JPH0911289A - Meterage control method for injection molding machine - Google Patents
Meterage control method for injection molding machineInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、インラインスクリュー
型の射出成形機における計量制御方法に係り、特に、エ
ア巻き込みを抑止し樹脂密度を安定させるようにした計
量行程の制御方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a metering control method in an in-line screw type injection molding machine, and more particularly to a method of controlling a metering process for suppressing air entrainment and stabilizing resin density.
【０００２】[0002]
【従来の技術】公知のようにインラインスクリュー型の
射出成形機においては、計量行程時（混練・可塑化・計
量行程時）には、加熱シリンダ内のスクリューを回転さ
せることにより、樹脂材料を混練・可塑化しつつスクリ
ューの先端側に移送し、スクリューの先端側に溶融樹脂
が溜るにしたがって、スクリューを、溜った樹脂からの
反力によって背圧を制御しつつ後退させ、スクリューの
先端側に所定量の溶融樹脂が貯えられた時点で、スクリ
ュー回転を停止させるようになっている。そして、この
後射出開始タイミングに至った時点で、スクリューを急
速前進させて、金型内に溶融樹脂を射出・充填するよう
になっている。2. Description of the Related Art As is well known, in an in-line screw type injection molding machine, a resin in a heating cylinder is kneaded by rotating a screw in a heating cylinder during a metering process (kneading / plasticizing / measuring process).・ Transfer to the tip side of the screw while plasticizing, and as the molten resin accumulates on the tip side of the screw, the screw is retracted while controlling the back pressure by the reaction force from the accumulated resin, and is placed at the tip side of the screw. The screw rotation is stopped when a fixed amount of molten resin is stored. After that, when the injection start timing is reached, the screw is rapidly advanced to inject and fill the mold with the molten resin.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】ところで、インライン
スクリュー型の射出成形機においては、上記したように
後退位置にあるスクリューを急速に前進させて射出・充
填するので、射出行程の完了後には（計量行程の開始前
には）、スクリューの後端側に樹脂密度の低い、すなわ
ち、樹脂材料の詰まり方が疎らな部位が生じやすい。By the way, in the in-line screw type injection molding machine, since the screw in the retracted position is rapidly advanced to inject and fill as described above, after the injection stroke is completed, (Before the start of the stroke), a portion where the resin density is low, that is, the way the resin material is clogged is likely to occur on the rear end side of the screw.
【０００４】これを図６を用いて説明する。図６はイン
ラインスクリュー型の射出成形機の要部構成を示す図で
ある。同図において、３１は保持盤、３２は、保持盤３
１にその後端部を保持された加熱シリンダ、３３は、加
熱シリンダ３２内に回転並びに前後進可能であるように
配設されたスクリュー、３４は、保持盤３１および加熱
シリンダ３２に設けられた原料投入口、３５は原料樹脂
（樹脂ペレット）である。This will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a view showing a main configuration of an inline screw type injection molding machine. In the figure, 31 is a holding plate, 32 is a holding plate 3.
1 is a heating cylinder whose rear end is held, 33 is a screw arranged in the heating cylinder 32 so as to be rotatable and forward and backward, and 34 is a raw material provided in the holding plate 31 and the heating cylinder 32. A charging port 35 is a raw material resin (resin pellet).
【０００５】図６は、射出行程完了後でかつ計量行程開
始前の状態を示している。後退位置にある（計量完了位
置にある）スクリュー３３が急速前進し、この前進スト
ロークが原料投入口３４の幅（図示で左右方向の長さ）
を上回ると、原料投入口３４から落下する原料樹脂３５
が、スクリュー３３の後端側の全てに充分に行きわたら
なくなる。例えば、スクリュー３３が計量を完了した後
退位置にある際に、図６においてＡで示すスクリュー部
位が、原料投入口３４の直下に位置している場合におい
て、スクリュー３３が後退位置から図５に示した位置ま
で急速前進すると、同図に示すように、樹脂材料３５の
詰まり方が疎らな部分（樹脂密度の低い部分）３６が生
じることになる。FIG. 6 shows a state after the completion of the injection stroke and before the start of the metering stroke. The screw 33 at the retracted position (at the measurement completion position) rapidly advances, and this advance stroke is the width of the raw material charging port 34 (the length in the left-right direction in the drawing).
Raw material resin 35 falling from the raw material charging port 34
However, if it does not reach all of the rear end side of the screw 33, it will disappear. For example, when the screw 33 is in the retracted position where the measurement is completed and the screw portion indicated by A in FIG. 6 is located immediately below the raw material inlet 34, the screw 33 is shown in the retracted position in FIG. When the resin material 35 is rapidly advanced to the open position, a portion 36 in which the resin material 35 is sparsely clogged (a portion having a low resin density) 36 is generated.
【０００６】上記の現象は、スクリューデザインにも大
きく関係し、スクリュー径を小さくして、スクリュー径
が通常の場合と同量の溶融樹脂を射出しようとすると、
スクリュー径が小さい場合には、スクリュー径が通常の
ものよりも当然前進ストロークを大きくする必要がある
ので、上記した樹脂材料３５の詰まり方が疎らな部分
（樹脂密度の低い部分）３６が、より生じやすくなる。The above phenomenon is greatly related to the screw design, and if the screw diameter is reduced and the same amount of molten resin is injected as in the normal screw diameter,
When the screw diameter is small, it is necessary to make the forward stroke larger than that of a normal screw diameter, so that the above-mentioned portion where the resin material 35 is sparsely clogged (the portion where the resin density is low) 36 is more It tends to occur.
【０００７】スクリュー径が通常の場合には、定格最大
射出ストロークはスクリュー径（直径）の２．５〜４倍
程度とされるが、これと同じ射出能力をもつスクリュー
径の小さい射出成形機においては、定格最大射出ストロ
ークはスクリュー径の６倍以上に設定される。このよう
なスクリュー径の小さいスクリューを具備した射出成形
機は、本願出願人が特願平６−３０２１１１号において
先に提案したように、射出系の駆動源やメカニズムの小
型・軽量化が図れるが、反面、上述したように、計量行
程開始前においてスクリュー３３の後端側に、樹脂材料
の詰まり方が疎らな部分（樹脂密度の低い部分）３６が
生じやすくなる。When the screw diameter is normal, the rated maximum injection stroke is about 2.5 to 4 times the screw diameter (diameter), but in an injection molding machine with the same injection capacity and a small screw diameter. The rated maximum injection stroke is set to 6 times the screw diameter or more. An injection molding machine equipped with such a screw having a small screw diameter can reduce the size and weight of the drive source and mechanism of the injection system, as proposed by the applicant of the present application in Japanese Patent Application No. 6-302111. On the other hand, as described above, a portion (a portion having a low resin density) 36 in which the clogging of the resin material is sparse is likely to occur on the rear end side of the screw 33 before the start of the measurement process.
【０００８】そして、計量行程開始前にスクリューの後
端側に樹脂密度の低い部分があると、計量行程に入った
際にエアを巻き込みやすく、フラッシュ，シルバークリ
ーク，焼け，気泡などの不良要因となりやすく、また、
計量された溶融樹脂の樹脂密度が安定しにくく、ソリな
どの不良要因ともなりやすい。図７は、計量行程開始前
にスクリューの後端側に樹脂密度の低い部分がある場合
の、計量速度と時間との関係を示したものであり、同図
に示すように、計量行程の初期には計量速度（単位時間
当たりの溶融樹脂の溜め込み量）が落ちる領域Ｓ１があ
り、この期間においてエア巻き込みを生じやすくなる。If there is a portion with a low resin density on the rear end side of the screw before the start of the measuring process, it is easy for air to be entrained during the starting of the measuring process, which causes defects such as flash, silver creek, burning, and air bubbles. Easy and also
The resin density of the measured molten resin is difficult to stabilize, and is likely to cause defects such as warpage. FIG. 7 shows the relationship between the measuring speed and the time when there is a portion where the resin density is low on the rear end side of the screw before the start of the measuring process. As shown in FIG. Has a region S1 where the metering speed (amount of molten resin accumulated per unit time) decreases, and air entrapment is likely to occur during this period.
【０００９】本発明は上記の点に鑑みなされたもので、
その目的とするところは、計量行程開始前にスクリュー
の後端側に樹脂密度の低い部分があっても、エア巻き込
みを抑止し、樹脂密度を安定させ得る計量制御方法を提
供することにある。The present invention has been made in view of the above points,
It is an object of the present invention to provide a metering control method capable of suppressing the entrainment of air and stabilizing the resin density even if there is a portion where the resin density is low on the rear end side of the screw before the start of the metering process.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明は上記した目的を
達成するため、加熱シリンダ内のスクリューを回転させ
ることにより、樹脂材料を混練・可塑化しつつスクリュ
ーの先端側に移送して、スクリューの先端側に計量した
溶融樹脂を貯え、スクリューの前進によって金型内に溶
融樹脂を射出・充填するインラインスクリュー型の射出
成形機の計量制御方法において、計量行程の初期に、射
出完了位置（計量開始位置）にあるスクリューの位置を
保持した状態でスクリューを回転させ、スクリュー後端
側の樹脂密度の低い部分の樹脂密度が必要充分に高まっ
たタイミング以降、通常の計量行程動作を開始させて、
所定の背圧をスクリューに付与した状態で、スクリュー
の回転によってスクリューの先端側に移送される溶融樹
脂からの樹脂圧により、スクリューを後退させるように
制御する。In order to achieve the above-mentioned object, the present invention rotates the screw in the heating cylinder to knead and plasticize the resin material while transferring it to the tip side of the screw, In the measurement control method of the in-line screw type injection molding machine that stores the measured molten resin at the tip side and injects and fills the molten resin into the mold by advancing the screw, the injection completion position (measurement start) Position) the screw is rotated while maintaining the position of the screw, and after the timing when the resin density of the low resin density portion on the rear end side of the screw has risen to the necessary level, the normal measuring stroke operation is started.
With a predetermined back pressure applied to the screw, the screw is controlled to retract by the resin pressure from the molten resin transferred to the tip side of the screw by the rotation of the screw.
【００１１】[0011]
【作用】計量行程の初期には、射出完了位置（計量開始
位置）にあるスクリューをこの位置に保持するため、例
えばサーボモータ等の射出駆動源によって、上記の射出
完了位置（計量開始位置）を維持させるようにスクリュ
ー位置を位置制御によってコントロールし、この状態
で、例えばサーボモータ等のスクリュー回転駆動源によ
って、スクリューを回転させる。これによって、原料投
入口から落下した原料樹脂は、スクリュー回転によるネ
ジ送り作用によって前方に送り込まれる。このように、
スクリューが定位値に留まった状態で、供給された原料
樹脂のみが前方に移送されると、樹脂密度の低い部分に
おいても樹脂密度が必要充分に高められる。樹脂密度の
低い部分の密度が高まると、スクリューにかかる樹脂圧
が高まるので、これをスクリューへの付加圧力またはス
クリュー回転トルクによって検出し、計測圧力またはス
クリュー回転トルクが所定値に達した時点で、通常の計
量行程制御（所定の背圧をスクリューに付与した状態
で、スクリューの回転によってスクリューの先端側に移
送される溶融樹脂からの樹脂圧により、スクリューを後
退させる制御）に切り替える。In the initial stage of the measuring process, in order to hold the screw at the injection completion position (measurement start position) at this position, the injection completion position (measurement start position) is adjusted by an injection drive source such as a servomotor. The screw position is controlled by position control so as to maintain the screw position, and in this state, the screw is rotated by a screw rotation drive source such as a servomotor. As a result, the raw material resin dropped from the raw material charging port is fed forward by the screw feeding action by the screw rotation. in this way,
If only the supplied raw material resin is transferred forward with the screw remaining at the normal position, the resin density can be sufficiently increased even in a portion where the resin density is low. When the density of the portion where the resin density is low increases, the resin pressure applied to the screw increases, so this is detected by the pressure applied to the screw or the screw rotation torque, and when the measured pressure or the screw rotation torque reaches a predetermined value, The control is switched to normal metering process control (control in which the screw is retracted by the resin pressure from the molten resin transferred to the tip side of the screw by the rotation of the screw while a predetermined back pressure is applied to the screw).
【００１２】あるいは、計量行程の初期には、射出完了
位置（計量開始位置）にあるスクリューをこの位置に保
持するため、例えばサーボモータ等の射出駆動源によっ
て、上記の射出完了位置（計量開始位置）を維持させる
ようにスクリューに高背圧を付与し、この状態で、例え
ばサーボモータ等のスクリュー回転駆動源によって、ス
クリューを回転させる。これによっても上記と同様に、
スクリューが定位値に留まった状態で、供給された原料
樹脂のみが前方に移送されるので、樹脂密度の低い部分
においても樹脂密度が必要充分に高められる。そして、
スクリューの回転開始から所定秒時を経て、樹脂密度の
低い部分においても樹脂密度が必要充分に高められたと
保証されるタイミングで、通常の計量行程制御に切り替
える。Alternatively, in order to hold the screw at the injection completion position (measurement start position) at this position at the beginning of the measurement process, for example, the injection completion position (measurement start position) is controlled by an injection drive source such as a servomotor. High back pressure is applied to the screw so as to maintain the above value), and in this state, the screw is rotated by a screw rotation drive source such as a servomotor. With this, as above,
Since only the supplied raw material resin is transferred forward with the screw remaining at the normal position, the resin density can be increased sufficiently even in the low resin density portion. And
After a lapse of a predetermined time from the start of rotation of the screw, the control is switched to the normal metering stroke control at a timing at which it is guaranteed that the resin density is sufficiently and sufficiently increased even in a portion where the resin density is low.
【００１３】[0013]
【実施例】以下、本発明を図示した実施例によって説明
する。図１は、本発明の１実施例に係るインラインスク
リュー型の射出成形機における制御系の要部構成を示す
ブロック図であり、同図では、計量行程に関連する制御
系のみを表してある。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to the illustrated embodiments. FIG. 1 is a block diagram showing a main configuration of a control system in an inline screw type injection molding machine according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, only a control system related to a measuring process is shown.
【００１４】図１において、１はマイコン（マイクロコ
ンピュータ）で、実際には、ＭＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，
各種Ｉ／Ｏインターフェース等を具備したもので構成さ
れ、予め作成された各種プログラムにより各種処理を実
行して、マシン（射出成形機）の全体制御を司るもので
あるが、本実施例においては説明の便宜上、上記したよ
うに計量行程に関連する機能部として、計量行程用の設
定データ格納部１１、計量行程制御部１２、クロック部
１３、入力処理部１４，１５，１６等を備えたものとし
て、以下の説明を行う。In FIG. 1, reference numeral 1 is a microcomputer, which is actually an MPU, ROM, RAM,
It is composed of various I / O interfaces and the like, and executes various processes by various programs created in advance to control the entire machine (injection molding machine). For convenience of description, as described above, as a functional unit related to the weighing process, a setting data storage unit 11 for the weighing process, a weighing process control unit 12, a clock unit 13, input processing units 14, 15, 16 and the like are provided. The following description will be given.
【００１５】また、図１において、２はスクリューの位
置を検出するストロークセンサ、３はスクリューに樹脂
から付加される圧力を検出する圧力センサ、４はスクリ
ューを前後進させる射出駆動源たる射出用サーボモー
タ、５は該モータ４のドライバ、６はスクリューを回転
させる計量（混練・可塑化・計量）駆動源たるスクリュ
ー回転用サーボモータ、７は該モータ６のドライバ、８
はスクリュー回転用サーボモータ７の回転トルク、換言
するならスクリューの回転トルクを検出するトルクセン
サである。In FIG. 1, 2 is a stroke sensor for detecting the position of the screw, 3 is a pressure sensor for detecting the pressure applied from the resin to the screw, and 4 is an injection servo serving as an injection drive source for moving the screw forward and backward. A motor, 5 is a driver for the motor 4, 6 is a screw rotation servomotor as a driving source for measuring (kneading, plasticizing, and metering) for rotating the screw, 7 is a driver for the motor 6, and 8 is a driver.
Is a torque sensor for detecting the rotation torque of the screw rotation servomotor 7, in other words, the rotation torque of the screw.
【００１６】前記ストロークセンサ２は、スクリューの
位置を検出し、この検出情報は入力処理部１４で適宜に
変換処理された後、計量行程制御部１２に送出される。
前記圧力センサ３は、スクリューに樹脂から付加される
圧力を検出し、この検出情報は入力処理部１５で適宜に
変換処理された後、計量行程制御部１２に送出される。
また、前記トルクセンサ８は、スクリュー回転用サーボ
モータ７の回転トルクを検出し、この検出情報は入力処
理部１６で適宜に変換処理された後、計量行程制御部１
２に送出される。The stroke sensor 2 detects the position of the screw, and the detection information is appropriately converted by the input processing unit 14 and then sent to the measuring stroke control unit 12.
The pressure sensor 3 detects the pressure applied from the resin to the screw, and the detection information is appropriately converted by the input processing unit 15 and then sent to the measurement process control unit 12.
Further, the torque sensor 8 detects the rotation torque of the screw rotation servomotor 7, and after the detection information is appropriately converted by the input processing unit 16, the measuring stroke control unit 1
2 is sent.
【００１７】前記計量行程用の設定データ格納部１１に
は、計量行程初期の運転条件を設定するための計量初
期運転条件データと、従来と同様の通常の計量行程の運
転条件を設定するための通常計量運転条件データとが
格納されている。The setting data storage unit 11 for the metering process is used to set the metering initial operating condition data for setting the operating condition at the beginning of the metering process and the operating condition for the normal metering process similar to the conventional one. The normal measurement operation condition data and are stored.
【００１８】上記の計量初期運転条件データとして
は、射出完了位置（計量開始位置）にあるスクリューの
位置を保持した状態でスクリューを回転させるための条
件と、その際のスクリュー回転数と、通常の計量行程制
御に移行させるタイミングを規定するデータとが含まれ
る。As the above-mentioned measurement initial operation condition data, the conditions for rotating the screw while maintaining the position of the screw at the injection completion position (measurement start position), the screw rotation speed at that time, And data defining the timing of shifting to the measurement process control.
【００１９】そして、本実施例においては、射出完了位
置（計量開始位置）にあるスクリューの位置を保持する
条件として、射出用サーボモータ４によってスクリュー
を定位値に位置決めする制御条件を、計量行程用の設定
データ格納部１１に格納した場合には、この制御条件と
共に、通常の計量行程制御に移行させるタイミングを規
定するデータとして、スクリューに付加される所定の樹
脂圧値、または所定のスクリュー回転トルク値（スクリ
ュー回転用サーボモータの出力トルク値）が格納され
る。In the present embodiment, as a condition for maintaining the position of the screw at the injection completion position (measurement start position), the control condition for positioning the screw at the localization value by the injection servomotor 4 is used for the measurement process. When stored in the setting data storage unit 11 of the above, as a data that defines the timing of shifting to the normal metering stroke control together with this control condition, a predetermined resin pressure value added to the screw or a predetermined screw rotation torque. The value (output torque value of the screw rotation servo motor) is stored.
【００２０】また、射出完了位置（計量開始位置）にあ
るスクリューの位置を保持する条件として、射出用サー
ボモータ４によってスクリューに付与する背圧を高背圧
とする制御条件を、計量行程用の設定データ格納部１１
に格納した場合には、この制御条件と共に、通常の計量
行程制御に移行させるタイミングを規定するデータとし
て、スクリューの回転開始からの所定の秒時データが格
納される。As a condition for maintaining the position of the screw at the injection completion position (measurement start position), a control condition for making the back pressure applied to the screw by the injection servomotor 4 a high back pressure is used for the measurement process. Setting data storage unit 11
In the case of being stored in, the predetermined condition data from the start of rotation of the screw is stored together with this control condition as the data defining the timing of shifting to the normal metering stroke control.
【００２１】一方、前記の通常計量運転条件データと
しては、通常の計量行程制御のためのデータ、すなわ
ち、通常の計量行程時のスクリュー回転数、スクリュー
に付与する背圧、計量開始位置（射出完了位置）から計
量完了位置（スクリューの後退位置）までのストローク
（計量ストローク）等が格納される。On the other hand, the above-mentioned normal metering operation condition data is data for normal metering stroke control, that is, the screw rotation speed during the normal metering stroke, the back pressure applied to the screw, and the metering start position (injection completion). The stroke (measurement stroke) from the position) to the measurement completion position (screw retracted position) is stored.
【００２２】前記計量行程制御部１２は、前記計量行程
用の設定データ格納部１１に格納された制御条件データ
に基づき、必要に応じ、前記ストロークセンサ２からの
スクリュー位置情報、前記圧力センサ３からの圧力情
報、前記トルクセンサ８からのトルク情報、前記クロッ
ク部１３からのクロック情報を適宜参照しつつ、ドライ
バ５を介して射出用サーボモータ４を駆動・制御し、ま
た、ドライバ７を介してスクリュー回転用サーボモータ
６を駆動・制御して、計量行程（本発明に固有な初期計
量行程と、これに引き続く通常の計量行程）を実行させ
る。Based on the control condition data stored in the setting data storage unit 11 for the metering process, the metering process control unit 12 determines the screw position information from the stroke sensor 2 and the pressure sensor 3 as necessary. Of the pressure sensor, the torque information from the torque sensor 8, and the clock information from the clock unit 13 are appropriately referred to, the injection servomotor 4 is driven and controlled via the driver 5, and the driver 7 is also used. The screw rotation servomotor 6 is driven and controlled to execute the metering process (the initial metering process unique to the present invention and the subsequent normal metering process).
【００２３】次に、上述した構成に基づく本実施例の動
作を説明する。図２は、本実施例における計量行程の１
例の動作概要を示すフローチャートである。本例は、射
出完了位置（計量開始位置）にあるスクリュー位置の保
持を、射出用サーボモータ４によるスクリューの定位値
制御によって行う場合の処理フローである。Next, the operation of this embodiment based on the above configuration will be described. FIG. 2 shows the first step of the weighing process in this embodiment.
It is a flowchart which shows the operation | movement outline | summary of an example. This example is a processing flow in the case of holding the screw position at the injection completion position (measurement start position) by controlling the localization value of the screw by the injection servomotor 4.
【００２４】計量行程の開始タイミングに至ると、計量
行程制御部１２は、ストロークセンサ２からの位置情報
を監視しつつ、スクリューの位置が射出完了位置（計量
開始位置）を維持されるように、ドライバ５を介して射
出用サーボモータ４に指令を与えて、スクリューを定位
値に位置決め制御する（ステップＳＴ１）。また同時
に、計量行程制御部１２は、ドライバ７を介してスクリ
ュー回転用サーボモータ６を駆動・制御して、スクリュ
ーを回転開始させる（ステップＳＴ２）。At the start timing of the metering stroke, the metering stroke controller 12 monitors the position information from the stroke sensor 2 and maintains the position of the screw at the injection completion position (metering start position). A command is given to the injection servomotor 4 via the driver 5 to control the positioning of the screw to the localization value (step ST1). At the same time, the metering stroke control unit 12 drives and controls the screw rotation servomotor 6 via the driver 7 to start rotation of the screw (step ST2).
【００２５】上記のように、スクリューを射出完了位置
（計量開始位置）に保持した状態（スクリューの後退を
抑止した状態）でスクリューを回転させると、供給され
た原料樹脂のみがスクリュー回転によるネジ送り作用に
よって前方に移送される。したがって、射出完了後の状
態において前記図６に示したように、スクリューの後端
側に樹脂密度の低い部分（樹脂材料の詰まりかたが疎ら
な部分）があっても、この部分は送り込まれた樹脂材料
によって密度が高められる。As described above, when the screw is rotated in the state where the screw is held at the injection completion position (measurement start position) (state in which the backward movement of the screw is suppressed), only the supplied raw material resin is fed by screw rotation. It is transferred forward by the action. Therefore, as shown in FIG. 6 in the state after the completion of injection, even if there is a portion with a low resin density (a portion where the resin material is clogged sparsely) on the rear end side of the screw, this portion is sent in. The resin material increases the density.
【００２６】図４は、射出完了後に前記図６に示した状
態にある際に、本発明によるスクリューを射出完了位置
（計量開始位置）に留めたスクリュー回転を実行させた
場合の状態を示している（同図において、図６と同一の
構成要素には同一符号を付してある）。図４に示すよう
に、スクリュー３３の後端側においても樹脂材料３５は
ほぼ均等に詰まり、必要充分な樹脂密度まで高められて
いる。FIG. 4 shows a state in which the screw according to the present invention is held at the injection completion position (measurement start position) and the screw rotation is executed in the state shown in FIG. 6 after the injection is completed. (In the figure, the same components as those in FIG. 6 are denoted by the same reference numerals). As shown in FIG. 4, the resin material 35 is almost evenly clogged on the rear end side of the screw 33, and the resin density is increased to a necessary and sufficient level.
【００２７】上記のように樹脂密度の低い部分の密度が
高まると、スクリュー３３にかかる樹脂圧が高まる。本
例では、計量行程制御部１２は、前記圧力センサ３の検
出情報によって、スクリュー３３にかかる樹脂圧（計測
樹脂圧）が所定設定値に達したか否かを監視しており
（ステップＳＴ３）、計測樹脂圧が所定値に達すると、
通常の計量行程制御（所定の背圧をスクリューに付与し
た状態で、スクリューの回転によってスクリューの先端
側に移送される溶融樹脂からの樹脂圧により、スクリュ
ーを後退させる制御）に切り替える（ステップＳＴ
４）。なお、上記のステップＳＴ３は、前記トルクセン
サ８からの検出情報によって、スクリュー回転トルクが
所定設定値に達したか否かを監視する処理に代えてもよ
い。As the density of the low resin density increases, the resin pressure applied to the screw 33 increases. In this example, the metering stroke control unit 12 monitors whether or not the resin pressure applied to the screw 33 (measured resin pressure) has reached a predetermined set value based on the detection information of the pressure sensor 3 (step ST3). , When the measured resin pressure reaches a predetermined value,
Switch to normal metering stroke control (control to move the screw backward by the resin pressure from the molten resin transferred to the tip side of the screw by the rotation of the screw while a predetermined back pressure is applied to the screw) (step ST
4). The step ST3 may be replaced with a process of monitoring whether or not the screw rotation torque has reached a predetermined set value based on the detection information from the torque sensor 8.
【００２８】通常の計量行程制御に入った後は、計量行
程制御部１２は、前記ストロークセンサ２からの検出情
報によってスクリュー３３の後退ストロークを監視し
（ステップＳＴ５）、計量完了位置（所定の後退位置）
に達すると、スクリュー回転を停止させて、計量行程を
終了する。図５は、本発明において通常の計量行程制御
に入った後の、計量速度と時間との関係を示したもの
で、計量速度は急速に立ち上がって、以後安定する。After the normal measurement stroke control is started, the measurement stroke control unit 12 monitors the backward stroke of the screw 33 based on the detection information from the stroke sensor 2 (step ST5), and the measurement completion position (predetermined backward movement). position)
When reaches, the screw rotation is stopped and the weighing process is completed. FIG. 5 shows the relationship between the metering speed and the time after the normal metering stroke control is started in the present invention. The metering speed rises rapidly and becomes stable thereafter.
【００２９】斯様な制御を行うことによって、計量され
る（スクリュー前方に溜めこまれる）溶融樹脂へのエア
巻き込みが可及的に抑止され、また、計量される溶融樹
脂の密度も安定するので、良品成形に大いに寄与する。
なおまた、エア巻き込みがなく、溶融樹脂の密度も安定
するので、本発明の実施例においては、スクリュー径が
通常デザインのものより細く、定格最大射出ストローク
がスクリュー径の６倍以上に設定されたスクリューを採
用しており、メカニズムの小型化をも図るようにしてい
る。By carrying out such control, air entrapment in the molten resin to be measured (accumulated in front of the screw) is suppressed as much as possible, and the density of the measured molten resin is stabilized. Greatly contributes to good product molding.
Further, since there is no air entrainment and the density of the molten resin is stable, the screw diameter is smaller than that of the normal design and the rated maximum injection stroke is set to 6 times or more of the screw diameter in the embodiment of the present invention. A screw is used to reduce the size of the mechanism.
【００３０】図３は、本実施例における計量行程の他の
１例の動作概要を示すフローチャートであり、本例は、
射出完了位置（計量開始位置）にあるスクリュー位置の
保持を、スクリュー背圧を高背圧に制御して行う場合の
処理フローである。なお、図３において、図２と同一の
処理ステップには同一符号を付してある。FIG. 3 is a flow chart showing the outline of the operation of another example of the weighing process in this embodiment.
It is a processing flow in the case of holding the screw position at the injection completion position (measurement start position) by controlling the screw back pressure to a high back pressure. In FIG. 3, the same processing steps as those in FIG. 2 are designated by the same reference numerals.
【００３１】本例においては、計量開始タイミングに至
ると、計量行程制御部１２は、スクリューの位置が射出
完了位置（計量開始位置）を維持されるように、ドライ
バ５を介して射出用サーボモータ４に指令を与えて、ス
クリューに付与する背圧を高背圧に設定する（ステップ
ＳＴ１１）。また同時に、計量行程制御部１２は、ドラ
イバ７を介してスクリュー回転用サーボモータ６を駆動
・制御して、スクリューを回転開始させる（ステップＳ
Ｔ２）。これによって、先と同様に、樹脂密度の低い部
分の密度が高められる。計量行程制御部１２は、前記ク
ロック部１３からのクロック情報によって、スクリュー
の回転開始から所定秒時を経過したか否かを監視し、す
なわち、樹脂密度の低い部分においても樹脂密度が必要
充分に高めらたと保証されるタイミングに至ったか否か
を判定し（ステップＳＴ１２）、所定秒時を経過した場
合には、通常の計量行程制御に切り替える（ステップＳ
Ｔ４）。以後は、図２と同様の処理が実行される。斯様
な制御手法をとる本例においても、先と同様の効果を奏
する。In this example, when the measurement start timing is reached, the measurement stroke control unit 12 causes the injection servo motor to operate via the driver 5 so that the screw position is maintained at the injection completion position (measurement start position). 4 is commanded to set the back pressure applied to the screw to a high back pressure (step ST11). At the same time, the measuring stroke control unit 12 drives and controls the screw rotation servomotor 6 via the driver 7 to start the rotation of the screw (step S).
T2). As a result, the density of the portion where the resin density is low is increased as before. The metering process control unit 12 monitors, based on the clock information from the clock unit 13, whether or not a predetermined time has elapsed from the start of rotation of the screw, that is, the resin density is required and sufficient even in a portion where the resin density is low. It is determined whether or not the timing at which it is guaranteed to have been increased has been reached (step ST12), and when a predetermined time has elapsed, switching to normal weighing process control (step S).
T4). After that, the same processing as in FIG. 2 is executed. Also in this example that adopts such a control method, the same effect as the above is obtained.
【００３２】[0032]
【発明の効果】以上のように本発明によれば、計量され
る（スクリュー前方に溜めこまれる）溶融樹脂へのエア
巻き込みが可及的に抑止され、また、計量される溶融樹
脂の密度も安定するので、良品成形に大いに寄与し、こ
の種インラインスクリュー型の射出成形機にあってその
価値は多大である。As described above, according to the present invention, air entrainment in the molten resin to be measured (stored in the front of the screw) is suppressed as much as possible, and the density of the measured molten resin is also reduced. Since it is stable, it greatly contributes to good product molding, and its value is great in this type of in-line screw type injection molding machine.
【図１】本発明の１実施例に係るインラインスクリュー
型の射出成形機における制御系の要部構成を示すブロッ
ク図である。FIG. 1 is a block diagram showing a main configuration of a control system in an inline screw type injection molding machine according to an embodiment of the present invention.
【図２】本発明の１実施例における、計量行程の１例の
動作概要を示すフローチャート図である。FIG. 2 is a flowchart showing an outline of operation of an example of a weighing process in the embodiment of the present invention.
【図３】本発明の１実施例における、計量行程の他の１
例の動作概要を示すフローチャート図である。FIG. 3 is another one of the weighing processes in one embodiment of the present invention.
It is a flowchart figure which shows the operation | movement outline | summary of an example.
【図４】本発明の実施例において、計量行程の初期にス
クリューを射出完了位置（計量開始位置）に留めてスク
リュー回転を実行させた場合の状態を示す、射出成形機
の要部構成図である。FIG. 4 is a configuration diagram of a main part of the injection molding machine showing a state in which the screw is held at the injection completion position (measurement start position) and the screw is rotated at the beginning of the measurement process in the embodiment of the present invention. is there.
【図５】本発明の実施例において、通常の計量行程制御
に入った後の、計量速度と時間との関係を示した説明図
である。FIG. 5 is an explanatory diagram showing the relationship between the weighing speed and time after the normal weighing process control is started in the embodiment of the present invention.
【図６】射出完了後にスクリューの後端側に樹脂密度の
低い部分がある状態を示す射出成形機の要部構成図であ
る。FIG. 6 is a configuration diagram of a main part of an injection molding machine showing a state where there is a portion having a low resin density on the rear end side of the screw after completion of injection.
【図７】計量行程開始前にスクリューの後端側に樹脂密
度の低い部分がある場合の、計量速度と時間との関係を
示した説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram showing the relationship between the metering speed and the time when there is a portion where the resin density is low on the rear end side of the screw before the start of the metering process.
１ マイコン（マイクロコンピュータ） ２ ストロークセンサ ３ 圧力センサ ４ 射出用サーボモータ ５ 射出用サーボモータのドライバ ６ スクリュー回転用サーボモータ ７ スクリュー回転用サーボモータのドライバ ８ トルクセンサ １１ 計量行程用の設定データ格納部 １２ 計量行程制御部 １３ クロック部１３ １４，１５，１６ 入力処理部 ３１ 保持盤 ３２ 加熱シリンダ ３３ スクリュー ３４ 原料投入口 ３５ 原料樹脂（樹脂ペレット） 1 Microcomputer 2 Stroke Sensor 3 Pressure Sensor 4 Injection Servo Motor 5 Injection Servo Motor Driver 6 Screw Rotation Servo Motor 7 Screw Rotation Servo Motor Driver 8 Torque Sensor 11 Setting Data Storage for Measuring Process 12 Measuring process control unit 13 Clock unit 13 14, 15, 16 Input processing unit 31 Holding board 32 Heating cylinder 33 Screw 34 Raw material input port 35 Raw material resin (resin pellet)
Claims (6)
ることにより、樹脂材料を混練・可塑化しつつスクリュ
ーの先端側に移送して、スクリューの先端側に計量した
溶融樹脂を貯え、スクリューの前進によって金型内に溶
融樹脂を射出・充填するインラインスクリュー型の射出
成形機において、 計量行程の初期に、射出完了位置（計量開始位置）にあ
るスクリューの位置を保持した状態でスクリューを回転
させ、スクリュー後端側の樹脂密度の低い部分の樹脂密
度が必要充分に高まったタイミング以降、通常の計量行
程動作を開始させて、所定の背圧をスクリューに付与し
た状態で、スクリューの回転によってスクリューの先端
側に移送される溶融樹脂からの樹脂圧により、スクリュ
ーを後退させるようにしたことを特徴とする射出成形機
の計量制御方法。1. A screw in a heating cylinder is rotated to transfer the resin material to the tip side of the screw while kneading and plasticizing the resin material, storing the measured molten resin at the tip side of the screw, and advancing the screw to move the metal. In an in-line screw type injection molding machine that injects and fills molten resin into the mold, rotate the screw at the injection completion position (measurement start position) at the beginning of the measurement process, After the timing when the resin density in the low resin density area on the end side has risen to the required level, the normal metering stroke operation is started, and a predetermined back pressure is applied to the screw. The injection molding machine is characterized in that the screw is retracted by the resin pressure from the molten resin transferred to the Weighing control method.
ーの位置を保持した状態からスクリューの後退を許容す
る状態へ移行するタイミングは、スクリューに付加され
る樹脂圧またはスクリュー回転トルクが所定値に達した
時点であることを特徴とする射出成形機の計量制御方
法。2. The resin added to the screw according to claim 1, wherein the timing at which the screw is in the injection completion position (measurement start position) is changed to a state in which the screw is allowed to retreat. A measurement control method for an injection molding machine, characterized in that it is a time point when the pressure or the screw rotation torque reaches a predetermined value.
ーの位置を保持するため、計量行程の初期には、スクリ
ューを前後進可能な射出駆動源によって定位置を保持す
る制御を行わせることを特徴とする射出成形機の計量制
御方法。3. The screw according to claim 2, wherein the position of the screw at the injection completion position (measurement start position) is maintained, so that the screw is moved to a fixed position by an injection drive source capable of moving forward and backward in the initial stage of the measurement process. A method for controlling a measurement of an injection molding machine, characterized in that a control for holding is performed.
ーの位置を保持した状態からスクリューの後退を許容す
る状態へ移行するタイミングは、スクリューの回転開始
から所定秒時を経た時点であることを特徴とする射出成
形機の計量制御方法。4. The screw according to claim 1, wherein the timing at which the state of holding the screw at the injection completion position (measurement start position) is changed to the state of allowing the screw to retract is a predetermined time from the start of rotation of the screw. A method of measuring control of an injection molding machine, characterized in that it is the time when a second has passed.
ーの位置を保持するため、計量行程の初期には、スクリ
ュー背圧を高背圧に設定し、前記所定秒時を経たタイミ
ングで通常の背圧設定に移行することを特徴とする射出
成形機の計量制御方法。5. The screw back pressure according to claim 4, wherein the screw back pressure is set to a high back pressure at an initial stage of a metering process in order to maintain the position of the screw at the injection completion position (measurement start position). A metering control method for an injection molding machine, characterized by shifting to a normal back pressure setting at a timing when a predetermined time has passed.
いて、 スクリューの定格最大射出ストロークを、スクリュー径
（スクリューの直径）の６倍以上に設定したことを特徴
とする射出成形機の計量制御方法。6. The injection molding machine according to claim 1, wherein the rated maximum injection stroke of the screw is set to 6 times or more the screw diameter (screw diameter). Measurement control method.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16890495A JP3292629B2 (en) | 1995-07-04 | 1995-07-04 | Injection molding machine metering control device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16890495A JP3292629B2 (en) | 1995-07-04 | 1995-07-04 | Injection molding machine metering control device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0911289A true JPH0911289A (en) | 1997-01-14 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16890495A Expired - Fee Related JP3292629B2 (en) | 1995-07-04 | 1995-07-04 | Injection molding machine metering control device |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3292629B2 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009028903A (en) * | 2007-07-24 | 2009-02-12 | Toyo Mach & Metal Co Ltd | Injection molding machine |
| JP2014083728A (en) * | 2012-10-22 | 2014-05-12 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | Injection molding machine |
| JP2014083730A (en) * | 2012-10-22 | 2014-05-12 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | Injection molding machine |
| CN114981062A (en) * | 2020-02-04 | 2022-08-30 | 株式会社日本制钢所 | Injection molding method and injection molding apparatus |
-
1995
- 1995-07-04 JP JP16890495A patent/JP3292629B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
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| JP2014083730A (en) * | 2012-10-22 | 2014-05-12 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | Injection molding machine |
| TWI583528B (en) * | 2012-10-22 | 2017-05-21 | Sumitomo Heavy Industries | Injection molding machine |
| CN114981062A (en) * | 2020-02-04 | 2022-08-30 | 株式会社日本制钢所 | Injection molding method and injection molding apparatus |
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| Publication number | Publication date |
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| JP3292629B2 (en) | 2002-06-17 |
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