JPH03295624A

JPH03295624A - 射出成形機

Info

Publication number: JPH03295624A
Application number: JP23436390A
Authority: JP
Inventors: Zenji Inaba; 善治稲葉
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 1990-09-06
Filing date: 1990-09-06
Publication date: 1991-12-26

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、成形品の樹脂材料に応じて加熱シリンダの各
加熱体等の設定温度を自動的に設定できる射出成形機に
関する。

従来の技術射出成形機において、新しい製品を作成する場合、新規
金型を装着後、製品の樹脂材料に応じて金型、ノズル、
加熱シリンダの各加熱体の温度を１つ１つ設定し、金型
、ノズル、各加熱体の温度がこの設定した温度に達する
と、試打を行い、最適な成形製品が得られるように金型
、ノズル、加熱シリンダの各加熱体の温度や射出圧、射
出スピード等の成形条件をトライアンドエラ一方式で選
択している。そのため、この成形条件設定に多大な時間
と労働を必要としている。

発明が解決しようとする課題本発明は、上記従来技術の欠点を改善し、成形・製品の
樹脂材料が入力されると自動的にその樹脂に適した金型
、ノズル、加熱シリンダの各加熱体の温度を自動的に設
定できる射出成形機を提供することを目的としている。

課題を解決するための手段本発明は射出成形機に、成形する製品の樹脂材料毎に金
型、ノズル、加熱シリンダの各加熱体の設定温度を記憶
する記憶手段と、成形する製品の樹脂材料を入力する入
力手段と、各種設定値を記憶する設定値記憶手段と、上
記入力手段より樹脂材料が入力されると自動的に上記記
憶手段より入力された樹脂材料に対する金型、ノズル、
各加熱体の設定温度を読み出し上記設定値記憶手段に設
定記憶させる手段とを設けることによって上記課題を解
決した。

作　　用上記入力手段より樹脂材料が入力されると、上記記憶手
段に記憶された樹脂材料に対応する金型２ノズル、各加
熱体の設定温度が読み出され、上記設定値記憶手段に設
定記憶される。そして、この設定記憶手段に設定された
温度によって金型、ノズル、加熱シリンダの各加熱体の
温度が制御されることになる。

実施例第１図は、本発明の一実施例を示すブロック図で、１．
２は金型、３は移動盤、４，５は固定盤で、該固定盤上
移動盤３には上記金型２，１が固着されている。６は上
記移動盤３に固着されたボールネジで、サーボモータＭ
３の駆動により、歯車８．該歯車８と噛み合う歯車を有
するナツト７の回転により、該ボールネジは第１図中左
右方向に移動し、移動盤３を移動させて型の開閉を行う
。

１１は加熱シリンダで、１２は該加熱シリンダの先端に
設けられたノズル、そして、該加熱シリンダ１１の各加
熱帯、ノズル１２．金型１，２には温度センサー８１〜
Ｓ６が設けられている。１５は加熱シリンダ１１内のス
クリューのスクリュー軸に設けられたスプライン軸で、
該スプライン軸１５にはスプライン溝を有する歯車１３
が係合し、サーボモータＭ１の駆動により歯車１４を介
して歯車１３が回転され、スクリューを回転させるよう
になっている。また、スクリュー軸のスプライン軸１５
はスラスト軸受１６を介してボールネジ１７が連結され
、該ボールネジ１７には歯車を有するナツト１８が螺合
しており、サーボモータＭ２の回転により歯車１９を介
して該ナツト１８が回動され、ボールネジ１７を第１図
中左方に移動させ、射出を行うようになっている。なお
、Ｐ１〜Ｐ３はサーボモータＭ１〜Ｍ３に設けられた位
置検出器である。３０は制御装置で、３１は中央処理装
置（以下ＣＰＵという）、３２は該制御装置３０の制御
プログラムを記憶するＲＯＭ、３３は演算処理等のため
のＲＡＭ、３４は樹脂材料によって決まる金型、ノズル
、加熱シリンダ各加熱帯の温度等の樹脂データ及びクツ
ション量、射出圧、射出スピード等のパラメータ値のテ
ーブルを記憶するバブルメモリ、３５は手操作入力装置
、３６は入力回路で、位置検出器Ｐ１〜Ｐ３．温度セン
サー８１〜Ｓ６からの信号をデジタル信号に変換するＡ
−Ｄ変換器及びす〜ボモータＭ２．　Ｍ３の駆動回路２
１．２２の駆動電流検出器からの信号が入力されている
。３７は出力回路で、各サーボモータＭ１〜Ｍ３の駆動
回路２０〜２２．金型、ノズル、加熱シリンダの各加熱
帯の温度を制御する制御装置（図示せず）に出力信号を
出している。

上述したような構成において、本実施例の動作を、第２
図（イ）（ロ）で示す動作フローと共に説明する。

まず、移動盤３．固定盤５に新規金型１．２を装着し、
該金型１，２で作成する製品の樹脂材料を選択し、手操
作入力装置３５から入力する（ステップ１０１）。する
と、ＣＰＵ３１はバブルメモリ３４より選択された樹脂
材料に対応して記憶されている加熱シリンダ１１の各加
熱帯及びノズル１２．金型１，２の温度Ｔ１〜Ｔ６を読
出し、この読出した設定温度Ｔ、〜Ｔ６と各点の温度セ
ンサーＳ１〜Ｓ６で測定し、Ａ−Ｄ変換して一人力され
た各温度とＳ、〜Ｓ６を比較しくステップ１０３〜１０
８）、各温度測定点（Ｓｌ−Ｓ６）の温度か設定温度Ｔ
１〜Ｔ６を越えるまで待機する。

なお、第２図では、温度センサーＳ３〜Ｓ５で測定され
た温度と設定温度Ｔ３〜Ｔ５の比較ステップは略してい
る。

このようにして、金型、ノズル、加熱シリンダの各加熱
帯の温度が制御され、すべて設定温度に達すると、ＣＰ
Ｕ３１は指標Ｎをゼロにセットしくステップ１０９）、
出力回路３７介してモータＭ１を定速駆動し、スクリュ
ーを回転させる（ステップ１１０）、スクリューの回転
により材料の樹脂が可塑化状態となり、溶融材料が増加
するにつれて、その反力でスクリューは後方に押し戻さ
れるが、ＣＰＵ３１はサーボモータＭ２の駆動電流を制
御してサーボモータＭ２のトルク制御を行い（ステップ
１１１）、一定の背圧を加えながら、スクリューを後方
へ移動させる。そして、サーボモータＭ２の位置検出器
Ｐ２からの信号により、スクリューの位置を検出し、該
位置がこの射出成形機の最大計量点し。に達するまで、
スクリューを後退させ（ステップ１１２）、最大計量し
。に達すると、サーボモータＭ１の駆動を停止させ、サ
ーボモータＭ２を駆動し、スクリューを前進させて射出
を行う（ステップ１１３）。この場合の射出は、金型内
への射出ではなく、単なる捨て打ちである。そして、指
標Ｎを１加算しくステップ１１４）、指標の値が一定値
Ｎ。、例えば３になるまで（ステップ１１．５）　、上
記ステップ１１０以下の捨て打ちを行う。次に、一定回
数の捨て打ちが終了すると、サーボモータＭ３を駆動し
型締処理を行う（ステップ１１６）と共に、前述したと
同様、サーボモータＭ１を定速駆動し、サーボモータＭ
２のトルク制御を行い、最大計量点し。

までスクリューを後退させて計量を行ｔ、）（ステップ
１１７〜１１９）、最大計量点し。に達すると、サーボ
モータＭ１の駆動を停め、タイマーＴ及びサーボモータ
Ｍ２への出力パルスの数を計数するカウンタＣをリセッ
トしスタートさせる（ステップ１２０．１２１）。それ
と共に、サーボモータＭ２を最大速度の例えば１／２で
駆動し、スクリューを前進させて射出を行わせしめる（
ステップ１２２）。そして、サーボモータＭ２の駆動電
流Ｉ２が射出圧最大になったとき生じる駆動電流値ｉｏ
に達したか否か判断しくステップ１２３）、その値に達
すると、そのときのタイマーＴの値Ｔｏ、カウンタＣの
値Ｃ６を記憶する（ステップ１２４）。その結果、タイ
マーＴの値Ｔ。は射出して最大射出圧になるまでの時間
すなわち充填完了時間、カウンタＣの値Ｃ６はその時間
までの射出量（充填量）を示すこととなる。次に、サー
ボモータＭ２の駆動電流■２を第１次保圧に必要な駆動
電流ｉ、の値に設定すると共に、タイマーＴを再びリセ
ットしスタートさせ、該タイマーＴが第１次保圧時間ｔ
、に達するまで待ち（ステ・ツブ１２５．１２６）、次
に、サーボモータＭ２の駆動電流Ｉ２を第２次保圧電流
１２に設定し、再びタイマーＴをリセット、スタートさ
せて第２次保圧時間ｔ２になるまで保圧しくステップ１
２７゜１２８）、第２次保圧時間ｔ２が経過すると、サ
ーボモータＭ２の駆動を停止し、サーボモータＭ３を駆
動して金型１，２を開放し、製品を取り出す（ステップ
１２９，１３０）。一方、ＣＰＵ３１は、上記タイマー
Ｔ、カウンタＣで検出した射出圧最大までの時間Ｔ。、
その間の射出量Ｃ８の値に対応してバブルメモリ３４の
テーブルに記憶されているクツション量Ａ、射出圧Ｂ、
射出スピードＤを読出し、ＲＡＭ３３に設定する（ステ
ップ１３１）。すなわち、時間Ｔ。は金型１，２内のキ
ャビティ内に成形材料を充填するまでに要した時間を示
し、射出量Ｃ６は充填量（キャビティ容積）を意味する
。そして、クツション量Ａは射出量（充填量）ＣＯが大
きければ大きくとる必要があることが経験的に分かって
いるから、クツション量Ａは射出量Ｃ８に略比例した値
を上記テーブルに記憶させておく。

また、射出量Ｃ６を時間Ｔ。で除せば単位時間当りの射
出量（ｃｏ　／Ｔｏ　）が求められ、この単位時間当り
の射出量は成形材料の流動抵抗と反比例の関係にある。

そして、この流動抵抗はキャビティ形状を表す重要な因
子の１つである。また、この流動抵抗と射出スピード及
び射出圧は次のような関係にある。

射出圧ｏＣ（流動抵抗）×射出スピードその結果、射出
量Ｃ１と時間Ｔ。より流動抵抗が分かることを意味し、
射出圧を許容範囲内にする射出スピードが求められるこ
とを意味する。そして、射出スピードが決まれば、上述
した射出圧。

流動抵抗、射出スピードの関係より射出圧が決まること
になる。そのため、射出量Ｃ１と時間Ｔ。

に対して、はぼ適した射出圧Ｂ、射出スピードＤが経験
的に分かっているので、サーボモータを所定速度（例え
ば最大速度の１／２の速度）で駆動して射出したとき得
られる、最大射出圧が検出されるときの射出量Ｃ６と時
間Ｔ。に対応する適した射出圧Ｂ、射出スピードＤを実
験と経験に基づき上記テーブルに記憶させておき、検出
された射出量Ｃ６９時間Ｔ。に対応する射出圧Ｂ、射出
スピードＤを読出し設定する。そして、再びサーボモー
タＭ２を駆動して加熱シリンダに残っている材料を捨て
打ちした後、サーボモータＭ３を駆動し、型締処理を行
う（ステップ１３２．１３３）。

そして、再びサーボモータＭ１を駆動し、スクリューを
回転させ、サーボモータＭ２のトルク制御を行って背圧
をかけながらスクリューを後退させ、計量処理を行い、
位置検出器Ｐ２の値が上記射出量Ｃ６とバブルメモリ３
４のテーブルから求めた設定クツション量Ａの値を加算
した値になると、サーボモータＭ１を停止させ、計量を
停止する（ステップ１３４〜１３６）。次に、サーボモ
ータＭ２を駆動し、設定射出スピードＤでスクリューを
前進させ、射出を行い、サーボモータＭ２の駆動電流Ｉ
２が設定射出圧Ｂに対応する電流値になると、駆動電流
■２の値を第１次保圧に対応する電流値１１に変更し、
タイマーＴをリセットしスタートさせる（ステップ１３
７〜１３９）。そして、タイマーＴが第１次保圧時間ｔ
１に達すると、サーボモータＭ２の駆動電流Ｉ２を第２
次保圧の電流１２に変換し、再びタイマーＴをリセット
しスタートさせる（ステップ１４０，１４１）。

タイマーＴが第２次保圧時間ｔ２を経過すると、サーボ
モータＭ２を停止させ、サーボモータＭ３を駆動し、金
型を開放して製品を取り出す（ステップ１４２〜１４４
）。そして、製品を検出しくステップ１４５）、適正で
あれば、上記設定した射出条件で製品の生産を開始する
（ステップ１４６）。しかし、製品に材料不足や過多、
ヒケやツクが生じていると、手操作入力装置を操作して
クツション量や射出圧金型、ノズル、加熱シリンダの各
加熱帯の設定温度等の射出条件を増減させ、射出条件の
再設定を行い（ステップ１４７）、再びステップ１３２
以下の処理を行わせ、最適製品の射出条件のパラメータ
を選出設定するものである。

発明の効果本発明は、成形する製品の樹脂材料が設定されると、設
定された樹脂材料に適した金型、ノズル。

加熱シリンダの各加熱帯の温度が自動的に設定されるた
め、オペレータが１つ１つ温度を設定する必要がなく、
しかも設定誤りを防止できるので、簡単でかつ、時間を
要せず、樹脂材料に適した金型、ノズル、加熱シリンダ
の各加熱帯の温度を設定できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例のブロック図、第２図（イ
）（ロ）は、同実施例の動作フローである。

Claims

【特許請求の範囲】

成形する製品の樹脂材料毎に金型、ノズル、加熱シリン
ダの各加熱体の設定温度を記憶する記憶手段と、成形す
る製品の樹脂材料を入力する入力手段と、各種設定値を
記憶する設定値記憶手段と、上記入力手段より樹脂材料
が入力されると自動的に上記記憶手段より入力された樹
脂材料に対する金型、ノズル、各加熱体の設定温度を読
み出し上記設定値記憶手段に設定記憶させる手段を有す
る射出成形機。