JPH0592461A - Measurement controlling method for injection molding machine of in-line screw type - Google Patents

Measurement controlling method for injection molding machine of in-line screw type

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JPH0592461A
JPH0592461A JP28061691A JP28061691A JPH0592461A JP H0592461 A JPH0592461 A JP H0592461A JP 28061691 A JP28061691 A JP 28061691A JP 28061691 A JP28061691 A JP 28061691A JP H0592461 A JPH0592461 A JP H0592461A
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JP
Japan
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screw
back pressure
resin
pressure
plasticizing
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Application number
JP28061691A
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Japanese (ja)
Inventor
Teruyuki Uchida
輝幸 内田
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Ube Corp
Original Assignee
Ube Industries Ltd
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Abstract

PURPOSE:To stabilize a retreating operation of a screw and to heighten the measurement accuracy of resin by a method in which the change of the back pressure of the screw adjacent to the finish of the plasticizing process of resin by open loop control, is preliminarily detected, and the standard screw-back pressure adjacent to the finish of plasticizing process is obtained, whereby the screw is retracted according to said standard screw-back pressure. CONSTITUTION:While the screw 10 in a heating cylinder 12 is retracted, the resin with which a mold is to be filled is plasticized and measured. Then, the change of the back pressure of the screw adjacent to the finish of resin- plasticizing process is preliminarily detected, and the standard back pressure of the screw adjacent to the finish of plasticizing process is obtained, and then said back pressure is set in a controlling device 70. Next, the back pressure of the screw in each measurement cycle is detected by a back pressure-detector 50, and back pressure-controlling part 76 controls the setting pressure of a releaf valve 42 so that the detected back pressure becomes standard back pressure.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、インラインスクリュー
式射出成形機における樹脂を計量する方法に関する。
FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a method for measuring resin in an in-line screw type injection molding machine.

【0002】[0002]

【従来の技術】図5は、インラインスクリュー式射出成
形機の一例を示したものである。図において、スクリュ
ー10は、周面に螺旋溝が形成してあり、加熱シリンダ
12内に回転自在、かつ軸方向往復自在に収納してあ
る。そして、スクリュー10は、後端が加熱シリンダ1
2と一体に形成した射出シリンダ14のピストンロッド
16にスラストベアリング18を介して支持されてい
る。また、スクリュー10の後端には、ピストンロッド
16を軸方向に貫通した油圧モータ20の回転軸22に
同軸に連結している。油圧モータ20は、本図に図示し
ない油圧制御装置からP2 の油圧を受け、スクリュー1
0を回転させる。
2. Description of the Related Art FIG. 5 shows an example of an in-line screw type injection molding machine. In the figure, the screw 10 has a spiral groove formed on its peripheral surface, and is housed in the heating cylinder 12 so as to be rotatable and axially reciprocable. The screw 10 has a heating cylinder 1 at the rear end.
It is supported by a piston rod 16 of an injection cylinder 14 formed integrally with the shaft 2 via a thrust bearing 18. Further, a piston rod 16 is coaxially connected to a rotary shaft 22 of a hydraulic motor 20 penetrating the piston 10 at the rear end of the screw 10. The hydraulic motor 20 receives the hydraulic pressure P 2 from a hydraulic control device (not shown),
Rotate 0.

【0003】ピストンロッド16には、スクリュー10
の位置(射出シリンダ14の位置)を検出するための位
置検出装置24が設けてある。位置検出装置24は、ピ
ニオンラック機構26とエンコーダ28とから構成して
あり、エンコーダ28がスクリュー10の位置を電気信
号に変換し、図示しない位置制御装置に入力するように
なっている。
The piston rod 16 has a screw 10
A position detecting device 24 for detecting the position (position of the injection cylinder 14) is provided. The position detection device 24 includes a pinion rack mechanism 26 and an encoder 28, and the encoder 28 converts the position of the screw 10 into an electric signal and inputs the electric signal to a position control device (not shown).

【0004】加熱シリンダ12には、ホッパ30が取り
付けてあり、ホッパ30内に成形材である樹脂ペレット
32が投入される。また、加熱シリンダ12には、軸方
向に沿ってヒータ(図示せず)が設けてあり、ホッパ3
0から加熱シリンダ12内に供給された樹脂ペレット3
2を溶融できるようにしてある。そして、樹脂ペレット
32は、加熱シリンダ12に設けたヒータの熱とスクリ
ュー10の回転による剪断力とによって可塑化され、溶
融樹脂36となってノズル34が取り付けてある加熱シ
リンダ12の先端部に送られる。
A hopper 30 is attached to the heating cylinder 12, and a resin pellet 32 as a molding material is put into the hopper 30. Further, the heating cylinder 12 is provided with a heater (not shown) along the axial direction, and the hopper 3
Resin pellets 3 supplied from 0 into the heating cylinder 12
2 can be melted. Then, the resin pellet 32 is plasticized by the heat of the heater provided in the heating cylinder 12 and the shearing force due to the rotation of the screw 10, and becomes a molten resin 36, which is sent to the tip of the heating cylinder 12 to which the nozzle 34 is attached. Be done.

【0005】一方、射出シリンダ14は、ヘッド側圧力
ポート38が管路40を介してポンプ等の油圧源に接続
してあり、油圧源からP1 の油圧を受けるようになって
いる。そして、管路40には、設定圧力の調整が可能な
リリーフ弁42が設けてあり、射出シリンダ14の射出
圧力を制御できるようにしてある。
On the other hand, in the injection cylinder 14, the head side pressure port 38 is connected to a hydraulic pressure source such as a pump via a conduit 40, and receives the hydraulic pressure P 1 from the hydraulic pressure source. A relief valve 42 capable of adjusting the set pressure is provided in the pipe line 40 so that the injection pressure of the injection cylinder 14 can be controlled.

【0006】なお、スクリュー10の先端部周囲には、
チェックリング44が配置してある。チェックリング4
4は、軸方向に移動可能となっているとともに、図6に
示したようにスクリュー10との間に樹脂の流路46を
形成するようになっており、図6(A)に示したよう
に、樹脂の可塑化、計量時には、溶融樹脂36をスクリ
ュー10の前方に流入させ、射出時には、同図(B)の
ように、樹脂の反力48によって流路46を閉じるよう
になっている。
In addition, around the tip of the screw 10,
A check ring 44 is arranged. Check ring 4
No. 4 is movable in the axial direction and forms a resin flow path 46 between itself and the screw 10 as shown in FIG. 6, as shown in FIG. 6 (A). At the time of plasticizing and measuring the resin, the molten resin 36 is made to flow into the front of the screw 10, and at the time of injection, the flow path 46 is closed by the reaction force 48 of the resin as shown in FIG. ..

【0007】このように構成してある射出成形機におけ
る樹脂の可塑化、計量は、次のようにしてオープンルー
プ制御により行われる。射出工程が完了してスクリュー
10が前進限に達すると、リリーフ弁42の設定圧力が
調整され、射出シリンダ14の圧力ポート38にかかる
圧力が所定のスクリュー背圧となるように減圧される。
また、図示しない油圧制御装置から油圧モータ20に油
圧P2が送られ、油圧モータ20を駆動して回転軸22
に連結してあるスクリュー10を回転させる。
Plasticization and metering of the resin in the injection molding machine thus constructed are performed by open loop control as follows. When the injection process is completed and the screw 10 reaches the forward limit, the set pressure of the relief valve 42 is adjusted and the pressure applied to the pressure port 38 of the injection cylinder 14 is reduced to a predetermined screw back pressure.
Further, the hydraulic pressure P 2 is sent from the hydraulic control device (not shown) to the hydraulic motor 20, and the hydraulic motor 20 is driven to rotate the rotary shaft 22.
The screw 10 connected to is rotated.

【0008】スクリュー10が回転すると、ホッパ30
内の樹脂ペレット32が加熱シリンダ12内に入る。加
熱シリンダ12内に入った樹脂ペレット32は、加熱シ
リンダ12に設けたヒータによる熱と、スクリュー10
の回転に伴う剪断力とによって溶融、可塑化されながら
加熱シリンダ12の前方に送られる。このとき、スクリ
ュー10は、加熱シリンダ12の先端部に送られた溶融
樹脂36の反力を受けて徐々に後退する。
When the screw 10 rotates, the hopper 30
The resin pellet 32 therein enters the heating cylinder 12. The resin pellets 32 that have entered the heating cylinder 12 are heated by the heater provided in the heating cylinder 12 and the screw 10
Is sent to the front of the heating cylinder 12 while being melted and plasticized by the shearing force accompanying the rotation of the. At this time, the screw 10 receives the reaction force of the molten resin 36 sent to the tip of the heating cylinder 12, and gradually retracts.

【0009】スクリュー10の後退量は、位置検出装置
24のピニオンラック機構26によって検出され、エン
コーダ28が位置信号を位置制御装置に入力する。位置
制御装置は、スクリュー10が予め定めた可塑化工程終
了位置まで後退すると、油圧制御装置に可塑化工程終了
信号を送出する。そして、油圧制御装置は、油圧モータ
20に供給している油圧P2 を下げて油圧モータ20の
回転を停止させ、リリーフ弁42の設定圧力をスクリュ
ー背圧が0kg/cm2 となるようにする。
The amount of retreat of the screw 10 is detected by the pinion rack mechanism 26 of the position detector 24, and the encoder 28 inputs a position signal to the position controller. The position control device sends a plasticizing process end signal to the hydraulic control device when the screw 10 retracts to a predetermined plasticizing process end position. Then, the hydraulic control device lowers the hydraulic pressure P 2 supplied to the hydraulic motor 20 to stop the rotation of the hydraulic motor 20 so that the set pressure of the relief valve 42 becomes 0 kg / cm 2 of the screw back pressure. ..

【0010】すなわち、計量工程におけるスクリュー背
圧は、図7(A)のように、計量(可塑化工程)開始か
ら計量完了(可塑化工程終了)信号が出力されるt0
で、成形する製品によって設定値が異なるが、リリーフ
弁42によって例えば3〜20kg/cm2 のうちの所
定値にほぼ一定となるように制御され、計量の完了によ
って油圧モータ20の回転が停止されるとともに、リリ
ーフ弁42が開放されることによって、不規則な変動を
しながら次第に減少する。
That is, as shown in FIG. 7 (A), the screw back pressure in the measuring step is the product to be molded from the start of the measuring (plasticizing step) to the time t 0 at which the measuring complete (plasticizing step end) signal is output. Although the set value varies depending on the value, the relief valve 42 controls the value to be substantially constant, for example, to a predetermined value of 3 to 20 kg / cm 2 , and the rotation of the hydraulic motor 20 is stopped when the metering is completed, and the relief valve The opening of 42 causes a gradual decrease with irregular fluctuations.

【0011】また、位置制御装置には、スクリュー10
の後退を停止させる目標位置(計量完了位置)d0 が設
定してあり、図7(B)の曲線ST1 のように、スクリ
ュー10の後退量が目標位置d0 に達すると、計量完了
信号(スクリュー停止指令)を油圧制御装置に出力して
スクリュー10の回転を停止させる。スクリュー10
は、位置制御装置によって計量完了信号が出力されるt
0 まで、曲線ST1 のように溶融樹脂36の反力により
ほぼ時間に比例して後退し、計量完了位置d0 に達して
スクリュー10の回転が停止してリリーフ弁42が開放
されると、この開放によるスクリュー背圧Pa の急激な
低下によって曲線ST0 のように急速に後退したあと、
スクリュー背圧Pa の減少に伴ってゆっくりと後退す
る。
The position control device also includes a screw 10
The target position (measurement completion position) d 0 for stopping the backward movement of the screw 10 is set, and when the backward movement amount of the screw 10 reaches the target position d 0 as shown by the curve ST 1 in FIG. (Screw stop command) is output to the hydraulic control device to stop the rotation of the screw 10. Screw 10
Is the t at which the measurement completion signal is output by the position control device.
Up to 0 , the reaction force of the molten resin 36 retreats almost in proportion to time as shown by the curve ST 1 , and when the measurement completion position d 0 is reached and the rotation of the screw 10 is stopped and the relief valve 42 is opened, Due to the rapid decrease of the screw back pressure P a due to this opening, the screw back pressure P a rapidly retreats as shown by the curve ST 0 ,
As the screw back pressure P a decreases, the screw back pressure slowly retreats.

【0012】一方、近年、特公昭62−60252号公
報に記載してあるように、可塑化した樹脂の温度を均一
にするのために、スクリュー背圧Pa を種々に変化させ
て制御することが行われている。また、一部には、計量
時のスクリュー背圧Pa をフィードバック制御すること
が試みられている。すなわち、図示しない油圧制御装置
には、図7(B)の目標背圧PSaまたは目標背圧PSb
射出シリンダ14の位置の関数として記憶させてあり、
管路40に設けた油圧検出器(図示せず)によっいてク
リュー背圧を検出し、検出したスクリュー背圧が目標背
圧PSa、PSbとなるようにリリーフ弁42を制御してい
る。
On the other hand, in recent years, as described in JP-B-62-60252, in order to make the temperature of the plasticized resin uniform, the screw back pressure P a is controlled by various changes. Is being done. Also, in part, an attempt has been made to the feedback control of the screw back pressure P a of the metering. That is, in the hydraulic control device (not shown), the target back pressure P Sa or the target back pressure P Sb in FIG. 7B is stored as a function of the position of the injection cylinder 14,
The clew back pressure is detected by an oil pressure detector (not shown) provided in the pipe 40, and the relief valve 42 is controlled so that the detected screw back pressure becomes the target back pressures P Sa and P Sb . ..

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記したオー
プンループ制御による計量制御においては、計量完了信
号出力後、すなわち可塑化工程終了近傍のスクリュー背
圧曲線Pa が、図7(A)の曲線Pa のように不規則に
変動し、またスクリュー10の後退特性が同図(B)の
ST0 のように、一時的に急激な後退することや移動軌
跡にバラツキが現れる。このため、溶融樹脂36の計量
値のバラツキが大きく、高精度を要求される精密成形が
困難となる。
However, in the above-described metering control by the open loop control, the screw back pressure curve P a after the metering completion signal is output, that is, near the end of the plasticizing step is the curve of FIG. 7 (A). irregularly fluctuates as P a, also as in the ST 0 retraction characteristic drawing of the screw 10 (B), the variation appears to be and movement locus of temporarily rapid retreat. Therefore, the measured value of the molten resin 36 varies greatly, and precision molding that requires high accuracy becomes difficult.

【0014】一方、図7(B)のように目標背圧PSa
Sbを設定して計量時のスクリュー背圧制御を行う従来
の方法は、特に計量の安定性、急激な変化を避けたなめ
らかな制御に対する配慮をしておらず、金型や成形品等
を考慮することなく経験と感によって、例えば1秒でス
クリュー背圧0kg/cm2 となるように、または0.
5秒で0kg/cm2 となるように目標背圧を設定して
おり、高い精度を要求される精密成形には適用すること
ができない。
On the other hand, as shown in FIG. 7B, the target back pressure P Sa ,
The conventional method of setting P Sb to control the screw back pressure at the time of measurement does not pay particular attention to the stability of measurement and smooth control that avoids sudden changes. Depending on experience and feeling without consideration, for example, the screw back pressure becomes 0 kg / cm 2 in 1 second, or 0.
The target back pressure is set so as to be 0 kg / cm 2 in 5 seconds and cannot be applied to precision molding that requires high precision.

【0015】本発明は、前記従来技術の欠点を解消する
ためになされたももで、樹脂の計量を高精度に行うこと
ができるインラインスクリュー式射出成形機の計量制御
方法を提供することを目的としている。
The present invention has been made in order to solve the above-mentioned drawbacks of the prior art, and an object of the present invention is to provide a measuring control method for an in-line screw type injection molding machine which can measure resin with high accuracy. I am trying.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の第1に係るインラインスクリュー式射出
成形機の計量制御方法は、加熱シリンダ内のスクリュー
を後退させ、金型に充填する樹脂を可塑化して計量する
インラインスクリュー式射出成形機の計量制御方法にお
いて、前記樹脂を可塑化する工程終了近傍における前記
スクリューの背圧の変化を予め検出して可塑化工程終了
近傍の基準スクリュー背圧を求めて制御装置に設定し、
この基準スクリュー背圧に従って前記スクリューを後退
させることを特徴としている。
In order to achieve the above-mentioned object, a measuring control method for an in-line screw type injection molding machine according to the first aspect of the present invention is to retract a screw in a heating cylinder and fill a mold. In a measurement control method of an in-line screw type injection molding machine for plasticizing and measuring a resin, a reference screw in the vicinity of the end of the plasticizing process by previously detecting a change in the back pressure of the screw near the end of the process of plasticizing the resin Find back pressure and set it in the controller,
It is characterized in that the screw is retracted according to the reference screw back pressure.

【0017】また、本発明の第2に係る計量制御方法
は、加熱シリンダ内のスクリューを後退させ、金型に充
填する樹脂を可塑化して計量するインラインスクリュー
式射出成形機の計量制御方法において、前記樹脂を可塑
化する工程終了近傍における前記スクリューの背圧と位
置との変化を予め検出し、可塑化工程終了近傍の基準ス
クリュー背圧と基準スクリュー位置とを求めて制御装置
に設定し、これら基準スクリュー背圧と基準スクリュー
位置とに従って前記スクリューを後退させることを特徴
としている。
The measurement control method according to the second aspect of the present invention is a measurement control method for an in-line screw type injection molding machine in which a screw in a heating cylinder is retracted to plasticize and measure a resin to be filled in a mold. Detecting a change in the back pressure and position of the screw in the vicinity of the end of the plasticizing step of the resin in advance, and determining the reference screw back pressure and the reference screw position in the vicinity of the end of the plasticizing step and setting them in the control device. The screw is retracted according to the reference screw back pressure and the reference screw position.

【0018】基準スクリュー背圧は、金型や成形品、使
用する樹脂毎に求められ、制御装置に設定する。スクリ
ューの基準位置も同様である。
The reference screw back pressure is determined for each mold, molded product and resin used, and is set in the control device. The same applies to the reference position of the screw.

【0019】[0019]

【作用】上記の如く構成した本発明の第1は、オープン
ループ制御による樹脂の可塑化工程終了時近傍のスクリ
ュー背圧を検出し、検出したスクリュー背圧に基づい
て、オープンループ制御時のスクリュー背圧に近似した
不規則変動のない基準スクリュー背圧を求め、スクリュ
ー背圧をこの基準スクリュー背圧となるように制御す
る。これにより、スクリューの後退動作を安定させるこ
とができ、計量精度を向上させることが可能となり、精
密成形を行うことができる。
According to the first aspect of the present invention configured as described above, the screw back pressure near the end of the plasticizing step of the resin by the open loop control is detected, and the screw during the open loop control is detected based on the detected screw back pressure. The reference screw back pressure that is close to the back pressure and does not fluctuate is obtained, and the screw back pressure is controlled to be this reference screw back pressure. This makes it possible to stabilize the backward movement of the screw, improve the measuring accuracy, and perform precision molding.

【0020】また、本発明の第2においては、スクリュ
ー背圧ばかりでなく、スクリューの位置も制御するよう
にしているため、計量精度がより高まり、精密成形の精
度をさらに向上させることができる。
Further, in the second aspect of the present invention, not only the screw back pressure but also the position of the screw is controlled, so that the measuring precision is further enhanced and the precision of precision molding can be further improved.

【0021】[0021]

【実施例】本発明に係るインラインスクリュー式射出成
形機の計量制御方法の好ましい実施例を、添付図面に従
って詳説する。なお、前記従来技術において説明した部
分に対応する部分については、同一の符号を付し、その
説明を省略する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A preferred embodiment of a method for measuring and controlling an inline screw type injection molding machine according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The parts corresponding to the parts described in the above-mentioned prior art are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

【0022】図1は、本発明の実施例に係る計量制御方
法が適用される射出成形機の説明図である。図1におい
て、射出シリンダ14のヘッド側圧力ポート38に接続
した管路40には、スクリュー背圧を検出する背圧検出
器50が設けてあるとともに、射出工程と計量工程(可
塑化工程)とを切り換える4ポート3位置切換弁52を
介してリリーフ弁42が接続してある。また、切換弁5
2には、管路51を介して油圧モータ20が接続してあ
り、後述するように、溶融樹脂36の可塑化、計量時
に、切換弁52を介して作動油を油圧モータ20に供給
し、油圧モータ20を駆動できるようにしてある。
FIG. 1 is an explanatory diagram of an injection molding machine to which a measurement control method according to an embodiment of the present invention is applied. In FIG. 1, a back pressure detector 50 for detecting a screw back pressure is provided in a conduit 40 connected to the head side pressure port 38 of the injection cylinder 14, and an injection process and a measuring process (plasticizing process) are performed. A relief valve 42 is connected via a 4-port 3-position switching valve 52 for switching the. In addition, the switching valve 5
2, the hydraulic motor 20 is connected via a pipe line 51, and as described later, when the molten resin 36 is plasticized and measured, hydraulic oil is supplied to the hydraulic motor 20 via a switching valve 52. The hydraulic motor 20 can be driven.

【0023】一方、射出シリンダ14のヘッド側圧力ポ
ート38と反対側のポート53には、管路54を介して
4ポート2位置のサックバック切換弁56が接続してあ
る。また、このサックバック切換弁56の入力側には、
電磁流量制御弁58を介して油圧源であるポンプ60が
接続してあり、ポンプ60が吐出した圧油を電磁流量制
御弁58、サックバック切換弁56を介してポート53
に供給できるようにしてある。さらに、サックバック切
換弁56には、管路62を介して管路40が接続してあ
り、射出シリンダ14のサックバック時に、ヘッド側圧
力ポート38から排出された射出シリンダ14内の作動
油をタンクに戻すことができるようにしてある。
On the other hand, a suckback switching valve 56 at four ports and two positions is connected to a port 53 on the opposite side of the head side pressure port 38 of the injection cylinder 14 via a pipe line 54. Further, on the input side of the suck back switching valve 56,
A pump 60, which is a hydraulic pressure source, is connected via an electromagnetic flow control valve 58, and the pressure oil discharged by the pump 60 is transferred to the port 53 via the electromagnetic flow control valve 58 and suck back switching valve 56.
It can be supplied to. Furthermore, the duct 40 is connected to the suck back switching valve 56 via the duct 62, and when the injection cylinder 14 sucks back, the hydraulic oil in the injection cylinder 14 discharged from the head side pressure port 38 is discharged. It can be returned to the tank.

【0024】サックバック切換弁56と電磁流量制御弁
58とを結ぶ管路64には、管路66を介して切換弁5
2の入力側が接続してあり、ポンプ60が吐出した作動
油を電磁流量制御弁58、切換弁52を介して射出シリ
ンダ14の圧力ポート38と油圧モータ20とに供給で
きるようにしてある。そして、電磁流量制御弁58とポ
ンプ60とを接続した管路には、電磁圧力調整弁68が
設けてあり、ポンプ60の吐出圧力を調整できるように
なっている。
A line 64 connecting the suck back switching valve 56 and the electromagnetic flow control valve 58 is connected to the switching valve 5 via a line 66.
The input side of 2 is connected, and the hydraulic oil discharged by the pump 60 can be supplied to the pressure port 38 of the injection cylinder 14 and the hydraulic motor 20 via the electromagnetic flow control valve 58 and the switching valve 52. An electromagnetic pressure adjusting valve 68 is provided in the pipe line connecting the electromagnetic flow control valve 58 and the pump 60 so that the discharge pressure of the pump 60 can be adjusted.

【0025】スクリュー背圧を検出する背圧検出器50
の検出信号は、制御装置70に入力するようになってい
る。制御装置70は、計量工程における計量開始から計
量終了までの経過時間に対応して、基準のスクリュー背
圧を設定する背圧設定部72と、計量から射出終了まで
の成形工程における1サイクルの経過時間に対応したス
クリュー10(射出シリンダ14)の基準位置を設定す
る位置設定部74とを有している。
Back pressure detector 50 for detecting screw back pressure
The detection signal of is input to the control device 70. The control device 70 corresponds to the elapsed time from the start of measurement to the end of measurement in the measuring process, and a back pressure setting unit 72 that sets a standard screw back pressure, and the progress of one cycle in the molding process from the measurement to the end of injection. The position setting unit 74 sets a reference position of the screw 10 (injection cylinder 14) corresponding to time.

【0026】また、制御装置70には、背圧制御部7
6、位置制御部78、計量・射出切換部80、サックバ
ック切換部82とが設けてあるとともに、タイマ84と
タイマ84のクロック信号を取り込み、各種の指令を出
力する同期制御部86を備えている。
Further, the control device 70 includes a back pressure control unit 7
6, a position control unit 78, a metering / injection switching unit 80, and a suck back switching unit 82 are provided, and a timer 84 and a synchronization control unit 86 that receives a clock signal of the timer 84 and outputs various commands are provided. There is.

【0027】背圧制御部76は、背圧検出器50の検出
信号が入力するとともに、同期制御部86から指令を受
け、背圧検出器50の検出値と背圧設定部72とのデー
タに基づいて背圧制御信号をリリーフ弁42に出力す
る。また、位置制御部78は、同期制御部86の指令を
受け、エンコーダ28の検出信号と位置設定部74のデ
ータとに基づいて、電磁流量制御弁58に制御信号を送
出する。さらに、計量・射出切換部80とサックバック
切換部82とは、同期制御部86の切換指令信号に基づ
いて、切換弁52とサックバック切換弁56とに切換信
号を与える。
The back pressure control unit 76 receives the detection signal of the back pressure detector 50 and receives a command from the synchronization control unit 86 to convert the detection value of the back pressure detector 50 and the data of the back pressure setting unit 72 into data. Based on this, a back pressure control signal is output to the relief valve 42. Further, the position control unit 78 receives a command from the synchronization control unit 86 and sends a control signal to the electromagnetic flow control valve 58 based on the detection signal of the encoder 28 and the data of the position setting unit 74. Further, the metering / injection switching unit 80 and the suck back switching unit 82 give switching signals to the switching valve 52 and the suck back switching valve 56 based on the switching command signal of the synchronization control unit 86.

【0028】上記の如く構成してある射出成形機におけ
る樹脂の計量は、次のようにして行われる。まず、背圧
設定部72には、計量工程における計量(可塑化)開始
から計量終了(可塑化工程終了)までの経過時間に対応
した基準のスクリュー背圧が設定される。この基準スク
リュー背圧は、金型や成形品、使用樹脂によって異な
り、特に計量工程終了時近傍については、予め可塑化工
程終了時近傍におけるオープンループ制御によるスクリ
ュー背圧を実測し、この実測したスクリュー背圧に近似
したものとなるように定める。
The resin is measured in the injection molding machine configured as described above in the following manner. First, in the back pressure setting unit 72, a standard screw back pressure corresponding to the elapsed time from the start of measurement (plasticization) in the measurement process to the end of measurement (end of the plasticization process) is set. This reference screw back pressure differs depending on the mold, molded product, and resin used.Especially near the end of the measuring process, the screw back pressure was measured in advance by open loop control near the end of the plasticizing process, and the measured screw was measured. Determine so that it approximates back pressure.

【0029】例えば、図2に示したように、可塑化終了
信号が出力されるまで、樹脂ペレット32を可塑化、混
練の効果を高めるために、一定値P0 に保持されていた
スクリュー背圧が、可塑化工程終了信号が出力される時
間t0 においてリリーフ弁42が開放されることによ
り、実線に示したPa のように変化した場合、極小値P
1 までの可塑化工程終了直後の急速な低下部分を除い
た、極大値P2 以降の平均的な下降勾配Aに平行した直
線PS のように定められる。すなわち、基準背圧P
S は、定背圧部P0 の終了時(可塑化工程終了時)とな
る点q0 から、下降勾配Aに平行した変化によって低下
するように設定される。
For example, as shown in FIG. 2, in order to enhance the effect of plasticizing and kneading the resin pellets 32 until the plasticization end signal is output, the screw back pressure held at a constant value P 0. However, if the relief valve 42 is opened at the time t 0 when the plasticizing process end signal is output and changes as P a shown by the solid line, the minimum value P
It is defined as a straight line P S parallel to the average downward slope A after the maximum value P 2 excluding the rapidly decreasing portion immediately after the end of the plasticizing process up to 1 . That is, the standard back pressure P
S is set so as to decrease from a point q 0 at the end of the constant back pressure portion P 0 (at the end of the plasticizing process) by a change parallel to the descending slope A.

【0030】一方、位置設定部74には、射出成形をし
て実測した計量工程、射出工程におけるスクリュー10
の位置が、射出開始からの経過時間に対応して設定して
ある。また、同期制御部86には、計量と射出との開始
時期や射出シリンダ14のサックバックの開始時期等が
記憶させてある。
On the other hand, in the position setting section 74, the screw 10 in the measuring process and the injection process which is measured by injection molding is measured.
The position is set according to the elapsed time from the start of injection. Further, the synchronization control unit 86 stores the start time of weighing and injection, the start time of suck back of the injection cylinder 14, and the like.

【0031】いま、射出が完了してスクリュー10が前
進限にあるとすると、制御装置70は計量工程の開始で
ある樹脂の可塑化を開始する。すなわち、制御装置70
の同期制御部86は、タイマ84の出力するクロック信
号に基づいて射出の終了を確認すると、射出・計量切換
部80に切換指令を出力し、背圧制御部76に背圧制御
の開始命令を出力する。
Now, assuming that the injection is completed and the screw 10 is in the forward limit, the controller 70 starts plasticizing the resin, which is the start of the measuring process. That is, the control device 70
When confirming the end of injection based on the clock signal output from the timer 84, the synchronous control unit 86 outputs a switching command to the injection / measurement switching unit 80 and sends a back pressure control start command to the back pressure control unit 76. Output.

【0032】射出・計量切換部80は、同期制御部86
からの指令を受けると、切換弁52に切換信号を出力
し、射出位置である位置aとなっていた切換弁52を位
置cにし、ポンプ60の吐出した作動油を油圧モータ2
0に供給するとともに、射出シリンダ14のヘッド側圧
力ポート38を切換弁52を介してリリーフ弁42に接
続する。また、背圧制御部76は、所定の周期毎に背圧
検出器50の検出信号を取り込み、背圧設定部72に設
定してある基準背圧を読み出して検出背圧と比較し、検
出背圧が基準背圧となるようにリリーフ弁42に圧力調
整信号を出力する。
The injection / measurement switching unit 80 includes a synchronization control unit 86.
When a command from the switch valve 52 is received, the switch signal is output to the switch valve 52, the switch valve 52 which has been the position a which is the injection position is moved to the position c, and the hydraulic oil discharged from the pump 60 is transferred to the hydraulic motor 2.
0, and the head side pressure port 38 of the injection cylinder 14 is connected to the relief valve 42 via the switching valve 52. Further, the back pressure control unit 76 takes in the detection signal of the back pressure detector 50 at every predetermined cycle, reads the reference back pressure set in the back pressure setting unit 72, compares it with the detected back pressure, and detects the detected back pressure. A pressure adjustment signal is output to the relief valve 42 so that the pressure becomes the reference back pressure.

【0033】油圧モータ20が駆動されてスクリュー1
0が回転すると、ホッパ30内の樹脂ペレット32が加
熱シリンダ12内に入り、溶融、可塑化されて加熱シリ
ンダ12の前方に送られる。そして、スクリュー10
は、加熱シリンダ12の先端部に送られる溶融樹脂36
の反力を受けて徐々に後退する。このスクリュー10の
後退量は位置検出装置24によって検出され、エンコー
ダ28がスクリュー10の位置を電気信号に変換して制
御装置70に入力する。
The hydraulic motor 20 is driven to drive the screw 1
When 0 rotates, the resin pellets 32 in the hopper 30 enter the heating cylinder 12, are melted and plasticized, and are sent to the front of the heating cylinder 12. And screw 10
Is the molten resin 36 sent to the tip of the heating cylinder 12.
Receives the reaction force of and gradually retreats. The backward movement amount of the screw 10 is detected by the position detection device 24, and the encoder 28 converts the position of the screw 10 into an electric signal and inputs the electric signal to the control device 70.

【0034】同期制御部86は、スクリュー10が可塑
化工程終了点、すなわち計量終了点に達すると、射出・
計量切換部80とサックバック切換部82とに切換命令
を与える。射出・計量切換部80は、同期制御部86か
ら命令を受けると、位置cにある切換弁52を図示の位
置にし、油圧モータ20への作動油の供給を停止してス
クリュー10の回転を止める。また、サックバック切換
部82は、サックバック切換弁56を図示の位置から位
置aにし、射出シリンダ14のポート53に圧油を供給
してスクリュー10を所定時間Δtだけ強制的に後退さ
せる。このとき、背圧制御部76は、スクリュー背圧が
図2に一点鎖線で示した基準背圧PS に沿って低下する
ようにリリーフ弁42の設定圧力を制御する。そして、
同期制御部86は、スクリュー10の強制的な後退が、
計量可塑化工程終了信号出力時t0 からΔt時間だけ行
われ、基準背圧PSがオープンループ制御時の背圧曲線
a と交差(q1 )すると、サックバック切換部82に
指令を出力してスクリュー10のサックバックを停止さ
せ、背圧制御部76の制御のみによってスクリュー背圧
の制御を行う。
When the screw 10 reaches the end point of the plasticizing process, that is, the end point of measurement, the synchronous control unit 86 injects the screw.
A switching command is given to the weighing switching unit 80 and the suck back switching unit 82. Upon receiving a command from the synchronization control unit 86, the injection / measurement switching unit 80 sets the switching valve 52 at the position c to the position shown in the figure, stops the supply of hydraulic oil to the hydraulic motor 20, and stops the rotation of the screw 10. .. In addition, the suck back switching unit 82 shifts the suck back switching valve 56 from the illustrated position to the position a, supplies pressure oil to the port 53 of the injection cylinder 14, and forcibly retracts the screw 10 for a predetermined time Δt. At this time, the back pressure control unit 76 controls the set pressure of the relief valve 42 so that the screw back pressure decreases along the reference back pressure P S shown by the alternate long and short dash line in FIG. And
The synchronous control unit 86 detects that the screw 10 is forcedly retracted.
When the reference back pressure P S intersects the back pressure curve P a during open loop control (q 1 ) for a time Δt from the time t 0 when the measurement plasticizing process end signal is output, a command is output to the suck back switching unit 82. Then, suck back of the screw 10 is stopped, and the screw back pressure is controlled only by the control of the back pressure controller 76.

【0035】このようにして溶融樹脂36の計量が終了
し、スクリュー背圧が零になると、同期制御部86は、
射出・計量切換部80に切換命令を出力する。射出・計
量切換部80は、同期制御部86の指令により、図示の
位置にある切換弁52を位置aにし、射出シリンダ14
の圧力ポート38に油圧を供給して射出を開始する。
When the measurement of the molten resin 36 is completed in this way and the screw back pressure becomes zero, the synchronization control unit 86
A switching command is output to the injection / measurement switching unit 80. The injection / measurement switching unit 80 sets the switching valve 52 at the illustrated position to the position a in response to a command from the synchronization control unit 86 to set the injection cylinder 14 to the position a.
The hydraulic pressure is supplied to the pressure port 38 to start injection.

【0036】このように、実施例によれば、可塑化工程
終了近傍のスクリュー背圧を、オープンループ制御時の
スクリュー背圧特性に近似した直線状の基準背圧PS
なるように低下させるため、スクリュー背圧の不規則な
変動によるバラツキをなくし、高精度な溶融樹脂36の
計量が可能となって、極めて精度の高い成形を行うこと
が可能となる。
As described above, according to the embodiment, the screw back pressure in the vicinity of the end of the plasticizing process is reduced to a linear reference back pressure P S that is close to the screw back pressure characteristic during open loop control. Therefore, it is possible to eliminate the variation due to the irregular fluctuation of the screw back pressure, to measure the molten resin 36 with high accuracy, and to perform the molding with extremely high accuracy.

【0037】図3は、可塑化工程終了近傍の基準スクリ
ュー背圧の他の実施例を示したものである。図3に示し
た基準背圧PS は、3つの直線部PS1、PS2、PS3から
なっており、よりオープンループ制御時のスクリュー背
圧曲線に近似させている。
FIG. 3 shows another embodiment of the reference screw back pressure near the end of the plasticizing step. The reference back pressure P S shown in FIG. 3 is composed of three straight line portions P S1 , P S2 , and P S3 , and more closely approximates the screw back pressure curve during open loop control.

【0038】直線部PS1は、オープンループ制御による
スクリュー背圧の変化曲線Pa における、可塑化工程終
了信号出力直後の曲線の肩部に引いた接線Cに平行し、
可塑化終了信号が出力される点q0 を通る。また、直線
部PS2は、曲線Pa における急速低下部における接線B
に平行しており、延長線が曲線Pa の極大値P2 を通
る。さらに、直線部PS3は、極大値P2 以降の平均下降
勾配Aに平行し、点q0 を通るようになっている。そし
て、直線部PS1と直線部PS2とは、互いに交差する部分
において連続しており、直線部PS2と直線部PS3とは、
相互に交差する部分において連続している。
The straight line portion P S1 is parallel to the tangent line C drawn on the shoulder portion of the curve immediately after the output of the plasticizing process end signal in the curve P a of the screw back pressure change by open loop control,
It passes through the point q 0 at which the plasticization end signal is output. Further, the straight line portion P S2 is the tangent line B in the rapid decrease portion of the curve P a .
And the extension line passes through the maximum value P 2 of the curve P a . Further, the straight line portion P S3 is parallel to the average downward slope A after the maximum value P 2 and passes through the point q 0 . Then, the straight line portion P S1 and the straight line portion P S2 are continuous at the intersecting portions, and the straight line portion P S2 and the straight line portion P S3 are
It is continuous at the intersections with each other.

【0039】このように、3つの直線部PS1、PS2、P
S3によって基準背圧PS をオープンループ制御時の背圧
特性により近似させることにより、計量制御をさらに高
精度に行うことが可能となり、より質の高い精密成形を
行うことができる。
Thus, the three straight line parts P S1 , P S2 , P
By approximating the reference back pressure P S by the back pressure characteristic in the open loop control by S3 , it becomes possible to perform the measurement control with higher accuracy and to perform higher quality precision molding.

【0040】図4は、本発明に係る計量制御方法のさら
に他の実施例を示したもにである。この実施例は、スク
リュー背圧を制御するとともに、スクリュー10の後退
位置をも制御するようにしたものである。
FIG. 4 shows still another embodiment of the measurement control method according to the present invention. In this embodiment, not only the screw back pressure is controlled, but also the retracted position of the screw 10 is controlled.

【0041】すなわち、図4に示した実施例において
は、スクリュー背圧の制御を図3に示した実施例と同様
に行うとともに、可塑化工程終了近傍のオープンループ
制御時のスクリュー10の後退特性を実測し、リリーフ
弁42を開放したことにより、スクリュー10が急速に
後退する部分STA に接線Dを引き、この接線Dと平行
に、かつ可塑化終了信号が出力される点x0 を通る線E
に沿って、オープンループ制御時におけるスクリュー1
0の停止点eまでスクリュー10を後退させるような基
準後退曲線ST0 を求め、制御装置70の位置設定部7
4に設定するようにしている。
That is, in the embodiment shown in FIG. 4, the screw back pressure is controlled in the same manner as in the embodiment shown in FIG. 3, and the retreat characteristic of the screw 10 at the time of open loop control near the end of the plasticizing step is controlled. Is measured, and by opening the relief valve 42, a tangent line D is drawn at the portion ST A where the screw 10 rapidly retreats, and the point passes parallel to the tangent line D and the point x 0 at which the plasticization end signal is output. Line E
Along the screw 1 during open loop control
A reference retreat curve ST 0 that causes the screw 10 to retreat to the stop point e of 0 is obtained, and the position setting unit 7 of the control device 70
It is set to 4.

【0042】このように構成した本実施例の場合、制御
装置70は、可塑化工程(計量工程)に入り、スクリュ
ー10が溶融樹脂36の反力によって後退し、可塑化終
了信号出力位置d0 に達すると、サックバック切換部8
2が同期制御部86からの切換命令により、サックバッ
ク切換弁56を図示の位置から位置aの状態し、射出シ
リンダ14のポート53に作動油を供給してスクリュー
10を強制的に後退させる。
In the case of this embodiment having such a configuration, the controller 70 enters the plasticizing step (measuring step), the screw 10 is retracted by the reaction force of the molten resin 36, and the plasticizing end signal output position d 0. Is reached, suck back switching unit 8
In response to a switching command from the synchronization control unit 86, the control unit 2 sets the suck back switching valve 56 from the position shown to the position a, supplies hydraulic oil to the port 53 of the injection cylinder 14, and forcibly retracts the screw 10.

【0043】一方、位置制御部78は同期制御部86の
指令により、エンコーダ28の検出信号を読み込み、位
置検出装置24が検出したスクリュー10の位置と、位
置設定部74に設定してある位置とを比較し、スクリュ
ー10の検出位置が設定位置となるように、すなわちス
クリュー10が図4の破線に示した基準後退曲線ST0
に沿って後退するように電磁流量制御弁58に制御信号
を出力し、サックバック切換弁56を介してポート53
に供給する圧油の量を調節する。そして、背圧制御部7
6は、前記したようにリリーフ弁42に制御信号を送出
し、スクリュー背圧が直線部PS1、PS2、PS3に沿って
変化するようにリリーフ弁42の設定圧力を変化させ
る。
On the other hand, the position control section 78 reads the detection signal of the encoder 28 according to the instruction of the synchronization control section 86, and detects the position of the screw 10 detected by the position detection device 24 and the position set in the position setting section 74. Are compared with each other so that the detected position of the screw 10 becomes the set position, that is, the screw 10 has the reference retreat curve ST 0 shown by the broken line in FIG.
A control signal is output to the electromagnetic flow control valve 58 so as to retreat along the line, and the port 53 passes through the suck back switching valve 56.
Adjust the amount of pressure oil supplied to. And the back pressure control unit 7
6 sends a control signal to the relief valve 42 as described above, and changes the set pressure of the relief valve 42 so that the screw back pressure changes along the straight line portions P S1 , P S2 , and P S3 .

【0044】このように、スクリュー背圧とスクリュー
10の後退位置とを制御することにより、高精度な樹脂
の計量ができ、精密成形か成形精度を高めることが可能
となって、成形品の品質を大幅に向上することができ
る。
In this way, by controlling the screw back pressure and the retracted position of the screw 10, it is possible to measure the resin with high precision, and it becomes possible to enhance the precision molding or the molding precision, and the quality of the molded product. Can be greatly improved.

【0045】なお、可塑化工程終了信号出力後のスクリ
ュー背圧の制御を行わず、図4に示した基準後退曲線S
0 に沿ってスクリュー10を後退させるように制御し
ても、従来生じていたスクリュー背圧の不規則変動によ
る不安定な動きを防止することができ、樹脂の計量精度
を大幅に改善することができる。
It should be noted that the control of the screw back pressure after the output of the plasticizing process end signal is not performed, and the reference backward curve S shown in FIG.
Even if the screw 10 is controlled to retreat along T 0 , it is possible to prevent the unstable movement due to the irregular fluctuation of the screw back pressure that has conventionally occurred, and to greatly improve the accuracy of resin measurement. You can

【0046】[0046]

【発明の効果】以上に説明したように、本発明に係る計
量制御方法によれば、オープンループ制御による樹脂の
可塑化工程終了時近傍のスクリュー背圧を検出し、検出
したスクリュー背圧に基づいて、オープンループ制御時
のスクリュー背圧に近似した不規則変動のない基準スク
リュー背圧を求め、スクリュー背圧がこの基準スクリュ
ー背圧となるように制御することにより、スクリューの
後退動作を安定させることができ、樹脂の計量精度が向
上して高精度の成形を行うことができる。
As described above, according to the measurement control method of the present invention, the screw back pressure in the vicinity of the end of the plasticizing step of the resin by the open loop control is detected, and based on the detected screw back pressure. To obtain a standard screw back pressure that is similar to the screw back pressure during open loop control and does not fluctuate, and controls the screw back pressure to be this standard screw back pressure to stabilize the backward movement of the screw. It is possible to improve the measurement accuracy of the resin and perform highly accurate molding.

【0047】また、スクリュー背圧ばかりでなく、スク
リューの後退位置も制御するようにすると、より計量精
度を高めることができ、成形精度をさらに向上させるこ
とができる。
If not only the screw back pressure but also the retracted position of the screw is controlled, it is possible to further improve the measuring accuracy and further improve the molding accuracy.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施例に係る計量制御方法が適用され
る射出成形機の一例を示す説明図である。
FIG. 1 is an explanatory diagram showing an example of an injection molding machine to which a measurement control method according to an embodiment of the present invention is applied.

【図2】本発明の実施例に係る基準スクリュー背圧の説
明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram of a reference screw back pressure according to the embodiment of the present invention.

【図3】実施例に係る基準スクリュー背圧の他の例の説
明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram of another example of the reference screw back pressure according to the embodiment.

【図4】本発明に係る計量制御方法の他の実施例を説明
する図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating another embodiment of the weighing control method according to the present invention.

【図5】従来のオープンループ制御式計量制御方法を採
用した射出成形機の説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram of an injection molding machine that employs a conventional open loop control type metering control method.

【図6】射出成形機のスクリュー先端部の断面図であ
る。
FIG. 6 is a cross-sectional view of a screw tip portion of the injection molding machine.

【図7】従来の計量制御方法の説明図であって、(A)
はオープンループ制御方式によるスクリュー背圧の変化
を示す図、(B)は計量時におけるスクリューの後退位
置の変化の説明図である。
FIG. 7 is an explanatory diagram of a conventional weighing control method, including (A).
FIG. 4A is a diagram showing a change in screw back pressure by an open loop control method, and FIG. 7B is an explanatory diagram showing a change in a backward position of the screw during measurement.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10……スクリュー、12……加熱シリンダ、14……
射出シリンダ、20……油圧モータ、24……位置検出
装置、42……リリーフ弁、50……背圧検出器、70
……制御装置、52……切換弁、56……サックバック
切換弁。
10 ... screw, 12 ... heating cylinder, 14 ...
Injection cylinder, 20 ... hydraulic motor, 24 ... position detection device, 42 ... relief valve, 50 ... back pressure detector, 70
...... Control device, 52 …… Switching valve, 56 …… Suckback switching valve.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 加熱シリンダ内のスクリューを後退さ
せ、金型に充填する樹脂を可塑化して計量するインライ
ンスクリュー式射出成形機の計量制御方法において、前
記樹脂を可塑化する工程終了近傍における前記スクリュ
ーの背圧の変化を予め検出して可塑化工程終了近傍の基
準スクリュー背圧を求めて制御装置に設定し、この基準
スクリュー背圧に従って前記スクリューを後退させるこ
とを特徴とするインラインスクリュー式射出成形機の計
量制御方法。
1. A measurement control method for an in-line screw type injection molding machine in which a screw in a heating cylinder is retracted to plasticize and measure a resin to be filled in a mold, wherein the screw near the end of the step of plasticizing the resin. In-line screw injection molding characterized by detecting the change in back pressure in advance and obtaining the reference screw back pressure near the end of the plasticizing process and setting it in the control device, and retracting the screw according to this reference screw back pressure. Measuring control method of machine.
【請求項2】 加熱シリンダ内のスクリューを後退さ
せ、金型に充填する樹脂を可塑化して計量するインライ
ンスクリュー式射出成形機の計量制御方法において、前
記樹脂を可塑化する工程終了近傍における前記スクリュ
ーの背圧と位置との変化を予め検出し、可塑化工程終了
近傍の基準スクリュー背圧と基準スクリュー位置とを求
めて制御装置に設定し、これら基準スクリュー背圧と基
準スクリュー位置とに従って前記スクリューを後退させ
ることを特徴とするインラインスクリュー式射出成形機
の計量制御方法。
2. In a measurement control method of an in-line screw type injection molding machine for retracting a screw in a heating cylinder to plasticize and measure a resin to be filled in a mold, the screw in the vicinity of the end of the step of plasticizing the resin. The change in back pressure and position of the pre-detection, set in the control device to determine the reference screw back pressure and reference screw position near the end of the plasticizing step, the screw according to these reference screw back pressure and reference screw position A method for measuring and controlling an in-line screw type injection molding machine, which is characterized in that:
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07290549A (en) * 1994-04-25 1995-11-07 Niigata Eng Co Ltd Hydraulic circuit of injection molding machine
JP2008132620A (en) * 2006-11-27 2008-06-12 Toyo Mach & Metal Co Ltd Injection molding machine
JP2015227032A (en) * 2014-06-02 2015-12-17 宇部興産機械株式会社 Measuring control method of injection molding machine

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