JP2010000741A - Controller of injection molding apparatus - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a controller of an injection molding apparatus capable of detecting an amount of a back-flow of a resin without using any specific mechanism. <P>SOLUTION: In the controller, Fig.4(a) represents a case where the amount of the back-flow resin is less because of early closing of a check valve of back-flow, wherein the maximum value of a rotating angle of a screw is small. Fig.4(b) represents a case where the amount of the back-flow resin is increased because of late closing of the check valve of back-flow, wherein the maximum value of the rotating angle of the screw is large. Fig.4(c) represents a case where the amount of the back-flow resin per time is large and the amount of the back-flow resin is increased. The amount of the back-flow resin can be evaluated by rotating angle of a screw as an indicator, and the rotating angle of a screw is based on a detecting signal from an encoder equipped in a measuring servomotor. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、スクリュに逆流防止弁を有する射出成形機の制御装置に関する。   The present invention relates to a control device for an injection molding machine having a backflow prevention valve in a screw.

インラインスクリュ式の射出成形機のように、射出時の樹脂の逆流を防止するためにスクリュ先端に逆流防止弁機構を備えた射出機構を有する射出成形機は、従来から使用されている。図１は、この逆流防止弁機構の一例である。スクリュ１の先端に設けられたスクリュヘッド２とスクリュ１の本体部分間に設けられた縮径された部分に、スクリュ軸方向に移動可能に逆流防止弁３が配置され、この縮径された部分のスクリュ１の本体側には、この逆流防止弁３と当接密着し、樹脂通路を閉鎖するチェックシート４を備えている。   2. Description of the Related Art Conventionally, an injection molding machine having an injection mechanism having a backflow prevention valve mechanism at a screw tip in order to prevent a backflow of resin at the time of injection, such as an inline screw type injection molding machine, has been used. FIG. 1 is an example of this check valve mechanism. A backflow prevention valve 3 is disposed in a reduced diameter portion provided between the screw head 2 provided at the tip of the screw 1 and the main body portion of the screw 1 so as to be movable in the screw axial direction. On the main body side of the screw 1, there is provided a check sheet 4 that is in contact with and close to the backflow prevention valve 3 and closes the resin passage.

スクリュ１の後方から供給される樹脂ペレットは、スクリュ１が回転することで発生するせん断熱とスクリュ１が挿入されているシリンダ外側に設けられたヒータからの熱により溶融される。溶融された樹脂は逆流防止弁３の後方の樹脂圧力を上昇させ、逆流防止弁３を前方に押す力を発生させる。逆流防止弁３が前方に押されると、後方の樹脂が逆流防止弁３と縮径された部分の間隙を通り逆流防止弁３の前方に流れ込み、スクリュヘッド２前方のシリンダ内の圧力を上昇させる。   The resin pellets supplied from the rear of the screw 1 are melted by shear heat generated by the rotation of the screw 1 and heat from a heater provided outside the cylinder in which the screw 1 is inserted. The molten resin raises the resin pressure behind the backflow prevention valve 3 and generates a force that pushes the backflow prevention valve 3 forward. When the backflow prevention valve 3 is pushed forward, the rear resin flows through the gap between the backflow prevention valve 3 and the reduced diameter portion and flows to the front of the backflow prevention valve 3 to increase the pressure in the cylinder in front of the screw head 2. .

逆流防止弁３の前方の圧力が所定の圧力（背圧）を超えるとスクリュ１が後方に押されて、逆流防止弁３の前方の圧力が減圧される。更にスクリュ１が回転することで逆流防止弁３の後方の圧力が逆流防止弁３の前方の圧力より高くなるので、継続して溶融された樹脂が逆流防止弁３の前方に送り込まれ、所定の量までスクリュ１が後退するとスクリュ回転を停止させる（計量工程）。   When the pressure in front of the backflow prevention valve 3 exceeds a predetermined pressure (back pressure), the screw 1 is pushed backward, and the pressure in front of the backflow prevention valve 3 is reduced. Furthermore, since the screw 1 rotates, the pressure behind the backflow prevention valve 3 becomes higher than the pressure ahead of the backflow prevention valve 3, so that the continuously melted resin is sent to the front of the backflow prevention valve 3, When the screw 1 is retracted to an amount, the screw rotation is stopped (metering step).

次に射出工程に入るが、樹脂を充填するためにスクリュ１が前進すると、スクリュヘッド２の前方に溜まった樹脂による圧力が上昇するので、逆流防止弁３が後退しチェックシート４と密着して樹脂通路を閉鎖し、充填圧により溶融樹脂がスクリュ後退方向に逆流することを防止する。逆流防止弁３が後退し樹脂通路を閉鎖するタイミングが変動すると、充填される樹脂の量も変動し、成形が不安定になる。   Next, the injection process is started. When the screw 1 moves forward to fill the resin, the pressure due to the resin accumulated in front of the screw head 2 increases, so the backflow prevention valve 3 moves backward and comes into close contact with the check sheet 4. The resin passage is closed, and the molten resin is prevented from flowing backward in the screw retracting direction due to the filling pressure. If the backflow prevention valve 3 moves backward and the timing for closing the resin passage varies, the amount of resin to be filled also varies and molding becomes unstable.

射出時の逆流防止弁機構はスクリュ１の前進により逆流防止弁３の前方の圧力が後方の圧力よりも高くなることで閉鎖されるが、射出直前の逆流防止弁機構の後方はフライト５間の溝部６に残圧があり、この残圧の影響で閉鎖タイミングが変動するという問題がある。射出開始から逆流防止弁閉鎖までの間には逆流防止弁前方から後方に向かって樹脂の逆流が生じるため、この閉鎖タイミングの変動によって、サイクル毎の射出体積に変動が生じ、成形される成形品の品質に影響を受ける。従って、逆流防止弁３が毎サイクル安定したタイミングで閉鎖できるような手段が考察されていると共に、実際に逆流防止弁３が閉鎖したタイミングを監視する方法が提案されている。   The backflow prevention valve mechanism at the time of injection is closed because the front pressure of the backflow prevention valve 3 becomes higher than the rear pressure by the advance of the screw 1, but the back of the backflow prevention valve mechanism immediately before the injection is between the flights 5. There is a residual pressure in the groove 6, and there is a problem that the closing timing varies due to the influence of this residual pressure. Since the back flow of the resin occurs from the front to the back of the back flow prevention valve from the start of injection to the back flow prevention valve closing, the change in the closing timing causes a change in the injection volume for each cycle, and the molded product to be molded. Affected by quality. Accordingly, a means for allowing the backflow prevention valve 3 to be closed at a stable timing every cycle is considered, and a method for monitoring the timing at which the backflow prevention valve 3 is actually closed has been proposed.

例えば、逆流防止弁よりも後方の位置にシリンダ内の樹脂圧力を検出する圧力センサを設け、スクリュ前進中、該圧力センサで検出される圧力変化を元に逆流防止弁の閉鎖を検出し、該検出した逆流防止弁閉鎖位置に基づいて、成形品の良否判別、成形条件の調整を行う発明が知られている（特許文献１、２参照）。   For example, a pressure sensor for detecting the resin pressure in the cylinder is provided at a position behind the backflow prevention valve, and during the advancement of the screw, the closing of the backflow prevention valve is detected based on the pressure change detected by the pressure sensor. An invention is known in which the quality of a molded product is determined and the molding conditions are adjusted based on the detected backflow prevention valve closing position (see Patent Documents 1 and 2).

また、逆流防止弁のリングバルブより後方に該リングバルブと対向するように導電性部材を配置し、リングバルブと導電性部材との間の静電容量を検出することによって、リングバルブの位置、すなわち該リングバルブによる樹脂流路閉鎖時を検出するものが知られている（特許文献３参照）。   In addition, a conductive member is disposed so as to face the ring valve behind the ring valve of the backflow prevention valve, and by detecting the electrostatic capacitance between the ring valve and the conductive member, the position of the ring valve, That is, what detects when the resin flow path is closed by the ring valve is known (see Patent Document 3).

又、特許文献４には、射出中の逆流防止弁の閉鎖タイミングを検出しているものではないが、射出時にスクリュに作用する回転トルクを検出し、この検出トルクによって逆流防止弁の破損等の異常を検出するものが知られている。   Further, Patent Document 4 does not detect the closing timing of the backflow prevention valve during injection, but detects rotational torque that acts on the screw during injection, and this detection torque causes damage to the backflow prevention valve. What detects an abnormality is known.

さらに、スクリュを回転自在にして射出を開始すると、樹脂が逆流してスクリュを回転させるが、逆流防止弁が閉鎖し、樹脂の逆流が停止するとスクリュの回転が停止することを利用して、このスクリュ回転停止を逆流防止弁の閉鎖タイミングとして検出し、さらに、この検出した逆流防止弁閉鎖位置に基づいて射出速度切り換え位置や保圧への切換位置を補正するようにした技術も知られている（特許文献５参照）。   Furthermore, when the injection is started with the screw being freely rotatable, the resin flows backward to rotate the screw, but the reverse flow prevention valve is closed, and when the reverse flow of the resin stops, the rotation of the screw stops. A technique is also known in which the screw rotation stop is detected as the closing timing of the backflow prevention valve, and the injection speed switching position and the switching position to the holding pressure are corrected based on the detected backflow prevention valve closing position. (See Patent Document 5).

又、計量終了時にスクリュを逆回転させることによってメータリング部とスクリュヘッド前方とを遮断する逆流防止機構を設けて、計量終了後、スクリュを逆回転させて、逆流防止機構によりメータリング部とスクリュヘッド前方とを遮断し、その後射出を開始するようにし、この射出時のストローク位置や量に基づいて成形品の良否判別を行うようにした技術も知られている（特許文献６参照）。   In addition, a reverse flow prevention mechanism is provided that shuts off the metering part and the front of the screw head by rotating the screw backward at the end of measurement. After the measurement is completed, the screw is rotated backward and the metering part and the screw are rotated by the reverse flow prevention mechanism. A technique is also known in which the front of the head is shut off and then injection is started, and the quality of the molded product is determined based on the stroke position and amount at the time of injection (see Patent Document 6).

また、特許文献７には、射出工程中においてスクリュが回転しないようにサーボロックを行った場合、スクリュ回転角度のピーク発生時点を逆流防止弁の閉鎖時点とみなすことができる旨の記載がある。   Further, Patent Document 7 describes that when the servo lock is performed so that the screw does not rotate during the injection process, the peak occurrence time of the screw rotation angle can be regarded as the closing time of the check valve.

特開平４−５３７２０号公報JP-A-4-53720 特開平４−２０１２２５号公報JP-A-4-201225 特開平３−９２３２１号公報JP-A-3-92321 特開平１−１６８４２１号公報JP-A-1-168421 特開２００４−２１６８０８号公報JP 2004-216808 A 特開２００６−６９２１９号公報JP 2006-69219 A 特開２００８−１２６５３３号公報JP 2008-126533 A

背景技術で説明した特許文献１、２に開示される技術は、シリンダ内の圧力変化を検出して逆流防止弁の閉鎖を検出するものである。この技術は逆流防止弁後方に圧力センサを追加する必要があり、シリンダの先端から少なくとも最大射出ストローク以上の距離を離して圧力センサを配置する必要がある。このため、射出ストロークの大小によって逆流防止弁と圧力センサとの距離には差が生じ、検出精度に差がでてしまう。また、シリンダ内壁面は樹脂滞留によって炭化物などを生じないように段差部がなく滑らかな流路を形成していることが望ましいが、直接樹脂に接触する圧力センサを取り付けるとシリンダ内壁面に微小な段差部が生じることは不可避である。そうすると、この微小な段差部で樹脂が滞留し炭化することが起こり、成形品への炭化物混入といった悪影響が避けられない。また、樹脂には直接接触せず間接的にシリンダの歪みを検出することで樹脂の圧力を検出する技術では、検出精度が犠牲になってしまう。さらに、圧力センサは高価なものであり取り扱いも煩雑で定期的に校正やメインテナンス作業を必要とするなどの問題もある。   The techniques disclosed in Patent Documents 1 and 2 described in the background art detect the pressure change in the cylinder and detect the closing of the check valve. In this technique, it is necessary to add a pressure sensor behind the check valve, and it is necessary to dispose the pressure sensor at least a distance greater than the maximum injection stroke from the tip of the cylinder. For this reason, a difference occurs in the distance between the backflow prevention valve and the pressure sensor due to the size of the injection stroke, and the detection accuracy is different. In addition, it is desirable for the cylinder inner wall surface to have a smooth flow path without a step so as not to generate carbides due to resin stagnation. It is inevitable that a stepped portion is formed. If it does so, resin will retain and carbonize in this minute level difference part, and the bad influence of the carbide | carbonized_material mixing in a molded article is inevitable. Further, in the technique of detecting the pressure of the resin by indirectly detecting the distortion of the cylinder without directly contacting the resin, the detection accuracy is sacrificed. Furthermore, the pressure sensor is expensive and complicated to handle, and there is a problem that calibration and maintenance work are required periodically.

又、上述した特許文献３に開示された静電容量を検出してリングバルブの閉鎖タイミングを検出する技術では、静電容量を検出するための導電性部材をスクリュに配置し、スクリュの中心には、配線を通すための穴を加工し、さらに、測定信号を取り出すためのスリップリングをスクリュに配置する等の静電容量を測定するための手段を付加しなければならず、構成が複雑となる問題がある。   Further, in the technique for detecting the closing timing of the ring valve by detecting the electrostatic capacity disclosed in Patent Document 3 described above, a conductive member for detecting the electrostatic capacity is arranged on the screw, and the screw is centered. Has to add a means for measuring electrostatic capacity, such as processing holes for wiring and arranging a slip ring for taking out measurement signals on the screw. There is a problem.

前述した特許文献５に開示された技術は、逆流した樹脂がフライトに作用する力のスクリュ回転方向の分力Ｆθに着目して、射出中に回転自在にしたスクリュの回転が停止したことを検出して逆流防止弁の閉鎖を検知するものである。スクリュの回転が停止した時点のスクリュ位置に基づいて射出工程の制御のために設定されたスクリュ位置を補正することは言及されているが、スクリュの回転が停止するまでにスクリュが回転した角度については言及がない。   The technique disclosed in Patent Document 5 described above detects that the rotation of the screw, which can be rotated during injection, has stopped, focusing on the component force Fθ in the screw rotation direction of the force of the resin that flows backward on the flight. Thus, the closing of the check valve is detected. Although it is mentioned that the screw position set for controlling the injection process is corrected based on the screw position at the time when the screw rotation stops, the angle at which the screw rotates before the screw rotation stops is mentioned. There is no mention.

前述した特許文献６に開示された技術は、計量終了後にスクリュを逆回転させてメータリング部とスクリュヘッドとを遮断する逆流防止機構を必要とし、一般的な逆流防止機構を有する射出成形機には適用困難である。   The technique disclosed in Patent Document 6 described above requires a backflow prevention mechanism that reversely rotates the screw after the measurement is completed to shut off the metering portion and the screw head, and is an injection molding machine having a general backflow prevention mechanism. Is difficult to apply.

また、前述した特許文献７に開示された技術は、スクリュ回転角度のピーク発生時点を逆流防止弁の閉鎖時点とみなすことができる旨の記載がある。しかし、スクリュ回転角度の最大角度と樹脂の逆流量との関係について言及されていない。   Moreover, there is a description that the technique disclosed in Patent Document 7 described above can regard the peak occurrence time of the screw rotation angle as the closing time of the check valve. However, there is no mention of the relationship between the maximum screw rotation angle and the reverse flow rate of the resin.

そこで、本発明の目的は、特別な機構を用いることなく、樹脂の逆流量を検出することができる射出成形機の制御装置を提供することである。   Therefore, an object of the present invention is to provide a control device for an injection molding machine that can detect the reverse flow rate of resin without using a special mechanism.

本願の請求項１に係る発明は、逆流防止弁を備えたスクリュの回転角度を検出する回転角度検出手段を有する射出成形機の制御装置において、前記回転角度検出手段により前記スクリュの前進中の回転角度を検出し、検出した該回転角度のスクリュ前進中における最大回転角度を算出する回転角度算出手段を備えたことを特徴とする射出成形機の制御装置である。   The invention according to claim 1 of the present application is directed to an injection molding machine control device having a rotation angle detection means for detecting a rotation angle of a screw provided with a backflow prevention valve, wherein the rotation of the screw during advancing by the rotation angle detection means. An injection molding machine control device comprising: a rotation angle calculating means for detecting an angle and calculating a maximum rotation angle during screw advancement of the detected rotation angle.

請求項２に係る発明は、逆流防止弁を備えたスクリュの回転角度を検出する回転角度検出手段と前記スクリュに作用する回転力を検出する回転力検出手段を有する射出成形機の制御装置において、前記回転力検出手段により検出したスクリュ前進中における回転力のピーク発生時点を検出する回転力ピーク時点検出手段と、前記回転力ピーク時点検出手段により検出された回転力のピーク発生時点での前記回転角度検出手段により検出された回転角度を算出する回転角度算出手段とを備えたことを特徴とする射出成形機の制御装置である。   The invention according to claim 2 is a control device for an injection molding machine having a rotation angle detection means for detecting a rotation angle of a screw provided with a backflow prevention valve and a rotation force detection means for detecting a rotation force acting on the screw. Rotational force peak time detection means for detecting a peak time point of rotational force during the forward movement of the screw detected by the rotational force detection means, and the rotation at the peak time point of rotational force detected by the rotational force peak time detection means An injection molding machine control device comprising: a rotation angle calculation unit that calculates a rotation angle detected by the angle detection unit.

請求項３に係る発明は、逆流防止弁を備えたスクリュの回転角度を検出する回転角度検出手段と回転速度を検出する回転速度検出手段を有する射出成形機の制御装置において、
前記回転速度検出手段により検出したスクリュ前進中における回転速度のピーク発生時点を検出する回転速度ピーク時点検出手段と、前記回転速度ピーク時点検出手段により検出された回転速度のピーク発生時点での前記回転角度検出手段により検出された回転角度を算出する回転角度算出手段とを備えたことを特徴とする射出成形機の制御装置である。 The invention according to claim 3 is a control apparatus for an injection molding machine having a rotation angle detection means for detecting a rotation angle of a screw provided with a backflow prevention valve and a rotation speed detection means for detecting a rotation speed.
Rotation speed peak time detection means for detecting a rotation speed peak time point during the screw advance detected by the rotation speed detection means, and the rotation at the rotation speed peak time detected by the rotation speed peak time detection means. An injection molding machine control device comprising: a rotation angle calculation unit that calculates a rotation angle detected by the angle detection unit.

請求項４に係る発明は、前記回転角度検出手段で算出した回転角度を樹脂の逆流量の指標として表示装置に表示することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の射出成形機の制御装置である。   The invention according to claim 4 displays the rotation angle calculated by the rotation angle detecting means on the display device as an index of the reverse flow rate of the resin. It is a control device of a molding machine.

請求項５に係る発明は、前記回転角度算出手段で算出した回転角度に基いて逆流防止弁の磨耗状態を判別する磨耗状態判別手段を備えた請求項１〜３のいずれか１つに記載の射出成形機の制御装置である。   The invention which concerns on Claim 5 was provided with the abrasion state discrimination | determination means which discriminate | determines the abrasion state of a backflow prevention valve based on the rotation angle calculated by the said rotation angle calculation means. It is a control device of an injection molding machine.

請求項６に係る発明は、前記回転角度算出手段で算出した回転角度に基いて成形品の良否を判別する成形品良否判別手段を備えた請求項１〜３のいずれか１つに記載の射出成形機の制御装置である。   The invention according to claim 6 is the injection according to any one of claims 1 to 3, further comprising a molded product quality determination unit that determines quality of the molded product based on the rotation angle calculated by the rotation angle calculation unit. It is a control device of a molding machine.

請求項７に係る発明は、前記回転角度算出手段で算出した回転角度に基いて射出工程の制御のために設定されたスクリュ位置を補正するスクリュ位置補正手段を備えた請求項１〜３のいずれか１つに記載の射出成形機の制御装置である。   The invention according to a seventh aspect includes any one of the first to third aspects, further comprising a screw position correcting means for correcting a screw position set for controlling an injection process based on the rotation angle calculated by the rotation angle calculating means. It is a control apparatus of the injection molding machine as described in any one.

本発明により、特別な機構を用いることなく、樹脂の逆流量を検出できる。   According to the present invention, the reverse flow rate of the resin can be detected without using a special mechanism.

以下、本発明の実施形態を図面と共に説明する。
まず、図３を用いて、計量工程完了から射出工程までのスクリュの動作、逆流防止弁の動きについて説明する。
図３（ａ）は、計量終了時のスクリュ位置、逆流防止弁機構の状態を示すもので、スクリュヘッド２の先端のシリンダ７内には溶融樹脂が貯えられており、スクリュ１は後退位置にある。計量工程では、スクリュ１の回転によって溶融された樹脂が逆流防止弁３の後方の樹脂圧力を上昇させ、逆流防止弁３を前方に押す力を発生させ、逆流防止弁３が前方に押し出されると、溶融樹脂は逆流防止弁３とスクリュ１の縮径された部分の隙間を通り逆流防止弁３の前方に流れ込む。計量工程が完了した段階では、逆流防止弁３は図３（ａ）に示すように、前方に位置し、逆流防止弁３を開き、溶融樹脂の通路を開放している。なお、スクリュヘッド２の先端のシリンダ７内の溶融樹脂の圧力と、スクリュ１のフライト５間の溝部６に残存する樹脂の圧力との差が小さいことより、逆流防止弁機構の逆流防止弁３は不安定な状態にある。このような状態からスクリュ１を前進させて射出を行うと、前記圧力差等に応じて逆流防止弁３の閉鎖のタイミングが変動する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
First, the operation of the screw and the movement of the backflow prevention valve from the completion of the metering process to the injection process will be described with reference to FIG.
FIG. 3 (a) shows the screw position at the end of measurement and the state of the backflow prevention valve mechanism. Molten resin is stored in the cylinder 7 at the tip of the screw head 2, and the screw 1 is in the retracted position. is there. In the metering step, the resin melted by the rotation of the screw 1 raises the resin pressure behind the backflow prevention valve 3 to generate a force that pushes the backflow prevention valve 3 forward, and the backflow prevention valve 3 is pushed forward. The molten resin flows into the front of the backflow prevention valve 3 through the gap between the backflow prevention valve 3 and the reduced diameter portion of the screw 1. At the stage where the metering process is completed, as shown in FIG. 3A, the backflow prevention valve 3 is positioned forward, the backflow prevention valve 3 is opened, and the molten resin passage is opened. Since the difference between the pressure of the molten resin in the cylinder 7 at the tip of the screw head 2 and the pressure of the resin remaining in the groove 6 between the flights 5 of the screw 1 is small, the backflow prevention valve 3 of the backflow prevention valve mechanism. Is in an unstable state. When injection is performed by moving the screw 1 forward from such a state, the closing timing of the backflow prevention valve 3 varies according to the pressure difference or the like.

図３（ｂ）は、計量完了後にスクリュを所定量後退させるサックバック終了後の状態を示しており、このサックバック処理により、スクリュヘッド２の先端のシリンダ７内の溶融樹脂の圧力が低下することにより、逆流防止弁３は開いた状態を保持したままである。   FIG. 3 (b) shows a state after completion of suckback in which the screw is moved backward by a predetermined amount after completion of measurement, and the pressure of the molten resin in the cylinder 7 at the tip of the screw head 2 is reduced by this suckback processing. As a result, the backflow prevention valve 3 remains open.

図３（ｃ）は、射出開始され、逆流防止弁３が閉じたタイミングの状態を表す図であり、図３（ｂ）〜（ｃ）までの間が、樹脂が逆流する区間で、射出開始から、逆流防止弁３が閉じるまでのスクリュ移動距離ｄを表す。すなわち、図３（ｂ）のサックバックが終わった状態から、スクリュ１を前進させて射出を行うと、充填圧により逆流防止弁機構の前方の圧力が後方のフライト５間の溝部６に存在する樹脂の圧力よりも高くなった段階で、逆流防止弁３が後方に移動したチェックシート４と密着して逆流防止弁３が閉じ、樹脂通路が閉鎖される。
図３（ｄ）は、さらにスクリュが前進し射出・保圧切換位置に達したときの状態を表す。 FIG. 3C is a diagram illustrating a state in which the injection is started and the backflow prevention valve 3 is closed, and the injection is started during the period in which the resin flows back between FIGS. 3B to 3C. To the screw moving distance d until the check valve 3 is closed. That is, when the screw 1 is moved forward from the state where the suck back in FIG. 3B is completed and the injection is performed, the pressure in front of the backflow prevention valve mechanism is present in the groove 6 between the rear flights 5 due to the filling pressure. When the pressure becomes higher than the pressure of the resin, the backflow prevention valve 3 is brought into close contact with the check sheet 4 moved rearward, the backflow prevention valve 3 is closed, and the resin passage is closed.
FIG. 3D shows a state when the screw further moves forward and reaches the injection / holding pressure switching position.

次に、射出工程中におけるスクリュの回転角度、スクリュに作用する回転角度、スクリュ回転速度と時間との関係を図４と図５に示す。
図４は、射出工程中のスクリュ回転角度と時間との関係を示す図である。図４（ａ）は逆流防止弁の閉鎖が早く樹脂の逆流量が少ない場合を表しており、スクリュ回転角度の最大値は小さい。図４（ｂ）は逆流防止弁の閉鎖時間が遅く樹脂の逆流量が増大しスクリュ回転角度の最大値が大きい場合を表している。また、図４（ｃ）は単位時間当たりの樹脂の逆流量が多く、樹脂の逆流量が増大した場合を表している。 Next, FIGS. 4 and 5 show the relationship between the rotation angle of the screw during the injection process, the rotation angle acting on the screw, the screw rotation speed and time.
FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the screw rotation angle and time during the injection process. FIG. 4A shows a case where the backflow prevention valve is closed quickly and the backflow rate of the resin is small, and the maximum value of the screw rotation angle is small. FIG. 4B shows the case where the backflow prevention valve is closed slowly and the back flow rate of the resin increases and the maximum value of the screw rotation angle is large. FIG. 4C shows the case where the reverse flow rate of the resin per unit time is large and the reverse flow rate of the resin is increased.

図５は、射出工程中のスクリュ回転角度とスクリュに作用する回転力と回転速度と時間との関係を示す図である。図５（ａ）はスクリュに作用する回転力のピーク時点のスクリュ回転角度を求める。該回転力がピークとなる時点が逆流防止弁の閉鎖時点と判断できる。
図５（ｂ）はスクリュの回転速度がピーク時点のスクリュ回転角度を求める。該回転速度がピークとなる時点が逆流防止弁の閉鎖時点と判断できる。 FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the screw rotation angle during the injection process, the rotational force acting on the screw, the rotation speed, and time. FIG. 5 (a) obtains the screw rotation angle at the peak point of the rotational force acting on the screw. The point in time when the rotational force reaches a peak can be determined as the closing point of the check valve.
FIG. 5 (b) obtains the screw rotation angle when the screw rotation speed is at its peak. The time point at which the rotational speed reaches a peak can be determined as the closing time point of the check valve.

そこで、以上のことを前提として、以下、本発明の第１の実施形態〜第６の実施形態を説明する。
（第１の実施形態）
射出中のスクリュ回転角度を検出し、前記検出したスクリュ回転角度の射出中における最大角度を検出する。射出開始から逆流防止弁が閉鎖するまでの間は、逆流した樹脂によってスクリュを逆転させる方向に回転力が作用し、スクリュは逆回転方向に回転させられる。そして、逆流防止弁が閉鎖した時点以降は、樹脂の逆流が無くなるため前記回転力が作用しなくなり、スクリュは逆転方向に回転させられなくなる。 Therefore, on the premise of the above, the first to sixth embodiments of the present invention will be described below.
(First embodiment)
The screw rotation angle during the injection is detected, and the maximum angle during the injection of the detected screw rotation angle is detected. From the start of injection until the backflow prevention valve closes, a rotational force acts in the direction of reversing the screw by the backflowed resin, and the screw is rotated in the reverse direction. After the backflow prevention valve is closed, the backflow of the resin disappears, so that the rotational force does not act and the screw cannot be rotated in the reverse direction.

しがたって、射出開始後に逆流防止弁が直ちに閉鎖した場合は、前記回転力が作用する期間が短いため、スクリュ回転角度の射出中における最大角度は小さくなる（図４（ａ）参照）。また、射出開始後に逆流防止弁が直ちに閉鎖しなかった場合は、前記回転力が作用する期間が長いため、スクリュ回転角度の射出中における最大角度は大きくなる（図４（ｂ）参照）。   Therefore, when the backflow prevention valve is closed immediately after the start of injection, since the period during which the rotational force acts is short, the maximum angle during the screw rotation angle injection is small (see FIG. 4A). Further, if the backflow prevention valve does not close immediately after the start of injection, the maximum period during the injection of the screw rotation angle becomes large because the period during which the rotational force acts is long (see FIG. 4B).

また、射出開始後に逆流防止弁が閉鎖するまでの間において、単位時間当たりの樹脂逆流量が多い場合は、スクリュに作用する回転力が大きくなるため、スクリュ回転角度の射出中における最大角度は大きくなる（図４（ｃ）参照）。他方、単位時間当たりの樹脂逆流量が少ない場合は、スクリュに作用する回転力が小さくなるため、スクリュ回転角度の射出中における最大角度は小さくなる。
よって、前記検出した回転角度に基づいて、射出中の樹脂の逆流量を推定することができる。検出した回転角度が大きい場合は樹脂の逆流量が多く、検出した回転角度が小さい場合は樹脂の逆流量が少ないと判断できる。 Also, if the resin back flow rate per unit time is large after the start of injection until the backflow prevention valve is closed, the rotational force acting on the screw increases, so the maximum angle during the injection of the screw rotation angle is large. (See FIG. 4C). On the other hand, when the resin reverse flow rate per unit time is small, the rotational force acting on the screw is small, so the maximum angle during the injection of the screw rotation angle is small.
Therefore, the reverse flow rate of the resin being injected can be estimated based on the detected rotation angle. When the detected rotation angle is large, it can be determined that the reverse flow rate of the resin is large, and when the detected rotation angle is small, the reverse flow rate of the resin is small.

（第２の実施形態）
樹脂の種類によっては、逆流防止弁が閉鎖した後もスクリュフライト部に残存した樹脂によってスクリュに回転力が作用し、スクリュが逆回転させられることがある。このような場合、逆流防止弁が閉鎖した後もスクリュが回転させられるため、回転角度が最大となるのは実際の逆流防止弁の閉鎖よりも後になる（図５（ａ）参照）。 (Second Embodiment)
Depending on the type of resin, even after the backflow prevention valve is closed, the resin remaining in the screw flight part may exert a rotational force on the screw, causing the screw to rotate in reverse. In such a case, since the screw is rotated even after the backflow prevention valve is closed, the rotation angle becomes maximum after the actual backflow prevention valve is closed (see FIG. 5A).

このとき、逆流防止弁が閉鎖した後で回転させられたスクリュ回転角度は、樹脂の逆流量とは関係ないものであり、除外することが望ましい。このような場合においては、射出中のスクリュ回転角度と、逆流した樹脂によってスクリュに作用する回転力とを検出し、前記検出したスクリュに作用する回転力のピーク時点における前記検出したスクリュの回転角度を検出するようにしてもよい。   At this time, the screw rotation angle rotated after the backflow prevention valve is closed is not related to the back flow rate of the resin, and is preferably excluded. In such a case, the screw rotation angle during injection and the rotational force acting on the screw by the backflowed resin are detected, and the detected rotation angle of the screw at the peak time of the rotational force acting on the detected screw. May be detected.

このような場合には、逆流防止弁が閉鎖した時点において、前記検出したスクリュに作用する回転力にピークが発生するため、回転力のピーク発生時点におけるスクリュ回転角度は、樹脂の逆流量を反映したものとなる。
ここで、前記検出したスクリュに作用する回転力は、スクリュ回転モータの駆動電流に基づいて求めるようにしてもよいし、スクリュ回転の制御ループにおいていわゆる外乱オブザーバを構成して求めるようにしてもよい。 In such a case, when the backflow prevention valve is closed, a peak occurs in the rotational force acting on the detected screw. Therefore, the screw rotation angle at the time when the rotational force peak occurs reflects the back flow rate of the resin. Will be.
Here, the detected rotational force acting on the screw may be obtained based on the drive current of the screw rotation motor, or may be obtained by configuring a so-called disturbance observer in the screw rotation control loop. .

（第３の実施形態）
回転力のピーク発生時点と、回転速度のピーク発生時点とは略一致する（図５（ａ），図５（ｂ）を参照）。そこで、射出中のスクリュ回転角度と、スクリュ回転速度とを検出し、前記検出したスクリュ回転速度のピーク時点における前記検出したスクリュ回転角度を検出するようにしてもよい。 (Third embodiment)
The time point at which the rotational force peak occurs and the time point at which the rotational speed peak occurs substantially coincide with each other (see FIGS. 5A and 5B). Therefore, the screw rotation angle during the injection and the screw rotation speed may be detected, and the detected screw rotation angle at the peak time of the detected screw rotation speed may be detected.

（第４の実施形態）
前記検出した回転角度（図４，図５参照）に基づいて、逆流防止弁の摩耗状態を推定するようにしてもよい。逆流防止弁が摩耗していると隙間から樹脂が逆流し易い。そのため、検出したスクリュの回転角度が大きい場合は逆流防止弁が摩耗した状態であり、検出した回転角度が小さい場合は逆流防止弁が摩耗していない状態であると判断できる。 (Fourth embodiment)
The wear state of the check valve may be estimated based on the detected rotation angle (see FIGS. 4 and 5). If the backflow prevention valve is worn, the resin tends to flow back through the gap. Therefore, when the detected rotation angle of the screw is large, it can be determined that the check valve is worn, and when the detected rotation angle is small, it can be determined that the check valve is not worn.

（第５の実施形態）
前記検出した回転角度（図４，図５参照）に基づいて、成形品の良否判別を行うようにしてもよい。検出したスクリュ回転角度が大きい場合は樹脂の逆流量が多いため成形品が不良品であると判断でき、検出したスクリュ回転角度が小さい場合は樹脂の逆流量が少ないため成形品が良品であると判断できる。 (Fifth embodiment)
Based on the detected rotation angle (see FIGS. 4 and 5), the quality of the molded product may be determined. If the detected screw rotation angle is large, it can be determined that the molded product is a defective product because the reverse flow rate of the resin is large.If the detected screw rotation angle is small, the molded product is a good product because the reverse flow rate of the resin is small. I can judge.

（第６の実施形態）
前記検出した回転角度（図４，図５参照）に基づいて、射出工程の制御のために設定されたスクリュ位置を補正するようにしてもよい。検出した回転角度が大きい場合は樹脂量が多いため射出ストロークを増やすことで充填量を補正し、検出した回転角度が小さい場合は樹脂の逆流量が少ないため射出ストロークを減らすことで充填量を補正することができる。 (Sixth embodiment)
The screw position set for controlling the injection process may be corrected based on the detected rotation angle (see FIGS. 4 and 5). If the detected rotation angle is large, the amount of resin is large, and therefore the filling amount is corrected by increasing the injection stroke. If the detected rotation angle is small, the resin reverse flow rate is small and the filling stroke is corrected by reducing the injection stroke. can do.

次に、前述した各実施形態における処理のアルゴリズムを説明する。図６に示すフローチャートは、スクリュの回転角度に基づく処理を表している。図７に示すフローチャートは、スクリュの回転角度と回転力に基づく処理を表している。また、図８に示すフローチャートは、スクリュの回転角度と回転速度に基づく処理を表している。以下それぞれのフローチャートを各ステップに従って説明する。
（図６のフローチャート）
図６に示されるフローチャートは図４に対応する。以下、各ステップに従って説明する。射出開始し、射出中のスクリュ回転角度を検出し、射出完了か否か判断し射出が完了するまでスクリュ回転角度を検出する（ステップＳＡ１〜ステップＳＡ３）。ステップＳＡ２で検出したスクリュ回転角度からスクリュの回転角度の最大値を算出し、該最大値を射出成形機の制御装置にある表示装置に表示する（ステップＳＡ４、ステップＳＡ５）。 Next, a processing algorithm in each embodiment described above will be described. The flowchart shown in FIG. 6 represents processing based on the rotation angle of the screw. The flowchart shown in FIG. 7 represents processing based on the rotational angle and rotational force of the screw. Moreover, the flowchart shown in FIG. 8 represents the process based on the rotational angle and rotational speed of a screw. Hereinafter, each flowchart will be described according to each step.
(Flowchart in FIG. 6)
The flowchart shown in FIG. 6 corresponds to FIG. Hereinafter, it demonstrates according to each step. The injection is started, the screw rotation angle during the injection is detected, it is determined whether or not the injection is completed, and the screw rotation angle is detected until the injection is completed (steps SA1 to SA3). The maximum value of the screw rotation angle is calculated from the screw rotation angle detected in step SA2, and the maximum value is displayed on the display device in the control device of the injection molding machine (step SA4, step SA5).

次に、ステップＳＡ４で算出したスクリュの回転角度の最大値が所定値より小さいか否か判断し、所定値より大きい場合には樹脂の逆流量が多いわけであるから成形品は不良品と判断し、不良品信号を出力し、所定値より小さい場合には樹脂の逆流量は少ないわけであるから、成形品は良品と判断し、次に、計量と型開・突き出し工程を行い、この回の射出成形サイクルを終了する（ステップＳＡ６〜ステップＳＡ９）。
スクリュ回転角度の最大値の算出は、ステップＳＡ２で検出された検出回転角度を時系列的に記憶しておき、検出回転角度の時間変量を算出したり、各検出回での検出回転角度の差分を演算することに基いておこなう。
（図７のフローチャート）
図７に示されるフローチャートは図５（ａ）に対応する。以下、各ステップに従って説明する。射出開始し、射出中のスクリュ回転角度およびスクリュ回転力を検出し、スクリュ回転力がピーク値か否か判断し、ピーク値でない場合にはステップＳＢ６へ進み、ピーク値の場合には回転力がピーク時点のスクリュ回転角度を算出する（ステップＳＢ１〜ステップＳＢ４）。 Next, it is determined whether or not the maximum value of the screw rotation angle calculated in step SA4 is smaller than a predetermined value. If it is larger than the predetermined value, the molded product is determined to be defective because the reverse flow rate of the resin is large. However, if a defective product signal is output and the resin is less than the predetermined value, the back flow rate of the resin is small, so it is determined that the molded product is a non-defective product, and then the weighing and mold opening / extrusion processes are performed. The injection molding cycle is terminated (Step SA6 to Step SA9).
For calculating the maximum value of the screw rotation angle, the detected rotation angle detected in step SA2 is stored in time series, the time variable of the detected rotation angle is calculated, or the difference of the detected rotation angle at each detection time. It is based on computing.
(Flowchart in FIG. 7)
The flowchart shown in FIG. 7 corresponds to FIG. Hereinafter, it demonstrates according to each step. When the injection is started, the screw rotation angle and the screw rotation force during injection are detected, and it is determined whether or not the screw rotation force has a peak value. If it is not the peak value, the process proceeds to step SB6. The screw rotation angle at the peak time is calculated (steps SB1 to SB4).

次に、ステップＳＢ４で算出したスクリュ回転角度に補正係数αを乗算し、射出ストロークの補正量を算出し、射出ストロークの設定位置を補正する（射出ストローク＝設定値＋補正量）し、ステップＳＢ７へ移行する（ステップＳＢ５、ステップＳＢ６）。   Next, the screw rotation angle calculated in step SB4 is multiplied by the correction coefficient α to calculate the injection stroke correction amount, and the injection stroke set position is corrected (injection stroke = set value + correction amount). Step SB7 (Step SB5, Step SB6).

ステップＳＢ６で射出完了か否か判断し、射出完了でない場合にはステップＳＢ２へ戻り処理を継続し、射出完了の場合には計量と型開・突き出しを行い、この回の射出成形サイクルを終了する（ステップＳＢ７）。
（図８のフローチャート）
図８に示されるフローチャートは図５（ｂ）に対応する。以下、各ステップに従って説明する。射出開始し、射出中のスクリュ回転角度およびスクリュ回転速度を検出し、スクリュ回転速度がピーク値か否か判断し、ピーク値でない場合にはステップＳＣ６へ進み、ピーク値の場合には回転速度がピーク時点のスクリュ回転角度を算出する（ステップＳＣ１〜ステップＳＣ４）。 In step SB6, it is determined whether or not the injection has been completed. If the injection has not been completed, the process returns to step SB2, and if the injection has been completed, the metering, mold opening and ejection are performed, and this injection molding cycle is completed. (Step SB7).
(Flowchart in FIG. 8)
The flowchart shown in FIG. 8 corresponds to FIG. Hereinafter, it demonstrates according to each step. The injection is started, the screw rotation angle and screw rotation speed during injection are detected, and it is determined whether or not the screw rotation speed is at the peak value. If it is not the peak value, the process proceeds to step SC6. The screw rotation angle at the peak time is calculated (step SC1 to step SC4).

次に、ステップＳＣ４で算出したスクリュ回転角度に補正係数αを乗算し、射出ストロークの補正量を算出し、射出ストロークの設定位置を補正する（射出ストローク＝設定値＋補正量）し、ステップＳＣ６へ移行する（ステップＳＣ５）。   Next, the screw rotation angle calculated in step SC4 is multiplied by a correction coefficient α to calculate the injection stroke correction amount, and the injection stroke set position is corrected (injection stroke = set value + correction amount), and step SC6. (Step SC5).

ステップＳＣ６で射出完了か否か判断し、射出完了でない場合にはステップＳＣ２へ戻り処理を継続し、射出完了の場合には計量と型開・突き出しを行い、この回の射出成形サイクルを終了する（ステップＳＣ７）。   In step SC6, it is determined whether or not the injection is completed. If the injection is not completed, the process returns to step SC2 to continue the process. If the injection is completed, the metering, mold opening and ejection are performed, and this injection molding cycle is completed. (Step SC7).

図７、図８のフローチャートについて補足して説明する。補正係数「α」は、樹脂の材質や射出成形機の型式に応じて調整する必要がある。そのため、試し成形作業を行い、事前に補正係数「α」を実験により求め、射出成形機の記憶手段に格納しておく。
また、「回転力ピーク時点のスクリュ回転角度の算出」（図７；ステップＳＢ４）、「回転速度ピーク時点のスクリュ回転角度の算出」（図８；ステップＳＣ４）において、スクリュ回転角度の算出は、図５（ａ），（ｂ）に示されるように回転力のピーク値時点、あるいは、スクリュ回転速度のピーク値時点でのスクリュ回転角度を求めることを意味する。
上記の各実施形態においては、スクリュ回転角度を所定角度に保持する制御ループを構成した場合について説明したが、スクリュ回転速度を所定速度に保持するように制御ループを構成した場合や、スクリュ駆動トルクを所定トルクに保持するように制御ループを構成した場合についても同様に適用できる。また、スクリュ前進中にスクリュ駆動トルクを所定値以下に制限し、スクリュが回転自在となるようにした場合についても、同様に適用できる。 The flowcharts of FIGS. 7 and 8 will be supplementarily described. The correction coefficient “α” needs to be adjusted according to the material of the resin and the model of the injection molding machine. Therefore, a trial molding operation is performed, and the correction coefficient “α” is obtained in advance by experiments and stored in the storage means of the injection molding machine.
In addition, in “Calculation of screw rotation angle at time of rotational force peak” (FIG. 7; Step SB4) and “Calculation of screw rotation angle at time of rotation speed peak” (FIG. 8; Step SC4), calculation of screw rotation angle is As shown in FIGS. 5A and 5B, it means obtaining the screw rotation angle at the peak value of the rotational force or the peak value of the screw rotation speed.
In each of the embodiments described above, the case where the control loop that holds the screw rotation angle at a predetermined angle has been described. However, when the control loop is configured to hold the screw rotation speed at a predetermined speed, The same applies to the case where the control loop is configured so as to maintain a predetermined torque. Further, the present invention can be similarly applied to a case where the screw driving torque is limited to a predetermined value or less during the forward movement of the screw so that the screw can be rotated.

図９は、本発明である射出成形機の制御装置の一実施形態の要部ブロック図である。この実施形態の制御装置において、図６〜図８に示すアルゴリズムの処理が実行される。
スクリュ１が挿入されるシリンダ７の先端には、ノズル９が装着され、シリンダ７の後端部には樹脂ペレットをシリンダ７内に供給するホッパ１５が取り付けられている。スクリュ１の先端には、逆流防止弁３、チェックシート４からなる逆流防止機構を備える（図１参照）。 FIG. 9 is a principal block diagram of an embodiment of a control apparatus for an injection molding machine according to the present invention. In the control device of this embodiment, the processing of the algorithm shown in FIGS. 6 to 8 is executed.
A nozzle 9 is attached to the tip of the cylinder 7 into which the screw 1 is inserted, and a hopper 15 for supplying resin pellets into the cylinder 7 is attached to the rear end of the cylinder 7. The tip of the screw 1 is provided with a backflow prevention mechanism including a backflow prevention valve 3 and a check sheet 4 (see FIG. 1).

スクリュ１は計量用サーボモータ１０により伝動機構１２を介して回転駆動されるようになっており、さらに該スクリュ１は、射出用サーボモータ１１により伝動機構１３及びボールネジ／ナット等の回転運動を直線運動に変換する変換機構１４によって軸方向に駆動され射出及び背圧制御がなされるように構成されている。   The screw 1 is rotationally driven by a measuring servo motor 10 via a transmission mechanism 12, and the screw 1 linearly rotates the transmission mechanism 13 and a ball screw / nut by a servo motor 11 for injection. It is configured to be driven in the axial direction by a conversion mechanism 14 that converts it into motion and to control injection and back pressure.

計量用サーボモータ１０、射出用サーボモータ１１には、その回転位置・速度を検出する位置・速度検出器１６，１７が取り付けられており、この位置・速度検出器によって、スクリュ１の回転速度、スクリュ１の位置（スクリュ軸方向の位置）、移動速度（射出速度）を検出できるようにしている。又、スクリュ１に加わる溶融樹脂からの圧力を検出するロードセル等の圧力センサ１８が設けられている。   Positioning / speed detectors 16 and 17 for detecting the rotational position / speed are attached to the measuring servo motor 10 and the injection servo motor 11, and the rotational speed of the screw 1 is detected by the position / speed detector. The position of the screw 1 (position in the screw axis direction) and the moving speed (injection speed) can be detected. Further, a pressure sensor 18 such as a load cell for detecting the pressure from the molten resin applied to the screw 1 is provided.

射出成形機を制御する制御装置２０は、数値制御用のマイクロプロセッサであるＣＮＣＣＰＵ２２、プログラマブルマシンコントローラ用のマイクロプロセッサであるＰＭＣＣＰＵ２１、サーボ制御用のマイクロプロセッサであるサーボＣＰＵ２５とがバス３６で接続されている。   The control device 20 for controlling the injection molding machine includes a CNC CPU 22 that is a microprocessor for numerical control, a PMC CPU 21 that is a microprocessor for a programmable machine controller, and a servo CPU 25 that is a microprocessor for servo control connected by a bus 36. Yes.

ＰＭＣＣＰＵ２１には射出成形機のシーケンス動作を制御するシーケンスプログラム等を記憶したＲＯＭ２６および演算データの一時記憶等に用いられるＲＡＭ２７が接続され、ＣＮＣＣＰＵ２２には、射出成形機を全体的に制御する自動運転プログラム等を記憶したＲＯＭ２８および演算データの一時記憶等に用いられるＲＡＭ２９が接続されている。   A ROM 26 storing a sequence program for controlling the sequence operation of the injection molding machine and a RAM 27 used for temporary storage of calculation data are connected to the PMCCPU 21, and an automatic operation program for overall control of the injection molding machine is connected to the CNC CPU 22. Are connected to a ROM 28 that stores the data and the like, and a RAM 29 that is used to temporarily store calculation data.

また、サーボＣＰＵ２５には、位置ループ、速度ループ、電流ループの処理を行うサーボ制御専用の制御プログラムを格納したＲＯＭ３１やデータの一時記憶に用いられるＲＡＭ３２が接続されている。さらに、サーボＣＰＵ２５には、該ＣＰＵ２５からの指令に基いて、計量用のサーボモータ１０を駆動するサーボアンプ３４や、スクリュ１を軸方向に駆動し射出等を行う射出用サーボモータ１１を駆動するサーボアンプ３５が接続され、各サーボモータ１０、１１には位置・速度検出器１６、１７がそれぞれ取り付けられており、これから位置・速度検出器１６、１７からの出力がサーボＣＰＵ２５に帰還されるようになっている。サーボＣＰＵ２５は、ＣＮＣＣＰＵ２２から指令される各軸（計量用サーボモータ１０又は射出用サーボモータ１１）への移動指令と位置・速度検出器１６、１７からフィードバックされる検出位置、検出速度に基いて位置、速度のフィードバック制御を行うとともに、電流のフィードバック制御をも実行して、各サーボアンプ３４，３５を介して、各サーボモータ１０、１１を駆動制御する。又、少なくとも位置・速度検出器１７からフィードバックされた射出用のサーボモータ１１の回転位置を記憶する現在値レジスタが設けられ、該サーボモータ１１の回転位置によって、スクリュ１の軸方向の位置（射出位置）を検出できるようにされている。さらに、少なくとも位置・速度検出器１６からフィードバックされた計量用のサーボモータ１０の回転角度と回転速度によって、スクリュ１の回転方向と位置（回転角度）および回転速度を検出できるようにされている。   The servo CPU 25 is connected to a ROM 31 that stores a control program dedicated to servo control that performs processing of a position loop, a speed loop, and a current loop, and a RAM 32 that is used for temporary storage of data. Further, the servo CPU 25 drives a servo amplifier 34 that drives the measuring servo motor 10 and an injection servo motor 11 that drives the screw 1 in the axial direction and performs injection or the like based on a command from the CPU 25. A servo amplifier 35 is connected, and position / speed detectors 16 and 17 are attached to the servo motors 10 and 11, respectively, so that outputs from the position / speed detectors 16 and 17 are fed back to the servo CPU 25. It has become. The servo CPU 25 is positioned based on the movement command to each axis (the measuring servo motor 10 or the injection servo motor 11) commanded from the CNC CPU 22 and the detection position and detection speed fed back from the position / speed detectors 16 and 17. In addition to performing speed feedback control, current feedback control is also executed to drive and control the servo motors 10 and 11 via the servo amplifiers 34 and 35, respectively. A current value register for storing at least the rotational position of the injection servomotor 11 fed back from the position / speed detector 17 is provided, and the axial position (injection) of the screw 1 is determined by the rotational position of the servomotor 11. Position) can be detected. Further, the rotational direction and position (rotational angle) and rotational speed of the screw 1 can be detected based on at least the rotational angle and rotational speed of the measuring servo motor 10 fed back from the position / speed detector 16.

又、サーボＣＰＵ２５には、圧力センサ１８での検出信号をＡ／Ｄ変換器３３でデジタル信号に変換した検出樹脂圧力（スクリュ１にかかる樹脂圧力）が入力される。
なお、型締機構やエジェクタ機構を駆動するサーボモータやサーボアンプ等も設けられるが、これらの構成は本願発明と直接には関係しないことから、図９では記載を省略している。 The servo CPU 25 receives a detection resin pressure (resin pressure applied to the screw 1) obtained by converting the detection signal from the pressure sensor 18 into a digital signal by the A / D converter 33.
A servo motor, a servo amplifier, and the like for driving the mold clamping mechanism and the ejector mechanism are also provided. However, since these configurations are not directly related to the present invention, the description is omitted in FIG.

液晶表示装置などで構成される表示装置付入力装置３０は、表示回路２４を介してバス３６に接続されている。さらに、不揮発性メモリで構成される成形データ保存用ＲＡＭ２３もバス３６に接続され、この成形データ保存用ＲＡＭ２３には射出成形作業に関する成形条件と各種設定値、パラメータ、マクロ変数などを記憶する。   An input device 30 with a display device constituted by a liquid crystal display device or the like is connected to a bus 36 via a display circuit 24. Further, a molding data storage RAM 23 composed of a non-volatile memory is also connected to the bus 36, and the molding data storage RAM 23 stores molding conditions, various set values, parameters, macro variables, etc. relating to the injection molding operation.

以上の構成により、ＰＭＣＣＰＵ２１が射出成形機全体のシーケンス動作を制御し、ＣＮＣＣＰＵ２２がＲＯＭ２８の運転プログラムや成形データ保存用ＲＡＭ２３に格納された成形条件等に基いて各軸のサーボモータに対して移動指令の分配を行い、サーボＣＰＵ２５は、各軸（計量用サーボモータ１０や射出用サーボモータ１１等の各駆動軸のサーボモータ）に対して分配された移動指令と位置・速度検出器１６で検出された位置および速度のフィードバック信号等に基いて、従来と同様に位置ループ制御、速度ループ制御さらには電流ループ制御等のサーボ制御を行い、いわゆるデジタルサーボ処理を実行する。   With the above configuration, the PMC CPU 21 controls the sequence operation of the entire injection molding machine, and the CNC CPU 22 instructs the servo motor of each axis to move based on the operating program stored in the ROM 28 and the molding conditions stored in the molding data storage RAM 23. The servo CPU 25 is detected by the movement command and the position / speed detector 16 distributed to each axis (servo motor of each drive axis such as the measuring servo motor 10 and the injection servo motor 11). Based on the position and speed feedback signals, servo control such as position loop control, speed loop control, and current loop control is performed in the same manner as in the prior art, and so-called digital servo processing is executed.

上述した構成は従来の電動式射出成形機の制御装置と変わりなく、従来の制御装置と異なる点は、スクリュを前進させて、スクリュに加わる回転力によって生じる回転の回転角度を検出しその回転角度の最大値を検出したり、スクリュに加わる回転力を検出しその回転力のピーク時点を検出したり、回転力ピーク時点でのスクリュ回転角度を算出したり、スクリュの回転速度を検出しそのピーク時点を検出したり、回転速度ピーク時点でのスクリュ回転角度を算出したりする機能を付加されていること、さらには、前記検出した物理量を樹脂の逆流量を推定する指標としたり、逆流防止弁の磨耗状態を推定する指標としたり、成形品の良否判別の指標としたりする機能を付加する点である。これらの機能は、図６〜図８に示すアルゴリズムのフローチャートの処理を実行することにより実現できる。   The configuration described above is the same as the control device of the conventional electric injection molding machine. The difference from the conventional control device is that the screw is moved forward to detect the rotation angle of the rotation generated by the rotational force applied to the screw, and the rotation angle. , The rotational force applied to the screw is detected and the peak point of the rotational force is detected, the screw rotation angle at the peak point of the rotational force is calculated, the rotational speed of the screw is detected, and the peak The function to detect the time point and to calculate the screw rotation angle at the rotation speed peak time point is added, and further, the detected physical quantity is used as an index for estimating the back flow rate of the resin, or the check valve A function of adding an index for estimating the wear state of the product or an index for determining the quality of the molded product is added. These functions can be realized by executing the processing of the flowcharts of the algorithms shown in FIGS.

スクリュ先端に設けられる逆流防止弁機構の一例の説明図である。It is explanatory drawing of an example of the backflow prevention valve mechanism provided in a screw front-end | tip. スクリュ前進中に樹脂の逆流が発生したときのスクリュにかかる力の説明図である。It is explanatory drawing of the force applied to a screw when the back flow of resin generate | occur | produces during screw advance. 計量工程後、射出保圧工程を実行するときの、逆流防止弁機構の動作状態を説明する図である。It is a figure explaining the operation state of a backflow prevention valve mechanism when performing an injection pressure holding process after a measurement process. 射出工程中のスクリュ回転角度と時間との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the screw rotation angle in an injection process, and time. 射出工程中のスクリュ回転角度とスクリュに作用する回転力と回転速度と時間との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the screw rotation angle in the injection process, the rotational force which acts on a screw, a rotational speed, and time. 本発明で用いられるアルゴリズムを示すフローチャートの例（例１）。The example (Example 1) of the flowchart which shows the algorithm used by this invention. 本発明で用いられるアルゴリズムを示すフローチャートの例（例２）。The example (example 2) of the flowchart which shows the algorithm used by this invention. 本発明で用いられるアルゴリズムを示すフローチャートの例（例３）。The example (example 3) of the flowchart which shows the algorithm used by this invention. 本発明である射出成形機の制御装置の一実施形態の要部ブロック図である。It is a principal part block diagram of one Embodiment of the control apparatus of the injection molding machine which is this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１ スクリュ
２ スクリュヘッド
３ 逆流防止弁
４ チェックシート
５ フライト
６ 溝部
７ シリンダ
２０ 制御装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Screw 2 Screw head 3 Backflow prevention valve 4 Check sheet 5 Flight 6 Groove part 7 Cylinder 20 Control apparatus

Claims (7)

逆流防止弁を備えたスクリュの回転角度を検出する回転角度検出手段を有する射出成形機の制御装置において、
前記回転角度検出手段により前記スクリュの前進中の回転角度を検出し、
検出した該回転角度のスクリュ前進中における最大回転角度を算出する回転角度算出手段を備えたことを特徴とする射出成形機の制御装置。 In a control device for an injection molding machine having a rotation angle detecting means for detecting a rotation angle of a screw provided with a backflow prevention valve,
Detecting the rotation angle of the screw during the forward movement by the rotation angle detection means;
A control apparatus for an injection molding machine, comprising: a rotation angle calculating means for calculating a maximum rotation angle during screw advancement of the detected rotation angle. 逆流防止弁を備えたスクリュの回転角度を検出する回転角度検出手段と前記スクリュに作用する回転力を検出する回転力検出手段を有する射出成形機の制御装置において、
前記回転力検出手段により検出したスクリュ前進中における回転力のピーク発生時点を検出する回転力ピーク時点検出手段と、
前記回転力ピーク時点検出手段により検出された回転力のピーク発生時点での前記回転角度検出手段により検出された回転角度を算出する回転角度算出手段とを備えたことを特徴とする射出成形機の制御装置。 In a control device for an injection molding machine having a rotation angle detection means for detecting a rotation angle of a screw provided with a backflow prevention valve and a rotation force detection means for detecting a rotation force acting on the screw.
A rotational force peak time detection means for detecting a peak generation time point of the rotational force during screw advance detected by the rotational force detection means;
An injection molding machine comprising: a rotation angle calculation means for calculating a rotation angle detected by the rotation angle detection means at a time point when the rotation force peak detected by the rotation force peak time detection means. Control device. 逆流防止弁を備えたスクリュの回転角度を検出する回転角度検出手段と回転速度を検出する回転速度検出手段を有する射出成形機の制御装置において、
前記回転速度検出手段により検出したスクリュ前進中における回転速度のピーク発生時点を検出する回転速度ピーク時点検出手段と、
前記回転速度ピーク時点検出手段により検出された回転速度のピーク発生時点での前記回転角度検出手段により検出された回転角度を算出する回転角度算出手段とを備えたことを特徴とする射出成形機の制御装置。 In a control device for an injection molding machine having a rotation angle detection means for detecting a rotation angle of a screw provided with a backflow prevention valve and a rotation speed detection means for detecting a rotation speed,
Rotation speed peak time detection means for detecting a rotation speed peak occurrence time during screw advance detected by the rotation speed detection means;
An injection molding machine comprising: a rotation angle calculation means for calculating a rotation angle detected by the rotation angle detection means at a time point when the rotation speed peak detected by the rotation speed peak time detection means. Control device. 前記回転角度検出手段で算出した回転角度を樹脂の逆流量の指標として表示装置に表示することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の射出成形機の制御装置。   The control apparatus for an injection molding machine according to any one of claims 1 to 3, wherein the rotation angle calculated by the rotation angle detection means is displayed on a display device as an index of the reverse flow rate of the resin. 前記回転角度算出手段で算出した回転角度に基いて逆流防止弁の磨耗状態を判別する磨耗状態判別手段を備えた請求項１〜３のいずれか１つに記載の射出成形機の制御装置。   The control apparatus for an injection molding machine according to any one of claims 1 to 3, further comprising a wear state determination unit that determines a wear state of the check valve based on the rotation angle calculated by the rotation angle calculation unit. 前記回転角度算出手段で算出した回転角度に基いて成形品の良否を判別する成形品良否判別手段を備えた請求項１〜３のいずれか１つに記載の射出成形機の制御装置。   The control device for an injection molding machine according to any one of claims 1 to 3, further comprising a molded product quality determination unit that determines quality of the molded product based on the rotation angle calculated by the rotation angle calculation unit. 前記回転角度算出手段で算出した回転角度に基いて射出工程の制御のために設定されたスクリュ位置を補正するスクリュ位置補正手段を備えた請求項１〜３のいずれか１つに記載の射出成形機の制御装置。   The injection molding according to any one of claims 1 to 3, further comprising a screw position correction unit that corrects a screw position set for controlling an injection process based on the rotation angle calculated by the rotation angle calculation unit. Machine control device.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018122509A (en) * 2017-01-31 2018-08-09 住友重機械工業株式会社 Injection molding machine
CN114981065A (en) * 2020-01-21 2022-08-30 Bc挤压控股有限公司 Method and device for reducing fluctuations in the discharge of plastic mass

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01168421A (en) * 1987-12-25 1989-07-03 Fanuc Ltd Detector for abnormality of injection apparatus
JP2004216808A (en) * 2003-01-17 2004-08-05 Fanuc Ltd Injection molding machine

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01168421A (en) * 1987-12-25 1989-07-03 Fanuc Ltd Detector for abnormality of injection apparatus
JP2004216808A (en) * 2003-01-17 2004-08-05 Fanuc Ltd Injection molding machine

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018122509A (en) * 2017-01-31 2018-08-09 住友重機械工業株式会社 Injection molding machine
CN114981065A (en) * 2020-01-21 2022-08-30 Bc挤压控股有限公司 Method and device for reducing fluctuations in the discharge of plastic mass
CN114981065B (en) * 2020-01-21 2024-03-26 Bc挤压控股有限公司 Method and device for reducing fluctuations in the discharge of plastic substances

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