JP2007118349A

JP2007118349A - Injection molding method

Info

Publication number: JP2007118349A
Application number: JP2005312602A
Authority: JP
Inventors: Takashi Hakoda; 隆箱田; Toshimi Kato; 利美加藤; Seiichi Sakurada; 誠一櫻田
Original assignee: Nissei Plastic Industrial Co Ltd
Current assignee: Nissei Plastic Industrial Co Ltd
Priority date: 2005-10-27
Filing date: 2005-10-27
Publication date: 2007-05-17
Anticipated expiration: 2025-10-27
Also published as: JP4460519B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To realize an optimum injection molding method corresponding to the demand of energy saving to contribute to the enhancement of molding quality, the enhancement of a yield, the extension of the life of a mechanism part, the ensurance of quality and the enhancement of maintenance. <P>SOLUTION: When injection molding is performed by injecting and filling a molten resin in the mold 1, which is supported on a mold on-off device Mc and has a fixed mold 1c and a movable mold 1m to perform injection molding, the gap G (set interval Lg), which is provided between the fixed mold 1c and the movable mold 1m to prevent the invasion of the molten resin at the time of injection molding, is provided and the mold 1 is closed in a state that the gap G based on the set interval Lg is provided at the time of molding and the molten resin is injected and filled in the mold 1 from an injection device Mi while the positional control of the movable mold 1m is performed at least during injection filling so as to fix the set interval Lg. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、型開閉装置に支持された固定型と可動型を有する金型に射出装置から溶融樹脂を射出充填して射出成形を行う射出成形方法に関する。 The present invention relates to an injection molding method for performing injection molding by injecting and filling molten resin from an injection device into a mold having a fixed mold and a movable mold supported by a mold opening / closing device.

従来、射出成形機、特に、トグル式型締装置を備える射出成形機としては、特公平６−６１８０６号公報及び特開２００５−１３８４４７号公報等で開示される射出成形機が知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, injection molding machines disclosed in Japanese Patent Publication No. 6-61806 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-138447 are known as injection molding machines, particularly injection molding machines equipped with a toggle type clamping device.

ところで、射出成形機による射出成形方法は、通常、金型に対して射出装置から溶融樹脂を射出充填するため、溶融樹脂がいわば金型から漏れ出さないように型締装置により金型に対して圧力を付加した型締を行っており、この場合の型締力Ｆは、Ｆ≧Ａｃ×Ｐｃ（Ａｃ：投影面積，Ｐｃ：型内平均圧力）により設定される。特に、トグル式型締装置は、可動型を支持する可動盤と駆動部により進退変位するクロスヘッド間をトグル機構により連結し、クロスヘッドの加圧力を増圧して可動盤に伝達するとともに、トグル機構がほぼ伸長しきった状態におけるタイバーの伸びに基づいて所定の型締力を発生させる機能を備えている。そして、型締動作は、通常、図９に示すように、型開位置Ｘａから高速型閉が行われ、予め設定された低速低圧切換位置Ｘｂに達したなら低速低圧型閉に移行する。この低速低圧型閉は金型保護区間となり、正常に排出されなかった成形品等が異物として検出される。この後、予め設定された高圧切換位置（或いは動作物理量に基づいて検出される金型閉鎖位置）Ｘｃに達したなら高圧型締に移行して高圧型締が行われる。なお、図９は、型締動作における負荷トルクＴの変化を示し、Ｘｄは型締終了位置を示している。型締終了位置Ｘｄでは、金型がロック状態となり、この後、金型に溶融樹脂が射出充填されても負荷トルクＴは発生しない。
特公平６−６１８０６号特開２００５−１３８４４７号 By the way, in the injection molding method by the injection molding machine, the molten resin is usually injected and filled from the injection device to the mold, so that the molten resin does not leak out of the mold so to speak to the mold. The mold clamping is performed by applying pressure, and the mold clamping force F in this case is set by F ≧ Ac × Pc (Ac: projected area, Pc: average pressure in mold). In particular, a toggle type mold clamping device connects a movable plate that supports a movable die and a crosshead that is advanced and retracted by a drive unit with a toggle mechanism to increase the pressure applied to the crosshead and transmit it to the movable platen. It has a function of generating a predetermined clamping force based on the extension of the tie bar when the mechanism is almost extended. In the mold clamping operation, normally, as shown in FIG. 9, high-speed mold closing is performed from the mold opening position Xa, and when the preset low-speed and low-pressure switching position Xb is reached, the process shifts to low-speed and low-pressure mold closing. This low-speed and low-pressure mold closing becomes a mold protection section, and a molded product or the like that has not been properly discharged is detected as a foreign object. Thereafter, when a preset high-pressure switching position (or a mold closing position detected based on the operation physical quantity) Xc is reached, the process proceeds to high-pressure clamping and high-pressure clamping is performed. FIG. 9 shows the change of the load torque T in the mold clamping operation, and Xd shows the mold clamping end position. At the mold clamping end position Xd, the mold is locked, and thereafter, no load torque T is generated even when the molten resin is injected and filled into the mold.
JP 6-61806 JP 2005-138447 A

しかし、上述した従来の射出成形方法は、次のような解決すべき課題が存在した。 However, the above-described conventional injection molding method has the following problems to be solved.

即ち、射出圧縮成形法などの成形原理が基本的に異なる成形法を除く通常の射出成形方法では、上述のように、金型に圧力を付加して型締を行うことがいわば常識的な成形法になっている。この理由の一つとして、型締は金型の面精度（品質）を補う側面がある。金型（固定型と可動型）のパーティング面に面精度を悪くする凹凸面が存在した場合、バリ等の成形不良を招くのみならず成形品質の低下要因となるが、金型を高圧で締付けることにより凹凸面を小さく或いは無くすることができるため、金型の面精度の悪さを補うことができる。 In other words, in a normal injection molding method excluding molding methods that are basically different in molding principle, such as injection compression molding, as mentioned above, it is a common sense molding to apply pressure to the mold and perform clamping. It is law. One reason for this is that mold clamping has a side that compensates for the surface accuracy (quality) of the mold. If there is an uneven surface that deteriorates surface accuracy on the parting surface of the mold (fixed mold and movable mold), not only will molding defects such as burrs be caused, but it will also be a factor in reducing molding quality. Since the uneven surface can be reduced or eliminated by tightening, the poor surface accuracy of the mold can be compensated.

一方、近年では、金型を製作する加工技術（加工機械）の飛躍的な進歩により金型の加工精度が格段と高まり、内的要因による型締に対する必要性（重要性）が低下しているとともに、外的要因による省エネルギ化の要請、即ち、二酸化炭素の排出削減や資源節約等の地球環境保護の観点から産業機械の省エネルギ化が要請されているが、従来の射出成形方法は、このような要請に対する十分な対策、特に、上述した常識的な成形法からの脱却を含めた根本的な対策が講じられておらず、結局、このような要請に応え得る最適（理想的）な射出成形方法が提案されていないのが実情である。 On the other hand, in recent years, the processing precision (processing machine) for manufacturing molds has dramatically increased, and the precision of mold processing has increased dramatically, and the necessity (importance) for mold clamping due to internal factors has decreased. At the same time, there is a demand for energy saving due to external factors, that is, energy saving of industrial machinery is required from the viewpoint of global environment protection such as reduction of carbon dioxide emissions and resource saving. Sufficient measures against such a request, especially the fundamental measures including the departure from the above-mentioned common sense molding method have not been taken, and the optimum (ideal) that can meet such a request after all. The fact is that no injection molding method has been proposed.

本発明は、このような背景技術に存在する課題を解決した射出成形方法の提供を目的とするものである。 An object of the present invention is to provide an injection molding method that solves the problems existing in the background art.

本発明に係る射出成形方法は、型開閉装置Ｍｃに支持された固定型１ｃと可動型１ｍを有する金型１に射出装置Ｍｉから溶融樹脂を射出充填して射出成形を行うに際し、予め、射出成形時に溶融樹脂が侵入しない固定型１ｃと可動型１ｍ間の隙間Ｇ（設定間隔Ｌｇ）を設定し、成形時に、設定間隔Ｌｇに基づく隙間Ｇを空けた状態で金型１を閉じ、この金型１に射出装置Ｍｉから溶融樹脂を射出充填するとともに、少なくとも射出充填中は設定間隔Ｌｇが固定されるように可動型１ｍに対する位置制御を行うことを特徴とする。 In the injection molding method according to the present invention, injection molding is performed in advance when injection molding is performed by injecting molten resin into the mold 1 having the fixed mold 1c supported by the mold opening / closing apparatus Mc and the movable mold 1m from the injection apparatus Mi. A gap G (set interval Lg) between the fixed mold 1c and the movable mold 1m into which the molten resin does not enter at the time of molding is set, and at the time of molding, the mold 1 is closed with a gap G based on the set interval Lg. The mold 1 is injected and filled with molten resin from the injection device Mi, and at least during injection filling, position control is performed on the movable mold 1m so that the set interval Lg is fixed.

この場合、発明の好適な態様により、設定間隔Ｌｇは、０．００１〜０．１〔ｍｍ〕の範囲に設定することができるとともに、この設定間隔Ｌｇの検出は、固定型１ｃ及び／又は可動型１ｍに付設した距離検出器Ｄを用いて行うことができる。一方、金型１を閉じる際は、可動型１ｍを型開位置Ｘａから前進移動させるとともに、この前進移動に伴う動作物理量の変動を監視し、当該動作物理量が予め設定した閾値Ｔｓに達したなら可動型１ｍの前進移動を停止するとともに、設定間隔Ｌｇを得る位置まで後退移動させてもよいし、可動型１ｍを型開位置Ｘａから設定間隔Ｌｇを得る位置まで直接前進移動させてもよい。なお、動作物理量には、この動作物理量の変動率（変動量）ΔＴを含ませることができる。また、可動型１ｍに対する位置制御は、射出工程の開始から冷却工程の終了まで行うことが望ましい。 In this case, according to a preferred aspect of the invention, the set interval Lg can be set in the range of 0.001 to 0.1 [mm], and the detection of the set interval Lg is performed by the fixed mold 1c and / or the movable die. This can be done using a distance detector D attached to the mold 1m. On the other hand, when closing the mold 1, the movable mold 1 m is moved forward from the mold opening position Xa, and the fluctuation of the operating physical quantity accompanying the moving forward is monitored, and if the operating physical quantity reaches a preset threshold value Ts. While the forward movement of the movable mold 1m is stopped, the movable mold 1m may be moved backward to the position where the set interval Lg is obtained, or the movable mold 1m may be moved forward directly from the mold opening position Xa to the position where the set interval Lg is obtained. Note that the operating physical quantity can include a fluctuation rate (variation quantity) ΔT of the operating physical quantity. Further, it is desirable that the position control for the movable mold 1m is performed from the start of the injection process to the end of the cooling process.

このような手法による本発明に係る射出成形方法によれば、次のような顕著な効果を奏する。 According to the injection molding method according to the present invention using such a technique, the following remarkable effects can be obtained.

（１）成形時に、溶融樹脂が侵入しない設定間隔Ｌｇに基づく隙間Ｇを空けた状態で金型１を閉じ、この金型１に射出装置Ｍｉから溶融樹脂を射出充填するとともに、少なくとも射出充填中は設定間隔Ｌｇが固定されるように可動型１ｍに対する位置制御を行うため、金型１に対する圧力は、必要な時に必要な量だけ付加されることになり、二酸化炭素の排出削減や資源節約等の地球環境保護の観点からの省エネルギ化の要請に応え得る最適（理想的）な射出成形方法を実現できる。 (1) During molding, the mold 1 is closed with a gap G based on the set interval Lg at which the molten resin does not enter, and the molten resin is injected and filled into the mold 1 from the injection device Mi, and at least during injection filling Since the position control for the movable mold 1m is performed so that the set interval Lg is fixed, the pressure on the mold 1 is applied only when necessary, so that carbon dioxide emissions are reduced and resources are saved. It is possible to realize an optimal (ideal) injection molding method that can meet the demand for energy saving from the viewpoint of global environmental protection.

（２）設定間隔Ｌｇに基づく隙間Ｇを空けた状態で金型１を閉じるため、成形時における金型１内のガス抜きを確実かつ安定に行うことができ、もって、成形品質の向上及び歩留まり向上に寄与できる。 (2) Since the mold 1 is closed with a gap G based on the set interval Lg, the gas in the mold 1 can be surely and stably vented during molding, thereby improving molding quality and yield. It can contribute to improvement.

（３）金型１に対する圧力は、射出工程以降における必要な時に必要な量だけ付加されるため、金型１や型開閉装置Ｍｃに対して無用かつ大きな応力が付加される不具合を回避でき、もって、金型１や型開閉装置Ｍｃの劣化や故障を抑制し、機構部分の長寿命化，精度確保及びメンテナンス性向上に寄与できる。 (3) Since the pressure applied to the mold 1 is applied in a necessary amount when necessary after the injection process, it is possible to avoid a problem that unnecessary and large stress is applied to the mold 1 and the mold opening / closing device Mc. Therefore, it is possible to suppress deterioration and failure of the mold 1 and the mold opening / closing device Mc, thereby contributing to the long life of the mechanism part, ensuring accuracy and improving maintenance.

（４）好適な態様により、設定間隔Ｌｇを０．００１〜０．１〔ｍｍ〕の範囲に設定すれば、ガス抜き作用と溶融樹脂の侵入防止作用の双方を良好に実現できる。 (4) If the set interval Lg is set in the range of 0.001 to 0.1 [mm] according to a preferred embodiment, both the gas venting action and the molten resin intrusion preventing action can be satisfactorily realized.

（５）好適な態様により、設定間隔Ｌｇの検出を、固定型１ｃ及び／又は可動型１ｍに付設した距離検出器Ｄを用いて行えば、設定間隔Ｌｇを直接検出できるため、距離検出器Ｄ以外の誤差要因を排除した正確な設定間隔Ｌｇを検出できる。 (5) According to a preferred embodiment, if the detection of the set interval Lg is performed using the distance detector D attached to the fixed mold 1c and / or the movable mold 1m, the set interval Lg can be directly detected. It is possible to detect an accurate set interval Lg from which an error factor other than the above is excluded.

（６）好適な態様により、金型１を閉じる際に、可動型１ｍを型開位置Ｘａから前進移動させるとともに、この前進移動に伴う動作物理量の変動を監視し、当該動作物理量が予め設定した閾値Ｔｓに達したなら可動型１ｍの前進移動を停止するとともに、設定間隔Ｌｇを得る位置まで後退移動させるようにすれば、設定間隔Ｌｇを設定する際における確実性及び正確性、更には安定性及び円滑性を高めることができる。特に、一旦金型１を閉鎖し、この閉鎖位置を基準として設定間隔Ｌｇを設定するため、時間の経過等により金型１に発生する熱膨張等の伸縮による誤差要因を排除できる。 (6) According to a preferred embodiment, when the mold 1 is closed, the movable mold 1m is moved forward from the mold opening position Xa, and the fluctuation of the movement physical quantity accompanying the forward movement is monitored, and the movement physical quantity is set in advance. If the threshold value Ts is reached, the forward movement of the movable mold 1m is stopped, and if it is moved backward to the position where the set interval Lg is obtained, the certainty, accuracy, and stability when setting the set interval Lg are reached. And smoothness can be improved. In particular, since the mold 1 is once closed and the set interval Lg is set with reference to this closed position, an error factor due to expansion and contraction such as thermal expansion that occurs in the mold 1 over time can be eliminated.

（７）好適な態様により、動作物理量に、この動作物理量の変動率（変動量）ΔＴを含ませれば、物理量自体（絶対値）を閾値と比較して検出する場合に比べ、正確で安定した検出を行うことができる。即ち、物理量自体を閾値と比較して検出する方法は、温度ドリフトや機構摩擦等の外乱に直接影響を受け、正確で安定した検出を行うことができないが、動作物理量の変動率（変動量）ΔＴを用いることにより、このような不具合を回避できる。 (7) According to a preferred embodiment, if the movement physical quantity includes the fluctuation rate (fluctuation quantity) ΔT of the movement physical quantity, it is more accurate and stable than the case where the physical quantity itself (absolute value) is detected by comparison with the threshold value. Detection can be performed. That is, the method of detecting the physical quantity itself by comparing it with the threshold value is directly affected by disturbances such as temperature drift and mechanical friction, and cannot perform accurate and stable detection, but the fluctuation rate (variation quantity) of the operating physical quantity. By using ΔT, such a problem can be avoided.

（８）好適な態様により、金型１を閉じる際に、可動型１ｍを型開位置Ｘａから設定間隔Ｌｇを得る位置まで直接前進移動させれば、設定間隔Ｌｇを設定する際における容易性及び迅速性を高めることができる。 (8) When the mold 1 is closed according to a preferred embodiment, if the movable mold 1m is directly moved forward from the mold opening position Xa to a position for obtaining the set interval Lg, the ease in setting the set interval Lg and The speed can be increased.

（９）好適な態様により、可動型１ｍに対する位置制御を、射出工程の開始から冷却工程の終了まで行うようにすれば、射出工程における射出充填中のみならず、保圧中におけるキャビティ容積の正確な維持による保圧樹脂の円滑な流入確保や冷却工程における成形品のヒケの発生防止に寄与できる。 (9) If the position control with respect to the movable mold 1m is performed from the start of the injection process to the end of the cooling process according to the preferred embodiment, the cavity volume can be accurately adjusted not only during injection filling in the injection process but also during holding pressure. This can contribute to ensuring a smooth inflow of the pressure-holding resin through proper maintenance and preventing the occurrence of sink marks in the molded product in the cooling process.

次に、本発明に係る最良の実施形態を挙げ、図面に基づき詳細に説明する。 Next, the best embodiment according to the present invention will be given and described in detail with reference to the drawings.

まず、本実施形態に係る射出成形方法の実施に用いる型開閉装置Ｍｃの構成について、図３〜図５を参照して説明する。 First, the structure of the mold opening / closing device Mc used for carrying out the injection molding method according to the present embodiment will be described with reference to FIGS.

図３は、射出成形機Ｍを示し、この射出成形機Ｍは、トグル式の型開閉装置Ｍｃと射出装置Ｍｉを備える。型開閉装置Ｍｃは、離間して配した固定盤１１と駆動盤１２を備え、固定盤１１は不図示の機台上に固定されるとともに、駆動盤１２は当該機台上に進退変位可能に支持される。また、固定盤１１と駆動盤１２間には、四本のタイバー１３…を架設する。この場合、各タイバー１３…の前端は、固定盤１１に固定するとともに、各タイバー１３…の後端は、駆動盤１２に対して挿通させ、かつ後端側に形成したねじ部１４…に、駆動盤１２に対するストッパを兼ねる調整ナット１５…をそれぞれ螺合する。 FIG. 3 shows an injection molding machine M, which includes a toggle type mold opening / closing device Mc and an injection device Mi. The mold opening / closing device Mc includes a fixed platen 11 and a drive plate 12 that are spaced apart from each other. The fixed platen 11 is fixed on a machine base (not shown), and the drive board 12 can be moved back and forth on the machine base. Supported. Further, four tie bars 13 are installed between the fixed platen 11 and the drive platen 12. In this case, the front ends of the tie bars 13 are fixed to the stationary platen 11, and the rear ends of the tie bars 13 are inserted into the drive plate 12 and screw portions 14 formed on the rear end side. The adjustment nuts 15 that also serve as stoppers for the drive panel 12 are screwed together.

各調整ナット１５…は、駆動盤１２の位置を調整する型厚調整機構１６を構成する。この型厚調整機構１６は、さらに、各調整ナット１５…に対して同軸上に一体に設けた小歯車１７…と、各小歯車１７…に噛合する大歯車１８と、この大歯車１８に噛合する駆動歯車１９と、この駆動歯車１９を回転シャフトに設けた型厚調整モータ２０と、この型厚調整モータ２０の回転数を検出するロータリエンコーダ２０ｅを備えている。 Each adjustment nut 15 constitutes a mold thickness adjustment mechanism 16 that adjusts the position of the drive panel 12. The mold thickness adjusting mechanism 16 further includes small gears 17 provided coaxially with the adjustment nuts 15, a large gear 18 meshing with the small gears 17, and meshing with the large gear 18. And a mold thickness adjusting motor 20 provided with the drive gear 19 on the rotating shaft, and a rotary encoder 20e for detecting the rotational speed of the mold thickness adjusting motor 20.

この場合、各小歯車１７…は、正方形の四隅位置にそれぞれ配され、かつ大歯車１８は各小歯車１７…に囲まれる位置に配するため、各小歯車１７…は、大歯車１８に同時に噛合する。これにより、型厚調整モータ２０を作動させれば、駆動歯車１９の回転が大歯車１８に伝達され、各小歯車１７…は同時に回転するとともに、一体に回転する各調整ナット１５…は、各タイバー１３…のねじ部１４…に沿って進退移動するため、駆動盤１２も進退移動し、その前後方向位置を調整することができる。 In this case, the small gears 17 are arranged at the four corners of the square, and the large gears 18 are arranged at positions surrounded by the small gears 17. Mesh. Accordingly, when the mold thickness adjusting motor 20 is operated, the rotation of the drive gear 19 is transmitted to the large gear 18, and the small gears 17 are rotated simultaneously, and the adjusting nuts 15 that rotate integrally are Since it moves forward and backward along the screw parts 14 of the tie bars 13..., The drive panel 12 can also move forward and backward, and its front-rear direction position can be adjusted.

一方、タイバー１３…には、可動盤２１をスライド自在に装填する。この可動盤２１は可動型１ｍを支持するとともに、固定盤１１は固定型１ｃを支持し、可動型１ｍと固定型１ｃは金型１を構成する。また、金型１には、固定型１ｃと可動型１ｍ間の隙間Ｇを検出する距離検出器Ｄを付設する。距離検出器Ｄは四つのセンサ部Ｄｐ…からなり、各センサ部Ｄｐ…は、金型１（可動型１ｍ及び固定型１ｃ）における四つの側面（上下面及び左右面）に取付ける。図５に、金型１の上面に配した一つのセンサ部Ｄｐを示す。センサ部Ｄｐは、可動型１ｍの上面に取付けることにより当該上面から直角に起立する被検出プレートＤｐｒと、固定型１ｃの上面に取付けることにより被検出プレートＤｐｒに対面させて配した近接センサＤｐｓを備える。このように、金型１を構成する固定型１ｃ及び可動型１ｍに付設した距離検出器Ｄを用いれば、設定間隔Ｌｇを直接検出できるため、距離検出器Ｄ以外の誤差要因を排除した正確な設定間隔Ｌｇを検出できる利点がある。なお、可動型１ｍの一部を被検出プレートとして利用すれば、例示の被検出プレートＤｐｒは省略可能である。 On the other hand, the movable platen 21 is slidably loaded on the tie bars 13. The movable platen 21 supports the movable die 1m, the fixed platen 11 supports the fixed die 1c, and the movable die 1m and the fixed die 1c constitute the mold 1. Further, the mold 1 is provided with a distance detector D for detecting a gap G between the fixed mold 1c and the movable mold 1m. The distance detector D is composed of four sensor portions Dp, and each sensor portion Dp is attached to four side surfaces (upper and lower surfaces and left and right surfaces) of the mold 1 (movable mold 1m and fixed mold 1c). FIG. 5 shows one sensor portion Dp disposed on the upper surface of the mold 1. The sensor unit Dp includes a detected plate Dpr that stands upright from the upper surface by being attached to the upper surface of the movable mold 1m, and a proximity sensor Dps that is disposed facing the detected plate Dpr by being attached to the upper surface of the fixed mold 1c. Prepare. Thus, since the set interval Lg can be directly detected by using the distance detector D attached to the fixed mold 1c and the movable mold 1m constituting the mold 1, an accurate factor excluding error factors other than the distance detector D can be obtained. There is an advantage that the set interval Lg can be detected. In addition, if a part of movable mold | type 1m is utilized as a to-be-detected plate, the example to-be-detected plate Dpr is omissible.

他方、駆動盤１２と可動盤２１間にはトグルリンク機構Ｌを配設する。トグルリンク機構Ｌは、駆動盤１２に軸支した一対の第一リンクＬａ，Ｌａと、可動盤２１に軸支した一対の出力リンクＬｃ，Ｌｃと、第一リンクＬａ，Ｌａと出力リンクＬｃ，Ｌｃの支軸に結合した一対の第二リンクＬｂ，Ｌｂを有し、この第二リンクＬｂ，Ｌｂはクロスヘッド２２に軸支する。 On the other hand, a toggle link mechanism L is disposed between the drive panel 12 and the movable panel 21. The toggle link mechanism L includes a pair of first links La and La pivotally supported on the drive board 12, a pair of output links Lc and Lc pivotally supported on the movable board 21, and the first links La and La and the output links Lc, A pair of second links Lb and Lb coupled to the support shaft of Lc are provided, and the second links Lb and Lb are pivotally supported on the cross head 22.

さらに、駆動盤１２とクロスヘッド２２間には型開閉用駆動部２３を配設する。型開閉用駆動部２３は、駆動盤１２に回動自在に支持されたボールねじ部２５と、このボールねじ部２５に螺合し、かつクロスヘッド２２に一体に設けたボールナット部２６を有するボールねじ機構２４を備えるとともに、ボールねじ部２５を回転駆動する回転駆動機構部２７を備える。回転駆動機構部２７は、型開閉用サーボモータ２８と、このサーボモータ２８に付設して当該サーボモータ２８の回転数を検出するロータリエンコーダ２８ｅと、サーボモータ２８のシャフトに取付けた駆動ギア２９と、ボールねじ部２５に取付けた被動ギア３０と、この駆動ギア２９と被動ギア３０間に架け渡したタイミングベルト３１を備えている。 Further, a mold opening / closing drive unit 23 is disposed between the drive panel 12 and the cross head 22. The mold opening / closing drive unit 23 includes a ball screw unit 25 that is rotatably supported by the drive panel 12, and a ball nut unit 26 that is screwed into the ball screw unit 25 and provided integrally with the cross head 22. A ball screw mechanism 24 is provided, and a rotation drive mechanism unit 27 that rotationally drives the ball screw unit 25 is provided. The rotation drive mechanism 27 includes a mold opening / closing servo motor 28, a rotary encoder 28e attached to the servo motor 28 for detecting the rotation speed of the servo motor 28, and a drive gear 29 attached to the shaft of the servo motor 28. A driven gear 30 attached to the ball screw portion 25 and a timing belt 31 laid between the drive gear 29 and the driven gear 30 are provided.

これにより、サーボモータ２８を作動させれば、駆動ギア２９が回転し、駆動ギア２９の回転は、タイミングベルト３１を介して被動ギア３０に伝達され、ボールねじ部２５が回転することによりボールナット部２６が進退移動する。この結果、ボールナット部２６と一体のクロスヘッド２２が進退移動し、トグルリンク機構Ｌが短縮又は拡長し、可動盤２１が型開方向（後退方向）又は型閉方向（前進方向）へ進退移動する。 As a result, when the servo motor 28 is operated, the drive gear 29 rotates, and the rotation of the drive gear 29 is transmitted to the driven gear 30 via the timing belt 31, and the ball screw portion 25 rotates to thereby rotate the ball nut. The part 26 moves back and forth. As a result, the cross head 22 integrated with the ball nut portion 26 moves forward and backward, the toggle link mechanism L shortens or expands, and the movable platen 21 advances and retracts in the mold opening direction (retracting direction) or the mold closing direction (forward movement direction). Moving.

また、４０は成形機コントローラであり、型開閉用サーボモータ２８，ロータリエンコーダ２８ｅ，型厚調整モータ２０，ロータリエンコーダ２０ｅ及び四つの近接センサＤｐｓ…を接続する。この成形機コントローラ４０の一部であるサーボ回路４１を図４に示す。サーボ回路４１は、偏差演算部４２，４３、加算器４４，４５、位置ループゲイン設定部４６、フィードフォワードゲイン設定部４７、速度リミッタ４８，速度変換器（微分器）４９，速度ループゲイン設定部５０，トルクリミッタ５１，ドライバ５２，外乱監視部５３，加速度変換器（微分器）５４，検出値切換部５５を備え、同図に示す系統によりサーボ制御系（サーボ回路４１）を構成する。そして、ドライバ５２の出力側には、前述した型開閉用サーボモータ２８を接続するとともに、このサーボモータ２８に付設したロータリエンコーダ２８ｅは、速度変換器４９と偏差演算部４２の反転入力部にそれぞれ接続する。また、偏差演算部４２の非反転入力部は、不図示のシーケンスコントローラに接続する。 A molding machine controller 40 connects the mold opening / closing servomotor 28, the rotary encoder 28e, the mold thickness adjusting motor 20, the rotary encoder 20e, and the four proximity sensors Dps. A servo circuit 41 which is a part of the molding machine controller 40 is shown in FIG. The servo circuit 41 includes deviation calculation units 42 and 43, adders 44 and 45, a position loop gain setting unit 46, a feed forward gain setting unit 47, a speed limiter 48, a speed converter (differentiator) 49, and a speed loop gain setting unit. 50, a torque limiter 51, a driver 52, a disturbance monitoring unit 53, an acceleration converter (differentiator) 54, and a detection value switching unit 55, and a servo control system (servo circuit 41) is constituted by the system shown in FIG. The above-described mold opening / closing servomotor 28 is connected to the output side of the driver 52, and the rotary encoder 28e attached to the servomotor 28 is connected to the speed converter 49 and the inverting input section of the deviation calculating section 42, respectively. Connecting. Further, the non-inverting input unit of the deviation calculating unit 42 is connected to a sequence controller (not shown).

さらに、同図中、Ｐｔは金型１の閉鎖に伴う負荷トルクＴの検出に用いる信号取込端子、Ｐｖは金型１の閉鎖に伴う可動盤２１の速度Ｖの検出に用いる信号取込端子、Ｐａは金型１の閉鎖に伴う可動盤２１の加速度Ａの検出に用いる信号取込端子、Ｐｅは金型１の閉鎖に伴う外乱により発生する推定トルクＥの検出に用いる信号取込端子、Ｐｘは金型１の閉鎖に伴う可動盤２１の位置偏差Ｘｒの検出に用いる信号取込端子をそれぞれ示す。なお、各部の動作（機能）は後述する型開閉装置Ｍｃの動作により説明する。 Further, in the figure, Pt is a signal capturing terminal used for detecting the load torque T associated with the closing of the mold 1, and Pv is a signal capturing terminal used for detecting the speed V of the movable platen 21 associated with the closing of the mold 1. , Pa is a signal capture terminal used for detecting the acceleration A of the movable platen 21 when the mold 1 is closed, Pe is a signal capture terminal used for detecting the estimated torque E generated by disturbance due to the closure of the mold 1, Px indicates a signal capturing terminal used for detecting the positional deviation Xr of the movable platen 21 when the mold 1 is closed. In addition, operation | movement (function) of each part is demonstrated by operation | movement of the type | mold opening / closing apparatus Mc mentioned later.

次に、このように構成される型開閉装置Ｍｃの動作（機能）を含む本実施形態に係る射出成形方法について、図１〜図７を参照して説明する。 Next, an injection molding method according to the present embodiment including the operation (function) of the mold opening / closing device Mc configured as described above will be described with reference to FIGS.

まず、成形機コントローラ４０は、金型閉鎖位置Ｘｆ（図７参照）を検出する閉鎖位置検出機能を備える。なお、金型閉鎖位置Ｘｆとは、可動型１ｍと固定型１ｃがタッチする位置である。閉鎖位置検出機能は、金型１の閉鎖に伴うクロスヘッド２２の移動量（変位量）及び金型１の閉鎖に伴う動作物理量の変動量を順次検出するとともに、図７に示すように、クロスヘッド２２の一定移動量ΔＸに対する動作物理量の変動率ΔＴを順次求めることにより、この変動率ΔＴが予め設定した設定率Ｔｓに達したときの位置を金型閉鎖位置Ｘｆとして検出する機能である。 First, the molding machine controller 40 has a closed position detecting function for detecting the mold closed position Xf (see FIG. 7). The mold closing position Xf is a position where the movable mold 1m and the fixed mold 1c touch. The closed position detection function sequentially detects the movement amount (displacement amount) of the cross head 22 accompanying the closing of the mold 1 and the fluctuation amount of the operation physical quantity accompanying the closing of the mold 1, and as shown in FIG. This is a function for detecting the position when the fluctuation rate ΔT reaches a preset setting rate Ts as the mold closing position Xf by sequentially obtaining the fluctuation rate ΔT of the operating physical quantity with respect to the constant movement amount ΔX of the head 22.

この場合、変動率ΔＴは変動量であってもよい。即ち、変動率ΔＴは、一定移動量ΔＸに対応する変動量ΔＴとして求めてもよいし、ΔＴ／ΔＸから求めた変動率であってもよい。また、動作物理量には負荷トルクＴを用いる。この負荷トルクＴに係わる信号は、上述した信号取込端子Ｐｔから得られ、信号取込端子Ｐｔから得られる信号は、成形機コントローラ４０に付与される。さらに、クロスヘッド２２の移動量は、サーボモータ２８の回転数を検出するロータリエンコーダ２８ｅのエンコーダパルスを用いて検出する。 In this case, the fluctuation rate ΔT may be a fluctuation amount. That is, the fluctuation rate ΔT may be obtained as a fluctuation amount ΔT corresponding to the constant movement amount ΔX, or may be a fluctuation rate obtained from ΔT / ΔX. Further, the load torque T is used as the operation physical quantity. A signal related to the load torque T is obtained from the signal take-in terminal Pt described above, and a signal obtained from the signal take-in terminal Pt is given to the molding machine controller 40. Further, the amount of movement of the cross head 22 is detected using an encoder pulse of a rotary encoder 28e that detects the number of rotations of the servo motor 28.

一方、成形機コントローラ４０には、設定率（閾値）Ｔｓを設定する。この設定率Ｔｓは、変動率（上昇率）ΔＴが、当該設定率Ｔｓに達したときの位置を金型閉鎖位置Ｘｆとして検出するために用いる。したがって、設定率Ｔｓの大きさは、実験及び調整等を経て適宜設定することができる。例えば、負荷トルクＴは、最大トルクを１００〔％〕としてパーセント表示されるため、クロスヘッド２２の一定移動量ΔＸを数ミリメートルに設定し、この際における負荷トルクＴの上昇率（上昇量）ΔＴを求めた際には、この上昇率ΔＴに対する設定率Ｔｓを、１〔％〕前後に設定できる。 On the other hand, a setting rate (threshold value) Ts is set in the molding machine controller 40. This set rate Ts is used to detect the position when the variation rate (increase rate) ΔT reaches the set rate Ts as the mold closing position Xf. Therefore, the magnitude of the setting rate Ts can be set as appropriate through experiments and adjustments. For example, since the load torque T is displayed as a percentage with the maximum torque being 100%, the constant movement amount ΔX of the crosshead 22 is set to several millimeters, and the rate of increase (increase amount) ΔT of the load torque T at this time Is obtained, the set rate Ts for the rate of increase ΔT can be set to around 1%.

また、成形機コントローラ４０には、予め、射出成形時に溶融樹脂が侵入しない固定型１ｃと可動型１ｍ間の隙間Ｇ（設定間隔Ｌｇ）を設定する。即ち、図５に示す固定型１ｃと可動型１ｍ間の隙間Ｇを設定間隔Ｌｇとして設定する。この場合、設定間隔Ｌｇとしては、０．００１〜０．１〔ｍｍ〕の範囲から選定する。０．００１〜０．１〔ｍｍ〕の範囲は、ガス抜き作用と溶融樹脂の侵入防止作用の双方を良好に実現できる範囲であり、この範囲は実験的にも確認できた。特に、０．００１〔ｍｍ〕の水準は、ＣＤやＤＶＤ等の成形を行う金型に要求される金型精度の水準であるとともに、前述した距離検出器Ｄにより検出可能な水準である。 Further, in the molding machine controller 40, a gap G (set interval Lg) between the fixed mold 1c and the movable mold 1m where the molten resin does not enter during injection molding is set in advance. That is, the gap G between the fixed mold 1c and the movable mold 1m shown in FIG. 5 is set as the set interval Lg. In this case, the set interval Lg is selected from the range of 0.001 to 0.1 [mm]. The range of 0.001 to 0.1 [mm] is a range in which both the gas venting action and the molten resin intrusion preventing action can be satisfactorily realized, and this range was confirmed experimentally. In particular, the level of 0.001 [mm] is a level of mold accuracy required for a mold for molding a CD, a DVD, or the like, and is a level that can be detected by the distance detector D described above.

次に、本実施形態に係る射出成形方法による成形時の具体的な処理手順について、図１及び図２に示すフローチャートに従って説明する。 Next, a specific processing procedure at the time of molding by the injection molding method according to the present embodiment will be described with reference to the flowcharts shown in FIGS.

今、金型１は型開位置（全開位置）にあるものとする。したがって、トグルリンク機構Ｌにおけるクロスヘッド２２は、図７に示す型開位置Ｘａにあり、次のステップでは型閉工程が行われる（ステップＳ１）。図２は、型閉工程の処理手順を示す。型閉動作の開始により、型開閉用サーボモータ２８が作動し、クロスヘッド２２が前進移動するとともに、可動盤２１は型開位置Ｘａから型閉方向へ前進移動する（ステップＳ１０１）。この場合、最初に可動盤２１が高速で前進移動する高速型閉が行われる。 Now, it is assumed that the mold 1 is in the mold open position (fully open position). Therefore, the crosshead 22 in the toggle link mechanism L is in the mold opening position Xa shown in FIG. 7, and a mold closing process is performed in the next step (step S1). FIG. 2 shows a processing procedure of the mold closing process. When the mold closing operation is started, the mold opening / closing servomotor 28 is operated, the cross head 22 moves forward, and the movable platen 21 moves forward from the mold opening position Xa in the mold closing direction (step S101). In this case, first, high-speed mold closing is performed in which the movable platen 21 moves forward at high speed.

また、サーボ回路４１では、可動盤２１（クロスヘッド２２）に対する速度制御及び位置制御が行われる。即ち、シーケンスコントローラからサーボ回路４１の偏差演算部４２に対して位置指令値が付与され、ロータリエンコーダ２８ｅのエンコーダパルスに基づいて得られる位置検出値と比較される。これにより、偏差演算部４２からは位置偏差Ｘｒが得られるため、この位置偏差Ｘｒに基づいて位置のフィードバック制御が行われる。したがって、検出値切換部５５はロータリエンコーダ２８ｅから得る位置検出値を選択する側に切換わっており、ロータリエンコーダ２８ｅから得る位置検出値が偏差演算部４２に付与される。そして、位置偏差Ｘｒは、位置ループゲイン設定部４６により補償されて加算器４４の入力部に付与されるとともに、位置指令値は、フィードフォワードゲイン設定部４７により補償されて加算器４４の入力部に付与される。そして、加算器４４の出力は、速度リミッタ４８を介して偏差演算部４３の非反転入力部に付与される。一方、位置検出値は、速度変換部４９により微分されて速度（速度検出値）Ｖに変換されるとともに、この速度Ｖは、偏差演算部４３の反転入力部に付与される。これにより、偏差演算部４３からは、速度偏差が得られるため、この速度偏差に基づいて速度のフィードバック制御が行われる。この場合、速度Ｖは速度リミッタ４８により制限される。 The servo circuit 41 performs speed control and position control for the movable platen 21 (crosshead 22). That is, a position command value is given from the sequence controller to the deviation calculation unit 42 of the servo circuit 41, and is compared with the position detection value obtained based on the encoder pulse of the rotary encoder 28e. Thereby, since the position deviation Xr is obtained from the deviation calculating section 42, position feedback control is performed based on the position deviation Xr. Accordingly, the detection value switching unit 55 is switched to the side for selecting the position detection value obtained from the rotary encoder 28e, and the position detection value obtained from the rotary encoder 28e is given to the deviation calculation unit 42. The position deviation Xr is compensated by the position loop gain setting unit 46 and applied to the input unit of the adder 44, and the position command value is compensated by the feedforward gain setting unit 47 and input to the adder 44. To be granted. Then, the output of the adder 44 is given to the non-inverting input unit of the deviation calculating unit 43 via the speed limiter 48. On the other hand, the position detection value is differentiated by the speed conversion unit 49 and converted into a speed (speed detection value) V, and the speed V is given to the inverting input unit of the deviation calculation unit 43. Thereby, since the speed deviation is obtained from the deviation calculating unit 43, the feedback control of the speed is performed based on this speed deviation. In this case, the speed V is limited by the speed limiter 48.

さらに、速度偏差は、速度ループゲイン設定部５０により補償され、加算器４５の入力部に付与される。他方、速度Ｖは、加速度変換部５４により微分されて加速度（加速度検出値）Ａに変換されるとともに、加速度Ａは、外乱監視部５３の入力部に付与される。外乱監視部５３は、加速度Ａを監視し、例えば、何らかの原因（外乱）によって加速度Ａが異常に変化したなら、復帰を速める推定トルク（トルク値）Ｅを出力する。そして、推定トルクＥは、加算器４５の入力部に補正値として付与される。この結果、加算器４５からはトルク指令（指令値）が得られ、トルク指令は、トルクリミッタ５１を介してドライバ５２に付与される。これにより、サーボモータ２８が駆動制御され、可動盤２１（クロスヘッド２２）に対する位置制御及び速度制御が行われる。なお、トルクリミッタ５１から出力するトルク指令は、外乱監視部５３の入力部にフィードバックされる。 Further, the speed deviation is compensated by the speed loop gain setting unit 50 and applied to the input unit of the adder 45. On the other hand, the velocity V is differentiated by the acceleration conversion unit 54 and converted into an acceleration (acceleration detection value) A, and the acceleration A is given to the input unit of the disturbance monitoring unit 53. The disturbance monitoring unit 53 monitors the acceleration A and, for example, outputs an estimated torque (torque value) E that speeds recovery when the acceleration A abnormally changes due to some cause (disturbance). Then, the estimated torque E is given as a correction value to the input unit of the adder 45. As a result, a torque command (command value) is obtained from the adder 45, and the torque command is given to the driver 52 via the torque limiter 51. As a result, the servo motor 28 is driven and controlled, and position control and speed control with respect to the movable platen 21 (cross head 22) are performed. The torque command output from the torque limiter 51 is fed back to the input unit of the disturbance monitoring unit 53.

一方、可動盤２１が型閉方向へ前進移動し、クロスヘッド２２が、予め設定した低速低圧切換点Ｘｂに達すれば、低速低圧型閉に移行する。この低速低圧型閉は、図７に示すように、金型保護区間Ｚｄとなり、この金型保護区間Ｚｄにより異物検出等の金型保護処理が行われる。即ち、金型保護区間Ｚｄでは、負荷トルクＴの大きさが監視され、予め設定した閾値を越えたなら、異物が存在すると判断して型開制御等の異常処理が行われる。 On the other hand, when the movable platen 21 moves forward in the mold closing direction and the cross head 22 reaches the preset low-speed / low-pressure switching point Xb, the process shifts to low-speed / low-pressure mold closing. As shown in FIG. 7, this low-speed and low-pressure mold closing becomes a mold protection zone Zd, and a mold protection process such as foreign object detection is performed by this mold protection zone Zd. That is, in the mold protection zone Zd, the magnitude of the load torque T is monitored, and if a preset threshold value is exceeded, it is determined that there is a foreign object, and abnormal processing such as mold opening control is performed.

そして、金型保護区間Ｚｄが終了したなら、閉鎖位置検出機能により、金型１に対する金型閉鎖位置Ｘｆの検出処理が行われる。この際、成形機コントローラ４０は、金型保護区間Ｚｄの終了により金型閉鎖位置Ｘｆを検出するための前述した上昇率ΔＴ（動作物理量）の大きさを監視する上昇率監視処理を行う（ステップＳ１０２）。上昇率監視処理においては、まず、成形機コントローラ４０は、クロスヘッド２２の位置を検出する。クロスヘッド２２の位置は、型開閉用サーボモータ２８の回転数を検出するロータリエンコーダ２８ｅのエンコーダパルスを用いて検出する。この場合、ロータリエンコーダ２８ｅは、インクリメンタルエンコーダであり、基準位置に対するエンコーダパルスの発生数により絶対位置の検出を行う。ロータリエンコーダ２８ｅを利用することにより、クロスヘッド２２の位置を検出する別途の位置検出手段は不要になる。このように、可動盤２１の移動量に対して相対的に移動量の大きいクロスヘッド２２の変位量（移動量）を利用することにより、金型閉鎖位置Ｘｆに対する精度の高い検出を行うことができる。また、成形機コントローラ４０は、負荷トルクＴを、例えば、５００〔μｓｅｃ〕毎のサンプリング周期により順次取り込むとともに、平均化処理によりＮ回の移動平均を求める。 When the mold protection section Zd is completed, the mold closing position Xf for the mold 1 is detected by the closing position detection function. At this time, the molding machine controller 40 performs an increase rate monitoring process for monitoring the magnitude of the increase rate ΔT (operation physical quantity) described above for detecting the mold closing position Xf by the end of the mold protection section Zd (step S1). S102). In the increase rate monitoring process, first, the molding machine controller 40 detects the position of the crosshead 22. The position of the cross head 22 is detected by using an encoder pulse of a rotary encoder 28e that detects the number of rotations of the mold opening / closing servomotor 28. In this case, the rotary encoder 28e is an incremental encoder and detects the absolute position based on the number of encoder pulses generated with respect to the reference position. By using the rotary encoder 28e, a separate position detecting means for detecting the position of the crosshead 22 is not necessary. As described above, by using the displacement amount (movement amount) of the cross head 22 having a relatively large movement amount with respect to the movement amount of the movable platen 21, it is possible to perform highly accurate detection with respect to the mold closing position Xf. it can. Further, the molding machine controller 40 sequentially takes in the load torque T, for example, at a sampling period of every 500 [μsec], and obtains N moving averages by averaging processing.

さらに、クロスヘッド２２の変位量（移動量）と負荷トルクＴの変動量が得られることにより、クロスヘッド２２の一定移動量ΔＸに対する負荷トルクＴの上昇量（上昇率）ΔＴを求める。この場合、例えば、クロスヘッド２２の一定移動量ΔＸを数ミリメートルに設定した場合、対応する負荷トルクＴの上昇量（上昇率）ΔＴ〔％〕を求める。そして、この上昇率ΔＴが、予め設定した設定率Ｔｓに達したか否かを監視し、上昇率ΔＴが設定率Ｔｓに達したなら、そのときのクロスヘッド２２の位置を金型閉鎖位置Ｘｆとし、可動型１ｍの前進移動を停止制御する（ステップＳ１０３，Ｓ１０４）。このような変動率（変動量）ΔＴを用いることにより、物理量自体（絶対値）を閾値と比較して検出する場合に比べ、正確で安定した検出を行うことができる。即ち、物理量自体を閾値と比較して検出する方法は、温度ドリフトや機構摩擦等の外乱に直接影響を受け、正確で安定した検出を行うことができないが、動作物理量の変動率（変動量）ΔＴを用いることにより、このような不具合が回避される利点がある。 Further, by obtaining the displacement amount (movement amount) of the crosshead 22 and the fluctuation amount of the load torque T, an increase amount (increase rate) ΔT of the load torque T with respect to the constant movement amount ΔX of the crosshead 22 is obtained. In this case, for example, when the constant movement amount ΔX of the crosshead 22 is set to several millimeters, the corresponding increase amount (increase rate) ΔT [%] of the load torque T is obtained. Then, it is monitored whether or not this increase rate ΔT has reached a preset set rate Ts. If the increase rate ΔT has reached the set rate Ts, the position of the crosshead 22 at that time is determined as the mold closing position Xf. Then, the forward movement of the movable mold 1m is stopped and controlled (steps S103 and S104). By using such a variation rate (variation amount) ΔT, accurate and stable detection can be performed as compared with the case where the physical amount itself (absolute value) is detected by comparison with a threshold value. That is, the method of detecting the physical quantity itself by comparing it with the threshold value is directly affected by disturbances such as temperature drift and mechanical friction, and cannot perform accurate and stable detection, but the fluctuation rate (variation quantity) of the operating physical quantity. By using ΔT, there is an advantage that such a problem can be avoided.

また、この後、型開動作を開始し、可動型１ｍを後退移動させる制御を行う（ステップＳ１０５）。型開動作の開始に際しては、直前に、検出値切換部５５の切換を行う。即ち、距離検出器Ｄから得る位置検出値を選択する側に切換える。これにより、距離検出器Ｄから得る位置検出値が偏差演算部４２の反転入力部に付与される。さらに、検出値切換部５５の切換制御と同時に、偏差演算部４２の非反転入力部には、設定間隔Ｌｇに基づく位置指令値を付与する。この位置指令値には、金型閉鎖位置Ｘｆにおいて検出した可動型１ｍの位置から予め設定されている設定間隔Ｌｇを減算した位置を用いることができる。なお、距離検出器Ｄは、四つの近接センサＤｐｓ…を備えるため、各近接センサＤｐｓ…に基づく四つの位置指令値を平均して用いればよい。この結果、可動型１ｍが後退移動するとともに、偏差演算部４２からは位置偏差Ｘｒが得られるため、この位置偏差Ｘｒに基づいて位置のフィードバック制御を行い、可動型１ｍが位置指令値に一致する位置まで後退移動したなら、可動型１ｍの後退移動を停止制御する（ステップＳ１０６，Ｓ１０７）。これにより、可動型１ｍは、当該可動型１ｍと固定型１ｃ間に設定間隔Ｌｇに基づく隙間Ｇを空けた状態で停止し、型閉工程が終了する（ステップＳ２）。図７中、Ｘｇが型閉工程が終了した位置を示すとともに、仮想線のＴｒは、従来（図９）における高圧型締時に発生する負荷トルクを示している。 Thereafter, a mold opening operation is started, and control for moving the movable mold 1m backward is performed (step S105). At the start of the mold opening operation, the detection value switching unit 55 is switched immediately before. That is, the position detection value obtained from the distance detector D is switched to the selection side. Thereby, the position detection value obtained from the distance detector D is given to the inverting input unit of the deviation calculation unit 42. Further, simultaneously with the switching control of the detection value switching unit 55, a position command value based on the set interval Lg is given to the non-inverting input unit of the deviation calculating unit 42. As this position command value, a position obtained by subtracting a preset set interval Lg from the position of the movable mold 1m detected at the mold closing position Xf can be used. Since the distance detector D includes the four proximity sensors Dps..., The four position command values based on the proximity sensors Dps. As a result, the movable mold 1m moves backward, and a position deviation Xr is obtained from the deviation calculating section 42. Therefore, position feedback control is performed based on the position deviation Xr, and the movable mold 1m matches the position command value. If it moves backward to the position, the backward movement of the movable mold 1m is controlled to stop (steps S106, S107). Thereby, the movable mold 1m stops in a state where a gap G based on the set interval Lg is left between the movable mold 1m and the fixed mold 1c, and the mold closing process ends (step S2). In FIG. 7, Xg indicates the position where the mold closing process is completed, and the phantom line Tr indicates the load torque generated during high pressure mold clamping in the prior art (FIG. 9).

このように、金型１を閉じるに際し、可動型１ｍを型開位置Ｘａから前進移動させるとともに、この前進移動に伴う負荷トルクＴの変動率（変動量）ΔＴを監視し、当該変動率ΔＴが予め設定した設定率Ｔｓに達したなら可動型１ｍの前進移動を停止するとともに、設定間隔Ｌｇを得る位置まで後退移動させるようにすれば、設定間隔Ｌｇを設定する際における確実性及び正確性、更には安定性及び円滑性を高めることができる。特に、一旦金型１を閉鎖し、この閉鎖位置を基準として設定間隔Ｌｇを設定するため、時間の経過等により金型１に発生する熱膨張等の伸縮による誤差要因を排除できる利点がある。 Thus, when the mold 1 is closed, the movable mold 1m is moved forward from the mold opening position Xa, and the variation rate (variation amount) ΔT of the load torque T accompanying this forward movement is monitored. When the preset rate Ts has been reached, the forward movement of the movable mold 1m is stopped, and if it is moved backward to the position where the set interval Lg is obtained, the certainty and accuracy in setting the set interval Lg, Furthermore, stability and smoothness can be improved. In particular, since the mold 1 is once closed and the set interval Lg is set based on this closed position, there is an advantage that an error factor due to expansion and contraction such as thermal expansion that occurs in the mold 1 over time can be eliminated.

一方、本実施形態に係る射出成形方法では、金型１に対して圧力を付加する型締は行わないため、以上の型閉工程が終了したなら射出工程に移行する（ステップＳ２，Ｓ３，Ｓ１０８）。射出工程では、計量された溶融樹脂が射出装置Ｍｉから金型１に射出充填される射出充填工程、更には金型１に射出充填された樹脂に対して保圧を付与する保圧工程が行われるとともに、この射出工程と並行して型制御工程が行われる（ステップＳ２，Ｓ４…，Ｓ１０８）。型制御工程では、可動型１ｍの位置を距離検出器Ｄにより検出するとともに、可動型１ｍの位置を固定、即ち、設定間隔Ｌｇが固定されるように可動型１ｍに対する位置制御（フィードバック制御）を行う（ステップＳ４，Ｓ５）。 On the other hand, in the injection molding method according to the present embodiment, since the mold clamping to apply pressure to the mold 1 is not performed, the process proceeds to the injection process when the above mold closing process is completed (steps S2, S3, S108). ). In the injection process, an injection filling process in which the measured molten resin is injected and filled into the mold 1 from the injection device Mi, and a pressure holding process for applying a holding pressure to the resin injected and filled in the mold 1 are performed. At the same time, a mold control process is performed in parallel with the injection process (steps S2, S4,..., S108). In the mold control process, the position of the movable mold 1m is detected by the distance detector D, and the position of the movable mold 1m is fixed, that is, position control (feedback control) is performed on the movable mold 1m so that the set interval Lg is fixed. (Steps S4 and S5).

この場合、射出充填工程では、計量された溶融樹脂が射出装置Ｍｉから金型１に射出充填されるが、金型１には、設定間隔Ｌｇに基づく隙間Ｇが存在するため、金型１内における射出充填中の空気及びガスは、当該隙間Ｇから外部に排出される。そして、溶融樹脂の射出充填がほぼ終了すれば、金型１内の圧力（樹脂圧）が上昇し、金型１が開く方向、即ち、可動型１ｍが後退方向に力を受ける。これにより、可動型１ｍは後退移動しようとするが、位置が固定されるように位置制御（フィードバック制御）されるため、可動型１ｍの位置は、射出工程中、一定に保持（固定）されるとともに、図７に示すように、これに伴って負荷トルクＴが発生する。なお、同図中、ｔｅが射出充填が終了した時点を示す。射出工程に対して、このような型制御工程が並行して行われることにより、射出充填工程における樹脂圧の上昇においても可動型１ｍの位置が固定されるとともに、保圧中におけるキャビティ容積が正確に維持されるため、保圧樹脂の円滑な流入が確保される利点がある。 In this case, in the injection filling process, the weighed molten resin is injected and filled from the injection device Mi into the mold 1, but the mold 1 has a gap G based on the set interval Lg. The air and gas being injected and filled in are discharged from the gap G to the outside. When the injection filling of the molten resin is almost completed, the pressure (resin pressure) in the mold 1 increases, and the mold 1 opens, that is, the movable mold 1m receives a force in the backward direction. As a result, the movable mold 1m tries to move backward, but since the position is controlled (feedback control) so that the position is fixed, the position of the movable mold 1m is held constant (fixed) during the injection process. At the same time, as shown in FIG. 7, a load torque T is generated. In addition, in the same figure, te shows the time of completion | finish of injection filling. By performing such a mold control process in parallel with the injection process, the position of the movable mold 1m is fixed even when the resin pressure rises in the injection filling process, and the cavity volume during the pressure holding is accurate. Therefore, there is an advantage that a smooth inflow of the pressure-holding resin is ensured.

他方、射出工程の終了により冷却工程に移行する（ステップＳ６，Ｓ７，Ｓ１０８）。冷却工程では、予め設定された冷却時間だけ冷却が行われ、冷却時間の経過により冷却工程が終了する（ステップＳ８）。また、冷却工程中においても、型制御工程により、可動型１ｍの位置が固定、即ち、設定間隔Ｌｇが固定されるように可動型１ｍに対する位置制御（フィードバック制御）が並行して行われる（ステップＳ４，Ｓ５）。冷却工程に対して、このような型制御工程が並行して行われることにより、冷却工程における成形品のヒケの発生を防止できる利点がある。さらに、冷却工程の終了により、型制御工程も終了させる（ステップＳ９，Ｓ１０，Ｓ１０９）。 On the other hand, when the injection process ends, the process proceeds to the cooling process (steps S6, S7, S108). In the cooling process, cooling is performed for a preset cooling time, and the cooling process ends when the cooling time elapses (step S8). Also during the cooling process, the position control (feedback control) for the movable mold 1m is performed in parallel by the mold control process so that the position of the movable mold 1m is fixed, that is, the set interval Lg is fixed (step). S4, S5). By performing such a mold control process in parallel with the cooling process, there is an advantage that the occurrence of sink marks in the molded product in the cooling process can be prevented. Furthermore, the mold control process is also ended by the end of the cooling process (steps S9, S10, S109).

そして、以上の冷却工程及び型制御工程が終了したなら、残りの工程、即ち、金型１の型開きを行う型開工程及び成形品を排出するエジェクタ工程等の残工程を行えば、一成形サイクルが終了する（ステップＳ１１，Ｓ１２）。以降は、同サイクルが繰り返される。なお、可動型１ｍは、型開工程により型開位置Ｘａまで戻される。 When the above cooling process and mold control process are completed, the remaining process, that is, the mold opening process for opening the mold 1 and the remaining process such as the ejector process for discharging the molded product are performed. The cycle ends (steps S11 and S12). Thereafter, the same cycle is repeated. The movable mold 1m is returned to the mold opening position Xa by the mold opening process.

このような本実施形態に係る射出成形方法（成形工程）と従来の射出成形方法（成形工程）の一部を対比して示せば、図６に示すようになる。同図から明らかなように、本実施形態に係る射出成形方法では、従来の射出成形方法に対して、金型１に圧力を付加して型締を行う型締工程が排除されるとともに、その代わりに、射出工程及び冷却工程において、金型１に対して設定した設定間隔Ｌｇ基づく隙間Ｇを固定、即ち、可動型１ｍの位置を固定する位置制御を並行して行う型制御工程が追加される。 FIG. 6 shows a comparison of a part of the injection molding method (molding process) according to the present embodiment and a conventional injection molding method (molding process). As is clear from the figure, in the injection molding method according to the present embodiment, a mold clamping step of applying pressure to the mold 1 to perform mold clamping is excluded from the conventional injection molding method. Instead, in the injection process and the cooling process, a mold control process is added in which the gap G based on the set interval Lg set for the mold 1 is fixed, that is, the position control for fixing the position of the movable mold 1m is performed in parallel. The

したがって、本実施形態に係る射出成形方法によれば、成形時に、溶融樹脂が侵入しない設定間隔Ｌｇに基づく隙間Ｇを空けた状態で金型１を閉じ、この金型１に射出装置Ｍｉから溶融樹脂を射出充填するとともに、少なくとも射出充填中は設定間隔Ｌｇが固定されるように可動型１ｍに対する位置制御を行うため、金型１に対する圧力は、必要な時に必要な量だけ付加されることになり、二酸化炭素の排出削減や資源節約等の地球環境保護の観点からの省エネルギ化の要請に応え得る最適（理想的）な射出成形方法を実現できる。また、設定間隔Ｌｇに基づく隙間Ｇを空けた状態で金型１を閉じるため、成形時における金型１内のガス抜きを確実かつ安定に行うことができ、もって、成形品質の向上及び歩留まり向上に寄与できる。しかも、金型１に対する圧力は、射出工程以降における必要な時に必要な量だけ付加されるため、金型１や型開閉装置Ｍｃに対して無用かつ大きな応力が付加される不具合を回避でき、もって、金型１や型開閉装置Ｍｃの劣化や故障を抑制し、機構部分の長寿命化，精度確保及びメンテナンス性向上に寄与できる。 Therefore, according to the injection molding method according to the present embodiment, at the time of molding, the mold 1 is closed with a gap G based on the set interval Lg at which the molten resin does not enter, and the mold 1 is melted from the injection device Mi. Since the resin is injected and filled, and the position of the movable mold 1m is controlled so that the set interval Lg is fixed at least during the injection and filling, the pressure on the mold 1 is applied in a necessary amount when necessary. Thus, it is possible to realize an optimal (ideal) injection molding method capable of meeting the demand for energy saving from the viewpoint of global environment protection such as reduction of carbon dioxide emissions and resource saving. Further, since the mold 1 is closed with a gap G based on the set interval Lg, the gas in the mold 1 can be surely and stably vented during molding, thereby improving molding quality and yield. Can contribute. Moreover, since the pressure applied to the mold 1 is applied only when necessary after the injection process, it is possible to avoid the problem that unnecessary and large stress is applied to the mold 1 and the mold opening / closing device Mc. In addition, the deterioration and failure of the mold 1 and the mold opening / closing device Mc can be suppressed, and it is possible to contribute to the long life of the mechanism part, the ensuring of accuracy, and the improvement of maintenance.

図８には本発明に係る変更実施形態を示す。この変更実施形態は型閉工程の変更である。前述した型閉工程（基本形態）は、金型１を閉じる際に、可動型１ｍを型開位置Ｘａから金型閉鎖位置Ｘｆまで前進移動させ、この後、設定間隔Ｌｇを得る位置まで後退移動させるものであるが、変更実施形態に係る型閉工程（変更形態）は、可動型１ｍを型開位置Ｘａから設定間隔Ｌｇを得る位置まで直接前進移動させるものである。 FIG. 8 shows a modified embodiment according to the present invention. This modified embodiment is a modification of the mold closing process. In the mold closing step (basic form) described above, when the mold 1 is closed, the movable mold 1m is moved forward from the mold opening position Xa to the mold closing position Xf, and then moved backward to a position where the set interval Lg is obtained. However, in the mold closing step (change mode) according to the modified embodiment, the movable mold 1m is directly moved forward from the mold opening position Xa to a position where the set interval Lg is obtained.

図８に変更形態の処理手順をフローチャートにより示す。型閉動作においては、まず、可動盤２１が型開位置Ｘａから型閉方向へ前進移動する（ステップＳ１０１）。この場合、基本形態と同様に、最初に、可動盤２１が高速で前進移動する高速型閉が行われ、低速低圧切換点Ｘｂに達すれば、低速低圧型閉に移行する。一方、変更形態では、低速低圧型閉において、予め設定した設定間隔Ｌｇを得る位置の手前における所定位置まで前進移動したなら、検出値切換部５５を、距離検出器Ｄから得る位置検出値を選択する側に切換え、この距離検出器Ｄから得る位置検出値を偏差演算部４２の反転入力部に付与するとともに、偏差演算部４２の非反転入力部に、設定間隔Ｌｇに基づく位置指令値を付与する（ステップＳ２０１）。なお、この位置指令値も予め設定する。そして、可動型１ｍが位置指令値に一致する位置まで前進移動したなら、可動型１ｍの前進移動を停止制御する（ステップＳ２０２，Ｓ２０３）。この後は、図２に示した射出工程，冷却工程及び型制御工程が同様に行われる（ステップＳ１０８）。 FIG. 8 is a flowchart showing the processing procedure of the modified form. In the mold closing operation, first, the movable platen 21 moves forward from the mold opening position Xa in the mold closing direction (step S101). In this case, as in the basic mode, first, the high speed mold closing in which the movable platen 21 moves forward at high speed is performed, and when the low speed low pressure switching point Xb is reached, the low speed low pressure mold closing is performed. On the other hand, in the modified mode, when the low-speed low-pressure mold is closed, the detection value switching unit 55 selects the position detection value obtained from the distance detector D if it moves forward to a predetermined position before the position where the preset setting interval Lg is obtained. The position detection value obtained from the distance detector D is given to the inverting input unit of the deviation calculating unit 42, and the position command value based on the set interval Lg is given to the non-inverting input unit of the deviation calculating unit 42. (Step S201). This position command value is also set in advance. When the movable mold 1m moves forward to a position that matches the position command value, the forward movement of the movable mold 1m is stopped (steps S202 and S203). Thereafter, the injection process, the cooling process, and the mold control process shown in FIG. 2 are similarly performed (step S108).

このような変更形態によれば、金型１を閉じる際に、可動型１ｍを型開位置Ｘａから設定間隔Ｌｇを得る位置まで直接前進移動させるため、設定間隔Ｌｇを設定する際における容易性及び迅速性を高めることができる利点がある。 According to such a modified form, when the mold 1 is closed, the movable mold 1m is directly moved forward from the mold opening position Xa to a position where the set interval Lg is obtained. Therefore, the ease of setting the set interval Lg and There is an advantage that speediness can be enhanced.

以上、最良の実施形態について詳細に説明したが、本発明は、このような実施形態に限定されるものではなく、細部の手法，構成，数値，数量等において、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。 Although the best embodiment has been described in detail above, the present invention is not limited to such an embodiment, and the details, methods, configurations, numerical values, quantities, and the like do not depart from the spirit of the present invention. It can be changed, added, or deleted arbitrarily.

例えば、設定間隔Ｌｇは、０．００１〜０．１〔ｍｍ〕の範囲に設定することが望ましいが、溶融樹脂の種類や金型精度等に対応してこの範囲以外の設定を排除するものではない。また、設定間隔Ｌｇの検出に、金型１に付設した距離検出器Ｄを用いる場合を示したが、可動盤２１及び／又は固定盤１１等の他の部位に付設してもよい。さらに、距離検出器Ｄとして近接センサＤｐｓを用いたが、光学センサや超音波センサ等の他のセンサを用いても同様に実施できる。なお、可動型１ｍに対する位置制御を、射出工程の開始から冷却工程の終了まで行う場合を示したが、射出工程のみで行ってもよい。他方、負荷トルクＴは、ドライバ５２の出力（トルクモニタ）を利用したが、トルクリミッタ５１の入力となるトルク指令を用いてもよい。また、金型閉鎖位置Ｘｆの検出における動作物理量として金型１の閉鎖に伴う負荷トルクＴを利用したが、他の動作物理量として、金型１の閉鎖に伴うクロスヘッド２２の速度Ｖ，金型１の閉鎖に伴うクロスヘッド２２の加速度Ａ，金型１の閉鎖に伴う外乱により発生する推定トルクＥ，金型１の閉鎖に伴うクロスヘッド２２の位置偏差Ｘｒ等も利用可能である。なお、移動量として、クロスヘッド２２の移動量（変位量）を利用したが、必要により可動盤２１の移動量を直接利用することも可能である。さらに、動作物理量として、変動率（変動量）ΔＴを用いたが、物理量自体（絶対値）を用いる場合を排除するものではない。 For example, the setting interval Lg is desirably set in the range of 0.001 to 0.1 [mm], but setting other than this range is excluded in accordance with the type of molten resin, mold accuracy, and the like. Absent. Moreover, although the case where the distance detector D attached to the mold 1 is used for the detection of the set interval Lg is shown, it may be attached to other parts such as the movable platen 21 and / or the fixed platen 11. Further, although the proximity sensor Dps is used as the distance detector D, the same can be implemented by using other sensors such as an optical sensor and an ultrasonic sensor. In addition, although the case where position control with respect to the movable mold 1m is performed from the start of the injection process to the end of the cooling process is shown, it may be performed only in the injection process. On the other hand, as the load torque T, the output (torque monitor) of the driver 52 is used, but a torque command which is an input of the torque limiter 51 may be used. In addition, the load torque T accompanying the closing of the mold 1 is used as an operation physical quantity in the detection of the mold closing position Xf. However, as another operation physical quantity, the speed V of the crosshead 22 accompanying the closing of the mold 1, the mold The acceleration A of the cross head 22 accompanying the closing of the mold 1, the estimated torque E generated by the disturbance accompanying the closing of the mold 1, the positional deviation Xr of the cross head 22 accompanying the closing of the mold 1, etc. can be used. Although the movement amount (displacement amount) of the cross head 22 is used as the movement amount, the movement amount of the movable platen 21 can be directly used as necessary. Furthermore, although the variation rate (variation amount) ΔT is used as the operating physical quantity, the case where the physical quantity itself (absolute value) is used is not excluded.

本発明の最良の実施形態に係る射出成形方法の処理手順を示すフローチャート、The flowchart which shows the process sequence of the injection molding method which concerns on the best embodiment of this invention, 同射出成形方法における型閉工程の処理手順を示すフローチャート、A flowchart showing a processing procedure of a mold closing step in the injection molding method, 同射出成形方法を実施する射出成形機に備える型開閉装置の構成図、Configuration diagram of a mold opening and closing device provided in an injection molding machine that implements the injection molding method, 同射出成形機に備える成形機コントローラの一部を示すブロック図、A block diagram showing a part of a molding machine controller provided in the injection molding machine, 同射出成形機に備える型開閉装置の金型に付設する距離検出器の一部を抽出して示す構成図、The block diagram which extracts and shows some distance detectors attached to the metal mold | die of the mold opening / closing apparatus with which the injection molding machine is equipped, 同射出成形方法の原理を説明するための工程図、Process diagram for explaining the principle of the injection molding method, 同射出成形方法を説明するためのクロスヘッドの位置及び時間に対する負荷トルクの変動曲線図、Variation curve diagram of load torque with respect to position and time of crosshead for explaining the injection molding method, 本発明の変更実施形態に係る射出成形方法における型閉工程の処理手順示すフローチャート、The flowchart which shows the process sequence of the mold closing process in the injection molding method which concerns on the modified embodiment of this invention, 背景技術を説明するためのクロスヘッドの位置に対する負荷トルクの変動曲線図、Variation curve diagram of load torque with respect to the position of the crosshead for explaining the background art,

符号の説明Explanation of symbols

１金型
１ｃ固定型
１ｍ可動型
Ｍｃ型開閉装置
Ｍｉ射出装置
Ｇ固定型と可動型間の隙間
Ｌｇ設定間隔
Ｄ距離検出器
Ｘａ型開位置
ΔＴ動作物理量の変動率 1 Mold 1c Fixed type 1m Movable type Mc type switchgear Mi Injection device G Gap between fixed type and movable type Lg Setting interval D Distance detector Xa Die opening position ΔT Fluctuation rate of physical quantity

Claims

型開閉装置に支持された固定型と可動型を有する金型に射出装置から溶融樹脂を射出充填して射出成形を行うに際し、予め、射出成形時に溶融樹脂が侵入しない固定型と可動型間の隙間（設定間隔）を設定し、成形時に、前記設定間隔に基づく隙間を空けた状態で金型を閉じ、この金型に前記射出装置から溶融樹脂を射出充填するとともに、少なくとも射出充填中は前記設定間隔が固定されるように前記可動型に対する位置制御を行うことを特徴とする射出成形方法。 When injection molding is performed by injecting and filling molten resin from an injection device into a mold having a fixed mold and a movable mold supported by a mold opening / closing device, the molten resin does not enter in advance during injection molding. A gap (set interval) is set, and at the time of molding, the mold is closed with a gap based on the set interval, and the mold is injected and filled with molten resin from the injection device. An injection molding method comprising performing position control on the movable mold so that a set interval is fixed.

前記設定間隔は、０．００１〜０．１〔ｍｍ〕の範囲に設定することを特徴とする請求項１記載の射出成形方法。 2. The injection molding method according to claim 1, wherein the set interval is set in a range of 0.001 to 0.1 [mm].

前記設定間隔の検出は、前記固定型及び／又は前記可動型に付設した距離検出器を用いて行うことを特徴とする請求項１又は２記載の射出成形方法。 3. The injection molding method according to claim 1, wherein the set interval is detected using a distance detector attached to the fixed mold and / or the movable mold.

前記金型を閉じる際は、前記可動型を型開位置から前進移動させるとともに、この前進移動に伴う動作物理量の変動を監視し、当該動作物理量が予め設定した閾値に達したなら前記可動型の前進移動を停止するとともに、前記設定間隔を得る位置まで後退移動させることを特徴とする請求項１，２又は３記載の射出成形方法。 When closing the mold, the movable mold is moved forward from the mold opening position, and the fluctuation of the operation physical quantity accompanying the forward movement is monitored, and if the movement physical quantity reaches a preset threshold value, the movable mold 4. The injection molding method according to claim 1, wherein the forward movement is stopped and the backward movement is performed to a position where the set interval is obtained.

前記動作物理量には、この動作物理量の変動率（変動量）を含むことを特徴とする請求項４記載の射出成形方法。 The injection molding method according to claim 4, wherein the operating physical quantity includes a fluctuation rate (fluctuating quantity) of the operating physical quantity.

前記金型を閉じる際は、前記可動型を型開位置から前記設定間隔を得る位置まで直接前進移動させることを特徴とする請求項１，２又は３記載の射出成形方法。 4. The injection molding method according to claim 1, wherein when the mold is closed, the movable mold is directly moved forward from a mold opening position to a position where the set interval is obtained.

前記可動型に対する位置制御は、前記射出工程の開始から冷却工程の終了まで行うことを特徴とする請求項１記載の射出成形方法。 2. The injection molding method according to claim 1, wherein the position control with respect to the movable mold is performed from the start of the injection process to the end of the cooling process.