JPH07186231A - 射出成形機の射出成形速度条件自動設定方法 - Google Patents

射出成形機の射出成形速度条件自動設定方法

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JPH07186231A
JPH07186231A JP5332995A JP33299593A JPH07186231A JP H07186231 A JPH07186231 A JP H07186231A JP 5332995 A JP5332995 A JP 5332995A JP 33299593 A JP33299593 A JP 33299593A JP H07186231 A JPH07186231 A JP H07186231A
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滋 藤田
Koji Okuyama
浩司 奥山
Kazuhiro Tashiro
一広 田代
Shogo Ishibashi
尚吾 石橋
Atsuhiro Suzuki
淳広 鈴木
Motoyuki Hirata
元之 平田
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    • B29C45/77Measuring, controlling or regulating of velocity or pressure of moulding material
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Abstract

(57)【要約】 【目的】熟練作業員でなくとも少ない試し打ちと短時間
で容易に射出成形速度条件設定を行うことが出来る射出
成形機の射出成形速度条件自動設定方法を提供すること
である。 【構成】射出成形型内に射出される溶融材料の基準圧力
を射出工程開始からの射出経過時間又はスクリュー移動
距離の関数として設定するとともに任意の一定射出速度
でスクリューの移動を開始させる。射出経過時間中又は
スクリュー移動中に検出した溶融材料検出圧力が上記基
準圧力を越えている範囲において、これらの圧力の差異
をなくす射出速度の修正値を演算して求め、修正値に従
い射出速度を修正する。上記範囲に対応する射出速度修
正値及び射出経過時間又はスクリュー移動距離を記憶手
段に記憶し、所望の射出速度パターンに変換して射出成
形速度条件として記憶手段から読み出す。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、溶融材料をスクリュ
ーを移動させて射出成形型内に射出する射出成形機にお
ける射出成形速度条件を自動的に設定する方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来において射出成形速度条件は熟練作
業員が射出成形型内の型の形状や溶融材料等から射出成
形型内の溶融材料の流れを推測するとともに試し打ちし
た製品の仕上がり状況を見て設定している。
【0003】特開昭61−69423号公報には射出成
形型の型凹所内に配置された樹脂圧力検出器で検出され
た射出樹脂充填圧力を基にして射出成形機の射出スクリ
ュー移動油圧装置の油圧シリンダに供給する圧力流体の
量を制御し、射出樹脂充填圧力(射出成形型押拡力)が
予め設定した基準値となるよう制御することが開示され
ている。しかし、この従来の発明の目的は射出成形型が
過剰な射出樹脂充填圧力により過剰な内部応力を受けな
いようにすることであり、射出工程開始から終了までの
射出工程中の溶融樹脂の射出速度条件(射出成形速度条
件)を具体的にどの様にして設定するかは明らかにされ
ていない。
【0004】また、実開昭58−86327号公報には
射出成形型の型凹所内に配置された複数の樹脂圧力検出
器が所定の圧力を検出するよう射出成形機から射出され
る樹脂の速度を制御することが開示されている。しかし
ながら、この従来の発明でも射出工程開始から終了まで
の射出工程中の溶融樹脂の射出速度条件(射出成形速度
条件)を具体的にどの様にして設定するかは明らかにさ
れていない。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】熟練作業員による射出
成形速度条件の設定では射出成形型内の型の形状が複雑
になると試し打ちの数が多くなり、射出成形速度条件の
設定に多くの時間がかかる。
【0006】この発明は上述した事情の下でなされ、こ
の発明の目的は、熟練した作業員ではなくとも少ない試
し打ちの数と短時間で容易に射出成形速度条件の設定を
行うことが出来る射出成形機の射出成形速度条件自動設
定方法を提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
為に、この発明の射出成形機の射出成形速度条件自動設
定方法は:溶融材料をスクリューを移動させて射出成形
型内に射出する射出成形機において;射出成形型内に射
出される溶融材料の基準圧力を射出工程開始からの射出
経過時間またはスクリューの移動距離の関数として設定
するとともに任意の一定射出速度でスクリューの移動を
開始させ;スクリューが移動を開始した射出工程開始か
らの射出経過時間中またはスクリューの移動中に検出し
た溶融材料の検出圧力が上記基準圧力を越えている範囲
において、検出圧力と基準圧力との差異をなくす射出速
度の修正値を演算して求め、上記修正値に従い射出速度
を修正し;上記範囲に対応する射出速度の修正値及び射
出工程開始からの射出経過時間またはスクリューの移動
距離を記憶手段に記憶し、所望の射出速度パターンに変
換して射出成形速度条件として記憶手段から読み出す;
ことを特徴としている。
【0008】またあるいは:溶融材料をスクリューを移
動させて射出成形型内に射出する射出成形機において;
射出成形型内に射出される溶融材料の基準圧力を射出工
程開始からの射出経過時間またはスクリューの移動距離
において常に一定として設定するとともに任意の一定射
出速度でスクリューの移動を開始させ;スクリューが移
動を開始した射出工程開始からの射出経過時間中または
スクリューの移動中に検出した溶融材料の検出圧力が上
記基準圧力を越えている範囲において、検出圧力と基準
圧力との差異をなくす射出速度の修正値を演算して求
め、上記修正値に従い射出速度を修正し;上記範囲に対
応する射出速度の修正値及び射出工程開始からの射出経
過時間またはスクリューの移動距離を記憶手段に記憶
し、所望の射出速度パターンに変換して射出成形速度条
件として記憶手段から読み出す;ことを特徴としてい
る。
【0009】
【作用】前者の射出成形機の射出成形速度条件自動設定
方法では、溶融材料をスクリューを移動させて射出成形
型内に射出する射出成形機において、射出成形型内に射
出される溶融材料の基準圧力を射出工程開始からの射出
経過時間またはスクリューの移動距離の関数として設定
し、任意の一定射出速度でスクリューの移動を開始させ
る。
【0010】これにより、溶融材料の検出圧力は射出成
形型内の内部抵抗により上昇し、上記基準圧力を越える
ようになる。ここでは、検出圧力が基準圧力を越えてい
る範囲において、検出圧力と基準圧力との差異をなくす
射出速度の修正値を演算して求め、上記修正値に従い射
出速度を修正する。
【0011】上記範囲に対応する射出速度の修正値及び
射出工程開始からの射出経過時間またはスクリューの移
動距離を記憶手段に記憶し、所望の射出速度パターンに
変換して射出成形速度条件として記憶手段から読み出
す。
【0012】また後者の射出成形機の射出成形速度条件
自動設定方法では、溶融材料をスクリューを移動させて
射出成形型内に射出する射出成形機において、射出成形
型内に射出される溶融材料の基準圧力を射出工程開始か
らの射出経過時間またはスクリューの移動距離において
常に一定として設定し、任意の一定射出速度でスクリュ
ーの移動を開始させる。
【0013】以下の作用は前者の射出成形機の射出成形
速度条件自動設定方法と同じである。
【0014】
【実施例】以下この発明の一実施例を添付の図面を参照
して詳細に説明する。
【0015】図1は、この発明の一実施例に従った射出
成形機の射出成形速度条件自動設定方法を実施する為の
構成を概略的に示す図である。
【0016】夫々の対向表面に射出成形型凹所10a,
10bが形成されている相互に接合及び離間自在な2つ
のブロック12A,12Bを所定の圧力で接合させてい
る射出成形型14には2つのブロック12A,12Bの
開量を検知する型開量検知器16と射出成形型凹所10
a,10b中に後述する射出成形機から射出された樹脂
の圧力を検知する型内樹脂圧力検知器18とが設置され
ている。
【0017】型開量検知器16及び型内樹脂圧力検知器
18の夫々は相互に独立した別々の比較器20D,20
Bに接続されている。
【0018】射出成形型14には射出成形型凹所10
a,10bの樹脂注入口10cに対して接合及び離間自
在な射出成形機22が油圧式移動装置24を介して連結
されている。
【0019】射出成形機22の加熱シリンダ26の射出
ノズル26aにはノズル部樹脂圧力検知器28が設置さ
れており、押し出し部材としての射出スクリュー30の
油圧式移動装置32には射出油圧検知器34及び射出ス
クリュー移動距離検知器36が接続されている。
【0020】ノズル部樹脂圧力検知器28及び射出油圧
検知器34の夫々もまた相互に独立した別々の比較器2
0A,20Cに接続されている。
【0021】上述した4つの比較器20A,20B,2
0C,20Dの夫々は射出速度演算装置38に接続され
ていて、射出速度演算装置38は射出速度制御装置40
及び記憶装置42に接続されている。
【0022】射出速度制御装置40は射出スクリュー3
0の油圧式移動装置32の為に油圧源43に接続されて
いる油圧流体流量制御装置44に接続されている。
【0023】記憶装置42には射出スクリュー移動距離
検出器36が接続されており、記憶装置42はまた射出
速度設定変換装置46を介して射出速度制御装置40に
接続されている。
【0024】記憶装置42はさらに上述した4つの比較
器20A,20B,20C,20Dの夫々に接続されて
いる。
【0025】図2には、射出成形機22の加熱シリンダ
26の射出ノズル26aからの樹脂射出速度Aを一定と
した場合の射出スクリュー位置(移動距離)と射出成形
型14の射出成形型凹所10a,10b中の樹脂圧力B
との関係が示されている。
【0026】図2から明らかなように樹脂射出速度Aを
一定とした場合は射出スクリュー位置が射出ノズル26
aに接近し移動距離が大きくなるにつれて樹脂圧力Bも
また略比例して大きくなる傾向にあることが判る。
【0027】図3は所望の樹脂圧力が得られる溶融樹脂
の射出速度の制御を自動的に設定する様子を示してい
る。
【0028】図3において参照符号B1 ´及びB2 ´で
示された2点鎖線は所望の樹脂圧力の基準値を示してお
り、Bで示された実線は後述する圧力検知器により検知
された射出中の溶融樹脂の実際の樹脂圧力である。
【0029】参照符号A´,A´´,A´´´で示され
た階段状の実線は、実際の樹脂圧力Bを上述した所望の
樹脂圧力の基準値B1 ´及びB2 ´に収束させるための
樹脂射出速度の修正状況(即ち、射出成形速度条件)で
ある。
【0030】図4では図3において参照符号A´,A´
´,A´´´で示された射出成形速度条件を自動的に設
定する為の工程が流れ図として示されている。
【0031】まず最初に射出成形機22から射出成形型
14の射出成形型凹所10a,10b中に射出される溶
融樹脂の速度(射出速度)を手動で図1の記憶装置42
に仮りに設定する(STEP1)。例えば図3に実線A
で示す所定の一定速度を仮りに設定する。
【0032】次には、射出中の溶融樹脂の圧力(樹脂圧
力)を表している型内樹脂圧力またはノズル部樹脂圧力
または射出スクリュー30の油圧式移動装置32におけ
る射出油圧または型開量の基準値を樹脂圧力の基準値と
して射出スクリュー位置または射出経過時間の関数で図
1の記憶装置42に設定する(STEP2)。
【0033】なお図3の基準値B1 ´の関数と基準値B
2 ´の関数を夫々別々に設定しても良く、また両者にま
たがる1つの関数としてまとめて設定しても良い。
【0034】さらに樹脂圧力の基準値は射出スクリュー
位置を示す横軸に対して平行な(即ち、射出スクリュー
位置とは無関係に常に一定である)少なくとも1つ以上
の基準値として複数設定することも出来る。
【0035】そして射出工程を開始する(STEP3)
と同時に図1の型開量検知器16,型内樹脂圧力検知器
18,ノズル部樹脂圧力検知器28,及び射出油圧検知
器34による型開量,型内樹脂圧力,ノズル部樹脂圧
力,及び射出油圧の検出を開始し(STEP4)、比較
器20A,20B,20C,20Dにおいて記憶装置4
2に記憶されているこれらの基準値の夫々と比較する
(STEP5)。
【0036】さらに、比較器20A,20B,20C,
20Dにおける比較の結果から、図1の型開量検知器1
6,型内樹脂圧力検知器18,ノズル部樹脂圧力検知器
28,及び射出油圧検知器34による型開量,型内樹脂
圧力,ノズル部樹脂圧力,及び射出油圧の検出値が図3
の基準値B1 ´を射出スクリュー位置X1 で越える(S
TEP5)と、検出値と基準値B1 ´との間の差異が無
くなるよう射出速度演算装置38で射出速度の修正値を
演算し(STEP6)、演算した修正射出速度に基づい
て射出速度制御装置40が油圧流体制御装置44を制御
する(STEP7)。これは図3のA´の状態である。
【0037】このようにして演算された射出速度の修正
値と修正が行われた射出スクリュー位置とは図1の記憶
装置42に記憶される(STEP8)。
【0038】次に射出スクリュー位置が射出スクリュー
移動終了位置に到達したかどうか(即ち、射出が終了し
たかどうか)が判断され(STEP9)、射出スクリュ
ー移動終了位置に到達していない場合には、STEP4
に戻る。
【0039】上述した制御の結果、射出スクリュー位置
2 で上記検出値が基準値B1 ´を下回ると(STEP
5)上記射出速度の修正は行なわれず(図3のA´´の
状態)、STEP9を経てSTEP4に戻る。
【0040】やがて射出スクリュー位置X3 で上記検出
値が基準値B2 ´を越える(STEP5)と、検出値と
基準値B2 ´との間の差異が無くなるよう射出速度演算
装置38で射出速度の修正値を演算し(STEP6)、
演算した修正射出速度に基づいて射出速度制御装置40
が油圧流体制御装置44を制御する(STEP7)。こ
れは図3のA´´´の状態である。
【0041】このようにして演算された射出速度の修正
値と修正が行われた射出スクリュー位置とは図1の記憶
装置42に記憶される(STEP8)。
【0042】次に射出スクリュー位置が射出スクリュー
移動終了位置に到達したかどうか(即ち、射出が終了し
たかどうか)が判断され(STEP9)、射出スクリュ
ー移動終了位置に到達している場合には、記憶装置42
に記憶された射出速度の2つの修正値A´,A´´´と
射出スクリュー位置X1 からX2 までとX3 から射出ス
クリュー移動終了位置までの範囲で修正が行われた射出
スクリュー位置が読み出され、最初に仮りに設定された
一定の射出速度及び修正が行なわれなかった射出スクリ
ュー位置X2 からX3 までと修正が行なわれなかった射
出速度A´´を考慮して、予め設定された所望の段数
(3〜10段)を持つ射出速度への変換や所望の射出速
度パターン(矩形、折線、勾配)への変換が行われ(S
TEP10)、射出成形速度条件の自動設定工程が終了
される。
【0043】STEP10についてより詳細に説明する
と、射出工程最初の射出速度、射出スクリュー移動開始
位置及び射出スクリュー移動終了位置は最初の設定値を
使用し、修正後の第2段目の射出速度及び射出スクリュ
ー位置は修正に伴う演算結果の最初の射出速度及び射出
スクリュー位置を使用する。そして残りの段(射出速度
段数設定値−2)の範囲で演算結果を変換する。
【0044】(演算結果の段数−1)をX、(射出速度
段数設定値−2)をYとし、X>Yの場合、 Z=X
/Y とすると(但し、Zは少数点以下を切り捨てて
整数とする)、第3段目以降の射出速度の初めの(Y−
X%Y)段は演算結果のZ個毎の射出速度及び射出スク
リュー位置を使用し、残りの段数は(Z+1)個毎の射
出速度及び射出スクリュー位置を使用する。なおここ
で、X%YはXをYで除したときの余りである。
【0045】X=Yの場合は演算結果を第3段目から第
10段目の射出速度及び射出スクリュー位置にそのまま
変換します。
【0046】X<Yの場合は演算結果をそのまま前詰め
で変換し、後半の余った段数の設定値は変換した設定値
の最終段の値を使用する。
【0047】図5には演算結果段数が20で射出速度段
数設定値が10でありX=20−1=19,Y=10−
2=8,第1段目の射出速度の減速割合は90.0%,
射出速度パターンを矩形とした場合の変換例(X>Y)
が示されている。
【0048】図6には演算結果段数が9で射出速度段数
設定値は10でありX=9−1=8,Y=10−2=
8,第1段目の射出速度の減速割合は90.0%,射出
速度パターンを矩形とした場合の変換例(X=Y)が示
されている。
【0049】図7には演算結果段数が6で射出速度段数
設定値は10でありX=6−1=5,Y=10−2=
8,第1段目の射出速度の減速割合は90.0%,射出
速度パターンを矩形とした場合の変換例(X<Y)が示
されている。
【0050】さらに図8には演算結果段数が20で射出
速度段数設定値が10でありX=20−1=19,Y=
10−2=8,第1段目の射出速度の減速割合は90.
0%,射出速度パターンを折線とした場合の変換例(X
>Y)が示されている。
【0051】また図9には演算結果段数が20で射出速
度段数設定値が10でありX=20−1=19,Y=1
0−2=8,第1段目の射出速度の減速割合は90.0
%,射出速度パターンを勾配とした場合の変換例(X>
Y)が示されている。
【0052】
【発明の効果】以上詳述した如く、この発明に従った射
出成形機の射出成形速度条件自動設定方法では、熟練し
た作業員ではなくとも少ない試し打ちの数と短時間で容
易に射出成形速度条件の設定を行うことが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例に従った射出成形機の射出
成形速度条件自動設定方法を実施する為の構成を概略的
に示す図である。
【図2】射出速度を一定とした場合の射出スクリュー位
置と射出成形型の射出成形型凹所中の樹脂圧力との関係
を示す図である。
【図3】射出成形型の射出成形型凹所中の所望の樹脂基
準圧力を得る為の射出スクリュー位置に基づく射出速度
の制御により射出成形速度条件が自動設定される様子を
示す図である。
【図4】射出成形速度条件を自動的に設定する為の工程
を概略的に示すが流れ図である。
【図5】演算結果段数が20で射出速度段数設定値が1
0でありX=20−1=19,Y=10−2=8,第1
段目の射出速度の減速割合は90.0%,射出速度パタ
ーンを矩形とした場合の変換例(X>Y)を示す図であ
る。
【図6】演算結果段数が9で射出速度段数設定値は10
でありX=9−1=8,Y=10−2=8,第1段目の
射出速度の減速割合は90.0%,射出速度パターンを
矩形とした場合の変換例(X=Y)を示す図である。
【図7】演算結果段数が6で射出速度段数設定値は10
でありX=6−1=5,Y=10−2=8,第1段目の
射出速度の減速割合は90.0%,射出速度パターンを
矩形とした場合の変換例(X<Y)を示す図である。
【図8】演算結果段数が20で射出速度段数設定値が1
0でありX=20−1=19,Y=10−2=8,第1
段目の射出速度の減速割合は90.0%,射出速度パタ
ーンを折線とした場合の変換例(X>Y)を示す図であ
る。
【図9】演算結果段数が20で射出速度段数設定値が1
0でありX=20−1=19,Y=10−2=8,第1
段目の射出速度の減速割合は90.0%,射出速度パタ
ーンを勾配とした場合の変換例(X>Y)を示す図であ
る。
【符号の説明】
10a,10b…射出成形型凹所、12A,12B…ブ
ロック、14…射出成形型、16…型開量検知器、18
…型内樹脂圧力検知器、20A,20B,20C,20
D…比較器、22…射出成形機、24…油圧式移動装
置、26…加熱シリンダ、26a…射出ノズル、28…
ノズル部樹脂圧力検知器、30…射出スクリュー、32
…油圧式移動装置、34…射出油圧検知器、36…射出
スクリュー移動距離検知器、38…射出速度演算装置、
40…射出速度制御装置、42…記憶装置、43…油圧
源、44…油圧流体流量制御装置、46…射出速度設定
変換装置。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 奥山 浩司 静岡県沼津市大岡2068の3 東芝機械株式 会社沼津事業所内 (72)発明者 田代 一広 静岡県沼津市大岡2068の3 東芝機械株式 会社沼津事業所内 (72)発明者 石橋 尚吾 静岡県沼津市大岡2068の3 東芝機械株式 会社沼津事業所内 (72)発明者 鈴木 淳広 福島県福島市蓬莱町1の11の1 東北ムネ カタ株式会社内 (72)発明者 平田 元之 神奈川県川崎市川崎区千鳥町3の2 昭和 電工株式会社川崎樹脂研究所内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 溶融材料をスクリューを移動させて射出
    成形型内に射出する射出成形機において、 射出成形型内に射出される溶融材料の基準圧力を射出工
    程開始からの射出経過時間またはスクリューの移動距離
    の関数として設定するとともに任意の一定射出速度でス
    クリューの移動を開始させ、 スクリューが移動を開始した射出工程開始からの射出経
    過時間中またはスクリューの移動中に検出した溶融材料
    の検出圧力が上記基準圧力を越えている範囲において、
    検出圧力と基準圧力との差異をなくす射出速度の修正値
    を演算して求め、上記修正値に従い射出速度を修正し、 上記範囲に対応する射出速度の修正値及び射出工程開始
    からの射出経過時間またはスクリューの移動距離を記憶
    手段に記憶し、所望の射出速度パターンに変換して射出
    成形速度条件として記憶手段から読み出す、 ことを特徴とする射出成形機の射出成形速度条件自動設
    定方法。
  2. 【請求項2】 溶融材料をスクリューを移動させて射出
    成形型内に射出する射出成形機において、 射出成形型内に射出される溶融材料の基準圧力を射出工
    程開始からの射出経過時間またはスクリューの移動距離
    において常に一定として設定するとともに任意の一定射
    出速度でスクリューの移動を開始させ、 スクリューが移動を開始した射出工程開始からの射出経
    過時間中またはスクリューの移動中に検出した溶融材料
    の検出圧力が上記基準圧力を越えている範囲において、
    検出圧力と基準圧力との差異をなくす射出速度の修正値
    を演算して求め、上記修正値に従い射出速度を修正し、 上記範囲に対応する射出速度の修正値及び射出工程開始
    からの射出経過時間またはスクリューの移動距離を記憶
    手段に記憶し、所望の射出速度パターンに変換して射出
    成形速度条件として記憶手段から読み出す、 ことを特徴とする射出成形機の射出成形速度条件自動設
    定方法。
  3. 【請求項3】 射出成形型内に射出される溶融材料の圧
    力は、射出成形型内に射出される溶融材料の圧力を検出
    する型内溶融材料圧力センサ、射出成形型内に射出され
    る溶融材料の圧力により射出成形型が開く量を検出する
    型開量センサ、射出成形機のノズルに設置されノズルに
    おける溶融材料の圧力を検出するノズル内溶融材料圧力
    センサ、または射出成形機のスクリュー駆動油圧センサ
    により検出される、 ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の射出
    成形機の射出成形速度条件自動設定方法。
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