JP2004255588A

JP2004255588A - Method for controlling preplastication type injection molding machine

Info

Publication number: JP2004255588A
Application number: JP2003045581A
Authority: JP
Inventors: Masahiko Miyajima; 正彦宮島
Original assignee: Nissei Plastic Industrial Co Ltd
Current assignee: Nissei Plastic Industrial Co Ltd
Priority date: 2003-02-24
Filing date: 2003-02-24
Publication date: 2004-09-16
Anticipated expiration: 2023-02-24
Also published as: JP4022157B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To achieve cost reduction and miniaturization by constitutively simplifying a drive mechanism and a check valve while realizing the stable opening and closing of the check valve and highly precise weighing due to accurate timing to enhance molding quality (homogeneity). <P>SOLUTION: A molding material is plasticized and melted by rotating the screw 3 built in a plasticizing cylinder 2 while the molten resin is charged in an injection cylinder 5 through the opened check valve 4 and the injection plunger 6 built in the injection cylinder 5 is retracted to perform weighing. When the injection plunger 6 reaches a preset weighing completion position at the time of weighing, the screw 3 is stopped and reversely rotated under a preset control condition before the check valve 4 is brought to a closed state. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、可塑化装置と射出装置を別体に備えるプリプラ式射出成形機の制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、可塑化シリンダに内蔵するスクリュを回転させて成形材料を可塑化溶融するとともに、溶融した樹脂を開状態の逆流防止弁を通して射出シリンダにチャージし、この射出シリンダに内蔵する射出プランジャを後退させて計量を行うプリプラ式射出成形機は、特開平１１−２０７７９４号公報で知られている。
【０００３】
同公報のプリプラ式射出成形機は、プランジャを内装した射出シリンダと、先端に逆流防止弁を備えた可塑化用のスクリュを回転かつ進退自在に内装した可塑化シリンダとを、先端部にわたり設けた樹脂路により連通して並設し、その可塑化シリンダの後部にスクリュ移動手段と回転用のモータとを設け、そのスクリュ移動手段によるスクリュの進退移動により、逆流防止弁を開閉作動するプリプラ式射出成形機であって、プランジャがスクリュの回転による材料チャージにより後退し、その後退位置が計量終了位置の直前に達したときに、スクリュの回転速度を低速に切換え、しかるのち開弁時よりも低圧で後退移動して閉弁してから、スクリュ回転を停止して、計量終了後における樹脂の可塑化シリンダ側への逆流を防止するようにしたものである。
【特許文献１】
特開平１１−２０７７９４号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述したプリプラ式射出成形機は、逆流防止弁を可塑化シリンダ内に設け、スクリュの進退移動により逆流防止弁の開閉を行うため、スクリュを回転させる回転駆動機構に加え、スクリュを進退移動させる進退駆動機構が必要になり、駆動機構の複雑化によるコストアップ及び大型化を招くとともに、逆流防止弁をスクリュの先端部を利用して設けるため、スクリュ先端部の構成、更には弁座を設ける可塑化シリンダ側の構造が複雑になり、更なるコストアップを招くという解決すべき課題が存在した。
【０００５】
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、駆動機構及び逆流防止弁の構成簡略化を可能にしてコストダウン及び小型化を図れるとともに、的確なタイミングによる安定した弁開閉及び高精度の計量を実現して成形品質（均質性）の向上を図ることができるプリプラ式射出成形機の制御方法の提供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段及び実施の形態】
本発明に係るプリプラ式射出成形機Ｍの制御方法は、可塑化シリンダ２に内蔵するスクリュ３を回転させて成形材料を可塑化溶融するとともに、溶融した樹脂を開状態の逆流防止弁４を通して射出シリンダ５にチャージし、この射出シリンダ５に内蔵する射出プランジャ６を後退させて計量を行うに際し、計量時に、射出プランジャ６が予め設定した計量終了位置に達したなら、スクリュ３の回転を停止させるとともに、予め設定した制御条件により逆回転させ、この後、逆流防止弁４を閉状態にするようにしたことを特徴とする。
【０００７】
この場合、好適な実施の態様により、スクリュ３を逆回転させる制御条件は、スクリュ３の回転量及び回転速度により設定することができる。また、逆流防止弁４は、樹脂の逆流により閉じ、かつ樹脂の順流により開くボールチェッキ弁１１を用いて最適である。なお、逆流防止弁４には、弁駆動部１２に開閉制御信号Ｓｃを付与して弁部１３を開閉する制御弁１４を用いることもできる。
【０００８】
【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。
【０００９】
まず、本実施例に係る制御方法を実施できるプリプラ式射出成形機Ｍの構成について、図２及び図３を参照して説明する。
【００１０】
プリプラ式射出成形機Ｍは、図２に示すように、成形材料を可塑化溶融する可塑化装置Ｍｍと、計量した樹脂を金型２０に射出充填する射出装置Ｍｉをそれぞれ別体に備える。なお、２１は金型２０を支持する型締装置を示す。
【００１１】
また、可塑化装置Ｍｍは可塑化シリンダ２を備え、この可塑化シリンダ２には、スクリュ３を内蔵するとともに、後部に成形材料を供給するホッパー２２を備える。そして、可塑化シリンダ２の後端には、スクリュ３を正回転又は逆回転させる計量用のサーボモータ２３（図３）を有するスクリュ駆動ユニット２４を備える。
【００１２】
一方、射出装置Ｍｉは成形機移動装置２５により支持される。成形機移動装置２５は、機台２６の上面に設置されたタイバー機構２７と、このタイバー機構２７上に前後方向へ移動自在に支持された前後一対の支持盤２８，２９を備え、この支持盤２８，２９は駆動機構３０により前後方向に移動する。射出装置Ｍｉは前側の支持盤２８の前面に取付けることにより前方に突出した射出シリンダ５を備え、この射出シリンダ５には射出プランジャ６を内蔵する。また、後側の支持盤２９には、射出プランジャ６を前後方向に進退移動させるボールねじ機構３１及びこのボールねじ機構３１の回転入力軸を回転させる射出用のサーボモータ３２（図３）を有するプランジャ駆動ユニット３３を備える。これにより、サーボモータ３２の回転はボールねじ機構３１により運動変換され、射出プランジャ６を進退移動させる。なお、可塑化装置Ｍｍの後部は、支持盤２８と２９間に架設した左右一対の支持シャフト３４…により支持される。また、射出シリンダ５は前端に射出ノズル３５を備える。
【００１３】
さらに、射出シリンダ５の内部前端部は、図３に示すように、傾斜した連結管３６を介して可塑化シリンダ２の樹脂出口２ｏに連通接続するとともに、連結管３６と射出シリンダ５間には、樹脂の逆流により閉じ、かつ樹脂の順流により開くボールチェッキ弁１１（逆流防止弁４）を配設する。ボールチェッキ弁１１は、連結管３６と射出シリンダ５間に形成した弁室３７を有し、この弁室３７は、連結管３６の樹脂通路Ｒよりも径を大きく形成する。そして、この弁室３７の下部に、ボールストッパ３８を配設するとともに、このボールストッパ３８の上方に位置する弁室３７に、樹脂通路Ｒよりも径の大きいボール弁３９を収容する。
なお、ボールストッパ３８には、ボール弁３９よりも小径に形成し、かつ樹脂通路Ｒから流入した樹脂が通過する多数の樹脂流通孔Ｈ…を有する。
【００１４】
これにより、樹脂が可塑化シリンダ２から射出シリンダ５に流れる順流の場合には、ボール弁３９が下方へ変位してボールストッパ３８に係止するため、ボールチェッキ弁１１は開状態となり、樹脂の流通が許容される。これに対して、樹脂が射出シリンダ５から可塑化シリンダ２に流れる逆流の場合には、ボール弁３９が上方へ変位し、弁室３７に臨む樹脂通路Ｒの開口（弁座）を閉塞するため、ボールチェッキ弁１１は閉状態となり、樹脂の流通が阻止される。
【００１５】
他方、４０はコンピュータ機能を有するコントローラであり、本実施例に係る制御方法を実行するための設定機能及びシーケンス制御機能を備えている。コントローラ４０には、前述したサーボモータ２３，３２を接続するとともに、射出プランジャ６の位置を検出する位置検出器４１を接続する。なお、４２はコントローラ４０に付属する設定部である。
【００１６】
次に、本実施例に係る制御方法を含むプリプラ式射出成形機Ｍの動作について、図２及び図３を参照しつつ図１に示すフローチャートに従って説明する。
【００１７】
まず、計量開始時には、射出プランジャ６は、図３に示す仮想線位置６ｓにある。そして、計量開始によりサーボモータ２３は、正方向に回転制御されるため、スクリュ３は予め設定した速度で正回転する（ステップＳ１，Ｓ２）。一方、成形材料はホッパー２２から可塑化シリンダ２の内部に供給され、供給された成形材料はスクリュ３の回転により可塑化溶融される。また、溶融した樹脂は、可塑化シリンダ２の樹脂出口２ｏから樹脂通路Ｒを通して射出装置Ｍｉ側の射出シリンダ５の先端側に供給され、供給された樹脂は当該射出シリンダ５の内部における射出プランジャ６の前方に計量蓄積（チャージ）される。この際、樹脂通路Ｒを通る樹脂は順流となるため、ボール弁３９は、図３の仮想線位置３９ｓに変位し、ボールチェッキ弁１１は、開状態になるとともに、樹脂のチャージに伴い射出プランジャ６は後退する（ステップＳ３，Ｓ４）。
【００１８】
一方、射出プランジャ６の後退位置は、位置検出器４１により検出されるため、射出プランジャ６が、予め設定した計量終了位置、即ち、図３の実線位置に達したなら、コントローラ４０は、サーボモータ２３の回転を停止制御するとともに、即座に、予め設定した制御条件により逆方向に回転制御する（ステップＳ５，Ｓ６，Ｓ７）。このときの制御条件は、スクリュ３の回転量が１．０〜１．５回転程度，スクリュ３の回転速度が計量時における回転速度の１０〜５０〔％〕程度となるように設定することが望ましい。これにより、スクリュ３は、設定した制御条件により逆回転する。
【００１９】
このようなスクリュ３の逆回転制御により、スクリュ３の正回転に基づいて計量終了位置で発生する惰性やスクリュ溝内の上昇圧力による樹脂の挙動が抑制、即ち、惰性が抑制されるとともに、スクリュ溝内の樹脂を引き戻す作用により樹脂圧が緩和される。また、これらと同時に、樹脂の戻り作用（逆流）が生じるため、ボール弁３９は、図３の実線位置に変位し、ボールチェッキ弁１１は、閉状態になる（ステップＳ８）。
【００２０】
そして、この後、射出工程に移行する（ステップＳ９）。射出工程では、サーボモータ３２が回転制御される。この場合、サーボモータ３２の回転は、ボールねじ機構３１により直進運動に変換され、射出プランジャ６が前進する。これにより、射出シリンダ５内に計量された樹脂が射出ノズル３５から射出され、金型２０のキャビティ内に射出充填される。
【００２１】
ところで、計量終了位置でスクリュ３を停止させるのみの一般的な制御方法では、上述したスクリュ３の回転による惰性やスクリュ溝内の上昇圧力による樹脂の挙動が抑制されることなくそのまま残留するため、計量される各ショット毎の樹脂体積は見掛上同じになるも、それぞれ密度が異なり、誤差の大きい過剰計量状態になるとともに、ボールチェッキ弁１１も閉状態にはならない。一方、射出工程では、射出プランジャ６が前進するため、射出時の樹脂圧によりボールチェッキ弁１１は閉状態になる。このように、一般的な制御方法であっても、ボールチェッキ弁１１は、計量工程では開状態になるとともに、射出工程では閉状態になるため、本来の逆流防止弁４として機能する。しかし、過剰計量状態がそのまま残留するとともに、ボールチェッキ弁１１は、射出時に閉じることになるため、的確なタイミングによる安定した弁開閉が実現されない。結局、高精度の計量が行われず、成形品質（均質性）の低下を来してしまう。
【００２２】
これに対して、本実施例に係る制御方法によれば、計量終了時における惰性やスクリュ溝内の上昇圧力による樹脂の挙動が抑制され、過剰計量状態が回避されるとともに、的確なタイミングによる安定した弁開閉が実現されるため、高精度の計量が行われ、成形品質（均質性）は飛躍的に高められる。図４は、成形時のショット数〔回〕に対する成形品の重量〔ｋｇ〕を示した結果である。同図から明らかなように、一般的な制御方法の場合には、成形品データＰｒのように、成形品の重量は大きくバラついてしまうが、本実施例に係る制御方法によりスクリュ３を逆回転させた場合には、成形品データＰｉのようになり、バラつきは大幅に改善される。
【００２３】
また、本実施例に係る制御方法を採用することにより、ボールチェッキ弁１１に対して的確なタイミングによる安定した弁開閉を実現できるため、従来のプリプラ式射出成形機における逆流防止弁が不要、即ち、スクリュを進退移動させる進退駆動機構が不要になり、駆動機構の簡略化を図れるとともに、構成のシンプルなボールチェッキ弁１１の使用により、全体のコストダウン及び小型化を図ることができる。
【００２４】
一方、射出工程の終了により一成形サイクルが終了する。そして、以後、目標設定した成形品の生産数に達するまで、上述した成形動作が繰返される（ステップＳ１０，Ｓ１１，Ｓ１…）。
【００２５】
なお、上述した実施例は、逆流防止弁４としてボールチェッキ弁１１を例示したが、図５に示すように、逆流防止弁４として、弁駆動部１２に開閉制御信号Ｓｃを付与して弁部１３を開閉する制御弁１４を用いることもできる。この場合、弁部１３は、図５に示す位置が開状態となり、弁駆動部１２により９０°回転させた位置が閉状態となる。上述のように、本発明に係る制御方法は、ボールチェッキ弁１１を用いた場合に好適である。しかし、図５に示すような制御弁１４であっても、計量終了時における惰性やスクリュ溝内の上昇圧力による樹脂の挙動が抑制されるため、過剰計量状態が回避され、高精度の計量が実現される。したがって、ボールチェッキ弁１１の場合と同様、成形品質（均質性）の向上が図られる。また、制御弁１４の場合には、開閉タイミングを任意（最適）に設定できる。例えば、スクリュ３を逆回転させた後、直ちに閉じてもよいし、一定の時間経過後に閉じてもよい。さらに、樹脂圧を検出し、一定の樹脂圧まで低下したことを条件に閉じてもよい。
【００２６】
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，形状，数量，数値，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、スクリュ３を逆回転させる制御条件は、スクリュ３の回転時間等の他の条件により設定してもよい。また、逆流防止弁４は、例示したボールチェッキ弁１１及び制御弁１４以外の他のタイプの逆流防止弁の使用を妨げるものではない。さらに、計量終了位置は、制御上の設定位置であって実際に計量が終了しているか否かは問わない。したがって、実際の計量が終了する手前に計量終了位置を設定し、この計量終了位置でスクリュ３の回転を停止させるとともに、樹脂の惰性により射出プランジャ６が実際の計量が終了する位置に達した時点でスクリュ３を逆回転させてもよい。
【００２７】
【発明の効果】
このように、本発明に係るプリプラ式射出成形機の制御方法は、計量時に、射出プランジャが予め設定した計量終了位置に達したなら、スクリュの回転を停止させるとともに、予め設定した制御条件により逆回転させ、この後、逆流防止弁を閉状態にするようにしたため、次のような顕著な効果を奏する。
【００２８】
（１）計量終了時における惰性やスクリュ溝内の上昇圧力による樹脂の挙動を抑制し、過剰計量状態を回避できるとともに、的確なタイミングによる安定した弁開閉を実現できるため、高精度の計量を行なうことができ、成形品質（均質性）の向上を図ることができる。
【００２９】
（２）従来のプリプラ式射出成形機におけるスクリュを進退移動させる進退駆動機構が不要になるため、駆動機構の簡略化を図れるとともに、好適な実施の態様により逆流防止弁にシンプルなボールチェッキ弁を使用できるため、全体のコストダウン及び小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好適な実施例に係る制御方法の処理手順を示すフローチャート、
【図２】同制御方法を実施できるプリプラ式射出成形機の一部断面側面図、
【図３】同プリプラ式射出成形機の一部を抽出した断面図を含む制御系の系統図、
【図４】同制御方法により成形した成形品の重量のバラつきを示すデータ、
【図５】同制御方法に用いる逆流防止弁の変更例を示す構成説明図、
【符号の説明】
２可塑化シリンダ
３スクリュ
４逆流防止弁
５射出シリンダ
６射出プランジャ
１１ボールチェッキ弁
１２弁駆動部
１３弁部
１４制御弁
Ｍプリプラ式射出成形機
Ｓｃ開閉制御信号[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a control method for a pre-plastic injection molding machine including a plasticizing device and an injection device separately.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, the screw built in the plasticizing cylinder is rotated to plasticize and melt the molding material, and the molten resin is charged to the injection cylinder through the open check valve, and the injection plunger built in the injection cylinder is retracted. A prepra-type injection molding machine that performs weighing by using a meter is known from Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-207794.
[0003]
The prepra-type injection molding machine disclosed in the publication has an injection cylinder having a plunger therein, and a plasticizing cylinder having a plasticizing screw having a check valve at the end rotatably and advancing and retreating, provided over the tip. A pre-plastic injection system that is connected in parallel by a resin path, has a screw moving means and a motor for rotation provided at the rear of the plasticizing cylinder, and opens and closes the check valve by the screw moving means moving back and forth by the screw moving means. In a molding machine, when the plunger retreats due to material charging due to the rotation of the screw, and when the retraction position reaches just before the weighing end position, the rotation speed of the screw is switched to low speed, and then the pressure is lower than when the valve is opened. The screw rotation is stopped after moving backward and closing the valve to prevent the resin from flowing back to the plasticizing cylinder after the measurement is completed. Than it is.
[Patent Document 1]
JP-A-11-207794 [0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described pre-plastic injection molding machine, the check valve is provided in the plasticizing cylinder and the screw is opened and closed by opening and closing the check valve by moving the screw forward and backward. In addition to the need for a reciprocating drive mechanism, which increases the cost and size of the drive mechanism due to its complexity, the check valve is provided using the tip of the screw. There is a problem to be solved that the structure on the side of the plasticizing cylinder to be provided becomes complicated and further increases the cost.
[0005]
The present invention has been made to solve the problems existing in such a conventional technique, and can simplify the configuration of the drive mechanism and the check valve to reduce the cost and size, and to achieve stable operation by accurate timing. An object of the present invention is to provide a control method of a pre-plastic injection molding machine capable of realizing valve opening / closing and high-precision weighing to improve molding quality (homogeneity).
[0006]
Means and Embodiments for Solving the Problems
The control method of the pre-plasticization type injection molding machine M according to the present invention is to rotate the screw 3 incorporated in the plasticizing cylinder 2 to plasticize and melt the molding material and to inject the molten resin through the check valve 4 in the open state. When charging the cylinder 5 and retreating the injection plunger 6 incorporated in the injection cylinder 5 to perform measurement, if the injection plunger 6 reaches a preset measurement end position at the time of measurement, the rotation of the screw 3 is stopped. At the same time, the reverse rotation is performed under a preset control condition, and thereafter, the check valve 4 is closed.
[0007]
In this case, according to a preferred embodiment, the control condition for reversely rotating the screw 3 can be set by the rotation amount and the rotation speed of the screw 3. Further, the check valve 4 is optimally formed by using a ball check valve 11 which is closed by the reverse flow of the resin and opened by the forward flow of the resin. Note that the check valve 4 may be a control valve 14 which applies an open / close control signal Sc to the valve drive unit 12 to open / close the valve unit 13.
[0008]
【Example】
Next, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0009]
First, a configuration of a pre-plastic injection molding machine M that can execute the control method according to the present embodiment will be described with reference to FIGS.
[0010]
As shown in FIG. 2, the plastic injection molding machine M is provided with a plasticizer Mm for plasticizing and melting a molding material and an injection device Mi for injecting and filling a measured resin into a mold 20 as separate bodies. Reference numeral 21 denotes a mold clamping device that supports the mold 20.
[0011]
Further, the plasticizing device Mm includes a plasticizing cylinder 2, and the plasticizing cylinder 2 includes a screw 3 therein and a hopper 22 for supplying a molding material to a rear portion. At the rear end of the plasticizing cylinder 2, there is provided a screw drive unit 24 having a measuring servomotor 23 (FIG. 3) for rotating the screw 3 forward or backward.
[0012]
On the other hand, the injection device Mi is supported by the molding machine moving device 25. The molding machine moving device 25 includes a tie bar mechanism 27 installed on the upper surface of a machine base 26, and a pair of front and rear support boards 28 and 29 supported on the tie bar mechanism 27 so as to be movable in the front and rear direction. 28 and 29 are moved in the front-back direction by the drive mechanism 30. The injection device Mi includes an injection cylinder 5 that is mounted on the front surface of the front support plate 28 and protrudes forward. The injection cylinder 5 incorporates an injection plunger 6. The support plate 29 on the rear side has a ball screw mechanism 31 for moving the injection plunger 6 forward and backward and a servomotor 32 (FIG. 3) for injection for rotating a rotary input shaft of the ball screw mechanism 31. A plunger drive unit 33 is provided. Thus, the rotation of the servo motor 32 is converted into a motion by the ball screw mechanism 31 to move the injection plunger 6 forward and backward. The rear part of the plasticizing device Mm is supported by a pair of left and right support shafts 34 provided between the support plates 28 and 29. The injection cylinder 5 has an injection nozzle 35 at the front end.
[0013]
Further, as shown in FIG. 3, the inner front end of the injection cylinder 5 is connected to the resin outlet 2o of the plasticizing cylinder 2 through an inclined connection pipe 36, and the connection between the connection pipe 36 and the injection cylinder 5 is established. A ball check valve 11 (backflow prevention valve 4) which is closed by the reverse flow of the resin and opened by the forward flow of the resin is provided. The ball check valve 11 has a valve chamber 37 formed between the connecting pipe 36 and the injection cylinder 5, and the valve chamber 37 has a larger diameter than the resin passage R of the connecting pipe 36. A ball stopper 38 is provided below the valve chamber 37, and a ball valve 39 having a larger diameter than the resin passage R is accommodated in the valve chamber 37 located above the ball stopper 38.
The ball stopper 38 has a smaller diameter than the ball valve 39 and has a number of resin flow holes H through which the resin flowing from the resin passage R passes.
[0014]
Thus, in the case of a forward flow of the resin flowing from the plasticizing cylinder 2 to the injection cylinder 5, the ball valve 39 is displaced downward and locked to the ball stopper 38, so that the ball check valve 11 is opened and the resin Distribution is allowed. On the other hand, when the resin flows backward from the injection cylinder 5 to the plasticizing cylinder 2, the ball valve 39 is displaced upward to close the opening (valve seat) of the resin passage R facing the valve chamber 37. Then, the ball check valve 11 is closed, and the flow of the resin is blocked.
[0015]
On the other hand, a controller 40 having a computer function has a setting function and a sequence control function for executing the control method according to the present embodiment. The controller 40 is connected to the servomotors 23 and 32 described above and to a position detector 41 for detecting the position of the injection plunger 6. Reference numeral 42 denotes a setting unit attached to the controller 40.
[0016]
Next, the operation of the pre-plastic injection molding machine M including the control method according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 2 and 3 and the flowchart shown in FIG.
[0017]
First, at the start of weighing, the injection plunger 6 is at the virtual line position 6s shown in FIG. Then, since the rotation of the servomotor 23 is controlled in the forward direction by the start of the measurement, the screw 3 rotates forward at a preset speed (steps S1 and S2). On the other hand, the molding material is supplied from the hopper 22 to the inside of the plasticizing cylinder 2, and the supplied molding material is plasticized and melted by the rotation of the screw 3. The melted resin is supplied from the resin outlet 2o of the plasticizing cylinder 2 to the distal end side of the injection cylinder 5 on the side of the injection device Mi through the resin passage R, and the supplied resin is injected into the injection plunger 6 inside the injection cylinder 5. Is metered (charged) in front of. At this time, since the resin passing through the resin passage R flows forward, the ball valve 39 is displaced to the imaginary line position 39s in FIG. 3, the ball check valve 11 is opened, and the injection plunger is charged with the resin charge. 6 moves backward (steps S3 and S4).
[0018]
On the other hand, since the retracted position of the injection plunger 6 is detected by the position detector 41, if the injection plunger 6 reaches the preset measurement end position, that is, the solid line position in FIG. At the same time as the stop control of the rotation of 23, the rotation is immediately controlled in the reverse direction according to a preset control condition (steps S5, S6, S7). The control conditions at this time may be set so that the rotation amount of the screw 3 is about 1.0 to 1.5 rotations, and the rotation speed of the screw 3 is about 10 to 50% of the rotation speed at the time of measurement. desirable. As a result, the screw 3 rotates in the reverse direction according to the set control conditions.
[0019]
Such reverse rotation control of the screw 3 suppresses the inertia generated at the metering end position based on the forward rotation of the screw 3 and the behavior of the resin due to the rising pressure in the screw groove. The action of pulling back the resin in the groove alleviates the resin pressure. At the same time, a return action (backflow) of the resin occurs, so that the ball valve 39 is displaced to the solid line position in FIG. 3 and the ball check valve 11 is closed (step S8).
[0020]
Then, the process proceeds to the injection process (step S9). In the injection step, the rotation of the servomotor 32 is controlled. In this case, the rotation of the servo motor 32 is converted into a linear motion by the ball screw mechanism 31, and the injection plunger 6 moves forward. Thereby, the resin measured in the injection cylinder 5 is injected from the injection nozzle 35 and injected and filled in the cavity of the mold 20.
[0021]
By the way, in the general control method in which only the screw 3 is stopped at the measurement end position, the inertia due to the rotation of the screw 3 and the behavior of the resin due to the rising pressure in the screw groove remain without being suppressed. Although the resin volume for each shot to be weighed is apparently the same, the density is different, and an over-metering state with a large error occurs, and the ball check valve 11 does not close. On the other hand, in the injection process, the injection plunger 6 moves forward, so that the ball check valve 11 is closed by the resin pressure at the time of injection. As described above, even with a general control method, the ball check valve 11 is opened in the measuring step and closed in the injection step, and thus functions as the original check valve 4. However, since the excessive metering state remains as it is and the ball check valve 11 is closed at the time of injection, stable valve opening / closing at an accurate timing cannot be realized. As a result, high-precision weighing is not performed, resulting in a decrease in molding quality (homogeneity).
[0022]
On the other hand, according to the control method according to the present embodiment, the behavior of the resin due to the inertia at the end of the metering and the rising pressure in the screw groove is suppressed, and the excessive metering state is avoided, and the stability due to accurate timing is ensured. As the valve opening and closing is realized, high-precision weighing is performed, and the molding quality (homogeneity) is dramatically improved. FIG. 4 is a result showing the weight [kg] of the molded product with respect to the number of shots [times] during molding. As is clear from the figure, in the case of the general control method, the weight of the molded product greatly varies as in the molded product data Pr, but the screw 3 is rotated in the reverse direction by the control method according to the present embodiment. In this case, the result is as shown in the molded article data Pi, and the variation is greatly reduced.
[0023]
In addition, by adopting the control method according to the present embodiment, stable opening and closing of the ball check valve 11 can be realized at an accurate timing with respect to the ball check valve 11, so that the check valve in the conventional pre-plastic injection molding machine is unnecessary. In addition, an advancing / retracting drive mechanism for moving the screw forward / backward is not required, so that the drive mechanism can be simplified and the overall cost can be reduced and the size can be reduced by using the ball check valve 11 having a simple configuration.
[0024]
On the other hand, one molding cycle ends when the injection step ends. Thereafter, the above-described molding operation is repeated until the target set production number of molded articles is reached (steps S10, S11, S1,...).
[0025]
In the above-described embodiment, the ball check valve 11 is exemplified as the check valve 4. As shown in FIG. 5, the check valve 4 is provided with the open / close control signal Sc to the valve drive unit 12 as the check valve 4. A control valve 14 that opens and closes 13 may be used. In this case, the position of the valve section 13 shown in FIG. 5 is in the open state, and the position rotated by 90 ° by the valve driving section 12 is in the closed state. As described above, the control method according to the present invention is suitable when the ball check valve 11 is used. However, even with the control valve 14 as shown in FIG. 5, since the behavior of the resin due to the inertia at the end of the metering and the rising pressure in the screw groove is suppressed, the excessive metering state is avoided, and high-precision metering is performed. Is achieved. Therefore, similarly to the case of the ball check valve 11, the molding quality (homogeneity) is improved. In the case of the control valve 14, the opening / closing timing can be set arbitrarily (optimum). For example, the screw 3 may be closed immediately after being reversely rotated, or may be closed after a certain time has elapsed. Furthermore, the resin pressure may be detected and closed on condition that the resin pressure has decreased to a certain level.
[0026]
Although the embodiment has been described in detail, the present invention is not limited to such an embodiment, and the detailed configuration, shape, quantity, numerical value, method, and the like do not depart from the gist of the present invention. It can be changed, added, or deleted arbitrarily. For example, the control condition for reversely rotating the screw 3 may be set according to other conditions such as the rotation time of the screw 3. Further, the check ring 4 does not prevent the use of other types of check valves other than the illustrated ball check valve 11 and control valve 14. Further, the weighing end position is a set position for control, and it does not matter whether or not the weighing is actually ended. Therefore, the weighing end position is set before the actual weighing ends, the rotation of the screw 3 is stopped at the weighing end position, and the injection plunger 6 reaches the position where the actual weighing ends due to the inertia of the resin. The screw 3 may be rotated in reverse.
[0027]
【The invention's effect】
As described above, the control method of the pre-plastic injection molding machine according to the present invention stops the rotation of the screw when the injection plunger reaches the preset measurement end position at the time of measurement, and reverses the rotation according to the preset control condition. Since the check valve is rotated and the check valve is closed thereafter, the following remarkable effects are obtained.
[0028]
(1) Suppress the behavior of the resin due to the inertia and the rising pressure in the screw groove at the end of the measurement, avoid the over-metering state, and realize the stable valve opening and closing at the right timing, thus performing high-precision measurement. The molding quality (homogeneity) can be improved.
[0029]
(2) Since the forward / backward drive mechanism for moving the screw forward / backward in the conventional pre-plastic injection molding machine becomes unnecessary, the drive mechanism can be simplified, and a simple ball check valve can be used as a check valve in a preferred embodiment. Since it can be used, overall cost reduction and size reduction can be achieved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a flowchart showing a processing procedure of a control method according to a preferred embodiment of the present invention;
FIG. 2 is a partial cross-sectional side view of a pre-plastic injection molding machine capable of implementing the control method;
FIG. 3 is a system diagram of a control system including a cross-sectional view in which a part of the pre-plastic injection molding machine is extracted,
FIG. 4 shows data indicating the variation in weight of a molded article molded by the control method,
FIG. 5 is a configuration explanatory view showing a modified example of a check valve used in the control method;
[Explanation of symbols]
2 Plasticizing cylinder 3 Screw 4 Check valve 5 Injection cylinder 6 Injection plunger 11 Ball check valve 12 Valve drive unit 13 Valve unit 14 Control valve M Pre-plastic injection molding machine Sc Open / close control signal

Claims

可塑化シリンダに内蔵するスクリュを回転させて成形材料を可塑化溶融するとともに、溶融した樹脂を開状態の逆流防止弁を通して射出シリンダにチャージし、この射出シリンダに内蔵する射出プランジャを後退させて計量を行うプリプラ式射出成形機の制御方法において、計量時に、前記射出プランジャが予め設定した計量終了位置に達したなら、前記スクリュの回転を停止させるとともに、予め設定した制御条件により逆回転させ、この後、前記逆流防止弁を閉状態にすることを特徴とするプリプラ式射出成形機の制御方法。The screw incorporated in the plasticizing cylinder is rotated to plasticize and melt the molding material, and the molten resin is charged to the injection cylinder through the open check valve, and the injection plunger incorporated in the injection cylinder is retracted and measured. In the method of controlling a pre-plastic injection molding machine, when the injection plunger reaches a preset measurement end position at the time of measurement, the screw is stopped from rotating, and reversely rotated according to a preset control condition. A method for controlling a pre-plastic injection molding machine, wherein the check valve is closed.

前記スクリュを逆回転させる制御条件は、スクリュの回転量及び回転速度により設定することを特徴とする請求項１記載のプリプラ式射出成形機の制御方法。The control method for a pre-plastic injection molding machine according to claim 1, wherein the control condition for reversely rotating the screw is set according to a rotation amount and a rotation speed of the screw.

前記逆流防止弁は、樹脂の逆流により閉じ、かつ樹脂の順流により開くボールチェッキ弁であることを特徴とする請求項１記載のプリプラ式射出成形機の制御方法。2. The method according to claim 1, wherein the check valve is a ball check valve which is closed by a reverse flow of the resin and opened by a forward flow of the resin.

前記逆流防止弁は、弁駆動部に開閉制御信号を付与して弁部を開閉する制御弁であることを特徴とする請求項１記載のプリプラ式射出成形機の制御方法。2. The control method for a pre-plastic injection molding machine according to claim 1, wherein the check valve is a control valve that opens and closes the valve unit by applying an open / close control signal to a valve drive unit.