JP2524563B2 - 射出成形機の制御方法 - Google Patents
射出成形機の制御方法Info
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- JP2524563B2 JP2524563B2 JP7045371A JP4537195A JP2524563B2 JP 2524563 B2 JP2524563 B2 JP 2524563B2 JP 7045371 A JP7045371 A JP 7045371A JP 4537195 A JP4537195 A JP 4537195A JP 2524563 B2 JP2524563 B2 JP 2524563B2
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- mold
- motor
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- mold clamping
- injection
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は射出成形機の制御方法に
関し、特に射出工程中の型締力の調整を可能にして成形
品の品質を向上させることができるようにした制御方法
に関する。
関し、特に射出工程中の型締力の調整を可能にして成形
品の品質を向上させることができるようにした制御方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、樹脂製品の射出成形は、樹脂の
可塑化→充填→保圧→冷却という工程で行われる。良品
質の成形品を得るためには、固定金型と可動金型とから
成る金型の温度や金型内樹脂温度、射出圧力等の制御に
加えて、金型に対する型締力や、型開量、すなわち金型
パーティング面間の距離の制御が重要である。
可塑化→充填→保圧→冷却という工程で行われる。良品
質の成形品を得るためには、固定金型と可動金型とから
成る金型の温度や金型内樹脂温度、射出圧力等の制御に
加えて、金型に対する型締力や、型開量、すなわち金型
パーティング面間の距離の制御が重要である。
【０００３】型締力の制御について言えば、型締力の設
定値Ｆ（トン）は、Ｆ＝Ａ・Ｐ／１０００という式にも
とづいて算出されるのが一般的であり、これまでは充填
工程と保圧工程とを含む射出工程、冷却工程での型締力
は一定に保たれている。なお、Ａは成形品受圧面積（ｃ
ｍ2 ）で、Ｐは金型の平均内圧（ｋｇ／ｃｍ2 ）であ
る。ところが、このような制御方法において型締力が高
めに設定されていると、金型内に樹脂が充填される時に
金型内にある空気や溶融樹脂から発生するガスが射出工
程末期に金型から排出されずに金型内で圧縮されて残留
することにより、ショートショットやウェルドあるいは
焼け等の不良発生を引き起こす。この場合、オペレータ
は、金型内の空気やガスを排出し易くするために、型締
力の設定値を下げるように操作するが、設定値を下げす
ぎると今度はばりが発生し易くなるという問題が生ず
る。
定値Ｆ（トン）は、Ｆ＝Ａ・Ｐ／１０００という式にも
とづいて算出されるのが一般的であり、これまでは充填
工程と保圧工程とを含む射出工程、冷却工程での型締力
は一定に保たれている。なお、Ａは成形品受圧面積（ｃ
ｍ2 ）で、Ｐは金型の平均内圧（ｋｇ／ｃｍ2 ）であ
る。ところが、このような制御方法において型締力が高
めに設定されていると、金型内に樹脂が充填される時に
金型内にある空気や溶融樹脂から発生するガスが射出工
程末期に金型から排出されずに金型内で圧縮されて残留
することにより、ショートショットやウェルドあるいは
焼け等の不良発生を引き起こす。この場合、オペレータ
は、金型内の空気やガスを排出し易くするために、型締
力の設定値を下げるように操作するが、設定値を下げす
ぎると今度はばりが発生し易くなるという問題が生ず
る。
【０００４】次に、保圧工程におけるばり発生防止対策
について説明する。通常、充填工程から保圧工程に切換
わった直後から、金型内への樹脂充填はほぼ完了してい
るため、固定金型と可動金型のパーティング面間を開か
せようとする力が作用し、微小の型開量が発生する。そ
して、射出圧力によってパーティング面間を開かせよう
とする力が型締力よりも過大であれば型開量は大きくな
り、結果としてばりが発生する。そのため、オペレータ
は、型締力の設定値を上げたり、射出の条件を射出圧力
が過大にならないように設定値を変更する。
について説明する。通常、充填工程から保圧工程に切換
わった直後から、金型内への樹脂充填はほぼ完了してい
るため、固定金型と可動金型のパーティング面間を開か
せようとする力が作用し、微小の型開量が発生する。そ
して、射出圧力によってパーティング面間を開かせよう
とする力が型締力よりも過大であれば型開量は大きくな
り、結果としてばりが発生する。そのため、オペレータ
は、型締力の設定値を上げたり、射出の条件を射出圧力
が過大にならないように設定値を変更する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、前述したよ
うに型締力を射出工程中一定に保つ方法の場合、むやみ
に型締力を増加させることは、前述したように、金型内
の空気、ガス逃げを悪化させ、ショートショット、ウェ
ルド、焼け等の不良発生の原因となる。
うに型締力を射出工程中一定に保つ方法の場合、むやみ
に型締力を増加させることは、前述したように、金型内
の空気、ガス逃げを悪化させ、ショートショット、ウェ
ルド、焼け等の不良発生の原因となる。
【０００６】それ故、本発明の主たる目的は、射出工程
中の型締力を調整できるようにしてばりやヒケ、反り等
の品質不良発生を防止するのに効果的な射出成形機の制
御方法を提供することにある。
中の型締力を調整できるようにしてばりやヒケ、反り等
の品質不良発生を防止するのに効果的な射出成形機の制
御方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明による射出成形機
の制御方法は、金型への樹脂充填完了前後において第１
の時間だけ型締力を一定値から第１の値だけ増加させた
後、第２の時間だけ型締力を前記一定値から第２の値だ
け減少させる型締制御動作を行うことを特徴とする。
の制御方法は、金型への樹脂充填完了前後において第１
の時間だけ型締力を一定値から第１の値だけ増加させた
後、第２の時間だけ型締力を前記一定値から第２の値だ
け減少させる型締制御動作を行うことを特徴とする。
【０００８】
【作用】本発明では、射出工程中に型開閉機構において
型締力を調整する。すなわち、型開閉用モータにより型
に対して一定の型締力を付与している状態で射出用モー
タを駆動して型内への樹脂の射出が始まるが、樹脂の充
填完了前後は成形品の周縁部へ、ばりができるのを防止
するため微小時間ｔ1 だけ型締力を上記一定の型締力よ
り増加させ、加えて上記型締力の増加工程の終了直後に
は、型内のガス抜きのため微小時間ｔ2 だけ型締力を上
記一定の型締力より減少させる。このような射出工程中
の型締力の調整は、成形品の品質向上のために非常に有
効である。
型締力を調整する。すなわち、型開閉用モータにより型
に対して一定の型締力を付与している状態で射出用モー
タを駆動して型内への樹脂の射出が始まるが、樹脂の充
填完了前後は成形品の周縁部へ、ばりができるのを防止
するため微小時間ｔ1 だけ型締力を上記一定の型締力よ
り増加させ、加えて上記型締力の増加工程の終了直後に
は、型内のガス抜きのため微小時間ｔ2 だけ型締力を上
記一定の型締力より減少させる。このような射出工程中
の型締力の調整は、成形品の品質向上のために非常に有
効である。
【０００９】
【実施例】図１は本発明による制御方法の一実施例を示
す。ここでは、射出用の電動サーボモータ（以下、モー
タと呼ぶ）Ｍ１と成形品のエジェクト用モータＭ２とを
第１の制御系１で制御し、型開閉用モータＭ３とスクリ
ュ回転用のモータＭ４とを第２の制御系２で制御する場
合について説明する。なお、各モータＭ１〜Ｍ４には夫
々速度検出器Ｇ１〜Ｇ４が設けられている。また、第
１，第２の制御系１，２は機能的には差異は無い。
す。ここでは、射出用の電動サーボモータ（以下、モー
タと呼ぶ）Ｍ１と成形品のエジェクト用モータＭ２とを
第１の制御系１で制御し、型開閉用モータＭ３とスクリ
ュ回転用のモータＭ４とを第２の制御系２で制御する場
合について説明する。なお、各モータＭ１〜Ｍ４には夫
々速度検出器Ｇ１〜Ｇ４が設けられている。また、第
１，第２の制御系１，２は機能的には差異は無い。
【００１０】第１の制御系１について説明すれば、射出
用モータＭ１への速度指令用の設定器１１とエジェクト
用モータＭ２への速度指令用の設定器１２と、信号切換
回路１３，１４、演算制御回路１５、及びモータ駆動回
路１６とを有している。信号切換回路１３は、射出成形
機全体をシーケンス制御している主制御部（図示せず）
からの動作指令信号ＳＡに基づいて設定器１１からの速
度指令信号と速度検出器Ｇ１からの検出信号との組合わ
せ、或いは設定器１２からの速度指令信号と速度検出器
Ｇ２からの検出信号との組合わせのいずれかを選択して
演算制御回路１５に出力する。演算制御回路１５では入
力した速度指令信号と検出信号との差に応じた演算制御
信号を出力し、モータ駆動回路１６では入力した演算制
御信号をモータ駆動に適したモータ駆動用信号として出
力する。
用モータＭ１への速度指令用の設定器１１とエジェクト
用モータＭ２への速度指令用の設定器１２と、信号切換
回路１３，１４、演算制御回路１５、及びモータ駆動回
路１６とを有している。信号切換回路１３は、射出成形
機全体をシーケンス制御している主制御部（図示せず）
からの動作指令信号ＳＡに基づいて設定器１１からの速
度指令信号と速度検出器Ｇ１からの検出信号との組合わ
せ、或いは設定器１２からの速度指令信号と速度検出器
Ｇ２からの検出信号との組合わせのいずれかを選択して
演算制御回路１５に出力する。演算制御回路１５では入
力した速度指令信号と検出信号との差に応じた演算制御
信号を出力し、モータ駆動回路１６では入力した演算制
御信号をモータ駆動に適したモータ駆動用信号として出
力する。
【００１１】信号切換回路１４は動作指令信号ＳＡにも
とづいて信号切換回路１３と同期して動作し、モータ駆
動用信号を信号切換回路１３において選択した設定器に
対応するモータＭ１或いはＭ２へ出力する。このように
して、射出用モータＭ１、エジェクト用モータＭ２が共
通の第１の制御系１により制御される。なお、動作指令
信号ＳＡは信号切換用の情報の他にモータの正転，逆転
を指示する情報をも有し、この情報は例えば演算制御回
路１５への入力レベルを正，負いずれかにすることで伝
えられる。これは後述する動作指令信号ＳＢについても
同じである。
とづいて信号切換回路１３と同期して動作し、モータ駆
動用信号を信号切換回路１３において選択した設定器に
対応するモータＭ１或いはＭ２へ出力する。このように
して、射出用モータＭ１、エジェクト用モータＭ２が共
通の第１の制御系１により制御される。なお、動作指令
信号ＳＡは信号切換用の情報の他にモータの正転，逆転
を指示する情報をも有し、この情報は例えば演算制御回
路１５への入力レベルを正，負いずれかにすることで伝
えられる。これは後述する動作指令信号ＳＢについても
同じである。
【００１２】同様にして、第２の制御系２では動作指令
信号ＳＢに基づいて信号切換動作を行い、型開閉用モー
タＭ３への速度指令用の設定器２１からの速度指令信号
と速度検出器Ｇ３からの検出信号とにより型開閉用モー
タＭ３を制御し、スクリュ回転用モータＭ４への速度指
令用の設定器２２からの速度指令信号と速度検出器Ｇ４
からの検出信号とによりスクリュ回転用モータＭ４を制
御する。
信号ＳＢに基づいて信号切換動作を行い、型開閉用モー
タＭ３への速度指令用の設定器２１からの速度指令信号
と速度検出器Ｇ３からの検出信号とにより型開閉用モー
タＭ３を制御し、スクリュ回転用モータＭ４への速度指
令用の設定器２２からの速度指令信号と速度検出器Ｇ４
からの検出信号とによりスクリュ回転用モータＭ４を制
御する。
【００１３】図２は各モータの動作タイミングを示すタ
イムチャートである。本図をも併せて参照して各モータ
の制御動作を説明する。はじめに、図示しない主制御部
より型閉動作の指令が出され、第２の制御系２は動作指
令信号ＳＢに基づいて型開閉用モータＭ３を正転駆動し
て型閉及び型締動作を行なわしめる。金型に一定の型締
力が与えられている状態にて主制御部より射出・保圧動
作の指令が出され、第１の制御系１は動作指令信号ＳＡ
に基づいて射出用モータＭ１を正転駆動し、シリンダ内
でスクリュをノズル側に移動させることによりノズルを
通して金型内に樹脂を充填する。
イムチャートである。本図をも併せて参照して各モータ
の制御動作を説明する。はじめに、図示しない主制御部
より型閉動作の指令が出され、第２の制御系２は動作指
令信号ＳＢに基づいて型開閉用モータＭ３を正転駆動し
て型閉及び型締動作を行なわしめる。金型に一定の型締
力が与えられている状態にて主制御部より射出・保圧動
作の指令が出され、第１の制御系１は動作指令信号ＳＡ
に基づいて射出用モータＭ１を正転駆動し、シリンダ内
でスクリュをノズル側に移動させることによりノズルを
通して金型内に樹脂を充填する。
【００１４】充填完了の前後において第２の制御系２で
は、第４図に関連して説明したように、動作指令信号Ｓ
Ｂに基づいて型開閉用モータＭ３を制御してばりの発生
防止のための型締力増加動作、ガス抜きのための型締力
減少等の動作を適宜行なう。即ち、型締直後の型締力に
対し樹脂充填完了前後で型締力を一定の値以上に増加さ
せることにより、従来は樹脂の充填完了直後に通常０．
１〜０．２（ｓｅｃ）以下で初期ばりが発生していた
が、本発明ではこの間に所望の型締力が付加されている
のでばりは発生しにくい。
は、第４図に関連して説明したように、動作指令信号Ｓ
Ｂに基づいて型開閉用モータＭ３を制御してばりの発生
防止のための型締力増加動作、ガス抜きのための型締力
減少等の動作を適宜行なう。即ち、型締直後の型締力に
対し樹脂充填完了前後で型締力を一定の値以上に増加さ
せることにより、従来は樹脂の充填完了直後に通常０．
１〜０．２（ｓｅｃ）以下で初期ばりが発生していた
が、本発明ではこの間に所望の型締力が付加されている
のでばりは発生しにくい。
【００１５】一方、金型内では、まず、金型の内壁に接
する樹脂が固化して表皮層をつくるが、表皮層ができた
後では型締力を下げてもばりはできにくいので、この時
短時間型締力を一定の値以下に下げると、金型内の樹脂
の圧力で金型がわずかに開きガスが抜ける。その後、再
び型締力を元の値に戻すことにより、微量開いた型開い
た型開量分を圧縮し、その分だけ余分に加圧でき、成形
品全体を加圧して樹脂の冷却に伴なう収縮による金型内
圧の低下によってできるのでヒケや反りを防止できる。
従って、成形品の品質が向上する。
する樹脂が固化して表皮層をつくるが、表皮層ができた
後では型締力を下げてもばりはできにくいので、この時
短時間型締力を一定の値以下に下げると、金型内の樹脂
の圧力で金型がわずかに開きガスが抜ける。その後、再
び型締力を元の値に戻すことにより、微量開いた型開い
た型開量分を圧縮し、その分だけ余分に加圧でき、成形
品全体を加圧して樹脂の冷却に伴なう収縮による金型内
圧の低下によってできるのでヒケや反りを防止できる。
従って、成形品の品質が向上する。
【００１６】次に、主制御部はシリンダ内の樹脂を可塑
化しつつ計量すべくスクリュ回転動作の指令を出す。こ
の動作指令信号ＳＢに基づいて第２の制御系２はスクリ
ュ回転用モータＭ４を正転駆動する。このようにして溶
融樹脂はシリンダの前方、即ちノズル側に移送され、ス
クリュはノズル側に移送された樹脂の背圧で徐々に後退
して射出工程前の位置まで戻る。なお、このスクリュ回
転動作の間、金型内の樹脂は冷却工程に入っている。
化しつつ計量すべくスクリュ回転動作の指令を出す。こ
の動作指令信号ＳＢに基づいて第２の制御系２はスクリ
ュ回転用モータＭ４を正転駆動する。このようにして溶
融樹脂はシリンダの前方、即ちノズル側に移送され、ス
クリュはノズル側に移送された樹脂の背圧で徐々に後退
して射出工程前の位置まで戻る。なお、このスクリュ回
転動作の間、金型内の樹脂は冷却工程に入っている。
【００１７】スクリュ回転動作が終了するとサックバッ
ク工程に移る。これはスクリュ回転動作によってノズル
側に移送された樹脂により上昇した圧力を減少させるた
めに行われるもので、射出用モータＭ１を逆転駆動して
行われる。即ち、動作指令信号ＳＡに基づいて第１の制
御系１は射出用モータＭ１を逆転駆動する。
ク工程に移る。これはスクリュ回転動作によってノズル
側に移送された樹脂により上昇した圧力を減少させるた
めに行われるもので、射出用モータＭ１を逆転駆動して
行われる。即ち、動作指令信号ＳＡに基づいて第１の制
御系１は射出用モータＭ１を逆転駆動する。
【００１８】一方、金型は冷却工程が終了すると、型開
動作に入る。動作指令信号ＳＢに基づいて第２の制御系
２は型開閉用モータＭ３を逆転駆動する。型開動作の後
半に重なって第１の制御系１では動作指令信号ＳＡに基
づいてエジェクト用モータＭ２を正転駆動する。このた
め、型開動作が終了してから成形品エジェクト動作に移
行していた従来例に比して、射出成形機の１サイクル工
程において成形品の自動排出の占める時間を実質的に短
縮することができる。第１の制御系１はエジェクト用モ
ータＭ２を一定時間正転駆動した後、今度はエジェクト
用モータＭ２を逆転駆動して元の位置に戻す。以上のよ
うにして射出成形機の１サイクル動作が終了する。
動作に入る。動作指令信号ＳＢに基づいて第２の制御系
２は型開閉用モータＭ３を逆転駆動する。型開動作の後
半に重なって第１の制御系１では動作指令信号ＳＡに基
づいてエジェクト用モータＭ２を正転駆動する。このた
め、型開動作が終了してから成形品エジェクト動作に移
行していた従来例に比して、射出成形機の１サイクル工
程において成形品の自動排出の占める時間を実質的に短
縮することができる。第１の制御系１はエジェクト用モ
ータＭ２を一定時間正転駆動した後、今度はエジェクト
用モータＭ２を逆転駆動して元の位置に戻す。以上のよ
うにして射出成形機の１サイクル動作が終了する。
【００１９】以上の動作で明らかなように、本実施例に
よれば樹脂の射出工程中に型開閉機構における型締力の
調整を行ない、ばりの無い良品質の成形品を得ることが
でき、しかも１サイクル動作において成形品のエジェク
ト動作の占有する時間を短縮してサイクルタイムの短縮
化を図ることができる。
よれば樹脂の射出工程中に型開閉機構における型締力の
調整を行ない、ばりの無い良品質の成形品を得ることが
でき、しかも１サイクル動作において成形品のエジェク
ト動作の占有する時間を短縮してサイクルタイムの短縮
化を図ることができる。
【００２０】図３は本発明の第２の実施例を示すもので
ある。この実施例では射出用モータＭ１、エジェクト用
モータＭ２及びスクリュ回転用モータＭ４を第１の制御
系１で切換制御し、型開閉用モータＭ３は専用の第２の
制御系２で制御する。各モータの動作タイミングは第２
図に示したものと同じであり、詳細な説明は省略する。
また、効果においても上述した図１の実施例と同様の効
果を得ることができる。
ある。この実施例では射出用モータＭ１、エジェクト用
モータＭ２及びスクリュ回転用モータＭ４を第１の制御
系１で切換制御し、型開閉用モータＭ３は専用の第２の
制御系２で制御する。各モータの動作タイミングは第２
図に示したものと同じであり、詳細な説明は省略する。
また、効果においても上述した図１の実施例と同様の効
果を得ることができる。
【００２１】なお、いずれの実施例においても信号切換
回路は、動作指令信号にもとづいて複数の設定器からの
速度指令信号１つとこれに対応した速度検出信号との組
合わせを選択するように動作するものであれば良く、周
知技術を利用して実現できるので詳細な説明は省略す
る。
回路は、動作指令信号にもとづいて複数の設定器からの
速度指令信号１つとこれに対応した速度検出信号との組
合わせを選択するように動作するものであれば良く、周
知技術を利用して実現できるので詳細な説明は省略す
る。
【００２２】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明では型
開閉機構に用いられている型開閉用モータの組の制御系
と射出用モータの組の制御系とを独立して設け、型開閉
用モータを射出用モータの組の制御系とは別個の制御系
で同時制御できるので、樹脂充填完了前後に型締力を一
定値から増加させてばりの発生を防ぎ、かつその直後に
型締力を一定値から減少させてヒケや反りの発生を防ぐ
ことができる。
開閉機構に用いられている型開閉用モータの組の制御系
と射出用モータの組の制御系とを独立して設け、型開閉
用モータを射出用モータの組の制御系とは別個の制御系
で同時制御できるので、樹脂充填完了前後に型締力を一
定値から増加させてばりの発生を防ぎ、かつその直後に
型締力を一定値から減少させてヒケや反りの発生を防ぐ
ことができる。
【図１】本発明を実現するためのブロック構成の一例を
示した図である。
示した図である。
【図２】図１における各モータの制御動作を説明するた
めのタイムチャート図である。
めのタイムチャート図である。
【図３】本発明を実現するためのブロック構成の他の例
を示した図である。
を示した図である。
【図４】本発明による型締制御動作を説明するための図
である。
である。
Ｍ１ 射出用モータ Ｍ２ エジェクト用モータ Ｍ３ 型開閉用モータ Ｍ４ スクリュ回転用モータ Ｇ１〜Ｇ４ 速度検出器
Claims (1)
- 【請求項１】 金型への樹脂充填完了前後において第１
の時間だけ型締力を一定値から第１の値だけ増加させた
後、第２の時間だけ型締力を前記一定値から第２の値だ
け減少させる型締制御動作を行うことを特徴とする射出
成形機の制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7045371A JP2524563B2 (ja) | 1995-03-06 | 1995-03-06 | 射出成形機の制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7045371A JP2524563B2 (ja) | 1995-03-06 | 1995-03-06 | 射出成形機の制御方法 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62315220A Division JPH0780229B2 (ja) | 1987-12-15 | 1987-12-15 | 射出成形機の制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0834041A JPH0834041A (ja) | 1996-02-06 |
| JP2524563B2 true JP2524563B2 (ja) | 1996-08-14 |
Family
ID=12717420
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7045371A Expired - Lifetime JP2524563B2 (ja) | 1995-03-06 | 1995-03-06 | 射出成形機の制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2524563B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE9700597D0 (sv) * | 1997-02-20 | 1997-02-20 | Pharmacia & Upjohn Ab | Method of manufacturing pharmaceutical articles |
-
1995
- 1995-03-06 JP JP7045371A patent/JP2524563B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0834041A (ja) | 1996-02-06 |
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