JPH06143377A - 射出成形機の速度・圧力制御装置 - Google Patents

射出成形機の速度・圧力制御装置

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JPH06143377A
JPH06143377A JP29572192A JP29572192A JPH06143377A JP H06143377 A JPH06143377 A JP H06143377A JP 29572192 A JP29572192 A JP 29572192A JP 29572192 A JP29572192 A JP 29572192A JP H06143377 A JPH06143377 A JP H06143377A
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JP
Japan
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pressure
resin
temperature
cavity
speed
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP29572192A
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English (en)
Inventor
Hiroaki Hayazaki
寛朗 早崎
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Sumitomo Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Heavy Industries Ltd
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Publication date
Application filed by Sumitomo Heavy Industries Ltd filed Critical Sumitomo Heavy Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】キャビティ内に設定量の樹脂が充填(じゅうて
ん)された時において正確に速度制御から圧力制御に切
り換え、成形品のばらつきをなくす。 【構成】あらかじめ設定された位置の圧力を検出する圧
力検出器と、あらかじめ設定された位置の温度を検出す
る温度検出器が設けられ、コントローラ24が前記圧力
及び温度からキャビティ内の樹脂圧及び樹脂の温度を計
算する。そして、計算した樹脂圧及び樹脂の温度に基づ
いて比容積が計算され、設定値と比較され、設定値にな
った時に速度制御から圧力制御に切り換えられる。した
がって、キャビティ内の樹脂の温度が変化した場合で
も、キャビティ内に設定量の樹脂が充填された時におい
て正確に速度制御から圧力制御に切り換えることがで
き、成形品のばらつきをなくすことができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、射出成形機の速度・圧
力制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、射出成形機において、射出ノズル
から樹脂を射出し、金型のキャビティ内に充填(じゅう
てん)する射出工程からキャビティ内の樹脂圧を保持す
る保圧工程に移行する場合、多段プログラムによる速度
・圧力制御を行うようになっている。すなわち、射出工
程においては、加熱シリンダ内のスクリューが前進する
のに伴ってキャビティ内の抵抗が次第に大きくなり、射
出速度が低下するとともに、樹脂圧が上昇する。
【0003】そこで、キャビティ内に設定量の樹脂が充
填された時に、速度優先の制御(以下、「速度制御」と
いう。)から圧力優先の制御(以下、「圧力制御」とい
う。)に切り換え、保圧工程に入るようにしている。こ
の場合、速度制御から圧力制御に切り換える方式には、
時間切換方式、位置切換方式、圧力切換方式、型内圧力
切換方式等がある。
【0004】すなわち、時間切換方式の場合は射出工程
が開始されてから一定時間が経過した後に切り換えるよ
うにしており、位置切換方式の場合は加熱シリンダ内の
スクリューが設定位置に移動した時に切り換えるように
しており、圧力切換方式の場合は射出装置が検出した射
出シリンダの油圧が設定値になった時に切り換えるよう
にしており、また、型内圧力切換方式の場合は金型のキ
ャビティ内の樹脂圧が設定値になった時に切り換えるよ
うにしている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の射出成形機の速度・圧力制御においては、キャビテ
ィ内に設定量の樹脂が充填されたことを正確に検出する
ことができないと、成形の安定性が低下して成形品にば
らつきが発生してしまう。すなわち、前記時間切換方式
や位置切換方式の場合は、時間やスクリューの位置を検
出するようにしている。したがって、溶融した樹脂の密
度や温度が変化した場合、同じ時間が経過しても、ま
た、スクリューが同じ位置に到達してもキャビティ内の
樹脂圧は異なり、最良の切換条件で切り換えることがで
きず、成形品にばらつきが発生してしまう。
【0006】一方、圧力切換方式及び型内圧力切換方式
の場合、射出シリンダの油圧やキャビティ内の樹脂圧を
検出しているため、樹脂の密度の変化に対しては補正す
ることができるが、樹脂の温度の変化に対しては補正す
ることができず、成形品にばらつきが発生してしまう。
例えば、樹脂の温度が高い場合にはキャビティ内に充填
された樹脂の量が少ない状態で切換えが行われ、逆に樹
脂の温度が低い場合にはキャビティ内に充填された樹脂
の量が多い状態で切換えが行われてしまう。
【0007】本発明は、前記従来の射出成形機の速度・
圧力制御装置の問題点を解決して、キャビティ内に設定
量の樹脂が充填された時に正確に速度制御から圧力制御
に切り換え、成形品のばらつきをなくすことができる射
出成形機の速度・圧力制御装置を提供することを目的と
する。
【0008】
【課題を解決するための手段】そのために、本発明の射
出成形機の速度・圧力制御装置においては、あらかじめ
設定された位置の圧力を検出する圧力検出器と、あらか
じめ設定された位置の温度を検出する温度検出器と、前
記圧力及び温度からキャビティ内の樹脂圧及び樹脂の温
度を計算する手段と、計算した樹脂圧及び樹脂の温度に
基づいて、比容積を計算する手段と、計算した比容積が
あらかじめ設定された値になった時に速度制御から圧力
制御に切り換える手段を有する。
【0009】
【作用】本発明によれば、前記のように射出成形機の速
度・圧力制御装置においては、あらかじめ設定された位
置の圧力を検出する圧力検出器と、あらかじめ設定され
た位置の温度を検出する温度検出器が設けられ、コント
ローラが前記圧力及び温度からキャビティ内の樹脂圧及
び樹脂の温度を計算する。
【0010】そして、計算した樹脂圧及び樹脂の温度に
基づいて比容積が計算され、設定値と比較され、設定値
になった時に速度制御から圧力制御に切り換えられる。
【0011】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら詳細に説明する。図1は本発明の実施例を示す射
出成形機の速度・圧力制御装置の概念図、図2は射出成
形におけるpvT線図、図3は本発明の実施例を示す射
出成形機の速度・圧力制御装置のブロック図である。
【0012】図3において、11は加熱シリンダ、12
は該加熱シリンダ11内に回転自在にかつ進退自在に配
設されたスクリューである。該スクリュー12は射出シ
リンダ13及び油圧モータ14から成る駆動系に接続さ
れ、該駆動系によって回転及び進退させられる。図3の
スクリュー12は射出工程が完了した位置にあるが、こ
こで次のショットに先駆けて、成形材料である樹脂15
を溶融(可塑化)してスクリュー12の前方に蓄える作
業、すなわち計量が行われる。この計量工程において
は、スクリュー12が前記油圧モータ14によって回転
させられ、この時、材料供給口16から落下し供給され
た樹脂15が、回転する前記スクリュー12の溝の中を
前方に移動し、加熱シリンダ11内で溶融し、スクリュ
ー12の前方に蓄えられる。
【0013】前記樹脂15の溶融に伴って発生する加熱
シリンダ11内の樹脂圧は、スクリュー12に対する反
力となり、該反力によってスクリュー12はあらかじめ
設定された位置まで後退する。こうして、スクリュー1
2の前方に蓄えられた樹脂15は、前記スクリュー12
を前記射出シリンダ13が前方に押し出すことによって
射出ノズル17から射出され、金型18のキャビティ1
9内に充填される。
【0014】ところで、前記射出工程が完了した後に、
キャビティ19内の樹脂15が冷却して収縮する分を補
うため、前記射出シリンダ13によって一定の油圧を作
用させて保圧を行うようになっている。続いて、前記キ
ャビティ19内の樹脂15が冷却され、図示しないエジ
ェクタ装置によって成形品が取り出されるようになって
いる。
【0015】一方、射出装置においては、前記保圧工程
が完了するとスクリュー12は再び回転させられ計量が
行われる。ところで、前記射出工程から保圧工程に移行
する場合、加熱シリンダ11内のスクリュー12が前進
するのに伴ってキャビティ19内の抵抗が次第に大きく
なり、射出速度が低下するとともに、樹脂圧が上昇す
る。
【0016】そこで、キャビティ19内に設定量の樹脂
15が充填された時に、速度制御から圧力制御に切り換
え、保圧工程に入るようにしている。本実施例では、樹
脂15のpvT(樹脂圧−比容積−樹脂15の温度)特
性を利用し、樹脂15の温度や樹脂圧によらずに比容積
があらかじめ設定された設定値になった時に切り換える
ようにしている。
【0017】したがって、キャビティ19の容積が一定
であるとすると、比容積が設定値になった時に、設定量
の樹脂15がキャビティ19内に充填されたことにな
り、最良の切換条件において速度制御から圧力制御への
切換えを行うことができる。そのため、成形される樹脂
15のpvT特性があらかじめ把握され、等比容積の状
態における圧力と温度の関係が求められるとともに、射
出装置又は金型18内のあらかじめ設定された位置の圧
力及び温度が検出され、キャビティ19内の樹脂圧及び
樹脂の温度が計算される。
【0018】本実施例においては、圧力検出器22によ
ってキャビティ19内の樹脂圧が検出され、温度検出器
23によって成形品の表面温度及び金型温度が検出さ
れ、それぞれ圧力信号及び温度信号としてコントローラ
24に送られ、このうち圧力信号はそのまま使用され
る。一方、温度信号はコントローラ24に送られると、
例えば次式(1)のような計算式によって補正され樹脂
15の温度が求められる。
【0019】Tm =x×Tf −y×Tw …(1) Tm :樹脂15の温度 Tf :成形品の表面温度 Tw :金型温度 x,y:パラメータ(実験的に求められる。) また、前記コントローラ24は前記pvT特性に基づい
て、前記圧力信号及び温度信号に対応する比容積を計算
する。そして、該比容積があらかじめ設定された設定値
になった時に速度・圧力切換信号を成形機コントローラ
26に対して出力し、速度制御から圧力制御への切換え
を行う。
【0020】このために、圧力調節器33及び速度調節
器35が前記成形機コントローラ26に接続され、該圧
力調節機33及び速度調節器35が切換器36によって
切換自在にサーボ弁38と接続される。そして、該サー
ボ弁38によって前記射出シリンダ13が駆動されるよ
うになっている。次に、図2に基づいて、本発明の実施
例の動作について説明する。
【0021】図において、樹脂15(図3)の温度が標
準状態である場合、射出される前の樹脂15は計量工程
が完了した直後であるため、点Aで示すように、かなり
温度が高い。そして、射出工程においては、ほとんど温
度が下がらず、一方、スクリュー12の前進に伴ってキ
ャビティ19内の抵抗が次第に大きくなり、点Bで示す
ように樹脂圧が上昇する。この時、樹脂圧が上昇するの
に対応して比容積は減少する。
【0022】通常は、前記点Bで速度制御から圧力制御
に切り換わる。そして、その後保圧工程に入り、点Cで
示すように比容積は更に減少し、冷却工程において樹脂
15が冷却され、点Dで示すように成形品が完成する。
樹脂15の温度が標準状態より高い場合、射出される前
の樹脂15は点A1 で示すように、点Aの温度より高
い。そして、射出工程においては、ほとんど温度が下が
らず樹脂圧は上昇する。この時、樹脂圧が上昇するのに
対応して比容積は減少する。
【0023】そして、標準状態と同じ等比容積線上の点
1 において速度制御から圧力制御に切り換えられる。
このようにすることによって、キャビティ19内に設定
量の樹脂15が充填された時に、速度制御から圧力制御
への切換えを行うことができる。なお、本発明は前記実
施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づい
て種々変形することが可能であり、これらを本発明の範
囲から排除するものではない。
【0024】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、射出成形機の速度・圧力制御装置は、あらかじめ
設定された位置の圧力を検出する圧力検出器と、あらか
じめ設定された位置の温度を検出する温度検出器が設け
られ、コントローラが前記圧力及び温度からキャビティ
内の樹脂圧及び樹脂の温度を計算する。
【0025】そして、計算した樹脂圧及び樹脂の温度に
基づいて比容積が計算され、設定値と比較され、設定値
になった時に速度制御から圧力制御に切り換えられる。
したがって、キャビティ内の樹脂の温度が変化した場合
でも、キャビティ内に設定量の樹脂が充填された時にお
いて正確に速度制御から圧力制御に切り換えることがで
き、成形品のばらつきをなくすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示す射出成形機の速度・圧力
制御装置の概念図である。
【図2】射出成形におけるpvT線図である。
【図3】本発明の実施例を示す射出成形機の速度・圧力
制御装置のブロック図である。
【符号の説明】
15 樹脂 19 キャビティ 22 圧力検出器 23 温度検出器 24 コントローラ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (a)あらかじめ設定された位置の圧力
    を検出する圧力検出器と、(b)あらかじめ設定された
    位置の温度を検出する温度検出器と、(c)前記圧力及
    び温度からキャビティ内の樹脂圧及び樹脂の温度を計算
    する手段と、(d)計算した樹脂圧及び樹脂の温度に基
    づいて、比容積を計算する手段と、(e)計算した比容
    積があらかじめ設定された値になった時に速度制御から
    圧力制御に切り換える手段を有することを特徴とする射
    出成形機の速度・圧力制御装置。
JP29572192A 1992-11-05 1992-11-05 射出成形機の速度・圧力制御装置 Withdrawn JPH06143377A (ja)

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JP29572192A JPH06143377A (ja) 1992-11-05 1992-11-05 射出成形機の速度・圧力制御装置

Applications Claiming Priority (1)

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JP29572192A JPH06143377A (ja) 1992-11-05 1992-11-05 射出成形機の速度・圧力制御装置

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JPH06143377A true JPH06143377A (ja) 1994-05-24

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ID=17824307

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP29572192A Withdrawn JPH06143377A (ja) 1992-11-05 1992-11-05 射出成形機の速度・圧力制御装置

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JP (1) JPH06143377A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019181921A (ja) * 2018-04-10 2019-10-24 中原大學 射出成形装置および射出成形方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019181921A (ja) * 2018-04-10 2019-10-24 中原大學 射出成形装置および射出成形方法

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Legal Events

Date Code Title Description
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Effective date: 20000201