JP2993102B2 - プランジャー式射出成形機 - Google Patents
プランジャー式射出成形機Info
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- JP2993102B2 JP2993102B2 JP2303628A JP30362890A JP2993102B2 JP 2993102 B2 JP2993102 B2 JP 2993102B2 JP 2303628 A JP2303628 A JP 2303628A JP 30362890 A JP30362890 A JP 30362890A JP 2993102 B2 JP2993102 B2 JP 2993102B2
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- Japan
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- plunger
- motor
- resin
- pressure
- injection molding
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はプランジャー式射出成形機およびその制御方
法に関するものである。
法に関するものである。
従来の技術 従来のプランジャー式射出成形機の計量機構を第５図
に示す。
に示す。
第５図において、１はプランジャー式射出成形機の射
出シリンダであり、その内部から上部にかけて上下移動
可能なプランジャー２が配設されている。このプランジ
ャー２の後部には連結部材３を介してガイド６により回
転しないようにガイドされたボールネジナット５が固定
され、このボールネジナット５にサーボモータ７にて回
転駆動可能なボールネジナット４が蝶合している。また
射出シリンダ１の上部には、射出シリンダ１に流れ込む
樹脂をガイドするシュート８が設けられ、その上部は計
量シリンダ９に固定されている。計量シリンダ９の内部
には計量スクリュー10が配設され、その前部にはセキ18
が設けられている。計量スクリュー10の前部には一方向
のみ回転可能なワンウェアクラッチ19が連結しており、
ワンウェアクラッチ19に連結したピニオンシャフト20に
より、ピニオンシャフトが上昇する時のみ、計量スクリ
ュー10は回転する。ピニオンシャフト20は連結部材３に
固定されており、プランジャー２と同期して上下運動す
る。また計量シリンダ９の後ろ上部には樹脂を供給する
ホッパー14が設けられている。
出シリンダであり、その内部から上部にかけて上下移動
可能なプランジャー２が配設されている。このプランジ
ャー２の後部には連結部材３を介してガイド６により回
転しないようにガイドされたボールネジナット５が固定
され、このボールネジナット５にサーボモータ７にて回
転駆動可能なボールネジナット４が蝶合している。また
射出シリンダ１の上部には、射出シリンダ１に流れ込む
樹脂をガイドするシュート８が設けられ、その上部は計
量シリンダ９に固定されている。計量シリンダ９の内部
には計量スクリュー10が配設され、その前部にはセキ18
が設けられている。計量スクリュー10の前部には一方向
のみ回転可能なワンウェアクラッチ19が連結しており、
ワンウェアクラッチ19に連結したピニオンシャフト20に
より、ピニオンシャフトが上昇する時のみ、計量スクリ
ュー10は回転する。ピニオンシャフト20は連結部材３に
固定されており、プランジャー２と同期して上下運動す
る。また計量シリンダ９の後ろ上部には樹脂を供給する
ホッパー14が設けられている。
発明が解決しようとする課題 ところが、ラックピニヨンによりスクリューを回転し
て計量を行う方法によると、対象成形品の体積が変わっ
た場合に計量値を変更するためにはその都度計量調整用
のボルトの突き出し量を調整する必要がある。即ち、保
圧終了位置を一定にするためには人手により調整用のボ
ルトの突き出し量を調整しなければならなく、金型を交
換する度にこの作業を行わなければならないため、金型
交換に多くの工数を要するといった問題があった。
て計量を行う方法によると、対象成形品の体積が変わっ
た場合に計量値を変更するためにはその都度計量調整用
のボルトの突き出し量を調整する必要がある。即ち、保
圧終了位置を一定にするためには人手により調整用のボ
ルトの突き出し量を調整しなければならなく、金型を交
換する度にこの作業を行わなければならないため、金型
交換に多くの工数を要するといった問題があった。
本発明は上記の従来の問題点に鑑み、金型を交換した
場合にも人手で計量値を調整することなく、また対象成
形品の体積に関係なく、自動的に最適な計量を行うこと
を目的とする。
場合にも人手で計量値を調整することなく、また対象成
形品の体積に関係なく、自動的に最適な計量を行うこと
を目的とする。
課題を解決するための手段 本発明は上記目的を解決するために本発明は、シリン
ダ内に供給された樹脂をヒータにより、予め可塑化した
樹脂をプランジャーで金型内に注入するプランジャー式
射出成形機において、射出シリンダへ樹脂を供給するシ
ュート及びスクリューを有し、前記スクリューを回転さ
せ樹脂の計量を行うモータと、前記モータを制御する制
御装置とを備え、前記制御装置は樹脂を金型内に注入
後、金型内で樹脂が硬化するまで一定の圧力を保持する
保圧での終了位置と予め設定されたその目標位置との差
により前記モータの回転時間あるいは回転量を決定し、
前記モータを制御することを特徴とする。
ダ内に供給された樹脂をヒータにより、予め可塑化した
樹脂をプランジャーで金型内に注入するプランジャー式
射出成形機において、射出シリンダへ樹脂を供給するシ
ュート及びスクリューを有し、前記スクリューを回転さ
せ樹脂の計量を行うモータと、前記モータを制御する制
御装置とを備え、前記制御装置は樹脂を金型内に注入
後、金型内で樹脂が硬化するまで一定の圧力を保持する
保圧での終了位置と予め設定されたその目標位置との差
により前記モータの回転時間あるいは回転量を決定し、
前記モータを制御することを特徴とする。
作用 本発明によると、金型交換時に計量値を変更する必要
がなく、また目標保圧終了位置を急に変更した場合にも
２〜３ショットでその値に保圧終了位置が収束する。そ
の為、金型交換時の工数、及び成形条件出しの工数が減
少する。また、自動金型交換や自動成形条件出しが可能
となる。
がなく、また目標保圧終了位置を急に変更した場合にも
２〜３ショットでその値に保圧終了位置が収束する。そ
の為、金型交換時の工数、及び成形条件出しの工数が減
少する。また、自動金型交換や自動成形条件出しが可能
となる。
実 施 例 以下、本発明の一実施例を第１図，第２図及び第３図
に基づいて説明する。
に基づいて説明する。
第１図において、１はプランジャー式射出成形機の射
出シリンダであり、その内部から上部にかけて上下移動
可能なプランジャー２が配設されている。このプランジ
ャー２の後部には連結部材３を介してガイド６により回
転しないようにガイドされたボールネジナットが固定さ
れ、このボールネジナット５にサーボモータ７にて回転
駆動可能なボールネジナット４が蝶合している。また射
出シリンダ１の上部には、射出シリンダ１に流れ込む樹
脂をガイドするシュート８が設けられ、その上部は計量
シリンダ９の固定されている。計量シリンダ９の内部に
は計量スクリュー10が配設され、その前部にはセキ18が
設けられている。計量スクリュー10の後部にはギヤ11を
有し、ギヤ12を介してギヤードモータ13が連結してい
る。計量シリンダ９の後ろ上部には樹脂を供給するホッ
バー14が設けられている。また、プランジャー２とボー
ルネジナット５との間にはロードセル17が配設されてい
る。
出シリンダであり、その内部から上部にかけて上下移動
可能なプランジャー２が配設されている。このプランジ
ャー２の後部には連結部材３を介してガイド６により回
転しないようにガイドされたボールネジナットが固定さ
れ、このボールネジナット５にサーボモータ７にて回転
駆動可能なボールネジナット４が蝶合している。また射
出シリンダ１の上部には、射出シリンダ１に流れ込む樹
脂をガイドするシュート８が設けられ、その上部は計量
シリンダ９の固定されている。計量シリンダ９の内部に
は計量スクリュー10が配設され、その前部にはセキ18が
設けられている。計量スクリュー10の後部にはギヤ11を
有し、ギヤ12を介してギヤードモータ13が連結してい
る。計量シリンダ９の後ろ上部には樹脂を供給するホッ
バー14が設けられている。また、プランジャー２とボー
ルネジナット５との間にはロードセル17が配設されてい
る。
15は前記サーボモータ及びギヤードモータ13の制御装
置で、ロードセル17からの射出圧力信号やサーボモータ
７の回転軸に結合されたエンコーダ16からの位置信号が
入力されている。この制御装置15は、エンコーダ16より
検出される位置信号から演算されるプランジャー２の位
置及び移動速度が所定の値となるようにサーボモータ７
を駆動制御する。また、保圧工程終了時のプランジャー
の位置をエンコーダ16より検出し、その値を基に、ギヤ
ードモータ13の駆動時間を演算しプランジャー２がシリ
ンダ１から抜けた後にギヤードモータを駆動し、樹脂計
量を行う。この時の演算式は以下に従う。ここで射出成
形は第２図に示すように射出、保圧、冷却、計量のサイ
クルからなる。
置で、ロードセル17からの射出圧力信号やサーボモータ
７の回転軸に結合されたエンコーダ16からの位置信号が
入力されている。この制御装置15は、エンコーダ16より
検出される位置信号から演算されるプランジャー２の位
置及び移動速度が所定の値となるようにサーボモータ７
を駆動制御する。また、保圧工程終了時のプランジャー
の位置をエンコーダ16より検出し、その値を基に、ギヤ
ードモータ13の駆動時間を演算しプランジャー２がシリ
ンダ１から抜けた後にギヤードモータを駆動し、樹脂計
量を行う。この時の演算式は以下に従う。ここで射出成
形は第２図に示すように射出、保圧、冷却、計量のサイ
クルからなる。
先ず、バージ時或は何らかの原因でプランジャーが下
降限まで達した時はギヤードモータ13の回転時間は式
に従う。
降限まで達した時はギヤードモータ13の回転時間は式
に従う。
t0＝k1C＋k2（xlim−xpeo） …… ここで、t0はギヤードモータ13の回転時間、Ｃは予め
設定された計量値、xlimはプランジャーの下限位置、x
peoは目標保圧終了位置、k1,k2は演算係数である。
設定された計量値、xlimはプランジャーの下限位置、x
peoは目標保圧終了位置、k1,k2は演算係数である。
次に通常の成形工程に於けるギヤードモータ13の回転
時間tnは式に従う（ここでｎはそのサイクル番号を示
す） tn＝tn-1＋k2（2xpen−xpen-1−xpeo） …… ここで、tnはギヤードモータ13の回転時間、tn-1前回
のギヤードモータ13の回転時間、xpenはそのショットの
保圧終了位置、xpen-1は前回ショットの保圧終了位置で
ある。
時間tnは式に従う（ここでｎはそのサイクル番号を示
す） tn＝tn-1＋k2（2xpen−xpen-1−xpeo） …… ここで、tnはギヤードモータ13の回転時間、tn-1前回
のギヤードモータ13の回転時間、xpenはそのショットの
保圧終了位置、xpen-1は前回ショットの保圧終了位置で
ある。
また、ギヤードモータ13の替わりに、サーボモータ或
はバルスモータを用いて計量を行う場合、そのモータの
回転量は式及び式に従う。
はバルスモータを用いて計量を行う場合、そのモータの
回転量は式及び式に従う。
No＝k1C＋k2（xlim−xpeo） …… Nn＝Nn-1＋k2（2xpen−xpen-1−xpeo） …… ここで、No,Nnはサーボモータ或はバルスモータの回
転量、Nn-1は前回のサーボモータ或はバルスモータの回
転量である。
転量、Nn-1は前回のサーボモータ或はバルスモータの回
転量である。
上記k1,k2はプランジャー径，計量スクリューのピッ
チ，計量スクリューの回転数、及び使用樹脂の種類によ
って決定されるが、使用樹脂が限定出来ないためにそれ
以外はファクターにより決定する。この時、使用する樹
脂によっては保圧終了位置が収束し、安定するまでに数
ショット用意する場合があるが、数ショット目には必ず
収束安定する。
チ，計量スクリューの回転数、及び使用樹脂の種類によ
って決定されるが、使用樹脂が限定出来ないためにそれ
以外はファクターにより決定する。この時、使用する樹
脂によっては保圧終了位置が収束し、安定するまでに数
ショット用意する場合があるが、数ショット目には必ず
収束安定する。
次に、上記のk1,k2を自動的に求める方法を示す。プ
ランジャーを下限まで突ききるパージモードに於いて、
先ず、１ショット目はに従い計量を行う。
ランジャーを下限まで突ききるパージモードに於いて、
先ず、１ショット目はに従い計量を行う。
t0＝k10C …… ここで、k10は予め定められた適当な定数である。
２ショット目において、第４図に示すようにプランジ
ャー２が樹脂にぶつかり、プランジャー位置がxoの時に
射出圧力が上昇し始めたとすると、k1,k2は以下の式
及び式により決定される。
ャー２が樹脂にぶつかり、プランジャー位置がxoの時に
射出圧力が上昇し始めたとすると、k1,k2は以下の式
及び式により決定される。
k2＝πD2k1/4 …… ここでＤはプランジャー径、X0は第４図に示すように
プランジャーが受ける圧力が増加し始める位置である。
プランジャーが受ける圧力が増加し始める位置である。
２ショット目以降は式に従う。サーボモータ或はバ
ルスモータを用いた場合も同様にしてk1,k2を決定でき
る。
ルスモータを用いた場合も同様にしてk1,k2を決定でき
る。
発明の効果 以上の説明から明らかなように本発明の計量方法によ
れば、対象成形品の体積に関係なく、自動的に計量値を
決定でき、金型交換時に計量値を変更する必要がなく、
また目標保圧終了位置を急に変更した場合にも２〜３シ
ョットでその値に保圧終了位置が収束する。その為、金
型交換時の工数、及び成形条件出しの工数が減少する。
また、自動金型交換や自動成形条件出しが可能となる。
れば、対象成形品の体積に関係なく、自動的に計量値を
決定でき、金型交換時に計量値を変更する必要がなく、
また目標保圧終了位置を急に変更した場合にも２〜３シ
ョットでその値に保圧終了位置が収束する。その為、金
型交換時の工数、及び成形条件出しの工数が減少する。
また、自動金型交換や自動成形条件出しが可能となる。
第１図は本発明の一実施例におけるプランジャー式射出
成形機の射出部及び計量部の概略構成図、第２図はギヤ
ードモータにより計量を行う際の射出・保圧・計量工程
における工程，射出速度，樹脂圧力，プランジャー位
置，計量スクリューの回転数のタイミングチャート、第
３図はサーボモータあるいはパルスモータにより計量を
行う際の射出・保圧・計量工程における工程，射出速
度，樹脂圧力，プランジャー位置，計量スクリューの回
転量のタイミングチャート、第４図はギヤードモータに
より計量を行う機構でのパージモードにおいてk1,k2を
求める際のそれぞれパージ回数，射出速度，樹脂圧力，
プランジャー位置，計量モータの回転数のタイミングチ
ャート、第５図は従来のプランジャー式射出成形機の射
出部及び計量部の概略構成図である。 １……射出シリンダ、２……プランジャー、８……シュ
ート、９……計量シリンダ、10……計量スクリュー、1
1,12……ギヤ、13……ギヤードモータ、14……ホッパ
ー、16……エンコーダ、17……ロードセル。
成形機の射出部及び計量部の概略構成図、第２図はギヤ
ードモータにより計量を行う際の射出・保圧・計量工程
における工程，射出速度，樹脂圧力，プランジャー位
置，計量スクリューの回転数のタイミングチャート、第
３図はサーボモータあるいはパルスモータにより計量を
行う際の射出・保圧・計量工程における工程，射出速
度，樹脂圧力，プランジャー位置，計量スクリューの回
転量のタイミングチャート、第４図はギヤードモータに
より計量を行う機構でのパージモードにおいてk1,k2を
求める際のそれぞれパージ回数，射出速度，樹脂圧力，
プランジャー位置，計量モータの回転数のタイミングチ
ャート、第５図は従来のプランジャー式射出成形機の射
出部及び計量部の概略構成図である。 １……射出シリンダ、２……プランジャー、８……シュ
ート、９……計量シリンダ、10……計量スクリュー、1
1,12……ギヤ、13……ギヤードモータ、14……ホッパ
ー、16……エンコーダ、17……ロードセル。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 丸山 義雄 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 成田 正力 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭60−87030（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B29C 45/00 - 45/84
Claims (3)
- 【請求項１】シリンダ内に供給された樹脂をヒータによ
り、予め可塑化した樹脂をプランジャーで金型内に注入
するプランジャー式射出成形機において、射出シリンダ
へ樹脂を供給するシュート及びスクリューを有し、前記
スクリューを回転させ樹脂の計量を行うモータと、前記
モータを制御する制御装置とを備え、前記制御装置は樹
脂を金型内に注入後、金型内で樹脂が硬化するまで一定
の圧力を保持する保圧での終了位置と予め設定されたそ
の目標位置との差により前記モータの回転時間あるいは
回転量を決定し、前記モータを制御することを特徴とす
るプランジャー式射出成形機。 - 【請求項２】制御装置は、更に上記保圧終了位置とその
前回の保圧終了位置との差により前記モータの回転時間
あるいは回転量を決定し、前記モータを制御することを
特徴とする請求項１記載のプランジャー式射出成形機。 - 【請求項３】上記保圧終了位置と上記目標保圧終了位置
との差をモータの駆動時間又は回転量に変換する変換係
数を、パージ時に射出圧力が増加し始めるプランジャー
位置により求める請求項１又は２記載のプランジャー式
射出成形機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2303628A JP2993102B2 (ja) | 1990-11-07 | 1990-11-07 | プランジャー式射出成形機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2303628A JP2993102B2 (ja) | 1990-11-07 | 1990-11-07 | プランジャー式射出成形機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04173315A JPH04173315A (ja) | 1992-06-22 |
| JP2993102B2 true JP2993102B2 (ja) | 1999-12-20 |
Family
ID=17923277
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2303628A Expired - Fee Related JP2993102B2 (ja) | 1990-11-07 | 1990-11-07 | プランジャー式射出成形機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2993102B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4889566B2 (ja) * | 2007-05-17 | 2012-03-07 | パナソニック株式会社 | プランジャ式射出成形機 |
-
1990
- 1990-11-07 JP JP2303628A patent/JP2993102B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04173315A (ja) | 1992-06-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |