JP2006044184A - Control method for feeder and plasticator of on-line blend injection molding machine - Google Patents
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Abstract
Description
この発明はフィーダからの樹脂材料を可塑化装置により可塑化し、この可塑化された樹脂をアキュムレータを通して、射出装置に供給し、射出成形を行うオンラインブレンド射出成形機のフィーダおよび可塑化装置制御方法に関する。 The present invention relates to a feeder of an on-line blend injection molding machine for plasticizing a resin material from a feeder by a plasticizing device, supplying the plasticized resin to an injection device through an accumulator, and a control method for the plasticizing device. .
オンラインブレンド射出成形機はこの射出成形機に供給する樹脂材料をペレットにする必要がなく、樹脂材料製造工程から直接に供給することができ、またペレット製造工程を省略することができるので最近用いられるようになっている。 The on-line blend injection molding machine is recently used because the resin material supplied to the injection molding machine does not need to be pelletized, can be supplied directly from the resin material manufacturing process, and the pellet manufacturing process can be omitted. It is like that.
オンラインブレンド射出成形機には可塑化装置としては、例えば押出機を使用し、そのためフィーダと可塑化装置(すなわち押出機)との間に樹脂原料の供給用フィーダを用い、ホッパ内の材料樹脂の重量を測定しつつ樹脂材料を可塑化装置に供給するようにしてある。
従来の方法は、射出成形機の型開閉工程、射出工程等に発生する機械的な振動によりロードセルの測定結果が不安定になり、状況によっては計量精度に影響を生じる場合がある。
例えば、図2の(A)のラインで示すように機械的な振動が少ないかあるいはほとんど無いような場合には、時間の経過により重量は順調に低下する。しかし図2の(B)のラインで示すように機械的な振動が有る場合には、振動により重量は上下動してその低下は不安定になる。
In the conventional method, the measurement result of the load cell becomes unstable due to mechanical vibration generated in the mold opening / closing process, injection process, etc. of the injection molding machine, and the measurement accuracy may be affected depending on the situation.
For example, when there is little or almost no mechanical vibration as shown by the line (A) in FIG. 2, the weight decreases smoothly over time. However, when there is mechanical vibration as shown by the line (B) in FIG. 2, the weight moves up and down due to the vibration, and its decrease becomes unstable.
また押出機の動作では、フィーダからの樹脂材料供給量と押出量とはほぼ同一値であり、Q/Ns(押出し量/スクリュ回転数)は樹脂材料の可塑化状態に大きな影響を与えることが知られている。しかしながら押出機では、スクリュ回転数とフィーダ動作とが連動してなく、Q/Nsを一定に保つためにはスクリュおよびフィーダの操作は複雑で、操作ミスを起こしやすく熟練を要した。 Further, in the operation of the extruder, the resin material supply amount from the feeder and the extrusion amount are almost the same value, and Q / Ns (extrusion amount / screw rotation speed) can greatly affect the plasticized state of the resin material. Are known. However, in the extruder, the screw rotation speed and the feeder operation are not interlocked, and in order to keep Q / Ns constant, the operation of the screw and the feeder is complicated, and it is easy to cause an operation error and requires skill.
この発明は、フィーダからの樹脂材料供給量を安定させ、高精度の樹脂材料の供給を可能とするとともに、押出機のスクリュ回転数とフィーダを連動させ、スクリュ回転数或いはフィーダの供給量を容易に変化させることが可能なオンラインブレンド射出成形機のフィーダおよび可塑化装置制御方法を提供することに有る。 This invention stabilizes the amount of resin material supplied from the feeder, enables high-precision resin material supply, and interlocks the screw rotation speed of the extruder with the feeder to facilitate the screw rotation speed or the supply amount of the feeder. It is an object of the present invention to provide an on-line blend injection molding machine feeder and a plasticizing apparatus control method that can be changed to the above.
前述の目的を達成するため本発明は、第1にフィーダからの樹脂材料を可塑化装置により可塑化し、この可塑化された樹脂をアキュムレータを通して、射出装置に供給し、射出成形を行うオンラインブレンド射出成形機のフィーダ制御方法において、フィーダの制御をモータ回転数一定の定流量方式および樹脂材料の重量を測定しながら供給するロスインウェイト方式の2方式とするとともに、選択的に2方式の樹脂材料供給を行うことを特徴とするオンラインブレンド射出成形機のフィーダ制御方法とした。 In order to achieve the above-mentioned object, the present invention firstly plasticizes a resin material from a feeder by a plasticizing device, and supplies the plasticized resin to an injection device through an accumulator to perform injection molding. In the feeder control method of the molding machine, there are two types of feeder control, a constant flow method with a constant motor speed and a loss-in-wait method that supplies while measuring the weight of the resin material. The feeder control method of the on-line blend injection molding machine is characterized by supplying the material.
第2の発明としてフィーダは、射出成形機の型開閉工程等の機械振動発生するときには回転数一定の定流量方式で、また機械振動発生が少ないときには樹脂材料の重量を測定するロスインウェイト方式で制御することを特徴とするオンラインブレンド射出成形機のフィーダ制御方法とした。 According to a second aspect of the present invention, the feeder is a constant flow rate method with a constant rotational speed when mechanical vibration is generated, such as a mold opening / closing process of an injection molding machine, and a loss-in-weight method that measures the weight of the resin material when mechanical vibration is small. This is a feeder control method for an on-line blend injection molding machine.
また第3の発明として、フィーダからの樹脂材料を可塑化装置により可塑化し、この可塑化された樹脂をアキュムレータを通して、射出装置に供給し、射出成形を行うオンラインブレンド射出成形機の可塑化装置制御方法において、この可塑化装置を可塑化バレル内にスクリュを備えた押出機とし、スクリュの回転数を変更したときこれに合わせてフィーダの樹脂材料供給量を変更することを特徴とするオンラインブレンド射出成形機のフィーダ制御方法とした。 Further, as a third invention, the plastic material is controlled from a feeder by a plasticizing device, and the plasticized resin is supplied to the injection device through an accumulator to control the plasticizing device of an on-line blend injection molding machine that performs injection molding. In the method, the plasticizing apparatus is an extruder having a screw in a plasticizing barrel, and when the number of rotations of the screw is changed, the resin material supply amount of the feeder is changed in accordance with the screw speed. The feeder control method of the molding machine was used.
そして第4の発明として、フィーダの樹脂材料供給量を変更したとき、これに合わせて押出機のスクリュの回転数を変更することを特徴とするオンラインブレンド射出成形機の可塑化装置制御方法とした。 And as 4th invention, when the resin material supply amount of a feeder was changed, it was set as the plasticizer control method of the online blend injection molding machine characterized by changing the rotation speed of the screw of an extruder according to this. .
さらにまた第5の発明として、スクリュの回転数或いはフィーダの樹脂材料供給量を変更したとき、予め設定したQ/Nsの値に則してQ或いはNsの内のいずれか一側を変化させることができれば好適なオンラインブレンド射出成形機の可塑化装置制御方法となる。 Furthermore, as a fifth invention, when the screw rotation speed or the resin material supply amount of the feeder is changed, either one of Q or Ns is changed in accordance with a preset value of Q / Ns. If it is possible, it becomes a suitable method for controlling the plasticizing device of an on-line blend injection molding machine.
さらにまた第6の発明として、設定されたQ/Nsを変化させた場合、スクリュ回転数または樹脂材料供給量、或いは両方を変化させることができれば好適なオンラインブレンド射出成形機の可塑化装置制御方法である。 Furthermore, as a sixth invention, when the set Q / Ns is changed, a plasticizer control method suitable for an on-line blend injection molding machine can be used if the screw rotation speed or the resin material supply amount or both can be changed. It is.
この発明によればフィーダからの材料樹脂供給量を安定させ、高精度の材料樹脂の供給が可能とするとともに、押出機のスクリュ回転数とフィーダを連動しているので、スクリュ回転数或いはフィーダの供給量を容易に変化させることが可能なオンラインブレンド射出成形機のフィーダおよび可塑化装置制御方法となった。また、機械振動のある機械動作のときは、フィーダの制御方法を変更し、安定した樹脂原料の供給を可能とするオンラインブレンド射出成形機のフィーダおよび可塑化装置の制御方法を提供可能となった。 According to the present invention, the amount of material resin supplied from the feeder is stabilized, high-precision material resin can be supplied, and the screw rotation speed of the extruder and the feeder are linked. It became the feeder and plasticizing device control method of an on-line blend injection molding machine capable of easily changing the supply amount. In addition, it is possible to provide a control method for a feeder and a plasticizing device of an on-line blend injection molding machine that enables a stable supply of resin raw materials by changing the control method of the feeder during machine operation with mechanical vibration. .
図1により本発明の1実施形態を説明すると、1はオンラインブレンド射出成形機で、フィーダ2を備えた可塑化装置である押出機3と、押出機3により可塑化した樹脂材料を通過或いは一旦溜めておくアキュムレータ4と、このアキュムレータ4から送られて来る可塑化樹脂を射出成形する射出成形機(射出装置5のみ記載)等からなる。フィーダ2は、モータ6により駆動され、モータ回転数一定の定流量方式、および樹脂材料の重量を測定しながら供給するロスインウェイト方式、の二つの制御方式を備えて、選択的に使用できる。フィーダ2は、ロードセル7を介して押出機3に取付けてあり、ロードセル7は、ホッパ8内での樹脂材料9の重量(フィーダ2全体の重量)を測ることにより樹脂材料の重量を測定し、材料の供給量を計測し、成形期制御装置15内で算出するためのセンサである。
Referring to FIG. 1, an embodiment of the present invention will be described.
押出機3のスクリュ12は、モータ10の回転により、ギアボックス11を介して駆動されており、フィーダ2から供給された樹脂材料は、スクリュ12の回転によるせん断熱および図示してないヒータ等の加熱装置により可塑化され、可塑化樹脂となってアキュムレータ4を通過あるいは溜められ、射出成形機の射出工程時に弁13が開かれ、可塑化樹脂が射出装置5に供給され、プランジャ14により射出される。
The screw 12 of the
オンラインブレンド射出成形機1は、成形機制御装置15により制御されており、フィーダ駆動用のモータ6および押出機3駆動用のモータ10は、それぞれ成形機制御装置15内にあるモータドライバ16を介してモータ制御部17に接続されており、制御される。
またロードセル7からの信号は、検出した重量値を電圧Vとして成形機制御装置15内の電圧モジュール18に導かれ、アナログ/デジタル変換(A/D変換)され、バス19を介して鎖線で囲まれた検出部20のデータ変換手段21により取込むとともに記憶部22に記憶させる。記憶部22には図示してないデータ設定部があり、例えば図2のような機械振動が少ない、あるいは振動が微小で、振動が無いともいえるような場合の重量(電圧V)と時間の関係(A)とを示すデータ等が設定されている。
The online blend
The signal from the
従って、例えばデータ変換手段21により記憶部22に記憶された機械振動が有る場合の重量(電圧V)と時間の関係(B)を示すデータと、予め記憶部22に設定されているデータとを、比較演算手段23が比較演算し、その結果は、表示手段24よりバス19を介して表示・操作パネル25上の表示モニタ上に画像として表示される。
Therefore, for example, data indicating the relationship (B) between the weight (voltage V) and time when there is mechanical vibration stored in the storage unit 22 by the data conversion unit 21 and data set in the storage unit 22 in advance. The comparison calculation means 23 performs the comparison calculation, and the result is displayed as an image on the display monitor on the display /
前述したフィーダ駆動用モータ6の制御は、モータ回転数一定の定流量方式および樹脂材料の重量を測定しながら供給するロスインウエイト方式の二つの方法を選択的に切換える方法が用意されている。 このための制御は、成形機1の機械の型開閉、射出動作シーケンス等を制御する成形機制御シーケンスの制御部(図示省略)から、予め機械振動が発生する型開閉の工程、射出の工程等の工程に関する信号をモータ制御部17が受けとり判断し、モータドライバ16にフィーダの制御方式を切り替える信号(モード)を出力して作用する。すなわち、振動の発生する(または発生しやすい)工程かどうか、あるいは振動発生が無い(あるいは微小な)工程を判定することにより、回転数一定の定流量方式制御を選択するか、あるいはロスインウェイト方式の制御を選択するか、を選択して指令する。
For the control of the
また記憶部22には、例えば押出機スクリュの回転数Ns1、Ns2、Ns3………Nsnに対する押出量Q1、Q2………Qn、および押出量Q1、Q2………Qnに対するフィーダの供給量q1、q2………qnが設定されており、従って仮に図示してないスクリュ回転数検知器が押出機スクリュの回転数をs1からNs2になったとき、この結果を検出部20内のデータ変換手段21より取込むとともに、記憶部22に記憶させ、比較演算手段23は、Q2/Ns2を算出し、それと共に押出量Q2に対するフィーダの供給量q2を選び出し、出力手段26を介してバス19、モータ制御部17およびモータドライバ16を経て、フィーダ用モータ6に作用し、フィーダの供給量q2に合った制御を行なう。
Further, the storage unit 22 has, for example, extruder screw rotation speeds Ns1, Ns2, Ns3,..., Extrusion amounts Q1, Q2. , Q2... Qn is set, and therefore, when a screw speed detector (not shown) changes the speed of the extruder screw from s1 to Ns2, this result is converted into data conversion means in the
同様にフィーダの供給量qnを変更した場合も、それに対する押出量Qnおよび押出機スクリュの回転数Nsnを選び出し、直ちに変更可能としている。またスクリュの回転数Nsn或いはフィーダの樹脂材料供給量qnを変更したとき、予め設定したQn/Nsnの値に則してQn或いはNsnの内のいずれか一側を変化させることも可能である。
さらにまた設定されたQn/Nsnを変化させた場合、スクリュ回転数Nsnまたは樹脂材料供給量qn、或いは両方を変化させることも可能である。
Similarly, when the feeder supply amount qn is changed, the extrusion amount Qn and the rotation speed Nsn of the extruder screw are selected and can be changed immediately. Further, when the screw rotation speed Nsn or the resin material supply amount qn of the feeder is changed, either one of Qn and Nsn can be changed in accordance with a preset value of Qn / Nsn.
Furthermore, when the set Qn / Nsn is changed, it is also possible to change the screw rotation speed Nsn, the resin material supply amount qn, or both.
以上説明した演算結果或いは記憶部22に設定する種々の運転条件データあるいは検出データまたはフィーダ原料の減少状況等は、表示・操作パネル25によりデータや情報の入力、設定ができ、またデータ表示、情報表示あるいは画像としてモニタ画面へ表示することができる。
The calculation results described above or various operating condition data or detection data set in the storage unit 22 or the reduction status of the feeder raw material can be input and set by the display /
本発明の実施形態例によれば、機械的な振動に対して、フィーダからの材料樹脂供給を選択的に変更して、樹脂供給量を安定させ、また量的な精度が高い材料樹脂の供給を可能とするとともに、さらに押出機のスクリュ回転数とフィーダを連動しているので、スクリュ回転数あるいはフィーダの供給量を容易に変化させることが可能なオンラインブレンド射出成形機のフィーダ制御および可塑化制御方法となる。さらにまた、前述の実施形態例の説明において、射出成形機およびアキュームレータについては、液圧方式の実施形態例により説明したが、勿論これに限るものではなく、全電動方式あるいは電気・液圧ハイブリッド方式等の、この実施形態例とは違う方式のオンラインブレンド射出成形機であってもよいことは自明である。 According to the embodiment of the present invention, the material resin supply from the feeder is selectively changed with respect to mechanical vibration, the resin supply amount is stabilized, and the material resin is supplied with high quantitative accuracy. In addition, since the screw rotation speed of the extruder and the feeder are linked, the feeder control and plasticization of the online blend injection molding machine that can easily change the screw rotation speed or the feeder supply amount. It becomes a control method. Furthermore, in the description of the above-described embodiment, the injection molding machine and the accumulator have been described by the embodiment of the hydraulic system, but of course not limited to this, the all-electric system or the electric / hydraulic hybrid system It is obvious that it may be an on-line blend injection molding machine of a system different from this embodiment example.
1 オンラインブレンド射出成形機
2 ロスウェイト式のフィーダ
3 押出機
4 アキュムレータ
5 射出成形機(射出装置)
6 フィーダ用モータ
7 ロードセル
8 ホッパ
9 樹脂材料
10 押出機用モータ
11 ギアボックス
12 押出機スクリュ
13 弁
14 プランジャ
15 成形機制御装置
16 モータドライバ
17 モータ制御部
18 電圧入力モジュール
19 バス
20 検出部
21 データ変換手段
22 記憶部
23 比較演算手段
24 表示手段
25 表示・操作パネル
26 出力手段
DESCRIPTION OF
6
Claims (6)
5. The online blend injection molding according to claim 3, wherein when the set Q / Ns is changed, the screw rotational speed or the resin material supply amount or both are changed. Machine plasticizing device control method.
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