JP4199284B1 - 射出成形機 - Google Patents
射出成形機 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4199284B1 JP4199284B1 JP2007149778A JP2007149778A JP4199284B1 JP 4199284 B1 JP4199284 B1 JP 4199284B1 JP 2007149778 A JP2007149778 A JP 2007149778A JP 2007149778 A JP2007149778 A JP 2007149778A JP 4199284 B1 JP4199284 B1 JP 4199284B1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- screw
- rotational force
- peak
- physical quantity
- detecting
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/46—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould
- B29C45/47—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould using screws
- B29C45/50—Axially movable screw
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/76—Measuring, controlling or regulating
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C2945/00—Indexing scheme relating to injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould
- B29C2945/76—Measuring, controlling or regulating
- B29C2945/76003—Measured parameter
- B29C2945/76006—Pressure
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C2945/00—Indexing scheme relating to injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould
- B29C2945/76—Measuring, controlling or regulating
- B29C2945/76003—Measured parameter
- B29C2945/7602—Torque
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C2945/00—Indexing scheme relating to injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould
- B29C2945/76—Measuring, controlling or regulating
- B29C2945/76003—Measured parameter
- B29C2945/76066—Time
- B29C2945/76076—Time duration
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C2945/00—Indexing scheme relating to injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould
- B29C2945/76—Measuring, controlling or regulating
- B29C2945/76003—Measured parameter
- B29C2945/76083—Position
- B29C2945/76096—Distance
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C2945/00—Indexing scheme relating to injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould
- B29C2945/76—Measuring, controlling or regulating
- B29C2945/76177—Location of measurement
- B29C2945/7618—Injection unit
- B29C2945/76187—Injection unit screw
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C2945/00—Indexing scheme relating to injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould
- B29C2945/76—Measuring, controlling or regulating
- B29C2945/76177—Location of measurement
- B29C2945/7618—Injection unit
- B29C2945/7619—Injection unit barrel
- B29C2945/76193—Injection unit barrel barrel-chamber
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C2945/00—Indexing scheme relating to injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould
- B29C2945/76—Measuring, controlling or regulating
- B29C2945/76344—Phase or stage of measurement
- B29C2945/76381—Injection
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C2945/00—Indexing scheme relating to injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould
- B29C2945/76—Measuring, controlling or regulating
- B29C2945/76494—Controlled parameter
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C2945/00—Indexing scheme relating to injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould
- B29C2945/76—Measuring, controlling or regulating
- B29C2945/76494—Controlled parameter
- B29C2945/76585—Dimensions, e.g. thickness
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/46—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould
- B29C45/47—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould using screws
- B29C45/50—Axially movable screw
- B29C45/52—Non-return devices
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
【解決手段】スクリューが前進するとき、樹脂のバックフローが生じる。このバックフローがスクリューに作用しスクリューに回転力を与える。スクリュー前進時、逆流防止弁等が摩耗していない状態では、図3(a)に示すようなスクリュー回転力が発生する。逆流防止弁等が摩耗すると、バックフローが増大し、逆流防止弁の閉鎖が遅れ、図3(b)に示すようなスクリュー回転力が発生する。摩耗しているか否かで、スクリュー回転力のピーク値の大きさ、ピーク発生時点、そのときのスクリュー位置が変化する。これらの物理量の変化量によって逆流防止弁等の摩耗状態を推定する。バレル内部の逆流防止弁、スクリューヘッド、チェックシート等の摩耗状態を推定できる。
【選択図】図3
Description
射出開始から逆流防止弁が樹脂通路を閉鎖するまでの間には逆流防止弁前方から後方に向かって樹脂の逆流(バックフロー)が生じる。このバックフローは樹脂通路中に生じるが、逆流防止弁3の外径とバレル7の内径との差のギャップを通っても発生する。長い期間、射出成形機を使用し続けると、逆流防止弁3やバレルが摩耗し、バックフロー量が変化することになる。このバックフロー量は、金型に充填される樹脂量に影響を与えることから、成形品の品質に影響を与える。
例えば、保圧中のスクリュー前進距離に基づいて(特許文献1参照)、又は、保圧中のスクリュー前進速度に基づいて(特許文献2参照)、バックフロー量を検出して、成形不良を未然に防止したり、逆流防止弁の摩耗等を検出する方法が知られている。
又、特許文献5に記載された発明は、樹脂のバックフローによるスクリュー回転力により逆流防止弁の摩耗等の異常を検出するものであるが、この異常が発生する前に現在の摩耗の度合いを推定したり、現在までの摩耗度合いから寿命を予測したりすることはできない。
そこで、本発明は、成形動作を停止することなく、又、逆流防止弁を取り外すことなくバレル内部の部品の摩耗状態を推定できるようにした射出成形機を提供することにある。
請求項10に係る発明は、請求項1、2、4、5、6に係る発明において、前記物理量検出手段を、前記回転力検出手段とし、前記物理量を回転力又はスクリュー前進開始時点から回転力のピーク時点までの回転力の時間積分値とした。
請求項11に係る発明は、請求項1、2、4、5、6に係る発明において、前記物理量検出装置を、スクリュー位置を検出する手段とし、前記物理量をスクリュー前進開始時点から回転力ピーク時点までの回転力をスクリュー位置に関して積分した値とした。
請求項12に係る発明は、請求項1、2、4、5、6に係る発明において、前記物理量検出手段を、樹脂圧力を検出する手段とし、前記物理量を樹脂圧力とした。
請求項14に係る発明は、スクリューと、該スクリューに作用する回転力を検出する回転力検出手段とを備えた射出成形機において、前記スクリューを前進移動させる際に、前記スクリューに作用する回転力を前記回転力検出手段で検出し、該検出した回転力に基づいてスクリューフライトの摩耗状態を推定する摩耗状態推定手段とを備えたものとした。
図2は、本発明の各実施形態の射出成形機の要部ブロック図である。
スクリュー1が挿入されたバレル7の先端には、ノズル9が装着され、バレル7の後端部には樹脂ペレットをバレル7内に供給するホッパ15が取り付けられている。スクリュー1は、その先端に逆流防止弁3、チェックシート4等からなる逆流防止弁機構を備えている。該スクリューは、回転駆動手段としてのスクリュー回転用のサーボモータ10と、ベルト、プーリ等で構成される伝動機構12により回転駆動されるようになっている。さらに該スクリュー1は、スクリューを軸方向に駆動する駆動手段としての射出用サーボモータ11、伝動機構13及びボールネジ/ナット等の回転運動を直線運動に変換する変換機構14によって軸方向に駆動され、射出及び背圧制御がなされるように構成されている。スクリュー回転用のサーボモータ10、射出用サーボモータ11にはその回転位置速度を検出する位置・速度検出器16,17が取り付けられており、この位置・速度検出器によって、スクリュー1の回転速度、スクリュー1の位置(スクリュー軸方向の位置)、移動速度(射出速度)を検出できるようにしている。又、溶融樹脂からスクリュー1に加わるスクリュー軸方向の圧力を樹脂圧力として検出するロードセル等の圧力センサ18が設けられている。
この第1の実施形態は、スクリュー前進時のバックフローによって生じるスクリュー回転力のピーク時の物理量に基づいて、バレル内部の各部品の摩耗状態を推定するものである。
射出保圧工程においてスクリューを前進させたとき、又は計量完了から射出開始までの間に逆流防止弁の閉鎖等を目的としてスクリュー1を先進させたとき、前述したように、樹脂のバックフローが生じる。このバックフローによる樹脂圧力がスクリュー1のフライト5に作用するから、バックフローの大きさに応じたスクリュー回転力が生じる。逆流防止弁3が樹脂通路を閉鎖すると、樹脂通路を介してのバックフローが無くなり、逆流防止弁3とバレル内壁間の隙間を介するわずかなバックフローだけとなり、スクリュー回転力は減少する。よって、スクリュー回転力がピークとなる時点は逆流防止弁3の閉鎖を表す。
図3(a)は逆流防止弁等が摩耗していない状態の場合であり、図3(b)は摩耗している状態の場合である。
逆流防止弁3の外周が摩耗していない場合、スクリュー1が前進して逆流防止弁3が閉鎖する際に、逆流防止弁3にはバレル7の内壁との間で樹脂を介在した粘性抵抗がはたらき、逆流防止弁3をスクリュー1に対して後方に動かす作用を及ぼす。
一方、逆流防止弁3の外周が摩耗すると、逆流防止弁3とバレル7内壁との間のクリアランスが大きくなる。すると、逆流防止弁3とバレル7の内壁との間で、樹脂を介在した粘性抵抗が小さくなり、逆流防止弁3をスクリュー1に対して後方に動かす作用が弱くなる。従って、逆流防止弁3の外周が摩耗すると、逆流防止弁3がスクリュー1に対して後方に移動する速度が遅くなり、逆流防止弁3の閉鎖が遅れる。又、スクリュー前進中(射出中)は樹脂圧力(射出圧力)が上昇し続けているので、逆流防止弁3の閉鎖するまでの間、樹脂圧力は増大し、バックフローによるスクリュー回転力も増大する。逆流防止弁が閉鎖すると、樹脂通路を介してのバックフローは無くなり、逆流防止弁3のバレル7の内壁との間の間隙より漏れるわずかなバックフローだけとなり、スクリュー回転力は小さくなる。よって、逆流防止弁3が樹脂通路を閉鎖する点でスクリュー回転力はピークとなる。
また、逆流防止弁3の摩耗がない状態で、スクリュー前進開始時点から逆流防止弁閉鎖時点までの経過時間、スクリュー前進距離、スクリュー回転力のピーク値を計測して記憶しておき、その後、成形運転を行って逆流防止弁が摩耗した状態で、経過時間、スクリュー前進距離、スクリュー回転力のピーク値を計測し、摩耗がない状態に対する摩耗している状態における、経過時間、スクリュー前進距離、スクリュー回転力のピーク値の増加分を求め、その増加分の値を逆流防止弁の摩耗量の指標とすることができる。又、スクリュー前進中(射出中)は樹脂圧力(射出圧力)が上昇し続けているので、逆流防止弁3の閉鎖が遅れると、閉鎖時点の圧力が大きくなる。従って、前記閉鎖時点の圧力の値を測定し、摩耗していないときに測定した閉鎖時点の樹脂圧力と、その後のスクリュー前進時での逆流防止弁閉鎖時点の検出樹脂圧力の差の値を逆流防止弁の摩耗量の指標とすることができる。
射出保圧工程が開始される前に、スクリュー位置を記憶する現在位置レジスタによりこの射出開始時のスクリュー位置Xsを読み取り記憶する。又、後述するスクリュー回転力Qを記憶するレジスタR(Q)、スクリュー位置Xを記憶するレジスタR(X)、樹脂圧力Pを記憶するレジスタR(P)を「0」にクリアすると共に、サンプリング時を示す指標iを「0」にセットし、逆流防止弁が閉鎖されたことが検出されていることを示すフラグFを「0」にセットし、図4に示す処理を射出保圧工程中所定サンプリング周期毎に実行する。
検出したスクリュー回転力QがレジスタR(Q)に記憶するスクリュー回転力Qより大きいか判断し(ステップa4)、最初は、レジスタR(Q)には「0」が記憶されているから、検出したスクリュー回転力QはレジスタR(Q)に記憶するスクリュー回転力Qより大きいので、ステップa5に進み、レジスタR(Q)、レジスタR(X)、レジスタR(P)にそれぞれステップa3で検出したスクリュー回転力Q、スクリュー位置X、樹脂圧力Pを記憶し、当該サンプリング周期の処理を終了する。
一方、図3に示すように、逆流防止弁3が樹脂通路を閉鎖する時点でスクリュー回転力Qはピークとなり、以後は、スクリュー回転力Qは低下する。そこで、ステップa4で、検出したスクリュー回転力QがレジスタR(Q)に記憶するスクリュー回転力(1サンプリング周期前に検出したスクリュー回転力)以下と判断されたときは、逆流防止弁が閉鎖されたとして、フラグFを「1」にセットし(ステップa6)、レジスタR(Q)、レジスタR(X)、レジスタR(P)に記憶されたスクリュー回転力Q、スクリュー位置X、樹脂圧力Pを、及び指標iより1差し引いた値を射出開始から逆流防止弁が閉鎖までの経過時間((i−1)×サンプリング周期によって経過時間が求められる)を、逆流防止弁閉鎖時点の物理量として記憶して(ステップa7)、当該サンプリング周期の処理を終了する。
又、予め設定されているスクリュー先端部品及びバレル内壁が摩耗していないときに測定されているスクリュー前進距離Dsと、求めたスクリュー前進距離Dにより、次の(1)式の演算を行うことによって摩耗量yを求め、表示装置付き入力装置30の表示画面に表示し(ステップb2)、この処理を終了する。
なお、aは変換係数である。
図6は、スクリュー先端部品及びバレル7の内壁の摩耗状態を推定する第2の実施形態の原理説明図である。図3と同様に、横軸はスクリュー前進開始時点を原点とした時間軸であり、縦軸はスクリュー位置、スクリュー回転力を表し、図6(a)は、摩耗していない状態、図6(b)は摩耗している状態での動作における、スクリュー回転力、スクリュー位置を表す図である。
ここで、弁の前後の圧力差によって逆流防止弁が後方に移動すると、逆流防止弁の内側にある樹脂の流路が狭くなり、弁の前後の圧力差が大きくなることに注目する。ある成形サイクルのスクリュー前進において、外乱等の影響によって弁の前後の圧力差が大きい場合には、逆流防止弁がスクリューに対して後方に移動する速度が速くなり、樹脂の流路は急速に狭まるため、弁の前後の圧力差はますます大きくなる。圧力差が大きくなると、逆流防止弁の移動速度はさらに加速されるため、逆流防止弁が閉鎖するまでの時間が短くなる。逆に、ある成形サイクルのスクリュー前進において、弁の前後の圧力差が小さい場合には、逆流防止弁がスクリューに対して後方に移動する速度が遅くなり、弁の前後の圧力差はなかなか大きくならない。圧力差が大きくならないと、逆流防止弁が閉鎖するまでの時間が長くなる。
この場合、第1の実施形態と同様に、射出保圧工程時にサンプリング周期毎に図4に示す処理を実行する。ただしこの第2の実施形態では、ステップa7での物理量を記憶するとき、複数のサイクル分を記憶するメモリに循環的に、このスクリュー回転力のピーク時(逆流防止弁が閉鎖する時点)の物理量(スクリュー回転力のピーク値、経過時間、スクリュー位置、樹脂圧力)を記憶するようにする。
この第3の実施形態は、スクリュー回転力のピークが生じた後(逆流防止弁が閉鎖した後)のスクリュー回転力に基づいてスクリューの外周、バレルの内壁の摩耗状態を推定するものである。
逆流防止弁3の外周又はバレルの内壁が摩耗していると、逆流防止弁とバレル内壁との間のクリアランスが大きいため、逆流防止弁3が閉鎖した後も逆流防止弁3の外周からバックフローが生じる。このとき、バックフロー量に応じてスクリュー回転力が生じる。一方で、逆流防止弁3の端面やスクリューヘッドの端面、チェックシートの端面が摩耗している場合は、逆流防止弁3が閉鎖した後はバックフローが小さいため、回転力も小さくなる。よって、逆流防止弁3が閉鎖した後の回転力に注目することで、摩耗箇所を逆流防止弁3の外周に特定して、その摩耗の度合いを推定することができる。
一方、逆流防止弁3が樹脂通路を閉鎖すると、その後は、スクリュー回転力は低下するので、ステップc4で、検出したスクリュー回転力Qiがレジスタに記憶するスクリュー回転力(1サンプリング周期前に検出したスクリュー回転力)以下と判断されたときは、逆流防止弁が閉鎖されたとして、レジスタR(Q)に記憶するスクリュー回転力を逆流防止弁閉鎖時のスクリュー回転力として記憶し(ステップc5)、フラグFを「1」にセットし(ステップc6)かつ、ステップc2で求めたスクリュー回転力を当該周期のスクリュー回転力(ピークを検出した後の1回目のサンプリング時のスクリュー回転力)を記憶し(ステップc7)、当該サンプリング周期の処理を終了する。
まず、ステップc7でメモリに記憶しているスクリュー回転力がピークとなった後(逆流防止弁の閉鎖後)の各サンプリングで求めたスクリュー回転力Qの平均値Qavを算出し(ステップd1)、この平均値Qavと、予め設定されているスクリュー先端部品及びバレル内壁が摩耗していないときに測定されているスクリュー回転力の平均値Qsに基づいて、次の(2)式の演算を行うことによって摩耗量yを推定し、表示装置付き入力装置30の表示画面に表示し(ステップd2)、この処理を終了する。
なお、bは変換係数である。
図10は、この第4の実施形態において、CNCCPU22が実施する所定サンプリング周期毎に実施する物理量検出処理のアルゴリズムを示すフローチャートである。又、図11は、同第4の実施形態における摩耗量推定処理のアルゴリズムを示すフローチャートである。
ステップf5では、下記(4)式の演算を行って摩耗量yを求め表示する。すなわち、スクリュー前進距離D(=Xs−X)と、予め設定されているスクリュー先端部品及びバレル内壁が摩耗していないときに測定されているスクリュー前進距離Dsの差に変換係数cを乗じて端面の推定摩耗量yを求め、表示装置付き入力装置30の表示画面に表示しこの処理を終了する。
この第4の実施形態では、スクリュー前進距離Dによって、摩耗量を推定したが、他の
物理量を用いて摩耗量を推定してもよい。射出開始から逆流防止弁閉鎖時点までの経過時間を、摩耗状態を推定するための物理量として推定する場合には、ステップe5でサンプリング数を示す指標iの値を記憶しておき、該値から1差し引いて、スクリュー回転力ピーク時のサンプリング時を求め、この値(i−1)にサンプリング周期を乗じて経過時間tを求め、該経過時間tから予め設定されているスクリュー先端部品及びバレル内壁が摩耗していないときに測定された経過時間tsを減じて、変換係数を乗じて、摩耗量を求め表示すればよい。
本発明を適用するために、フライトのない通常のプランジャーの後方部分に、バックフローを検出する目的でフライト溝を加工し、さらにプランジャーに回転力検出装置を付加することで、プランジャーの外周の摩耗を推定するようにする。図13は、このようにプランジャーにフライト溝を加工し、プランジャーの摩耗によって変化するプランジャー回転力の説明図である。図13(a)はプランジャーに摩耗がない状態でのプランジャー前進時の検出回転力を示し、図13(b)は、プランジャーに摩耗が進行した状態でプランジャー前進させたときの検出回転力を表すものであり、プランジャーを前進する際に生じるバックフローによってプランジャーに回転力が生じるが、摩耗がないときは、この回転力は小さく、プランジャー外周の摩耗が進行するにしたがってバックフローが大きくなる。よって、このプランジャー前進時の回転力に基づいて、プランジャー外周の摩耗を推定することができる。
2 スクリューヘッド
3 逆流防止弁
4 チェックシート
5 フライト
6 溝部
7 バレル
8 樹脂ペレット
9 ノズル
10 スクリュー回転用のサーボモータ
11 射出用サーボモータ
16、17 位置・速度検出器
18 圧力センサ
20 制御装置
Claims (14)
- 逆流防止弁を備えるスクリューと、該スクリューに作用する回転力を検出する回転力検出手段と、射出成形に係る物理量を検出する物理量検出手段とを備えた射出成形機において、
前記スクリューを前進移動させる際に、前記回転力検出手段で検出される前記スクリューに作用する回転力がピークとなる時点を検出するピーク時点検出手段と、検出された回転力のピーク時点の前記物理量検出手段で検出される物理量に基づいてスクリュー先端部品および又はバレル内壁の摩耗状態を推定する摩耗状態推定手段とを備えたことを特徴とする射出成形機。 - 前記摩耗状態推定手段は、前記スクリューに作用する回転力がピークとなる時点における前記物理量の所定の成形サイクル間における統計的なばらつきを求め、該ばらつきに基づいて、スクリュー先端部品および又はバレル内壁の摩耗状態を推定することを特徴とする請求項1に記載の射出成形機。
- 逆流防止弁を備えるスクリューと、該スクリューに作用する回転力を検出する回転力検出手段とを備えた射出成形機において、
前記スクリューを前進移動させる際に、前記回転力検出手段で検出される前記スクリューに作用する回転力がピークとなる時点を検出するピーク時点検出手段と、該回転力のピークが検出されてからスクリュー前進が完了するまでの検出回転力に基づいて、逆流防止弁の外周および又はバレル内壁の摩耗状態を推定する摩耗状態推定手段とを備えたことを特徴とする射出成形機。 - 射出成形に係る物理量を検出する物理量検出手段を備え、
前記摩耗状態推定手段は、回転力にピークが生じてからスクリュー前進が完了するまでの回転力が所定値以上である場合は、逆流防止弁の外周および又はバレル内壁の摩耗が進行していると判断し、回転力がピークとなる時点における前記物理量検出手段で検出された前記物理量に基づいて逆流防止弁の外周および又はバレル内壁の摩耗状態を推定し、回転力にピークが生じてからスクリュー前進が完了するまでの回転力が所定値より小さい場合は、逆流防止弁の端面および又はスクリューヘッドの端面の摩耗が進行していると判断し、回転力がピークとなる時点における前記物理量検出手段で検出された前記物理量に基づいて逆流防止弁の端面および又はスクリューヘッドの端面の摩耗状態を推定することを特徴とする請求項3に記載の射出成形機。 - 逆流防止弁を備えるスクリューと、該スクリューに作用する回転力を検出する回転力検出手段と、射出成形に係る物理量を検出する物理量検出手段とを備えた射出成形機において、
前記スクリューを前進移動させる際に、前記回転力検出手段で検出される前記スクリューに作用する回転力がピークとなる時点を検出するピーク時点検出手段と、検出された回転力のピーク時点の前記物理量検出手段で検出される物理量を表示する表示手段とを備えたことを特徴とする射出成形機。 - 前記スクリューに作用する回転力がピークとなる時点における前記物理量の所定の成形サイクル間における統計的なばらつきを算出する手段を備え、前記表示手段は、該算出されたばらつきを表示することを特徴とする請求項5に記載の射出成形機。
- 逆流防止弁を備えるスクリューと、該スクリューに作用する回転力を検出する回転力検出手段とを備えた射出成形機において、
前記スクリューを前進移動させる際に、前記回転力検出手段で検出される前記スクリューに作用する回転力がピークとなる時点を検出するピーク時点検出手段と、該回転力のピークが検出されてからスクリュー前進が完了するまでの検出回転力の平均値、回転力にピークが生じてからスクリュー前進が完了するまでの検出回転力の積分値、回転力にピークが生じてから所定時間経過後の回転力、回転力にピークが生じてから所定距離スクリューが前進した時点の回転力、又はスクリュー前進完了時点の回転力のいずれか1以上を求める手段と、該手段で求めた値を表示する手段とを備えたことを特徴とする射出成形機。 - 前記物理量検出手段はスクリュー位置を検出する手段であり、前記物理量はスクリュー位置又はスクリュー前進開始時点から回転力のピーク時点までのスクリュー移動距離であることを特徴とする請求項1、2、4、5、6の内いずれか1項に記載の射出成形機。
- 前記物理量検出手段は経過時間を検出する手段であり、前記物理量はスクリュー前進開始時点から回転力のピークを検出する時点までの経過時間であることを特徴とする請求項1、2、4、5、6のいずれか1項に記載の射出成形機。
- 前記物理量検出手段は前記回転力検出手段であり、前記物理量は回転力又はスクリュー前進開始時点から回転力のピーク時点までの回転力の時間積分値であることを特徴とする請求項1、2、4、5、6のいずれか1項に記載の射出成形機。
- 前記物理量検出手段はスクリュー位置を検出する手段であり、前記物理量はスクリュー前進開始時点から回転力ピーク時点までの回転力をスクリュー位置に関して積分した値であることを特徴とする請求項1、2、4、5、6のいずれか1項に記載の射出成形機。
- 前記物理量検出手段は樹脂圧力を検出する手段であり、前記物理量は樹脂圧力であることを特徴とする請求項1、2、4、5、6のいずれか1項に記載の射出成形機。
- フライトを有するプランジャーと、該プランジャーに作用する回転力を検出する回転力検出手段とを備えた射出成形機において、
前記プランジャーを前進移動させる際に、前記プランジャーに作用する回転力を前記回転力検出手段で検出し、該検出した回転力に基づいてプランジャーの外周および又はバレル内壁の摩耗状態を推定する摩耗状態推定手段とを備えたことを特徴とする射出成形機。 - スクリューと、該スクリューに作用する回転力を検出する回転力検出手段とを備えた射出成形機において、
前記スクリューを前進移動させる際に、前記スクリューに作用する回転力を前記回転力検出手段で検出し、該検出した回転力に基づいてスクリューフライトの摩耗状態を推定する摩耗状態推定手段とを備えたことを特徴とする射出成形機。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007149778A JP4199284B1 (ja) | 2007-06-05 | 2007-06-05 | 射出成形機 |
CN2007101808839A CN101318374B (zh) | 2007-06-05 | 2007-10-19 | 具有具备止回阀的螺杆的注塑成型机 |
US11/877,974 US7661946B2 (en) | 2007-06-05 | 2007-10-24 | Injection molding machine having a screw equipped with a check ring |
EP07119499A EP2000279B1 (en) | 2007-06-05 | 2007-10-29 | Injection molding machine having screw equipped with check ring |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007149778A JP4199284B1 (ja) | 2007-06-05 | 2007-06-05 | 射出成形機 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP4199284B1 true JP4199284B1 (ja) | 2008-12-17 |
JP2008302527A JP2008302527A (ja) | 2008-12-18 |
Family
ID=39620161
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007149778A Active JP4199284B1 (ja) | 2007-06-05 | 2007-06-05 | 射出成形機 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7661946B2 (ja) |
EP (1) | EP2000279B1 (ja) |
JP (1) | JP4199284B1 (ja) |
CN (1) | CN101318374B (ja) |
Families Citing this family (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4199285B1 (ja) * | 2007-06-06 | 2008-12-17 | ファナック株式会社 | 射出成形機及び逆流防止弁閉鎖判別方法 |
JP5260338B2 (ja) * | 2009-01-29 | 2013-08-14 | ファナック株式会社 | 射出成形機の制御装置 |
JP5694844B2 (ja) * | 2011-04-28 | 2015-04-01 | 東洋機械金属株式会社 | 成形機の摩耗評価方法 |
WO2013075232A1 (en) | 2011-11-23 | 2013-05-30 | Husky Injection Molding Systems Ltd. | A control structure for a molding system |
JP5739556B2 (ja) | 2013-03-04 | 2015-06-24 | ファナック株式会社 | 射出成形機の制御装置 |
JP5702878B2 (ja) * | 2013-06-05 | 2015-04-15 | ファナック株式会社 | 射出成形機の圧力制御装置 |
JP6096236B2 (ja) * | 2015-03-27 | 2017-03-15 | 株式会社日本製鋼所 | 逆流防止装置の摩耗・劣化検査方法 |
KR102178494B1 (ko) * | 2016-02-29 | 2020-11-13 | 엘에스엠트론 주식회사 | 사출성형기의 이상 감지 방법 및 이상 감지 기능을 구비한 사출성형기 |
JP6517728B2 (ja) | 2016-05-12 | 2019-05-22 | ファナック株式会社 | 射出成形機の逆流防止弁の摩耗量推定装置および摩耗量推定方法 |
JP6804372B2 (ja) * | 2017-03-31 | 2020-12-23 | 住友重機械工業株式会社 | 射出成形機、および射出成形用情報処理装置 |
JP6946784B2 (ja) * | 2017-07-03 | 2021-10-06 | 宇部興産機械株式会社 | スクリュ式射出装置及びバックフロー検知方法 |
JP6659647B2 (ja) | 2017-09-29 | 2020-03-04 | ファナック株式会社 | 数値制御システム及び逆流防止弁状態検知方法 |
CN109115475B (zh) * | 2018-06-29 | 2020-11-06 | 首钢京唐钢铁联合有限责任公司 | 一种助卷辊装置损耗程度的检测方法 |
JP7286083B2 (ja) * | 2019-06-03 | 2023-06-05 | 株式会社Kmc | 生産監視装置、生産監視方法及びプログラム |
JP7260424B2 (ja) * | 2019-07-04 | 2023-04-18 | ファナック株式会社 | 射出成形機 |
WO2021074964A1 (ja) * | 2019-10-15 | 2021-04-22 | 株式会社日本製鋼所 | 成形機 |
JP7487477B2 (ja) * | 2020-01-22 | 2024-05-21 | セイコーエプソン株式会社 | 射出成形装置の検査方法および検査システム |
AT525098B1 (de) * | 2021-05-21 | 2023-01-15 | Engel Austria Gmbh | Einspritzeinheit, Formgebungsmaschine mit einer solchen Einspritzeinheit und Verfahren zum Überprüfen einer Einspritzeinheit |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS623916A (ja) | 1985-07-01 | 1987-01-09 | Toyota Motor Corp | 射出成形機の漏れ量検出方法および装置 |
JPH0712634B2 (ja) * | 1987-12-25 | 1995-02-15 | ファナック株式会社 | 射出装置の異常検出装置 |
JP2597881B2 (ja) | 1988-05-10 | 1997-04-09 | ファナック株式会社 | 樹脂漏れ検出装置 |
JPH0298421A (ja) * | 1988-10-04 | 1990-04-10 | Toyo Mach & Metal Co Ltd | 射出成形機の射出制御方法 |
JP2680431B2 (ja) * | 1989-06-30 | 1997-11-19 | 東芝機械株式会社 | 射出成形機の点検モニタリング方法及び装置 |
JP2901010B2 (ja) | 1990-05-24 | 1999-06-02 | 株式会社小松製作所 | 射出成形機の運転方法 |
JP2685986B2 (ja) | 1991-02-18 | 1997-12-08 | 東洋機械金属株式会社 | 射出成形機におけるバックフロー量の計測方法 |
JP3805308B2 (ja) * | 2003-01-17 | 2006-08-02 | ファナック株式会社 | 射出成形機 |
JP4168039B2 (ja) * | 2005-03-28 | 2008-10-22 | ファナック株式会社 | 射出成形機の制御装置 |
JP4038226B2 (ja) * | 2006-02-22 | 2008-01-23 | ファナック株式会社 | 射出成形機の計量方法及び制御装置 |
JP4156651B2 (ja) * | 2007-02-15 | 2008-09-24 | ファナック株式会社 | 射出成形機の逆流防止弁閉鎖状態判別方法 |
-
2007
- 2007-06-05 JP JP2007149778A patent/JP4199284B1/ja active Active
- 2007-10-19 CN CN2007101808839A patent/CN101318374B/zh active Active
- 2007-10-24 US US11/877,974 patent/US7661946B2/en active Active
- 2007-10-29 EP EP07119499A patent/EP2000279B1/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20080305201A1 (en) | 2008-12-11 |
EP2000279B1 (en) | 2012-06-06 |
CN101318374B (zh) | 2011-06-15 |
JP2008302527A (ja) | 2008-12-18 |
CN101318374A (zh) | 2008-12-10 |
US7661946B2 (en) | 2010-02-16 |
EP2000279A3 (en) | 2010-02-24 |
EP2000279A2 (en) | 2008-12-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4199284B1 (ja) | 射出成形機 | |
JP4137973B2 (ja) | 射出成形機 | |
JP4216318B2 (ja) | 射出成形機 | |
JP4137975B2 (ja) | 射出成形機、及び射出成形機における逆回転工程の制御条件調整方法 | |
JP4568350B2 (ja) | 射出成形機の異常検出装置 | |
WO2012070522A1 (ja) | ダイカストマシン及びダイカストマシンの異常検出方法 | |
JP4156651B2 (ja) | 射出成形機の逆流防止弁閉鎖状態判別方法 | |
JP2009023303A (ja) | 射出成形機、及び射出成形機における逆回転工程の逆回転量調整方法 | |
JP4171515B2 (ja) | 射出成形機 | |
JP5289528B2 (ja) | 射出成形機のノズルタッチ制御装置 | |
JP4235240B2 (ja) | 逆流防止弁閉鎖状態判定手段を有する射出成形機 | |
US7980844B2 (en) | Injection molding machine and method for determining closure of check ring | |
EP2103409A1 (en) | Injection molding machine of pre-plasticization type with abnormality detecting device | |
JP5236363B2 (ja) | 射出成形機の制御装置 | |
JP5144442B2 (ja) | 射出成形機およびその逆流防止弁閉鎖状態判別方法 | |
JP5113596B2 (ja) | 射出成形機の圧力異常検出装置 | |
JP5179993B2 (ja) | 射出成形機の逆流防止弁閉鎖状態判別方法とその判別機能を備えた射出成形機 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20080916 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20081002 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111010 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4199284 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111010 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121010 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131010 Year of fee payment: 5 |