JPH0371969B2 - - Google Patents
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- JPH0371969B2 JPH0371969B2 JP18404985A JP18404985A JPH0371969B2 JP H0371969 B2 JPH0371969 B2 JP H0371969B2 JP 18404985 A JP18404985 A JP 18404985A JP 18404985 A JP18404985 A JP 18404985A JP H0371969 B2 JPH0371969 B2 JP H0371969B2
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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
- B29C45/5008—Drive means therefor
-
- 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
- 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
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- B29C45/47—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould using screws
- B29C45/50—Axially movable screw
- B29C45/5008—Drive means therefor
- B29C2045/5032—Drive means therefor using means for detecting injection or back pressures
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、モータでスクリユーを駆動する射出
成形機に於て、スクリユーの推力を直接センサー
で検出して射出工程から保圧工程への切換を制御
する方法に関するものであり、プラスチツク成形
加工業界で利用されるものである。
成形機に於て、スクリユーの推力を直接センサー
で検出して射出工程から保圧工程への切換を制御
する方法に関するものであり、プラスチツク成形
加工業界で利用されるものである。
電動機（モータ）でスクリユーに推力を与える
射出成形機は従来より公知であり、例えば第４図
に示す如く、スクリユー１をボールネジ軸３と直
結し、該ボールネジ３をナツト４の回転により前
後運動させるようにし、該ナツト４をモータ８→
駆動ギア７→伝達軸６→駆動ギア５→ナツト４の
経路で駆動していた。そしてモータでスクリユー
を制御する成形機に於けるスクリユーの推力変化
は、第５Ａ図の如く、横軸（時間）０→P1点ま
での射出工程領域Z1では実線Ａの如く種々変化
し、樹脂の充てんがほぼ完了した点P1で実施者
が成形品に応じて固有技術で設定したスクリユー
推力F1として保圧工程に切換え、保圧１段目Z2、
保圧２段目Z3等を経て点P3で射出成形工程を完
了してスクリユー推力Ｆが零になつている。そし
てスクリユー推力Ｆ値はモータトルク値Ｔから機
械的に変換されるものであるので、スクリユー推
力値はモータ固有の電流−トルク特性をモータ稼
動時のコイル発熱に起因する電流−トルク特性の
変化をも考慮して予じめ算定した、例えば第５Ａ
図及び第５Ｂ図の線Ａの関係に基いて制御してい
た。そして速度制御の射出工程から圧力制御の保
圧工程への切換えの制御は、モータの消費電流を
監視してその値が保圧１段目の圧力F1を発生す
る電流に等しくなると保圧へ切換えていた。
射出成形機は従来より公知であり、例えば第４図
に示す如く、スクリユー１をボールネジ軸３と直
結し、該ボールネジ３をナツト４の回転により前
後運動させるようにし、該ナツト４をモータ８→
駆動ギア７→伝達軸６→駆動ギア５→ナツト４の
経路で駆動していた。そしてモータでスクリユー
を制御する成形機に於けるスクリユーの推力変化
は、第５Ａ図の如く、横軸（時間）０→P1点ま
での射出工程領域Z1では実線Ａの如く種々変化
し、樹脂の充てんがほぼ完了した点P1で実施者
が成形品に応じて固有技術で設定したスクリユー
推力F1として保圧工程に切換え、保圧１段目Z2、
保圧２段目Z3等を経て点P3で射出成形工程を完
了してスクリユー推力Ｆが零になつている。そし
てスクリユー推力Ｆ値はモータトルク値Ｔから機
械的に変換されるものであるので、スクリユー推
力値はモータ固有の電流−トルク特性をモータ稼
動時のコイル発熱に起因する電流−トルク特性の
変化をも考慮して予じめ算定した、例えば第５Ａ
図及び第５Ｂ図の線Ａの関係に基いて制御してい
た。そして速度制御の射出工程から圧力制御の保
圧工程への切換えの制御は、モータの消費電流を
監視してその値が保圧１段目の圧力F1を発生す
る電流に等しくなると保圧へ切換えていた。
しかし従来の消費電流による保圧切換制御によ
つては、モータの電流値と発生トルクとの関係が
モータの使用状況によつて変化するため保圧へ切
換える時の圧力がばらつき、このばらつきが成形
品の品質のばらつきの一因となつていた。
つては、モータの電流値と発生トルクとの関係が
モータの使用状況によつて変化するため保圧へ切
換える時の圧力がばらつき、このばらつきが成形
品の品質のばらつきの一因となつていた。
即ち、モータ固有の電流−トルク特性は、コイ
ル発熱による特性の変化を想定して決定している
が、現実には第５Ｂ図線Ａの想定よりも大きな発
熱が生じて該特性が線Ｂに示す想定値＋ΔT1にな
つたり、或いは逆に予想した場合より小さな発熱
ですむ場合（冷却がうまくいつた場合）は線Ｃに
示す想定値−ΔT2になつたりして、結局、現実に
は電流−トルク特性は線Ｂ−Ｃ間にばらついてお
り、従来の射出成形機の電流によるモータトルク
の制御は第５Ａ図の点線Ｂ−Ｃ間にばらついてい
た。従つて点P1に於て保圧への切換をスクリユ
ーの必要推力F1で達成したつもりが、実際はF1
より大であつたり小であつたりした。
ル発熱による特性の変化を想定して決定している
が、現実には第５Ｂ図線Ａの想定よりも大きな発
熱が生じて該特性が線Ｂに示す想定値＋ΔT1にな
つたり、或いは逆に予想した場合より小さな発熱
ですむ場合（冷却がうまくいつた場合）は線Ｃに
示す想定値−ΔT2になつたりして、結局、現実に
は電流−トルク特性は線Ｂ−Ｃ間にばらついてお
り、従来の射出成形機の電流によるモータトルク
の制御は第５Ａ図の点線Ｂ−Ｃ間にばらついてい
た。従つて点P1に於て保圧への切換をスクリユ
ーの必要推力F1で達成したつもりが、実際はF1
より大であつたり小であつたりした。
射出成形に於ては注入材料は型に接触している
部分（外側）から固化し、又型の奥の方から固化
して行くので、材料の射出注入後も材料の固化に
よる体積縮小を補充するために保圧工程は重要で
あり、型の奥の方の保圧時は大圧力が必要であり
型の手前の方の保圧は小圧力で充分であるので、
例えば第５Ａ図でP1−P2間の保圧１段目の領域
Z2及びP2−P3間の保圧２段目の領域Z3の如く成
形品に応じて適宜に保圧工程を設定している。そ
して保圧工程での圧力、即ちスクリユー推力がば
らつくと従来の射出工程から保圧工程への切換点
P1に於けるスクリユー推力ＦのF1を中心とする
上下のばらつきにより、成形品の寸法、強度がば
らつき、さらに極端な場合にはバリやヒケが発生
して成形品にばらつきを生ずる一因を付与してい
た。
部分（外側）から固化し、又型の奥の方から固化
して行くので、材料の射出注入後も材料の固化に
よる体積縮小を補充するために保圧工程は重要で
あり、型の奥の方の保圧時は大圧力が必要であり
型の手前の方の保圧は小圧力で充分であるので、
例えば第５Ａ図でP1−P2間の保圧１段目の領域
Z2及びP2−P3間の保圧２段目の領域Z3の如く成
形品に応じて適宜に保圧工程を設定している。そ
して保圧工程での圧力、即ちスクリユー推力がば
らつくと従来の射出工程から保圧工程への切換点
P1に於けるスクリユー推力ＦのF1を中心とする
上下のばらつきにより、成形品の寸法、強度がば
らつき、さらに極端な場合にはバリやヒケが発生
して成形品にばらつきを生ずる一因を付与してい
た。
本発明は、モータでスクリユーを駆動する射出
成形機において、スクリユーをスクリユーを押す
装置との間に荷重を検出するセンサーを取付け、
このセンサーで直接スクリユーにかかる推力を検
知して、検知値と保圧１段目の設定圧力とが等し
くなつた時点で射出工程から保圧工程に切換える
ことにより、モータの消費電流とは無関係にモー
タのトルク、即ちスクリユー推力を制御して前述
の従来方法の問題点を解した。
成形機において、スクリユーをスクリユーを押す
装置との間に荷重を検出するセンサーを取付け、
このセンサーで直接スクリユーにかかる推力を検
知して、検知値と保圧１段目の設定圧力とが等し
くなつた時点で射出工程から保圧工程に切換える
ことにより、モータの消費電流とは無関係にモー
タのトルク、即ちスクリユー推力を制御して前述
の従来方法の問題点を解した。
センサーでスクリユーにかかる推力を直接検知
することにより、実際のスクリユー推力が把握出
来、スクリユー推力が未だ所定値まで到達しない
間は射出工程を続行して材料充填が充分になつて
スクリユー推力が設定値に到達した瞬間に保圧工
程を開始出来、モータの使用状況の差異から派生
する電流−トルク特性のばらつきとは無関係に常
にスクリユー推力値の一定値で射出工程→保圧工
程の切換が達成出来る。
することにより、実際のスクリユー推力が把握出
来、スクリユー推力が未だ所定値まで到達しない
間は射出工程を続行して材料充填が充分になつて
スクリユー推力が設定値に到達した瞬間に保圧工
程を開始出来、モータの使用状況の差異から派生
する電流−トルク特性のばらつきとは無関係に常
にスクリユー推力値の一定値で射出工程→保圧工
程の切換が達成出来る。
第１図は本発明の実施に用いる装置の例であつ
て、スクリユー１は荷重センサー２を介してボー
ルネジ３と連結してあり、該ボールネジ３はナツ
ト４の回転により前後に駆動される。ナツト４は
モータ８→駆動ギア７→伝達軸６→駆動ギア５→
ナツト４の経路により回転される。Y1は設定器
であつて、保圧切換時のスクリユー推力の設定値
を入力している。Y2は比較器で、センサー２か
ら取出した推力信号S1と設定器Y1からの信号S2
とを比較し、Y3に制御方法の指示を示すもので
あり、Y3はモータ制御器で、必要な電流ｉをモ
ータ８へ供給する装置である。
て、スクリユー１は荷重センサー２を介してボー
ルネジ３と連結してあり、該ボールネジ３はナツ
ト４の回転により前後に駆動される。ナツト４は
モータ８→駆動ギア７→伝達軸６→駆動ギア５→
ナツト４の経路により回転される。Y1は設定器
であつて、保圧切換時のスクリユー推力の設定値
を入力している。Y2は比較器で、センサー２か
ら取出した推力信号S1と設定器Y1からの信号S2
とを比較し、Y3に制御方法の指示を示すもので
あり、Y3はモータ制御器で、必要な電流ｉをモ
ータ８へ供給する装置である。
第２図はセンサーの取付状態の例であつて、セ
ンサー２の両端の取付用フランジ２１′，２１′が
それぞれスクリユー取付軸１２及びボールネジ３
の軸端に、固定用分割フランジ１４′及び１４〃
と締着ボルト１５′及び１５〃で固着してある、
スクリユー１はその固定部１〃をスクリユー取付
軸１２中に嵌入してキー１３で止めると共に、そ
の挟着部１′を分割フランジ１４で挟着し、該フ
ランジ１４をボルト１５によつてスクリユー取付
軸１２に締着し、スクリユー１、センサー２、ボ
ールネジ３のそれぞれが一体の剛体の如く強固に
結合してある。
ンサー２の両端の取付用フランジ２１′，２１′が
それぞれスクリユー取付軸１２及びボールネジ３
の軸端に、固定用分割フランジ１４′及び１４〃
と締着ボルト１５′及び１５〃で固着してある、
スクリユー１はその固定部１〃をスクリユー取付
軸１２中に嵌入してキー１３で止めると共に、そ
の挟着部１′を分割フランジ１４で挟着し、該フ
ランジ１４をボルト１５によつてスクリユー取付
軸１２に締着し、スクリユー１、センサー２、ボ
ールネジ３のそれぞれが一体の剛体の如く強固に
結合してある。
第３図から明らかな如くセンサー２は、両端部
に連結用フランジ２１′を有するセンサー本体２
１と、本体に嵌められて本体と共に回転するイン
ナースリーブ２８と、インナースリーブ上にベア
リング３０を介して設けられ且つ廻り止め３２で
回転は止められているアウターケース２９とから
構成してあり、センサー本体２１の軸方向弾性変
形を検出する歪みゲージ２２が本体周面に90°間
隔を置いて軸方向歪を検出する状態に４枚貼付け
てある。
に連結用フランジ２１′を有するセンサー本体２
１と、本体に嵌められて本体と共に回転するイン
ナースリーブ２８と、インナースリーブ上にベア
リング３０を介して設けられ且つ廻り止め３２で
回転は止められているアウターケース２９とから
構成してあり、センサー本体２１の軸方向弾性変
形を検出する歪みゲージ２２が本体周面に90°間
隔を置いて軸方向歪を検出する状態に４枚貼付け
てある。
各歪みゲージ２２からリード線２３→中間端子
台２４→絶縁被覆リード線２３′と引出し、リー
ド線２３′をインナースリーブ２８中を通し、ス
リーブ２８表面の絶縁体２６上にスリツプリング
止めネジ２５′を介して設けた各応対スリツプリ
ング２５に接続すると共に、各スリツプリング２
５にはそれぞれアウターケース２９上に端子ボル
ト３１で取付けられたフランジ２７が接触してい
る。
台２４→絶縁被覆リード線２３′と引出し、リー
ド線２３′をインナースリーブ２８中を通し、ス
リーブ２８表面の絶縁体２６上にスリツプリング
止めネジ２５′を介して設けた各応対スリツプリ
ング２５に接続すると共に、各スリツプリング２
５にはそれぞれアウターケース２９上に端子ボル
ト３１で取付けられたフランジ２７が接触してい
る。
図に於てスリツプリングと端子ボルトとの対の
個数は歪みゲージ２２の個数４個＋アース用１個
としている。そして端子ボルト３１には電気信号
取出し用リード線（図示なし）を接続する。
個数は歪みゲージ２２の個数４個＋アース用１個
としている。そして端子ボルト３１には電気信号
取出し用リード線（図示なし）を接続する。
射出成形機の稼動中は、各工程に応じて変化す
る推力Ｆが例えば第５Ａ図に示す如く、スクリユ
ー１に付与されており、スクリユー推力変化はセ
ンサー本体２１の軸方向の弾性変形としてとらえ
られる。一方設定器Y1からは保圧切換時の推力
の設定値信号が出ており、スクリユー１の推力を
センサー２で検知しながら該推力ＦがT1からの
設定値より小さい間は射出工程を続行し、スクリ
ユー推力が設定値に等しいと比較器Y2で判断さ
れた時点で保圧工程開始の指示をモータ制御器
Y3へ出し、スクリユーの射出工程から保圧工程
への切換を常に設定圧力値で達成出来た。
る推力Ｆが例えば第５Ａ図に示す如く、スクリユ
ー１に付与されており、スクリユー推力変化はセ
ンサー本体２１の軸方向の弾性変形としてとらえ
られる。一方設定器Y1からは保圧切換時の推力
の設定値信号が出ており、スクリユー１の推力を
センサー２で検知しながら該推力ＦがT1からの
設定値より小さい間は射出工程を続行し、スクリ
ユー推力が設定値に等しいと比較器Y2で判断さ
れた時点で保圧工程開始の指示をモータ制御器
Y3へ出し、スクリユーの射出工程から保圧工程
への切換を常に設定圧力値で達成出来た。
なお設定器Y1には保圧切換時のスクリユー推
力の設定値信号のみでなく、例えば第５Ａ図に於
ける実線Ａの如きスクリユー推力プログラムを入
力しておいてスクリユー推力検出センサー２から
の信号S1とスクリユー推力プログラムにより発せ
られる設定器Y1からの信号とを常時比較してス
クリユー駆動モータを制御すれば、スクリユー１
の射出成形全工程に於ける推力Ｆがモータの電流
−トルク特性の変化に関係なく、設定値どおりに
達成出来るのは勿論、設定器Y1のプログラムと
センサ−２との組合せで射出成形工程中の必要個
所、例えば第５Ａ図の点P1、点P2、点P3等、の
みでスクリユー推力Ｆを設定値に制御することも
可能である。
力の設定値信号のみでなく、例えば第５Ａ図に於
ける実線Ａの如きスクリユー推力プログラムを入
力しておいてスクリユー推力検出センサー２から
の信号S1とスクリユー推力プログラムにより発せ
られる設定器Y1からの信号とを常時比較してス
クリユー駆動モータを制御すれば、スクリユー１
の射出成形全工程に於ける推力Ｆがモータの電流
−トルク特性の変化に関係なく、設定値どおりに
達成出来るのは勿論、設定器Y1のプログラムと
センサ−２との組合せで射出成形工程中の必要個
所、例えば第５Ａ図の点P1、点P2、点P3等、の
みでスクリユー推力Ｆを設定値に制御することも
可能である。
保圧切換時のスクリユー推力はばらつきがなく
常に設定値で切換えが出来る。この結果、成形品
の寸法、強度のばらつきを小さくできるようにな
り、また保圧切換時のスクリユー推力が起きすぎ
て成形品にバリが発生することや、逆に保圧切換
時のスクリユー推力が小さすぎて材料の充填不足
による成形品にヒケの発生することが防止出来
た。
常に設定値で切換えが出来る。この結果、成形品
の寸法、強度のばらつきを小さくできるようにな
り、また保圧切換時のスクリユー推力が起きすぎ
て成形品にバリが発生することや、逆に保圧切換
時のスクリユー推力が小さすぎて材料の充填不足
による成形品にヒケの発生することが防止出来
た。
第１図は、本発明に用いる装置の概略説明図。
第２図は、センサー取付部の一部断面説明図。第
３図は、センサーの一部断面説明図。第４図は、
従来装置の概略説明図。第５Ａ図は、スクリユー
推力変化の説明線図。第５Ｂ図は、モータの電流
−トルク特性線図。 １……スクリユー、２……荷重センサー、３…
…ボールネジ、４……ナツト、５，７……駆動ギ
ア、６……伝達軸、８……モータ、Y1……設定
器、Y2……比較器、Y3……モータ制御器、S1…
…スクリユー推力信号、S2……保圧切換時の推力
の設定値信号。
第２図は、センサー取付部の一部断面説明図。第
３図は、センサーの一部断面説明図。第４図は、
従来装置の概略説明図。第５Ａ図は、スクリユー
推力変化の説明線図。第５Ｂ図は、モータの電流
−トルク特性線図。 １……スクリユー、２……荷重センサー、３…
…ボールネジ、４……ナツト、５，７……駆動ギ
ア、６……伝達軸、８……モータ、Y1……設定
器、Y2……比較器、Y3……モータ制御器、S1…
…スクリユー推力信号、S2……保圧切換時の推力
の設定値信号。
Claims (1)
- １ モータでスクリユーを駆動する射出成形機に
於て、スクリユー１とスクリユー１を押す装置３
との間に荷重を検出するセンサー２を取付け、こ
のセンサーで直接スクリユーにかかる推力を検知
し、この値と保圧１段目の設定圧力とが等しくな
つた時点で、射出工程から保圧工程への切換える
ことを特徴とする保圧切換制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18404985A JPS6244415A (ja) | 1985-08-23 | 1985-08-23 | 射出成形機の保圧切換制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18404985A JPS6244415A (ja) | 1985-08-23 | 1985-08-23 | 射出成形機の保圧切換制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6244415A JPS6244415A (ja) | 1987-02-26 |
| JPH0371969B2 true JPH0371969B2 (ja) | 1991-11-15 |
Family
ID=16146474
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18404985A Granted JPS6244415A (ja) | 1985-08-23 | 1985-08-23 | 射出成形機の保圧切換制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6244415A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4041229A1 (de) * | 1990-12-18 | 1992-06-25 | Automatisierungs Und Kunststof | Verfahren zur regelung und steuerung des spritzgiessens |
| EP0563466A1 (de) * | 1992-03-31 | 1993-10-06 | Hummel, Erhard | Verfahren und Einrichtung zur Ermittlung von Prozessparameter-Summenwerten zur Steuerung und Regelung von Spritzgiessmaschinen |
| JP5634724B2 (ja) * | 2010-03-09 | 2014-12-03 | 住友重機械工業株式会社 | 射出成形機及び射出成形方法 |
-
1985
- 1985-08-23 JP JP18404985A patent/JPS6244415A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6244415A (ja) | 1987-02-26 |
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