JP4226498B2 - Plunger injection start position control method - Google Patents

Plunger injection start position control method Download PDF

Info

Publication number
JP4226498B2
JP4226498B2 JP2004066942A JP2004066942A JP4226498B2 JP 4226498 B2 JP4226498 B2 JP 4226498B2 JP 2004066942 A JP2004066942 A JP 2004066942A JP 2004066942 A JP2004066942 A JP 2004066942A JP 4226498 B2 JP4226498 B2 JP 4226498B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
plunger
injection
pressure
cylinder
start position
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2004066942A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2005254536A (en
Inventor
晋二 角陸
博 油谷
明 矢部
龍馬 村瀬
明信 片山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Corp
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Panasonic Corp
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Corp, Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Panasonic Corp
Priority to JP2004066942A priority Critical patent/JP4226498B2/en
Publication of JP2005254536A publication Critical patent/JP2005254536A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4226498B2 publication Critical patent/JP4226498B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/46Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould
    • B29C45/53Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould using injection ram or piston
    • B29C45/54Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould using injection ram or piston and plasticising screw
    • B29C45/544Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould using injection ram or piston and plasticising screw the plasticising unit being connected to a transfer chamber in the injection unit at the upstream side of the injection piston
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/76Measuring, controlling or regulating
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2945/00Indexing scheme relating to injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould
    • B29C2945/76Measuring, controlling or regulating
    • B29C2945/76003Measured parameter
    • B29C2945/76006Pressure
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2945/00Indexing scheme relating to injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould
    • B29C2945/76Measuring, controlling or regulating
    • B29C2945/76003Measured parameter
    • B29C2945/76083Position
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2945/00Indexing scheme relating to injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould
    • B29C2945/76Measuring, controlling or regulating
    • B29C2945/76177Location of measurement
    • B29C2945/7618Injection unit
    • B29C2945/76204Injection unit injection piston cylinder
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2945/00Indexing scheme relating to injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould
    • B29C2945/76Measuring, controlling or regulating
    • B29C2945/76177Location of measurement
    • B29C2945/7618Injection unit
    • B29C2945/76207Injection unit accumulators
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2945/00Indexing scheme relating to injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould
    • B29C2945/76Measuring, controlling or regulating
    • B29C2945/76344Phase or stage of measurement
    • B29C2945/76397Switch-over
    • B29C2945/76401Switch-over metering-injection
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2945/00Indexing scheme relating to injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould
    • B29C2945/76Measuring, controlling or regulating
    • B29C2945/76494Controlled parameter
    • B29C2945/76568Position
    • B29C2945/76571Position start position
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2945/00Indexing scheme relating to injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould
    • B29C2945/76Measuring, controlling or regulating
    • B29C2945/76929Controlling method
    • B29C2945/76939Using stored or historical data sets
    • B29C2945/76943Using stored or historical data sets compare with thresholds

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Description

本発明は、射出圧力成形などの射出成形方法に係り、特に成形材料の計量後に次回の射出に先立ち、シリンダ内でのプランジャの射出開始位置を補正制御するプランジャの射出開始位置制御方法に関する。   The present invention relates to an injection molding method such as injection pressure molding, and more particularly, to a plunger injection start position control method for correcting and controlling the injection start position of a plunger in a cylinder after the molding material is metered before the next injection.

樹脂成形での主要な加工方法として、中空成形や押出成形などとともに射出成形が普及し発展している。この射出成形は、シリンダ内で成形材料(樹脂)を加熱して軟化(可塑化)させたのち、高圧に閉じられた金型内に射出させ、その金型内で冷却固化させ、最後に金型を開いて完成した成形品を取出すようになっている。   As a main processing method in resin molding, injection molding has spread and developed together with hollow molding and extrusion molding. In this injection molding, the molding material (resin) is heated and softened (plasticized) in a cylinder, then injected into a mold closed at a high pressure, cooled and solidified in the mold, and finally the mold is molded. The mold is opened and the finished molded product is taken out.

また、成形品を成形するために各種の射出成形装置が開発されている。この射出成形装置としては、例えば、成形材料を溶融しながら供給するためのスクリュがシリンダ外部に設けられたプリプラ方式や、スクリュがシリンダ内部のプランジャの先端側に一体に設けられたインライン方式などが知られている(例えば、特許文献1参照)。   Various injection molding apparatuses have been developed for molding molded products. As this injection molding apparatus, for example, a pre-plastic method in which a screw for supplying a molding material while melting it is provided outside the cylinder, an in-line method in which a screw is provided integrally on the distal end side of the plunger inside the cylinder, etc. It is known (see, for example, Patent Document 1).

ここで、一般的なプリプラ方式の射出成形装置について、図5を参照しながら説明する。
この射出成形装置100は、一端に射出口101Aを有し内部にプランジャ102を摺動可能に収容するシリンダ101と、このプランジャ102をシリンダ101内部で移動させるボールねじ及びモータなどの駆動手段103と、シリンダ101と連通する供給口104Aを先端に設けホッパ104Bから投入した成形材料をシリンダ101へ供給するスクリュ105を設けた可塑化装置(バレル)104などを備えている。
Here, a general pre-plastic injection molding apparatus will be described with reference to FIG.
The injection molding apparatus 100 includes a cylinder 101 having an injection port 101A at one end and slidably receiving a plunger 102 therein, and a driving means 103 such as a ball screw and a motor for moving the plunger 102 inside the cylinder 101; And a plasticizing device (barrel) 104 provided with a screw 105 for supplying a molding material supplied from a hopper 104B to the cylinder 101 with a supply port 104A communicating with the cylinder 101.

なお、シリンダ101の射出口101Aは、ゲートを介して金型106のキャビティ106Aと連通しているとともに、プランジャ102後端部のロードセル102Aを設けている。また、このプランジャ102には、シリンダ101の内周面に摺動する図示しない逆止弁102Aが所定範囲だけ移動可能に設置されている。   The injection port 101A of the cylinder 101 communicates with the cavity 106A of the mold 106 through a gate and is provided with a load cell 102A at the rear end of the plunger 102. The plunger 102 is provided with a check valve 102A (not shown) that slides on the inner circumferential surface of the cylinder 101 so as to be movable within a predetermined range.

この射出成形装置では、図5及び図6(A)に示すように、金型106側において、すでに射出注入されていたキャビティ106A内の成形材料を冷却させて固化させ(冷却工程)、次に金型106を開いて(型開工程)、キャビティ106A内の成形品を取出し(取出工程)、その後、再び金型106を閉じておく(型閉工程)。   In this injection molding apparatus, as shown in FIGS. 5 and 6A, on the mold 106 side, the molding material in the cavity 106A that has already been injected and injected is cooled and solidified (cooling step). The mold 106 is opened (mold opening process), the molded product in the cavity 106A is taken out (extraction process), and then the mold 106 is closed again (mold closing process).

このようにして、金型106から成形品を取出しキャビティ106Aが空になったならば、前述の冷却工程の際にシリンダ101内部にすでに計量供給されていた成形材料をプランジャ102の前進動作で加圧し、射出口101Aで連通されたキャビティ106A内にその成形材料を射出注入する(射出工程)。その後、シリンダ101内部圧力の制御を行い(保圧工程)、次にプランジャ102を後退させて負圧を発生させるとともに、スクリュ105を回転させて成形材料を再び計量供給する(計量工程)。以下、同様の工程を繰り替えすことにより、成形品を多数連続的に製造することができる。   In this way, when the molded product is taken out from the mold 106 and the cavity 106A is emptied, the molding material that has already been metered into the cylinder 101 during the aforementioned cooling step is added by the forward movement of the plunger 102. The molding material is injected and injected into the cavity 106A communicated with the injection port 101A (injection process). Thereafter, the internal pressure of the cylinder 101 is controlled (pressure holding step), the plunger 102 is then retracted to generate a negative pressure, and the screw 105 is rotated to measure and supply the molding material again (metering step). In the following, a large number of molded products can be continuously produced by repeating the same steps.

ところで、近年、透明なプラスチック樹脂材料、例えばPMMAなどの成形材料を用いて薄いディスクやレンズなどを成形することが行われているが、このような薄手の製品を高精度に成形する方法として、射出圧縮成形が知られている。
この射出圧縮成形では、射出する成形材料を計量するときに精度よく計量することができるか否かで、成形品としての板厚精度や製品としての良否が大きく変化する。そのため、この射出に供する成形材料は、計量工程で取込んで射出すべき必要量が正確に決められている。従って、この射出するときの体積量(これを「射出量」とよぶ)に誤差があると、例えばDVDなどのディスクを成形する場合に、残留応力のばらつきを発生し、これがディスク内に複屈折性をもたらすなど、といった問題が生じている。
By the way, in recent years, it has been performed to mold a thin disk or lens using a transparent plastic resin material, for example, a molding material such as PMMA. As a method of molding such a thin product with high accuracy, Injection compression molding is known.
In this injection compression molding, the plate thickness accuracy as a molded product and the quality as a product vary greatly depending on whether or not the molding material to be injected can be accurately measured. For this reason, the molding material to be used for injection is accurately determined in the metering process and the necessary amount to be injected is determined. Therefore, if there is an error in the volume at the time of injection (this is referred to as “injection amount”), for example, when a disk such as a DVD is formed, variation in residual stress occurs, which is birefringent in the disk. There are problems such as bringing about sex.

このような成形材料の射出量のばらつき原因として、例えばシリンダ内外に生じる差圧により、シリンダとプランジャの逆止弁との間に発生する隙間から外部への成形材料の洩れが知られている。そこで、これを防止するための制御方法も提案されている。   As a cause of such variation in the injection amount of the molding material, for example, leakage of the molding material from a gap generated between the cylinder and the check valve of the plunger due to a differential pressure generated inside and outside the cylinder is known. Therefore, a control method for preventing this has been proposed.

即ち、これは、図7(A)に示すように、
(1)まず、計量工程の終了後(同図(A)参照)に(後述するサックバック(同図(D)参照)を行う場合には、このサックバック工程の前に)、樹脂が計量供給されている貯留部内の圧力が、ほぼゼロ(例えば、本実施形態の場合は1MPa)に近づくまでプランジャを一旦後退させる(同図(B)参照)。
(2)その後、再びプランジャを前進させて、計量供給されていた貯留部での圧力を、所定の基準圧(これを「相対位置検出圧力P」とよぶ)まで上昇させる(同図(C)参照)。これにより、前述した隙間から外部への成形材料の洩れを防止できるようになるが、この工程を「相対位置検出制御工程」とよび、この制御を「相対位置検出制御」とよぶ(例えば、特許文献2参照)。
That is, as shown in FIG.
(1) First, after completion of the weighing process (see (A) in the same figure) (when performing a suckback (see (D) in the same figure) described later), the resin is weighed. The plunger is temporarily retracted until the pressure in the supplied reservoir is nearly zero (for example, 1 MPa in the case of the present embodiment) (see FIG. 5B).
(2) Thereafter, the plunger is moved forward again, and the pressure in the storage portion that has been metered in is increased to a predetermined reference pressure (referred to as “relative position detection pressure P 0 ”) ((C )reference). As a result, leakage of the molding material from the gap to the outside can be prevented. This process is called “relative position detection control process”, and this control is called “relative position detection control” (for example, patents). Reference 2).

通常、この相対位置検出制御を行う場合、その後、例えば図8(A)に示すように、シリンダ101の内圧がほぼゼロに近づくまでプランジャ102を一旦後退させた後(同図(A)参照)、同図(B)に示すように、前述の所定の基準圧(これを「相対位置検出圧力P」とよぶ)まで圧力上昇させる。そして、このときのプランジャ位置(これを「相対位置原点X」とよぶ)を基準にして、そこから、再び射出作業をスタートさせる。このため、その相対位置検出工程の後、射出工程が開始するまでの間、一般に、プランジャ102の動作を相対位置原点でロックさせる「サーボロック制御」を行っている。
なお、この樹脂圧力を所定値(相対位置検出圧力P)まで上昇させるのは、シリンダ101と逆止弁102Aとの間の隙間をシールさせることにより、樹脂漏れを起こす隙間の発生を阻止するためである。
特開平10−58501号公報 特許第2615948号公報
Usually, when this relative position detection control is performed, the plunger 102 is once retracted until the internal pressure of the cylinder 101 approaches almost zero, as shown in FIG. 8A, for example (see FIG. 8A). As shown in FIG. 5B, the pressure is increased to the aforementioned predetermined reference pressure (this is referred to as “relative position detection pressure P 0 ”). Then, with reference to the plunger position at this time (referred to as “relative position origin X 0 ”), the injection operation is started again from there. Therefore, “servo lock control” is generally performed after the relative position detection process until the injection process starts until the operation of the plunger 102 is locked at the relative position origin.
The resin pressure is increased to a predetermined value (relative position detection pressure P 0 ) by sealing the gap between the cylinder 101 and the check valve 102A, thereby preventing the occurrence of a gap that causes resin leakage. Because.
JP-A-10-58501 Japanese Patent No. 2615948

ところで、サーボロック制御を伴う射出成形を行う場合、金型内のキャビティに成形材料を射出する射出動作を開始するまでの間は、プランジャの動作を相対位置原点Xでロックさせている。このため、プランジャによる次の射出動作は、この相対位置原点Xから開始させているが、この相対位置原点Xはシリンダの内圧変動でその位置が毎回微妙に変化する。 In the case of performing injection molding with a servo-lock control, while to the start of injection operation for injecting a molding material into the cavity of the mold, thereby locking the movement of the plunger in the relative position origin X 0. Therefore, following injection operation by the plunger, but it is made to start from this relative position origin X 0, the relative position origin X 0 is the position at the inner pressure fluctuations of the cylinder is changed subtly each time.

従って、相対位置原点で待機させているプランジャは、毎回射出動作を開始するたびに、スタート位置が変動することにより(図6(B)参照)、射出ストロークにもばらつきを発生する。その結果、射出時間の変動をもたらし、金型内へ射出する成形材料の射出量も変動するおそれがある。このため、射出量が安定しない。しかも、この射出動作とタイミングを計って金型の型閉を行っているので、タイミグのずれによって充填合わせがうまくいかず、成形品の板厚などにばらつきを生じることもある。   Therefore, the plunger waiting at the relative position origin changes the start stroke every time the injection operation is started (see FIG. 6B), thereby causing variations in the injection stroke. As a result, the injection time varies, and the injection amount of the molding material injected into the mold may also vary. For this reason, the injection quantity is not stable. In addition, since the mold is closed at the timing of this injection operation, the filling alignment is not successful due to the timing shift, and the thickness of the molded product may vary.

ところで、前述した従来の射出成形機にあっては、次の成形品を成形するために貯留部に供給されている成形材料の圧力(内圧)が、図10(A)に示すような正常時の内圧に比べて高すぎると(図10(B)参照)、成形材料がシリンダの射出口先端からキャビティ内部に押し出されて、所謂、「洟垂れ(はなたれ)」状態となったり、「フローマーク(洟垂れが大きく固まったもの)」を発生する。   By the way, in the above-described conventional injection molding machine, when the pressure (internal pressure) of the molding material supplied to the reservoir for molding the next molded product is normal as shown in FIG. If the pressure is too high compared to the internal pressure (see FIG. 10B), the molding material is pushed into the cavity from the tip of the injection port of the cylinder, resulting in a so-called “hanging” state, A flow mark (a drooping droop that hardens) is generated.

一方、貯留部の内圧を低下させると、洟垂れやフローマークを生じないようになるが、正常時の内圧に比べて低下させすぎると(図10(C)参照)、エアーの巻き込みにより次の成形時に使用する成形材料の計量が不確実になるとともに、「ボイド(気泡)」を発生したり、気泡が破裂して「ジェッティング」(ボイドが破裂したもの、或いはシルバストリーム)を発生し、製品不良を招く一因となっている。   On the other hand, if the internal pressure of the reservoir is reduced, drooping and flow marks will not occur. However, if the internal pressure is reduced too much compared to the normal internal pressure (see FIG. 10C), As the molding material used at the time of molding becomes uncertain, the "void (bubble)" is generated, or the bubble is ruptured and "jetting" (the void is ruptured, or the silver stream) is generated. This is a cause of product defects.

そこで、計量作業(計量工程)の後に、計量時よりは低圧だがエアーの巻き込みが発生しないように内圧を若干高めに調整しておき、成形品材料の膨張などによりその内圧が増加してプランジャが後方に押し戻されたときには、その位置からプランジャをさらに僅かではあるが後方に戻す、所謂「サックバック」を行う制御方法も知られている。しかしながら、このサックバックを行う場合にも、相対位置原点で待機させているプランジャは、図9(A)〜(D)に示すように、毎回射出動作を開始するたびに、スタート位置が変動する。   Therefore, after the weighing operation (weighing process), the internal pressure is adjusted to be slightly higher than the time of weighing, but the internal pressure is increased to prevent air entrainment. There is also known a control method for performing so-called “suck back” in which the plunger is further moved backward from the position when pushed back backward. However, even when this suck back is performed, the start position of the plunger waiting at the relative position origin changes every time the injection operation is started, as shown in FIGS. .

そこで、計量工程後に、或いは相対位置検出工程の後に、図11(A)〜(D)に示すように、シリンダの貯留部の圧力(内圧)を低圧制御することによって、これらの現象の発生を抑える方法も検討されている。ところが、このような低圧制御方法でも、毎回、低圧制御が終了した時点での内圧値にばらつきがあるので、射出開始位置にばらつきを生じる。従って、この低圧制御の場合にも射出の際にプランジャのストロークや射出時間にばらつきを生じる。   Therefore, after the measuring step or after the relative position detecting step, as shown in FIGS. 11 (A) to (D), the occurrence of these phenomena is controlled by controlling the pressure (internal pressure) of the storage portion of the cylinder to a low pressure. Methods to suppress it are also being studied. However, even in such a low-pressure control method, since the internal pressure value at the time when the low-pressure control is finished varies, the injection start position varies. Therefore, even in the case of this low pressure control, the plunger stroke and the injection time vary during injection.

また、プランジャ位置とシリンダ内圧との関係については、[発明を実施するための最良の形態]の欄で詳述するが、図3のような2次関数または指数(exponential)関数などの固有の相関関数P=F(X)を示す相関性があることが知られている。この関数が示すグラフによれば、特に前述の低圧制御のような圧力(P)が低圧のときには、僅かな圧力変動(単位圧力当たりの変動)でもプランジャ位置の変動幅がかなり大きくなる。
従って、前述の低圧制御を行う場合には、プランジャ位置の変動がかなり大きくなるので、このストロークも一層大きく変動するとともに射出時間もより大きく変動する。その結果、成形品の板厚にばらつきが発生するなど、高精度な成形品を得ることが難しくなる。
Further, the relationship between the plunger position and the cylinder internal pressure will be described in detail in the section of [Best Mode for Carrying Out the Invention], but it is unique to a quadratic function or an exponential function as shown in FIG. It is known that there is a correlation indicating a correlation function P = F (X). According to the graph shown by this function, especially when the pressure (P) is low as in the above-described low-pressure control, the fluctuation range of the plunger position becomes considerably large even with a slight pressure fluctuation (variation per unit pressure).
Therefore, when the above-described low-pressure control is performed, the variation of the plunger position becomes considerably large, so that this stroke also varies more greatly and the injection time also varies more greatly. As a result, it becomes difficult to obtain a highly accurate molded product such as variations in the thickness of the molded product.

本発明は、上記した事情に鑑み、射出時間を毎回一定に保持することができ、延いては精度の高い成形品を成形することができるプランジャの射出開始位置制御方法を提供することを目的とするものである。   In view of the circumstances described above, an object of the present invention is to provide a plunger injection start position control method that can hold the injection time constant each time, and thus can form a highly accurate molded product. To do.

本発明のプランジャの射出開始位置制御方法は、成形材料を計量してシリンダ内に供給すると共に前記シリンダ内で所定の相対位置検出動作を行ってプランジャの相対位置を検出した後、成形材料を射出するのに先立ち、前記シリンダ内のプランジャの射出開始位置を補正制御するプランジャの射出開始位置制御方法であって、前記相対位置検出動作において前記プランジャを前進させた際のシリンダ内の圧力である相対位置検出圧力のときのプランジャ位置である相対位置原点から、プランジャ位置とシリンダ内圧との相関性に基づいて予め算出されるオフセット値だけ前記プランジャ位置を移動して射出開始位置の調整を行い、この射出開始位置から前記成形材料を射出する構成となっている。 In the plunger injection start position control method according to the present invention, the molding material is measured and supplied into the cylinder, and a predetermined relative position detection operation is performed in the cylinder to detect the plunger relative position, and then the molding material is injected. Prior to, a plunger injection start position control method for correcting and controlling the injection start position of the plunger in the cylinder, the relative pressure being a pressure in the cylinder when the plunger is advanced in the relative position detection operation From the relative position origin, which is the plunger position at the position detection pressure, the plunger position is moved by an offset value calculated in advance based on the correlation between the plunger position and the cylinder internal pressure, and the injection start position is adjusted. The molding material is injected from the injection start position.

また、本発明のプランジャの射出開始位置制御方法は、前記オフセット値が、前記プランジャ位置とシリンダ内圧との関係を満たす固有の相関関数において、前記相対位置原点から、前記射出開始位置となる前記シリンダの圧力値がゼロ近傍の一定値である射出開始位置圧力のときのプランジャ位置を、差し引いた値である構成となっている。 In the plunger injection start position control method according to the present invention, the cylinder in which the offset value is the injection start position from the relative position origin in a unique correlation function that satisfies the relationship between the plunger position and the cylinder internal pressure. This is a configuration in which the plunger position is subtracted when the injection start position pressure is a constant value near zero.

また、本発明のプランジャの射出開始位置制御方法は、前記プランジャが前記射出開始位置のときの前記シリンダの前記射出開始位置圧力が、前記シリンダから前記成形材料が洟垂れ現象をおこすことがなく、かつ、前記シリンダ内に外部からエアーの流入がない特定の圧力範囲にある構成となっている。   Further, in the injection start position control method of the plunger of the present invention, the injection start position pressure of the cylinder when the plunger is at the injection start position does not cause the molding material to droop from the cylinder, And it is the structure which exists in the specific pressure range which does not flow in air from the outside in the said cylinder.

本発明によれば、射出時間を毎回一定に保持することができるのでシリンダ側での射出と、金型側での充填・型閉とのタイミングを図ることができ、延いては精度の高い成形品を成形することができるプランジャの射出開始位置制御方法を提供できる。   According to the present invention, since the injection time can be kept constant every time, the timing of the injection on the cylinder side and the filling / mold closing on the mold side can be achieved, and as a result, highly accurate molding It is possible to provide a method for controlling the injection start position of a plunger capable of molding an article.

以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
本発明のプランジャの射出開始位置制御方法を説明するのに先立ち、初めに、この方法が適用される射出成形機について説明する。
図1は、本発明のプランジャの開始位置検出制御方法が適用されるプリプラ式の射出成形機の要部を示すものであり、この射出成形機1は、大略構成として、シリンダ2と、バレル3と、金型4と、制御部5とを備えている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
Prior to describing the injection start position control method for the plunger of the present invention, first, an injection molding machine to which this method is applied will be described.
FIG. 1 shows a main part of a pre-plastic type injection molding machine to which the plunger start position detection control method of the present invention is applied. This injection molding machine 1 is roughly composed of a cylinder 2 and a barrel 3. And a mold 4 and a control unit 5.

シリンダ2は、先端(図1では下端)に射出口となるノズル2Aを有している一方、内部にはプランジャ21を先後方向(図1では上下方向)に移動可能に収容している。また、このシリンダ2の先端側には、シリンダヘッド2Bを設けているとともに、このシリンダヘッド2Bと本体部分との間の括れた(小径)部分には、この逆止弁2Cがシリンダ2の内周面に摺動可能に、かつ、プランジャ21の括れ部分にスライド可能に外嵌されている。なお、シリンダ2の先端側の内部空間は、バレル3側から供給される樹脂材料が逆止弁2Cを介して流入して充填された、換言すれば樹脂材料を一時的に貯留させる貯留部2Dを構成している。   The cylinder 2 has a nozzle 2A serving as an injection port at the tip (lower end in FIG. 1), and accommodates a plunger 21 therein so as to be movable in the front-rear direction (vertical direction in FIG. 1). In addition, a cylinder head 2B is provided at the front end side of the cylinder 2, and a check valve 2C is provided in the cylinder 2 at a constricted (small diameter) portion between the cylinder head 2B and the main body. The outer peripheral surface of the plunger 21 is slidably fitted to the peripheral portion of the plunger 21 so as to be slidable. Note that the internal space on the tip side of the cylinder 2 is filled with the resin material supplied from the barrel 3 side through the check valve 2C, in other words, the storage portion 2D for temporarily storing the resin material. Is configured.

プランジャ21は、後端部(図1では上端部)にこのプランジャ21に作用する圧力から貯留部2Dでの圧力(内圧)を物理的に検出するロードセル22と、連結部材23を介してプランジャ21と一体をなしているスライダ24と、このスライダ24の雌ねじが切られた雌ねじ部が螺合しているボールねじ25と、このボールねじ25を回転駆動することによりプランジャ21を先後方向に摺動させるサーボモータ26とを有している。   The plunger 21 includes a load cell 22 that physically detects a pressure (internal pressure) in the storage portion 2D from a pressure acting on the plunger 21 at a rear end portion (upper end portion in FIG. 1), and a plunger 21 via a connecting member 23. , A slider 24, a ball screw 25 in which the female screw portion of the slider 24 is screwed, and a plunger 21 that slides forward and backward by rotationally driving the ball screw 25. Servo motor 26 to be operated.

スライダ24は、シリンダ2と固定フレーム20との間に架設されたガイドピン20Aに挿通されて回転動作が行われないように回り止めされた構成となっている。   The slider 24 is inserted into a guide pin 20 </ b> A installed between the cylinder 2 and the fixed frame 20 and is prevented from rotating so as not to rotate.

制御部5は、サーボモータ26の図示外の出力軸に連結されたエンコーダ261からの信号及び貯留部2Dの圧力(以下、内圧とよぶ)に応じて出力されるロードセル22からの信号を入力する一方、制御のためにサーボモータ26へ制御信号を出力するようになっている。即ち、この制御部5は、ロードセル22からの信号により検出される貯留部2Cの内圧が所定値となるようにサーボモータ26を駆動制御することができるようになっている。また、エンコーダ261は、ここから出力する信号により、制御部5がこの回転数を計測してプランジャ21の移動量、延いてはシリンダ2内での(現在)位置を算出するようになっている。   The control unit 5 inputs a signal from the encoder 261 connected to an output shaft (not shown) of the servo motor 26 and a signal from the load cell 22 that is output according to the pressure in the storage unit 2D (hereinafter referred to as internal pressure). On the other hand, a control signal is output to the servo motor 26 for control. That is, the control unit 5 can drive and control the servo motor 26 so that the internal pressure of the storage unit 2C detected by a signal from the load cell 22 becomes a predetermined value. In addition, the encoder 261 is configured to calculate the amount of movement of the plunger 21 and the (current) position in the cylinder 2 by the control unit 5 measuring the number of rotations based on a signal output from the encoder 261. .

一方、バレル3は、シリンダ2と連通する供給口3Aを先端に設け図示外のホッパと、このホッパから投入した樹脂材料をシリンダ2へ供給するスクリュウ31などを備える。
また、金型4は、下金型41が可動して上金型42との間に形成されたキャビティ4Aから成形品を取出すように構成されている。そして、金型4のキャビティ4Aは、図示外のゲートを介してシリンダ2のノズル2A先端の射出口と連通している。
On the other hand, the barrel 3 is provided with a supply port 3 </ b> A communicating with the cylinder 2 at the tip, and a hopper (not shown) and a screw 31 for supplying the resin material charged from the hopper to the cylinder 2.
The mold 4 is configured to take out a molded product from a cavity 4 </ b> A formed between the lower mold 41 and the upper mold 42 by moving the lower mold 41. The cavity 4A of the mold 4 communicates with an injection port at the tip of the nozzle 2A of the cylinder 2 through a gate (not shown).

次に、本発明のプランジャの射出開始位置制御方法を適用した射出圧縮成形方法について、図1に示す前述のプリプラ式の射出成形機1を用いて詳細に説明する。
図2は、本発明のプランジャの射出開始位置制御方法を適用した射出圧縮成形方法を示すタイムチャートであり、この射出成形機の射出圧縮成形方法では、射出工程、保圧工程、冷却工程(同時に次回の計量工程、相対位置検出工程、サックバック工程を併行して行う)、型開工程、取出工程、型閉工程で1サイクルを構成する。なお、図2では射出工程〜保圧工程までの記載を省略している。
Next, an injection compression molding method to which the injection start position control method of the plunger of the present invention is applied will be described in detail using the aforementioned pre-plastic injection molding machine 1 shown in FIG.
FIG. 2 is a time chart showing an injection compression molding method to which the injection start position control method of the plunger of the present invention is applied. In the injection compression molding method of this injection molding machine, an injection process, a pressure holding process, a cooling process (simultaneously The next measurement process, the relative position detection process, and the suck back process are performed in parallel, and the mold opening process, the removal process, and the mold closing process constitute one cycle. In FIG. 2, the description from the injection process to the pressure holding process is omitted.

本発明での射出工程〜冷却工程までは、[背景技術]の欄で説明した従来と同様である。また、相対位置検出工程及びサックバック工程も、従来と同様の動作を行う。また、サックバック工程直後から次回の射出工程直前まで、圧力制御及びサーボロック制御を行っている。
即ち、冷却工程の後半から、詳細には、速度制御による相対位置検出工程が完了したところから、型開工程及び取出工程までの間は、シリンダ2内部を所定の範囲内の低圧に維持するために、シリンダ2内部の圧力制御を行う。具体的には、シークエンス制御を行う。また、本実施形態では、プランジャ21が前後に移動せずにロックされた状態とするサーボロック制御を型閉工程のみ行う(但し、射出工程直前には、サーボロック制御を終了してプランジャの射出開始位置制御を行う)。
The steps from the injection step to the cooling step in the present invention are the same as those in the prior art described in the section “Background Art”. In addition, the relative position detection process and the suck back process also perform the same operation as before. Further, pressure control and servo lock control are performed immediately after the suck back process and immediately before the next injection process.
That is, in order to maintain the inside of the cylinder 2 at a low pressure within a predetermined range from the latter half of the cooling process to the mold opening process and the unloading process from when the relative position detection process by speed control is completed. Next, the pressure inside the cylinder 2 is controlled. Specifically, sequence control is performed. Further, in this embodiment, the servo lock control for locking the plunger 21 without moving back and forth is performed only in the mold closing process (however, immediately before the injection process, the servo lock control is terminated and the plunger is injected. Start position control).

シークエンス制御は、ロードセル22を介して検知したシリンダ2の内圧に基づき、この検出したシリンダ2の内圧が一定値まで上昇したら一定値まで内圧を引き下げるようにする。
即ち、図1において、サーボモータ26によりボールねじ25を回転させ、これに螺合するスライダ24を介してプランジャ21を引き上げる。このため、制御部5では、ロードセル22からの信号を入力すると、制御信号をサーボモータ26へ出力してこのサーボモータ26を制御する。ここで、シリンダ2の内圧が上昇してくるのは、主にシリンダ2の貯留部にある次回の成形材料の膨張によるものである。なお、この低圧制御のときの圧力の範囲は、洟垂れやフローマーク、或いはボイドやジェッティングなどの発生が見られない範囲に設定されている。
In the sequence control, based on the internal pressure of the cylinder 2 detected via the load cell 22, when the detected internal pressure of the cylinder 2 rises to a certain value, the internal pressure is reduced to a certain value.
That is, in FIG. 1, the ball screw 25 is rotated by the servo motor 26, and the plunger 21 is pulled up via the slider 24 screwed into the screw. For this reason, when a signal from the load cell 22 is input, the control unit 5 outputs a control signal to the servo motor 26 to control the servo motor 26. Here, the internal pressure of the cylinder 2 increases mainly due to the next expansion of the molding material in the storage part of the cylinder 2. Note that the pressure range during the low pressure control is set to a range in which no drooping, flow marks, voids, jetting, or the like is observed.

また、本発明では、相対位置検出工程での最終プランジャ位置(つまり、相対位置原点)から所要のオフセット量だけプランジャ位置を補正(射出開始位置補正)する「プランジャの開始位置制御」を行うようになっている。   In the present invention, “plunger start position control” is performed to correct the plunger position by a required offset amount (injection start position correction) from the final plunger position (that is, relative position origin) in the relative position detection step. It has become.

このプランジャの射出開始位置制御は、金型内の成形品の冷却中に行う次回の成形材料の計量後、(プランジャの相対位置検出およびサックバック後の)次回の射出に先立ち、シリンダ2内に設けたプランジャ21の「射出開始位置」を補正制御するものである。
即ち、本実施形態のプランジャの射出開始位置制御は、成形材料の計量(計量工程)後で、かつ、次の射出(射出工程)の開始直前に行うものであって、
This plunger injection start position control is performed after the next molding material is measured while the molded product in the mold is cooled, and before the next injection (after detecting the relative position of the plunger and sucking back). The “injection start position” of the provided plunger 21 is corrected and controlled.
That is, the injection start position control of the plunger of the present embodiment is performed after the molding material is measured (metering process) and immediately before the next injection (injection process) is started,

(1)初めに、プランジャの位置とシリンダ内圧との相関性を示す、図3の相関関数P=F(X)を用いて、オフセット値(Xoff)を予め算出しておく(第1ステップS1)。   (1) First, an offset value (Xoff) is calculated in advance using the correlation function P = F (X) in FIG. 3 showing the correlation between the position of the plunger and the cylinder internal pressure (first step S1). ).

なお、このオフセット値は、前述の図3に示す固有の相関関数P=F(X)において、貯留部2Dの圧力値(P)が後述する相対位置検出圧力値P(例えば、5MPa)のときのプランジャ位置(X:相対位置原点)から圧力値(P)が予め設定した一定の圧力値P(例えば1MPa:射出開始位置圧力)のときのプランジャ位置(X:射出開始位置)を差し引いた値、つまり
off=X−X ・・・(2)
で定義されている。
Note that this offset value is the relative position detection pressure value P 0 (for example, 5 MPa) described later in the pressure value (P) of the reservoir 2D in the inherent correlation function P = F (X) shown in FIG. Plunger position (X 2 : injection start position) when the pressure value (P) is a preset constant pressure value P 2 (for example, 1 MPa: injection start position pressure) from the plunger position (X 0 : relative position origin) at the time Minus the value, i.e.
X off = X 0 −X 2 (2)
Defined in

なお、このプランジャ21の射出開始位置(X)となるところの内圧値(射出開始位置圧力P)は、貯留部2Dで成形材料が洟垂れ現象をおこすことがなく、かつ、シリンダ2内に外部からエアーの流入のない範囲であって、できるだけ高圧値であるのが好ましいが、本実施形態では、上述のように1MPaに設定している。また、このオフセット値(Xoff)は、シリンダ2、プランジャ21、金型4などが同じもので、かつ、用いる成形材料も同じ(例えば、粘度など)特性のものであれば、後述の相関関数は同一のものになる。従って、最初に算出しておいたオフセット値(Xoff)を、毎回そのまま使用することができる。 The internal pressure value (injection start position pressure P 2 ) at which the plunger 21 becomes the injection start position (X 2 ) is such that the molding material does not droop in the reservoir 2D, and the inside of the cylinder 2 In this embodiment, the pressure is set to 1 MPa as described above, although it is preferable that the pressure is as high as possible. Further, this offset value (X off ) is the correlation function described later if the cylinder 2, the plunger 21, the mold 4 and the like are the same and the molding material to be used has the same characteristics (for example, viscosity). Will be the same. Therefore, the offset value (X off ) calculated first can be used as it is every time.

(2)次に、図4(A)に示すように、相対位置検出工程終了時の貯留部2D(計量された成形材料を次回の射出開始まで貯留させている)の内圧、つまり相対位置検出圧力値Pに対応するプランジャ位置である相対位置原点Xを検出する(第2ステップS2)。ここで、本実施形態の相対位置検出圧力値(P)は、5MPaとする(但し、大気圧(1気圧)が0.1MPaに相当する)。なお、この相対位置検出圧力値(P)はロードセル22からの信号に基づき制御部5が検出し、相対位置原点(X)はエンコーダ261の出力信号に基づき、制御部5がパルス数から算出する。 (2) Next, as shown in FIG. 4A, the internal pressure of the storage unit 2D at the end of the relative position detection step (the measured molding material is stored until the next injection start), that is, the relative position detection. detecting the relative position origin X 0 is a plunger position corresponding to the pressure value P 0 (second step S2). Here, the relative position detection pressure value (P 0 ) of the present embodiment is 5 MPa (however, atmospheric pressure (1 atmosphere) corresponds to 0.1 MPa). The relative position detection pressure value (P 0 ) is detected by the control unit 5 based on the signal from the load cell 22, and the relative position origin (X 0 ) is determined based on the output signal of the encoder 261, and the control unit 5 determines the number of pulses. calculate.

(3)そして、このときの相対位置原点(X)を今回の射出開始位置制御での位置補正処理のデータの一部として使用するため、この相対位置原点(X)についてのデータを制御部5の図示しないメモリへ格納しておく(第3ステップS3)。 (3) Since the relative position origin (X 0 ) at this time is used as a part of the position correction processing data in the current injection start position control, the data about the relative position origin (X 0 ) is controlled. The data is stored in a memory (not shown) of the unit 5 (third step S3).

(4)その相対位置検出工程後にサックバック工程を行い、このサックバック工程終了後、冷却工程が終了するまで、図4(B)に示すような型閉工程の間は低圧制御を行う。また、次の型開工程でも、同図(C)に示すように、低圧制御を行う。   (4) A suck-back process is performed after the relative position detection process, and after this suck-back process, the low-pressure control is performed during the mold closing process as shown in FIG. 4B until the cooling process is completed. Also, in the next mold opening process, as shown in FIG.

(4)次に、型閉工程が終了する直前に、或いは終了したところで、現在のプランジャ位置(X)をエンコーダからの信号で算出し、このデータを制御部5へ出力する(第4ステップS4)。 (4) Next, just before or when the mold closing process ends, the current plunger position (X 3 ) is calculated from the signal from the encoder, and this data is output to the control unit 5 (fourth step). S4).

(5)すると、この制御部5では、次に、第2ステップS2で算出し第3ステップS3でメモリに格納しておいた相対位置原点(X)から、第1ステップS1で予め算出しておいたオフセット値(Xoff)を差し引いた位置、つまり次の射出工程での開始位置(シリンダ内圧がゼロ(P=0)となるところ)へプランジャ21を移動させる(第5ステップS5)。
即ち、型閉工程が終了したときの現在位置(X)を考慮して、次式
ΔX=X−(X+Xoff) ・・・(3)
から、次回の射出開始位置(X)へ移動すべき移動量(ΔX)とその移動方向とを算出する。
(5) Then, the control unit 5 calculates in advance in the first step S1 from the relative position origin (X 0 ) calculated in the second step S2 and stored in the memory in the third step S3. The plunger 21 is moved to the position where the offset value (X off ) is subtracted, that is, the start position in the next injection process (where the cylinder internal pressure becomes zero (P = 0)) (fifth step S5).
That is, considering the current position (X 3 ) when the mold closing process is completed,
ΔX = X 3 − (X 0 + X off ) (3)
From this, the movement amount (ΔX) to be moved to the next injection start position (X 2 ) and the movement direction thereof are calculated.

なお、この移動方向は、相対位置原点(X)よりは後方(図1では上側)であるが、そのときの状況により異なる。本実施形態では、型閉工程が終了したときのサーボロック制御中のプランジャ位置によって、後方へ移動させるのか前方へ移動させるのか決定される。例えば、(3)式の場合では、今回移動すべき移動量ΔXがプラスの場合には、後方へ移動する。 This moving direction is behind (the upper side in FIG. 1) from the relative position origin (X 0 ), but differs depending on the situation at that time. In this embodiment, whether to move backward or forward is determined by the plunger position during servo lock control when the mold closing process is completed. For example, in the case of the expression (3), when the movement amount ΔX to be moved this time is positive, the movement is performed backward.

(5)これにより、図4(D)に示すように、一定のオフセット値だけプランジャを先後(図では上下いずれかの方向)いずれかの方向へ引き戻して射出開始位置を補正し、この射出開始位置で次回の射出動作まで待機する。そして、貯留部2Cの内圧がP=1MPaとなるこの位置(X)からプランジャによる次の射出動作をスタートする。
このようにして、一連の射出成形の工程を繰り返し行う。
(5) Thereby, as shown in FIG. 4D, the plunger is pulled back in any direction (either up or down in the figure) by a certain offset value to correct the injection start position, and this injection start is started. Wait until the next injection operation at the position. Then, the next injection operation by the plunger is started from this position (X 2 ) where the internal pressure of the reservoir 2C becomes P = 1 MPa.
In this way, a series of injection molding steps are repeated.

次に、本発明で用いる固有の相関関数の導出方法について説明する。
この相関関数は、プランジャ21の先端への押込み動作を行うことにより、ロードセル22とエンコーダ261からの出力信号に基づき、制御部5が移動量と内圧とを測定し、ここで使用する相関関数を見出す。
Next, a method for deriving a specific correlation function used in the present invention will be described.
This correlation function is determined by measuring the movement amount and the internal pressure based on the output signals from the load cell 22 and the encoder 261 by pushing the plunger 21 toward the tip, and using the correlation function used here. Find out.

例えば、0(ゼロ)MPaの内圧位置のところからプランジャ21を徐々に押込んで加圧させていく。そして、このときのプランジャ位置(移動量)と貯留部の内圧とについてのデータを0.1msec間隔でモニタしていく。
従って、このような方法で位置と内圧についてのデータ測定を何度か繰り返し、これらの平均値を求めることから、図3に示すような固有の相関関数P=F(X)を得ることができる。
例えば、これらのデータの平均値を算出してみたところ、下記のようなデータが得られた場合、
位置(mm) 圧力(MPa)
0.1 0
0.2 0
0.3(=X) 1(=P
0.4 2
0.5(=X) 5(=P
相対位置原点(X)は0.3mmであって、相対位置検出圧力値(P)は5MPaである。従って、相関関数P=F(X)(データ表)からオフセット値(Xoff)は、0.2(=0.5−0.3)mmである。
For example, the plunger 21 is gradually pushed in from the internal pressure position of 0 (zero) MPa to pressurize it. And the data about the plunger position (movement amount) at this time and the internal pressure of the reservoir are monitored at intervals of 0.1 msec.
Therefore, since the data measurement of the position and the internal pressure is repeated several times by such a method and the average value of these is obtained, a unique correlation function P = F (X) as shown in FIG. 3 can be obtained. .
For example, when the average value of these data is calculated and the following data is obtained,
Position (mm) Pressure (MPa)
0.10
0.2 0
0.3 (= X 2 ) 1 (= P 2 )
0.4 2
0.5 (= X 0 ) 5 (= P 0 )
The relative position origin (X 0 ) is 0.3 mm, and the relative position detection pressure value (P 0 ) is 5 MPa. Accordingly, the offset value (X off ) from the correlation function P = F (X) (data table) is 0.2 (= 0.5−0.3) mm.

なお、本発明は、上述した実施形態に何ら限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実施し得るものである。即ち、本実施形態では、サックバック工程直後から射出工程直前まで、圧力制御及びサーボロック制御を行っているが、サックバック制御や圧力制御を行わず、相対位置検出工程から型閉工程までサーボロック制御を行うようにしてもよい。   In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above at all, In the range which does not deviate from the summary, it can implement with a various form. That is, in this embodiment, pressure control and servo lock control are performed from immediately after the suck back process to immediately before the injection process, but without the suck back control and pressure control, the servo lock is performed from the relative position detection process to the mold closing process. Control may be performed.

本発明のプランジャの射出開始位置制御方法は、射出動作を毎回一定位置から開始させて射出時間を毎回一定に保持することができるので、特に射出圧縮成形において正確な量だけ成形材料を金型内に射出して精度の高い成形品を成形することができ、ディスクやレンズなどの光学素子を射出成形するときなどに有用である。   According to the injection start position control method of the plunger of the present invention, the injection operation can be started from a fixed position every time, and the injection time can be kept constant every time. Can be molded into a molded product with high accuracy, and is useful when an optical element such as a disk or lens is injection molded.

本発明に係る実施形態に用いる射出成形機の要部を示す構成図The block diagram which shows the principal part of the injection molding machine used for embodiment which concerns on this invention 本発明の実施形態に係る射出成形機による射出開始位置制御方法を示すタイムチャートThe time chart which shows the injection start position control method by the injection molding machine which concerns on embodiment of this invention 本発明の射出開始位置制御方法に用いる固有の相関関数を示すグラフThe graph which shows the intrinsic | native correlation function used for the injection start position control method of this invention 本発明の射出開始位置制御方法によるプランジャの移動動作を示す工程図Process drawing which shows the movement operation | movement of the plunger by the injection start position control method of this invention プリプラ式の射出成形機の構成を示す断面図Sectional drawing showing the configuration of a pre-plastic injection molding machine 従来の射出成形機による成形方法を示すタイムチャートTime chart showing molding method by conventional injection molding machine 従来の射出成形方法でのプランジャの移動動作を示す工程図Process diagram showing plunger movement in conventional injection molding method 相対位置制御の原理を示す工程図Process diagram showing the principle of relative position control サックバック制御を用いた従来の成形方法を示す工程図Process diagram showing a conventional molding method using suckback control (A)及び(B)は、それぞれ、プリプラ式の射出成形機での洟垂れ、エアー巻き込み現象を起こすときの内圧変化をを示すタイムチャート(A) and (B) are time charts showing changes in internal pressure when drooping and air entrainment occur in a pre-plastic injection molding machine, respectively. 低圧制御を用いた従来の成形方法を示す工程図Process diagram showing conventional molding method using low pressure control

符号の説明Explanation of symbols

1 射出成形機
2 シリンダ
2A ノズル
2B シリンダヘッド
2C 逆止弁
2D 貯留部
21 プランジャ
22 ロードセル
23 連結部材
24 スライダ
25 ボールねじ
26 サーボモータ
261 エンコーダ
27 制御部
3 バレル
31 スクリュ
4 金型
4A キャビティ
41 下金型
42 上金型
5 制御部
相対位置検出圧力
射出開始位置圧力
相対位置原点
射出開始位置
Xoff オフセット値
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Injection molding machine 2 Cylinder 2A Nozzle 2B Cylinder head 2C Check valve 2D Storage part 21 Plunger 22 Load cell 23 Connecting member 24 Slider 25 Ball screw 26 Servo motor 261 Encoder 27 Control part 3 Barrel 31 Screw 4 Mold 4A Cavity 41 Lower metal Mold 42 Upper mold 5 Control part P 0 Relative position detection pressure P 2 Injection start position pressure X 0 Relative position origin X 2 Injection start position Xoff Offset value

Claims (3)

成形材料を計量してシリンダ内に供給すると共に前記シリンダ内で所定の相対位置検出動作を行ってプランジャの相対位置を検出した後、成形材料を射出するのに先立ち、前記シリンダ内のプランジャの射出開始位置を補正制御するプランジャの射出開始位置制御方法であって、
前記相対位置検出動作において前記プランジャを前進させた際のシリンダ内の圧力である相対位置検出圧力のときのプランジャ位置である相対位置原点から、プランジャ位置とシリンダ内圧との相関性に基づいて予め算出されるオフセット値だけ前記プランジャ位置を移動して射出開始位置の調整を行い、この射出開始位置から前記成形材料を射出するプランジャの射出開始位置制御方法。
After the molding material is measured and supplied into the cylinder and the relative position of the plunger is detected by performing a predetermined relative position detection operation in the cylinder, the injection of the plunger in the cylinder is performed prior to the injection of the molding material. A method for controlling an injection start position of a plunger for correcting and controlling a start position,
Based on the correlation between the plunger position and the cylinder internal pressure from the relative position origin, which is the plunger position at the relative position detection pressure that is the pressure in the cylinder when the plunger is moved forward in the relative position detection operation . An injection start position control method for a plunger that moves the plunger position by an offset value to adjust the injection start position and injects the molding material from the injection start position.
前記オフセット値は、前記プランジャ位置とシリンダ内圧との関係を満たす固有の相関関数において、前記相対位置原点から、前記射出開始位置となる前記シリンダの圧力値がゼロ近傍の一定値である射出開始位置圧力のときのプランジャ位置を、差し引いた値である請求項1に記載のプランジャの射出開始位置制御方法。 The offset value is an inherent correlation function that satisfies the relationship between the plunger position and the cylinder internal pressure, and the injection start position where the pressure value of the cylinder that is the injection start position is a constant value near zero from the relative position origin. 2. The plunger injection start position control method according to claim 1, which is a value obtained by subtracting the plunger position at the time of pressure. 前記プランジャが前記射出開始位置のときの前記シリンダの前記射出開始位置圧力は、前記シリンダから前記成形材料が洟垂れ現象をおこすことがなく、かつ、前記シリンダ内に外部からエアーの流入がない特定の圧力範囲にある請求項1または2に記載のプランジャの射出開始位置制御方法。   The injection start position pressure of the cylinder when the plunger is at the injection start position is such that the molding material does not droop from the cylinder and no air flows into the cylinder from the outside. The injection start position control method for the plunger according to claim 1 or 2, wherein the pressure is within the pressure range.
JP2004066942A 2004-03-10 2004-03-10 Plunger injection start position control method Expired - Fee Related JP4226498B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004066942A JP4226498B2 (en) 2004-03-10 2004-03-10 Plunger injection start position control method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004066942A JP4226498B2 (en) 2004-03-10 2004-03-10 Plunger injection start position control method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005254536A JP2005254536A (en) 2005-09-22
JP4226498B2 true JP4226498B2 (en) 2009-02-18

Family

ID=35080745

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004066942A Expired - Fee Related JP4226498B2 (en) 2004-03-10 2004-03-10 Plunger injection start position control method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4226498B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5735292B2 (en) * 2011-01-24 2015-06-17 キヤノン電子株式会社 Injection molding machine and control method of injection molding machine

Also Published As

Publication number Publication date
JP2005254536A (en) 2005-09-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0806278B1 (en) Method of preplasticating injection molding
US4240996A (en) Process for controlling part density in fast injection molding machines
US20210178649A1 (en) Control device and control method for injection molding machine
US20210170657A1 (en) Control device and control method for injection molding machine
JP4226498B2 (en) Plunger injection start position control method
KR0170750B1 (en) Method of detecting injected amount from an injection molder
JP4385008B2 (en) Injection control method for injection molding machine
JP4889574B2 (en) Control method of injection molding machine
JP4305746B2 (en) Injection mold and injection molding machine equipped with the mold
US11554525B2 (en) Injection molding machine
JP4205616B2 (en) Pressure control method for injection molding machine
JP2005014224A (en) Injection pressure control method of injection molding machine
JP3079560B2 (en) Pre-plastic injection molding machine and control method thereof
JPH10156902A (en) Injection molding machine, resin injection pressure controlling method, and resin injecting method
JP3930467B2 (en) Injection molding control method
US11724428B2 (en) Control device and control method for injection molding machine
JP3128049B2 (en) Injection compression molding method and apparatus
US20060097418A1 (en) Process control for gas-assisted injection molding applications
CN113459384B (en) Injection molding machine and injection molding system
JP2739752B2 (en) Speed control method of injection molding machine
JP4248504B2 (en) Injection control method and injection apparatus for injection molding machine
JP3784999B2 (en) Thermosetting resin injection molding method
JPH07214615A (en) Weighing method for molten resin in injection molding machine
JP3737716B2 (en) Injection control method for injection molding machine
JP2739751B2 (en) Speed control method of injection molding machine

Legal Events

Date Code Title Description
RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20060327

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20061221

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20071114

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20071121

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20071128

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20071205

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20071212

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20080616

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080618

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080710

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: 20081029

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: 20081126

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111205

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111205

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121205

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121205

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131205

Year of fee payment: 5

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees