdetektor für bewegliche Platte zum Messen einer Bewegungsgeschwindigkeit der beweglichen Platte 120 nicht auf den Formschließ-/klemmmotor-Kodierer 161 beschränkt, und ein allgemeiner Detektor kann verwendet werden.A crosshead position detector for measuring the position of the crosshead 151 and a crosshead movement speed detector for measuring the movement speed of the crosshead 151 are not limited to the mold clamping/clamping motor encoder 161, and a general detector may be used. Moreover, a movable platen position detector for measuring a position of the movable platen 120 and a movable platen movement speed detector for measuring a movement speed of the movable platen 120 are not limited to the mold clamping/clamping motor encoder 161, and a general detector may be used.

Bei dem Druckbeaufschlagungsprozess wird der Formschließ-/klemmmotor 160 weiter angetrieben, um den Kreuzkopf 151 zu veranlassen, sich von der Formschließ-Abschlussposition in eine Formschließ-/klemmposition vorwärts zu bewegen, wodurch eine Formschließ-/klemmkraft erzeugt wird.In the pressurizing process, the mold closing/clamping motor 160 is further driven to cause the crosshead 151 to move forward from the mold closing completion position to a mold closing/clamping position, thereby generating a mold closing/clamping force.

Bei dem Formschließ-/klemmprozess wird der Formschließ-/klemmmotor 160 angetrieben, um die Position des Kreuzkopfes 151 in der Formschließ-/klemmposition beizubehalten. Bei dem Formschließ-/klemmprozess wird die bei dem Druckbeaufschlagungsprozess erzeugte Formschließ-/klemmkraft beibehalten. Bei dem Formschließ-/klemmprozess ist ein Kavitätsraum 801 (siehe 2) zwischen der beweglichen Form 820 und der stationären Form 810 gebildet, und die Einspritzeinheit 300 befüllt den Kavitätsraum 801 mit einem flüssigen Formmaterial. Durch Verfestigen des darin eingefüllten Formmaterials wird ein Formprodukt erhalten.In the mold closing/clamping process, the mold closing/clamping motor 160 is driven to maintain the position of the crosshead 151 in the mold closing/clamping position. In the mold closing/clamping process, the mold closing/clamping force generated in the pressurizing process is maintained. In the mold closing/clamping process, a cavity space 801 (see 2 ) is formed between the movable mold 820 and the stationary mold 810, and the injection unit 300 fills the cavity space 801 with a liquid molding material. By solidifying the molding material filled therein, a molded product is obtained.

Die Anzahl an Kavitätsräumen 801 kann eins oder mehr sein. In dem letzteren Fall können mehrere der Formprodukte gleichzeitig erhalten werden. Ein Einsatzmaterial kann in einem Abschnitt des Kavitätsraums 801 angeordnet sein, und der andere Abschnitt des Kavitätsraums 801 kann mit dem Formmaterial befüllt werden. Ein Formprodukt, bei dem das Einsatzmaterial und das Formmaterial miteinander integriert sind, kann erhalten werden.The number of cavity spaces 801 may be one or more. In the latter case, a plurality of the molded products can be obtained at the same time. A feed material may be arranged in one portion of the cavity space 801, and the other portion of the cavity space 801 may be filled with the molding material. A molded product in which the feed material and the molding material are integrated with each other can be obtained.

Bei dem Druckentlastungsprozess wird der Formschließ-/klemmmotor 160 angetrieben, um den Kreuzkopf 151 zu veranlassen, sich von der Formschließ-/klemmposition in eine Formöffnungs-Startposition rückwärts zu bewegen, so dass sich die bewegliche Platte 120 rückwärts bewegt, um die Formschließ-/klemmkraft zu reduzieren. Die Formöffnungs-Startposition und die Formschließ-Abschlussposition können dieselbe Position sein.In the pressure release process, the mold closing/clamping motor 160 is driven to cause the crosshead 151 to move backward from the mold closing/clamping position to a mold opening start position so that the movable platen 120 moves backward to reduce the mold closing/clamping force. The mold opening start position and the mold closing completion position may be the same position.

Bei dem Formöffnungsprozess wird der Formschließ-/klemmmotor 160 angetrieben, um den Kreuzkopf 151 zu veranlassen, sich mit einer eingestellten Bewegungsgeschwindigkeit von der Formöffnungs-Startposition in eine Formöffnungs-Abschlussposition rückwärts zu bewegen, so dass sich die bewegliche Platte 120 rückwärts bewegt und die bewegliche Form 820 von der stationären Form 810 getrennt wird. Danach wirft die Auswerfereinheit 200 das Formprodukt aus der beweglichen Form 820 aus.In the mold opening process, the mold closing/clamping motor 160 is driven to cause the crosshead 151 to move backward from the mold opening start position to a mold opening completion position at a set movement speed so that the movable platen 120 moves backward and the movable mold 820 is separated from the stationary mold 810. Thereafter, the ejector unit 200 ejects the molded product from the movable mold 820.

Einstellbedingungen bei dem Formschließprozess, dem Druckbeaufschlagungsprozess und dem Formschließ-/klemmprozess sind kollektiv als eine Reihe von Einstellbedingungen eingestellt. Zum Beispiel sind die Bewegungsgeschwindigkeit oder die Positionen (einschließlich einer Formschließ-Startposition, einer Bewegungsgeschwindigkeits-Umschaltposition, der Formschließ-Abschlussposition und der Formschließ-/klemmposition) des Kreuzkopfes 151 und die Formschließ-/klemmkraft bei dem Formschließprozess und bei dem Druckbeaufschlagungsprozess kollektiv als eine Reihe von Einstellbedingungen eingestellt. Die Formschließ-Startposition, die Bewegungsgeschwindigkeits-Umschaltposition, die Formschließ-Abschlussposition und die Formschließ-/klemmposition sind in dieser Reihenfolge von einer Rückseite zu einer Vorderseite hin angeordnet und stellen einen Startpunkt und einen Endpunkt eines Abschnitts dar, in dem die Bewegungsgeschwindigkeit eingestellt ist. Die Bewegungsgeschwindigkeit ist für jeden Abschnitt eingestellt. Die Anzahl der Bewegungsgeschwindigkeits-Umschaltpositionen kann eins oder mehr sein. Es kann sein, dass die Bewegungsgeschwindigkeits-Umschaltposition nicht eingestellt ist. Es kann sein, dass nur eine von der Formschließ-/klemmposition und der Formschließ-/klemmkraft eingestellt ist.Setting conditions in the mold clamping process, the pressurizing process, and the mold clamping/clamping process are collectively set as a series of setting conditions. For example, the moving speed or positions (including a mold clamping start position, a moving speed switching position, the mold clamping completion position, and the mold clamping/clamping position) of the crosshead 151 and the mold clamping/clamping force in the mold clamping process and the pressurizing process are collectively set as a series of setting conditions. The mold clamping start position, the moving speed switching position, the mold clamping completion position, and the mold clamping/clamping position are arranged in this order from a rear side to a front side, and constitute a start point and an end point of a section in which the moving speed is set. The moving speed is set for each section. The number of the moving speed switching positions may be one or more. The moving speed switching position may not be set. Only one of the mold closing/clamping position and the mold closing/clamping force may be adjusted.

Einstellbedingungen bei dem Druckentlastungsprozess und bei dem Formöffnungsprozess sind auf dieselbe Weise eingestellt. Beispielsweise sind die Bewegungsgeschwindigkeit oder die Positionen (die Formöffnungs-Startposition, die Bewegungsgeschwindigkeits-Umschaltposition und die Formöffnungs-Abschlussposition) des Kreuzkopfes 151 bei dem Druckentlastungsprozess und bei dem Formöffnungsprozess kollektiv als eine Reihe von Einstellbedingungen eingestellt. Die Formöffnungs-Startposition, die Bewegungsgeschwindigkeits-Umschaltposition und die Formöffnungs-Abschlussposition sind in dieser Reihenfolge von der Vorderseite zu der Rückseite hin angeordnet und stellen den Startpunkt und den Endpunkt des Abschnitts dar, in dem die Bewegungsgeschwindigkeit eingestellt ist. Die Bewegungsgeschwindigkeit ist für jeden Abschnitt eingestellt. Die Anzahl der Bewegungsgeschwindigkeits-Umschaltpositionen kann eins oder mehr sein. Es kann sein, dass die Bewegungsgeschwindigkeits-Umschaltposition nicht eingestellt ist. Die Formöffnungs-Startposition und die Formschließ-Abschlussposition können dieselbe Position sein. Darüber hinaus können die Formöffnungs-Abschlussposition und die Formschließ-Startposition dieselbe Position sein.Setting conditions in the pressure-relieving process and in the mold-opening process are set in the same manner. For example, the movement speed or the positions (the mold-opening start position, the movement speed switching position, and the mold-opening completion position) of the crosshead 151 in the pressure-relieving process and in the mold-opening process are collectively set as a series of setting conditions. The mold-opening start position, the movement speed switching position, and the mold-opening completion position are arranged in this order from the front to the rear, and represent the start point and the end point of the section in which the movement speed is set. is set. The movement speed is set for each section. The number of movement speed switching positions may be one or more. The movement speed switching position may not be set. The mold opening start position and the mold closing completion position may be the same position. In addition, the mold opening completion position and the mold closing start position may be the same position.

Anstelle der Bewegungsgeschwindigkeit, Positionen und dergleichen des Kreuzkopfes 151 können die Bewegungsgeschwindigkeit, Positionen und dergleichen der beweglichen Platte 120 eingestellt sein. Darüber hinaus kann anstelle der Position (zum Beispiel der Formschließ-/klemmposition) des Kreuzkopfes oder der Position der beweglichen Platte die Formschließ-/klemmkraft eingestellt sein.Instead of the moving speed, positions and the like of the crosshead 151, the moving speed, positions and the like of the movable platen 120 may be set. Moreover, instead of the position (for example, the mold closing/clamping position) of the crosshead or the position of the movable platen, the mold closing/clamping force may be set.

Der Kniehebelmechanismus 150 verstärkt eine Antriebskraft des Formschließ-/klemmmotors 160 und überträgt die Antriebskraft auf die bewegliche Platte 120. Eine Verstärkungsvergrößerung wird als eine Kniehebelvergrößerung bezeichnet. Die Kniehebelvergrößerung wird gemäß einem Winkel θ (nachstehend auch als ein „Bindegliedwinkel θ“ bezeichnet), der zwischen dem ersten Bindeglied 152 und dem zweiten Bindeglied 153 gebildet ist, geändert. Der Bindegliedwinkel θ wird aus der Position des Kreuzkopfes 151 erhalten. Wenn der Bindegliedwinkel θ 180° beträgt, ist die Kniehebelvergrößerung maximiert.The toggle mechanism 150 amplifies a driving force of the mold clamping motor 160 and transmits the driving force to the movable platen 120. An amplification magnification is referred to as a toggle magnification. The toggle magnification is changed according to an angle θ (hereinafter also referred to as a "link angle θ") formed between the first link 152 and the second link 153. The link angle θ is obtained from the position of the crosshead 151. When the link angle θ is 180°, the toggle magnification is maximized.

In einem Fall, in dem ein Formraum der Formeinheit 800 aufgrund von Austausch der Formeinheit 800, einer Temperaturänderung in der Formeinheit 800 oder dergleichen geändert wird, wird Formraumanpassung durchgeführt, so dass eine vorbestimmte Formschließ-/klemmkraft während des Formschließen/-klemmens erhalten wird. Zum Beispiel wird bei der Formraumanpassung der Abstand L zwischen der stationären Platte 110 und dem Kniehebelträger 130 so angepasst, dass der Bindegliedwinkel θ des Kniehebelmechanismus 150 zu einem vorbestimmten Winkel zu einer Formberührungszeit, zu der die bewegliche Form 820 die stationäre Form 810 berührt, wird.In a case where a mold space of the mold unit 800 is changed due to replacement of the mold unit 800, a temperature change in the mold unit 800, or the like, mold space adjustment is performed so that a predetermined mold closing/clamping force is obtained during mold closing/clamping. For example, in the mold space adjustment, the distance L between the stationary platen 110 and the toggle bracket 130 is adjusted so that the link angle θ of the toggle mechanism 150 becomes a predetermined angle at a mold contact time at which the movable mold 820 contacts the stationary mold 810.

Die Formschließ-/klemmeinheit 100 weist den Formraum-Anpassungsmechanismus 180 auf. Der Formraum-Anpassungsmechanismus 180 führt die Formraumanpassung durch Anpassen des Abstands L zwischen der stationären Platte 110 und dem Kniehebelträger 130 durch. Beispielsweise wird eine Zeit für die Formraumanpassung von einem Endpunkt eines Formzyklus bis zu einem Startpunkt eines nachfolgenden Formzyklus bestimmt. Der Formraum-Anpassungsmechanismus 180 weist beispielsweise eine Spindelwelle 181, die in einem hinteren Endabschnitt der Säule 140 gebildet ist, eine Spindelmutter 182, die von dem Kniehebelträger 130 so gehalten wird, dass sie drehbar ist und sich nicht vor- und rückwärts bewegt, und einen Formraum-Anpassungsmotor 183, der die an die Spindelwelle 181 geschraubte Spindelmutter 182 dreht, auf.The mold closing/clamping unit 100 includes the mold space adjusting mechanism 180. The mold space adjusting mechanism 180 performs the mold space adjustment by adjusting the distance L between the stationary platen 110 and the toggle bracket 130. For example, a time for the mold space adjustment is determined from an end point of a molding cycle to a start point of a subsequent molding cycle. The mold space adjusting mechanism 180 includes, for example, a spindle shaft 181 formed in a rear end portion of the column 140, a spindle nut 182 supported by the toggle bracket 130 so as to be rotatable and not to move back and forth, and a mold space adjusting motor 183 that rotates the spindle nut 182 screwed to the spindle shaft 181.

Die Spindelwelle 181 und die Spindelmutter 182 sind für jede der Säulen 140 vorgesehen. Eine Drehantriebskraft des Formraum-Anpassungsmotors 183 kann via eine Drehantriebskraft-Übertragungseinheit 185 auf mehrere der Spindelmuttern 182 übertragen werden. Die mehreren Spindelmuttern 182 können synchron zueinander gedreht werden. Die mehreren Spindelmuttern 182 können individuell gedreht werden, indem ein Übertragungskanal der Drehantriebskraft-Übertragungseinheit 185 geändert wird.The spindle shaft 181 and the spindle nut 182 are provided for each of the columns 140. A rotational driving force of the mold space adjusting motor 183 can be transmitted to a plurality of the spindle nuts 182 via a rotational driving force transmission unit 185. The plurality of spindle nuts 182 can be rotated synchronously with each other. The plurality of spindle nuts 182 can be rotated individually by changing a transmission channel of the rotational driving force transmission unit 185.

Die Drehantriebskraft-Übertragungseinheit 185 ist zum Beispiel so konfiguriert, dass sie ein Zahnrad enthält. In diesem Fall ist ein angetriebenes Zahnrad an einem Außenumfang jeder Spindelmutter 182 gebildet, ein antreibendes Zahnrad ist an einer Abtriebswelle des Formraum-Anpassungsmotors 183 angebracht, und mehrere Zwischenzahnräder, die in das angetriebene Zahnrad und das antreibende Zahnrad eingreifen, werden drehbar in einem Mittelabschnitt des Kniehebelträgers 130 gehalten. Die Drehantriebskraft-Übertragungseinheit 185 kann so konfiguriert sein, dass sie anstelle des Zahnrads einen Riemen, eine Riemenscheibe oder dergleichen enthält.The rotational driving force transmission unit 185 is configured to include a gear, for example. In this case, a driven gear is formed on an outer periphery of each spindle nut 182, a driving gear is attached to an output shaft of the mold space adjusting motor 183, and a plurality of intermediate gears meshing with the driven gear and the driving gear are rotatably supported in a central portion of the toggle bracket 130. The rotational driving force transmission unit 185 may be configured to include a belt, a pulley, or the like instead of the gear.

Eine Betätigung des Formraum-Anpassungsmechanismus 180 wird von der Steuervorrichtung 700 gesteuert. Die Steuervorrichtung 700 treibt den Formraum-Anpassungsmotor 183 an, um die Spindelmutter 182 zu drehen. Infolgedessen wird eine Position des Kniehebelträgers 130 in Bezug auf die Säule 140 angepasst, und der Abstand L zwischen der stationären Platte 110 und dem Kniehebelträger 130 wird angepasst. Darüber hinaus können mehrere Formraum-Anpassungsmechanismen in Kombination verwendet werden.An operation of the mold space adjusting mechanism 180 is controlled by the controller 700. The controller 700 drives the mold space adjusting motor 183 to rotate the spindle nut 182. As a result, a position of the toggle bracket 130 with respect to the column 140 is adjusted, and the distance L between the stationary platen 110 and the toggle bracket 130 is adjusted. Moreover, a plurality of mold space adjusting mechanisms may be used in combination.

Der Abstand L wird durch Verwenden eines Formraum-Anpassungsmotor-Kodierers 184 gemessen. Der Formraum-Anpassungsmotor-Kodierer 184 misst einen Drehbetrag oder eine Drehrichtung des Formraum-Anpassungsmotors 183 und überträgt ein Signal, das ein Messergebnis davon angibt, an die Steuervorrichtung 700. Das Messergebnis des Formraum-Anpassungsmotor-Kodierers 184 wird beim Überwachen oder Steuern der Position oder des Abstands L des Kniehebelträgers 130 verwendet. Ein Kniehebelträger-Positionsdetektor zum Messen der Position des Kniehebelträgers 130 und ein Abstanddetektor zum Messen des Abstands L sind nicht auf den Formraum-Anpassungsmotor-Kodierer 184 beschränkt, und ein allgemeiner Detektor kann verwendet werden.The distance L is measured by using a mold space adjusting motor encoder 184. The mold space adjusting motor encoder 184 measures a rotation amount or a rotation direction of the mold space adjusting motor 183 and transmits a signal indicating a measurement result thereof to the control device 700. The measurement result of the mold space adjusting motor encoder 184 is used in monitoring or controlling the position or distance L of the toggle beam 130. A toggle beam position detector for measuring the position of the toggle beam 130 and a distance detector for measuring the distance L are not provided on the mold space adjusting motor encoder. 184 and a general detector can be used.

Die Formschließ-/klemmeinheit 100 kann eine Formtemperatursteuerung enthalten, die eine Temperatur der Formeinheit 800 anpasst. Die Formeinheit 800 weist im Inneren einen Strömungsweg eines Temperatursteuerungsmediums auf. Die Formtemperatursteuerung passt die Temperatur der Formeinheit 800 an, indem sie eine Temperatur des dem Strömungsweg der Formeinheit 800 zugeführten Temperatursteuerungsmediums anpasst.The mold closing/clamping unit 100 may include a mold temperature controller that adjusts a temperature of the mold unit 800. The mold unit 800 has a flow path of a temperature control medium inside. The mold temperature controller adjusts the temperature of the mold unit 800 by adjusting a temperature of the temperature control medium supplied to the flow path of the mold unit 800.

Die Formschließ-/klemmeinheit 100 der vorliegenden Ausführungsform ist von dem horizontalen Typ, bei dem die Formöffnungs- und -schließrichtung die horizontale Richtung ist, kann aber von einem vertikalen Typ sein, bei dem die Formöffnungs- und -schließrichtung eine Auf-Ab-Richtung ist.The mold closing/clamping unit 100 of the present embodiment is of the horizontal type in which the mold opening and closing direction is the horizontal direction, but may be of a vertical type in which the mold opening and closing direction is an up-down direction.

Die Formschließ-/klemmeinheit 100 der vorliegenden Ausführungsform weist den Formschließ-/klemmmotor 160 als eine Antriebseinheit auf. Anstelle des Formschließ-/klemmmotors 160 kann jedoch ein Hydraulikzylinder vorgesehen sein. Darüber hinaus kann die Formschließ-/klemmeinheit 100 einen Linearmotor zum Formöffnen und - schließen aufweisen, und sie kann einen Elektromagneten zum Formschließen/-klemmen aufweisen.The mold closing/clamping unit 100 of the present embodiment includes the mold closing/clamping motor 160 as a driving unit. However, a hydraulic cylinder may be provided instead of the mold closing/clamping motor 160. Moreover, the mold closing/clamping unit 100 may include a linear motor for mold opening and closing, and may include an electromagnet for mold closing/clamping.

(Auswerfereinheit)(Ejector unit)

Beim Beschreiben der Auswerfereinheit 200 wird, ähnlich wie bei der Beschreibung der Formschließ-/klemmeinheit 100, eine Bewegungsrichtung der beweglichen Platte 120 während des Formschließens (zum Beispiel die positive Richtung der X-Achse) als vorwärts definiert, und eine Bewegungsrichtung der beweglichen Platte 120 während des Formöffnens (zum Beispiel die negative Richtung der X-Achse) wird als rückwärts definiert.When describing the ejector unit 200, similarly to the description of the mold closing/clamping unit 100, a moving direction of the movable platen 120 during mold closing (for example, the positive direction of the X-axis) is defined as forward, and a moving direction of the movable platen 120 during mold opening (for example, the negative direction of the X-axis) is defined as backward.

Die Auswerfereinheit 200 ist an der beweglichen Platte 120 angebracht und bewegt sich zusammen mit der beweglichen Platte 120 vor- und rückwärts. Die Auswerfereinheit 200 weist einen Auswerferstab 210, der ein Formprodukt aus der Formeinheit 800 auswirft, und einen Antriebsmechanismus 220, der den Auswerferstab 210 in der Bewegungsrichtung (X-Achsenrichtung) der beweglichen Platte 120 bewegt, auf.The ejector unit 200 is attached to the movable platen 120 and moves back and forth together with the movable platen 120. The ejector unit 200 includes an ejector rod 210 that ejects a molded product from the molding unit 800 and a drive mechanism 220 that moves the ejector rod 210 in the moving direction (X-axis direction) of the movable platen 120.

Der Auswerferstab 210 ist so angeordnet, dass er sich in einem Durchgangsloch der beweglichen Platte 120 vor- und rückwärts bewegen kann. Ein vorderer Endabschnitt des Auswerferstabs 210 kommt mit einer Auswerferplatte 826 der beweglichen Form 820 in Kontakt. Der vordere Endabschnitt des Auswerferstabs 210 kann mit der Auswerferplatte 826 verbunden sein, oder es kann sein, dass er nicht mit dieser verbunden ist.The ejector rod 210 is arranged to move back and forth in a through hole of the movable plate 120. A front end portion of the ejector rod 210 comes into contact with an ejector plate 826 of the movable mold 820. The front end portion of the ejector rod 210 may be connected to the ejector plate 826 or may not be connected thereto.

Der Antriebsmechanismus 220 weist beispielsweise einen Auswerfermotor und einen Bewegungsumwandlungsmechanismus, der eine Drehbewegung des Auswerfermotors in eine lineare Bewegung des Auswerferstabs 210 umwandelt, auf. Der Bewegungsumwandlungsmechanismus enthält eine Spindelwelle und eine Spindelmutter, die an die Spindelwelle geschraubt ist. Zwischen der Spindelwelle und der Spindelmutter kann eine Kugel oder eine Rolle eingefügt sein.The drive mechanism 220 includes, for example, an ejector motor and a motion conversion mechanism that converts a rotary motion of the ejector motor into a linear motion of the ejector rod 210. The motion conversion mechanism includes a spindle shaft and a spindle nut screwed to the spindle shaft. A ball or a roller may be interposed between the spindle shaft and the spindle nut.

Die Auswerfereinheit 200 führt unter der Steuerung der Steuervorrichtung 700 einen Auswerfprozess durch. Bei dem Auswerfprozess wird der Auswerferstab 210 veranlasst, sich mit einer eingestellten Bewegungsgeschwindigkeit von einer Bereitschaftsposition in eine Auswerfposition vorwärts zu bewegen, so dass sich die Auswerferplatte 826 vorwärts bewegt, um das Formprodukt auszuwerfen. Danach wird der Auswerfermotor so angetrieben, dass er den Auswerferstab 210 veranlasst, sich mit einer eingestellten Bewegungsgeschwindigkeit rückwärts zu bewegen, so dass sich die Auswerferplatte 826 in eine ursprüngliche Bereitschaftsposition rückwärts bewegt.The ejector unit 200 performs an ejection process under the control of the controller 700. In the ejection process, the ejector rod 210 is caused to move forward from a standby position to an ejection position at a set moving speed so that the ejector plate 826 moves forward to eject the molded product. Thereafter, the ejector motor is driven to cause the ejector rod 210 to move backward at a set moving speed so that the ejector plate 826 moves backward to an original standby position.

Beispielsweise wird eine Position oder eine Bewegungsgeschwindigkeit des Auswerferstabs 210 durch Verwenden eines Auswerfermotor-Kodierers gemessen. Der Auswerfermotor-Kodierer misst die Drehung des Auswerfermotors und überträgt ein Signal, das ein Messergebnis davon angibt, an die Steuervorrichtung 700. Ein Auswerferstab-Positionsdetektor zum Messen der Position des Auswerferstabs 210 und ein Auswerferstab-Bewegungsgeschwindigkeitsdetektor zum Messen der Bewegungsgeschwindigkeit des Auswerferstabs 210 sind nicht auf den Auswerfermotor-Kodierer beschränkt, und ein allgemeiner Detektor kann verwendet werden.For example, a position or a moving speed of the ejector rod 210 is measured by using an ejector motor encoder. The ejector motor encoder measures the rotation of the ejector motor and transmits a signal indicating a measurement result thereof to the controller 700. An ejector rod position detector for measuring the position of the ejector rod 210 and an ejector rod moving speed detector for measuring the moving speed of the ejector rod 210 are not limited to the ejector motor encoder, and a general detector may be used.

(Einspritzeinheit)(injection unit)

Beim Beschreiben der Einspritzeinheit 300 wird, im Unterschied zu der Beschreibung der Formschließ-/klemmeinheit 100 oder der Beschreibung der Auswerfereinheit 200, eine Bewegungsrichtung einer Schnecke 330 während Befüllen (zum Beispiel die negative Richtung der X-Achse) als vorwärts definiert, und eine Bewegungsrichtung der Schnecke 330 während Plastifizieren (zum Beispiel die positive Richtung der X-Achse) wird als rückwärts definiert.When describing the injection unit 300, unlike the description of the mold closing/clamping unit 100 or the description of the ejector unit 200, a moving direction of a screw 330 during filling (for example, the negative direction of the X-axis) is defined as forward, and a moving direction of the screw 330 during plasticizing (for example, the positive direction of the X-axis) is defined as backward.

Die Einspritzeinheit 300 ist auf einer Gleitbasis 301 installiert, und die Gleitbasis 301 ist so angeordnet, dass sie sich in Bezug auf den Einspritzeinheit-Rahmen 920 vor- und rückwärts bewegen kann. Die Einspritzeinheit 300 ist so angeordnet, dass sie sich in Bezug auf die Formeinheit 800 vor- und rückwärts bewegen kann. Die Einspritzeinheit 300 berührt die Formeinheit 800 und befüllt den Kavitätsraum 801 im Inneren der Formeinheit 800 mit dem Formmaterial. Die Einspritzeinheit 300 weist beispielsweise einen Zylinder 310, der das Formmaterial erwärmt, eine Düse 320, die in einem vorderen Endabschnitt des Zylinders 310 vorgesehen ist, die Schnecke 330, die so angeordnet ist, dass sie sich vor- und rückwärts bewegen und innerhalb des Zylinders 310 drehen kann, einen Plastifiziermotor 340, der die Schnecke 330 dreht, einen Einspritzmotor 350, der die Schnecke 330 veranlasst, sich vor- und rückwärts zu bewegen, und einen Lastdetektor 360, der eine zwischen dem Einspritzmotor 350 und der Schnecke 330 übertragene Last misst, auf.The injection unit 300 is installed on a slide base 301, and the slide base 301 is arranged to move back and forth with respect to the injection unit frame 920. The injection unit 300 is arranged to be able to move back and forth with respect to the molding unit 800. The injection unit 300 contacts the molding unit 800 and fills the cavity space 801 inside the molding unit 800 with the molding material. The injection unit 300 includes, for example, a cylinder 310 that heats the molding material, a nozzle 320 provided in a front end portion of the cylinder 310, the screw 330 that is arranged to be able to move back and forth and rotate within the cylinder 310, a plasticizing motor 340 that rotates the screw 330, an injection motor 350 that causes the screw 330 to move back and forth, and a load detector 360 that measures a load transmitted between the injection motor 350 and the screw 330.

Der Zylinder 310 erwärmt das Formmaterial, das von einem Zuführungsanschluss 311 in den Zylinder 310 zugeführt wird. Das Formmaterial enthält zum Beispiel ein Harz. Das Formmaterial ist beispielsweise in einer Pelletform gebildet und wird dem Zuführungsanschluss 311 in einem festen Zustand zugeführt. Der Zuführungsanschluss 311 ist in einem hinteren Abschnitt des Zylinders 310 gebildet. Ein Kühler 312, wie beispielsweise ein Wasserkühlzylinder, ist an einem Außenumfang des hinteren Abschnitts des Zylinders 310 vorgesehen. Vor dem Kühler 312 sind an einem Außenumfang des Zylinders 310 eine erste Heizeinheit 313, wie beispielsweise eine Bandheizung, und ein erstes Temperaturmessgerät 314 vorgesehen.The cylinder 310 heats the molding material supplied from a supply port 311 into the cylinder 310. The molding material contains, for example, a resin. The molding material is formed in a pellet shape, for example, and is supplied to the supply port 311 in a solid state. The supply port 311 is formed in a rear portion of the cylinder 310. A cooler 312 such as a water cooling cylinder is provided on an outer periphery of the rear portion of the cylinder 310. In front of the cooler 312, on an outer periphery of the cylinder 310, a first heating unit 313 such as a band heater and a first temperature measuring device 314 are provided.

Der Zylinder 310 ist in einer Axialrichtung (zum Beispiel der X-Achsenrichtung) des Zylinders 310 in mehrere Zonen unterteilt. Die erste Heizeinheit 313 und das erste Temperaturmessgerät 314 sind in jeder der mehreren Zonen vorgesehen. Die Steuervorrichtung 700 steuert die erste Heizeinheit 313 so, dass in jeder der mehreren Zonen eine Einstelltemperatur eingestellt ist und eine Messtemperatur des ersten Temperaturmessgerätes 314 die Einstelltemperatur erreicht.The cylinder 310 is divided into a plurality of zones in an axial direction (for example, the X-axis direction) of the cylinder 310. The first heating unit 313 and the first temperature measuring device 314 are provided in each of the plurality of zones. The control device 700 controls the first heating unit 313 so that a set temperature is set in each of the plurality of zones and a measurement temperature of the first temperature measuring device 314 reaches the set temperature.

Die Düse 320 ist in dem vorderen Endabschnitt des Zylinders 310 vorgesehen und wird gegen die Formeinheit 800 gedrückt. Eine zweite Heizeinheit 323 und ein zweites Temperaturmessgerät 324 sind an einem Außenumfang der Düse 320 vorgesehen. Die Steuervorrichtung 700 steuert die zweite Heizeinheit 323 so, dass eine Messtemperatur der Düse 320 die Einstelltemperatur erreicht.The nozzle 320 is provided in the front end portion of the cylinder 310 and is pressed against the molding unit 800. A second heating unit 323 and a second temperature measuring device 324 are provided on an outer periphery of the nozzle 320. The control device 700 controls the second heating unit 323 so that a measuring temperature of the nozzle 320 reaches the setting temperature.

Die Schnecke 330 ist so angeordnet, dass sie sich innerhalb des Zylinders 310 drehen und vor- und rückwärts bewegen kann. Wenn die Schnecke 330 gedreht wird, wird das Formmaterial entlang einer spiralförmigen Nut der Schnecke 330 vorwärts gefördert. Das Formmaterial wird durch Wärme von dem Zylinder 310 allmählich geschmolzen, während es vorwärts gefördert wird. Wenn das flüssige Formmaterial zu der Vorderseite der Schnecke 330 gefördert wird und in einem vorderen Abschnitt des Zylinders 310 akkumuliert wird, bewegt sich die Schnecke 330 rückwärts. Danach, wenn die Schnecke 330 veranlasst wird, sich vorwärts zu bewegen, wird das flüssige Formmaterial, das vor der Schnecke 330 akkumuliert ist, aus der Düse 320 eingespritzt und füllt einen Innenraum der Formeinheit 800.The screw 330 is arranged so that it can rotate and move back and forth within the cylinder 310. When the screw 330 is rotated, the molding material is conveyed forward along a spiral groove of the screw 330. The molding material is gradually melted by heat from the cylinder 310 while being conveyed forward. When the liquid molding material is conveyed to the front of the screw 330 and accumulated in a front portion of the cylinder 310, the screw 330 moves backward. Thereafter, when the screw 330 is caused to move forward, the liquid molding material accumulated in front of the screw 330 is injected from the nozzle 320 and fills an interior of the molding unit 800.

Als ein Rückflussverhinderungsventil zum Verhindern eines Rückflusses des Formmaterials, das von der Vorderseite der Schnecke 330 rückwärts gefördert wird, wenn die Schnecke 330 vorwärts gedrückt wird, ist ein Rückflussverhinderungsring 331 an einem vorderen Abschnitt der Schnecke 330 so angebracht, dass er sich vor- und rückwärts bewegen kann.As a backflow prevention valve for preventing backflow of the molding material fed backward from the front of the screw 330 when the screw 330 is pushed forward, a backflow prevention ring 331 is attached to a front portion of the screw 330 so as to be able to move forward and backward.

Der Rückflussverhinderungsring 331 wird durch einen Druck des Formmaterials vor der Schnecke 330 rückwärts gedrückt, wenn die Schnecke 330 veranlasst wird, sich vorwärts zu bewegen, und bewegt sich relativ zu der Schnecke 330 in eine Schließposition (siehe 2) rückwärts, an der ein Strömungsweg des Formmaterials geschlossen ist. Dementsprechend wird das vor der Schnecke 330 akkumulierte Formmaterial daran gehindert, rückwärts zu strömen.The backflow prevention ring 331 is pushed backward by a pressure of the molding material in front of the screw 330 when the screw 330 is caused to move forward, and moves relative to the screw 330 to a closing position (see 2 ) backwards at which a flow path of the molding material is closed. Accordingly, the molding material accumulated in front of the screw 330 is prevented from flowing backwards.

Andererseits wird, wenn die Schnecke 330 gedreht wird, der Rückflussverhinderungsring 331 durch den Druck des entlang der spiralförmigen Nut der Schnecke 330 vorwärts geförderten Formmaterials vorwärts gedrückt und bewegt sich relativ zu der Schnecke 330 in eine Öffnungsposition (siehe 1) vorwärts, an der der Strömungsweg des Formmaterials offen ist. Dementsprechend wird das Formmaterial zu der Vorderseite der Schnecke 330 gefördert.On the other hand, when the screw 330 is rotated, the backflow prevention ring 331 is pushed forward by the pressure of the molding material fed forward along the spiral groove of the screw 330 and moves relative to the screw 330 to an opening position (see 1 ) where the flow path of the molding material is open. Accordingly, the molding material is conveyed to the front of the screw 330.

Der Rückflussverhinderungsring 331 kann entweder ein mitdrehender Typ, der sich zusammen mit der Schnecke 330 dreht, oder ein nicht mitdrehender Typ, der sich nicht zusammen mit der Schnecke 330 dreht, sein.The backflow prevention ring 331 may be either a co-rotating type that rotates together with the screw 330 or a non-rotating type that does not rotate together with the screw 330.

Die Einspritzeinheit 300 kann eine Antriebsquelle aufweisen, die den Rückflussverhinderungsring 331 veranlasst, sich in Bezug auf die Schnecke 330 zwischen der Öffnungsposition und der Schließposition vor- und rückwärts zu bewegen.The injection unit 300 may include a drive source that causes the backflow prevention ring 331 to move back and forth with respect to the screw 330 between the opening position and the closing position.

Der Plastifiziermotor 340 dreht die Schnecke 330. Eine Antriebsquelle, die die Schnecke 330 dreht, ist nicht auf den Plastifiziermotor 340 beschränkt und kann beispielsweise eine Hydraulikpumpe sein.The plasticizing motor 340 rotates the screw 330. A drive source that rotates the screw 330 is not limited to the plasticizing motor 340 and may be, for example, a hydraulic pump.

Der Einspritzmotor 350 veranlasst die Schnecke 330, sich vor- und rückwärts zu bewegen. Ein Bewegungsumwandlungsmechanismus, der eine Drehbewegung des Einspritzmotors 350 in eine lineare Bewegung der Schnecke 330 oder dergleichen umwandelt, ist zwischen dem Einspritzmotor 350 und der Schnecke 330 vorgesehen. Der Bewegungsumwandlungsmechanismus weist beispielsweise eine Spindelwelle und eine Spindelmutter, die an die Spindelwelle geschraubt ist, auf. Zwischen der Spindelwelle und der Spindelmutter kann eine Kugel oder eine Rolle vorgesehen sein. Eine Antriebsquelle, die die Schnecke 330 veranlasst, sich vor- und rückwärts zu bewegen, ist nicht auf den Einspritzmotor 350 beschränkt und kann beispielsweise ein Hydraulikzylinder sein.The injection motor 350 causes the screw 330 to move back and forth. A motion conversion mechanism that converts a rotational motion of the injection motor 350 into a linear motion of the screw 330 or the like is provided between the injection motor 350 and the screw 330. The motion conversion mechanism includes, for example, a screw shaft and a screw nut screwed to the screw shaft. A ball or a roller may be provided between the screw shaft and the screw nut. A drive source that causes the screw 330 to move back and forth is not limited to the injection motor 350 and may be, for example, a hydraulic cylinder.

Der Lastdetektor 360 misst eine zwischen dem Einspritzmotor 350 und der Schnecke 330 übertragene Last. Die gemessene Last wird von der Steuervorrichtung 700 in einen Druck umgewandelt. Der Lastdetektor 360 ist in einem Lastübertragungskanal zwischen dem Einspritzmotor 350 und der Schnecke 330 vorgesehen und misst die auf den Lastdetektor 360 wirkende Last.The load detector 360 measures a load transmitted between the injection motor 350 and the screw 330. The measured load is converted into a pressure by the controller 700. The load detector 360 is provided in a load transmission passage between the injection motor 350 and the screw 330 and measures the load acting on the load detector 360.

Der Lastdetektor 360 überträgt ein Signal der gemessenen Last an die Steuervorrichtung 700. Die von dem Lastdetektor 360 gemessene Last wird in den zwischen der Schnecke 330 und dem Formmaterial wirkenden Druck umgewandelt und wird bei Steuerung oder Überwachung des von der Schnecke 330 von dem Formmaterial empfangenen Drucks, eines Rückdrucks gegen die Schnecke 330, des von der Schnecke 330 auf das Formmaterial wirkenden Drucks oder dergleichen verwendet.The load detector 360 transmits a signal of the measured load to the controller 700. The load measured by the load detector 360 is converted into the pressure acting between the screw 330 and the molding material, and is used in controlling or monitoring the pressure received by the screw 330 from the molding material, a back pressure against the screw 330, the pressure acting from the screw 330 on the molding material, or the like.

Ein Druckdetektor zum Messen des Drucks des Formmaterials ist nicht auf den Lastdetektor 360 beschränkt, und ein allgemeiner Detektor kann verwendet werden. Zum Beispiel kann ein Düsendrucksensor oder ein Forminnendrucksensor verwendet werden. Der Düsendrucksensor ist in der Düse 320 installiert. Der Forminnendrucksensor ist im Inneren der Formeinheit 800 installiert.A pressure detector for measuring the pressure of the molding material is not limited to the load detector 360, and a general detector may be used. For example, a nozzle pressure sensor or a mold internal pressure sensor may be used. The nozzle pressure sensor is installed in the nozzle 320. The mold internal pressure sensor is installed inside the molding unit 800.

Die Einspritzeinheit 300 führt einen Plastifizierungsprozess, einen Füllprozess, einen Druckhalteprozess und dergleichen unter der Steuerung der Steuervorrichtung 700 durch. Der Füllprozess und der Druckhalteprozess können kollektiv als ein Einspritzprozess bezeichnet werden.The injection unit 300 performs a plasticizing process, a filling process, a pressure-holding process, and the like under the control of the controller 700. The filling process and the pressure-holding process may be collectively referred to as an injection process.

Bei dem Plastifizierungsprozess wird der Plastifiziermotor 340 angetrieben, um die Schnecke 330 mit einer eingestellten Drehzahl zu drehen, so dass das Formmaterial entlang der spiralförmigen Nut der Schnecke 330 vorwärts gefördert wird. Infolgedessen wird das Formmaterial allmählich geschmolzen. Wenn das flüssige Formmaterial zu der Vorderseite der Schnecke 330 gefördert wird und in einem vorderen Abschnitt des Zylinders 310 akkumuliert wird, bewegt sich die Schnecke 330 rückwärts. Die Drehzahl der Schnecke 330 wird beispielsweise durch Verwenden eines Plastifiziermotor-Kodierers 341 gemessen. Der Plastifiziermotor-Kodierer 341 misst die Drehung des Plastifiziermotors 340 und überträgt ein Signal, das ein Messergebnis davon angibt, an die Steuervorrichtung 700. Ein Schnecken-Drehzahldetektor zum Messen der Drehzahl der Schnecke 330 ist nicht auf den Plastifiziermotor-Kodierer 341 beschränkt, und ein allgemeiner Detektor kann verwendet werden.In the plasticizing process, the plasticizing motor 340 is driven to rotate the screw 330 at a set speed so that the molding material is fed forward along the spiral groove of the screw 330. As a result, the molding material is gradually melted. When the liquid molding material is fed to the front of the screw 330 and accumulated in a front portion of the cylinder 310, the screw 330 moves backward. The rotation speed of the screw 330 is measured by using, for example, a plasticizing motor encoder 341. The plasticizing motor encoder 341 measures the rotation of the plasticizing motor 340 and transmits a signal indicating a measurement result thereof to the control device 700. A screw speed detector for measuring the rotation speed of the screw 330 is not limited to the plasticizing motor encoder 341, and a general detector may be used.

Bei dem Plastifizierungsprozess kann der Einspritzmotor 350 so angetrieben werden, dass er einen Einstellrückdruck auf die Schnecke 330 ausübt, um eine plötzliche Rückwärtsbewegung der Schnecke 330 zu begrenzen. Der auf die Schnecke 330 ausgeübte Rückdruck wird beispielsweise durch Verwenden des Lastdetektors 360 gemessen. Wenn sich die Schnecke 330 in eine Plastifizierungs-Abschlussposition rückwärts bewegt und eine vorbestimmte Menge des Formmaterials vor der Schnecke 330 akkumuliert wird, ist der Plastifizierungsprozess abgeschlossen.In the plasticizing process, the injection motor 350 may be driven to apply a set back pressure to the screw 330 to limit a sudden backward movement of the screw 330. The back pressure applied to the screw 330 is measured, for example, by using the load detector 360. When the screw 330 moves backward to a plasticizing completion position and a predetermined amount of the molding material is accumulated in front of the screw 330, the plasticizing process is completed.

Die Position und die Drehzahl der Schnecke 330 bei dem Plastifizierungsprozess sind kollektiv als eine Reihe von Einstellbedingungen eingestellt. Beispielsweise sind eine Plastifizierungs-Startposition, eine Drehzahlumschaltposition und die Plastifizierungs-Abschlussposition eingestellt. Diese Positionen sind in dieser Reihenfolge von der Vorderseite zu der Rückseite hin angeordnet und stellen einen Startpunkt und einen Endpunkt eines Abschnitts dar, in dem die Drehzahl eingestellt ist. Die Drehzahl ist für jeden Abschnitt eingestellt. Die Anzahl der Drehzahlumschaltpositionen kann eins oder mehr sein. Es kann sein, dass die Drehzahlumschaltposition nicht eingestellt ist. Darüber hinaus ist der Rückdruck für jeden Abschnitt eingestellt.The position and the rotation speed of the screw 330 in the plasticizing process are collectively set as a set of setting conditions. For example, a plasticizing start position, a speed switching position, and the plasticizing completion position are set. These positions are arranged in this order from the front to the rear and represent a start point and an end point of a section in which the rotation speed is set. The rotation speed is set for each section. The number of speed switching positions may be one or more. The speed switching position may not be set. In addition, the back pressure is set for each section.

Bei dem Füllprozess wird der Einspritzmotor 350 angetrieben, um die Schnecke 330 zu veranlassen, sich mit einer eingestellten Bewegungsgeschwindigkeit vorwärts zu bewegen, und der Kavitätsraum 801 im Inneren der Formeinheit 800 wird mit dem vor der Schnecke 330 akkumulierten flüssigen Formmaterial befüllt. Die Position oder die Bewegungsgeschwindigkeit der Schnecke 330 wird beispielsweise durch Verwenden eines Einspritzmotor-Kodierers 351 gemessen. Der Einspritzmotor-Kodierer 351 misst die Drehung des Einspritzmotors 350 und überträgt ein Signal, das ein Messergebnis davon angibt, an die Steuervorrichtung 700. Wenn die Position der Schnecke 330 eine eingestellte Position erreicht, wird der Füllprozess auf den Druckhalteprozess umgeschaltet (sogenanntes V/P-Umschalten). Die Position, an der das V/P-Umschalten durchgeführt wird, wird als eine V/P-Umschaltposition bezeichnet. Die eingestellte Bewegungsgeschwindigkeit der Schnecke 330 kann in Übereinstimmung mit der Position der Schnecke 330, einer Zeit oder dergleichen geändert werden.In the filling process, the injection motor 350 is driven to cause the screw 330 to move forward at a set moving speed, and the cavity space 801 inside the molding unit 800 is filled with the liquid molding material accumulated in front of the screw 330. The position or the moving speed of the screw 330 is measured by using, for example, an injection motor encoder 351. The injection motor encoder 351 measures the rotation of the injection motor 350 and transmits a signal indicating a measurement result thereof to the control device 700. When the position of the screw 330 reaches a set position, the filling process is switched to the pressure holding process (so-called V/P switching). The position at which the V/P switching is referred to as a V/P switching position. The set moving speed of the screw 330 can be changed in accordance with the position of the screw 330, a time or the like.

Die Position und die Bewegungsgeschwindigkeit der Schnecke 330 bei dem Füllprozess sind kollektiv als eine Reihe von Einstellbedingungen eingestellt. Beispielsweise sind eine Füllstartposition (auch als eine „Einspritzstartposition“ bezeichnet), die Bewegungsgeschwindigkeits-Umschaltposition und die V/P-Umschaltposition eingestellt. Diese Positionen sind in dieser Reihenfolge von der Rückseite zu der Vorderseite hin angeordnet und stellen den Startpunkt und den Endpunkt des Abschnitts dar, in dem die Bewegungsgeschwindigkeit eingestellt ist. Die Bewegungsgeschwindigkeit ist für jeden Abschnitt eingestellt. Die Anzahl der Bewegungsgeschwindigkeits-Umschaltpositionen kann eins oder mehr sein. Es kann sein, dass die Bewegungsgeschwindigkeits-Umschaltposition nicht eingestellt ist.The position and the movement speed of the screw 330 in the filling process are collectively set as a series of setting conditions. For example, a filling start position (also referred to as an "injection start position"), the movement speed switching position, and the V/P switching position are set. These positions are arranged in this order from the back to the front and represent the start point and the end point of the section in which the movement speed is set. The movement speed is set for each section. The number of movement speed switching positions may be one or more. The movement speed switching position may not be set.

Für jeden Abschnitt, in dem die Bewegungsgeschwindigkeit der Schnecke 330 eingestellt ist, ist eine Obergrenze des Drucks der Schnecke 330 eingestellt. Der Druck der Schnecke 330 wird von dem Lastdetektor 360 gemessen. In einem Fall, in dem der Druck der Schnecke 330 gleich oder niedriger als ein Einstelldruck ist, bewegt sich die Schnecke 330 mit einer eingestellten Bewegungsgeschwindigkeit vorwärts. Andererseits wird in einem Fall, in dem der Druck der Schnecke 330 den Einstelldruck überschreitet, zum Schutz der Form die Schnecke 330 veranlasst, sich mit einer Bewegungsgeschwindigkeit, die langsamer als die eingestellte Bewegungsgeschwindigkeit ist, vorwärts zu bewegen, so dass der Druck der Schnecke 330 gleich oder niedriger als der Einstelldruck ist.For each section in which the moving speed of the screw 330 is set, an upper limit of the pressure of the screw 330 is set. The pressure of the screw 330 is measured by the load detector 360. In a case where the pressure of the screw 330 is equal to or lower than a set pressure, the screw 330 moves forward at a set moving speed. On the other hand, in a case where the pressure of the screw 330 exceeds the set pressure, in order to protect the mold, the screw 330 is caused to move forward at a moving speed slower than the set moving speed so that the pressure of the screw 330 is equal to or lower than the set pressure.

Nachdem die Position der Schnecke 330 bei dem Füllprozess die V/P-Umschaltposition erreicht, kann die Schnecke 330 vorübergehend an der V/P-Umschaltposition gestoppt werden, und danach kann das V/P-Umschalten durchgeführt werden. Unmittelbar vor dem V/P-Umschalten kann, anstatt dass die Schnecke 330 gestoppt wird, die Schnecke 330 veranlasst werden, sich mit einer niedrigen Geschwindigkeit vorwärts zu bewegen, oder sie kann veranlasst werden, sich mit einer niedrigen Geschwindigkeit rückwärts zu bewegen. Darüber hinaus sind ein Schnecken-Positionsdetektor zum Messen der Position der Schnecke 330 und ein Schnecken-Bewegungsgeschwindigkeitsdetektor zum Messen der Bewegungsgeschwindigkeit der Schnecke 330 nicht auf den Einspritzmotor-Kodierer 351 beschränkt, und ein allgemeiner Detektor kann verwendet werden.After the position of the screw 330 reaches the V/P switching position in the filling process, the screw 330 may be temporarily stopped at the V/P switching position, and thereafter the V/P switching may be performed. Immediately before the V/P switching, instead of stopping the screw 330, the screw 330 may be caused to move forward at a low speed, or it may be caused to move backward at a low speed. In addition, a screw position detector for measuring the position of the screw 330 and a screw movement speed detector for measuring the movement speed of the screw 330 are not limited to the injection motor encoder 351, and a general detector may be used.

Bei dem Druckhalteprozess wird der Einspritzmotor 350 angetrieben, um die Schnecke 330 vorwärts zu drücken. Ein Druck (nachstehend auch als ein „Haltedruck“ bezeichnet) des Formmaterials in einem vorderen Endabschnitt der Schnecke 330 wird bei einem Einstelldruck gehalten, und das innerhalb des Zylinders 310 verbleibende Formmaterial wird zu der Formeinheit 800 hin gedrückt. Eine unzureichende Menge des Formmaterials aufgrund von Kühlschrumpfung im Inneren der Formeinheit 800 kann nachgefüllt werden. Der Haltedruck wird beispielsweise durch Verwenden des Lastdetektors 360 gemessen. Ein Einstellwert des Haltedrucks kann in Abhängigkeit von einer seit dem Start des Druckhalteprozesses verstrichenen Zeit oder dergleichen geändert werden. Mehrere Haltedrücke und mehrere Haltezeiten zum Halten der Haltedrücke bei dem Druckhalteprozess können entsprechend eingestellt sein, oder sie können kollektiv als eine Reihe von Einstellbedingungen eingestellt sein.In the pressure holding process, the injection motor 350 is driven to push the screw 330 forward. A pressure (hereinafter also referred to as a "holding pressure") of the molding material in a front end portion of the screw 330 is maintained at a set pressure, and the molding material remaining inside the cylinder 310 is pressed toward the molding unit 800. An insufficient amount of the molding material due to cooling shrinkage inside the molding unit 800 can be replenished. The holding pressure is measured by using the load detector 360, for example. A set value of the holding pressure can be changed depending on a time elapsed since the start of the pressure holding process or the like. A plurality of holding pressures and a plurality of holding times for holding the holding pressures in the pressure holding process may be set accordingly, or they may be set collectively as a series of setting conditions.

Bei dem Druckhalteprozess wird das Formmaterial in dem Kavitätsraum 801 im Inneren der Formeinheit 800 allmählich gekühlt, und wenn der Druckhalteprozess abgeschlossen ist, wird ein Einlass des Kavitätsraums 801 durch das verfestigte Formmaterial geschlossen. Dieser Zustand wird als Angussdichtung bezeichnet und verhindert den Rückfluss des Formmaterials aus dem Kavitätsraum 801. Nach dem Druckhalteprozess beginnt ein Kühlungsprozess. Bei dem Kühlungsprozess wird das Formmaterial innerhalb des Kavitätsraums 801 verfestigt. Um eine Formzykluszeit zu verkürzen, kann der Plastifizierungsprozess während des Kühlungsprozesses durchgeführt werden.In the pressure holding process, the molding material in the cavity space 801 inside the mold unit 800 is gradually cooled, and when the pressure holding process is completed, an inlet of the cavity space 801 is closed by the solidified molding material. This state is called sprue sealing and prevents the backflow of the molding material from the cavity space 801. After the pressure holding process, a cooling process starts. In the cooling process, the molding material within the cavity space 801 is solidified. In order to shorten a molding cycle time, the plasticizing process may be performed during the cooling process.

Die Einspritzeinheit 300 der vorliegenden Ausführungsform ist von einem Inline-Schneckentyp, kann aber von einem Vorplastifiziertyp sein. Die Einspritzeinheit des Vorplastifiziertyps führt das innerhalb eines Plastifizierzylinders geschmolzene Formmaterial einem Einspritzzylinder zu, und das Formmaterial wird von dem Einspritzzylinder in die Formeinheit eingespritzt. Innerhalb des Plastifizierzylinders ist die Schnecke so angeordnet, dass sie drehbar ist und sich nicht vor- und rückwärts bewegt, oder die Schnecke ist so angeordnet, dass sie drehbar ist und sich vor- und rückwärts bewegen kann. Indessen ist ein Plungerkolben so angeordnet, dass er sich innerhalb des Einspritzzylinders vor- und rückwärts bewegen kann.The injection unit 300 of the present embodiment is of an in-line screw type, but may be of a pre-plasticizing type. The injection unit of the pre-plasticizing type supplies the molding material melted within a plasticizing cylinder to an injection cylinder, and the molding material is injected from the injection cylinder into the molding unit. Within the plasticizing cylinder, the screw is arranged so as to be rotatable and not to move back and forth, or the screw is arranged so as to be rotatable and to be able to move back and forth. Meanwhile, a plunger is arranged so as to be able to move back and forth within the injection cylinder.

Darüber hinaus ist die Einspritzeinheit 300 der vorliegenden Ausführungsform von einem horizontalen Typ, bei dem die Axialrichtung des Zylinders 310 eine horizontale Richtung ist, kann aber von einem vertikalen Typ sein, bei dem die Axialrichtung des Zylinders 310 eine Auf-Ab-Richtung ist. Die Formschließ-/klemmeinheit, die mit einer Einspritzeinheit 300 des vertikalen Typs kombiniert ist, kann von dem vertikalen Typ oder dem horizontalen Typ sein. Ähnlich kann die Formschließ-/klemmeinheit, die mit einer Einspritzeinheit 300 des horizontalen Typs kombiniert ist, von dem horizontalen Typ oder dem vertikalen Typ sein.Moreover, the injection unit 300 of the present embodiment is of a horizontal type in which the axial direction of the cylinder 310 is a horizontal direction, but may be of a vertical type in which the axial direction of the cylinder 310 is an up-down direction. The mold closing/clamping unit combined with a vertical type injection unit 300 may of the vertical type or the horizontal type. Similarly, the mold closing/clamping unit combined with a horizontal type injection unit 300 may be of the horizontal type or the vertical type.

(Bewegungseinheit)(movement unit)

Beim Beschreiben der Bewegungseinheit 400 wird, ähnlich wie bei der Beschreibung der Einspritzeinheit 300, eine Bewegungsrichtung der Schnecke 330 während des Befüllens (zum Beispiel die negative Richtung der X-Achse) als vorwärts definiert, und eine Bewegungsrichtung der Schnecke 330 während des Plastifizierens (zum Beispiel die positive Richtung der X-Achse) wird als rückwärts definiert.When describing the moving unit 400, similarly to the description of the injection unit 300, a moving direction of the screw 330 during filling (for example, the negative direction of the X-axis) is defined as forward, and a moving direction of the screw 330 during plasticizing (for example, the positive direction of the X-axis) is defined as backward.

Die Bewegungseinheit 400 veranlasst die Einspritzeinheit 300, sich in Bezug auf die Formeinheit 800 vor- und rückwärts zu bewegen. Die Bewegungseinheit 400 drückt die Düse 320 gegen die Formeinheit 800, wodurch ein Düsenberührungsdruck erzeugt wird. Die Bewegungseinheit 400 enthält eine Hydraulikpumpe 410, einen Motor 420, der als eine Antriebsquelle dient, einen Hydraulikzylinder 430, der als ein hydraulischer Aktuator dient, und dergleichen.The moving unit 400 causes the injection unit 300 to move back and forth with respect to the molding unit 800. The moving unit 400 presses the nozzle 320 against the molding unit 800, thereby generating a nozzle contact pressure. The moving unit 400 includes a hydraulic pump 410, a motor 420 serving as a drive source, a hydraulic cylinder 430 serving as a hydraulic actuator, and the like.

Die Hydraulikpumpe 410 weist einen ersten Anschluss 411 und einen zweiten Anschluss 412 auf. Die Hydraulikpumpe 410 ist eine Pumpe, die sich in beiden Richtungen drehen kann und Drehrichtungen des Motors 420 umschaltet, so dass ein Hydraulikfluid (zum Beispiel Öl) aus dem ersten Anschluss 411 oder dem zweiten Anschluss 412 gesaugt wird und aus dem anderen abgegeben wird, um einen Hydraulikdruck zu erzeugen. Die Hydraulikpumpe 410 kann das Hydraulikfluid aus einem Tank ansaugen und kann das Hydraulikfluid aus dem ersten Anschluss 411 oder dem zweiten Anschluss 412 abgeben.The hydraulic pump 410 has a first port 411 and a second port 412. The hydraulic pump 410 is a pump that can rotate in both directions and switches rotation directions of the motor 420 so that a hydraulic fluid (for example, oil) is sucked from the first port 411 or the second port 412 and discharged from the other to generate a hydraulic pressure. The hydraulic pump 410 can suck the hydraulic fluid from a tank and can discharge the hydraulic fluid from the first port 411 or the second port 412.

Der Motor 420 betreibt die Hydraulikpumpe 410. Der Motor 420 treibt die Hydraulikpumpe 410 in einer Drehrichtung und mit einem Drehmoment in Übereinstimmung mit einem von der Steuervorrichtung 700 übertragenen Steuersignal an. Der Motor 420 kann ein Elektromotor sein oder kann ein elektrischer Servomotor sein.The motor 420 operates the hydraulic pump 410. The motor 420 drives the hydraulic pump 410 in a rotational direction and with a torque in accordance with a control signal transmitted from the controller 700. The motor 420 may be an electric motor or may be an electric servomotor.

Der Hydraulikzylinder 430 weist einen Zylinderkörper 431, einen Kolben 432 und einen Kolbenstab 433 auf. Der Zylinderkörper 431 ist an der Einspritzeinheit 300 befestigt. Der Kolben 432 unterteilt eine Innenseite des Zylinderkörpers 431 in eine vordere Kammer 435, die als eine erste Kammer dient, und in eine hintere Kammer 436, die als eine zweite Kammer dient. Der Kolbenstab 433 ist an der stationären Platte 110 befestigt.The hydraulic cylinder 430 includes a cylinder body 431, a piston 432, and a piston rod 433. The cylinder body 431 is fixed to the injection unit 300. The piston 432 divides an inside of the cylinder body 431 into a front chamber 435 serving as a first chamber and a rear chamber 436 serving as a second chamber. The piston rod 433 is fixed to the stationary plate 110.

Die vordere Kammer 435 des Hydraulikzylinders 430 ist mit dem ersten Anschluss 411 der Hydraulikpumpe 410 via einen ersten Strömungsweg 401 verbunden. Das aus dem ersten Anschluss 411 abgegebene Hydraulikfluid wird der vorderen Kammer 435 via den ersten Strömungsweg 401 zugeführt, wodurch die Einspritzeinheit 300 vorwärts gedrückt wird. Die Einspritzeinheit 300 bewegt sich vorwärts, und die Düse 320 wird gegen die stationäre Form 810 gedrückt. Die vordere Kammer 435 fungiert als eine Druckkammer, die den Düsenberührungsdruck der Düse 320 mittels des Drucks des von der Hydraulikpumpe 410 zugeführten Hydraulikfluids erzeugt.The front chamber 435 of the hydraulic cylinder 430 is connected to the first port 411 of the hydraulic pump 410 via a first flow path 401. The hydraulic fluid discharged from the first port 411 is supplied to the front chamber 435 via the first flow path 401, thereby pushing the injection unit 300 forward. The injection unit 300 moves forward, and the nozzle 320 is pressed against the stationary mold 810. The front chamber 435 functions as a pressure chamber that generates the nozzle contact pressure of the nozzle 320 by means of the pressure of the hydraulic fluid supplied from the hydraulic pump 410.

Andererseits ist die hintere Kammer 436 des Hydraulikzylinders 430 mit dem zweiten Anschluss 412 der Hydraulikpumpe 410 via einen zweiten Strömungsweg 402 verbunden. Das aus dem zweiten Anschluss 412 abgegebene Hydraulikfluid wird der hinteren Kammer 436 des Hydraulikzylinders 430 via den zweiten Strömungsweg 402 zugeführt, wodurch die Einspritzeinheit 300 rückwärts gedrückt wird. Die Einspritzeinheit 300 bewegt sich rückwärts, und die Düse 320 wird von der stationären Form 810 getrennt.On the other hand, the rear chamber 436 of the hydraulic cylinder 430 is connected to the second port 412 of the hydraulic pump 410 via a second flow path 402. The hydraulic fluid discharged from the second port 412 is supplied to the rear chamber 436 of the hydraulic cylinder 430 via the second flow path 402, thereby pushing the injection unit 300 backward. The injection unit 300 moves backward, and the nozzle 320 is separated from the stationary mold 810.

Bei der vorliegenden Ausführungsform enthält die Bewegungseinheit 400 den Hydraulikzylinder 430, aber die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt. Beispielsweise können anstelle des Hydraulikzylinders 430 ein Elektromotor und ein Bewegungsumwandlungsmechanismus, der eine Drehbewegung des Elektromotors in eine lineare Bewegung der Einspritzeinheit 300 umwandelt, verwendet werden.In the present embodiment, the moving unit 400 includes the hydraulic cylinder 430, but the present invention is not limited thereto. For example, instead of the hydraulic cylinder 430, an electric motor and a motion converting mechanism that converts a rotational motion of the electric motor into a linear motion of the injection unit 300 may be used.

(Steuervorrichtung)(Control device)

Beispielsweise ist die Steuervorrichtung 700 so konfiguriert, dass sie einen Computer enthält, und weist, wie in 1 und 2 gezeigt, eine Zentraleinheit (central processing unit, CPU) 701, ein Speichermedium 702, wie beispielsweise einen Speicher, eine Eingabeschnittstelle 703 und eine Ausgabeschnittstelle 704 auf. Die Steuervorrichtung 700 führt verschiedene Steuerungen durch, indem sie die CPU 701 veranlasst, ein in dem Speichermedium 702 gespeichertes Programm auszuführen. Darüber hinaus empfängt die Steuervorrichtung 700 über die Eingabeschnittstelle 703 ein Signal von außen und überträgt das Signal über die Ausgabeschnittstelle 704 nach außen.For example, the control device 700 is configured to include a computer and, as shown in 1 and 2 , a central processing unit (CPU) 701, a storage medium 702 such as a memory, an input interface 703, and an output interface 704. The control device 700 performs various controls by causing the CPU 701 to execute a program stored in the storage medium 702. In addition, the control device 700 receives a signal from the outside via the input interface 703 and transmits the signal to the outside via the output interface 704.

Die Steuervorrichtung 700 führt wiederholt den Plastifizierungsprozess, den Formschließprozess, den Druckbeaufschlagungsprozess, den Formschließ-/klemmprozess, den Füllprozess, den Druckhalteprozess, den Kühlungsprozess, den Druckentlastungsprozess, den Formöffnungsprozess, den Auswerfprozess und dergleichen durch, wodurch das Formprodukt wiederholt hergestellt wird. Eine Reihe von Vorgängen zum Erhalten des Formprodukts, zum Beispiel ein Vorgang von dem Start des Plastifizierungsprozesses bis zu dem Start des nachfolgenden Plastifizierungsprozesses, wird als ein „Schuss“ oder ein „Formzyklus“ bezeichnet. Darüber hinaus wird eine für einen Schuss erforderliche Zeit als eine „Formzykluszeit“ oder eine „Zykluszeit“ bezeichnet.The control device 700 repeatedly executes the plasticizing process, the mold closing process, the pressurizing process, the mold closing/clamping process, the filling process, the pressure holding process, the cooling process, the pressure releasing process, the mold opening process process, the ejection process and the like, thereby repeatedly producing the molded product. A series of operations for obtaining the molded product, for example, an operation from the start of the plasticizing process to the start of the subsequent plasticizing process, is referred to as a "shot" or a "molding cycle". In addition, a time required for one shot is referred to as a "molding cycle time" or a "cycle time".

Ein Formzyklus weist beispielsweise den Plastifizierungsprozess, den Formschließprozess, den Druckbeaufschlagungsprozess, den Formschließ-/klemmprozess, den Füllprozess, den Druckhalteprozess, den Kühlungsprozess, den Druckentlastungsprozess, den Formöffnungsprozess und den Auswerfprozess in dieser Reihenfolge auf. Die hier beschriebene Reihenfolge ist die Reihenfolge der Startzeiten der jeweiligen Prozesse. Der Füllprozess, der Druckhalteprozess und der Kühlungsprozess werden während des Formschließ-/klemmprozesses durchgeführt. Der Start des Formschließ-/klemmprozesses kann mit dem Start des Füllprozesses zusammenfallen. Der Abschluss des Druckentlastungsprozesses fällt mit dem Start des Formöffnungsprozesses zusammen.For example, a molding cycle includes the plasticizing process, the mold closing process, the pressurizing process, the mold closing/clamping process, the filling process, the pressure holding process, the cooling process, the pressure releasing process, the mold opening process, and the ejection process in that order. The order described here is the order of the start times of the respective processes. The filling process, the pressure holding process, and the cooling process are performed during the mold closing/clamping process. The start of the mold closing/clamping process may coincide with the start of the filling process. The completion of the pressure releasing process coincides with the start of the mold opening process.

Mehrere Prozesse können gleichzeitig durchgeführt werden, um die Formzykluszeit zu verkürzen. Der Plastifizierungsprozess kann beispielsweise während des Kühlungsprozesses des vorherigen Formzyklus durchgeführt werden, oder er kann während des Formschließ-/klemmprozesses durchgeführt werden. In diesem Fall kann der Formschließprozess in einer Anfangsstufe des Formzyklus durchgeführt werden. Darüber hinaus kann der Füllprozess während des Formschließprozesses beginnen. Darüber hinaus kann der Auswerfprozess während des Formöffnungsprozesses beginnen. In einem Fall, in dem ein Ein-Aus-Ventil zum Öffnen und Schließen eines Strömungswegs der Düse 320 vorgesehen ist, kann der Formöffnungsprozess während des Plastifizierungsprozesses beginnen. Der Grund ist wie folgt. Selbst in einem Fall, in dem der Formöffnungsprozess während des Plastifizierungsprozesses beginnt, tritt das Formmaterial nicht aus der Düse 320 aus, wenn das Ein-Aus-Ventil den Strömungsweg der Düse 320 schließt.Multiple processes may be performed simultaneously to shorten the molding cycle time. For example, the plasticizing process may be performed during the cooling process of the previous molding cycle, or it may be performed during the mold closing/clamping process. In this case, the mold closing process may be performed at an initial stage of the molding cycle. Moreover, the filling process may start during the mold closing process. Moreover, the ejection process may start during the mold opening process. In a case where an on-off valve is provided for opening and closing a flow path of the nozzle 320, the mold opening process may start during the plasticizing process. The reason is as follows. Even in a case where the mold opening process starts during the plasticizing process, if the on-off valve closes the flow path of the nozzle 320.

Ein Formzyklus kann einen anderen Prozess als den Plastifizierungsprozess, den Formschließprozess, den Druckbeaufschlagungsprozess, den Formschließ-/klemmprozess, den Füllprozess, den Druckhalteprozess, den Kühlungsprozess, den Druckentlastungsprozess, den Formöffnungsprozess und den Auswerfprozess enthalten.A molding cycle may include any process other than the plasticizing process, the mold closing process, the pressurizing process, the mold closing/clamping process, the filling process, the pressure holding process, the cooling process, the pressure releasing process, the mold opening process, and the ejection process.

Beispielsweise kann, nachdem der Druckhalteprozess abgeschlossen ist und bevor der Plastifizierungsprozess beginnt, ein Vorplastifizierungs-Rücksaugprozess, bei dem die Schnecke 330 veranlasst wird, sich in eine voreingestellte Plastifizierungs-Startposition rückwärts zu bewegen, durchgeführt werden. Der Druck des vor Beginn des Plastifizierungsprozesses vor der Schnecke 330 akkumulierten Formmaterials kann reduziert werden, und eine plötzliche Rückwärtsbewegung der Schnecke 330, wenn der Plastifizierungsprozess beginnt, kann verhindert werden.For example, after the pressure holding process is completed and before the plasticizing process starts, a pre-plasticizing suck-back process in which the screw 330 is caused to move backward to a preset plasticizing start position may be performed. The pressure of the molding material accumulated in front of the screw 330 before the plasticizing process starts can be reduced, and a sudden backward movement of the screw 330 when the plasticizing process starts can be prevented.

Darüber hinaus kann, nachdem der Plastifizierungsprozess abgeschlossen ist und bevor der Füllprozess beginnt, ein Rücksaugprozess nach Plastifizieren, bei dem die Schnecke 330 veranlasst wird, sich in eine voreingestellte Füllstartposition (auch als eine „Einspritzstartposition“ bezeichnet) rückwärts zu bewegen, durchgeführt werden. Der Druck des vor Beginn des Füllprozesses vor der Schnecke 330 akkumulierten Formmaterials kann reduziert werden, und ein Austreten des Formmaterials aus der Düse 320 vor Beginn des Füllprozesses kann verhindert werden.In addition, after the plasticizing process is completed and before the filling process starts, a post-plasticizing suck-back process in which the screw 330 is caused to move backward to a preset filling start position (also referred to as an "injection start position") may be performed. The pressure of the molding material accumulated in front of the screw 330 before the filling process starts can be reduced, and leakage of the molding material from the nozzle 320 before the filling process starts can be prevented.

Die Steuervorrichtung 700 ist mit einer Bedienungsvorrichtung 750, die eine Eingabebedienung eines Benutzers empfängt, und mit einer Anzeigevorrichtung 760, die einen Bildschirm anzeigt, verbunden. Beispielsweise können die Bedienungsvorrichtung 750 und die Anzeigevorrichtung 760 in einer Form eines Touch-Panels 770 miteinander integriert sein. Das Touch-Panel 770, das als die Anzeigevorrichtung 760 dient, zeigt den Bildschirm unter der Steuerung der Steuervorrichtung 700 an. Der Bildschirm des Touch-Panels 770 kann beispielsweise Einstellungen der Spritzgießmaschine 10 und Informationen über einen aktuellen Zustand der Spritzgießmaschine 10 anzeigen. Darüber hinaus kann der Bildschirm des Touch-Panels 770 beispielsweise eine Taste zum Annehmen der Eingabebedienung des Benutzers oder einen Bedienungsabschnitt, wie beispielsweise ein Eingabefeld, anzeigen. Das als die Bedienungsvorrichtung 750 dienende Touch-Panel 770 detektiert eine Eingabebedienung des Benutzers auf dem Bildschirm und gibt ein der Eingabebedienung entsprechendes Signal an die Steuervorrichtung 700 aus. Auf diese Weise kann der Benutzer, während er beispielsweise auf dem Bildschirm angezeigte Informationen überprüft, Einstellung (einschließlich einer Eingabe eines Einstellwertes) der Spritzgießmaschine 10 durchführen, indem er den auf dem Bildschirm vorgesehenen Bedienungsabschnitt bedient. Darüber hinaus kann der Benutzer die dem Bedienungsabschnitt entsprechende Spritzgießmaschine 10 betreiben, indem er den auf dem Bildschirm vorgesehenen Bedienungsabschnitt bedient. Beispielsweise kann der Betrieb der Spritzgießmaschine 10 ein Betrieb (einschließlich Stoppen) der Formschließ-/klemmeinheit 100, der Auswerfereinheit 200, der Einspritzeinheit 300, der Bewegungseinheit 400 oder dergleichen sein. Darüber hinaus kann der Betrieb der Spritzgießmaschine 10 Umschalten zwischen den Bildschirmen sein, die auf dem als die Anzeigevorrichtung 760 dienenden Touch-Panel 770 angezeigt werden.The control device 700 is connected to an operation device 750 that receives an input operation of a user and a display device 760 that displays a screen. For example, the operation device 750 and the display device 760 may be integrated with each other in a form of a touch panel 770. The touch panel 770 serving as the display device 760 displays the screen under the control of the control device 700. The screen of the touch panel 770 may display, for example, settings of the injection molding machine 10 and information about a current state of the injection molding machine 10. In addition, the screen of the touch panel 770 may display, for example, a button for accepting the input operation of the user or an operation section such as an input field. The touch panel 770 serving as the operation device 750 detects an input operation of the user on the screen and outputs a signal corresponding to the input operation to the control device 700. In this way, while checking information displayed on the screen, for example, the user can perform adjustment (including input of a setting value) of the injection molding machine 10 by operating the operation section provided on the screen. In addition, the user can operate the injection molding machine 10 corresponding to the operation section by operating the operation section provided on the screen. For example, the operation of the injection molding machine 10 may include operation (including stopping) of the mold closing/clamping unit 100, the ejector unit 200, the input injection unit 300, the movement unit 400, or the like. In addition, the operation of the injection molding machine 10 may be switching between the screens displayed on the touch panel 770 serving as the display device 760.

Es wurde ein Fall beschrieben, in dem die Bedienungsvorrichtung 750 und die Anzeigevorrichtung 760 der vorliegenden Ausführungsform als das Touch-Panel 770 miteinander integriert sind. Diese beiden können jedoch unabhängig vorgesehen sein. Darüber hinaus können mehrere der Bedienungsvorrichtungen 750 vorgesehen sein. Die Bedienungsvorrichtung 750 und die Anzeigevorrichtung 760 sind auf der Bedienseite (eine negative Richtung der Y-Achse) der Formschließ-/klemmeinheit 100 (weiter insbesondere der stationären Platte 110) angeordnet.A case has been described where the operation device 750 and the display device 760 of the present embodiment are integrated with each other as the touch panel 770. However, these two may be provided independently. Moreover, a plurality of the operation devices 750 may be provided. The operation device 750 and the display device 760 are arranged on the operation side (a negative direction of the Y axis) of the mold closing/clamping unit 100 (more specifically, the stationary platen 110).

(Details von Steuervorrichtung)(Details of control device)

Als Nächstes wird ein Beispiel von Komponenten der Steuervorrichtung 700 unter Bezugnahme auf 3 beschrieben. Jeder in 3 gezeigte Funktionsblock ist konzeptionell und es kann sein, dass er nicht unbedingt wie gezeigt physisch konfiguriert ist. Alle oder ein Abschnitt jedes Funktionsblocks können so konfiguriert sein, dass sie in einer beliebigen gewünschten Einheit funktionell oder physisch verteilt und integriert sind. Alle oder ein beliebiger Abschnitt jeder Verarbeitungsfunktion, die in jedem Funktionsblock durchgeführt wird, können durch ein Programm realisiert werden, das von einer CPU ausgeführt wird, oder können als Hardware unter Verwendung einer verdrahteten Logik realisiert werden.Next, an example of components of the control device 700 will be described with reference to 3 described. Everyone in 3 The functional block shown is conceptual and may not necessarily be physically configured as shown. All or a portion of each functional block may be configured to be functionally or physically distributed and integrated in any desired unit. All or any portion of each processing function performed in each functional block may be realized by a program executed by a CPU, or may be realized in hardware using wired logic.

Wie in 3 gezeigt, enthält die Steuervorrichtung 700 beispielsweise eine Formschließ/-klemm-Steuereinheit 711, eine Auswerfersteuereinheit 712, eine Einspritzsteuereinheit 713 und eine Plastifiziersteuereinheit 714. Die Formschließ/-klemm-Steuereinheit 711 steuert die Formschließ-/klemmeinheit 100, um den Formschließprozess, den Druckbeaufschlagungsprozess, den Formschließ-/klemmprozess, den Druckentlastungsprozess und den Formöffnungsprozess durchzuführen, die in 4 gezeigt werden. Die Auswerfersteuereinheit 712 steuert die Auswerfereinheit 200, um den Auswerfprozess durchzuführen. Die Einspritzsteuereinheit 713 steuert eine Einspritzantriebsquelle der Einspritzeinheit 300, um den Einspritzprozess durchzuführen. Die Einspritzantriebsquelle ist zum Beispiel der Einspritzmotor 350, kann aber ein Hydraulikzylinder oder dergleichen sein. Der Einspritzprozess enthält den Füllprozess und den Druckhalteprozess. Der Einspritzprozess wird während des Formschließ-/klemmprozesses durchgeführt. Die Plastifiziersteuereinheit 714 steuert eine Plastifizierantriebsquelle der Einspritzeinheit 300, um den Plastifizierungsprozess durchzuführen. Die Plastifizierantriebsquelle ist zum Beispiel der Plastifiziermotor 340, kann aber eine Hydraulikpumpe oder dergleichen sein.As in 3 As shown, the control device 700 includes, for example, a mold closing/clamping control unit 711, an ejector control unit 712, an injection control unit 713, and a plasticizing control unit 714. The mold closing/clamping control unit 711 controls the mold closing/clamping unit 100 to perform the mold closing process, the pressurizing process, the mold closing/clamping process, the pressure releasing process, and the mold opening process, which are shown in 4 The ejector control unit 712 controls the ejector unit 200 to perform the ejection process. The injection control unit 713 controls an injection drive source of the injection unit 300 to perform the injection process. The injection drive source is, for example, the injection motor 350, but may be a hydraulic cylinder or the like. The injection process includes the filling process and the pressure holding process. The injection process is performed during the mold closing/clamping process. The plasticizing control unit 714 controls a plasticizing drive source of the injection unit 300 to perform the plasticizing process. The plasticizing drive source is, for example, the plasticizing motor 340, but may be a hydraulic pump or the like.

Der Füllprozess ist ein Prozess, bei dem die Einspritzantriebsquelle so gesteuert wird, dass ein Istwert einer Bewegungsgeschwindigkeit eines Einspritzelements, das innerhalb des Zylinders 310 vorgesehen ist, ein Einstellwert wird. Der Füllprozess ist ein Prozess, bei dem das Innere der Formeinheit 800 mit dem flüssigen Formmaterial (zum Beispiel einem Harz) befüllt wird, das vor dem Einspritzelement akkumuliert wird, indem das Einspritzelement vorwärts bewegt wird. Das Einspritzelement ist beispielsweise die Schnecke 330, kann aber ein Plungerkolben sein.The filling process is a process in which the injection drive source is controlled so that a current value of a moving speed of an injection member provided inside the cylinder 310 becomes a setting value. The filling process is a process in which the inside of the mold unit 800 is filled with the liquid molding material (for example, a resin) accumulated in front of the injection member by moving the injection member forward. The injection member is, for example, the screw 330, but may be a plunger.

Die Bewegungsgeschwindigkeit des Einspritzelements wird unter Verwendung eines Geschwindigkeitsdetektors gemessen. Der Geschwindigkeitsdetektor ist beispielsweise der Einspritzmotor-Kodierer 351. Bei dem Füllprozess nimmt der von dem Einspritzelement auf das Formmaterial wirkende Druck zu, wenn sich das Einspritzelement vorwärts bewegt. Der Füllprozess kann einen Prozess des vorübergehenden Stoppens des Einspritzelements oder einen Prozess des Veranlassens des Einspritzelements, sich unmittelbar vor dem Druckhalteprozess rückwärts zu bewegen, enthalten.The moving speed of the injection member is measured using a speed detector. The speed detector is, for example, the injection motor encoder 351. In the filling process, the pressure acting from the injection member on the molding material increases as the injection member moves forward. The filling process may include a process of temporarily stopping the injection member or a process of causing the injection member to move backward immediately before the pressure holding process.

Der Druckhalteprozess ist ein Prozess, bei dem die Einspritzantriebsquelle so gesteuert wird, dass ein Istwert des von dem Einspritzelement auf das Formmaterial wirkenden Drucks ein Einstellwert wird. Der Druckhalteprozess ist ein Prozess, bei dem ein Mangel des Formmaterials aufgrund von Kühlschrumpfung in der Formeinheit 800 durch vorwärts Pressen des Einspritzelements nachgefüllt wird. Der Druck wird durch Verwenden eines Druckdetektors, wie beispielsweise des Lastdetektors 360, gemessen. Als der Druckdetektor kann ein Düsendrucksensor oder ein Forminnendrucksensor verwendet werden.The pressure holding process is a process in which the injection drive source is controlled so that an actual value of the pressure acting from the injection member on the molding material becomes a set value. The pressure holding process is a process in which a shortage of the molding material due to cooling shrinkage in the molding unit 800 is replenished by pressing the injection member forward. The pressure is measured by using a pressure detector such as the load detector 360. As the pressure detector, a nozzle pressure sensor or a mold internal pressure sensor can be used.

Als Nächstes wird, bevor eine Einspritzsteuereinheit 713A gemäß einem Beispiel unter Bezugnahme auf 5 beschrieben wird, eine Einspritzsteuereinheit 713B gemäß einem Referenzbeispiel unter Bezugnahme auf 6 beschrieben. In der folgenden Beschreibung kann der Einstellwert als ein Befehlswert bezeichnet werden.Next, before an injection control unit 713A according to an example with reference to 5 an injection control unit 713B according to a reference example with reference to 6 In the following description, the setting value may be referred to as a command value.

Steuerziele der Einspritzsteuereinheit 713B enthalten die in 1 und 2 gezeigte Einspritzeinheit 300 und einen Umrichter (nicht gezeigt), der der Einspritzeinheit 300 einen Wechselstrom zuführt. Als das Steuerziel der Einspritzsteuereinheit 713B enthält die Einspritzeinheit 300 den Einspritzmotor 350 und einen Übertragungsmechanismus, der eine Antriebskraft des Einspritzmotors 350 auf das Formmaterial überträgt. Der Übertragungsmechanismus enthält einen Bewegungsumwandlungsmechanismus, wie beispielsweise eine Kugelspindel, die eine Drehbewegung des Einspritzmotors 350 in eine lineare Bewegung der Schnecke 330 umwandelt, und die Schnecke 330.Control targets of the injection control unit 713B include the 1 and 2 and an inverter (not shown) that supplies an alternating current to the injection unit 300. As the control target of the injection control unit 713B, the injection unit 300 includes the injection motor 350 and a transmission mechanism that transmits a driving force of the injection motor 350 to the molding material. The transmission mechanism includes a motion conversion mechanism such as a ball screw that converts a rotational motion of the injection motor 350 into a linear motion of the screw 330, and the screw 330.

Wie später detailliert beschrieben wird, erstellt die Einspritzsteuereinheit 713B einen Strombefehlswert Iref des Einspritzmotors 350 gemäß einer Differenz Vdev (Vdev = Vref - Vdet) zwischen einem Drehzahlbefehlswert Vref und einem Drehzahl-Istwert Vdet des Einspritzmotors 350. Darüber hinaus steuert die Einspritzsteuereinheit 713B das Steuerziel gemäß einer Differenz Idev (Idev = Iref - Idet) zwischen dem Strombefehlswert Iref und einem Strom-Istwert Idet des Einspritzmotors 350.As will be described in detail later, the injection control unit 713B establishes a current command value Iref of the injection motor 350 according to a difference Vdev (Vdev = Vref - Vdet) between a speed command value Vref and a speed actual value Vdet of the injection motor 350. In addition, the injection control unit 713B controls the control target according to a difference Idev (Idev = Iref - Idet) between the current command value Iref and a current actual value Idet of the injection motor 350.

Eine Drehzahl des Einspritzmotors 350 ist ein Beispiel für eine erste physikalische Größe, und ein Strom des Einspritzmotors 350 ist ein Beispiel für eine zweite physikalische Größe. Als die erste physikalische Größe kann die Bewegungsgeschwindigkeit der Schnecke 330 verwendet werden. Die Bewegungsgeschwindigkeit der Schnecke 330 ist proportional zu der Drehzahl des Einspritzmotors 350. Je höher die Drehzahl des Einspritzmotors 350 ist, desto höher ist die Bewegungsgeschwindigkeit der Schnecke 330.A rotation speed of the injection motor 350 is an example of a first physical quantity, and a current of the injection motor 350 is an example of a second physical quantity. As the first physical quantity, the moving speed of the screw 330 can be used. The moving speed of the screw 330 is proportional to the rotation speed of the injection motor 350. The higher the rotation speed of the injection motor 350, the higher the moving speed of the screw 330.

Wie in 6 gezeigt, enthält die Einspritzsteuereinheit 713B beispielsweise eine erste Subtraktionseinheit 781, eine Strombefehls-Erstellungseinheit 782, eine zweite Subtraktionseinheit 783 und eine Spannungsbefehls-Erstellungseinheit 784. Die erste Subtraktionseinheit 781 berechnet die Differenz Vdev (Vdev = Vref - Vdet) zwischen dem Drehzahlbefehlswert Vref und dem Drehzahl-Istwert Vdet des Einspritzmotors 350. Der Drehzahl-Istwert Vdet wird von einem Geschwindigkeitsdetektor 785 erfasst. Als der Geschwindigkeitsdetektor 785 wird, wie oben beschrieben, beispielsweise der Einspritzmotor-Kodierer 351 verwendet.As in 6 , the injection control unit 713B includes, for example, a first subtraction unit 781, a current command creation unit 782, a second subtraction unit 783, and a voltage command creation unit 784. The first subtraction unit 781 calculates the difference Vdev (Vdev = Vref - Vdet) between the speed command value Vref and the actual speed value Vdet of the injection motor 350. The actual speed value Vdet is detected by a speed detector 785. As the speed detector 785, the injection motor encoder 351 is used, for example, as described above.

Die Strombefehls-Erstellungseinheit 782 erstellt den Strombefehlswert Iref des Einspritzmotors 350 so, dass die von der ersten Subtraktionseinheit 781 berechnete Differenz Vdev klein wird (vorzugsweise Null). Beispielsweise wird eine Proportional-Integral-(PI)-Berechnung oder eine Proportional-Integral-Ableitung (PID)-Berechnung verwendet, um den Strombefehlswert Iref zu erstellen. Die zweite Subtraktionseinheit 783 berechnet die Differenz Idev (Idev = Iref - Idet) zwischen dem Strombefehlswert Iref und dem Strom-Istwert Idet. Der Strom-Istwert Idet wird von einem Stromdetektor 786 erfasst. Der Stromdetektor ist beispielsweise an einem Umrichter oder dem Einspritzmotor 350 angebracht.The current command creation unit 782 creates the current command value Iref of the injection motor 350 so that the difference Vdev calculated by the first subtraction unit 781 becomes small (preferably zero). For example, a proportional integral (PI) calculation or a proportional integral derivative (PID) calculation is used to create the current command value Iref. The second subtraction unit 783 calculates the difference Idev (Idev = Iref - Idet) between the current command value Iref and the current actual value Idet. The current actual value Idet is detected by a current detector 786. The current detector is attached to, for example, an inverter or the injection motor 350.

Die Spannungsbefehls-Erstellungseinheit 784 erstellt einen Spannungsbefehlswert so, dass die von der zweiten Subtraktionseinheit 783 berechnete Differenz Idev klein wird (vorzugsweise Null). Der Umrichter führt dem Einspritzmotor 350 gemäß dem von der Spannungsbefehls-Erstellungseinheit 784 erstellten Spannungsbefehlswert einen Wechselstrom zu.The voltage command creation unit 784 creates a voltage command value so that the difference Idev calculated by the second subtraction unit 783 becomes small (preferably zero). The inverter supplies an alternating current to the injection motor 350 according to the voltage command value created by the voltage command creation unit 784.

Die Einspritzsteuereinheit 713B enthält möglicherweise einige der in 6 gezeigten Komponenten nicht. Darüber hinaus kann die Einspritzsteuereinheit 713B in 6 nicht gezeigte Komponenten enthalten. Beispielsweise kann die Einspritzsteuereinheit 713B eine Drehmomentbefehls-Erstellungseinheit (nicht gezeigt) anstelle der Strombefehls-Erstellungseinheit 782 enthalten. Dies liegt daran, dass ein Drehmoment des Einspritzmotors 350 im Wesentlichen proportional zu dem Strom des Einspritzmotors 350 ist.The injection control unit 713B may contain some of the 6 shown components. In addition, the injection control unit 713B can be 6 components not shown. For example, the injection control unit 713B may include a torque command creation unit (not shown) instead of the current command creation unit 782. This is because a torque of the injection motor 350 is substantially proportional to the current of the injection motor 350.

Die Drehmomentbefehls-Erstellungseinheit erstellt einen Drehmomentbefehlswert Tref des Einspritzmotors 350 so, dass die von der ersten Subtraktionseinheit 781 berechnete Differenz Vdev klein wird (vorzugsweise Null). Die zweite Subtraktionseinheit 783 berechnet eine Differenz Tdev (Tdev = Tref - Tdet) zwischen dem Drehmomentbefehlswert Tref und einem Drehmoment-Istwert Tdet. Die Spannungsbefehls-Erstellungseinheit 784 erstellt den Spannungsbefehlswert so, dass die von der zweiten Subtraktionseinheit 783 berechnete Differenz Tdev klein wird (vorzugsweise Null).The torque command creation unit creates a torque command value Tref of the injection motor 350 so that the difference Vdev calculated by the first subtraction unit 781 becomes small (preferably zero). The second subtraction unit 783 calculates a difference Tdev (Tdev = Tref - Tdet) between the torque command value Tref and a torque actual value Tdet. The voltage command creation unit 784 creates the voltage command value so that the difference Tdev calculated by the second subtraction unit 783 becomes small (preferably zero).

Die Spritzgießmaschine 10 erwärmt und schmilzt das Formmaterial (zum Beispiel ein Harz) innerhalb des Zylinders 310. Die Schnecke 330 ist innerhalb des Zylinders 310 so vorgesehen, dass sie sich vor- und rückwärts bewegen kann, und das geschmolzene Formmaterial wird vor der Schnecke 330 akkumuliert. Die Spritzgießmaschine 10 veranlasst die Schnecke 330, sich vorwärts zu bewegen, so dass das geschmolzene Formmaterial den Kavitätsraum 801 im Inneren der Formeinheit 800 füllt und sich verfestigt. Dementsprechend kann ein Formprodukt erhalten werden.The injection molding machine 10 heats and melts the molding material (for example, a resin) inside the cylinder 310. The screw 330 is provided inside the cylinder 310 so that it can move back and forth, and the molten molding material is accumulated in front of the screw 330. The injection molding machine 10 causes the screw 330 to move forward so that the molten molding material fills the cavity space 801 inside the mold unit 800 and solidifies. Accordingly, a molded product can be obtained.

Da sich in dem Stand der Technik eine Größe einer auf ein Steuerziel ausgeübten Störung im Laufe der Zeit ändert, wenn sich Eigenschaften eines Formmaterials im Laufe der Zeit ändern, war es schwierig, einen Einfluss der Störung zu unterdrücken. Beispielsweise nimmt bei dem Füllprozess, wenn das Befüllen mit dem Formmaterial fortschreitet, eine Reaktionskraft, die von dem Formmaterial auf die Schnecke 330 wirkt, zu, was verursachen kann, dass eine Vorwärtsgeschwindigkeit der Schnecke 330 unter einen Einstellwert fällt. Infolgedessen verfestigt sich das Formmaterial, bevor das Formmaterial den gesamten Kavitätsraum 801 füllt, was einen Formfehler verursachen kann, der als ein „Kurzschuss“ bezeichnet wird.In the prior art, since a magnitude of a disturbance applied to a control target changes over time as properties of a molding material change over time, it has been difficult to suppress an influence of the disturbance. For example, in the filling process, as the filling of the molding material progresses, a reaction force acting from the molding material to the screw 330 increases, which may cause a forward speed of the screw to decrease. cke 330 falls below a set value. As a result, the mold material solidifies before the mold material fills the entire cavity space 801, which can cause a molding defect referred to as a "short shot."

Wenn eine Geschwindigkeitssteuerverstärkung erhöht wird, um eine Abnahme der Vorwärtsgeschwindigkeit der Schnecke 330 zu unterdrücken, tritt bei dem Einspritzmotor 350 ein Oszillationsphänomen auf, das die Schnecke 330 veranlasst, sich vorwärts zu bewegen, was zu einem Formfehler führt. Um die Fluidität des Formmaterials zu verbessern, ist es des Weiteren denkbar, eine Einstelltemperatur des Zylinders 310 hoch einzustellen. In einem Fall, in dem eine Temperatur des Formmaterials zu hoch ist, tritt jedoch ein Formfehler auf, der als „Brennen“ bezeichnet wird.When a speed control gain is increased to suppress a decrease in the forward speed of the screw 330, an oscillation phenomenon occurs in the injection motor 350, causing the screw 330 to move forward, resulting in a molding failure. Furthermore, in order to improve the fluidity of the molding material, it is conceivable to set a setting temperature of the cylinder 310 high. However, in a case where a temperature of the molding material is too high, a molding failure, which is called "burning", occurs.

Als Nächstes wird die Einspritzsteuereinheit 713A gemäß dem Beispiel unter Bezugnahme auf 5 beschrieben. Nachstehend werden hauptsächlich Unterschiede zu der Einspritzsteuereinheit 713B gemäß dem Referenzbeispiel beschrieben. Die Einspritzsteuereinheit 713A weist eine Störungskorrektureinheit 790 auf. Die Störungskorrektureinheit 790 ist ein Störungsbeobachter, schätzt eine auf das Steuerziel ausgeübte Störung durch Verwenden des Drehzahl-Istwerts Vdet und des Strom-Istwerts Idet und korrigiert den Strombefehlswert Iref, um die geschätzte Störung zu löschen. Durch Schätzen der Störung, die durch den Störungsbeobachter auf das Steuerziel ausgeübt wird, und Rückführen der geschätzten Störung zu einer Eingabe in das Steuerziel, kann ein Einfluss der Störung leicht und schnell entfernt werden, wenn die Störung auftritt.Next, the injection control unit 713A according to the example will be described with reference to 5 described. Differences from the injection control unit 713B according to the reference example will be mainly described below. The injection control unit 713A includes a disturbance correction unit 790. The disturbance correction unit 790 is a disturbance observer, estimates a disturbance applied to the control target by using the rotation speed actual value Vdet and the current actual value Idet, and corrects the current command value Iref to cancel the estimated disturbance. By estimating the disturbance applied to the control target by the disturbance observer and feeding the estimated disturbance back to an input to the control target, an influence of the disturbance can be easily and quickly removed when the disturbance occurs.

Die Störungskorrektureinheit 790 kann die auf das Steuerziel ausgeübte Störung durch Verwenden der Strombefehlswerte Iref und Irefa anstelle des Strom-Istwerts Idet schätzen. Die Störungskorrektureinheit 790 schätzt einen Stromwert Ir, der in den Einspritzmotor 350 eingegeben wird, unter Verwendung des Strom-Istwerts Idet, kann aber auch den Stromwert Ir unter Verwendung der Strombefehlswerte Iref und Irefa anstelle des Strom-Istwerts Idet schätzen.The disturbance correction unit 790 may estimate the disturbance applied to the control target by using the current command values Iref and Irefa instead of the current actual value Idet. The disturbance correction unit 790 estimates a current value Ir input to the injection motor 350 using the current actual value Idet, but may also estimate the current value Ir using the current command values Iref and Irefa instead of the current actual value Idet.

Beispielsweise enthält die Störungskorrektureinheit 790 ein inverses Modell 791, das von dem in den Einspritzmotor 350 eingegebenen Stromwerts Ir einen für die Drehung des Einspritzmotors 350 verwendeten Stromwert Im aus dem Drehzahl-Istwert Vdet des Einspritzmotors 350 schätzt. Darüber hinaus enthält die Störungskorrektureinheit 790 eine Subtraktionseinheit 792, die den durch das inverse Modell 791 geschätzten Stromwert Im und den in den Einspritzmotor 350 eingegebenen Stromwert Ir miteinander vergleicht. Die Subtraktionseinheit 792 subtrahiert Im von Ir und berechnet dadurch einen durch Anwenden einer Störung auf das Steuerziel erzeugten Strom-Störungswert Id (Id = Ir - Im).For example, the disturbance correction unit 790 includes an inverse model 791 that estimates a current value Im used for rotation of the injection motor 350 from the current value Ir input to the injection motor 350 from the actual speed value Vdet of the injection motor 350. In addition, the disturbance correction unit 790 includes a subtraction unit 792 that compares the current value Im estimated by the inverse model 791 and the current value Ir input to the injection motor 350. The subtraction unit 792 subtracts Im from Ir, thereby calculating a current disturbance value Id (Id = Ir - Im) generated by applying a disturbance to the control target.

Die Störungskorrektureinheit 790 enthält eine Additionseinheit 793, die den von der Strombefehls-Erstellungseinheit 782 erstellten Strombefehlswert Iref zu dem Strom-Störungswert Id addiert. Die Additionseinheit 793 gibt einen Additionswert (Iref + Id) als einen korrigierten Strombefehlswert Irefa in die zweite Subtraktionseinheit 783 ein. Hier ist in einem Fall, in dem der Strom-Störungswert Id Null ist, der korrigierte Strombefehlswert Irefa gleich dem Strombefehlswert Iref vor der Korrektur. Die zweite Subtraktionseinheit 783 berechnet eine Differenz Ideva (Ideva = Irefa - Idet) zwischen dem korrigierten Strombefehlswert Irefa und dem Strom-Istwert Idet.The disturbance correction unit 790 includes an addition unit 793 that adds the current command value Iref created by the current command creation unit 782 to the current disturbance value Id. The addition unit 793 inputs an addition value (Iref + Id) as a corrected current command value Irefa to the second subtraction unit 783. Here, in a case where the current disturbance value Id is zero, the corrected current command value Irefa is equal to the current command value Iref before correction. The second subtraction unit 783 calculates a difference Ideva (Ideva = Irefa - Idet) between the corrected current command value Irefa and the current actual value Idet.

Die Spannungsbefehls-Erstellungseinheit 784 erstellt einen Spannungsbefehlswert so, dass die von der zweiten Subtraktionseinheit 783 berechnete Differenz Ideva klein wird (vorzugsweise Null). Der Umrichter führt dem Einspritzmotor 350 gemäß dem von der Spannungsbefehls-Erstellungseinheit 784 erstellten Spannungsbefehlswert einen Wechselstrom zu. Auf diese Weise kann durch Schätzen des Strom-Störungswerts Id und Rückführen des geschätzten Strom-Störungswerts Id zu der Eingabe des Steuerziels der Einfluss der Störung leicht und schnell entfernt werden, wenn die Störung auftritt.The voltage command creation unit 784 creates a voltage command value so that the difference Ideva calculated by the second subtraction unit 783 becomes small (preferably zero). The inverter supplies an alternating current to the injection motor 350 according to the voltage command value created by the voltage command creation unit 784. In this way, by estimating the current disturbance value Id and feeding the estimated current disturbance value Id back to the input of the control target, the influence of the disturbance can be easily and quickly removed when the disturbance occurs.

Das inverse Modell 791 schätzt den Stromwert Im auf der Grundlage mechanischer Eigenschaften des Steuerziels, ohne die Eigenschaften des Formmaterials zu berücksichtigen. Beispiele der mechanischen Eigenschaften des Steuerziels umfassen ein Trägheitsmoment des Steuerziels und einen Viskositätsreibungskoeffizienten des Steuerziels. Um das Model zu vereinfachen, werden bei der vorliegenden Ausführungsform Eigenschaften mechanischer Komponenten auf einer Seite, die näher an dem Einspritzmotor 350 als an einer Kupplung der Schnecke 330 liegt, insbesondere der Kugelspindel, des Lagers, des Einspritzmotors 350 und dergleichen, berücksichtigt, und ein Einfluss der Eigenschaften des Formmaterials wird nicht berücksichtigt. Eigenschaften mechanischer Komponenten auf einer Seite, die näher an dem Zylinder 310 als an der Kupplung der Schnecke 330 liegt, werden nicht berücksichtigt, können aber berücksichtigt werden. Das inverse Modell 791 wird aus einer Bewegungsgleichung des Steuerziels erstellt. Da sich die Eigenschaften (zum Beispiel Viskosität) des Formmaterials im Laufe der Zeit ändern, ist es schwierig, das Formmaterial zu modellieren. Eine Steuerberechnung kann dadurch vereinfacht werden, dass die Eigenschaften des Formmaterials nicht berücksichtigt werden.The inverse model 791 estimates the current value Im based on mechanical properties of the control target without considering the properties of the molding material. Examples of the mechanical properties of the control target include a moment of inertia of the control target and a viscous friction coefficient of the control target. In the present embodiment, in order to simplify the model, properties of mechanical components on a side closer to the injection motor 350 than to a coupling of the screw 330, specifically, the ball screw, the bearing, the injection motor 350, and the like, are considered, and an influence of the properties of the molding material is not considered. Properties of mechanical components on a side closer to the cylinder 310 than to the coupling of the screw 330 are not considered, but may be considered. The inverse model 791 is created from an equation of motion of the control target. Since the properties (for example, viscosity) of the molding material change over time, it is difficult to model the molding material. A tax calculation can be simplified by ignoring the properties of the molding material.

Die Störungskorrektureinheit 790 verwendet einen Wert, der durch Verarbeiten des Strom-Istwerts Idet mit einem Tiefpassfilter 794 erster Ordnung erhalten wird, als den Stromwert Ir, der mit dem durch das inverse Modell 791 geschätzten Stromwert Im verglichen werden soll. Durch Verwenden des Tiefpassfilters 794 erster Ordnung, um ein Modell von elektrischen Eigenschaften des Steuerziels (zum Beispiel einen Stromverlust aufgrund von elektrischem Widerstand) darzustellen, kann die Steuerberechnung vereinfacht werden. Der Strom-Istwert Idet ist ein Strom-Istwert, nachdem ein Dreiphasen-Wechselstrom in einen Zweiphasen-Wechselstrom umgewandelt wurde.The disturbance correction unit 790 uses a value obtained by processing the current actual value Idet obtained with a first-order low-pass filter 794 as the current value Ir to be compared with the current value Im estimated by the inverse model 791. By using the first-order low-pass filter 794 to represent a model of electrical characteristics of the control target (for example, a current loss due to electrical resistance), the control calculation can be simplified. The current actual value Idet is a current actual value after a three-phase alternating current is converted to a two-phase alternating current.

Beispielsweise enthält die Störungskorrektureinheit 790 eine Multiplikationseinheit 795, die den von dem Stromdetektor 786 gemessenen Strom-Istwert Idet mit einem Drehmomentmultiplikator Kt multipliziert und einen Drehmoment-Istwert Tdet (Tdet = Idet × Kt) ausgibt, und den Tiefpassfilter 794 erster Ordnung, der die Ausgabe (den Drehmoment-Istwert Tdet) der Multiplikationseinheit 795 als eine Eingabe empfängt und den Stromwert Ir ausgibt. Der Tiefpassfilter 794 erster Ordnung ist ein Verzögerungsfilter erster Ordnung.For example, the disturbance correction unit 790 includes a multiplication unit 795 that multiplies the current actual value Idet measured by the current detector 786 by a torque multiplier Kt and outputs a torque actual value Tdet (Tdet = Idet × Kt), and the first-order low-pass filter 794 that receives the output (the torque actual value Tdet) of the multiplication unit 795 as an input and outputs the current value Ir. The first-order low-pass filter 794 is a first-order delay filter.

Eine Konfiguration der Einspritzsteuereinheit 713A ist nicht auf die in dem Blockdiagramm von 5 gezeigte Konfiguration beschränkt. Beispielsweise kann eine Position des Tiefpassfilters 794 erster Ordnung geändert werden, und die Konfiguration der Einspritzsteuereinheit 713A kann eine äquivalente Umwandlung des Blockdiagramms in 5 sein.A configuration of the injection control unit 713A is not limited to that shown in the block diagram of 5 For example, a position of the first order low pass filter 794 may be changed, and the configuration of the injection control unit 713A may be an equivalent conversion of the block diagram into 5 be.

Obwohl oben ein Beispiel beschrieben wurde, bei dem die vorliegende Erfindung auf die Einspritzsteuereinheit 713 angewendet wird, kann die vorliegende Erfindung auch auf die Formschließ/-klemm-Steuereinheit 711, die Auswerfersteuereinheit 712 und die Plastifiziersteuereinheit 714 angewendet werden.Although an example in which the present invention is applied to the injection control unit 713 has been described above, the present invention can also be applied to the mold closing/clamping control unit 711, the ejector control unit 712, and the plasticizing control unit 714.

Steuerziele der Formschließ/-klemm-Steuereinheit 711 enthalten die in 1 und 2 gezeigte Formschließ-/klemmeinheit 100, und einen Umrichter (nicht gezeigt), der der Formschließ-/klemmeinheit 100 einen Wechselstrom zuführt. Als das Steuerziel der Formschließ/-klemm-Steuereinheit 711 enthält die Formschließ-/klemmeinheit 100 den Formschließ-/klemmmotor 160 und einen Übertragungsmechanismus, der eine Antriebskraft des Formschließ-/klemmmotors 160 auf das Formmaterial überträgt. Der Übertragungsmechanismus enthält den Bewegungsumwandlungsmechanismus 170, wie beispielsweise eine Kugelspindel, die die Drehbewegung des Formschließ-/klemmmotors 160 in die lineare Bewegung des Kreuzkopfes 151 umwandelt, wobei der Kniehebelmechanismus 150 den Kreuzkopf 151, die bewegliche Platte 120, die durch den Kniehebelmechanismus 150 veranlasst wird, sich vor- und rückwärts zu bewegen, und die bewegliche Form 820, die veranlasst wird, sich zusammen mit der beweglichen Platte 120 vor- und rückwärts zu bewegen, enthält. Während des Formschließen/-klemmens wird der Kavitätsraum 801 zwischen der beweglichen Form 820 und der stationären Form 810 gebildet, und der Kavitätsraum 801 wird mit dem Formmaterial befüllt. Die bewegliche Form 820 wird durch den Druck des Formmaterials zurückgeschoben. Wenn sich die Eigenschaften des Formmaterials im Laufe der Zeit während des Einspritzprozesses ändern, kann sich daher die auf das Steuerziel der Formschließ/-klemm-Steuereinheit 711 ausgeübte Störung im Laufe der Zeit ändern. Wenn die vorliegende Erfindung auf die Formschließ/-klemm-Steuereinheit 711 angewendet wird, kann der Einfluss der Störung leicht und schnell entfernt werden, wenn die Störung auftritt, indem die auf das Steuerziel ausgeübte Störung geschätzt wird und die geschätzte Störung zurück zu der Eingabe des Steuerziels geführt wird.Control targets of the mold closing/clamping control unit 711 include the 1 and 2 and an inverter (not shown) that supplies an alternating current to the mold clamping/clamping unit 100. As the control target of the mold clamping/clamping control unit 711, the mold clamping/clamping unit 100 includes the mold clamping/clamping motor 160 and a transmission mechanism that transmits a driving force of the mold clamping/clamping motor 160 to the molding material. The transmission mechanism includes the motion conversion mechanism 170 such as a ball screw that converts the rotational motion of the mold closing/clamping motor 160 into the linear motion of the crosshead 151, the toggle mechanism 150 including the crosshead 151, the movable platen 120 caused to move forward and backward by the toggle mechanism 150, and the movable mold 820 caused to move forward and backward together with the movable platen 120. During mold closing/clamping, the cavity space 801 is formed between the movable mold 820 and the stationary mold 810, and the cavity space 801 is filled with the molding material. The movable mold 820 is pushed back by the pressure of the molding material. Therefore, when the properties of the molding material change over time during the injection process, the disturbance applied to the control target of the mold closing/clamping control unit 711 may change over time. When the present invention is applied to the mold closing/clamping control unit 711, the influence of the disturbance can be easily and quickly removed when the disturbance occurs by estimating the disturbance applied to the control target and feeding the estimated disturbance back to the input of the control target.

Steuerziele der Auswerfersteuereinheit 712 enthalten die in 1 und 2 gezeigte Auswerfereinheit 200 und einen Umrichter (nicht gezeigt), der der Auswerfereinheit 200 einen Wechselstrom zuführt. Als das Steuerziel der Auswerfersteuereinheit 712 enthält die Auswerfereinheit 200 den Auswerfermotor und einen Übertragungsmechanismus, der eine Antriebskraft des Auswerfermotors auf das Formmaterial überträgt. Der Übertragungsmechanismus enthält den Bewegungsumwandlungsmechanismus, wie beispielsweise eine Kugelspindel, die die Drehbewegung des Auswerfermotors in die lineare Bewegung des Auswerferstabs 210 umwandelt, den Auswerferstab 210 und die Auswerferplatte 826, die dazu veranlasst wird, sich zusammen mit dem Auswerferstab 210 vor- und rückwärts zu bewegen. Die Auswerfereinheit 200 kann das Formmaterial, das den Kavitätsraum 801 füllt, während des Formschließen/-klemmens komprimieren. Das Komprimieren des Formmaterials wird durchgeführt, bevor das Formmaterial vollständig verfestigt ist, und wird während des Einspritzprozesses durchgeführt. Hier wird die Auswerferplatte 826 durch den Druck des Formmaterials zurückgeschoben. Wenn sich die Eigenschaften des Formmaterials im Laufe der Zeit während des Einspritzprozesses ändern, kann sich daher die auf das Steuerziel der Auswerfersteuereinheit 712 ausgeübte Störung im Laufe der Zeit ändern. Wenn die vorliegende Erfindung auf die Auswerfersteuereinheit 712 angewendet wird, kann der Einfluss der Störung leicht und schnell entfernt werden, wenn die Störung auftritt, indem die auf das Steuerziel ausgeübte Störung geschätzt wird und die geschätzte Störung zurück zu der Eingabe des Steuerziels geführt wird.Control targets of the ejector control unit 712 include the 1 and 2 and an inverter (not shown) that supplies an alternating current to the ejector unit 200. As the control target of the ejector control unit 712, the ejector unit 200 includes the ejector motor and a transmission mechanism that transmits a driving force of the ejector motor to the molding material. The transmission mechanism includes the motion conversion mechanism such as a ball screw that converts the rotational motion of the ejector motor into the linear motion of the ejector rod 210, the ejector rod 210, and the ejector plate 826 that is caused to move back and forth together with the ejector rod 210. The ejector unit 200 can compress the molding material filling the cavity space 801 during mold closing/clamping. The compression of the molding material is performed before the molding material is completely solidified and is performed during the injection process. Here, the ejector plate 826 is pushed back by the pressure of the molding material. Therefore, when the properties of the molding material change over time during the injection process, the disturbance applied to the control target of the ejector control unit 712 may change over time. When the present invention is applied to the ejector control unit 712, the influence of the disturbance can be easily and quickly removed when the disturbance occurs by estimating the disturbance applied to the control target and feeding the estimated disturbance back to the input of the control target.

Steuerziele der Plastifiziersteuereinheit 714 enthalten die in 1 und 2 gezeigte Einspritzeinheit 300 und einen Umrichter (nicht gezeigt), der der Einspritzeinheit 300 einen Wechselstrom zuführt. Als das Steuerziel der Plastifiziersteuereinheit 714 enthält die Einspritzeinheit 300 den Plastifiziermotor 340 und einen Übertragungsmechanismus, der eine Antriebskraft des Plastifiziermotors 340 auf das Formmaterial überträgt. Der Übertragungsmechanismus enthält eine Kupplung, die eine Drehbewegung des Plastifiziermotors 340 auf die Schnecke 330 überträgt, und die Schnecke 330. Die Schnecke 330 ist so vorgesehen, dass sie sich innerhalb des Zylinders 310 drehen und vor- und rückwärts bewegen kann. Bei dem Plastifizierungsprozess wird die Schnecke 330 gedreht, um Harzpellets entlang einer spiralförmigen Nut der Schnecke 330 vorwärts zu fördern. Das Harzpellets werden durch Wärme von dem Zylinder 310 allmählich geschmolzen, während sie vorwärts gefördert werden. Bei dem Plastifizierungsprozess werden dem Inneren des Zylinders 310 neue Harzpellets zugeführt, und eine Temperaturverteilung des Harzes innerhalb des Zylinders 310 ändert sich im Laufe der Zeit. Daher können sich die Eigenschaften des Formmaterials während des Plastifizierungsprozesses im Laufe der Zeit ändern, und die auf das Steuerziel der Plastifiziersteuereinheit 714 ausgeübte Störung kann sich im Laufe der Zeit ändern. Wenn die vorliegende Erfindung auf die Plastifiziersteuereinheit 714 angewendet wird, kann der Einfluss der Störung leicht und schnell entfernt werden, wenn die Störung auftritt, indem die auf das Steuerziel ausgeübte Störung geschätzt wird und die geschätzte Störung zurück zu der Eingabe des Steuerziels geführt wird.Control targets of the plasticizing control unit 714 include the 1 and 2 injection unit shown 300 and an inverter (not shown) that supplies an alternating current to the injection unit 300. As the control target of the plasticizing control unit 714, the injection unit 300 includes the plasticizing motor 340 and a transmission mechanism that transmits a driving force of the plasticizing motor 340 to the molding material. The transmission mechanism includes a clutch that transmits a rotational motion of the plasticizing motor 340 to the screw 330, and the screw 330. The screw 330 is provided so that it can rotate and move back and forth within the cylinder 310. In the plasticizing process, the screw 330 is rotated to feed resin pellets forward along a spiral groove of the screw 330. The resin pellets are gradually melted by heat from the cylinder 310 while being fed forward. In the plasticizing process, new resin pellets are supplied to the inside of the cylinder 310, and a temperature distribution of the resin inside the cylinder 310 changes over time. Therefore, the properties of the molding material during the plasticizing process may change over time, and the disturbance applied to the control target of the plasticizing control unit 714 may change over time. When the present invention is applied to the plasticizing control unit 714, the influence of the disturbance can be easily and quickly removed when the disturbance occurs by estimating the disturbance applied to the control target and feeding the estimated disturbance back to the input of the control target.

Die vorliegende Erfindung kann auf eine andere Maschine als die Spritzgießmaschine angewendet werden, oder kann auf eine andere Steuervorrichtung der Maschine als die Spritzgießmaschine angewendet werden.The present invention may be applied to a machine other than the injection molding machine, or may be applied to a control device of the machine other than the injection molding machine.

Obwohl die Ausführungsformen der Steuervorrichtung, der Spritzgießmaschine und des Steuerverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung oben beschrieben wurden, ist die vorliegende Erfindung nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt. Verschiedene Abwandlungen, Korrekturen, Ersetzungen, Ergänzungen, Weglassungen und Kombinationen können innerhalb des Schutzumfangs der beigefügten Ansprüche vorgenommen werden. Selbstverständlich gehören auch all diese zu dem technischen Anwendungsbereich der vorliegenden Erfindung.Although the embodiments of the control device, the injection molding machine and the control method according to the present invention have been described above, the present invention is not limited to the embodiments described above. Various modifications, corrections, substitutions, additions, omissions and combinations can be made within the scope of the appended claims. Of course, all of these also belong to the technical scope of the present invention.

Kurze Beschreibung der BezugszeichenShort description of reference symbols

1010: SpritzgießmaschineInjection molding machine
700700: SteuervorrichtungControl device
713713: Einspritzsteuereinheit (Steuereinheit)Injection control unit (control unit)
790790: StörungskorrektureinheitFault correction unit

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

JP4340299 [0002]
WO 2018220751 [0003]

Claims

A control device (700) comprising: a control unit (713, 713A) that creates a command value (Iref) of a second physical quantity different from a first physical quantity according to a difference (Vdev) between a command value (Vref) and an actual value (Vdet) of the first physical quantity, and that controls a control target (300, 350) according to a difference (Ideva) between the command value (Iref) and an actual value (Idet) of the second physical quantity, wherein the control unit (713, 713A) includes a disturbance correction unit (790) that estimates a disturbance applied to the control target (300, 350) by using the actual value (Vdet) of the first physical quantity and the actual value (Idet) or the command value (Iref) of the second physical quantity, and that corrects the command value (Iref) of the second physical quantity to cancel the estimated disturbance.

Control device (700) according to Claim 1 , where the second physical quantity is a current.

Control device (700) according to Claim 1 or 2 wherein the disturbance correction unit (790) estimates the disturbance based on mechanical properties of the control target (300, 350) without considering properties of a molding material when estimating the disturbance applied to the control target (300, 350).

Control device (700) according to Claim 1 or 2 wherein the disturbance correction unit (790) estimates the disturbance by using a value obtained by processing the actual value (Idet) or the command value (Iref) of the second physical quantity with a first-order low-pass filter (794).

Injection molding machine (10), comprising: the control device (700) according to Claim 1 or 2 ; and the tax target (300, 350).

A control method comprising: a control process of establishing a command value (Iref) of a second physical quantity different from a first physical quantity according to a difference (Vdev) between a command value (Vref) and an actual value (Vdet) of the first physical quantity and controlling a control target (300, 350) according to a difference (Ideva) between the command value (Iref) and an actual value (Idet) of the second physical quantity, wherein the control process includes a process of estimating a disturbance applied to the control target (300, 350) by using the actual value (Vdet) of the first physical quantity and the actual value (Idet) or the command value (Iref) of the second physical quantity and correcting the command value (Iref) of the second physical quantity to cancel the estimated disturbance.