JP3532082B2 - 射出成形機とその計量方法 - Google Patents
射出成形機とその計量方法Info
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING 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
- B29K2995/00—Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds
- B29K2995/0037—Other properties
- B29K2995/0063—Density
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- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はインラインスクリュ式射
出成形機とその新規な計量方法に関する。
出成形機とその新規な計量方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のインラインスクリュ方式射出成形
機(A)（従来例も本発明も同じ装置の適用が可能である
ので、従来例も本発明も図１を利用して説明する。）の
可塑化計量方法は次の通りである《図２(a),(b)》。原
料樹脂(3)を原料供給ホッパ(16)に投入し、回転用サー
ボモータ(11)を作動させてスクリュ(4)を回転させると
原料樹脂(3)は次第に加熱筒(13)の前端方向に送られて
行く。加熱筒(13)はその外周に巻着されているヒータ(1
4)によって加熱されているので、加熱筒(13)に入った原
料樹脂(3)は次第に溶融し且つスクリュ(4)の回転作用に
よって混練されて行く。
機(A)（従来例も本発明も同じ装置の適用が可能である
ので、従来例も本発明も図１を利用して説明する。）の
可塑化計量方法は次の通りである《図２(a),(b)》。原
料樹脂(3)を原料供給ホッパ(16)に投入し、回転用サー
ボモータ(11)を作動させてスクリュ(4)を回転させると
原料樹脂(3)は次第に加熱筒(13)の前端方向に送られて
行く。加熱筒(13)はその外周に巻着されているヒータ(1
4)によって加熱されているので、加熱筒(13)に入った原
料樹脂(3)は次第に溶融し且つスクリュ(4)の回転作用に
よって混練されて行く。
【０００３】スクリュ(4)の回転と共に溶融混練樹脂(3)
は加熱筒(13)の先端方向に送られスクリュ(4)の前方で
貯溜される《図２(b)》。この反作用としてスクリュ(4)
は次第に後退する。即ち、前記スクリュ(4)の前方部分
で貯溜される溶融混練樹脂(3)の増加によって発生する
樹脂圧Ｐが設定値を越える時、その樹脂圧Ｐでスクリュ
(4)が後退し、ついには計量設定位置(M)に至り、所定の
計量ストローク(K)を検出して樹脂計量が完了する。図
２(b)で(Ｋmax)は、スクリュ(4)を後退させた場合の最
大値であり、一般的な計量ストローク(K)は最大値(Ｋma
x)以下である。
は加熱筒(13)の先端方向に送られスクリュ(4)の前方で
貯溜される《図２(b)》。この反作用としてスクリュ(4)
は次第に後退する。即ち、前記スクリュ(4)の前方部分
で貯溜される溶融混練樹脂(3)の増加によって発生する
樹脂圧Ｐが設定値を越える時、その樹脂圧Ｐでスクリュ
(4)が後退し、ついには計量設定位置(M)に至り、所定の
計量ストローク(K)を検出して樹脂計量が完了する。図
２(b)で(Ｋmax)は、スクリュ(4)を後退させた場合の最
大値であり、一般的な計量ストローク(K)は最大値(Ｋma
x)以下である。
【０００４】樹脂計量が完了すると回転用サーボモータ
(11)を停止させてスクリュ(4)の回転を停止させる。次
に、所定のタイミングで射出用サーボモータ(12)を作動
させてスクリュ(4)を前方に突き出し、加熱筒(13)の先
端部分に溜まっている計量された溶融混練樹脂(3)を金
型キャビティ(2)に射出する。
(11)を停止させてスクリュ(4)の回転を停止させる。次
に、所定のタイミングで射出用サーボモータ(12)を作動
させてスクリュ(4)を前方に突き出し、加熱筒(13)の先
端部分に溜まっている計量された溶融混練樹脂(3)を金
型キャビティ(2)に射出する。
【０００５】従来例における背圧（樹脂圧力Ｐ）の制御
は、通常スクリュ(4)に加わる力をロードセルで検出し
て、検出圧力Ｐ1が所定の圧力になるようにサーボモー
タの速度又はトルクを制御している。しかしながら、こ
の方法ではスクリュ(4)のネジ作用によって後退方向の
推進圧力Ｐ2が加わり、実際の背圧Ｐと検出圧力Ｐ1との
間に誤差を生じる。図３はこのようなストローク変化に
伴う樹脂背圧Ｐと検出圧力Ｐ1とスクリュ後退速度の変
化を示した図である。
は、通常スクリュ(4)に加わる力をロードセルで検出し
て、検出圧力Ｐ1が所定の圧力になるようにサーボモー
タの速度又はトルクを制御している。しかしながら、こ
の方法ではスクリュ(4)のネジ作用によって後退方向の
推進圧力Ｐ2が加わり、実際の背圧Ｐと検出圧力Ｐ1との
間に誤差を生じる。図３はこのようなストローク変化に
伴う樹脂背圧Ｐと検出圧力Ｐ1とスクリュ後退速度の変
化を示した図である。
【０００６】すなわち、加熱筒(13)の先端部分に溜まっ
ている溶融混練樹脂(3)の樹脂背圧をＰとし、スクリュ
(4)に装着されている射出用ロードセル(15)を用いて得
られる検出圧力をＰ1とし、スクリュ(4)のネジ作用によ
って生じる推進圧力をＰ2とすると、Ｐ＝Ｐ1−Ｐ2とな
る。Ｐ2は０でないので、Ｐ＜Ｐ1となり、実際の樹脂圧
力Ｐと射出用ロードセル(15)による計測値である検出圧
力Ｐ1とは異なる。特に、Ｐ2はスクリュ(4)のネジ作用
によって生じる推進圧力であるので、加熱筒(13)や樹脂
(3)の温度、樹脂(3)の粘度、スクリュ(4)の回転速度、
機械系の摩擦、その他のファクタによって変動しやす
く、その分だけ検出圧力Ｐ1を不安定にさせる。
ている溶融混練樹脂(3)の樹脂背圧をＰとし、スクリュ
(4)に装着されている射出用ロードセル(15)を用いて得
られる検出圧力をＰ1とし、スクリュ(4)のネジ作用によ
って生じる推進圧力をＰ2とすると、Ｐ＝Ｐ1−Ｐ2とな
る。Ｐ2は０でないので、Ｐ＜Ｐ1となり、実際の樹脂圧
力Ｐと射出用ロードセル(15)による計測値である検出圧
力Ｐ1とは異なる。特に、Ｐ2はスクリュ(4)のネジ作用
によって生じる推進圧力であるので、加熱筒(13)や樹脂
(3)の温度、樹脂(3)の粘度、スクリュ(4)の回転速度、
機械系の摩擦、その他のファクタによって変動しやす
く、その分だけ検出圧力Ｐ1を不安定にさせる。
【０００７】そのため、検出圧力Ｐ1を常に一定とする
ような制御では、推進圧力Ｐ2が増加すると背圧Ｐが減
少することとなり溶融混練樹脂(3)の密度にバラツキが
生じることとなる。
ような制御では、推進圧力Ｐ2が増加すると背圧Ｐが減
少することとなり溶融混練樹脂(3)の密度にバラツキが
生じることとなる。
【０００８】実際の例でいえば、通常の場合は勿論、特
に樹脂(3)の材料形状が不均一な再生材などを使用した
場合、前述の不均一性が拡大し、計量密度がより不安定
になり計量誤差が拡大するという問題があった。
に樹脂(3)の材料形状が不均一な再生材などを使用した
場合、前述の不均一性が拡大し、計量密度がより不安定
になり計量誤差が拡大するという問題があった。
【０００９】このような場合にスクリュ先端部の樹脂圧
を直接圧力センサで検出する方法もあるが、温度ドリフ
トの小さな高価なセンサを使用しなくてはならず、セン
サの受圧部が加熱筒又はノズル部に装着されるため、受
圧部に樹脂が滞留しやすく、樹脂の種類を変えて射出成
型する際に前回に使用した樹脂が滞留していて悪影響を
及ぼしやすいという問題点がある。
を直接圧力センサで検出する方法もあるが、温度ドリフ
トの小さな高価なセンサを使用しなくてはならず、セン
サの受圧部が加熱筒又はノズル部に装着されるため、受
圧部に樹脂が滞留しやすく、樹脂の種類を変えて射出成
型する際に前回に使用した樹脂が滞留していて悪影響を
及ぼしやすいという問題点がある。
【００１０】又、上記インラインスクリュ方式の射出成
形機(A)の問題点を解消するために、可塑化と計量とを
区別した２軸方式の（プリプラ方式）射出成形機（図示
せず）が既に提案されているが、１軸のインラインスク
リュ方式と比べて機構が複雑となり、樹脂滞留、射出ユ
ニットのスペース、製作コスト、メンテナンスなどにお
いて多々改善の余地があり、現在では主流となっていな
い。
形機(A)の問題点を解消するために、可塑化と計量とを
区別した２軸方式の（プリプラ方式）射出成形機（図示
せず）が既に提案されているが、１軸のインラインスク
リュ方式と比べて機構が複雑となり、樹脂滞留、射出ユ
ニットのスペース、製作コスト、メンテナンスなどにお
いて多々改善の余地があり、現在では主流となっていな
い。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような問
題点を解決するためものであり、インラインスクリュ方
式の射出成形機において、計量時のスクリュ先端部の樹
脂圧を一定化して樹脂密度のばらつきを少なくして正確
な計量ができるようにすることを課題とする。
題点を解決するためものであり、インラインスクリュ方
式の射出成形機において、計量時のスクリュ先端部の樹
脂圧を一定化して樹脂密度のばらつきを少なくして正確
な計量ができるようにすることを課題とする。
【００１２】
【００１３】
【００１４】
【００１５】
【００１６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の射出成形機の
計量方法は、樹脂の計量工程においてスクリュの後退速
度がより高速になる変化点を検出し、変化点検出以前は
スクリュに加わる検出圧力が略一定となるように制御
し、変化点検出後はスクリュの後退速度が変化点以前の
安定値を維持するように後退速度を制御することを特徴
とする。
計量方法は、樹脂の計量工程においてスクリュの後退速
度がより高速になる変化点を検出し、変化点検出以前は
スクリュに加わる検出圧力が略一定となるように制御
し、変化点検出後はスクリュの後退速度が変化点以前の
安定値を維持するように後退速度を制御することを特徴
とする。
【００１７】検出の初期の段階ではスクリュの後退速度
は略一定の安定値であるが、ある時点でより高速に変化
する。スクリュの後退速度は推進圧力(Ｐ2)と比例する
と考えられるので、この後退速度の変化点を検出する前
は検出圧力(Ｐ1)が一定となるように制御しておけば推
進圧力(Ｐ2)は略一定なので樹脂背圧(P)も略一定とな
る。
は略一定の安定値であるが、ある時点でより高速に変化
する。スクリュの後退速度は推進圧力(Ｐ2)と比例する
と考えられるので、この後退速度の変化点を検出する前
は検出圧力(Ｐ1)が一定となるように制御しておけば推
進圧力(Ｐ2)は略一定なので樹脂背圧(P)も略一定とな
る。
【００１８】また、後退速度の変化点を検出した後は後
退速度が前記の安定値で維持されるようにスクリュの後
退速度を制御すれば、推進圧力(Ｐ2)の変化に拘わらず
樹脂背圧(P)を後進速度変化点検出前と略一定に維持す
ることができる。これによりスクリュ(4)先端部の樹脂
背圧(P)は安定し、計量密度のばらつきが少なくなり、
より正確な計量ができるようになる。
退速度が前記の安定値で維持されるようにスクリュの後
退速度を制御すれば、推進圧力(Ｐ2)の変化に拘わらず
樹脂背圧(P)を後進速度変化点検出前と略一定に維持す
ることができる。これによりスクリュ(4)先端部の樹脂
背圧(P)は安定し、計量密度のばらつきが少なくなり、
より正確な計量ができるようになる。
【００１９】請求項２の射出成形機の計量方法は、第１
段階ではスクリュに加わる圧力をロードセルを用いて検
出し、該検出圧力が略一定となるように射出用サーボモ
ータの速度又はトルクを制御し、スクリュの後退速度が
より高速に変化する点を検出した後は第２段階としてス
クリュの後退速度が前記 第１段階の安定値を維持する
ように射出用サーボモータの速度又はトルクを制御する
ことを特徴とする。
段階ではスクリュに加わる圧力をロードセルを用いて検
出し、該検出圧力が略一定となるように射出用サーボモ
ータの速度又はトルクを制御し、スクリュの後退速度が
より高速に変化する点を検出した後は第２段階としてス
クリュの後退速度が前記 第１段階の安定値を維持する
ように射出用サーボモータの速度又はトルクを制御する
ことを特徴とする。
【００２０】これによれば、スクリュ(4)の後退速度が
略一定に安定している第１段階においては検出圧力(P1)
を一定にすることにより樹脂背圧(P)を略一定にするこ
とができ、後退力が大きくなって後退速度が増加する第
２段階においても後退速度を第１段階と同じとなるよう
に制御することにより樹脂背圧(P)を略一定にすること
ができる。
略一定に安定している第１段階においては検出圧力(P1)
を一定にすることにより樹脂背圧(P)を略一定にするこ
とができ、後退力が大きくなって後退速度が増加する第
２段階においても後退速度を第１段階と同じとなるよう
に制御することにより樹脂背圧(P)を略一定にすること
ができる。
【００２１】すなわち、計量時のスクリュ自身の後退力
を略一定にできるため、スクリュ(4)先端部の樹脂背圧
(P)は安定し、計量密度のばらつきが少なくなり、より
正確な計量ができるようになる。
を略一定にできるため、スクリュ(4)先端部の樹脂背圧
(P)は安定し、計量密度のばらつきが少なくなり、より
正確な計量ができるようになる。
【００２２】ここに、電動の射出成形機の場合は検出圧
力(P1)や後退速度の制御は射出用サーボモータ(12)の速
度又はトルクを制御することにより容易に行うことがで
き、スクリュ(4)に加わる圧力(P1)はロードセルにより
容易に検出することができる。
力(P1)や後退速度の制御は射出用サーボモータ(12)の速
度又はトルクを制御することにより容易に行うことがで
き、スクリュ(4)に加わる圧力(P1)はロードセルにより
容易に検出することができる。
【００２３】請求項３の射出成形機の計量方法は、樹脂
の計量工程において、スクリュの後退速度が安定した時
点を検出し、検出以前はスクリュに加わる検出圧力が略
一定となるように制御し、検出後は後退速度が検出時の
安定値を維持するように後退速度を制御することを特徴
とする。
の計量工程において、スクリュの後退速度が安定した時
点を検出し、検出以前はスクリュに加わる検出圧力が略
一定となるように制御し、検出後は後退速度が検出時の
安定値を維持するように後退速度を制御することを特徴
とする。
【００２４】この方法によれば、スクリュの後退速度を
計測し、後退速度が一定範囲内の安定速度となった後
は、その安定値を維持して後退するようにスクリュの後
退速度を制御するので、樹脂背圧(P)が略一定となり、
樹脂背圧も安定する。なお、請求項４〜６は前記請求項
１〜３を実施するための装置である。
計測し、後退速度が一定範囲内の安定速度となった後
は、その安定値を維持して後退するようにスクリュの後
退速度を制御するので、樹脂背圧(P)が略一定となり、
樹脂背圧も安定する。なお、請求項４〜６は前記請求項
１〜３を実施するための装置である。
【００２５】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図示実施例に従っ
て詳述する。 ［実施例１］本発明の射出成形機(A)は、電動式或いは
油圧式の何れにも適用可能である。本実施例は電動式で
図１に示すように射出機構部(a)と金型機構部(b)とに大
別される。
て詳述する。 ［実施例１］本発明の射出成形機(A)は、電動式或いは
油圧式の何れにも適用可能である。本実施例は電動式で
図１に示すように射出機構部(a)と金型機構部(b)とに大
別される。
【００２６】射出機構部(a)は、スクリュ(4)を回転及び
前進・後退させるための駆動機構部(10)、スクリュ(4)
を回転させる回転用サーボモータ(11)、スクリュ(4)を
前進・後退させる射出用サーボモータ(12)、原料樹脂混
練及び射出用のスクリュ(4)、スクリュ(4)が進退・回転
可能収納されている加熱筒(13)、加熱筒(13)に巻設され
たヒータ(14)、スクリュ(4)と駆動機構部(10)との間に
配設され、スクリュ(4)に掛かる圧力Ｐ1を検出している
射出用ロードセル(15)、原料供給ホッパ(16)並びに例え
ばロータリエンコーダのようなもので構成されている射
出位置検出器(11a)(12a)とで構成されている。なお、金
型機構部(b)は本発明には直接関係がなく従来のものと
同じであるのでその説明は省略する。
前進・後退させるための駆動機構部(10)、スクリュ(4)
を回転させる回転用サーボモータ(11)、スクリュ(4)を
前進・後退させる射出用サーボモータ(12)、原料樹脂混
練及び射出用のスクリュ(4)、スクリュ(4)が進退・回転
可能収納されている加熱筒(13)、加熱筒(13)に巻設され
たヒータ(14)、スクリュ(4)と駆動機構部(10)との間に
配設され、スクリュ(4)に掛かる圧力Ｐ1を検出している
射出用ロードセル(15)、原料供給ホッパ(16)並びに例え
ばロータリエンコーダのようなもので構成されている射
出位置検出器(11a)(12a)とで構成されている。なお、金
型機構部(b)は本発明には直接関係がなく従来のものと
同じであるのでその説明は省略する。
【００２７】代表的なスクリュ(4)の例を示すと、図２
(a),(b)に示すようなもので先端から計量部(4a)、圧縮
部(4b)及び供給部(4c)に分かれている。ここで供給部(4
c)はホッパ(16)迄であるので図２(a),(b)に示すように
スクリュ(4)が前方に突き出されている場合と、後方に
後退している時ではその長さが異なる事になる。図２
(b)は最大値(Ｋmax)までスクリュ(4)を後退させた場合
であり、一般的な計量ストローク(K)は最大値(Ｋmax)以
下である。
(a),(b)に示すようなもので先端から計量部(4a)、圧縮
部(4b)及び供給部(4c)に分かれている。ここで供給部(4
c)はホッパ(16)迄であるので図２(a),(b)に示すように
スクリュ(4)が前方に突き出されている場合と、後方に
後退している時ではその長さが異なる事になる。図２
(b)は最大値(Ｋmax)までスクリュ(4)を後退させた場合
であり、一般的な計量ストローク(K)は最大値(Ｋmax)以
下である。
【００２８】(8)は制御装置で、本射出成形機(A)全体の
制御を司るものであり、その中の１つの機能として、射
出用ロードセル(15)や制御装置(8)からの信号その他各
種センサからの信号を得て回転用サーボモータ(11)や射
出用サーボモータ(12)の制御を行うようになっている。
(9)はモニタ用のティスプレイであり、制御に必要な画
面がオペレータの選択によって次々に表示するようにな
っている。
制御を司るものであり、その中の１つの機能として、射
出用ロードセル(15)や制御装置(8)からの信号その他各
種センサからの信号を得て回転用サーボモータ(11)や射
出用サーボモータ(12)の制御を行うようになっている。
(9)はモニタ用のティスプレイであり、制御に必要な画
面がオペレータの選択によって次々に表示するようにな
っている。
【００２９】図４は本発明の場合のストローク変化に伴
うスクリュ後退速度の変化を示した図である。最初は溶
融混練樹脂(3)はスクリュ(4)の前方に貯溜していないの
で樹脂背圧Ｐは０であるが、溶融混練樹脂(3)が貯溜し
てくると反作用によりスクリュが後退していく。樹脂の
種類にもよるが多くの場合はスクリュの後退速度はある
程度の値まで増加すると安定し、それ以後は略その安定
値で後退を続ける。スクリュ後退速度は後退方向の推進
圧力Ｐ2と略比例すると考えられるので、この安定した
段階ではスクリュ自身の後退力は略一定であると考えら
れる。したがって、検出圧力Ｐ1が一定となるように射
出用サーボモータ(12)の速度又はトルクを制御しておけ
ば樹脂背圧Ｐも略一定となる（第１段階）。
うスクリュ後退速度の変化を示した図である。最初は溶
融混練樹脂(3)はスクリュ(4)の前方に貯溜していないの
で樹脂背圧Ｐは０であるが、溶融混練樹脂(3)が貯溜し
てくると反作用によりスクリュが後退していく。樹脂の
種類にもよるが多くの場合はスクリュの後退速度はある
程度の値まで増加すると安定し、それ以後は略その安定
値で後退を続ける。スクリュ後退速度は後退方向の推進
圧力Ｐ2と略比例すると考えられるので、この安定した
段階ではスクリュ自身の後退力は略一定であると考えら
れる。したがって、検出圧力Ｐ1が一定となるように射
出用サーボモータ(12)の速度又はトルクを制御しておけ
ば樹脂背圧Ｐも略一定となる（第１段階）。
【００３０】検出圧力Ｐ1が一定となるようにしながら
ストロークが大きくなっていくと、樹脂が前方に次々と
送られて、加熱筒(13)の空隙中の樹脂の密度が高くな
り、ある点でスクリュの後退力が大きくなって後退速度
が増加し始める（図４において破線で示す）。仮にその
後も検出圧力Ｐ1が一定となるように制御したのでは後
退方向の推進圧力Ｐ2が増加するので樹脂背圧Ｐが小さ
くなっていき樹脂密度のばらつきを招いてしまう。
ストロークが大きくなっていくと、樹脂が前方に次々と
送られて、加熱筒(13)の空隙中の樹脂の密度が高くな
り、ある点でスクリュの後退力が大きくなって後退速度
が増加し始める（図４において破線で示す）。仮にその
後も検出圧力Ｐ1が一定となるように制御したのでは後
退方向の推進圧力Ｐ2が増加するので樹脂背圧Ｐが小さ
くなっていき樹脂密度のばらつきを招いてしまう。
【００３１】そこで、この後退速度が増加する変化点を
検知した後は推進圧力Ｐ２を先の安定段階と同様の速度
（安定値）となるようにスクリュの速度制御を行う（第
２段階）。スクリュの速度制御は射出用サーボモータ(1
2)の速度又はトルクを調整することにより行うことがで
きる。
検知した後は推進圧力Ｐ２を先の安定段階と同様の速度
（安定値）となるようにスクリュの速度制御を行う（第
２段階）。スクリュの速度制御は射出用サーボモータ(1
2)の速度又はトルクを調整することにより行うことがで
きる。
【００３２】これにより検出圧力Ｐ1は推進圧力Ｐ2に対
抗するように変化するが、樹脂背圧Ｐは略一定となり樹
脂密度のばらつきを防ぐことができる。
抗するように変化するが、樹脂背圧Ｐは略一定となり樹
脂密度のばらつきを防ぐことができる。
【００３３】計量後に射出用サーボモータ(12)を作動さ
せてスクリュ(4)を前方に突出させ、金型(1)内に設けら
れた金型キャビティ(2)内に計量された溶融樹脂(3)を射
出するのは従来と同様である。
せてスクリュ(4)を前方に突出させ、金型(1)内に設けら
れた金型キャビティ(2)内に計量された溶融樹脂(3)を射
出するのは従来と同様である。
【００３４】［実施例２］実施例１では後退速度が増加
する変化点を検知して圧力制御から後退速度制御に切り
換えたが、本実施例では後退速度が安定したことを検出
して、検出前は実施例１と同様に検出圧力Ｐ1が一定と
なるように制御し、検出後は後退速度がその安定した速
度を維持するように後退速度を制御する。すなわち、実
施例１とは制御切換のための検出対象が異なり、制御切
換の時期も異なることになる。
する変化点を検知して圧力制御から後退速度制御に切り
換えたが、本実施例では後退速度が安定したことを検出
して、検出前は実施例１と同様に検出圧力Ｐ1が一定と
なるように制御し、検出後は後退速度がその安定した速
度を維持するように後退速度を制御する。すなわち、実
施例１とは制御切換のための検出対象が異なり、制御切
換の時期も異なることになる。
【００３５】本実施例では後退速度を所定時間間隔でサ
ンプリングし、速度の変化が予め定めた所定範囲内であ
る場合に後退速度が安定したと見做して後退速度制御に
切り換えるようにした。精度を高めるにはサンプリング
間隔を短くし、速度の安定を判断するための速度変化の
範囲を狭くするとよい。
ンプリングし、速度の変化が予め定めた所定範囲内であ
る場合に後退速度が安定したと見做して後退速度制御に
切り換えるようにした。精度を高めるにはサンプリング
間隔を短くし、速度の安定を判断するための速度変化の
範囲を狭くするとよい。
【００３６】尚、本実施例１では後退速度が大きくなる
変化点を検出して圧力制御から後退速度制御に切り換
え、実施例２では後退速度が安定する点を検出して圧力
制御から後退速度制御に切り換えたが、スクリュの後退
位置の検出や、タイマーによる計量時間の検出をもって
圧力制御から後退速度制御に切り換えるようにしてもよ
い。
変化点を検出して圧力制御から後退速度制御に切り換
え、実施例２では後退速度が安定する点を検出して圧力
制御から後退速度制御に切り換えたが、スクリュの後退
位置の検出や、タイマーによる計量時間の検出をもって
圧力制御から後退速度制御に切り換えるようにしてもよ
い。
【００３７】又、上記の各実施例では図１に示したよう
に駆動機構部(10)としてナット(10a)が固定されてお
り、射出用サーボモータでネジ(10b)を回すことにより
スクリュ(4)を押出すような例を示したが、図５に示す
ように駆動機構部としてネジ(10b)が固定され、ナット
(10a)を射出用サーボモータで回転させてスクリュ(4)を
押出すナット回転駆動方式の射出成形機に適応しても同
様の効果が得られる。
に駆動機構部(10)としてナット(10a)が固定されてお
り、射出用サーボモータでネジ(10b)を回すことにより
スクリュ(4)を押出すような例を示したが、図５に示す
ように駆動機構部としてネジ(10b)が固定され、ナット
(10a)を射出用サーボモータで回転させてスクリュ(4)を
押出すナット回転駆動方式の射出成形機に適応しても同
様の効果が得られる。
【００３８】
【発明の効果】以上述べたように本発明の方法によれ
ば、スクリュ先端部の熔融樹脂の圧力は安定し、計量密
度のばらつきが少なくなり、より正確な計量ができる。
ば、スクリュ先端部の熔融樹脂の圧力は安定し、計量密
度のばらつきが少なくなり、より正確な計量ができる。
【図１】本発明にかかる射出成形機の主要部分の概略構
造を示す断面図。
造を示す断面図。
【図２】加熱筒内のスクリュの状態を示す断面図
（(a)：スクリュ最前進時、(b)：スクリュ最後退時）。
（(a)：スクリュ最前進時、(b)：スクリュ最後退時）。
【図３】ストローク変化に伴う樹脂背圧，検出圧力，ス
クリュ後退速度の変化を示した図（従来例）。
クリュ後退速度の変化を示した図（従来例）。
【図４】本発明の場合のストローク変化に伴うスクリュ
後退速度の変化を示した図。
後退速度の変化を示した図。
【図５】ナット回転駆動方式の射出成形機の要部の概要
を示した図。
を示した図。
(A) 射出成形機
(a) 射出機構部
(b) 金型機構部
(1) 金型
(2) 金型キャビティ
(3) 樹脂
(4) スクリュ
(8) 制御装置
(11) 回転用サーボモータ
(12) 射出用サーボモータ
(13) 加熱筒
(14) ヒータ
(15) 射出用ロードセル
(16) 原料供給ホッパ
Claims (6)
- 【請求項１】 樹脂の計量工程においてスクリュの後
退速度がより高速になる変化点を検出し、変化点検出以
前はスクリュに加わる検出圧力が略一定となるように制
御し、変化点検出後はスクリュの後退速度が変化点以前
の安定値を維持するように後退速度を制御することを特
徴とする射出成形機の計量方法。 - 【請求項２】 第１段階ではスクリュに加わる圧力を
ロードセルを用いて検出し、該検出圧力が略一定となる
ように射出用サーボモータの速度又はトルクを制御し、 スクリュの後退速度がより高速に変化する点を検出した
後は第２段階としてスクリュの後退速度が前記第１段階
の安定値を維持するように射出用サーボモータの速度又
はトルクを制御することを特徴とする射出成形機の計量
方法。 - 【請求項３】 樹脂の計量工程において、スクリュの
後退速度が安定した時点を検出し、検出以前はスクリュ
に加わる検出圧力が略一定となるように制御し、検出後
は後退速度が検出時の安定値を維持するように後退速度
を制御することを特徴とする射出成形機の計量方法。 - 【請求項４】 原料樹脂混練及び射出用のスクリュ
と、前記スクリュを回転及び前進・後退させるための駆
動機構部と、前記スクリュを回転させる回転用サーボモ
ータと、スクリュを前進・後退させる射出用サーボモー
タと、射出用サーボモータに取り付けられている射出位
置検出器と、前記スクリュが進退・回転可能に収納され
ている加熱筒と、回転用サーボモータや射出用サーボモ
ータの制御機能を有する制御装置とを備えた射出成形機
において、 制御装置が、樹脂の計量工程においてスクリュの後退速
度がより高速になる変化点を射出位置検出器からの出力
にて検出し、変化点検出以前はスクリュに加わる検出圧
力が略一定となるように制御し、変化点検出後はスクリ
ュの後退速度が変化点以前の安定値を維持するように後
退速度を制御する事を特徴とする射出成形機。 - 【請求項５】 原料樹脂混練及び射出用のスクリュ
と、前記スクリュを回転及び前進・後退させるための駆
動機構部と、前記スクリュを回転させる回転用サーボモ
ータと、スクリュを前進・後退させる射出用サーボモー
タと、射出用サーボモータに取り付けられている射出位
置検出器と、前記スクリュが進退・回転可能に収納され
ている加熱筒と、スクリュと駆動機構部との間に配設さ
れ、スクリュに掛かる圧力を検出している射出用ロード
セルと、回転用サーボモータや射出用サーボモータの制
御機能を有する制御装置とを備えた射出成形機におい
て、 制御装置が、第１段階ではスクリュに加わる圧力を、ロ
ードセルを用いて検出し、該検出圧力が略一定となるよ
うに射出用サーボモータの速度又はトルクを制御し、 射出位置検出器からの信号によりスクリュの後退速度が
より高速に変化する点を検出した後は第２段階としてス
クリュの後退速度が前記第１段階の安定値を維持するよ
うに射出用サーボモータの速度又はトルクを制御する事
を特徴とする射出成形機。 - 【請求項６】 原料樹脂混練及び射出用のスクリュ
と、前記スクリュを回転及び前進・後退させるための駆
動機構部と、前記スクリュを回転させる回転用サーボモ
ータと、スクリュを前進・後退させる射出用サーボモー
タと、射出用サーボモータに取り付けられている射出位
置検出器と、前記スクリュが進退・回転可能に収納され
ている加熱筒と、スクリュと駆動機構部との間に配設さ
れ、スクリュに掛かる圧力を検出している射出用ロード
セルと、回転用サーボモータや射出用サーボモータの制
御機能を有する制御装置とを備えた射出成形機におい
て、 樹脂の計量工程において、制御装置が、前記スクリュの
後退速度が安定した時点を射出位置検出器からの信号に
より検出し、検出以前は射出用ロードセルからの信号に
よりスクリュに加わる検出圧力が略一定となるように射
出用サーボモータを制御し、検出後は後退速度が検出時
の安定値を維持するように後退速度を制御する事を特徴
とする射出成形機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30377697A JP3532082B2 (ja) | 1997-10-16 | 1997-10-16 | 射出成形機とその計量方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30377697A JP3532082B2 (ja) | 1997-10-16 | 1997-10-16 | 射出成形機とその計量方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11115022A JPH11115022A (ja) | 1999-04-27 |
| JP3532082B2 true JP3532082B2 (ja) | 2004-05-31 |
Family
ID=17925157
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30377697A Expired - Fee Related JP3532082B2 (ja) | 1997-10-16 | 1997-10-16 | 射出成形機とその計量方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3532082B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1172194A3 (en) * | 2000-06-12 | 2002-11-13 | ODME International B.V. | Method and device for accurately controlling a shot dosage of molten plastic material to be injected into a molding cavity |
| US20090057938A1 (en) * | 2007-08-28 | 2009-03-05 | Husky Injection Molding Systems Ltd. | Closed Loop Control for an Injection Unit |
-
1997
- 1997-10-16 JP JP30377697A patent/JP3532082B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11115022A (ja) | 1999-04-27 |
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