JP2917091B2 - Control method of injection molding machine - Google Patents
Control method of injection molding machineInfo
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Description
【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、バリやヒケ等の不良発生防止効果の優れた
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 having an excellent effect of preventing defects such as burrs and sink marks.
【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、すなわち固定
金型と可動金型のパーティング面間の距離の制御が重要
である。また、金型のキャビティ内の樹脂の圧力、体
積、温度との関係は、いわゆるＰＶＴ線図という特性図
で表される。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 parting surfaces of the fixed mold and the movable mold. The relationship between the pressure, volume, and temperature of the resin in the mold cavity is represented by a characteristic diagram called a so-called PVT diagram.
【０００３】例えば、キャビティ内の樹脂温度について
言えば、その近似値Ｔｍは以下の数式１で表される。For example, regarding the resin temperature in the cavity, the approximate value Tm is expressed by the following equation (1).
【０００４】[0004]
【数１】 但し、Ｔｗは平均金型温度、Ｔｍ1 は保圧開始時の樹脂
温度、ａは透過熱伝導率、Ｓは成形品の平均肉厚、ｔは
冷却時間である。(Equation 1) Here, Tw is the average mold temperature, Tm 1 is the resin temperature at the start of holding pressure, a is the permeated thermal conductivity, S is the average thickness of the molded product, and t is the cooling time.
【０００５】そこで、上記樹脂温度Ｔｍの変化に合わせ
て、射出圧力を変化させて金型内樹脂の体積を一定にす
ることが行われている（例えば、特開昭６３−１８８０
２４号）。Therefore, the injection pressure is changed in accordance with the change in the resin temperature Tm to make the volume of the resin in the mold constant (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-1880).
No. 24).
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】ところが、この方法で
は、金型のゲートからキャビティ全体を制御する時、樹
脂の粘度等によってはキャビティ内に圧力むらが生じて
制御が困難になる場合があった。However, according to this method, when controlling the entire cavity from the gate of the mold, pressure unevenness may occur in the cavity depending on the viscosity of the resin, and the control may be difficult. .
【０００７】そこで、本発明の課題は、金型のキャビテ
ィ内に樹脂が満杯になった直後から保圧工程初期にかけ
てキャビティ内樹脂の密度を一定にすることで、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。An object of the present invention is to prevent the occurrence of defects such as burrs and sink marks by keeping the density of the resin in the cavity from immediately after the resin in the mold cavity becomes full to the initial stage of the pressure-holding process. Another object of the present invention is to provide an effective control method for an injection molding machine.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明による制御方式
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
のプラテンにおけるプラテン間距離を検出するための距
離センサと、前記駆動源による締付圧力を検出するため
の圧力センサと、前記距離センサからの検出信号と前記
圧力センサからの型締力を示す圧力検出信号とを用いて
前記駆動源を制御する制御部とを有し、該制御部は、充
填工程から保圧工程への切換えを行った後は、該保圧工
程への切換え時の前記型締力を維持するように前記駆動
源を制御し、一方、金型内に樹脂が満杯になる直前時点
から増加しつつある前記プラテン間距離があらかじめ定
められた値に達すると、それ以後の前記プラテン間距離
が金型内の樹脂の状態に合わせた変化パターンに追随す
るように前記型締力を制御し、前記型締力が、型締力制
御開始時の型締力に等しくなるまで該型締力制御を行う
ことを特徴とする。According to the control method of the present invention, a fixed mold attached to a fixed platen, a movable mold attached to a movable platen, and the fixed mold and the movable mold are driven by driving the movable platen. In an injection molding machine having a drive source for performing opening and closing with a mold and performing mold clamping, a distance sensor for detecting a distance between platens of the two platens, and a clamping pressure by the drive source are detected. A pressure sensor for controlling the driving source using a detection signal from the distance sensor and a pressure detection signal indicating a mold clamping force from the pressure sensor. After switching from the process to the pressure-holding process, the drive source is controlled so as to maintain the mold clamping force at the time of switching to the pressure-holding process, while the mold is filled with resin. Immediately before
When increasing numbers is reached the platen distance there et beforehand determined value from, the mold clamping such that the platen distance between subsequent to follow the change pattern according to the state of the resin in the mold And controlling the mold clamping force until the mold clamping force becomes equal to the mold clamping force at the start of the mold clamping force control.
【０００９】[0009]
【作用】本発明は、充填工程から保圧工程へ切換えた後
の制御動作に特徴を有し、キャビティ内の樹脂圧力をバ
リが出ないように抑えながら、かつヒケを防ぐようにで
きるだけプラテン間距離を確保するためには、充填工程
から保圧工程への切換え後に任意のプラテン間距離を設
定し、その時点のキャビティ内の樹脂密度を一定化する
ために、射出圧力を一定または悪影響を及ぼさないよう
なゆるやかな変化に抑えながらプラテン間距離を時間に
対し指数関数曲線的に変化させることが有効であるとい
う知見に基づいている。The present invention is characterized by the control operation after switching from the filling process to the pressure holding process. The resin pressure in the cavity is suppressed so as not to generate burrs, and the platen between the platens is minimized so as to prevent sink marks. In order to secure the distance, an arbitrary inter-platen distance is set after switching from the filling step to the pressure holding step, and the injection pressure is fixed or adversely affected in order to stabilize the resin density in the cavity at that time. It is based on the finding that it is effective to change the distance between platens in an exponential function curve with respect to time while suppressing such a gradual change.
【００１０】[0010]
【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とで形成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.
【００１１】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.
【００１２】油圧シリンダ２４には油圧検出用の圧力セ
ンサ２７が設けられており、金型を閉とした状態で流出
入部２４−１側の油圧シリンダ内の油圧力を型締力とし
て検出するための圧力センサ２７の検出値にもとづいて
調整することにより型締力を制御できる。また、固定プ
ラテン２１と可動プラテン２６には、プラテン間距離Ｌ
を検出するための距離センサ２８が設けられ、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
量を測定できるようにしている。なお、ここで言うプラ
テン間距離とは、上記パーティング面間の距離、いわゆ
る型開量を含む金型厚又は部分的金型厚を意味するが、
その挙動は型開量の挙動とほぼ同じである。The hydraulic cylinder 24 is provided with a pressure sensor 27 for detecting hydraulic pressure. The pressure sensor 27 detects the hydraulic pressure in the hydraulic cylinder on the side of the inflow / outflow section 24-1 as a mold clamping force in a state where the mold is closed. The mold clamping force can be controlled by making an adjustment based on the value detected by the pressure sensor 27. The fixed platen 21 and the movable platen 26 have a distance L between the platens.
A distance sensor 28 for detecting the distance between the parting surfaces of the fixed mold 17 and the movable mold 18 can be measured. The distance between the platens referred to here means the distance between the parting surfaces, a mold thickness or a partial mold thickness including a so-called mold opening amount,
The behavior is almost the same as the behavior of the mold opening.
【００１３】図２は本発明による制御方式を実行するた
めに必要な制御系の構成を示す。この制御系は、プラテ
ン間距離、型締力等を入力するための設定器４１からの
設定信号、圧力センサ２７からの圧力検出信号、距離セ
ンサ２８からのプラテン間距離検出信号等にもとづいて
射出成形機のシーケンス処理や関数パターン発生、油圧
シリンダ２４用の圧力制御弁４２への指令値出力等を行
うマイクロプロセシングユニット４３、プラテン間距
離、型締力等のデータを記憶するためのメモリ４４等を
有する。FIG. 2 shows the configuration of a control system required to execute the control method according to the present invention. This control system performs injection based on a setting signal from a setter 41 for inputting a distance between platens, a mold clamping force, and the like, a pressure detection signal from a pressure sensor 27, a distance detection signal between platens from a distance sensor 28, and the like. A microprocessing unit 43 for performing sequence processing of a molding machine, generating a function pattern, outputting a command value to a pressure control valve 42 for the hydraulic cylinder 24, a memory 44 for storing data such as a distance between platens, a mold clamping force, and the like. Having.
【００１４】図３は図２に示した制御系で実行される充
填工程から保圧工程へ切換えた直後のプラテン間距離
Ｌ、型締力、射出圧力の変化を示し、本図をも参照して
制御動作を説明する。なお、充填を開始してから保圧工
程へ切換えるまでの動作については、従来と同じで良い
ので説明は省略する。FIG. 3 shows changes in the distance L between the platens, the mold clamping force, and the injection pressure immediately after switching from the filling process to the pressure-holding process, which is performed by the control system shown in FIG. The control operation will be described. Note that the operation from the start of the filling to the switching to the pressure holding step may be the same as the conventional one, and thus the description is omitted.
【００１５】時刻ｔ1 で充填工程から保圧工程への切換
えが行われると、マイクロプロセシングユニット４３は
切換え時点での型締力Ｐ1 をメモリ４４に記憶すると共
に、記憶した型締力Ｐ1 を目標値として圧力制御弁４２
を制御することにより、型締力を目標値Ｐ1 に維持する
動作を行う。一方、キャビティ内に樹脂が満杯になる直
前時点からプラテン間距離Ｌが増加し、あらかじめ定め
られた値ＬS に達するまでの区間Ｄ1 では射出圧力は一
定で、型締力も一定に維持されるので、プラテン間距離
Ｌは増加を続ける。When the switching from the filling process to the pressure-holding process is performed at time t 1 , the microprocessing unit 43 stores the mold clamping force P 1 at the time of the switching in the memory 44 and stores the stored mold clamping force P 1. Pressure control valve 42
By controlling, it operates to maintain the mold clamping force to the target value P 1. On the other hand, the resin platen distance L from the previous time become full increase in the cavity, the injection pressure in the interval D 1 of the to reach a predetermined value L S constant, the clamping force is also maintained constant Therefore, the distance L between the platens continues to increase.
【００１６】マイクロプロセシングユニット４３は、プ
ラテン間距離Ｌがあらかじめ定められた値ＬS と一致す
るかどうかの判定動作を行い、一致すると型締力を増加
させて型締力の制御動作に移行する。この型締力の制御
動作においては、プラテン間距離Ｌが図３に示すような
あらかじめ定められた指数関数曲線あるいはその近似曲
線による変化パターンに追随して減少するように型締力
が制御される。これは、保圧工程へ切換えた後のキャビ
ティ内においては樹脂温度の低下につれて樹脂の体積が
指数関数的に収縮することを考慮したものであり、この
ことによりキャビティ内の樹脂の密度が一定化される。The microprocessing unit 43 performs determination of whether the operation platen distance L is coincident with a predetermined value L S, the process proceeds to increase the matching the mold clamping force control operation of the mold clamping force . In the control operation of the mold clamping force, the mold clamping force is controlled so that the distance L between the platens decreases following a change pattern based on a predetermined exponential function curve or an approximate curve thereof as shown in FIG. . This takes into account that the resin volume exponentially shrinks as the resin temperature decreases in the cavity after switching to the pressure-holding step, thereby stabilizing the resin density in the cavity. Is done.
【００１７】その後、時間の経過と共にキャビティ内の
樹脂の収縮が進行するので必要な型締力も小さくなり、
保圧工程への切換え時点での型締力Ｐ1 まで低下する。Thereafter, as the resin in the cavity shrinks with the lapse of time, the required mold clamping force also decreases,
It drops to the mold clamping force P 1 at the switching point of the pressure-holding step.
【００１８】型締力の制御を開始してから型締力が再び
Ｐ1 まで低下するまでの区間をＤ2とすると、この区間
Ｄ2 では、バリを出さないようにプラテン間距離Ｌをあ
る値に抑えると共に、キャビティ内の樹脂の密度を一定
化する作用をする。しかも、この区間Ｄ2 においては、
時間が進むにつれて金型に接した成形品の皮相は固化が
進み、キャビティへのゲートもシールされる。そして、
区間Ｄ2 の終了時にはキャビティ内の樹脂密度は安定
し、しかもその後の圧縮工程に必要なプラテン間距離Ｌ
も確保できるようになる。Assuming that a section from the start of the control of the mold clamping force until the mold clamping force decreases to P 1 again is D 2 , in this section D 2 , the distance L between the platens is set so as not to generate burrs. In addition to suppressing the density of the resin in the cavity, it acts to keep the density of the resin in the cavity constant. Moreover, in this section D 2 is
As time progresses, the surface of the molded article in contact with the mold is solidified, and the gate to the cavity is also sealed. And
During the end section D 2 resin density in the cavity stable, yet platen distance L necessary for the subsequent compression step
Can also be secured.
【００１９】この後は、圧縮、冷却工程が行われるが、
これも従来と同じで良いので説明は省略する。Thereafter, a compression and cooling process is performed.
This can be the same as the conventional case, and the description is omitted.
【００２０】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 the present 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.
【００２１】[0021]
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば充填工程から保圧工程への切換え後の型締力の制御に
より、成形品のバリ、ヒケ等の不良発生を無くすことが
できる。As described above, according to the present invention, by controlling the mold clamping force after switching from the filling step to the pressure holding step, it is possible to eliminate the occurrence of defects such as burrs and sink marks on molded products. .
【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】本発明による制御動作の過程におけるプラテン
間距離、型締力、射出圧力の変化を示した図である。FIG. 3 is a diagram showing changes in a platen distance, a mold clamping force, and an injection pressure in a control operation process according to the present invention.
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 圧力センサ ２８ 距離センサ DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Hopper 12 Heating cylinder 13 Screw 14 Injection cylinder 15 Piston 16 Nozzle 17 Fixed die 18 Movable die 21 Fixed platen 22 Rear platen 23 Tie bar 24 Hydraulic cylinder 25 Hydraulic piston 26 Movable platen 27 Pressure sensor 28 Distance sensor
Claims (2)
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、 前記二つのプラテンにおけるプラテン間距離を検出する
ための距離センサと、 前記駆動源による締付圧力を検出するための圧力センサ
と、 前記距離センサからの検出信号と前記圧力センサからの
型締力を示す圧力検出信号と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、充填工程から保圧工程への切換えを行った
後は、該保圧工程への切換え時の前記型締力を維持する
ように前記駆動源を制御し、一方、金型内に樹脂が満杯
になる直前時点から増加しつつある前記プラテン間距離
があらかじめ定められた値に達すると、それ以後の前記
プラテン間距離が金型内の樹脂の状態に合わせた変化パ
ターンに追随するように前記型締力を制御し、前記型締
力が、型締力制御開始時の型締力に等しくなるまで該型
締力制御を行う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. An injection molding machine having a drive source for performing the following: a distance sensor for detecting an inter-platen distance between the two platens; a pressure sensor for detecting a tightening pressure by the drive source; A control unit for controlling the drive source using a detection signal and a pressure detection signal indicating a mold clamping force from the pressure sensor, the control unit switching from a filling process to a pressure-holding process. After that, the drive source is controlled so as to maintain the mold clamping force at the time of switching to the pressure holding step, while the mold is full of resin.
The distance between the platens is increasing from the point immediately before
If there et beforehand reaches the value determined, it said platen distance between subsequent controls the mold clamping force so as to follow the change pattern according to the state of the resin in the mold, the mold clamping force The control method of the injection molding machine is characterized in that the mold clamping force control is performed until the mold clamping force becomes equal to the mold clamping force at the start of the mold clamping force control.
制御部は、前記変化パターンとして、指数関数曲線ある
いはその近似曲線を用いることを特徴とする射出成形機
の制御方式。2. The control method according to claim 1, wherein the control unit uses an exponential function curve or an approximate curve thereof as the change pattern.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5276350A JP2917091B2 (en) | 1993-11-05 | 1993-11-05 | Control method of injection molding machine |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP5276350A JP2917091B2 (en) | 1993-11-05 | 1993-11-05 | Control method of injection molding machine |
Publications (2)
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|---|---|
| JPH07125033A JPH07125033A (en) | 1995-05-16 |
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ID=17568215
Family Applications (1)
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| JP5276350A Expired - Fee Related JP2917091B2 (en) | 1993-11-05 | 1993-11-05 | Control method of injection molding machine |
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Families Citing this family (2)
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|---|---|---|---|---|
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| KR100374023B1 (en) * | 2000-08-24 | 2003-02-26 | 온재륜 | automatic apparatus for presser making sole of shoe |
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1993
- 1993-11-05 JP JP5276350A patent/JP2917091B2/en not_active Expired - Fee Related
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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