JP4515399B2 - Control method of injection molding machine - Google Patents
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Description
本発明は、材料替或いは運転中断を経て運転を立上げる際に用いて好適な射出成形機の制御方法に関する。 The present invention relates to a control method for an injection molding machine suitable for use in starting up an operation after material replacement or operation interruption.
一般に、射出成形機において、材料替或いは運転中断を経て運転を立上げる際には、パージ処理(パージング処理)が行われる。パージ処理は、次回の生産に先立って前の生産に使用した加熱筒内の残留樹脂を排出する処理であり、材料替は、異なる種類、例えば色の異なる材料への切替えであり、前の生産に使用した材料が次回の生産時に混入しないように排出する。また、トラブル等により運転中断があった場合、中断により放置した樹脂に変質が生じるため、製品の品質を確保する観点から運転を再開する前に古い残留樹脂を排出する。 Generally, in an injection molding machine, a purge process (a purging process) is performed when starting up an operation after material change or operation interruption. The purge process is a process for discharging the residual resin in the heating cylinder used in the previous production prior to the next production, and the material change is a switch to a different type, for example, a different color material. It is discharged so that the materials used in the next production will not be mixed. Further, when the operation is interrupted due to trouble or the like, the resin left unattended due to the interruption is deteriorated, so that old residual resin is discharged before the operation is restarted from the viewpoint of ensuring the quality of the product.
このように、パージ処理は、不要な樹脂の排出を目的とするため、通常、パージ処理を行うための専用のパージ処理条件(パージ速度,スクリュ回転速度,背圧等)を設定し、できるだけ迅速かつ効率的に排出できるように作動制御を行っている。 As described above, since the purge process aims at discharging unnecessary resin, usually, the purge process conditions (purge speed, screw rotation speed, back pressure, etc.) for performing the purge process are set as quickly as possible. In addition, the operation is controlled so that the discharge can be performed efficiently.
従来、この種のパージ処理としては、例えば、特許第2941043号公報に開示される射出成形機の型替パージ方法及び特開平11−28753号公報で開示される射出成形機における樹脂替え/色替え方法が知られている。前者の型替パージ方法は、型替時に、射出成形機の運転モードが型替モードであること、型替パージスイッチがオンされていること、及び射出装置が金型に対する後退限位置にあることを条件に、射出装置の計量動作と射出動作をあるインターバルを空けてくり返すようにしたものである。また、後者の樹脂替え/色替え方法は、射出シリンダの先端を金型の樹脂入口に当接させた状態で、射出シリンダ内の旧樹脂を金型内に排出した後、射出シリンダ内に新樹脂を供給して可塑化しながら射出シリンダを後退させ射出スクリュ先端側に新樹脂を貯留し、射出スクリュの寸動前進と寸動前進のストロークよりも小さなストロークの寸動後退とを射出スクリュが前進限位置に至るまで複数回繰り返し金型内に新樹脂を充填する寸動高速射出を行って、金型から成形品を取り出す、樹脂替え成形サイクルを複数回繰り返してから、新樹脂による射出成形へ移行させるものである。
ところで、射出成形機におけるパージ処理工程では、一般に次のような問題を生じる。即ち、パージ処理が終了し、実際に次の生産を行う場合、最初から良品が得られず、相当数の不良品が発生する。図10は、特許文献1に開示されるような高速計量及び高速射出を間断なく繰返す一般的なパージ処理を行い、その後、生産を立上げた際における射出ピーク圧Pprを測定したデータである。同図から明らかなように、最初から10ショット程度までは、射出圧力が高めとなり、成形品には不良品が発生する。この理由は、不安定な温度状態により溶融樹脂が正規の粘度になっていないものと考えられる。なお、図10は、材料としてPBT(ポリブチレンテレフタレート)を用いたものであるが、材料の種類によっては初期の不良品が数十ショット分以上にも達する。しかも、パージ処理が終了した後、速やかに良品の生産を開始できないことから、この期間は、いわばならし運転となり、次の生産を開始するまでのインターバル時間が長くなる。結局、迅速かつ効率的な生産の立上げを実現することができない。 By the way, in the purge process in an injection molding machine, the following problems generally occur. That is, when the purge process is completed and the next production is actually performed, a good product cannot be obtained from the beginning, and a considerable number of defective products are generated. FIG. 10 shows data obtained by measuring a peak injection pressure Ppr when a general purge process such as that disclosed in Patent Document 1 is repeated without interruption, and then production is started. As is apparent from the figure, the injection pressure increases from the beginning up to about 10 shots, and defective products occur in the molded product. The reason is considered that the molten resin does not have a normal viscosity due to an unstable temperature state. In FIG. 10, PBT (polybutylene terephthalate) is used as a material. However, depending on the type of material, initial defective products can reach several tens of shots or more. In addition, since the production of non-defective products cannot be started immediately after the purge process is completed, this period is a so-called run-off operation, and the interval time until the next production is started becomes longer. After all, it is not possible to realize a quick and efficient production start-up.
一方、不安定な温度状態を回避する観点からは、上述した特許文献2に開示されるように、実際の成形を行いつつ材料の入替を進めることも有効と考えられるが、本来のパージ処理ではないため、作業者の負担を軽減し、作業の間違いを無くし、省人化を図る観点からはある程度の有効性は望めるとしても、迅速かつ効率的なパージ処理を実現する観点からの実効性は望めない。
On the other hand, from the viewpoint of avoiding an unstable temperature state, as disclosed in
本発明は、このような背景技術に存在する課題を解決した射出成形機の制御方法の提供を目的とするものである。 An object of the present invention is to provide a method for controlling an injection molding machine that solves the problems existing in the background art.
本発明に係る射出成形機の制御方法は、上述した課題を解決するため、射出成形機Mにおける少なくとも材料替又は運転中断を経て運転を立上げる際の制御方法であって、運転の立上げ後の成形に係わる成形条件に対応する動作条件Cdを設定するとともに、この動作条件Cdとして、成形条件により成形を行う際における少なくとも一ショット分のサイクル時間Tcを設定し、運転を立上げる際に、動作条件Cdにより加熱筒2内の樹脂Rを外部に排出するパージ動作を所定のショット回数分だけ行う立上げパージ処理工程を設けたことを特徴とする。
An injection molding machine control method according to the present invention is a control method for starting up an operation through at least a material change or an operation interruption in the injection molding machine M in order to solve the above-described problem. When setting the operation condition Cd corresponding to the molding conditions related to the molding, and setting the cycle time Tc for at least one shot when molding according to the molding conditions as the operation condition Cd, and starting the operation, A start-up purge process step is performed in which a purge operation for discharging the resin R in the
この場合、発明の好適な態様により、立上げパージ処理工程は、加熱筒2内の残留した樹脂Rを外部に排出するパージ処理工程と兼用させて行うことができるし、或いはパージ処理専用に設定したパージ処理条件により計量動作及び射出動作を間断なく行う通常パージ処理工程の後に行うこともできる。また、サイクル時間Tcは、金型3に樹脂Rを充填しない型開閉動作モードを設けることにより型開閉動作に係わる型開閉動作時間Tmを求め、この型開閉動作時間Tmを利用して設定することができる。一方、動作条件Cdは、通常パージ処理工程に係わるパージ処理条件を設定する設定画面Vpに設けた動作条件設定部5により設定することができるし、通常パージ処理工程に係わるパージ処理条件を設定する設定画面Vpに対して別途設けた専用動作条件設定部6により設定することもできる。さらに、立上げパージ処理工程は、射出ノズル7に付設したノズル開閉機構8により射出ノズル7のノズル通路7rを閉じて計量を行うことができる。
In this case, according to a preferred aspect of the invention, the start-up purge process step can be performed in combination with the purge process step for discharging the resin R remaining in the
このような手法による本発明に係る射出成形機の制御方法によれば、次のような顕著な効果を奏する。 According to the control method of the injection molding machine according to the present invention by such a method, the following remarkable effects can be obtained.
(1) 運転の立上げ後の成形に係わる成形条件に対応する動作条件Cdを設定するとともに、この動作条件Cdとして、成形条件により成形を行う際における少なくとも一ショット分のサイクル時間Tcを設定し、運転を立上げる際に、動作条件Cdにより加熱筒2内の樹脂Rを外部に排出するパージ動作を所定のショット回数分だけ行う立上げパージ処理工程を設けたため、いわば、通常のパージ処理工程の利点(高速樹脂排出)と運転の立上げ後の成形のためのならし運転の利点(早期立上げ)の双方を享受できる。この結果、立上げパージ処理工程の終了直後から良品の生産を行うことができ、従来において運転の立上げ時に発生していた不良品の発生を排除できる。
(1) An operating condition Cd corresponding to the molding condition related to molding after the start-up of the operation is set, and as this operating condition Cd, a cycle time Tc for at least one shot when molding is performed according to the molding condition is set. When the operation is started, the start-up purge process step for performing the purge operation for discharging the resin R in the
(2) 動作条件Cdとして、成形条件により成形を行う際における少なくとも一ショット分のサイクル時間Tcを設定したため、次回に行う実際の成形サイクルと同じタクトにより動作させることができる。したがって、立上げパージ処理中の加熱筒2内における樹脂Rの滞留状態、即ち、温度状態(粘度状態)を定常の成形時とほぼ同じ状態にすることができるため、不良品の発生をより確実に排除できる。
(2) Since the cycle time Tc for at least one shot when molding is performed according to molding conditions is set as the operation condition Cd, the operation can be performed with the same tact as the actual molding cycle performed next time. Accordingly, the resin R staying state in the
(3) 好適な態様により、立上げパージ処理工程を、加熱筒2内の残留した樹脂Rを外部に排出するパージ処理工程と兼用させて行うようにすれば、通常のパージ処理とならし運転を同時に行うことができるため、次の生産を開始するまでのインターバル時間を短縮し、迅速かつ効率的な生産の立上げを実現できる。
(3) If the start-up purge process step is performed in combination with the purge process step for discharging the resin R remaining in the
(4) 好適な態様により、立上げパージ処理工程を、パージ処理専用に設定したパージ処理条件により計量動作及び射出動作を間断なく行う通常パージ処理工程の後に行うようにすれば、通常のパージ処理工程と運転の立上げ後の成形のためのならし運転の双方を適度に組合わせることができ、樹脂Rの種類や生産の状況等に応じた最適な条件設定を行うことができる。 (4) If the start-up purge process step is performed after the normal purge process step in which the metering operation and the injection operation are performed without interruption in accordance with the purge process condition set exclusively for the purge process according to a preferred embodiment, the normal purge process is performed. Both the process and the leveling operation for molding after start-up of the operation can be appropriately combined, and optimum conditions can be set according to the type of the resin R, the production status, and the like.
(5) 好適な態様により、サイクル時間Tcを、金型3に樹脂Rを充填しない型開閉動作モードを設けることにより型開閉動作に係わる型開閉動作時間Tmを求め、この型開閉動作時間Tmを利用して設定するようにすれば、次回の生産に係わるサイクル時間が全く不明な場合であっても、サイクル時間Tcを設定する際の目安を得ることができ、的確なサイクル時間Tcを設定することができる。また、立上げパージ処理工程の動作中に、各種の作動調整(金型開閉動作調整,低圧型締調整,周辺自動機との連動確認等)を並行して進めることができるなど、更なる立上げ時間の短縮,立上げ作業の迅速化及び能率化を実現できる。
(5) According to a preferred embodiment, the cycle time Tc is determined, and the mold opening / closing operation time Tm related to the mold opening / closing operation is obtained by providing the
(6) 好適な態様により、動作条件Cdを、通常パージ処理工程に係わるパージ処理条件を設定する設定画面Vpに設けた動作条件設定部5により設定するようにすれば、通常のパージ処理条件を設定する設定画面Vpを参考にしつつ動作条件Cdの能率的な設定を行うことができる。
(6) If the operation condition Cd is set by the operation
(7) 好適な態様により、動作条件Cdを、通常パージ処理工程に係わるパージ処理条件を設定する設定画面Vpに対して別途設けた専用動作条件設定部6により設定するようにすれば、動作条件Cdの設定に特化した画面構成により設定のシンプル化及び容易化に寄与できる。
(7) If the operation condition Cd is set by the dedicated operation
(8) 好適な態様により、立上げパージ処理工程を、射出ノズル7に付設したノズル開閉機構8により射出ノズル7のノズル通路7rを閉じて計量を行うようにすれば、金型3に樹脂Rを充填しない立上げパージ処理であっても、背圧を付加した計量工程の実現により、より実際の生産と同じ状態に近づけることができ、これにより、いわゆる鼻垂れ防止を図りつつ、不良品の発生をより確実に排除することができる。
(8) According to a preferred embodiment, if the start-up purge process is performed by closing the nozzle passage 7r of the
次に、本発明に係る最良の実施形態を挙げ、図面に基づき詳細に説明する。 Next, the best embodiment according to the present invention will be given and described in detail with reference to the drawings.
まず、本実施形態に係る制御方法を実施できる射出成形機Mの構成について、図2〜図6を参照して説明する。 First, the configuration of an injection molding machine M that can implement the control method according to the present embodiment will be described with reference to FIGS.
図2中、仮想線で示すMは射出成形機であり、機台Mbと、この機台Mb上に設置された射出装置Mi及び型締装置Mcを備える。射出装置Miは、加熱筒2を備え、この加熱筒2の前端に射出ノズル7(図6参照)を有するとともに、加熱筒2の後部には材料を供給するホッパ22を備える。一方、型締装置Mcには可動型と固定型からなる金型3を備える。また、機台Mb上には側面パネル24を起設し、この側面パネル24にカラー液晶ディスプレイ等を用いたディスプレイ25を配設する。このディスプレイ25は、図3に示すように、タッチパネル25tが付設され、タッチパネル25tを含むディスプレイ25は、機台Mbに内蔵したコントローラ本体30mに接続する。
In FIG. 2, M indicated by an imaginary line is an injection molding machine, which includes a machine base Mb, an injection device Mi and a mold clamping device Mc installed on the machine base Mb. The injection device Mi includes a
図3は、成形機コントローラ30のブロック構成図を示す。成形機コントローラ30は、射出成形機Mの全体の制御を司るコンピュータ機能を有する。31はCPUであり、このCPU31には内部バス32を介してチップセット33を接続する。また、チップセット33には、PCIバス等のローカルバスを用いたバスライン34を接続してHMI(ヒューマン・マシン・インタフェース)制御系を構成する。このため、バスライン34には、RAM,ROM等の各種メモリ類を総括する内部メモリ35を接続する。さらに、バスライン34には、表示インタフェース36を介して上述したディスプレイ25及びタッチパネル25tを接続するとともに、入出力インターフェイス37を介してメモリカード等の記憶メディア38に対する読出及び書込を行うドライブユニット39を接続する。
FIG. 3 is a block diagram of the
一方、チップセット33には、バスライン34と同様のバスライン40を接続してPLC(プログラマブル・ロジック・コントローラ)制御系を構成する。このため、バスライン40には、各種スイッチやリレー等を含むスイッチ群41から得る切換データDd…をCPU31に付与し、かつCPU31から得る制御指令データDo…を対応するアクチュエータに付与する入出力インターフェイス42を接続するとともに、各種センサを含むセンサ群43から得る検出信号Sd…を、アナログ−ディジタル変換してCPU31に付与し、かつCPU31から得る制御指令データをディジタル−アナログ変換して得た制御信号So…を対応するアクチュエータに付与する入出力インターフェイス44を接続する。これにより、所定のフィードバック制御系及びオープンループ制御系が構成される。
On the other hand, a
したがって、前述した内部メモリ35には、PLCプログラムとHMIプログラムを格納するとともに、各種処理プログラムを格納する。なお、PLCプログラムは、射出成形機Mにおける各種工程のシーケンス動作や射出成形機Mの監視等を実現するためのソフトウェアであり、HMIプログラムは、射出成形機Mの動作パラメータの設定及び表示,射出成形機Mの動作監視データの表示等を実現するためのソフトウェアである。これらのソフトウェアは、成形機コントローラ30を搭載する射出成形機Mの固有アーキテクチャとして構築され、特に、本実施形態に係る制御方法に係わる処理を実行できる。
Therefore, the
図2及び図4には、ディスプレイ25に表示される本実施形態に係る制御方法に使用する射出・計量画面Vxを示す。この射出・計量画面Vxにより、射出工程及び計量工程に係わる各種成形条件を設定することができる。また、射出・計量画面Vx内には、自動パージ設定キー51を有し、この自動パージ設定キー51を選択(ON)することにより、図4に示す設定画面Vpが射出・計量画面Vx内にウィンドウ表示される。
2 and 4 show an injection / metering screen Vx used in the control method according to the present embodiment displayed on the
設定画面Vpにおいて、52はパージスタートキー、53は「閉じる」キーを示す。また、54はモード選択キーであり、選択できるモードの種類を図5に示す。モード選択キー54を操作することにより、「立上げパージ」モードA1,「通常パージ+立上げパージ」モードA2又は「通常パージ」モードA3の三つの基本モードを選択できる。この場合、「立上げパージ」モードA1は、本実施形態に係る制御方法により実施する基本形態に係るモードであり、加熱筒2内の残留した樹脂Rを外部に排出するパージ処理工程と兼用させて行うことができる。即ち、基本は通常のパージ処理工程となるが、具体的な動作は、本実施形態に係る制御方法により設定される動作条件Cdにより行う。また、「通常パージ+立上げパージ」モードA2は、パージ処理専用に設定したパージ処理条件により計量動作及び射出動作を間断なく行う通常パージ処理工程の後に、本実施形態に係る制御方法による「立上げパージ」モードA1を行うモードである。さらに、「通常パージ」モードA3は、本実施形態に係る制御方法を含まない従来からの一般的なパージ処理、即ち、パージ処理専用に設定したパージ処理条件により計量動作及び射出動作を間断なく行うモードとなる。
In the setting screen Vp, 52 indicates a purge start key, and 53 indicates a “close” key.
一方、55は条件設定部である。条件設定部55は、従来からの通常パージ処理工程、即ち、「通常パージ」モードA3によりパージ処理を行う際のパージ処理条件を設定する通常パージ条件設定部56に、「立上げパージ」モードA1により立上げパージ処理を行う際の動作条件Cdを設定する動作条件設定部5を追加したものである。図4中、仮想線で示す範囲が追加した動作条件設定部5となる。
On the other hand, 55 is a condition setting unit. The
この場合、通常パージ条件設定部56は、射出時におけるパージ速度とパージ圧力を設定する射出モード設定部57,計量時における計量回転速度と計量停止位置を設定する計量モード設定部58,背圧付与時における背圧と後退速度を設定する背圧モード設定部59,通常パージ処理におけるパージ回数Nnを設定するパージ回数設定部60n,通常パージ処理における材料切れ監視を行う監視時間Tnを設定する材料切れ監視設定部61nを有する。この監視時間Tnは、材料(残留した樹脂R)が加熱筒2内から排出されるに従って、計量時にスクリュ71(図6参照)が後退しなくなるため、後退しなくなったことを監視する時間である。したがって、監視時間Tnを経過してもスクリュ71が後退しない場合には材料が排出されたものと見做し、設定したパージ回数Nnが残っていてもパージ処理を終了させる。この通常パージ条件設定部56では、できるだけ迅速かつ効率的に樹脂Rを排出する条件(高速計量,高速射出)を設定することが望ましい。
In this case, the normal purge
また、動作条件設定部5は、運転の立上げ後の成形に係わる成形条件に対応する動作条件Cdを設定するものであり、当該成形条件により成形を行う際の一成形サイクルの時間(サイクル時間)Tcを設定するパージサイクル設定部62,立上げパージ処理におけるパージ回数Nsを設定するパージ回数設定部60s,立上げパージ処理における材料切れ監視を行う監視時間Tsを設定する材料切れ監視設定部61sを有する。したがって、サイクル時間Tc,パージ回数Ns及び監視時間Tsが、立上げパージ処理を行うための動作条件Cdとなる。
The operation
本実施形態に係る制御方法では、このサイクル時間Tcの設定が重要となる。このサイクル時間Tcを設定することにより、運転立上げ後の成形に係わる成形サイクルと同じタクトにより動作させることができる。したがって、パージ処理と同時にならし運転が行われることになり、立上げパージ処理中の加熱筒2内における樹脂Rの滞留状態、即ち、温度状態(粘度状態)を定常の成形時とほぼ同じ状態にすることができ、不良品の発生を確実に排除できる。
In the control method according to the present embodiment, the setting of the cycle time Tc is important. By setting the cycle time Tc, the cycle time Tc can be operated with the same tact as the molding cycle related to molding after the start-up of the operation. Therefore, the leveling operation is performed simultaneously with the purge process, and the staying state of the resin R in the
なお、ディスプレイ25の表示画面における上段と下段には、各種画面を切換える画面項目毎に設けた複数の画面切換キーK1,K2,K3…が表示される。この画面切換キーK1…は、使用頻度の高さを考慮してランク分けされ、上段に、型開閉画面切換キーK1,エジェクタ画面切換キーK2,射出・計量画面切換キーK3,温度画面切換キーK4,モニタ画面切換キーK5,主要条件画面切換キーK6,条件切換画面切換キーK7を有する成形機の動作条件の設定に係わる第一のグループGaが横一列に配されるとともに、下段に、これ以外となる段取り画面切換キーK8,工程監視画面切換キーK9,生産情報画面切換キーK10,波形画面切換キーK11,統計画面切換キーK12,トレンド画面切換キーK13を有する第二のグループGbが横一列に配される。なお、第二のグループGbは、第一階層が表示された状態であるが、画面右端の階層画面切換キーKcをタッチすることにより、第二階層における画面切換キーに入れ替えることができる。
A plurality of screen switching keys K1, K2, K3... Provided for each screen item for switching various screens are displayed on the upper and lower sections of the display screen of the
次に、本実施形態に係る基本形態の制御方法について、図2〜図5を参照しつつ図1に示すフローチャートに従って説明する。 Next, the control method of the basic form according to the present embodiment will be described according to the flowchart shown in FIG. 1 with reference to FIGS.
今、射出成形機Mでは、トラブル等により運転中断があり、その運転中断を経て運転を立上げる場合を想定する。この場合、中断により放置した樹脂Rに変質が生じるため、製品の品質を確保する観点から運転を再開する前に古い残留した樹脂Rを加熱筒2内から外部に排出し、新しい樹脂(材料)に入れ替える必要がある。このため、本実施形態に係る制御方法により立上げパージ処理を行う。なお、立上げパージ処理に際しては、射出装置Miを金型3から離間させ、加熱筒2内における残留した樹脂Rを外部に排出できるようにセッティングする。また、射出時及び計量時における細部の条件は、基本的に成形中の成形条件を用いることができる。
Now, in the injection molding machine M, it is assumed that the operation is interrupted due to a trouble or the like, and the operation is started after the operation is interrupted. In this case, since the resin R left undisturbed due to the interruption, the old residual resin R is discharged from the
まず、図4に示すように、射出・計量画面Vxにおいて、自動パージ設定キー51を選択(ON)する(ステップS1)。これにより、射出・計量画面Vx内に、設定画面Vpがウィンドウ表示される(ステップS2)。次いで、設定画面Vpにおいて、モード選択キー54を操作してモード選択を行う。この場合、「立上げパージ」モードA1(図5)を選択する(ステップS3)。なお、他の「通常パージ+立上げパージ」モードA2又は「通常パージ」モードA3を選択した場合には、対応するパージ処理がそれぞれ行われる(ステップS4)。「通常パージ+立上げパージ」モードA2を選択した場合については、後述する変更実施形態により説明する。
First, as shown in FIG. 4, the automatic
「立上げパージ」モードA1の選択により、図4に示す仮想線で示す範囲の動作条件設定部5が有効となるため、動作条件設定部5により、立上げパージ処理を行うための動作条件Cdを設定する(ステップS5)。まず、パージサイクル設定部62により、サイクル時間Tcを設定する(ステップS51)。このサイクル時間Tcは、運転の立上げ後の成形に係わる成形条件に対応する一ショット分のサイクル時間Tcである。例示の場合、運転中断後の立上げであるため、基本的に、オペレータは、成形中の成形条件に基づく一ショット分のサイクル時間Tcを設定する。また、パージ回数設定部60sにより、立上げパージ処理におけるパージ回数Nsを設定する(ステップS52)。さらに、材料切れ監視設定部61sにより、立上げパージ処理における材料切れ監視を行う監視時間Tsを設定する(ステップS53)。
By selecting the “start-up purge” mode A1, the operation
設定が終了したなら、パージスタートキー52を選択(ON)する(ステップS6,S7)。これにより、「立上げパージ」モードA1によるパージ処理が自動で実効される(ステップS8)。この場合、一回の立上げパージ処理では、スクリュ71の前進による射出動作及びスクリュ71の回転による計量動作が行われ、加熱筒2から樹脂Rが排出される。しかし、金型3は使用しないため、通常の成形時の工程である型閉工程,型締工程,冷却工程,型開工程,エジュクタ工程等は行われない。したがって、計量動作後は、設定したサイクル時間Tcが経過するまで次の射出動作は行われない(ステップS9)。そして、サイクル時間Tcが経過したなら、サイクル時間Tcがリセットされ、同様のサイクル(ショット)がパージ終了条件を満たすまで繰り返される(ステップS10,S11)。これにより、設定したパージ回数Nsが終了し或いは材料切れ監視による監視時間Tsが経過したときに、立上げパージ処理は終了する(ステップS11)。なお、「閉じる」キー53を選択(ON)することにより設定画面Vpを閉じることができる。
When the setting is completed, the purge start key 52 is selected (ON) (steps S6 and S7). Thereby, the purge process in the “start-up purge” mode A1 is automatically executed (step S8). In this case, in one start-up purge process, an injection operation by the advancement of the
よって、このような本実施形態に係る制御方法によれば、運転の立上げ後の成形に係わる成形条件に対応する動作条件Cdを設定し、運転を立上げる際に、動作条件Cdにより加熱筒2内の残留した樹脂Rを外部に排出するパージ動作を所定のショット回数分だけ行うようにしたため、いわば、通常のパージ処理工程の利点(高速樹脂排出)と運転の立上げ後の成形のためのならし運転の利点(早期立上げ)の双方を享受できる。図9は、立上げパージ処理を行い、その後、生産を立上げた際における射出ピーク圧Ppを測定したデータを示す。同データからも明らかなように、立上げパージ処理工程の終了直後の最初のショットから良品の生産を行うことができ、従来において運転の立上げ時に発生していた不良品の発生を排除できる。なお、図9は、図10と同様、材料としてPBTを用いたものである。 Therefore, according to such a control method according to the present embodiment, the operation condition Cd corresponding to the molding condition related to the molding after the start-up of the operation is set, and when the operation is started, the heating cylinder is set according to the operation condition Cd. Since the purge operation for discharging the residual resin R in 2 to the outside is performed for a predetermined number of shots, so to speak, the advantage of the normal purge process (high-speed resin discharge) and the molding after the start-up of the operation You can enjoy both the benefits (early start-up) of running-in. FIG. 9 shows data obtained by measuring the injection peak pressure Pp when the startup purge process is performed and then the production is started up. As is clear from the data, a non-defective product can be produced from the first shot immediately after the start-up purge process step is completed, and the occurrence of defective products that have conventionally occurred at the start-up of the operation can be eliminated. In addition, FIG. 9 uses PBT as a material similarly to FIG.
また、上述した基本形態に係る制御方法によれば、特に、立上げパージ処理工程を、加熱筒2内の残留した樹脂Rを外部に排出するパージ処理工程と兼用させて行うようにしたため、通常のパージ処理とならし運転を同時に行うことができる。したがって、次の生産を開始するまでのインターバル時間を短縮し、迅速かつ効率的な生産の立上げを実現することができる。
Further, according to the control method according to the basic mode described above, the startup purge process step is performed in combination with the purge process step for discharging the resin R remaining in the
次に、本発明に係る制御方法の各種変更実施形態について、図5〜図8を参照して説明する。 Next, various modified embodiments of the control method according to the present invention will be described with reference to FIGS.
図1は、「立上げパージ」モードA1による制御方法を示したが、図5に示すように、パージ処理は、三つの基本モードから選択することができる。「通常パージ+立上げパージ」モードA2は、立上げパージ処理と通常パージ処理を組合わせたパージ処理となる。通常パージ処理は、従来から行われている高速計量及び高速射出を目的とするため、最初に、パージ処理専用に設定したパージ処理条件により通常パージ処理工程を迅速かつ効率的に行い、この後、立上げパージ処理工程により運転の立上げ後の成形に係わる成形条件に基づくならし運転を行うことができる。特に、通常パージ処理では、速やかに樹脂Rの排出が行われるため、全体のパージ回数を、「立上げパージ」モードA1のパージ回数Nsよりも少なくすることができる。例えば、「立上げパージ」モードA1のパージ回数Nsを20回に設定する場合、「通常パージ+立上げパージ」モードA2を選択することにより、通常パージ処理のパージ回数Nnを8回、立上げパージ回数Nsを8回にするなど、全体のパージ回数を少なくすることができる。 FIG. 1 shows the control method in the “start-up purge” mode A1, but as shown in FIG. 5, the purge process can be selected from three basic modes. The “normal purge + startup purge” mode A2 is a purge process in which the startup purge process and the normal purge process are combined. Since the normal purge process aims at high-speed metering and high-speed injection that have been conventionally performed, first, the normal purge process step is quickly and efficiently performed according to the purge process conditions set exclusively for the purge process. It is possible to perform a leveling operation based on molding conditions related to molding after the startup of the operation by the startup purge process. In particular, in the normal purge process, since the resin R is discharged quickly, the total number of purges can be made smaller than the number of purges Ns in the “start-up purge” mode A1. For example, when the number of purges Ns in the “start-up purge” mode A1 is set to 20 times, the number of purges Nn in the normal purge process is started up 8 times by selecting the “normal purge + start-up purge” mode A2. The total number of purges can be reduced, for example, by setting the number of purges Ns to eight.
この「通常パージ+立上げパージ」モードA2を選択した際の制御方法について、図7に示すフローチャートに従って説明する。前述したように、射出・計量画面Vxにおいて、自動パージ設定キー51を選択(ON)することにより、設定画面Vpが射出・計量画面Vx内にウィンドウ表示されるため、この設定画面Vpにおいて、モード選択キー54を操作し、「通常パージ+立上げパージ」モードA2を選択する(ステップS21,S22,S23)。なお、ステップS24は、他の「立上げパージ」モードA1又は「通常パージ」モードA3を選択した際のパージ処理工程を示す。
A control method when the “normal purge + startup purge” mode A2 is selected will be described with reference to the flowchart shown in FIG. As described above, when the automatic
「通常パージ+立上げパージ」モードA2の選択により、図4に示す条件設定部55の全体が有効となるため、まず、通常パージ条件設定部56により、最初に行う通常パージ処理のパージ条件を設定する(ステップS25)。具体的には、射出モード設定部57による射出時におけるパージ速度とパージ圧力の設定、計量モード設定部58による計量時における計量回転速度と計量停止位置の設定、背圧モード設定部59による背圧付与時における背圧と後退速度の設定をそれぞれ行う。また、パージ回数設定部60nにより通常パージ処理におけるパージ回数Nnを設定する。なお、「通常パージ+立上げパージ」モードA2では、パージ処理を最後まで行う前に、次の立上げパージ処理に引継ぐため、材料切れ監視設定部61nによる監視時間Tnの設定は無視される。さらに、動作条件設定部5により、立上げパージ処理を行うための動作条件Cdを、前述した図1のステップS5と同様に設定する(ステップS26)。
By selecting the “normal purge + startup purge” mode A2, the entire
設定の終了により、パージスタートキー52を選択(ON)する(ステップS27,S28)。これにより、最初に、通常パージ処理が自動で行われる(ステップS29)。この通常パージ処理は、パージ終了条件、即ち、設定したパージ回数Nnに達するまで繰り返される(ステップS29,S30)。そして、設定したパージ回数Nnに達したなら通常パージ処理は終了し、引き続き立上げパージ処理が行われる(ステップS30,S31)。なお、立上げパージ処理の動作は、図1に示した基本実施形態の場合と同じであり、立上げパージ処理が自動で行われる。この後、パージ終了条件を満たすまで立上げパージ処理が繰り返される(ステップS31,S32)。これにより、設定したパージ回数Nsが終了し或いは材料切れ監視による監視時間Tsが経過したときに、立上げパージ処理は終了する(ステップS32)。 When the setting is completed, the purge start key 52 is selected (ON) (steps S27 and S28). Thereby, first, the normal purge process is automatically performed (step S29). This normal purge process is repeated until the purge end condition, that is, the set purge count Nn is reached (steps S29 and S30). When the set number of purge times Nn is reached, the normal purge process is terminated, and the startup purge process is continued (steps S30 and S31). The operation of the start-up purge process is the same as that in the basic embodiment shown in FIG. 1, and the start-up purge process is automatically performed. Thereafter, the start-up purge process is repeated until the purge end condition is satisfied (steps S31 and S32). As a result, when the set number of purge times Ns ends or when the monitoring time Ts by the material shortage monitoring has elapsed, the start-up purge process ends (step S32).
よって、このような「通常パージ+立上げパージ」モードA2を選択することにより、樹脂Rの排出は、主に通常パージ処理により行われるとともに、立上げパージ処理では、主に運転の立上げ後の成形に係わるサイクル時間Tcに基づくならし運転が行われる。したがって、通常のパージ処理工程と次回のならし運転の双方を適度に組合わせることができ、樹脂Rの種類や生産の状況等に応じた最適な条件設定を行うことができる。 Therefore, by selecting such “normal purge + startup purge” mode A2, the resin R is discharged mainly by the normal purge process, and in the startup purge process, mainly after the startup of the operation. The leveling operation is performed based on the cycle time Tc related to the molding. Therefore, both the normal purge processing step and the next leveling operation can be appropriately combined, and optimum conditions can be set according to the type of the resin R, the production status, and the like.
なお、「通常パージ」モードA3は、従来から行われている高速計量及び高速射出を目的とした一般的なパージ処理、即ち、前述したように、パージ処理専用に設定したパージ処理条件により計量動作及び射出動作を間断なく行う通常のパージ処理となる。したがって、残留しても劣化の生じにくい樹脂Rの場合には、「通常パージ」モードA3を選択(ON)すればよい。 The “normal purge” mode A3 is a conventional purge process for the purpose of high-speed metering and high-speed injection that has been conventionally performed, that is, as described above, the metering operation is performed according to the purge process condition set exclusively for the purge process. In addition, a normal purge process is performed in which the injection operation is performed without interruption. Therefore, in the case of the resin R that hardly deteriorates even if it remains, the “normal purge” mode A3 may be selected (ON).
さらに、図5に示すように、必要(オプション)により、「立上げパージ」モードA1及び「通常パージ+立上げパージ」モードA2においては、「型開閉動作」モードA4又は「型開閉動作解除」モードA5を選択することができるとともに、「ノズル開閉機構使用」モードA6又は「ノズル開閉機構非使用」モードA7を選択することができる。 Further, as shown in FIG. 5, in the “startup purge” mode A1 and the “normal purge + startup purge” mode A2, depending on necessity (option), the “mold opening / closing operation” mode A4 or “mold opening / closing operation release” is performed. The mode A5 can be selected, and the “nozzle opening / closing mechanism used” mode A6 or the “nozzle opening / closing mechanism not used” mode A7 can be selected.
「型開閉動作」モードA4を選択することにより、金型3と射出装置Miを離間させた状態で金型3の型開閉動作を行わせることができる。「型開閉動作」モードA4は、特に、型交換を含む材料替を行う際に有効である。この場合、次回の生産に係わるサイクル時間Tcが全く不明な場合であっても、型開閉動作を疑似的に実行させることにより実際の型開閉動作時間Tmを計測し、サイクル時間Tcを設定する際の目安に利用することができ、的確なサイクル時間Tcを設定することができる。また、型開閉動作を実行させる立上げパージ処理工程中において、各種の作動調整(金型開閉動作調整,低圧型締調整,周辺自動機との連動確認等)を並行して進めることも可能となり、更なる立上げ時間の短縮,立上げ作業の迅速化及び能率化を実現できる。なお、この「型開閉動作」モードA4は、「型開閉動作解除」モードA5を選択することにより解除することができる。
By selecting the “mold opening / closing operation” mode A 4, the mold opening / closing operation of the
一方、「ノズル開閉機構使用」モードA6は、立上げパージ処理工程を行うに際し、図6に示すように、射出ノズル7に付設したノズル開閉機構8により射出ノズル7のノズル通路7rを閉じて計量を行うことができるようにしたものである。ノズル開閉機構8は、射出ノズル7のノズル通路7rに円筒形のロータリバルブを用いたシャットオフバルブ72を内蔵させて構成する。シャットオフバルブ72は、径方向に貫通孔73を有し、駆動シリンダ74及びリンク機構75により、シャットオフバルブ72を実線で示す閉位置Xcに回動させれば、ノズル通路7rを閉じることができるとともに、シャットオフバルブ72を仮想線で示す開位置Xoに回動させれば、ノズル通路7rを開くことができる。
On the other hand, in the “use of nozzle opening / closing mechanism” mode A6, when performing the start-up purge processing step, the nozzle passage 7r of the
このようなノズル開閉機構8を利用することにより、金型3に樹脂Rを充填しない立上げパージ処理であっても、背圧を付加した計量工程の実現により、より実際の生産と同じ状態に近づけることができ、これにより、いわゆる鼻垂れ防止を図りつつ、不良品の発生をより確実に排除することができる。なお、この「ノズル開閉機構使用」モードA6は、「ノズル開閉機構非使用」モードA7を選択することにより解除できる。
By using such a nozzle opening /
他方、図8は、立上げパージ処理を行う際に、動作条件Cdを、通常パージ処理工程に係わるパージ処理条件を設定する設定画面Vpに対して別途設けた専用動作条件設定部6により設定するものである。このため、射出・計量画面Vx内には、自動パージ設定キー51とは別に、立上げパージ設定キー51sを設けている。これにより、立上げパージ設定キー51sを選択(ON)することにより、専用動作条件設定部6を表示させることができる。図4に示した形態は、動作条件Cdを、通常パージ処理工程に係わるパージ処理条件を設定する設定画面Vpに設けた動作条件設定部5により設定するため、通常のパージ処理条件を設定する設定画面Vpを参考にしつつ動作条件Cdの能率的な設定を行うことができる利点を有しているが、図8に示す変更実施形態では、別途の専用動作条件設定部6を設けたため、動作条件Cdの設定に特化した画面構成により設定のシンプル化及び容易化に寄与できる利点がある。なお、図8における他の構成において、図4と同一部分には同一符号を付してその構成を明確にした。
On the other hand, in FIG. 8, when performing the start-up purge process, the operation condition Cd is set by the dedicated operation
以上、最良の実施形態について詳細に説明したが、本発明は、このような実施形態に限定されるものではなく、細部の構成,手法等において、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、任意に変更,追加,削除することができる。 Although the best embodiment has been described in detail above, the present invention is not limited to such an embodiment, and the detailed configuration, method, and the like can be arbitrarily set within the scope of the present invention. Can be changed, added or deleted.
例えば、射出成形機Mにおける運転を立上げる態様としては、運転中断を経て立上げる態様のみならず、材料替を経て立上げる態様や金型交換を経て立上げる態様等、パージ処理(樹脂Rの排出)を必要とする各種の態様に適用することができる。また、成形条件に対応する動作条件Cdには、成形条件を直接用いてもよいし、成形条件に関係する各種動作条件を含む。したがって、動作条件Cdとして、成形条件により成形を行う際のサイクル時間Tcを設定する場合を示したが、同様の効果或いは効果を促進できる他の各種動作条件Cdを追加可能である。さらに、パージ処理により排出される樹脂Rを片付けるために所定周期毎にアラームを発したり、排出された樹脂Rを受けるパージ受を設けるなど、必要に応じて実施できる。 For example, as a mode of starting up the operation in the injection molding machine M, not only a mode of starting up after operation interruption, but also a mode of starting up after changing materials, a mode of starting up after changing molds, etc. The present invention can be applied to various modes that require discharge. In addition, the operating condition Cd corresponding to the molding condition may directly use the molding condition or includes various operating conditions related to the molding condition. Therefore, although the case where the cycle time Tc when performing molding according to molding conditions is set as the operating condition Cd has been shown, other various operating conditions Cd that can promote the same effect or effect can be added. Further, an alarm may be issued at predetermined intervals to clear the resin R discharged by the purge process, or a purge receiver for receiving the discharged resin R may be provided as necessary.
2:加熱筒,3:金型,5:動作条件設定部,6:専用動作条件設定部,7:射出ノズル,7r:ノズル通路,8:ノズル開閉機構,R:樹脂,Tc:一成形サイクルの時間(サイクル時間),M:射出成形機,R:樹脂,Vp:設定画面 2: heating cylinder, 3: mold, 5: operation condition setting unit, 6: dedicated operation condition setting unit, 7: injection nozzle, 7r: nozzle passage, 8: nozzle opening / closing mechanism, R: resin, Tc: one molding cycle Time (cycle time), M: injection molding machine, R: resin, Vp: setting screen
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