JP2001054925A - Injection molding method and injection molding machine - Google Patents

Injection molding method and injection molding machine

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JP2001054925A
JP2001054925A JP11230897A JP23089799A JP2001054925A JP 2001054925 A JP2001054925 A JP 2001054925A JP 11230897 A JP11230897 A JP 11230897A JP 23089799 A JP23089799 A JP 23089799A JP 2001054925 A JP2001054925 A JP 2001054925A
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pressure
injection
mold
mold pressure
screw
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Koji Kubota
浩司 久保田
Takashi Mizuno
貴司 水野
Masaaki Igarashi
政明 五十嵐
Kenichiro Shinohara
謙一郎 篠原
Shuichi Mekata
秀一 目方
Masanori Ido
正紀 井戸
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Toyota Motor Corp
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Toyota Motor Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent the abnormal elevation of a mold pressure and to avoid the breakage of a mold by stopping an injection unit when the ratio between the change of a mold pressure and the change of an injection pressure is deviated from a prescribed range in a steady packing process and when a mold pressure becomes lower than a prescribed lower limit in a mold pressure control process. SOLUTION: A molten resin is injected from an injection unit 5 into a cavity 4 formed by molds 2, 3 through a gate G. A pressure sensor 17, a screw movement sensor 18, and a mold pressure sensor 19 are connected to a controller 20 for controlling the unit 5 through a signal line. In injection molding, in a steady packing process in which an injection pressure is controlled on the basis of a velocity waveform pattern, when the ratio between the change of a mold pressure and the change of an injection pressure is deviated from a prescribed range is deviated from a prescribed range, and in a mold pressure control process on the basis of a pressure waveform pattern, when a mold pressure becomes lower than a prescribed lower limit, the sensor 19 is deemed to be abnormal, and the injection unit 5 is stopped.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、射出成形方法及び
射出成形装置に関し、特に、射出成形の際、金型のキャ
ビティ内における型内圧力を検出する射出成形方法及び
射出成形装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an injection molding method and an injection molding apparatus, and more particularly, to an injection molding method and an injection molding apparatus for detecting an in-mold pressure in a mold cavity during injection molding.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、このような分野に属する技術とし
ては、特公平4−2420号公報によって開示されたも
のが知られている。当該公報によって開示された射出成
形方法は、金型のキャビティ内における溶融樹脂の圧
力、すなわち、型内圧力を検出するための型内圧センサ
(圧力センサ及び圧力検出器)を備えた射出成形装置を
用いるものである。この射出成形方法では、充填工程と
保圧工程とに対して、型内圧力の最適な変動条件として
の基準波形パターンが予め定められる。そして、型内圧
センサによって検出された型内圧力と基準波形パターン
とを比較し、その偏差が許容範囲を逸脱した回数に基づ
いて各工程における成形状況の良否を監視する。
2. Description of the Related Art Heretofore, as a technique belonging to such a field, a technique disclosed in Japanese Patent Publication No. 4-2420 is known. The injection molding method disclosed by this publication discloses an injection molding apparatus provided with an in-mold pressure sensor (pressure sensor and pressure detector) for detecting the pressure of the molten resin in the cavity of the mold, that is, the in-mold pressure. It is used. In this injection molding method, a reference waveform pattern as an optimum variation condition of the in-mold pressure is previously determined for the filling step and the dwelling step. Then, the in-mold pressure detected by the in-mold pressure sensor is compared with the reference waveform pattern, and the quality of the molding condition in each process is monitored based on the number of times the deviation has deviated from the allowable range.

【0003】一方、近年では、射出成形によって得られ
る樹脂製品をより薄肉化することが求められており、更
には、射出成形によって幅広の樹脂製品や、突出部、湾
曲部等を含む複雑な形状をもった樹脂製品を製造するこ
とが求められている。そして、この種の製品を射出成形
によって製造する際には、樹脂製品にウェルドマーク等
や、歪み、反り、波うちといった変形が生じてしまうこ
とを防止しなければならない。このためには、できるだ
け溶融樹脂を高速で射出して充填時間を短縮化すること
により、圧力損失を増大させると共に樹脂注入の妨げと
なるスキン層の生成を低減させ、キャビティ内の圧力分
布を均一に維持する必要がある。
On the other hand, in recent years, there has been a demand for thinner resin products obtained by injection molding, and further, the resin products obtained by injection molding have a wide width and complicated shapes including protruding portions, curved portions and the like. It is required to produce a resin product having the following. When such a product is manufactured by injection molding, it is necessary to prevent the resin product from being deformed such as a weld mark, distortion, warpage, and waving. For this purpose, the filling time is shortened by injecting the molten resin as fast as possible, thereby increasing the pressure loss and reducing the generation of a skin layer that hinders the resin injection, and making the pressure distribution in the cavity uniform. Need to be maintained.

【0004】このように、溶融樹脂を高速で射出可能で
あると共にキャビティ内の圧力分布を均一に維持し得る
射出成形方法としては、キャビティ内の型内圧力を検出
し、検出した型内圧力が所定の圧力波形パターンと一致
するように射出ユニットの射出圧力(油圧力)をフィー
ドバック制御する手法が知られている。この場合も、金
型に対しては、キャビティ内における溶融樹脂の圧力
(型内圧力)を検出するための型内圧センサが配置され
る。かかる手法によれば、型内圧力の極端な上昇や変動
を抑制可能となる。
As described above, as an injection molding method capable of injecting the molten resin at a high speed and maintaining a uniform pressure distribution in the cavity, a method of detecting the pressure in the mold in the cavity and detecting the detected pressure in the mold is described as follows. There is known a method of performing feedback control of an injection pressure (hydraulic pressure) of an injection unit so as to match a predetermined pressure waveform pattern. Also in this case, an in-mold pressure sensor for detecting the pressure (in-mold pressure) of the molten resin in the cavity is provided for the mold. According to such a method, it is possible to suppress an extreme increase or fluctuation of the in-mold pressure.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ここで、特公平4−2
420号公報に記載の射出成形方法を適用した際には、
キャビティ内の型内圧力を検出する型内圧センサに異常
が発生してしまうおそれが存在している。この場合、充
填工程等における成形状態の良否を監視不能になるだけ
ではなく、型内圧力を検出不能な状況下で、型内圧力が
異常に上昇してしまい、金型を破損させてしまうといっ
たような事態も起こり得る。しかしながら、当該方法に
おいては、型内圧センサの異常を検知するための対策は
おろか、型内圧力の異常な上昇を防止する対策も施され
てはいない。
SUMMARY OF THE INVENTION Here, Japanese Patent Publication No. 4-2
When the injection molding method described in No. 420 is applied,
There is a possibility that an abnormality occurs in the in-mold pressure sensor that detects the in-mold pressure in the cavity. In this case, it is not only impossible to monitor the quality of the molding state in the filling process or the like, but also in a situation where the pressure in the mold cannot be detected, the pressure in the mold abnormally rises, and the mold is damaged. Such a situation can occur. However, in this method, there is no measure for detecting an abnormality of the in-mold pressure sensor, nor is there any measure for preventing an abnormal increase in the in-mold pressure.

【0006】同様に、型内圧力が所定の圧力波形パター
ンと一致するように射出圧力をフィードバック制御する
方法を適用した際にも、型内圧センサに断線等の故障が
発生するおそれがある。このような場合、型内圧センサ
から射出ユニットを制御する制御装置に送出される信号
には、型内圧力が著しく低下した旨が示されることにな
るので、当該制御装置は、型内圧力を急速に回復させる
べく、射出圧力が増大するように射出ユニットを制御す
る。この結果、キャビティ内の型内圧力は急速に上昇す
るが、型内圧力が極端に上昇してしまうと、金型が破損
したり、キャビティ内から溶融樹脂が漏洩したりすると
いったトラブルを招くおそれがある。
Similarly, when a method of performing feedback control of the injection pressure so that the in-mold pressure matches a predetermined pressure waveform pattern is applied, a failure such as disconnection may occur in the in-mold pressure sensor. In such a case, the signal sent from the in-mold pressure sensor to the control device that controls the injection unit indicates that the in-mold pressure has significantly decreased. The injection unit is controlled so that the injection pressure increases in order to recover the pressure. As a result, the pressure in the mold in the cavity rises rapidly, but if the pressure in the mold rises excessively, there is a risk that the mold may be damaged or the molten resin may leak from the cavity. There is.

【0007】そこで、本発明は、型内圧力の異常な上昇
を簡易かつ確実に防止可能であり、かつ、金型の破損と
いったようなトラブルを未然に回避できる射出成形方法
及び射出成形装置の提供を目的とする。
Accordingly, the present invention provides an injection molding method and an injection molding apparatus which can easily and surely prevent an abnormal increase in the pressure in a mold and can prevent troubles such as breakage of a mold. With the goal.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】請求項1に記載の本発明
による射出成形方法は、射出スクリュを含む射出ユニッ
トから金型のキャビティ内に溶融樹脂を射出注入可能で
あると共に、キャビティ内の型内圧力を検出する型内圧
センサをもった射出成形装置を用いて所望の成形品を製
造する射出成形方法において、キャビティ内への樹脂注
入を開始してから型内圧力が所定値に達するまでの間、
射出スクリュの前進速度が予め定めた速度波形パターン
に一致するように射出ユニットの射出圧力を制御しなが
らキャビティ内に溶融樹脂を充填する定常充填工程と、
型内圧力が所定値に達した後に、型内圧力が予め定めた
圧力波形パターンに一致するように射出ユニットの射出
圧力を制御する型内圧制御工程とを含み、定常充填工程
の間は、型内圧力の変化量と射出圧力の変化量との比が
所定範囲から逸脱した際に、型内圧制御工程の間は、型
内圧力が所定の型内圧下限値を下回った際に、それぞ
れ、型内圧センサの異常とみなして射出ユニットを停止
させることを特徴とする。
According to the injection molding method of the present invention, a molten resin can be injected into a cavity of a mold from an injection unit including an injection screw, and the mold in the cavity can be injected. In an injection molding method for manufacturing a desired molded product using an injection molding apparatus having an in-mold pressure sensor for detecting an internal pressure, a process from starting resin injection into a cavity until the in-mold pressure reaches a predetermined value. while,
A steady filling step of filling the molten resin into the cavity while controlling the injection pressure of the injection unit so that the advance speed of the injection screw matches a predetermined speed waveform pattern,
After the mold pressure reaches a predetermined value, the mold pressure control step of controlling the injection pressure of the injection unit so that the mold pressure matches a predetermined pressure waveform pattern. When the ratio between the change amount of the internal pressure and the change amount of the injection pressure deviates from the predetermined range, during the die internal pressure control step, when the die pressure falls below the predetermined lower limit of the die pressure, The injection unit is stopped assuming that the internal pressure sensor is abnormal.

【0009】この射出成形方法では、射出成形に先立っ
て、射出スクリュの前進速度の変動条件として用いられ
る速度波形パターンと、型内圧力の変動条件として用い
られる圧力波形パターンとを予め定めておく。そして、
キャビティ内への樹脂注入を開始してから型内圧力が所
定値に達するまでの間は、射出スクリュの前進速度が当
該速度波形パターンに一致するように射出ユニットの射
出圧力を制御する(定常充填工程)。これにより、キャ
ビティ内に溶融樹脂が充填され、射出ユニットの射出圧
力が上昇すると、これに伴って、キャビティ内の型内圧
力(溶融樹脂の圧力)も上昇する。
In this injection molding method, prior to injection molding, a speed waveform pattern used as a condition for changing the forward speed of the injection screw and a pressure waveform pattern used as a condition for changing the in-mold pressure are determined in advance. And
The injection pressure of the injection unit is controlled so that the forward speed of the injection screw matches the speed waveform pattern from the start of resin injection into the cavity until the in-mold pressure reaches a predetermined value (steady filling). Process). As a result, the cavity is filled with the molten resin, and when the injection pressure of the injection unit increases, the in-mold pressure (the pressure of the molten resin) in the cavity also increases.

【0010】型内圧力が所定値に達した後には、型内圧
力が予め定めた圧力波形パターンに一致するように射出
ユニットの射出圧力を制御する(型内圧制御工程)。こ
れにより、いわゆるサージ圧力の発生を低減可能とな
り、バリや波うちの原因となるオーバーシュート現象を
防止でき、溶融樹脂を高速で射出することが可能とな
る。また、溶融樹脂を高速で射出することにより、型内
圧力を全体的に低下させると共にキャビティ内の圧力分
布を均一に維持することができるので、樹脂製品にウェ
ルドマークや反り等が生じるのを防止可能となる。
After the in-mold pressure reaches a predetermined value, the injection pressure of the injection unit is controlled so that the in-mold pressure matches a predetermined pressure waveform pattern (in-mold pressure control step). This makes it possible to reduce the occurrence of so-called surge pressure, prevent the overshoot phenomenon that causes burrs and ripples, and allow the molten resin to be injected at high speed. Also, by injecting the molten resin at high speed, the pressure in the mold can be reduced as a whole and the pressure distribution in the cavity can be maintained uniform, preventing weld marks and warpage from occurring in the resin product. It becomes possible.

【0011】一方、このような射出成形方法を適用した
場合、定常充填工程及び型内圧制御工程の間に、キャビ
ティ内の型内圧力を検出する型内圧センサに断線等の故
障が発生するおそれがある。この場合、型内圧センサか
ら送出される信号には、型内圧力が著しく低下した旨が
示されることになるので、型内圧力を急速に回復させる
べく、射出ユニットの射出圧力が高められてしまう。こ
の結果、キャビティ内の型内圧力は急速に上昇するが、
型内圧力が極端に上昇してしまうと、金型が破損した
り、キャビティ内から溶融樹脂が漏洩したりするといっ
たトラブルを招くおそれがある。
On the other hand, when such an injection molding method is applied, a failure such as disconnection may occur in the mold pressure sensor for detecting the mold pressure in the cavity between the steady filling step and the mold pressure control step. is there. In this case, the signal sent from the in-mold pressure sensor indicates that the in-mold pressure has significantly decreased, so that the injection pressure of the injection unit is increased to quickly recover the in-mold pressure. . As a result, the in-mold pressure in the cavity rises rapidly,
If the pressure in the mold rises extremely, there is a possibility that the mold may be damaged or a molten resin may leak from the cavity.

【0012】これを踏まえて、この射出成形方法では、
定常充填工程、すなわち、速度波形パターンに基づいて
射出圧力を制御する間は、型内圧力の変化量(変動速
度)と射出圧力の変化量(変動速度)との比が所定範囲
から逸脱した際に、型内圧センサの異常とみなして射出
ユニットを停止させる。また、型内圧制御工程、すなわ
ち、圧力波形パターンに基づいて射出圧力を制御する間
は、型内圧力が所定の型内圧下限値を下回った際に、型
内圧センサの異常とみなして射出ユニットを停止させ
る。
[0012] Based on this, in this injection molding method,
During the steady filling process, that is, during the control of the injection pressure based on the speed waveform pattern, when the ratio between the change amount of the in-mold pressure (variation speed) and the change amount of the injection pressure (variation speed) deviates from a predetermined range. Then, the injection unit is stopped assuming that the in-mold pressure sensor is abnormal. In addition, during the in-mold pressure control step, that is, while controlling the injection pressure based on the pressure waveform pattern, when the in-mold pressure falls below a predetermined lower limit of the in-mold pressure, the injection unit is regarded as being abnormal with respect to the in-mold pressure sensor. Stop.

【0013】ここで、定常充填工程の間は、射出圧力が
上昇すれば、必然的に型内圧力(溶融樹脂の圧力)も上
昇し、射出圧力と型内圧力との間には、金型(キャビテ
ィ)の形状、樹脂材料の種類・温度、射出速度等に依存
する相関関係が成立する。このため、射出成形装置が正
常に作動していれば、型内圧力の変化量と射出圧力の変
化量との比も、速度波形パターン等に基づく適性な範囲
内に収まることになる。従って、型内圧力の変化量と射
出圧力の変化量との比が本来あるべき範囲から逸脱して
いるか否かを監視すれば、射出圧力が未だ高くなってい
ないことに起因して型内圧力が低い場合と、射出ユニッ
ト自体は正常に機能しているにも拘わらず型内圧センサ
の故障等に起因して型内圧力が低いと認識された場合と
を区別可能となる。これにより、定常充填工程中に、型
内圧センサの故障等に起因する型内圧力の異常な上昇を
確実に防止可能となる。
Here, during the steady filling step, if the injection pressure increases, the in-mold pressure (the pressure of the molten resin) inevitably also increases. A correlation is established that depends on the shape of the (cavity), the type and temperature of the resin material, the injection speed, and the like. For this reason, if the injection molding apparatus is operating normally, the ratio between the change in the in-mold pressure and the change in the injection pressure also falls within an appropriate range based on the speed waveform pattern and the like. Therefore, if it is monitored whether the ratio of the change amount of the in-mold pressure to the change amount of the injection pressure deviates from a range which should be originally, it can be confirmed that the injection pressure has not yet been increased. Is low, and the case where it is recognized that the in-mold pressure is low due to a failure of the in-mold pressure sensor or the like even though the injection unit itself is functioning normally can be distinguished. This makes it possible to reliably prevent an abnormal increase in the mold pressure due to a failure of the mold pressure sensor or the like during the steady filling process.

【0014】一方、成形工程が、定常充填工程から型内
圧制御工程に移行した後は、射出圧力と型内圧力との間
に存在していた相関関係が成立しなくなるが、型内圧制
御工程の間は、型内圧力は十分に上昇しており、かつ、
比較的安定に推移する。これに対して、型内圧センサに
故障等が発生すれば、型内圧センサから送出される信号
には、型内圧力が著しく低下した旨が示されることにな
る。従って、型内圧制御工程の間は、型内圧力の変化を
監視することにより、射出ユニット自体は正常に機能し
ているにも拘わらず型内圧センサの故障等に起因して型
内圧力が低いと認識される事態を判別可能となる。これ
により、型内圧制御工程中に、型内圧センサの故障等に
起因する型内圧力の異常な上昇を確実に防止可能とな
る。このように、本発明の射出成形方法によれば、射出
成形中における型内圧力の異常な上昇を簡易かつ確実に
防止可能となり、かつ、金型の破損といったようなトラ
ブルを未然に回避することができる。
On the other hand, after the molding process shifts from the steady filling process to the mold pressure control process, the correlation existing between the injection pressure and the mold pressure no longer holds. During that time, the pressure in the mold has risen sufficiently, and
It is relatively stable. On the other hand, if a failure or the like occurs in the in-mold pressure sensor, a signal sent from the in-mold pressure sensor indicates that the in-mold pressure has significantly decreased. Accordingly, during the in-mold pressure control step, by monitoring the change in the in-mold pressure, the in-mold pressure is low due to a failure of the in-mold pressure sensor or the like despite the fact that the injection unit itself is functioning normally. Can be determined. This makes it possible to reliably prevent an abnormal increase in the mold pressure due to a failure of the mold pressure sensor or the like during the mold pressure control step. As described above, according to the injection molding method of the present invention, it is possible to easily and reliably prevent an abnormal increase in the pressure in the mold during the injection molding, and to avoid troubles such as breakage of the mold. Can be.

【0015】また、射出スクリュに対して予め定められ
る最大前進位置よりも更に前方にスクリュ前進限界位置
を定めておき、射出スクリュがスクリュ前進限界位置ま
で達した際には、射出ユニットを停止させると好まし
い。
Further, a screw advance limit position is set further forward than a predetermined maximum advance position with respect to the injection screw, and when the injection screw reaches the screw advance limit position, the injection unit is stopped. preferable.

【0016】このような手法を採用すれば、射出スクリ
ュは、予め定められたスクリュ前進限界位置を超えて前
進することはなく、射出成形中における型内圧力の異常
な上昇を極めて確実に防止可能となり、かつ、金型の破
損といったようなトラブルを未然に回避することができ
る。
By adopting such a method, the injection screw does not advance beyond the predetermined screw advance limit position, and it is possible to extremely reliably prevent an abnormal increase in the in-mold pressure during injection molding. And troubles such as breakage of the mold can be avoided beforehand.

【0017】請求項3に記載の本発明による射出成形装
置は、射出スクリュを含む射出ユニットから金型のキャ
ビティ内に溶融樹脂を射出注入して所望の成形品を製造
可能な射出成形装置において、キャビティ内の型内圧力
を検出する型内圧検出手段と、射出ユニットの射出圧力
を検出する射出圧検出手段と、射出スクリュの移動量を
検出するスクリュ移動量検出手段と、射出スクリュの前
進速度の変動条件として予め定められた速度波形パター
ンと、型内圧力の変動条件として予め定められた圧力波
形パターンとを記憶する波形パターン記憶手段と、型内
圧検出手段の検出値と射出圧検出手段の検出値とに基づ
いて、型内圧力の変化量と射出圧力の変化量との比を演
算する演算手段と、キャビティ内への樹脂注入を開始し
てから型内圧力が所定値に達するまでの間、スクリュ移
動量検出手段の検出値に基づいて、射出スクリュの前進
速度が速度波形パターンに一致するように射出圧力を制
御し、型内圧力が所定値に達した後には、型内圧検出手
段によって検出される型内圧力が圧力波形パターンに一
致するように射出圧力を制御する制御手段とを備え、制
御手段は、射出圧力を速度波形パターンに基づいて制御
する間、演算手段の演算値が所定範囲から逸脱した際
に、射出圧力を圧力波形パターンに基づいて制御する
間、型内圧検出手段によって検出された型内圧力が所定
の型内圧下限値を下回った際に、それぞれ、型内圧セン
サの異常とみなして射出ユニットを停止させることを特
徴とする。
According to a third aspect of the present invention, there is provided an injection molding apparatus capable of producing a desired molded product by injecting a molten resin from an injection unit including an injection screw into a cavity of a mold. Mold pressure detection means for detecting the mold pressure in the cavity, injection pressure detection means for detecting the injection pressure of the injection unit, screw movement amount detection means for detecting the movement amount of the injection screw, and the forward speed of the injection screw. Waveform pattern storage means for storing a predetermined speed waveform pattern as the fluctuation condition and a predetermined pressure waveform pattern as the in-mold pressure fluctuation condition, detection values of the in-mold pressure detection means and detection of the injection pressure detection means Calculating means for calculating the ratio of the amount of change in the mold pressure to the amount of change in the injection pressure based on the value, and the inside pressure of the mold after the resin injection into the cavity is started. Until the predetermined value is reached, the injection pressure is controlled based on the value detected by the screw movement amount detection means so that the forward speed of the injection screw matches the speed waveform pattern. Control means for controlling the injection pressure so that the in-mold pressure detected by the in-mold pressure detection means coincides with the pressure waveform pattern, and the control means calculates while controlling the injection pressure based on the velocity waveform pattern. When the calculated value of the means deviates from the predetermined range, while controlling the injection pressure based on the pressure waveform pattern, when the mold pressure detected by the mold pressure detection means falls below the predetermined mold pressure lower limit, Each is characterized in that the injection unit is stopped on the assumption that the in-mold pressure sensor is abnormal.

【0018】また、制御手段は、スクリュ移動量検出手
段の検出値に基づいて、射出スクリュに対して予め定め
られた最大前進位置よりも更に前方に定められたスクリ
ュ前進限界位置まで射出スクリュが達したと判定した際
に、射出ユニットを停止させることを特徴とする。
Further, based on the value detected by the screw movement amount detecting means, the control means controls the injection screw to reach a predetermined screw advance limit position further forward than a predetermined maximum advance position with respect to the injection screw. The injection unit is stopped when it is determined that the injection has been performed.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】以下、図面と共に本発明による射
出成形方法及び射出成形装置の好適な実施形態について
詳細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of an injection molding method and an injection molding apparatus according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0020】図1は、本発明による射出成形装置を示す
概略構成図である。同図に示す射出成形装置1は、所望
の形状に賦形された樹脂製品を得るための可動金型2及
び固定金型3を備える。可動金型2は、型締装置の可動
盤(図示せず)に固定されており、固定金型3は、型締
装置の固定盤(図示せず)に固定されている。この射出
成形装置1を用いて樹脂製品を製造する際には、図示し
ない型締シリンダを作動させ、可動盤と固定盤とを型締
めする。これにより、可動金型2と固定金型3とによっ
てキャビティ4が形成される。
FIG. 1 is a schematic structural view showing an injection molding apparatus according to the present invention. The injection molding apparatus 1 shown in FIG. 1 includes a movable mold 2 and a fixed mold 3 for obtaining a resin product shaped into a desired shape. The movable mold 2 is fixed to a movable plate (not shown) of the mold clamping device, and the fixed mold 3 is fixed to a fixed plate (not shown) of the mold clamping device. When a resin product is manufactured using the injection molding apparatus 1, a mold clamping cylinder (not shown) is operated to clamp the movable platen and the fixed platen. Thereby, the cavity 4 is formed by the movable mold 2 and the fixed mold 3.

【0021】図1に示すように、固定金型3には、いわ
ゆる、インラインスクリュ形式の射出ユニット5に含ま
れる射出シリンダ(加熱シリンダ)6が接続されてい
る。これにより、可動金型2と固定金型3とによって形
成されるキャビティ4内には、射出ユニット5からゲー
トGを介して溶融樹脂を射出注入することができる。射
出シリンダ6は、ユニット本体7から延出されており、
その内部には、射出スクリュ8が配されている。射出ス
クリュ8には、連結軸9が接続されており、この連結軸
9は、ユニット本体7の側方(図中右側)に配置された
スクリュ回転モータ10の回転軸に接続されている。ス
クリュ回転モータ10は、ユニット本体7に対してスラ
イド自在に取り付けられている。
As shown in FIG. 1, an injection cylinder (heating cylinder) 6 included in a so-called in-line screw type injection unit 5 is connected to the fixed mold 3. Thereby, the molten resin can be injected and injected from the injection unit 5 through the gate G into the cavity 4 formed by the movable mold 2 and the fixed mold 3. The injection cylinder 6 extends from the unit body 7,
An injection screw 8 is arranged in the inside. A connection shaft 9 is connected to the injection screw 8, and the connection shaft 9 is connected to a rotation shaft of a screw rotation motor 10 arranged on the side of the unit body 7 (right side in the figure). The screw rotation motor 10 is slidably attached to the unit body 7.

【0022】また、連結軸9には、ピストン11が固定
されており、このピストン11は、ユニット本体7に形
成されたシリンダ内腔部7a内に位置する。シリンダ内
腔部7aには、供給側と戻り側とが一対になった油圧配
管12が接続されており、油圧配管12は、サーボバル
ブ14を介して油圧ポンプ15に接続されている。これ
により、油圧ポンプ15からサーボバルブ14及び油圧
配管12を介してシリンダ内腔部7a内に作動油を供給
すれば、ピストン11を介して射出スクリュ8を前進又
は後退させることができる。このように、ピストン11
とシリンダ内腔部7aとは、射出用油圧シリンダCとし
て機能する。サーボバルブ14と油圧ポンプ15との間
には、リリーフ弁16が配されている。
A piston 11 is fixed to the connecting shaft 9, and the piston 11 is located in a cylinder bore 7 a formed in the unit body 7. The cylinder bore 7a is connected to a hydraulic pipe 12 having a pair of a supply side and a return side, and the hydraulic pipe 12 is connected to a hydraulic pump 15 via a servo valve 14. Thus, if hydraulic oil is supplied from the hydraulic pump 15 into the cylinder bore 7 a through the servo valve 14 and the hydraulic pipe 12, the injection screw 8 can be moved forward or backward through the piston 11. Thus, the piston 11
The cylinder bore 7a functions as an injection hydraulic cylinder C. A relief valve 16 is provided between the servo valve 14 and the hydraulic pump 15.

【0023】油圧配管12の供給側には、流通する作動
油の圧力(射出用油圧シリンダCの油圧力)を検出する
圧力センサ17(射出圧検出手段)が備えられている。
ここで、圧力センサ17によって検出される射出用油圧
シリンダCの油圧力は、射出シリンダ6における射出圧
力Phに比例するものである。また、射出ユニット5に
は、射出スクリュ8の移動量を検出するスクリュ移動量
センサ(スクリュ移動量検出手段)18が設けられてい
る。スクリュ移動量センサ18は、連結軸9に固定され
た被検出体を介して、射出スクリュ8の原点位置からの
移動量(ストローク)を電気的、磁気的又は光学的に検
出するものである。
On the supply side of the hydraulic pipe 12, there is provided a pressure sensor 17 (injection pressure detecting means) for detecting the pressure of the flowing hydraulic oil (the oil pressure of the injection hydraulic cylinder C).
Here, the hydraulic pressure of the injection hydraulic cylinder C detected by the pressure sensor 17 is proportional to the injection pressure Ph in the injection cylinder 6. Further, the injection unit 5 is provided with a screw movement amount sensor (screw movement amount detecting means) 18 for detecting the movement amount of the injection screw 8. The screw movement amount sensor 18 electrically, magnetically, or optically detects the movement amount (stroke) of the injection screw 8 from the origin position via a detection target fixed to the connection shaft 9.

【0024】更に、キャビティ4に対しては、キャビテ
ィ4内の型内圧力Pc、すなわち、ゲートG近傍におけ
る溶融樹脂の圧力(型内圧力Pc)を検出する型内圧セ
ンサ19(型内圧検出手段)が設けられている。すなわ
ち、可動金型2には、流路2aが形成されており、この
流路2aの一端は、固定金型3に形成されているゲート
Gの近傍でキャビティ4と連通する。型内圧センサ19
は、流路2aの他端に配置されており、ゲートGの近傍
から流路2a内に流入する溶融樹脂の圧力を型内圧力P
cとして検出する。
Further, for the cavity 4, an in-mold pressure sensor 19 (in-mold pressure detecting means) for detecting the in-mold pressure Pc in the cavity 4, that is, the pressure of the molten resin in the vicinity of the gate G (in-mold pressure Pc). Is provided. That is, the flow path 2 a is formed in the movable mold 2, and one end of the flow path 2 a communicates with the cavity 4 near the gate G formed in the fixed mold 3. In-mold pressure sensor 19
Is disposed at the other end of the flow path 2a, and sets the pressure of the molten resin flowing into the flow path 2a from near the gate G into the mold pressure P
Detected as c.

【0025】上述した射出ユニット5の制御は、制御装
置20によって行なわれる。制御装置20は、図2に示
すように、制御・演算処理のためのプログラムを予め記
憶させたROM21aと、制御・演算の際に各種データ
を記憶するRAM21bとを内蔵するCPU21を含
む。CPU21は、射出ユニット5のスクリュ回転モー
タ10及びサーボバルブ14と、それぞれ、電力ライ
ン、信号ラインを介して接続されており、所定のプログ
ラムに従って両者を制御する。同様に、このCPU21
には、圧力センサ17、スクリュ移動量センサ18、及
び、型内圧センサ19が、それぞれ、信号ラインを介し
て接続されている。各センサ17〜19は、それぞれ、
検出値を示す信号をCPU21に与える。
The control of the injection unit 5 described above is performed by the control device 20. As shown in FIG. 2, the control device 20 includes a CPU 21 having a built-in ROM 21a in which a program for control / arithmetic processing is stored in advance and a RAM 21b for storing various data in control / arithmetic. The CPU 21 is connected to the screw rotation motor 10 and the servo valve 14 of the injection unit 5 via a power line and a signal line, respectively, and controls both according to a predetermined program. Similarly, this CPU 21
, A pressure sensor 17, a screw movement amount sensor 18, and an in-mold pressure sensor 19 are respectively connected via signal lines. Each of the sensors 17 to 19 is
A signal indicating the detected value is given to the CPU 21.

【0026】制御装置20には、CPU21に接続され
た波形パターン記憶手段(メモリ)22が含まれる。こ
の波形パターン記憶手段22には、溶融樹脂の充填中に
おける射出スクリュ8の前進速度の変動条件として予め
定められた速度波形パターンと、主として充填後におけ
る型内圧力Pcの変動条件として予め定められた圧力波
形パターンとが記憶されている。この射出成形装置1で
は、速度波形パターンとして、射出スクリュ8の移動量
が略比例的に変化するように射出スクリュ8の前進速度
を略一定に保つパターンが用いられる(図5参照)。ま
た、圧力波形パターンとしては、型内圧力Pcを一定の
時間だけ基準圧力Psに維持するパターンが用いられる
(図4参照)。速度波形パターン及び圧力波形パターン
としては、樹脂製品の形状、サイズ等に応じて、様々な
パターンを採用可能である。
The control device 20 includes a waveform pattern storage means (memory) 22 connected to the CPU 21. In the waveform pattern storage means 22, a speed waveform pattern determined in advance as a variation condition of the advance speed of the injection screw 8 during the filling of the molten resin and a variation condition of the in-mold pressure Pc mainly after the filling are determined in advance. The pressure waveform pattern is stored. In the injection molding apparatus 1, a pattern for maintaining the forward speed of the injection screw 8 substantially constant so that the movement amount of the injection screw 8 changes substantially proportionally is used as the speed waveform pattern (see FIG. 5). As the pressure waveform pattern, a pattern in which the in-mold pressure Pc is maintained at the reference pressure Ps for a certain period of time is used (see FIG. 4). Various patterns can be adopted as the speed waveform pattern and the pressure waveform pattern according to the shape, size, and the like of the resin product.

【0027】また、CPU21には、可変式の第1タイ
マ24及び第2タイマ25が接続されている。第1タイ
マ24は、CPU21による速度波形パターンに基づい
た射出ユニット5の制御(定常充填工程)を開始させる
タイミングを設定するものであり、射出成形の開始と共
に起動され、その設定時間T1が経過すると所定の動作
信号をCPU21に与える。また、第2タイマ25は、
CPU21による圧力波形パターンに基づいた射出ユニ
ット5の制御(型内圧制御工程)を終了させるタイミン
グを設定するものであり、CPU21によって起動され
た後、その設定時間T2が経過すると所定の動作信号を
CPU21に与える。なお、第1タイマ24及び第2タ
イマ25の設定時間T1,T2は、成形品の形状、樹脂
材料の特性等に応じて任意に変更可能である。
A variable first timer 24 and a second timer 25 are connected to the CPU 21. The first timer 24 is for setting the timing for starting the control of the injection unit 5 (steady filling step) based on the speed waveform pattern by the CPU 21. The first timer 24 is started at the same time as the start of the injection molding, and when the set time T1 elapses. A predetermined operation signal is given to the CPU 21. Also, the second timer 25
The timing for terminating the control of the injection unit 5 (in-mold pressure control step) based on the pressure waveform pattern by the CPU 21 is set. When the set time T2 elapses after being activated by the CPU 21, a predetermined operation signal is transmitted to the CPU 21. Give to. The set times T1 and T2 of the first timer 24 and the second timer 25 can be arbitrarily changed according to the shape of the molded product, the characteristics of the resin material, and the like.

【0028】更に、CPU21には、基準データ記憶手
段(メモリ)23が接続されている。この基準データ記
憶手段23には、圧力波形パターンに基づく射出圧力P
hの制御を開始させる際に基準となる開始圧力Pssを示
すデータが記憶されている。すなわち、CPU21は、
型内圧センサ19によって検出される型内圧力Pcが開
始圧力Pssに達した段階から圧力波形パターンに基づい
た射出圧力Phの制御を開始する。開始圧力Pssは、射
出成形装置1の実稼働に先立って行なわれる試し打ちの
結果等に基づいて予め定められる。
Further, a reference data storage means (memory) 23 is connected to the CPU 21. The reference data storage means 23 stores the injection pressure P based on the pressure waveform pattern.
Data indicating the starting pressure Pss, which is a reference when starting the control of h, is stored. That is, the CPU 21
At the stage when the mold pressure Pc detected by the mold pressure sensor 19 reaches the start pressure Pss, the control of the injection pressure Ph based on the pressure waveform pattern is started. The start pressure Pss is determined in advance based on a result of a test beating performed before the actual operation of the injection molding apparatus 1 and the like.

【0029】また、この基準データ記憶手段23には、
基準変動速度比Keを示すデータと、型内圧下限値Pe
を示すデータが記憶されている。基準変動速度比Ke
は、CPU21が速度変動パターンに基づいて射出圧力
Phを制御する間、型内圧センサ19が正常に機能して
いるか否かを判定するための基準値として用いられる。
一方、型内圧下限値Peは、型内圧センサ19が正常に
機能しているか否かを判定するために用いられる。この
型内圧下限値Peは、射出成形装置1の実稼働に先立っ
て行なわれる試し打ちの結果等に基づいて定められる。
The reference data storage means 23 stores
Data indicating the reference fluctuation speed ratio Ke and the lower limit value Pe in the mold pressure
Is stored. Reference fluctuation speed ratio Ke
Is used as a reference value for determining whether or not the in-mold pressure sensor 19 is functioning normally while the CPU 21 controls the injection pressure Ph based on the speed fluctuation pattern.
On the other hand, the in-mold pressure lower limit Pe is used to determine whether or not the in-mold pressure sensor 19 is functioning normally. The mold inner pressure lower limit Pe is determined based on a result of a test punching performed before the actual operation of the injection molding apparatus 1 and the like.

【0030】ここで、キャビティ4内に溶融樹脂を充填
する際、すなわち、速度変動パターンに基づいて射出ユ
ニット5の射出圧力Phを制御する間(定常充填工程の
間)は、射出圧力Phが上昇すれば、必然的に型内圧力
Pcも上昇する。従って、射出圧力Phと型内圧力Pc
との間には、金型(キャビティ)の形状、樹脂材料の種
類・温度、射出速度等に依存する相関関係が成立する。
そして、定常充填工程中の任意の時間Tから微小時間△
tだけ経過した際に、型内圧力Pcが△Pcだけ変化
し、射出圧力Ph(油圧力)が△Phだけ変化したとす
ると、型内圧力Pcの変動速度(変化量)と射出圧力P
hの変動速度(変化量)との比である変動速度比Kt
は、 Kt=(△Pc/△t)/(△Ph/△t)…(1) として表される。
Here, when the cavity 4 is filled with the molten resin, that is, while the injection pressure Ph of the injection unit 5 is controlled based on the speed fluctuation pattern (during the steady filling step), the injection pressure Ph increases. Then, the in-mold pressure Pc naturally increases. Therefore, the injection pressure Ph and the in-mold pressure Pc
And a correlation depending on the shape of the mold (cavity), the type and temperature of the resin material, the injection speed, and the like.
Then, a short time from an arbitrary time T during the steady filling process
If the in-mold pressure Pc changes by ΔPc and the injection pressure Ph (hydraulic pressure) changes by ΔPh after elapse of t, the fluctuation speed (change amount) of the in-mold pressure Pc and the injection pressure P
ht, which is the ratio of h to the fluctuation speed (change amount)
Is expressed as Kt = (△ Pc / △ t) / (△ Ph / △ t) (1)

【0031】この点を踏まえて、基準変動速度比Ke
は、次のようにして定められる。すなわち、基準変動速
度比Keを定めるに際しては、キャビティ4の形状、樹
脂材料の特性等に基づいて流動解析を行い、速度波形パ
ターンに従って射出ユニット5を制御した際における型
内圧力Pcと射出圧力Phとを理論計算によって求め
る。更に、このようにして得られた型内圧力Pcと射出
圧力Phの理論値から、変動速度比Ktを、(1)式か
ら定常充填工程を行なう間の各時刻について算出する。
そして、所定の基準に従って、得られた各時刻について
の変動速度比Ktの範囲から逸脱する値(下限値)を基
準変動速度比Keとして定める。
Based on this point, the reference fluctuation speed ratio Ke
Is determined as follows. That is, when determining the reference fluctuation speed ratio Ke, the flow analysis is performed based on the shape of the cavity 4, the characteristics of the resin material, and the like, and the in-mold pressure Pc and the injection pressure Ph when the injection unit 5 is controlled according to the speed waveform pattern. Are obtained by theoretical calculation. Further, from the theoretical values of the in-mold pressure Pc and the injection pressure Ph obtained as described above, the fluctuation speed ratio Kt is calculated for each time during the steady filling process from the equation (1).
Then, a value (lower limit) deviating from the range of the fluctuation speed ratio Kt at each obtained time is determined as the reference fluctuation speed ratio Ke according to a predetermined standard.

【0032】なお、基準変動速度比Keは、射出成形装
置1の実稼働に先立って試し打ち等を行って型内圧力P
cと射出圧力Phとを実測し、良好な品質の成形品が得
られた場合における型内圧力Pc及び射出圧力Phの実
測値に基づいて算出してもよい。また、この射出成形装
置1では、CPU21における演算処理においては、射
出圧力Phに比例する射出用油圧シリンダCの油圧力、
すなわち、圧力センサ17によって検出される値が射出
圧力Phとして用いられ、基準変動速度比Keも、射出
用油圧シリンダCの油圧力に基づいて定められる。
It should be noted that the reference fluctuation speed ratio Ke can be determined by performing a trial shot or the like prior to the actual operation of the injection molding apparatus 1 to determine the in-mold pressure P.
c and the injection pressure Ph may be measured, and calculated based on the actually measured values of the in-mold pressure Pc and the injection pressure Ph when a molded product of good quality is obtained. Further, in the injection molding apparatus 1, in the arithmetic processing in the CPU 21, the hydraulic pressure of the hydraulic cylinder C for injection, which is proportional to the injection pressure Ph,
That is, the value detected by the pressure sensor 17 is used as the injection pressure Ph, and the reference fluctuation speed ratio Ke is also determined based on the hydraulic pressure of the injection hydraulic cylinder C.

【0033】更に、基準データ記憶手段23には、射出
ユニットの射出スクリュ8に対して定められたスクリュ
前進限界位置Leを示すデータが記憶されている。すな
わち、一般に、射出ユニット5の射出スクリュ8に対し
ては、射出成形装置1によって製造する成形品に応じて
最大前進位置が定められるが、この射出成形装置1で
は、この最大前進位置よりも更に前方、かつ、射出スク
リュ8の全ストロークLtよりも短い位置にスクリュ前
進限界位置Leが定められており(図5参照)、射出ス
クリュ8がスクリュ前進限界位置Leを超えて前進する
ことはない。
Further, the reference data storage means 23 stores data indicating a screw advance limit position Le defined for the injection screw 8 of the injection unit. That is, in general, the maximum advance position of the injection screw 8 of the injection unit 5 is determined according to the molded product manufactured by the injection molding apparatus 1. In the injection molding apparatus 1, however, the maximum advance position is further increased. The screw advance limit position Le is set forward and at a position shorter than the entire stroke Lt of the injection screw 8 (see FIG. 5), and the injection screw 8 does not advance beyond the screw advance limit position Le.

【0034】なお、制御装置20には、図2に示すよう
に、入力装置26と、出力装置27とが含まれる。入力
装置26は、テンキーを含むキーボード等からなり、出
力装置27は、表示部、プリンタ等からなる。これら
は、速度波形パターン、圧力波形パターン、開始圧力P
ss、基準変動速度比Ke、型内圧下限値Pe、スクリュ
前進限界位置Leといった各種データの入力を行った
り、各センサ17〜19によって検出される射出圧力P
h(油圧力)、型内圧力Pc等をモニタ等するために用
いられる。
The control device 20 includes an input device 26 and an output device 27, as shown in FIG. The input device 26 includes a keyboard including numeric keys, and the output device 27 includes a display unit, a printer, and the like. These are velocity waveform pattern, pressure waveform pattern, start pressure P
ss, the reference fluctuation speed ratio Ke, the mold inner pressure lower limit value Pe, the screw advance limit position Le, etc., and the injection pressure P detected by each of the sensors 17-19.
It is used to monitor h (oil pressure), in-mold pressure Pc, and the like.

【0035】このような構成をもった射出成形装置1に
よれば、オーバーシュート現象を防止しながら、溶融樹
脂を高速で射出可能となり、型内圧力Pcを全体的に低
下させると共にキャビティ内の圧力分布を均一に維持す
ることができる。従って、樹脂製品に、バリ、波うち、
ウェルドマーク、反り等が発生してしまうことを防止可
能となる。
According to the injection molding apparatus 1 having such a configuration, the molten resin can be injected at a high speed while preventing the overshoot phenomenon, and the pressure Pc in the mold is reduced as a whole and the pressure in the cavity is reduced. The distribution can be kept uniform. Therefore, resin products have burrs, waves,
It is possible to prevent the occurrence of weld marks, warpage, and the like.

【0036】次に、図3〜図6を参照しながら、上述し
た射出成形装置1を使用して樹脂製品を製造する手順、
すなわち、本発明による射出成形方法について説明す
る。
Next, a procedure for manufacturing a resin product using the above-described injection molding apparatus 1 will be described with reference to FIGS.
That is, the injection molding method according to the present invention will be described.

【0037】この場合、まず、型締装置を作動させて可
動金型2と固定金型3とを締結し、キャビティ4を形成
する。また、ホッパ6aから射出シリンダ6内に所定の
樹脂材料を供給する。この段階で、制御装置20のCP
U21は、スクリュ回転モータ10を作動させると共
に、サーボバルブ14に所定の動作信号を与えて射出成
形を開始させる。また、射出成形の開始と同時に、CP
U21は、第1タイマ24を起動させる。射出シリンダ
6内では、射出スクリュ8が回転することによって樹脂
材料が溶融する。また、射出ユニット5のシリンダ内腔
部7a(射出用油圧シリンダC)には、サーボバルブ1
4及び油圧配管12を介して作動油が供給され、射出シ
リンダ6内で射出スクリュ8が前進する。これにより、
射出ユニット5から溶融樹脂がゲートGを介してキャビ
ティ4内に注入されていく。
In this case, first, the movable mold 2 and the fixed mold 3 are fastened by operating the mold clamping device to form the cavity 4. Further, a predetermined resin material is supplied from the hopper 6a into the injection cylinder 6. At this stage, the CP of the control device 20
U21 operates the screw rotation motor 10 and gives a predetermined operation signal to the servo valve 14 to start injection molding. At the same time as the start of the injection molding, the CP
U21 starts the first timer 24. In the injection cylinder 6, the rotation of the injection screw 8 causes the resin material to melt. Further, the servo valve 1 is provided in the cylinder bore 7a (the injection hydraulic cylinder C) of the injection unit 5.
Hydraulic oil is supplied through the hydraulic cylinder 4 and the hydraulic pipe 12, and the injection screw 8 moves forward in the injection cylinder 6. This allows
The molten resin is injected from the injection unit 5 into the cavity 4 through the gate G.

【0038】この際、油圧配管12の供給側を流通する
作動油の圧力(射出用油圧シリンダCの油圧力)は、圧
力センサ17によって検出され、圧力センサ17から
は、検出値を示す信号がCPU21に対して送出され
る。また、射出スクリュ8の原点位置からの移動量は、
スクリュ移動量センサ18によって検出され、スクリュ
移動量センサ18からは、検出値を示す信号がCPU2
1に対して送出される。更に、キャビティ4内の溶融樹
脂の圧力は、型内圧センサ19によって型内圧力Pcと
して検出され、型内圧センサ19からは、検出値を示す
信号がCPU21に対して送出される。
At this time, the pressure of the hydraulic oil flowing through the supply side of the hydraulic pipe 12 (the hydraulic pressure of the injection hydraulic cylinder C) is detected by the pressure sensor 17, and a signal indicating the detected value is output from the pressure sensor 17. It is sent to the CPU 21. Also, the amount of movement of the injection screw 8 from the home position is
A signal indicating a detected value is detected by the screw movement amount sensor 18 and the CPU 2 outputs a signal indicating the detected value.
Sent for one. Further, the pressure of the molten resin in the cavity 4 is detected as an in-mold pressure Pc by the in-mold pressure sensor 19, and a signal indicating the detected value is sent from the in-mold pressure sensor 19 to the CPU 21.

【0039】第1タイマ24は、その設定時間T1が経
過した段階(図3〜5における時刻Ta)で、CPU2
1に対して所定の動作信号を与える。CPU21は、第
1タイマ24から信号を受け取ると、波形パターン記憶
手段22から速度波形パターンを読み出し、射出スクリ
ュ8の前進速度が当該速度波形パターンに一致するよう
に(この場合、射出スクリュ8の前進速度が略一定にな
るように)射出ユニット5の射出圧力Phを制御する
(定常充填工程)。
When the set time T1 has elapsed (time Ta in FIGS. 3 to 5), the first timer 24
1 is given a predetermined operation signal. When receiving the signal from the first timer 24, the CPU 21 reads out the speed waveform pattern from the waveform pattern storage means 22 so that the forward speed of the injection screw 8 matches the speed waveform pattern (in this case, the forward movement of the injection screw 8). The injection pressure Ph of the injection unit 5 is controlled (so that the speed becomes substantially constant) (steady filling step).

【0040】すなわち、CPU21は、スクリュ移動量
センサ18から受け取った信号に基づいて射出スクリュ
8の前進速度を算出し、算出した射出スクリュ8の前進
速度と、波形パターン記憶手段22から読み出した速度
波形パターンに示されている前進速度の目標値との偏差
を演算する。そして、CPU21は、圧力センサ17か
ら受け取った信号に示される値に基づいて、算出した前
進速度と目標値との偏差をゼロにするための動作信号を
サーボバルブ14に対して与える。
That is, the CPU 21 calculates the forward speed of the injection screw 8 based on the signal received from the screw movement amount sensor 18, and calculates the calculated forward speed of the injection screw 8 and the speed waveform read from the waveform pattern storage means 22. The deviation from the target value of the forward speed indicated in the pattern is calculated. Then, based on the value indicated by the signal received from the pressure sensor 17, the CPU 21 provides the servo valve 14 with an operation signal for reducing the deviation between the calculated forward speed and the target value to zero.

【0041】これにより、射出スクリュ8の前進速度が
波形パターン記憶手段22に記憶されている速度波形パ
ターンに一致するように、射出ユニット5の射出圧力P
hが制御(フィードバック制御)されることになる。こ
の結果、射出ユニット5の射出圧力Ph(射出用油圧シ
リンダCの油圧力)は、図3に示すように略比例的に増
加し、キャビティ4内には、射出ユニット5から溶融樹
脂が定常的に充填される。そして、キャビティ4内の型
内圧力Pcも、図4に示すように、射出圧力Phとの相
関関係を保ちながら徐々に増加する。
Thus, the injection pressure P of the injection unit 5 is adjusted so that the forward speed of the injection screw 8 matches the speed waveform pattern stored in the waveform pattern storage means 22.
h is controlled (feedback control). As a result, the injection pressure Ph of the injection unit 5 (the hydraulic pressure of the hydraulic cylinder C for injection) increases substantially proportionally as shown in FIG. Is filled. Then, the in-mold pressure Pc in the cavity 4 gradually increases while maintaining a correlation with the injection pressure Ph, as shown in FIG.

【0042】CPU21は、型内圧センサ19から受け
取った信号に基づいて、型内圧力Pcが所定の開始圧力
Pssに達したと判定した段階で(図4における時刻T
b)、第2タイマ25を起動すると共に、速度波形パタ
ーンに基づいた射出ユニット5の制御、すなわち、定常
充填工程を終了させる。そして、CPU21は、波形パ
ターン記憶手段22から圧力波形パターンを読み出し、
キャビティ4内の型内圧力Pcが当該圧力波形パターン
に一致するように(この場合、型内圧力Pcが基準圧力
Psに一致するように)射出ユニット5の射出圧力Ph
を制御する(型内圧制御工程)。
When the CPU 21 determines that the in-mold pressure Pc has reached the predetermined starting pressure Pss based on the signal received from the in-mold pressure sensor 19 (at time T in FIG. 4).
b) Activate the second timer 25 and control the injection unit 5 based on the velocity waveform pattern, that is, end the steady filling process. Then, the CPU 21 reads the pressure waveform pattern from the waveform pattern storage means 22,
The injection pressure Ph of the injection unit 5 such that the in-mold pressure Pc in the cavity 4 matches the pressure waveform pattern (in this case, the in-mold pressure Pc matches the reference pressure Ps).
(In-mold pressure control step).

【0043】すなわち、CPU21は、型内圧センサ1
9から受け取った信号に示される型内圧力Pcと、波形
パターン記憶手段22から読み出した圧力波形パターン
に示されている型内圧力Pcの目標値(基準圧力Ps)
との偏差を演算する。そして、CPU21は、圧力セン
サ17から受け取った信号に示される値に基づいて、検
出された型内圧力Pcと目標値との偏差をゼロにするた
めの動作信号をサーボバルブ14に対して与える。
That is, the CPU 21 controls the in-mold pressure sensor 1
9 and the target value (reference pressure Ps) of the in-mold pressure Pc shown in the pressure waveform pattern read out from the waveform pattern storage means 22 and the in-mold pressure Pc shown in the signal received from
Is calculated. Then, based on the value indicated by the signal received from the pressure sensor 17, the CPU 21 provides the servo valve 14 with an operation signal for reducing the deviation between the detected in-mold pressure Pc and the target value to zero.

【0044】これにより、キャビティ4内の型内圧力P
cが波形パターン記憶手段22に記憶されている圧力波
形パターンに一致するように、射出ユニット5の射出圧
力Phが制御(フィードバック制御)されることにな
る。CPU21は、第2タイマ25の設定時間T2が経
過した段階、すなわち、第2タイマ25から動作信号を
受け取った段階で(図4における時刻Tc)、圧力波形
パターンに基づいた射出ユニット5の射出圧力Phの制
御(型内圧制御工程)を終了させる。
Thus, the in-mold pressure P in the cavity 4
The injection pressure Ph of the injection unit 5 is controlled (feedback control) so that c matches the pressure waveform pattern stored in the waveform pattern storage means 22. When the set time T2 of the second timer 25 has elapsed, that is, when the CPU 21 has received the operation signal from the second timer 25 (time Tc in FIG. 4), the CPU 21 sets the injection pressure of the injection unit 5 based on the pressure waveform pattern. The control of Ph (mold pressure control step) is ended.

【0045】ここで、定常充填工程及び型内圧制御工程
の間に、キャビティ4内の型内圧力Pcを検出する型内
圧センサ19に断線等の故障が発生し、型内圧力Pcを
誤って検出したり、検出不能となったりするおそれがあ
る。この場合、射出ユニット5を制御する制御装置20
のCPU21は、型内圧力Pcがゼロに近いと判定し
て、型内圧力Pcを急速に回復させるべく射出圧力Ph
が増大するように射出ユニット5を制御することにな
り、これに伴って、キャビティ4内の型内圧力Pcも急
速に上昇してしまう。そして、型内圧力Pcが極端に上
昇してしまうと、金型が破損したり、キャビティ4内か
ら溶融樹脂が漏洩したりするといったトラブルを招くお
それがある。
Here, during the steady filling step and the mold pressure control step, a failure such as disconnection occurs in the mold pressure sensor 19 for detecting the mold pressure Pc in the cavity 4, and the mold pressure Pc is erroneously detected. Or may be undetectable. In this case, the control device 20 for controlling the injection unit 5
CPU 21 determines that the in-mold pressure Pc is close to zero, and sets the injection pressure Ph to recover the in-mold pressure Pc rapidly.
The injection unit 5 is controlled so as to increase, and accordingly, the in-mold pressure Pc in the cavity 4 increases rapidly. If the in-mold pressure Pc rises extremely, there is a possibility that the mold may be damaged or a molten resin may leak from the cavity 4.

【0046】そこで、次に、図6を参照しながら、射出
成形装置1において型内圧センサ19が正常に機能して
いるか否かを判定する方法について説明する。
Next, a method for determining whether or not the in-mold pressure sensor 19 is functioning normally in the injection molding apparatus 1 will be described with reference to FIG.

【0047】この場合、制御装置20のCPU21は、
第1タイマ24がタイムアップし、速度波形パターンに
基づく射出圧力Phの制御を開始した段階から、成形工
程が定常充填工程であると認識している間(S10)、
圧力センサ17から受け取った信号と、型内圧センサ1
9から受け取った信号とに基づいて、型内圧力Pcの変
化量と射出圧力Phの変化量との比、すなわち、上記
(1)式によって表される変動速度比Ktを各時刻ごと
に演算する(S12)。
In this case, the CPU 21 of the control device 20
From the stage when the first timer 24 has timed out and started controlling the injection pressure Ph based on the speed waveform pattern, while it is recognized that the molding process is a steady filling process (S10),
The signal received from the pressure sensor 17 and the in-mold pressure sensor 1
Based on the signal received from No. 9, the ratio of the change in the in-mold pressure Pc to the change in the injection pressure Ph, that is, the fluctuation speed ratio Kt expressed by the above equation (1) is calculated for each time. (S12).

【0048】変動速度比Ktを算出したCPU21は、
当該演算値と基準データ記憶手段23に記憶されている
基準変動速度比Keとを比較し(S14)、算出した変
動速度比Ktが基準変動速度比Keを上回っていると判
定した際には、再度、S10に戻る。そして、速度波形
パターンに基づく射出圧力Phの制御を終了させるまで
の間、すなわち、型内圧センサ19によって検出される
型内圧力Pcが開始圧力Pssに達するまでの間、S12
及びS14における処理を繰り返す。
After calculating the fluctuation speed ratio Kt, the CPU 21
The calculated value is compared with the reference fluctuation speed ratio Ke stored in the reference data storage means 23 (S14), and when it is determined that the calculated fluctuation speed ratio Kt exceeds the reference fluctuation speed ratio Ke, It returns to S10 again. S12 until the control of the injection pressure Ph based on the speed waveform pattern is completed, that is, until the in-mold pressure Pc detected by the in-mold pressure sensor 19 reaches the start pressure Pss.
And the processing in S14 is repeated.

【0049】一方、CPU21は、S14にて、型内圧
力Pcの変化量と射出圧力Phの変化量との比である変
動速度Ktが所定範囲から逸脱したと判定した際、すな
わち、変動速度比Ktが基準変動速度比Keを下回った
と判定した際には、型内圧センサ19に異常が発生した
とみなす。そして、この場合、CPU21は、射出ユニ
ット5の射出用油圧シリンダCに対する作動油の供給が
停止されるようにサーボバルブ14に対して所定の動作
信号を与えて、射出ユニット5を停止させる(S1
8)。
On the other hand, when the CPU 21 determines in S14 that the variation speed Kt, which is the ratio of the variation in the in-mold pressure Pc to the variation in the injection pressure Ph, has deviated from a predetermined range, When it is determined that Kt has fallen below the reference fluctuation speed ratio Ke, it is determined that an abnormality has occurred in the in-mold pressure sensor 19. Then, in this case, the CPU 21 gives a predetermined operation signal to the servo valve 14 so that the supply of the hydraulic oil to the hydraulic cylinder C for injection of the injection unit 5 is stopped, and stops the injection unit 5 (S1).
8).

【0050】これにより、定常充填工程中に、型内圧セ
ンサ19の誤検出、検出不能に起因する型内圧力Pcの
異常な上昇を確実に防止可能となる。すなわち、定常充
填工程の間は、射出圧力Phが上昇すれば、必然的に型
内圧力Pcも上昇し、射出圧力Phと型内圧力Pcとの
間には、キャビティ4の形状、樹脂材料の種類・温度、
射出速度等に依存する相関関係が成立する。このため、
射出成形装置1が正常に作動していれば、変動速度比K
tも、速度波形パターン等に基づく適性な範囲内に収ま
るはずである。従って、型内圧力Pcの変化量と射出圧
力Phの変化量との比である変動速度比Ktが本来ある
べき範囲から逸脱しているか否か、つまり、基準変動速
度比Keを上回っているか否かということを監視すれ
ば、射出圧力Phが未だ高くなっていないことに起因し
て型内圧力Pcが低い場合と、射出ユニット5自体は正
常に機能しているにも拘わらず型内圧センサ19の故障
等に起因して型内圧力Pcが低いと認識された場合とを
区別可能となる。
This makes it possible to reliably prevent an abnormal increase in the mold pressure Pc due to erroneous detection or inability to detect the mold pressure sensor 19 during the steady filling process. That is, during the steady filling step, if the injection pressure Ph increases, the in-mold pressure Pc inevitably also increases. Between the injection pressure Ph and the in-mold pressure Pc, the shape of the cavity 4 and the resin material Type / temperature,
A correlation that depends on the injection speed and the like is established. For this reason,
If the injection molding apparatus 1 is operating normally, the fluctuation speed ratio K
t should also fall within an appropriate range based on the velocity waveform pattern and the like. Therefore, whether the fluctuation speed ratio Kt, which is the ratio between the change amount of the in-mold pressure Pc and the change amount of the injection pressure Ph, deviates from the originally desired range, that is, whether the fluctuation speed ratio exceeds the reference fluctuation speed ratio Ke. If the injection pressure Ph is low because the injection pressure Ph has not yet been increased, the injection unit 5 itself is functioning normally, but the injection unit 5 itself is functioning normally. Can be distinguished from the case where it is recognized that the in-mold pressure Pc is low due to a failure or the like.

【0051】また、CPU21は、S10にて、成形工
程が型内圧制御工程に移行したこと、すなわち、型内圧
センサ19によって検出される型内圧力Pcが開始圧力
Pssに達したと判定すると、S16における処理を開始
する。この場合、CPU21は、型内圧力Pcが圧力波
形パターンに一致するように射出圧力Phを制御すると
もに、型内圧センサ19によって検出される型内圧力P
cが基準データ記憶手段23に記憶されている型内圧下
限値Peを上回っているか否かを判定する。S16に
て、型内圧力Pcが型内圧下限値Peを上回っていると
判定したCPU21は、型内圧制御工程が終了したか否
か、すなわち、第2タイマ25がタイムアップしたか否
かを判定し(S20)、型内圧制御工程を終了させるま
での間、型内圧力Pcと型内圧下限値Peとの比較処理
を行う(S16)。
If the CPU 21 determines in S10 that the molding process has shifted to the in-mold pressure control process, that is, determines that the in-mold pressure Pc detected by the in-mold pressure sensor 19 has reached the starting pressure Pss, the process proceeds to S16. The process in is started. In this case, the CPU 21 controls the injection pressure Ph so that the in-mold pressure Pc matches the pressure waveform pattern, and controls the in-mold pressure P detected by the in-mold pressure sensor 19.
It is determined whether or not c exceeds the in-mold pressure lower limit value Pe stored in the reference data storage means 23. In S16, the CPU 21, which has determined that the in-mold pressure Pc is higher than the in-mold pressure lower limit Pe, determines whether or not the in-mold pressure control process has ended, that is, whether or not the second timer 25 has timed out. Then, a comparison process between the in-mold pressure Pc and the in-mold pressure lower limit Pe is performed until the in-mold pressure control step is completed (S16).

【0052】一方、CPU21は、S16にて、型内圧
力Pcが型内圧下限値Peを下回ったと判定した際には
(図4における二点鎖線参照)、型内圧センサ19に異
常が発生したとみなす。そして、この場合、CPU21
は、射出ユニット5の射出用油圧シリンダCに対する作
動油の供給が停止されるようにサーボバルブ14に対し
て所定の動作信号を与えて、射出ユニット5を停止させ
る(S18)。これにより、型内圧制御工程中に、型内
圧センサ19の故障等に起因する型内圧力Pcの異常な
上昇を確実に防止可能となる。すなわち、型内圧制御工
程の間は、キャビティ4内の型内圧力Pcは、図4に示
すように、十分に上昇しており、比較的安定して推移す
る。従って、この場合、型内圧力Pcの変化を監視すれ
ば、射出ユニット5自体は正常に機能しているにも拘わ
らず型内圧センサ19の故障等に起因して型内圧力Pc
が低いと認識される事態を判別可能となる。
On the other hand, when the CPU 21 determines in S16 that the in-mold pressure Pc has fallen below the in-mold pressure lower limit Pe (see the two-dot chain line in FIG. 4), it is determined that an abnormality has occurred in the in-mold pressure sensor 19. I reckon. Then, in this case, the CPU 21
Supplies a predetermined operation signal to the servo valve 14 so that the supply of the hydraulic oil to the injection hydraulic cylinder C of the injection unit 5 is stopped, and stops the injection unit 5 (S18). This makes it possible to reliably prevent an abnormal increase in the mold pressure Pc due to a failure of the mold pressure sensor 19 during the mold pressure control step. That is, during the in-mold pressure control step, the in-mold pressure Pc in the cavity 4 is sufficiently increased as shown in FIG. 4 and changes relatively stably. Therefore, in this case, if the change of the in-mold pressure Pc is monitored, the injection unit 5 itself is functioning normally and the in-mold pressure Pc due to a failure of the in-mold pressure sensor 19, etc.
Is recognized to be low.

【0053】CPU21による型内圧センサ19が正常
に機能しているか否かの判定は、型内圧制御工程が終了
した段階、すなわち、第2タイマ25がタイムアップし
た段階で終了される(S20)。なお、制御装置20
(CPU21)による型内圧制御工程が終了すると、キ
ャビティ4内の樹脂に対しては、所定の冷却工程が施さ
れる。可動金型2及び固定金型3は、定常充填工程、型
内圧制御工程、並びに、冷却工程の際には、図示しない
型締装置によって締結(加圧)されている。そして、樹
脂製品の冷却が完了すると、型締圧が降圧させられ、金
型2及び3が開かれた後、所望形状に賦形された樹脂製
品が取り出される。
The determination by the CPU 21 as to whether or not the in-mold pressure sensor 19 is functioning normally is terminated when the in-mold pressure control step is completed, that is, when the second timer 25 times out (S20). The control device 20
When the in-mold pressure control step by the (CPU 21) is completed, a predetermined cooling step is performed on the resin in the cavity 4. The movable mold 2 and the fixed mold 3 are fastened (pressurized) by a mold clamping device (not shown) during the steady filling step, the mold internal pressure control step, and the cooling step. Then, when the cooling of the resin product is completed, the mold clamping pressure is reduced, and after the molds 2 and 3 are opened, the resin product shaped into a desired shape is taken out.

【0054】このように、射出成形装置1における射出
成形方法によれば、定常充填工程及び型内圧制御工程の
双方において、型内圧力Pcの異常な上昇を簡易かつ確
実に防止可能となり、かつ、金型2,3の破損といった
ようなトラブルを未然に回避することができる。
As described above, according to the injection molding method in the injection molding apparatus 1, in both the steady filling step and the mold internal pressure control step, an abnormal increase in the mold internal pressure Pc can be easily and reliably prevented, and Troubles such as breakage of the dies 2 and 3 can be avoided beforehand.

【0055】加えて、この射出成形装置1では、射出ス
クリュ8に対して予め定められる最大前進位置よりも更
に前方にスクリュ前進限界位置Le(図5参照)が定め
られている。すなわち、CPU21は、射出成形が開始
されてから終了するまので間、スクリュ移動量センサ1
8から受け取った信号に示される射出スクリュ8の原点
位置からの移動量と、スクリュ前進限界位置Leとを比
較する。そして、射出スクリュ8がスクリュ前進限界位
置Leに達したと判定した場合、CPU21は、射出ユ
ニット5の射出用油圧シリンダCに対する作動油の供給
が停止されるようにサーボバルブ14に対して所定の動
作信号を与えて、射出ユニット5を停止させる。
In addition, in the injection molding apparatus 1, a screw advance limit position Le (see FIG. 5) is set further forward than a predetermined maximum advance position for the injection screw 8. That is, the CPU 21 controls the screw movement amount sensor 1 from the start of the injection molding to the end thereof.
The amount of movement of the injection screw 8 from the home position indicated by the signal received from the screw 8 is compared with the screw advance limit position Le. If the CPU 21 determines that the injection screw 8 has reached the screw forward limit position Le, the CPU 21 instructs the servo valve 14 to stop the supply of the operating oil to the hydraulic cylinder C for injection of the injection unit 5 so as to stop. An operation signal is given to stop the injection unit 5.

【0056】これにより、射出スクリュ8は、予め定め
られたスクリュ前進限界位置Leを超えて前進すること
はない。この結果、この射出成形装置1では、型内圧力
Pcが極端に上昇してしまうことを極めて確実に防止可
能となり、かつ、金型2,3の破損といったようなトラ
ブルを未然に回避することができる。
As a result, the injection screw 8 does not advance beyond the predetermined screw advance limit position Le. As a result, in the injection molding apparatus 1, it is possible to extremely reliably prevent the in-mold pressure Pc from extremely increasing, and to avoid troubles such as breakage of the dies 2 and 3 beforehand. it can.

【0057】[0057]

【発明の効果】本発明による射出成形方法及び射出成形
装置によれば、次のような効果を得る。すなわち、速度
波形パターンに基づいた定常充填工程の間は、型内圧力
の変化量と射出圧力の変化量との比が所定範囲から逸脱
した際に、また、圧力波形パターンに基づいた型内圧制
御工程の間は、型内圧力が所定の型内圧下限値を下回っ
た際に、それぞれ、型内圧センサの異常とみなして射出
ユニットを停止させることにより、型内圧力の異常な上
昇を簡易かつ確実に防止でき、かつ、金型の破損といっ
たようなトラブルを未然に回避することが可能となる。
According to the injection molding method and the injection molding apparatus of the present invention, the following effects can be obtained. That is, during the steady filling process based on the speed waveform pattern, when the ratio between the change amount of the in-mold pressure and the change amount of the injection pressure deviates from a predetermined range, the mold pressure control based on the pressure waveform pattern is performed. During the process, when the mold pressure falls below the specified mold pressure lower limit, the injection unit is stopped assuming that the mold pressure sensor is abnormal. In addition, it is possible to prevent trouble such as breakage of a mold.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明による射出成形装置を示す概略構成図で
ある。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an injection molding apparatus according to the present invention.

【図2】図1に示した射出成形装置の制御ブロック図で
ある。
FIG. 2 is a control block diagram of the injection molding apparatus shown in FIG.

【図3】射出ユニットの射出圧力が時間的に変化する状
態を示す図表である。
FIG. 3 is a chart showing a state in which an injection pressure of an injection unit changes with time.

【図4】キャビティ内の型内圧力が時間的に変化する状
態を示す図表である。
FIG. 4 is a table showing a state in which an in-mold pressure in a cavity changes with time.

【図5】射出スクリュの移動量が時間的に変化する状態
を示す図表である。
FIG. 5 is a chart showing a state in which the movement amount of the injection screw changes with time.

【図6】型内圧センサ19が正常に機能しているか否か
を判定する手法を説明するフローチャートである。
FIG. 6 is a flowchart illustrating a method for determining whether or not the in-mold pressure sensor 19 is functioning normally.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…射出成形装置、2…可動金型、3…固定金型、4…
キャビティ、5…射出ユニット、6…射出シリンダ、8
…射出スクリュ、10…スクリュ回転モータ、12…油
圧配管、14…サーボバルブ、17…圧力センサ、18
…スクリュ移動量センサ、18…スクリュ移動量セン
サ、19…型内圧センサ、20…制御装置、21…CP
U、22…波形パターン記憶手段、23…基準データ記
憶手段、24…第1タイマ、25…第2タイマ、C…射
出用油圧シリンダ、G…ゲート、Ke…基準変動速度
比、Kt…変動速度比、Le…スクリュ前進限界位置、
Pc…型内圧力、Pe…型内圧下限値、Ph…射出圧
力、基準圧力…Ps、Pss…開始圧力。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Injection molding apparatus, 2 ... Movable mold, 3 ... Fixed mold, 4 ...
Cavity, 5 injection unit, 6 injection cylinder, 8
... Injection screw, 10 ... Screw rotation motor, 12 ... Hydraulic piping, 14 ... Servo valve, 17 ... Pressure sensor, 18
... Screw movement amount sensor, 18 ... Screw movement amount sensor, 19 ... Type internal pressure sensor, 20 ... Control device, 21 ... CP
U, 22: waveform pattern storage means, 23: reference data storage means, 24: first timer, 25: second timer, C: injection hydraulic cylinder, G: gate, Ke: reference fluctuation speed ratio, Kt: fluctuation speed Ratio, Le ... screw advance limit position,
Pc: mold pressure, Pe: mold pressure lower limit, Ph: injection pressure, reference pressure: Ps, Pss: start pressure.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 水野 貴司 愛知県名古屋市中村区岩塚町字高道1番地 三菱重工業株式会社名古屋機器製作所内 (72)発明者 五十嵐 政明 愛知県名古屋市中村区岩塚町字高道1番地 三菱重工業株式会社名古屋機器製作所内 (72)発明者 篠原 謙一郎 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 目方 秀一 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 井戸 正紀 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 Fターム(参考) 4F206 AM22 AP022 AP035 AP062 AR022 AR035 AR072 AR082 JA07 JD03 JL02 JM04 JM05 JN11 JP01 JP11 JP14 JP15 JP22  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Takashi Mizuno 1 Nagoya Equipment Works, Iwazuka-cho, Nakamura-ku, Nagoya-shi, Aichi Prefecture Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Nagoya Equipment Works (72) Inventor Masaaki Igarashi Nagoya Kiki Seisakusho, Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. (72) Inventor Kenichiro Shinohara 1st Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Inside Toyota Motor Corporation (72) Inventor Shuichi Megumi 1st Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Inside Toyota Motor Corporation (72) Inventor Masaki Well 1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture F-term inside Toyota Motor Corporation 4F206 AM22 AP022 AP035 AP062 AR022 AR035 AR072 AR082 JA07 JD03 JL02 JM04 JM05 JN11 JP01 JP11 JP14 JP15 JP22

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 射出スクリュを含む射出ユニットから金
型のキャビティ内に溶融樹脂を射出注入可能であると共
に、前記キャビティ内の型内圧力を検出する型内圧セン
サをもった射出成形装置を用いて所望の成形品を製造す
る射出成形方法において、 前記キャビティ内への樹脂注入を開始してから前記型内
圧力が所定値に達するまでの間、前記射出スクリュの前
進速度が予め定めた速度波形パターンに一致するように
前記射出ユニットの射出圧力を制御しながら前記キャビ
ティ内に前記溶融樹脂を充填する定常充填工程と、 前記型内圧力が前記所定値に達した後に、前記型内圧力
が予め定めた圧力波形パターンに一致するように前記射
出ユニットの射出圧力を制御する型内圧制御工程とを含
み、 前記定常充填工程の間は、前記型内圧力の変化量と前記
射出圧力の変化量との比が所定範囲から逸脱した際に、
前記型内圧制御工程の間は、前記型内圧力が所定の型内
圧下限値を下回った際に、それぞれ、前記型内圧センサ
の異常とみなして前記射出ユニットを停止させることを
特徴とする射出成形方法。
1. An injection molding apparatus having an in-mold pressure sensor capable of injecting and injecting a molten resin into a mold cavity from an injection unit including an injection screw and detecting an in-mold pressure in the cavity. In the injection molding method for producing a desired molded product, a speed waveform pattern in which the advance speed of the injection screw is a predetermined speed waveform after the resin injection into the cavity is started until the in-mold pressure reaches a predetermined value. A steady filling step of filling the molten resin into the cavity while controlling the injection pressure of the injection unit so as to coincide with the injection pressure, after the in-mold pressure reaches the predetermined value, the in-mold pressure is predetermined. A mold pressure control step of controlling the injection pressure of the injection unit to match the pressure waveform pattern, wherein the change in the mold pressure during the steady filling step is performed. When the ratio between the amount and the change amount of the injection pressure deviates from a predetermined range,
Injection molding, wherein during the in-mold pressure control step, when the in-mold pressure falls below a predetermined in-mold pressure lower limit value, the injection unit is stopped assuming that the in-mold pressure sensor is abnormal, respectively. Method.
【請求項2】 前記射出スクリュに対して予め定められ
る最大前進位置よりも更に前方にスクリュ前進限界位置
を定めておき、前記射出スクリュが前記スクリュ前進限
界位置まで達した際には、前記射出ユニットを停止させ
ることを特徴とする請求項1に記載の射出成形方法。
2. A screw advance limit position is defined further forward than a predetermined maximum advance position with respect to the injection screw, and when the injection screw reaches the screw advance limit position, the injection unit The injection molding method according to claim 1, wherein the method is stopped.
【請求項3】 射出スクリュを含む射出ユニットから金
型のキャビティ内に溶融樹脂を射出注入して所望の成形
品を製造可能な射出成形装置において、 前記キャビティ内の型内圧力を検出する型内圧検出手段
と、 前記射出ユニットの射出圧力を検出する射出圧検出手段
と、 前記射出スクリュの移動量を検出するスクリュ移動量検
出手段と、 前記射出スクリュの前進速度の変動条件として予め定め
られた速度波形パターンと、前記型内圧力の変動条件と
して予め定められた圧力波形パターンとを記憶する波形
パターン記憶手段と、 前記型内圧検出手段の検出値と前記射出圧検出手段の検
出値とに基づいて、前記型内圧力の変化量と前記射出圧
力の変化量との比を演算する演算手段と、 前記キャビティ内への樹脂注入を開始してから前記型内
圧力が所定値に達するまでの間、前記スクリュ移動量検
出手段の検出値に基づいて、前記射出スクリュの前進速
度が前記速度波形パターンに一致するように前記射出圧
力を制御し、前記型内圧力が前記所定値に達した後に
は、前記型内圧検出手段によって検出される前記型内圧
力が前記圧力波形パターンに一致するように前記射出圧
力を制御する制御手段とを備え、 前記制御手段は、前記射出圧力を前記速度波形パターン
に基づいて制御する間、前記演算手段の演算値が所定範
囲から逸脱した際に、前記射出圧力を前記圧力波形パタ
ーンに基づいて制御する間、前記型内圧検出手段によっ
て検出された前記型内圧力が所定の型内圧下限値を下回
った際に、それぞれ、前記型内圧センサの異常とみなし
て前記射出ユニットを停止させることを特徴とする射出
成形装置。
3. An injection molding apparatus capable of producing a desired molded product by injecting a molten resin into a cavity of a mold from an injection unit including an injection screw, wherein a pressure inside the mold is detected. Detecting means; an injection pressure detecting means for detecting an injection pressure of the injection unit; a screw moving amount detecting means for detecting a moving amount of the injection screw; and a speed predetermined as a condition for changing a forward speed of the injection screw. A waveform pattern, a waveform pattern storage unit for storing a pressure waveform pattern predetermined as a variation condition of the in-mold pressure, and a detection value of the in-mold pressure detection unit and a detection value of the injection pressure detection unit. Calculating means for calculating the ratio between the change amount of the in-mold pressure and the change amount of the injection pressure; and Until the force reaches a predetermined value, the injection pressure is controlled based on the detection value of the screw movement amount detection means so that the forward speed of the injection screw matches the speed waveform pattern, and the in-mold pressure is controlled. After reaching the predetermined value, control means for controlling the injection pressure so that the in-mold pressure detected by the in-mold pressure detection means matches the pressure waveform pattern, the control means, While controlling the injection pressure based on the speed waveform pattern, when the calculated value of the calculation means deviates from a predetermined range, while controlling the injection pressure based on the pressure waveform pattern, the in-mold pressure detection means When the in-mold pressure detected by the in-mold pressure falls below a predetermined in-mold pressure lower limit, the injection unit is stopped assuming that the in-mold pressure sensor is abnormal, respectively. Injection molding equipment.
【請求項4】 前記制御手段は、前記スクリュ移動量検
出手段の検出値に基づいて、前記射出スクリュに対して
予め定められた最大前進位置よりも更に前方に定められ
たスクリュ前進限界位置まで前記射出スクリュが達した
と判定した際に、前記射出ユニットを停止させることを
特徴とする請求項3に記載の射出成形装置。
4. The control device according to claim 1, wherein the control unit is configured to control the injection screw to reach a predetermined screw advance limit position further forward than a predetermined maximum advance position with respect to the injection screw. The injection molding apparatus according to claim 3, wherein the injection unit is stopped when it is determined that the injection screw has reached.
JP23089799A 1999-08-17 1999-08-17 Injection molding method and injection molding apparatus Expired - Fee Related JP4127339B2 (en)

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