JPH10264223A - 射出成形機の保圧制御方法および装置 - Google Patents

射出成形機の保圧制御方法および装置

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JPH10264223A
JPH10264223A JP7630197A JP7630197A JPH10264223A JP H10264223 A JPH10264223 A JP H10264223A JP 7630197 A JP7630197 A JP 7630197A JP 7630197 A JP7630197 A JP 7630197A JP H10264223 A JPH10264223 A JP H10264223A
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信秀 戸村
Hiroshi Katsuta
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 保圧切換時において、直ちに成形機側の油圧
を制御することなく、金型キャビティ内へ樹脂が十分に
充填されるまでの間、キャビティ内の圧力で制御するこ
とにより、バリやヒケ等の発生しない最適な成形品を成
形することができる射出成形機の保圧制御方法および装
置を提供する。 【解決手段】 金型キャビティ内の樹脂圧を検出するた
めの圧力センサと、射出シリンダの制御油圧を検出する
ための圧力センサと、射出工程における充填工程から保
圧工程への切換えを制御する保圧切換制御手段とを備
え、保圧切換後に前記射出シリンダを多段油圧制御する
よう構成してなる射出成形機の保圧制御方法において、
保圧切換時の金型キャビティ内の圧力を検出し、この圧
力を一定時間保持した後、射出シリンダを多段油圧制御
に切換えるように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、射出成形機におい
て、金型キャビティ内への樹脂充填後における保圧工程
での保圧制御方法および装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、射出成形機における保圧制御
は、射出スクリュ位置または金型キャビティ内圧力を検
知して、成形機に設定された油圧力の制御を行うように
構成される。
【0003】そこで、この種の保圧制御においては、例
えば圧力センサで検出した金型キャビティ内の樹脂圧
は、金型で成形する成形品の表面のものであり、しかも
金型内の樹脂の圧力分布が経時的および位置的に不均一
であり、特に保圧工程におけるゲート部の樹脂が固化し
た後の後期工程においては、圧力の印加部(成形機側の
油圧)と検出部(圧力センサ)との圧力差が大きくなる
ので、成形品の局部に過大な圧力が加わって、バリやヒ
ケ等を生じて、密度が不均一な成形品を成形することに
なる。
【0004】しかるに、前記保圧工程においては、成形
機側の油圧と金型キャビティ内の樹脂圧力とは、大きく
相違しており、成形機側の圧力設定値(保圧設定値)を
下げても、キャビティ内の圧力は下がるのではなく、樹
脂の充填が進めば進む程に上昇する傾向を示す。
【0005】すなわち、保圧切換時のキャビティ内の圧
力より成形機側の圧力設定値が低い場合は、図3の
(a)に示すように、射出工程の充填工程から保圧工程
へ切換える保圧切換後において、キャビティ内の圧力が
一時低下するため、射出スクリュが一旦停止あるいは後
退するため、成形品にヒケ、ショートショット等の問題
を発生し、またこの問題を解消することができない難点
がある。
【0006】これに対し、保圧切換時のキャビティ内の
圧力より成形機側の圧力設定値が高い場合、図3の
(b)に示すように、保圧切換時の樹脂の充填量が少な
くて保圧に切換わった時には、保圧設定値になるように
動作するため、射出スクリュは速い速度で移動してキャ
ビティ内の圧力が設定圧力にまでなり、成形品にバリを
発生する難点がある。また、保圧切換時の樹脂の充填量
が多くて保圧に切換わった時には、キャビティ内の圧力
が保圧切換時以上の圧力になろうとするため、さらに圧
力が上昇して、成形品にバリを発生する難点がある。
【0007】そこで、従来において、金型内の樹脂圧を
制御する樹脂圧制御手段から射出シリンダの油圧を制御
する油圧制御手段への切換えを円滑に行うことによっ
て、成形品の品質を均一とすることができる保圧制御装
置が提案されている(特開平3−45327号公報)。
【0008】すなわち、この提案された保圧制御装置
は、金型内の樹脂圧を検出する圧力センサの検出値に基
づいて樹脂圧を制御する樹脂圧閉ループ制御手段と、射
出シリンダの油圧を検出する油圧センサの検出値に基づ
いて油圧を制御する油圧閉ループ制御手段と、これらの
切換えを行う切換区間制御手段とを備えてなり、前記切
換区間制御手段が樹脂圧閉ループ制御手段による操作量
と油圧閉ループ制御手段による操作量とに変節点を生じ
させることがないように操作量を切換えるために制御す
る制御切換手段を設けた構成からなる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記提
案に係る保圧制御装置は、樹脂圧目標値および油圧目標
値等の情報を入力する目標値設定器を設け、この目標値
設定器で設定された前記各目標値とセンサによって検出
された検出値とを比較して、それぞれ目標値となるよう
に補償する手段を設けるものであるため、装置構成が複
雑となると共に、制御操作も煩雑となる難点がある。
【0010】そこで、本発明者は、鋭意研究を重ねた結
果、保圧切換時の金型キャビティ内の圧力を検出し、こ
の圧力を一定時間保持することにより、キャビティ内の
圧力は一定あるいはなだらかに上昇し、これによって成
形品にバリ、ヒケ等の問題を発生しないようにすること
ができることを突き止めた。
【0011】従って、本発明の目的は、保圧切換時にお
いて、直ちに成形機側の油圧を制御することなく、金型
キャビティ内へ樹脂が十分に充填されるまでの間、キャ
ビティ内の圧力で制御することにより、バリやヒケ等の
発生しない最適な成形品を成形することができる射出成
形機の保圧制御方法および装置を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明に係る射出成形機の保圧制御方法は、金型キ
ャビティ内の樹脂圧を検出するための圧力センサと、射
出シリンダの制御油圧を検出するための圧力センサと、
射出工程における充填工程から保圧工程への切換えを制
御する保圧切換制御手段とを備え、保圧切換後に前記射
出シリンダを多段油圧制御するよう構成してなる射出成
形機の保圧制御方法において、保圧切換時の金型キャビ
ティ内の圧力を検出し、この圧力を一定時間保持した
後、射出シリンダを多段油圧制御に切換えることを特徴
とする。
【0013】また、前記保圧制御方法を実施する装置と
しては、金型キャビティ内の樹脂圧を検出するための第
1の圧力センサと、射出シリンダの制御油圧を検出する
ための第2の圧力センサと、射出工程における充填工程
から保圧工程への切換えを制御する保圧切換制御手段と
を備え、保圧切換後に前記射出シリンダを多段油圧制御
するよう構成してなる射出成形機の保圧制御装置におい
て、保圧切換制御手段は、保圧設定部を有する多段油圧
制御部と、キャビティ内圧力一定制御部と、タイマ切換
器と、A/D変換出力部とを備え、保圧切換時にタイマ
切換器をキャビティ内圧力一定制御部側に接続して前記
第1の圧力センサにより検出された圧力に基づきキャビ
ティ内圧力一定制御部によって一定時間圧力制御し、そ
の後タイマ切換器を多段油圧制御部側に切換え接続して
多段油圧制御を行うように構成することを特徴とする。
【0014】
【実施例】次に、本発明に係る射出成形機の保圧制御方
法の実施例につき、添付図面を参照しながら以下詳細に
説明する。
【0015】図1は、本発明に係る射出成形機の保圧制
御方法を実施する制御系統の概略構成を示すものであ
る。
【0016】図1において、本実施例における射出成形
機は、金型10と、加熱バレル12と、射出スクリュ1
4と、射出シリンダ16とから基本的に構成されてい
る。しかるに、前記金型10に対しては、キャビティ1
0a内の圧力を検出するための圧力センサ18を設ける
と共に、前記射出シリンダ16に対しては、可変容量形
油圧ポンプ20から供給される制御油圧を検出するため
の圧力センサ22を設ける。さらに、前記射出スクリュ
14に対してそのスクリュ位置を検出して射出工程の充
填工程から保圧工程へ切換えるための位置センサ24を
設ける。そして、前記各センサ18、22、24の出力
を入力して、前記射出シリンダ16に対して所要の制御
油圧を供給するための可変容量形油圧ポンプ20を制御
する制御装置26が設けられる。
【0017】なお、前記キャビティ10a内の圧力を検
出するための圧力センサ18は、金型内の成形品の一部
に対して、または金型のランナー部に対して設けること
ができる。
【0018】本実施例において、前記制御装置26は、
保圧制御を行う手段として、保圧設定部28を有する多
段油圧制御部30と、キャビティ内圧力一定制御部32
との、2つの制御系を備え、これらの制御系をタイマ切
換器34により選択的に切換えてD/A変換出力部36
より所要の制御信号を出力し、これにより前記可変容量
形油圧ポンプ20の制御を行うように構成されている。
【0019】そこで、本実施例においては、射出工程に
おける充填工程から保圧工程へ切換える保圧切換時に、
タイマ切換器34をキャビティ内圧力一定制御部32側
に接続して、前記圧力センサ18により金型キャビティ
10a内の圧力を検出し、この圧力を保持するように、
前記検出値を前記キャビティ内圧力一定制御部32に入
力し、可変容量形油圧ポンプ20に対し予め設定した時
間において前記圧力センサ18の圧力検出値が一定制御
を行うように構成する。そして、前記設定時間の経過
後、前記タイマ切換器34を多段油圧制御部30側に切
換え接続して、可変容量形油圧ポンプ20に対し多段油
圧制御を行うように構成する。
【0020】次に、本発明による保圧切換時における金
型キャビティ10a内の圧力の変化状態について、図2
の(a)〜(d)を参照して説明する。
【0021】まず、図2の(a)は、標準的な保圧工程
における実施例を実線で示すと共に、従来例を破線で示
したキャビティ10a内圧力の特性線図である。この場
合、保圧切換時において、タイマ切換器34を介してキ
ャビティ内圧力一定制御部32により、キャビティ10
a内の圧力を一定となるように制御することにより、保
圧切換直後のキャビティ内圧力は滑らかに上昇し、一定
時間(t)経過後には多段油圧制御部30によって、予
め設定された多段油圧制御が行われ、バリやヒケ等が発
生しない最適な成形品を得るための保圧制御が達成され
る。
【0022】そこで、前記図2の(a)に示す標準的な
保圧工程の条件下において、保圧切換時の前段における
射出充填速度が変化した場合は、例えば図2の(b)に
示すように、保圧切換時のキャビティ内圧力が変化す
る。すなわち、前記射出充填速度を変化させても、保圧
切換時のキャビティ内圧力を滑らかに変化させることが
できる。
【0023】また、前記図2の(a)に示す標準的な保
圧工程の条件下において、保圧切換スクリュ位置を変化
させた場合は、図2の(c)および(d)に示すよう
に、保圧切換時のキャビティ内圧力が変化する。すなわ
ち、図2の(c)は保圧切換スクリュ位置が標準時より
前の場合の特性線図を示し、図2の(d)は保圧切換ス
クリュ位置が標準時より後の場合の特性線図を示す。
【0024】このように、本発明においては、どの様な
射出成形条件下においても、保圧切換時においての樹脂
圧や油圧に対する目標値をその都度設定する必要はな
く、保圧切換時の金型キャビティ内の圧力を検出して、
この検出値に基づいて一定時間、キャビティ内圧力一定
制御を行うことにより、バリやヒケ等の発生しない最適
な成形品を成形することができる。
【0025】以上、本発明の好適な実施例について説明
したが、本発明は前記実施例に限定されることなく、本
発明の精神を逸脱しない範囲内において多くの設計変更
が可能である。
【0026】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る射出
成形機の保圧制御方法は、金型キャビティ内の樹脂圧を
検出するための圧力センサと、射出シリンダの制御油圧
を検出するための圧力センサと、射出工程における充填
工程から保圧工程への切換えを制御する保圧切換制御手
段とを備え、保圧切換後に前記射出シリンダを多段油圧
制御するよう構成してなる射出成形機の保圧制御方法に
おいて、保圧切換時の金型キャビティ内の圧力を検出
し、この圧力を一定時間保持した後、射出シリンダを多
段油圧制御に切換える構成とすることにより、保圧切換
時において、直ちに成形機側の油圧を制御することな
く、金型キャビティ内へ樹脂が十分に充填されるまでの
間、キャビティ内の圧力で制御することにより、バリや
ヒケ等の発生しない最適な成形品を成形することができ
る。
【0027】また、本発明の保圧制御方法を実施する装
置も、簡単な構成により低コストに製造することができ
る利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る射出成形機の保圧制御方法を実施
する制御回路の要部系統図である。
【図2】本発明の保圧制御方法によるキャビティ内の圧
力の変化状態を示すものであって、(a)は標準的な場
合の特性線図であり、(b)は(a)の条件で射出充填
速度が変化した場合の特性線図であり、(c)は(a)
の条件で保圧切換スクリュ位置が標準時より前の場合の
特性線図であり、(d)は(a)の条件で保圧切換スク
リュ位置が標準時より後の場合の特性線図である。
【図3】(a)および(b)は従来の保圧制御方法によ
るキャビティ内の圧力の変化状態をそれぞれ示す特性線
図である。
【符号の説明】
10 金型 10a キャビティ 12 加熱バレル 14 射出スクリュ 16 射出シリンダ 18 圧力センサ(キャビティ内) 20 可変容量形油圧ポンプ 22 圧力センサ(油圧) 24 位置センサ 26 制御装置 28 保圧設定部 30 多段油圧制御部 32 キャビティ内圧力一定制御部 34 タイマ切換器 36 D/A変換出力部

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 金型キャビティ内の樹脂圧を検出するた
    めの圧力センサと、射出シリンダの制御油圧を検出する
    ための圧力センサと、射出工程における充填工程から保
    圧工程への切換えを制御する保圧切換制御手段とを備
    え、保圧切換後に前記射出シリンダを多段油圧制御する
    よう構成してなる射出成形機の保圧制御方法において、
    保圧切換時の金型キャビティ内の圧力を検出し、この圧
    力を一定時間保持した後、射出シリンダを多段油圧制御
    に切換えることを特徴とする射出成形機の保圧制御方
    法。
  2. 【請求項2】 金型キャビティ内の樹脂圧を検出するた
    めの第1の圧力センサと、射出シリンダの制御油圧を検
    出するための第2の圧力センサと、射出工程における充
    填工程から保圧工程への切換えを制御する保圧切換制御
    手段とを備え、保圧切換後に前記射出シリンダを多段油
    圧制御するよう構成してなる射出成形機の保圧制御装置
    において、保圧切換制御手段は、保圧設定部を有する多
    段油圧制御部と、キャビティ内圧力一定制御部と、タイ
    マ切換器と、A/D変換出力部とを備え、保圧切換時に
    タイマ切換器をキャビティ内圧力一定制御部側に接続し
    て前記第1の圧力センサにより検出された圧力に基づき
    キャビティ内圧力一定制御部によって一定時間圧力制御
    し、その後タイマ切換器を多段油圧制御部側に切換え接
    続して多段油圧制御を行うように構成することを特徴と
    する射出成形機の保圧制御装置。
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Cited By (3)

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