JP3292629B2 - Injection molding machine metering control device - Google Patents

Injection molding machine metering control device

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JP3292629B2
JP3292629B2 JP16890495A JP16890495A JP3292629B2 JP 3292629 B2 JP3292629 B2 JP 3292629B2 JP 16890495 A JP16890495 A JP 16890495A JP 16890495 A JP16890495 A JP 16890495A JP 3292629 B2 JP3292629 B2 JP 3292629B2
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pressure
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Inventor
光造 三木
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東洋機械金属株式会社
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2995/00Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds
    • B29K2995/0037Other properties
    • B29K2995/0063Density

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、インラインスクリュー
型の射出成形機における計量制御装置に係り、特に、エ
ア巻き込みを抑止し樹脂密度を安定させるようにした計
量行程の制御技術に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a weighing control device for an in-line screw type injection molding machine, and more particularly to a weighing process control technique for suppressing air entrainment and stabilizing resin density.

【0002】[0002]

【従来の技術】公知のようにインラインスクリュー型の
射出成形機においては、計量行程時(混練・可塑化・計
量行程時)には、加熱シリンダ内のスクリューを回転さ
せることにより、樹脂材料を混練・可塑化しつつスクリ
ューの先端側に移送し、スクリューの先端側に溶融樹脂
が溜るにしたがって、スクリューを、溜った樹脂からの
反力によって背圧を制御しつつ後退させ、スクリューの
先端側に所定量の溶融樹脂が貯えられた時点で、スクリ
ュー回転を停止させるようになっている。そして、この
後射出開始タイミングに至った時点で、スクリューを急
速前進させて、金型内に溶融樹脂を射出・充填するよう
になっている。
2. Description of the Related Art As is well known, in an in-line screw type injection molding machine, a resin material is kneaded by rotating a screw in a heating cylinder during a measuring process (kneading, plasticizing, and measuring processes).・ Transfer to the tip side of the screw while plasticizing, and as the molten resin accumulates on the tip side of the screw, retract the screw while controlling the back pressure by the reaction force from the accumulated resin, and place the screw on the tip side of the screw. The screw rotation is stopped when a certain amount of molten resin is stored. Then, when the injection start timing is reached, the screw is rapidly advanced to inject and fill the molten resin into the mold.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところで、インライン
スクリュー型の射出成形機においては、上記したように
後退位置にあるスクリューを急速に前進させて射出・充
填するので、射出行程の完了後には(計量行程の開始前
には)、スクリューの後端側に樹脂密度の低い、すなわ
ち、樹脂材料の詰まり方が疎らな部位が生じやすい。
By the way, in the injection molding machine of the in-line screw type, the screw at the retreat position is rapidly advanced and injected and filled as described above. Before the start of the stroke), a portion having a low resin density, that is, a portion where clogging of the resin material is sparse is likely to occur on the rear end side of the screw.

【0004】これを図6を用いて説明する。図6はイン
ラインスクリュー型の射出成形機の要部構成を示す図で
ある。同図において、31は保持盤、32は、保持盤3
1にその後端部を保持された加熱シリンダ、33は、加
熱シリンダ32内に回転並びに前後進可能であるように
配設されたスクリュー、34は、保持盤31および加熱
シリンダ32に設けられた原料投入口、35は原料樹脂
(樹脂ペレット)である。
This will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a diagram showing a main configuration of an in-line screw type injection molding machine. In the figure, 31 is a holding plate, 32 is a holding plate 3
1, a heating cylinder 33 having its rear end held therein, a screw 33 disposed so as to be able to rotate and move forward and backward in the heating cylinder 32, and a raw material provided on the holding plate 31 and the heating cylinder 32. The input port 35 is a raw material resin (resin pellet).

【0005】図6は、射出行程完了後でかつ計量行程開
始前の状態を示している。後退位置にある(計量完了位
置にある)スクリュー33が急速前進し、この前進スト
ロークが原料投入口34の幅(図示で左右方向の長さ)
を上回ると、原料投入口34から落下する原料樹脂35
が、スクリュー33の後端側の全てに充分に行きわたら
なくなる。例えば、スクリュー33が計量を完了した後
退位置にある際に、図6においてAで示すスクリュー部
位が、原料投入口34の直下に位置している場合におい
て、スクリュー33が後退位置から図5に示した位置ま
で急速前進すると、同図に示すように、樹脂材料35の
詰まり方が疎らな部分(樹脂密度の低い部分)36が生
じることになる。
FIG. 6 shows a state after the completion of the injection stroke and before the start of the measuring stroke. The screw 33 at the retreat position (at the measurement completion position) rapidly advances, and the advance stroke is the width of the raw material inlet 34 (length in the left-right direction in the figure).
Above, the raw material resin 35 falling from the raw material input port 34
However, when the screw 33 reaches the entire rear end side of the screw 33, the screw 33 will not be provided. For example, when the screw 33 is in the retracted position where the measurement is completed and the screw portion indicated by A in FIG. 6 is located immediately below the raw material input port 34, the screw 33 is moved from the retracted position to the position shown in FIG. As shown in the drawing, when the resin material 35 is rapidly advanced to a position where the resin material 35 is clogged, a portion 36 where the clogging of the resin material 35 is sparse (a portion having a low resin density) is generated.

【0006】上記の現象は、スクリューデザインにも大
きく関係し、スクリュー径を小さくして、スクリュー径
が通常の場合と同量の溶融樹脂を射出しようとすると、
スクリュー径が小さい場合には、スクリュー径が通常の
ものよりも当然前進ストロークを大きくする必要がある
ので、上記した樹脂材料35の詰まり方が疎らな部分
(樹脂密度の低い部分)36が、より生じやすくなる。
[0006] The above-mentioned phenomenon is greatly related to the screw design. If the screw diameter is reduced and the same amount of molten resin is injected as in a normal screw diameter,
If the screw diameter is small, the forward stroke of the screw diameter must be naturally larger than that of a normal screw. Therefore, the above-described portion 36 where the clogging of the resin material 35 is sparse (a portion having a low resin density) is more difficult. It is easy to occur.

【0007】スクリュー径が通常の場合には、定格最大
射出ストロークはスクリュー径(直径)の2.5〜4倍
程度とされるが、これと同じ射出能力をもつスクリュー
径の小さい射出成形機においては、定格最大射出ストロ
ークはスクリュー径の6倍以上に設定される。このよう
なスクリュー径の小さいスクリューを具備した射出成形
機は、本願出願人が特願平6−302111号において
先に提案したように、射出系の駆動源やメカニズムの小
型・軽量化が図れるが、反面、上述したように、計量行
程開始前においてスクリュー33の後端側に、樹脂材料
の詰まり方が疎らな部分(樹脂密度の低い部分)36が
生じやすくなる。
When the screw diameter is normal, the rated maximum injection stroke is about 2.5 to 4 times the screw diameter (diameter). However, in an injection molding machine with a small screw diameter having the same injection capacity. , The rated maximum injection stroke is set to be at least 6 times the screw diameter. An injection molding machine equipped with such a screw having a small screw diameter can reduce the size and weight of the drive source and mechanism of the injection system as proposed by the present applicant in Japanese Patent Application No. 6-302111. On the other hand, as described above, before the start of the weighing process, a portion (low resin density) 36 where the clogging of the resin material is sparse tends to occur on the rear end side of the screw 33.

【0008】そして、計量行程開始前にスクリューの後
端側に樹脂密度の低い部分があると、計量行程に入った
際にエアを巻き込みやすく、フラッシュ,シルバークリ
ーク,焼け,気泡などの不良要因となりやすく、また、
計量された溶融樹脂の樹脂密度が安定しにくく、ソリな
どの不良要因ともなりやすい。図7は、計量行程開始前
にスクリューの後端側に樹脂密度の低い部分がある場合
の、計量速度と時間との関係を示したものであり、同図
に示すように、計量行程の初期には計量速度(単位時間
当たりの溶融樹脂の溜め込み量)が落ちる領域S1があ
り、この期間においてエア巻き込みを生じやすくなる。
If there is a low resin density portion on the rear end side of the screw before the start of the weighing process, air tends to be entrained when entering the weighing process, which causes defective factors such as flash, silver creek, burning and bubbles. Easy and
It is difficult to stabilize the resin density of the measured molten resin, which is likely to be a cause of defects such as warpage. FIG. 7 shows the relationship between the weighing speed and the time when there is a low resin density portion on the rear end side of the screw before the start of the weighing process. As shown in FIG. There is an area S1 where the metering speed (the amount of molten resin accumulated per unit time) drops, and air entrainment is likely to occur during this period.

【0009】本発明は上記の点に鑑みなされたもので、
その目的とするところは、計量行程開始前にスクリュー
の後端側に樹脂密度の低い部分があっても、エア巻き込
みを抑止し、樹脂密度を安定させ得る計量制御装置を提
供することにある。
The present invention has been made in view of the above points,
An object of the present invention is to provide a metering control device capable of suppressing air entrainment and stabilizing the resin density even if there is a low resin density portion on the rear end side of the screw before the start of the metering process.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明は上記した目的を
達成するため、加熱シリンダ内のスクリューを回転させ
ることにより、樹脂材料を混練・可塑化しつつスクリュ
ーの先端側に移送して、スクリューの先端側に計量した
溶融樹脂を貯え、スクリューの前進によって金型内に溶
融樹脂を射出・充填するインラインスクリュー型の射出
成形機の計量制御装置において、計量行程の初期に、射
出完了位置(計量開始位置)にあるスクリューの位置を
保持した状態でスクリューを回転させ、スクリュー後端
側の樹脂密度の低い部分の樹脂密度が必要充分に高まっ
たタイミング以降、通常の計量行程動作を開始させて、
所定の背圧をスクリューに付与した状態で、スクリュー
の回転によってスクリューの先端側に移送される溶融樹
脂からの樹脂圧により、スクリューを後退させるように
制御する。
According to the present invention, in order to achieve the above-mentioned object, a screw in a heating cylinder is rotated to transfer the resin material to the tip side of the screw while kneading and plasticizing the resin material. In the metering control device of an in-line screw type injection molding machine that stores the measured molten resin at the tip side and injects and fills the molten resin into the mold by advancing the screw, the injection completion position (measurement start Rotate the screw while holding the position of the screw at the position), after the timing when the resin density of the resin density at the rear end side of the screw is low enough, start the normal weighing stroke operation,
In a state in which a predetermined back pressure is applied to the screw, the screw is controlled to retreat by the resin pressure from the molten resin transferred to the tip side of the screw by the rotation of the screw.

【0011】[0011]

【作用】計量行程の初期には、射出完了位置(計量開始
位置)にあるスクリューをこの位置に保持するため、例
えばサーボモータ等の射出駆動源によって、上記の射出
完了位置(計量開始位置)を維持させるようにスクリュ
ー位置を位置制御によってコントロールし、この状態
で、例えばサーボモータ等のスクリュー回転駆動源によ
って、スクリューを回転させる。これによって、原料投
入口から落下した原料樹脂は、スクリュー回転によるネ
ジ送り作用によって前方に送り込まれる。このように、
スクリューが定位値に留まった状態で、供給された原料
樹脂のみが前方に移送されると、樹脂密度の低い部分に
おいても樹脂密度が必要充分に高められる。樹脂密度の
低い部分の密度が高まると、スクリューにかかる樹脂圧
が高まるので、これをスクリューへの付加圧力またはス
クリュー回転トルクによって検出し、計測圧力またはス
クリュー回転トルクが所定値に達した時点で、通常の計
量行程制御(所定の背圧をスクリューに付与した状態
で、スクリューの回転によってスクリューの先端側に移
送される溶融樹脂からの樹脂圧により、スクリューを後
退させる制御)に切り替える。
In the initial stage of the weighing process, the screw at the injection completion position (metering start position) is held at this position, so that the injection completion position (metering start position) is moved by an injection drive source such as a servomotor. The screw position is controlled by position control so as to be maintained, and in this state, the screw is rotated by a screw rotation drive source such as a servomotor. As a result, the raw resin dropped from the raw material inlet is fed forward by a screw feed action by the rotation of the screw. in this way,
When only the supplied raw material resin is transferred forward with the screw remaining at the localization value, the resin density can be sufficiently increased even in a portion where the resin density is low. When the density of the low resin density portion increases, the resin pressure applied to the screw increases, so this is detected by the additional pressure on the screw or the screw rotation torque, and when the measured pressure or the screw rotation torque reaches a predetermined value, The control is switched to the normal weighing stroke control (control in which the screw is retracted by the resin pressure from the molten resin transferred to the distal end side of the screw by the rotation of the screw with the predetermined back pressure applied to the screw).

【0012】あるいは、計量行程の初期には、射出完了
位置(計量開始位置)にあるスクリューをこの位置に保
持するため、例えばサーボモータ等の射出駆動源によっ
て、上記の射出完了位置(計量開始位置)を維持させる
ようにスクリューに高背圧を付与し、この状態で、例え
ばサーボモータ等のスクリュー回転駆動源によって、ス
クリューを回転させる。これによっても上記と同様に、
スクリューが定位値に留まった状態で、供給された原料
樹脂のみが前方に移送されるので、樹脂密度の低い部分
においても樹脂密度が必要充分に高められる。そして、
スクリューの回転開始から所定秒時を経て、樹脂密度の
低い部分においても樹脂密度が必要充分に高められたと
保証されるタイミングで、通常の計量行程制御に切り替
える。
Alternatively, at the beginning of the weighing process, the screw at the injection completion position (metering start position) is held at this position. The high back pressure is applied to the screw so as to maintain the condition (1), and in this state, the screw is rotated by a screw rotation drive source such as a servomotor. Again, as above,
Since only the supplied raw material resin is transported forward with the screw staying at the localization value, the resin density can be sufficiently increased even in the low resin density portion. And
After a predetermined period of time from the start of the rotation of the screw, the control is switched to the normal measurement process control at a timing at which the resin density is assuredly increased sufficiently even in the low resin density portion.

【0013】[0013]

【実施例】以下、本発明を図示した実施例によって説明
する。図1は、本発明の1実施例に係るインラインスク
リュー型の射出成形機における制御系の要部構成を示す
ブロック図であり、同図では、計量行程に関連する制御
系のみを表してある。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to the illustrated embodiments. FIG. 1 is a block diagram showing a main configuration of a control system in an in-line screw type injection molding machine according to one embodiment of the present invention. In FIG. 1, only a control system related to a weighing process is shown.

【0014】図1において、1はマイコン(マイクロコ
ンピュータ)で、実際には、MPU,ROM,RAM,
各種I/Oインターフェース等を具備したもので構成さ
れ、予め作成された各種プログラムにより各種処理を実
行して、マシン(射出成形機)の全体制御を司るもので
あるが、本実施例においては説明の便宜上、上記したよ
うに計量行程に関連する機能部として、計量行程用の設
定データ格納部11、計量行程制御部12、クロック部
13、入力処理部14,15,16等を備えたものとし
て、以下の説明を行う。
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a microcomputer, which is actually an MPU, ROM, RAM,
It is configured with various I / O interfaces and the like, executes various processes by various programs created in advance, and controls the overall control of the machine (injection molding machine). For the sake of convenience, as described above, the functional units related to the weighing process include the setting data storage unit 11 for the weighing process, the weighing process control unit 12, the clock unit 13, the input processing units 14, 15, 16 and the like. The following will be described.

【0015】また、図1において、2はスクリューの位
置を検出するストロークセンサ、3はスクリューに樹脂
から付加される圧力を検出する圧力センサ、4はスクリ
ューを前後進させる射出駆動源たる射出用サーボモー
タ、5は該モータ4のドライバ、6はスクリューを回転
させる計量(混練・可塑化・計量)駆動源たるスクリュ
ー回転用サーボモータ、7は該モータ6のドライバ、8
はスクリュー回転用サーボモータ7の回転トルク、換言
するならスクリューの回転トルクを検出するトルクセン
サである。
In FIG. 1, reference numeral 2 denotes a stroke sensor for detecting the position of the screw, 3 denotes a pressure sensor for detecting the pressure applied from the resin to the screw, and 4 denotes an injection servo serving as an injection drive source for moving the screw back and forth. A motor 5 is a driver of the motor 4, 6 is a screw rotation servomotor serving as a measuring (kneading / plasticizing / metering) driving source for rotating the screw, 7 is a driver of the motor 6, 8
Is a torque sensor for detecting the rotation torque of the screw rotation servomotor 7, in other words, the rotation torque of the screw.

【0016】前記ストロークセンサ2は、スクリューの
位置を検出し、この検出情報は入力処理部14で適宜に
変換処理された後、計量行程制御部12に送出される。
前記圧力センサ3は、スクリューに樹脂から付加される
圧力を検出し、この検出情報は入力処理部15で適宜に
変換処理された後、計量行程制御部12に送出される。
また、前記トルクセンサ8は、スクリュー回転用サーボ
モータ7の回転トルクを検出し、この検出情報は入力処
理部16で適宜に変換処理された後、計量行程制御部1
2に送出される。
The stroke sensor 2 detects the position of the screw, and the detection information is sent to the weighing stroke control unit 12 after being appropriately converted by the input processing unit 14.
The pressure sensor 3 detects the pressure applied from the resin to the screw, and this detection information is sent to the weighing stroke control unit 12 after being appropriately converted by the input processing unit 15.
The torque sensor 8 detects the rotation torque of the screw rotation servomotor 7, and the detection information is appropriately converted by the input processing unit 16, and then converted to the weighing stroke control unit 1.
2 is sent.

【0017】前記計量行程用の設定データ格納部11に
は、計量行程初期の運転条件を設定するための計量初
期運転条件データと、従来と同様の通常の計量行程の運
転条件を設定するための通常計量運転条件データとが
格納されている。
In the setting data storage section 11 for the weighing process, initial weighing operation condition data for setting an initial operation condition of the weighing process and an operating condition for a normal weighing process similar to the conventional one are set. Normal weighing operation condition data is stored.

【0018】上記の計量初期運転条件データとして
は、射出完了位置(計量開始位置)にあるスクリューの
位置を保持した状態でスクリューを回転させるための条
件と、その際のスクリュー回転数と、通常の計量行程制
御に移行させるタイミングを規定するデータとが含まれ
る。
The above-mentioned initial measurement operation condition data includes conditions for rotating the screw while maintaining the position of the screw at the injection completion position (measurement start position), the number of rotations of the screw at that time, and a normal value. And data defining the timing of shifting to the weighing process control.

【0019】そして、本実施例においては、射出完了位
置(計量開始位置)にあるスクリューの位置を保持する
条件として、射出用サーボモータ4によってスクリュー
を定位値に位置決めする制御条件を、計量行程用の設定
データ格納部11に格納した場合には、この制御条件と
共に、通常の計量行程制御に移行させるタイミングを規
定するデータとして、スクリューに付加される所定の樹
脂圧値、または所定のスクリュー回転トルク値(スクリ
ュー回転用サーボモータの出力トルク値)が格納され
る。
In the present embodiment, as a condition for maintaining the position of the screw at the injection completion position (measurement start position), a control condition for positioning the screw to the localization value by the injection servomotor 4 is defined as a condition for the measurement process. Is stored in the setting data storage unit 11, a predetermined resin pressure value added to the screw or a predetermined screw rotation torque as data defining the timing for shifting to the normal weighing stroke control together with this control condition. The value (output torque value of the screw rotation servomotor) is stored.

【0020】また、射出完了位置(計量開始位置)にあ
るスクリューの位置を保持する条件として、射出用サー
ボモータ4によってスクリューに付与する背圧を高背圧
とする制御条件を、計量行程用の設定データ格納部11
に格納した場合には、この制御条件と共に、通常の計量
行程制御に移行させるタイミングを規定するデータとし
て、スクリューの回転開始からの所定の秒時データが格
納される。
As a condition for maintaining the position of the screw at the injection completion position (metering start position), a control condition for setting the back pressure applied to the screw by the injection servomotor 4 to a high back pressure is defined as a condition for the measurement process. Setting data storage 11
In this case, predetermined time data from the start of rotation of the screw is stored together with this control condition as data defining the timing for shifting to normal weighing stroke control.

【0021】一方、前記の通常計量運転条件データと
しては、通常の計量行程制御のためのデータ、すなわ
ち、通常の計量行程時のスクリュー回転数、スクリュー
に付与する背圧、計量開始位置(射出完了位置)から計
量完了位置(スクリューの後退位置)までのストローク
(計量ストローク)等が格納される。
On the other hand, the normal weighing operation condition data includes data for normal weighing process control, that is, the number of rotations of the screw during the normal weighing process, the back pressure applied to the screw, the weighing start position (injection completion position). (Stroke) from the weighing completion position (screw retreat position) to the weighing completion position (screw retreat position).

【0022】前記計量行程制御部12は、前記計量行程
用の設定データ格納部11に格納された制御条件データ
に基づき、必要に応じ、前記ストロークセンサ2からの
スクリュー位置情報、前記圧力センサ3からの圧力情
報、前記トルクセンサ8からのトルク情報、前記クロッ
ク部13からのクロック情報を適宜参照しつつ、ドライ
バ5を介して射出用サーボモータ4を駆動・制御し、ま
た、ドライバ7を介してスクリュー回転用サーボモータ
6を駆動・制御して、計量行程(本発明に固有な初期計
量行程と、これに引き続く通常の計量行程)を実行させ
る。
Based on the control condition data stored in the setting data storage unit 11 for the weighing process, the weighing process control unit 12 transmits the screw position information from the stroke sensor 2 and the The driving and control of the injection servomotor 4 via the driver 5 while referring to the pressure information from the torque sensor 8 and the clock information from the clock section 13 as appropriate, The screw rotation servomotor 6 is driven and controlled to execute a weighing process (an initial weighing process unique to the present invention and a subsequent normal weighing process).

【0023】次に、上述した構成に基づく本実施例の動
作を説明する。図2は、本実施例における計量行程の1
例の動作概要を示すフローチャートである。本例は、射
出完了位置(計量開始位置)にあるスクリュー位置の保
持を、射出用サーボモータ4によるスクリューの定位値
制御によって行う場合の処理フローである。
Next, the operation of this embodiment based on the above configuration will be described. FIG. 2 shows one of the weighing steps in the present embodiment.
It is a flowchart which shows the operation | movement outline | summary of an example. This example is a process flow in the case where the screw position at the injection completion position (metering start position) is held by the localization value control of the screw by the injection servomotor 4.

【0024】計量行程の開始タイミングに至ると、計量
行程制御部12は、ストロークセンサ2からの位置情報
を監視しつつ、スクリューの位置が射出完了位置(計量
開始位置)を維持されるように、ドライバ5を介して射
出用サーボモータ4に指令を与えて、スクリューを定位
値に位置決め制御する(ステップST1)。また同時
に、計量行程制御部12は、ドライバ7を介してスクリ
ュー回転用サーボモータ6を駆動・制御して、スクリュ
ーを回転開始させる(ステップST2)。
At the start timing of the weighing process, the weighing process control unit 12 monitors the position information from the stroke sensor 2 and maintains the screw position at the injection completion position (metering start position). A command is given to the injection servomotor 4 via the driver 5 to control the positioning of the screw to a localization value (step ST1). At the same time, the weighing stroke control unit 12 drives and controls the screw rotation servomotor 6 via the driver 7 to start rotation of the screw (step ST2).

【0025】上記のように、スクリューを射出完了位置
(計量開始位置)に保持した状態(スクリューの後退を
抑止した状態)でスクリューを回転させると、供給され
た原料樹脂のみがスクリュー回転によるネジ送り作用に
よって前方に移送される。したがって、射出完了後の状
態において前記図6に示したように、スクリューの後端
側に樹脂密度の低い部分(樹脂材料の詰まりかたが疎ら
な部分)があっても、この部分は送り込まれた樹脂材料
によって密度が高められる。
As described above, when the screw is rotated in a state where the screw is held at the injection completion position (measurement start position) (a state in which the screw is prevented from retreating), only the supplied raw resin is fed by the screw rotation. It is transported forward by the action. Therefore, in the state after the completion of the injection, as shown in FIG. 6, even if there is a portion having a low resin density (a portion where the resin material is clogged loosely) on the rear end side of the screw, this portion is fed. The resin material increases the density.

【0026】図4は、射出完了後に前記図6に示した状
態にある際に、本発明によるスクリューを射出完了位置
(計量開始位置)に留めたスクリュー回転を実行させた
場合の状態を示している(同図において、図6と同一の
構成要素には同一符号を付してある)。図4に示すよう
に、スクリュー33の後端側においても樹脂材料35は
ほぼ均等に詰まり、必要充分な樹脂密度まで高められて
いる。
FIG. 4 shows a state where the screw according to the present invention is rotated at the injection completion position (measurement start position) while the injection is completed in the state shown in FIG. 6 after the injection is completed. (In the figure, the same components as those in FIG. 6 are denoted by the same reference numerals.) As shown in FIG. 4, the resin material 35 is almost evenly clogged on the rear end side of the screw 33, and the resin density is increased to a necessary and sufficient resin density.

【0027】上記のように樹脂密度の低い部分の密度が
高まると、スクリュー33にかかる樹脂圧が高まる。本
例では、計量行程制御部12は、前記圧力センサ3の検
出情報によって、スクリュー33にかかる樹脂圧(計測
樹脂圧)が所定設定値に達したか否かを監視しており
(ステップST3)、計測樹脂圧が所定値に達すると、
通常の計量行程制御(所定の背圧をスクリューに付与し
た状態で、スクリューの回転によってスクリューの先端
側に移送される溶融樹脂からの樹脂圧により、スクリュ
ーを後退させる制御)に切り替える(ステップST
4)。なお、上記のステップST3は、前記トルクセン
サ8からの検出情報によって、スクリュー回転トルクが
所定設定値に達したか否かを監視する処理に代えてもよ
い。
As described above, when the density of the portion where the resin density is low increases, the resin pressure applied to the screw 33 increases. In this example, the weighing stroke control unit 12 monitors whether or not the resin pressure (measured resin pressure) applied to the screw 33 has reached a predetermined set value based on the detection information of the pressure sensor 3 (step ST3). When the measured resin pressure reaches a predetermined value,
Switching to normal weighing stroke control (control in which the screw is retracted by resin pressure from the molten resin transferred to the distal end side of the screw by rotation of the screw while a predetermined back pressure is applied to the screw) (step ST)
4). Note that the above step ST3 may be replaced with a process of monitoring whether or not the screw rotation torque has reached a predetermined set value based on the detection information from the torque sensor 8.

【0028】通常の計量行程制御に入った後は、計量行
程制御部12は、前記ストロークセンサ2からの検出情
報によってスクリュー33の後退ストロークを監視し
(ステップST5)、計量完了位置(所定の後退位置)
に達すると、スクリュー回転を停止させて、計量行程を
終了する。図5は、本発明において通常の計量行程制御
に入った後の、計量速度と時間との関係を示したもの
で、計量速度は急速に立ち上がって、以後安定する。
After entering the normal weighing stroke control, the weighing stroke control section 12 monitors the retraction stroke of the screw 33 based on the detection information from the stroke sensor 2 (step ST5), and returns to the weighing completion position (predetermined retraction). position)
Is reached, the screw rotation is stopped and the weighing process is terminated. FIG. 5 shows the relationship between the weighing speed and time after the normal weighing stroke control is started in the present invention. The weighing speed rises rapidly and stabilizes thereafter.

【0029】斯様な制御を行うことによって、計量され
る(スクリュー前方に溜めこまれる)溶融樹脂へのエア
巻き込みが可及的に抑止され、また、計量される溶融樹
脂の密度も安定するので、良品成形に大いに寄与する。
なおまた、エア巻き込みがなく、溶融樹脂の密度も安定
するので、本発明の実施例においては、スクリュー径が
通常デザインのものより細く、定格最大射出ストローク
がスクリュー径の6倍以上に設定されたスクリューを採
用しており、メカニズムの小型化をも図るようにしてい
る。
By performing such control, air entrainment in the measured molten resin (stored in front of the screw) is suppressed as much as possible, and the density of the measured molten resin is stabilized. , Which greatly contributes to good molding.
In addition, since there is no air entrainment and the density of the molten resin is stable, in the embodiment of the present invention, the screw diameter is smaller than that of the normal design, and the rated maximum injection stroke is set to 6 times or more the screw diameter. Screws are used to reduce the size of the mechanism.

【0030】図3は、本実施例における計量行程の他の
1例の動作概要を示すフローチャートであり、本例は、
射出完了位置(計量開始位置)にあるスクリュー位置の
保持を、スクリュー背圧を高背圧に制御して行う場合の
処理フローである。なお、図3において、図2と同一の
処理ステップには同一符号を付してある。
FIG. 3 is a flowchart showing an operation outline of another example of the weighing process in the present embodiment.
It is a processing flow in a case where the screw position at the injection completion position (the measurement start position) is maintained by controlling the screw back pressure to a high back pressure. In FIG. 3, the same reference numerals are given to the same processing steps as those in FIG.

【0031】本例においては、計量開始タイミングに至
ると、計量行程制御部12は、スクリューの位置が射出
完了位置(計量開始位置)を維持されるように、ドライ
バ5を介して射出用サーボモータ4に指令を与えて、ス
クリューに付与する背圧を高背圧に設定する(ステップ
ST11)。また同時に、計量行程制御部12は、ドラ
イバ7を介してスクリュー回転用サーボモータ6を駆動
・制御して、スクリューを回転開始させる(ステップS
T2)。これによって、先と同様に、樹脂密度の低い部
分の密度が高められる。計量行程制御部12は、前記ク
ロック部13からのクロック情報によって、スクリュー
の回転開始から所定秒時を経過したか否かを監視し、す
なわち、樹脂密度の低い部分においても樹脂密度が必要
充分に高めらたと保証されるタイミングに至ったか否か
を判定し(ステップST12)、所定秒時を経過した場
合には、通常の計量行程制御に切り替える(ステップS
T4)。以後は、図2と同様の処理が実行される。斯様
な制御手法をとる本例においても、先と同様の効果を奏
する。
In the present example, when the metering start timing is reached, the metering stroke control unit 12 controls the injection servomotor via the driver 5 so that the screw position is maintained at the injection completion position (metering start position). A command is given to 4 to set the back pressure applied to the screw to a high back pressure (step ST11). At the same time, the weighing stroke control unit 12 drives and controls the screw rotation servomotor 6 via the driver 7 to start rotation of the screw (Step S).
T2). As a result, the density of the portion where the resin density is low is increased as before. The weighing process control unit 12 monitors whether or not a predetermined time has elapsed from the start of the rotation of the screw, based on the clock information from the clock unit 13, that is, the resin density is sufficiently high even in the low resin density portion. It is determined whether or not it has reached the timing at which it is guaranteed that the height has been increased (step ST12). If a predetermined time has elapsed, the control is switched to the normal weighing process control (step S12).
T4). Thereafter, the same processing as in FIG. 2 is performed. In this example employing such a control method, the same effect as described above can be obtained.

【0032】[0032]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、計量され
る(スクリュー前方に溜めこまれる)溶融樹脂へのエア
巻き込みが可及的に抑止され、また、計量される溶融樹
脂の密度も安定するので、良品成形に大いに寄与し、こ
の種インラインスクリュー型の射出成形機にあってその
価値は多大である。
As described above, according to the present invention, the entrainment of air into the measured molten resin (stored in front of the screw) is suppressed as much as possible, and the density of the measured molten resin is also reduced. Since it is stable, it greatly contributes to the molding of good products, and the value of this type of in-line screw type injection molding machine is enormous.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の1実施例に係るインラインスクリュー
型の射出成形機における制御系の要部構成を示すブロッ
ク図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a main configuration of a control system in an in-line screw type injection molding machine according to one embodiment of the present invention.

【図2】本発明の1実施例における、計量行程の1例の
動作概要を示すフローチャート図である。
FIG. 2 is a flowchart showing an outline of an operation of an example of a weighing process in one embodiment of the present invention.

【図3】本発明の1実施例における、計量行程の他の1
例の動作概要を示すフローチャート図である。
FIG. 3 shows another example of the weighing process in one embodiment of the present invention.
It is a flowchart figure which shows the operation | movement outline | summary of an example.

【図4】本発明の実施例において、計量行程の初期にス
クリューを射出完了位置(計量開始位置)に留めてスク
リュー回転を実行させた場合の状態を示す、射出成形機
の要部構成図である。
FIG. 4 is a main part configuration diagram of the injection molding machine, showing a state in which the screw is held at the injection completion position (measurement start position) and the screw is rotated at the beginning of the measurement process in the embodiment of the present invention. is there.

【図5】本発明の実施例において、通常の計量行程制御
に入った後の、計量速度と時間との関係を示した説明図
である。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a relationship between a weighing speed and time after the normal weighing stroke control is started in the embodiment of the present invention.

【図6】射出完了後にスクリューの後端側に樹脂密度の
低い部分がある状態を示す射出成形機の要部構成図であ
る。
FIG. 6 is a main part configuration diagram of an injection molding machine showing a state in which there is a portion having a low resin density on the rear end side of the screw after completion of injection.

【図7】計量行程開始前にスクリューの後端側に樹脂密
度の低い部分がある場合の、計量速度と時間との関係を
示した説明図である。
FIG. 7 is an explanatory diagram showing the relationship between the weighing speed and the time when there is a portion having a low resin density on the rear end side of the screw before the start of the weighing process.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 マイコン(マイクロコンピュータ) 2 ストロークセンサ 3 圧力センサ 4 射出用サーボモータ 5 射出用サーボモータのドライバ 6 スクリュー回転用サーボモータ 7 スクリュー回転用サーボモータのドライバ 8 トルクセンサ 11 計量行程用の設定データ格納部 12 計量行程制御部 13 クロック部13 14,15,16 入力処理部 31 保持盤 32 加熱シリンダ 33 スクリュー 34 原料投入口 35 原料樹脂(樹脂ペレット) Reference Signs List 1 microcomputer (microcomputer) 2 stroke sensor 3 pressure sensor 4 injection servomotor 5 injection servomotor driver 6 screw rotation servomotor 7 screw rotation servomotor driver 8 torque sensor 11 setting data storage for weighing process DESCRIPTION OF SYMBOLS 12 Measurement process control part 13 Clock part 13 14, 15, 16 Input processing part 31 Holding board 32 Heating cylinder 33 Screw 34 Material inlet 35 Material resin (resin pellet)

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】(57) [Claims]
  1. 【請求項1】 加熱シリンダ内のスクリューを回転させ
    ることにより、樹脂材料を混練・可塑化しつつスクリュ
    ーの先端側に移送して、スクリューの先端側に計量した
    溶融樹脂を貯え、スクリューの前進によって金型内に溶
    融樹脂を射出・充填するインラインスクリュー型の射出
    成形機において、 計量行程の初期に、射出完了位置(計量開始位置)にあ
    るスクリューの位置を保持した状態でスクリューを回転
    させ、スクリュー後端側の樹脂密度の低い部分の樹脂密
    度が必要充分に高まったタイミング以降、通常の計量行
    程動作を開始させて、所定の背圧をスクリューに付与し
    た状態で、スクリューの回転によってスクリューの先端
    側に移送される溶融樹脂からの樹脂圧により、スクリュ
    ーを後退させるようにしたことを特徴とする射出成形機
    の計量制御装置
    1. A screw in a heating cylinder is rotated to transfer the resin material to the tip side of the screw while kneading and plasticizing the resin material, store the measured molten resin at the tip end of the screw, and advance the screw by moving the screw. In the in-line screw type injection molding machine that injects and fills the molten resin into the mold, at the beginning of the weighing process, the screw is rotated while maintaining the position of the screw at the injection completion position (measurement start position). After the timing when the resin density of the resin density at the end side is low enough, the normal weighing operation is started, and a predetermined back pressure is applied to the screw. Injection molding machine characterized in that the screw is retracted by the resin pressure from the molten resin transferred to the Weighing controller.
  2. 【請求項2】 請求項1記載において、 前記した射出完了位置(計量開始位置)にあるスクリュ
    ーの位置を保持した状態からスクリューの後退を許容す
    る状態へ移行するタイミングは、スクリューに付加され
    る樹脂圧またはスクリュー回転トルクが所定値に達した
    時点であることを特徴とする射出成形機の計量制御
    2. The method according to claim 1, wherein the timing of shifting from the state in which the position of the screw at the injection completion position (metering start position) is maintained to a state in which the screw is allowed to retreat is determined by a resin added to the screw. Metering control device for an injection molding machine, characterized in that the pressure or screw rotation torque has reached a predetermined value.
    Place .
  3. 【請求項3】 請求項2記載において、 前記した射出完了位置(計量開始位置)にあるスクリュ
    ーの位置を保持するため、計量行程の初期には、スクリ
    ューを前後進可能な射出駆動源によって定位置を保持す
    る制御を行わせることを特徴とする射出成形機の計量制
    装置
    3. The injection driving source capable of moving the screw back and forth at the beginning of the weighing process to maintain the position of the screw at the injection completion position (metering start position). Control apparatus for controlling a weighing of an injection molding machine.
  4. 【請求項4】 請求項1記載において、 前記した射出完了位置(計量開始位置)にあるスクリュ
    ーの位置を保持した状態からスクリューの後退を許容す
    る状態へ移行するタイミングは、スクリューの回転開始
    から所定秒時を経た時点であることを特徴とする射出成
    形機の計量制御装置
    4. The timing according to claim 1, wherein the timing of shifting from the state in which the position of the screw at the injection completion position (metering start position) is held to the state in which the screw is allowed to retreat is predetermined from the start of rotation of the screw. A metering control device for an injection molding machine, characterized in that the time has passed.
  5. 【請求項5】 請求項4記載において、 前記した射出完了位置(計量開始位置)にあるスクリュ
    ーの位置を保持するため、計量行程の初期には、スクリ
    ュー背圧を高背圧に設定し、前記所定秒時を経たタイミ
    ングで通常の背圧設定に移行することを特徴とする射出
    成形機の計量制御装置
    5. The screw back pressure according to claim 4, wherein the screw back pressure is set to a high back pressure at the beginning of the weighing process in order to maintain the position of the screw at the injection completion position (metering start position). A metering control device for an injection molding machine, wherein a transition to a normal back pressure setting is made at a predetermined time.
  6. 【請求項6】 請求項1乃至5の何れか1つに記載にお
    いて、 スクリューの定格最大射出ストロークを、スクリュー径
    (スクリューの直径)の6倍以上に設定したことを特徴
    とする射出成形機の計量制御装置
    6. The injection molding machine according to claim 1, wherein the rated maximum injection stroke of the screw is set to be at least six times the screw diameter (screw diameter). Metering control device .
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