JPS62227617A - 射出成形機における工程切換制御装置 - Google Patents

射出成形機における工程切換制御装置

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JPS62227617A
JPS62227617A JP7096886A JP7096886A JPS62227617A JP S62227617 A JPS62227617 A JP S62227617A JP 7096886 A JP7096886 A JP 7096886A JP 7096886 A JP7096886 A JP 7096886A JP S62227617 A JPS62227617 A JP S62227617A
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春日井 賢治
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明 横田
Shozo Nishida
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/76Measuring, controlling or regulating
    • B29C45/77Measuring, controlling or regulating of velocity or pressure of moulding material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
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    • B29C45/76Measuring, controlling or regulating
    • B29C45/77Measuring, controlling or regulating of velocity or pressure of moulding material
    • B29C2045/776Measuring, controlling or regulating of velocity or pressure of moulding material determining the switchover point to the holding pressure

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】 (産業上の利用分野) 本発明は、射出成形機の作動工程を自動的に切り換える
工程切換制御装置に関するもので、特に、射出工程にお
ける充てん工程から保圧工程への切換時期を制御する工
程切換制御装置に関するものである。
(従来の技術) 射出成形機は、シリンダ内に貯えられた溶融樹脂を、ス
クリュあるいは射出プランジャの前進によってノズルか
ら射出させ、金型のキャビティ内に圧入するようにした
ものである。その射出工程は、溶融樹脂をキャビティ末
端に到達するまで金型キャビティ内に充てんする充てん
工程と、その後の冷却固化に伴う収縮を補うために溶融
樹脂を加圧状態で保持する保圧工程とからなっている。
その場合、充てん工程から保圧工程に切り換えて保圧工
程の動作を開始させる時期は、良質の成形品を得るため
に重要な要素となる0例えば、゛保圧工程の動作開始時
期が早すぎると、金型キャビティ内に充てんされる樹脂
量が不足することになり、得られる成形品が末端部の欠
けたものとなってしまう、逆に、保圧工程の動作開始時
期が遅すぎると、射出圧力が過大となり、射出成形機や
金型に過負荷がかかることになる。したがって、充てん
工程から保圧工程への切換時期は、正確に制御されるよ
うにする必要がある。特に、同一の成形品を大量生産す
る場合、品質の安定した製品が得られるようにするため
には、繰り返される各ショットごとに、保圧工程の動作
開始時期が安定していることが求められる。
従来は、このような充てん工程から保圧工程への切換時
期は、スクリュあるいは射出プランジャの位と、その前
進速度、射出用油圧シリンダ内の油圧、若しくは金型キ
ャビティ内の樹脂圧等によって制御されるようになって
いた。
(発明が解決しようとする問題点) しかしながら、このような位置、速度、あるいは圧力等
は、金型キャビティへの溶融樹脂の充てんに伴って生ず
る間接的変化値である。そのために、それらをパラメー
タとして保圧工程への切換制御を行うものでは1種々の
外乱を受けやすいという問題がある0例えば、スクリュ
あるいは射出プランジャの位8や前進速度、射出用油圧
シリンダ内の油圧等は、油圧装置の作動変動等によって
ばらつきやすく、また、金型キャビティ内の樹脂圧は、
金型の温度変動等によってばらつきやすい、したがって
、これらをパラメータとする711 m装置では、充て
ん工程から保圧工程への切換時期が各ショットごとに変
化してしまうことがあり、成形品の重量がばらついて、
安定した良品の成形が続行されなくなることも多い。
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであっ
て、その目的は2金型キヤビテイに充てんされた溶融樹
脂量を直接制御パラメータとして用いることができるよ
うにし、それによって、ショットが繰り返される場合に
も、安定した良品成形を継続させることができるように
することである。
(問題点を解決するための手段) この目的を達成するために、本発明では、射出成形機の
ノズルを通過する溶融樹脂の流速を流速測定装置によっ
て測定し、その樹脂流速を時間積分することにより、金
型キャビティに充てんされた樹脂量を求めるようにして
いる。そして、その充てん量を、あらかじめ設定された
設定値と比較し、それらが一致したとき、工程切換装置
を作動させて、射出成形機を充てん工程から保圧工程に
切り換えるようにしている。
(作用) このように構成することにより、金型キャビティ内への
樹脂量てん量が一定量に達したときに保圧工程に切り換
えられるようになるので、射出成形される溶融樹脂量は
各ショットごとに一定となり、安定した良品成形を継続
させることができるようになる。しかも、金型キャビテ
ィに実際に充てんされた樹脂量をパラメータとして制御
するので、その切換時期が外乱によって!j!/”!I
を受けることはない、したがって、射出成形機に厳密な
作動制御が求められるようなこともなくなる。
(実施例) 以下、図面を用いて本発明の詳細な説明する。
図中、第1図は本発明による工程切換制御装置の一実施
例を示すブロック図である。
この図から明らかなように、この射出成形機lはインラ
インスクリュ式射出成形機で、そのシリンダ2内には、
モータ等の駆動装置によって回転駆動され、射出用油圧
シリンダによって強制的に前進させられるスクリュ3が
はめ込まれている。シリンダ2の前端にはノズル4が設
けられており、スクリュ3を前進させることによって、
シリンダ2内のスクリュ3の前方に貯えられた溶融樹脂
5が、そのノズル4を通して金型6のキャビティ7内に
射出されるようになっている。
ノズル4には、その前後に離れた2点A、Hに、それぞ
れ圧力センサ8a、8bが取り付けられている。その圧
力センサ8a、8bは、ノズル4内の樹脂通路9に面す
るようにして、ノズル4に埋設されており、それによっ
て、その樹脂通路9の2点A、Hにおける樹脂圧Pa 
 。
Pbを検出することができるようにされている。圧力セ
ンサ8a、8bは、それぞれ増幅器10a、10bを介
して差圧演算器11に接続されており、その差圧演算器
11によって、2点A、B間の差圧ΔPが算出されるよ
うになっている。
差圧演算器11には、流速演算器12が接続されている
。その流速演算器12には、樹脂特性値設定器13に設
定された特性値信号が入力されるようになっている。こ
の樹脂特性値設定器13は、使用樹脂5の溶融状態にお
ける粘度、密度等の特性値をあらかじめ設定しておくも
のである。流速演算器12は、これら差圧ΔPと樹脂特
性値とに基づいて、所定の計算式に従い、そのときの樹
脂通路9内の溶融樹脂5の流速、すなわち単位時間当た
りの流量あるいは重量を算出するものとされている。
こうして、この実施例では、これら圧力センサ8a、8
b、差圧演算器11.流速波算器12、及び樹脂特性値
設定器13によって、ノズル4を通過する溶融樹脂5の
流速を測定する流速測定装置14が構成されている。
流速演算器12の出力信号は、充てん全演算器15に入
力されるようになっている。この充てん全演算器15は
時間積分器であって、流速測定装置14によって測定さ
れた樹脂流速を時間積分することにより、ノズル4を通
過した樹脂量、すなわち金型キャビティ7に充てんされ
た樹脂量を算出するようにされている。この充てん全演
算器15の出力信号は、比較器16に入力されるように
なっている。そして、その比較器16において、保圧切
換量設定器17に設定された設定値と比較され1両者が
一致した時点で比較器16から信号が出力されるように
なっている。保圧切換量設定器17は、使用金型6のキ
ャビティ7の容積に応じて決定される保圧切換量、すな
わち、溶融樹脂5がキャビティ7の末端にまで到達する
のに必要な樹脂充てん量を、あらかじめ設定しておくよ
うにしたものである。
比較器16から出力された信号は、工程切換袋fi18
に入力されるようになっている。この工程切換装置18
は、その信号の入力を受けて、射出成形機1を充てん工
程から保圧工程に切り換えるように作動するものである
次に、このように構成された工程切換制御装置の作用に
ついて説明する。
射出成形機lの射出工程においては、まず、スクリュ3
が強制的に前進させられる。それによって、シリンダ2
内の溶融樹脂5が、ノズル4内の樹脂通路9を通して金
を6のキャビティ7に注入される。そのとき、樹脂通路
9内の所定の2点A、Hにおける樹脂圧Pa、Pbは。
Pa <Pbとなる。そして、その樹脂圧Pa  。
Pbが圧力センサ8a、8bによって検出され、その差
圧ΔP=Pb−Paが差圧演算器11によって算出され
る。この差圧ΔPは、射出成形機1に設定されたスクリ
ュ3の速度パターンに従って、充てん工程中、刻々と変
化する。
流速演算器12においては、こうして算出された差圧Δ
Pと、樹脂特性値設定器13に設定された使用樹脂5の
特性値とに基づいて、そのときの樹脂通路9内の樹脂流
速が演算される。
次いで、その流速が、充てん全演算器15において時間
積分される。こうして、充てん全演算器15により、充
てん工程の開始時点からその瞬間までに樹脂通路9を通
過した溶融樹脂5の体積あるいは重量、すなわち金型キ
ャビティ7への樹脂5の充てん省が算出される。
そして、この刻々と増加する樹脂充てん量と、あらかじ
め保圧切換量設定1117に設定された設定値とが、比
較器16により比較され、充てん量が所定の保圧切換量
に達したとき、比較器16から信号が出力される。その
結果、工程切換装2118が作動して、射出成形fit
が充てん工程から保圧工程に切り換えられる。
このようにして、射出成形機1は、金型キャビティ7内
にその末端に到達するまでの溶融樹脂量が充てんされた
時点で、保圧工程に切り換えられ、保圧工程の動作が開
始されるようになる。したがって、金型キャビティ7に
は、常に所定ムtの溶融樹脂5が充てんされることにな
り、繰り返してショットを行う場合にも、一定型1.Y
の成形品が安定して得られるようになる。
しかも、何らかの原因で可塑化計量値等が変動したとし
ても、充てんされる樹脂量は一定であるので、安定した
良品成形が継続される。
第2図は、本発明による工程切換制御装置の他の実施例
を示すブロック図である。この実施例において、第1図
の実施例と同様の部分には同一の符号が付されている。
この実施例では、射出成形4111のノズル4の外周に
非接触形流量計20が取り付けられている。この流量計
20は、ノズル4内の樹脂通路9を通過する溶融樹脂5
の単位時間当たりの流量、すなわち流速を、電磁的に、
あるいは超音波等によって検出するものである。したが
って、この実施例では、この非接触形流量計20によっ
て、ノズル4を通過する溶融樹脂5の流速を測定する流
速測定装置14が構成されている。
この流量計20の出力信号は、第1図の実施例と同様の
充てん全演算器15に入力されるようになっている。こ
の充てん全演算器15においては、必要に応じて樹脂特
性値設定器13に設定された樹脂特性値、例えば使用樹
脂5の溶融状態における密度を加味しながら、樹脂流速
を時間積分することによって、金型キャビティ7に充て
んされた樹脂量が算出される。そして、その樹脂充てん
量が、比較器16において、保圧切換量設定器17に設
定された設定値と比較され、両者が一致した時点で発さ
れる比較器16からの信号により、工程切換装置18が
作動される。
こうして、金型キャビティ7に充てんされた樹脂量が所
定値に達したところで、射出成形機1が充てん工程から
保圧工程に切り換えられる。したがって、この実施例に
よっても、第1図の実施例と同様の作用効果を得ること
ができる。
(発明の効果) 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、充て
ん工程中にノズルを通過する溶融樹脂量を測定し、その
樹脂量があらかじめ設定された保圧切換量に合致した時
点で、射出成形機を充てん工程から保圧工程に切り換え
るようにしているので、゛成形作業の各ショットにおい
て、金型キャビティに充てんされ、射出成形される溶融
樹脂の体積ないしは重量が一定となる。したがって、安
定した良品成形を継続して行うことが可能となる。また
、可塑化計量値の変動等が発生しても、金型キャビティ
に充てんされる樹脂量は一定に保持されるので、射出成
形機に厳密な作動制御が求められることもなくなる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明による工程切換制御装置の一実施例を
示すブロック図、 第2図は、本発明による工程切換制御装置の他の実施例
を示すブロック図である。 l・・・射出成形a      4・・・ノズル5・・
・溶融樹脂       6・・・金型7・・・キャビ
ティ 8a、8b・・・圧力センサ 9・・・ノズルの樹脂通路 11・・・差圧演算器     12・・・流速演算器
13・・・樹脂特性値設定器 14・・・流速測定装置 15・・・充てん量演算器   16・・・比較塁17
・・・保圧切換量設定器 18・・・工程切換装置 20・・・非接触形流量計 特許出願人 株式会社日木製鋼所 代 理 人  弁理士  森 下 端 佑第1図

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)射出成形機の射出工程中の充てん工程においてそ
    のノズルを通過する溶融樹脂の流速を測定する流速測定
    装置と、 その流速測定装置によって測定された樹脂流速を時間積
    分することにより、金型のキャビティ内に充てんされた
    樹脂充てん量を演算する充てん量演算器と、 その充てん量演算器によって得られた充てん量と、保圧
    切換量設定器にあらかじめ設定された値とを比較して、
    両者が一致したとき信号を出力する比較器と、 その比較器からの出力信号によって作動し、前記射出成
    形機を充てん工程から保圧工程に切り換える工程切換装
    置と、 を備えてなる、射出成形機における工程切換制御装置。
  2. (2)前記流速測定装置が、 前記ノズルの樹脂通路の、前後に離れた2点に設けられ
    た2個の圧力センサと、 それらの圧力センサによって検出された2点の樹脂圧の
    差圧を演算する差圧演算器と、 その差圧と、樹脂特性値設定器にあらかじめ設定された
    特性値とによって、そのときの樹脂流速を演算する流速
    演算器と、 により構成されている、特許請求の範囲第1項記載の工
    程切換制御装置。
  3. (3)前記流速測定装置が、 前記ノズルの外周に設けられた非接触形流量計によって
    構成されている、 特許請求の範囲第1項記載の工程切換制御装置。
JP7096886A 1986-03-31 1986-03-31 射出成形機における工程切換制御装置 Granted JPS62227617A (ja)

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