JPS58142833A

JPS58142833A - 射出成形機の制御方法

Info

Publication number: JPS58142833A
Application number: JP2656682A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Sano; 佐野　猛; Tokuji Nakagawa; 中川　徳治
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 1982-02-19
Filing date: 1982-02-19
Publication date: 1983-08-25

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】本発明は、１回の射出工程で複数個の樹脂成形品を同時
に射出成形するいわゆる多数個数成形の射出成形機にお
ける制御方法に関するものである。

従来、射出成形機において、成形品の品質を制ｈ　Ｌ、
　、良品質の成形品を得るために、金型内の樹脂圧力、
温度、作動油圧、金型の歪み等を検出し、ブこの検出値に≧もて射出装置における射出スクリュのス
トローク、射出から射出保持への切換えのタイミング、
射出量等の自動制御を行う方法いわゆるアダプティブｂ
ントロールシステムが公知である０しかし、従来の方法では、金型の１点で樹脂圧力等を検
出し、射出装置−で射出ストローク等の射出条件を総括
的に制御するものであるため、一般的な射出成形機のよ
うに、１個宛射出成形する場合には有効であるが、１個
の金型に複数個のキャビティを設け、１回の射出工程で
複数個の成形品を同時に射出成形するいわゆる多数個数
成形の場合にはその制御性能を充分に発揮できなかった
。

すなわち、たとえば４個のキャビティを有する金型を用
いて４個の樹脂成形品を射出成形する場合、第４図に示
すように射出装置による射出圧力（シリン夛゛内樹脂圧
力）は線１に示す如く制御されるのに対し、第１．第２
．第３．第４の各キャビティ内の樹脂圧力は、各キャビ
ティの形状、加工精度のばらつき等によって互いに異な
り、それぞれ線量１．訃装置３．璽４　に示すように変
化する。

このときの各キャビティの最適充填圧力はＰａ、。

Ｐａ２＋　ｐａ、　Ｉ　”ａ４　　である。このような
射出工程において、従来のように金型の１点たとえば最
後に充填完了されるキャビティこの場合は第３キヤビテ
イ内の樹脂圧力のみを検出し、その充填圧力Ｐａ５に基
づいて射出装置による射出から射出保持への切換えを行
った場合、先に充填完了した第１゜第２．第４の各キャ
ビティ内の樹脂に対してその充填完了後に射出装置によ
る射出圧が付加されるために、オーバパック気味となり
、ばりが発生しまた金型を破損するおそれがある。なお
、このオーバパック現象を防止するために、最先に充填
完了されるキャビティこの場合は第１キヤピテイ内の充
填圧力Ｐａ１に基づいて射出から射出保持への切換えを
行うと、その後に充填完了される筈の第２、第６．第４
の各キャビティに対して充填不足（ショートシＮットも
しくはヒケ）が生じる。

また、上記従来の制御方法において、仮りに第３キヤビ
テイの圧力を検出して射出装置の射出−′射出保持の切
換えをフィードバック制御する際、第３キヤビテイ以外
のたとえば第２キヤビテイに対応するノズルが詰ると、
−第６キヤピテイに対しては適正な制御がなされるが、
第２キヤビテイはシ冒−トシ１ットとなシ、もしくはヒ
ケが生へ第１、第４キヤビテイはオーバーパックとなり
、さらに著しい場合はばりが発生し、そのため、４個の
うち１個しか良品を得ることができなくなる。

また、第３キヤビテイに対応するホットランナやノズル
に断線や異物の詰粉等の異常が発生した場合、第５キヤ
ビテイ以外の第１．第２．第４キヤビテイに全樹脂が流
入してオーバーパックとなると共に、射出量のフィード
バック制御によりオーバーパック量が順次増加し、金型
を破損するおそれがある。

本発明は、このような従来の欠点を解決するためになさ
れたもので、多数僧職の射出成形法において、金型に設
けた複数個のキャビティに対し、各キャビテイ毎に互い
に独立して射出充填から射出保持圧への切換えを制御す
ることにより、各キャピテイに個々に最適な条件で充填
−保持を行い、各キャビテイ毎のばらつきをなくシ、全
てのキャビティから常に良好な製品が得られるようにし
たものである。

本発明方法の特徴とするところは、射出装置により金型
内に設けた多数個のキャビティ内に溶融樹脂を射出充填
して複数個の樹脂成形品を射出成りビティのノズルゲー
トに設けた各ノズルチップの位置を個々に制御して各ノ
ズルゲートの開度を個々に制御することにより、各キャ
ビティ内の樹脂圧力を個々に制御するようにした点にあ
る。

以下、本発明を図に示す実施例に基づいて説明する。

１は周知の射出装置で、ホッパ２、射出シリンダ３、射
出スクリュ４、射出ノズル５等を具備し、かつ、後端に
射出スクリュ４の回転駆動部（図示省略）と射出用油圧
シリンダ６を具備している。

７は金型装置で、固定盤８と、固定盤８に相対向して複
数本のタイロッド（図示省略）により摺動自在に設けら
れた可動盤９と、固定盤８に取付けられた固定金型１０
と、固定金型９に相対向する配置で可動盤１０に取付け
られた可動金型１１等にて構成されている。なお、この
金型装置７には内部に複数個のキャピテイを有する多数
個数州のものが用いられる。この実施例では、４個数用
の金型装置を例示し、その具体的構造を第２図に示して
いる。

第２図において、１２はダイロケートリング、１３はス
プルブツシュ、１４はスプルを示す。固定金型１０は複
数枚の型板１５・・・を組合わせて構成され、固定盤８
に周知の手段により固定されている。固定金型１０の表
面には４個（ただし２個のみ図示）の型孔１９＊１９’
が設けられている。

各型孔１９，１９’は固定金型１０の内部にスプル１４
から分岐させて設けられたホットランナ１６゜１６′と
ノズル１７．１７’およびノズルゲート１８゜１８′を
介してそれぞれスプル１４に連通させている。２０．２
０’はノズルチップで、それぞれ先端をノズル１７．１
７’ｌｌｉ’Ｓに臨ませて固定金型１０の型板１５に軸
方向に摺動自在に設けられている。

２１．２１’は各ノズルチップ２０．２０’を摺動させ
るだめの油圧シリンダ、２２．２２’は同リンクを示し
、各リンク２２．２２’は中央部を型板１５に設けられ
た軸受部材２３．２３’に枢軸２４゜２４′を介して回
転自在に設けられ、一端は油圧シリンダ２１）２１’の
ロッド先端に連結ピン２５゜２５′により連結され、各
油圧シリンダ２１．２１’の作動により、各リンク２２
．２２’を介して各ノズルチップ２０，２０’を摺動さ
せ、各ノズルゲート１８，１８’の開度を第５図ａに示
す最小値１゜から同図すに示す最大値ムａｘの範囲で調
節できるようにしている。２１ａ＋２１ｂおよび２１’
ａ。

２１′ｂは各油圧シリンダ２１．２１’の油室、２１ｃ
。

２１ａおよび２１’ｃ　ｅ　２１’ａはポートを示し、
２６゜ト　県２６′は各ノズル１７．１７’のまわり□に設けたノズ
ルヒータ、２７．２７’は冷却媒体供給孔を示している
。

一方、可動金型１１は多数枚の型板２８・・・と、前記
各型孔１９１１９’に相対向するコア２９゜２９′とを
組合わせて構成され、可動板９に周知の手段により固定
され、各コア２９．２９’と各型孔１９，１９’とによ
り各キャピテイ３０．！１０’が構成される。各コア２
９ｙ２９’にはそれぞれ圧力セ／す３１，３１’を設け
、各センサの先端をキャビティ３０＊３０’内に臨ませ
て各キャビティ３０＃３０’内の圧力を個々に検出でき
るようにしている。

各圧力センサ３１１３１’はエジェクタピンに内蔵して
もよいし、エジェクタピンとは別個に設けてもよい。５
２はエジェクタプレート、３５はスペーサブロックであ
る。

次に、制御回路について説明する。

第１図において、Ｔｏｌ　ｙ　ＰＯ２，ＴＯ５＋　　Ｐ
Ｏ４は、前記各圧力センサ５１，３１’による圧力検出
値を電圧値（または電流値）に変換するための変換器、
ＡＣ）Ｉ＋　Ａ５２　ｔ　Ａ３Ｂ　＋　Ａ０４はアンプ
ｓ　　Ｃ（ＤＩ　ｌ　００２１　Ｃ（１５＋Ｃｏ４およ
びＣｘｌは演算器、Ｐ０１１Ｐｏ２ＩＰＯ３，ＰＯ４は
各キャビティ３０．３０’における樹脂充填圧力の適正
値を設定した圧力設定器、ＰＸＩは射出圧力の適正値を
設定した圧力設定器、ＡＩＩ　＃　Ａ１２ｔ　　Ａ１３
　ｔＡ１４およびＡＸＩはサーボアンプ、ｓＯ，ｌ　”
’０２　＋　ＳＯ５゜ＳＯ４およびＳＸ＋はサーボパル
プ、Ｐし　Ｐ２　　は油圧ポンプｓ　　ＣＶｌ　＋　　
ＣＴ４は逆止弁、ＲｖＩＩＰｖ２はリリーフ弁を示し、
これら各機器を第１図々示の如く接続している。なお、
第１図の回路部において、太線は油圧回路を示し、細線
は電気回路を示している。

次に作用について説明する。

まず、射出装置１のホッパ２から投入された樹脂は射出
シリンダ５内で射出スクリュ４の回転により溶融混練さ
れ、その溶融樹脂が射出用油圧シリンダ６の作動によっ
て金型７のスプル１４に射出され、該スプル１４から各
ホットランナ１６）１６′に分散され、各ノズル１７ｊ
１７’およびノズルゲート１８，１８’を経て各キャビ
ティ３０．３０’内に充填される。

このとき、各キャビティ３０９３０’内の樹脂圧力がそ
ねぞれ圧力センサ３１，３１’によって個々に検出され
、それらの検出信号がそれぞれ変換器’ｒｏ、　Ｉ　Ｐ
Ｏ２＊　’ｒｏ３１　’ｒｏ４　　に送られて電圧［Ｋ
　変換された後、アンプＡ０１１　Ａ０２１　Ａ０３．
、　Ａｏ４により増幅され、演算器ＣＯしＣＯ２９Ｃ０
３ＩＣＯ４経て演算器ＣＸＩと各サーボアンプＡ１１　
ｓ　　Ａ１２　ｓ　　Ａ１３　ｊＡ＋４とに送られる６そして、演算器Ｃｘ１に送られた信号がサーボ−アンプ
Ａｘ１に送られ、この信号と予め設定された圧力設定器
Ｐｘ１からの信号とが比較され、これに基づいてサーボ
バルブＳＸＩのスプール開度が制御され、油圧ポンプＰ
２から射出用・油圧シリンダ６のボトム側油室６ａに供
給される圧油の流址が制御され、射出スクリュ４の射出
ストロークが制御され、以って、前記溶融樹脂が所定の
射出圧力で金型７内に射出される。

一方、この射出時において、前記各演算器Ｃ０１゜Ｃ０
２＃Ｃ０５ＩＣ０４から各サーボアンプＡｌ１１　　Ａ
１２＋Ａ１３＋　　Ａｌ１に送られた信号と、予め設定
された各キャビティの圧力設定器Ｐ０１　＋　　ＰＯ２
＃　　”０５　＋　　”０４からの信号とが該サーボア
ンプにより比較され、これに基づいて各サーボパルプＳ
Ｏ１，Ｓ０２．Ｓ０５Ｓ０４のスプール開度が個々に制
御され、油圧ポンプＰ１から各油圧シリンダ２１ｙ２１
’に供給される圧油の流量が個々に制御され、各油圧シ
１ノンタ。

２１．２１’のストロークすなわち各ノズルチップの位
置が個々に制御され、各キャピテイ３０゜３０’に対応
するノズルゲート１８，１８’の開度力；個々に制御さ
れ、以って、各キャビティ３０゜５０’毎に溶融樹脂が
適正な圧力で射出充填される。

すなわち、今、仮りに４個のキャビティのうち第１のキ
ャビティ３０に溶融樹脂が射出充填されると、そのキャ
ビティ５０に対応する圧力センサ３１による検出値が所
定の充填圧力に相当する１直となり、これに伴って第１
のサーボノ（ルブＳｏ１カニ図面左位置に切換えられ、
油圧ポンプＰ１　の吐出油が油圧シリンダ２１のロンド
側油室２１ａに供給され、該油圧シリンダ２１が側方向
に作動されると共に、リンク２２が時計方向に回動して
ノズルチップ２０が前進され、ノズルゲート１８力；閉
じられ、第５図ａに示すようにゲート開度が最小値ｇｏ
　　となるように制御される。これによって第１キヤビ
テイ６０に対する樹脂の充填圧力力；それ以上に上昇す
ることが防止され、第１キヤビテイ６０のみ射出保持に
切換えられる。

一方、他の第２．第５．第４の各キャビティ５０′には
未だ樹脂が完全に充填されていないので、各キャビティ
５０′に対応するノズルチップ２０′ハ後退位置にあり
、第５図すに示すようにゲート開度が最大値１ｍ＆Ｘ　
　となっており、この状態で射出スクリュ４は引続いて
前進し、樹脂の射出力；継続して行われ、残りの各キャ
ビティ３０′に対する樹脂の射出充填が行われる。そし
て、残りの各キャビティ３０′において、その内部に射
出充填された樹脂の充填圧力が所定の充填圧力となった
もの力）ら順に前記と同様の制御が行われ、各ノズルチ
ップ２０’が前進して各キャビティ５０′に対応するノ
ズルゲート１８′が順次閉じられる。

こうして４個のキャビティ３０．３０’の全てに溶融樹
脂が射出充填され、その充填圧力が所定圧力になると、
各ノズルチップ２０．２０’により各ノズルゲー）１８
．１８’が閉じられると共に、サーボバルブＳｘ１が中
立位置に戻され、油圧ポンプＰ２から油圧シリンダ６へ
の圧油の供給が停止され、射出スクリュ４の前進が停止
されて射出工程を終了する。然る後、射出保持工程に切
換えられ、この状態で各冷却媒体供給孔２７．２７’に
冷却媒体（水または油）が供給され、各キャビティ３０
゜５０’内に充填された樹脂が冷却固化された後、金型
７を開いて各キャビティ３０．３０’内で冷却固化され
た樹脂成形品が取出される。

以上説明したように、本発明によれば、一台の射出装置
から金型内に設けた複数個のキャビティ内に溶融樹脂を
射出充填する際に、各キャビテイ毎に樹脂の射出充填圧
力を検出し、それらの検出値に基づいてそれぞれのキャ
ピテイに対応するノズルチップの位置を個々に制御し、
各ノズルゲートの開度を個々に制御することにより、各
キャビテイ毎に最適な状態で樹脂を射出充填でき、従っ
て、各キャビティの加工精度にばらつきがあっても、ま
た、各ホットランナ等に異常があっても、各キャビテイ
毎に最適な状態で樹脂を射出充填でき、ショートシリッ
トやオーバーパックが生じることなく、全てのキャビテ
ィから良品質の樹脂成形品を得ることができる。また、
オーバーパックに起因する金型の破損も未然に防止でき
るのである０

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す略示図、第２図は金型の
一例を示す断面図、第６図ａ、　　ｂはノズルゲートの
開度の制御方法を示す要部略示図、第４図は射出圧力と
各キャビティ内の樹脂圧力との関係を示す圧力特性図で
ある。１・・・射出装置、２・・・ホッパ、５・・射出シリン
ダ、４・・・射出スクリュ、５・・・射出ノズル、６・
・・射出用油圧シリンダ、７・・・金型、８・・・固定
盤、９・・・可動　・盤、１０・・・固定金型、１１・
・・可動金型、１４・・・スプル、１６，１６’・・・
ホットランナ、１７．１７’・・・ノズル、１８ｙ１８
’・・・ノズルゲート、２０．２０’・・・ノズルチッ
プ、２１．２１’・・・油圧シリンダ、２２．２２／・
・・リンク、２６１２６’・・ノズノしヒータ、３０．
３０’・・・キャビティ、３１．３１’・・・圧力セン
サＮ　Ｔｏｌ　１　　Ｔｏ２１　　Ｔｏ、　＋　　Ｔ０
４　”’変換器、ＡＯｌ　”０２ｔＡ（＋５３　　Ａ０
４　”・アンプ、Ｃ０１）ＣＯ２ｔＣ０６ＩＣ０４ＩＣ
ＸＩ”’演算器、ＡＩＴ　＋　　ＡＩ２＋　　Ａｌ５ｙ
　　ＡｌＡｓ　　ＡＸＩ　””サーボアンプ、ＰＯ１＋
　　”０２ｔ　　ＰＯ３５Ｐ０４＊　　ＰＸｌ　−圧力
設定器％　Ｓ０１１　８０２　＋　−ｊ’０５　＋　　
Ｓ０４　ｓ　””ＸＩ　”−サーボバルブ、ｐ、、ｐ２
　　・・・油圧ポンプ。特許出願人　　株式会社神戸製鋼所代理人　弁理士　　　小　谷　　悦　　司、−、、＋、
？７’；、　１．、ｉ　、：、’。、−」５・□′ 第　　３（ｋ））

Claims

【特許請求の範囲】

１、　射出装置により金型内に設けた複数個のキャビテ
ィ内に溶融樹脂を射出充填して複数個の樹いてそれぞれ
のキャビティのノズルゲートに設けた各ノズルチップの
位置を個々に制御して各ノズルゲートの開度を個々に制
御することにより、各キャビティ内の樹脂圧力を個々に
制御することを特徴とする射出成形機の制御方法。