JP2018111297A - Method for operating injection molding machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、射出成形機の運転方法に関するものであり、詳しくは、金型の交換後において成形サイクルを開始するとき、または中断されていた成形サイクルを再開するときの運転方法に特徴を有する、射出成形機の運転方法に関するものである。 The present invention relates to an operation method of an injection molding machine, and in particular, has a feature in an operation method when starting a molding cycle after replacement of a mold or restarting an interrupted molding cycle. The present invention relates to an operation method of an injection molding machine.
射出成形機は、概略射出装置と型盤装置とから構成され、射出装置は、従来周知のように、加熱シリンダと、この加熱シリンダ内に回転方向と軸方向とに駆動可能に設けられているスクリュとから構成されている。一方、型盤装置は固定側金型が取り付けられている固定盤、可動側金型が取り付けられている可動盤、トグル機構等の型締機構等から構成されている。射出装置においてスクリュを回転すると共に、樹脂材料を加熱シリンダに供給すると、樹脂材料はスクリュの回転による摩擦・剪断作用により生じる熱、加熱シリンダの外周部から加えられる熱等により溶融し、加熱シリンダの先端部に計量される。スクリュを軸方向に駆動して型締めされた金型のキャビティに樹脂を射出・充填し、そして冷却固化を待って可動金型を開くと、所定形状の成形品が得られる。 The injection molding machine is generally composed of an injection device and a platen device, and the injection device is provided with a heating cylinder and can be driven in the rotation direction and the axial direction in the heating cylinder as is well known in the art. It consists of a screw. On the other hand, the mold platen apparatus includes a fixed plate to which a fixed mold is attached, a movable plate to which a movable mold is attached, and a mold clamping mechanism such as a toggle mechanism. When the screw is rotated and the resin material is supplied to the heating cylinder in the injection device, the resin material is melted by heat generated by friction / shearing action due to rotation of the screw, heat applied from the outer periphery of the heating cylinder, etc. Weighed at the tip. When a screw is driven in the axial direction to inject and fill resin into a mold cavity that has been clamped, and after waiting for cooling and solidification, the movable mold is opened to obtain a molded product having a predetermined shape.
ところで品質の高い成形品を得るには適切な成形条件で成形する必要がある。成形条件は、射出ストローク、射出圧力、射出速度、溶融樹脂温度、保圧圧力、保圧時間、射出段数等、色々な条件があり、成形品を成形する金型毎に最適な成形条件を設定する必要がある。また、射出する樹脂の種類によっても最適な成形条件は変わる。例えば、本出願人が特許文献１において提案しているように、作業者が成形条件を調整するときに、この作業を支援する参考情報が提供されるようになっている射出成形機もある。特許文献１に記載の射出成形機においては、例えば成形品の重量と、成形品が成形されるときのランナ重量と、加熱シリンダの内径と、使用する樹脂の種類等を入力すると、推奨される射出ストロークが計算される。他にも推奨される成形条件が計算されて作業者に提供されるので、作業者はそれらを参考にして成形条件を調整することができる。一般的に成形条件を調整する作業者は、このような支援の有無に拘わらず、品質の高い成形品が成形されるまで成形を繰り返し、適切な成形条件になるように調整する、いわゆる成形条件出しを実施している。 By the way, in order to obtain a high-quality molded product, it is necessary to perform molding under appropriate molding conditions. There are various molding conditions such as injection stroke, injection pressure, injection speed, molten resin temperature, holding pressure, holding time, number of injection stages, etc., and optimal molding conditions are set for each mold for molding a molded product. There is a need to. Also, the optimum molding conditions vary depending on the type of resin to be injected. For example, as proposed in Patent Document 1 by the present applicant, there is an injection molding machine in which reference information for supporting this work is provided when an operator adjusts molding conditions. In the injection molding machine described in Patent Document 1, for example, it is recommended to input the weight of the molded product, the runner weight when the molded product is molded, the inner diameter of the heating cylinder, the type of resin used, and the like. The injection stroke is calculated. Since other recommended molding conditions are calculated and provided to the operator, the operator can adjust the molding conditions with reference to them. In general, an operator who adjusts molding conditions repeats molding until a high-quality molded product is molded, regardless of the presence or absence of such support, and adjusts so that the molding conditions are appropriate. We are taking out.
成形品に対して最適な成形条件が見いだされ、このような最適な成形条件によって射出成形機を運転するようにすれば高品質の成形品が安定的に成形できるはずである。しかしながら所定の条件においては必ずしも成形される成形品の品質は安定しない。具体的には、成形サイクルの開始時が該当する。射出成形機では色々な理由で成形サイクルを停止する。例えば成形する成形品を変更する場合には金型を交換する必要があるが、この場合当然に成形サイクルは停止する。また作業員の休憩時間等には成形サイクルを停止する。成形サイクルの停止の後に成形サイクルを開始するとき、最初の数回までは成形される成形品の品質が安定しないという問題が発生する。具体的には最初の数回に成形される成形品は、最適な成形品に比してその重量がわずかに大きくなる傾向があり、これによって外観不良が生じる可能性がある。これは成形サイクルの開始、あるいは再開時にはキャビティに通常よりわずかに多めに樹脂が充填されるからであると考えられる。成形サイクルの停止・中断の時間が短い場合には加熱シリンダ内の樹脂の品質はほとんど変化しないはずである。また停止・中断の時間が比較的長くなる場合であっても、加熱シリンダの温度を若干低下させて加熱シリンダ内の樹脂温度を低下させ、それによって樹脂の変質を防止しているので、樹脂の品質が変化することは考えにくい。しかしながら成形品重量にわずかに影響する程度には、樹脂の粘性がわずかに低下して流動性が若干大きくなっていることが予想される。いずれにしても、最適な成形条件が設定されているとしても、成形サイクルの開始時には成形品の重量が安定しないという問題がある。高い精度が要求される成形品によっては、良品の成形品に比して重量の大きい成形品は良品として扱うことができない。そうすると、成形品が無駄になってしまう。成形品の重量が安定するための成形サイクルの回数の予想ができないという問題もある。予想ができないので、安心して成形することができない。 Optimum molding conditions are found for the molded product, and if the injection molding machine is operated under such optimal molding conditions, a high-quality molded product should be stably molded. However, the quality of the molded product to be molded is not always stable under predetermined conditions. Specifically, it corresponds to the start of the molding cycle. The injection molding machine stops the molding cycle for various reasons. For example, when changing the molded product to be molded, it is necessary to replace the mold. In this case, the molding cycle is naturally stopped. In addition, the molding cycle is stopped during the break time of workers. When the molding cycle is started after the molding cycle is stopped, there arises a problem that the quality of the molded product to be molded is not stable until the first few times. Specifically, the molded product molded in the first few times tends to be slightly heavier than the optimal molded product, which may cause poor appearance. This is considered to be because the resin is filled in the cavity slightly more than usual at the start or restart of the molding cycle. When the stop / interrupt time of the molding cycle is short, the quality of the resin in the heating cylinder should hardly change. Even when the stop / interrupt time is relatively long, the temperature of the heating cylinder is slightly lowered to lower the resin temperature in the heating cylinder, thereby preventing the resin from being altered. It is unlikely that the quality will change. However, it is expected that the viscosity of the resin slightly decreases and the fluidity slightly increases to the extent that it slightly affects the weight of the molded product. In any case, even when optimum molding conditions are set, there is a problem that the weight of the molded product is not stable at the start of the molding cycle. Depending on a molded product that requires high accuracy, a molded product that is heavier than a good molded product cannot be handled as a good product. Then, the molded product is wasted. There is also a problem that the number of molding cycles for stabilizing the weight of the molded product cannot be predicted. Since it cannot be predicted, it cannot be molded with peace of mind.
本発明は、上記したような問題点を解決した射出成形機の運転方法を提供することを目的としている。具体的には成形サイクルの開始時において、成形品の品質が安定するまでの成形サイクルの回数を推定することができる射出成形機の運転方法を提供することを目的としている。そして、その推定された回数の成形サイクルにおいても、成形品の品質が安定するような射出成形機の運転方法を提供することを目的としている。 An object of the present invention is to provide an operation method of an injection molding machine that solves the above-described problems. Specifically, an object of the present invention is to provide an operation method of an injection molding machine capable of estimating the number of molding cycles until the quality of a molded product is stabilized at the start of the molding cycle. An object of the present invention is to provide an operation method of an injection molding machine in which the quality of a molded product is stable even in the estimated number of molding cycles.
本発明は、上記目的を達成するために、所定時間前射出成形機を停止した後に成形サイクルを開始するとき、成形サイクルの開始から、成形が安定するまでの成形サイクル回数を安定化回数として推定するようにする。安定化回数は、成形サイクルの開始時において加熱シリンダ内に残っている開始時樹脂量を、１回の射出の樹脂量である射出樹脂量で除して得るようにする。安定化回数の成形サイクルにおいては、定常時の成形条件である定常時成形条件とは異なる成形条件で運転するように構成する。 In order to achieve the above object, the present invention estimates the number of molding cycles from the start of the molding cycle until the molding is stabilized as the number of stabilization when starting the molding cycle after stopping the injection molding machine for a predetermined time. To do. The number of times of stabilization is obtained by dividing the starting resin amount remaining in the heating cylinder at the start of the molding cycle by the injection resin amount that is the resin amount of one injection. In the molding cycle of the number of stabilization times, it is configured to operate under molding conditions different from the steady molding conditions that are the molding conditions at the stationary time.
かくして請求項１に記載の発明は、上記目的を達成するために、加熱シリンダと該加熱シリンダ内に設けられているスクリュとを備えた射出成形機において、所定時間停止した後に成形サイクルを開始するとき、前記成形サイクルの開始から、成形が安定するまでの成形サイクル回数を安定化回数として推定するようにし、前記安定化回数は、前記成形サイクルの開始時において前記加熱シリンダ内に残っている樹脂量である開始時樹脂量を、成形サイクルで射出される１回の樹脂量である射出樹脂量で除して得るようにすることを特徴とする射出成形機の運転方法として構成される。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の運転方法において、前記開始時樹脂量は、前記停止中において前記加熱シリンダ内に残っていた樹脂量である停止時樹脂量を計算し、前記成形サイクルの開始に先だってパージ処理を実施する場合には、前記停止時樹脂量からパージ樹脂量を減じて得るようにし、前記パージ処理を実施しない場合には前記停止時樹脂量を前記開始時樹脂量とするようにすることを特徴とする射出成形機の運転方法として構成される。
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の運転方法において、前記安定化回数内においては、定常時の成形条件である定常時成形条件とは異なる成形条件で運転することを特徴とする射出成形機の運転方法として構成される。
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の運転方法において、前記安定化回数内における成形条件は、成形サイクル毎に線形的に変化させ、前記安定化回数後に前記定常時成形条件になるようにすることを特徴とする射出成形機の運転方法として構成される。
Thus, in order to achieve the above object, the invention according to claim 1 starts a molding cycle after stopping for a predetermined time in an injection molding machine including a heating cylinder and a screw provided in the heating cylinder. The number of molding cycles from the start of the molding cycle until the molding is stabilized is estimated as the number of stabilization times, and the number of stabilization times is the resin remaining in the heating cylinder at the start of the molding cycle. It is configured as an operating method of an injection molding machine characterized in that it is obtained by dividing a starting resin amount that is a quantity by an injection resin quantity that is a single resin quantity injected in a molding cycle.
According to a second aspect of the present invention, in the operation method according to the first aspect, the start resin amount is calculated as a stop resin amount that is a resin amount remaining in the heating cylinder during the stop, When purging is performed prior to the start of the molding cycle, the amount of purge resin is obtained by subtracting the amount of purge resin from the stop resin amount, and when the purge process is not performed, the stop resin amount is calculated at the start time. It is comprised as an operating method of the injection molding machine characterized by setting it as the amount of resin.
According to a third aspect of the present invention, in the operation method according to the first or second aspect, within the number of times of stabilization, the operation is performed under molding conditions different from the steady-state molding conditions that are the steady-state molding conditions. It is constituted as an operating method of the characteristic injection molding machine.
According to a fourth aspect of the present invention, in the operation method according to the third aspect, the molding condition within the number of stabilization times is linearly changed for each molding cycle, and the steady-state molding condition is set after the number of stabilization times. It is comprised as an operating method of the injection molding machine characterized by becoming.
以上のように本発明によると、加熱シリンダと該加熱シリンダ内に設けられているスクリュとを備えた射出成形機において、所定時間停止した後に成形サイクルを開始するときの運転方法を対象としている。そして、本発明の運転方法では成形サイクルの開始から、成形が安定するまでの成形サイクル回数を安定化回数として推定するようにし、安定化回数は、成形サイクルの開始時において加熱シリンダ内に残っている樹脂量である開始時樹脂量を、成形サイクルで射出される１回の樹脂量である射出樹脂量で除して得るようにする。このように本発明では、成形サイクルを開始してから成形が安定するまでの安定化回数を推定するようにしている。この推定においては、加熱シリンダ内に残存していた樹脂が、成形サイクル開始後に供給される樹脂によって実質的に完全に入れ替えられるまでの成形サイクルの回数として計算されている。そうすると、成形サイクルの停止中に滞留していた樹脂は安定化回数の成形サイクルで射出され、安定化回数の後には、新しい樹脂によって成形品が成形されることが保証される。これによって安定化回数後は良品が成形されることが保証されるので、安心して成形品を生産することができる。安定化回数内に成形される成形品は、若干時間が経過した樹脂によって成形されたと推定できるので、そのような成形品を除外することできる。他の発明によると、開始時樹脂量は、停止中において加熱シリンダ内に残っていた樹脂量である停止時樹脂量を計算し、成形サイクルの開始に先だってパージ処理を実施する場合には、停止時樹脂量からパージ樹脂量を減じて得るようにし、パージ処理を実施しない場合には停止時樹脂量を開始時樹脂量とするように構成されている。停止時樹脂量は、加熱シリンダの内径と、スクリュの形状とによって決定される樹脂量であって、射出成形機に固有のデータとして得ることができる。パージ樹脂量は、パージ処理において駆動するスクリュのストロークによって計算できるので、開始時樹脂量は正確にかつ容易に計算することができる。他の発明によると、安定化回数内においては、定常時の成形条件である定常時成形条件とは異なる成形条件で運転するように構成されている。安定化回数内においては、樹脂の流動性は若干大きくなっている。そこで、例えば成形条件のうち射出時のスクリュ速度である射出速度を数％低下させるようにする。そうすると射出される樹脂は、定常時と同等の挙動を示すことになり、その結果成形される成形品の重量が安定することになる。このように安定化回数内において定常時成形条件と異なる成形条件によって成形することによって、定常時の成形品と同等の品質の成形品が成形できることになる。他の発明によると、安定化回数内における成形条件は、成形サイクル毎に線形的に変化させ、安定化回数後に定常時成形条件になるようにする。本発明の実施の形態の説明のところで詳しく説明するが、成形品の重量は成形サイクルの開始直後に最も大きく、その後次第に定常時のサイクルにおいて成形される成形品の重量に近づいていく。この発明によって成形条件を成形サイクル毎に線形的に変化させることによって、成形品の重量を一定にすることができる。 As described above, according to the present invention, in an injection molding machine including a heating cylinder and a screw provided in the heating cylinder, an operation method for starting a molding cycle after stopping for a predetermined time is targeted. In the operation method of the present invention, the number of molding cycles from the start of the molding cycle until the molding is stabilized is estimated as the number of stabilization times, and the number of stabilization times remains in the heating cylinder at the start of the molding cycle. The starting resin amount that is the amount of resin that is present is divided by the injection resin amount that is a single resin amount injected in the molding cycle. As described above, in the present invention, the number of stabilization times from the start of the molding cycle to the stabilization of the molding is estimated. In this estimation, the number of molding cycles until the resin remaining in the heating cylinder is substantially completely replaced by the resin supplied after the molding cycle is started is calculated. Then, the resin staying during the stop of the molding cycle is injected in the molding cycle of the stabilization number, and after the stabilization number, it is guaranteed that the molded product is molded with the new resin. As a result, it is ensured that a good product is molded after the number of stabilization times, so that the molded product can be produced with peace of mind. Since it can be presumed that a molded product molded within the number of stabilization times is molded with a resin that has passed a little time, such a molded product can be excluded. According to another invention, the starting resin amount is the amount of resin remaining in the heating cylinder during the stop, and the stop resin amount is calculated when the purge process is performed prior to the start of the molding cycle. The amount of purge resin is obtained by subtracting the amount of purge resin, and when the purge process is not performed, the amount of resin at stop is set as the amount of resin at start. The resin amount at stop is a resin amount determined by the inner diameter of the heating cylinder and the shape of the screw, and can be obtained as data unique to the injection molding machine. Since the purge resin amount can be calculated by the stroke of the screw driven in the purge process, the starting resin amount can be accurately and easily calculated. According to another invention, within the number of times of stabilization, it is configured to operate under molding conditions different from the steady-state molding conditions that are the steady-state molding conditions. Within the number of stabilization times, the fluidity of the resin is slightly increased. Therefore, for example, the injection speed, which is the screw speed at the time of injection, of the molding conditions is reduced by several percent. In this case, the injected resin exhibits a behavior equivalent to that in a steady state, and as a result, the weight of the molded product to be molded is stabilized. As described above, by molding under the molding conditions different from the steady molding conditions within the number of times of stabilization, a molded product having a quality equivalent to that of the regular molded product can be molded. According to another invention, the molding condition within the number of stabilization times is changed linearly for each molding cycle so that the steady-state molding condition is reached after the number of stabilization times. As will be described in detail in the description of the embodiment of the present invention, the weight of the molded product is the largest immediately after the start of the molding cycle, and then gradually approaches the weight of the molded product molded in the steady cycle. By changing the molding condition linearly for each molding cycle according to the present invention, the weight of the molded product can be made constant.
以下、本発明の実施の形態について説明する。本実施の形態に係る射出成形機は、従来の射出成形機と同様に構成されており、概略射出装置と型締装置とから構成されている。射出装置は加熱シリンダと、この加熱シリンダ内で軸方向と回転方向とに駆動可能に設けられているスクリュとから構成されている。射出成形機には、各装置を制御するコントローラが設けられており、コントローラには、スクリュ形状等の射出成形機の仕様に関する各種データや、各種成形条件が格納されている。 Embodiments of the present invention will be described below. The injection molding machine according to the present embodiment is configured in the same manner as a conventional injection molding machine, and generally includes an injection device and a mold clamping device. The injection device includes a heating cylinder and a screw provided in the heating cylinder so as to be driven in an axial direction and a rotation direction. The injection molding machine is provided with a controller for controlling each device, and the controller stores various data relating to the specifications of the injection molding machine such as a screw shape and various molding conditions.
射出成形機においては時々成形サイクルを停止する。例えば、成形する成形品を変更するときには、金型を交換するために成形サイクルを停止する。また、射出成形機を操作する作業者の休憩時にも、成形サイクルを停止する。このような成形サイクルの停止から成形サイクルを開始するとき、最初のうちは成形品の重量がばらついて安定しないが、本実施の形態に係る射出成形機の運転方法では、重量ばらつきが減少して重量が安定するまでの成形サイクルの回数、すなわち安定化回数を推定する。そしてこの安定化回数において一時的に成形条件を変更して運転するようにし、それによって成形サイクル開始後の成形品の重量ばらつきが発生しないように抑制する。このような運転を実現するために、本実施の形態に係る射出成形機のコントローラには次のようなデータが格納されている。
・ 加熱シリンダ内径
加熱シリンダの内径である。
・ 加熱シリンダ内最小容積
スクリュが最前進位置にあるときの加熱シリンダ内壁とスクリュのフライト溝との間に形成されている空間の総容積。この容積に溶融した樹脂が残存している。
・ 定常時成形条件
安定化回数後の成形が安定しているときに成形するための成形条件である。射出時のスクリュ速度である射出速度、射出時のスクリュのストロークである射出ストローク、保圧時に印加する保圧圧力、保圧時間、樹脂温度等のデータがある。
・ 開始時成形条件
成形サイクルの開始時に成形するための成形条件である。射出速度、射出ストローク、保圧圧力、保圧時間、樹脂温度等のデータがある。
In the injection molding machine, the molding cycle is sometimes stopped. For example, when changing the molded product to be molded, the molding cycle is stopped in order to change the mold. Also, the molding cycle is stopped when the operator who operates the injection molding machine takes a break. When starting the molding cycle from the stop of such a molding cycle, the weight of the molded product varies at first and is not stable, but in the operation method of the injection molding machine according to the present embodiment, the weight variation is reduced. The number of molding cycles until the weight stabilizes, that is, the number of stabilization times is estimated. Then, the number of times of stabilization is changed so that the molding conditions are temporarily changed for operation, thereby suppressing the variation in the weight of the molded product after the start of the molding cycle. In order to realize such an operation, the following data is stored in the controller of the injection molding machine according to the present embodiment.
• Heating cylinder inner diameter This is the inner diameter of the heating cylinder.
-Minimum volume in the heating cylinder Total volume of the space formed between the inner wall of the heating cylinder and the flight groove of the screw when the screw is at the most advanced position. The molten resin remains in this volume.
-Constant molding conditions These are molding conditions for molding when molding after stabilization is stable. There are data such as an injection speed that is a screw speed at the time of injection, an injection stroke that is a stroke of a screw at the time of injection, a holding pressure applied during holding pressure, a holding time, and a resin temperature.
-Molding conditions at the start These are molding conditions for molding at the start of the molding cycle. There are data such as injection speed, injection stroke, holding pressure, holding time, and resin temperature.
本実施の形態に係る射出成形機の運転方法を説明する。成形サイクルを所定時間停止した状態から成形サイクルを開始するとき、図１に示されているように、開始に先立ってコントローラはまず停止時樹脂量を計算する（ステップＳ１）。停止時樹脂量は停止時において加熱シリンダ内に残留している樹脂量である。具体的には、現在のスクリュ位置と加熱シリンダ内径とからスクリュの先端に形成されている容積を計算し、これと加熱シリンダ内最小容積とを合計する。この合計の容積を停止時樹脂量とする。なお、この場合「樹脂量」の単位は体積（ｃｍ３）であり、以下の他の「樹脂量」についてもその単位は体積（ｃｍ３）として統一して取り扱っている。なお、停止時樹脂量はその単位として重量（ｇ）を採用してもよい。この場合には、以下の他の「樹脂量」についても同様であるが容積に樹脂の比重を乗じて重量を計算する必要がある。つまり「樹脂量」は体積（ｃｍ３）と重量（ｇ）のどちらでも取り扱うことができるが、全体として一方の単位に統一して取り扱う必要がある。以下の説明では、停止時樹脂量だけでなく他の「樹脂量」についても、全て単位は体積（ｃｍ３）として取り扱う。 A method for operating the injection molding machine according to the present embodiment will be described. When starting the molding cycle from a state where the molding cycle has been stopped for a predetermined time, as shown in FIG. 1, the controller first calculates the amount of resin at the time of stopping before starting (step S1). The amount of resin at stop is the amount of resin remaining in the heating cylinder at stop. Specifically, the volume formed at the tip of the screw is calculated from the current screw position and the inner diameter of the heating cylinder, and this is added to the minimum volume in the heating cylinder. This total volume is taken as the amount of resin at stop. In this case, the unit of “resin amount” is volume (cm 3 ), and the other “resin amount” below is also handled as a unit of volume (cm 3 ). In addition, a weight (g) may be employ | adopted as the resin amount at the time of a stop. In this case, the same applies to the other “resin amounts” below, but it is necessary to calculate the weight by multiplying the volume by the specific gravity of the resin. In other words, the “resin amount” can be handled by either volume (cm 3 ) or weight (g), but it is necessary to treat it as one unit as a whole. In the following description, not only the resin amount at the time of stopping but also other “resin amounts” are all handled as a volume (cm 3 ).
成形サイクルの開始に先だって、パージ処理を実施するか否かによって次のようにする（ステップＳ２）。パージ処理を実施する場合、パージする樹脂量であるパージ樹脂量を計算する（ステップＳ３）。すなわちパージ処理において駆動するスクリュのストロークと加熱シリンダ内径とから、パージ樹脂量を計算する。複数回ストロークするときには、全てのストロークの合計、つまり延べストロークを計算してパージ樹脂量を計算する。パージ処理を実施しない場合には、パージ樹脂量は０とする。ステップＳ４において、停止時樹脂量からパージ樹脂量を減じて、開始時樹脂量とする。 Prior to the start of the molding cycle, the following is performed depending on whether or not the purge process is performed (step S2). When performing the purge process, a purge resin amount, which is a resin amount to be purged, is calculated (step S3). That is, the amount of purge resin is calculated from the stroke of the screw driven in the purge process and the inner diameter of the heating cylinder. When performing a plurality of strokes, the total amount of all strokes, that is, the total stroke is calculated to calculate the purge resin amount. When the purge process is not performed, the purge resin amount is set to zero. In step S4, the purge resin amount is subtracted from the stop resin amount to obtain the start resin amount.
ステップＳ５により安定化回数を計算する。まず、加熱シリンダ内径から得られる断面積と、定常時成形条件の射出ストロークとの積により、１回の成形サイクルで射出される樹脂量すなわち射出樹脂量を計算する。ステップＳ４で計算した開始時樹脂量を射出樹脂量で除す。そうすると停止時に加熱シリンダ内に滞留していた樹脂がすべて射出されるのに必要な成形サイクル回数が得られる。すなわち安定化回数が得られる。なお、除すときに余りが発生したら、切り捨てたり四捨五入してもいいが、本実施の形態においては切り上げるようにしている。すなわち、安定化回数として計算された回数が、８．２回のような場合には９回としている。 In step S5, the number of stabilization times is calculated. First, the amount of resin to be injected in one molding cycle, that is, the amount of injection resin, is calculated from the product of the cross-sectional area obtained from the inner diameter of the heating cylinder and the injection stroke of the steady molding conditions. The starting resin amount calculated in step S4 is divided by the injection resin amount. As a result, the number of molding cycles required for injecting all the resin staying in the heating cylinder at the time of stopping can be obtained. That is, the number of stabilization times can be obtained. Note that if a remainder is generated when removing, it may be rounded down or rounded off, but is rounded up in this embodiment. That is, when the number of times calculated as the number of stabilization is 8.2, it is set to 9 times.
成形サイクルを開始して成形品を成形するが、最初にステップＳ６により成形サイクルの開始からの回数をチェックする。最初の成形サイクルは１回目であり安定化回数は終了していないので、ステップＳ７に移行する。１回目の成形サイクルでは開始時成形条件を選択する。開始時成形条件は、定常時成形条件と概ね同じであるが一部の条件がわずかに相違している。例えば、射出速度が定常時成形条件の射出速度より０．３％小さくなっている。あるいは保圧圧力が定常時成形条件の保圧圧力より０．３％小さくなっている。これによって流動性が若干大きくなっている樹脂であっても、定常時に成形される成形品と同等の重量の成形品を成形することができる。開始時成形条件をステップＳ８によりコントローラに設定し、ステップＳ９により成形サイクルを実施する。成形品が得られる。 The molding cycle is started to mold the molded product. First, in step S6, the number of times from the start of the molding cycle is checked. Since the first molding cycle is the first time and the number of stabilization times has not ended, the process proceeds to step S7. In the first molding cycle, start molding conditions are selected. The starting molding conditions are generally the same as the steady molding conditions, but some conditions are slightly different. For example, the injection speed is 0.3% smaller than the injection speed under the steady molding conditions. Alternatively, the holding pressure is 0.3% smaller than the holding pressure under steady molding conditions. Even if the resin has a slightly increased fluidity, a molded product having a weight equivalent to that of a molded product molded in a steady state can be molded. The starting molding condition is set in the controller in step S8, and the molding cycle is performed in step S9. A molded product is obtained.
成形サイクルが完了したらステップＳ６に戻る。次に実施する成形サイクルについて安定化回数を終了しているか否かをチェックする。安定化回数を終了していない場合にはステップＳ７に移行する。２回目以降の成形サイクルの場合には、線形補間によって成形条件を計算する。すなわち成形サイクルの初回では開始時成形条件にして、安定化回数の次の成形サイクルにおいては定常時成形条件になるように、それぞれの成形サイクル毎に成形条件が線形に変化するように決定する。例えば、射出速度の場合は成形サイクル毎に同じ幅で少しずつ大きくなるようにし、安定化回数の次の回において定常時成形条件の射出速度になるようにする。このようにして計算された成形条件を一時的成形条件とし、ステップＳ８によりコントローラに設定する。ステップＳ９により成形サイクルを実施し、成形品を得る。ステップＳ６に戻って、同様の処理を繰り返す。 When the molding cycle is completed, the process returns to step S6. Next, it is checked whether or not the number of stabilization has been completed for the molding cycle to be performed. If the number of stabilization times has not ended, the process proceeds to step S7. In the second and subsequent molding cycles, the molding conditions are calculated by linear interpolation. That is, the molding conditions are determined so as to change linearly for each molding cycle so that the molding conditions at the start of the molding cycle are the molding conditions at the start, and the molding conditions after the number of stabilization are the molding conditions at the steady state. For example, in the case of the injection speed, it is made to increase little by little with the same width for each molding cycle, and the injection speed of the molding condition at the steady state is set to the next time after the number of stabilization times. The molding condition thus calculated is set as a temporary molding condition, and is set in the controller in step S8. In step S9, a molding cycle is performed to obtain a molded product. Returning to step S6, the same processing is repeated.
成形サイクルの回数が進み、安定化回数が終了したら、ステップＳ１０に進む。ステップＳ１０において、定常時成形条件によって成形サイクルを実施し、成形品を得る。なお、ステップＳ１０の後は、ステップＳ６に戻って安定化回数が終了したか否かのチェックを繰り返してもよいが、ステップＳ１０だけを繰り返すようにしてもよい。 When the number of molding cycles has progressed and the number of stabilization times has ended, the process proceeds to step S10. In step S10, a molding cycle is performed according to steady molding conditions to obtain a molded product. After step S10, the process may return to step S6 and repeat the check as to whether or not the number of times of stabilization has ended, or only step S10 may be repeated.
本実施の形態に係る射出成形機の運転方法を実施すると、成形サイクルの開始直後の成形品であっても良品が得られることを確認するため、実験を行った。
実験内容：
内径３５ｍｍの加熱シリンダとスクリュを備えた射出成形機を使用し、成形サイクルを繰り返し実施してＡＢＳ樹脂により成形品を成形した。成形が安定してきたときに、成形された成形品の重量を測定したところ平均２７．４５ｇであり、成形品毎の重量のばらつきは０．０１ｇ以内であった。
成形サイクルを３０分間停止した。停止中の加熱シリンダ内の樹脂量、つまり停止時樹脂量は３８１．６３ｇであった。なおこの実験では「樹脂量」は全て重量で取り扱っている。成形サイクルの開始に先立ってパージ処理を実施し、１４０．１ｇのパージ樹脂量を排出した。定常時成形条件により成形条件を設定し、成形サイクルを開始した。成形サイクル毎の成形品の重量を測定し、図２のグラフ１０が得られた。なお、安定化回数は以下のように計算した。
安定化回数＝（３８１．６３−１４０．１）／２７．４５＝８．８≒９回
グラフ内において、符号１１が安定化回数を示している。
再び成形サイクルを３０分間停止した。停止時樹脂量は３８１．６３ｇになるようにし、パージ処理によるパージ樹脂量は１４０．１ｇになるように排出した。パージ処理後、本実施の形態に係る射出成形機の運転方法により成形サイクルを開始した。具体的には初回の成形サイクルにおいては射出条件として開始時成形条件により成形し、２回目以降の成形サイクルにおいては線形補間により次第に定常時成形条件に近づくように一時的成形条件を計算して成形サイクルを実施した。なお開始時成形条件は射出速度を除いてすべて定常時成形条件と同じとし、射出速度は、定常時成形条件の射出速度に比して０．３％小さくした。本実施の形態に係る射出成形機の運転方法により成形サイクルを繰り返して成形品を得たところ、成形品の重量の変化はグラフ１３のようになった。
考察：
成形サイクルを停止した後に、定常時成形条件で成形サイクルを開始すると、開始時には成形品重量が定常時に比して約０．３％大きくなり、成形サイクルを繰り返す内に成形品重量は定常時の重量に近づき、安定化回数後に定常時の重量に落ち着く。これに対して成形サイクルの開始時に開始時成形条件によって成形する本実施の形態に係る射出成形機の運転方法を実施すると、成形サイクルの初回から成形品重量が安定する。これによって無駄になる成形品を少なくすることができる。本実施の形態に係る射出成形機の運転方法は良品の成形品を得るために有効であることが確認できた。
なお、実験では成形サイクルの停止時間は３０分間としたが、１時間の停止時間後、１時間３０分の停止時間後のそれぞれにおいて定常時成形条件によって成形サイクルを開始したところ、初回の成形サイクルにおいて成形される成形品の重量は、いずれの場合においても０．３％大きくなっていた。つまり成形サイクルの開始の初回の成形品の重量は、停止時間の長短とはほとんど関係がなく、常に０．３％大きくなることが分かった。
An experiment was conducted to confirm that when the operation method of the injection molding machine according to the present embodiment was implemented, a good product could be obtained even for a molded product immediately after the start of the molding cycle.
Experiment contents:
An injection molding machine equipped with a heating cylinder having an inner diameter of 35 mm and a screw was used, and a molding cycle was repeatedly performed to mold a molded product with ABS resin. When the molding became stable, the weight of the molded product was measured and found to be an average of 27.45 g, and the variation in the weight of each molded product was within 0.01 g.
The molding cycle was stopped for 30 minutes. The amount of resin in the heating cylinder during stoppage, that is, the resin amount during stoppage was 381.63 g. In this experiment, all “resin amounts” are handled by weight. Prior to the start of the molding cycle, a purge process was performed, and 140.1 g of purge resin was discharged. The molding conditions were set according to the constant molding conditions, and the molding cycle was started. The weight of the molded product for each molding cycle was measured, and the
Number of stabilizations = (381.63-140.1) /27.45=8.8≈9 times In the graph,
The molding cycle was again stopped for 30 minutes. The amount of resin at the time of stop was 381.63 g, and the purge resin amount by the purge process was discharged so as to be 140.1 g. After the purge process, the molding cycle was started by the operation method of the injection molding machine according to the present embodiment. Specifically, in the first molding cycle, molding is performed using the starting molding conditions as injection conditions, and in the second and subsequent molding cycles, molding is performed by calculating temporary molding conditions so as to gradually approach the steady molding conditions by linear interpolation. A cycle was performed. The starting molding conditions were all the same as the steady molding conditions except for the injection speed, and the injection speed was 0.3% smaller than the injection speed of the steady molding conditions. When a molded product was obtained by repeating the molding cycle by the operation method of the injection molding machine according to the present embodiment, the change in the weight of the molded product was as shown in
Discussion:
If the molding cycle is started under steady molding conditions after the molding cycle is stopped, the molded product weight will be approximately 0.3% larger than the steady molding at the start. It approaches the weight and settles to the steady weight after the number of stabilization. On the other hand, when the operation method of the injection molding machine according to the present embodiment in which molding is performed according to the start molding conditions at the start of the molding cycle, the weight of the molded article is stabilized from the first molding cycle. As a result, it is possible to reduce the number of wasted products. It was confirmed that the operation method of the injection molding machine according to the present embodiment is effective for obtaining a good molded product.
In the experiment, the molding cycle was stopped for 30 minutes, but after 1 hour of stopping time and after 1 hour and 30 minutes of stopping time, the molding cycle was started under steady molding conditions. In any case, the weight of the molded product molded in the process was 0.3% larger. In other words, it was found that the weight of the first molded product at the start of the molding cycle is almost unrelated to the length of the stop time, and is always increased by 0.3%.
本実施の形態に係る射出成形機の運転方法は色々な変形が可能である。例えば、成形サイクルを開始してから安定化回数内においては、成形サイクルの回数毎に成形条件が線形的に変化するように説明したが、線形的に変化しなくてもよい。例えば指数関数的に変化するようにしてもよいし、他の方法で変化するようにしてもよい。さらには成形条件が変化しないようにしてもよい。つまり安定化回数内においては、成形サイクルの回数にかかわらず全て開始時成形条件で成形するようにし、安定化回数後に定常時成形条件で成形するようにしてもよい。 The operation method of the injection molding machine according to the present embodiment can be variously modified. For example, the description has been made so that the molding condition changes linearly for each number of molding cycles within the number of stabilizations after the molding cycle is started, but it may not change linearly. For example, it may be changed exponentially or may be changed by another method. Further, the molding conditions may not be changed. That is, within the number of stabilization times, all may be molded under the molding conditions at the start regardless of the number of molding cycles, and after the number of stabilization times, molding may be performed under the steady-state molding conditions.
１０ 成形品重量の変化を示すグラフ
１１ 安定化回数
１３ 成形品重量の変化を示すグラフ
10 Graph showing change in molded
Claims (4)
前記成形サイクルの開始から、成形が安定するまでの成形サイクル回数を安定化回数として推定するようにし、
前記安定化回数は、前記成形サイクルの開始時において前記加熱シリンダ内に残っている樹脂量である開始時樹脂量を、成形サイクルで射出される１回の樹脂量である射出樹脂量で除して得るようにすることを特徴とする射出成形機の運転方法。 In an injection molding machine including a heating cylinder and a screw provided in the heating cylinder, when starting a molding cycle after stopping for a predetermined time,
Estimate the number of molding cycles from the start of the molding cycle until the molding is stabilized as the number of stabilization,
The number of times of stabilization is obtained by dividing the starting resin amount, which is the amount of resin remaining in the heating cylinder at the start of the molding cycle, by the injection resin amount, which is a single resin amount injected in the molding cycle. A method of operating an injection molding machine, characterized in that
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