JP7102222B2 - Injection device, injection molding machine and control method of injection device - Google Patents

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Description

本発明による実施形態は、射出装置、射出成形機および射出装置の制御方法に関する。 Embodiments of the present invention relate to injection devices, injection molding machines and control methods for injection devices.

射出成形機は、型締された複数の金型間にあるキャビティへ溶融樹脂を流し込むことによって樹脂を成形する。この射出成形において、樹脂に発泡剤を加える等により、樹脂を発泡させる発泡成形法が用いられている。発泡成形法では、キャビティ内の圧力が低い場合、射出工程において流動する溶融樹脂の先端部から発泡ガスが飛び出し、製品表面にスワールマーク等の外観不良が生じることがある。そこで、射出工程の前に、ガスの供給によりキャビティ内を発泡圧力以上に加圧するCP(Counter Pressure)法が知られている。スワールマークの発生を抑制するためには、キャビティ内のガスの圧力制御が重要となる。例えば、金型に圧力センサを内蔵して、圧力制御をすることが知られている。 The injection molding machine molds the resin by pouring the molten resin into a cavity between a plurality of molds that have been molded. In this injection molding, a foam molding method is used in which the resin is foamed by adding a foaming agent to the resin or the like. In the foam molding method, when the pressure in the cavity is low, the foamed gas may fly out from the tip of the molten resin that flows in the injection process, resulting in poor appearance such as swirl marks on the product surface. Therefore, a CP (Counter Pressure) method is known in which the inside of the cavity is pressurized to a foaming pressure or higher by supplying gas before the injection step. In order to suppress the generation of swirl marks, it is important to control the pressure of the gas in the cavity. For example, it is known that a pressure sensor is built in a mold to control pressure.

しかし、この場合、圧力センサのセンサ検知部がキャビティに面している必要があるため、金型設計が複雑化するという問題があった。センサ検知部がキャビティに面しない場合、例えば、ガスの供給配管の途中に圧力センサが取り付けられた場合、配管の圧力損失によりキャビティ内の圧力を正確に測定できない可能性がある。これにより、キャビティ内の圧力不足が発生すると、スワールマークが出る可能性がある。また、キャビティ内の圧力を発泡圧力以上の圧力にするために、ガス供給時間が必要以上に長く設定される可能性があり、無駄にサイクルタイムが伸びてしまう。 However, in this case, since the sensor detection unit of the pressure sensor needs to face the cavity, there is a problem that the mold design becomes complicated. If the sensor detection unit does not face the cavity, for example, if the pressure sensor is installed in the middle of the gas supply pipe, the pressure in the cavity may not be accurately measured due to the pressure loss of the pipe. This can result in swirl marks when pressure is insufficient in the cavity. Further, in order to make the pressure in the cavity higher than the foaming pressure, the gas supply time may be set longer than necessary, and the cycle time is unnecessarily extended.

特開2006-159898号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2006-159898

金型設計を複雑化することなく、キャビティ内の圧力を判定することができる射出装置、射出成形機および射出装置の制御方法を提供する。 Provided are an injection device, an injection molding machine, and a control method of the injection device capable of determining the pressure in the cavity without complicating the mold design.

本実施形態による射出装置は、型閉された第1金型と第2金型との間のキャビティに成形材料を射出する射出装置であって、キャビティに供給されるガスの流量またはキャビティに供給される流体の供給圧力に基づいて、キャビティ内の圧力が或る圧力値に達したと判定する制御部を備える。 The injection device according to the present embodiment is an injection device that injects a molding material into a cavity between a first mold and a second mold that is closed, and supplies the flow rate of gas supplied to the cavity or the cavity. It is provided with a control unit that determines that the pressure in the cavity has reached a certain pressure value based on the supply pressure of the fluid to be supplied.

第1実施形態による射出成形機の構成の一例を示すブロック図。The block diagram which shows an example of the structure of the injection molding machine by 1st Embodiment. 第1実施形態による射出装置、制御部、固定金型および移動金型の構成の一例を示すブロック図。The block diagram which shows an example of the structure of the injection device, the control part, the fixed mold and the moving mold by 1st Embodiment. 第1実施形態による射出成形機のCP法の成形フローにおける動作を示す図。The figure which shows the operation in the molding flow of the CP method of the injection molding machine by 1st Embodiment. キャビティ内の圧力、ガス圧力計の圧力値およびガス流量計の流量値の関係を示す模式図。The schematic diagram which shows the relationship between the pressure in a cavity, the pressure value of a gas pressure gauge, and the flow rate value of a gas flow meter. 第2実施形態による射出成形機のCP法の成形フローにおける動作を示す図。The figure which shows the operation in the molding flow of the CP method of the injection molding machine by 2nd Embodiment.

以下、図面を参照して本発明に係る実施形態を説明する。本実施形態は、本発明を限定するものではない。 Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described with reference to the drawings. The present embodiment is not limited to the present invention.

図面は模式的または概念的なものであり、各部分の比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。明細書と図面において、既出の図面に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。 The drawings are schematic or conceptual, and the ratio of each part is not always the same as the actual one. In the specification and the drawings, the same elements as those described above with respect to the existing drawings are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted as appropriate.

(第1実施形態)
図1は、第1実施形態による射出成形機1の構成の一例を示すブロック図である。射出成形機1は、一連の射出成形動作を繰り返し実行可能な機械であり、例えば、成形品を1回成形する動作をサイクル動作として繰り返す。一連のサイクル動作を実行する時間をサイクルタイムという。
(First Embodiment)
FIG. 1 is a block diagram showing an example of the configuration of the injection molding machine 1 according to the first embodiment. The injection molding machine 1 is a machine capable of repeatedly executing a series of injection molding operations. For example, an operation of molding a molded product once is repeated as a cycle operation. The time to execute a series of cycle operations is called cycle time.

射出成形機1は、フレーム2と、固定盤3と、移動盤4と、タイバー5と、型締駆動機構6と、射出装置7と、制御部8と、押出機構9と、ヒューマン・マシン・インタフェース60と、記憶部110と、射出圧力センサS1と、スクリュ位置センサS2とを備えている。 The injection molding machine 1 includes a frame 2, a fixing plate 3, a moving plate 4, a tie bar 5, a mold clamping drive mechanism 6, an injection device 7, a control unit 8, an extrusion mechanism 9, and a human machine. It includes an interface 60, a storage unit 110, an injection pressure sensor S1, and a screw position sensor S2.

フレーム2は、射出成形機1の土台である。固定盤3は、フレーム2上に固定されている。固定盤3には、第1金型としての固定金型11が取り付けられる。タイバー5の一端は、固定盤3に固定されており、その他端は、支持盤10に固定されている。タイバー5は、固定盤3から移動盤4を通過して支持盤10まで延びている。 The frame 2 is the base of the injection molding machine 1. The fixing plate 3 is fixed on the frame 2. A fixed mold 11 as a first mold is attached to the fixed plate 3. One end of the tie bar 5 is fixed to the fixing plate 3, and the other end is fixed to the support plate 10. The tie bar 5 extends from the fixed plate 3 through the moving plate 4 to the support plate 10.

移動盤4は、フレーム2に設けられたリニアガイド(図示せず)上に載置されている。移動盤4は、タイバー5またはリニアガイドに案内され、固定盤3に接近しあるいは固定盤3から離れるように移動することができる。移動盤4には、第2金型としての移動金型12が取り付けられる。移動金型12は、固定金型11に対向しており、移動盤4とともに固定金型11へ接近し、固定金型11に組み合わされる。移動金型12と固定金型11とが合わされ接触することによって、移動金型12と固定金型11との間に製品形状に対応した空間が形成される。 The moving board 4 is mounted on a linear guide (not shown) provided on the frame 2. The moving board 4 can be guided by the tie bar 5 or the linear guide and can move toward or away from the fixed board 3. A moving mold 12 as a second mold is attached to the moving board 4. The moving mold 12 faces the fixed mold 11, approaches the fixed mold 11 together with the moving plate 4, and is combined with the fixed mold 11. When the moving mold 12 and the fixed mold 11 are brought into contact with each other, a space corresponding to the product shape is formed between the moving mold 12 and the fixed mold 11.

型締駆動機構6は、トグル機構13と、トグル機構駆動部14とを備えている。トグル機構駆動部14は、トグル機構13を駆動するために、型締サーボモータ21と、ボールねじ22と、伝達機構23とを備えている。ボールねじ22の先端部には、クロスヘッド15が取り付けられている。ボールねじ22が回転することで、クロスヘッド15が移動盤4に接近し、あるいは、移動盤4から離れるように移動する。伝達機構23は、型締サーボモータ21の回転をボールねじ22に伝達し、クロスヘッド15を移動させる。 The mold clamping drive mechanism 6 includes a toggle mechanism 13 and a toggle mechanism drive unit 14. The toggle mechanism drive unit 14 includes a mold clamping servomotor 21, a ball screw 22, and a transmission mechanism 23 for driving the toggle mechanism 13. A crosshead 15 is attached to the tip of the ball screw 22. As the ball screw 22 rotates, the crosshead 15 moves so as to approach the moving board 4 or move away from the moving board 4. The transmission mechanism 23 transmits the rotation of the mold clamping servomotor 21 to the ball screw 22 to move the crosshead 15.

トグル機構駆動部14がクロスヘッド15を移動させると、トグル機構13が作動する。例えば、クロスヘッド15が移動盤4へ向かって移動すると、移動盤4が固定盤3に向かって移動し、金型11、12の型締が行われる。逆に、クロスヘッド15が移動盤4から離れる方向に移動すると、移動盤4が固定盤3から離れる方向に移動し、金型11、12の型開が行われる。 When the toggle mechanism drive unit 14 moves the crosshead 15, the toggle mechanism 13 operates. For example, when the crosshead 15 moves toward the moving board 4, the moving board 4 moves toward the fixed board 3, and the molds 11 and 12 are clamped. On the contrary, when the crosshead 15 moves away from the moving board 4, the moving board 4 moves away from the fixed board 3, and the molds 11 and 12 are opened.

押出機構9は、成形後の製品を移動金型12から取り外すために、押出サーボモータ71と、ボールねじ72と、伝達機構73及び押出ピン74とを備えている。押出ピン74の先端部は、移動金型12の内面に貫通している。ボールねじ72が回転することによって、押出ピン74が移動金型12の内面に付着した製品を押し出す。伝達機構73は、押出サーボモータ71の回転をボールねじ72に伝達し、ボールねじ72が回転して押出ピン74を図1の左右方向に移動させる。 The extrusion mechanism 9 includes an extrusion servomotor 71, a ball screw 72, a transmission mechanism 73, and an extrusion pin 74 in order to remove the molded product from the moving mold 12. The tip of the extrusion pin 74 penetrates the inner surface of the moving mold 12. As the ball screw 72 rotates, the extrusion pin 74 pushes out the product adhering to the inner surface of the moving mold 12. The transmission mechanism 73 transmits the rotation of the extrusion servomotor 71 to the ball screw 72, and the ball screw 72 rotates to move the extrusion pin 74 in the left-right direction of FIG.

射出装置7は、加熱バレル(バンドヒータ)41と、スクリュ42と、計量駆動部43と、射出駆動部44とを備えている。加熱バレル41は、溶融状態の樹脂を、型締めされた金型のキャビティ内に注入するノズル41aを備える。加熱バレル41は、ホッパ45からの樹脂を加熱溶融しつつ貯えておき、その溶融樹脂をノズルから射出する。スクリュ42は、加熱バレル41の内部で回転しながらあるいは回転せずに移動可能に設けられている。計量工程において、スクリュ42は回転し、スクリュ42の回転量(移動距離)によってバレル41から射出される溶融樹脂の射出量が計量され決定される。射出工程においては、スクリュ42は、回転することなく移動し、溶融樹脂をノズルから射出する。 The injection device 7 includes a heating barrel (band heater) 41, a screw 42, a weighing drive unit 43, and an injection drive unit 44. The heating barrel 41 includes a nozzle 41a for injecting the molten resin into the cavity of the molded mold. The heating barrel 41 stores the resin from the hopper 45 while heating and melting it, and ejects the molten resin from the nozzle. The screw 42 is provided so as to be movable while rotating or not rotating inside the heating barrel 41. In the weighing step, the screw 42 rotates, and the injection amount of the molten resin injected from the barrel 41 is measured and determined by the rotation amount (moving distance) of the screw 42. In the injection process, the screw 42 moves without rotating and ejects the molten resin from the nozzle.

計量駆動部43は、計量サーボモータ46と、計量サーボモータ46の回転をスクリュ42に伝える伝達機構47とを有する。計量サーボモータ46が駆動され、加熱バレル41内でスクリュ42が回転されると、樹脂がホッパ45から加熱バレル41内に導入される。導入された樹脂は、加熱されかつ混練されながら加熱バレル41の先端側に送られる。樹脂は、溶融されて加熱バレル41の先端部分に貯えられる。計量時と逆方向にスクリュ42を移動させることによって、溶融樹脂はバレル41から射出される。このとき、スクリュ42は、回転することなく移動し、溶融樹脂をノズルから押し出す。尚、本実施形態では、成形材料として溶融樹脂を用いているが、成形材料は溶融樹脂に限定されることはなく、金属、ガラス、ゴム、炭素繊維を含む炭化化合物などでもよい。 The weighing drive unit 43 includes a weighing servomotor 46 and a transmission mechanism 47 that transmits the rotation of the weighing servomotor 46 to the screw 42. When the metering servomotor 46 is driven and the screw 42 is rotated in the heating barrel 41, the resin is introduced from the hopper 45 into the heating barrel 41. The introduced resin is sent to the tip end side of the heating barrel 41 while being heated and kneaded. The resin is melted and stored in the tip portion of the heating barrel 41. By moving the screw 42 in the direction opposite to that at the time of weighing, the molten resin is ejected from the barrel 41. At this time, the screw 42 moves without rotating and pushes the molten resin out of the nozzle. In the present embodiment, the molten resin is used as the molding material, but the molding material is not limited to the molten resin, and may be a metal, glass, rubber, a carbonized compound containing carbon fibers, or the like.

射出駆動部44は、射出サーボモータ51と、ボールねじ52と、伝達機構53とを有する。ボールねじ52が回転することで、加熱バレル41内でスクリュ42が図1の左右方向に移動する。伝達機構53は、射出サーボモータ51の回転をボールねじ52に伝達する。これにより、射出サーボモータ51が回転すると、スクリュ42が移動する。スクリュ42が加熱バレル41の先端部分に貯えられた溶融樹脂をノズル41aから押し出すことによって、溶融樹脂がノズル41aから射出される。 The injection drive unit 44 includes an injection servomotor 51, a ball screw 52, and a transmission mechanism 53. As the ball screw 52 rotates, the screw 42 moves in the left-right direction of FIG. 1 in the heating barrel 41. The transmission mechanism 53 transmits the rotation of the injection servomotor 51 to the ball screw 52. As a result, when the injection servomotor 51 rotates, the screw 42 moves. When the screw 42 pushes out the molten resin stored in the tip portion of the heating barrel 41 from the nozzle 41a, the molten resin is ejected from the nozzle 41a.

射出圧力センサS1は、バレル41から金型へ溶融樹脂を充填する際の充填圧力や保圧工程における保圧圧力を検出する。射出工程においては、射出圧力センサS1は、バレル41から金型への溶融樹脂料の射出圧力を検出する。保圧工程においては、射出圧力センサS1は、速度制御から圧力制御への保圧切替え後の溶融樹脂の保圧圧力を検出する。 The injection pressure sensor S1 detects the filling pressure when the molten resin is filled from the barrel 41 to the mold and the holding pressure in the holding pressure step. In the injection process, the injection pressure sensor S1 detects the injection pressure of the molten resin material from the barrel 41 to the mold. In the pressure holding step, the injection pressure sensor S1 detects the pressure holding pressure of the molten resin after the pressure holding is switched from the speed control to the pressure control.

スクリュ位置センサS2は、スクリュ42の位置を検出する。スクリュ42は、射出サーボモータ51の回転に伴って移動するので、スクリュ位置センサS2は、射出サーボモータ51の回転数や角度位置からスクリュ42の位置を検出してもよい。所定の制御周期ごとにスクリュ42の位置を検出することによって、スクリュ42の速度や加速度が分かる。 The screw position sensor S2 detects the position of the screw 42. Since the screw 42 moves with the rotation of the injection servomotor 51, the screw position sensor S2 may detect the position of the screw 42 from the rotation speed and the angular position of the injection servomotor 51. By detecting the position of the screw 42 at a predetermined control cycle, the speed and acceleration of the screw 42 can be known.

ヒューマン・マシン・インタフェース(HMI/F)60は、射出成形機1に関する様々な情報を表示する。HMI/F60は、例えば、表示部およびキーボードを備えてもよく、あるいは、タッチパネル式ディスプレイであってもよい。ユーザは、HMI/F60を通じて、射出成形機1の動作に関する指令等の設定を入力することができる。例えば、射出成形は、金型へ溶融樹脂を射出する射出工程と金型における溶融樹脂の保圧圧力を制御する保圧工程とによって製品を成形する。 The human machine interface (HMI / F) 60 displays various information about the injection molding machine 1. The HMI / F60 may include, for example, a display unit and a keyboard, or may be a touch panel display. The user can input settings such as commands related to the operation of the injection molding machine 1 through the HMI / F60. For example, in injection molding, a product is molded by an injection step of injecting molten resin into a mold and a pressure holding step of controlling the holding pressure of the molten resin in the mold.

制御部8は、射出工程中に各種センサ(図示せず)から受け取るセンサ情報を監視し、そのセンサ情報に基づいて射出装置7を制御する。また、制御部8は、HMI/F60を通じて設定された上記設定値に従ってスクリュ42を制御する。さらに、制御部8は、必要なデータを表示部100に表示させる。尚、射出装置7が制御部8を備えていてもよい。 The control unit 8 monitors sensor information received from various sensors (not shown) during the injection process, and controls the injection device 7 based on the sensor information. Further, the control unit 8 controls the screw 42 according to the above set value set through the HMI / F60. Further, the control unit 8 causes the display unit 100 to display necessary data. The injection device 7 may include a control unit 8.

記憶部110は、射出成形機1の複数の動作情報を格納する。動作情報は、金型11,12、型締駆動機構6、あるいは、射出装置7の動作を示す情報である。尚、射出装置7が記憶部110を備えていてもよい。 The storage unit 110 stores a plurality of operation information of the injection molding machine 1. The operation information is information indicating the operation of the molds 11 and 12, the mold clamping drive mechanism 6, or the injection device 7. The injection device 7 may include a storage unit 110.

図2は、第1実施形態による射出装置7、制御部8、固定金型11および移動金型12の構成の一例を示すブロック図である。以下では、キャビティは、型閉された固定金型11と移動金型12との間の空間を言う。 FIG. 2 is a block diagram showing an example of the configuration of the injection device 7, the control unit 8, the fixed mold 11, and the moving mold 12 according to the first embodiment. In the following, the cavity refers to the space between the fixed mold 11 and the moving mold 12 that are closed.

射出装置7は、ガス供給部120と、ガス排出部130と、ガス流量計140と、ガス圧力計150とをさらに備えている。 The injection device 7 further includes a gas supply unit 120, a gas discharge unit 130, a gas flow meter 140, and a gas pressure meter 150.

ガス供給部120は、ガス供給管121と、ガス供給バルブ122とを有する。ガス供給管121は、例えば、固定金型11に設けられる。また、ガス供給バルブ122は、ガス供給管121に設けられる。ガス供給バルブ122は、例えば、制御部8により制御される。ガス供給部120は、射出工程の前にガス供給バルブ122を開くことにより、キャビティ内にガスを供給する。これにより、ガス供給部120は、キャビティ内の圧力を上げることができる。ガスは、例えば、空気であるが、不活性ガスであってもよい。尚、ガス供給管121は、固定金型11および移動金型12の少なくとも一方に設けられてもよい。 The gas supply unit 120 has a gas supply pipe 121 and a gas supply valve 122. The gas supply pipe 121 is provided in, for example, the fixed mold 11. Further, the gas supply valve 122 is provided in the gas supply pipe 121. The gas supply valve 122 is controlled by, for example, the control unit 8. The gas supply unit 120 supplies gas into the cavity by opening the gas supply valve 122 before the injection process. As a result, the gas supply unit 120 can increase the pressure in the cavity. The gas is, for example, air, but may be an inert gas. The gas supply pipe 121 may be provided in at least one of the fixed mold 11 and the moving mold 12.

ガス排出部130は、ガス排出管131と、ガス排出バルブ132とを有する。ガス排出管131は、例えば、固定金型11に設けられる。また、ガス排出バルブ132は、ガス排出管131に設けられる。ガス排出バルブ132は、例えば、制御部8により制御される。ガス排出部130は、射出工程の後にガス排出バルブ132を開くことにより、キャビティ内からガスを排出する。これにより、ガス排出部130は、キャビティ内の圧力を下げることができる。ガス排出部130は、例えば、大気開放によりキャビティ内からガスを排出する。尚、ガス排出管131は、固定金型11および移動金型12の少なくとも一方に設けられてもよい。また、ガス排出部130を設けず、ガス供給部120に真空ポンプを接続してキャビティ内からガスを排出してもよい。 The gas discharge unit 130 has a gas discharge pipe 131 and a gas discharge valve 132. The gas discharge pipe 131 is provided in, for example, the fixed mold 11. Further, the gas discharge valve 132 is provided in the gas discharge pipe 131. The gas discharge valve 132 is controlled by, for example, the control unit 8. The gas discharge unit 130 discharges gas from the cavity by opening the gas discharge valve 132 after the injection step. As a result, the gas discharge unit 130 can reduce the pressure in the cavity. The gas discharge unit 130 discharges gas from the cavity by opening to the atmosphere, for example. The gas discharge pipe 131 may be provided in at least one of the fixed mold 11 and the moving mold 12. Further, the gas discharge unit 130 may not be provided, and a vacuum pump may be connected to the gas supply unit 120 to discharge the gas from the cavity.

ガス流量計140は、ガス供給管121に設けられ、キャビティに供給されるガスの流量を測定する。ガス流量計140は、測定した流量値を制御部8に送る。 The gas flow meter 140 is provided in the gas supply pipe 121 and measures the flow rate of the gas supplied to the cavity. The gas flow meter 140 sends the measured flow rate value to the control unit 8.

ガス圧力計150は、ガス供給管121に設けられ、ガス流路の圧力を測定する。ガス圧力計150は、測定した圧力値を制御部8に送る。 The gas pressure gauge 150 is provided in the gas supply pipe 121 and measures the pressure in the gas flow path. The gas pressure gauge 150 sends the measured pressure value to the control unit 8.

制御部8は、ガス供給バルブ122、ガス排出バルブ132、ガス流量計140、ガス圧力計150、計量駆動部43および射出駆動部44に接続されている。制御部8は、ガス流量計140の流量値およびガス圧力計150の圧力値を受け取り、キャビティ内の圧力が或る圧力値に達したと判定する。キャビティ内の圧力が或る圧力値に達した場合、制御部8は、射出駆動部44を制御して、射出装置7に発泡性溶融樹脂を射出させる。 The control unit 8 is connected to a gas supply valve 122, a gas discharge valve 132, a gas flow meter 140, a gas pressure gauge 150, a metering drive unit 43, and an injection drive unit 44. The control unit 8 receives the flow rate value of the gas flow meter 140 and the pressure value of the gas pressure gauge 150, and determines that the pressure in the cavity has reached a certain pressure value. When the pressure in the cavity reaches a certain pressure value, the control unit 8 controls the injection drive unit 44 to inject the foamable molten resin into the injection device 7.

射出装置7は、例えば、発泡成形法に用いられる。成形材料としては、発泡性溶融樹脂が用いられる。発泡性溶融樹脂は、発泡剤の添加等により発泡性を有する溶融樹脂である。発泡剤は、溶融樹脂に発泡ガスを供給することにより、溶融樹脂の内部に気泡を発生させる。これにより、製品の軽量化および材料削減をすることができる。また、射出装置7は、例えば、CP法に用いられる。CP法とは、発泡ガス以上のガス圧力を与える成形法である。例えば、射出装置7は、射出工程の前に、ガスの供給によりキャビティ内を発泡性溶融樹脂の発泡圧力以上に加圧する。発泡圧力とは、発泡性溶融樹脂に含まれる発泡ガスの圧力である。従って、射出装置7は、発泡ガスに対抗するガス圧力によって、射出工程において流動する発泡性溶融樹脂の表面から発泡ガスが飛び出すことを抑制する。従って、発泡性溶融樹脂の表面は、発泡ガスの飛び出しが抑制されたまま、金型11,12により冷やされて固化層を形成する。一方、発泡性溶融樹脂の内部は、射出工程においてすぐには固化しないため、未固化層である。射出工程の後、射出装置7は、供給されたガスをキャビティから抜く。ガス圧力が発泡圧力よりも低くなると、未固化層の発泡性溶融樹脂が発泡する。このように、CP法は、射出工程において、発泡性溶融樹脂の表面からの発泡ガスの飛び出しを抑制しつつ、その内部を発泡させることができる。その結果、製品表面にスワールマーク等の外観不良が発生することを抑制し、かつ、製品の軽量化または材料の削減をすることができる。尚、発泡成形法およびCP法に限られず、射出装置7は、ガスの供給によりキャビティ内を加圧する場合に用いられてもよい。 The injection device 7 is used, for example, in a foam molding method. As the molding material, a foamable molten resin is used. The foamable molten resin is a molten resin having foamability due to the addition of a foaming agent or the like. The foaming agent generates bubbles inside the molten resin by supplying a foaming gas to the molten resin. As a result, the weight of the product and the material can be reduced. Further, the injection device 7 is used, for example, in the CP method. The CP method is a molding method that applies a gas pressure higher than that of foaming gas. For example, the injection device 7 pressurizes the inside of the cavity to a pressure equal to or higher than the foaming pressure of the foamable molten resin by supplying gas before the injection step. The foaming pressure is the pressure of the foaming gas contained in the foamable molten resin. Therefore, the injection device 7 suppresses the foaming gas from jumping out from the surface of the foamable molten resin that flows in the injection process due to the gas pressure that opposes the foaming gas. Therefore, the surface of the foamable molten resin is cooled by the molds 11 and 12 to form a solidified layer while the foaming gas is suppressed from being ejected. On the other hand, the inside of the foamable molten resin is an unsolidified layer because it does not solidify immediately in the injection process. After the injection step, the injection device 7 removes the supplied gas from the cavity. When the gas pressure becomes lower than the foaming pressure, the foamable molten resin of the uncured layer foams. As described above, in the CP method, in the injection step, the inside of the foamable molten resin can be foamed while suppressing the ejection of the foaming gas from the surface. As a result, it is possible to suppress the occurrence of appearance defects such as swirl marks on the product surface, and to reduce the weight of the product or the material. The injection device 7 is not limited to the foam molding method and the CP method, and may be used when the inside of the cavity is pressurized by supplying gas.

次に、図3を参照して、CP法の成形フローについて説明する。 Next, the molding flow of the CP method will be described with reference to FIG.

図3は、第1実施形態による射出成形機1のCP法の成形フローにおける動作を示す図である。図3におけるL1,L2,L3は、それぞれキャビティ内の実圧力、射出装置7の射出圧力およびコアバック動作における移動金型12の移動距離を示す。射出圧力は、射出圧力センサS1が検出する圧力値である。 FIG. 3 is a diagram showing an operation in the molding flow of the CP method of the injection molding machine 1 according to the first embodiment. L1, L2, and L3 in FIG. 3 indicate the actual pressure in the cavity, the injection pressure of the injection device 7, and the movement distance of the moving mold 12 in the core back operation, respectively. The injection pressure is a pressure value detected by the injection pressure sensor S1.

まず、型閉動作において、移動金型12が固定金型11に接近するように移動する。移動金型12および固定金型11が接触すると、ロックアップ(型締め)開始となる。 First, in the mold closing operation, the moving mold 12 moves so as to approach the fixed mold 11. When the moving mold 12 and the fixed mold 11 come into contact with each other, lockup (mold tightening) is started.

次に、ガス供給部120は、ロックアップ開始後のキャビティ内にガスを供給してキャビティ内の実圧力(L1)を上昇させる。 Next, the gas supply unit 120 supplies gas into the cavity after the start of lockup to raise the actual pressure (L1) in the cavity.

次に、制御部8は、ガス流量計140の流量値およびガス圧力計150の圧力値に基づいて、キャビティ内の実圧力(L1)を監視する。制御部8は、ガス流量計140の流量値およびガス圧力計150の圧力値に基づいて、キャビティ内の実圧力(L1)が発泡性溶融樹脂の発泡圧力以上の圧力値に達したと判定する。図3では、発泡性溶融樹脂の発泡圧力を0.7MPa、製品の不良が発生しづらい圧力値を1.0MPaとしている。また、製品に不良が発生しづらい0.7MPaから1.0MPaまでの範囲内の任意の圧力値として、発泡性溶融樹脂の発泡圧力以上の圧力値(第1圧力値)を1.0MPaとしている。すなわち、制御部8は、矢印Aにおいて、キャビティ内の実圧力(L1)が第1圧力値に達したと判定する。次に、ガス供給部120は、ガスの供給を止める。尚、制御部8によるキャビティ内の圧力の判定については、後で詳細に説明する。 Next, the control unit 8 monitors the actual pressure (L1) in the cavity based on the flow rate value of the gas flow meter 140 and the pressure value of the gas pressure gauge 150. The control unit 8 determines that the actual pressure (L1) in the cavity has reached a pressure value equal to or higher than the foaming pressure of the foamable molten resin based on the flow rate value of the gas flow meter 140 and the pressure value of the gas pressure gauge 150. .. In FIG. 3, the foaming pressure of the foamable molten resin is 0.7 MPa, and the pressure value at which defects of the product are unlikely to occur is 1.0 MPa. Further, as an arbitrary pressure value in the range of 0.7 MPa to 1.0 MPa in which defects are unlikely to occur in the product, a pressure value (first pressure value) equal to or higher than the foaming pressure of the foamable molten resin is set to 1.0 MPa. .. That is, the control unit 8 determines that the actual pressure (L1) in the cavity has reached the first pressure value at the arrow A. Next, the gas supply unit 120 stops the gas supply. The determination of the pressure in the cavity by the control unit 8 will be described in detail later.

次に、制御部8は、ロックアップ完了及びキャビティ内の実圧力(L1)が1.0MPaに達したと判定した場合に、射出装置7に発泡性溶融樹脂を射出させる。これにより、ガス供給時間の無駄を削減して、サイクルアップすることができる。また、キャビティ内の圧力が発泡圧力以上の圧力値に達してから射出装置7が発泡性溶融樹脂を射出するため、スワールマーク等の外観異常の発生を抑制することができる。射出装置7による射出により、射出圧力(L2)が上昇する。 Next, when the control unit 8 determines that the lockup is completed and the actual pressure (L1) in the cavity has reached 1.0 MPa, the control unit 8 injects the foamable molten resin into the injection device 7. As a result, waste of gas supply time can be reduced and the cycle can be increased. Further, since the injection device 7 injects the foamable molten resin after the pressure in the cavity reaches a pressure value equal to or higher than the foaming pressure, it is possible to suppress the occurrence of an appearance abnormality such as a swirl mark. The injection pressure (L2) rises due to the injection by the injection device 7.

次に、充填の完了前に、ガス排出部130は、キャビティ内のガスを排出させ、キャビティ内の実圧力(L1)を下げる。これは、キャビティ内のガスが断熱圧縮により高温になることを抑制し、製品の焼けを抑制するためである。また、後のコアバック動作において、発泡性溶融樹脂と金型11,12の内面との接触面におけるエア巻き込みを抑制するためでもある。尚、キャビティ内の実圧力(L1)を下げるタイミングは、例えば、射出時間またはスクリュ42の位置によって決められる。 Next, before the completion of filling, the gas discharge unit 130 discharges the gas in the cavity and lowers the actual pressure (L1) in the cavity. This is to prevent the gas in the cavity from becoming hot due to adiabatic compression and to suppress the burning of the product. It is also for suppressing air entrainment on the contact surface between the foamable molten resin and the inner surfaces of the molds 11 and 12 in the subsequent core back operation. The timing for lowering the actual pressure (L1) in the cavity is determined by, for example, the injection time or the position of the screw 42.

次に、射出成形機1は、充填完了後にコアバック動作をする。コアバック動作とは、移動金型12が固定金型11から離れるように移動することにより、キャビティ内の容積を大きくする動作である。コアバック動作により、キャビティ内の実圧力(L1)が下がる。キャビティ内の実圧力(L1)が発泡圧力である0.7MPaよりも小さくなると、未固化層の発泡性溶融樹脂は発泡し始め、未固化層の気泡を拡大させることができる。これにより、製品の軽量化および材料削減をすることができる。 Next, the injection molding machine 1 performs a core back operation after the filling is completed. The core back operation is an operation of increasing the volume in the cavity by moving the moving mold 12 away from the fixed mold 11. The core back operation lowers the actual pressure (L1) in the cavity. When the actual pressure (L1) in the cavity becomes smaller than the foaming pressure of 0.7 MPa, the foamable molten resin in the uncured layer begins to foam, and the bubbles in the uncured layer can be expanded. As a result, the weight of the product and the material can be reduced.

次に、図4を参照して、制御部8によるキャビティ内の圧力の判定について説明する。 Next, with reference to FIG. 4, the determination of the pressure in the cavity by the control unit 8 will be described.

図4は、キャビティ内の圧力、ガス圧力計150の圧力値およびガス流量計140の流量値の関係を示す模式図である。縦軸は、圧力値および流量値を示し、横軸は、ガス供給開始からの時間を示す。図4におけるL1は、図3におけるL1と同様に、キャビティ内の実圧力を示す。尚、キャビティ内の実圧力(L1)は、ガスの供給による圧力の上昇を示している。図4におけるL4は、ガス圧力計150が示す圧力値を示す。L5,L6は、ガス流量計140の流量値を示す。 FIG. 4 is a schematic view showing the relationship between the pressure in the cavity, the pressure value of the gas pressure gauge 150, and the flow rate value of the gas flow meter 140. The vertical axis shows the pressure value and the flow rate value, and the horizontal axis shows the time from the start of gas supply. Like L1 in FIG. 3, L1 in FIG. 4 indicates the actual pressure in the cavity. The actual pressure (L1) in the cavity indicates an increase in pressure due to the supply of gas. L4 in FIG. 4 indicates the pressure value indicated by the gas pressure gauge 150. L5 and L6 indicate the flow rate value of the gas flow meter 140.

ガス供給部120がガスの供給を開始すると、ガス圧力計150が示す圧力値(L4)が上昇する。さらに時間が経過すると、ガス圧力計150が示す圧力値(L4)は、1.0MPaに達する。キャビティ内の実圧力(L1)も、ガスの供給開始により上昇する。しかし、配管の圧力損失や長さにより、キャビティ内の実圧力(L1)は、ガス圧力計150が示す圧力値(L4)よりも遅れて1.0MPaに達する。すなわち、ガス圧力計150が示す圧力値(L4)が1.0MPaに達してからキャビティ内の実圧力(L1)が1.0MPaに達するまでの遅延時間が存在する。この遅延時間により、ユーザは、ガス圧力計150が示す圧力値(L4)ではキャビティ内の実圧力(L1)が1.0MPaに達したか否かを正確に判断することは難しい。 When the gas supply unit 120 starts supplying gas, the pressure value (L4) indicated by the gas pressure gauge 150 rises. After a further lapse of time, the pressure value (L4) indicated by the gas pressure gauge 150 reaches 1.0 MPa. The actual pressure (L1) in the cavity also rises when the gas supply starts. However, due to the pressure loss and length of the pipe, the actual pressure (L1) in the cavity reaches 1.0 MPa later than the pressure value (L4) indicated by the gas pressure gauge 150. That is, there is a delay time from when the pressure value (L4) indicated by the gas pressure gauge 150 reaches 1.0 MPa until the actual pressure (L1) in the cavity reaches 1.0 MPa. Due to this delay time, it is difficult for the user to accurately determine whether or not the actual pressure (L1) in the cavity has reached 1.0 MPa with the pressure value (L4) indicated by the gas pressure gauge 150.

そこで、制御部8は、ガス圧力計150が示す圧力値(L4)が1.0MPaであり、ガス流量計140の流量値(L5)が所定の条件を満たした場合に、キャビティ内の実圧力(L1)が1.0MPaに達したと判定する。例えば、ガス流量計140の流量値(L5)は、ガスの供給開始により上昇する。しかし、キャビティ内の実圧力(L1)が高くなるとキャビティ内にガスが入りづらくなる。従って、ガス流量計140の流量値(L5)は、時間の経過に伴って上昇が緩やかになり、減少する。すなわち、ガス流量計140の流量値(L5)は、ガスの供給開始によるガス流量計140の流量値の上昇と減少との間にピークを示す。さらに時間が経過すると、キャビティ内の実圧力(L1)が1.0MPaに達する。ガス供給側であるガス圧力計150が示す圧力値(L4)とキャビティ内の実圧力(L1)とが略等しくなるため、キャビティへのガスの供給が止まる。すなわち、ガス流量計140の流量値(L5)は略ゼロになる。従って、矢印Aに示すように、制御部8は、ガス流量計140の流量値(L5)がガス供給時間の経過に伴って減少して略ゼロになった場合に、キャビティ内の圧力が1.0MPaに達したと判定する。すなわち、この場合の所定の条件は、ガス流量計140の流量値(L5)がガス供給時間の経過に伴って減少して略ゼロになることである。 Therefore, the control unit 8 has an actual pressure in the cavity when the pressure value (L4) indicated by the gas pressure gauge 150 is 1.0 MPa and the flow rate value (L5) of the gas flow meter 140 satisfies a predetermined condition. It is determined that (L1) has reached 1.0 MPa. For example, the flow rate value (L5) of the gas flow meter 140 increases when the gas supply is started. However, when the actual pressure (L1) in the cavity becomes high, it becomes difficult for gas to enter the cavity. Therefore, the flow rate value (L5) of the gas flow meter 140 gradually increases and decreases with the passage of time. That is, the flow rate value (L5) of the gas flow meter 140 shows a peak between the increase and decrease of the flow rate value of the gas flow meter 140 due to the start of gas supply. As time passes, the actual pressure (L1) in the cavity reaches 1.0 MPa. Since the pressure value (L4) indicated by the gas pressure gauge 150 on the gas supply side and the actual pressure (L1) in the cavity are substantially equal to each other, the gas supply to the cavity is stopped. That is, the flow rate value (L5) of the gas flow meter 140 becomes substantially zero. Therefore, as shown by the arrow A, when the flow rate value (L5) of the gas flow meter 140 decreases with the lapse of the gas supply time and becomes substantially zero, the pressure in the cavity becomes 1. It is determined that the pressure has reached 0.0 MPa. That is, the predetermined condition in this case is that the flow rate value (L5) of the gas flow meter 140 decreases with the passage of the gas supply time and becomes substantially zero.

キャビティからガスの漏れが存在する場合、L6に示すように、ガス流量計140の流量値(L6)は略ゼロにはならない場合がある。この場合、ガス流量計140の流量値(L6)は、漏れるガスの流量に対応する流量値となり、時間の経過に対して略一定になる。従って、矢印Aに示すように、制御部8は、ガス流量計140の流量値(L6)がガス供給時間の経過に伴って減少してガス供給時間の経過に対して略一定になった場合に、キャビティ内の実圧力(L1)が1.0MPaに達したと判定してもよい。すなわち、この場合の所定の条件は、ガス流量計140の流量値(L6)がガス供給時間の経過に伴って減少してガス供給時間の経過に対して略一定になることである。また、制御部8は、ガス流量計140の流量値(L6)がガス供給時間の経過に伴って減少してガス供給時間の経過に対して略一定になってから所定の期間が経過した場合に、キャビティ内の圧力が1.0MPaに達したと判定してもよい。すなわち、この場合の所定の条件は、ガス流量計140の流量値(L6)がガス供給時間の経過に伴って減少してガス供給時間の経過に対して略一定になってから所定の期間が経過することである。 When there is a gas leak from the cavity, the flow rate value (L6) of the gas flow meter 140 may not be substantially zero, as shown in L6. In this case, the flow rate value (L6) of the gas flow meter 140 becomes a flow rate value corresponding to the flow rate of the leaking gas, and becomes substantially constant with the passage of time. Therefore, as shown by the arrow A, when the flow rate value (L6) of the gas flow meter 140 decreases with the passage of the gas supply time and becomes substantially constant with respect to the passage of the gas supply time. In addition, it may be determined that the actual pressure (L1) in the cavity has reached 1.0 MPa. That is, the predetermined condition in this case is that the flow rate value (L6) of the gas flow meter 140 decreases with the passage of the gas supply time and becomes substantially constant with respect to the passage of the gas supply time. Further, when the control unit 8 elapses a predetermined period after the flow rate value (L6) of the gas flow meter 140 decreases with the passage of the gas supply time and becomes substantially constant with respect to the passage of the gas supply time. In addition, it may be determined that the pressure in the cavity has reached 1.0 MPa. That is, the predetermined condition in this case is a predetermined period after the flow rate value (L6) of the gas flow meter 140 decreases with the passage of the gas supply time and becomes substantially constant with respect to the passage of the gas supply time. It is to pass.

また、ガス供給管121においてキャビティに接続する部分(ガスゲート)は、通常、樹脂の流れ込みを抑制するために狭く設計される。このガスゲートに樹脂が詰まった場合、キャビティ内にガスが入りづらくなる。この場合、ガス流量計140の流量値(L5)が略ゼロまたは略一定になるまでの時間が延びる。また、金型11,12によっては、ガス流量計140の流量値(L5)が略ゼロまたは略一定になるまでに長い時間がかかる場合もある。従って、判定の条件に閾値を設けてもよい。例えば、制御部8は、ガス流量計の流量値(L5)がガス供給時間の経過に伴って減少して第1流量値以下になった場合に、キャビティ内の圧力が1.0MPaに達したと判定してもよい。すなわち、この場合の所定の条件は、ガス流量計の流量値(L5)がガス供給時間の経過に伴って減少して第1流量値以下になることである。 Further, the portion (gas gate) of the gas supply pipe 121 connected to the cavity is usually designed to be narrow in order to suppress the inflow of the resin. If the gas gate is clogged with resin, it becomes difficult for gas to enter the cavity. In this case, the time until the flow rate value (L5) of the gas flow meter 140 becomes substantially zero or substantially constant is extended. Further, depending on the molds 11 and 12, it may take a long time for the flow rate value (L5) of the gas flow meter 140 to become substantially zero or substantially constant. Therefore, a threshold value may be set as a determination condition. For example, in the control unit 8, when the flow rate value (L5) of the gas flow meter decreases with the passage of the gas supply time and becomes equal to or less than the first flow rate value, the pressure in the cavity reaches 1.0 MPa. May be determined. That is, the predetermined condition in this case is that the flow rate value (L5) of the gas flow meter decreases with the passage of the gas supply time and becomes equal to or less than the first flow rate value.

第1流量値は、例えば、ガス流量計140の流量値(L5)のピーク値に対する所定の割合の流量値である。また、第1流量値は、ガス供給時間に対するガス流量計140の流量値(L5)の変曲点における流量値であってもよい。この変曲点は、例えば、図4において、ガス流量計140の流量値(L5)が上に凸から下に凸になる変曲点である。 The first flow rate value is, for example, a flow rate value of a predetermined ratio to the peak value of the flow rate value (L5) of the gas flow meter 140. Further, the first flow rate value may be the flow rate value at the inflection point of the flow rate value (L5) of the gas flow meter 140 with respect to the gas supply time. This inflection point is, for example, in FIG. 4, the inflection point in which the flow rate value (L5) of the gas flow meter 140 changes from convex upward to convex downward.

また、制御部8は、ガス流量計140の流量値(L5)のピークが生じてから第1判定期間が経過した場合に、キャビティ内の圧力が1.0MPaに達したと判定してもよい。すなわち、この場合の所定の条件は、ガス流量計140の流量値(L5)のピークが生じてから第1判定期間が経過することである。第1判定期間とは、ガス流量計140の流量値(L5)のピークが生じてからの待ち時間である。第1判定期間は、例えば、ユーザの経験則や勘により決定される。 Further, the control unit 8 may determine that the pressure in the cavity has reached 1.0 MPa when the first determination period elapses after the peak of the flow rate value (L5) of the gas flow meter 140 occurs. .. That is, the predetermined condition in this case is that the first determination period elapses after the peak of the flow rate value (L5) of the gas flow meter 140 occurs. The first determination period is the waiting time after the peak of the flow rate value (L5) of the gas flow meter 140 occurs. The first determination period is determined, for example, by the user's rules of thumb and intuition.

判定のための所定の条件は、上記の条件を複数組み合わされてもよい。尚、組み合わされた場合の所定の条件は、複数の条件のいずれか一つが満たされることであってもよく、複数の条件の全てが満たされることであってもよい。また、ユーザは、例えば、HMI/F60を通じて所定の条件を設定する。 A plurality of the above conditions may be combined as a predetermined condition for determination. When combined, the predetermined condition may be that any one of the plurality of conditions is satisfied, or that all of the plurality of conditions are satisfied. Further, the user sets a predetermined condition through, for example, HMI / F60.

以上のように、第1実施形態による射出装置7において、ガス供給部120は、型閉された固定金型11と移動金型12との間のキャビティにガスを供給する。ガス供給部120に設けられるガス流量計140は、キャビティに供給されるガスの流量を測定する。ガス供給部120に設けられるガス圧力計150は、ガス流路の圧力を測定する。制御部8は、ガス流量計140の流量値およびガス圧力計150の圧力値に基づいて、キャビティ内の圧力が発泡性溶融樹脂の発泡圧力以上の圧力値に達したと判定する。 As described above, in the injection device 7 according to the first embodiment, the gas supply unit 120 supplies gas to the cavity between the mold-closed fixed mold 11 and the moving mold 12. The gas flow meter 140 provided in the gas supply unit 120 measures the flow rate of the gas supplied to the cavity. The gas pressure gauge 150 provided in the gas supply unit 120 measures the pressure in the gas flow path. The control unit 8 determines that the pressure in the cavity has reached a pressure value equal to or higher than the foaming pressure of the foamable molten resin based on the flow rate value of the gas flow meter 140 and the pressure value of the gas pressure gauge 150.

これにより、射出装置7は、ガス流量計140およびガス圧力計150により、キャビティ内の圧力を監視することができる。さらに、射出装置7は、キャビティ内の圧力が発泡圧力以上の圧力値に達したと判定することができる。 Thereby, the injection device 7 can monitor the pressure in the cavity by the gas flow meter 140 and the gas pressure gauge 150. Further, the injection device 7 can determine that the pressure in the cavity has reached a pressure value equal to or higher than the foaming pressure.

もし、ガス圧力計150がキャビティ内に設けられる場合、ガス圧力計150のセンサ検知部をキャビティに面するようにする必要があるため、金型設計が複雑化してしまう。 If the gas pressure gauge 150 is provided in the cavity, the sensor detection unit of the gas pressure gauge 150 needs to face the cavity, which complicates the mold design.

これに対し、第1実施形態による射出装置7では、ガス流量計140およびガス圧力計150は金型11,12の外部に設けられる。従って、金型設計を複雑化することなく、キャビティ内の圧力を判定することができる。 On the other hand, in the injection device 7 according to the first embodiment, the gas flow meter 140 and the gas pressure gauge 150 are provided outside the molds 11 and 12. Therefore, the pressure in the cavity can be determined without complicating the mold design.

第1実施形態による射出装置7は、キャビティ内の圧力を判定し、判定結果を射出開始の制御に利用する。これにより、射出装置7は、ガスゲートの詰まりが有る場合であっても、ガスの供給時間の無駄を削減して、サイクルアップすることができる。尚、ガスゲートの詰まりが無い場合であっても、同様に、ガスの供給時間の無駄を削減して、サイクルアップすることができる。 The injection device 7 according to the first embodiment determines the pressure in the cavity, and uses the determination result to control the start of injection. As a result, the injection device 7 can reduce the waste of gas supply time and cycle up even when the gas gate is clogged. Even when the gas gate is not clogged, the waste of gas supply time can be reduced and the cycle can be increased.

更に、第1実施形態による射出装置7では、ガス流量計140およびガス圧力計150を制御部8に容易に接続させることができる。また、記憶部110は、ガス流量計140の流量値およびガス圧力計150の圧力値を動作記録として記憶してもよい。これにより、品質管理を容易にすることができる。 Further, in the injection device 7 according to the first embodiment, the gas flow meter 140 and the gas pressure gauge 150 can be easily connected to the control unit 8. Further, the storage unit 110 may store the flow rate value of the gas flow meter 140 and the pressure value of the gas pressure gauge 150 as an operation record. This makes it possible to facilitate quality control.

(変形例1)
第1実施形態の変形例1は、制御部8が記憶部110に記憶された流量値に基づいてキャビティ内の圧力を判定する点で、第1実施形態とは異なる。
(Modification example 1)
The first embodiment is different from the first embodiment in that the control unit 8 determines the pressure in the cavity based on the flow rate value stored in the storage unit 110.

記憶部110は、ガス流量計140の流量値を記憶する。 The storage unit 110 stores the flow rate value of the gas flow meter 140.

制御部8は、ガス流量計140の流量値および記憶部110に記憶された流量値に基づいて、キャビティ内の圧力が発泡圧力以上の圧力値に達したと判定する。 The control unit 8 determines that the pressure in the cavity has reached a pressure value equal to or higher than the foaming pressure based on the flow rate value of the gas flow meter 140 and the flow rate value stored in the storage unit 110.

変形例1による射出成形機1のその他の構成は、第1実施形態による射出成形機1の対応する構成と同様であるため、その詳細な説明を省略する。 Since the other configurations of the injection molding machine 1 according to the first modification are the same as the corresponding configurations of the injection molding machine 1 according to the first embodiment, detailed description thereof will be omitted.

射出工程においてキャビティ内の圧力が十分であれば、製品表面のスワールマーク等の外観異常は抑制される。すなわち、製品は良品となる。従って、例えば、制御部8は、キャビティ内の圧力を判定する前に、製品が良品であった場合の流量値の動作記録を記憶部110から読み出す。次に、制御部8は、ガス流量計140の流量値が、製品が良品であった場合の射出時の流量値と略一致した場合に、キャビティ内の圧力値が発泡圧力以上の圧力値に達したと判定する。すなわち、この場合の所定の条件は、ガス流量計140の流量値が、製品が良品であった場合の射出時の流量値と略一致することである。 If the pressure inside the cavity is sufficient in the injection process, appearance abnormalities such as swirl marks on the product surface can be suppressed. That is, the product is a non-defective product. Therefore, for example, the control unit 8 reads the operation record of the flow rate value when the product is a non-defective product from the storage unit 110 before determining the pressure in the cavity. Next, when the flow rate value of the gas flow meter 140 substantially matches the flow rate value at the time of injection when the product is a non-defective product, the control unit 8 sets the pressure value in the cavity to a pressure value equal to or higher than the foaming pressure. Judge that it has been reached. That is, the predetermined condition in this case is that the flow rate value of the gas flow meter 140 substantially matches the flow rate value at the time of injection when the product is a non-defective product.

尚、製品が良品であった場合は、第1実施形態における判定の所定の条件に従って良品ができた場合であってもよく、ユーザの経験則や勘によりガス供給時間を決めて良品ができた場合であってもよい。 In addition, when the product is a non-defective product, it may be a case where a non-defective product is produced according to a predetermined condition of the determination in the first embodiment, and a non-defective product is produced by determining the gas supply time according to the user's rule of thumb and intuition. It may be the case.

これにより、変形例1による射出装置7は、製品が良品であった場合と同じガス流量計140の流量値において射出を開始することができる。すなわち、射出装置7は、製品が良品であった場合と同じキャビティ内の圧力において射出を開始することができる。また、射出装置7は、射出工程ごとに圧力の判定を行う必要が無くなる。 As a result, the injection device 7 according to the first modification can start injection at the same flow rate value of the gas flow meter 140 as when the product is a non-defective product. That is, the injection device 7 can start injection at the same pressure in the cavity as when the product is a non-defective product. Further, the injection device 7 does not need to determine the pressure for each injection process.

(変形例2)
第1実施形態の変形例2は、キャビティ内の圧力が発泡圧力以上の圧力値に達したと判定される場合であっても、射出装置7に発泡性溶融樹脂を射出させないようにする点で、第1実施形態とは異なる。
(Modification 2)
The second modification of the first embodiment is to prevent the injection device 7 from injecting the foamable molten resin even when it is determined that the pressure in the cavity reaches a pressure value equal to or higher than the foaming pressure. , Different from the first embodiment.

制御部8は、ガス流量計140の流量値に基づいて、射出装置7に発泡性溶融樹脂を射出させないようにする。 The control unit 8 prevents the injection device 7 from injecting the foamable molten resin based on the flow rate value of the gas flow meter 140.

変形例2による射出成形機1のその他の構成は、第1実施形態による射出成形機1の対応する構成と同様であるため、その詳細な説明を省略する。 Since the other configurations of the injection molding machine 1 according to the second modification are the same as the corresponding configurations of the injection molding machine 1 according to the first embodiment, detailed description thereof will be omitted.

既述のように、ガスゲートに樹脂が詰まった場合、キャビティ内にガスが入りづらくなる。この詰まりの程度が大きくなると、ガス流量計140の流量値は、図4に示すL1の波形とは異なる波形を示す。 As described above, when the gas gate is clogged with resin, it becomes difficult for gas to enter the cavity. When the degree of clogging becomes large, the flow rate value of the gas flow meter 140 shows a waveform different from the waveform of L1 shown in FIG.

例えば、ガスゲートが完全に詰まっている場合、ガス圧力計150が示す圧力値(L4)が発泡圧力以上の圧力値に達する短時間の間に、ガス流量計140の流量値はピークを示して略ゼロまたは略一定になる。すなわち、ガス流量計140の流量値のピーク値が小さい値となる。これは、ガスがキャビティに流れず、ガスゲートまでの配管の狭い空間までしかガスが供給されないためである。従って、キャビティ内の圧力は上昇しない。このように、ガス流量計140の流量値のピーク値からガスゲートの詰まりを判定することができる。 For example, when the gas gate is completely clogged, the flow rate value of the gas flow meter 140 shows a peak and is omitted during a short period of time when the pressure value (L4) indicated by the gas pressure gauge 150 reaches a pressure value equal to or higher than the foaming pressure. It becomes zero or almost constant. That is, the peak value of the flow rate value of the gas flow meter 140 becomes a small value. This is because the gas does not flow into the cavity and the gas is supplied only to the narrow space of the pipe to the gas gate. Therefore, the pressure in the cavity does not rise. In this way, the clogging of the gas gate can be determined from the peak value of the flow rate value of the gas flow meter 140.

従って、制御部8は、ガス流量計140の流量値のピーク値が所定の下限値以下である場合、射出装置7に発泡性溶融樹脂を射出させないようにする。これにより、キャビティ内の圧力が低い状態における射出を止め、材料の無駄な消費を抑制することができる。 Therefore, the control unit 8 prevents the injection device 7 from injecting the foamable molten resin when the peak value of the flow rate value of the gas flow meter 140 is equal to or less than a predetermined lower limit value. As a result, injection can be stopped when the pressure in the cavity is low, and wasteful consumption of the material can be suppressed.

また、例えば、ガスゲートが部分的に詰まっている場合、既述のように、ガス流量計140の流量値が略ゼロまたは略一定になるまでの時間が延びるようになる。従って、キャビティ内の圧力が発泡圧力以上の圧力値に達するまで時間が延びる。このように、制御部8によってキャビティ内の圧力が発泡圧力以上の圧力値に達したと判定されるまでの時間から、ガスゲートの詰まりを判定することができる。ガスゲートが部分的に詰まっている場合であっても、制御部8は、キャビティ内の圧力が発泡圧力以上の圧力値に達したと判定し得る。しかし、ガス供給時間が延びるため、サイクルタイムが延びてしまう。 Further, for example, when the gas gate is partially clogged, as described above, the time until the flow rate value of the gas flow meter 140 becomes substantially zero or substantially constant becomes longer. Therefore, it takes a long time for the pressure in the cavity to reach a pressure value equal to or higher than the foaming pressure. In this way, the clogging of the gas gate can be determined from the time until it is determined by the control unit 8 that the pressure in the cavity reaches a pressure value equal to or higher than the foaming pressure. Even when the gas gate is partially clogged, the control unit 8 can determine that the pressure in the cavity has reached a pressure value equal to or higher than the foaming pressure. However, since the gas supply time is extended, the cycle time is extended.

従って、制御部8は、第1タイムアウト期間内にキャビティ内の圧力が発泡圧力以上の圧力値に達したと判定しない場合、射出装置7に発泡性溶融樹脂を射出させないようにする。これにより、制御部8は、ガス供給時間が延びた場合に射出を止めることができる。尚、第1タイムアウト期間は、例えば、ガス流量計140の流量値のピークが生じてから第2タイムアウト期間が経過するまでの期間である。第2タイムアウト時間は、例えば、1サイクルの時間であり、約30秒である。 Therefore, if the control unit 8 does not determine that the pressure in the cavity has reached a pressure value equal to or higher than the foaming pressure within the first time-out period, the control unit 8 prevents the injection device 7 from injecting the foamable molten resin. As a result, the control unit 8 can stop the injection when the gas supply time is extended. The first time-out period is, for example, a period from the peak of the flow rate value of the gas flow meter 140 to the elapse of the second time-out period. The second timeout time is, for example, the time of one cycle, which is about 30 seconds.

以上のように、変形例2による制御部8は、ガス流量計140の流量値に基づいて、射出装置7に発泡性溶融樹脂を射出させないようにする。 As described above, the control unit 8 according to the modification 2 prevents the foamable molten resin from being injected into the injection device 7 based on the flow rate value of the gas flow meter 140.

従来、ガス圧力計150は金型11,12の外部にあるため、ガス供給時間は、ユーザの経験則や勘によって設定されている。従って、ユーザは、ガスゲートに詰まりが生じた場合、キャビティ内の圧力が発泡圧力以上の圧力値に達したか否かを判断することができない。よって、ユーザは、製品表面のスワールマーク等の外観異常を見ることにより、ガスゲートに詰まりが生じてキャビティ内の圧力が不十分であったと判断する。 Conventionally, since the gas pressure gauge 150 is located outside the molds 11 and 12, the gas supply time is set according to the user's rule of thumb and intuition. Therefore, when the gas gate is clogged, the user cannot determine whether or not the pressure in the cavity reaches a pressure value equal to or higher than the foaming pressure. Therefore, the user determines that the gas gate is clogged and the pressure in the cavity is insufficient by observing the appearance abnormality such as the swirl mark on the product surface.

これに対して、変形例2による射出装置7は、ガス流量計140の流量値に基づいてガスゲートの詰まりが生じたと判定する。さらに、射出装置7は、ガスゲートに詰まりが生じたと判定した場合、射出を止めることができる。これにより、材料の無駄な消費を抑制し、ガス供給時間が延びた場合に射出を止めることができる。 On the other hand, the injection device 7 according to the modified example 2 determines that the gas gate is clogged based on the flow rate value of the gas flow meter 140. Further, the injection device 7 can stop the injection when it is determined that the gas gate is clogged. As a result, wasteful consumption of the material can be suppressed, and injection can be stopped when the gas supply time is extended.

また、固定金型11および移動金型12は、ガスゲートに詰まりが生じたと判定されたタイミングにおいて、メンテナンスが行われてもよい。これにより、射出装置7は、ガスゲートの詰まりに対して安定して動作することができる。 Further, the fixed mold 11 and the moving mold 12 may be maintained at the timing when it is determined that the gas gate is clogged. As a result, the injection device 7 can operate stably against clogging of the gas gate.

(第2実施形態)
第2実施形態では、充填完了後のキャビティ内の圧力が或る圧力値に達した場合に、制御部8がコアバック動作を開始させる。この点で、第2実施形態は、第1実施形態とは異なる。尚、「達した」とは、上回ったことおよび下回ったことを含む。
(Second Embodiment)
In the second embodiment, when the pressure in the cavity after the filling is completed reaches a certain pressure value, the control unit 8 starts the core back operation. In this respect, the second embodiment is different from the first embodiment. In addition, "reached" includes things that have exceeded and things that have fallen below.

発泡成形法では、発泡性溶融樹脂の充填完了後に、コアバック動作が行われる。製品内部の気泡の寸法、形状等を精度良く制御するためには、適切なバレル41内の圧力およびキャビティ内の圧力となるタイミングでコアバック動作を開始させる必要がある。コアバック動作は、例えば、充填完了時、または、タイマーにより充填完了から一定期間経過した時に行われる。 In the foam molding method, the core back operation is performed after the filling of the foamable molten resin is completed. In order to accurately control the dimensions, shape, etc. of air bubbles inside the product, it is necessary to start the core back operation at the timing when the pressure inside the barrel 41 and the pressure inside the cavity are appropriate. The core back operation is performed, for example, when filling is completed or when a certain period of time has elapsed from the completion of filling by a timer.

しかし、充填完了時では、バレル41内の圧力が高い。従って、コアバック動作によりキャビティ内の圧力が減少すると、発泡性溶融樹脂がバレル41からキャビティ内に流入してしまう。従って、製品内部の気泡の制御が困難になったり、製品の質量が変化してしまう。 However, when filling is completed, the pressure inside the barrel 41 is high. Therefore, when the pressure in the cavity is reduced by the core back operation, the foamable molten resin flows into the cavity from the barrel 41. Therefore, it becomes difficult to control air bubbles inside the product, and the mass of the product changes.

また、樹脂の種類や製品形状によって、発泡性溶融樹脂の固化によるキャビティ内の圧力の減少速度がばらつく場合がある。従って、タイマーを用いる場合、コアバック動作時のキャビティ内の圧力がばらつき、製品毎に製品内部の気泡の寸法、製品の質量を均一化することが難しくなってしまう。 In addition, the rate of decrease in pressure in the cavity due to solidification of the foamable molten resin may vary depending on the type of resin and the shape of the product. Therefore, when a timer is used, the pressure in the cavity during the core back operation varies, and it becomes difficult to make the dimensions of air bubbles inside the product and the mass of the product uniform for each product.

そこで、コアバック動作時において金型内への樹脂の流入を抑制し、かつ、製品毎に製品内部の気泡の寸法、製品の質量をより均一にすることができる射出装置および射出成形機を提供する。 Therefore, we provide an injection device and an injection molding machine that can suppress the inflow of resin into the mold during core back operation and can make the size of air bubbles inside the product and the mass of the product more uniform for each product. do.

射出圧力センサS1は、キャビティに供給される流体としての発泡性溶融樹脂の射出圧力(供給圧力)を測定する。射出圧力センサS1は、例えば、スクリュ42に設けられるロードセルである。射出圧力センサS1は、測定した圧力値を制御部8に送る。 The injection pressure sensor S1 measures the injection pressure (supply pressure) of the foamable molten resin as a fluid supplied to the cavity. The injection pressure sensor S1 is, for example, a load cell provided on the screw 42. The injection pressure sensor S1 sends the measured pressure value to the control unit 8.

制御部8は、射出圧力センサS1の圧力値に基づいて、キャビティ内の圧力が第2圧力値に達したと判定した場合に、型締駆動機構6にキャビティの容積を拡大させる(コアバック動作)。第2圧力値は、図5を参照して後で説明するように、例えば、発泡圧力以上であり、発泡圧力になるべく近い圧力値である。尚、第2圧力値は、任意の圧力値であってもよい。 When the control unit 8 determines that the pressure in the cavity has reached the second pressure value based on the pressure value of the injection pressure sensor S1, the mold clamping drive mechanism 6 expands the volume of the cavity (core back operation). ). The second pressure value is, for example, a pressure value equal to or higher than the foaming pressure and as close as possible to the foaming pressure, as will be described later with reference to FIG. The second pressure value may be any pressure value.

第2実施形態による射出成形機1のその他の構成は、第1実施形態による射出成形機1の対応する構成と同様であるため、その詳細な説明を省略する。 Since the other configurations of the injection molding machine 1 according to the second embodiment are the same as the corresponding configurations of the injection molding machine 1 according to the first embodiment, detailed description thereof will be omitted.

図5は、第2実施形態による射出成形機1のCP法の成形フローにおける動作を示す図である。図5における充填完了までの動作は、図3と同様である。既述のように、L2に示す射出圧力は、射出圧力センサS1の圧力値である。また、第2実施形態において、L4は、充填完了後の射出圧力を示す。L41およびL42は、それぞれ、減少速度が速い場合および遅い場合の射出圧力を示す。 FIG. 5 is a diagram showing an operation in the molding flow of the CP method of the injection molding machine 1 according to the second embodiment. The operation until the filling is completed in FIG. 5 is the same as that in FIG. As described above, the injection pressure shown in L2 is the pressure value of the injection pressure sensor S1. Further, in the second embodiment, L4 indicates the injection pressure after the filling is completed. L41 and L42 indicate the injection pressure when the reduction rate is fast and when the reduction rate is slow, respectively.

充填完了後、キャビティの内部からバレル41の内部までは、発泡性溶融樹脂で満たされている。従って、充填完了後の射出圧力センサS1の圧力値は、キャビティ内の圧力と略等しくなる。 After the filling is completed, the inside of the cavity to the inside of the barrel 41 is filled with the foamable molten resin. Therefore, the pressure value of the injection pressure sensor S1 after the filling is completed becomes substantially equal to the pressure in the cavity.

図5に示すように、充填完了後、スクリュ42は停止してキャビティ内の発泡性溶融樹脂の表面が固化するのを待つ。キャビティ内の発泡性溶融樹脂の表面が固化し始めると、キャビティ内の圧力が減少する。従って、発泡性溶融樹脂を介してキャビティ内と接続しているバレル41内の圧力も減少して、射出圧力(L4)は減少する。 As shown in FIG. 5, after the filling is completed, the screw 42 stops and waits for the surface of the foamable molten resin in the cavity to solidify. As the surface of the foamable molten resin in the cavity begins to solidify, the pressure in the cavity decreases. Therefore, the pressure in the barrel 41 connected to the inside of the cavity via the foamable molten resin is also reduced, and the injection pressure (L4) is reduced.

次に、射出圧力(L4)は、時間の経過とともに減少して第2圧力値に達する。射出圧力とキャビティ内の圧力とは略等しいため、制御部8は、充填後に射出圧力(L4)が減少して第2圧力値に達した場合に、型締駆動機構6にコアバック動作を開始させる。 Next, the injection pressure (L4) decreases with the passage of time and reaches the second pressure value. Since the injection pressure and the pressure in the cavity are substantially equal, the control unit 8 starts the core back operation to the mold clamping drive mechanism 6 when the injection pressure (L4) decreases and reaches the second pressure value after filling. Let me.

射出圧力(L4)の減少速度は、樹脂の種類や製品形状によって異なる。例えば、樹脂の種類や製品形状によって樹脂の固化が速い場合、キャビティ内の圧力の減少速度が大きい。この場合、L41に示すように、射出圧力の減少速度が大きくなる。一方、樹脂の固化が遅い場合、L42に示すように、射出圧力の減少速度は小さくなる。 The rate of decrease of the injection pressure (L4) differs depending on the type of resin and the shape of the product. For example, when the resin solidifies quickly depending on the type of resin and the shape of the product, the rate of decrease in pressure in the cavity is large. In this case, as shown in L41, the rate of decrease in injection pressure increases. On the other hand, when the resin solidifies slowly, the rate of decrease in injection pressure becomes small as shown in L42.

制御部8は、射出圧力(L4)の減少速度によらず、キャビティ内の圧力が第2圧力値に達した場合に、コアバック動作を開始させる。これにより、射出装置7は、キャビティ内の圧力の減少速度によらず、コアバック動作開始時のキャビティ内の圧力をより均一にすることができる。この結果、製品毎に製品内部の気泡の寸法、製品の質量をより均一にし、品質のばらつきを抑制した製品を安定して成形することができる。また、1サイクル毎における射出圧力のばらつきの影響を小さくすることができる。 The control unit 8 starts the core back operation when the pressure in the cavity reaches the second pressure value regardless of the decreasing speed of the injection pressure (L4). As a result, the injection device 7 can make the pressure in the cavity more uniform at the start of the core back operation regardless of the rate of decrease in the pressure in the cavity. As a result, the size of air bubbles inside the product and the mass of the product can be made more uniform for each product, and the product with suppressed quality variation can be stably molded. In addition, the influence of variation in injection pressure in each cycle can be reduced.

第2圧力値は、なるべく低い圧力値に設定されることが好ましい場合がある。例えば、第2圧力値をなるべく低い圧力値に設定することにより、コアバック動作開始時における射出圧力(L4)、すなわち、バレル41内の圧力を小さくすることができる。バレル41内の圧力と略等しいキャビティ内の圧力は、コアバック動作により減少して大気圧となる。従って、コアバック動作開始時のバレル41内の圧力を小さくすることにより、コアバック動作後の大気開放されたキャビティ内の圧力とバレル41内の圧力との圧力差を小さくすることができる。これにより、コアバック動作時にバレル41内から圧力の低いキャビティ内に樹脂が流入することを抑制することができる。樹脂がキャビティ内に流入すると、製品内部の気泡の制御が困難になったり、製品の質量が変化してしまう場合がある。従って、キャビティ内への樹脂の流入を抑制することにより、製品内部の気泡の制御が困難になったり、製品の質量が変化してしまうことを抑制することができる。 The second pressure value may be preferably set to a pressure value as low as possible. For example, by setting the second pressure value to a pressure value as low as possible, the injection pressure (L4) at the start of the core back operation, that is, the pressure in the barrel 41 can be reduced. The pressure in the cavity, which is substantially equal to the pressure in the barrel 41, is reduced by the core back operation to become atmospheric pressure. Therefore, by reducing the pressure in the barrel 41 at the start of the core back operation, the pressure difference between the pressure in the cavity opened to the atmosphere and the pressure in the barrel 41 after the core back operation can be reduced. As a result, it is possible to prevent the resin from flowing into the cavity with low pressure from the inside of the barrel 41 during the core back operation. When the resin flows into the cavity, it may be difficult to control air bubbles inside the product or the mass of the product may change. Therefore, by suppressing the inflow of the resin into the cavity, it is possible to prevent the air bubbles inside the product from becoming difficult to control and the mass of the product from changing.

また、CP法では、CP法を用いない場合よりも、射出圧力(L4)およびキャビティ内の圧力が高くなる。この場合、コアバック動作時のキャビティの大気解放によって製品にかかる負荷が大きくなり、製品の表面が凹むアバタやエア巻き込み等の外観不良が出る場合がある。しかし、第2圧力値をなるべく低い圧力値に設定することにより、コアバック動作開始時のキャビティ内の圧力を低くすることができる。これにより、アバタやエア巻き込み等の外観不良を抑制することができる。 Further, in the CP method, the injection pressure (L4) and the pressure in the cavity are higher than in the case where the CP method is not used. In this case, the load applied to the product increases due to the release of the cavity to the atmosphere during the core back operation, which may cause appearance defects such as avatars and air entrainment in which the surface of the product is dented. However, by setting the second pressure value to as low a pressure value as possible, the pressure in the cavity at the start of the core back operation can be lowered. As a result, it is possible to suppress appearance defects such as avatars and air entrainment.

尚、第3実施形態による射出装置7は、CP法を用いない発泡成形法であってもよい。この場合、射出装置7は、ガス供給部120、ガス排出部130、ガス流量計140およびガス圧力計150を有さなくてもよい。 The injection device 7 according to the third embodiment may be a foam molding method that does not use the CP method. In this case, the injection device 7 does not have to have the gas supply unit 120, the gas discharge unit 130, the gas flow meter 140, and the gas pressure meter 150.

また、表示部100は、射出圧力(L4)を表示してもよい。これにより、ユーザは、充填完了後のキャビティ内の圧力を知ることができる。 Further, the display unit 100 may display the injection pressure (L4). This allows the user to know the pressure in the cavity after filling is complete.

また、第2圧力値は、予め設定された範囲の上限値または下限値であってもよい。このとき、射出圧力が第2圧力値に達した場合とは、射出圧力が上限値を下回る、または、射出圧力が下限値を上回る場合、すなわち、射出圧力が予め設定された範囲内に達した場合であってもよい。 Further, the second pressure value may be an upper limit value or a lower limit value in a preset range. At this time, the case where the injection pressure reaches the second pressure value means that the injection pressure is below the upper limit value or the injection pressure is above the lower limit value, that is, the injection pressure has reached a preset range. It may be the case.

また、第2実施形態は、第1実施形態と組み合わせてもよく、単独で実施されてもよい。 In addition, the second embodiment may be combined with the first embodiment or may be implemented alone.

(変形例3)
第2実施形態の変形例3は、キャビティ内の圧力の判定にガス圧力計150を用いる点で、第2実施形態と異なる。尚、第1実施形態では、配管の圧力損失が大きく、ガス圧力計150を用いてキャビティ内の圧力を判定することが難しかった。これは、短時間でキャビティ内を高圧にする必要があり、キャビティ内に供給されるガスの流速が速いためである。しかし、充填完了後では、発泡性溶融樹脂の固化によるキャビティ内の圧力の減少によって、ガス供給管121からキャビティ内にガスが流れる。この場合、キャビティ内に供給されるガスの流速が遅いため、樹脂の充填前のガス供給に比べて、配管の圧力損失は小さい。従って、第2実施形態では、ガス圧力計150を用いてキャビティ内の圧力を判定することができる。
(Modification example 3)
Modification 3 of the second embodiment is different from the second embodiment in that a gas pressure gauge 150 is used to determine the pressure in the cavity. In the first embodiment, the pressure loss of the pipe is large, and it is difficult to determine the pressure in the cavity by using the gas pressure gauge 150. This is because it is necessary to increase the pressure inside the cavity in a short time, and the flow velocity of the gas supplied into the cavity is high. However, after the filling is completed, the gas flows from the gas supply pipe 121 into the cavity due to the decrease in the pressure in the cavity due to the solidification of the foamable molten resin. In this case, since the flow velocity of the gas supplied into the cavity is slow, the pressure loss of the pipe is smaller than that of the gas supply before filling the resin. Therefore, in the second embodiment, the pressure in the cavity can be determined by using the gas pressure gauge 150.

ガス圧力計150は、キャビティに供給される流体としてのガスの供給圧力を測定する。 The gas pressure gauge 150 measures the supply pressure of gas as a fluid supplied to the cavity.

制御部8は、ガス圧力計150の圧力値に基づいて、キャビティ内の圧力が第2圧力値に達した場合に、型締駆動機構6にコアバック動作させる。 Based on the pressure value of the gas pressure gauge 150, the control unit 8 causes the mold clamping drive mechanism 6 to perform a core back operation when the pressure in the cavity reaches the second pressure value.

変形例3による射出成形機1のその他の構成は、第2実施形態による射出成形機1の対応する構成と同様であるため、その詳細な説明を省略する。 Since the other configurations of the injection molding machine 1 according to the third modification are the same as the corresponding configurations of the injection molding machine 1 according to the second embodiment, detailed description thereof will be omitted.

発泡性溶融樹脂の充填中では、キャビティ内のガスは、図示しないガスベントによって排出され、発泡性溶融樹脂に置換される。充填完了後、キャビティの内部には発泡性溶融樹脂が満たされ、キャビティ内からガスはほぼ抜けきっている。しかし、ガス供給バルブ122は閉じられ、キャビティ内からガス圧力計150まではガスで満たされている。従って、充填完了後のガス圧力計150の圧力値は、キャビティ内の圧力と略等しくなる。すなわち、図5において、変形例3によるガス圧力計150が示す圧力値(L4)は、第2実施形態による射出圧力(L4)とほぼ同様の振る舞いを示す。従って、図5について、その詳細な説明を省略する。 During filling of the foamable molten resin, the gas in the cavity is discharged by a gas vent (not shown) and replaced with the foamable molten resin. After the filling is completed, the inside of the cavity is filled with the foamable molten resin, and the gas is almost completely discharged from the inside of the cavity. However, the gas supply valve 122 is closed, and the inside of the cavity to the gas pressure gauge 150 is filled with gas. Therefore, the pressure value of the gas pressure gauge 150 after the completion of filling becomes substantially equal to the pressure in the cavity. That is, in FIG. 5, the pressure value (L4) shown by the gas pressure gauge 150 according to the modified example 3 shows substantially the same behavior as the injection pressure (L4) according to the second embodiment. Therefore, the detailed description of FIG. 5 will be omitted.

変形例3による射出装置7は、第2実施形態による射出装置7と同様に、キャビティ内の圧力の減少速度によらず、コアバック動作開始時のキャビティ内の圧力をより均一にすることができる。また、1サイクル毎におけるキャビティ内の圧力減少のばらつきの影響を小さくすることができる。 Similar to the injection device 7 according to the second embodiment, the injection device 7 according to the third modification can make the pressure inside the cavity more uniform at the start of the core back operation regardless of the rate of decrease of the pressure in the cavity. .. Further, the influence of the variation in the pressure decrease in the cavity in each cycle can be reduced.

尚、変形例3は、第2実施形態と組み合わせても良い。この場合、キャビティ内の圧力の判定に用いる圧力計は、第1圧力計としての射出圧力センサS1および第2圧力計としてのガス圧力計150である。例えば、制御部8は、射出圧力センサS1およびガス圧力計150のいずれか一方、または、両方が第2圧力値に達した場合に、キャビティ内の圧力が第2圧力値に達したと判定する。 The modified example 3 may be combined with the second embodiment. In this case, the pressure gauges used for determining the pressure in the cavity are the injection pressure sensor S1 as the first pressure gauge and the gas pressure gauge 150 as the second pressure gauge. For example, when one or both of the injection pressure sensor S1 and the gas pressure gauge 150 reaches the second pressure value, the control unit 8 determines that the pressure in the cavity has reached the second pressure value. ..

また、表示部100は、ガス圧力計150が示す圧力値(L4)を表示してもよい。これにより、ユーザは、充填完了後のキャビティ内の圧力を知ることができる。 Further, the display unit 100 may display the pressure value (L4) indicated by the gas pressure gauge 150. This allows the user to know the pressure in the cavity after filling is complete.

また、第2圧力値は、予め設定された範囲の上限値または下限値であってもよい。このとき、ガス圧力計150が示す圧力値が第2圧力値に達した場合とは、ガス圧力計150が示す圧力値が上限値を下回る、または、ガス圧力計150が示す圧力値が下限値を上回る場合、すなわち、ガス圧力計150が示す圧力値が予め設定された範囲内に達した場合であってもよい。 Further, the second pressure value may be an upper limit value or a lower limit value in a preset range. At this time, when the pressure value indicated by the gas pressure gauge 150 reaches the second pressure value, the pressure value indicated by the gas pressure gauge 150 is lower than the upper limit value, or the pressure value indicated by the gas pressure gauge 150 is the lower limit value. That is, the pressure value indicated by the gas pressure gauge 150 may reach a preset range.

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 Although some embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, as well as in the scope of the invention described in the claims and the equivalent scope thereof.

1 射出成形機、6 型締駆動機構、7 射出装置、8 制御部、11 固定金型、12 移動金型、110 記憶部、120 ガス供給部、140 ガス流量計、150 ガス圧力計、S1 射出圧力センサ 1 injection molding machine, 6 mold clamping drive mechanism, 7 injection device, 8 control unit, 11 fixed mold, 12 mobile mold, 110 storage unit, 120 gas supply unit, 140 gas flow meter, 150 gas pressure gauge, S1 injection Pressure sensor

Claims (11)

型閉された第1金型と第2金型との間のキャビティに成形材料を射出する射出装置であって、
前記第1金型および前記第2金型の少なくとも一方に設けられ、前記キャビティにガスを供給するガス供給部と、
前記ガス供給部に設けられ、前記キャビティに供給されるガスの流量を測定するガス流量計と、
前記ガス供給部に設けられ、ガス流路の圧力を測定するガス圧力計と、
前記キャビティに供給されるガスの流量と前記ガス流路の圧力に基づいて、前記キャビティ内の圧力が或る圧力値に達したと判定する制御部を備え、
前記制御部は、前記ガス圧力計の圧力値が第1圧力値であり、前記ガス流量計の流量値が所定の条件を満たした場合に、前記キャビティ内の圧力が前記第1圧力値に達したと判定する、射出装置。
An injection device that injects molding material into the cavity between the mold-closed first mold and the second mold.
A gas supply unit provided in at least one of the first mold and the second mold to supply gas to the cavity, and
A gas flow meter provided in the gas supply unit and measuring the flow rate of the gas supplied to the cavity, and
A gas pressure gauge provided in the gas supply unit to measure the pressure in the gas flow path, and
A control unit for determining that the pressure in the cavity has reached a certain pressure value based on the flow rate of the gas supplied to the cavity and the pressure in the gas flow path is provided.
In the control unit, when the pressure value of the gas pressure gauge is the first pressure value and the flow rate value of the gas flow meter satisfies a predetermined condition, the pressure in the cavity reaches the first pressure value. An injection device that determines that it has been done .
前記制御部は、前記ガス流量計の流量値がガス供給時間の経過に伴って減少してガス供給時間の経過に対して一定になった場合に、前記キャビティ内の圧力が前記第1圧力値に達したと判定する、請求項1に記載の射出装置。 In the control unit, when the flow rate value of the gas flow meter decreases with the passage of the gas supply time and becomes constant with respect to the passage of the gas supply time, the pressure in the cavity becomes the first pressure value. The injection device according to claim 1 , wherein it is determined that the pressure has been reached. 前記制御部は、前記ガス流量計の流量値がガス供給時間の経過に伴って減少して第1流量値以下になった場合に、前記キャビティ内の圧力が前記第1圧力値に達したと判定する、請求項1または請求項2に記載の射出装置。 The control unit said that the pressure in the cavity reached the first pressure value when the flow rate value of the gas flow meter decreased with the lapse of the gas supply time and became equal to or less than the first flow rate value. The injection device according to claim 1 or 2 , wherein the determination is made. 前記制御部は、前記キャビティ内の圧力が前記第1圧力値に達したと判定した場合に、前記射出装置に前記成形材料を射出させる、請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の射出装置。 The invention according to any one of claims 1 to 3 , wherein when the control unit determines that the pressure in the cavity has reached the first pressure value, the injection device injects the molding material. Injection device. 前記制御部は、キャビティ内の圧力が前記第1圧力値に達したと判定した場合であっても、ガスの供給開始による前記ガス流量計の流量値の上昇と前記ガス流量計の流量値の減少との間の前記ガス流量計の流量値のピーク値が所定の下限流量値以下である場合には、前記射出装置に前記成形材料を射出させない、請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の射出装置。 Even when the control unit determines that the pressure in the cavity has reached the first pressure value, the increase in the flow rate value of the gas flowmeter due to the start of gas supply and the flow value of the gas flowmeter If the peak value of the flow rate value of the gas flow meter during the decrease is equal to or less than a predetermined lower limit flow rate value , the molding material is not injected into the injection device, any one of claims 1 to 3. The injection device described in the section . 前記制御部は、前記キャビティ内の圧力が前記第1圧力値に達したと判定した場合であっても、第1タイムアウト期間内に前記キャビティ内の圧力が前記第1圧力値に達したと判定しない場合には、前記射出装置に前記成形材料を射出させない、請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の射出装置。 Even when the control unit determines that the pressure in the cavity has reached the first pressure value, it determines that the pressure in the cavity has reached the first pressure value within the first time-out period. The injection device according to any one of claims 1 to 3 , wherein if the injection device is not used, the molding material is not injected into the injection device. 前記成形材料は、発泡性樹脂であり、
前記第1圧力値は、前記発泡性樹脂の発泡圧力以上の圧力値である、請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の射出装置。
The molding material is a foamable resin and
The injection device according to any one of claims 1 to 6 , wherein the first pressure value is a pressure value equal to or higher than the foaming pressure of the foamable resin.
前記キャビティに供給される発泡性溶融樹脂の供給圧力を測定する圧力計をさらに備え、
前記制御部は、前記圧力計の圧力値が第2圧力値に達した場合に、前記キャビティ内の圧力が前記第2圧力値に達したと判定する、請求項4に記載の射出装置。
A pressure gauge for measuring the supply pressure of the foamable molten resin supplied to the cavity is further provided.
The injection device according to claim 4 , wherein the control unit determines that the pressure in the cavity has reached the second pressure value when the pressure value of the pressure gauge reaches the second pressure value.
前記制御部は、前記キャビティ内の圧力が前記第2圧力値に達したと判定した場合に、前記第1金型および前記第2金型の少なくとも一方を移動させる型締機構に前記キャビティの容積を拡大させる、請求項8に記載の射出装置。 When the control unit determines that the pressure in the cavity has reached the second pressure value, the volume of the cavity is connected to a mold clamping mechanism that moves at least one of the first mold and the second mold. 8. The injection device according to claim 8 . 前記圧力計は、前記発泡性溶融樹脂の射出圧力を測定する射出圧力センサである請求項8または請求項9に記載の射出装置。 The injection device according to claim 8 or 9 , wherein the pressure gauge is an injection pressure sensor that measures the injection pressure of the foamable molten resin . 請求項1から請求項10のいずれか一項に記載の射出装置を備える射出成形機。 An injection molding machine comprising the injection device according to any one of claims 1 to 10 .
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