JP3008363B2 - 射出成形機の射出装置 - Google Patents
射出成形機の射出装置Info
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- JP3008363B2 JP3008363B2 JP5147256A JP14725693A JP3008363B2 JP 3008363 B2 JP3008363 B2 JP 3008363B2 JP 5147256 A JP5147256 A JP 5147256A JP 14725693 A JP14725693 A JP 14725693A JP 3008363 B2 JP3008363 B2 JP 3008363B2
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- injection
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/76—Measuring, controlling or regulating
- B29C45/77—Measuring, controlling or regulating of velocity or pressure of moulding material
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は射出成形機の射出装置に
関する。
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→射出→保圧→冷却という工程を順次繰り返して
行われる。このような射出成形機の射出・保圧工程は、
それぞれ射出及び保圧工程用の速度設定と圧力設定を、
１段または多段に設定して成形条件を決定することで行
われる。通常、射出工程では樹脂の流動をコントロール
するために、位置による速度の多段プログラムにより制
御を行い、保圧工程は樹脂の冷却にともなう収縮を補う
よう加圧する必要があるために、時間による圧力の多段
プログラムが組まれる。
可塑化→射出→保圧→冷却という工程を順次繰り返して
行われる。このような射出成形機の射出・保圧工程は、
それぞれ射出及び保圧工程用の速度設定と圧力設定を、
１段または多段に設定して成形条件を決定することで行
われる。通常、射出工程では樹脂の流動をコントロール
するために、位置による速度の多段プログラムにより制
御を行い、保圧工程は樹脂の冷却にともなう収縮を補う
よう加圧する必要があるために、時間による圧力の多段
プログラムが組まれる。
【０００３】従来は射出開始より保圧完了までの樹脂充
填を、射出工程と保圧工程の２つの工程を用い、２つの
工程を射出時間経過、スクリュ前進量、射出圧力の上昇
などにより切り換えて用いていた。
填を、射出工程と保圧工程の２つの工程を用い、２つの
工程を射出時間経過、スクリュ前進量、射出圧力の上昇
などにより切り換えて用いていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】射出・保圧両工程の切
り換えを行うタイミングは、樹脂が流動状態で金型内に
移動している状態から、樹脂が金型キャビティ内に充満
して圧力上昇を開始し、金型の成形品形状に転写される
重要なタイミングであるから、金型内に適正な圧力が印
加されることが好ましい。しかし、この流動から圧縮へ
の負荷状態変動のため、射出装置において射出及び保圧
をコントロールするアクチュエータでは、設定通りに速
度または圧力を制御できていないのが現状である。これ
は、前記アクチュエータの動作遅れあるいは応答時間が
負荷状態変化時間よりも大きい場合に顕著となる。
り換えを行うタイミングは、樹脂が流動状態で金型内に
移動している状態から、樹脂が金型キャビティ内に充満
して圧力上昇を開始し、金型の成形品形状に転写される
重要なタイミングであるから、金型内に適正な圧力が印
加されることが好ましい。しかし、この流動から圧縮へ
の負荷状態変動のため、射出装置において射出及び保圧
をコントロールするアクチュエータでは、設定通りに速
度または圧力を制御できていないのが現状である。これ
は、前記アクチュエータの動作遅れあるいは応答時間が
負荷状態変化時間よりも大きい場合に顕著となる。
【０００５】これに対して、射出工程中にも低い制限圧
力を設定し、射出圧力の増加とともに射出速度を減速さ
せることにより、時間をかけて滑らかに切り換え、前記
アクチュエータの動作応答時間よりも切り換え時間を長
くすることにより、設定を大きく離れない成形条件を得
られることが知られている。しかし、射出速度を時間を
かけて減速することは平均充填速度を低くし充填時間を
長くすることになるので、薄物の成形品などは未充填、
ひけなどの成形不良を解消できない。
力を設定し、射出圧力の増加とともに射出速度を減速さ
せることにより、時間をかけて滑らかに切り換え、前記
アクチュエータの動作応答時間よりも切り換え時間を長
くすることにより、設定を大きく離れない成形条件を得
られることが知られている。しかし、射出速度を時間を
かけて減速することは平均充填速度を低くし充填時間を
長くすることになるので、薄物の成形品などは未充填、
ひけなどの成形不良を解消できない。
【０００６】本発明の課題は、射出工程から保圧工程へ
の切り換わり時の最大充填圧力を自由にコントロール
し、しかも最も充填時間が短かくなるようにして充填性
を向上させかつ成形不良解決に対する条件範囲を広げる
ことにある。
の切り換わり時の最大充填圧力を自由にコントロール
し、しかも最も充填時間が短かくなるようにして充填性
を向上させかつ成形不良解決に対する条件範囲を広げる
ことにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、射出工程にお
ける射出速度を設定するための射出速度設定部と保圧工
程における保圧圧力を設定するための保圧設定部とを含
む設定器と、前記射出速度設定部からの信号で射出速度
パターンを発生する射出速度パターン発生器と、前記保
圧設定部からの信号で圧力パターンを発生する圧力パタ
ーン発生器と、前記射出速度パターン発生器と前記圧力
パターン発生器に対して発生パターンの切換えを指示す
る射出・保圧制御切換器とを備えた射出成形機の射出装
置において、前記設定器は、更に最大射出圧力を設定す
るための最大圧力設定部と、前記保圧圧力を越える圧力
の発生時間を設定するための最大圧力発生時間設定部と
を有し、射出圧力検出器からの検出信号を微分して該微
分値から射出圧力の上昇率を演算して前記最大射出圧力
に到達するまでの時間Ｔpdを演算する昇圧時間演算手段
と、射出工程、保圧工程をコントロールするアクチュエ
ータの応答特性と前記射出速度設定部からの信号にもと
づいて射出速度の減速時間Ｔvdを演算する減速時間演算
部と、前記時間Ｔpdと時間Ｔvdとを比較して、Ｔpd≦Ｔ
vdの条件を満足すると減速開始信号を出力する第１の比
較器とを備え、前記射出速度パターン発生器は、前記減
速開始信号を受けると前記射出速度設定部からの信号に
よる射出速度パターンの発生から減速パターン発生に切
換えることを特徴とする。
ける射出速度を設定するための射出速度設定部と保圧工
程における保圧圧力を設定するための保圧設定部とを含
む設定器と、前記射出速度設定部からの信号で射出速度
パターンを発生する射出速度パターン発生器と、前記保
圧設定部からの信号で圧力パターンを発生する圧力パタ
ーン発生器と、前記射出速度パターン発生器と前記圧力
パターン発生器に対して発生パターンの切換えを指示す
る射出・保圧制御切換器とを備えた射出成形機の射出装
置において、前記設定器は、更に最大射出圧力を設定す
るための最大圧力設定部と、前記保圧圧力を越える圧力
の発生時間を設定するための最大圧力発生時間設定部と
を有し、射出圧力検出器からの検出信号を微分して該微
分値から射出圧力の上昇率を演算して前記最大射出圧力
に到達するまでの時間Ｔpdを演算する昇圧時間演算手段
と、射出工程、保圧工程をコントロールするアクチュエ
ータの応答特性と前記射出速度設定部からの信号にもと
づいて射出速度の減速時間Ｔvdを演算する減速時間演算
部と、前記時間Ｔpdと時間Ｔvdとを比較して、Ｔpd≦Ｔ
vdの条件を満足すると減速開始信号を出力する第１の比
較器とを備え、前記射出速度パターン発生器は、前記減
速開始信号を受けると前記射出速度設定部からの信号に
よる射出速度パターンの発生から減速パターン発生に切
換えることを特徴とする。
【０００８】
【作用】本発明においては、射出工程中の射出圧力の上
昇率から最大射出圧力となる時間を予測し、射出・保圧
をコントロールするアクチュエータの最大応答時間を考
慮して最大射出圧力に到達した時に応答が終了している
ように制御し、このタイミングを射出工程から保圧工程
への切り換えタイミングとして最大射出圧力から通常の
保圧設定への整定過程を設定できるようにしている。
昇率から最大射出圧力となる時間を予測し、射出・保圧
をコントロールするアクチュエータの最大応答時間を考
慮して最大射出圧力に到達した時に応答が終了している
ように制御し、このタイミングを射出工程から保圧工程
への切り換えタイミングとして最大射出圧力から通常の
保圧設定への整定過程を設定できるようにしている。
【０００９】本発明によれば、射出工程から保圧工程へ
移行する間に与えられた最大射出圧力により、金型内の
樹脂圧力はピーク圧力となり、その後の冷却により一旦
与えられた圧力のピーク値を保持しようとする働きがあ
るので、短時間でも高圧をかければ平均的には低い圧力
でも金型内樹脂圧を高くすることができ、充填性を向上
させることができる。
移行する間に与えられた最大射出圧力により、金型内の
樹脂圧力はピーク圧力となり、その後の冷却により一旦
与えられた圧力のピーク値を保持しようとする働きがあ
るので、短時間でも高圧をかければ平均的には低い圧力
でも金型内樹脂圧を高くすることができ、充填性を向上
させることができる。
【００１０】
【実施例】図１は本発明を適用した射出装置を示し、射
出工程及び保圧工程における駆動力を油圧駆動系で得る
ようにした実施例である。ホッパ１０に投入された樹脂
１１は、回転するスクリュ１２により加熱シリンダ１３
内で加熱溶融されながらスクリュ１２の前方に送られ
る。スクリュ１２の前方にある溶融樹脂は、シリンダ１
４とピストン１５による油圧ピストン機構でスクリュ１
２を押し込むことにより、ノズルを通して図示しない金
型内に充填され（射出工程）、続いて保圧工程に移行す
る。
出工程及び保圧工程における駆動力を油圧駆動系で得る
ようにした実施例である。ホッパ１０に投入された樹脂
１１は、回転するスクリュ１２により加熱シリンダ１３
内で加熱溶融されながらスクリュ１２の前方に送られ
る。スクリュ１２の前方にある溶融樹脂は、シリンダ１
４とピストン１５による油圧ピストン機構でスクリュ１
２を押し込むことにより、ノズルを通して図示しない金
型内に充填され（射出工程）、続いて保圧工程に移行す
る。
【００１１】油圧ピストン機構の操作は、油タンク１６
の油をポンプ１７で圧力制御弁１８、流量制御弁１９を
通してシリンダ１４に出し入れすることで行われる。設
定器２１は射出工程、保圧工程中の圧力設定及び速度
（流量）設定を行うもので、この設定値はコントローラ
２０で射出工程、保圧工程に応じた指令信号に変換さ
れ、圧力制御装置２２，流量制御装置２３を通して圧力
制御弁１８、流量制御弁１９に入力される。圧力制御弁
１８、流量制御弁１９はそれぞれ、指令信号に応じた圧
力、流量の油をシリンダ１４に与える。シリンダ１４に
は射出圧力を検出するための圧力検出器２４が設けら
れ、この検出信号はコントローラ２０に入力される。な
お、応答遅れが問題となるアクチュエータとしては、圧
力制御弁１８、流量制御弁１９だけでなく、圧力制御装
置２２，流量制御装置２３も含まれる。
の油をポンプ１７で圧力制御弁１８、流量制御弁１９を
通してシリンダ１４に出し入れすることで行われる。設
定器２１は射出工程、保圧工程中の圧力設定及び速度
（流量）設定を行うもので、この設定値はコントローラ
２０で射出工程、保圧工程に応じた指令信号に変換さ
れ、圧力制御装置２２，流量制御装置２３を通して圧力
制御弁１８、流量制御弁１９に入力される。圧力制御弁
１８、流量制御弁１９はそれぞれ、指令信号に応じた圧
力、流量の油をシリンダ１４に与える。シリンダ１４に
は射出圧力を検出するための圧力検出器２４が設けら
れ、この検出信号はコントローラ２０に入力される。な
お、応答遅れが問題となるアクチュエータとしては、圧
力制御弁１８、流量制御弁１９だけでなく、圧力制御装
置２２，流量制御装置２３も含まれる。
【００１２】図２を参照して、コントローラ２０及び設
定器２１について説明する。設定器２１については、射
出工程における射出速度（流量）を設定するための射出
速度設定器２１−１と保圧工程における保圧圧力を設定
するための保圧設定器２１−２を有しているが、これら
は従来と同じである。これらに加えて、射出工程から保
圧工程に切換わる間の最大射出圧力を設定するための最
大圧力設定器２１−３と前記保圧圧力を越える圧力の発
生時間を設定するための最大圧力発生時間設定器２１−
４とを有している。
定器２１について説明する。設定器２１については、射
出工程における射出速度（流量）を設定するための射出
速度設定器２１−１と保圧工程における保圧圧力を設定
するための保圧設定器２１−２を有しているが、これら
は従来と同じである。これらに加えて、射出工程から保
圧工程に切換わる間の最大射出圧力を設定するための最
大圧力設定器２１−３と前記保圧圧力を越える圧力の発
生時間を設定するための最大圧力発生時間設定器２１−
４とを有している。
【００１３】一方、コントローラ２０については、射出
工程において圧力検出器２４からの検出信号を微分して
射出圧力の上昇率を一定周期で演算する微分演算器２０
−１と、現時点における射出圧力と前記上昇率及び前記
最大射出圧力とからこの最大射出圧力に達するまでの時
間Ｔpdを演算する昇圧時間演算器２０−２とを含んでい
る。射出速度減速時間演算器２０−３は射出速度設定器
２１−１からの射出速度設定情報及びあらかじめ計測さ
れたアクチュエータの応答特性をもとに算出された減速
特性ｄＶをもとに減速を開始してから所定条件に達する
までの減速時間Ｔvdを演算する。なお、減速特性ｄＶは
減速特性記憶部２０−４に記憶されているが、これは射
出速度減速時間演算器２０−３に内蔵されても良い。比
較器２０−５（第１の比較器）では時間Ｔpdと減速時間
Ｔvdとを比較し、Ｔpd≦Ｔvdの条件を満足すると減速開
始信号を出力して射出速度パターン発生器２０−６に対
して、射出速度設定器２１−１からの通常の射出速度設
定情報にもとづいた射出速度パターンの発生からあらか
じめ定められた後述の減速パターンの発生に切換えるよ
うに指令する。
工程において圧力検出器２４からの検出信号を微分して
射出圧力の上昇率を一定周期で演算する微分演算器２０
−１と、現時点における射出圧力と前記上昇率及び前記
最大射出圧力とからこの最大射出圧力に達するまでの時
間Ｔpdを演算する昇圧時間演算器２０−２とを含んでい
る。射出速度減速時間演算器２０−３は射出速度設定器
２１−１からの射出速度設定情報及びあらかじめ計測さ
れたアクチュエータの応答特性をもとに算出された減速
特性ｄＶをもとに減速を開始してから所定条件に達する
までの減速時間Ｔvdを演算する。なお、減速特性ｄＶは
減速特性記憶部２０−４に記憶されているが、これは射
出速度減速時間演算器２０−３に内蔵されても良い。比
較器２０−５（第１の比較器）では時間Ｔpdと減速時間
Ｔvdとを比較し、Ｔpd≦Ｔvdの条件を満足すると減速開
始信号を出力して射出速度パターン発生器２０−６に対
して、射出速度設定器２１−１からの通常の射出速度設
定情報にもとづいた射出速度パターンの発生からあらか
じめ定められた後述の減速パターンの発生に切換えるよ
うに指令する。
【００１４】比較器２０−７（第２の比較器）は、微分
演算器２０−１からの上昇率を監視し、上昇率が負、す
なわち減圧が始まったことを検出すると、射出・保圧制
御切換器２０−８に対して射出工程から保圧工程への制
御の切換えを指令する。圧力パターン発生器２０−９に
は、最大圧力発生時間設定器２１−４で設定された保圧
圧力を越える圧力の発生時間が入力される。圧力パター
ン発生器２０−９は後述する時間Ｔ0 のタイマを含み、
最大射出圧力に達した時点から保圧設定器２１−２で設
定された保圧圧力までの減圧パターンと保圧パターンと
を発生する。
演算器２０−１からの上昇率を監視し、上昇率が負、す
なわち減圧が始まったことを検出すると、射出・保圧制
御切換器２０−８に対して射出工程から保圧工程への制
御の切換えを指令する。圧力パターン発生器２０−９に
は、最大圧力発生時間設定器２１−４で設定された保圧
圧力を越える圧力の発生時間が入力される。圧力パター
ン発生器２０−９は後述する時間Ｔ0 のタイマを含み、
最大射出圧力に達した時点から保圧設定器２１−２で設
定された保圧圧力までの減圧パターンと保圧パターンと
を発生する。
【００１５】図３、図４をも参照して動作を説明する
が、ここでは、説明を簡単にするために射出工程及び保
圧工程における油圧ピストン機構の油の流量及び圧力の
設定がそれぞれ１段ずつで、流量設定値Ｖ0 、圧力設定
値Ｐ0 、保圧時間Ｔ0 である場合について説明する。
が、ここでは、説明を簡単にするために射出工程及び保
圧工程における油圧ピストン機構の油の流量及び圧力の
設定がそれぞれ１段ずつで、流量設定値Ｖ0 、圧力設定
値Ｐ0 、保圧時間Ｔ0 である場合について説明する。
【００１６】射出工程が始まると、ステップＳ１では従
来と同様の射出速度制御を行うために、射出速度パター
ン発生器２０−６は射出速度設定器２１−１からの射出
速度設定情報により流量設定値Ｖ0 を出力し、圧力パタ
ーン発生器２０−９は保圧設定器２１−１から保圧設定
情報により圧力設定値Ｐ0 を出力する。図１に示された
速度制御装置２３、圧力制御装置２２はそれぞれ、流量
設定値Ｖ0 、圧力設定値Ｐ0 にもとづいて流量制御弁１
９、圧力制御弁１８を駆動して油圧ピストン機構を駆動
し、金型内への溶融樹脂の充填を行う。
来と同様の射出速度制御を行うために、射出速度パター
ン発生器２０−６は射出速度設定器２１−１からの射出
速度設定情報により流量設定値Ｖ0 を出力し、圧力パタ
ーン発生器２０−９は保圧設定器２１−１から保圧設定
情報により圧力設定値Ｐ0 を出力する。図１に示された
速度制御装置２３、圧力制御装置２２はそれぞれ、流量
設定値Ｖ0 、圧力設定値Ｐ0 にもとづいて流量制御弁１
９、圧力制御弁１８を駆動して油圧ピストン機構を駆動
し、金型内への溶融樹脂の充填を行う。
【００１７】充填が進むにつれて、図３に示すように、
射出圧力が上昇する。図２に示した微分演算器２０−１
は圧力検出器２４で検出された圧力検出値Ｐa を定時間
間隔で微分して射出圧力の上昇率ｄＰを計算する。射出
圧力の上昇が続くとすれば、現在の射出圧力から最大圧
力設定器２１−３で設定された最大射出圧力Ｐ1 に到達
するまでの時間Ｔpdは昇圧時間演算器２０−２により次
式で計算される。
射出圧力が上昇する。図２に示した微分演算器２０−１
は圧力検出器２４で検出された圧力検出値Ｐa を定時間
間隔で微分して射出圧力の上昇率ｄＰを計算する。射出
圧力の上昇が続くとすれば、現在の射出圧力から最大圧
力設定器２１−３で設定された最大射出圧力Ｐ1 に到達
するまでの時間Ｔpdは昇圧時間演算器２０−２により次
式で計算される。
【００１８】ｄＰ＝ｄ／ｄｔ・Ｐa Ｔpd＝（Ｐ1 −Ｐa ）／ｄＶ 一方、射出速度は、流量制御弁１９における流量が設定
値Ｖ0 になるように制御されているが、このまま最大射
出圧力Ｐ1 に達するまで設定値Ｖ0 による制御を続ける
と、アクチュエータの応答遅れのために、最大射出圧力
Ｐ1 よりも過大な圧力が発生してしまう。そこで、あら
かじめ図１に示した流量制御弁１９、流量制御装置２３
等を含むアクチュエータの応答特性（遅れ時間）を測定
してこれに関連した減速特性ｄＶをあらかじめ減速特性
記憶装置２０−４に記憶しておき、射出速度減速時間演
算器２０−３ではこの減速特性ｄＶと射出速度設定器２
１−１における設定値Ｖ0 とをもとに速度設定による減
速時間Ｔvdを算出する。
値Ｖ0 になるように制御されているが、このまま最大射
出圧力Ｐ1 に達するまで設定値Ｖ0 による制御を続ける
と、アクチュエータの応答遅れのために、最大射出圧力
Ｐ1 よりも過大な圧力が発生してしまう。そこで、あら
かじめ図１に示した流量制御弁１９、流量制御装置２３
等を含むアクチュエータの応答特性（遅れ時間）を測定
してこれに関連した減速特性ｄＶをあらかじめ減速特性
記憶装置２０−４に記憶しておき、射出速度減速時間演
算器２０−３ではこの減速特性ｄＶと射出速度設定器２
１−１における設定値Ｖ0 とをもとに速度設定による減
速時間Ｔvdを算出する。
【００１９】ここでは、減速加速度が一定の値ｄＶで応
答するので、射出速度減速時間演算器２０−３は、射出
工程中の設定値Ｖ0 から次式により減速時間Ｔvdを算出
する。
答するので、射出速度減速時間演算器２０−３は、射出
工程中の設定値Ｖ0 から次式により減速時間Ｔvdを算出
する。
【００２０】Ｔvd＝Ｖ0 ／ｄＶ ステップＳ２は、充填開始から計算された時間Ｔvdと時
間Ｔpdとを比較し、時間Ｔvdが時間Ｔpd以上になったら
減速を開始するようにして最大射出圧力Ｐ1 を越えない
範囲で減速を完了させるための工程である。この工程で
は、比較器２０−５で時間ＴvdとＴpdとを比較し、Ｔvd
≧Ｔpdという条件を満足する時刻ｔ1 で射出速度パター
ン発生器２０−６に対して減速開始信号を出力する。
間Ｔpdとを比較し、時間Ｔvdが時間Ｔpd以上になったら
減速を開始するようにして最大射出圧力Ｐ1 を越えない
範囲で減速を完了させるための工程である。この工程で
は、比較器２０−５で時間ＴvdとＴpdとを比較し、Ｔvd
≧Ｔpdという条件を満足する時刻ｔ1 で射出速度パター
ン発生器２０−６に対して減速開始信号を出力する。
【００２１】本実施例では、前述のように、アクチュエ
ータは一定の減速加速度ｄＶで応答するので、ステップ
Ｓ３における減速工程では射出速度パターン発生器２０
−６は、例えばランプ関数で規定されるようなパターン
（図３にＬｖで示す）の減速指令を出力し、その結果、
図３に示されるような傾きのパターンで減速が始まる。
このパターンは、アクチュエータの応答特性に応じてラ
ンプ関数を設定することで、任意に設定することができ
る。
ータは一定の減速加速度ｄＶで応答するので、ステップ
Ｓ３における減速工程では射出速度パターン発生器２０
−６は、例えばランプ関数で規定されるようなパターン
（図３にＬｖで示す）の減速指令を出力し、その結果、
図３に示されるような傾きのパターンで減速が始まる。
このパターンは、アクチュエータの応答特性に応じてラ
ンプ関数を設定することで、任意に設定することができ
る。
【００２２】ステップＳ４では比較器２０−７が射出圧
力の上昇率ｄＰを監視し、時刻ｔ2を過ぎて上昇率ｄＰ
が負になると最大射出圧力の発生を終了したものと判断
して、射出・保圧制御切換器２０−８に対し射出工程か
ら保圧工程への切換えを指示する。
力の上昇率ｄＰを監視し、時刻ｔ2を過ぎて上昇率ｄＰ
が負になると最大射出圧力の発生を終了したものと判断
して、射出・保圧制御切換器２０−８に対し射出工程か
ら保圧工程への切換えを指示する。
【００２３】ステップＳ５では、切換えの指示を受けた
射出・保圧制御切換器２０−８が、圧力発生器２０−９
に対して最大射出圧力Ｐ1 の到達時点から従来の圧力設
定値Ｐ0 への減圧パターンを発生するように指示する。
これと同時に、圧力パターン発生器２０−９では内蔵の
タイマが保圧工程の設定時間Ｔ0 を計時し始める。
射出・保圧制御切換器２０−８が、圧力発生器２０−９
に対して最大射出圧力Ｐ1 の到達時点から従来の圧力設
定値Ｐ0 への減圧パターンを発生するように指示する。
これと同時に、圧力パターン発生器２０−９では内蔵の
タイマが保圧工程の設定時間Ｔ0 を計時し始める。
【００２４】ステップＳ６では、圧力パターン発生器２
０−９が最大圧力発生時間設定器２１−４での設定時間
Ｔ2 にもとづいて最大圧力Ｐ1 から保圧圧力Ｐ0 への減
圧パターン（図３にＬ１で示す）を発生する。
０−９が最大圧力発生時間設定器２１−４での設定時間
Ｔ2 にもとづいて最大圧力Ｐ1 から保圧圧力Ｐ0 への減
圧パターン（図３にＬ１で示す）を発生する。
【００２５】ステップＳ７では、圧力パターン発生器２
０−９内で保圧工程の設定時間Ｔ0のカウントアップを
監視し、時刻ｔ3 でカウントアップすると保圧工程が終
了する。
０−９内で保圧工程の設定時間Ｔ0のカウントアップを
監視し、時刻ｔ3 でカウントアップすると保圧工程が終
了する。
【００２６】図５は本発明におけるコントローラ２０の
他の実施例を示した図である。この実施例は、射出速度
パターン発生器２０−６′を除いて図２に示された実施
例と同じである。すなわち、図２に示された実施例で
は、射出工程から保圧工程への切換えタイミングを比較
器２０−７において射出圧力の上昇率ｄＰが負になるこ
とで設定している。本実施例では射出速度パターンを発
生器２０−６′に、減速パターンの発生終了、すなわち
図３の時刻ｔ2 を検出して減速パターン発生終了信号を
出力する手段を設け、この減速パターン発生終了信号を
射出・保圧制御切換器２０−８に入力するようにしてい
る。
他の実施例を示した図である。この実施例は、射出速度
パターン発生器２０−６′を除いて図２に示された実施
例と同じである。すなわち、図２に示された実施例で
は、射出工程から保圧工程への切換えタイミングを比較
器２０−７において射出圧力の上昇率ｄＰが負になるこ
とで設定している。本実施例では射出速度パターンを発
生器２０−６′に、減速パターンの発生終了、すなわち
図３の時刻ｔ2 を検出して減速パターン発生終了信号を
出力する手段を設け、この減速パターン発生終了信号を
射出・保圧制御切換器２０−８に入力するようにしてい
る。
【００２７】このようにして、射出・保圧制御切換器２
０−８では、比較器２０−７からの指示及び射出速度パ
ターン発生器２０−６′からの減速パターン発生終了信
号の少なくとも一方を受けると射出工程から保圧工程に
切換えるための動作を実行する。
０−８では、比較器２０−７からの指示及び射出速度パ
ターン発生器２０−６′からの減速パターン発生終了信
号の少なくとも一方を受けると射出工程から保圧工程に
切換えるための動作を実行する。
【００２８】図６は本発明におけるコントローラ２０の
第３の実施例を示す。この実施例では、図５に示された
実施例に、最大圧力発生時間計測器２０−１０を加えた
ものである。最大圧力発生時間計測器２０−１０は、圧
力検出器２４からの圧力検出信号、保圧設定器２１−１
からの圧力設定値Ｐ0 、比較器２０−７からの切換えタ
イミング信号をもとに、圧力設定値Ｐ0 を越えて最大圧
力Ｐ1 に到達するまでの時間（図３にＴ1 で示す）を測
定して、この測定信号を圧力パターン発生器２０−９′
に出力する。圧力パターン発生器２０−９′は、時間Ｔ
1 を表わす信号を受けると、減圧パターンの発生時間が
時間Ｔ1 の整数倍になるような傾きの減圧パターンを発
生する。図３には、時間Ｔ1 の１倍（Ｌ１で示す）、２
倍（２Ｌで示す）、４倍（Ｌ３で示す）の減圧パターン
を例示している。
第３の実施例を示す。この実施例では、図５に示された
実施例に、最大圧力発生時間計測器２０−１０を加えた
ものである。最大圧力発生時間計測器２０−１０は、圧
力検出器２４からの圧力検出信号、保圧設定器２１−１
からの圧力設定値Ｐ0 、比較器２０−７からの切換えタ
イミング信号をもとに、圧力設定値Ｐ0 を越えて最大圧
力Ｐ1 に到達するまでの時間（図３にＴ1 で示す）を測
定して、この測定信号を圧力パターン発生器２０−９′
に出力する。圧力パターン発生器２０−９′は、時間Ｔ
1 を表わす信号を受けると、減圧パターンの発生時間が
時間Ｔ1 の整数倍になるような傾きの減圧パターンを発
生する。図３には、時間Ｔ1 の１倍（Ｌ１で示す）、２
倍（２Ｌで示す）、４倍（Ｌ３で示す）の減圧パターン
を例示している。
【００２９】以上の説明で明らかなように、射出工程か
ら保圧工程への移行のタイミングで与えられた最大射出
圧力により、金型内の樹脂圧力は多少の時間遅れはある
もののピーク圧力となり、その後の冷却によりいったん
与えられた圧力のピーク値を保持しようとする働きがあ
るため、短時間でも高圧を掛けることにより、平均的に
は低い圧力でも金型内樹脂圧力を高くすることが可能と
なり充填性を向上することができる。このとき、必要な
樹脂圧を長時間加え続けると金型を開こうという力が型
締力に打ち勝ってバリが発生するが、高圧でも短時間で
あればバリは発生しない。これは、型を開く力が金型を
含む型締装置全体を動かせて金型に隙間をつくるには時
間がかかるからである。
ら保圧工程への移行のタイミングで与えられた最大射出
圧力により、金型内の樹脂圧力は多少の時間遅れはある
もののピーク圧力となり、その後の冷却によりいったん
与えられた圧力のピーク値を保持しようとする働きがあ
るため、短時間でも高圧を掛けることにより、平均的に
は低い圧力でも金型内樹脂圧力を高くすることが可能と
なり充填性を向上することができる。このとき、必要な
樹脂圧を長時間加え続けると金型を開こうという力が型
締力に打ち勝ってバリが発生するが、高圧でも短時間で
あればバリは発生しない。これは、型を開く力が金型を
含む型締装置全体を動かせて金型に隙間をつくるには時
間がかかるからである。
【００３０】
【発明の効果】以上説明してきたように本発明によれ
ば、射出工程から保圧工程への切換わり時の負荷変動に
かかわらず、最大射出圧力をコントロールできるように
し、しかも充填時間が短かくなるようにしたことによ
り、バリやオーバーパック等の成形不良を発生させずに
充填性を向上させることができる。
ば、射出工程から保圧工程への切換わり時の負荷変動に
かかわらず、最大射出圧力をコントロールできるように
し、しかも充填時間が短かくなるようにしたことによ
り、バリやオーバーパック等の成形不良を発生させずに
充填性を向上させることができる。
【図１】本発明による射出成形機の射出装置の要部構成
を示した図である。
を示した図である。
【図２】図１に示されたコントローラ及び設定器の構成
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図３】本発明による射出圧力及び射出速度の変化を示
した図である。
した図である。
【図４】図２に示されたコントローラ及び設定器による
制御動作を説明するためのフローチャート図である。
制御動作を説明するためのフローチャート図である。
【図５】図１に示されたコントローラの他の例を設定器
と共に示したブロック図である。
と共に示したブロック図である。
【図６】図１に示されたコントローラの更に他の例を設
定器と共に示したブロック図である。
定器と共に示したブロック図である。
１０ ホッパ １１ 樹脂 １２ スクリュ １３ 加熱シリンダ １４ シリンダ １５ ピストン １６ 油タンク １７ ポンプ １８ 圧力制御弁 １９ 流量制御弁
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B29C 45/00 - 45/84
Claims (6)
- 【請求項１】 射出工程における射出速度を設定するた
めの射出速度設定部と保圧工程における保圧圧力を設定
するための保圧設定部とを含む設定器と、前記射出速度
設定部からの信号で射出速度パターンを発生する射出速
度パターン発生器と、前記保圧設定部からの信号で圧力
パターンを発生する圧力パターン発生器と、前記射出速
度パターン発生器と前記圧力パターン発生器に対して発
生パターンの切換えを指示する射出・保圧制御切換器と
を備えた射出成形機の射出装置において、前記設定器は
更に、最大射出圧力を設定するための最大圧力設定部
と、前記保圧圧力を越える圧力の発生時間を設定するた
めの最大圧力発生時間設定部とを有し、射出圧力検出器
からの検出信号を微分して該微分値から射出圧力の上昇
率を演算して前記最大射出圧力に到達するまでの時間Ｔ
pdを演算する昇圧時間演算手段と、射出工程、保圧工程
をコントロールするアクチュエータの応答特性と前記射
出速度設定部からの信号にもとづいて射出速度の減速時
間Ｔvdを演算する減速時間演算部と、前記時間Ｔpdと時
間Ｔvdとを比較して、Ｔpd≦Ｔvdの条件を満足すると減
速開始信号を出力する第１の比較器とを備え、前記射出
速度パターン発生器は、前記減速開始信号を受けると前
記射出速度設定部からの信号による射出速度パターンの
発生から減速パターン発生に切換えることを特徴とする
射出成形機の射出装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の射出成形機の射出装置に
おいて、前記微分値が負になったことを検出して減圧開
始信号を出力する第２の比較器を備え、前記射出・保圧
制御切換器は前記減圧開始信号により前記射出工程から
前記保圧工程への切換えを行なって前記圧力パターン発
生器からの発生パターンを切換えることを特徴とする射
出成形機の射出装置。 - 【請求項３】 請求項１記載の射出成形機の射出装置に
おいて、前記射出速度パターン発生器は前記減速パター
ンの発生を終了すると減速パターン発生終了信号を出力
する手段を含み、前記射出・保圧制御切換器は前記減速
パターン発生終了信号により前記射出工程から前記保圧
工程への切換えを行なって前記圧力パターン発生器から
の発生パターンを切換えることを特徴とする射出成形機
の射出装置。 - 【請求項４】 請求項１記載の射出成形機の射出装置に
おいて、前記微分値が負になったことを検出して減圧開
始信号を出力する第２の比較器を備え、前記射出速度パ
ターン発生器は前記減速パターンの発生を終了すると速
度パターン発生終了信号を出力する手段を含み、前記射
出・保圧制御切換器は前記減圧開始信号、前記減速パタ
ーン発生終了信号の少なくとも一方により前記射出工程
から前記保圧工程への切換えを行なって前記圧力パター
ン発生器からの発生パターンを切換えることを特徴とす
る射出成形機の射出装置。 - 【請求項５】 請求項２〜４のいずれかに記載の射出成
形機の射出装置において、前記圧力パターン発生器は、
前記最大圧力発生時間設定部からの信号を受けて前記最
大射出圧力から前記保圧圧力までの減圧過程を規定する
複数の減圧パターンを選択的に発生する機能を有するこ
とを特徴とする射出成形機の射出装置。 - 【請求項６】 請求項５記載の射出成形機の射出装置に
おいて、前記圧力検出器からの検出信号により前記保圧
圧力を越えてから前記最大射出圧力に達するまでの時間
Ｔ1 を測定する時間測定手段を備え、前記圧力パターン
発生器は減圧パターンの発生時間が前記時間Ｔ1 の整数
倍になるような前記減圧パターンを発生することを特徴
とする射出成形機の射出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5147256A JP3008363B2 (ja) | 1993-06-18 | 1993-06-18 | 射出成形機の射出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5147256A JP3008363B2 (ja) | 1993-06-18 | 1993-06-18 | 射出成形機の射出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH071522A JPH071522A (ja) | 1995-01-06 |
| JP3008363B2 true JP3008363B2 (ja) | 2000-02-14 |
Family
ID=15426123
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5147256A Expired - Lifetime JP3008363B2 (ja) | 1993-06-18 | 1993-06-18 | 射出成形機の射出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3008363B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI235706B (en) * | 2003-04-07 | 2005-07-11 | Sumitomo Heavy Industries | Method of controlling injection molding machine |
| JP4021428B2 (ja) * | 2004-06-17 | 2007-12-12 | ファナック株式会社 | 射出成形機の制御装置 |
| JP4168036B2 (ja) | 2005-02-25 | 2008-10-22 | ファナック株式会社 | 射出成形機の圧力異常検出装置 |
| JP2010058299A (ja) * | 2008-09-01 | 2010-03-18 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 射出制御装置及び射出制御方法 |
| JP6077427B2 (ja) * | 2013-09-27 | 2017-02-08 | ファナック株式会社 | 射出成形機の制御装置及び制御方法 |
| JP6356041B2 (ja) * | 2014-10-22 | 2018-07-11 | 住友重機械工業株式会社 | 射出成形機 |
-
1993
- 1993-06-18 JP JP5147256A patent/JP3008363B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH071522A (ja) | 1995-01-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19991104 |