JP2005014224A - Injection pressure control method of injection molding machine - Google Patents

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JP2005014224A
JP2005014224A JP2003177931A JP2003177931A JP2005014224A JP 2005014224 A JP2005014224 A JP 2005014224A JP 2003177931 A JP2003177931 A JP 2003177931A JP 2003177931 A JP2003177931 A JP 2003177931A JP 2005014224 A JP2005014224 A JP 2005014224A
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injection
outer diameter
molded product
injection pressure
molded
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Manabu Sasane
学 笹根
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an injection pressure control method of an injection molding machine capable of reducing the fluctuation of the outer diameter dimension of a molded product to enhance productivity. <P>SOLUTION: The correlation (proximate linear function α) between the outer diameter dimension of the molded product molded by the injection molding machine and injection pressure at the time of an injection process for molding the molded product having the outer diameter dimension is preliminarily calculated. After the elapse of predetermined operation (steps 1 and 2), the outer diameter dimension of the molded product next molded by the injection molding machine is measured (step 3). The magnitude of injection pressure to be increased and decreased in order to set the outer diameter dimension of the molded product molded on and after to the reference outer diameter dimension of the molded product is calculated on the basis of the correlation (proximate linear function α) (steps 4 and 5). The injection pressure increased and decreased in magnitude is set as the set value of the injection pressure in the injection process on and after (step 6). <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、射出成形機の射出圧力を制御する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
図5は、従来の射出成形機の射出装置を示す概略構成図である。
【0003】
図5に示すように、従来の射出成形機の射出装置は、内部を搬送される樹脂を加熱する加熱ヒータ(不図示)を備え、先端にノズルが形成されたシリンダ6と、シリンダ6内に供給する樹脂を貯留するホッパ10と、シリンダ6内に回転可能に挿入され、シリンダ6内に供給された樹脂を搬送するスクリュ7と、スクリュ7をその軸方向に移動させることで、シリンダ6内の溶融樹脂を不図示の金型内に射出させるボールネジ5と、そのボールネジ5を駆動させる射出サーボモータ3と、射出サーボモータ3の駆動力をボールネジ5に伝達するタイミングベルト4と、射出時の溶融樹脂の圧力を測定するロードセル9とを有している。スクリュ7の先端には、シリンダ6のノズル(不図示)から樹脂を射出する際に樹脂がシリンダ6内に逆流してくるのを防止する逆流防止リング8が取付けられている。
【0004】
さらに、射出装置は、射出サーボモータ3を制御するプロセスコントローラ1と、プロセスコントローラ1と射出サーボモータ3との間に介在するサーボアンプ2とを有している。
【0005】
この射出装置は、射出サーボモータ3がタイミングベルト4を介してボールネジ5を回転させることでスクリュ7をその軸方向へ移動させ、シリンダ6のノズルから金型(不図示)内に樹脂を射出するように構成されている。
【0006】
ロードセル9で測定された射出時の溶融樹脂の圧力に関する信号は、プロセスコントローラ1に出力される。プロセスコントローラ1は、設定された圧力信号に基づいて、スクリュ7を軸方向に移動させる制御信号を生成し、この制御信号をサーボアンプ2を介して射出サーボモータ3に入力させる。このように、プロセスコントローラ1は、設定された圧力信号とロードセル9からの圧力フィードバック信号を出力とし、射出サーボモータ3への制御信号を入力とする射出装置の閉ループ制御を司っている。
【0007】
プロセスコントローラ1は、数段階の射出圧力で溶融樹脂を射出するように射出サーボモータ3を制御可能であり、ユーザがその数段階の射出圧力の中から任意の射出圧力を設定することができるように構成されている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
このような射出成形機では、成形品の形状や寸法を安定して成形するには、設定された射出圧力を維持するように制御することが必要である。射出工程での射出圧力の制御が不適切であると、成形品にバリやショートショット等の不良現象が生じる。これらの不良現象を解消できる射出圧力はその現象によってそれぞれ異なるため、金型内のキャビティ形状にあわせて射出圧力を制御しなければ、そのような不良現象を根本的に解消することができない。
【0009】
例えば光コネクタ用プラスチックフェルールのような、特に高精度で成形することを要する成形品を成形する場合、室温や金型の温度変化等の要因によって、金型のキャビティ内へ充填される樹脂の量に、極めて僅かではあるがばらつきが発生する。このようなばらつきは、高精度の成形品を成形する場合には、所望の精度の成形品を成形する上で大きな妨げとなる。従来は、そのようなばらつきを抑えることができる射出圧力等の成形条件を成形技術者が自己の経験に基づいて見出し、ばらつきが発生する度に成形条件の設定を変更することで、樹脂充填量のばらつきを抑えていた。しかし、このような方法では、成形品の品質を満足させることに多くの労力を要していた。
【0010】
一般的な射出成形では、加熱したシリンダ内のスクリュを前進させて、スクリュの前方に溜まった溶融樹脂をシリンダのノズルから金型内に射出する射出工程と、成形品に気泡やヒケ等が発生するのを抑制するためにキャビティ内に保圧圧力をしばらく加える保圧工程とを経て成形品が形成される。そのため、これらの射出/保圧工程が成形品の品質を決める上で最も重要とされている。
【0011】
したがって、樹脂を金型内に射出するときの射出圧力の設定条件が誤っていると、上述した光コネクタ用プラスチックフェルールのような高精度で成形することを要する成形品を成形する場合には、その成形品の要求品質上、外径寸法、内径の偏心量、および内径寸法等に不良が生じてしまう。成形品が光コネクタ用プラスチックフェルールである場合、成形時に上記のような不良が生じると、光ファイバを精度良く保持して接続することができず、製品に要求される光学特性を得ることができなくなってしまう。
【0012】
以上説明したような実状から、高精度の成形品を成形するための成形条件を調節するにはかなりの経験が必要とされ、高精度の成形品の成形を安定して行うことは事実上できないとされていた。
【0013】
ここで、射出工程における射出圧力と成形品に生じる不良現象との関係についてより詳しく説明すると、従来の射出圧力制御(圧力充填制御)方法では、オペレータ(成形技術者)が設定した射出圧力を維持するように射出圧力が制御されていたため、設定条件次第では、金型のキャビティ内への樹脂の充填量のばらつきが発生していた。具体的には、設定した射出圧力が高ければ成形品のゲート付近にバリが発生し、逆に設定した射出圧力が低ければショートショット(充填不足)が発生していた。また、このような不良現象は、特に高精度で成形することを要する成形品を成形する場合、金型やシリンダの僅かな温度変化によっても発生し、成形品の外径寸法等に不良が生じる原因になっていた。
【0014】
このことを実例を用いて具体的に説明すると、光コネクタ用プラスチックフェルールのような高精度で成形することを要する成形品を成形する場合、その製品の用途上、各部の寸法公差を±1μm以内に収める必要がある。例えば、SC形光コネクタの場合で、その外径寸法はφ2.5mm±1μm以内、外径と内径との真円度は1μm以下にすることが求められる。ところが、一般に使用される金型ではその剛性や加工精度に限界があることから、そのような高精度を要求される成形品は安定して成形することはできないとされていた。
【0015】
ここで、一般的な射出速度調整による位置切換え制御を用いた射出成形方法で射出工程を行った場合の、射出保圧時間と射出圧力/射出速度との関係を、図6を参照して説明する。
【0016】
例えば、一般的な射出速度調整による位置切換え制御を用いた射出成形方法で射出工程を行うと、成形品の形状や金型の構造にも依存するが、成形品の外径寸法をその成形品の許容誤差内に収めるには250MPa以上の射出圧力を必要とすることが実験結果から分かった(図6の矢印A参照)。この値は、汎用の射出成形機の許容最大射出圧力値である約246MPa(2500kgf/cm)を超えるため、汎用の射出成形機で安定して成形を行うには射出成形機の各部位の耐圧対策が必要になる。耐圧対策についてスクリュを例に挙げて言えば、射出圧力によるスクリュ本体の変形をはじめ、フライト部の摩耗への対策が不可欠になる。また、この実験では、射出圧力の設定条件次第で成形品のゲート部およびランナ部にバリが発生したため、良品を安定して成形することはできなかった。
【0017】
実際の成形品の成形工程では、成形した成形品の外径寸法を他の外径測定装置で測定し、その結果に基づいて成形条件を変更する動作を繰り返して最適な成形条件を設定しているため、最適な成形条件を見出して成形品を安定して成形できるようになるまでにかなりの時間を要していた。また、最適な成形条件を設定した場合でも、その後に生じる環境変化(例えば、室温、金型、あるいはシリンダの温度変化)に伴って成形不良が発生していた。
【0018】
この発明は上記のような従来技術の課題を解決するためになされたものであり、成形品の外径寸法上のばらつきを低減して、特に高精度の成形品を安定して成形することができ、生産性の向上を図ることを可能にする、射出成形機の射出圧力制御方法を提供することを目的とする。
【0019】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の射出成形機の射出圧力制御方法は、前記射出成形機で成形された成形品の外径寸法と、該外径寸法を有する成形品を成形した射出工程時の射出圧力との相関関係を求める工程と、前記射出成形機で次に成形された前記成形品の外径寸法を測定し、前記相関関係に基づいて、以後に成形する成形品の外径寸法を前記成形品の基準外径寸法にするために増減すべき前記射出圧力の大きさを求める工程と、前記大きさが増減された前記射出圧力を、以後の射出工程における射出圧力の設定値として設定する工程とを有することを特徴とする。
【0020】
上記本発明によれば、実際に成形した成形品の外径寸法を測定して得られた測定結果に基づいて、その後に成形する成形品の外径寸法を基準外径寸法値にするのに最適な射出圧力が求められ、射出圧力の設定値が自動的に補正される。そのため、オペレータ(成形技術者)が最適な成形条件を自己の経験に基づいて見出して設定する必要を無くすことができる。また、環境変化(例えば、室温や金型の温度変化)が生じた場合でも、基準外径寸法を有する成形品を成形するために射出圧力の設定値が自動的に補正されるので、成形不良が発生することを抑えることができる。そのため、成形品の品質のばらつき(特に、外径寸法のばらつき)を低減し、成形品の生産性を向上することが可能になる。
【0021】
さらに、前記相関関係は、少なくとも前記成形品の基準外径寸法に対する許容誤差の範囲について求められる構成としてもよい。
【0022】
また、前記相関関係は、前記成形品の外径寸法と、該外径寸法を有する成形品を成形した射出工程時の射出圧力との関係に関する複数のデータから最小二乗法によって求められた近似一次関数で表される構成としてもよい。
【0023】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【0024】
図1は、本発明の一実施形態が適用される射出成形機の射出装置を示す概略構成図である。
【0025】
図1に示すように、本実施形態に係る射出成形機の射出装置は、内部を搬送される樹脂を加熱する加熱ヒータ(不図示)を備え、先端にノズルが形成されたシリンダ6と、シリンダ6内に供給する樹脂を貯留するホッパ10と、シリンダ6内に回転可能に挿入され、シリンダ6内に供給された樹脂を搬送するスクリュ7と、スクリュ7をその軸方向に移動させることで、シリンダ6内の溶融樹脂を不図示の金型内に射出させるボールネジ5と、そのボールネジ5を駆動させる射出サーボモータ3と、射出サーボモータ3の駆動力をボールネジ5に伝達するタイミングベルト4と、射出時の溶融樹脂の圧力を測定するロードセル9とを有している。スクリュ7の先端には、シリンダ6のノズルから樹脂を射出する際に樹脂がシリンダ6内に逆流してくるのを防止する逆流防止リング8が取付けられている。
【0026】
さらに、この射出装置は、射出サーボモータ3を制御するプロセスコントローラ1等を有する制御部15と、プロセスコントローラ1と射出サーボモータ3との間に介在するサーボアンプ2とを有している。制御部15は、プロセスコントローラ1の他に、プロセスコントローラ1に接続された圧力演算部12を有している。圧力演算部12には、この射出成形機で成形された成形品の外径寸法等を測定する外径測定装置11が接続されている。
【0027】
本実施形態に係る射出成形機においても、ロードセル9で測定された射出時の溶融樹脂の圧力に関する信号は、プロセスコントローラ1に出力される。プロセスコントローラ1は、その圧力信号に基づいて、スクリュ7を軸方向に移動させる制御信号を生成し、設定された制御信号をサーボアンプ2を介して射出サーボモータ3に入力させる。このように、プロセスコントローラ1は、設定された圧力信号とロードセル9からの圧力フィードバック信号を出力とし、射出サーボモータ3への制御信号を入力とする射出装置の閉ループ制御を司っている。
【0028】
また、プロセスコントローラ1は、数段階の射出圧力で溶融樹脂を射出するように射出サーボモータ3を制御可能であり、ユーザがその数段階の射出圧力の中から任意の射出圧力を設定することができるように構成されている。
【0029】
図2は、図1に示した外径測定装置の概略構成を示す図である。図2を参照して、外径測定装置11の各構成とそれらの動作について説明する。
【0030】
射出成形機で成形された成形品は、取出ロボット(不図示)によって射出成形機の成形金型内から取り出され、外径測定装置11の入口カメラ101へ運ばれる。入口カメラ101では成形品のピン折れの有無が画像検査によって検査される。その検査を終えた成形品は、取出ロボット(不図示)によって受取ステージ102上に載置される。
【0031】
受取ステージ102上に載置された成形品は、受渡アーム103によって金型104に搬送される。成形品はこの金型104でゲートカットが行われる。金型104でゲートカットが行われた成形品は、吸着アーム105によってセパレータ106に搬送される。セパレータ106に搬送された成形品は、セパレータ106で成形品同士のピッチが変更された後に、移載装置107によってコンベア108上に搬送される。
【0032】
コンベア108上に搬送された成形品は、コンベア108によって図示右側から左側へ搬送される。成形品は、その搬送の途中で引込装置109によってコンベア108から持ち上げられた後、左外径検査部111へ移動させられ、次に右外径検査部110へ移動させられる。成形品は、左外径検査部111で左側の外径寸法が検査され、右外径検査部110で右側の外径寸法が検査される。本実施形態では各外径検査部110,111はレーザマイクロメータからなり、成形品の外径寸法はそのレーザマイクロメータによって光学的に測定される。また、各外径検査部110,111は射出成形機の制御部15の圧力演算部12に接続されており、各外径検査部110,111の測定結果は、各外径検査部110,111から圧力演算部12に送信されるようになっている。
【0033】
各外径検査部110,111で外径測定が行われた成形品は、引込装置109によってコンベア108の上に戻され、コンベア108によってコンベア108の末端部(図示左側の端部)まで搬送される。
【0034】
コンベア108の末端部まで搬送された成形品は、分別ロボット112によって偏心検査装置113,114にかけられ、そこで偏心量の検査が行われる。成形品は、分別ロボット112によって寸法精度のレベル毎に分別され、精度レベルに応じて分けられた各々の分級箱115に運ばれる。
【0035】
なお、上記の各工程で不良品と認められた成形品は、不良品と認められたそれぞれの段階で排出孔116,117や排出箱118に排出される。
【0036】
本実施形態の射出成形機における制御部15は、上述した一般的な射出速度調整による位置切換え制御を用いた射出成形方法で射出工程を行うのではなく、射出圧力調整による圧力充填制御を用いた射出成形方法で射出工程を行う。なお、この「射出圧力制御」自体は、汎用の射出成形機が標準的な機能として備えているものである。本例における射出圧力制御方法は、実際に成形された成形品を外径測定装置11で測定して得られた外径寸法と、その成形品を射出成形したときの射出圧力との間にある相関関係に着目し、その相関関係に基づいて射出圧力を制御して所望の寸法の成形品を成形しようとするものである。
【0037】
上述したように、一般的な位置切換え制御を用いた射出成形方法で射出工程を行うと、成形品の形状や金型の構造にも依存するが、成形品の外径寸法を許容誤差内に収めるには250MPa以上の射出圧力を必要とすることが実験結果から明らかになっている。この射出圧力は汎用の射出成形機の許容最大射出圧力値である246MPaを越えているので、汎用の射出成形機では、所望の許容誤差内に収められた成形品を一般的な位置切換え制御を用いた射出成形方法で成形することはできない。
【0038】
これに対し、射出保圧切換え制御の方法として、上述の位置切換え制御方法ではなく射出圧力制御方法を用いた場合には、成形品の外径寸法を許容誤差内に収めるのに必要な射出圧力を190〜210MPaと低くすることができる。したがって、この射出圧力制御方法を用いれば、汎用の射出成形機であっても、所望の許容誤差内に収められた成形品を成形することが可能である。この場合、射出圧力が比較的低くなるので、成形品のゲート部やランナ部にバリが生じることも抑えることができる。
【0039】
また、一般的な位置切換え制御を用いた射出成形方法で成形を行う場合、すなわちスクリュ位置に関する閉ループ制御を用いた射出成形方法で成形を行う場合には、環境変化(特にシリンダの温度変化)が生じると、スクリュ7の先端に溜められて金型内に射出される溶融樹脂の充填量にばらつきが発生し、これが成形品の外径寸法に誤差を生じさせる原因になっていると考えられている。
【0040】
これに対し、射出圧力制御方法を用いた射出成形方法で成形を行う場合、すなわち射出圧力に関する閉ループ制御を用いた射出成形方法で成形を行う場合には、そのような温度変化にかかわらず溶融樹脂の充填量を一定に維持することができるので、許容範囲内の外径寸法を有する成形品を安定して成形することができる。
【0041】
ここで、図3を用いて、成形品の外径寸法と射出圧力との間の相関関係を求める工程について説明する。
【0042】
例えば、成形品の基準外径寸法がφ2.5000mmである場合、その基準外径寸法に対して±数μmの範囲の外径寸法を有する成形品を実際にいくつか成形する。そして、それらの成形品の外径寸法を外径測定装置11で測定する。圧力演算部12には、外径測定装置11で測定されたそれらの成形品の外径寸法と、各々の成形品を成形したときの射出圧力とに関する複数のデータが記憶される。
そして、圧力演算部12は、それらのデータに基づいて最小二乗法による演算を行い、成形品の外径寸法と射出圧力との間の相関を表す近似一次関数α(y=ax+b)を求め、その近似一次関数αを記憶する。このように、成形品の外径寸法と射出圧力との間の相関関係は、成形品の大量製造を開始する前に予め求められ、圧力演算部12に記憶されている。
【0043】
図3に示す例では、成形品の基準外径寸法(φ2.5000mm)の−2μm(φ2.4980mm)〜+1μm(φ2.5010mm)の範囲について、射出圧力との相関関係が近似一次関数αとして求められている。この近似一次関数αからは、外径寸法を1μm(0.001mm)だけ大きい成形品を成形するためには射出圧力を10MPaだけ大きくする必要があることが分かる。なお、本例の成形品の基準外径寸法に対する許容誤差は±0.001mm(±1μm)であり、上記の相関関係(近似一次関数α)は、このように少なくとも成形品の基準外径寸法に対する許容誤差の範囲について求めることが好ましい。
【0044】
次に、図1に示した制御部15の機能および動作について、図1から図3を参照して概略を説明する。
【0045】
成形品の製造を行う際には、まず、ある成形条件に基づいて成形品の成形を開始し、成形品が安定して成形されるようになるまで成形を繰り返した後(例えば、成形開始から20ショットの成形を行った後)、外径寸法が品質上の許容範囲(例えば、φ2.5000±0.001mm)内にある成形品が成形されるようになっていることをオペレータ(成形技術者)が確認した時点で、オペレータが制御部15を操作し、圧力演算部12を外径測定装置11の測定結果と連動させる(外径寸法連動オン)。
【0046】
その後に成形された成形品の外径寸法は外径測定装置11の外径検査部110,111で測定され、その測定結果は圧力演算部12に自動的に入力される。圧力演算部12は、その測定結果の外径寸法を、圧力演算部12に予め記憶させておいた基準外径寸法と比較する。そして圧力演算部12は、その比較結果から、その後に成形する成形品の外径寸法を基準外径寸法にするために射出圧力をどの程度増減すれば良いかを、圧力演算部12に予め記憶された近似一次関数αに基づいて求め、その後の射出工程における射出圧力の設定値をその求めた値に自動的に変更する。
【0047】
本例の場合で言えば、当初得られた成形品の外径寸法がφ2.4990mmで、その成形品を成形したときの射出圧力が190MPaであった場合、図3の近似一次関数αから、成形品の外径寸法を基準外径寸法値であるφ2.5000mmにするために、射出圧力の設定値が200MPaに変更される。
【0048】
このようにして変更された射出圧力の設定値は圧力演算部12からプロセスコントローラ1に入力され、プロセスコントローラ1で既に設定されていた射出圧力の設定値が新たな設定値に自動的に変更される。プロセスコントローラ1は、その後は、上記のようにして補正された射出圧力の設定値に基づいて射出工程を実行する。このように実際に成形した成形品の外径寸法を測定してから射出圧力の設定値を変更するまでの動作は、その後の射出成形工程において随時行われる。
【0049】
このように、本実施形態によれば、実際に成形した成形品の外径寸法を測定して得られた測定結果に基づいて、その後に成形する成形品の外径寸法を基準外径寸法値にするのに最適な射出圧力が求められ、射出圧力の設定値が自動的に補正される。そのため、オペレータ(成形技術者)が最適な成形条件を自己の経験に基づいて見出して設定する必要を無くすことができる。また、環境変化(例えば、室温や金型の温度変化)が生じた場合でも、基準外径寸法を有する成形品を成形するために射出圧力の設定値が自動的に補正されるので、成形不良が発生することを抑えることができる。そのため、成形品の品質のばらつき(特に、外径寸法のばらつき)を低減し、成形品の生産性を向上することが可能になる。
【0050】
次に、本発明の一実施形態による電動式射出成形機の射出圧力制御方法の一例を、図4に示すフローチャート等を用いて説明する。
【0051】
まず、オペレータ(成形技術者)は、ある成形条件に基づいて成形品の成形を開始し、成形品が安定して成形されるようになるまで成形を繰り返した後(例えば、成形開始から20ショットの成形を行った後)、外径寸法が品質上の許容範囲(例えば、φ2.5000±0.001mm)内にある成形品が成形されるようになっていることを確認する(ステップ1)。
【0052】
外径寸法が品質上の許容範囲内にある成形品が成形されるようになっている場合は、オペレータは、制御部15を操作して圧力演算部12の「外径寸法連動モード」をオンにし、圧力演算部12を外径測定装置11の測定結果と連動させる(ステップ2)。それ以降に成形された成形品の外径寸法は外径測定装置11の外径検査部110,111で測定され(ステップ3)、その測定結果は圧力演算部12に自動的に入力される。
【0053】
すると、圧力演算部12によって、その測定結果の外径寸法と、圧力演算部12に予め記憶されている基準外径寸法(φ2.5000mm)とが比較される(ステップ4)。測定結果の外径寸法と基準外径寸法とが一致していない場合(N)は、圧力演算部12は、その比較結果から、その後に成形する成形品の外径寸法を基準外径寸法にするために射出圧力をどの程度増減すれば良いかを、圧力演算部12に上述のようにして予め記憶された近似一次関数αに基づいて求める(ステップ5)。そして、圧力演算部12は、その後の射出工程における射出圧力の設定値をその求めた値に自動的に変更し、その変更された射出圧力の設定値をプロセスコントローラ1に入力する。これにより、プロセスコントローラ1で既に設定されていた射出圧力の設定値が新たな設定値に自動的に変更される(ステップ6)。
【0054】
例えば、測定した成形品の外径寸法がφ2.4995mmで、その成形品を成形したときの射出圧力の設定値が195MPaであった場合は、圧力演算部12に予め記憶されている近似一次関数α(図3参照)から、外径寸法がφ0.0005mm(0.5μm)だけ大きい成形品を成形するには射出圧力を5MPaだけ大きくすれば良いことが求められる。したがって、この場合は、新たな射出圧力は、元の設定値の195MPaに5MPaが加算された200MPaに設定される。
【0055】
そして、それ以降に成形された成形品の外径寸法を外径測定装置11の外径検査部110,111で測定し(ステップ3)、その測定結果の外径寸法と、圧力演算部12に予め記憶されている基準外径寸法とを比較する動作(ステップ4)を繰り返す。
【0056】
一方、測定結果の外径寸法と基準外径寸法とが一致している場合(Y)は、現状の射出圧力の設定値のまま、成形工程が継続される(ステップ7)。
【0057】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の射出成形機の射出圧力制御方法は、射出成形機で成形された成形品の外径寸法と、その外径寸法を有する成形品を成形した射出工程時の射出圧力との相関関係を求める工程と、射出成形機で次に成形された成形品の外径寸法を測定し、前記の相関関係に基づいて、以後に成形する成形品の外径寸法を成形品の基準外径寸法にするために増減すべき射出圧力の大きさを求める工程と、大きさが増減された射出圧力を、以後の射出工程における射出圧力の設定値として設定する工程とを有するので、成形品の外径寸法上のばらつきを低減して、特に高精度の成形品を安定して成形することが可能になり、その結果、生産性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明が適用される射出成形機の射出装置の一実施形態を示す概略構成図である。
【図2】図1に示した外径測定装置の概略構成を示す図である。
【図3】成形品の外径寸法と射出圧力との間の相関関係を表す近似一次関数αを示すグラフである。
【図4】本発明の一実施形態による電動式射出成形機の射出圧力制御方法の一例を説明するフローチャートである。
【図5】従来の射出成形機の射出装置を示す概略構成図である。
【図6】一般的な位置切換え制御を用いた射出成形方法で射出工程を行った場合の、射出保圧時間と射出圧力/射出速度との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
1 プロセスコントローラ
2 サーボアンプ
3 射出サーボモータ
4 タイミングベルト
5 ボールネジ
6 シリンダ
7 スクリュ
8 逆流防止リング
9 ロードセル
10 ホッパ
11 外径測定装置
12 圧力演算部
15 制御部
101 入口カメラ
102 受取ステージ
103 受渡アーム
104 金型
105 吸着アーム
106 セパレータ
107 移載装置
108 コンベア
109 引込装置
110 右外径検査部
111 左外径検査部
112 分別ロボット
113,114 偏心検査装置
115 分級箱
116,117 排出孔
118 排出箱
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for controlling the injection pressure of an injection molding machine.
[0002]
[Prior art]
FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing an injection device of a conventional injection molding machine.
[0003]
As shown in FIG. 5, the injection device of the conventional injection molding machine is provided with a heater (not shown) for heating the resin conveyed inside, a cylinder 6 having a nozzle formed at the tip, and a cylinder 6 A hopper 10 that stores the resin to be supplied, a screw 7 that is rotatably inserted into the cylinder 6 and that transports the resin supplied into the cylinder 6, and the screw 7 is moved in the axial direction thereof, so that the inside of the cylinder 6 A ball screw 5 for injecting the molten resin into a mold (not shown), an injection servo motor 3 for driving the ball screw 5, a timing belt 4 for transmitting the driving force of the injection servo motor 3 to the ball screw 5, and at the time of injection And a load cell 9 for measuring the pressure of the molten resin. At the tip of the screw 7, a backflow prevention ring 8 that prevents the resin from flowing back into the cylinder 6 when the resin is injected from a nozzle (not shown) of the cylinder 6 is attached.
[0004]
Further, the injection apparatus includes a process controller 1 that controls the injection servo motor 3 and a servo amplifier 2 that is interposed between the process controller 1 and the injection servo motor 3.
[0005]
In this injection apparatus, the injection servo motor 3 rotates the ball screw 5 via the timing belt 4 to move the screw 7 in the axial direction, and injects resin from the nozzle of the cylinder 6 into a mold (not shown). It is configured as follows.
[0006]
A signal relating to the pressure of the molten resin at the time of injection measured by the load cell 9 is output to the process controller 1. The process controller 1 generates a control signal for moving the screw 7 in the axial direction based on the set pressure signal, and inputs this control signal to the injection servo motor 3 via the servo amplifier 2. As described above, the process controller 1 is in charge of the closed loop control of the injection apparatus that outputs the set pressure signal and the pressure feedback signal from the load cell 9 and receives the control signal to the injection servo motor 3.
[0007]
The process controller 1 can control the injection servo motor 3 so as to inject the molten resin at several stages of injection pressure, and the user can set an arbitrary injection pressure from among the several stages of injection pressure. It is configured.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
In such an injection molding machine, in order to stably mold the shape and dimensions of the molded product, it is necessary to control so as to maintain the set injection pressure. Inadequate control of the injection pressure in the injection process causes defects such as burrs and short shots in the molded product. Since the injection pressure that can eliminate these defective phenomena varies depending on the phenomenon, such a defective phenomenon cannot be fundamentally eliminated unless the injection pressure is controlled in accordance with the cavity shape in the mold.
[0009]
For example, when molding a molded product that needs to be molded with high accuracy, such as a plastic ferrule for optical connectors, the amount of resin filled into the mold cavity due to factors such as room temperature and mold temperature changes However, a slight variation occurs. Such variation greatly hinders molding of a molded product with a desired accuracy when molding a highly accurate molded product. Conventionally, a molding engineer finds molding conditions such as injection pressure that can suppress such variations based on his own experience, and changes the setting of molding conditions each time variations occur, so that the resin filling amount The variation of was suppressed. However, such a method requires a lot of labor to satisfy the quality of the molded product.
[0010]
In general injection molding, the screw in the heated cylinder is advanced and the molten resin collected in front of the screw is injected from the nozzle of the cylinder into the mold, and bubbles and sink marks are generated in the molded product. In order to suppress this, a molded product is formed through a pressure-holding step in which a pressure-hold pressure is applied to the cavity for a while. Therefore, these injection / holding steps are most important in determining the quality of a molded product.
[0011]
Therefore, if the injection pressure setting condition when injecting the resin into the mold is wrong, when molding a molded product that requires molding with high accuracy, such as the plastic ferrule for optical connectors described above, Due to the required quality of the molded product, the outer diameter dimension, the eccentricity of the inner diameter, the inner diameter dimension, and the like are defective. When the molded product is a plastic ferrule for optical connectors, if the above defects occur during molding, the optical fiber cannot be held and connected with high accuracy, and the optical characteristics required for the product can be obtained. It will disappear.
[0012]
From the actual situation as described above, considerable experience is required to adjust the molding conditions for molding a high-precision molded product, and it is virtually impossible to stably mold a high-precision molded product. It was said.
[0013]
Here, the relationship between the injection pressure in the injection process and the defective phenomenon occurring in the molded product will be described in more detail. In the conventional injection pressure control (pressure filling control) method, the injection pressure set by the operator (molding engineer) is maintained. Since the injection pressure was controlled in such a manner, depending on the setting conditions, variations in the amount of resin filled into the mold cavity occurred. Specifically, if the set injection pressure is high, burrs are generated near the gate of the molded product. Conversely, if the set injection pressure is low, a short shot (insufficient filling) occurs. In addition, such a defective phenomenon is caused by a slight change in temperature of a mold or a cylinder, particularly when a molded product that needs to be molded with high accuracy is formed, resulting in a defect in the outer diameter of the molded product. It was the cause.
[0014]
This will be explained in detail using actual examples. When molding a molded product that needs to be molded with high accuracy, such as a plastic ferrule for optical connectors, the dimensional tolerance of each part is within ± 1 μm for the purpose of the product. It is necessary to fit in. For example, in the case of the SC type optical connector, the outer diameter is required to be within φ2.5 mm ± 1 μm, and the roundness between the outer diameter and the inner diameter is required to be 1 μm or less. However, since generally used molds are limited in rigidity and processing accuracy, it has been said that such a molded product requiring high accuracy cannot be stably molded.
[0015]
Here, the relationship between the injection holding time and the injection pressure / injection speed when the injection process is performed by an injection molding method using position switching control by general injection speed adjustment will be described with reference to FIG. To do.
[0016]
For example, when an injection process is performed by an injection molding method using position switching control by general injection speed adjustment, the outer diameter of the molded product depends on the shape of the molded product and the structure of the mold. From the experimental results, it was found that an injection pressure of 250 MPa or more is required to fall within the allowable error (see arrow A in FIG. 6). This value is about 246 MPa (2500 kgf / cm2) which is the allowable maximum injection pressure value of a general-purpose injection molding machine. 2 In order to perform molding stably with a general-purpose injection molding machine, it is necessary to take measures against pressure resistance of each part of the injection molding machine. Taking a screw as an example of the countermeasure against pressure resistance, it is indispensable to take measures against the wear of the flight part including the deformation of the screw body due to the injection pressure. In this experiment, burrs were generated in the gate part and the runner part of the molded product depending on the injection pressure setting conditions, so that the good product could not be stably molded.
[0017]
In the actual molding process, the outer diameter of the molded article is measured with another outer diameter measuring device, and the optimum molding conditions are set by repeatedly changing the molding conditions based on the results. Therefore, it took a considerable time to find the optimum molding conditions and to stably mold the molded product. Further, even when optimum molding conditions are set, molding defects have occurred due to subsequent environmental changes (for example, room temperature, mold, or cylinder temperature changes).
[0018]
The present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art, and can reduce variations in the outer diameter of a molded product, and can stably mold a particularly high-precision molded product. It is an object of the present invention to provide an injection pressure control method for an injection molding machine that can improve productivity.
[0019]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, an injection pressure control method for an injection molding machine according to the present invention includes an outer diameter size of a molded product molded by the injection molding machine and an injection process in which a molded product having the outer diameter size is molded. A step of obtaining a correlation with the injection pressure, and measuring the outer diameter of the molded product molded next by the injection molding machine, and based on the correlation, the outer diameter of the molded product to be molded later Determining the magnitude of the injection pressure to be increased / decreased in order to make the standard outer diameter dimension of the molded product, and the injection pressure with the magnitude increased / decreased as a setting value of the injection pressure in the subsequent injection process And a setting step.
[0020]
According to the present invention, based on the measurement result obtained by measuring the outer diameter dimension of the molded article actually molded, the outer diameter dimension of the molded article to be molded thereafter is set to the reference outer diameter dimension value. An optimum injection pressure is obtained, and the set value of the injection pressure is automatically corrected. Therefore, it is possible to eliminate the need for an operator (molding engineer) to find and set optimum molding conditions based on his / her own experience. In addition, even when environmental changes occur (for example, room temperature or mold temperature changes), the injection pressure set value is automatically corrected in order to mold a molded product having a reference outer diameter, so molding defects Can be prevented from occurring. Therefore, it is possible to reduce the quality variation of the molded product (particularly, the variation in the outer diameter) and improve the productivity of the molded product.
[0021]
Further, the correlation may be obtained at least with respect to a tolerance range with respect to a reference outer diameter dimension of the molded product.
[0022]
Further, the correlation is an approximate first order obtained by a least square method from a plurality of data regarding the relationship between the outer diameter dimension of the molded article and the injection pressure at the time of the injection process for molding the molded article having the outer diameter dimension. It is good also as a structure represented by a function.
[0023]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0024]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an injection device of an injection molding machine to which an embodiment of the present invention is applied.
[0025]
As shown in FIG. 1, the injection device of the injection molding machine according to the present embodiment includes a cylinder 6 including a heater (not shown) that heats the resin conveyed inside, a nozzle formed at the tip, and the cylinder A hopper 10 for storing the resin to be supplied in 6, a screw 7 that is rotatably inserted into the cylinder 6 and conveys the resin supplied in the cylinder 6, and the screw 7 is moved in the axial direction thereof, A ball screw 5 for injecting molten resin in the cylinder 6 into a mold (not shown), an injection servo motor 3 for driving the ball screw 5, a timing belt 4 for transmitting the driving force of the injection servo motor 3 to the ball screw 5; And a load cell 9 for measuring the pressure of the molten resin at the time of injection. At the tip of the screw 7, a backflow prevention ring 8 is attached to prevent the resin from flowing back into the cylinder 6 when the resin is injected from the nozzle of the cylinder 6.
[0026]
The injection apparatus further includes a control unit 15 including a process controller 1 that controls the injection servo motor 3 and a servo amplifier 2 interposed between the process controller 1 and the injection servo motor 3. In addition to the process controller 1, the control unit 15 includes a pressure calculation unit 12 connected to the process controller 1. Connected to the pressure calculation unit 12 is an outer diameter measuring device 11 that measures the outer diameter of a molded product molded by the injection molding machine.
[0027]
Also in the injection molding machine according to the present embodiment, a signal related to the pressure of the molten resin at the time of injection measured by the load cell 9 is output to the process controller 1. The process controller 1 generates a control signal for moving the screw 7 in the axial direction based on the pressure signal, and inputs the set control signal to the injection servo motor 3 via the servo amplifier 2. As described above, the process controller 1 is in charge of the closed loop control of the injection apparatus that outputs the set pressure signal and the pressure feedback signal from the load cell 9 and receives the control signal to the injection servo motor 3.
[0028]
Further, the process controller 1 can control the injection servo motor 3 so as to inject the molten resin at several stages of injection pressure, and the user can set an arbitrary injection pressure from among the several stages of injection pressure. It is configured to be able to.
[0029]
FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration of the outer diameter measuring apparatus shown in FIG. With reference to FIG. 2, each structure and operation | movement of the outer diameter measuring apparatus 11 are demonstrated.
[0030]
The molded product molded by the injection molding machine is taken out from the molding die of the injection molding machine by a take-out robot (not shown) and is carried to the entrance camera 101 of the outer diameter measuring device 11. In the entrance camera 101, the presence or absence of pin breakage of the molded product is inspected by image inspection. After the inspection, the molded product is placed on the receiving stage 102 by a take-out robot (not shown).
[0031]
The molded product placed on the receiving stage 102 is conveyed to the mold 104 by the delivery arm 103. The molded product is gate-cut with this mold 104. The molded product that has been gate-cut by the mold 104 is conveyed to the separator 106 by the suction arm 105. The molded product conveyed to the separator 106 is conveyed onto the conveyor 108 by the transfer device 107 after the pitch of the molded products is changed by the separator 106.
[0032]
The molded product conveyed on the conveyor 108 is conveyed from the right side to the left side by the conveyor 108. The molded product is lifted from the conveyor 108 by the pull-in device 109 in the middle of its conveyance, then moved to the left outer diameter inspection unit 111 and then moved to the right outer diameter inspection unit 110. The molded product is inspected on the left outer diameter by the left outer diameter inspection unit 111 and inspected on the right outer diameter by the right outer diameter inspection unit 110. In this embodiment, each outer diameter inspection part 110,111 consists of a laser micrometer, and the outer diameter dimension of a molded product is optically measured by the laser micrometer. The outer diameter inspection units 110 and 111 are connected to the pressure calculation unit 12 of the control unit 15 of the injection molding machine, and the measurement results of the outer diameter inspection units 110 and 111 are the outer diameter inspection units 110 and 111, respectively. To the pressure calculation unit 12.
[0033]
The molded product whose outer diameter is measured by each of the outer diameter inspection units 110 and 111 is returned onto the conveyor 108 by the pull-in device 109 and is conveyed by the conveyor 108 to the end of the conveyor 108 (the left end in the figure). The
[0034]
The molded product conveyed to the end of the conveyor 108 is applied to the eccentricity inspection devices 113 and 114 by the sorting robot 112, where the eccentricity is inspected. The molded product is sorted for each level of dimensional accuracy by the sorting robot 112, and is conveyed to each classification box 115 divided according to the accuracy level.
[0035]
In addition, the molded product recognized as a defective product in each of the above steps is discharged into the discharge holes 116 and 117 and the discharge box 118 at each stage where it is recognized as a defective product.
[0036]
The control unit 15 in the injection molding machine of the present embodiment uses pressure filling control by adjusting the injection pressure instead of performing the injection process by the injection molding method using the position switching control by the general injection speed adjustment described above. An injection process is performed by an injection molding method. The “injection pressure control” itself is provided as a standard function by a general-purpose injection molding machine. The injection pressure control method in this example is between the outer diameter obtained by measuring the actually molded product with the outer diameter measuring device 11 and the injection pressure when the molded product is injection molded. Focusing on the correlation, the injection pressure is controlled on the basis of the correlation, and a molded product having a desired size is to be molded.
[0037]
As described above, when the injection process is performed by an injection molding method using a general position switching control, the outer diameter dimension of the molded product is within an allowable error, depending on the shape of the molded product and the structure of the mold. It has become clear from experimental results that an injection pressure of 250 MPa or more is required for storage. Since this injection pressure exceeds the maximum allowable injection pressure value of 246 MPa of a general-purpose injection molding machine, the general-purpose injection molding machine performs general position switching control on a molded product stored within a desired tolerance. It cannot be molded by the injection molding method used.
[0038]
On the other hand, when the injection pressure control method is used instead of the above-described position switching control method as the injection holding pressure switching control method, the injection pressure required to keep the outer diameter dimension of the molded product within the allowable error. Can be lowered to 190 to 210 MPa. Therefore, if this injection pressure control method is used, even a general-purpose injection molding machine can mold a molded product contained within a desired tolerance. In this case, since the injection pressure is relatively low, it is possible to suppress the occurrence of burrs in the gate part and the runner part of the molded product.
[0039]
In addition, when molding is performed by an injection molding method using general position switching control, that is, when molding is performed by an injection molding method using closed loop control related to the screw position, environmental changes (particularly cylinder temperature changes) may occur. If this occurs, the amount of molten resin charged at the tip of the screw 7 and injected into the mold will vary, which is considered to cause an error in the outer diameter of the molded product. Yes.
[0040]
On the other hand, when molding is performed by an injection molding method using an injection pressure control method, that is, when molding is performed by an injection molding method using closed loop control related to injection pressure, a molten resin is used regardless of such a temperature change. Therefore, it is possible to stably mold a molded product having an outer diameter within an allowable range.
[0041]
Here, the process for obtaining the correlation between the outer diameter of the molded product and the injection pressure will be described with reference to FIG.
[0042]
For example, when the standard outer diameter of a molded product is φ2.5000 mm, several molded products having an outer diameter within a range of ± several μm with respect to the standard outer diameter are actually molded. Then, the outer diameter of these molded products is measured by the outer diameter measuring device 11. The pressure calculation unit 12 stores a plurality of data relating to the outer diameter dimensions of those molded products measured by the outer diameter measuring device 11 and the injection pressure when each molded product is molded.
And the pressure calculation part 12 calculates by the least square method based on those data, calculates | requires approximate linear function (alpha) (y = ax + b) showing the correlation between the outer diameter dimension of a molded article, and injection pressure, The approximate linear function α is stored. Thus, the correlation between the outer diameter of the molded product and the injection pressure is obtained in advance before starting mass production of the molded product, and stored in the pressure calculation unit 12.
[0043]
In the example shown in FIG. 3, the correlation with the injection pressure is an approximate linear function α in the range of −2 μm (φ2.4980 mm) to +1 μm (φ2.5010 mm) of the reference outer diameter dimension (φ2.5000 mm) of the molded product. It has been demanded. From this approximate linear function α, it can be seen that the injection pressure needs to be increased by 10 MPa in order to form a molded product having an outer diameter dimension larger by 1 μm (0.001 mm). The tolerance for the reference outer diameter of the molded product of this example is ± 0.001 mm (± 1 μm), and the above correlation (approximate linear function α) is thus at least the reference outer diameter of the molded product. It is preferable to obtain the allowable error range for.
[0044]
Next, an outline of the function and operation of the control unit 15 shown in FIG. 1 will be described with reference to FIGS.
[0045]
When manufacturing a molded product, first, molding of the molded product is started based on certain molding conditions, and after molding is repeated until the molded product is stably molded (for example, from the start of molding). After the 20-shot molding), the operator (molding technology) confirms that a molded product whose outer diameter is within an acceptable quality range (for example, φ2.5000 ± 0.001 mm) is molded. When the operator confirms, the operator operates the control unit 15 to link the pressure calculation unit 12 with the measurement result of the outer diameter measuring device 11 (outer diameter dimension interlocking on).
[0046]
Thereafter, the outer diameter of the molded product is measured by the outer diameter inspection units 110 and 111 of the outer diameter measuring device 11, and the measurement result is automatically input to the pressure calculation unit 12. The pressure calculation unit 12 compares the outer diameter dimension of the measurement result with the reference outer diameter dimension stored in advance in the pressure calculation unit 12. Then, from the comparison result, the pressure calculation unit 12 stores in advance in the pressure calculation unit 12 how much the injection pressure should be increased / decreased in order to make the outer diameter dimension of a molded product to be molded later the reference outer diameter dimension. Based on the approximated linear function α, the setting value of the injection pressure in the subsequent injection process is automatically changed to the calculated value.
[0047]
In the case of this example, when the outer diameter dimension of the initially obtained molded product is φ2.4990 mm and the injection pressure when the molded product is molded is 190 MPa, from the approximate linear function α in FIG. In order to set the outer diameter dimension of the molded product to φ2.5000 mm which is the reference outer diameter dimension value, the set value of the injection pressure is changed to 200 MPa.
[0048]
The injection pressure set value thus changed is input from the pressure calculation unit 12 to the process controller 1, and the injection pressure set value already set in the process controller 1 is automatically changed to a new set value. The Thereafter, the process controller 1 executes the injection process based on the set value of the injection pressure corrected as described above. The operation from the measurement of the outer diameter dimension of the molded article actually molded in this way to the change of the set value of the injection pressure is performed at any time in the subsequent injection molding process.
[0049]
Thus, according to the present embodiment, based on the measurement result obtained by measuring the outer diameter dimension of the actually molded product, the outer diameter dimension of the molded product to be molded thereafter is determined as the reference outer diameter dimension value. An optimum injection pressure is obtained to achieve this, and the set value of the injection pressure is automatically corrected. Therefore, it is possible to eliminate the need for an operator (molding engineer) to find and set optimum molding conditions based on his / her own experience. In addition, even when environmental changes occur (for example, room temperature or mold temperature changes), the injection pressure set value is automatically corrected in order to mold a molded product having a reference outer diameter, so molding defects Can be prevented from occurring. Therefore, it is possible to reduce the quality variation of the molded product (particularly, the variation in the outer diameter) and improve the productivity of the molded product.
[0050]
Next, an example of the injection pressure control method for the electric injection molding machine according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
[0051]
First, an operator (molding engineer) starts molding a molded product based on certain molding conditions and repeats molding until the molded product is stably molded (for example, 20 shots from the start of molding). After that, it is confirmed that a molded product whose outer diameter is within an acceptable quality range (for example, φ2.5000 ± 0.001 mm) is formed (step 1). .
[0052]
When a molded product whose outer diameter dimension is within the allowable range for quality is to be molded, the operator operates the control unit 15 to turn on the “outer diameter dimension interlocking mode” of the pressure calculation unit 12. Then, the pressure calculation unit 12 is interlocked with the measurement result of the outer diameter measuring device 11 (step 2). The outer diameter of the molded product molded thereafter is measured by the outer diameter inspection units 110 and 111 of the outer diameter measuring device 11 (step 3), and the measurement result is automatically input to the pressure calculation unit 12.
[0053]
Then, the outer diameter of the measurement result is compared with the reference outer diameter (φ2.5000 mm) stored in advance in the pressure calculator 12 by the pressure calculator 12 (step 4). When the outer diameter dimension of the measurement result does not match the reference outer diameter dimension (N), the pressure calculation unit 12 sets the outer diameter dimension of the molded product to be molded thereafter as the reference outer diameter dimension from the comparison result. Therefore, how much the injection pressure should be increased or decreased is determined based on the approximate linear function α stored in advance in the pressure calculation unit 12 as described above (step 5). The pressure calculation unit 12 automatically changes the set value of the injection pressure in the subsequent injection process to the obtained value, and inputs the changed set value of the injection pressure to the process controller 1. As a result, the set value of the injection pressure already set in the process controller 1 is automatically changed to a new set value (step 6).
[0054]
For example, when the measured outer diameter of the molded product is φ2.495 mm and the set value of the injection pressure when the molded product is molded is 195 MPa, the approximate linear function stored in advance in the pressure calculation unit 12 From α (see FIG. 3), it is required to increase the injection pressure by 5 MPa in order to mold a molded product having an outer diameter dimension as large as φ0.0005 mm (0.5 μm). Therefore, in this case, the new injection pressure is set to 200 MPa obtained by adding 5 MPa to the original set value of 195 MPa.
[0055]
Then, the outer diameter of the molded product formed thereafter is measured by the outer diameter inspection units 110 and 111 of the outer diameter measuring device 11 (step 3), and the outer diameter of the measurement result and the pressure calculation unit 12 are measured. The operation (step 4) for comparing the reference outer diameter dimension stored in advance is repeated.
[0056]
On the other hand, if the outer diameter dimension of the measurement result matches the reference outer diameter dimension (Y), the molding process is continued with the current set value of the injection pressure (step 7).
[0057]
【The invention's effect】
As described above, the injection pressure control method of the injection molding machine according to the present invention includes the outer diameter dimension of the molded product molded by the injection molding machine and the injection in the injection process in which the molded product having the outer diameter dimension is molded. The step of obtaining the correlation with the pressure and the outer diameter of the molded product formed next by the injection molding machine are measured. Based on the correlation, the outer diameter of the molded product to be molded thereafter is determined as the molded product. Because there are a step of obtaining the magnitude of the injection pressure to be increased / decreased to obtain the reference outer diameter size, and a step of setting the injection pressure whose size has been increased / decreased as a set value of the injection pressure in the subsequent injection steps The variation in the outer diameter of the molded product can be reduced, and a highly accurate molded product can be stably molded. As a result, productivity can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of an injection apparatus of an injection molding machine to which the present invention is applied.
FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration of the outer diameter measuring apparatus shown in FIG.
FIG. 3 is a graph showing an approximate linear function α representing the correlation between the outer diameter size of a molded product and the injection pressure.
FIG. 4 is a flowchart illustrating an example of an injection pressure control method for an electric injection molding machine according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing an injection device of a conventional injection molding machine.
FIG. 6 is a graph showing a relationship between an injection holding time and an injection pressure / injection speed when an injection process is performed by an injection molding method using a general position switching control.
[Explanation of symbols]
1 Process controller
2 Servo amplifier
3 Injection servo motor
4 Timing belt
5 Ball screw
6 cylinders
7 Screw
8 Backflow prevention ring
9 Load cell
10 Hopper
11 Outside diameter measuring device
12 Pressure calculator
15 Control unit
101 Entrance camera
102 Receiving stage
103 Delivery arm
104 mold
105 Suction arm
106 Separator
107 Transfer equipment
108 conveyor
109 Pull-in device
110 Right outside diameter inspection part
111 Left outer diameter inspection part
112 Sorting robot
113, 114 Eccentricity inspection device
115 classification box
116,117 discharge hole
118 discharge box

Claims (3)

射出成形機の射出圧力を制御する方法であって、
前記射出成形機で成形された成形品の外径寸法と、該外径寸法を有する成形品を成形した射出工程時の射出圧力との相関関係を求める工程と、
前記射出成形機で次に成形された前記成形品の外径寸法を測定し、前記相関関係に基づいて、以後に成形する成形品の外径寸法を前記成形品の基準外径寸法にするために増減すべき前記射出圧力の大きさを求める工程と、
前記大きさが増減された前記射出圧力を、以後の射出工程における射出圧力の設定値として設定する工程とを有することを特徴とする、射出成形機の射出圧力制御方法。
A method for controlling the injection pressure of an injection molding machine,
A step of obtaining a correlation between an outer diameter dimension of a molded article molded by the injection molding machine and an injection pressure at the time of an injection process for molding the molded article having the outer diameter dimension;
In order to measure the outer diameter of the molded product molded next by the injection molding machine, and to set the outer diameter of the molded product to be molded later to the reference outer diameter of the molded product based on the correlation. Determining the magnitude of the injection pressure to be increased or decreased;
An injection pressure control method for an injection molding machine, comprising: setting the injection pressure whose size has been increased or decreased as a set value of an injection pressure in a subsequent injection process.
前記相関関係は、少なくとも前記成形品の基準外径寸法に対する許容誤差の範囲について求められる、請求項1に記載の射出成形機の射出圧力制御方法。The injection pressure control method for an injection molding machine according to claim 1, wherein the correlation is obtained at least with respect to a tolerance range with respect to a reference outer diameter of the molded product. 前記相関関係は、前記成形品の外径寸法と、該外径寸法を有する成形品を成形した射出工程時の射出圧力との関係に関する複数のデータから最小二乗法によって求められた近似一次関数(α)で表される、請求項1または2に記載の射出成形機の射出圧力制御方法。The correlation is an approximate linear function obtained by a least square method from a plurality of data relating to the relationship between the outer diameter dimension of the molded product and the injection pressure at the time of the injection process for molding the molded product having the outer diameter dimension ( The injection pressure control method for an injection molding machine according to claim 1 or 2, represented by α).
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