KR20150111824A

KR20150111824A - Injection molding machine

Info

Publication number: KR20150111824A
Application number: KR1020140188452A
Authority: KR
Inventors: 히로시 모리타
Original assignee: 스미도모쥬기가이고교 가부시키가이샤
Priority date: 2014-03-26
Filing date: 2014-12-24
Publication date: 2015-10-06
Also published as: TW201536518A; JP6320819B2; CN104943057A; KR101656155B1; TWI583530B; CN104943057B; JP2015186857A

Abstract

Provided is an injection molding machine capable of improving motion stability. The injection molding machine of the present invention comprises: a detector multi-outputting signal in accordance with controlled value and a controlling device calculating manipulated value used in an actual control based on a part of output selected from the outputs of the detector.

Description

[0001] INJECTION MOLDING MACHINE [0002]

본 출원은, 2014년 3월 26일에 출원된 일본 특허출원 제2014-064650호에 근거하여 우선권을 주장한다. 그 출원의 전체 내용은 이 명세서 중에 참고로 원용되어 있다.This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2014-064650, filed on March 26, 2014. The entire contents of which are incorporated herein by reference.

본 발명은, 사출성형기에 관한 것이다.The present invention relates to an injection molding machine.

사출성형기는, 금형장치 내의 캐비티공간에 액상의 성형재료를 충전하고, 충전한 성형재료를 고화시킴으로써 성형품을 성형한다(예를 들면, 특허문헌 1 참조). 사출성형기는, 제어량(예를 들면 압력)에 따른 신호를 출력하는 검출기, 및 검출기의 검출치와 설정치에 근거하여 조작량(예를 들면 모터 전류치)을 산출하는 제어장치를 구비한다.In an injection molding machine, a liquid molding material is filled in a cavity space in a mold apparatus, and the filled molding material is solidified to form a molded article (see, for example, Patent Document 1). The injection molding machine includes a detector for outputting a signal corresponding to a control amount (for example, pressure) and a control device for calculating an operation amount (for example, a motor current value) based on the detection value and the set value of the detector.

일본 특허공개공보 2008－73874호Japanese Patent Laid-Open No. 2008-73874

검출기는, 제어량에 따른 신호를 생성하는 검출회로, 및 검출회로의 신호를 증폭하여 제어장치에 출력하는 가변증폭기를 가진다. 그 가변증폭기의 게인은, 공정의 종류, 제어량의 크기 등에 따라 변경된다.The detector has a detection circuit for generating a signal according to the control amount, and a variable amplifier for amplifying the signal of the detection circuit and outputting the amplified signal to the control device. The gain of the variable amplifier is changed depending on the type of process, the size of the control amount, and the like.

그런데, 검출기에 포함되는 가변증폭기의 게인이 변경되면, 검출기로부터의 신호가 바뀌어, 신호와 검출치와의 대응 관계가 바뀌어 버린다.However, when the gain of the variable amplifier included in the detector is changed, the signal from the detector changes, and the corresponding relationship between the signal and the detected value is changed.

따라서, 제어장치는, 검출기로부터의 신호를 증폭하는 가변증폭기를 가진다. 그 가변증폭기의 게인은, 검출기에 포함되는 가변증폭기의 게인에 따라 변경된다. 이로써, 신호와 검출치와의 대응 관계를 유지할 수 있다.Thus, the control device has a variable amplifier that amplifies the signal from the detector. The gain of the variable amplifier is changed according to the gain of the variable amplifier included in the detector. Thus, the correspondence relationship between the signal and the detection value can be maintained.

종래, 검출기와 제어장치에서 게인의 변경 타이밍에 어긋남이 발생하여, 검출치에 오차가 발생하는 경우가 있어, 사출성형기의 동작이 불안정해지는 경우가 있었다.In the related art, there is a case where the timing of changing the gain is deviated in the detector and the control device, and an error occurs in the detected value, and the operation of the injection molding machine sometimes becomes unstable.

본 발명은, 상기 과제를 감안하여 이루어진 것으로, 동작의 안정성을 개선할 수 있는, 사출성형기의 제공을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide an injection molding machine capable of improving the stability of operation.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 양태에 의하면,In order to solve the above problems, according to one aspect of the present invention,

제어량에 따른 신호를 복수 출력하는 검출기와,A detector for outputting a plurality of signals in accordance with the control amount,

상기 검출기의 복수의 출력으로부터 선택되는 일부의 출력에 근거하여, 실제 제어에 이용하는 조작량을 산출하는 제어장치를 구비하는 사출성형기가 제공된다.And a control device for calculating an operation amount used for actual control based on a part of the outputs selected from the plurality of outputs of the detector.

본 발명의 일 양태에 의하면, 동작의 안정성을 개선할 수 있는 사출성형기가 제공된다.According to one aspect of the present invention, there is provided an injection molding machine capable of improving the stability of operation.

도 1은 본 발명의 일 실시형태에 의한 사출성형기를 나타내는 도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시형태에 의한 제어장치 및 그 주변장치를 나타내는 도이다.1 is a view showing an injection molding machine according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram showing a control apparatus and a peripheral device thereof according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명을 실시하기 위한 형태에 대하여 도면을 참조하여 설명하지만, 각 도면에 있어서, 동일한 또는 대응하는 구성에 대해서는 동일한 또는 대응하는 부호를 붙여 설명을 생략한다.Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding constituent elements are denoted by the same or corresponding reference numerals, and a description thereof will be omitted.

도 1은, 본 발명의 일 실시형태에 의한 사출성형기를 나타내는 도이다. 사출성형기는, 예를 들면 도 1에 나타내는 바와 같이, 형체결장치(10), 사출장치(50), 이젝터장치(60), 및 제어장치(70)(도 2 참조)를 가진다. 형체결장치(10)는, 형폐쇄공정, 형체결공정, 형개방공정을 행한다. 형폐쇄공정은 금형장치(30)를 폐쇄하는 공정, 형체결공정은 금형장치(30)를 체결하는 공정, 형개방공정은 금형장치(30)를 개방하는 공정이다. 사출장치(50)는, 충전공정, 보압공정, 계량공정을 행한다. 충전공정은 금형장치(30) 내의 캐비티공간(34)에 액상의 성형재료를 충전하는 공정, 보압공정은 캐비티공간(34) 내의 성형재료에 압력을 가하는 공정, 계량공정은 다음의 쇼트를 위한 성형재료를 계량하는 공정이다. 이젝터장치(60)는, 취출공정을 행한다. 취출공정은, 형개방 후의 금형장치(30)로부터 성형품을 취출하는 공정이다.1 is a view showing an injection molding machine according to an embodiment of the present invention. The injection molding machine has a mold clamping device 10, an injection device 50, an ejector device 60, and a control device 70 (see Fig. 2), for example, as shown in Fig. The mold clamping apparatus 10 performs a mold closing process, a mold clamping process, and a mold opening process. The mold closing step is a step of closing the mold apparatus 30, the mold clamping step is a step of clamping the mold apparatus 30, and the mold opening step is a step of opening the mold apparatus 30. [ The injection apparatus 50 performs a filling step, a holding step, and a weighing step. The filling step is a step of filling the cavity space 34 in the mold apparatus 30 with the liquid molding material, the holding step is a step of applying pressure to the molding material in the cavity space 34, It is the process of measuring the material. The ejector apparatus 60 performs a takeout step. The taking-out step is a step of taking out the molded article from the mold apparatus 30 after mold opening.

사출성형기는, 예를 들면 형폐쇄공정, 형체결공정, 충전공정, 보압공정, 냉각공정, 계량공정, 형개방공정, 및 취출공정을 자동적으로 반복하여 행함으로써, 성형품을 자동적으로 반복하여 제조한다. 냉각공정은, 캐비티공간(34) 내의 성형재료를 고화시키는 공정이다. 성형 사이클의 단축을 위하여, 냉각공정 중에 계량공정이 행해져도 된다. 1 성형 사이클 중에, 예를 들면 형폐쇄공정, 형체결공정, 충전공정, 보압공정, 냉각공정, 계량공정, 형개방공정, 및 취출공정이 행해진다.The injection molding machine automatically and repeatedly manufactures a molded product by automatically repeating the mold closing process, the mold clamping process, the filling process, the holding process, the cooling process, the metering process, the mold opening process, and the takeout process . The cooling process is a process of solidifying the molding material in the cavity space 34. In order to shorten the molding cycle, the weighing process may be performed during the cooling process. A mold closing process, a mold clamping process, a filling process, a holding process, a cooling process, a weighing process, a mold opening process, and a takeout process are performed in one molding cycle.

다음으로, 형체결장치(10)에 대하여 설명한다. 형체결장치(10)의 설명에서는, 형폐쇄 시의 가동플래튼(13)의 이동방향(도 1 중 우방향)을 전방으로 하고, 형개방 시의 가동플래튼(13)의 이동방향(도 1 중 좌방향)을 후방으로 하여 설명한다.Next, the clamping device 10 will be described. In the description of the mold clamping apparatus 10, the moving direction of the movable platen 13 (right direction in FIG. 1) at the time of mold closing is forward, and the moving direction of the movable platen 13 The left-hand direction in FIG.

형체결장치(10)는, 예를 들면 도 1에 나타내는 바와 같이, 프레임(11), 고정플래튼(12), 가동플래튼(13), 리어플래튼(15), 타이바(16), 토글기구(20), 및 형체결모터(26)를 가진다.1, the mold clamping apparatus 10 includes a frame 11, a stationary platen 12, a movable platen 13, a rear platen 15, a tie bar 16, A toggle mechanism 20, and a mold clamping motor 26.

고정플래튼(12)은, 프레임(11)에 대하여 고정된다. 고정플래튼(12)에 있어서의 가동플래튼(13)과의 대향면에 고정금형(32)이 장착된다.The stationary platen (12) is fixed with respect to the frame (11). A stationary platen (12) is mounted with a stationary mold (32) on a surface thereof opposed to the movable platen (13).

가동플래튼(13)은, 프레임(11) 상에 부설되는 가이드(예를 들면 가이드레일)(17)를 따라 이동 가능하게 되고, 고정플래튼(12)에 대하여 진퇴 가능하게 된다. 가동플래튼(13)에 있어서의 고정플래튼(12)과의 대향면에 가동금형(33)이 장착된다.The movable platen 13 is movable along a guide (for example, a guide rail) 17 laid on the frame 11 and is movable forward and backward with respect to the stationary platen 12. [ The movable mold 33 is mounted on the surface of the movable platen 13 opposed to the stationary platen 12.

고정플래튼(12)에 대하여 가동플래튼(13)을 진퇴시킴으로써, 형폐쇄, 형체결, 형개방이 행해진다. 고정금형(32)과 가동금형(33)으로 금형장치(30)가 구성된다.The movable platen 13 is advanced and retreated relative to the stationary platen 12 to perform mold closing, mold clamping, and mold opening. The stationary mold 32 and the movable mold 33 constitute a mold apparatus 30. As shown in Fig.

리어플래튼(15)은, 복수 개(예를 들면 4개)의 타이바(16)를 통하여 고정플래튼(12)과 연결되어, 프레임(11) 상에 형개폐방향으로 이동 가능하게 재치된다. 다만, 리어플래튼(15)은, 프레임(11) 상에 부설되는 가이드를 따라 이동 가능하게 되어도 된다. 리어플래튼(15)의 가이드는, 가동플래튼(13)의 가이드(17)와 공통인 것이어도 된다.The rear platen 15 is connected to the stationary platen 12 through a plurality of (for example, four) tie bars 16 and placed on the frame 11 so as to be movable in the mold opening / closing direction . However, the rear platen 15 may be movable along a guide laid on the frame 11. The guide of the rear platen 15 may be common to the guide 17 of the movable platen 13. [

다만, 본 실시형태에서는, 고정플래튼(12)이 프레임(11)에 대하여 고정되고, 리어플래튼(15)이 프레임(11)에 대하여 형개폐방향으로 이동 가능하게 되지만, 리어플래튼(15)이 프레임(11)에 대하여 고정되고, 고정플래튼(12)이 프레임(11)에 대하여 형개폐방향으로 이동 가능하게 되어도 된다.Although the fixed platen 12 is fixed to the frame 11 and the rear platen 15 is movable in the opening and closing direction with respect to the frame 11 in this embodiment, the rear platen 15 May be fixed with respect to the frame 11 and the stationary platen 12 may be movable with respect to the frame 11 in the mold opening / closing direction.

타이바(16)는, 형개폐방향에 평행이 되어, 형체결력에 따라 뻗는다. 적어도 1개의 타이바(16)에는 형체결력을 검출하는 압력검출기(18)가 마련된다. 압력검출기(18)는, 타이바(16)의 변형을 검출함으로써 형체결력을 검출하여, 형체결력을 나타내는 신호를 제어장치(70)에 출력한다. 제어장치(70)는, 형체결력의 검출치와 설정치와의 편차가 제로가 되도록 피드백 제어를 행한다.The tie bar 16 is parallel to the mold opening / closing direction and extends according to the mold clamping force. At least one tie bar (16) is provided with a pressure detector (18) for detecting the mold clamping force. The pressure detector 18 detects the deformation of the tie bars 16 and detects the die clamping force and outputs a signal indicating the die clamping force to the control device 70. [ The control device 70 performs feedback control so that the deviation between the detected value of the mold clamping force and the set value becomes zero.

토글기구(20)는, 가동플래튼(13)과 리어플래튼(15)과의 사이에 배치되어, 가동플래튼(13) 및 리어플래튼(15)에 각각 장착된다. 토글기구(20)가 형개폐방향으로 신축함으로써, 리어플래튼(15)에 대하여 가동플래튼(13)이 진퇴한다.The toggle mechanism 20 is disposed between the movable platen 13 and the rear platen 15 and mounted on the movable platen 13 and the rear platen 15, respectively. As the toggle mechanism 20 expands and contracts in the mold opening and closing direction, the movable platen 13 moves back and forth with respect to the rear platen 15.

형체결모터(26)는, 토글기구(20)를 구동시킴으로써, 가동플래튼(13)을 구동시키는 구동부이다. 형체결모터(26)와 토글기구(20)와의 사이에는, 형체결모터(26)의 회전운동을 직선운동으로 변환하여 토글기구(20)에 전달하는 운동변환부로서의 볼나사기구가 마련된다.The mold clamping motor 26 is a drive unit that drives the movable platen 13 by driving the toggle mechanism 20. [ A ball screw mechanism is provided as a motion converting portion between the mold clamping motor 26 and the toggle mechanism 20 for converting the rotational motion of the mold clamping motor 26 into a linear motion and transmitting it to the toggle mechanism 20. [

형체결모터(26)는 인코더(26a)를 가진다. 인코더(26a)는, 형체결모터(26)의 출력축의 회전각을 검출하여, 회전각을 나타내는 신호를 제어장치(70)에 출력한다. 제어장치(70)는, 회전각의 검출치와 설정치의 편차가 제로가 되도록 피드백 제어를 행한다.The clamping motor 26 has an encoder 26a. The encoder 26a detects the rotation angle of the output shaft of the mold clamping motor 26 and outputs a signal indicating the rotation angle to the control device 70. [ The control device 70 performs feedback control such that the deviation between the detected value of the rotation angle and the set value becomes zero.

다음으로, 형체결장치(10)의 동작을 설명한다. 형체결장치(10)의 동작은, 제어장치(70)에 의하여 제어된다. 제어장치(70)는, 메모리 등의 기억부 및 CPU를 가지며, 기억부에 기억되는 제어 프로그램을 CPU에 실행시킴으로써 형체결장치(10)의 동작을 제어한다.Next, the operation of the mold clamping apparatus 10 will be described. The operation of the clamping device 10 is controlled by the control device 70. [ The control device 70 has a storage unit such as a memory and a CPU, and controls the operation of the mold clamping device 10 by executing a control program stored in the storage unit to the CPU.

형폐쇄공정에서는, 형체결모터(26)를 구동하여 토글기구(20)를 작동시켜, 가동플래튼(13)을 전진시킨다. 가동금형(33)이 고정금형(32)에 대하여 접근한다.In the mold closing process, the mold clamping motor 26 is driven to operate the toggle mechanism 20 to move the movable platen 13 forward. The movable mold 33 approaches the stationary mold 32.

형체결공정에서는, 가동금형(33)과 고정금형(32)이 접촉한 상태에서 형체결모터(26)를 구동하여, 형체결모터(26)에 의한 추진력에 토글배율을 곱한 형체결력을 발생시킨다. 형체결상태의 고정금형(32)과 가동금형(33)과의 사이에 캐비티공간(34)이 형성된다. 형체결공정 중에, 충전공정, 보압공정, 냉각공정, 계량공정이 행해져도 된다.In the mold clamping step, the mold clamping motor 26 is driven in a state in which the movable mold 33 and the stationary mold 32 are in contact with each other to generate a mold clamping force which is multiplied by the thrust magnification by the mold clamping motor 26 . A cavity space 34 is formed between the stationary mold 32 and the movable mold 33 in the clamped state. During the clamping step, a filling step, a holding step, a cooling step, and a weighing step may be performed.

형개방공정에서는, 형체결모터(26)를 구동하여 토글기구(20)를 작동시켜, 가동플래튼(13)을 후퇴시킨다. 그 후, 취출공정이 행해져도 된다.In the mold opening process, the mold clamping motor 26 is driven to operate the toggle mechanism 20 to move the movable platen 13 backward. Thereafter, the taking-out step may be performed.

다만, 형체결장치(10)는, 가동플래튼(13)의 구동부로서, 형체결모터(26) 대신에, 유압실린더를 가져도 된다. 또, 형체결장치(10)는, 형개폐용으로 리니어모터를 가지고, 형체결용으로 전자석을 가져도 된다. 압력검출기(18)는 변형 게이지식에 한정되지 않고, 압전식, 용량식, 유압식, 전자식(電磁式) 등이어도 되고, 그 장착위치도 타이바(16)에 한정되지 않는다.However, the mold clamping apparatus 10 may have a hydraulic cylinder instead of the mold clamping motor 26 as a drive unit of the movable platen 13. [ The mold clamping apparatus 10 may have a linear motor for mold opening and closing, and may have an electromagnet for mold clamping. The pressure detector 18 is not limited to the strain gauges, and may be a piezoelectric type, a capacitive type, a hydraulic type, an electromagnetic type, or the like, and its mounting position is not limited to the tie bar 16.

다음으로, 도 1을 다시 참조하여, 사출장치(50)에 대하여 설명한다. 사출장치(50)의 설명에서는, 형체결장치(10)의 설명과 달리, 충전 시의 스크루(52)의 이동방향(도 1 중 좌방향)을 전방으로 하고, 계량 시의 스크루(52)의 이동방향(도 1 중 우방향)을 후방으로 하여 설명한다.Next, referring again to Fig. 1, the injection apparatus 50 will be described. In the description of the injection apparatus 50, the direction of movement of the screw 52 at the time of filling (the left direction in FIG. 1) is set to be forward, unlike the description of the mold clamping apparatus 10, And the moving direction (the right direction in Fig. 1) is rearward.

사출장치(50)는, 실린더(51), 스크루(52), 계량모터(53), 사출모터(54), 및 압력검출기(55)를 가진다.The injection apparatus 50 has a cylinder 51, a screw 52, a metering motor 53, an injection motor 54, and a pressure detector 55.

실린더(51)는 공급구(51a)로부터 공급된 성형재료를 가열한다. 공급구(51a)는 실린더(51)의 후부에 형성된다. 실린더(51)의 외주에는, 히터 등의 가열원이 마련된다. 실린더(51)의 전단에는 노즐(59)이 마련된다.The cylinder 51 heats the molding material supplied from the supply port 51a. The supply port 51a is formed at the rear portion of the cylinder 51. [ On the outer periphery of the cylinder 51, a heating source such as a heater is provided. A nozzle 59 is provided at the front end of the cylinder 51.

스크루(52)는, 실린더(51) 내에 있어서 회전 가능하고 또한 진퇴 가능하게 배치된다.The screw (52) is rotatable in the cylinder (51) and arranged so as to be movable forward and backward.

계량모터(53)는, 스크루(52)를 회전시키는 구동부이다. 계량모터(53)는 인코더(53a)를 가져도 된다. 인코더(53a)는, 계량모터(53)의 출력축의 회전수를 검출하여, 회전수를 나타내는 신호를 제어장치(70)에 출력한다. 제어장치(70)는, 계량공정에 있어서, 회전수의 검출치와 설정치와의 편차가 제로가 되도록 피드백 제어를 행해도 된다.The weighing motor 53 is a driving unit that rotates the screw 52. The weighing motor 53 may have an encoder 53a. The encoder 53a detects the number of revolutions of the output shaft of the metering motor 53 and outputs a signal indicating the number of revolutions to the control device 70. [ The control device 70 may perform the feedback control such that the deviation between the detected value of the number of revolutions and the set value becomes zero in the metering step.

사출모터(54)는, 스크루(52)를 진퇴시키는 구동부이다. 스크루(52)와 사출모터(54)와의 사이에는, 사출모터(54)의 회전운동을 스크루(52)의 직선운동으로 변환하는 운동변환부가 마련된다. 사출모터(54)는 인코더(54a)를 가져도 된다. 인코더(54a)는, 사출모터(54)의 출력축의 회전수를 검출함으로써 스크루(52)의 전진속도를 검출하여, 스크루(52)의 전진속도를 나타내는 신호를 제어장치(70)에 출력한다. 제어장치(70)는, 충전공정에 있어서, 스크루(52)의 전진속도의 검출치와 설정치와의 편차가 제로가 되도록 피드백 제어를 행해도 된다.The injection motor 54 is a driving unit for moving the screw 52 forward and backward. Between the screw 52 and the injection motor 54 is provided a motion converting section for converting the rotational motion of the injection motor 54 into the linear motion of the screw 52. The injection motor 54 may have an encoder 54a. The encoder 54a detects the advancing speed of the screw 52 by detecting the number of revolutions of the output shaft of the injection motor 54 and outputs a signal indicating the advancing speed of the screw 52 to the control device 70. [ The control device 70 may perform the feedback control such that the deviation between the detected value of the advancing speed of the screw 52 and the set value becomes zero in the charging step.

압력검출기(55)는, 예를 들면 사출모터(54)와 스크루(52)와의 사이에 배치되어, 압력검출기(55)에 작용하는 압력에 따른 신호를 제어장치(70)에 출력한다. 압력검출기(55)에 작용하는 압력은, 스크루(52)의 배압, 스크루(52)가 미는 성형재료의 압력 등에 따른 것이 된다.The pressure detector 55 is disposed, for example, between the injection motor 54 and the screw 52, and outputs a signal corresponding to the pressure acting on the pressure detector 55 to the control device 70. The pressure acting on the pressure detector 55 depends on the back pressure of the screw 52, the pressure of the molding material that the screw 52 pushes, and the like.

충전공정에서는, 사출모터(54)를 구동하여 스크루(52)를 전진시켜, 스크루(52)의 전방에 축적된 액상의 성형재료를 금형장치(30)의 캐비티공간(34)에 충전시킨다. 스크루(52)의 전진속도의 설정치는, 일정해도 되고, 스크루 위치 또는 경과시간에 따라 변경되어도 된다. 스크루(52)가 소정 위치(이른바 V/P 전환 위치)까지 전진하면, 보압공정이 개시된다. 다만, 충전공정 개시로부터의 경과시간이 소정 시간에 이르면, 보압공정이 개시되어도 된다.In the filling step, the injection motor 54 is driven to advance the screw 52 to fill the liquid space molding material accumulated in front of the screw 52 into the cavity space 34 of the mold apparatus 30. [ The set value of the advancing speed of the screw 52 may be constant or may be changed according to the screw position or elapsed time. When the screw 52 advances to a predetermined position (so-called V / P switching position), the pressure holding process is started. However, if the elapsed time from the start of the charging process reaches a predetermined time, the pressure holding process may be started.

보압공정에서는, 사출모터(54)를 구동하여 스크루(52)를 전방으로 밀어, 캐비티공간(34) 내의 성형재료에 압력을 가한다. 부족한 만큼의 성형재료를 보충할 수 있다. 성형재료의 압력의 설정치는, 일정해도 되고, 경과시간 등에 따라 단계적으로 변경되어도 된다. 캐비티공간(34)의 입구(이른바 게이트)가 씰되어, 캐비티공간(34)으로부터의 성형재료의 역류가 방지된 후, 냉각공정이 개시된다. 냉각공정 중에 계량공정이 행해져도 된다.In the pressure holding step, the injection motor 54 is driven to push the screw 52 forward, thereby applying pressure to the molding material in the cavity space 34. [ It is possible to supplement the amount of molding material that is insufficient. The set value of the pressure of the molding material may be constant or may be changed stepwise according to the elapsed time or the like. (So-called gate) of the cavity space 34 is sealed so that the backflow of the molding material from the cavity space 34 is prevented, and then the cooling process is started. The weighing step may be performed during the cooling step.

계량공정에서는, 계량모터(53)를 구동하여 스크루(52)를 회전시켜, 스크루(52)에 형성되는 나선 형상의 홈을 따라 성형재료를 전방으로 보낸다. 이에 따라, 성형재료가 서서히 용융된다. 액상의 성형재료가 스크루(52)의 전방으로 보내져 실린더(51)의 전부(前部)에 축적됨에 따라, 스크루(52)가 후퇴되게 된다. 스크루(52)의 회전수의 설정치는, 일정해도 되고, 스크루 위치 또는 경과시간에 따라 변경되어도 된다.In the weighing process, the weighing motor 53 is driven to rotate the screw 52 to forward the molding material along the spiral grooves formed in the screw 52. As a result, the molding material is gradually melted. As the liquid molding material is sent forward of the screw 52 and accumulated in the front portion of the cylinder 51, the screw 52 is retracted. The set value of the number of revolutions of the screw 52 may be constant or may be changed depending on the screw position or elapsed time.

계량공정에서는, 스크루(52)의 급격한 후퇴를 제한하기 위하여, 사출모터(54)를 구동하여 스크루(52)에 대하여 배압을 가해도 된다. 배압이 설정치가 되도록 사출모터(54)가 구동된다. 스크루(52)가 소정 위치까지 후퇴하여, 스크루(52)의 전방에 소정량의 성형재료가 축적되면, 계량공정이 종료된다.In the weighing process, back pressure may be applied to the screw 52 by driving the injection motor 54 in order to limit the abrupt retraction of the screw 52. The injection motor 54 is driven so that the back pressure becomes a set value. When the screw 52 is retracted to a predetermined position and a predetermined amount of molding material is accumulated in front of the screw 52, the metering process is ended.

다만, 본 실시형태의 사출장치는, 인라인·스크루방식이지만, 프리플라스티케이팅 방식이어도 된다. 프리플라스티케이팅 방식의 사출장치는, 가소화 실린더 내에서 용융된 성형재료를 사출실린더에 공급하고, 사출실린더로부터 금형장치 내에 성형재료를 사출한다. 가소화 실린더 내에는 스크루가 회전 가능하게, 또는 회전 가능하고 또한 진퇴 가능하게 배치되며, 사출실린더 내에는 플런저가 진퇴 가능하게 배치된다.However, the injection apparatus of the present embodiment is an in-line screw system, but may be a pre-plasticizing system. In the injection apparatus of the preplastication type, molten molding material is supplied to the injection cylinder in the plasticizing cylinder, and the molding material is injected from the injection cylinder into the mold apparatus. In the plasticizing cylinder, a screw is rotatably or rotatably arranged so as to be movable forward and backward, and a plunger is arranged so as to be movable forward and backward in the injection cylinder.

다음으로, 도 2를 참조하여 제어장치(70) 및 그 주변장치에 대하여 설명한다. 도 2는, 본 발명의 일 실시형태에 의한 제어장치 및 그 주변장치를 나타내는 도이다.Next, the control device 70 and its peripheral device will be described with reference to Fig. 2 is a diagram showing a control apparatus and a peripheral device thereof according to an embodiment of the present invention.

제어장치(70)는, 예를 들면 제1 제어연산부(71), 제2 제어연산부(72), 및 인버터(73)를 가진다. 제어장치(70)는, 사출모터(54) 및 압력검출기(55)와 접속된다. 제어량은 압력검출기(55)에 작용하는 압력이며, 조작량은 사출모터(54)로의 공급전력이다.The control device 70 has, for example, a first control arithmetic operation section 71, a second control arithmetic operation section 72 and an inverter 73. [ The control device 70 is connected to the injection motor 54 and the pressure detector 55. The control amount is the pressure acting on the pressure detector 55, and the manipulated variable is the supply power to the injection motor 54. [

압력검출기(55)는, 압력검출기(55)에 작용하는 압력을 검출한다. 이 압력은, 스크루(52)의 배압이나 스크루(52)가 미는 성형재료의 압력을 나타낸다. 압력검출기(55)는, 검출회로로서의 변형 게이지(56)와, 제1 증폭기(57)와 제2 증폭기(58)를 가진다.The pressure detector 55 detects the pressure acting on the pressure detector 55. This pressure represents the back pressure of the screw 52 and the pressure of the molding material that the screw 52 pushes. The pressure detector 55 has a strain gauge 56 as a detection circuit and a first amplifier 57 and a second amplifier 58.

변형 게이지(56)는, 복수의 저항선을 조합한 브리지회로를 구성한다. 브리지회로에 압력이 작용하면, 각 저항선이 변형되어, 각 저항선의 저항값이 변화한다. 압력에 따른 전압이 브리지회로로부터 출력된다. 브리지회로의 출력전압은, 브리지회로의 입력전압이 일정한 경우, 기본적으로는 브리지회로에 작용하는 압력에 비례한다.The strain gage 56 constitutes a bridge circuit combining a plurality of resistance lines. When a pressure acts on the bridge circuit, each resistance line is deformed, and the resistance value of each resistance line changes. The pressure-dependent voltage is output from the bridge circuit. The output voltage of the bridge circuit is basically proportional to the pressure acting on the bridge circuit when the input voltage of the bridge circuit is constant.

제1 증폭기(57) 및 제2 증폭기(58)는, 각각, 변형 게이지(56)로부터의 출력전압을 증폭하여, 제어장치(70)에 출력한다. 제1 증폭기(57)의 게인과 제2 증폭기(58)의 게인과는 달리, 압력검출기(55)는 게인이 다른 복수의 압력신호를 제어장치(70)에 출력한다.The first amplifier 57 and the second amplifier 58 amplify the output voltage from the strain gage 56 and output the amplified voltage to the control device 70, respectively. Unlike the gain of the first amplifier 57 and the gain of the second amplifier 58, the pressure detector 55 outputs a plurality of pressure signals having different gains to the control device 70.

압력검출기(55)는, 복수의 증폭기를 가지고 있어, 각각의 증폭기로부터 압력신호를 출력하므로, 종래와 같이 1개의 가변증폭기로 복수의 압력신호를 출력하는 경우와 달리, 동시기에 복수의 압력신호를 출력할 수 있다. 이로 인하여, 종래와 같이 압력검출기(55)와 제어장치(70)에서 게인의 변경 타이밍이 어긋나는 문제를 해소할 수 있다.Since the pressure detector 55 has a plurality of amplifiers and outputs pressure signals from the respective amplifiers, unlike the case of outputting a plurality of pressure signals by a single variable amplifier as in the prior art, Can be output. As a result, it is possible to solve the problem that the gain change timing is deviated from the pressure detector 55 and the control device 70 as in the prior art.

다만, 본 실시형태의 압력검출기(55)는, 1개의 브리지회로와, 그 브리지회로에 접속되는 복수의 증폭기를 가지지만, 브리지회로와 증폭기와의 조합을 복수 가져도 된다. 또, 압력검출기(55)에 포함되는 증폭기의 수는, 2개여도 되지만, 3개 이상이어도 된다. 3개 이상의 압력신호가 압력검출기(55)로부터 출력되어도 된다.However, the pressure detector 55 of the present embodiment has one bridge circuit and a plurality of amplifiers connected to the bridge circuit, but may have a plurality of combinations of the bridge circuit and the amplifier. The number of amplifiers included in the pressure detector 55 may be two or three or more. Three or more pressure signals may be output from the pressure detector 55.

제어장치(70)는, 압력검출기(55)의 복수의 출력으로부터 선택되는 일부의 출력에 근거하여, 실제 제어에 이용되는 사출모터(54)로의 공급전력을 산출한다.The control device 70 calculates the supply power to the injection motor 54 used for actual control based on a part of the outputs selected from the plurality of outputs of the pressure detector 55. [

제1 제어연산부(71)는, 제1 증폭기(57)의 출력과, 제1 압력지령과의 제1 편차에 근거하여, 사출모터(54)로의 공급전력을 산출한다. 제1 제어연산부(71)는, 예를 들면 도 2에 나타내는 바와 같이, 제1 편차에 비례한 값을 출력하는 제1 비례기(71a)와, 제1 편차의 상수배를 시간 적분한 값을 출력하는 제1 적분기(71b)를 가진다. 제1 제어연산부(71)의 출력 A는, 제1 비례기(71a)의 출력 A1과, 제1 적분기(71b)의 출력 A2와의 합이 된다(A=A1＋A2). 다만, 제1 제어연산부(71)는, 제1 편차의 상수배를 시간 미분한 값을 출력하는 제1 미분기를 더욱 가져도 된다.The first control arithmetic operation section 71 calculates the supply power to the injection motor 54 based on the first deviation between the output of the first amplifier 57 and the first pressure command. 2, the first control arithmetic unit 71 includes a first proportional unit 71a for outputting a value proportional to the first deviation and a first proportional unit 71b for multiplying a time integral of a constant multiple of the first deviation And a first integrator 71b. The output A of the first control arithmetic unit 71 is the sum of the output A1 of the first proportional unit 71a and the output A2 of the first integrator 71b (A = A1 + A2). However, the first control arithmetic operation unit 71 may further include a first differentiator for outputting a value obtained by time-differentiating a constant multiple of the first deviation.

마찬가지로, 제2 제어연산부(72)는, 제2 증폭기(58)의 출력과, 제2 압력지령과의 제2 편차에 근거하여, 사출모터(54)로의 공급전력을 산출한다. 제2 제어연산부(72)는, 예를 들면 도 2에 나타내는 바와 같이, 제2 편차에 비례한 값을 출력하는 제2 비례기(72a)와, 제2 편차의 상수배를 시간 적분한 값을 출력하는 제2 적분기(72b)를 가진다. 제2 제어연산부(72)의 출력 B는, 제2 비례기(72a)의 출력 B1과, 제2 적분기(72b)의 출력 B2와의 합이 된다(B=B1＋B2). 다만, 제2 제어연산부(72)는, 제2 편차의 상수배를 시간 미분한 값을 출력하는 제2 미분기를 더욱 가져도 된다.Similarly, the second control arithmetic operating section 72 calculates the supply power to the injection motor 54 based on the second deviation between the output of the second amplifier 58 and the second pressure instruction. As shown in FIG. 2, for example, the second control arithmetic section 72 includes a second proportional unit 72a for outputting a value proportional to the second deviation, and a second proportional unit 72b for multiplying a time- And outputs a second integrator 72b. The output B of the second control arithmetic unit 72 is the sum of the output B1 of the second proportional unit 72a and the output B2 of the second integrator 72b (B = B1 + B2). However, the second control arithmetic unit 72 may further include a second differentiator for outputting a value obtained by time-differentiating a constant of the second deviation.

제1 압력지령과 제2 압력지령은, 동일한 것이어도, 다른 것이어도 된다.The first pressure command and the second pressure command may be the same or different.

인버터(73)는, 제1 제어연산부(71)의 출력 또는 제2 제어연산부(72)의 출력에 따라 교류전원의 전력을 전력 변환하여 사출모터(54)로 공급한다. 제1 제어연산부(71)의 출력과, 제2 제어연산부(72)의 출력 중 어느 쪽의 출력을 사용할지는, 공정의 종류, 제어량의 크기 등에 따라 결정된다.The inverter 73 converts the power of the AC power source into electric power according to the output of the first control arithmetic unit 71 or the output of the second control arithmetic unit 72 and supplies the electric power to the injection motor 54. Whether to use the output of the first control arithmetic unit 71 or the output of the second control arithmetic unit 72 depends on the type of process, the size of the control amount, and the like.

그런데, 브리지회로의 출력전압은, 기본적으로는 브리지회로에 작용하는 압력에 비례한다. 그러나, 제로점의 어긋남이나 비선형성이 약간 존재하여, 제1 제어연산부(71)의 출력 A와, 제2 제어연산부(72)의 출력 B에 오차가 발생할 수 있다.However, the output voltage of the bridge circuit is basically proportional to the pressure acting on the bridge circuit. However, there is a slight difference in zero point and non-linearity, and an error may occur in the output A of the first control arithmetic operation unit 71 and the output B of the second control arithmetic operation unit 72. [

따라서, 제어장치(70)는, 제1 제어연산부(71)의 출력 A와, 제2 제어연산부(72)의 출력 B를 맞춘다. 압력검출기(55)의 복수의 출력 중 어느 쪽의 출력을 이용해도, 사출모터(54)로의 공급전력이 동일해지기 때문에, 사출장치(50)의 동작의 안정성을 향상시킬 수 있다.Therefore, the control device 70 aligns the output A of the first control arithmetic operation section 71 with the output B of the second control arithmetic operation section 72. [ It is possible to improve the stability of the operation of the injection apparatus 50 because the power supplied to the injection motor 54 becomes the same regardless of the output of the plurality of outputs of the pressure detector 55. [

제어장치(70)는, 제1 제어연산부(71)의 출력 A와, 제2 제어연산부(72)의 출력 B 중, 사용하지 않은 쪽을 수정한다.The control device 70 corrects the unused output A among the output A of the first control arithmetic operation section 71 and the output B of the second control arithmetic operation section 72. [

제어장치(70)는, 제1 제어연산부(71)의 출력 A를 이용하는 경우, 제1 제어연산부(71)의 출력 A에 맞게 제2 제어연산부(72)의 출력 B를 수정한다. 예를 들면, 제어장치(70)는, 제2 적분기(72b)의 출력 B2를, 제2 편차로부터 구하는 것이 아니라, B2=A－B1의 식을 이용하여 구하고, 제2 적분기(72b)의 메모리에 기억한다.The control device 70 corrects the output B of the second control arithmetic operation section 72 in accordance with the output A of the first control arithmetic operation section 71 when the output A of the first control arithmetic operation section 71 is used. For example, the control device 70 determines that the output B2 of the second integrator 72b is not obtained from the second deviation but is obtained using the equation B2 = A-B1, .

마찬가지로, 제어장치(70)는, 제2 제어연산부(72)의 출력 B를 이용하는 경우, 제2 제어연산부(72)의 출력 B에 맞게 제1 제어연산부(71)의 출력 A를 수정한다. 예를 들면, 제어장치(70)는, 제1 적분기(71b)의 출력 A2를, 제1 편차로부터 구하는 것이 아니라, A2=B－A1의 식을 이용하여 구하고, 제1 적분기(71b)의 메모리에 기억한다.Similarly, when using the output B of the second control arithmetic unit 72, the control unit 70 modifies the output A of the first control arithmetic unit 71 to match the output B of the second control arithmetic unit 72. [ For example, the control device 70 determines the output A2 of the first integrator 71b by using the equation of A2 = B-A1 instead of the first deviation, and outputs the output A2 of the first integrator 71b to the memory .

조작량의 산출이 적분 연산을 포함하는 경우, 제어장치(70)는, 적분치를 수정함으로써, 압력검출기(55)의 각 출력에 근거하여 산출되는 조작량을 맞추어도 된다.When the calculation of the manipulated variables includes the integral calculation, the control device 70 may adjust the manipulated variables calculated based on the respective outputs of the pressure detector 55 by correcting the integrated values.

제어장치(70)는, 1 성형 사이클 중에, 압력검출기(55)의 복수의 출력 중에서 선택하는 출력을 전환해도 된다. 계량공정 중에 압력검출기(55)에 작용하는 압력은 충전공정 중에 압력검출기(55)에 작용하는 압력보다 매우 작고, 계량공정과 충전공정에서는 요구되는 압력의 분해능이 다르다. 따라서, 계량공정에서는 게인이 큰 증폭기로부터의 출력이 선택되고, 충전공정에서는 게인이 작은 증폭기로부터의 출력이 선택된다.The control device 70 may switch the output selected from the plurality of outputs of the pressure detector 55 during one molding cycle. The pressure acting on the pressure detector 55 during the metering process is much smaller than the pressure acting on the pressure detector 55 during the filling process and the resolution of the required pressure in the metering process and the filling process is different. Therefore, in the weighing process, the output from the amplifier with a large gain is selected, and in the charging process, the output from the amplifier with a small gain is selected.

다만, 본 실시형태의 압력검출기(55)는, 변형 게이지식이지만, 압전식, 용량식 등이어도 된다.However, the pressure detector 55 of the present embodiment is of a strain gating type, but may be a piezoelectric type or a capacitive type.

이상, 사출성형기의 실시형태 등에 대하여 설명했지만, 본 발명은 상기 실시형태 등에 한정되는 것은 아니고, 특허청구범위에 기재된 본 발명의 요지의 범위 내에 있어서, 다양한 변형, 개량이 가능하다.Although the embodiments of the injection molding machine have been described above, the present invention is not limited to the embodiments and the like, and various modifications and improvements are possible within the scope of the present invention described in the claims.

예를 들면, 상기 실시형태의 압력검출기는, 사출장치의 압력을 검출하지만, 형체결장치의 압력(금형장치에 작용하는 형체결력), 이젝터장치의 취출력 등을 검출해도 된다.For example, the pressure detector of the above-described embodiment may detect the pressure of the injection apparatus, but may detect the pressure of the mold clamping apparatus (mold clamping force acting on the mold apparatus) and the output of the ejector apparatus.

또, 상기 실시형태의 제어량은, 압력이지만, 예를 들면 위치, 회전수 등이어도 되고, 제어량을 검출하는 검출기는, 위치검출기, 회전수검출기 등이어도 된다.The control amount in the above-described embodiment is not limited to the pressure but may be, for example, a position or a rotation speed, and the detector for detecting the control amount may be a position detector, a rotation number detector, or the like.

또, 상기 실시형태의 제어장치는, 조작량 산출 시에, 검출기의 각 출력에 근거하여 산출되는 조작량을 맞추지만, 조작량 산출 전에, 검출기의 각 출력이 나타내는 제어량을 정합시킴으로써, 검출기의 각 출력에 근거하여 산출되는 조작량을 맞추어도 된다. 예를 들면, 제어장치는, 검출기의 복수의 출력으로부터 선택되는 일부의 출력이 나타내는 제어량에 맞게, 나머지 각 출력이 나타내는 제어량을 보정한다. 이 보정은, 미리 설정된 식 등에 근거하여 행해진다. 이 경우, 조작량을 산출하는 제어연산부는 1개여도 된다.The control apparatus of the above-described embodiment adjusts the manipulated variables calculated based on the respective outputs of the detectors at the time of calculating the manipulated variables, but by matching the control amounts indicated by the outputs of the detectors before the manipulated variable calculation, The calculated manipulated variable may be adjusted. For example, the control device corrects the control amount indicated by each of the remaining outputs in accordance with the control amount indicated by a part of the outputs selected from the plurality of outputs of the detector. This correction is performed based on a preset formula or the like. In this case, the number of control operation units for calculating the manipulated variables may be one.

10 형체결장치
11 프레임
12 고정플래튼
13 가동플래튼
15 리어플래튼
16 타이바
18 압력검출기
30 금형장치
32 고정금형
33 가동금형
50 사출장치
51 실린더
52 스크루
53 계량모터
54 사출모터
55 압력검출기
56 변형 게이지
57 제1 증폭기
58 제2 증폭기
59 노즐
60 이젝터장치
70 제어장치
71 제1 제어연산부
72 제2 제어연산부
73 인버터10 type fastening device
11 frames
12 stationary platen
13 Operation Platen
15 Rear Platen
16 tie bars
18 Pressure detector
30 Mold equipment
32 stationary mold
33 Operation mold
50 Injection device
51 cylinders
52 Screw
53 Weighing motor
54 Injection motor
55 Pressure detector
56 strain gage
57 first amplifier
58 second amplifier
59 nozzle
60 Ejector unit
70 control device
71 First control operation section
72 second control operation section
73 Inverter

Claims

A detector for outputting a plurality of signals in accordance with the control amount,
And a control device for calculating an operation amount used for actual control based on a part of outputs selected from a plurality of outputs of the detector.

The method according to claim 1,
Wherein the control device adjusts an operation amount calculated based on each output of the detector.

The method according to claim 1 or 2,
Wherein the control device adjusts an operation amount calculated based on each output of the detector at the time of calculating an operation amount used for actual control.

The method according to claim 1 or 2,
The calculation of the manipulated variable includes an integral operation,
Wherein the control device adjusts the manipulated variable calculated based on each output of the detector by correcting the integral value.

The method according to claim 1 or 2,
Wherein the control device adjusts the manipulated variables calculated based on respective outputs of the detectors by matching the control amounts indicated by the outputs of the detectors before the calculation of the manipulated variables.

The method according to claim 1 or 2,
Wherein said control device corrects an operation amount calculated using each of the remaining outputs in accordance with an operation amount calculated based on a partial output selected from a plurality of outputs of said detector.

The method according to claim 1 or 2,
The detector includes a plurality of amplifiers for amplifying and outputting signals,
Wherein the control device calculates an operation amount used for actual control based on an output of some amplifiers selected from a plurality of amplifiers and adjusts an operation amount calculated based on an output of each amplifier.

The method according to claim 1 or 2,
Wherein the control device switches an output selected from a plurality of outputs of the detector during one molding cycle.