JP2917089B2 - Control method of injection molding machine - Google Patents

Control method of injection molding machine

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JP2917089B2
JP2917089B2 JP24666993A JP24666993A JP2917089B2 JP 2917089 B2 JP2917089 B2 JP 2917089B2 JP 24666993 A JP24666993 A JP 24666993A JP 24666993 A JP24666993 A JP 24666993A JP 2917089 B2 JP2917089 B2 JP 2917089B2
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芳幸 今富
和夫 平岡
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住友重機械工業株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は射出成形機の制御方式に
関し、特にバリ、ソリ、ヒケ等の不良発生防止に有効
で、しかもオペレータの操作性を向上させることのでき
る制御方式に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a control system for an injection molding machine, and more particularly to a control system which is effective for preventing the occurrence of defects such as burrs, warpage and sink marks, and which can improve the operability of an operator.
【0002】[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。
2. Description of the Related Art In general, injection molding of a resin product is performed in a process of plasticizing resin, filling, holding pressure, and cooling. In order to obtain high quality molded products, in addition to controlling the temperature of the mold consisting of the fixed mold and the movable mold, the resin temperature in the mold, the injection pressure, etc., the mold clamping force on the mold and the mold It is important to control the opening amount, that is, the distance between the mold parting surfaces.
【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
はオペレータが経験、技術にもとづいて設定している。
なお、Aは成形品受圧面積(cm2 )で、Pは金型の平
均内圧(kg/cm2 )である。
As for the control of the mold clamping force, the set value F (ton) of the mold clamping force is generally calculated based on the formula of F = A · P / 1000. The mold clamping force in the injection step and the cooling step including the step and the pressure holding step is set by the operator based on experience and technology.
A is the pressure receiving area of the molded product (cm 2 ), and P is the average internal pressure of the mold (kg / cm 2 ).
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】このような方法で型締
力を設定して成形すると、金型内に樹脂が充填される時
に、金型内に残っている空気や溶融樹脂から発生するガ
スが充填工程末期に圧縮され、成形品にショートショッ
ト、ウェルド、焼け等の不良を発生させる原因となる。
この場合、オペレータは、バリが発生しない程度に型締
力の設定を少しづつ下げてショートショット、ウェル
ド、焼けなどの不良を解消せしめる。
When molding is performed by setting the mold clamping force by such a method, when the mold is filled with the resin, the gas generated from the air or the molten resin remaining in the mold. Is compressed at the end of the filling process, causing defects such as short shots, welds, and burns in the molded product.
In this case, the operator gradually reduces the setting of the mold clamping force to such an extent that burrs do not occur to eliminate defects such as short shots, welds and burns.
【0005】しかしながら、このようなオペレータの経
験と技術に頼る方法では、成形条件出しに長い時間を要
し、場合によっては最適な成形条件を出すことができな
いことがあった。
However, in such a method relying on the experience and technology of the operator, it takes a long time to determine the molding conditions, and in some cases, it is not possible to determine the optimal molding conditions.
【0006】上記方法とは別の方法として、充填・保圧
工程中に型開量が一定になるように射出圧力、保圧圧
力、型締力を制御して各種不良を解消する方法がある。
しかし、このように設定された型開量を目標値として制
御する方法においても、成形品や金型が変わった時に、
樹脂の種類、金型の剛性、成形品の肉厚等も変わるの
で、その度に型開量の設定を変えてやらねばならないと
いう欠点があった。すなわち、型開量のプロファイルに
ついてもオペレータの経験と技術が必要になり、前記方
法と同様に成形条件出しに時間を費してしまう。
[0006] As another method different from the above-mentioned method, there is a method of controlling the injection pressure, the holding pressure, and the mold clamping force so that the mold opening amount is constant during the filling / holding step, and eliminating various defects. .
However, even in the method of controlling the thus set mold opening amount as a target value, when a molded product or a mold changes,
Since the type of resin, the rigidity of the mold, the thickness of the molded product, and the like also change, there is a disadvantage that the setting of the mold opening amount must be changed each time. That is, the operator's experience and skills are required for the profile of the mold opening amount, and time is required to determine the molding conditions as in the above-described method.
【0007】また、型開量が一定になるよう射出圧力、
保圧圧力を制御する方法は、射出シリンダの油圧から金
型内の樹脂圧まで圧力の遅れが生じるので、この方式は
制御が困難という問題点もある。
Further, the injection pressure is controlled so that the mold opening amount is constant.
The method of controlling the holding pressure has a problem in that the control is difficult because a pressure delay occurs from the hydraulic pressure of the injection cylinder to the resin pressure in the mold.
【0008】それ故、本発明の主たる課題は、ショート
ショットやウェルド、焼け、更にはバリやヒケ等の不良
発生防止に有効な射出成形機の制御方式を提供すること
にある。
Therefore, a main object of the present invention is to provide a control method of an injection molding machine which is effective in preventing short shots, welds, burns, and the occurrence of defects such as burrs and sink marks.
【0009】本発明の他の課題は、これまでオペレータ
の経験や技術にもとづいて行われていた各種設定値の決
定及び入力作業をできるだけ少なくすることのできる射
出成形機の制御方式を提供することにある。
Another object of the present invention is to provide a control method of an injection molding machine capable of minimizing the work of determining and inputting various set values, which has been performed based on the experience and technology of an operator. It is in.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明は、固定プラテン
に取付けた固定金型と、可動プラテンに取付けた可動金
型と、前記可動プラテンを駆動して前記固定金型と前記
可動金型との開閉を行うと共に、型締を行う駆動源とを
有する射出成形機において、前記二つの金型間の開き量
Lを検出するための距離センサと、前記距離センサから
の距離検出信号を用いて前記駆動源を制御する制御部と
を有し、該制御部は、型閉が完了した後は金型を閉じる
ために必要な最低の型締力で型締を行い、樹脂の充填が
開始されると、充填工程の間、前記開き量が一定値L0
となるように前記駆動源を制御し、次に、充填工程から
保圧工程へ切換えた後は、この切換え時点での型締力
を維持するように前記駆動源を制御することを特徴とす
る。
According to the present invention, there is provided a stationary mold attached to a fixed platen, a movable mold attached to a movable platen, and the stationary mold and the movable mold driven by driving the movable platen. In an injection molding machine having a drive source for performing opening and closing and a mold clamping, a distance sensor for detecting an opening amount L between the two molds, and a distance detection signal from the distance sensor are used. A control unit for controlling the drive source, the control unit performs mold clamping with a minimum mold clamping force necessary to close the mold after mold closing is completed, and resin filling is started. Then, during the filling process, the opening amount is kept at a constant value L 0.
Controlling said drive source so that, then, after following the switching to pressure holding process from the filling step includes a control means controls said drive source so as to maintain the clamping force at the switching point I do.
【0011】[0011]
【作用】上記のように、型閉完了直後は可動プラテンを
移動させ得る程度の最低の型締力を加えた状態で樹脂の
充填を開始し、充填工程においては型開量を目標値とし
て駆動源を制御し、充填工程から保圧工程に切換えられ
ると、この切換え時点の型締力を目標値として駆動源を
制御することにより、特に、充填工程から保圧工程への
切換え以降における金型内のゲート近傍の型内圧とゲー
トから最も遠い流動末端での型内圧との差を小さくし、
金型内の圧力分布を均一にすることができる。
As described above, immediately after completion of the mold closing, resin filling is started in a state where a minimum mold clamping force enough to move the movable platen is applied, and in the filling process, the resin is driven with the mold opening amount as a target value. When the power source is controlled and the charging process is switched to the pressure-holding process, the drive source is controlled using the mold clamping force at the time of the switching as a target value, and in particular, the mold after the switching from the charging process to the pressure-holding process is controlled. The difference between the mold pressure near the gate inside the mold and the mold pressure at the flow end furthest from the gate,
The pressure distribution in the mold can be made uniform.
【0012】[0012]
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図1は本発明が適用された射出成形機のうち射出
装置、型締装置の概略構成を示している。射出装置にお
いては、ホッパ11より投入された樹脂を加熱シリンダ
12内で溶融しながらスクリュ13で計量、混練し、溶
融樹脂をスクリュ13の前方に貯留する。貯留された樹
脂は、射出シリンダ14とピストン15より成る油圧シ
リンダ機構によりスクリュ13を前方、すなわち金型側
へ移動させることによりノズル16を通して固定金型1
7と可動金型18とで成形されたキャビティ内に充填さ
れる。なお、射出シリンダ14には充填、保圧工程に応
じて流出入部14−1を通して流量あるいは圧力を制御
された駆動油が出入りする。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a schematic configuration of an injection device and a mold clamping device in an injection molding machine to which the present invention is applied. In the injection device, the resin injected from the hopper 11 is measured and kneaded with the screw 13 while being melted in the heating cylinder 12, and the molten resin is stored in front of the screw 13. The stored resin is passed through the nozzle 16 by moving the screw 13 forward, that is, to the mold side by a hydraulic cylinder mechanism including an injection cylinder 14 and a piston 15 so that the fixed mold 1
The cavity formed by the mold 7 and the movable mold 18 is filled. Drive oil whose flow rate or pressure is controlled flows into and out of the injection cylinder 14 through the inflow / outflow section 14-1 in accordance with the filling and pressure keeping processes.
【0013】一方、型締装置は、図示しないフレームに
固定され、固定金型17を有する固定プラテン21に対
してリアプラテン22が4本のタイバー23(図では2
本のみ図示)を介して固定支持されている。リアプラテ
ン22に固定された油圧シリンダ24中には油圧ピスト
ン25が配設され、この油圧ピストン25には可動金型
18を固定された可動プラテン26が連結されている。
可動プラテン26は油圧ピストン25の運動に伴ってタ
イバー23上をスライド可能に構成されている。すなわ
ち、可動プラテン26は、図示しない圧力制御弁を通し
て油圧シリンダ24の流出入部24−1から駆動油を注
入すると型閉方向に移動し、流出入部24−2から駆動
油を注入すると型開方向に移動する。
On the other hand, the mold clamping device is fixed to a frame (not shown), and a rear platen 22 has four tie bars 23 (2 in the figure) with respect to a fixed platen 21 having a fixed mold 17.
(Only the book is shown). A hydraulic piston 25 is disposed in a hydraulic cylinder 24 fixed to the rear platen 22, and a movable platen 26 to which the movable mold 18 is fixed is connected to the hydraulic piston 25.
The movable platen 26 is configured to be slidable on the tie bar 23 with the movement of the hydraulic piston 25. That is, the movable platen 26 moves in the mold closing direction when the driving oil is injected from the inflow / outflow portion 24-1 of the hydraulic cylinder 24 through a pressure control valve (not shown), and moves in the mold opening direction when the driving oil is injected from the inflow / outflow portion 24-2. Moving.
【0014】固定金型17と可動金型18には、固定金
型17と可動金型18の各パーティング面間の微妙な開
き量、すなわち型開量Lを検出するための型開量センサ
27が設けられている。
The fixed mold 17 and the movable mold 18 have a mold opening amount sensor for detecting a delicate opening amount between each parting surface of the fixed mold 17 and the movable mold 18, that is, a mold opening amount L. 27 are provided.
【0015】本発明は特に、型締装置に対する制御に特
徴があり、そのための制御系の構成を図2に示す。図2
において、型開量センサ27からの型開量Lを示す検出
信号はアンプ30で増幅され、初期型開量記憶装置31
に入力される。初期型開量記憶装置31は、制御信号S
a がローレベルからハイレベルに変化した時にアンプ3
0からの型開量を記憶し、これを初期型開量L0 として
減算器32に出力する。減算器32では、アンプ30で
検出される現在の型開量Lを初期型開量L0 から減算
し、減算結果ΔLを補償器33に出力する。補償器33
は、一般的なPID等のフィードバック補償器で良く、
補償演算した値Fを型締力記憶装置34と切換器35と
に出力する。
The present invention is particularly characterized in the control of the mold clamping device. FIG. 2 shows the configuration of a control system for that purpose. FIG.
, The detection signal indicating the mold opening L from the mold opening sensor 27 is amplified by the amplifier 30 and the initial mold opening storage device 31
Is input to The initial type opening amount storage device 31 controls the control signal S
When a changes from low level to high level, amplifier 3
Storing the mold opening amount of from 0 to output to the subtracter 32 as an initial type Hirakiryou L 0. The subtracter 32 subtracts the current mold opening L detected by the amplifier 30 from the initial mold opening L 0, and outputs a subtraction result ΔL to the compensator 33. Compensator 33
May be a feedback compensator such as a general PID.
The compensation calculation value F is output to the mold clamping force storage device 34 and the switch 35.
【0016】型締力記憶装置34は、制御信号Sb がロ
ーレベルからハイレベルに変化した時に補償器33から
の補償演算値Fを記憶し、これを型締力F0 として切換
器35に出力する。信号合成器38は制御信号Sa ,S
b を入力とし、図3に示すこれらのレベルの組合わせに
応じて切換器35に対して図4に示すような接続を指令
する接続切換信号Sc を出力する。切換器35は、必要
最小限の型締力設定値F1 を表わす信号を受ける第1の
切換端子C1 と、補償器33からの補償演算値Fを示す
信号を受ける第2の切換端子C2 と、型締力記憶装置3
4からの型締力F0 を示す信号を受ける第3の切換端子
3 と、共通端子C4 とを有し、信号合成器38からの
接続切換信号Sc により共通端子C4 と第1〜第3の切
換端子のいずれか1つとを選択的に接続して、接続した
切換端子の信号をアンプ36に出力する。
[0016] clamping force storage device 34, the control signal S b is stored compensation calculation value F from the compensator 33 when the changes from low level to high level, switching unit 35 so as clamping force F 0 Output. The signal synthesizer 38 controls the control signals S a , S
The b as input, outputs a connection switching signal S c that connect to command as shown in FIG. 4 with respect to switching unit 35 in accordance with a combination of these levels shown in FIG. The switch 35 has a first switch terminal C 1 for receiving a signal representing a minimum required clamping force set value F 1 and a second switch terminal C for receiving a signal representing a compensation operation value F from the compensator 33. 2 and clamping force storage device 3
A third switching terminal C 3 for receiving a signal indicative of the clamping force F 0 from 4, and a common terminal C 4, by the connection switching signal S c from the signal synthesizer 38 and the common terminal C 4 first To the third switching terminal, and selectively outputs the signal of the connected switching terminal to the amplifier 36.
【0017】切換器35により選択出力された信号は、
型締力の設定値としてアンプ36を通して圧力制御弁2
9に供給される。圧力制御弁29は入力した型締力の設
定値にもとづいて油圧シリンダ24の油圧を制御する。
なお、制御信号Sa ,Sb 、第1の切換端子C1 に与え
られる型締力設定値F1 は、いずれも図示しない制御装
置から出力され、この制御装置は図2に示す制御系と共
に本発明の制御部として機能する。また、型締力設定値
1 は本発明による制御動作が実行されていない時に与
えられ、図示しない駆動油の流量制御弁との組合わせに
より種々の動作が行われる。
The signal selected and output by the switch 35 is
Pressure control valve 2 through amplifier 36 as a set value of mold clamping force
9. The pressure control valve 29 controls the hydraulic pressure of the hydraulic cylinder 24 based on the input set value of the mold clamping force.
The control signals S a and S b and the mold clamping force set value F 1 given to the first switching terminal C 1 are all output from a control device (not shown). It functions as the control unit of the present invention. Further, the mold clamping force setting value F 1 is given when the control operation according to the present invention is not running, various operations are performed by a combination of the flow control valve of the drive oil (not shown).
【0018】次に、図5に示すフローチャート及び図6
を参照しながら本発明の制御動作について説明する。ス
テップS1では、制御部は成形を開始する前に型閉動作
を行う。この時点では制御信号Sa ,Sb はいずれもロ
ーレベルであり、その結果、切換器35は第1の切換端
子C1 と共通端子C4 とを接続する。
Next, the flowchart shown in FIG.
The control operation of the present invention will be described with reference to FIG. In step S1, the control unit performs a mold closing operation before starting molding. At this time, the control signals S a and S b are both at the low level, and as a result, the switch 35 connects the first switching terminal C 1 to the common terminal C 4 .
【0019】ステップS2では、制御部は型開量センサ
27からの信号により金型が全閉したかどうかを判定
し、全閉状態になるとステップS3に移行する。この状
態では固定金型と可動金型とが相互に密着しているが、
可動プラテンを移動させ得る程度の必要最小限の最低型
締力F1 が与えられ、不要な型締力は加わっていない。
In step S2, the control section determines whether or not the mold is fully closed based on a signal from the mold opening sensor 27. When the mold is fully closed, the process proceeds to step S3. In this state, the fixed mold and the movable mold are in close contact with each other,
Minimum clamping force F 1 of the minimum extent capable of moving the movable platen is provided, unnecessary clamping force is not applied.
【0020】ステップS3では制御信号Sa がハイレベ
ルにされて初期型開量記憶装置31に型全閉時の型開量
Lが記憶され、初期型開量記憶装置31は記憶した値を
初期型開量L0 として次の成形サイクルまで出力する。
また、制御信号Sa がハイレベルに変化するため、切換
器35に対する接続切換信号Sc は第2の切換端子C2
と共通端子C4 との接続を指示する信号となる。その結
果、切換器35は補償器33の補償演算値Fをアンプ3
6に供給し、ステップS4に移行する。これと同時に樹
脂の充填が開始され、ステップS4では初期型開量L0
を目標値として圧力制御弁29を制御することで型開量
を初期型開量L0 に維持するためのゼロ制御が行われ
る。なお、このゼロ制御では、ステップS2における金
型全閉時の型開量をゼロと見なすようにしており、図6
(a)からも明らかなように、型開量0を意味するもの
では無い。
[0020] The control signals S a step S3 is at the high level is stored Early Hirakiryou storage device 31 in the mold fully closed mold opening amount L, initial type Hirakiryou storage device 31 initially a stored value and outputs as the mold opening amount L 0 until the next molding cycle.
The control signal S for a change to high level, connect switching signal S c for the switching unit 35 and the second switching terminal C 2
A signal indicating the connection between the common terminal C 4 and. As a result, the switch 35 changes the compensation operation value F of the compensator 33 to the amplifier 3
6 and the process proceeds to step S4. At the same time, resin filling is started, and in step S4, the initial mold opening amount L 0
Null control for maintaining the initial type Hirakiryou L 0 the mold opening amount by controlling the pressure control valve 29 as a target value is performed. In this zero control, the mold opening amount when the mold is fully closed in step S2 is regarded as zero.
As is clear from (a), this does not mean that the mold opening amount is 0.
【0021】ステップS5では、充填工程から保圧工程
への切換えを監視し、保圧工程への切換えが行われると
ステップS6に移行する。なお、充填工程においては、
金型内に樹脂が次第に広がってゆくので、金型を開こう
とする内圧が大きくなる。これに対し、型開量は充填開
始前の初期型開量L0 に維持するように制御されている
ので、型締力は図6(b)に示されるように充填工程の
後半から増加してゆく。
In step S5, switching from the filling step to the pressure-holding step is monitored, and when the switch to the pressure-holding step is performed, the process proceeds to step S6. In the filling step,
Since the resin gradually spreads in the mold, the internal pressure for opening the mold increases. On the other hand, since the mold opening is controlled to be maintained at the initial mold opening L 0 before the start of filling, the mold clamping force increases from the latter half of the filling process as shown in FIG. Go on.
【0022】充填工程から保圧工程に切換わると、ステ
ップS6では制御信号Sa に加えて制御信号Sb もハイ
レベルにされ、型締力記憶装置34には充填工程から保
圧工程への切換え時点の補償器33の補償演算値Fが現
在の型締力として記憶される。型締力記憶装置34は記
憶した補償演算値Fを充填工程から保圧工程への切換え
時点の型締力F0 として次の成形サイクルまで出力す
る。また、制御信号Sbがハイレベルに変化すること
で、接続切換信号Sc は第3の切換端子C3 と共通端子
4 との接続を指定する信号となる。その結果、ステッ
プS7に移行して、切換器35は、補償演算値Fに代え
て型締力F0 を出力するように切換わり、以後は、型締
力F0 を目標値としてこれを維持するように圧力制御弁
29に対する制御が行われる。
[0022] switches from the filling process to the pressure holding step, also the control signal S b in addition to the control signal in step S6 S a is at a high level, the mold clamping force storage device 34 from the filling process to the pressure-holding step The compensation calculation value F of the compensator 33 at the time of switching is stored as the current mold clamping force. The mold clamping force storage unit 34 outputs the stored compensation calculation value F as the mold clamping force F 0 at the time of switching from the filling process to the pressure holding process until the next molding cycle. The control signal S b that changes to the high level, the connection switching signal S c is a signal for specifying the connection between the common terminal C 4 and the third switching terminal C 3. As a result, the process proceeds to step S7, in which the switching unit 35 switches to output the mold clamping force F 0 instead of the compensation calculation value F, and thereafter, maintains the mold clamping force F 0 as the target value. Thus, control for the pressure control valve 29 is performed.
【0023】ステップS8では、型締力F0 を目標値と
して圧力制御弁29を制御しながら保圧工程、冷却工程
が終了するのを待つ。冷却工程が終了したらステップS
9に移行し、ステップS9では制御信号Sa ,Sb を共
にローレベルとして切換器35に対し第1の切換端子C
1 と共通端子C4 との接続を指令して動作を終了する。
In step S8, while the pressure control valve 29 is controlled with the mold clamping force F 0 as a target value, the process waits for the end of the pressure holding step and the cooling step. Step S when the cooling process is completed
9, and in step S9, the control signals S a and S b are both set to low level and the switch 35 is switched to the first switching terminal C.
1 to end the operation by commanding the connection to the common terminal C 4.
【0024】上述した本発明の制御方式と従来の制御方
式とを図6,図7を参照しながら比較検討する。はじめ
に、従来の制御方式では、充填工程前に高圧の型締力を
発生し、充填−保圧−冷却工程の間一定の型締力で保持
する。このため、充填工程中に金型内に閉じ込められた
空気やガスが圧縮されて充填の妨げとなり、図7(c)
に示すように、充填工程から保圧工程への切換え直後に
金型のゲート近傍とゲートから最も離れた流動末端との
型内圧に大きな差を生じ、これがヒケ、ソリ等の不良発
生の原因となっていた。
The above-described control method of the present invention and the conventional control method will be compared and studied with reference to FIGS. First, in the conventional control method, a high-pressure mold clamping force is generated before the filling step, and is maintained at a constant mold clamping force during the filling-pressure-holding-cooling step. For this reason, the air or gas trapped in the mold during the filling process is compressed and hinders the filling, and FIG.
As shown in the figure, immediately after switching from the filling process to the pressure-holding process, there is a large difference in the mold inner pressure between the vicinity of the gate of the mold and the flow end farthest from the gate, and this causes the occurrence of defects such as sink marks and warpage. Had become.
【0025】これに対し、本発明では、充填開始に際し
ては従来の一定型締力に比べて十分に小さく、金型を閉
じておくのに必要最小限の型締力が加えられているだけ
なので空気やガスが逃げ易くなって充填性が向上する。
また、充填工程から保圧工程への切換え時には、型締力
が一定に保持されながら樹脂が補充されるため、保圧工
程に切り換わった後に金型が開きキャビティが一時的に
拡大される。そして、本発明では始めから低圧型締力で
型閉しているので、高圧型締力で型閉しているときより
も樹脂が流動中に固化しにくく、更にキャビティが一時
的に拡大されるのでゲートから最も離れた流動末端でも
樹脂の流れが良くなり圧力が伝わりやすくなる。しか
も、金型のゲート近傍ではキャビティが一時的に拡大さ
れることにより、クッションの役目をするため、型内圧
にサージ(ピーク)圧が立ちにくくなる。
On the other hand, in the present invention, at the start of filling, the mold clamping force is sufficiently smaller than the conventional constant mold clamping force, and only the minimum clamping force necessary to keep the mold closed is applied. Air and gas escape easily, and the filling property is improved.
Further, at the time of switching from the filling step to the pressure holding step, the resin is replenished while the mold clamping force is kept constant. Therefore, after switching to the pressure holding step, the mold is opened and the cavity is temporarily enlarged. In the present invention, since the mold is closed with a low pressure mold clamping force from the beginning, the resin is less likely to be solidified during the flow than when the mold is closed with a high pressure mold clamping force, and the cavity is temporarily enlarged. Therefore, the flow of the resin is improved even at the flow end farthest from the gate, and the pressure is easily transmitted. In addition, since the cavity is temporarily enlarged near the gate of the mold and serves as a cushion, a surge (peak) pressure is less likely to be generated in the mold internal pressure.
【0026】その結果、図6(b)に示すように、金型
のゲート近傍とゲートから最も離れた流動末端の型内圧
の差が小さくなるように均一化される。加えて、型締力
は充填工程から保圧工程に切換わる時の型締力が自動的
に保持されるのでオペレータによる設定の必要は無く、
バリの発生しない最小の型締力で成形を行うことができ
る。
As a result, as shown in FIG. 6 (b), the mold is made uniform so that the difference between the pressures in the mold near the gate of the mold and at the flow end farthest from the gate is small. In addition, since the mold clamping force is automatically maintained when switching from the filling process to the pressure holding process, there is no need for setting by the operator,
Molding can be performed with a minimum mold clamping force without generating burrs.
【0027】なお、実施例の説明では、充填工程から保
圧工程への切換えタイミングについては、公知の方法を
利用できるので詳しい説明を省略しているが、次のよう
な方法で切換えタイミングを自動的に設定することがで
きる。すなわち、油圧シリンダ24に流出入部24−1
側の圧力を検出するための圧力センサを設け、この圧力
センサで検出される型締力Pの微分値ΔPを監視し、こ
の微分値ΔPが所定値を越えた時に保圧工程への切換え
を行う。これは、充填が進んで金型内に樹脂が充満し始
めることにより金型が開こうとし、これに対して初期型
開量L0 を維持するために型締力Pは、図6(b)に示
すように、増加するように制御されるからである。この
ような判定動作によれば、金型内への樹脂の充満を正確
にとらえることができ、しかも従来のようなタイマ等に
よる特別な設定無しで理想的な充填工程−保圧工程の切
換えを行うことができる。また、型締力の微分値ΔPに
よる切換えタイミングの判断は、微分値ΔPの増加が止
まって一定値に達したことをもって行うようにしても良
い。
In the description of the embodiment, the switching timing from the filling step to the pressure-holding step is not described in detail since a known method can be used, but the switching timing is automatically determined by the following method. Can be set manually. That is, the inflow / outflow portion 24-1 is connected to the hydraulic cylinder 24.
A pressure sensor for detecting the pressure on the side is provided, and a differential value ΔP of the mold clamping force P detected by the pressure sensor is monitored. When the differential value ΔP exceeds a predetermined value, switching to the pressure holding step is performed. Do. This is because the mold is about to be opened when the resin is filled in the mold as the filling progresses, and in order to maintain the initial mold opening amount L 0 , the mold clamping force P is changed as shown in FIG. This is because, as shown in FIG. According to such a determination operation, the filling of the resin in the mold can be accurately detected, and the ideal switching between the filling process and the pressure-holding process can be performed without any special setting such as a conventional timer. It can be carried out. Further, the determination of the switching timing based on the differential value ΔP of the mold clamping force may be performed when the differential value ΔP stops increasing and reaches a constant value.
【0028】図6(b)においては、保圧工程への切換
え後は冷却工程完了まで型締力を一定に維持するように
しているが、この型締力を一定とする制御は保圧工程へ
の切換え直後の一定時間だけ行うようにすれば充分であ
る。
In FIG. 6B, after switching to the pressure-holding step, the mold clamping force is kept constant until the cooling step is completed. It suffices to perform this operation only for a certain period of time immediately after the switching to.
【0029】更に、図1に示されるように、金型間の開
き量を、固定金型と可動金型とに設けた型開量センサで
検出するようにしているが、固定プラテンと可動プラテ
ンとにこれらの間の距離を検出するセンサを設けて、型
開量を含む金型厚又は部分的金型厚を開き量として利用
するようにしても良い。
Further, as shown in FIG. 1, the opening amount between the molds is detected by a mold opening amount sensor provided on the fixed mold and the movable mold. And a sensor for detecting the distance between them may be provided, and the mold thickness including the mold opening amount or the partial mold thickness may be used as the opening amount.
【0030】なお、本例では油圧式成形機の例を示して
いるが、本発明はディスク成形機や電動式成形機にも応
用可能であり、電動式の場合には制御すべき因子を、圧
力だけでなく、圧力を電流やトルクに対応させることで
制御可能であることは言うまでも無い。
Although this embodiment shows an example of a hydraulic molding machine, the present invention is also applicable to a disk molding machine and an electric molding machine. It goes without saying that control is possible not only by pressure but also by making the pressure correspond to current or torque.
【0031】[0031]
【発明の効果】本発明によれば、従来、オペレータによ
る設定が必要であった型締力の設定や型開量の設定を省
略することができる。また、バリの発生しない最小型締
力を自動的に生成でき、不要な力を加える必要が無いの
で、金型の耐久性向上、型締装置の耐久性向上を図るこ
とができる。保圧工程中に必要最小限の型締力を作用さ
せ、意図的に型開量を増加させることにより型内圧を均
一にすることができ、必要最小限の型内圧を得ることが
きる。結果として、ヒケ、ソリ等の不良の無い成形品を
得ることができる。
According to the present invention, it is possible to omit the setting of the mold clamping force and the setting of the mold opening amount, which have conventionally required the setting by the operator. In addition, the minimum mold clamping force that does not generate burrs can be automatically generated, and there is no need to apply unnecessary force. Therefore, the durability of the mold and the durability of the mold clamping device can be improved. The required minimum mold clamping force is applied during the pressure-holding step, and the mold opening is intentionally increased, whereby the mold internal pressure can be made uniform, and the necessary minimum mold pressure can be obtained. As a result, a molded article free from defects such as sink marks and warpage can be obtained.
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図1】本発明が適用された射出成形機のうち射出装
置、型締装置の概略構成を示した図である。
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an injection device and a mold clamping device in an injection molding machine to which the present invention is applied.
【図2】本発明による制御系の概略構成を示したブロッ
ク図である。
FIG. 2 is a block diagram showing a schematic configuration of a control system according to the present invention.
【図3】図2に示された制御系に与えられる制御信号の
波形と切換器の切換えタイミングとの関係を説明するた
めの図である。
FIG. 3 is a diagram for explaining a relationship between a waveform of a control signal applied to a control system shown in FIG. 2 and a switching timing of a switch.
【図4】図2に示された制御系に与えられる制御信号と
切換器における接続動作との関係を説明するための図で
ある。
FIG. 4 is a diagram for explaining a relationship between a control signal given to a control system shown in FIG. 2 and a connection operation in a switch.
【図5】本発明による制御動作を説明するためのフロー
チャート図である。
FIG. 5 is a flowchart illustrating a control operation according to the present invention.
【図6】本発明による制御動作の過程における型開量、
型締力、射出速度・圧力及び型内圧の変化を示した図で
ある。
FIG. 6 shows a mold opening amount in a process of a control operation according to the present invention;
FIG. 4 is a diagram illustrating changes in a mold clamping force, an injection speed / pressure, and a mold inner pressure.
【図7】従来の制御動作の過程における型開量、型締
力、射出速度・圧力及び型内圧の変化を示した図であ
る。
FIG. 7 is a diagram showing changes in a mold opening amount, a mold clamping force, an injection speed / pressure, and a mold inner pressure in the process of a conventional control operation.
【符号の説明】[Explanation of symbols]
11 ホッパ 12 加熱シリンダ 13 スクリュ 14 射出シリンダ 15 ピストン 16 ノズル 17 固定金型 18 可動金型 21 固定プラテン 22 リアプラテン 23 タイバー 24 油圧シリンダ 25 油圧ピストン 26 可動プラテン 27 型開量センサ DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Hopper 12 Heating cylinder 13 Screw 14 Injection cylinder 15 Piston 16 Nozzle 17 Fixed mold 18 Movable mold 21 Fixed platen 22 Rear platen 23 Tie bar 24 Hydraulic cylinder 25 Hydraulic piston 26 Movable platen 27 Mold opening sensor

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】(57) [Claims]
  1. 【請求項1】 固定プラテンに取付けた固定金型と、可
    動プラテンに取付けた可動金型と、前記可動プラテンを
    駆動して前記固定金型と前記可動金型との開閉を行うと
    共に、型締を行う駆動源とを有する射出成形機におい
    て、前記二つの金型間の開き量Lを検出するための距離
    センサと、前記距離センサからの距離検出信号を用いて
    前記駆動源を制御する制御部とを有し、該制御部は、型
    閉が完了した後は金型を閉じるために必要な最低の型締
    力で型締を行い、樹脂の充填が開始されると、充填工程
    の間、前記開き量が一定値L0 となるように前記駆動源
    を制御し、次に、充填工程から保圧工程へ切換えた
    は、この切換え時点での型締力を維持するように前記駆
    動源を制御することを特徴とする射出成形機の制御方
    式。
    1. A fixed mold attached to a fixed platen, a movable mold attached to a movable platen, and the movable platen is driven to open and close the fixed mold and the movable mold. And a control unit for controlling the drive source using a distance detection signal from the distance sensor for detecting an opening amount L between the two molds. Having the control unit, after the mold closing is completed, performs the mold clamping with the minimum mold clamping force necessary to close the mold, and when the filling of the resin is started, during the filling process, amount of opening the controls the driving source so that a constant value L 0, then after than was switched to the pressure-holding process from the filling process, the drive to maintain the clamping force at the switching point A control method for an injection molding machine, characterized by controlling a source.
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