JP2001018271A - 射出成形方法及び射出成形機 - Google Patents
射出成形方法及び射出成形機Info
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- JP2001018271A JP2001018271A JP11191469A JP19146999A JP2001018271A JP 2001018271 A JP2001018271 A JP 2001018271A JP 11191469 A JP11191469 A JP 11191469A JP 19146999 A JP19146999 A JP 19146999A JP 2001018271 A JP2001018271 A JP 2001018271A
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- resin pressure
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2995/00—Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds
- B29K2995/0037—Other properties
- B29K2995/0063—Density
Landscapes
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】成形品の重量バラつきや歪み或いは密度差によ
るスキン層の不良を排除することにより、高度の成形品
質を得る。 【解決手段】予め、保圧工程における保圧目標値Psを
設定し、成形時に、保圧工程に移行したなら保圧目標値
Psに基づく保圧力を付与するとともに、金型キャビテ
ィC内におけるゲート側の樹脂圧Pgと反ゲート側の樹
脂圧Poを検出し、反ゲート側の樹脂圧Poが低下を始
めたなら、ゲート側の樹脂圧Pgが反ゲート側の樹脂圧
Poに一致するように圧力制御を行う。
るスキン層の不良を排除することにより、高度の成形品
質を得る。 【解決手段】予め、保圧工程における保圧目標値Psを
設定し、成形時に、保圧工程に移行したなら保圧目標値
Psに基づく保圧力を付与するとともに、金型キャビテ
ィC内におけるゲート側の樹脂圧Pgと反ゲート側の樹
脂圧Poを検出し、反ゲート側の樹脂圧Poが低下を始
めたなら、ゲート側の樹脂圧Pgが反ゲート側の樹脂圧
Poに一致するように圧力制御を行う。
Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は長尺成形品等を成形
する際に用いて好適な射出成形方法及び射出成形機に関
する。
する際に用いて好適な射出成形方法及び射出成形機に関
する。
【0002】
【従来の技術】一般に、射出成形機における成形サイク
ルには、加熱筒内のスクリュを前進させることにより当
該スクリュの前方に計量された樹脂(溶融樹脂)を金型
キャビティ内に射出充填する射出工程と、金型キャビテ
ィ内に射出充填された樹脂に対して保圧力を付与する保
圧工程が含まれる。
ルには、加熱筒内のスクリュを前進させることにより当
該スクリュの前方に計量された樹脂(溶融樹脂)を金型
キャビティ内に射出充填する射出工程と、金型キャビテ
ィ内に射出充填された樹脂に対して保圧力を付与する保
圧工程が含まれる。
【0003】従来の射出成形機における保圧工程は、例
えば、特開昭63−114618号公報等で開示される
ように、予め、保圧力に対する目標値を設定し、成形時
に保圧工程に移行したなら、当該目標値と射出シリンダ
の油圧に基づいて検出される保圧力の検出値を比較する
ことにより、検出値が目標値に一致するようにフィード
バック制御していた。
えば、特開昭63−114618号公報等で開示される
ように、予め、保圧力に対する目標値を設定し、成形時
に保圧工程に移行したなら、当該目標値と射出シリンダ
の油圧に基づいて検出される保圧力の検出値を比較する
ことにより、検出値が目標値に一致するようにフィード
バック制御していた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、図1に点線
で示す符号Pcrは、従来の射出成形機(射出成形方
法)における一段に設定された場合の保圧力特性を示す
が、通常、金型キャビティ内では反ゲート側(ゲートか
ら離間したキャビティ末端)がゲート側(ゲートの近
傍)よりも樹脂の充填が遅れることから、金型キャビテ
ィ内の樹脂圧に着目した場合、同図に点線で示す反ゲー
ト側の樹脂圧Porは、ゲート側の樹脂圧Pgrよりも
全体に低下するとともに、反ゲート側の樹脂圧Porは
ゲート側の樹脂圧Pgrよりも早く低下を開始し、遅れ
てゲート側の樹脂圧Pgrが低下する特性を示す。
で示す符号Pcrは、従来の射出成形機(射出成形方
法)における一段に設定された場合の保圧力特性を示す
が、通常、金型キャビティ内では反ゲート側(ゲートか
ら離間したキャビティ末端)がゲート側(ゲートの近
傍)よりも樹脂の充填が遅れることから、金型キャビテ
ィ内の樹脂圧に着目した場合、同図に点線で示す反ゲー
ト側の樹脂圧Porは、ゲート側の樹脂圧Pgrよりも
全体に低下するとともに、反ゲート側の樹脂圧Porは
ゲート側の樹脂圧Pgrよりも早く低下を開始し、遅れ
てゲート側の樹脂圧Pgrが低下する特性を示す。
【0005】このため、従来の射出成形機(射出成形方
法)では、特に、エラストマー等の弾性の高い樹脂を使
用する場合や長尺成形品を成形する場合には、ゲート側
の樹脂圧Pgrと反ゲート側の樹脂圧Porの差が大き
くなり、結局、樹脂圧の不均一により、成形品に重量バ
ラつきや歪みを発生したり密度差によるスキン層の不良
を発生し、高度の成形品質を得れない問題があった。
法)では、特に、エラストマー等の弾性の高い樹脂を使
用する場合や長尺成形品を成形する場合には、ゲート側
の樹脂圧Pgrと反ゲート側の樹脂圧Porの差が大き
くなり、結局、樹脂圧の不均一により、成形品に重量バ
ラつきや歪みを発生したり密度差によるスキン層の不良
を発生し、高度の成形品質を得れない問題があった。
【0006】本発明は、このような従来の技術に存在す
る課題を解決したものであり、金型キャビティ内におけ
る樹脂圧を均一化し、成形品の重量バラつきや歪み或い
は密度差によるスキン層の不良を排除することにより、
高度の成形品質を得ることができる射出成形方法及び射
出成形機の提供を目的とする。
る課題を解決したものであり、金型キャビティ内におけ
る樹脂圧を均一化し、成形品の重量バラつきや歪み或い
は密度差によるスキン層の不良を排除することにより、
高度の成形品質を得ることができる射出成形方法及び射
出成形機の提供を目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段及び実施の形態】本発明に
係る射出成形方法は、金型キャビティC内に射出充填さ
れた樹脂Lに対して保圧力Pcを付与する保圧工程にお
いて、予め、保圧工程における保圧目標値Psを設定
し、成形時に、保圧工程に移行したなら保圧目標値Ps
に基づく保圧力Pcを付与するとともに、金型キャビテ
ィC内におけるゲート側の樹脂圧Pgと反ゲート側の樹
脂圧Poを検出し、反ゲート側の樹脂圧Poが低下を始
めたなら、ゲート側の樹脂圧Pgが反ゲート側の樹脂圧
Poに一致するように圧力制御を行うことを特徴とす
る。
係る射出成形方法は、金型キャビティC内に射出充填さ
れた樹脂Lに対して保圧力Pcを付与する保圧工程にお
いて、予め、保圧工程における保圧目標値Psを設定
し、成形時に、保圧工程に移行したなら保圧目標値Ps
に基づく保圧力Pcを付与するとともに、金型キャビテ
ィC内におけるゲート側の樹脂圧Pgと反ゲート側の樹
脂圧Poを検出し、反ゲート側の樹脂圧Poが低下を始
めたなら、ゲート側の樹脂圧Pgが反ゲート側の樹脂圧
Poに一致するように圧力制御を行うことを特徴とす
る。
【0008】この場合、好適な実施の態様により、保圧
工程における反ゲート側の樹脂圧Poを時間tにより微
分し、得られた微分値Do=dPo/dtが予め設定し
た設定値Dsに達したなら上記圧力制御を行う。また、
保圧工程に移行したなら、最初に、ゲート側の樹脂圧P
gと反ゲート側の樹脂圧Poの差Toが予め設定した設
定値Tsに達するまで加圧力を低下させ、この後、保圧
目標値Psに基づく保圧力Pcを付与することができる
とともに、さらに、保圧工程に移行するまでは、ゲート
側の樹脂圧Pgが予め設定した上限目標値Puを越えな
いように圧力制御することができる。
工程における反ゲート側の樹脂圧Poを時間tにより微
分し、得られた微分値Do=dPo/dtが予め設定し
た設定値Dsに達したなら上記圧力制御を行う。また、
保圧工程に移行したなら、最初に、ゲート側の樹脂圧P
gと反ゲート側の樹脂圧Poの差Toが予め設定した設
定値Tsに達するまで加圧力を低下させ、この後、保圧
目標値Psに基づく保圧力Pcを付与することができる
とともに、さらに、保圧工程に移行するまでは、ゲート
側の樹脂圧Pgが予め設定した上限目標値Puを越えな
いように圧力制御することができる。
【0009】一方、本発明に係る射出成形機1は、金型
キャビティC内におけるゲート側の樹脂圧Pgを検出す
るゲート側圧力センサ2と、金型キャビティC内におけ
る反ゲート側の樹脂圧Poを検出する反ゲート側圧力セ
ンサ3と、保圧工程における反ゲート側の樹脂圧Poが
低下を始めたことを検出する検出機能部4と、保圧工程
に移行したなら、予め設定した保圧目標値Psに基づく
保圧力Pcを付与し、検出機能部4が樹脂圧Poの低下
を検出したならゲート側の樹脂圧Pgが反ゲート側の樹
脂圧Poに一致するように圧力制御を行う圧力制御機能
部5を備えることを特徴とする。
キャビティC内におけるゲート側の樹脂圧Pgを検出す
るゲート側圧力センサ2と、金型キャビティC内におけ
る反ゲート側の樹脂圧Poを検出する反ゲート側圧力セ
ンサ3と、保圧工程における反ゲート側の樹脂圧Poが
低下を始めたことを検出する検出機能部4と、保圧工程
に移行したなら、予め設定した保圧目標値Psに基づく
保圧力Pcを付与し、検出機能部4が樹脂圧Poの低下
を検出したならゲート側の樹脂圧Pgが反ゲート側の樹
脂圧Poに一致するように圧力制御を行う圧力制御機能
部5を備えることを特徴とする。
【0010】この場合、好適な実施の形態により、検出
機能部4は、反ゲート側の樹脂圧Poを時間tにより微
分し、得られた微分値Do=dPo/dtと予め設定し
た設定値Dsを比較して樹脂圧Poの低下を検出する機
能を有する。また、制御機能部5には、保圧工程に移行
したなら、最初に、ゲート側の樹脂圧Pgと反ゲート側
の樹脂圧Poの差Toが予め設定した設定値Tsに達す
るまで加圧力を低下させ、この後、保圧目標値Psに基
づく保圧力Pcを付与する機能を持たせることができる
とともに、保圧工程に移行するまでは、ゲート側の樹脂
圧Pgが予め設定した上限目標値Puを越えないように
圧力制御する機能を持たせることができる。
機能部4は、反ゲート側の樹脂圧Poを時間tにより微
分し、得られた微分値Do=dPo/dtと予め設定し
た設定値Dsを比較して樹脂圧Poの低下を検出する機
能を有する。また、制御機能部5には、保圧工程に移行
したなら、最初に、ゲート側の樹脂圧Pgと反ゲート側
の樹脂圧Poの差Toが予め設定した設定値Tsに達す
るまで加圧力を低下させ、この後、保圧目標値Psに基
づく保圧力Pcを付与する機能を持たせることができる
とともに、保圧工程に移行するまでは、ゲート側の樹脂
圧Pgが予め設定した上限目標値Puを越えないように
圧力制御する機能を持たせることができる。
【0011】これにより、保圧工程では、金型キャビテ
ィC内におけるゲート側の樹脂圧Pgと反ゲート側の樹
脂圧Poが一致し、金型キャビティC内における樹脂圧
の均一化が図られる。また、保圧工程に移行した後、最
初に、ゲート側の樹脂圧Pgと反ゲート側の樹脂圧Po
の差Toが予め設定した設定値Tsに達するまで加圧力
を低下させるとともに、保圧工程に移行するまで、ゲー
ト側の樹脂圧Pgが予め設定した上限目標値Puを越え
ないように圧力制御すれば、時間的及び質的に更なる樹
脂圧の均一化が図られる。
ィC内におけるゲート側の樹脂圧Pgと反ゲート側の樹
脂圧Poが一致し、金型キャビティC内における樹脂圧
の均一化が図られる。また、保圧工程に移行した後、最
初に、ゲート側の樹脂圧Pgと反ゲート側の樹脂圧Po
の差Toが予め設定した設定値Tsに達するまで加圧力
を低下させるとともに、保圧工程に移行するまで、ゲー
ト側の樹脂圧Pgが予め設定した上限目標値Puを越え
ないように圧力制御すれば、時間的及び質的に更なる樹
脂圧の均一化が図られる。
【0012】
【実施例】次に、本発明に係る好適な実施例を挙げ、図
面に基づき詳細に説明する。
面に基づき詳細に説明する。
【0013】まず、本実施例に係る射出成形機1の構成
について、図2及び図3を参照して説明する。
について、図2及び図3を参照して説明する。
【0014】図2中、Miは射出装置であり、射出装置
本体20と、この射出装置本体20に接続する油圧回路
21と、油圧回路21をはじめ射出成形機1の全体の制
御を司る制御回路22を備える。また、射出装置Miの
前方には不図示の型締装置により支持される金型23を
備え、この型締装置と射出装置Miにより射出成形機1
を構成する。
本体20と、この射出装置本体20に接続する油圧回路
21と、油圧回路21をはじめ射出成形機1の全体の制
御を司る制御回路22を備える。また、射出装置Miの
前方には不図示の型締装置により支持される金型23を
備え、この型締装置と射出装置Miにより射出成形機1
を構成する。
【0015】射出装置本体20は、前端に射出ノズル3
1を、後部にホッパ32をそれぞれ有する加熱筒33を
備える。加熱筒33にはスクリュ34を内蔵するととも
に、加熱筒33の後端にはスクリュ駆動部35を結合す
る。スクリュ駆動部35は両ロッドタイプのピストン3
6を内蔵する射出シリンダ37を備え、ピストン36の
前ロッド部36fはスクリュ34の後端に結合するとと
もに、後ロッド部36rは射出シリンダ37の後端に配
設したオイルモータ38の駆動シャフトにスプライン結
合する。また、金型23は固定型23cと可動型23m
からなり、この固定型23cと可動型23mにより形成
される金型キャビティCを有する。そして、金型キャビ
ティCの一端はゲートGを介してランナRに連通する。
1を、後部にホッパ32をそれぞれ有する加熱筒33を
備える。加熱筒33にはスクリュ34を内蔵するととも
に、加熱筒33の後端にはスクリュ駆動部35を結合す
る。スクリュ駆動部35は両ロッドタイプのピストン3
6を内蔵する射出シリンダ37を備え、ピストン36の
前ロッド部36fはスクリュ34の後端に結合するとと
もに、後ロッド部36rは射出シリンダ37の後端に配
設したオイルモータ38の駆動シャフトにスプライン結
合する。また、金型23は固定型23cと可動型23m
からなり、この固定型23cと可動型23mにより形成
される金型キャビティCを有する。そして、金型キャビ
ティCの一端はゲートGを介してランナRに連通する。
【0016】一方、射出シリンダ37には油圧回路21
を接続する。油圧回路21は、四ポートサーボ弁41を
備え、このサーボ弁41のAポートは射出シリンダ37
の前油室37fに、Bポートは射出シリンダ37の後油
室37rにそれぞれ接続するとともに、サーボ弁41の
Pポート及びTポートは、ロジック弁,逆止弁,アキュ
ムレータ等を含む油圧付属回路42を介して油圧ポンプ
43及びオイルタンク44に接続する。
を接続する。油圧回路21は、四ポートサーボ弁41を
備え、このサーボ弁41のAポートは射出シリンダ37
の前油室37fに、Bポートは射出シリンダ37の後油
室37rにそれぞれ接続するとともに、サーボ弁41の
Pポート及びTポートは、ロジック弁,逆止弁,アキュ
ムレータ等を含む油圧付属回路42を介して油圧ポンプ
43及びオイルタンク44に接続する。
【0017】さらに、制御回路22は、マイクロコンピ
ュータを用いたシーケンスコントローラ51を備え、こ
のシーケンスコントローラ51には設定部及び表示部を
含む操作パネル52を接続するとともに、サーボコント
ローラ53を接続する。そして、サーボコントローラ5
3の出力側は四ポートサーボ弁41に接続するととも
に、サーボコントローラ53の入力側には各種センサ、
即ち、スクリュ34の位置を検出する位置センサ54,
射出シリンダ37の前油室37fの油圧を検出する前油
室圧力センサ55,射出シリンダ37の後油室37rの
油圧を検出する後油室圧力センサ56,金型キャビティ
C内におけるゲート側(ゲートGの近傍)の樹脂圧Pg
を検出するゲート側圧力センサ2及び金型キャビティC
内における反ゲート側(ゲートGから離間したキャビテ
ィ末端)の樹脂圧Poを検出する反ゲート側圧力センサ
3をそれぞれ接続する。
ュータを用いたシーケンスコントローラ51を備え、こ
のシーケンスコントローラ51には設定部及び表示部を
含む操作パネル52を接続するとともに、サーボコント
ローラ53を接続する。そして、サーボコントローラ5
3の出力側は四ポートサーボ弁41に接続するととも
に、サーボコントローラ53の入力側には各種センサ、
即ち、スクリュ34の位置を検出する位置センサ54,
射出シリンダ37の前油室37fの油圧を検出する前油
室圧力センサ55,射出シリンダ37の後油室37rの
油圧を検出する後油室圧力センサ56,金型キャビティ
C内におけるゲート側(ゲートGの近傍)の樹脂圧Pg
を検出するゲート側圧力センサ2及び金型キャビティC
内における反ゲート側(ゲートGから離間したキャビテ
ィ末端)の樹脂圧Poを検出する反ゲート側圧力センサ
3をそれぞれ接続する。
【0018】図3は、制御回路22における本発明に関
連する部分を抽出したブロック系統図である。61は、
サーボコントローラ53に内蔵するループ切換部であ
り、このループ切換部61の入力側にはシーケンスコン
トローラ51から、予め設定した位置設定値Xs,圧力
設定値Xp(保圧目標値Ps,上限目標値Pu)及び速
度設定値Xvが付与される。これにより、各設定値X
s,Xp,Xvはループ切換部61を介して選択的に入
力し、目標値Xとして偏差演算部62の一方の入力部に
付与される。また、射出シリンダ37の動作により得ら
れる各種検出値、即ち、位置センサ54から得る位置検
出値Ys,前油室圧力センサ55の検出値と後油室圧力
センサ56の検出値の差から得る圧力検出値Yp及び位
置検出値Ysを微分して得る速度検出値Yvは、データ
変換回路(データ切換回路)63を介して偏差演算部6
2の他方の入力部に選択的に付与される。偏差演算部6
2の出力側には操作量Ddが得られ、この操作量Ddは
制御量Dcに変換されて四ポートサーボ弁41に付与さ
れるとともに、これに基づいて射出シリンダ37が駆動
制御される。
連する部分を抽出したブロック系統図である。61は、
サーボコントローラ53に内蔵するループ切換部であ
り、このループ切換部61の入力側にはシーケンスコン
トローラ51から、予め設定した位置設定値Xs,圧力
設定値Xp(保圧目標値Ps,上限目標値Pu)及び速
度設定値Xvが付与される。これにより、各設定値X
s,Xp,Xvはループ切換部61を介して選択的に入
力し、目標値Xとして偏差演算部62の一方の入力部に
付与される。また、射出シリンダ37の動作により得ら
れる各種検出値、即ち、位置センサ54から得る位置検
出値Ys,前油室圧力センサ55の検出値と後油室圧力
センサ56の検出値の差から得る圧力検出値Yp及び位
置検出値Ysを微分して得る速度検出値Yvは、データ
変換回路(データ切換回路)63を介して偏差演算部6
2の他方の入力部に選択的に付与される。偏差演算部6
2の出力側には操作量Ddが得られ、この操作量Ddは
制御量Dcに変換されて四ポートサーボ弁41に付与さ
れるとともに、これに基づいて射出シリンダ37が駆動
制御される。
【0019】一方、ゲート側圧力センサ2により検出さ
れる金型キャビティC内におけるゲート側の樹脂圧Pg
及び反ゲート側圧力センサ3により検出される金型キャ
ビティC内における反ゲート側の樹脂圧Poは検出機能
部4に付与される。検出機能部4は、保圧工程におい
て、入力する樹脂圧Poの低下を検出する機能を有し、
この検出機能部4の出力は目標値設定部64に付与され
る。この場合、目標値設定部64は検出機能部4の検出
結果に基づいて、反ゲート側の樹脂圧Poを目標値とし
て設定し、設定した目標値を、ループ切換部61を介し
て偏差演算部62の一方の入力部に付与する。なお、目
標値設定部64により反ゲート側の樹脂圧Poが目標値
として設定されれば、これに基づいてゲート側の樹脂圧
Pgが反ゲート側の樹脂圧Poに一致するように圧力制
御が行われ、このときの制御系は圧力制御機能部5を構
成する。
れる金型キャビティC内におけるゲート側の樹脂圧Pg
及び反ゲート側圧力センサ3により検出される金型キャ
ビティC内における反ゲート側の樹脂圧Poは検出機能
部4に付与される。検出機能部4は、保圧工程におい
て、入力する樹脂圧Poの低下を検出する機能を有し、
この検出機能部4の出力は目標値設定部64に付与され
る。この場合、目標値設定部64は検出機能部4の検出
結果に基づいて、反ゲート側の樹脂圧Poを目標値とし
て設定し、設定した目標値を、ループ切換部61を介し
て偏差演算部62の一方の入力部に付与する。なお、目
標値設定部64により反ゲート側の樹脂圧Poが目標値
として設定されれば、これに基づいてゲート側の樹脂圧
Pgが反ゲート側の樹脂圧Poに一致するように圧力制
御が行われ、このときの制御系は圧力制御機能部5を構
成する。
【0020】次に、射出成形機1の動作を含む本実施例
に係る射出成形方法について、図1〜図3を参照して説
明する。
に係る射出成形方法について、図1〜図3を参照して説
明する。
【0021】まず、シーケンスコントローラ51には、
操作パネル52の設定部を利用して、予め、保圧工程に
おける保圧目標値Psを設定する。この保圧目標値Ps
は、個々の成形品に対応した成形条件として設定する。
また、保圧工程に移行するまで、即ち、射出工程におい
て、ゲート側の樹脂圧Pgの上昇を制限する上限目標値
Puを設定する。この上限目標値Puも個々の成形品に
対応した成形条件として設定できる。図1に保圧目標値
Ps及び上限目標値Puを示す。さらに、保圧工程で
は、検出機能部4により、反ゲート側の樹脂圧Poを時
間tにより微分し、得られた微分値Do=dPo/dt
が予め設定した設定値Dsに達したなら、ゲート側の樹
脂圧Pgを反ゲート側の樹脂圧Poに一致するように制
御するため、予め、当該設定値Dsを設定する。また、
制御機能部5により、保圧工程の最初において、ゲート
側の樹脂圧Pgと反ゲート側の樹脂圧Poの差Toが予
め設定した設定値Tsに達するまで保圧力Pcを低下さ
せ、この後、保圧目標値Psに基づく保圧力Pcを付与
するため、予め、当該設定値Tsを設定する。その他、
圧力設定値Xp,速度設定値Xv及び位置設定値Xs等
の必要な成形条件を設定する。
操作パネル52の設定部を利用して、予め、保圧工程に
おける保圧目標値Psを設定する。この保圧目標値Ps
は、個々の成形品に対応した成形条件として設定する。
また、保圧工程に移行するまで、即ち、射出工程におい
て、ゲート側の樹脂圧Pgの上昇を制限する上限目標値
Puを設定する。この上限目標値Puも個々の成形品に
対応した成形条件として設定できる。図1に保圧目標値
Ps及び上限目標値Puを示す。さらに、保圧工程で
は、検出機能部4により、反ゲート側の樹脂圧Poを時
間tにより微分し、得られた微分値Do=dPo/dt
が予め設定した設定値Dsに達したなら、ゲート側の樹
脂圧Pgを反ゲート側の樹脂圧Poに一致するように制
御するため、予め、当該設定値Dsを設定する。また、
制御機能部5により、保圧工程の最初において、ゲート
側の樹脂圧Pgと反ゲート側の樹脂圧Poの差Toが予
め設定した設定値Tsに達するまで保圧力Pcを低下さ
せ、この後、保圧目標値Psに基づく保圧力Pcを付与
するため、予め、当該設定値Tsを設定する。その他、
圧力設定値Xp,速度設定値Xv及び位置設定値Xs等
の必要な成形条件を設定する。
【0022】他方、成形サイクルを実行する射出成形機
1の動作は次のようになる。今、計量工程が終了し、射
出工程に移行した場合を想定する。スクリュ34は射出
開始位置から予め設定された速度設定値Xvに基づいて
射出速度V(図1参照)により前進する。この場合、ル
ープ切換部61により速度設定値Xvが目標値Xとして
偏差演算部62の一方の入力部に付与されるとともに、
速度検出値Yvが偏差演算部62の他方の入力部に付与
される。これにより、射出速度Vに対するフィードバッ
ク制御が行われる。なお、射出速度は高速に設定し、射
出充填時間をできるだけ短くすることが望ましい。図1
中、Sはスクリュ34の位置を示す。
1の動作は次のようになる。今、計量工程が終了し、射
出工程に移行した場合を想定する。スクリュ34は射出
開始位置から予め設定された速度設定値Xvに基づいて
射出速度V(図1参照)により前進する。この場合、ル
ープ切換部61により速度設定値Xvが目標値Xとして
偏差演算部62の一方の入力部に付与されるとともに、
速度検出値Yvが偏差演算部62の他方の入力部に付与
される。これにより、射出速度Vに対するフィードバッ
ク制御が行われる。なお、射出速度は高速に設定し、射
出充填時間をできるだけ短くすることが望ましい。図1
中、Sはスクリュ34の位置を示す。
【0023】一方、スクリュ34の前進により、当該ス
クリュ34の前方に計量された樹脂(溶融樹脂)Lは、
射出ノズル31から金型キャビティC内に射出充填され
る。金型キャビティC内に樹脂Lが射出充填されるに伴
って、ゲート側圧力センサ2により検出されるゲート側
の樹脂圧Pgは徐々に上昇し、また、遅れて、反ゲート
側圧力センサ3により検出される反ゲート側の樹脂圧P
oが徐々に上昇する(図1参照)。そして、ゲート側の
樹脂圧Pgが予め設定した上限目標値Puに達したな
ら、当該樹脂圧Pgが上限目標値Puを越えないように
圧力制御する。したがって、ゲート側の樹脂圧Pgが上
限目標値Puに達するまでは速度制御が行われ、ゲート
側の樹脂圧Pgが上限目標値Puに達した以降は圧力制
御が行われる。このような制御を行うことにより、スク
リュ34が速度−圧力切換位置Scに達したときのゲー
ト側の樹脂圧Pgと反ゲート側の樹脂圧Poの差を小さ
くできる(図1参照)。
クリュ34の前方に計量された樹脂(溶融樹脂)Lは、
射出ノズル31から金型キャビティC内に射出充填され
る。金型キャビティC内に樹脂Lが射出充填されるに伴
って、ゲート側圧力センサ2により検出されるゲート側
の樹脂圧Pgは徐々に上昇し、また、遅れて、反ゲート
側圧力センサ3により検出される反ゲート側の樹脂圧P
oが徐々に上昇する(図1参照)。そして、ゲート側の
樹脂圧Pgが予め設定した上限目標値Puに達したな
ら、当該樹脂圧Pgが上限目標値Puを越えないように
圧力制御する。したがって、ゲート側の樹脂圧Pgが上
限目標値Puに達するまでは速度制御が行われ、ゲート
側の樹脂圧Pgが上限目標値Puに達した以降は圧力制
御が行われる。このような制御を行うことにより、スク
リュ34が速度−圧力切換位置Scに達したときのゲー
ト側の樹脂圧Pgと反ゲート側の樹脂圧Poの差を小さ
くできる(図1参照)。
【0024】また、スクリュ34が速度−圧力切換位置
Scに到達すれば、保圧工程に切換える。保圧工程に移
行したなら、最初に、ゲート側の樹脂圧Pgと反ゲート
側の樹脂圧Poの差Toが予め設定した設定値Tsに達
するまで加圧力を低下させる調圧工程を実施する。即
ち、スクリュ34を僅かに後退させる処理を行う。これ
により、ゲート側の樹脂圧Pgは速やかに低下するが、
反ゲート側の樹脂圧Poは低下しないため、ゲート側の
樹脂圧Pgと反ゲート側の樹脂圧Poの差Toは小さく
なる。そして、ゲート側の樹脂圧Pgと反ゲート側の樹
脂圧Poの差Toが設定値Tsに達したなら、再び、ス
クリュ34を前進させ、保圧目標値Psに基づく保圧力
Pcを付与する。この場合、例えば、微分値dPo/d
tとdPg/dtを求め、両値の差がなくなる比較的緩
やかな昇圧特性で圧力上昇させることにより、樹脂圧P
gとPoに圧力偏差が生じないように留意する。なお、
保圧力Pcを付与するための樹脂圧Pgが保圧目標値P
sになれば、ゲート側の樹脂圧Pgと反ゲート側の樹脂
圧Poの差Toは殆ど生じない(図1参照)。また、保
圧工程では、ループ切換部61により圧力設定値Xpが
目標値Xとして偏差演算部62の一方の入力部に付与さ
れるとともに、圧力検出値Ypが偏差演算部62の他方
の入力部に付与され、圧力検出値Ypに対するフィード
バック制御が行われる。
Scに到達すれば、保圧工程に切換える。保圧工程に移
行したなら、最初に、ゲート側の樹脂圧Pgと反ゲート
側の樹脂圧Poの差Toが予め設定した設定値Tsに達
するまで加圧力を低下させる調圧工程を実施する。即
ち、スクリュ34を僅かに後退させる処理を行う。これ
により、ゲート側の樹脂圧Pgは速やかに低下するが、
反ゲート側の樹脂圧Poは低下しないため、ゲート側の
樹脂圧Pgと反ゲート側の樹脂圧Poの差Toは小さく
なる。そして、ゲート側の樹脂圧Pgと反ゲート側の樹
脂圧Poの差Toが設定値Tsに達したなら、再び、ス
クリュ34を前進させ、保圧目標値Psに基づく保圧力
Pcを付与する。この場合、例えば、微分値dPo/d
tとdPg/dtを求め、両値の差がなくなる比較的緩
やかな昇圧特性で圧力上昇させることにより、樹脂圧P
gとPoに圧力偏差が生じないように留意する。なお、
保圧力Pcを付与するための樹脂圧Pgが保圧目標値P
sになれば、ゲート側の樹脂圧Pgと反ゲート側の樹脂
圧Poの差Toは殆ど生じない(図1参照)。また、保
圧工程では、ループ切換部61により圧力設定値Xpが
目標値Xとして偏差演算部62の一方の入力部に付与さ
れるとともに、圧力検出値Ypが偏差演算部62の他方
の入力部に付与され、圧力検出値Ypに対するフィード
バック制御が行われる。
【0025】さらに、保圧工程では、検出機能部4によ
り、ゲート側の樹脂圧Pgと反ゲート側の樹脂圧Poを
監視し、反ゲート側の樹脂圧Poが低下を始めたことを
検出する。この場合、検出機能部4は、反ゲート側の樹
脂圧Poを時間tにより微分し、得られた微分値Do=
dPo/dtが予め設定した設定値Dsに達したなら、
樹脂圧Poが低下を始めたものと判断する。これによ
り、樹脂圧Poの低下を安定かつ確実に検出できる。そ
して、検出機能部4により樹脂圧Poが低下を始めたこ
とを検出したなら、ゲート側の樹脂圧Pgが反ゲート側
の樹脂圧Poになるように反ゲート側の樹脂圧Poを目
標値Xとしてゲート側の樹脂圧Pgに対する圧力制御を
行う。即ち、目標値設定部64は、反ゲート側の樹脂圧
Poを目標値として設定し、設定した目標値はループ切
換部61を介して偏差演算部62の一方の入力部に付与
する。これにより、反ゲート側の樹脂圧Poが目標値と
して設定され、ゲート側の樹脂圧Pgが反ゲート側の樹
脂圧Poに一致するように、ゲート側の樹脂圧Pgに対
するフィードバック制御が行われる。よって、樹脂圧P
oが低下を始めた以降は、保圧力Pcも徐々に低下し、
特に、ゲートシールされた以降は保圧力Pcが急激に低
下し、この挙動をもって保圧工程を終了させることがで
きる。
り、ゲート側の樹脂圧Pgと反ゲート側の樹脂圧Poを
監視し、反ゲート側の樹脂圧Poが低下を始めたことを
検出する。この場合、検出機能部4は、反ゲート側の樹
脂圧Poを時間tにより微分し、得られた微分値Do=
dPo/dtが予め設定した設定値Dsに達したなら、
樹脂圧Poが低下を始めたものと判断する。これによ
り、樹脂圧Poの低下を安定かつ確実に検出できる。そ
して、検出機能部4により樹脂圧Poが低下を始めたこ
とを検出したなら、ゲート側の樹脂圧Pgが反ゲート側
の樹脂圧Poになるように反ゲート側の樹脂圧Poを目
標値Xとしてゲート側の樹脂圧Pgに対する圧力制御を
行う。即ち、目標値設定部64は、反ゲート側の樹脂圧
Poを目標値として設定し、設定した目標値はループ切
換部61を介して偏差演算部62の一方の入力部に付与
する。これにより、反ゲート側の樹脂圧Poが目標値と
して設定され、ゲート側の樹脂圧Pgが反ゲート側の樹
脂圧Poに一致するように、ゲート側の樹脂圧Pgに対
するフィードバック制御が行われる。よって、樹脂圧P
oが低下を始めた以降は、保圧力Pcも徐々に低下し、
特に、ゲートシールされた以降は保圧力Pcが急激に低
下し、この挙動をもって保圧工程を終了させることがで
きる。
【0026】このように、本実施例に係る射出成形機1
(射出成形方法)によれば、保圧工程におけるゲート側
の樹脂圧Pgと反ゲート側の樹脂圧Poが一致し、金型
キャビティC内における樹脂圧(及び温度)の均一化を
図ることができる。したがって、成形品の重量バラつき
や歪み或いは密度差によるスキン層の不良を排除して、
高度の成形品質を得ることができ、エラストマー等の弾
性の高い樹脂を使用する場合や長尺成形品を成形する場
合に最適となる。特に、保圧工程に移行するまでは、ゲ
ート側の樹脂圧Pgが予め設定した上限目標値Puを越
えないように圧力制御するとともに、保圧工程に移行し
たなら、最初に、ゲート側の樹脂圧Pgと反ゲート側の
樹脂圧Poの差Toが、設定値Tsに達するまで加圧力
を低下させるようにしたため、時間的及び質的に更なる
樹脂圧の均一化を図れる。
(射出成形方法)によれば、保圧工程におけるゲート側
の樹脂圧Pgと反ゲート側の樹脂圧Poが一致し、金型
キャビティC内における樹脂圧(及び温度)の均一化を
図ることができる。したがって、成形品の重量バラつき
や歪み或いは密度差によるスキン層の不良を排除して、
高度の成形品質を得ることができ、エラストマー等の弾
性の高い樹脂を使用する場合や長尺成形品を成形する場
合に最適となる。特に、保圧工程に移行するまでは、ゲ
ート側の樹脂圧Pgが予め設定した上限目標値Puを越
えないように圧力制御するとともに、保圧工程に移行し
たなら、最初に、ゲート側の樹脂圧Pgと反ゲート側の
樹脂圧Poの差Toが、設定値Tsに達するまで加圧力
を低下させるようにしたため、時間的及び質的に更なる
樹脂圧の均一化を図れる。
【0027】以上、実施例について詳細に説明したが、
本発明はこのような実施例に限定されるものではなく、
細部の構成,手法等において本発明の要旨を逸脱しない
範囲で任意に変更,追加,削除することができる。例え
ば、上限目標値Puを設定した圧力制御或いはゲート側
の樹脂圧Pgと反ゲート側の樹脂圧Poの差Toが設定
値Tsに達するまで加圧力を低下させる制御は、選択的
に採用できるものであり、必ずしも実施を要するもので
はない。
本発明はこのような実施例に限定されるものではなく、
細部の構成,手法等において本発明の要旨を逸脱しない
範囲で任意に変更,追加,削除することができる。例え
ば、上限目標値Puを設定した圧力制御或いはゲート側
の樹脂圧Pgと反ゲート側の樹脂圧Poの差Toが設定
値Tsに達するまで加圧力を低下させる制御は、選択的
に採用できるものであり、必ずしも実施を要するもので
はない。
【0028】
【発明の効果】このように本発明に係る射出成形方法
(射出成形機)は、予め、保圧工程における保圧目標値
を設定し、成形時に、保圧工程に移行したなら保圧目標
値に基づく保圧力を付与するとともに、金型キャビティ
内におけるゲート側の樹脂圧と反ゲート側の樹脂圧を検
出し、反ゲート側の樹脂圧が低下を始めたなら、ゲート
側の樹脂圧が反ゲート側の樹脂圧に一致するように圧力
制御を行うようにしたため、次のような顕著な効果を奏
する。
(射出成形機)は、予め、保圧工程における保圧目標値
を設定し、成形時に、保圧工程に移行したなら保圧目標
値に基づく保圧力を付与するとともに、金型キャビティ
内におけるゲート側の樹脂圧と反ゲート側の樹脂圧を検
出し、反ゲート側の樹脂圧が低下を始めたなら、ゲート
側の樹脂圧が反ゲート側の樹脂圧に一致するように圧力
制御を行うようにしたため、次のような顕著な効果を奏
する。
【0029】 金型キャビティ内における樹脂圧(及
び温度)を均一化し、成形品の重量バラつきや歪み或い
は密度差によるスキン層の不良を排除することにより、
高度の成形品質を得ることができる。
び温度)を均一化し、成形品の重量バラつきや歪み或い
は密度差によるスキン層の不良を排除することにより、
高度の成形品質を得ることができる。
【0030】 好適な実施の形態により、保圧工程に
おいて、反ゲート側の樹脂圧を時間により微分し、得ら
れた微分値と予め設定した設定値を比較して樹脂圧の低
下を検出すれば、樹脂圧の低下を安定かつ確実に検出で
きる。
おいて、反ゲート側の樹脂圧を時間により微分し、得ら
れた微分値と予め設定した設定値を比較して樹脂圧の低
下を検出すれば、樹脂圧の低下を安定かつ確実に検出で
きる。
【0031】 好適な実施の形態により、保圧工程に
おいて、最初に、ゲート側の樹脂圧と反ゲート側の樹脂
圧の差が予め設定した設定値に達するまで加圧力を低下
させ、この後、保圧目標値に基づく保圧力を付与すると
ともに、保圧工程に移行するまでは、ゲート側の樹脂圧
が予め設定した上限目標値を越えないように圧力制御す
れば、時間的及び質的に更なる樹脂圧の均一化を図るこ
とができる。
おいて、最初に、ゲート側の樹脂圧と反ゲート側の樹脂
圧の差が予め設定した設定値に達するまで加圧力を低下
させ、この後、保圧目標値に基づく保圧力を付与すると
ともに、保圧工程に移行するまでは、ゲート側の樹脂圧
が予め設定した上限目標値を越えないように圧力制御す
れば、時間的及び質的に更なる樹脂圧の均一化を図るこ
とができる。
【図1】本発明の好適な実施例に係る射出成形方法を実
施した際における各物理量の特性図、
施した際における各物理量の特性図、
【図2】本発明の好適な実施例に係る射出成形機の概略
構成図、
構成図、
【図3】同射出成形機における制御装置のブロック系統
図、
図、
1 射出成形機 2 ゲート側圧力センサ 3 反ゲート側圧力センサ 4 検出機能部 5 圧力制御機能部 C 金型キャビティ L 樹脂 Pc 保圧力 Ps 保圧目標値 Pu 上限目標値 Pg ゲート側の樹脂圧 Po 反ゲート側の樹脂圧
Claims (8)
- 【請求項1】 金型キャビティ内に射出充填された樹脂
に対して保圧力を付与する保圧工程を有する射出成形方
法において、予め、保圧工程における保圧目標値を設定
し、成形時に、保圧工程に移行したなら前記保圧目標値
に基づく保圧力を付与するとともに、金型キャビティ内
におけるゲート側の樹脂圧と反ゲート側の樹脂圧を検出
し、反ゲート側の樹脂圧が低下を始めたなら、ゲート側
の樹脂圧が反ゲート側の樹脂圧に一致するように圧力制
御を行うことを特徴とする射出成形方法。 - 【請求項2】 保圧工程における反ゲート側の樹脂圧を
時間により微分し、得られた微分値が予め設定した設定
値に達したなら前記圧力制御を行うことを特徴とする請
求項1記載の射出成形方法。 - 【請求項3】 保圧工程に移行したなら、最初に、ゲー
ト側の樹脂圧と反ゲート側の樹脂圧の差が予め設定した
設定値に達するまで加圧力を低下させ、この後、前記保
圧目標値に基づく保圧力を付与することを特徴とする請
求項1記載の射出成形方法。 - 【請求項4】 保圧工程に移行するまでは、ゲート側の
樹脂圧が予め設定した上限目標値を越えないように圧力
制御することを特徴とする請求項1記載の射出成形方
法。 - 【請求項5】 金型キャビティ内に射出充填された樹脂
に対して保圧力を付与する保圧工程を有する射出成形機
において、金型キャビティ内におけるゲート側の樹脂圧
を検出するゲート側圧力センサと、金型キャビティ内に
おける反ゲート側の樹脂圧を検出する反ゲート側圧力セ
ンサと、保圧工程における反ゲート側の樹脂圧が低下を
始めたことを検出する検出機能部と、保圧工程に移行し
たなら、予め設定した保圧目標値に基づく保圧力を付与
し、前記検出機能部が樹脂圧の低下を検出したならゲー
ト側の樹脂圧が反ゲート側の樹脂圧に一致するように圧
力制御を行う圧力制御機能部を備えることを特徴とする
射出成形機。 - 【請求項6】 前記検出機能部は、反ゲート側の樹脂圧
を時間により微分し、得られた微分値と予め設定した設
定値を比較して前記樹脂圧の低下を検出する機能を有す
ることを特徴とする請求項5記載の射出成形機。 - 【請求項7】 前記制御機能部は、保圧工程に移行した
なら、最初に、ゲート側の樹脂圧と反ゲート側の樹脂圧
の差が予め設定した設定値に達するまで加圧力を低下さ
せ、この後、前記保圧目標値に基づく保圧力を付与する
機能を有することを特徴とする請求項5記載の射出成形
機。 - 【請求項8】 前記制御機能部は、保圧工程に移行する
までは、ゲート側の樹脂圧が予め設定した上限目標値を
越えないように圧力制御する機能を有することを特徴と
する請求項5記載の射出成形機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19146999A JP3314303B2 (ja) | 1999-07-06 | 1999-07-06 | 射出成形方法及び射出成形機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19146999A JP3314303B2 (ja) | 1999-07-06 | 1999-07-06 | 射出成形方法及び射出成形機 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001018271A true JP2001018271A (ja) | 2001-01-23 |
JP3314303B2 JP3314303B2 (ja) | 2002-08-12 |
Family
ID=16275183
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP19146999A Expired - Fee Related JP3314303B2 (ja) | 1999-07-06 | 1999-07-06 | 射出成形方法及び射出成形機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3314303B2 (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011013236A1 (ja) | 2009-07-30 | 2011-02-03 | Nakamura Kenji | ガラス含有樹脂成形体 |
WO2011016127A1 (ja) | 2009-08-07 | 2011-02-10 | Nakamura Kenji | 充填剤・ガラス含有樹脂成形体 |
DE102016002521A1 (de) | 2015-03-04 | 2016-09-08 | Fanuc Corporation | Druckregelvorrichtung für Spritzgießmaschine |
JP2018069626A (ja) * | 2016-10-31 | 2018-05-10 | 住友重機械工業株式会社 | 射出成形機 |
JP2020108947A (ja) * | 2018-12-28 | 2020-07-16 | 株式会社ジェイテクト | 品質予測システム及び成形機 |
CN111497163A (zh) * | 2018-12-28 | 2020-08-07 | 株式会社捷太格特 | 品质预测***以及成型机 |
-
1999
- 1999-07-06 JP JP19146999A patent/JP3314303B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011013236A1 (ja) | 2009-07-30 | 2011-02-03 | Nakamura Kenji | ガラス含有樹脂成形体 |
US8541075B2 (en) | 2009-07-30 | 2013-09-24 | Kenji Nakamura | Glass-containing resin molded product |
WO2011016127A1 (ja) | 2009-08-07 | 2011-02-10 | Nakamura Kenji | 充填剤・ガラス含有樹脂成形体 |
US8344044B2 (en) | 2009-08-07 | 2013-01-01 | Kenji Nakamura | Glass-containing resin molded product |
DE102016002521A1 (de) | 2015-03-04 | 2016-09-08 | Fanuc Corporation | Druckregelvorrichtung für Spritzgießmaschine |
US10513071B2 (en) | 2015-03-04 | 2019-12-24 | Fanuc Corporation | Pressure controller for injection molding machine |
DE102016002521B4 (de) * | 2015-03-04 | 2020-10-01 | Fanuc Corporation | Druckregelvorrichtung für eine Spritzgießmaschine |
JP2018069626A (ja) * | 2016-10-31 | 2018-05-10 | 住友重機械工業株式会社 | 射出成形機 |
JP2020108947A (ja) * | 2018-12-28 | 2020-07-16 | 株式会社ジェイテクト | 品質予測システム及び成形機 |
CN111497163A (zh) * | 2018-12-28 | 2020-08-07 | 株式会社捷太格特 | 品质预测***以及成型机 |
CN111497163B (zh) * | 2018-12-28 | 2023-06-20 | 株式会社捷太格特 | 品质预测***以及成型机 |
JP7342450B2 (ja) | 2018-12-28 | 2023-09-12 | 株式会社ジェイテクト | 品質予測システム及び成形機 |
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---|---|
JP3314303B2 (ja) | 2002-08-12 |
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