JP2003300236A - 電動射出成形機の射出制御方法 - Google Patents
電動射出成形機の射出制御方法Info
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- JP2003300236A JP2003300236A JP2002106678A JP2002106678A JP2003300236A JP 2003300236 A JP2003300236 A JP 2003300236A JP 2002106678 A JP2002106678 A JP 2002106678A JP 2002106678 A JP2002106678 A JP 2002106678A JP 2003300236 A JP2003300236 A JP 2003300236A
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- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/76—Measuring, controlling or regulating
- B29C45/77—Measuring, controlling or regulating of velocity or pressure of moulding material
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- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 異常状態発生時においても、射出中の射出圧
力が限界圧力を越えない制御を行う。 【解決手段】 スクリュ３を設定速度で前進させ、金型
キャビティ内に溶融材料を射出し、この際、射出速度お
よび射出圧力Ｐを常時測定しながら射出を行う。また、
比較部１０ｃにて、射出圧力Ｐと慣性流れ時昇圧ΔＰと
の和が限界圧力Ｐ Lより大きいかどうかを比較演算す
る。Ｐ＋ΔＰ≧ＰLが成立した場合には、コントローラ
１０から射出サーボモータ８に急制動信号を送信して射
出サーボモータ８に急制動をかけ、射出圧力Ｐが限界圧
力ＰLを越えて昇圧するのを防止する。その後、射出制
限圧力Ｐａで圧力制御を実行し、さらに、その後、スク
リュ３が保圧切換位置に到達したかどうかにより、射出
制限圧力Ｐａを保持したまま機械停止、あるいは、保圧
工程に移行する制御のいずれかを実行する。
力が限界圧力を越えない制御を行う。 【解決手段】 スクリュ３を設定速度で前進させ、金型
キャビティ内に溶融材料を射出し、この際、射出速度お
よび射出圧力Ｐを常時測定しながら射出を行う。また、
比較部１０ｃにて、射出圧力Ｐと慣性流れ時昇圧ΔＰと
の和が限界圧力Ｐ Lより大きいかどうかを比較演算す
る。Ｐ＋ΔＰ≧ＰLが成立した場合には、コントローラ
１０から射出サーボモータ８に急制動信号を送信して射
出サーボモータ８に急制動をかけ、射出圧力Ｐが限界圧
力ＰLを越えて昇圧するのを防止する。その後、射出制
限圧力Ｐａで圧力制御を実行し、さらに、その後、スク
リュ３が保圧切換位置に到達したかどうかにより、射出
制限圧力Ｐａを保持したまま機械停止、あるいは、保圧
工程に移行する制御のいずれかを実行する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、シリンダ内の溶融
材料を、電動モータを駆動させることによりスクリュを
前進させて、金型のキャビティ内に射出して成形品を成
形する電動射出成形機の射出制御方法に関する。
材料を、電動モータを駆動させることによりスクリュを
前進させて、金型のキャビティ内に射出して成形品を成
形する電動射出成形機の射出制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】電動射出成形機における射出成形は、概
ね、金型を閉じる型閉じ工程と、金型を締め付ける型締
め工程と、金型のスプルにノズルを押しつけるノズルタ
ッチ工程と、電動モータでスクリュに接続されているボ
ールネジを回転させることでシリンダ内のスクリュを前
進させて、スクリュ前方に溜まった溶融材料を金型キャ
ビティ内に射出する射出工程と、その後、気泡、ヒケの
発生を抑制するために保圧圧力をしばらくかける保圧工
程と、金型キャビティ内に充填された溶融材料が冷却さ
れて固まるまでの間の時間に次のサイクルのために、ス
クリュを回転させて、樹脂を溶融しながらシリンダの前
方にため込む可塑化工程と、固化された成形品を金型か
ら取り出すために、金型を開き、成形品を金型に設けら
れた突出しピンによって押し出す型開き・成形品突出し
工程とからなる。
ね、金型を閉じる型閉じ工程と、金型を締め付ける型締
め工程と、金型のスプルにノズルを押しつけるノズルタ
ッチ工程と、電動モータでスクリュに接続されているボ
ールネジを回転させることでシリンダ内のスクリュを前
進させて、スクリュ前方に溜まった溶融材料を金型キャ
ビティ内に射出する射出工程と、その後、気泡、ヒケの
発生を抑制するために保圧圧力をしばらくかける保圧工
程と、金型キャビティ内に充填された溶融材料が冷却さ
れて固まるまでの間の時間に次のサイクルのために、ス
クリュを回転させて、樹脂を溶融しながらシリンダの前
方にため込む可塑化工程と、固化された成形品を金型か
ら取り出すために、金型を開き、成形品を金型に設けら
れた突出しピンによって押し出す型開き・成形品突出し
工程とからなる。
【０００３】図５に、従来の、射出工程から保圧工程に
至るまでの、射出保圧時間ｔに対する、射出速度Ｖおよ
び射出圧力Ｐの関係を表すグラフを示す。
至るまでの、射出保圧時間ｔに対する、射出速度Ｖおよ
び射出圧力Ｐの関係を表すグラフを示す。
【０００４】一般に、射出成形における射出制御は、ス
クリュを設定された速度で前進させて、射出時間ととも
に溶融材料の金型キャビティ内への充填量が増加するに
伴い、射出圧力Ｐが上昇し、金型キャビティ内に充填さ
れた溶融材料がフルパックになる手前の保圧切換位置で
速度制御から圧力制御に切り換え、次いで保圧圧力をし
ばらくかける保圧工程に移行するという方法がとられ
る。また、オペレータは速度制御されている射出工程中
に、射出圧力Ｐが射出制限圧力Ｐａを越えないような、
射出速度と射出制限圧力を設定するのが一般的である。
クリュを設定された速度で前進させて、射出時間ととも
に溶融材料の金型キャビティ内への充填量が増加するに
伴い、射出圧力Ｐが上昇し、金型キャビティ内に充填さ
れた溶融材料がフルパックになる手前の保圧切換位置で
速度制御から圧力制御に切り換え、次いで保圧圧力をし
ばらくかける保圧工程に移行するという方法がとられ
る。また、オペレータは速度制御されている射出工程中
に、射出圧力Ｐが射出制限圧力Ｐａを越えないような、
射出速度と射出制限圧力を設定するのが一般的である。
【０００５】しかしながら、射出中に異常な状態、例え
ば、金型キャビティ内がフルパックされても保圧切換位
置に達しないで高速を維持するような間違った成形条件
で射出した場合や、充填中にノズルや金型ゲートなどの
絞られた流路部分で溶融材料の詰まりを生じてしまった
場合には、図６に示すように、急激に圧力が上昇し射出
圧力Ｐが射出制限圧力Ｐａに達することがあり得る。
ば、金型キャビティ内がフルパックされても保圧切換位
置に達しないで高速を維持するような間違った成形条件
で射出した場合や、充填中にノズルや金型ゲートなどの
絞られた流路部分で溶融材料の詰まりを生じてしまった
場合には、図６に示すように、急激に圧力が上昇し射出
圧力Ｐが射出制限圧力Ｐａに達することがあり得る。
【０００６】このような場合、従来の制御方法において
は、射出圧力Ｐが射出制限圧力Ｐａに達した場合には、
射出速度Ｖを制動させて射出圧力Ｐの上昇を制限し、射
出制限圧力Ｐａを維持する圧力制御が一般的に適用され
ている。
は、射出圧力Ｐが射出制限圧力Ｐａに達した場合には、
射出速度Ｖを制動させて射出圧力Ｐの上昇を制限し、射
出制限圧力Ｐａを維持する圧力制御が一般的に適用され
ている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、電動射
出成形機で、射出中の圧力Ｐが射出制限圧力Ｐａに近づ
いたときに、前述の異常な状態が発生し、射出圧力Ｐが
急激に上昇して射出制限圧力Ｐａに達するような事態が
発生した場合、上述した制御にて電動モータに急制動を
かけて射出速度Ｖを急減速させて圧力の上昇を止めよう
としても、電動モータの回転子、スクリュをその軸線を
中心に回転可能に軸支する軸受け部、軸受け部に組付け
られたボールネジ機構部、電動モータの動力をボールネ
ジ機構部に伝えるタイミングベルトやプーリ、スクリュ
といった駆動系の慣性があるため、減速中にわずかにス
クリュが前進すること、すなわち、慣性流れを避けるこ
とができない。スクリュの慣性流れ量は、一般に射出速
度×減速時間／２であり、この時、例えば、ノズル詰ま
りを起こすと、スクリュ先端からノズル先端までの溶融
材料が圧縮されることにより圧力上昇を起こし、射出圧
力Ｐが射出制限圧力Ｐａを越え、さらに射出装置や金型
を破損させない限界圧力ＰLをも越えて異常圧力Ｐｂに
まで達することとなる。また、ある速度から速度０に減
速時の昇圧分は、一般に最大射出速度時の昇圧分×（射
出速度／最大射出速度）2で表される。すなわち、射出
速度が低い時は、慣性流れによる昇圧分は小さいので問
題にはならないが、速度が最大射出速度に近づいてくる
と昇圧分が極めて大きな圧力になり、この結果、射出装
置、あるいは金型を破損してしまうおそれがあった。な
お、射出制限圧力Ｐａとは、繰り返し作用する圧力に対
して金型を損傷させない制限圧力、あるいは成形品の寸
法が許容寸法を外れるなどの成形品質上の制限圧力であ
り、限界圧力ＰLとは、異常時に射出装置や金型を破損
させない単発の限界圧力である。
出成形機で、射出中の圧力Ｐが射出制限圧力Ｐａに近づ
いたときに、前述の異常な状態が発生し、射出圧力Ｐが
急激に上昇して射出制限圧力Ｐａに達するような事態が
発生した場合、上述した制御にて電動モータに急制動を
かけて射出速度Ｖを急減速させて圧力の上昇を止めよう
としても、電動モータの回転子、スクリュをその軸線を
中心に回転可能に軸支する軸受け部、軸受け部に組付け
られたボールネジ機構部、電動モータの動力をボールネ
ジ機構部に伝えるタイミングベルトやプーリ、スクリュ
といった駆動系の慣性があるため、減速中にわずかにス
クリュが前進すること、すなわち、慣性流れを避けるこ
とができない。スクリュの慣性流れ量は、一般に射出速
度×減速時間／２であり、この時、例えば、ノズル詰ま
りを起こすと、スクリュ先端からノズル先端までの溶融
材料が圧縮されることにより圧力上昇を起こし、射出圧
力Ｐが射出制限圧力Ｐａを越え、さらに射出装置や金型
を破損させない限界圧力ＰLをも越えて異常圧力Ｐｂに
まで達することとなる。また、ある速度から速度０に減
速時の昇圧分は、一般に最大射出速度時の昇圧分×（射
出速度／最大射出速度）2で表される。すなわち、射出
速度が低い時は、慣性流れによる昇圧分は小さいので問
題にはならないが、速度が最大射出速度に近づいてくる
と昇圧分が極めて大きな圧力になり、この結果、射出装
置、あるいは金型を破損してしまうおそれがあった。な
お、射出制限圧力Ｐａとは、繰り返し作用する圧力に対
して金型を損傷させない制限圧力、あるいは成形品の寸
法が許容寸法を外れるなどの成形品質上の制限圧力であ
り、限界圧力ＰLとは、異常時に射出装置や金型を破損
させない単発の限界圧力である。
【０００８】そこで、本発明は、誤った成形条件、ある
いは溶融材料の詰まりに起因する異常な圧力上昇により
射出圧力が限界圧力を越えてしまうことのない安全な電
動射出成形機の射出制御方法を提供することを目的とす
る。
いは溶融材料の詰まりに起因する異常な圧力上昇により
射出圧力が限界圧力を越えてしまうことのない安全な電
動射出成形機の射出制御方法を提供することを目的とす
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の電動射出成形機の射出制御方法は、シリン
ダ内のスクリュの前進速度、および射出圧力に基づき、
ボールネジを介してスクリュを移動させる射出サーボモ
ータの回転速度を制御して、金型のキャビティ内への溶
融材料の射出を制御する電動射出成形機の射出制御方法
において、コントローラから射出サーボモータに制動信
号を送信してからスクリュの速度が０となるまでの減速
時に上昇する圧力である慣性流れ時昇圧ΔＰを予め求め
ておき、その値と限界圧力ＰLとをコントローラの記憶
部に記憶させておき、コントローラの比較部にて、射出
中にロードセルにより常時測定されているシリンダ内の
溶融材料の射出圧力と慣性流れ時昇圧ΔＰとの和と、限
界圧力ＰLとを比較し、Ｐ＋ΔＰ≧ＰLの場合、すなわ
ち、Ｐ≧ＰL−ΔＰに達したとき（この時の射出圧をＰ
ｍとする）、射出サーボモータに急制動信号を送信して
スクリュの前進速度を０まで減速する工程を含むことを
特徴とする。
め、本発明の電動射出成形機の射出制御方法は、シリン
ダ内のスクリュの前進速度、および射出圧力に基づき、
ボールネジを介してスクリュを移動させる射出サーボモ
ータの回転速度を制御して、金型のキャビティ内への溶
融材料の射出を制御する電動射出成形機の射出制御方法
において、コントローラから射出サーボモータに制動信
号を送信してからスクリュの速度が０となるまでの減速
時に上昇する圧力である慣性流れ時昇圧ΔＰを予め求め
ておき、その値と限界圧力ＰLとをコントローラの記憶
部に記憶させておき、コントローラの比較部にて、射出
中にロードセルにより常時測定されているシリンダ内の
溶融材料の射出圧力と慣性流れ時昇圧ΔＰとの和と、限
界圧力ＰLとを比較し、Ｐ＋ΔＰ≧ＰLの場合、すなわ
ち、Ｐ≧ＰL−ΔＰに達したとき（この時の射出圧をＰ
ｍとする）、射出サーボモータに急制動信号を送信して
スクリュの前進速度を０まで減速する工程を含むことを
特徴とする。
【００１０】上記の通り、本発明の電動射出成形機の射
出制御方法は、射出中に、射出できなくなるような異常
な状態が発生した時に、その時の射出速度から急制動し
た時の慣性流れによる射出圧力の上昇、すなわち、慣性
流れ時昇圧ΔＰを予め求めておき、この慣性流れ時昇圧
ΔＰと、ロードセルにより常時測定されているシリンダ
内の溶融材料の射出圧力Ｐとの和を限界圧力ＰLと比較
しながら射出を行う。つまり、本発明の電動射出成形機
の射出制御方法は、射出中に異常な状態が生じた場合で
も、射出サーボモータにブレーキをかけて制動する際に
生じるスクリュの慣性流れ時の昇圧分である慣性流れ時
昇圧ΔＰを見込んで射出サーボモータの速度制御を行う
ため、万一射出できなくなるような異常な状態が発生し
たときにおいても射出成形機、あるいは金型に限界圧力
ＰLを越える圧力がかかることがない。
出制御方法は、射出中に、射出できなくなるような異常
な状態が発生した時に、その時の射出速度から急制動し
た時の慣性流れによる射出圧力の上昇、すなわち、慣性
流れ時昇圧ΔＰを予め求めておき、この慣性流れ時昇圧
ΔＰと、ロードセルにより常時測定されているシリンダ
内の溶融材料の射出圧力Ｐとの和を限界圧力ＰLと比較
しながら射出を行う。つまり、本発明の電動射出成形機
の射出制御方法は、射出中に異常な状態が生じた場合で
も、射出サーボモータにブレーキをかけて制動する際に
生じるスクリュの慣性流れ時の昇圧分である慣性流れ時
昇圧ΔＰを見込んで射出サーボモータの速度制御を行う
ため、万一射出できなくなるような異常な状態が発生し
たときにおいても射出成形機、あるいは金型に限界圧力
ＰLを越える圧力がかかることがない。
【００１１】また、本発明の電動射出成形機の射出制御
方法は、コントローラにて、最大射出速度をＶｍａｘ、
最大射出速度時の昇圧分をΔＰｍａｘとしたとき、任意
の射出速度Ｖｄでの昇圧分ΔＰを、ΔＰ＝ΔＰｍａｘ×
（Ｖｄ／Ｖｍａｘ）2として求める工程を含むものであ
ってもよい。
方法は、コントローラにて、最大射出速度をＶｍａｘ、
最大射出速度時の昇圧分をΔＰｍａｘとしたとき、任意
の射出速度Ｖｄでの昇圧分ΔＰを、ΔＰ＝ΔＰｍａｘ×
（Ｖｄ／Ｖｍａｘ）2として求める工程を含むものであ
ってもよい。
【００１２】さらに、本発明の電動射出成形機の射出制
御方法は、限界圧力ＰLを、射出中の制限圧力である射
出制限圧力Ｐａ＋αとして求める工程を含むものであっ
てもよい。
御方法は、限界圧力ＰLを、射出中の制限圧力である射
出制限圧力Ｐａ＋αとして求める工程を含むものであっ
てもよい。
【００１３】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。
て図面を参照して説明する。
【００１４】図１に、本発明の一実施形態である電動射
出成形機の射出装置の概略構成図を示す。
出成形機の射出装置の概略構成図を示す。
【００１５】電動射出成形機の射出装置は、シリンダ１
と、シリンダ１内に回転および前後進可能に挿入され、
先端にスクリュヘッド２を備えたスクリュ３と、スクリ
ュヘッド２と反対側のスクリュ３の一端に、射出時のス
クリュ３の反力による歪みを射出圧力として測定するロ
ードセル７と、スクリュ３を軸方向に移動させるボール
ネジ６と、タイミングベルト１２を介してボールネジ６
を回転させる射出サーボモータ８と、ロードセル７から
の信号、および射出サーボモータ８に設けられているエ
ンコーダ９からの信号に基づき、射出サーボモータ８を
制御するコントローラ１０とを有する。また、電動射出
成形機の射出装置は、シリンダ１内に供給された樹脂を
溶融しながらスクリュ３を回転させ、前方（図１におい
て左方向）に向けて送り出しながら可塑化するための回
転計５を備えた回転サーボモータ４を有する。
と、シリンダ１内に回転および前後進可能に挿入され、
先端にスクリュヘッド２を備えたスクリュ３と、スクリ
ュヘッド２と反対側のスクリュ３の一端に、射出時のス
クリュ３の反力による歪みを射出圧力として測定するロ
ードセル７と、スクリュ３を軸方向に移動させるボール
ネジ６と、タイミングベルト１２を介してボールネジ６
を回転させる射出サーボモータ８と、ロードセル７から
の信号、および射出サーボモータ８に設けられているエ
ンコーダ９からの信号に基づき、射出サーボモータ８を
制御するコントローラ１０とを有する。また、電動射出
成形機の射出装置は、シリンダ１内に供給された樹脂を
溶融しながらスクリュ３を回転させ、前方（図１におい
て左方向）に向けて送り出しながら可塑化するための回
転計５を備えた回転サーボモータ４を有する。
【００１６】コントローラ１０は、射出速度となるスク
リュ３の軸方向の移動速度の速度設定値、射出圧力の圧
力制限値、保圧力等を設定する設定部１０ａ、予め求め
ておいた慣性流れ時昇圧ΔＰ、限界圧力ＰL等（慣性流
れ時昇圧ΔＰ、限界圧力ＰLについては後述する）を記
憶しておく記憶部１０ｂ、速度設定値と検出速度あるい
は射出圧力制限値と検出圧力値とを比較する比較部１０
ｃ等を備えている。そして、ロードセル７で検出される
射出圧力は、不図示の増幅器で増幅され、コントローラ
１０に入力されるようになっている。射出サーボモータ
８の回転速度は、エンコーダ９で検出され、スクリュ３
の検出速度としてコントローラ１０に入力され、この入
力値に基づいて制御される。
リュ３の軸方向の移動速度の速度設定値、射出圧力の圧
力制限値、保圧力等を設定する設定部１０ａ、予め求め
ておいた慣性流れ時昇圧ΔＰ、限界圧力ＰL等（慣性流
れ時昇圧ΔＰ、限界圧力ＰLについては後述する）を記
憶しておく記憶部１０ｂ、速度設定値と検出速度あるい
は射出圧力制限値と検出圧力値とを比較する比較部１０
ｃ等を備えている。そして、ロードセル７で検出される
射出圧力は、不図示の増幅器で増幅され、コントローラ
１０に入力されるようになっている。射出サーボモータ
８の回転速度は、エンコーダ９で検出され、スクリュ３
の検出速度としてコントローラ１０に入力され、この入
力値に基づいて制御される。
【００１７】コントローラ１０の記憶部１０ｂには、射
出中に異常な状態、例えば、不図示の金型キャビティ内
がフルパックされても保圧切換位置に達しないで高速を
維持するような間違った成形条件で射出した状態、ある
いは充填中にノズル１ａや金型ゲートなどの絞られた流
路部分で溶融材料の詰まりを生じてしまった状態などが
発生したとき、そのときの速度から急制動した時の慣性
流れによる射出圧力の慣性流れ時昇圧ΔＰが記憶されて
いる。また、記憶部１０ｂには射出装置や金型を破損さ
せない限界値として、限界圧力ＰL（図２参照）、ある
いは、限界圧力ＰL＝射出制限圧力Ｐａ＋αとした場合
のαも記憶されている。
出中に異常な状態、例えば、不図示の金型キャビティ内
がフルパックされても保圧切換位置に達しないで高速を
維持するような間違った成形条件で射出した状態、ある
いは充填中にノズル１ａや金型ゲートなどの絞られた流
路部分で溶融材料の詰まりを生じてしまった状態などが
発生したとき、そのときの速度から急制動した時の慣性
流れによる射出圧力の慣性流れ時昇圧ΔＰが記憶されて
いる。また、記憶部１０ｂには射出装置や金型を破損さ
せない限界値として、限界圧力ＰL（図２参照）、ある
いは、限界圧力ＰL＝射出制限圧力Ｐａ＋αとした場合
のαも記憶されている。
【００１８】なお、本実施形態では、射出圧力はロード
セル７で、そしてスクリュ３の速度はエンコーダ９で検
出するようになっているが、これに限定されるものでは
なく、射出圧力はシリンダ１に圧力センサを取り付けて
検出するものであってもよいし、スクリュ３の速度は直
接計測するものであってもよい。
セル７で、そしてスクリュ３の速度はエンコーダ９で検
出するようになっているが、これに限定されるものでは
なく、射出圧力はシリンダ１に圧力センサを取り付けて
検出するものであってもよいし、スクリュ３の速度は直
接計測するものであってもよい。
【００１９】次に、以上のような構成の本実施形態の電
動射出成形機における、射出中に異常な状態が発生した
際の射出制御方法に関して説明する。
動射出成形機における、射出中に異常な状態が発生した
際の射出制御方法に関して説明する。
【００２０】まず、コントローラ１０から射出サーボモ
ータ８に対してスクリュ３が設定速度で前進するように
信号を送信し、金型キャビティ内に溶融材料を射出す
る。この際、射出速度および射出圧力Ｐを常時測定しな
がら射出を行う（ステップＳ１）。
ータ８に対してスクリュ３が設定速度で前進するように
信号を送信し、金型キャビティ内に溶融材料を射出す
る。この際、射出速度および射出圧力Ｐを常時測定しな
がら射出を行う（ステップＳ１）。
【００２１】また、この際、比較部１０ｃにて、射出圧
力Ｐと慣性流れ時昇圧ΔＰとの和が限界圧力ＰLより大
きいかどうかを比較演算する（ステップＳ２）。Ｐ＋Δ
Ｐ≧ＰLとなったとき（この時の射出圧をＰｍとして図
２に図示）、コントローラ１０から射出サーボモータ８
に急制動信号を送信して射出サーボモータ８に急制動を
かけ、射出圧力Ｐが限界圧力ＰLを越えて昇圧するのを
防止する（ステップＳ３）。その後、射出制限圧力Ｐａ
で圧力制御を実行する（ステップＳ４）。さらに、その
後、スクリュ位置が保圧切換位置まで前進したかどうか
を判別し（ステップＳ５）、スクリュ３が保圧切換位置
まで前進していなかったら、射出制限圧力Ｐａを保持し
たまま（図２中、実線）機械を停止する（ステップＳ
６）。スクリュ３が保圧切換位置まで前進したなら、保
圧工程に移行（図２中、破線）する（ステップＳ７）。
以上の各ステップにおける射出保圧時間ｔに対する射出
圧力Ｐの関係は図２に示す通りとなる。
力Ｐと慣性流れ時昇圧ΔＰとの和が限界圧力ＰLより大
きいかどうかを比較演算する（ステップＳ２）。Ｐ＋Δ
Ｐ≧ＰLとなったとき（この時の射出圧をＰｍとして図
２に図示）、コントローラ１０から射出サーボモータ８
に急制動信号を送信して射出サーボモータ８に急制動を
かけ、射出圧力Ｐが限界圧力ＰLを越えて昇圧するのを
防止する（ステップＳ３）。その後、射出制限圧力Ｐａ
で圧力制御を実行する（ステップＳ４）。さらに、その
後、スクリュ位置が保圧切換位置まで前進したかどうか
を判別し（ステップＳ５）、スクリュ３が保圧切換位置
まで前進していなかったら、射出制限圧力Ｐａを保持し
たまま（図２中、実線）機械を停止する（ステップＳ
６）。スクリュ３が保圧切換位置まで前進したなら、保
圧工程に移行（図２中、破線）する（ステップＳ７）。
以上の各ステップにおける射出保圧時間ｔに対する射出
圧力Ｐの関係は図２に示す通りとなる。
【００２２】一方、ステップＳ２にて、Ｐ＋ΔＰ＜ＰL
のときには、さらに、Ｐ＜Ｐａかどうかを判別し（ステ
ップＳ８）、Ｐ＜Ｐａが成立、すなわち、通常の状態で
は、射出工程における所定の速度制御を実行し（ステッ
プＳ９）、スクリュ位置が保圧切換位置まで前進したら
保圧工程に移行する（ステップＳ７）。この場合、射出
保圧時間ｔに対する射出圧力Ｐの関係は、従来と同様、
図５に示す通りとなる。
のときには、さらに、Ｐ＜Ｐａかどうかを判別し（ステ
ップＳ８）、Ｐ＜Ｐａが成立、すなわち、通常の状態で
は、射出工程における所定の速度制御を実行し（ステッ
プＳ９）、スクリュ位置が保圧切換位置まで前進したら
保圧工程に移行する（ステップＳ７）。この場合、射出
保圧時間ｔに対する射出圧力Ｐの関係は、従来と同様、
図５に示す通りとなる。
【００２３】また、ステップＳ８で、Ｐ≧Ｐａが成立、
すなわち、Ｐ＋ΔＰ＜ＰL、かつ、Ｐ≧Ｐａが成立する
場合には、ステップＳ４に進み、射出制限圧力Ｐａで圧
力制御を実行する。そして、射出制限圧力Ｐａで充填で
きたらスクリュ３を前進させ、スクリュ位置が保圧切換
位置まで前進したかどうかを判別し（ステップＳ５）、
スクリュ３が保圧切換位置まで前進していなかったら、
射出制限圧力Ｐａを保持したまま（図２中、実線）機械
を停止する（ステップＳ６）。この場合、射出保圧時間
ｔに対する射出圧力Ｐの関係は、図４に示す通りとな
る。
すなわち、Ｐ＋ΔＰ＜ＰL、かつ、Ｐ≧Ｐａが成立する
場合には、ステップＳ４に進み、射出制限圧力Ｐａで圧
力制御を実行する。そして、射出制限圧力Ｐａで充填で
きたらスクリュ３を前進させ、スクリュ位置が保圧切換
位置まで前進したかどうかを判別し（ステップＳ５）、
スクリュ３が保圧切換位置まで前進していなかったら、
射出制限圧力Ｐａを保持したまま（図２中、実線）機械
を停止する（ステップＳ６）。この場合、射出保圧時間
ｔに対する射出圧力Ｐの関係は、図４に示す通りとな
る。
【００２４】なお、ステップＳ３で射出サーボモータ８
を減速度一定で減速する場合、減速時の任意の速度Ｖｄ
での昇圧分ΔＰは、ΔＰ＝ΔＰｍａｘ×（Ｖｄ／Ｖｍａ
ｘ） 2で求められる。ここで、Ｖｍａｘは、最大射出速
度であり、ΔＰｍａｘは、最大射出速度時の慣性流れ時
の昇圧分である。
を減速度一定で減速する場合、減速時の任意の速度Ｖｄ
での昇圧分ΔＰは、ΔＰ＝ΔＰｍａｘ×（Ｖｄ／Ｖｍａ
ｘ） 2で求められる。ここで、Ｖｍａｘは、最大射出速
度であり、ΔＰｍａｘは、最大射出速度時の慣性流れ時
の昇圧分である。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、射
出中、常時、射出圧力Ｐを測定するとともに、Ｐ＋ΔＰ
≧ＰLとなるかどうかを判別しながら射出を行い、万
一、射出中に異常な状態が生じて限界圧力ＰLを越える
おそれが発生した時点で射出サーボモータ８の急制動制
御を行う。このため、射出中に異常な状態が発生したと
しても、射出成形機、あるいは金型に限界圧力ＰLを越
える圧力がかかることがなく、射出成形機、あるいは金
型の破損を未然に防ぐことができる。
出中、常時、射出圧力Ｐを測定するとともに、Ｐ＋ΔＰ
≧ＰLとなるかどうかを判別しながら射出を行い、万
一、射出中に異常な状態が生じて限界圧力ＰLを越える
おそれが発生した時点で射出サーボモータ８の急制動制
御を行う。このため、射出中に異常な状態が発生したと
しても、射出成形機、あるいは金型に限界圧力ＰLを越
える圧力がかかることがなく、射出成形機、あるいは金
型の破損を未然に防ぐことができる。
【図１】本発明の一実施形態である電動射出成形機の構
成を示す模式図である。
成を示す模式図である。
【図２】射出中に異常な状態が発生した場合の、本発明
の射出制御方法による射出圧力の波形の一例を示すグラ
フである。
の射出制御方法による射出圧力の波形の一例を示すグラ
フである。
【図３】本発明の射出制御方法の一例を説明するための
フローチャートである。
フローチャートである。
【図４】射出中に、Ｐ＋ΔＰ≦ＰL、かつ、Ｐ≧Ｐａが
成立した場合の、本発明の射出制御方法による射出圧力
の波形の一例を示すグラフである。
成立した場合の、本発明の射出制御方法による射出圧力
の波形の一例を示すグラフである。
【図５】従来の、射出制御方法による射出圧力の波形の
一例を示すグラフである。
一例を示すグラフである。
【図６】従来の、射出中に異常な状態が発生した場合
の、射出制御方法による射出圧力の波形の一例を示すグ
ラフである。
の、射出制御方法による射出圧力の波形の一例を示すグ
ラフである。
１ シリンダ
１ａ ノズル
２ スクリュヘッド
３ スクリュ
３ タイミングベルト
４ 回転サーボモータ
５ 回転計
６ ボールネジ
７ ロードセル
８ 射出サーボモータ
９ エンコーダ
１０ コントローラ
１０ａ 設定部
１０ｂ 記憶部
１０ｃ 比較部
１１ 軸受け部
１２ タイミングベルト
Claims (3)
- 【請求項１】 シリンダ内のスクリュの前進速度、およ
び射出圧力に基づき、ボールネジを介してスクリュを移
動させる射出サーボモータの回転速度を制御して、金型
のキャビティ内への溶融材料の射出を制御する電動射出
成形機の射出制御方法において、 コントローラ（１０）から前記射出サーボモータ（８）
に制動信号を送信してからスクリュ（３）の速度が０と
なるまでの減速時に上昇する圧力である慣性流れ時昇圧
ΔＰと、射出成形時の限界圧力ＰLとを記憶しておき、
射出時に、常時測定されているシリンダ（１）内の溶融
材料の射出圧力Ｐと前記慣性流れ時昇圧ΔＰとの和と、
前記限界圧力ＰLとを比較し、Ｐ＋ΔＰ≧ＰLとなったと
き、前記射出サーボモータ（８）に急制動信号を送信し
て前記スクリュ（３）の前進速度を０まで減速する工程
を含むことを特徴とする、電動射出成形機の射出制御方
法。 - 【請求項２】 最大射出速度をＶｍａｘ、最大射出速度
時の昇圧分をΔＰｍａｘとしたとき、前記スクリュ
（３）の任意の速度Ｖｄからの減速時の慣性流れ時昇圧
ΔＰを、ΔＰ＝ΔＰｍａｘ×（Ｖｄ／Ｖｍａｘ）2とし
て求める工程を含む、請求項１に記載の電動射出成形機
の射出制御方法。 - 【請求項３】 前記限界圧力ＰLを、射出中の制限圧力
である射出制限圧力Ｐａ＋αとして求める工程を含む、
請求項１または２に記載の電動射出成形機の射出制御方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002106678A JP3782980B2 (ja) | 2002-04-09 | 2002-04-09 | 電動射出成形機の射出制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002106678A JP3782980B2 (ja) | 2002-04-09 | 2002-04-09 | 電動射出成形機の射出制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003300236A true JP2003300236A (ja) | 2003-10-21 |
| JP3782980B2 JP3782980B2 (ja) | 2006-06-07 |
Family
ID=29390927
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002106678A Expired - Lifetime JP3782980B2 (ja) | 2002-04-09 | 2002-04-09 | 電動射出成形機の射出制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3782980B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| EP1612027A1 (en) * | 2003-04-07 | 2006-01-04 | Sumitomo Heavy Industries, Ltd. | Method of controlling injection molding machine |
| EP1695809A2 (en) | 2005-02-25 | 2006-08-30 | Fanuc Ltd | Pressure abnormality detecting device for injection molding machine |
| JP2007144781A (ja) * | 2005-11-28 | 2007-06-14 | Nissei Plastics Ind Co | 射出成形機の射出制御方法及び装置 |
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-
2002
- 2002-04-09 JP JP2002106678A patent/JP3782980B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| US7313967B2 (en) | 2005-02-25 | 2008-01-01 | Fanuc Ltd | Pressure abnormality detecting device for injection molding machine |
| EP1695809A2 (en) | 2005-02-25 | 2006-08-30 | Fanuc Ltd | Pressure abnormality detecting device for injection molding machine |
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| JP2007144781A (ja) * | 2005-11-28 | 2007-06-14 | Nissei Plastics Ind Co | 射出成形機の射出制御方法及び装置 |
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| AT516879A2 (de) * | 2015-02-16 | 2016-09-15 | Engel Austria Gmbh | Verfahren zum Betrieb eines Einspritzaggregats und Einspritzaggregat |
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| JP3782980B2 (ja) | 2006-06-07 |
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