JP4127339B2

JP4127339B2 - Injection molding method and injection molding apparatus

Info

Publication number: JP4127339B2
Application number: JP23089799A
Authority: JP
Inventors: 浩司久保田; 貴司水野; 政明五十嵐; 謙一郎篠原; 秀一目方; 正紀井戸
Original assignee: Toyota Motor Corp; Mitsubishi Heavy Industries Plastic Techonologies Co Ltd
Current assignee: Toyota Motor Corp; U MHI Platech Co Ltd
Priority date: 1999-08-17
Filing date: 1999-08-17
Publication date: 2008-07-30
Anticipated expiration: 2019-08-17
Also published as: JP2001054925A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、射出成形方法及び射出成形装置に関し、特に、射出成形の際、金型のキャビティ内における型内圧力を検出する射出成形方法及び射出成形装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、このような分野に属する技術としては、特公平４−２４２０号公報によって開示されたものが知られている。当該公報によって開示された射出成形方法は、金型のキャビティ内における溶融樹脂の圧力、すなわち、型内圧力を検出するための型内圧センサ（圧力センサ及び圧力検出器）を備えた射出成形装置を用いるものである。この射出成形方法では、充填工程と保圧工程とに対して、型内圧力の最適な変動条件としての基準波形パターンが予め定められる。そして、型内圧センサによって検出された型内圧力と基準波形パターンとを比較し、その偏差が許容範囲を逸脱した回数に基づいて各工程における成形状況の良否を監視する。
【０００３】
一方、近年では、射出成形によって得られる樹脂製品をより薄肉化することが求められており、更には、射出成形によって幅広の樹脂製品や、突出部、湾曲部等を含む複雑な形状をもった樹脂製品を製造することが求められている。そして、この種の製品を射出成形によって製造する際には、樹脂製品にウェルドマーク等や、歪み、反り、波うちといった変形が生じてしまうことを防止しなければならない。このためには、できるだけ溶融樹脂を高速で射出して充填時間を短縮化することにより、圧力損失を増大させると共に樹脂注入の妨げとなるスキン層の生成を低減させ、キャビティ内の圧力分布を均一に維持する必要がある。
【０００４】
このように、溶融樹脂を高速で射出可能であると共にキャビティ内の圧力分布を均一に維持し得る射出成形方法としては、キャビティ内の型内圧力を検出し、検出した型内圧力が所定の圧力波形パターンと一致するように射出ユニットの射出圧力（油圧力）をフィードバック制御する手法が知られている。この場合も、金型に対しては、キャビティ内における溶融樹脂の圧力（型内圧力）を検出するための型内圧センサが配置される。かかる手法によれば、型内圧力の極端な上昇や変動を抑制可能となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、特公平４−２４２０号公報に記載の射出成形方法を適用した際には、キャビティ内の型内圧力を検出する型内圧センサに異常が発生してしまうおそれが存在している。この場合、充填工程等における成形状態の良否を監視不能になるだけではなく、型内圧力を検出不能な状況下で、型内圧力が異常に上昇してしまい、金型を破損させてしまうといったような事態も起こり得る。しかしながら、当該方法においては、型内圧センサの異常を検知するための対策はおろか、型内圧力の異常な上昇を防止する対策も施されてはいない。
【０００６】
同様に、型内圧力が所定の圧力波形パターンと一致するように射出圧力をフィードバック制御する方法を適用した際にも、型内圧センサに断線等の故障が発生するおそれがある。このような場合、型内圧センサから射出ユニットを制御する制御装置に送出される信号には、型内圧力が著しく低下した旨が示されることになるので、当該制御装置は、型内圧力を急速に回復させるべく、射出圧力が増大するように射出ユニットを制御する。この結果、キャビティ内の型内圧力は急速に上昇するが、型内圧力が極端に上昇してしまうと、金型が破損したり、キャビティ内から溶融樹脂が漏洩したりするといったトラブルを招くおそれがある。
【０００７】
そこで、本発明は、型内圧力の異常な上昇を簡易かつ確実に防止可能であり、かつ、金型の破損といったようなトラブルを未然に回避できる射出成形方法及び射出成形装置の提供を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の本発明による射出成形方法は、射出スクリュを含む射出ユニットから金型のキャビティ内に溶融樹脂を射出注入可能であると共に、キャビティ内の型内圧力を検出する型内圧センサをもった射出成形装置を用いて所望の成形品を製造する射出成形方法において、キャビティ内への樹脂注入を開始してから型内圧力が所定値に達するまでの間、射出スクリュの前進速度が予め定めた速度波形パターンに一致するように射出ユニットの射出圧力を制御しながらキャビティ内に溶融樹脂を充填する定常充填工程と、型内圧力が所定値に達した後に、型内圧力が予め定めた圧力波形パターンに一致するように射出ユニットの射出圧力を制御する型内圧制御工程とを含み、定常充填工程の間は、型内圧力の変化量と射出圧力の変化量との比が所定範囲から逸脱した際に、型内圧制御工程の間は、型内圧力が所定の型内圧下限値を下回った際に、それぞれ、型内圧センサの異常とみなして射出ユニットを停止させることを特徴とする。
【０００９】
この射出成形方法では、射出成形に先立って、射出スクリュの前進速度の変動条件として用いられる速度波形パターンと、型内圧力の変動条件として用いられる圧力波形パターンとを予め定めておく。そして、キャビティ内への樹脂注入を開始してから型内圧力が所定値に達するまでの間は、射出スクリュの前進速度が当該速度波形パターンに一致するように射出ユニットの射出圧力を制御する（定常充填工程）。これにより、キャビティ内に溶融樹脂が充填され、射出ユニットの射出圧力が上昇すると、これに伴って、キャビティ内の型内圧力（溶融樹脂の圧力）も上昇する。
【００１０】
型内圧力が所定値に達した後には、型内圧力が予め定めた圧力波形パターンに一致するように射出ユニットの射出圧力を制御する（型内圧制御工程）。これにより、いわゆるサージ圧力の発生を低減可能となり、バリや波うちの原因となるオーバーシュート現象を防止でき、溶融樹脂を高速で射出することが可能となる。また、溶融樹脂を高速で射出することにより、型内圧力を全体的に低下させると共にキャビティ内の圧力分布を均一に維持することができるので、樹脂製品にウェルドマークや反り等が生じるのを防止可能となる。
【００１１】
一方、このような射出成形方法を適用した場合、定常充填工程及び型内圧制御工程の間に、キャビティ内の型内圧力を検出する型内圧センサに断線等の故障が発生するおそれがある。この場合、型内圧センサから送出される信号には、型内圧力が著しく低下した旨が示されることになるので、型内圧力を急速に回復させるべく、射出ユニットの射出圧力が高められてしまう。この結果、キャビティ内の型内圧力は急速に上昇するが、型内圧力が極端に上昇してしまうと、金型が破損したり、キャビティ内から溶融樹脂が漏洩したりするといったトラブルを招くおそれがある。
【００１２】
これを踏まえて、この射出成形方法では、定常充填工程、すなわち、速度波形パターンに基づいて射出圧力を制御する間は、型内圧力の変化量（変動速度）と射出圧力の変化量（変動速度）との比が所定範囲から逸脱した際に、型内圧センサの異常とみなして射出ユニットを停止させる。また、型内圧制御工程、すなわち、圧力波形パターンに基づいて射出圧力を制御する間は、型内圧力が所定の型内圧下限値を下回った際に、型内圧センサの異常とみなして射出ユニットを停止させる。
【００１３】
ここで、定常充填工程の間は、射出圧力が上昇すれば、必然的に型内圧力（溶融樹脂の圧力）も上昇し、射出圧力と型内圧力との間には、金型（キャビティ）の形状、樹脂材料の種類・温度、射出速度等に依存する相関関係が成立する。このため、射出成形装置が正常に作動していれば、型内圧力の変化量と射出圧力の変化量との比も、速度波形パターン等に基づく適性な範囲内に収まることになる。従って、型内圧力の変化量と射出圧力の変化量との比が本来あるべき範囲から逸脱しているか否かを監視すれば、射出圧力が未だ高くなっていないことに起因して型内圧力が低い場合と、射出ユニット自体は正常に機能しているにも拘わらず型内圧センサの故障等に起因して型内圧力が低いと認識された場合とを区別可能となる。これにより、定常充填工程中に、型内圧センサの故障等に起因する型内圧力の異常な上昇を確実に防止可能となる。
【００１４】
一方、成形工程が、定常充填工程から型内圧制御工程に移行した後は、射出圧力と型内圧力との間に存在していた相関関係が成立しなくなるが、型内圧制御工程の間は、型内圧力は十分に上昇しており、かつ、比較的安定に推移する。これに対して、型内圧センサに故障等が発生すれば、型内圧センサから送出される信号には、型内圧力が著しく低下した旨が示されることになる。従って、型内圧制御工程の間は、型内圧力の変化を監視することにより、射出ユニット自体は正常に機能しているにも拘わらず型内圧センサの故障等に起因して型内圧力が低いと認識される事態を判別可能となる。これにより、型内圧制御工程中に、型内圧センサの故障等に起因する型内圧力の異常な上昇を確実に防止可能となる。このように、本発明の射出成形方法によれば、射出成形中における型内圧力の異常な上昇を簡易かつ確実に防止可能となり、かつ、金型の破損といったようなトラブルを未然に回避することができる。
【００１５】
また、射出スクリュに対して予め定められる最大前進位置よりも更に前方にスクリュ前進限界位置を定めておき、射出スクリュがスクリュ前進限界位置まで達した際には、射出ユニットを停止させると好ましい。
【００１６】
このような手法を採用すれば、射出スクリュは、予め定められたスクリュ前進限界位置を超えて前進することはなく、射出成形中における型内圧力の異常な上昇を極めて確実に防止可能となり、かつ、金型の破損といったようなトラブルを未然に回避することができる。
【００１７】
請求項３に記載の本発明による射出成形装置は、射出スクリュを含む射出ユニットから金型のキャビティ内に溶融樹脂を射出注入して所望の成形品を製造可能な射出成形装置において、キャビティ内の型内圧力を検出する型内圧検出手段と、射出ユニットの射出圧力を検出する射出圧検出手段と、射出スクリュの移動量を検出するスクリュ移動量検出手段と、射出スクリュの前進速度の変動条件として予め定められた速度波形パターンと、型内圧力の変動条件として予め定められた圧力波形パターンとを記憶する波形パターン記憶手段と、型内圧検出手段の検出値と射出圧検出手段の検出値とに基づいて、型内圧力の変化量と射出圧力の変化量との比を演算する演算手段と、キャビティ内への樹脂注入を開始してから型内圧力が所定値に達するまでの間、スクリュ移動量検出手段の検出値に基づいて、射出スクリュの前進速度が速度波形パターンに一致するように射出圧力を制御し、型内圧力が所定値に達した後には、型内圧検出手段によって検出される型内圧力が圧力波形パターンに一致するように射出圧力を制御する制御手段とを備え、制御手段は、射出圧力を速度波形パターンに基づいて制御する間、演算手段の演算値が所定範囲から逸脱した際に、射出圧力を圧力波形パターンに基づいて制御する間、型内圧検出手段によって検出された型内圧力が所定の型内圧下限値を下回った際に、それぞれ、型内圧センサの異常とみなして射出ユニットを停止させることを特徴とする。
【００１８】
また、制御手段は、スクリュ移動量検出手段の検出値に基づいて、射出スクリュに対して予め定められた最大前進位置よりも更に前方に定められたスクリュ前進限界位置まで射出スクリュが達したと判定した際に、射出ユニットを停止させることを特徴とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、図面と共に本発明による射出成形方法及び射出成形装置の好適な実施形態について詳細に説明する。
【００２０】
図１は、本発明による射出成形装置を示す概略構成図である。同図に示す射出成形装置１は、所望の形状に賦形された樹脂製品を得るための可動金型２及び固定金型３を備える。可動金型２は、型締装置の可動盤（図示せず）に固定されており、固定金型３は、型締装置の固定盤（図示せず）に固定されている。この射出成形装置１を用いて樹脂製品を製造する際には、図示しない型締シリンダを作動させ、可動盤と固定盤とを型締めする。これにより、可動金型２と固定金型３とによってキャビティ４が形成される。
【００２１】
図１に示すように、固定金型３には、いわゆる、インラインスクリュ形式の射出ユニット５に含まれる射出シリンダ（加熱シリンダ）６が接続されている。これにより、可動金型２と固定金型３とによって形成されるキャビティ４内には、射出ユニット５からゲートＧを介して溶融樹脂を射出注入することができる。射出シリンダ６は、ユニット本体７から延出されており、その内部には、射出スクリュ８が配されている。射出スクリュ８には、連結軸９が接続されており、この連結軸９は、ユニット本体７の側方（図中右側）に配置されたスクリュ回転モータ１０の回転軸に接続されている。スクリュ回転モータ１０は、ユニット本体７に対してスライド自在に取り付けられている。
【００２２】
また、連結軸９には、ピストン１１が固定されており、このピストン１１は、ユニット本体７に形成されたシリンダ内腔部７ａ内に位置する。シリンダ内腔部７ａには、供給側と戻り側とが一対になった油圧配管１２が接続されており、油圧配管１２は、サーボバルブ１４を介して油圧ポンプ１５に接続されている。これにより、油圧ポンプ１５からサーボバルブ１４及び油圧配管１２を介してシリンダ内腔部７ａ内に作動油を供給すれば、ピストン１１を介して射出スクリュ８を前進又は後退させることができる。このように、ピストン１１とシリンダ内腔部７ａとは、射出用油圧シリンダＣとして機能する。サーボバルブ１４と油圧ポンプ１５との間には、リリーフ弁１６が配されている。
【００２３】
油圧配管１２の供給側には、流通する作動油の圧力（射出用油圧シリンダＣの油圧力）を検出する圧力センサ１７（射出圧検出手段）が備えられている。ここで、圧力センサ１７によって検出される射出用油圧シリンダＣの油圧力は、射出シリンダ６における射出圧力Ｐｈに比例するものである。また、射出ユニット５には、射出スクリュ８の移動量を検出するスクリュ移動量センサ（スクリュ移動量検出手段）１８が設けられている。スクリュ移動量センサ１８は、連結軸９に固定された被検出体を介して、射出スクリュ８の原点位置からの移動量（ストローク）を電気的、磁気的又は光学的に検出するものである。
【００２４】
更に、キャビティ４に対しては、キャビティ４内の型内圧力Ｐｃ、すなわち、ゲートＧ近傍における溶融樹脂の圧力（型内圧力Ｐｃ）を検出する型内圧センサ１９（型内圧検出手段）が設けられている。すなわち、可動金型２には、流路２ａが形成されており、この流路２ａの一端は、固定金型３に形成されているゲートＧの近傍でキャビティ４と連通する。型内圧センサ１９は、流路２ａの他端に配置されており、ゲートＧの近傍から流路２ａ内に流入する溶融樹脂の圧力を型内圧力Ｐｃとして検出する。
【００２５】
上述した射出ユニット５の制御は、制御装置２０によって行なわれる。制御装置２０は、図２に示すように、制御・演算処理のためのプログラムを予め記憶させたＲＯＭ２１ａと、制御・演算の際に各種データを記憶するＲＡＭ２１ｂとを内蔵するＣＰＵ２１を含む。ＣＰＵ２１は、射出ユニット５のスクリュ回転モータ１０及びサーボバルブ１４と、それぞれ、電力ライン、信号ラインを介して接続されており、所定のプログラムに従って両者を制御する。同様に、このＣＰＵ２１には、圧力センサ１７、スクリュ移動量センサ１８、及び、型内圧センサ１９が、それぞれ、信号ラインを介して接続されている。各センサ１７〜１９は、それぞれ、検出値を示す信号をＣＰＵ２１に与える。
【００２６】
制御装置２０には、ＣＰＵ２１に接続された波形パターン記憶手段（メモリ）２２が含まれる。この波形パターン記憶手段２２には、溶融樹脂の充填中における射出スクリュ８の前進速度の変動条件として予め定められた速度波形パターンと、主として充填後における型内圧力Ｐｃの変動条件として予め定められた圧力波形パターンとが記憶されている。この射出成形装置１では、速度波形パターンとして、射出スクリュ８の移動量が略比例的に変化するように射出スクリュ８の前進速度を略一定に保つパターンが用いられる（図５参照）。また、圧力波形パターンとしては、型内圧力Ｐｃを一定の時間だけ基準圧力Ｐｓに維持するパターンが用いられる（図４参照）。速度波形パターン及び圧力波形パターンとしては、樹脂製品の形状、サイズ等に応じて、様々なパターンを採用可能である。
【００２７】
また、ＣＰＵ２１には、可変式の第１タイマ２４及び第２タイマ２５が接続されている。第１タイマ２４は、ＣＰＵ２１による速度波形パターンに基づいた射出ユニット５の制御（定常充填工程）を開始させるタイミングを設定するものであり、射出成形の開始と共に起動され、その設定時間Ｔ１が経過すると所定の動作信号をＣＰＵ２１に与える。また、第２タイマ２５は、ＣＰＵ２１による圧力波形パターンに基づいた射出ユニット５の制御（型内圧制御工程）を終了させるタイミングを設定するものであり、ＣＰＵ２１によって起動された後、その設定時間Ｔ２が経過すると所定の動作信号をＣＰＵ２１に与える。なお、第１タイマ２４及び第２タイマ２５の設定時間Ｔ１，Ｔ２は、成形品の形状、樹脂材料の特性等に応じて任意に変更可能である。
【００２８】
更に、ＣＰＵ２１には、基準データ記憶手段（メモリ）２３が接続されている。この基準データ記憶手段２３には、圧力波形パターンに基づく射出圧力Ｐｈの制御を開始させる際に基準となる開始圧力Ｐssを示すデータが記憶されている。すなわち、ＣＰＵ２１は、型内圧センサ１９によって検出される型内圧力Ｐｃが開始圧力Ｐssに達した段階から圧力波形パターンに基づいた射出圧力Ｐｈの制御を開始する。開始圧力Ｐssは、射出成形装置１の実稼働に先立って行なわれる試し打ちの結果等に基づいて予め定められる。
【００２９】
また、この基準データ記憶手段２３には、基準変動速度比Ｋｅを示すデータと、型内圧下限値Ｐｅを示すデータが記憶されている。基準変動速度比Ｋｅは、ＣＰＵ２１が速度変動パターンに基づいて射出圧力Ｐｈを制御する間、型内圧センサ１９が正常に機能しているか否かを判定するための基準値として用いられる。一方、型内圧下限値Ｐｅは、型内圧センサ１９が正常に機能しているか否かを判定するために用いられる。この型内圧下限値Ｐｅは、射出成形装置１の実稼働に先立って行なわれる試し打ちの結果等に基づいて定められる。
【００３０】
ここで、キャビティ４内に溶融樹脂を充填する際、すなわち、速度変動パターンに基づいて射出ユニット５の射出圧力Ｐｈを制御する間（定常充填工程の間）は、射出圧力Ｐｈが上昇すれば、必然的に型内圧力Ｐｃも上昇する。従って、射出圧力Ｐｈと型内圧力Ｐｃとの間には、金型（キャビティ）の形状、樹脂材料の種類・温度、射出速度等に依存する相関関係が成立する。そして、定常充填工程中の任意の時間Ｔから微小時間△ｔだけ経過した際に、型内圧力Ｐｃが△Ｐｃだけ変化し、射出圧力Ｐｈ（油圧力）が△Ｐｈだけ変化したとすると、型内圧力Ｐｃの変動速度（変化量）と射出圧力Ｐｈの変動速度（変化量）との比である変動速度比Ｋｔは、
Ｋｔ＝（△Ｐｃ／△ｔ）／（△Ｐｈ／△ｔ）…（１）
として表される。
【００３１】
この点を踏まえて、基準変動速度比Ｋｅは、次のようにして定められる。すなわち、基準変動速度比Ｋｅを定めるに際しては、キャビティ４の形状、樹脂材料の特性等に基づいて流動解析を行い、速度波形パターンに従って射出ユニット５を制御した際における型内圧力Ｐｃと射出圧力Ｐｈとを理論計算によって求める。更に、このようにして得られた型内圧力Ｐｃと射出圧力Ｐｈの理論値から、変動速度比Ｋｔを、（１）式から定常充填工程を行なう間の各時刻について算出する。そして、所定の基準に従って、得られた各時刻についての変動速度比Ｋｔの範囲から逸脱する値（下限値）を基準変動速度比Ｋｅとして定める。
【００３２】
なお、基準変動速度比Ｋｅは、射出成形装置１の実稼働に先立って試し打ち等を行って型内圧力Ｐｃと射出圧力Ｐｈとを実測し、良好な品質の成形品が得られた場合における型内圧力Ｐｃ及び射出圧力Ｐｈの実測値に基づいて算出してもよい。また、この射出成形装置１では、ＣＰＵ２１における演算処理においては、射出圧力Ｐｈに比例する射出用油圧シリンダＣの油圧力、すなわち、圧力センサ１７によって検出される値が射出圧力Ｐｈとして用いられ、基準変動速度比Ｋｅも、射出用油圧シリンダＣの油圧力に基づいて定められる。
【００３３】
更に、基準データ記憶手段２３には、射出ユニットの射出スクリュ８に対して定められたスクリュ前進限界位置Ｌｅを示すデータが記憶されている。すなわち、一般に、射出ユニット５の射出スクリュ８に対しては、射出成形装置１によって製造する成形品に応じて最大前進位置が定められるが、この射出成形装置１では、この最大前進位置よりも更に前方、かつ、射出スクリュ８の全ストロークＬｔよりも短い位置にスクリュ前進限界位置Ｌｅが定められており（図５参照）、射出スクリュ８がスクリュ前進限界位置Ｌｅを超えて前進することはない。
【００３４】
なお、制御装置２０には、図２に示すように、入力装置２６と、出力装置２７とが含まれる。入力装置２６は、テンキーを含むキーボード等からなり、出力装置２７は、表示部、プリンタ等からなる。これらは、速度波形パターン、圧力波形パターン、開始圧力Ｐss、基準変動速度比Ｋｅ、型内圧下限値Ｐｅ、スクリュ前進限界位置Ｌｅといった各種データの入力を行ったり、各センサ１７〜１９によって検出される射出圧力Ｐｈ（油圧力）、型内圧力Ｐｃ等をモニタ等するために用いられる。
【００３５】
このような構成をもった射出成形装置１によれば、オーバーシュート現象を防止しながら、溶融樹脂を高速で射出可能となり、型内圧力Ｐｃを全体的に低下させると共にキャビティ内の圧力分布を均一に維持することができる。従って、樹脂製品に、バリ、波うち、ウェルドマーク、反り等が発生してしまうことを防止可能となる。
【００３６】
次に、図３〜図６を参照しながら、上述した射出成形装置１を使用して樹脂製品を製造する手順、すなわち、本発明による射出成形方法について説明する。
【００３７】
この場合、まず、型締装置を作動させて可動金型２と固定金型３とを締結し、キャビティ４を形成する。また、ホッパ６ａから射出シリンダ６内に所定の樹脂材料を供給する。この段階で、制御装置２０のＣＰＵ２１は、スクリュ回転モータ１０を作動させると共に、サーボバルブ１４に所定の動作信号を与えて射出成形を開始させる。また、射出成形の開始と同時に、ＣＰＵ２１は、第１タイマ２４を起動させる。射出シリンダ６内では、射出スクリュ８が回転することによって樹脂材料が溶融する。また、射出ユニット５のシリンダ内腔部７ａ（射出用油圧シリンダＣ）には、サーボバルブ１４及び油圧配管１２を介して作動油が供給され、射出シリンダ６内で射出スクリュ８が前進する。これにより、射出ユニット５から溶融樹脂がゲートＧを介してキャビティ４内に注入されていく。
【００３８】
この際、油圧配管１２の供給側を流通する作動油の圧力（射出用油圧シリンダＣの油圧力）は、圧力センサ１７によって検出され、圧力センサ１７からは、検出値を示す信号がＣＰＵ２１に対して送出される。また、射出スクリュ８の原点位置からの移動量は、スクリュ移動量センサ１８によって検出され、スクリュ移動量センサ１８からは、検出値を示す信号がＣＰＵ２１に対して送出される。更に、キャビティ４内の溶融樹脂の圧力は、型内圧センサ１９によって型内圧力Ｐｃとして検出され、型内圧センサ１９からは、検出値を示す信号がＣＰＵ２１に対して送出される。
【００３９】
第１タイマ２４は、その設定時間Ｔ１が経過した段階（図３〜５における時刻Ｔａ）で、ＣＰＵ２１に対して所定の動作信号を与える。ＣＰＵ２１は、第１タイマ２４から信号を受け取ると、波形パターン記憶手段２２から速度波形パターンを読み出し、射出スクリュ８の前進速度が当該速度波形パターンに一致するように（この場合、射出スクリュ８の前進速度が略一定になるように）射出ユニット５の射出圧力Ｐｈを制御する（定常充填工程）。
【００４０】
すなわち、ＣＰＵ２１は、スクリュ移動量センサ１８から受け取った信号に基づいて射出スクリュ８の前進速度を算出し、算出した射出スクリュ８の前進速度と、波形パターン記憶手段２２から読み出した速度波形パターンに示されている前進速度の目標値との偏差を演算する。そして、ＣＰＵ２１は、圧力センサ１７から受け取った信号に示される値に基づいて、算出した前進速度と目標値との偏差をゼロにするための動作信号をサーボバルブ１４に対して与える。
【００４１】
これにより、射出スクリュ８の前進速度が波形パターン記憶手段２２に記憶されている速度波形パターンに一致するように、射出ユニット５の射出圧力Ｐｈが制御（フィードバック制御）されることになる。この結果、射出ユニット５の射出圧力Ｐｈ（射出用油圧シリンダＣの油圧力）は、図３に示すように略比例的に増加し、キャビティ４内には、射出ユニット５から溶融樹脂が定常的に充填される。そして、キャビティ４内の型内圧力Ｐｃも、図４に示すように、射出圧力Ｐｈとの相関関係を保ちながら徐々に増加する。
【００４２】
ＣＰＵ２１は、型内圧センサ１９から受け取った信号に基づいて、型内圧力Ｐｃが所定の開始圧力Ｐssに達したと判定した段階で（図４における時刻Ｔｂ）、第２タイマ２５を起動すると共に、速度波形パターンに基づいた射出ユニット５の制御、すなわち、定常充填工程を終了させる。そして、ＣＰＵ２１は、波形パターン記憶手段２２から圧力波形パターンを読み出し、キャビティ４内の型内圧力Ｐｃが当該圧力波形パターンに一致するように（この場合、型内圧力Ｐｃが基準圧力Ｐｓに一致するように）射出ユニット５の射出圧力Ｐｈを制御する（型内圧制御工程）。
【００４３】
すなわち、ＣＰＵ２１は、型内圧センサ１９から受け取った信号に示される型内圧力Ｐｃと、波形パターン記憶手段２２から読み出した圧力波形パターンに示されている型内圧力Ｐｃの目標値（基準圧力Ｐｓ）との偏差を演算する。そして、ＣＰＵ２１は、圧力センサ１７から受け取った信号に示される値に基づいて、検出された型内圧力Ｐｃと目標値との偏差をゼロにするための動作信号をサーボバルブ１４に対して与える。
【００４４】
これにより、キャビティ４内の型内圧力Ｐｃが波形パターン記憶手段２２に記憶されている圧力波形パターンに一致するように、射出ユニット５の射出圧力Ｐｈが制御（フィードバック制御）されることになる。ＣＰＵ２１は、第２タイマ２５の設定時間Ｔ２が経過した段階、すなわち、第２タイマ２５から動作信号を受け取った段階で（図４における時刻Ｔｃ）、圧力波形パターンに基づいた射出ユニット５の射出圧力Ｐｈの制御（型内圧制御工程）を終了させる。
【００４５】
ここで、定常充填工程及び型内圧制御工程の間に、キャビティ４内の型内圧力Ｐｃを検出する型内圧センサ１９に断線等の故障が発生し、型内圧力Ｐｃを誤って検出したり、検出不能となったりするおそれがある。この場合、射出ユニット５を制御する制御装置２０のＣＰＵ２１は、型内圧力Ｐｃがゼロに近いと判定して、型内圧力Ｐｃを急速に回復させるべく射出圧力Ｐｈが増大するように射出ユニット５を制御することになり、これに伴って、キャビティ４内の型内圧力Ｐｃも急速に上昇してしまう。そして、型内圧力Ｐｃが極端に上昇してしまうと、金型が破損したり、キャビティ４内から溶融樹脂が漏洩したりするといったトラブルを招くおそれがある。
【００４６】
そこで、次に、図６を参照しながら、射出成形装置１において型内圧センサ１９が正常に機能しているか否かを判定する方法について説明する。
【００４７】
この場合、制御装置２０のＣＰＵ２１は、第１タイマ２４がタイムアップし、速度波形パターンに基づく射出圧力Ｐｈの制御を開始した段階から、成形工程が定常充填工程であると認識している間（Ｓ１０）、圧力センサ１７から受け取った信号と、型内圧センサ１９から受け取った信号とに基づいて、型内圧力Ｐｃの変化量と射出圧力Ｐｈの変化量との比、すなわち、上記（１）式によって表される変動速度比Ｋｔを各時刻ごとに演算する（Ｓ１２）。
【００４８】
変動速度比Ｋｔを算出したＣＰＵ２１は、当該演算値と基準データ記憶手段２３に記憶されている基準変動速度比Ｋｅとを比較し（Ｓ１４）、算出した変動速度比Ｋｔが基準変動速度比Ｋｅを上回っていると判定した際には、再度、Ｓ１０に戻る。そして、速度波形パターンに基づく射出圧力Ｐｈの制御を終了させるまでの間、すなわち、型内圧センサ１９によって検出される型内圧力Ｐｃが開始圧力Ｐssに達するまでの間、Ｓ１２及びＳ１４における処理を繰り返す。
【００４９】
一方、ＣＰＵ２１は、Ｓ１４にて、型内圧力Ｐｃの変化量と射出圧力Ｐｈの変化量との比である変動速度Ｋｔが所定範囲から逸脱したと判定した際、すなわち、変動速度比Ｋｔが基準変動速度比Ｋｅを下回ったと判定した際には、型内圧センサ１９に異常が発生したとみなす。そして、この場合、ＣＰＵ２１は、射出ユニット５の射出用油圧シリンダＣに対する作動油の供給が停止されるようにサーボバルブ１４に対して所定の動作信号を与えて、射出ユニット５を停止させる（Ｓ１８）。
【００５０】
これにより、定常充填工程中に、型内圧センサ１９の誤検出、検出不能に起因する型内圧力Ｐｃの異常な上昇を確実に防止可能となる。すなわち、定常充填工程の間は、射出圧力Ｐｈが上昇すれば、必然的に型内圧力Ｐｃも上昇し、射出圧力Ｐｈと型内圧力Ｐｃとの間には、キャビティ４の形状、樹脂材料の種類・温度、射出速度等に依存する相関関係が成立する。このため、射出成形装置１が正常に作動していれば、変動速度比Ｋｔも、速度波形パターン等に基づく適性な範囲内に収まるはずである。従って、型内圧力Ｐｃの変化量と射出圧力Ｐｈの変化量との比である変動速度比Ｋｔが本来あるべき範囲から逸脱しているか否か、つまり、基準変動速度比Ｋｅを上回っているか否かということを監視すれば、射出圧力Ｐｈが未だ高くなっていないことに起因して型内圧力Ｐｃが低い場合と、射出ユニット５自体は正常に機能しているにも拘わらず型内圧センサ１９の故障等に起因して型内圧力Ｐｃが低いと認識された場合とを区別可能となる。
【００５１】
また、ＣＰＵ２１は、Ｓ１０にて、成形工程が型内圧制御工程に移行したこと、すなわち、型内圧センサ１９によって検出される型内圧力Ｐｃが開始圧力Ｐssに達したと判定すると、Ｓ１６における処理を開始する。この場合、ＣＰＵ２１は、型内圧力Ｐｃが圧力波形パターンに一致するように射出圧力Ｐｈを制御するともに、型内圧センサ１９によって検出される型内圧力Ｐｃが基準データ記憶手段２３に記憶されている型内圧下限値Ｐｅを上回っているか否かを判定する。Ｓ１６にて、型内圧力Ｐｃが型内圧下限値Ｐｅを上回っていると判定したＣＰＵ２１は、型内圧制御工程が終了したか否か、すなわち、第２タイマ２５がタイムアップしたか否かを判定し（Ｓ２０）、型内圧制御工程を終了させるまでの間、型内圧力Ｐｃと型内圧下限値Ｐｅとの比較処理を行う（Ｓ１６）。
【００５２】
一方、ＣＰＵ２１は、Ｓ１６にて、型内圧力Ｐｃが型内圧下限値Ｐｅを下回ったと判定した際には（図４における二点鎖線参照）、型内圧センサ１９に異常が発生したとみなす。そして、この場合、ＣＰＵ２１は、射出ユニット５の射出用油圧シリンダＣに対する作動油の供給が停止されるようにサーボバルブ１４に対して所定の動作信号を与えて、射出ユニット５を停止させる（Ｓ１８）。これにより、型内圧制御工程中に、型内圧センサ１９の故障等に起因する型内圧力Ｐｃの異常な上昇を確実に防止可能となる。すなわち、型内圧制御工程の間は、キャビティ４内の型内圧力Ｐｃは、図４に示すように、十分に上昇しており、比較的安定して推移する。従って、この場合、型内圧力Ｐｃの変化を監視すれば、射出ユニット５自体は正常に機能しているにも拘わらず型内圧センサ１９の故障等に起因して型内圧力Ｐｃが低いと認識される事態を判別可能となる。
【００５３】
ＣＰＵ２１による型内圧センサ１９が正常に機能しているか否かの判定は、型内圧制御工程が終了した段階、すなわち、第２タイマ２５がタイムアップした段階で終了される（Ｓ２０）。なお、制御装置２０（ＣＰＵ２１）による型内圧制御工程が終了すると、キャビティ４内の樹脂に対しては、所定の冷却工程が施される。可動金型２及び固定金型３は、定常充填工程、型内圧制御工程、並びに、冷却工程の際には、図示しない型締装置によって締結（加圧）されている。そして、樹脂製品の冷却が完了すると、型締圧が降圧させられ、金型２及び３が開かれた後、所望形状に賦形された樹脂製品が取り出される。
【００５４】
このように、射出成形装置１における射出成形方法によれば、定常充填工程及び型内圧制御工程の双方において、型内圧力Ｐｃの異常な上昇を簡易かつ確実に防止可能となり、かつ、金型２，３の破損といったようなトラブルを未然に回避することができる。
【００５５】
加えて、この射出成形装置１では、射出スクリュ８に対して予め定められる最大前進位置よりも更に前方にスクリュ前進限界位置Ｌｅ（図５参照）が定められている。すなわち、ＣＰＵ２１は、射出成形が開始されてから終了するまので間、スクリュ移動量センサ１８から受け取った信号に示される射出スクリュ８の原点位置からの移動量と、スクリュ前進限界位置Ｌｅとを比較する。そして、射出スクリュ８がスクリュ前進限界位置Ｌｅに達したと判定した場合、ＣＰＵ２１は、射出ユニット５の射出用油圧シリンダＣに対する作動油の供給が停止されるようにサーボバルブ１４に対して所定の動作信号を与えて、射出ユニット５を停止させる。
【００５６】
これにより、射出スクリュ８は、予め定められたスクリュ前進限界位置Ｌｅを超えて前進することはない。この結果、この射出成形装置１では、型内圧力Ｐｃが極端に上昇してしまうことを極めて確実に防止可能となり、かつ、金型２，３の破損といったようなトラブルを未然に回避することができる。
【００５７】
【発明の効果】
本発明による射出成形方法及び射出成形装置によれば、次のような効果を得る。すなわち、速度波形パターンに基づいた定常充填工程の間は、型内圧力の変化量と射出圧力の変化量との比が所定範囲から逸脱した際に、また、圧力波形パターンに基づいた型内圧制御工程の間は、型内圧力が所定の型内圧下限値を下回った際に、それぞれ、型内圧センサの異常とみなして射出ユニットを停止させることにより、型内圧力の異常な上昇を簡易かつ確実に防止でき、かつ、金型の破損といったようなトラブルを未然に回避することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による射出成形装置を示す概略構成図である。
【図２】図１に示した射出成形装置の制御ブロック図である。
【図３】射出ユニットの射出圧力が時間的に変化する状態を示す図表である。
【図４】キャビティ内の型内圧力が時間的に変化する状態を示す図表である。
【図５】射出スクリュの移動量が時間的に変化する状態を示す図表である。
【図６】型内圧センサ１９が正常に機能しているか否かを判定する手法を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
１…射出成形装置、２…可動金型、３…固定金型、４…キャビティ、５…射出ユニット、６…射出シリンダ、８…射出スクリュ、１０…スクリュ回転モータ、１２…油圧配管、１４…サーボバルブ、１７…圧力センサ、１８…スクリュ移動量センサ、１８…スクリュ移動量センサ、１９…型内圧センサ、２０…制御装置、２１…ＣＰＵ、２２…波形パターン記憶手段、２３…基準データ記憶手段、２４…第１タイマ、２５…第２タイマ、Ｃ…射出用油圧シリンダ、Ｇ…ゲート、Ｋｅ…基準変動速度比、Ｋｔ…変動速度比、Ｌｅ…スクリュ前進限界位置、Ｐｃ…型内圧力、Ｐｅ…型内圧下限値、Ｐｈ…射出圧力、基準圧力…Ｐｓ、Ｐss…開始圧力。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an injection molding method and an injection molding apparatus, and more particularly to an injection molding method and an injection molding apparatus for detecting an in-mold pressure in a cavity of a mold during injection molding.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a technique disclosed in Japanese Patent Publication No. 4-2420 is known as a technique belonging to such a field. The injection molding method disclosed by the publication includes an injection molding apparatus including an in-mold pressure sensor (a pressure sensor and a pressure detector) for detecting a pressure of a molten resin in a mold cavity, that is, an in-mold pressure. It is what is used. In this injection molding method, a reference waveform pattern as an optimal variation condition of the in-mold pressure is determined in advance for the filling process and the pressure holding process. Then, the in-mold pressure detected by the in-mold pressure sensor is compared with the reference waveform pattern, and the quality of the molding status in each process is monitored based on the number of times the deviation deviates from the allowable range.
[0003]
On the other hand, in recent years, it has been demanded that a resin product obtained by injection molding be made thinner, and furthermore, it has a complicated shape including a wide resin product, a protruding portion, a curved portion, etc. by injection molding. There is a need to produce resin products. When this type of product is manufactured by injection molding, it is necessary to prevent the resin product from being deformed such as a weld mark or the like, distortion, warpage, or waviness. For this purpose, the molten resin is injected as fast as possible to shorten the filling time, thereby increasing the pressure loss and reducing the generation of the skin layer that hinders the resin injection, and the pressure distribution in the cavity is uniform. Need to be maintained.
[0004]
As described above, as an injection molding method capable of injecting molten resin at a high speed and maintaining a uniform pressure distribution in the cavity, the pressure in the mold in the cavity is detected, and the detected pressure in the mold is a predetermined pressure. There is known a method of performing feedback control of an injection pressure (oil pressure) of an injection unit so as to coincide with a waveform pattern. Also in this case, an in-mold pressure sensor for detecting the pressure of the molten resin in the cavity (in-mold pressure) is arranged for the mold. According to such a method, it is possible to suppress an extreme increase or fluctuation in the mold pressure.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
Here, when the injection molding method described in Japanese Patent Publication No. 4-2420 is applied, there is a possibility that an abnormality may occur in the mold pressure sensor that detects the mold pressure in the cavity. In this case, not only is it impossible to monitor the quality of the molding state in the filling process or the like, but the pressure inside the mold rises abnormally under conditions where the pressure inside the mold cannot be detected, and the mold is damaged. Such a situation can also occur. However, in this method, not only a measure for detecting an abnormality in the mold pressure sensor but also a measure for preventing an abnormal increase in the mold pressure is not taken.
[0006]
Similarly, even when a method of feedback control of the injection pressure is applied so that the in-mold pressure matches a predetermined pressure waveform pattern, there is a possibility that a malfunction such as disconnection may occur in the in-mold pressure sensor. In such a case, the signal sent from the in-mold pressure sensor to the control device that controls the injection unit indicates that the in-mold pressure has significantly decreased. In order to recover the pressure, the injection unit is controlled so that the injection pressure increases. As a result, the pressure in the mold in the cavity rises rapidly, but if the pressure in the mold rises extremely, there is a risk of causing problems such as damage to the mold or leakage of molten resin from the cavity. There is.
[0007]
Accordingly, the object of the present invention is to provide an injection molding method and an injection molding apparatus that can easily and surely prevent an abnormal increase in pressure in the mold and can avoid troubles such as breakage of a mold. To do.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
According to the first aspect of the present invention, there is provided an injection molding method in which a molten resin can be injected and injected into a mold cavity from an injection unit including an injection screw, and an in-mold pressure sensor for detecting an in-mold pressure in the cavity is provided. In the injection molding method of manufacturing a desired molded product using the injection molding apparatus, the advancement speed of the injection screw is set in advance until the in-mold pressure reaches a predetermined value after the resin injection into the cavity is started. A steady filling process of filling the cavity with molten resin while controlling the injection pressure of the injection unit so as to match the determined velocity waveform pattern, and the in-mold pressure is predetermined after the in-mold pressure reaches a predetermined value. A mold internal pressure control process for controlling the injection pressure of the injection unit to match the pressure waveform pattern, and during the steady filling process, the amount of change in the mold pressure and the amount of change in the injection pressure When the ratio deviates from the predetermined range, during the in-mold pressure control process, when the in-mold pressure falls below the predetermined in-mold pressure lower limit value, the injection unit is regarded as abnormal in the in-mold pressure sensor. It is characterized by.
[0009]
In this injection molding method, prior to injection molding, a speed waveform pattern used as a fluctuation condition for the forward speed of the injection screw and a pressure waveform pattern used as a fluctuation condition for the in-mold pressure are determined in advance. Then, the injection pressure of the injection unit is controlled so that the advance speed of the injection screw matches the speed waveform pattern after the resin injection into the cavity starts until the in-mold pressure reaches a predetermined value ( Regular filling step). As a result, when the molten resin is filled in the cavity and the injection pressure of the injection unit increases, the pressure inside the mold (pressure of the molten resin) also increases.
[0010]
After the in-mold pressure reaches a predetermined value, the injection pressure of the injection unit is controlled so that the in-mold pressure matches a predetermined pressure waveform pattern (in-mold pressure control process). As a result, the generation of so-called surge pressure can be reduced, the overshoot phenomenon that causes burrs and waves can be prevented, and the molten resin can be injected at a high speed. In addition, by injecting molten resin at a high speed, the pressure inside the mold can be reduced and the pressure distribution inside the cavity can be maintained uniformly, preventing weld marks and warpage from occurring in the resin product. It becomes possible.
[0011]
On the other hand, when such an injection molding method is applied, a failure such as a disconnection may occur in the mold pressure sensor that detects the mold pressure in the cavity during the steady filling process and the mold pressure control process. In this case, the signal sent from the in-mold pressure sensor indicates that the in-mold pressure has significantly decreased, so that the injection pressure of the injection unit is increased in order to quickly recover the in-mold pressure. . As a result, the pressure in the mold in the cavity rises rapidly, but if the pressure in the mold rises extremely, there is a risk of causing problems such as damage to the mold or leakage of molten resin from the cavity. There is.
[0012]
Based on this, in this injection molding method, the amount of change in the mold pressure (variation speed) and the amount of change in the injection pressure (variation speed) during the steady filling process, that is, while the injection pressure is controlled based on the velocity waveform pattern. )) Deviates from the predetermined range, it is considered that the mold pressure sensor is abnormal, and the injection unit is stopped. Also, during the mold pressure control process, that is, while controlling the injection pressure based on the pressure waveform pattern, when the mold pressure falls below the predetermined mold pressure lower limit, the mold unit pressure sensor is regarded as abnormal and the injection unit is Stop.
[0013]
Here, during the steady filling process, if the injection pressure increases, the pressure inside the mold (pressure of the molten resin) inevitably increases, and there is a mold (cavity) between the injection pressure and the pressure inside the mold. Correlation that depends on the shape, the type / temperature of the resin material, the injection speed, and the like is established. For this reason, if the injection molding apparatus is operating normally, the ratio between the amount of change in the mold pressure and the amount of change in the injection pressure will be within an appropriate range based on the velocity waveform pattern and the like. Therefore, if it is monitored whether or not the ratio between the change amount of the in-mold pressure and the change amount of the injection pressure deviates from the range which should be originally, the injection pressure has not yet increased. Can be distinguished from the case where the in-mold pressure is recognized to be low due to the malfunction of the in-mold pressure sensor, etc., even though the injection unit itself is functioning normally. As a result, it is possible to reliably prevent an abnormal increase in the mold pressure due to a malfunction of the mold pressure sensor during the steady filling process.
[0014]
On the other hand, after the molding process shifts from the steady filling process to the mold pressure control process, the correlation that existed between the injection pressure and the mold pressure does not hold, but during the mold pressure control process, The pressure inside the mold has risen sufficiently and remains relatively stable. On the other hand, if a malfunction or the like occurs in the mold pressure sensor, the signal sent from the mold pressure sensor indicates that the mold pressure has significantly decreased. Therefore, during the in-mold pressure control process, by monitoring the change in the in-mold pressure, the in-mold pressure is low due to a malfunction of the in-mold pressure sensor even though the injection unit itself functions normally. It is possible to determine the situation that is recognized. Thereby, it is possible to reliably prevent an abnormal increase in the mold pressure due to a malfunction of the mold pressure sensor during the mold pressure control process. As described above, according to the injection molding method of the present invention, it is possible to easily and reliably prevent an abnormal increase in the pressure in the mold during the injection molding, and to avoid troubles such as breakage of the mold. Can do.
[0015]
Further, it is preferable to set a screw advance limit position further forward than a predetermined maximum advance position with respect to the injection screw, and stop the injection unit when the injection screw reaches the screw advance limit position.
[0016]
By adopting such a method, the injection screw does not advance beyond a predetermined screw advance limit position, and it is possible to extremely reliably prevent an abnormal increase in in-mold pressure during injection molding, and Troubles such as mold breakage can be avoided in advance.
[0017]
An injection molding apparatus according to a third aspect of the present invention is an injection molding apparatus capable of manufacturing a desired molded product by injecting molten resin into a mold cavity from an injection unit including an injection screw. As conditions for variation in the in-mold pressure detection means for detecting the in-mold pressure, the injection pressure detection means for detecting the injection pressure of the injection unit, the screw movement amount detection means for detecting the movement amount of the injection screw, and the forward speed of the injection screw Waveform pattern storage means for storing a predetermined velocity waveform pattern and a pressure waveform pattern predetermined as a variation condition of the mold pressure, a detection value of the mold pressure detection means, and a detection value of the injection pressure detection means Based on the calculation means for calculating the ratio between the change amount of the in-mold pressure and the change amount of the injection pressure, and the in-mold pressure reaches a predetermined value after the resin injection into the cavity is started. The injection pressure is controlled so that the forward speed of the injection screw matches the speed waveform pattern based on the detection value of the screw movement amount detection means until the in-mold pressure reaches the predetermined value. Control means for controlling the injection pressure so that the in-mold pressure detected by the detection means matches the pressure waveform pattern, and the control means calculates the calculation means while controlling the injection pressure based on the velocity waveform pattern. When the value deviates from the predetermined range, while the injection pressure is controlled based on the pressure waveform pattern, the mold pressure detected by the mold pressure detection means falls below the predetermined mold pressure lower limit value. The injection unit is stopped by regarding the abnormality of the internal pressure sensor.
[0018]
Further, the control means determines that the injection screw has reached the screw advance limit position determined further forward than the predetermined maximum advance position with respect to the injection screw based on the detection value of the screw movement amount detection means. In this case, the injection unit is stopped.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of an injection molding method and an injection molding apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0020]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an injection molding apparatus according to the present invention. The injection molding apparatus 1 shown in the figure includes a movable mold 2 and a fixed mold 3 for obtaining a resin product shaped into a desired shape. The movable mold 2 is fixed to a movable plate (not shown) of the mold clamping device, and the fixed mold 3 is fixed to a fixed plate (not shown) of the mold clamping device. When a resin product is manufactured using the injection molding apparatus 1, a mold clamping cylinder (not shown) is operated to clamp the movable platen and the fixed platen. Thereby, the cavity 4 is formed by the movable mold 2 and the fixed mold 3.
[0021]
As shown in FIG. 1, an injection cylinder (heating cylinder) 6 included in a so-called inline screw type injection unit 5 is connected to the fixed mold 3. As a result, molten resin can be injected and injected from the injection unit 5 through the gate G into the cavity 4 formed by the movable mold 2 and the fixed mold 3. The injection cylinder 6 is extended from the unit main body 7, and an injection screw 8 is disposed therein. A connecting shaft 9 is connected to the injection screw 8, and this connecting shaft 9 is connected to a rotating shaft of a screw rotating motor 10 disposed on the side (right side in the drawing) of the unit body 7. The screw rotation motor 10 is slidably attached to the unit body 7.
[0022]
Further, a piston 11 is fixed to the connecting shaft 9, and the piston 11 is located in a cylinder lumen portion 7 a formed in the unit main body 7. A hydraulic pipe 12 in which a supply side and a return side are paired is connected to the cylinder lumen 7 a, and the hydraulic pipe 12 is connected to a hydraulic pump 15 via a servo valve 14. Thus, if hydraulic oil is supplied from the hydraulic pump 15 into the cylinder lumen 7 a via the servo valve 14 and the hydraulic pipe 12, the injection screw 8 can be moved forward or backward via the piston 11. Thus, the piston 11 and the cylinder lumen 7a function as an injection hydraulic cylinder C. A relief valve 16 is disposed between the servo valve 14 and the hydraulic pump 15.
[0023]
The supply side of the hydraulic pipe 12 is provided with a pressure sensor 17 (injection pressure detection means) that detects the pressure of the circulating hydraulic oil (the oil pressure of the injection hydraulic cylinder C). Here, the hydraulic pressure in the injection hydraulic cylinder C detected by the pressure sensor 17 is proportional to the injection pressure Ph in the injection cylinder 6. The injection unit 5 is provided with a screw movement amount sensor (screw movement amount detection means) 18 for detecting the movement amount of the injection screw 8. The screw movement amount sensor 18 detects a movement amount (stroke) from the origin position of the injection screw 8 electrically, magnetically, or optically via a detection object fixed to the connecting shaft 9.
[0024]
Further, the cavity 4 is provided with a mold internal pressure sensor 19 (mold internal pressure detecting means) for detecting the mold internal pressure Pc in the cavity 4, that is, the pressure of the molten resin in the vicinity of the gate G (mold internal pressure Pc). ing. That is, the flow path 2 a is formed in the movable mold 2, and one end of the flow path 2 a communicates with the cavity 4 in the vicinity of the gate G formed in the fixed mold 3. The mold internal pressure sensor 19 is disposed at the other end of the flow path 2a, and detects the pressure of the molten resin flowing into the flow path 2a from the vicinity of the gate G as the mold internal pressure Pc.
[0025]
The control of the injection unit 5 described above is performed by the control device 20. As shown in FIG. 2, the control device 20 includes a CPU 21 including a ROM 21 a in which a program for control / arithmetic processing is stored in advance, and a RAM 21 b in which various data are stored during control / calculation. The CPU 21 is connected to the screw rotation motor 10 and the servo valve 14 of the injection unit 5 via a power line and a signal line, respectively, and controls both according to a predetermined program. Similarly, a pressure sensor 17, a screw movement amount sensor 18, and an in-mold pressure sensor 19 are connected to the CPU 21 via signal lines, respectively. Each sensor 17-19 gives the signal which shows a detected value to CPU21, respectively.
[0026]
The control device 20 includes waveform pattern storage means (memory) 22 connected to the CPU 21. In this waveform pattern storage means 22, a predetermined speed waveform pattern as a fluctuation condition of the advance speed of the injection screw 8 during filling of the molten resin and a fluctuation condition of the in-mold pressure Pc mainly after filling are predetermined. The pressure waveform pattern is stored. In this injection molding apparatus 1, a pattern that keeps the forward speed of the injection screw 8 substantially constant so that the amount of movement of the injection screw 8 changes substantially proportionally is used as the speed waveform pattern (see FIG. 5). Further, as the pressure waveform pattern, a pattern in which the in-mold pressure Pc is maintained at the reference pressure Ps for a certain time is used (see FIG. 4). As the velocity waveform pattern and the pressure waveform pattern, various patterns can be adopted according to the shape, size, etc. of the resin product.
[0027]
In addition, a variable first timer 24 and second timer 25 are connected to the CPU 21. The first timer 24 sets the timing for starting the control (steady filling process) of the injection unit 5 based on the speed waveform pattern by the CPU 21, and is activated when the injection molding starts, and when the set time T1 elapses. A predetermined operation signal is given to the CPU 21. The second timer 25 sets the timing for ending the control of the injection unit 5 (in-mold pressure control process) based on the pressure waveform pattern by the CPU 21. After being started by the CPU 21, the set time T2 is set. When the time elapses, a predetermined operation signal is given to the CPU 21. The set times T1 and T2 of the first timer 24 and the second timer 25 can be arbitrarily changed according to the shape of the molded product, the characteristics of the resin material, and the like.
[0028]
Further, a reference data storage means (memory) 23 is connected to the CPU 21. The reference data storage unit 23 stores data indicating the start pressure Pss that serves as a reference when the control of the injection pressure Ph based on the pressure waveform pattern is started. That is, the CPU 21 starts the control of the injection pressure Ph based on the pressure waveform pattern from the stage where the mold pressure Pc detected by the mold pressure sensor 19 reaches the start pressure Pss. The starting pressure Pss is determined in advance based on the result of a trial driving performed prior to the actual operation of the injection molding apparatus 1.
[0029]
The reference data storage means 23 stores data indicating the reference fluctuation speed ratio Ke and data indicating the mold internal pressure lower limit Pe. The reference fluctuation speed ratio Ke is used as a reference value for determining whether or not the mold pressure sensor 19 is functioning normally while the CPU 21 controls the injection pressure Ph based on the speed fluctuation pattern. On the other hand, the mold internal pressure lower limit Pe is used for determining whether or not the mold internal pressure sensor 19 is functioning normally. This in-mold pressure lower limit Pe is determined on the basis of the result of a trial hit performed prior to the actual operation of the injection molding apparatus 1.
[0030]
Here, when the molten resin is filled into the cavity 4, that is, while the injection pressure Ph of the injection unit 5 is controlled based on the speed variation pattern (during the steady filling process), if the injection pressure Ph increases, Inevitably, the in-mold pressure Pc also increases. Therefore, a correlation depending on the shape of the mold (cavity), the type / temperature of the resin material, the injection speed, etc. is established between the injection pressure Ph and the in-mold pressure Pc. Then, when a minute time Δt has elapsed from an arbitrary time T during the steady filling process, if the in-mold pressure Pc changes by ΔPc and the injection pressure Ph (oil pressure) changes by ΔPh, The fluctuation speed ratio Kt, which is the ratio of the fluctuation speed (change amount) of the internal pressure Pc and the fluctuation speed (change amount) of the injection pressure Ph,
Kt = (ΔPc / Δt) / (ΔPh / Δt) (1)
Represented as:
[0031]
In view of this point, the reference fluctuation speed ratio Ke is determined as follows. That is, when determining the reference fluctuation speed ratio Ke, the flow analysis is performed based on the shape of the cavity 4, the characteristics of the resin material, and the like, and the in-mold pressure Pc and the injection pressure Ph when the injection unit 5 is controlled according to the speed waveform pattern. Is obtained by theoretical calculation. Further, the fluctuation speed ratio Kt is calculated from the theoretical values of the in-mold pressure Pc and the injection pressure Ph obtained in this way, for each time during the steady filling process from the equation (1). Then, a value (lower limit value) deviating from the range of the fluctuation speed ratio Kt for each obtained time is determined as the reference fluctuation speed ratio Ke according to a predetermined reference.
[0032]
Note that the reference fluctuation speed ratio Ke is obtained when a molded product having a good quality is obtained by performing a test shot or the like prior to actual operation of the injection molding apparatus 1 to actually measure the in-mold pressure Pc and the injection pressure Ph. You may calculate based on the measured value of the in-mold pressure Pc and the injection pressure Ph. Further, in the injection molding apparatus 1, in the arithmetic processing in the CPU 21, the oil pressure of the injection hydraulic cylinder C proportional to the injection pressure Ph, that is, the value detected by the pressure sensor 17 is used as the injection pressure Ph. The fluctuation speed ratio Ke is also determined based on the hydraulic pressure of the injection hydraulic cylinder C.
[0033]
Further, the reference data storage means 23 stores data indicating the screw advance limit position Le determined for the injection screw 8 of the injection unit. That is, generally, with respect to the injection screw 8 of the injection unit 5, the maximum advance position is determined according to the molded product manufactured by the injection molding apparatus 1, but in this injection molding apparatus 1, the maximum advance position is further increased. The screw advance limit position Le is determined forward and at a position shorter than the entire stroke Lt of the injection screw 8 (see FIG. 5), and the injection screw 8 does not advance beyond the screw advance limit position Le.
[0034]
The control device 20 includes an input device 26 and an output device 27 as shown in FIG. The input device 26 includes a keyboard including a numeric keypad, and the output device 27 includes a display unit, a printer, and the like. These are input by inputting various data such as a speed waveform pattern, a pressure waveform pattern, a starting pressure Pss, a reference fluctuation speed ratio Ke, a mold internal pressure lower limit Pe, a screw advance limit position Le, and are detected by the sensors 17-19. It is used to monitor injection pressure Ph (oil pressure), in-mold pressure Pc, and the like.
[0035]
According to the injection molding apparatus 1 having such a configuration, molten resin can be injected at a high speed while preventing an overshoot phenomenon, the pressure in the mold Pc is reduced overall, and the pressure distribution in the cavity is uniform. Can be maintained. Accordingly, it is possible to prevent burrs, waves, weld marks, warpage, and the like from occurring in the resin product.
[0036]
Next, a procedure for manufacturing a resin product using the above-described injection molding apparatus 1, that is, an injection molding method according to the present invention will be described with reference to FIGS. 3 to 6.
[0037]
In this case, first, the mold clamping device is operated to fasten the movable mold 2 and the fixed mold 3 to form the cavity 4. A predetermined resin material is supplied from the hopper 6a into the injection cylinder 6. At this stage, the CPU 21 of the control device 20 operates the screw rotation motor 10 and gives a predetermined operation signal to the servo valve 14 to start injection molding. Simultaneously with the start of injection molding, the CPU 21 starts the first timer 24. In the injection cylinder 6, the resin material melts as the injection screw 8 rotates. In addition, hydraulic oil is supplied to the cylinder lumen 7 a (injection hydraulic cylinder C) of the injection unit 5 via the servo valve 14 and the hydraulic pipe 12, and the injection screw 8 moves forward in the injection cylinder 6. As a result, the molten resin is injected from the injection unit 5 into the cavity 4 through the gate G.
[0038]
At this time, the pressure of the hydraulic oil flowing through the supply side of the hydraulic pipe 12 (the hydraulic pressure of the injection hydraulic cylinder C) is detected by the pressure sensor 17, and a signal indicating the detected value is sent from the pressure sensor 17 to the CPU 21. Are sent out. Further, the movement amount of the injection screw 8 from the origin position is detected by a screw movement amount sensor 18, and a signal indicating the detected value is sent from the screw movement amount sensor 18 to the CPU 21. Further, the pressure of the molten resin in the cavity 4 is detected as an in-mold pressure Pc by the in-mold pressure sensor 19, and a signal indicating the detected value is sent from the in-mold pressure sensor 19 to the CPU 21.
[0039]
The first timer 24 gives a predetermined operation signal to the CPU 21 when the set time T1 has passed (time Ta in FIGS. 3 to 5). When the CPU 21 receives the signal from the first timer 24, the CPU 21 reads the velocity waveform pattern from the waveform pattern storage means 22 so that the advance speed of the injection screw 8 matches the velocity waveform pattern (in this case, the advance of the injection screw 8). The injection pressure Ph of the injection unit 5 is controlled so that the speed is substantially constant (steady filling step).
[0040]
That is, the CPU 21 calculates the advance speed of the injection screw 8 based on the signal received from the screw movement amount sensor 18, and shows the calculated advance speed of the injection screw 8 and the speed waveform pattern read from the waveform pattern storage means 22. Calculate the deviation of the forward speed target value. Then, the CPU 21 gives an operation signal to the servo valve 14 for making the deviation between the calculated forward speed and the target value zero based on the value indicated in the signal received from the pressure sensor 17.
[0041]
Thereby, the injection pressure Ph of the injection unit 5 is controlled (feedback control) so that the forward speed of the injection screw 8 matches the speed waveform pattern stored in the waveform pattern storage means 22. As a result, the injection pressure Ph of the injection unit 5 (hydraulic pressure of the injection hydraulic cylinder C) increases substantially proportionally as shown in FIG. 3, and the molten resin constantly enters the cavity 4 from the injection unit 5. Filled. As shown in FIG. 4, the in-mold pressure Pc in the cavity 4 gradually increases while maintaining the correlation with the injection pressure Ph.
[0042]
When the CPU 21 determines that the in-mold pressure Pc has reached a predetermined start pressure Pss based on the signal received from the in-mold pressure sensor 19 (time Tb in FIG. 4), the CPU 21 starts the second timer 25, and Control of the injection unit 5 based on the velocity waveform pattern, that is, the steady filling process is terminated. Then, the CPU 21 reads the pressure waveform pattern from the waveform pattern storage means 22 so that the in-mold pressure Pc in the cavity 4 matches the pressure waveform pattern (in this case, the in-mold pressure Pc matches the reference pressure Ps). And so on) to control the injection pressure Ph of the injection unit 5 (in-mold pressure control step).
[0043]
That is, the CPU 21 sets the target value (reference pressure Ps) of the mold pressure Pc shown in the signal received from the mold pressure sensor 19 and the mold pressure Pc shown in the pressure waveform pattern read from the waveform pattern storage means 22. The deviation from is calculated. Then, the CPU 21 gives an operation signal to the servo valve 14 for making the deviation between the detected in-mold pressure Pc and the target value zero based on the value indicated in the signal received from the pressure sensor 17.
[0044]
Thereby, the injection pressure Ph of the injection unit 5 is controlled (feedback control) so that the in-mold pressure Pc in the cavity 4 matches the pressure waveform pattern stored in the waveform pattern storage means 22. When the set time T2 of the second timer 25 elapses, that is, when the operation signal is received from the second timer 25 (time Tc in FIG. 4), the CPU 21 sets the injection pressure of the injection unit 5 based on the pressure waveform pattern. The control of Ph (in-mold pressure control process) is terminated.
[0045]
Here, during the steady filling process and the mold pressure control process, the mold pressure sensor 19 that detects the mold pressure Pc in the cavity 4 has a failure such as disconnection, and the mold pressure Pc is erroneously detected. There is a risk of being undetectable. In this case, the CPU 21 of the control device 20 that controls the injection unit 5 determines that the in-mold pressure Pc is close to zero, and the injection unit 5 so that the injection pressure Ph increases so as to quickly recover the in-mold pressure Pc. As a result, the in-mold pressure Pc in the cavity 4 also rises rapidly. If the in-mold pressure Pc is extremely increased, there is a risk that the mold may be damaged or the molten resin may leak from the cavity 4.
[0046]
Next, a method for determining whether or not the mold pressure sensor 19 is functioning normally in the injection molding apparatus 1 will be described with reference to FIG.
[0047]
In this case, the CPU 21 of the control device 20 recognizes that the molding process is a steady filling process from the stage when the first timer 24 has timed up and the control of the injection pressure Ph based on the velocity waveform pattern has started ( S10) Based on the signal received from the pressure sensor 17 and the signal received from the mold internal pressure sensor 19, the ratio between the change amount of the mold pressure Pc and the change amount of the injection pressure Ph, that is, the above equation (1) Is calculated at each time (S12).
[0048]
The CPU 21 having calculated the fluctuation speed ratio Kt compares the calculated value with the reference fluctuation speed ratio Ke stored in the reference data storage means 23 (S14), and the calculated fluctuation speed ratio Kt becomes the reference fluctuation speed ratio Ke. When it is determined that the number is higher, the process returns to S10 again. The processes in S12 and S14 are repeated until the control of the injection pressure Ph based on the velocity waveform pattern is completed, that is, until the mold pressure Pc detected by the mold pressure sensor 19 reaches the start pressure Pss. .
[0049]
On the other hand, when the CPU 21 determines in S14 that the fluctuation speed Kt, which is the ratio of the change amount of the in-mold pressure Pc and the change amount of the injection pressure Ph, has deviated from the predetermined range, that is, the fluctuation speed ratio Kt is the reference. When it is determined that the fluctuation speed ratio Ke is below, it is considered that an abnormality has occurred in the mold internal pressure sensor 19. In this case, the CPU 21 stops the injection unit 5 by giving a predetermined operation signal to the servo valve 14 so that the supply of hydraulic oil to the injection hydraulic cylinder C of the injection unit 5 is stopped (S18). ).
[0050]
As a result, during the steady filling process, it is possible to reliably prevent an abnormal increase in the mold pressure Pc due to erroneous detection of the mold pressure sensor 19 and detection failure. That is, during the steady filling process, if the injection pressure Ph increases, the in-mold pressure Pc inevitably increases. Between the injection pressure Ph and the in-mold pressure Pc, the shape of the cavity 4 and the resin material A correlation depending on the type, temperature, injection speed, etc. is established. For this reason, if the injection molding apparatus 1 is operating normally, the fluctuation speed ratio Kt should be within an appropriate range based on the speed waveform pattern and the like. Accordingly, whether or not the fluctuation speed ratio Kt, which is the ratio of the change amount of the in-mold pressure Pc and the change amount of the injection pressure Ph, deviates from the intended range, that is, exceeds the reference fluctuation speed ratio Ke. If this is monitored, the pressure in the mold 19 is low because the injection pressure Ph has not yet increased, and the mold pressure sensor 19 although the injection unit 5 itself is functioning normally. Therefore, it is possible to distinguish the case where the in-mold pressure Pc is recognized as being low due to the failure or the like.
[0051]
If the CPU 21 determines in S10 that the molding process has shifted to the mold pressure control process, that is, the mold pressure Pc detected by the mold pressure sensor 19 has reached the start pressure Pss, the process in S16 is performed. Start. In this case, the CPU 21 controls the injection pressure Ph so that the mold pressure Pc matches the pressure waveform pattern, and the mold pressure Pc detected by the mold pressure sensor 19 is stored in the reference data storage unit 23. It is determined whether or not the mold internal pressure lower limit Pe is exceeded. In S16, the CPU 21 that has determined that the in-mold pressure Pc exceeds the in-mold pressure lower limit value Pe determines whether or not the in-mold pressure control process has ended, that is, whether or not the second timer 25 has timed out. (S20) Until the mold pressure control process is terminated, the mold pressure Pc is compared with the mold pressure lower limit value Pe (S16).
[0052]
On the other hand, when the CPU 21 determines in S16 that the in-mold pressure Pc has fallen below the in-mold pressure lower limit Pe (see the two-dot chain line in FIG. 4), it is considered that an abnormality has occurred in the in-mold pressure sensor 19. In this case, the CPU 21 stops the injection unit 5 by giving a predetermined operation signal to the servo valve 14 so that the supply of hydraulic oil to the injection hydraulic cylinder C of the injection unit 5 is stopped (S18). ). Thereby, it is possible to reliably prevent an abnormal increase in the mold pressure Pc due to a failure of the mold pressure sensor 19 or the like during the mold pressure control process. That is, during the mold pressure control process, the mold pressure Pc in the cavity 4 is sufficiently increased as shown in FIG. 4, and changes relatively stably. Therefore, in this case, if the change in the mold pressure Pc is monitored, it is recognized that the mold pressure Pc is low due to the malfunction of the mold pressure sensor 19 even though the injection unit 5 is functioning normally. Can be determined.
[0053]
The determination of whether or not the mold pressure sensor 19 is functioning normally by the CPU 21 is terminated when the mold pressure control process is completed, that is, when the second timer 25 is timed up (S20). When the mold pressure control process by the control device 20 (CPU 21) is completed, a predetermined cooling process is performed on the resin in the cavity 4. The movable mold 2 and the fixed mold 3 are fastened (pressurized) by a mold clamping device (not shown) during the steady filling process, the mold internal pressure control process, and the cooling process. When the cooling of the resin product is completed, the mold clamping pressure is reduced, the molds 2 and 3 are opened, and then the resin product shaped into a desired shape is taken out.
[0054]
Thus, according to the injection molding method in the injection molding apparatus 1, it is possible to easily and reliably prevent an abnormal increase in the mold pressure Pc in both the steady filling process and the mold pressure control process, and the mold 2 , 3 can be avoided in advance.
[0055]
In addition, in the injection molding apparatus 1, a screw advance limit position Le (see FIG. 5) is determined further forward than a predetermined maximum advance position with respect to the injection screw 8. That is, the CPU 21 compares the movement amount from the origin position of the injection screw 8 indicated by the signal received from the screw movement amount sensor 18 and the screw advance limit position Le until the injection molding is started and ended. To do. When it is determined that the injection screw 8 has reached the screw advance limit position Le, the CPU 21 performs a predetermined operation on the servo valve 14 so that the supply of hydraulic oil to the injection hydraulic cylinder C of the injection unit 5 is stopped. An operation signal is given and the injection unit 5 is stopped.
[0056]
Thereby, the injection screw 8 does not advance beyond the predetermined screw advance limit position Le. As a result, in this injection molding apparatus 1, it is possible to prevent the in-mold pressure Pc from being extremely increased, and to avoid troubles such as breakage of the molds 2 and 3 in advance. it can.
[0057]
【The invention's effect】
According to the injection molding method and the injection molding apparatus of the present invention, the following effects are obtained. That is, during the steady filling process based on the velocity waveform pattern, when the ratio of the change amount of the mold pressure to the change amount of the injection pressure deviates from the predetermined range, the mold pressure control based on the pressure waveform pattern is performed. During the process, when the in-mold pressure falls below the predetermined in-mold pressure lower limit value, it is considered that the in-mold pressure sensor is abnormal, and the injection unit is stopped, so that an abnormal rise in in-mold pressure can be easily and reliably performed. Therefore, it is possible to prevent troubles such as damage to the mold.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an injection molding apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a control block diagram of the injection molding apparatus shown in FIG.
FIG. 3 is a chart showing a state in which the injection pressure of the injection unit changes with time.
FIG. 4 is a chart showing a state in which the pressure in the mold in the cavity changes with time.
FIG. 5 is a chart showing a state in which the amount of movement of the injection screw changes with time.
FIG. 6 is a flowchart illustrating a method for determining whether or not the mold pressure sensor 19 is functioning normally.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Injection molding apparatus, 2 ... Movable metal mold, 3 ... Fixed mold, 4 ... Cavity, 5 ... Injection unit, 6 ... Injection cylinder, 8 ... Injection screw, 10 ... Screw rotation motor, 12 ... Hydraulic piping, 14 ... Servo valve, 17 ... pressure sensor, 18 ... screw movement amount sensor, 18 ... screw movement amount sensor, 19 ... mold internal pressure sensor, 20 ... control device, 21 ... CPU, 22 ... waveform pattern storage means, 23 ... reference data storage means 24 ... 1st timer, 25 ... 2nd timer, C ... Hydraulic cylinder for injection, G ... Gate, Ke ... Reference fluctuation speed ratio, Kt ... Fluctuation speed ratio, Le ... Screw advance limit position, Pc ... In-mold pressure, Pe: lower limit value of mold internal pressure, Ph: injection pressure, reference pressure: Ps, Pss: start pressure.

Claims

A molten resin can be injected and injected into a mold cavity from an injection unit including an injection screw, and a desired molded product is produced using an injection molding apparatus having an in-mold pressure sensor for detecting the in-mold pressure in the cavity. In the injection molding method to manufacture,
The injection pressure of the injection unit is set so that the advance speed of the injection screw coincides with a predetermined speed waveform pattern from the start of resin injection into the cavity until the pressure in the mold reaches a predetermined value. A steady filling step of filling the molten resin into the cavity while controlling;
A mold pressure control step of controlling the injection pressure of the injection unit so that the mold pressure matches a predetermined pressure waveform pattern after the mold pressure reaches the predetermined value;
During the steady filling process, when the ratio of the amount of change in the mold pressure and the amount of change in the injection pressure deviates from a predetermined range, the mold pressure is set to a predetermined value during the mold pressure control process. An injection molding method characterized in that when the pressure in the mold falls below a lower limit value, the injection unit is stopped by assuming that the mold pressure sensor is abnormal.

A screw advance limit position is determined further forward than a predetermined maximum advance position with respect to the injection screw, and the injection unit is stopped when the injection screw reaches the screw advance limit position. The injection molding method according to claim 1, wherein

In an injection molding apparatus capable of manufacturing a desired molded product by injecting molten resin into a mold cavity from an injection unit including an injection screw,
In-mold pressure detecting means for detecting the in-mold pressure in the cavity;
Injection pressure detecting means for detecting the injection pressure of the injection unit;
A screw movement amount detecting means for detecting a movement amount of the injection screw;
Waveform pattern storage means for storing a speed waveform pattern predetermined as a fluctuation condition of the advance speed of the injection screw and a pressure waveform pattern predetermined as a fluctuation condition of the in-mold pressure;
An arithmetic means for calculating a ratio between the amount of change in the mold pressure and the amount of change in the injection pressure based on the detection value of the mold internal pressure detection means and the detection value of the injection pressure detection means;
From the start of resin injection into the cavity until the in-mold pressure reaches a predetermined value, the advance speed of the injection screw is changed to the speed waveform pattern based on the detection value of the screw movement amount detection means. The injection pressure is controlled to match, and after the in-mold pressure reaches the predetermined value, the injection pressure is detected so that the in-mold pressure detected by the in-mold pressure detecting means matches the pressure waveform pattern. Control means for controlling the pressure,
While the control means controls the injection pressure based on the velocity waveform pattern, while the calculation value of the calculation means deviates from a predetermined range, while controlling the injection pressure based on the pressure waveform pattern, Injection molding characterized in that when the in-mold pressure detected by the in-mold pressure detecting means falls below a predetermined in-mold pressure lower limit value, each of the in-mold pressure sensors is regarded as abnormal and the injection unit is stopped. apparatus.

The control means, based on the detection value of the screw movement amount detection means, the injection screw has reached a screw advance limit position determined further forward than a predetermined maximum advance position with respect to the injection screw. The injection molding apparatus according to claim 3, wherein the injection unit is stopped when it is determined.