JPS63134215A - 射出成形機の射出制御装置 - Google Patents

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におけるノズルの開閉の切換を射出
保圧動作に呼応して行う制御装置に関するものである。

（従来技術） 従来は射出成形機におけるノズルの開動作はスクリュー
を射出シリンダで押し、樹脂の圧力を上げることによっ
て行われ、又ノズルの閉動作はニードル弁開閉シリンダ
によって射出保圧動作が終了した時点に行われていた。

そのため射出される樹脂の温度や圧力、粘弾性などの物
理的特性や。

ノズル部の摩擦によって毎回タイミングがずれたり、樹
脂の流れ方が不均一になり、高精度な成形には不向きで
あった。

（発明の解決しようとする問題点及び目的）従来技術の
問題点に鑑み、射出開始から保圧終了までの樹脂の流れ
方や圧力の変化を、射出シリンダによる射出動作とタイ
ミングを合せてノズルの開閉制御をしようとするもので
ある。

（発明による解決手段） 射出成形機における加熱シリンダのノズル部に設けたノ
ズル開閉用のニードル弁と、該ニードル弁の開閉機構と
、射出位置、射出速度及び射出圧力を検出する検出器と
、これら検出器による検出値を入力し、演算処理するマ
イクロコンピュータとを備え、該マイクロコンピュータ
によってニードル弁の開閉タイミングを計算し、該計算
された操作信号によりニードル弁の開閉動作を射出動作
と同期させるようにした。

（実施例） 第１図は本発明が施された射出成形機の断面図である。

１は金型でノズル２から溶融樹脂５が射出されて樹脂製
品が成形される。３はノズル２を開閉するニードル弁で
ある。４は加熱シリンダでこの中で樹脂が加熱されて溶
融される。６は加熱シリンダ４内に設けられたスクリュ
ーで、材料供給ロアから投入された樹脂の攪拌及び加圧
作用をなし、一端で射出シリンダ８のピストン９に連結
されている。

ニードル弁３はノズル部本体１０に枢着されたレバー１
１の一端に結合され、このレバー１１の揺動作用でノズ
ル２を開閉する。レバー１１の他端はニードル弁開閉シ
リンダ１３内を往復動するピストンロッド１２に枢着さ
れている。

さて、本発明はニードル弁３によるノズル開閉動作をニ
ードル弁開閉シリンダ１３にて行うが。

ニードル弁開閉シリンダ１３の制御について以下説明す
る。

第２図で１４はニードル弁開閉用切換弁で、マイクロコ
ンピュータ１５の指令によって切換制御が行われる。開
閉動作は射出シリンダ８による射出・保圧動作と同期し
て行われる。このため、射出時のスクリュー位置検出器
１６、射出速度検出器１７並びに射出圧力検出器１８が
設けられている。

スクリュー位置検出器１６はスクリュー軸６ａの後端に
これと直交して装着されたレバー１９の端にラック２０
をスクリュー軸６ａに平行に設け、ラック２０と噛み合
うピニオン２１によって移動位置を検出するよう構成さ
れている。

射出速度検出器１７は前記レバー１９に装着された検出
体２２の進退速度を検出するよう構成されている。又射
出圧力検出器１８は射出シリンダ８の後端に付設されて
いる。

以上のような３つの検出器１６，１７．１８で検出され
た検出信号は夫々マイクロコンピュータ１５にインプッ
トする。こ−でニードル弁３の開閉タイミングを計算し
、ニードル弁開閉用切換弁１４に操作信号を送って樹脂
の流量を制御するようになっている。

一方マイクロコンピュータ１５によるノズル開閉信号は
前記ニードル弁開閉用切換弁１４にノズル開用回路１４
ａとノズル開用回路１４ｂで結ばれている。２３は射出
シリンダ８へ供給する圧油のサーボ弁で、この切換信号
もマイクロコンピュータ１５から送られるようになって
いる。

さてニードル弁３の開閉は摩擦やニードル弁開閉用切換
弁１４のおくれなどのため瞬時に行われることはなく、
開閉時にはそのおくれ分だけ速く開閉信号を出す必要が
ある。逆に信号のＯＮ　−ＯＦＦを繰返せばおくれのた
めニードル弁３の位置が中間的な値となり、複雑で高価
な駆動装置をつけることなく精密な樹脂流量の制御がで
きる。

本発明の制御はこのような特性をあらかじめ考慮して、
射出シリンダ８の射出動作と呼応させてニードル弁３の
開閉信号をマイクロコンピュータ１５によって操作し、
ＯＮ　−ＯＦＦ動作のみによって精密な樹脂流量の制御
を行うようになっている。

第５図を参照してマイクロコンピュータをブロック図で
説明する。　１５ａはアナログ・ディジタルコンバータ
で、こへに先に説明した３つの検出値が入力される。　
ｔｓｂはマイクロプロセッサ−で、演算処理した結果を
ディジタル・アナログコンバータ１５ｃを介しサーボ弁
の制御信号と、又ディジタル・アウトプット１５ｄを介
しノズル開・閉信号を出力するようになっている。

（制御例） 第３図〜第４図に本制御装置の制御例を示す。

マイクロコンピュータ１５によって射出開始時にサーボ
弁２３へ射出信号が送られると、射出シリンダ８に圧力
がかかって加熱シリンダ４内の樹脂５は金型１内に送り
出される。このときニードル弁３はニードル弁開閉シリ
ンダ１３によって開かれるが、第３図のように実際に樹
脂の流量が所定の値になるのには時間りだけ遅れる。そ
こでマイクロコンピュータ１５では射出信号に先立って
ニードル弁開閉シリンダ１３に信号を送り、樹脂流の遅
れを防いでいる。又射出終了時にニードル弁３を閉じる
場合も同様である。

精密な射出成形では第３図のように樹脂の流量ｑが所定
の値からずれることをさけなければならない。この場合
は第４図のように樹脂が流れはじめてＴ□秒後に１度ニ
ードル弁開閉用切換弁１４に閉（ＯＦＦ）の信号を送り
、さらに１２秒後に開（ＯＮ）の信号を送って精度の高
い樹脂流量の制御を行う。

ニードル弁３の開閉タイミングの計算は射出圧力、スク
リューの位置、射出速度の検出値を用いてマイクロコン
ピュータ１５で行う。

（効果） ニードル弁を開閉機構を介しニードル弁開閉シリンダで
開閉するようにした。そしてこのニードル弁開閉シリン
ダを射出シリンダによる射出動作と同期させて行うよう
にした。このようにニードル弁の開閉という単純動作に
よって射出樹脂の流量を制御するので、構造が単純で故
障が少なく信頼性が高い射出成形機が得られた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る制御装置を施した射出成形機の断
面図。 第２図は制御装置の詳細図６ 第３図は樹脂流と時間の関係を示すグラフ。 第４図は実際の樹脂流量の制御例グラフ。 第５図はマイクロコンピュータのブロック図。 図において； １　金型　　　　　　２　ノズル ３　ニードル弁　　　４　加熱シリンダ５　溶融樹脂　
　　　　６　スクリュー６ａ　　スクリュー軸　　　７
　材料供給口８　射出シリンダ　　　９　ピストン １０　　ノズル部本体　　１１　　レバー１２　　ピス
トンロッド １３　　ニードル弁開閉シリンダ １４　　ニードル弁開閉用切換弁 １４ａ　　ノズル開用回路　１４ｂ　　ノズル開用回路
１５　　マイクロコンピュータ １６　　スクリュー位置検出器 １７　　射出速度検出器　１８　　射出圧力検出器１９
　　レバー　　　　　　２０　　ラック２１　　ピニオ
ン　　　　２２　　検出体２３　　サーボ弁 以上 出願人　住友重機械工業株式会社 復代理人　弁理士　大　橋　　　勇 第２図 第３図 第４図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）射出成形機における加熱シリンダのノズル部に設
   けたノズル開閉用のニードル弁と、該ニードル弁の開閉
   機構と、射出位置、射出速度及び射出圧力を検出する検
   出器と、これら検出器による検出値を入力し、演算処理
   するマイクロコンピュータとを備え、該マイクロコンピ
   ュータによってニードル弁の開閉タイミングを計算し、
   該計算された操作信号によりニードル弁の開閉動作を射
   出動作と同期させるようにしたことを特徴とする射出成
   形機の射出制御装置。
2. （２）ニードル弁の開閉機構が、ノズル部に枢着され、
   一端がニードル弁に連結されたレバーと、該レバーの他
   端と連結したニードル弁開閉シリンダを具備したことを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の射出成形機の射
   出制御装置。