KR101160561B1 - A control method for injection molding machine - Google Patents

A control method for injection molding machine Download PDF

Info

Publication number
KR101160561B1
KR101160561B1 KR1020110068221A KR20110068221A KR101160561B1 KR 101160561 B1 KR101160561 B1 KR 101160561B1 KR 1020110068221 A KR1020110068221 A KR 1020110068221A KR 20110068221 A KR20110068221 A KR 20110068221A KR 101160561 B1 KR101160561 B1 KR 101160561B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
injection
pressure value
mold
screw
molding machine
Prior art date
Application number
KR1020110068221A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
전갑용
Original Assignee
(주)태일기계
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)태일기계 filed Critical (주)태일기계
Priority to KR1020110068221A priority Critical patent/KR101160561B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101160561B1 publication Critical patent/KR101160561B1/en

Links

Images

Classifications

    • 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
    • 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
    • B29C2945/00Indexing scheme relating to injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould
    • B29C2945/76Measuring, controlling or regulating
    • B29C2945/76003Measured parameter
    • B29C2945/76006Pressure
    • 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
    • B29C2945/00Indexing scheme relating to injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould
    • B29C2945/76Measuring, controlling or regulating
    • B29C2945/76177Location of measurement
    • B29C2945/76254Mould
    • B29C2945/76257Mould cavity
    • 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
    • B29C2945/00Indexing scheme relating to injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould
    • B29C2945/76Measuring, controlling or regulating
    • B29C2945/76494Controlled parameter
    • B29C2945/76568Position
    • 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
    • B29C2945/00Indexing scheme relating to injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould
    • B29C2945/76Measuring, controlling or regulating
    • B29C2945/76655Location of control
    • B29C2945/76658Injection unit
    • 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
    • B29C2945/00Indexing scheme relating to injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould
    • B29C2945/76Measuring, controlling or regulating
    • B29C2945/76929Controlling method
    • B29C2945/76939Using stored or historical data sets
    • B29C2945/76943Using stored or historical data sets compare with thresholds
    • 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
    • B29C2945/00Indexing scheme relating to injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould
    • B29C2945/76Measuring, controlling or regulating
    • B29C2945/76929Controlling method
    • B29C2945/76956Proportional
    • B29C2945/76959Proportional and derivative, i.e. PD regulation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

PURPOSE: A controlling method of an injection molding machine is provided to accurately set a driving time and an operation ranges of a servo motor by accurately setting a charging space. CONSTITUTION: A controlling method of an injection molding machine includes a screw position controlling step and a one time injection amount determining step. The screw position controlling step is as follows. A measured pressure value is output to a differentiator and the pressure value temporally changed is calculated by the differentiator. A speed of an injection servo motor is decreased when the pressure value input to the differentiator. A one time injection amount determining step is as follows. The pressure value inside a cavity in the injection is measured. The measured pressure value is compared with a pre-set critical pressure value. A position of a screw changed when the measured pressure value reaches the critical pressure value is input.

Description

사출 성형기의 제어방법{A CONTROL METHOD FOR INJECTION MOLDING MACHINE}Control method of injection molding machine {A CONTROL METHOD FOR INJECTION MOLDING MACHINE}

본 발명은 사출성형기를 이용한 성형물 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 사출 성형공정 중에서 사출단계에서 1회 사출할 수 있는 양을 설정하기 위한 설정방법에 관한 것이다.The present invention relates to a molding production method using an injection molding machine, and more particularly to a setting method for setting the amount that can be injected once in the injection step of the injection molding process.

일반적으로, 사출성형기는 사출부, 금형부 및 제어부로 구성되어 있으며, 금형부는 사출부에 인접하여 구비되는 고정금형과 이 고정금형에 대응하여 배치되는 가동금형으로 이루어져 있으며, 이 고정금형과 가동금형 사이에는 특정 형상의 캐비티가 형성되어 있어, 사출부에서 사출된 수지가 이 캐비티에 채워져 금형부의 냉각에 의해 수지가 굳어져서 원하는 성형물이 형성된다.
In general, an injection molding machine is composed of an injection part, a mold part, and a control part, and the mold part includes a fixed mold provided adjacent to the injection part and a movable mold disposed corresponding to the fixed mold. A cavity having a specific shape is formed therebetween, and the resin injected from the injection portion is filled in the cavity, and the resin solidifies by cooling the mold portion to form a desired molding.

이러한 사출성형기에서 사출 성형이 이루어지는 공정을 간단히 살펴보면, 사출부의 가열 실린더 내부 전방에 수지를 용융하여 축적하는 계량공정과, 축적된 수지가 가열 실린더의 전단에 마련된 노즐로부터 가압사출되어 금형부의 캐비티에 용융된 수지가 채워지는 충진공정과, 이후 금형부가 냉각됨에 따라 캐비티의 공간을 점유하는 수지가 굳어져 특정 형상의 성형품이 이루어질 수 있도록 수지에 일정한 압력을 일정기간 유지하기 위한 보압공정으로 이루어진다.
In the injection molding machine, the process of injection molding is briefly described. A measurement process of melting and accumulating resin in front of a heating cylinder inside an injection unit, and accumulated resin are ejected from a nozzle provided at the front end of a heating cylinder to be melted in a cavity of a mold unit. The resin is filled with a filling process, and after the mold part is cooled, the resin occupying the space of the cavity is hardened, so that a pressure retention process for maintaining a constant pressure on the resin for a certain period of time can be achieved.

양호한 상태의 성형물을 얻기 위해서는 캐비티 내의 성형물이 완전히 굳어지기까지 적절한 압력유지나 압력조절이 필요하다. In order to obtain moldings in good condition, proper pressure maintenance or pressure control is required until the moldings in the cavity are completely hardened.

이 보압공정은 가열 실린더의 전단부에 구비된 충진공간을 점유하고 있는 용융된 수지가 사출용 서보모터의 전진동작에 의해 금형부의 캐비티로 가압사출되며, 금형부의 냉각으로 인해 캐비티의 수지가 굳어져 완전한 성형물을 이룰 수 있을 때까지 일정한 압력을 유지하기 위한 공정으로, 사출 후 성형물이 굳어질 때까지 그 압력을 일정기간 유지하기 위한 공정이다.
In this pressure holding process, molten resin occupying the filling space provided at the front end of the heating cylinder is pressurized and injected into the cavity of the mold part by the forward operation of the injection servo motor, and the resin of the cavity is solidified by cooling the mold part. It is a process for maintaining a constant pressure until a complete molding can be achieved, and it is a process for maintaining the pressure for a predetermined period until the molding is hardened after injection.

공정에서는 이것을 V-P전환이라고 불리우는데, 가열 실린더 내의 스크루의 전진동작으로 인한 가속동작이 이후에 이루어지는 압력을 유지하기 위한 동작으로 전환되는 것을 의미한다. In the process, this is called V-P switching, which means that the acceleration operation due to the forward movement of the screw in the heating cylinder is converted to the operation for maintaining the pressure which is made later.

이러한 압력유지는 사출을 위한 스크루의 전진동작이 완료된 후 일정기간 지속적인 유지가 필요로 한다.
This pressure maintenance requires continuous maintenance for a certain period of time after the forward operation of the screw for injection is completed.

한편, 가열 실린더의 노즐에서 용융된 수지가 금형부에 형성된 캐비티로 가압사출하게 되면, 금형부가 받든 압력은 캐비티에 수지가 채워짐에 따라 압력이 서서히 증가하다가 캐비티를 완전히 채워지게 되면 금형부가 받는 압력은 급격히 증가하게 된다. On the other hand, when the molten resin is injected from the nozzle of the heating cylinder into the cavity formed in the mold portion, the pressure received by the mold portion gradually increases as the resin is filled in the cavity, and when the cavity is completely filled, the pressure received by the mold portion is It will increase rapidly.

이 때 무리한 압력은 완성된 성형물의 밀도분포에 불균형을 야기할 수 있다.
At this time, excessive pressure may cause an imbalance in the density distribution of the finished molding.

또한 금형부를 이루는 고정금형과 가동금형 사이에 형성되는 캐비티의 설계 용량과 사출성형기의 실제로 사출되는 사출량과의 차이가 발생될 수 있다.In addition, there may be a difference between the design capacity of the cavity formed between the stationary mold and the movable mold, and the injection amount of the injection molding machine.

KR10-2008-0042013 AKR10-2008-0042013 A KR10-2000-0006337 AKR10-2000-0006337 A KR10-2010-0055502 AKR10-2010-0055502 A KR10-2000-0006223 AKR10-2000-0006223 A

본 발명은 금형부에 사출되는 수지 사출량을 정확히 설정하려는데 그 목적이 있다. 이에 따라 사출단계 이전의 계량단계에서의 사출용 서보모터의 초기위치를 정확히 설정하는 것이 가능하고, 금형부에 부가된 형체장치의 서보모터의 구동을 설정할 수 있다. 따라서 전체공정을 시간적으로 최적화할 수 있다.An object of the present invention is to accurately set the injection amount of the resin injected into the mold part. Accordingly, it is possible to accurately set the initial position of the injection servomotor in the weighing step before the injection step, and to set the drive of the servomotor of the mold clamping device attached to the mold part. Therefore, the whole process can be optimized in time.

본 발명에 따른 사출 성형기의 제어방법은, 사출시 캐비티 내의 압력값을 측정하는 단계와, 상기 측정된 압력값을 미리 설정된 임계 압력값과 비교하는 단계와, 상기 측정된 압력값이 임계 압력값에 도달할 때의 스크루의 위치를 입력받는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The control method of the injection molding machine according to the present invention comprises the steps of measuring the pressure value in the cavity during injection, comparing the measured pressure value with a predetermined threshold pressure value, the measured pressure value is a threshold pressure value Receiving an input of the position of the screw when reaching.

본 발명에 따른 사출성형기를 이용한 성형물 제조방법에 따르면, 1회 사출량을 계산하고 이를 기초로 가열 실린더 내부의 충진공간을 정확히 설정할 수 있다.According to the molding production method using an injection molding machine according to the present invention, it is possible to calculate the filling amount once and to set the filling space inside the heating cylinder accurately.

또한 충진공간의 설정은 사출부, 금형부 및 형체장치에 부가되는 서보모터의 동작범위와 구동시점을 정확히 결정할 수 있다.In addition, the setting of the filling space can accurately determine the operation range and the driving time of the servo motor added to the injection part, the mold part, and the mold clamping device.

도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 사출 성형기를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 사출 성형기의 1회 사출량을 결정하기 위한 사출 성형기의 제어를 나타낸 도면이다.
1 shows an injection molding machine according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing the control of the injection molding machine for determining the one-time injection amount of the injection molding machine according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 정의되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의 내려진 것으로, 본 발명의 기술적 구성들을 한정하는 의미로 해석되어서는 아니될 것이다.
Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, the terms defined are defined in consideration of functions in the present invention, and should not be interpreted as meanings limiting the technical configurations of the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 사출성형기를 나타낸 도면이다.
1 is a view showing an injection molding machine according to an embodiment of the present invention.

본 발명에 따른 사출성형기는, 도 1에 도시한 바와 같이, 사출부, 금형부 및 제어부로 나뉘어져 있고, 사출부는 수지공급용 호퍼, 가열 실린더, 사출용 서보모터 및 스크루 회전용 서보모터로 이루어져 있고, 금형부는 고정금형과 가동금형으로 이루어져 있으며, 원하는 형상이 이 고정금형과 가동금형이 맞대어진 공간, 즉 캐비티에 음각되어져 있다. As shown in Fig. 1, the injection molding machine according to the present invention is divided into an injection part, a mold part, and a control part, and the injection part is composed of a resin supply hopper, a heating cylinder, an injection servo motor, and a screw rotation servo motor. The mold part is composed of a stationary mold and a movable mold, and a desired shape is engraved in the space where the stationary mold and the movable mold meet, that is, the cavity.

가동금형은 완성된 성형물을 취출하기 위해 가동금형이 형성되어 있는 방향으로 전후진이 가능하게 하는 형체장치가 부가되어 있다. The movable mold is provided with a clamping device which enables forward and backward movement in the direction in which the movable mold is formed to take out the finished molding.

그리고 제어부는 사출부, 금형부 및 형체장치에 구비된 전기장치들을 제어하기 위한 제어회로를 구비하고 있다.
The control unit includes a control circuit for controlling the electrical devices provided in the injection unit, the mold unit, and the mold clamping device.

사출부에 구비된 호퍼는 가열 실린더의 일측에 부가되어 있는 것으로, 사출 성형물의 재료가 되는 수지를 가열 실린더 내부로 공급하기 위하여 일시적으로 저장하는 곳이다. The hopper provided in the injection part is added to one side of the heating cylinder, and is a place for temporarily storing the resin, which is a material of the injection molding, to be supplied into the heating cylinder.

이 호퍼에 저장된 수지는 가열 실린더 내부에 형성되어 있는 스크루의 회전에 의해 가열 실린더의 일측 단부 즉, 노즐이 형성되어 있는 부분과 스크루의 전단부 사이에 형성되는 충진공간에 1회의 사출될 량이 저장됨과 아울러 열에 의해 용융 및 가소화되게 되다. The resin stored in the hopper is stored in the amount of one injection into the filling space formed between one end of the heating cylinder, that is, the part where the nozzle is formed and the front end of the screw, by the rotation of the screw formed inside the heating cylinder. In addition, they are melted and plasticized by heat.

이 충진공간에는 용융수지의 온도와 압력을 검출하기 위한 온도센서 및 압력센서가 부가되어 있다.
The filling space is equipped with a temperature sensor and a pressure sensor for detecting the temperature and pressure of the molten resin.

가열 실린더의 일측에는 노즐이 형성되어 있고, 타측에는 스크루가 구비되어 있어 이 스크루의 회전 및 전후진 동작이 가능하도록 가열 실린더 내부 중심에 형성되어 있다. A nozzle is formed at one side of the heating cylinder, and a screw is provided at the other side, and is formed at the inner center of the heating cylinder to enable the screw to rotate and move forward and backward.

사출을 위한 수지의 용융 상태를 유지하기 위하여 가열 실린더에는 전기적인 에너지를 열에너지로 변환하는 히터가 구비되어 있어, 사출될 때까지 일정한 온도를 유지할 수 있다.
In order to maintain the molten state of the resin for injection, the heating cylinder is provided with a heater for converting electrical energy into thermal energy, thereby maintaining a constant temperature until injection.

스크루의 후방에는 스크루 회전용 서보모터가 연결되어 있으며, 제어부의 동작 개시신호에 따라 스크루의 회전을 제어하게 된다. A screw rotation servomotor is connected to the rear of the screw and controls the rotation of the screw according to the operation start signal of the controller.

호퍼로부터 공급된 수지가 스크루의 회전동작에 의해 충진공간으로 이동하게 된다. The resin supplied from the hopper is moved to the filling space by the rotation of the screw.

또한 이 스크루에는 후술할 사출용 서보모터가 부가되어 있는데, 충진이 완료된 수지를 노즐을 통해 금형부로 사출하게 된다. In addition, an injection servomotor, which will be described later, is added to the screw, and the filled resin is injected into the mold through the nozzle.

이때 스크루의 동작은 수지를 가압사출하기 위해 스크루를 노즐이 형성되어 있는 방향으로 전진하여 사출동작을 완료하게 된다.
At this time, the screw operation advances the screw in the direction in which the nozzle is formed to pressurize the resin to complete the injection operation.

사출용 서보모터에는 모터의 회전운동을 직선운동으로 변환하기 위해, 서보모터의 회전축에 장착된 나사의 회전에 따라 전후진이 가능하도록 스크루의 일측에 너트가 형성되어 있어, 서보모터가 정회전함에 따라 나사가 회전하게 되고 고정된 너트와의 결합에 의해 스크루가 전진한다. In order to convert the rotational motion of the motor into linear motion, the injection servomotor has a nut formed on one side of the screw so that the screw can be moved forward and backward according to the rotation of the screw mounted on the rotational shaft of the servomotor. The screw rotates and the screw moves forward by engaging the fixed nut.

만약 사출용 서보모터가 역회전하게 되면 이와 반대로 후진하게 된다.If the injection servomotor reverses, it reverses.

이러한 스크루의 전진동작과 후진동작은 사출시 노즐에서 사출되는 압력으로 수지에 압력 변화를 주게 되므로 성형물의 품질에 영향을 미치게 된다.
The forward and backward movements of the screw affect the quality of the moldings because the pressure changes to the resin by the pressure injected from the nozzle during injection.

여기서 사출용 서보모터는 직선운동을 필요로 하는 구성이므로, 위 기재한 바와 같은 나사가 형성된 회전축과 너트에 의한 기계적 구조 대신에 직선운동이 가능한 리니어모터를 사용하여도 된다. Since the injection servomotor requires a linear motion, a linear motor capable of linear motion may be used instead of the mechanical structure of the screw and the rotating shaft having the screw as described above.

또한 스크루의 정확한 위치의 검출을 위해 위치센서가 스크루와 서보모터 사이에 구비되어 있어, 제어부에 의해 사출용 서보모터의 동작을 제어할 수 있도록 한다.
In addition, a position sensor is provided between the screw and the servomotor to detect the exact position of the screw, so that the operation of the injection servomotor can be controlled by the control unit.

한편 금형부는 가열 실린더의 노즐과 인접하게 형성되는 고정금형과 이 고정금형과 대응하는 배치되는 가동금형으로 이루어져 있고, 가동금형은 고정금형과 정합하여 내부에 일정한 공간, 즉 캐비티를 형성한다. Meanwhile, the mold part includes a fixed mold formed adjacent to the nozzle of the heating cylinder and a movable mold disposed corresponding to the fixed mold, and the movable mold is matched with the fixed mold to form a predetermined space, that is, a cavity therein.

그리고 가동금형에는 형체장치가 구비되어 있어, 금형부를 형개, 형폐 및 형체동작을 수행할 수 있도록 한다.
The movable mold is provided with a mold clamping device so as to perform mold opening, mold closing, and mold clamping.

형체동작 중에는 금형부 내부의 수지가 굳어져 일정한 형상이 만들어질 수 있도록 히터와 냉각수 등 온도조절장치가 부가되어 있다. During the mold clamping operation, a temperature control device such as a heater and cooling water is added so that the resin inside the mold part hardens to form a certain shape.

특히 노즐로부터 사출되는 수지가 용융 상태를 그대로 유지하면서 캐비티 내부 전체를 다 채워질 수 있도록 적정한 온도를 유지하여야 하며, 이 이후에는 빠른 시간내에 고른 밀도를 유지하면서 굳어질 수 있도록 냉각속도를 조절하여야 한다.
In particular, the resin injected from the nozzle should be maintained at an appropriate temperature to fill the entire cavity while maintaining the molten state, after which the cooling rate should be adjusted to solidify while maintaining a uniform density within a short time.

제어부는 위에서 설명한 사출부와 금형부에 부가된 온도센서, 압력센서 및 위치센서에 의해 검출된 측정값을 잔달받고, 이를 기초로 서보모터의 구동, 히터의 동작 및 냉각장치 등의 전기적인 흐름을 제어한다.
The controller receives the measured values detected by the temperature sensor, the pressure sensor, and the position sensor, which are added to the injection part and the mold part described above, and based on this, the controller controls the electric flow of the servo motor, the heater, and the cooling device. To control.

이와 같이 형성된 본 발명의 일실시 예에 따른 사출 성형기를 이용한 성형물 제조과정을 수지의 이동과정과 성형과정을 시간적 흐름을 기초하여 설명한다. 본 발명에 따른 수지의 성형은 계량단계, 사출단계, 금형단계 및 성형물 분리단계로 이루어진다.
The molding process using the injection molding machine according to an embodiment of the present invention formed as described above will be described based on the flow of resin and the molding process based on time flow. Molding of the resin according to the present invention consists of a metering step, injection step, mold step and molding separation step.

계량단계는 가열 실린더의 전단부에 형성된 충진공간에 수지를 이송하는 과정으로, 가열 실린더 내부에 마련된 스크루 회전용 서보모터의 회전에 의해 호퍼에 저장된 수지가 충진공간으로 이송된다. The metering step is a process of transferring the resin to the filling space formed in the front end of the heating cylinder, the resin stored in the hopper is transferred to the filling space by the rotation of the screw rotation servomotor provided inside the heating cylinder.

이 과정에서 수지는 열을 받아 용융 및 가소화된다. In this process, the resin is heated to melt and plasticize.

대략 1회 사출량을 충진공간에 채워지면 스크루 회전용 서보모터의 회전은 정지한다. When approximately one injection amount is filled in the filling space, the rotation of the screw rotation servomotor is stopped.

이때 금형부는 형체장치의 형폐동작이 진행되어서 고정금형과 가동금형이 서로 정합되게 된다. At this time, the mold closing operation of the mold clamping device is in progress so that the fixed mold and the movable mold are matched with each other.

이후의 사출단계 이전에 형폐동작이 완료되고 형체동작이 이루어진 상태가 되어야 한다.
The mold closing operation must be completed and the mold clamping operation performed before the subsequent injection step.

사출단계는 이 충진공간에 채워진 용융 수지가 노즐을 통해 금형부로 사출되는 과정으로, 충진공간에 채워진 수지가 사출용 서보모터의 전진동작에 의해 노즐을 통해 사출되어 금형부의 고정금형과 가동금형 사이에 형성되는 캐비티에 수지가 채워지게 된다. The injection step is a process in which the molten resin filled in the filling space is injected into the mold part through the nozzle, and the resin filled in the filling space is injected through the nozzle by the forward operation of the injection servo motor, and is formed between the fixed mold and the movable mold of the mold part. Resin is filled in the cavity to be formed.

이 기간 동안 수지에는 일정한 성형압력이 걸리게 되는데 이 압력은 사출용 서보모터의 전진속도에 기인한다. During this period, the resin is subjected to a constant molding pressure, which is due to the forward speed of the injection servomotor.

이때 금형부는 고정금형과 가동금형이 닫혀져 형체장지로부터 일정압력을 받고 있는 상태인 형체동작이 진행되고 있다.
At this time, the mold die is closed and the movable mold is closed, and a mold clamping operation in which the mold is under constant pressure from the mold clamp is in progress.

금형단계는 캐비티 내부의 수지를 고형화하는 단계로, 고정금형과 가동금형 사이에 형성된 공간인 캐비티에 수지가 모두 채워진 후, 고정금형과 가동금형에 형성된 냉각수를 이용한 냉각장치로 온도를 낮추어 수지를 고형화 한다. The mold stage is to solidify the resin inside the cavity. After the resin is filled in the cavity, which is a space formed between the stationary mold and the movable mold, the resin is solidified by lowering the temperature with a cooling device using the cooling water formed in the stationary mold and the movable mold. do.

한편 사출부에는 사출용 서보모터가 수지의 사출 후 전진되어 있는 상태이며, 고형화가 완료될 때까지 압력을 유지하고 있는 상태, 즉 사출용 서보모터의 속도동작이 압력유지로 변환(V-P전환)되는 보압공정 하에 놓이게 된다. On the other hand, in the injection part, the injection servomotor is advanced after injection of the resin, and the pressure is maintained until the solidification is completed, that is, the speed operation of the injection servomotor is converted to the pressure maintenance (VP conversion). It is placed under the packing process.

이때 금형부는 고정금형과 가동금형이 닫혀져 형체장치로부터 일정한 압력을 받고 있는 형체동작이 사출단계 이후 계속된다.
At this time, the mold mold and the movable mold are closed, and the mold movement under constant pressure from the mold clamping apparatus continues after the injection step.

금형단계 이후에는 성형물 분리단계가 이어진다. After the mold step, the molding separation step is followed.

성형물 분리단계는 고정금형과 가동금형이 분리되고 완성된 성형물을 캐비티에서 취출하게 되는데, 이와 동시에 스크루 회전용 서보모의 구동으로 계량공정이 진행된다. In the molding separation step, the stationary mold and the movable mold are separated, and the finished molding is taken out from the cavity, and at the same time, the metering process is performed by driving the screw servo.

이때 금형부의 형체장치는 형개동작이 진행되어 성형물이 금형부에서 분리되고 다음 성형물을 위해 형폐동작이 이루어진다.
At this time, the mold clamping device performs a mold opening operation so that the molding is separated from the mold and a mold closing operation is performed for the next molding.

이와 같은 구성과 제조방법으로 이루어지는 사출 성형은 1회 사출량이 정하여짐에 따라 가열실린더의 충진공간이 결정되며, 사출용 서보모터의 초기 위치와 사출 시간이 정하여 지고, 이후에 이어지는 형체장치의 형계동작, 형체동작 및 형개동작의 시간이 하나의 사이클로 이어지게 된다. In the injection molding composed of the above configuration and manufacturing method, the filling space of the heating cylinder is determined according to the determined injection quantity, and the initial position and injection time of the injection servomotor are determined, and subsequent mold clamping operation of the molding apparatus is performed. The time of the clamping operation and the mold opening operation is followed by one cycle.

따라서 1회 사출량의 결정은 사출 성형기를 이용한 성형물 제조방법의 제어 설정에 기초가 된다.
Therefore, the determination of the single injection amount is based on the control setting of the molding production method using an injection molding machine.

이하에서는, 도 2를 참조하면서, 1회 사출량을 결정하기 위한 방법을 설명한다. 1회 사출량은 노즐과 스크루의 전단부 사이의 공간에 의해 결정되므로 스크루의 위치에 따라 결정된다. 따라서 스크루의 위치를 기초로 1회 사출량이 결정된다.
Hereinafter, referring to FIG. 2, a method for determining a single injection amount will be described. The injection amount is determined by the position of the screw because it is determined by the space between the nozzle and the front end of the screw. Therefore, the single injection amount is determined based on the position of the screw.

호퍼로부터 저장된 수지 재료는 가열 실린더 내의 스크루의 회전으로 충진공간으로 이동되면서 가소화 및 용융된다. The resin material stored from the hopper is plasticized and melted while being moved to the filling space by the rotation of the screw in the heating cylinder.

이 충진공간은 노즐과 스크루의 전단부 사이의 공간으로 1회 사출량에 의해 그 크기가 결정된다. This filling space is the space between the nozzle and the front end of the screw, the size of which is determined by one injection amount.

우선 금형부의 캐비티의 설계시의 용량보다 충분히 많은 량을 포함할 수 있도록 스크루의 위치를 정하여야 한다.
First of all, the position of the screw should be determined so that it can contain more than the capacity of the mold cavity design.

충진공간에서 용융된 수지가 충진되면 사출용 서보모터는 용융된 수지를 가압하여 금형부에 형성된 캐비티로 노즐을 통해 사출하게 된다. When the molten resin is filled in the filling space, the injection servomotor pressurizes the molten resin to inject through the nozzle into the cavity formed in the mold part.

상기 금형부의 캐비티에는 압력센서가 구비되어 있어 캐비티가 받는 압력을 가열 실린더의 노즐에서 사출이 시작되는 시점에서부터 지속적으로 검출하고 측정된 압력값을 미분기와 비교부로 출력한다.
The mold cavity is provided with a pressure sensor to continuously detect the pressure received from the cavity from the nozzle of the heating cylinder and output the measured pressure value to the differentiator and the comparator.

여기서, 캐비티 내의 압력변화를 살펴보면, 상기 캐비티에 용융된 수지가 채워져 감에 따라 캐비티 내의 압력은 서서히 증가하지만, 캐비티를 모두 채우게 되면 측정된 압력값은 급속히 높아지게 된다.
Here, when looking at the pressure change in the cavity, the pressure in the cavity gradually increases as the molten resin is filled in the cavity, but the measured pressure value rapidly increases when the cavity is filled.

미분기는 시간적으로 변화되는 압력값을 계산하고 이를 서보모터 구동부로 전송하여 사출용 서보모터의 속도를 제어한다. The differentiator calculates the pressure value that changes in time and transmits it to the servomotor drive unit to control the speed of the injection servomotor.

그 결과, 상기 미분기로 입력되는 압력값이 증가되기 시작하면 상기 사출용 서보모터와 연결된 스크루의 전진 속도는 미분기에서 출력된 값에 따라 줄일 수 있도록 한다. As a result, when the pressure value input to the differentiator starts to increase, the forward speed of the screw connected to the injection servomotor can be reduced according to the output value from the differentiator.

이에 따라 측정압력값은 급속한 변화를 줄일 수 있게 된다. 이를 좀 더 상세히 설명하면, 서보모터는 회전하는 전기기기로서 관성력이 작용하므로 사출용 서보모터에 연결된 스크루의 정확히 측정하기 어렵다.
Accordingly, the measured pressure value can reduce the rapid change. In more detail, since the inertia force acts as a rotating electric machine, it is difficult to accurately measure the screw connected to the injection servomotor.

또한 측정된 압력값은 비교부에 전송된다. 상기 비교부에는 미리 설정된 임계압력값과 비교하여 측정된 압력값이 임계압력값에 도달하는지 여부를 판단하고, 측정압력값이 임계압력값에 도달하였다면, 제어부는 스크루의 위치를 감지하는 위치센서로부터 스크루의 위치값을 입력받는다. The measured pressure values are also sent to the comparator. The comparison unit determines whether the measured pressure value reaches a threshold pressure value by comparing with a preset threshold pressure value, and if the measured pressure value reaches the threshold pressure value, the control unit detects the position of the screw from the position sensor. Input the position value of screw.

여기서 임계압력값은 상기 금형부의 캐비티 내에 용융 수지가 완전히 채워질 때 압력이 급속히 높아지는 압력값으로, 형체장치의 형체동작 중에서 형체력을 유지하기 위한 압력값 범위 중에서 선택되어지며, 사용자가 고형화된 성형물의 정밀도를 고려하여 정하여진다.
Here, the critical pressure value is a pressure value in which the pressure is rapidly increased when the molten resin is completely filled in the cavity of the mold part, and is selected from a pressure value range for maintaining the clamping force during the clamping operation of the mold clamping device, and the precision of the molded product solidified by the user. It is decided in consideration of.

이상에서 설명한 바와 같이, 캐비티 내에서 측정된 압력값이 임계압력값에 도달하였을 때의 스크루의 위치값으로부터 1회 사출되는 사출량이 정하여지는 것이며, 제어부는 상기 스크루의 위치값을 기초로 하여 이후에 진행되는 공정들 즉, 사출량, 사출시점 그리고 형체장치의 형폐동작, 형개동작 및 형체동작의 시점과 유지기간을 설정할 수 있다.
As described above, the injection amount to be injected once is determined from the position value of the screw when the pressure value measured in the cavity reaches the critical pressure value, and the control unit subsequently determines the position based on the position value of the screw. The ongoing processes, that is, injection quantity, injection timing, mold closing operation, mold opening operation, and clamping operation of the clamping device can be set.

이상, 본 발명에 따른 사출 성형기의 제어방법은 당해 기술분야의 통상의 기술자가 상기와 같은 기술적 사상의 범주 내에서 다양한 많은 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다.As described above, the control method of the injection molding machine according to the present invention can be variously modified within the scope of the technical idea as those skilled in the art.

M1 : 사출용 서보모터
M2 : 스크루 회전용 서보모터
M3 : 형체장치용 서보모터
C : 캐비티
S : 충진공간
ps : 압력센서
aps : 위치센서
100 : 사출부
110 : 가열 실린더
120 : 스크루
130 : 호퍼
140 : 노즐
200 : 금형부
210 : 가동금형
220 : 고정금형
300 : 형체장치
310 : 토글기구
M1: Injection Servo Motor
M2: Servomotor for Screw Rotation
M3: Servomotor for Clamping Device
C: Cavity
S: Filling space
ps: pressure sensor
aps: position sensor
100: injection part
110: heating cylinder
120: screw
130: Hopper
140: nozzle
200: mold part
210: movable mold
220: fixed mold
300: clamping device
310: toggle mechanism

Claims (10)

사출 성형기의 제어방법에 있어서,
(a-1) 사출시 캐비티 내의 압력값을 측정하는 단계와,
(a-2) 상기 측정된 압력값은 미분기로 출력되며 상기 미분기에서 시간적으로 변화되는 압력값을 계산하는 단계와,
(a-3) 상기 미분기로 입력되는 압력값이 증가하면, 사출용 서보모터의 속도는 감소하는 단계를 포함해서 스크류의 위치를 제어하는 것;
(b-1) 사출시 캐비티 내의 압력값을 측정하는 단계와,
(b-2) 상기 측정된 압력값을 미리 설정된 임계 압력값과 비교하는 단계와,
(b-3) 상기 측정된 압력값이 임계 압력값에 도달할 때의 스크루의 위치를 입력받는 단계를 포함해서 1회 사출량을 결정하는 것을 특징으로 하는, 사출 성형기의 제어방법.
In the control method of the injection molding machine,
(a-1) measuring the pressure value in the cavity during injection;
(a-2) calculating the pressure value which is output to the differentiator and the time value is changed in the differentiator;
(a-3) controlling the position of the screw, including decreasing the speed of the injection servomotor when the pressure value input to the differentiator increases;
(b-1) measuring the pressure value in the cavity during injection;
(b-2) comparing the measured pressure value with a preset threshold pressure value,
(b-3) A method of controlling the injection molding machine, characterized in that the injection amount is determined once, including the step of receiving the position of the screw when the measured pressure value reaches the critical pressure value.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
KR1020110068221A 2011-07-11 2011-07-11 A control method for injection molding machine KR101160561B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110068221A KR101160561B1 (en) 2011-07-11 2011-07-11 A control method for injection molding machine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110068221A KR101160561B1 (en) 2011-07-11 2011-07-11 A control method for injection molding machine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101160561B1 true KR101160561B1 (en) 2012-06-27

Family

ID=46689513

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110068221A KR101160561B1 (en) 2011-07-11 2011-07-11 A control method for injection molding machine

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101160561B1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160057796A (en) * 2014-11-14 2016-05-24 엘에스엠트론 주식회사 Injection molding machine, control apparatus and control method thereof
KR101706895B1 (en) * 2016-09-07 2017-02-15 이정삼 Injection molding apparatus comprising a transfer robot

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000006224A (en) * 1998-06-17 2000-01-25 오자와 미토시 Method For Controlling Drive Of Screw In Injection Molding Machine
KR20010094943A (en) * 2000-04-04 2001-11-03 오자와 미토시 Injection Molding Method And Control System For Injection Molding Machines
JP2008194879A (en) * 2007-02-09 2008-08-28 Mitsubishi Engineering Plastics Corp Injection molding method of molded article having hollow part and mold assembly

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000006224A (en) * 1998-06-17 2000-01-25 오자와 미토시 Method For Controlling Drive Of Screw In Injection Molding Machine
KR20010094943A (en) * 2000-04-04 2001-11-03 오자와 미토시 Injection Molding Method And Control System For Injection Molding Machines
JP2008194879A (en) * 2007-02-09 2008-08-28 Mitsubishi Engineering Plastics Corp Injection molding method of molded article having hollow part and mold assembly

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160057796A (en) * 2014-11-14 2016-05-24 엘에스엠트론 주식회사 Injection molding machine, control apparatus and control method thereof
KR102020687B1 (en) 2014-11-14 2019-09-10 엘에스엠트론 주식회사 Injection molding machine, control apparatus and control method thereof
KR101706895B1 (en) * 2016-09-07 2017-02-15 이정삼 Injection molding apparatus comprising a transfer robot

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101596039B1 (en) Control method of injection molding and control apparatus of injection molding
TWI616307B (en) Clamping device of injection molding machine
KR101521708B1 (en) Injection molding machine
JP2021528285A (en) Systems and approaches for controlling injection molding machines
KR101417600B1 (en) Injection molding machine
JP5815646B2 (en) Control device for injection molding machine
KR101160561B1 (en) A control method for injection molding machine
JP5351307B1 (en) Pressure control device for injection molding machine
US8741193B2 (en) Injection molding method, molded-article producing method, and injection molding apparatus
JP6289917B2 (en) Injection molding machine
JP5788353B2 (en) Injection molding machine
WO2015104991A1 (en) Moulding machine
JP6552933B2 (en) Injection molding machine
KR100931805B1 (en) Injection axis control method of electric injection molding machine
KR102277106B1 (en) Apparatus and method for controlling injection molding machine
JP5575509B2 (en) Injection molding machine and injection molding method
JP6173985B2 (en) Method for adjusting mold clamping force of toggle type injection molding machine for performing heat and cool molding method
TWI629156B (en) Injection molding machine
JP2010188706A (en) Injection molding machine, molding and injection molding method
US20220203590A1 (en) Molding machine and method for extruding molded product
JP3232550B2 (en) Control method of mold clamping pressure in injection compression molding
KR20180072338A (en) Injection Molding Process
JP6599825B2 (en) Injection molding method and injection molding apparatus
JP2002254488A (en) Injection molding machine and control method therefor
JP2016083777A (en) Injection molding machine

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150619

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160621

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170516

Year of fee payment: 6

LAPS Lapse due to unpaid annual fee