JP3607602B2 - Injection device and control method thereof - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、射出装置及びその制御方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、射出成形機においては、射出装置の加熱シリンダ内にスクリューが回転自在に、かつ、進退自在に配設され、駆動手段を駆動することによって前記スクリューを回転させたり、進退させたりすることができるようになっている。そして、計量工程において、スクリューを回転させると、ホッパから加熱シリンダ内に供給された樹脂が、加熱され、溶融させられて加熱シリンダ内を前進させられ、スクリューヘッドの前方に蓄えられる。また、射出工程において、スクリューを前進させると、前記スクリューヘッドの前方に蓄えられた樹脂が射出ノズルから射出され、金型装置のキャビティ空間に充填(てん)される。
【0003】
この場合、スクリューの位置、すなわち、スクリュー位置が検出され、スクリューがあらかじめ設定された速度切換位置に到達するたびにスクリューの速度、すなわち、スクリュー速度が変化させられ、速度制御が行われる。続いて、スクリューがあらかじめ設定されたv−P切換位置に到達すると、射出工程が完了され、速度制御から圧力制御に切り換えられて、保圧工程が開始され、該保圧工程において、あらかじめ設定された保圧時間が経過するまで、スクリューが所定の押圧力で押されてキャビティ空間内の樹脂の圧力が保持される。なお、前記保圧工程において前記押圧力は保圧力である。
【0004】
そして、前記保圧工程は複数の段から成り、該各段の保圧力は段階的に低くされる。この間、金型装置が冷却され、前記キャビティ空間に充填された樹脂が冷却され固化させられて成形品が成形される。
【0005】
そして、前記保圧工程が完了したときに、スクリューヘッドの前方の空間、すなわち、リザーバ内に、保圧工程の最終段の保圧力に対応する圧力を有する所定の量の樹脂が残留する。その場合、該樹脂の圧力にばらつきが生じたまま計量工程が開始されると、計量工程において、スクリューヘッドの前方に樹脂を安定させて蓄えることができなくなり、成形品の品質が低下してしまう。そこで、前記保圧工程の完了時に、前記押圧力を零(0)にし、前記リザーバ内の樹脂の圧力を低くするとともに、所定の遅延時間が経過してから計量工程を開始するようにしている。
【0006】
そのために、制御部及び所定の設定器が配設され、該設定器を操作することによって、各速度切換位置、スクリュー速度、v−P切換位置、保圧時間、保圧力等を設定することができるようになっている。また、押圧力を検出するためにロードセルが、スクリュー位置を検出するためにスクリュー位置検出器が配設される。
【0007】
図2は従来の押圧力の変化を示すタイムチャートである。
【0008】
タイミングt1でスクリューがv−P切換位置SCに到達すると、射出工程が完了され、保圧工程が開始され、スクリューが保圧力F1で押され、リザーバ内の樹脂の圧力がPa1になる。続いて、タイミングt2でスクリューが保圧力F2
F2<F1
で押され、リザーバ内の樹脂の圧力がPa2
Pa2<Pa1
になる。なお、タイミングt2で保圧工程は最終段になる。
【0009】
そして、タイミングt3で保圧時間τ1が経過すると、保圧工程が完了し、押圧力が零にされ、前記リザーバ内の樹脂の圧力が低くされる。続いて、タイミングt4で所定の遅延時間τ2が経過すると、計量工程が開始される。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の射出装置においては、前記保圧工程が完了し、押圧力が零にされたときに、リザーバ内の樹脂の圧力に、保圧工程の最終段における前記圧力Pa2のばらつきの影響が残ってしまう。したがって、計量工程が開始されるときのスクリューの位置、すなわち、計量開始位置にばらつきが生じ、計量工程が完了したときのスクリューヘッドの前方に蓄えられる樹脂の密度にもばらつきが生じてしまう。
【0011】
その結果、計量を安定させて行うことができず、各ショット間において、成形品の重量、寸法等にばらつきが生じ、成形品の品質が低下してしまう。
【0012】
本発明は、前記従来の射出装置の問題点を解決して、各ショット間において、成形品の重量、寸法等にばらつきが生じるのを防止することができ、成形品の品質を向上させることができる射出装置及びその制御方法を提供することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】
そのために、本発明の射出装置においては、シリンダ部材と、該シリンダ部材内において回転自在に、かつ、進退自在に配設された射出部材と、該射出部材を進退させるための駆動手段と、射出工程において、前記射出部材を前進させて射出を行う射出制御手段と、前記射出工程が完了した後の保圧工程において、前記射出部材を所定の保圧力で押す保圧制御手段と、前記保圧工程が完了した後の減圧工程において、0より高い所定の減圧力にすることによって、リザーバ内の成形材料の圧力に保圧工程における圧力の影響が残らない状態を形成する減圧制御手段と、前記減圧工程が完了した後に、前記リザーバ内の成形材料の0より高い圧力で計量工程を開始し、前記射出部材を回転させて計量を行う計量制御手段とを有する。
【0014】
そして、前記減圧力は時間の経過と共に低くされる。
【0015】
本発明の他の射出装置においては、さらに、前記減圧工程が完了した後、前記計量工程が開始される前の保持工程において、前記シリンダ部材を所定の保持圧力で押す保持圧力制御手段を有する。
【0016】
そして、前記保持圧力は前記減圧力より低くされる。
【0017】
本発明の射出装置の制御方法においては、射出工程において、射出部材を前進させて射出を行い、前記射出工程が完了した後の保圧工程において、前記射出部材を所定の保圧力で押し、前記保圧工程が完了した後の減圧工程において、0より高い所定の減圧力にすることによって、リザーバ内の成形材料の圧力に保圧工程における圧力の影響が残らない状態を形成し、前記減圧工程が完了した後に、前記リザーバ内の成形材料の0より高い圧力で計量工程を開始し、前記射出部材を回転させて計量を行う。
【0018】
そして、前記減圧力は時間の経過と共に低くされる。
【0019】
本発明の他の射出装置の制御方法においては、さらに、前記減圧工程が完了した後、前記計量工程が開始される前の保持工程において、前記シリンダ部材を所定の保持圧力で押す。
【0020】
そして、前記保持圧力は前記減圧力より低くされる。
【0021】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【0022】
図3は本発明の実施の形態における射出装置の要部拡大図、図4は本発明の実施の形態における射出装置の概念図である。
【0023】
図において、11はシリンダ部材としての加熱シリンダ、12は該加熱シリンダ11内において回転自在に、かつ、進退(図3における左右方向に移動)自在に配設された射出部材としてのスクリュー、13は前記加熱シリンダ11の前端(図3における左端)に形成された射出ノズル、14は該射出ノズル13に形成されたノズル口、15は前記加熱シリンダ11の後端(図3における右端)の近傍の所定の位置に形成された樹脂供給口、16は該樹脂供給口15に取り付けられ、成形材料としての樹脂を収容するホッパである。
【0024】
前記スクリュー12は、フライト部21、及び該フライト部21の前端に配設されたスクリューヘッド27を備える。そして、前記フライト部21においては、スクリュー12の本体、すなわち、スクリュー本体の外周面にフライト23が螺(ら)旋状に形成され、該フライト23によって螺旋状の溝24が形成される。また、フライト部21には、後方(図3における右方)から前方(図3における左方)にかけて順に、ホッパ16から落下した樹脂が供給される樹脂供給部P1、供給された樹脂を圧縮しながら溶融させる圧縮部P2、及び溶融させられた樹脂を一定量ずつ計量する計量部P3が形成される。前記溝24の底、すなわち、溝底の外径は、樹脂供給部P1において比較的小さくされ、圧縮部P2において後方から前方にかけて徐々に大きくされ、計量部P3において比較的大きくされる。したがって、加熱シリンダ11の内周面とスクリュー本体の外周面との間の間隙(げき)は、前記樹脂供給部P1において比較的大きくされ、圧縮部P2において後方から前方にかけて徐々に小さくされ、計量部P3において比較的小さくされる。
【0025】
計量工程において、前記スクリュー12を正方向に回転させると、ホッパ16から落下した樹脂が樹脂供給部P1に供給され、溝24内を前進(図3における左方に移動)させられ、それに伴って、スクリュー12が後退(図3における右方に移動)させられ、樹脂がスクリューヘッド27の前方に蓄えられる。なお、前記溝24内の樹脂は、前記樹脂供給部P1においてペレット状の形状を有し、圧縮部P2において半溶融状態になり、計量部P3において完全に溶融させられて液状になる。
【0026】
射出工程において、前記スクリュー12を前進させると、スクリューヘッド27の前方に蓄えられた樹脂は、射出ノズル13から射出され、図示されない金型装置のキャビティ空間に充填される。このとき、スクリューヘッド27の前方に蓄えられた樹脂が逆流しないように、スクリューヘッド27の周囲に逆流防止装置が配設される。
【0027】
そのために、前記スクリューヘッド27は、前半部(図3における左半部)に円錐(すい)形のヘッド本体部25を、後半部(図3における右半部)に円柱部26を有する。そして、該円柱部26の外周に環状の逆止リング28が回動自在に配設され、前記フライト部21の前端に押金29が固定される。なお、逆止リング28及び押金29によって逆流防止装置が構成される。
【0028】
また、前記逆止リング28には、円周方向における複数箇所に軸方向に延びる穴28aが、前端に所定の角度にわたって切欠28bが形成される。そして、前記ヘッド本体部25に係止突起25aが形成され、該係止突起25aが前記切欠28b内に置かれる。この場合、前記逆止リング28は、スクリュー12の回転に伴ってスクリューヘッド27に対して所定の角度だけ回動させられ、それ以上の回動が規制される。
【0029】
一方、前記押金29には、円周方向における複数箇所に、前記穴28aと対応させて軸方向に延びる穴29aが形成される。したがって、逆止リング28がスクリューヘッド27に対して回動させられることによって、前記穴28a、29aが選択的に連通させられる。そして、逆止リング28は、前記スクリューヘッド27の前方とフライト部21とを連通させる連通位置、及び前記スクリューヘッド27の前方とフライト部21とを遮断する遮断位置を採る。
【0030】
ところで、前記加熱シリンダ11の後端(図4における右端)は前方射出サポート31に取り付けられ、該前方射出サポート31と所定の距離を置いて後方射出サポート32が配設される。そして、前記前方射出サポート31と後方射出サポート32との間にガイドバー33が架設され、該ガイドバー33に沿ってプレッシャプレート34が進退(図4における左右方向に移動)自在に配設される。なお、前記前方射出サポート31及び後方射出サポート32は、図示されないボルトによって図示されないスライドベースに固定される。
【0031】
また、前記スクリュー12の後端にドライブシャフト35が連結され、該ドライブシャフト35は、ベアリング36、37によってプレッシャプレート34に対して回転自在に支持される。そして、スクリュー12を回転させるために、第1の駆動手段として電動の計量用モータ41が配設され、該計量用モータ41とドライブシャフト35との間に、プーリ42、43及びタイミングベルト44から成る第1の回転伝動手段が配設される。したがって、前記計量用モータ41を駆動することによって、スクリュー12を正方向又は逆方向に回転させることができる。なお、本実施の形態においては、電動の計量用モータ41を使用してスクリュー12を回転させるようにしているが、油圧のモータを使用してスクリュー12を回転させることもできる。
【0032】
また、前記プレッシャプレート34より後方(図4における右方)に、互いに螺合させられたボールねじ軸45及びボールナット46から成るボールねじ47が配設され、該ボールねじ47によって回転運動を直線運動に変換する運動方向変換手段が構成される。そして、前記ボールねじ軸45はベアリング48によって後方射出サポート32に対して回転自在に支持され、前記ボールナット46はプレート51及びロードセル52を介してプレッシャプレート34に固定される。
【0033】
なお、前記ロードセル52はスクリュー12を押すための押圧力を検出する押圧力検出手段を構成する。そして、前記押圧力は、射出工程において射出力として、保圧工程において保圧力として、減圧工程において減圧力として、保持工程において保持圧力として発生させられる。
【0034】
さらに、スクリュー12を進退させるために、第2の駆動手段としての射出用モータ53が配設され、該射出用モータ53とボールねじ軸45との間に、プーリ54、55及びタイミングベルト56から成る第2の回転伝動手段が配設される。したがって、前記射出用モータ53を駆動し、ボールねじ軸45を回転させることによってボールナット46及びプレッシャプレート34を移動させ、スクリュー12を前進(図4における左方に移動)又は後退(図4における右方に移動)させることができる。なお、本実施の形態においては、前記射出用モータ53及びボールねじ47を使用してスクリュー12を進退させるようにしているが、射出用シリンダを使用してプレート51を移動させ、スクリュー12を進退させることもできる。
【0035】
次に、射出装置の制御部について説明する。
【0036】
図1は本発明の実施の形態における押圧力の変化を示すタイムチャート、図5は本発明の実施の形態における射出装置の制御部を説明するブロック図である。
【0037】
図において、10は射出装置の制御を行う制御部、61は速度制御を行うための速度制御系、62は圧力制御を行うための圧力制御系であり、スイッチSW1をオンに、スイッチSW2をオフにすることによって、速度制御系61を設定して速度制御を行い、スイッチSW1をオフに、スイッチSW2をオンにすることによって、圧力制御系62を設定して速度制御から圧力制御に切り換えることができる。また、63は各速度切換位置、スクリュー速度、v−P切換位置、保圧時間τ11、保圧力F2、減圧時間τ12、減圧力、保持時間τ13、保持圧力等を設定するための設定器であり、該設定器63は位置設定部64及び圧力設定部65から成る。前記位置設定部64は、前記各速度切換位置、スクリュー速度、v−P切換位置等に基づいて、所定のスクリュー速度のパターンを発生させ、時間に対応させてスクリュー位置指令Srfを発生させ、該スクリュー位置指令Srfを減算器66に対して出力する。前記圧力設定部65は、前記保圧時間τ11、保圧力F2、減圧時間τ12、減圧力、保持時間τ13、保持圧力等に基づいて、図1で示されるように、保圧工程において保圧力のパターンL1を、減圧工程において減圧力のパターンL2を、保持工程において保持圧力のパターンL3を発生させ、時間に対応させて圧力指令Prfを発生させ、該圧力指令Prfを減算器74に送る。
【0038】
そして、52はロードセル、53は射出用モータ(M)、67、72、75は補償器(K)、68は減算器、69は積分器(1/S)、71はスクリュー速度を制限する速度制限器、73はモータドライバ、81は前記射出用モータ53の回転速度に基づいて、スクリュー速度を検出するスクリュー速度検出器としてのスクリュー速度センサである。
【0039】
前記速度制御系61において、スクリュー速度センサ81によって検出されたスクリュー速度は、速度検出値Vfbとして減算器68及び積分器69に送られる。そして、該積分器69において速度検出値Vfbに基づいてスクリュー位置が算出され、算出されたスクリュー位置が位置検出値Sfbとして減算器66に送られる。該減算器66は、前記スクリュー位置指令Srfと位置検出値Sfbとの偏差ΔSを算出し、該偏差ΔSを補償器67に送る。該補償器67は、前記偏差ΔSに基づいて第1の速度指令値Vrf1 を算出し、該第1の速度指令値Vrf1 を前記スイッチSW1を介して減算器68に送る。
【0040】
前記速度制御が行われている間、減算器68は、前記第1の速度指令値Vrf1 と速度検出値Vfbとの偏差ΔVS1を算出し、該偏差ΔVS1を速度制限器71に送る。そして、該速度制限器71において、偏差ΔVS1が上限値を超えないようにスクリュー速度が制限され、スクリュー速度が制限された後の偏差ΔVS1が補償器72に送られ、該補償器72において前記偏差ΔVS1に対応させて電流指令値Irf1 が発生させられ、該電流指令値Irf1 がモータドライバ73に送られる。該モータドライバ73は、前記電流指令値Irf1 に対応させて電流を射出用モータ53に供給し、射出用モータ53を駆動する。
【0041】
この場合、スクリュー速度センサ81及び積分器69によってスクリュー位置を検出する位置検出手段が構成される。なお、本実施の形態においては、位置検出手段としてスクリュー速度センサ81及び積分器69が使用されるようになっているが、スクリュー速度センサ81及び積分器69に代えてスクリュー位置を直接検出する位置検出器を使用することもできる。
【0042】
また、圧力制御系62において、ロードセル52によって検出された押圧力は圧力検出値Pfbとして減算器74に送られる。該減算器74は、前記圧力指令Prfと圧力検出値Pfbとの偏差ΔPを算出し、該偏差ΔPを補償器75に送る。そして、該補償器75は、前記偏差ΔPに基づいて第2の速度指令値Vrf2 を算出し、該第2の速度指令値Vrf2 を前記スイッチSW2を介して減算器68に送る。
【0043】
前記圧力制御が行われている間、減算器68は、前記第2の速度指令値Vrf2 と前記速度検出値Vfbとの偏差ΔVS2を算出し、該偏差ΔVS2を速度制限器71に送る。そして、該速度制限器71において、偏差ΔVS2が上限値を超えないようにスクリュー速度が制限され、スクリュー速度が制限された後の偏差ΔVS2が補償器72に送られ、該補償器72において前記偏差ΔVS2に対応させて電流指令値Irf2 が発生させられ、該電流指令値Irf2 がモータドライバ73に送られる。該モータドライバ73は前記電流指令値Irf2 に対応させて電流を射出用モータ53に供給し、射出用モータ53を駆動する。
【0044】
次に、前記制御部10の動作について説明する。
【0045】
該制御部10の図示されない射出制御手段は、スイッチSW1をオンに、スイッチSW2をオフにして射出工程を開始し、速度制御を行い、スクリュー12(図3)を前進させ、射出を行う。
【0046】
そして、スクリュー12がv−P切換位置に到達すると、制御部10の図示されない保圧制御手段は、スイッチSW1をオフに、スイッチSW2をオンにして速度制御から圧力制御に切り換え、保圧工程を開始し、所定の保圧力でスクリュー12を押し、キャビティ空間内の樹脂の圧力を保持する。前記保圧工程は複数の段から成り、該各段の保圧力は段階的に低くされる。この間、金型装置が冷却され、前記キャビティ空間に充填された樹脂が冷却され固化させられて成形品が成形される。
【0047】
ところで、前記保圧工程が完了したときに、リザーバ内に、保圧工程の最終段の保圧力に対応する圧力を有する所定の量の樹脂が残留する。例えば、保圧工程が二つの段から成る場合、まず、スクリュー12が保圧力F1で押され、前記リザーバ内の樹脂の圧力が保圧力F1に対応する圧力Pa1になる。続いて、最終段において、スクリュー12が保圧力F2
F2<F1
で押され、リザーバ内の樹脂の圧力が保圧力F2に対応する圧力Pa2
Pa2<Pa1
になる。
【0048】
そして、該圧力Pa2にばらつきが生じたまま計量工程が開始されると、計量工程において、スクリューヘッド13の前方に蓄えられる樹脂の密度にばらつきが生じてしまう。その結果、計量を安定させて行うことができず、各ショット間において、成形品の重量、寸法等にばらつきが生じ、成形品の品質が低下してしまう。
【0049】
そこで、保圧時間τ11が経過すると、前記制御部10の図示されない減圧制御手段は、タイミングt11で減圧工程を開始する。該減圧工程において、前記減圧制御手段は、減圧力を、保圧工程の最終段における保圧力F2と等しい値G1
G1=F2
から値G2
G2<G1
まで徐々に低くする。本実施の形態において、減圧力は所定の関数、例えば、一次関数で変化させられるが、減圧力を他の関数で変化させることもできる。
【0050】
さらに、減圧時間τ12が経過すると、前記制御部10の図示されない保持圧力制御手段は、タイミングt12で保持工程を開始し、該保持工程において、保持圧力を前記値G2より低い値H
0<H<G2
にする。
【0051】
そして、保持時間τ13が経過すると、前記制御部10の図示されない計量制御手段は、タイミングt13で計量工程を開始する。なお、本実施の形態においては、減圧工程が完了すると、保持工程が開始されるようになっているが、保持工程を開始することなく、計量工程を開始することもできる。
【0052】
このように、減圧工程において減圧力が値G1から値G2まで徐々に低くされ、保持工程において保持圧力が値G2より低い値Hにされるので、リザーバ内の樹脂の圧力に、保圧工程の最終段における前記圧力Pa2のばらつきの影響が残ることがなくなる。したがって、計量開始位置にばらつきが生じるのを防止することができので、計量工程が完了したときのスクリューヘッド13の前方に蓄えられる樹脂の密度にばらつきが生じることがなくなる。
【0053】
その結果、計量を安定させて行うことができ、各ショット間において、成形品の重量、寸法等にばらつきが生じるのを防止することができるので、成形品の品質を向上させることができる。
【0054】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
【0055】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、射出装置においては、シリンダ部材と、該シリンダ部材内において回転自在に、かつ、進退自在に配設された射出部材と、該射出部材を進退させるための駆動手段と、射出工程において、前記射出部材を前進させて射出を行う射出制御手段と、前記射出工程が完了した後の保圧工程において、前記射出部材を所定の保圧力で押す保圧制御手段と、前記保圧工程が完了した後の減圧工程において、0より高い所定の減圧力にすることによって、リザーバ内の成形材料の圧力に保圧工程における圧力の影響が残らない状態を形成する減圧制御手段と、前記減圧工程が完了した後に、前記リザーバ内の成形材料の0より高い圧力で計量工程を開始し、前記射出部材を回転させて計量を行う計量制御手段とを有する。
【0056】
そして、前記減圧力は時間の経過と共に低くされる。
【0057】
この場合、保圧工程が完了すると、減圧工程が開始され、該減圧工程において減圧力が徐々に低くされ、リザーバ内の成形材料の圧力に、保圧工程の最終段における圧力のばらつきの影響が残らない状態が形成される。したがって、計量開始位置にばらつきが生じるのを防止することができる。
【0058】
その結果、計量を安定させて行うことができ、各ショット間において、成形品の重量、寸法等にばらつきが生じるのを防止することができるので、成形品の品質を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態における押圧力の変化を示すタイムチャートである。
【図2】従来の押圧力の変化を示すタイムチャートである。
【図3】本発明の実施の形態における射出装置の要部拡大図である。
【図4】本発明の実施の形態における射出装置の概念図である。
【図5】本発明の実施の形態における射出装置の制御部を説明するブロック図である。
【符号の説明】
10 制御部
11 加熱シリンダ
12 スクリュー
53 射出用モータ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an injection apparatus and a control method thereof.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in an injection molding machine, a screw is rotatably disposed in a heating cylinder of an injection device and can be moved forward and backward, and the screw can be rotated or moved forward and backward by driving a driving means. It can be done. In the metering step, when the screw is rotated, the resin supplied from the hopper into the heating cylinder is heated, melted, advanced in the heating cylinder, and stored in front of the screw head. Further, in the injection process, when the screw is advanced, the resin stored in front of the screw head is injected from the injection nozzle and filled into the cavity space of the mold apparatus.
[0003]
In this case, the position of the screw, that is, the screw position is detected, and the speed of the screw, that is, the screw speed is changed every time the screw reaches the preset speed switching position, and the speed control is performed. Subsequently, when the screw reaches the preset vP switching position, the injection process is completed, the speed control is switched to the pressure control, the pressure holding process is started, and the pressure holding process is set in advance. Until the holding time elapses, the screw is pressed with a predetermined pressing force to maintain the pressure of the resin in the cavity space. In the pressure holding step, the pressing force is a holding pressure.
[0004]
The pressure holding step is composed of a plurality of stages, and the pressure holding of each stage is lowered stepwise. During this time, the mold apparatus is cooled, and the resin filled in the cavity space is cooled and solidified to form a molded product.
[0005]
When the pressure holding process is completed, a predetermined amount of resin having a pressure corresponding to the pressure at the final stage of the pressure holding process remains in the space ahead of the screw head, that is, in the reservoir. In that case, if the weighing process is started with variations in the pressure of the resin, the resin cannot be stably stored in front of the screw head in the weighing process, and the quality of the molded product is deteriorated. . Therefore, when the pressure holding step is completed, the pressing force is set to zero (0), the pressure of the resin in the reservoir is lowered, and the metering step is started after a predetermined delay time has elapsed. .
[0006]
For this purpose, a control unit and a predetermined setting device are provided, and by operating the setting device, each speed switching position, screw speed, vP switching position, pressure holding time, pressure holding pressure, etc. can be set. It can be done. A load cell is provided for detecting the pressing force, and a screw position detector is provided for detecting the screw position.
[0007]
FIG. 2 is a time chart showing a change in the conventional pressing force.
[0008]
When the screw reaches the vP switching position SC at the timing t1, the injection process is completed, the pressure holding process is started, the screw is pushed with the holding pressure F1, and the pressure of the resin in the reservoir becomes Pa1. Subsequently, at timing t2, the screw is held at pressure F2.
F2 <F1
The pressure of the resin in the reservoir is Pa2
Pa2 <Pa1
become. Note that the pressure holding process is the final stage at the timing t2.
[0009]
When the pressure holding time τ1 elapses at timing t3, the pressure holding process is completed, the pressing force is reduced to zero, and the pressure of the resin in the reservoir is lowered. Subsequently, when a predetermined delay time τ2 elapses at timing t4, the weighing process is started.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional injection device, when the pressure holding process is completed and the pressing force is reduced to zero, the pressure of the resin in the reservoir is affected by the variation in the pressure Pa2 in the final stage of the pressure holding process. Will remain. Therefore, the position of the screw when the metering process is started, that is, the measurement start position varies, and the density of the resin stored in front of the screw head when the metering process is completed also varies.
[0011]
As a result, the weighing cannot be performed stably, and the weight, size, and the like of the molded product vary between shots, and the quality of the molded product decreases.
[0012]
The present invention solves the problems of the conventional injection device, can prevent variations in the weight, dimensions, etc. of the molded product between shots, and can improve the quality of the molded product. It is an object of the present invention to provide an injection device that can be used and a control method thereof.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
Therefore, in the injection device of the present invention, a cylinder member, an injection member that is rotatably and reciprocally disposed within the cylinder member, a driving means for moving the injection member back and forth, and an injection Injection control means for performing injection by moving the injection member forward in the process; pressure holding control means for pressing the injection member at a predetermined holding pressure in the pressure holding process after the injection process is completed; and the pressure holding A decompression control means for forming a state in which the pressure of the molding material in the reservoir is not affected by the pressure in the pressure-holding step by setting a predetermined decompression force higher than 0 in the decompression step after the step is completed; After the pressure reducing step is completed, the metering step is started at a pressure higher than 0 of the molding material in the reservoir, and the metering control means performs measurement by rotating the injection member.
[0014]
And the said decompression force is made low with progress of time.
[0015]
The other injection device of the present invention further includes holding pressure control means for pressing the cylinder member at a predetermined holding pressure in the holding step after the pressure reducing step is completed and before the metering step is started.
[0016]
The holding pressure is set lower than the pressure reducing force.
[0017]
In the injection apparatus control method of the present invention, in the injection process, the injection member is advanced to perform injection, and in the pressure holding process after the injection process is completed, the injection member is pressed at a predetermined holding pressure, In the pressure reducing step after the pressure holding step is completed, by setting the pressure to a predetermined pressure higher than 0, the pressure of the molding material in the reservoir is not affected by the pressure in the pressure holding step, and the pressure reducing step Is completed, the metering process is started at a pressure higher than 0 of the molding material in the reservoir, and the injection member is rotated to perform metering.
[0018]
And the said decompression force is made low with progress of time.
[0019]
In another injection apparatus control method of the present invention, the cylinder member is pushed at a predetermined holding pressure in the holding step after the pressure reducing step is completed and before the metering step is started.
[0020]
The holding pressure is set lower than the pressure reducing force.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0022]
FIG. 3 is an enlarged view of a main part of the injection apparatus according to the embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a conceptual diagram of the injection apparatus according to the embodiment of the present invention.
[0023]
In the figure, 11 is a heating cylinder as a cylinder member, 12 is a screw as an injection member that is rotatably disposed in the
[0024]
The
[0025]
In the measuring step, when the
[0026]
In the injection process, when the
[0027]
For this purpose, the
[0028]
Further, the
[0029]
On the other hand, holes 29a extending in the axial direction corresponding to the
[0030]
Incidentally, the rear end (the right end in FIG. 4) of the
[0031]
Further, a
[0032]
Further, a
[0033]
The
[0034]
Further, in order to move the
[0035]
Next, the control unit of the injection apparatus will be described.
[0036]
FIG. 1 is a time chart showing a change in pressing force in the embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a block diagram for explaining a control unit of the injection apparatus in the embodiment of the present invention.
[0037]
In the figure, 10 is a control unit for controlling the injection device, 61 is a speed control system for performing speed control, and 62 is a pressure control system for performing pressure control. The switch SW1 is turned on and the switch SW2 is turned off. By setting the
[0038]
52 is a load cell, 53 is an injection motor (M), 67, 72 and 75 are compensators (K), 68 is a subtractor, 69 is an integrator (1 / S), and 71 is a speed limiting screw speed. The limiter 73 is a motor driver, and 81 is a screw speed sensor as a screw speed detector that detects the screw speed based on the rotational speed of the
[0039]
In the
[0040]
While the speed control is being performed, the subtractor 68 calculates a deviation ΔVS1 between the first speed command value V rf1 and the speed detection value V fb and sends the deviation ΔVS1 to the
[0041]
In this case, the screw speed sensor 81 and the
[0042]
In the
[0043]
While the pressure control is performed, the subtractor 68 calculates a deviation ΔVS2 between the speed detection value V fb and the second speed command value V rf2, and sends the deviation ΔVS2 to the
[0044]
Next, the operation of the
[0045]
The injection control means (not shown) of the
[0046]
When the
[0047]
By the way, when the pressure holding step is completed, a predetermined amount of resin having a pressure corresponding to the pressure at the final stage of the pressure holding step remains in the reservoir. For example, when the pressure holding process is composed of two stages, first, the
F2 <F1
Pressure Pa2 at which the pressure of the resin in the reservoir corresponds to the holding pressure F2.
Pa2 <Pa1
become.
[0048]
And if a measurement process is started with the variation in the pressure Pa2, the density of the resin stored in front of the
[0049]
Therefore, when the pressure holding time τ11 elapses, the decompression control means (not shown) of the
G1 = F2
To value G2
G2 <G1
Gradually lower until In the present embodiment, the decompression force can be changed by a predetermined function, for example, a linear function, but the decompression force can also be changed by another function.
[0050]
Further, when the depressurization time τ12 elapses, the holding pressure control means (not shown) of the
0 <H <G2
To.
[0051]
And when holding time (tau) 13 passes, the measurement control means (not shown) of the said
[0052]
In this way, the decompression force is gradually lowered from the value G1 to the value G2 in the decompression step, and the retention pressure is set to a value H lower than the value G2 in the retention step, so that the pressure of the resin in the reservoir is The influence of the variation in the pressure Pa2 in the final stage does not remain. Therefore, it is possible to prevent variation in the measurement start position, so that there is no variation in the density of the resin stored in front of the
[0053]
As a result, the weighing can be performed stably, and variations in the weight, dimensions, etc. of the molded product between shots can be prevented, so that the quality of the molded product can be improved.
[0054]
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, It can change variously based on the meaning of this invention, and does not exclude them from the scope of the present invention.
[0055]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, in the injection device, the cylinder member, the injection member disposed in the cylinder member so as to be rotatable and movable back and forth, and the injection member are advanced and retracted. Driving means for causing the injection member to move in the injection process, injection control means for performing injection by moving the injection member forward, and holding pressure for pressing the injection member at a predetermined holding pressure in the pressure holding process after the injection process is completed. The pressure control means and the pressure reducing step after the pressure holding step is completed, a state in which the pressure of the molding material in the reservoir is not affected by the pressure in the pressure holding step by setting a predetermined pressure reducing force higher than 0. Decompression control means to be formed and measurement control means for starting measurement after the pressure reduction process is completed at a pressure higher than 0 of the molding material in the reservoir and rotating the injection member to measure Having.
[0056]
And the said decompression force is made low with progress of time.
[0057]
In this case, when the pressure-holding step is completed, the pressure-reducing step is started, and the pressure-reducing force is gradually lowered in the pressure-reducing step, and the pressure of the molding material in the reservoir is affected by the pressure variation in the final stage of the pressure-holding step. A state that does not remain is formed. Therefore, it is possible to prevent variation in the measurement start position.
[0058]
As a result, the weighing can be performed stably, and variations in the weight, dimensions, etc. of the molded product between shots can be prevented, so that the quality of the molded product can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a time chart showing changes in pressing force according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a time chart showing a change in conventional pressing force.
FIG. 3 is an enlarged view of a main part of the injection device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a conceptual diagram of an injection apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a block diagram illustrating a control unit of the injection apparatus according to the embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (4)
(b)該シリンダ部材内において回転自在に、かつ、進退自在に配設された射出部材と、
(c)該射出部材を進退させるための駆動手段と、
(d)射出工程において、前記射出部材を前進させて射出を行う射出制御手段と、
(e)前記射出工程が完了した後の保圧工程において、前記射出部材を所定の保圧力で押す保圧制御手段と、
(f)前記保圧工程が完了した後の減圧工程において、0より高い所定の減圧力にすることによって、リザーバ内の成形材料の圧力に保圧工程における圧力の影響が残らない状態を形成する減圧制御手段と、
(g)前記減圧工程が完了した後に、前記リザーバ内の成形材料の0より高い圧力で計量工程を開始し、前記射出部材を回転させて計量を行う計量制御手段とを有するとともに、
(h)前記減圧力は時間の経過と共に低くされることを特徴とする射出装置。(A) a cylinder member;
(B) an injection member which is rotatably and reciprocally disposed within the cylinder member;
(C) driving means for advancing and retracting the injection member;
(D) injection control means for performing injection by moving the injection member forward in the injection step;
(E) a pressure holding control means for pressing the injection member at a predetermined pressure in the pressure holding process after the injection process is completed;
(F) In the pressure reducing step after the pressure holding step is completed, a state where the pressure of the molding material in the reservoir is not affected by the pressure in the pressure holding step is formed by setting the pressure to a predetermined pressure higher than 0. Decompression control means;
(G) after the decompression process is completed, which has a metering control means starts metering process at a pressure higher than 0 of the molding material in the reservoir, perform metering by rotating the injection member,
(H) The injection device characterized in that the decompression force is lowered with time.
(b)前記保持圧力は前記減圧力より低くされる請求項1に記載の射出装置。(A) In the holding step after the pressure reducing step is completed and before the metering step is started, the holding member has a holding pressure control means for pressing the cylinder member with a predetermined holding pressure;
(B) The injection device according to claim 1, wherein the holding pressure is lower than the pressure reducing force.
(b)前記射出工程が完了した後の保圧工程において、前記射出部材を所定の保圧力で押し、
(c)前記保圧工程が完了した後の減圧工程において、0より高い所定の減圧力にすることによって、リザーバ内の成形材料の圧力に保圧工程における圧力の影響が残らない状態を形成し、
(d)前記減圧工程が完了した後に、前記リザーバ内の成形材料の0より高い圧力で計量工程を開始し、前記射出部材を回転させて計量を行うとともに、
(e)前記減圧力は時間の経過と共に低くされることを特徴とする射出装置の制御方法。(A) In the injection process, the injection member is advanced to perform injection,
(B) In the pressure holding step after the injection step is completed, the injection member is pressed at a predetermined pressure,
(C) In the pressure reducing step after the pressure holding step is completed, by setting a predetermined pressure reducing force higher than 0 , a state in which the pressure in the pressure holding step does not remain in the pressure of the molding material in the reservoir is formed. ,
After; (d) reduced pressure process is completed, start the metering process at a pressure higher than 0 of the molding material in the reservoir, performs metering by rotating the injection member,
(E) The method for controlling an injection apparatus, wherein the pressure reducing force is lowered with time.
(b)該保持圧力は前記減圧力より低くされる請求項3に記載の射出装置の制御方法。(A) In the holding step after the pressure reducing step is completed and before the weighing step is started, the cylinder member is pushed at a predetermined holding pressure;
(B) The injection apparatus control method according to claim 3, wherein the holding pressure is lower than the decompression force.
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