JP2008132685A - Control method of injection molding machine - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a molded product of high precision and high quality stable in resin pressure by excluding the effect depending on mechanical precision and to more enhance the homogeneity of the molded product (weight) by excluding the effect exerted on resin density (resin amount) at the time of weighing. <P>SOLUTION: A predetermined rotation inhibiting section Zn that inhibits the rotation of a screw 2 from the start of an injection process and a screw angle (reference angle) Qo relatively small in the irregularity R at every shot of resin pressure Pr at the time of advance of the screw 2 are preset. When the injection process is performed, the screw 2 is rotated up to the reference angle Qo after the rotation inhibiting section Zn is elapsed from the start of the injection process and the injection process is subsequently performed while holding the screw 2 to the reference angle Qo. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、先端部に逆流防止バルブを設けたスクリュを前進させて射出工程を行う際に用いて好適な射出成形機の制御方法に関する。   The present invention relates to a control method for an injection molding machine that is suitable for use in performing an injection process by advancing a screw provided with a backflow prevention valve at the tip.

一般に、インラインスクリュ式射出成形機は、成形材料を供給するホッパーを後部に配し、かつ射出ノズルを前部に設けた加熱筒を有するとともに、この加熱筒にスクリュを挿入した射出装置を備えている。そして、計量工程ではスクリュを回転させることにより溶融した成形材料をスクリュの前方に計量蓄積するとともに、射出工程ではスクリュを前進させて計量した成形材料を金型へ射出充填する。したがって、この種の射出成形機では、射出速度や射出圧力(保圧圧力)等を正確に制御することが、高精密、高品質、更には均質性の高い成形品を確保する上で極めて重要となる。   In general, an in-line screw type injection molding machine has a heating cylinder with a hopper for supplying a molding material at the rear and an injection nozzle provided at the front, and an injection device in which a screw is inserted into the heating cylinder. Yes. In the measuring step, the melted molding material is measured and accumulated in front of the screw by rotating the screw, and in the injection step, the measured molding material is injected and filled into the mold by moving the screw forward. Therefore, in this type of injection molding machine, it is extremely important to accurately control the injection speed, injection pressure (holding pressure), etc., in order to ensure high precision, high quality, and high homogeneity. It becomes.

ところで、高品質かつ均質性の高い成形品を確保するには、射出工程におけるスクリュ角度の影響も無視できないことが知られている。この影響は、主に加熱筒の内径精度やスクリュ(フライト部)の外径精度等の機械的精度に依存するものであり、スクリュ角度が異なることによって成形品の品質及び均質性も異なる現象を生じる。   By the way, it is known that the influence of the screw angle in the injection process cannot be ignored in order to secure a high-quality and highly uniform molded product. This effect mainly depends on the mechanical accuracy such as the inner diameter accuracy of the heating cylinder and the outer diameter accuracy of the screw (flight part), and the phenomenon that the quality and homogeneity of the molded product differ depending on the screw angle. Arise.

このため、従来、スクリュ角度を考慮した制御、即ち、スクリュの姿勢が同一となるようにして、成形品の品質、特に重量を安定させるようにした射出成形機の制御方法も、特開2002−144390号公報により知られている。この制御方法は、スクリュの回転角度位置に基準角度位置をあらかじめ設定し、計量工程の直前あるいは直後において、スクリュの回転角度位置が基準角度位置に合うように補正する角度補正動作を任意のショット間隔で実行するようにしたものである。
特開2002−144390号
For this reason, conventionally, a control method that considers the screw angle, that is, a control method of an injection molding machine that stabilizes the quality of a molded product, in particular, the weight, by making the posture of the screw the same is also disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2002-2002. No. 144390. In this control method, a reference angle position is set in advance to the rotation angle position of the screw, and an angle correction operation for correcting the rotation angle position of the screw to match the reference angle position immediately before or after the measuring step is performed at an arbitrary shot interval. It is to be executed in.
JP 2002-144390 A

しかし、上記公報で開示される従来における射出成形機の制御方法は、次のような問題点があった。   However, the conventional method for controlling an injection molding machine disclosed in the above publication has the following problems.

第一に、基準角度位置は、単にスクリュ角度を一定に維持するための基準に過ぎず、必ずしも成形上、最適(最良)なスクリュ角度を意味するものではない。したがって、機械的精度に依存する影響を排除することができず、高精密及び高品質の成形品を安定に確保するには限界がある。   First, the reference angle position is merely a reference for keeping the screw angle constant, and does not necessarily mean an optimum (best) screw angle in terms of molding. Therefore, it is impossible to eliminate the influence depending on the mechanical accuracy, and there is a limit in securing a high-precision and high-quality molded product stably.

第二に、計量工程の直前あるいは直後においてスクリュの回転角度位置を補正する角度補正動作を行うため、角度補正結果が計量動作に直接影響する虞れがある。即ち、角度補正が返って計量時の樹脂密度や樹脂量に少なからず影響を及ぼし、成形品における均質性の低下要因となる。   Second, since the angle correction operation for correcting the rotational angle position of the screw is performed immediately before or after the measuring step, the angle correction result may directly affect the measuring operation. That is, the angle correction is returned, which has a considerable influence on the resin density and the resin amount at the time of weighing, and becomes a factor of lowering the homogeneity in the molded product.

本発明は、このような背景技術に存在する課題を解決した射出成形機の制御方法の提供を目的とするものである。   An object of the present invention is to provide a method for controlling an injection molding machine that solves the problems existing in the background art.

本発明は、上述した課題を解決するため、先端部に逆流防止バルブ3を設けたスクリュ2を回転させて計量工程を行うとともに、この計量工程が終了したならスクリュ2を前進させて射出工程を行う射出成形機Mの制御方法において、予め、射出工程の開始からスクリュ2の回転を禁止する所定の回転禁止区間Zn及びスクリュ2の前進時における樹脂圧Prのショット毎のバラツキRが相対的に小さいスクリュ角度(基準角度)Qoを設定し、射出工程を行う際に、当該射出工程が開始してから回転禁止区間Znが経過した後に、スクリュ2を基準角度Qoまで回転させ、以後、スクリュ2を基準角度Qoに保持して射出工程を行うようにしたことを特徴とする。   In order to solve the above-mentioned problems, the present invention performs the weighing process by rotating the screw 2 provided with the backflow prevention valve 3 at the tip, and when this measuring process is completed, the screw 2 is advanced to perform the injection process. In the control method of the injection molding machine M to be performed, a predetermined rotation prohibition zone Zn for prohibiting the rotation of the screw 2 from the start of the injection process and a variation R of the resin pressure Pr for each shot when the screw 2 moves forward are relatively When a small screw angle (reference angle) Qo is set and the injection process is performed, the screw 2 is rotated to the reference angle Qo after the rotation prohibition zone Zn has elapsed since the injection process started. Is held at the reference angle Qo to perform the injection process.

この場合、発明の好適な態様により、回転禁止区間Znは、射出工程が開始してから逆流防止バルブ3が閉鎖するまでの区間Zsに基づいて設定、具体的には、試し成形時に、射出工程を開始してからスクリュ2の回転角Qsが最大に達するまでの区間Zsを検出し、この区間Zsに基づいて設定することができる。なお、この射出工程では、スクリュ角度を一定に保持するサーボロックを行うことが望ましい。また、回転禁止区間Znは、時間t又はスクリュ位置(スクリュ移動距離)により設定することができる。一方、基準角度Qoは、試し成形時の所定の期間に、所定のスクリュ角度に保持するサーボロックを行い、かつこのサーボロックを行う際の回転トルクTrを検出するとともに、この回転トルクTrを検出する処理を、スクリュ2の一回転における複数の異なるスクリュ角度Qa,Qb,Qc…に対して行い、検出した回転トルクTr…の大きさが相対的に小さくなるスクリュ角度に基づいて設定することができる。なお、この所定の期間には、射出工程終了時から計量工程開始時までの期間、又は計量工程終了時から射出工程開始時までの期間を用いることができる。さらに、スクリュ2を基準角度Qoまで回転させるに際しては、計量工程の回転方向に対して逆方向に回転させることができる。他方、射出工程が開始する際におけるスクリュ角度(開始角度)Qiを検出し、当該射出工程が終了したなら、スクリュ2が開始角度Qiになるように、計量工程の回転方向に対して逆方向に回転させるようにしてもよい。   In this case, according to a preferred aspect of the invention, the rotation inhibition zone Zn is set based on the zone Zs from when the injection process starts until the backflow prevention valve 3 is closed, specifically, during the injection molding, Can be detected based on the section Zs until the rotation angle Qs of the screw 2 reaches the maximum, and can be set based on the section Zs. In this injection process, it is desirable to perform a servo lock that keeps the screw angle constant. Moreover, the rotation prohibition zone Zn can be set by time t or a screw position (screw moving distance). On the other hand, for the reference angle Qo, during a predetermined period at the time of trial molding, a servo lock that holds at a predetermined screw angle is performed, and the rotational torque Tr at the time of performing this servo lock is detected, and this rotational torque Tr is detected. Is performed for a plurality of different screw angles Qa, Qb, Qc... In one rotation of the screw 2 and set based on the screw angle at which the magnitude of the detected rotational torque Tr is relatively small. it can. The predetermined period can be a period from the end of the injection process to the start of the weighing process, or a period from the end of the measurement process to the start of the injection process. Furthermore, when rotating the screw 2 to the reference angle Qo, the screw 2 can be rotated in the direction opposite to the rotation direction of the measuring step. On the other hand, when the screw angle (start angle) Qi at the start of the injection process is detected and the injection process is completed, the screw 2 is set in the direction opposite to the rotation direction of the metering process so that the screw 2 has the start angle Qi. You may make it rotate.

このような手法による本発明に係る射出成形機Mの制御方法によれば、次のような顕著な効果を奏する。   According to the control method of the injection molding machine M according to the present invention by such a method, the following remarkable effects are obtained.

(1) 射出工程を行う際に、当該射出工程が開始してからスクリュ2の回転を禁止する回転禁止区間Znが経過した後に、スクリュ2を、前進時における樹脂圧Prのショット毎のバラツキRが相対的に小さい基準角度Qoまで回転させ、以後、スクリュ2を基準角度Qoに保持して射出工程を行うようにしたため、機械的精度に依存する影響を排除することにより、樹脂圧Prの安定した高精密かつ高品質の成形品を得ることができるとともに、計量時の樹脂密度(樹脂量)に与える影響を排除することにより、成形品(重量)の均質性をより高めることができる。   (1) When performing the injection process, after the rotation prohibition zone Zn for prohibiting the rotation of the screw 2 has elapsed after the injection process has started, the screw 2 is moved by the shot R of the resin pressure Pr during advance. Is rotated to a relatively small reference angle Qo, and thereafter, the injection process is performed with the screw 2 held at the reference angle Qo, so that the influence depending on the mechanical accuracy is eliminated, thereby stabilizing the resin pressure Pr. In addition to obtaining a high-precision and high-quality molded product, the homogeneity of the molded product (weight) can be further improved by eliminating the influence on the resin density (resin amount) during measurement.

(2) 好適な態様により、回転禁止区間Znを、射出工程が開始してから逆流防止バルブ3が閉鎖するまでの区間Zsに基づいて設定すれば、逆流防止バルブ3が閉鎖するまでの間における当該逆流防止バルブ3を通した無用な樹脂の移動を阻止し、この区間Zsにおける悪影響要因を有効に解消することができる。   (2) According to a preferred embodiment, if the rotation inhibition zone Zn is set based on the zone Zs from the start of the injection process until the backflow prevention valve 3 is closed, the rotation prevention zone 3 is closed until the backflow prevention valve 3 is closed. Unnecessary movement of the resin through the backflow prevention valve 3 can be prevented, and adverse factors in the zone Zs can be effectively eliminated.

(3) 好適な態様により、回転禁止区間Znを設定するに際し、試し成形時に、射出工程を開始してからスクリュ2の回転角Qsが最大に達するまでの区間Zsを検出し、この区間Zsに基づいて設定すれば、逆流防止バルブ3の閉鎖点を容易かつ確実に検出することができる。   (3) According to a preferred embodiment, when setting the rotation-inhibited zone Zn, the zone Zs from the start of the injection process until the rotation angle Qs of the screw 2 reaches the maximum is detected during the trial molding. If it sets based on it, the closing point of the backflow prevention valve 3 can be detected easily and reliably.

(4) 好適な態様により、試し成形時における射出工程において、スクリュ角度を一定に保持するサーボロックを行えば、樹脂の流量を安定化させることができるため、正確な回転角Qsを検出できる。   (4) According to a preferred aspect, if the servo lock is performed to keep the screw angle constant in the injection process at the time of trial molding, the flow rate of the resin can be stabilized, so that the accurate rotation angle Qs can be detected.

(5) 好適な態様により、基準角度Qoの設定に際し、試し成形時の所定の期間に、所定のスクリュ角度に保持するサーボロックを行い、かつこのサーボロックを行う際の回転トルクTrを検出するとともに、この回転トルクTrを検出する処理を、スクリュ2の一回転における複数の異なるスクリュ角度Qa,Qb,Qc…に対して行い、検出した回転トルクTr…の大きさが相対的に小さくなるスクリュ角度に基づいて設定するようにすれば、スクリュ2の前進時における樹脂圧Prのショット毎のバラツキRが相対的に小さい基準角度Qoを、実際の樹脂圧Prを検出することなく容易に設定できるとともに、高価な圧力センサ等の使用を排除できる。   (5) According to a preferred embodiment, when setting the reference angle Qo, during a predetermined period at the time of trial molding, a servo lock for holding at a predetermined screw angle is performed, and a rotational torque Tr at the time of performing this servo lock is detected. At the same time, the process of detecting the rotational torque Tr is performed for a plurality of different screw angles Qa, Qb, Qc... In one rotation of the screw 2, and the detected rotational torque Tr is relatively small. If the angle is set based on the angle, the reference angle Qo having a relatively small variation R of the resin pressure Pr for each shot when the screw 2 moves forward can be easily set without detecting the actual resin pressure Pr. In addition, the use of an expensive pressure sensor or the like can be eliminated.

(6) 好適な態様により、試し成形時の所定の期間に、射出工程終了時から計量工程開始時までの期間、又は計量工程終了時から射出工程開始時までの期間を用いれば、射出成形機の種類等に応じてより適した期間を選択することができる。   (6) According to a preferred aspect, if a predetermined period at the time of trial molding is a period from the end of the injection process to the start of the weighing process, or a period from the end of the weighing process to the start of the injection process, the injection molding machine A more suitable period can be selected according to the type of the item.

(7) 好適な態様により、スクリュ2を基準角度Qoまで回転させるに際して、計量工程の回転方向に対して逆方向に回転させるようにすれば、スクリュ2の回転による樹脂への影響を抑えることができる。   (7) According to a preferred embodiment, when the screw 2 is rotated to the reference angle Qo, if the screw 2 is rotated in the opposite direction to the rotation direction of the measuring step, the influence on the resin due to the rotation of the screw 2 can be suppressed. it can.

(8) 好適な態様により、射出工程が開始する際におけるスクリュ角度(開始角度)Qiを検出し、当該射出工程が終了したなら、スクリュ2が開始角度Qiになるように、計量工程の回転方向に対して逆方向に回転させるようにすれば、ショット毎の回転を量的及び質的に一定にできるため、成形品の均質性をより高めることができる。   (8) According to a preferred embodiment, the screw angle (starting angle) Qi at the start of the injection process is detected, and when the injection process is completed, the rotation direction of the measuring process is set so that the screw 2 becomes the start angle Qi. If the rotation is made in the opposite direction, the rotation for each shot can be made quantitatively and qualitatively constant, so that the homogeneity of the molded product can be further improved.

次に、本発明に係る最良の実施形態を挙げ、図面に基づき詳細に説明する。   Next, the best embodiment according to the present invention will be given and described in detail with reference to the drawings.

まず、本実施形態に係る制御方法を実施できる射出成形機Mの構成について、図5を参照して説明する。   First, the configuration of an injection molding machine M that can implement the control method according to the present embodiment will be described with reference to FIG.

図5に示す射出成形機Mは、型締装置を除いた射出装置Miのみを示す。射出装置Miは、離間した射出台11と駆動台12を備え、この射出台11の前面により加熱筒13の後端が支持される。加熱筒13は、前端に射出ノズル14を、また、後部に当該加熱筒13の内部に成形材料を供給するホッパ15をそれぞれ備えるとともに、加熱筒13の内部にはスクリュ2を挿通させる。スクリュ2は、先端部に逆流防止バルブ3を備える。スクリュ2は、最先端部に、先端が尖形となる円錐状のスクリュヘッド部2hを有するとともに、このスクリュヘッド部2hからフライト部2f側間に、比較的小径のバルブ装填軸部2sを有し、このバルブ装填軸部2sに円筒形(リング形)の逆流防止バルブ3を変位自在に装填する。これにより、逆流防止バルブ3は、バルブ装填軸部2sの軸方向(前後方向)に所定ストロークにわたってスライド自在となり、逆流防止バルブ3が後退し、フライト部2f側に形成したバルブシート2rに当接すれば、フライト部2f側からスクリュヘッド部2h側に至る樹脂通路が遮断されるとともに、逆流防止バルブ3が前進し、バルブシート2rから離間すれば、当該樹脂通路が開放される。この場合、樹脂通路が遮断されるとは、逆流防止バルブ3が閉鎖することと同義である。   The injection molding machine M shown in FIG. 5 shows only the injection device Mi excluding the mold clamping device. The injection device Mi includes an injection table 11 and a drive table 12 that are separated from each other, and the rear end of the heating cylinder 13 is supported by the front surface of the injection table 11. The heating cylinder 13 includes an injection nozzle 14 at the front end and a hopper 15 that supplies a molding material to the inside of the heating cylinder 13 at the rear, and the screw 2 is inserted into the heating cylinder 13. The screw 2 includes a backflow prevention valve 3 at the tip. The screw 2 has a conical screw head portion 2h having a pointed tip at the tip, and a relatively small-diameter valve loading shaft portion 2s between the screw head portion 2h and the flight portion 2f side. Then, a cylindrical (ring-shaped) backflow prevention valve 3 is slidably loaded on the valve loading shaft portion 2s. As a result, the backflow prevention valve 3 is slidable over a predetermined stroke in the axial direction (front-rear direction) of the valve loading shaft portion 2s, and the backflow prevention valve 3 moves backward and comes into contact with the valve seat 2r formed on the flight portion 2f side. For example, the resin passage extending from the flight portion 2f side to the screw head portion 2h side is blocked, and when the backflow prevention valve 3 moves forward and moves away from the valve seat 2r, the resin passage is opened. In this case, blocking the resin passage is synonymous with closing the backflow prevention valve 3.

一方、射出台11と駆動台12間には四本のタイバー16…を架設し、このタイバー16…に、スライドブロック17をスライド自在に装填する。スライドブロック17の前端には、被動輪18を一体に有するロータリブロック19を回動自在に支持し、このロータリブロック19の中央にスクリュ2の後端を結合する。また、スライドブロック17の側面には、スクリュ回転用サーボモータ20を取付け、このサーボモータ20の回転シャフトに固定した駆動輪21は、回転伝達機構22を介して被動輪18に接続する。この回転伝達機構22は、伝達ギアを用いたギア式伝達機構であってもよいし、タイミングベルトを用いたベルト式伝達機構であってもよい。さらに、サーボモータ20には、このサーボモータ20の回転速度(回転数)を検出するロータリエンコーダ23を付設する。   On the other hand, four tie bars 16 are installed between the injection table 11 and the drive table 12, and a slide block 17 is slidably loaded on the tie bars 16. A rotary block 19 integrally having a driven wheel 18 is rotatably supported at the front end of the slide block 17, and the rear end of the screw 2 is coupled to the center of the rotary block 19. A screw rotating servomotor 20 is attached to the side surface of the slide block 17, and a driving wheel 21 fixed to a rotating shaft of the servomotor 20 is connected to the driven wheel 18 via a rotation transmission mechanism 22. The rotation transmission mechanism 22 may be a gear-type transmission mechanism using a transmission gear or a belt-type transmission mechanism using a timing belt. Further, the servo motor 20 is provided with a rotary encoder 23 for detecting the rotation speed (rotation speed) of the servo motor 20.

他方、スライドブロック17の後部には、ナット部25を同軸上一体に設けるとともに、駆動台12に回動自在に支持されたボールねじ部26の前側を、ナット部25に螺合させることにより、ボールねじ機構24を構成する。また、駆動台12から後方に突出したボールねじ部26の後端には、被動輪27を取付けるとともに、駆動台12に取付けた支持盤12sには、スクリュ進退用のサーボモータ28を取付け、このサーボモータ28の回転シャフトに固定した駆動輪29は、回転伝達機構30を介して被動輪27に接続する。この回転伝達機構30は、伝達ギアを用いたギア式伝達機構であってもよいし、タイミングベルトを利用したベルト式伝達機構であってもよい。さらに、サーボモータ28には、このサーボモータ28の回転速度(回転数)を検出するロータリエンコーダ31を付設する。   On the other hand, a nut portion 25 is provided coaxially and integrally on the rear portion of the slide block 17, and the front side of the ball screw portion 26 supported rotatably on the drive base 12 is screwed into the nut portion 25. A ball screw mechanism 24 is configured. A driven wheel 27 is attached to the rear end of the ball screw portion 26 protruding rearward from the drive base 12, and a screw motor 28 is attached to the support board 12s attached to the drive base 12. The drive wheel 29 fixed to the rotating shaft of the servo motor 28 is connected to the driven wheel 27 via the rotation transmission mechanism 30. The rotation transmission mechanism 30 may be a gear-type transmission mechanism using a transmission gear or a belt-type transmission mechanism using a timing belt. Further, the servo motor 28 is provided with a rotary encoder 31 for detecting the rotation speed (rotation speed) of the servo motor 28.

また、図5において、32は射出成形機Mに備えるコントローラであり、格納した制御プログラム32pにより本実施形態に係る制御方法における一連の制御(シーケンス制御)を実行することができる。一方、コントローラ32には、上述したサーボモータ20,28及びロータリエンコーダ23,31をそれぞれ接続するとともに、ロータリブロック19とスライドブロック17間に介在させたロードセル(圧力検出器)33を接続する。このロードセル33によりスクリュ2が受ける圧力(樹脂圧)を検出することができる。さらに、コントローラ32は成形条件等の各種データを格納したデータメモリ32sを有する。   In FIG. 5, 32 is a controller provided in the injection molding machine M, and a series of control (sequence control) in the control method according to the present embodiment can be executed by the stored control program 32p. On the other hand, the servo motors 20 and 28 and the rotary encoders 23 and 31 described above are connected to the controller 32, and a load cell (pressure detector) 33 interposed between the rotary block 19 and the slide block 17 is connected to the controller 32. The pressure (resin pressure) received by the screw 2 by the load cell 33 can be detected. Furthermore, the controller 32 has a data memory 32s that stores various data such as molding conditions.

次に、射出成形機Mを用いた本実施形態に係る制御方法について、図1〜図11を参照して説明する。   Next, a control method according to the present embodiment using the injection molding machine M will be described with reference to FIGS.

本実施形態に係る制御方法では、予め、所定の回転禁止区間Zn及び基準角度Qoを設定する。この場合、回転禁止区間Znは、射出工程の開始からスクリュ2の回転を禁止する区間であり、射出工程が開始してから逆流防止バルブ3が閉鎖するまでの区間Zsに基づいて設定、具体的には、試し成形を行うことにより、射出工程を開始してからスクリュ2の回転角Qsが最大に達するまでの区間Zsに基づいて設定する。   In the control method according to the present embodiment, a predetermined rotation inhibition zone Zn and a reference angle Qo are set in advance. In this case, the rotation prohibition zone Zn is a zone in which the rotation of the screw 2 is prohibited from the start of the injection process, and is set based on the section Zs from the start of the injection process until the backflow prevention valve 3 is closed. Is set based on a section Zs from the start of the injection process until the rotation angle Qs of the screw 2 reaches the maximum by performing trial molding.

基準角度Qoは、スクリュ2の前進時における樹脂圧Prのショット毎のバラツキRが相対的に小さいスクリュ角度を設定、具体的には、試し成形を行うことにより、所定の期間に、所定のスクリュ角度に保持するサーボロックを行い、かつこのサーボロックを行う際の回転トルクTrを検出するとともに、この回転トルクTrを検出する処理を、スクリュ2の一回転における複数の異なるスクリュ角度Qa,Qb,Qc…に対して行い、検出した回転トルクTr…の大きさが相対的に小さくなるスクリュ角度に基づいて設定する。例示の場合、複数のスクリュ角度Qa…は、30〔゜〕単位、即ち、0,30,60,90…300,330〔゜〕の計十二の異なる角度を選定した。さらに、バラツキRには、最大値−最小値、或いは標準偏差などを用いることができる。なお、スクリュ角度は、スクリュ2の回転方向における角度である。また、サーボロックは、スクリュ角度を一定に保持するようにフィードバック制御することである。   The reference angle Qo is set to a screw angle with a relatively small variation R of the resin pressure Pr for each shot when the screw 2 moves forward. Specifically, by performing trial molding, a predetermined screw is set in a predetermined period. The servo lock held at the angle is performed, and the rotational torque Tr when the servo lock is performed is detected, and the process of detecting the rotational torque Tr is performed by a plurality of different screw angles Qa, Qb, Qc... Is set based on the screw angle at which the detected rotational torque Tr is relatively small. In the illustrated example, the plurality of screw angles Qa... Are selected in units of 30 [°], that is, 0, 30, 60, 90... 300, 330 [°]. Further, for the variation R, a maximum value-minimum value, a standard deviation, or the like can be used. The screw angle is an angle in the rotation direction of the screw 2. Servo lock is feedback control so that the screw angle is kept constant.

最初に、回転禁止区間Znの設定方法について、図6及び図7を参照しつつ図2に示すフローチャートに従って詳細に説明する。   First, a method for setting the rotation inhibition zone Zn will be described in detail according to the flowchart shown in FIG. 2 with reference to FIGS.

回転禁止区間Znは、試し成形を行うことにより設定できるため、所定の成形材料を用いて計量工程を行う(ステップS11)。計量工程が終了したならスクリュ2の回転を固定、即ち、サーボモータ20をサーボロックする(ステップS12,S13)。そして、スクリュ2を射出開始位置から前進させる射出工程を実行する(ステップS14)。この際、射出工程中におけるスクリュ2の回転角Qsをサーボモータ20に付設したロータリエンコーダ23により検出する(ステップS15)。検出した回転角Qs〔゜〕を図6に示す。図6は、横軸に射出工程の開始からの時間t〔ms〕を示すとともに、縦軸には回転角Qs〔゜〕をはじめ、サーボモータ20に電流を流してサーボロックする際の回転トルクTr〔Mm〕、射出速度(スクリュ前進速度)Vi〔mm/s〕、射出圧力Pi〔MPa〕、スクリュ位置X〔mm〕をそれぞれ示す。   Since the rotation prohibition zone Zn can be set by performing trial molding, a measurement process is performed using a predetermined molding material (step S11). When the measuring process is completed, the rotation of the screw 2 is fixed, that is, the servo motor 20 is servo-locked (steps S12 and S13). And the injection process which advances the screw 2 from an injection start position is performed (step S14). At this time, the rotation angle Qs of the screw 2 during the injection process is detected by the rotary encoder 23 attached to the servo motor 20 (step S15). The detected rotation angle Qs [°] is shown in FIG. In FIG. 6, the horizontal axis indicates time t [ms] from the start of the injection process, and the vertical axis indicates the rotation angle Qs [°] and the rotational torque when the servo motor 20 is servo-locked by supplying current. Tr [Mm], injection speed (screw advance speed) Vi [mm / s], injection pressure Pi [MPa], and screw position X [mm] are shown.

図6から明らかなように、射出工程中は、スクリュ2が回転しないようにサーボロックを行うが、スクリュ2を回転させようとする外力が付加された場合、それを修正するためのフィードバック制御が行われるため、スクリュ2は僅かに回転する。なお、このときの回転は、最大でも0.1〔゜〕程度である。したがって、射出開始位置からスクリュ2を前進させた場合、最初は逆流防止バルブ3が開いた状態にあるため、樹脂圧がスクリュ2に付加されることによりスクリュ2が僅かに回転する。そして、この後に逆流防止バルブ3が閉鎖すれば、樹脂圧はスクリュ2に付加されなくなるため、フィードバック制御によりスクリュ2は元の位置(ロック位置)に戻される。このように、射出開始位置からスクリュ2を前進させた場合、図6に示すtr時点でスクリュ2の回転角Qsがピーク(最大)になる僅かな回転挙動を生じるため、このピークの発生時点を逆流防止バルブ3の閉鎖時点(閉鎖位置Xc)と見做すことができる。   As is clear from FIG. 6, during the injection process, the servo lock is performed so that the screw 2 does not rotate. However, when an external force is applied to rotate the screw 2, feedback control for correcting it is performed. Since this is done, the screw 2 rotates slightly. The rotation at this time is about 0.1 [°] at the maximum. Therefore, when the screw 2 is moved forward from the injection start position, the backflow prevention valve 3 is initially open, so that the screw 2 is slightly rotated by applying resin pressure to the screw 2. If the backflow prevention valve 3 is closed thereafter, the resin pressure is not applied to the screw 2, and the screw 2 is returned to the original position (lock position) by feedback control. As described above, when the screw 2 is advanced from the injection start position, a slight rotational behavior in which the rotation angle Qs of the screw 2 reaches the peak (maximum) occurs at the time tr shown in FIG. It can be considered that the backflow prevention valve 3 is closed (closed position Xc).

図7は、回転角Qsのピークを閉鎖位置Xcと見做した場合における成形(ショット)毎の閉鎖位置Xc〔mm〕とこの閉鎖位置Xcにおける成形品質量G〔g〕の関係を示すデータである。このデータから明らかなように、成形品質量Gのバラツキと閉鎖位置Xcのバラツキは明白な相関関係があり、回転角Qsのピークを閉鎖位置Xcと見做すことが可能である。なお、サーボモータ20をサーボロックすることなくフリーにして回転角Qsを検出することも可能であるが、この場合、スクリュ2は0.5〜3〔゜〕程度と大きく回転してしまう。したがって、樹脂の逆流量が不安定になり、正確で安定した回転角Qsを検出できない。しかし、回転角Qsの検出に際して、サーボモータ20をサーボロックすることにより、樹脂の流量を安定化させることができるため、正確な回転角Qsを検出できる。   FIG. 7 is data showing the relationship between the closing position Xc [mm] for each forming (shot) and the forming quality amount G [g] at the closing position Xc when the peak of the rotation angle Qs is regarded as the closing position Xc. is there. As is apparent from this data, the variation in the molding quality amount G and the variation in the closing position Xc have a clear correlation, and the peak of the rotation angle Qs can be regarded as the closing position Xc. Although it is possible to detect the rotation angle Qs without making the servo motor 20 servo-locked, in this case, the screw 2 rotates greatly by about 0.5 to 3 [°]. Therefore, the reverse flow rate of the resin becomes unstable, and an accurate and stable rotation angle Qs cannot be detected. However, since the flow rate of the resin can be stabilized by servo-locking the servo motor 20 when detecting the rotation angle Qs, the accurate rotation angle Qs can be detected.

他方、スクリュ2の回転角Qsを検出したなら、ピークの回転角Qsが発生した時間trを取込み、時間データとして一次記憶する(ステップS16)。この後、同様の試し成形をN回繰り返し、N個の時間データを収集する(ステップS17,S11…)。N個の時間データを収集したなら、その平均値となる時間trを算出する(ステップS18)。この時間trは、射出工程が開始してから逆流防止バルブ3が閉鎖するまでの区間Zsに対応するため、得られた時間trに基づいて回転禁止区間Znを設定する。この場合の回転禁止区間Znは、逆流防止バルブ3が完全に閉鎖してからスクリュ回転制御を開始させるための区間であるため、例えば、時間trに所定の余裕時間を付加して設定でき、これにより、回転禁止区間Znの終了時間tsaを求める(ステップS19)。   On the other hand, if the rotation angle Qs of the screw 2 is detected, the time tr when the peak rotation angle Qs occurs is taken in and temporarily stored as time data (step S16). Thereafter, the same trial molding is repeated N times, and N pieces of time data are collected (steps S17, S11...). If N pieces of time data have been collected, the time tr that is the average value is calculated (step S18). Since this time tr corresponds to the zone Zs from when the injection process starts until the backflow prevention valve 3 is closed, the rotation inhibition zone Zn is set based on the obtained time tr. In this case, the rotation inhibition zone Zn is a zone for starting screw rotation control after the backflow prevention valve 3 is completely closed. For example, the rotation inhibition zone Zn can be set by adding a predetermined margin time to the time tr. Thus, the end time tsa of the rotation inhibition zone Zn is obtained (step S19).

このように、回転禁止区間Znを、射出工程が開始してから逆流防止バルブ3が閉鎖するまでの区間Zsに基づいて設定すれば、逆流防止バルブ3が閉鎖するまでの間における当該逆流防止バルブ3を通した無用な樹脂の移動を阻止し、この区間Zsにおける悪影響要因を有効に解消できる。特に、試し成形を行うとともに、射出工程を開始してからスクリュ2の回転角Qsが最大に達するまでの区間Zsに基づいて設定することにより、逆流防止バルブ3の閉鎖点を容易かつ確実に検出できる利点がある。   Thus, if the rotation inhibition zone Zn is set based on the zone Zs from the start of the injection process until the backflow prevention valve 3 is closed, the backflow prevention valve until the backflow prevention valve 3 is closed. This prevents unnecessary movement of the resin through 3 and effectively eliminates adverse effects in the zone Zs. In particular, the closing point of the backflow prevention valve 3 can be detected easily and reliably by performing the trial molding and setting based on the section Zs from the start of the injection process until the rotation angle Qs of the screw 2 reaches the maximum. There are advantages you can do.

次に、基準角度Qoの設定方法について、図10を参照しつつ図3に示すフローチャートに従って詳細に説明する。   Next, a method for setting the reference angle Qo will be described in detail according to the flowchart shown in FIG. 3 with reference to FIG.

基準角度Qoは、試し成形を行うことにより設定できるため、所定の成形材料を用いて計量工程を行う(ステップS21)。計量が終了したならそのままスクリュ2を目標角度Qaまで回転させ、目標角度Qaに達した時点でスクリュ2の回転を停止させる(ステップS22,S23)。この場合、最初の目標角度Qaは0〔゜〕となるが、この0〔゜〕は任意の角度位置を選定できる。そして、目標角度Qaに達したなら、スクリュ2の回転を固定、即ち、サーボモータ20をサーボロックして目標角度Qaに保持する(ステップS24)。この時点を、図10中taで示す。この時点taは、計量直後(射出直前)のため、樹脂圧Prがスクリュ2に付加され、かつ逆流防止バルブ3は開いた状態になっているため、スクリュ2を計量工程の回転方向に対して逆方向へ回転させようとする。したがって、サーボモータ20にはこの回転に抗する回転トルクTrが必要となるため、このときの回転トルクTr(図10中、Trd)を検出し、回転トルクデータとして一時記憶する(ステップS25)。   Since the reference angle Qo can be set by performing trial molding, a measurement process is performed using a predetermined molding material (step S21). When the measurement is completed, the screw 2 is rotated as it is to the target angle Qa, and when the target angle Qa is reached, the rotation of the screw 2 is stopped (steps S22 and S23). In this case, the initial target angle Qa is 0 [°], and an arbitrary angular position can be selected for this 0 °. When the target angle Qa is reached, the rotation of the screw 2 is fixed, that is, the servo motor 20 is servo-locked and held at the target angle Qa (step S24). This time point is indicated by ta in FIG. Since this time point ta is immediately after weighing (immediately before injection), the resin pressure Pr is applied to the screw 2 and the backflow prevention valve 3 is in an open state. Try to rotate in the opposite direction. Therefore, since the servo motor 20 needs a rotational torque Tr that resists this rotation, the rotational torque Tr at this time (Trd in FIG. 10) is detected and temporarily stored as rotational torque data (step S25).

次いで、スクリュ2を前進させる通常の射出工程を行う(ステップS26)。図10中、tb時点が射出開始時点を示す。一方、射出工程が終了したなら、同様の試し成形をN回(例示は30回)繰り返して行う(ステップS27,S21…)。これにより、N個の回転トルクデータが得られるため、その平均値となる回転トルクTrを算出して記憶する(ステップS28)。以上の試し成形による回転トルクTrの収集を他の目標角度Qb…に対しても同様に行う(ステップS29,S21…)。即ち、目標角度を、Qb(30〔゜〕),Qc(60〔゜〕),Qd(90〔゜〕)…Qk(300〔゜〕),Ql(330〔゜〕)の順に変更して同様の試し成形を行う。そして、全目標角度Qa…に対して回転トルクTr…の収集が終了すれば、目標角度Qa…と回転トルクTr…の関係を、図8に示すレーダーチャートに表すことができる。このレーダーチャートは、外側ほど回転トルクTrが小さいことを示している。例示の場合、30〔゜〕前後のスクリュ角度が相対的に最も回転トルクTrが小さいため、30〔゜〕のスクリュ角度を基準角度Qoとして設定できる(ステップS30)。   Next, a normal injection process for moving the screw 2 forward is performed (step S26). In FIG. 10, the time tb indicates the injection start time. On the other hand, when the injection process is completed, the same trial molding is repeated N times (in the example, 30 times) (steps S27, S21...). As a result, N pieces of rotational torque data are obtained, and the rotational torque Tr serving as the average value is calculated and stored (step S28). The collection of the rotational torque Tr by the above trial molding is similarly performed for the other target angles Qb (steps S29, S21,...). That is, the target angle is changed in the order of Qb (30 [°]), Qc (60 [°]), Qd (90 [°])... Qk (300 [°]), Ql (330 [°]). The same trial molding is performed. When the collection of the rotational torques Tr for all the target angles Qa is completed, the relationship between the target angles Qa and the rotational torques Tr can be represented in the radar chart shown in FIG. This radar chart shows that the rotational torque Tr is smaller toward the outside. In the illustrated example, the screw angle around 30 [°] is relatively the smallest in the rotational torque Tr, so the screw angle of 30 [°] can be set as the reference angle Qo (step S30).

ところで、基準角度Qoには、スクリュ2の前進時における樹脂圧Prのショット毎のバラツキRが相対的に小さいスクリュ角度を設定する必要がある。したがって、上述した回転トルクTrに基づいて設定した基準角度Qoが、樹脂圧Prのショット毎のバラツキRが相対的に小さいスクリュ角度として使用できるか否かの検証が必要である。   By the way, the reference angle Qo needs to be set to a screw angle at which the variation R of the resin pressure Pr for each shot when the screw 2 moves forward is relatively small. Therefore, it is necessary to verify whether or not the reference angle Qo set based on the rotational torque Tr described above can be used as a screw angle with a relatively small variation R of the resin pressure Pr for each shot.

次に、この点を検証するため、樹脂圧Prのショット毎のバラツキRと回転トルクTrの大きさの関係について、図9及び図11を参照しつつ図4に示すフローチャートに従って詳細に説明する。   Next, in order to verify this point, the relationship between the variation R of the resin pressure Pr for each shot and the magnitude of the rotational torque Tr will be described in detail according to the flowchart shown in FIG. 4 with reference to FIGS.

樹脂圧Prは、試し成形を行うことにより得られるため、所定の成形材料を用いて計量工程を行う(ステップS31)。計量が終了したならそのままスクリュ2を目標角度Qaまで回転させ、目標角度Qaに達した時点でスクリュ2の回転を停止させる(ステップS32,S33)。この場合、最初の目標角度Qaは0〔゜〕となるが、この0〔゜〕は上述した回転トルクTrを検出した際における角度位置に一致させる。そして、目標角度Qaに達したなら、スクリュ2の回転を固定、即ち、サーボモータ20をサーボロックして目標角度Qaに保持する(ステップS34)。次いで、スクリュ2を前進させる通常の射出工程を行う(ステップS35)。射出工程中は樹脂圧(ピーク値)Prを検出し、樹脂圧データとして一次記憶する(ステップS36)。樹脂圧Prの検出は、前述したロードセル33による検出も可能であるが、できるだけ正確な樹脂圧Prを求めるため、射出ノズル又は金型に対して実験用に付設した圧力センサにより直接樹脂圧Prを検出することが望ましい。   Since the resin pressure Pr is obtained by performing trial molding, a measuring step is performed using a predetermined molding material (step S31). When the measurement is completed, the screw 2 is rotated as it is to the target angle Qa, and when the target angle Qa is reached, the rotation of the screw 2 is stopped (steps S32 and S33). In this case, the initial target angle Qa is 0 [°], and this 0 [°] is made to coincide with the angular position when the above-described rotational torque Tr is detected. When the target angle Qa is reached, the rotation of the screw 2 is fixed, that is, the servo motor 20 is servo-locked and held at the target angle Qa (step S34). Next, a normal injection process for moving the screw 2 forward is performed (step S35). During the injection process, the resin pressure (peak value) Pr is detected and temporarily stored as resin pressure data (step S36). The detection of the resin pressure Pr can be performed by the load cell 33 described above. However, in order to obtain the resin pressure Pr as accurate as possible, the resin pressure Pr is directly detected by a pressure sensor attached to the injection nozzle or the mold for the experiment. It is desirable to detect.

一方、射出工程が終了したなら、同様の試し成形をN回(例示は30回)繰り返して行う(ステップS37,S31…)。これにより、N個の樹脂圧データが得られるため、この樹脂圧データを利用して樹脂圧Pr…のバラツキRを求める。具体的には、最大値−最小値、或いは標準偏差を算出して記憶する(ステップS38)。以上の試し成形による樹脂圧Pr…のバラツキRに係わる収集を他の目標角度Qb…に対しても同様に行う(ステップS39,S31…)。即ち、目標角度を、Qb(30〔゜〕),Qc(60〔゜〕),Qd(90〔゜〕)…Qk(300〔゜〕),Ql(330〔゜〕)の順に変更して同様の試し成形を行う。そして、全目標角度Qa…に対する樹脂圧Pr…のバラツキR…に係わる収集が終了すれば、目標角度Qa…と樹脂圧Pr…のバラツキR…の関係を図9に示すレーダーチャートに表すことができる。図9のレーダーチャートは、外側ほどバラツキRが大きいことを示しており、例示の場合、30〔゜〕前後のスクリュ角度が相対的に最もバラツキRが小さい。   On the other hand, when the injection process is completed, the same trial molding is repeated N times (in the example, 30 times) (steps S37, S31...). As a result, N pieces of resin pressure data are obtained, and the variation R of the resin pressure Pr is obtained using this resin pressure data. Specifically, the maximum value-minimum value or standard deviation is calculated and stored (step S38). The collection related to the variation R of the resin pressure Pr by the above trial molding is similarly performed for the other target angles Qb (steps S39, S31,...). That is, the target angle is changed in the order of Qb (30 [°]), Qc (60 [°]), Qd (90 [°])... Qk (300 [°]), Ql (330 [°]). The same trial molding is performed. 9 is completed, the relationship between the target angle Qa and the variation R of the resin pressure Pr is represented in the radar chart shown in FIG. it can. The radar chart of FIG. 9 shows that the variation R is larger toward the outer side. In the illustrated example, the screw angle around 30 [°] is relatively smallest.

よって、図8に示すレーダーチャートに基づき設定した基準角度Qo=30〔゜〕は、図9に示すレーダーチャートに基づく最もバラツキRが小さいスクリュ角度=30〔゜〕とほぼ一致する(ステップS40)。換言すれば、スクリュ2の前進時における樹脂圧Prのショット毎のバラツキRが相対的に小さいスクリュ角度を基準角度Qoとして設定する場合、前述したスクリュ2の回転トルクTrの大きさに基づいて設定することが可能であり、実際の樹脂圧Prを検出することなく容易に設定できるとともに、高価な圧力センサ等の使用を排除できる。   Therefore, the reference angle Qo = 30 [°] set based on the radar chart shown in FIG. 8 substantially coincides with the screw angle = 30 [°] having the smallest variation R based on the radar chart shown in FIG. 9 (step S40). . In other words, when the screw angle with a relatively small variation R in the resin pressure Pr for each shot when the screw 2 moves forward is set as the reference angle Qo, the setting is based on the magnitude of the rotational torque Tr of the screw 2 described above. It can be easily set without detecting the actual resin pressure Pr, and the use of an expensive pressure sensor or the like can be eliminated.

図11は、回転トルクTrと樹脂圧PrのバラツキRの相関図(散布図)を示すが、回転トルクTrと樹脂圧PrのバラツキRはマイナス相関があり、例示の場合の相関係数は、−0.86である。なお、回転トルクTrと樹脂圧Prは、一回の試し成形において同時に検出することが可能であるが、本実施形態では、説明上の理解を容易にするため、それぞれ別々の試し成形により検出する場合を示した。   FIG. 11 shows a correlation diagram (scattering chart) of the variation R between the rotational torque Tr and the resin pressure Pr. The variation R between the rotational torque Tr and the resin pressure Pr has a negative correlation, and the correlation coefficient in the example is -0.86. Note that the rotational torque Tr and the resin pressure Pr can be detected at the same time in one trial molding, but in the present embodiment, each is detected by a separate trial molding in order to facilitate understanding of the explanation. Showed the case.

次に、実際の成形工程における制御について、各図を参照しつつ図1に示すフローチャートに従って説明する。   Next, control in the actual molding process will be described according to the flowchart shown in FIG. 1 with reference to the drawings.

まず、所定の成形材料を用いて計量工程を行う(ステップS1)。計量工程ではサーボモータ20を正方向に駆動制御し、スクリュ2を正方向に回転させて計量を行う。計量工程が終了したならスクリュ2の回転を固定、即ち、サーボモータ20をサーボロックする(ステップS2,S3)。また、この時点におけるスクリュ角度をロータリエンコーダ23から検出し、開始角度Qiとして一時記憶する(ステップS4)。そして、射出工程を開始する(ステップS5)。射出工程では、サーボモータ28を駆動制御してスクリュ2を射出開始位置から前進させる。この場合、データメモリ32sから射出速度目標値が付与され、スクリュ2は射出速度目標値となるように駆動制御される。   First, a weighing process is performed using a predetermined molding material (step S1). In the weighing process, the servo motor 20 is driven and controlled in the forward direction, and the screw 2 is rotated in the forward direction to perform weighing. When the measuring process is completed, the rotation of the screw 2 is fixed, that is, the servo motor 20 is servo-locked (steps S2 and S3). Further, the screw angle at this time is detected from the rotary encoder 23 and temporarily stored as the start angle Qi (step S4). Then, the injection process is started (step S5). In the injection process, the servomotor 28 is driven and controlled to advance the screw 2 from the injection start position. In this case, the injection speed target value is given from the data memory 32s, and the screw 2 is driven and controlled to be the injection speed target value.

他方、射出工程が開始すると同時に計時を開始する(ステップS6)。この後、設定された回転禁止区間Znを経過、即ち、前述した終了時間tsaに達したならサーボモータ20に対するサーボロックを解除し、スクリュ2を基準角度Qoまで回転させる。この際、スクリュ2は、計量工程における回転方向に対して逆方向に回転させる(ステップS7,S8)。これにより、スクリュ2の回転による樹脂への影響が抑えられる。そして、回転禁止区間Znを経過した以後は、スクリュ2を基準角度Qoに保持、即ち、基準角度Qoを維持するようにサーボモータ20をサーボロックして射出工程を終了まで行う(ステップS9,S10)。また、射出工程が終了したなら、スクリュ2が開始角度Qiになるように、計量工程の回転方向に対して逆方向に回転させ、射出工程の終了時におけるスクリュ角度を開始角度Qiに一致させる(ステップS11)。これにより、ショット毎の回転を量的及び質的に一定にできるため、成形品の均質性をより高めることができる。さらに、次の成形工程を継続して行う場合にも、同様の成形工程が行われる(ステップS12,S1…)。   On the other hand, timing is started simultaneously with the start of the injection process (step S6). Thereafter, when the set rotation prohibition section Zn has elapsed, that is, when the above-described end time tsa is reached, the servo lock for the servo motor 20 is released, and the screw 2 is rotated to the reference angle Qo. At this time, the screw 2 is rotated in the opposite direction to the rotation direction in the weighing process (steps S7 and S8). Thereby, the influence on resin by rotation of the screw 2 is suppressed. After the rotation inhibition zone Zn has elapsed, the screw 2 is held at the reference angle Qo, that is, the servomotor 20 is servo-locked so as to maintain the reference angle Qo, and the injection process is completed (steps S9, S10). ). When the injection process is completed, the screw 2 is rotated in the opposite direction to the rotation direction of the metering process so that the screw 2 has the start angle Qi, and the screw angle at the end of the injection process is made coincident with the start angle Qi ( Step S11). Thereby, since the rotation for each shot can be made constant quantitatively and qualitatively, the homogeneity of the molded product can be further improved. Further, when the next molding process is continuously performed, a similar molding process is performed (steps S12, S1,...).

よって、このような本実施形態に係る制御方法によれば、射出工程を行う際に、当該射出工程が開始してからスクリュ2の回転を禁止する回転禁止区間Znが経過した後に、スクリュ2を、前進時における樹脂圧Prのショット毎のバラツキRが相対的に小さい基準角度Qoまで回転させ、以後、スクリュ2を基準角度Qoに保持して射出工程を行うようにしたため、機械的精度に依存する影響を排除することにより、樹脂圧Prの安定した高精密かつ高品質の成形品を得ることができるとともに、計量時の樹脂密度(樹脂量)に与える影響を排除することにより、成形品(重量)の均質性をより高めることができる。   Therefore, according to the control method according to the present embodiment, when the injection process is performed, the screw 2 is moved after the rotation prohibition section Zn for prohibiting the rotation of the screw 2 has elapsed since the injection process started. Depends on the mechanical accuracy because the injection pressure is rotated to the reference angle Qo where the variation R of the resin pressure Pr during advance is relatively small and the screw 2 is held at the reference angle Qo thereafter. By eliminating the influence of the above, it is possible to obtain a high-precision and high-quality molded product having a stable resin pressure Pr, and by eliminating the influence on the resin density (resin amount) during measurement, The homogeneity of (weight) can be further improved.

以上、最良の実施形態について詳細に説明したが、本発明は、このような実施形態に限定されるものではなく、細部の構成,数値,手法等において、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、任意に変更,追加,削除することができる。   As described above, the best embodiment has been described in detail. However, the present invention is not limited to such an embodiment, and the detailed configuration, numerical values, technique, and the like are within the scope not departing from the gist of the present invention. It can be changed, added, or deleted arbitrarily.

例えば、逆流防止バルブ3としてリング形のバルブ(リングバルブ)を例示したが必ずしもリングバルブに限定されるものではない。また、回転禁止区間Znは、時間tにより設定する場合を示したが、スクリュ位置(スクリュ移動距離)により設定してもよい。さらに、回転禁止区間Znは、射出工程が開始してから逆流防止バルブ3が閉鎖するまでの区間Zsに基づいて設定した場合を示したが、他の条件により設定することも可能であり、例えば、速度制御領域に係わる区間、或いは、計量工程が終了した後、射出工程が開始するまでの区間などに基づいて設定することができる。一方、基準角度Qoは、回転トルクTrを検出して設定する場合を例示したが、樹脂圧Prを直接検出して設定してもよい。また、基準角度Qoを設定するための回転トルクTrを検出する所定の期間として、計量工程終了時から射出工程開始時までの期間を用いた場合を示したが、射出工程終了時から計量工程開始時までの期間を用いることも可能であり、射出成形機の種類等に応じてより適した期間を選択することができる。他方、射出工程が開始する際における開始角度Qiを検出し、当該射出工程が終了したなら、スクリュ2が開始角度Qiになるように回転させる手法を含ませたが、必ずしも含ませることを要しない。   For example, although a ring-shaped valve (ring valve) has been illustrated as the backflow prevention valve 3, it is not necessarily limited to a ring valve. Moreover, although the rotation prohibition zone Zn showed the case where it set with time t, you may set it with a screw position (screw moving distance). Furthermore, although the rotation prohibition zone Zn showed the case where it set based on the zone Zs after the injection process started until the backflow prevention valve 3 closed, it is also possible to set by other conditions, for example, It can be set based on a section related to the speed control area, or a section from the end of the weighing process to the start of the injection process. On the other hand, the reference angle Qo is exemplified by the case where the rotational torque Tr is detected and set, but the resin pressure Pr may be directly detected and set. Moreover, although the case where the period from the end of the measurement process to the start of the injection process is used as the predetermined period for detecting the rotational torque Tr for setting the reference angle Qo, the measurement process starts from the end of the injection process is shown. It is also possible to use a period until time, and a more suitable period can be selected according to the type of the injection molding machine. On the other hand, a method of detecting the start angle Qi when the injection process starts and rotating the screw 2 to the start angle Qi when the injection process is completed is included, but it is not always necessary to include it. .

本発明の最良の実施形態に係る射出成形機の制御方法の処理手順を示すフローチャート、The flowchart which shows the process sequence of the control method of the injection molding machine which concerns on the best embodiment of this invention, 同制御方法における回転禁止区間を設定する際の処理手順を示すフローチャート、The flowchart which shows the process sequence at the time of setting the rotation prohibition area in the control method, 同制御方法に用いるスクリュの基準角度を設定する際の処理手順を示すフローチャート、The flowchart which shows the process sequence at the time of setting the reference angle of the screw used for the control method, 同制御方法の検証に用いる樹脂圧のバラツキを求める際の処理手順を示すフローチャート、The flowchart which shows the process sequence at the time of calculating | requiring the variation of the resin pressure used for verification of the control method, 同制御方法を実施できる射出成形機の一部断面平面図、Partial cross-sectional plan view of an injection molding machine that can implement the control method, 図2に示す処理手順により回転禁止区間を設定する試し成形を行った際の時間に対するスクリュの回転角を含むデータ図、The data figure containing the rotation angle of the screw with respect to time at the time of performing the trial molding which sets a rotation prohibition section by the processing procedure shown in FIG. 図2に示す処理手順により回転禁止区間を設定する試し成形を行った際の逆流防止バルブの閉鎖位置と成形品質量の関係を示すデータ図、The data figure which shows the relationship between the closed position of the backflow prevention valve at the time of performing the test molding which sets a rotation prohibition area by the process sequence shown in FIG. 同制御方法に用いるスクリュの基準角度を設定する際に用いるスクリュ角度と回転トルクの関係を示すレーダーチャート、A radar chart showing the relationship between the screw angle and the rotational torque used when setting the reference angle of the screw used in the control method, 同制御方法の検証に用いるスクリュ角度と樹脂圧のバラツキの関係を示すレーダーチャート、Radar chart showing the relationship between screw angle and resin pressure variation used for verification of the control method, 同制御方法におけるスクリュの基準角度を設定する際の時間対各種物理量の変化特性図、Change characteristic diagram of time vs. various physical quantities when setting the reference angle of the screw in the same control method, 同制御方法における回転トルクに対する樹脂圧のバラツキを示す相関図(散布図)、Correlation diagram (scatter diagram) showing variation in resin pressure against rotational torque in the same control method,

符号の説明Explanation of symbols

2:スクリュ,3:逆流防止バルブ,M:射出成形機,Zn:回転禁止区間,Zs:逆流防止バルブが閉鎖するまでの区間,Pr:樹脂圧,Qo:基準角度,Qs:スクリュの回転角,Qa…:スクリュ角度,t:時間,Tr:回転トルク   2: Screw, 3: Backflow prevention valve, M: Injection molding machine, Zn: Rotation prohibited section, Zs: Section until backflow prevention valve closes, Pr: Resin pressure, Qo: Reference angle, Qs: Screw rotation angle , Qa ...: Screw angle, t: Time, Tr: Rotational torque

Claims (9)

先端部に逆流防止バルブを設けたスクリュを回転させて計量工程を行うとともに、この計量工程が終了したならスクリュを前進させて射出工程を行う射出成形機の制御方法において、予め、前記射出工程の開始から前記スクリュの回転を禁止する所定の回転禁止区間及び前記スクリュの前進時における樹脂圧のショット毎のバラツキが相対的に小さいスクリュ角度(基準角度)を設定し、前記射出工程を行う際に、当該射出工程が開始してから前記回転禁止区間が経過した後に、前記スクリュを前記基準角度まで回転させ、以後、前記スクリュを前記基準角度に保持して前記射出工程を行うことを特徴とする射出成形機の制御方法。   In the control method of the injection molding machine for performing the injection process by rotating the screw provided with the backflow prevention valve at the tip and performing the injection process when this measurement process is completed, When performing the injection process by setting a predetermined rotation prohibition section for prohibiting the rotation of the screw from the start and a screw angle (reference angle) with a relatively small variation in resin pressure for each shot when the screw moves forward The screw is rotated to the reference angle after the rotation prohibition section has elapsed after the injection process is started, and thereafter, the injection process is performed while the screw is held at the reference angle. Control method of injection molding machine. 前記回転禁止区間は、前記射出工程が開始してから前記逆流防止バルブが閉鎖するまでの区間に基づいて設定することを特徴とする請求項1記載の射出成形機の制御方法。   2. The method of controlling an injection molding machine according to claim 1, wherein the rotation prohibition section is set based on a section from the start of the injection process to the closing of the backflow prevention valve. 前記回転禁止区間は、試し成形時に、射出工程を開始してから前記スクリュの回転角が最大に達するまでの区間を検出し、この区間に基づいて設定することを特徴とする請求項2記載の射出成形機の制御方法。   The rotation-inhibiting section detects a section from the start of an injection process to a maximum rotation angle of the screw at the time of trial molding, and is set based on the section. Control method of injection molding machine. 前記試し成形時における射出工程では、前記スクリュ角度を一定に保持するサーボロックを行うことを特徴とする請求項3記載の射出成形機の制御方法。   4. The method of controlling an injection molding machine according to claim 3, wherein in the injection step during the trial molding, a servo lock is performed to keep the screw angle constant. 前記回転禁止区間は、時間又はスクリュ位置(スクリュ移動距離)により設定することを特徴とする請求項1,2又は3記載の射出成形機の制御方法。   4. The method of controlling an injection molding machine according to claim 1, wherein the rotation prohibition section is set by time or a screw position (screw movement distance). 前記基準角度は、試し成形時の所定の期間に、所定のスクリュ角度に保持するサーボロックを行い、かつこのサーボロックを行う際の回転トルクを検出するとともに、この回転トルクを検出する処理を、前記スクリュの一回転における複数の異なるスクリュ角度に対して行い、検出した回転トルクの大きさが相対的に小さくなるスクリュ角度に基づいて設定することを特徴とする請求項1記載の射出成形機の制御方法。   The reference angle performs a servo lock that is held at a predetermined screw angle during a predetermined period at the time of trial molding, and detects the rotational torque at the time of performing the servo lock, and a process for detecting the rotational torque. 2. The injection molding machine according to claim 1, wherein the rotation is performed on a plurality of different screw angles in one rotation of the screw and is set based on a screw angle at which the magnitude of the detected rotational torque becomes relatively small. Control method. 前記所定の期間は、射出工程終了時から計量工程開始時までの期間、又は計量工程終了時から射出工程開始時までの期間を用いることを特徴とする請求項6記載の射出成形機の制御方法。   7. The method of controlling an injection molding machine according to claim 6, wherein the predetermined period is a period from the end of the injection process to the start of the weighing process, or a period from the end of the measurement process to the start of the injection process. . 前記スクリュを前記基準角度まで回転させるに際しては、計量工程の回転方向に対して逆方向に回転させることを特徴とする請求項1記載の射出成形機の制御方法。   2. The method of controlling an injection molding machine according to claim 1, wherein when the screw is rotated to the reference angle, the screw is rotated in a direction opposite to a rotation direction of a measuring step. 前記射出工程が開始する際におけるスクリュ角度(開始角度)を検出し、当該射出工程が終了したなら、前記スクリュが前記開始角度になるように、計量工程の回転方向に対して逆方向に回転させることを特徴とする請求項1記載の射出成形機の制御方法。   The screw angle (start angle) at the start of the injection process is detected, and when the injection process is completed, the screw is rotated in the opposite direction to the rotation direction of the metering process so that the start angle is reached. The method of controlling an injection molding machine according to claim 1.
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