JP3309280B2 - 射出成形機の制御方法 - Google Patents
射出成形機の制御方法Info
- Publication number
- JP3309280B2 JP3309280B2 JP2000103341A JP2000103341A JP3309280B2 JP 3309280 B2 JP3309280 B2 JP 3309280B2 JP 2000103341 A JP2000103341 A JP 2000103341A JP 2000103341 A JP2000103341 A JP 2000103341A JP 3309280 B2 JP3309280 B2 JP 3309280B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heating cylinder
- screw
- molding machine
- injection molding
- measuring
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Description
法に関し、特に成形品の重量変動を少なくするのに適し
た制御方法に関する。
動式射出成形機をその中の射出装置を中心に説明する。
本電動式射出成形機は、サーボモータ駆動による射出装
置を備えている。この射出装置においては、ボールネ
ジ、ナットによりサーボモータの回転運動を直線運動に
変換してスクリュを前進、後退させる。
回転はボールネジ12に伝えられる。ボールネジ12の
回転により前進、後退するナット13はプレッシャプレ
ート14に固定されている。プレッシャプレート14
は、ベースフレーム(図示せず)に固定されたガイドバ
ー15、16(通常、4本であるが、ここでは2本のみ
図示)に沿って移動可能である。プレッシャプレート1
4の前進、後退運動は、ベアリング17、ロードセル1
8、射出軸19を介してスクリュ20に伝えられる。ス
クリュ20は、加熱シリンダ21内に回転可能に、しか
も軸方向に移動可能に配置されている。スクリュ20の
後部に対応する加熱シリンダ21には、樹脂供給用のホ
ッパ22が設けられている。射出軸19には、ベルトや
プーリ等の連結部材23を介してスクリュ20を回転さ
せるための回転用サーボモータ24の回転運動が伝達さ
れる。すなわち、回転用サーボモータ24により射出軸
19が回転駆動されることにより、スクリュ20が回転
する。
ダ21の中をスクリュ20が回転しながら後退すること
により、スクリュ20の前方、すなわち加熱シリンダ2
1のノズル21−1側に溶融樹脂が貯えられる。スクリ
ュ20が後退するのは、スクリュ20の前方に貯えられ
る溶融樹脂の量が徐々に増加し、その圧力がスクリュ2
0に作用するからである。
モータ11の駆動によって加熱シリンダ21の中をスク
リュ20が前進することにより、スクリュ20の前方に
貯えられた溶融樹脂を金型内に充填し、加圧することに
より成形が行われる。この時、溶融樹脂を押す力がロー
ドセル18により射出圧力として検出される。検出され
た射出圧力は、ロードセルアンプ25により増幅されて
制御装置26に入力される。プレッシャプレート14に
は、スクリュ20の移動量を検出するための位置検出器
27が取り付けられている。位置検出器27の検出信号
は位置検出器アンプ28により増幅されて制御装置26
に入力される。
マンマシンコントローラ34を通してあらかじめ設定さ
れた設定値に応じて複数の各工程に応じたサーボモータ
の電流(トルク)指令をドライバ29、30に出力す
る。ドライバ29では射出用サーボモータ11の駆動電
流を制御して射出用サーボモータ11の出力トルクを制
御する。ドライバ30では回転用サーボモータ24の駆
動電流を制御して回転用サーボモータ24の回転数を制
御する。射出用サーボモータ11、回転用サーボモータ
24にはそれぞれ、回転数を検出するためのエンコーダ
31、32が備えられている。エンコーダ31、32で
検出された回転数はそれぞれ制御装置26に入力され
る。特に、エンコーダ32で検出された回転数は、スク
リュ20の回転数を知るために用いられる。
パ22からの樹脂を加熱溶融するために複数のヒータ4
0が配設されており、これらのヒータ40は温度制御装
置41により制御される。温度制御装置41には、ヒー
タ40に隣接して配置された複数の熱電対42からの温
度検出信号が入力される。温度制御装置41は、複数の
熱電対42からの温度検出信号を熱電対検出値として制
御装置26に出力し、制御装置26からのヒータ温度設
定値を示すヒータ温度設定信号(ヒータ制御信号)に基
づいてヒータ40を制御する。
に設けられるヒータは、図3に示すように、加熱シリン
ダ21の周囲に複数のゾーンが分割設定され、そのゾー
ン毎に設けられて個別に通電が制御される。通常、複数
のゾーンは、ホッパ22直下にゾーンZ0が設定され、
そこからノズル21−1に向かって5つのゾーンZ1〜
Z5が分割設定されている。
においては、安定した品質のものを短時間に多量に、安
価に製造することが重要である。安定した品質(以下で
は、成形品の重量に限定して説明する)を得るための制
御方法には、外乱に対して修正動作の可能な制御方法
(成形品の重量変動の代用特性と考えられるものをフィ
ードバック制御により一定にする)、あらかじめ成形
品の重量変動を予測しこれをうち消すような信号を加え
(フィードフォワード制御)、重量変動ゼロを狙った制
御方法等が提案されている。
では、上記のの制御方法は制御対象の把握が非常に難
しく、汎用的なものにするには越えなければならないハ
ードルが多数存在する。
制御方法では、外乱が溶融樹脂密度の変動に変換された
ものを検出し、これを打ち消すような操作信号(具体的
には射出工程におけるスクリュの実ストロークを操作量
とする)を制御系に与え、型内圧を目標値に維持するこ
とで成形品の重量変動を無くそうとしている。
リュの実ストロークに変換するのは容易ではない。同一
の溶融樹脂密度の変動であっても、樹脂温度、射出動作
時のクッション量等が変われば伝達関数は変えなくては
ならない。ここに、フィードフォワード制御の難しさが
ある。
は、成形材料のバラツキ(ペレットあるいは粉砕材の大
きさのバラツキ)にある。実際の成形においては、溶融
樹脂密度を安定化させる手法として、図3に示した加熱
シリンダ21のゾーンZ1、Z2の設定温度を変更する
手法がとられている。具体的には、成形材料が大きい、
成形サイクルが短い、計量ストロークが大きい等の樹脂
の溶融が遅れる成形では、加熱シリンダ21のゾーンZ
1、Z2の設定温度を上げることが行われる。これは、
ゾーンZ1、Z2の設定温度を多少振っても樹脂の溶融
温度にはあまり影響が出ないからである。
振ることは樹脂の温度に影響を与えてしまうため、簡単
にはとれない手法である。
に加熱シリンダの温度を操作量にとったフィードバック
制御系を付加することにより溶融樹脂密度を安定させ、
フィードフォワード制御による射出成形品の重量変動を
小さくすることのできる射出成形機の制御方法を提供し
ようとするものである。
脂の密度を計測する手段を備え、あらかじめ定められた
アルゴリズムに基づいて加熱シリンダの温度状況を判別
し、前記計測された溶融樹脂密度の変動状態に基づいて
前記加熱シリンダの温度状況の判別結果を用いて前記溶
融樹脂密度の変動が0に近づくように加熱シリンダ温度
を制御することを特徴とする射出成形機の制御方法が提
供される。
ズムは、計量時間、スクリュの駆動トルクの挙動を計測
するためのものであり、成形が進むにつれて前記計量時
間が長くなる場合には現在の加熱シリンダの温度は低
く、前記計量時間が短くなる場合には現在の加熱シリン
ダの温度は高いと判別し、成形が進むにつれて前記スク
リュの駆動トルクが低下する場合には現在の加熱シリン
ダの温度は高く、前記スクリュの駆動トルクが増加する
場合には現在の加熱シリンダの温度は低いと判別するも
のである。
リンダの周囲に設けられたヒータへの通電を制御して行
われ、該ヒータは、前記加熱シリンダの周囲に複数のゾ
ーンに分割して設けられている複数のヒータのうち、樹
脂投入用のホッパに近い側に設けられているものであ
る。
量工程の完了後に、スクリュヘッドの前方と加熱シリン
ダ内の計量部とを遮断した状態でスクリュを一定の力で
押した時の前進量を検出し、検出された前進量に基づい
て溶融樹脂の密度を検出する。
ブロック線図を図1に示す。図1において、Gc(S)
は制御装置内の伝達関数を示し、Gp(S)はプロセス
の伝達関数を示す。また、G1p(S)は外乱、ここでは
計量時間の変動を溶融樹脂密度の変動に変換するための
伝達関数であり、G2P(S)はスクリュ駆動トルクの変
動を溶融樹脂密度の変動に変換するための伝達関数であ
る。このブロック線図は、外乱、すなわち計量時間、ス
クリュ駆動トルクの変動の影響を受ける溶融樹脂密度の
変動をフィードフォワード制御により抑制することを示
している。
機は、スクリュヘッドにチェック機構が設けられ、射出
前にこのチェック機構が閉じており、スクリュを押すこ
とにより溶融樹脂密度の計測ができる構造のものを前提
としている。すなわち、計量工程の完了後に、スクリュ
ヘッドの前方と加熱シリンダ内の計量部とをチェック機
構により遮断した状態で、射出用サーボモータによりス
クリュを一定の力で押した時の前進量を検出し、検出さ
れた前進量に基づいて溶融樹脂の密度を検出する。前進
量は、スクリュの位置を検出する位置検出器(図2の2
7)で検出される。このような構造の射出成形機は、例
えば特開平11−34133に開示されている。
シリンダ21の最適温度を以下のアルゴリズムで制御す
る。
トルク、すなわち射出用サーボモータの駆動トルクの挙
動を計測して現在の加熱シリンダ温度がどのレベルにあ
るかの判別が行われる。挙動の計測というのは、成形品
のショット毎に計量時間、スクリュ駆動トルクを計測す
ると共に、その変化パターンを計測することである。駆
動トルクの挙動は、サーボモータに供給される駆動電流
を検出することで計測することができる。
て計量時間が長くなる場合、現在の加熱シリンダの温度
は低く、逆に、計量時間が短くなる場合、現在の加熱シ
リンダの温度は高いという判別を行う。
が進むにつれて射出用サーボモータの駆動トルクが低下
する場合、現在の加熱シリンダの温度は高く、逆に、駆
動トルクが増加する場合、現在の加熱シリンダの温度は
低いという判別を行う。
ン値の変動で認識する。ミニマムクッション値の変動と
いうのは、(射出前スクリュ位置−ミニマムクッション
位置)(=前述したスクリュの前進量)で与えられ、ス
クリュのストローク量で検出される。この検出方法は、
前にも述べたように、上記の公報に詳しく説明されてい
る。
樹脂密度の変動、すなわちミニマムクッション値の変動
がゼロになるように、ある一定の範囲内で加熱シリンダ
21の温度を制御する。勿論、加熱シリンダ21の温度
制御は、図2、図3で説明したゾーンZ1、Z2のヒー
タに対して温度制御装置41、制御装置26により通電
を制御することで行われる。一例を言えば、加熱シリン
ダの温度が高いという判別結果のもとで、溶融樹脂密度
の変動が大きければ加熱シリンダの温度を低下させるよ
うにゾーンZ1、Z2のヒータに対するヒータ温度設定
信号が制御装置26から温度制御装置41に与えられ
る。
が難しいフィードフォワード制御系の設計を容易にする
ものと言える。
場合であるが、本発明は油圧式射出成形機にも適用可能
である。すなわち、油圧式射出成形機では、図2に射出
装置におけるボールネジ、ナットによる回転運動−直線
運動の変換機構に代えて、油圧駆動による射出シリンダ
が備えられる。そして、スクリュの駆動トルクは、射出
シリンダ内の油圧を検出することで計測することができ
る。
操作量にとることにより溶融樹脂密度を安定させ、射出
成形品の重量変動を小さくすることのできる射出成形機
の制御方法を提供できる。
した図である。
数のヒータを説明するための図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 溶融樹脂の密度を計測する手段を備え、
あらかじめ定められたアルゴリズムに基づいて加熱シリ
ンダの温度状況を判別し、前記計測された溶融樹脂密度
の変動状態に基づいて前記加熱シリンダの温度状況の判
別結果を用いて前記溶融樹脂密度の変動が0に近づくよ
うに加熱シリンダ温度を制御することを特徴とする射出
成形機の制御方法。 - 【請求項2】 請求項1記載の射出成形機の制御方法に
おいて、前記あらかじめ定められたアルゴリズムは、計
量時間、スクリュの駆動トルクの挙動を計測するための
ものであり、成形が進むにつれて前記計量時間が長くな
る場合には現在の加熱シリンダの温度は低く、前記計量
時間が短くなる場合には現在の加熱シリンダの温度は高
いと判別し、成形が進むにつれて前記スクリュの駆動ト
ルクが低下する場合には現在の加熱シリンダの温度は高
く、前記スクリュの駆動トルクが増加する場合には現在
の加熱シリンダの温度は低いと判別することを特徴とす
る射出成形機の制御方法。 - 【請求項3】 請求項1あるいは2記載の射出成形機の
制御方法において、前記加熱シリンダの温度制御は、該
加熱シリンダの周囲に設けられたヒータへの通電を制御
して行われ、該ヒータは、前記加熱シリンダの周囲に複
数のゾーンに分割して設けられている複数のヒータのう
ち、樹脂投入用のホッパに近い側に設けられているもの
であることを特徴とする射出成形機の制御方法。 - 【請求項4】 請求項3記載の射出成形機の制御方法に
おいて、前記溶融樹脂の密度を計測する手段は、計量工
程の完了後に、スクリュヘッドの前方と加熱シリンダ内
の計量部とを遮断した状態でスクリュを一定の力で押し
た時の前進量を検出し、検出された前進量に基づいて溶
融樹脂の密度を検出することを特徴とする射出成形機の
制御方法。
Priority Applications (12)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000103341A JP3309280B2 (ja) | 2000-04-05 | 2000-04-05 | 射出成形機の制御方法 |
SG200007706A SG91321A1 (en) | 2000-03-27 | 2000-12-30 | Method for controlling an injection molding machine capable of reducing variations in weight of molded products |
US09/750,722 US6555034B2 (en) | 2000-03-27 | 2001-01-02 | Method for controlling an injection molding machine capable of reducing variations in weight of molded products |
TW090101108A TW587009B (en) | 2000-03-27 | 2001-01-18 | Method for controlling an injection molding machine capable of reducing variations in weight of molded products |
DE60109673T DE60109673T2 (de) | 2000-03-27 | 2001-01-31 | Verfahren zur Steuerung einer Spritzgiessmaschine durch Verminderung von Unterschieden der Kunststoffschmelzedichte |
AT01102115T ATE292006T1 (de) | 2000-03-27 | 2001-01-31 | Verfahren zur steuerung einer spritzgiessmaschine durch verminderung von unterschieden der kunststoffschmelzedichte |
EP04004377A EP1475212A1 (en) | 2000-03-27 | 2001-01-31 | Method and system for controlling an injection molding machine capable of reducing variations in weight of molded product |
EP01102115A EP1138458B1 (en) | 2000-03-27 | 2001-01-31 | Method for controlling an injection moulding machine by minimizing variations in density of the molten resin |
KR10-2001-0006900A KR100405834B1 (ko) | 2000-03-27 | 2001-02-13 | 성형품의 중량변동을 줄일 수 있는 사출성형기의 제어장치 및 제어방법 |
CNB011092513A CN1141210C (zh) | 2000-03-27 | 2001-03-01 | 可减小模制产品重量变化的控制注塑机的方法 |
CNB031562760A CN1256230C (zh) | 2000-03-27 | 2001-03-01 | 可减小模制产品重量变化的控制注塑机的方法 |
KR10-2003-0048518A KR100405835B1 (ko) | 2000-03-27 | 2003-07-16 | 성형품의 중량변동을 줄일 수 있는 사출성형기의 제어장치및 제어방법 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000103341A JP3309280B2 (ja) | 2000-04-05 | 2000-04-05 | 射出成形機の制御方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001287249A JP2001287249A (ja) | 2001-10-16 |
JP3309280B2 true JP3309280B2 (ja) | 2002-07-29 |
Family
ID=18617075
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000103341A Expired - Fee Related JP3309280B2 (ja) | 2000-03-27 | 2000-04-05 | 射出成形機の制御方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3309280B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011096592A1 (ja) | 2010-02-04 | 2011-08-11 | 小田産業株式会社 | 高強度・高延性で優れた耐食性・耐熱性を有する高窒素ステンレス鋼管及びそれらの製造方法 |
JP5819647B2 (ja) * | 2011-06-17 | 2015-11-24 | ファナック株式会社 | フィードフォワード機能を有する射出成形機の温度制御装置 |
JP5847670B2 (ja) * | 2012-08-29 | 2016-01-27 | 住友重機械工業株式会社 | 射出成形機 |
JP6206719B2 (ja) * | 2014-03-03 | 2017-10-04 | 宇部興産機械株式会社 | 射出成形機の加熱バレル温度制御方法 |
-
2000
- 2000-04-05 JP JP2000103341A patent/JP3309280B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2001287249A (ja) | 2001-10-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100405834B1 (ko) | 성형품의 중량변동을 줄일 수 있는 사출성형기의 제어장치 및 제어방법 | |
JP4272205B2 (ja) | 射出成形機の制御方法 | |
US20050244537A1 (en) | Controller of injection molding machine | |
US20140120193A1 (en) | Injection molding machine having tie-bar balance adjustment function | |
US20160257047A1 (en) | Pressure controller for injection molding machine | |
KR100408886B1 (ko) | 성형품의 중량변동을 줄일 수 있는 사출성형기의 제어방법및 제어장치 | |
US6565781B2 (en) | Method for controlling screw position in an injection molding machine | |
JP3309280B2 (ja) | 射出成形機の制御方法 | |
EP1207032B1 (en) | Method for controlling injection molding machine capable of reducing variations in weight of molded product | |
KR100436963B1 (ko) | 사출성형기의 스크루 구동 제어방법 | |
JP3277490B2 (ja) | 射出成形機の制御方法 | |
EP1612026B1 (en) | Injection-molding machine and method of controlling injection-molding machine | |
JP3511260B2 (ja) | 射出成形機の制御方法 | |
JP4319966B2 (ja) | 射出成形機の制御方法 | |
JP4891724B2 (ja) | 成形機 | |
KR200348431Y1 (ko) | 사출성형기의 배압 제어장치 | |
JP3661993B2 (ja) | 射出成形機の制御方法 | |
JP2919167B2 (ja) | 電動式射出成形機における射出制御方法 | |
JPH06320586A (ja) | 射出成形機の可塑化制御方法及び装置 | |
JP3240513B2 (ja) | 射出成形機のスクリュ回転数設定方法 | |
JP3245819B2 (ja) | 樹脂成形機の可塑化装置 | |
JPH0550482A (ja) | 射出成形機の射出制御方法および装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20020417 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 3309280 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080524 Year of fee payment: 6 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080524 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090524 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100524 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110524 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120524 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120524 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130524 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130524 Year of fee payment: 11 |
|
S802 | Written request for registration of partial abandonment of right |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R311802 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |