JP2006123357A - Driving control method and driving control device of continuous plasticization type injection molding machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、可塑化された溶融状態の樹脂(以下可塑化樹脂という)を一時的に蓄積するアキュムレータ装置を介して連続可塑化装置と射出装置とを接続した連続可塑化式射出成形機に係り、特に前記アキュムレータ装置から射出装置の射出シリンダ室内へ可塑化樹脂を導入するためにその駆動源として用いるサーボモータの駆動制御方法及び駆動制御装置に関する。 The present invention relates to a continuous plasticizing injection molding machine in which a continuous plasticizing device and an injection device are connected via an accumulator device that temporarily accumulates a plasticized molten resin (hereinafter referred to as plasticizing resin). More particularly, the present invention relates to a servo motor drive control method and drive control apparatus used as a drive source for introducing plasticizing resin from the accumulator device into an injection cylinder chamber of the injection device.
射出成形機の能率向上を図るため、従来、可塑化装置と射出装置とを分離すると共に、これらの間にアキュムレータを設け、可塑化装置によって可塑化された樹脂をアキュムレータに貯え、このアキュムレータから間欠的に可塑化樹脂を射出装置へ供給することにより、可塑化装置の稼働率を高めるようにした装置が提案されており、特に、可塑化装置を完全に連続運転可能にするため、アキュムレータから射出装置へ可塑化樹脂を供給しているときにも可塑化装置から射出装置へ可塑化樹脂を供給することのできる連続可塑化式射出成形装置が提案されている。
しかしながら、前記特許に係る従来の連続可塑化式射出成形方法及び装置においては、同特許の図3に示されるように、油圧を使用したアキュムレータ装置側のシリンダ21、射出装置側の射出駆動シリンダ35、樹脂圧検出器70、樹脂圧スイッチ62を配設し、さらにコントローラ71を介して電磁比例流量調整弁56、電磁比例圧力調整弁73及びその周辺に配置された第1切換弁41、第2切換弁51、電磁リリーフ弁52などが制御上必要であり、これら機能要素部品のコスト及びメンテナンス作業の点で難点がある。
さらに、射出シリンダ31とノズル38との間に開閉用バルブ37が設けられており、このバルブの設置コストもかなり高価である。
However, in the conventional continuous plasticizing injection molding method and apparatus according to the above-mentioned patent, as shown in FIG. 3 of the patent, the accumulator device side cylinder 21 and the injection device side injection drive cylinder 35 using hydraulic pressure are used. The
Further, an opening / closing valve 37 is provided between the injection cylinder 31 and the
さらに、実際の計量工程において、同特許の請求項1においては、
「・・・・前記アキュームレータ装置のプランジャを前進させつつ前記射出プランジャを後退させて前記射出シリンダに所定量の可塑化樹脂を流入させる計量工程において、前記連続可塑化装置の吐出圧を所定範囲内に保つように、前記射出プランジャの後退速度を、アキュームレータ装置のプランジャの前進・停止動作に対応させて予め定めた値に制御することを特徴とする連続可塑化式射出成形方法」
と記載されているが、本願発明者の実テストによると、計量工程において、前記電磁比例流量調整弁56、電磁比例圧力調整弁73へコントローラからの制御信号を与えたとき、射出プランジャ32は間欠駆動即ち、スティックスリップ現象をたびたび起こし、スムーズな後退移動ができないという難点がある。この場合、コントローラでの信号処理は瞬時に行なわれるが、前記各検出器、調整弁等は電気的な検出器に比べ応答性が遅く、圧力変化等の現象を正確なタイミングで検出し前記コントローラへ伝達していないという難点がある。
Further, in the actual weighing process, in
“······························································································ The continuous plasticizing injection molding method is characterized in that the retreating speed of the injection plunger is controlled to a predetermined value in accordance with the advance / stop operation of the plunger of the accumulator device so as to keep the
However, according to the actual test of the present inventor, when the control signal is given from the controller to the electromagnetic proportional flow
さらにまた、第1フィーダ15から第1供給口14を介して可塑化シリンダ11へ投入される合成樹脂原料の量は、当該射出成形機の動作例えば、型締め機構の動作に伴う振動により変動し、結果的に流出路19からアキュムレータ装置へ押出される可塑化樹脂の量が変化するという難点がある。
Furthermore, the amount of the synthetic resin raw material introduced from the first feeder 15 into the plasticizing cylinder 11 via the
本発明者は上述した問題点を鋭意検討した結果、可塑化樹脂の射出シリンダ室への導入を油圧シリンダ駆動で行なうこと、しかもアキュムレータ装置側と射出装置側の油圧シリンダとを同期あるいは追従させてスムーズに駆動させることの制御上の困難さの原因は、制御対象が共に圧縮性をもつ流体即ち、可塑化樹脂と圧油であること、樹脂圧スイッチ等の応答性が遅い点に着眼し、このうちの一方即ち、圧油による駆動に代えて電気サーボを採用することにより前記問題点は基本的に解決できることを突き止めた。
従って、本発明の目的は、アキュムレータ装置から射出装置の射出シリンダ室内へ可塑化樹脂を導入するためにその駆動源として用いるサーボモータの駆動制御方法及び駆動制御装置を提供することにある。
As a result of diligent examination of the above-mentioned problems, the present inventor introduced the plasticizing resin into the injection cylinder chamber by driving the hydraulic cylinder, and synchronized or followed the hydraulic cylinder on the accumulator device side and the injection device side. The reason for the difficulty in controlling smooth driving is that the controlled objects are both compressible fluids, that is, plasticized resin and pressure oil, and that the responsiveness of resin pressure switches etc. is slow, It has been found that the problem can be basically solved by adopting an electric servo instead of driving by pressure oil.
Accordingly, an object of the present invention is to provide a drive control method and a drive control device for a servo motor used as a drive source for introducing plasticizing resin from an accumulator device into an injection cylinder chamber of an injection device.
上記目的を達成するため、本発明による連続可塑化式射出成形機の駆動制御方法は、
加熱バレルと、この加熱バレル内に投入された合成樹脂材料を溶融・混練して可塑化するためスクリュ回転用モータによりか移転するスクリュと、加熱バレル内へ所要量の合成樹脂材料をフィーダ用モータにより連続的に供給フィーダ装置と、を有し、合成樹脂材料を可塑化する連続可塑化装置と、
この連続可塑化装置から押出される可塑化樹脂を導く第1の流出路に接続されたシリンダ室と、同シリンダ室内に進退可能に設けられた第1プランジャと、同第1プランジャを進退駆動する第1サーボモータとを有し可塑化樹脂を蓄積・導出するアキュムレータ装置と、
このアキュムレータ装置から押出される可塑化樹脂を導く第2の流出路に第1開閉弁を介して接続された射出シリンダ室と、この射出シリンダ室の射出方向に連通して形成された射出ノズル部と、射出シリンダ室に進退可能に設けられた第2プランジャと、この第2プランジャを第2サーボモータにより進退駆動する第2サーボモータと、有し前記第2プランジャを射出方向へ駆動することにより前記射出ノズルから可塑化樹脂を金型キャビティ内へ射出する射出装置と、
これらの各サーボモータを制御する機能と、射出成形機における各動作工程を制御する機能と、を有し連続可塑化装置、アキュームレータ、および射出装置を制御するコントローラと、を備えて構成し、前記第1の流出路は前記アキュムレータ装置の第1プランジャが押出限位置にあるときにも前記第2の流出路に連通可能に構成された連続可塑化式射出成形機の駆動制御方法であって、
前機コントローラは、前記アキュムレータ装置の第1プランジャの上方への移動に要する時間が、型開から保圧終了までの時間帯に対応せしめるよう制御し、次回の射出用に前記第1プランジャの下方への移動により前記射出シリンダ室内へ所定量の可塑化樹脂を導入するための計量工程に要する時間が、保圧終了に続く冷却工程の時間帯であって好ましくは、同時間帯以内となるよう対応せしめ制御することを構成上の特徴とする。
また、上記目的を達成するため、本発明による連続可塑化式射出成形機の駆動制御方法は、加熱バレルと、この加熱バレル内に投入された合成樹脂材料を溶融・混練して可塑化するためスクリュ回転用モータによりか移転するスクリュと、前記加熱バレル内へ所要量の前記合成樹脂材料を連続的にフィーダ用モータにより供給するフィーダ装置と、を有する前記合成樹脂材料の連続可塑化装置と、
この連続可塑化装置から押出される可塑化樹脂を導く第1の流出路に接続されたシリンダ室と、同シリンダ室内に進退可能に設けられた第1プランジャと、同第1プランジャに固定結合された第1ボールネジ軸と、この第1ボールネジ軸に螺合しその軸方向位置を規制して配設された第1ボールナットと、この第1ボールナットを回転駆動するように結合された第1サーボモータと、を有し可塑化ジ油脂を地区席・導出するアキュムレータ装置と、
このアキュムレータ装置から押出される可塑化樹脂を導く第2の流出路に第1開閉弁を介して接続された射出シリンダ室と、同射出シリンダ室の射出方向に連通して形成された射出ノズル部と、前記射出シリンダ室に進退可能に設けられた第2プランジャと、同第2プランジャに固定結合された第2ボールネジ軸と、同第2ボールネジ軸に螺合しその軸方向位置を規制して配設された第2ボールナットと、この第2ボールナットを回転駆動するように結合された第2サーボモータと、
有し前記第2プランジャを射出方向へ駆動することにより前記射出ノズルから可塑化樹脂を金型キャビティ内へ射出する射出装置と、
前記各モータを制御する機能を有するコントローラと、具えて構成し、前記第1の流出路は、前記アキュムレータ装置の第1プランジャが押出限位置にあるときにも前記第2の流出路に連通可能に構成されてなる連続可塑化式射出成形機の駆動制御方法であって、前記射出シリンダ室に所定量の可塑化樹脂を導入せしめる計量工程中、前記コントローラからの指令により前記第1プランジャの進退位置に対応して予め定められた回転速度で前記第1サーボモータを駆動するべく、所定時間ごとに、前記第1サーボモータに与えられる駆動量を演算すると共に、同駆動量に対応する前記第1プランジャの移動により前記射出シリンダ室へ導入される可塑化樹脂の第1容積量及び当該所定時間に前記可塑化装置から前記射出シリンダ室へ導入される可塑化樹脂の第2容積量を演算し、さらに同第1及び第2容積量の和に相当する前記第2プランジャの後退移動量を演算する第1の段階と、前記演算された第1サーボモータの駆動量及び第2プランジャの後退移動量を当該次の所定時間または以降にサーボ出力して前記第1及び第2サーボモータを駆動制御する第2の段階を備えることを構成上の特徴とするものである。
その際、好ましくは、計量工程中の前記第1サーボモータの負荷電流値が予め定められた許容範囲に入るよう前記第1の段階における第1サーボモータの駆動量の演算を修正することができる。
さらにその場合、前記演算された第1サーボモータの駆動量及び第2プランジャの後退移動量に対するサーボ出力は、前記第2プランジャの後退移動量に対するサーボ出力を第1サーボモータの駆動量に対するサーボ出力より遅らせることができる。
さらにその場合、計量工程の完了に伴い、前記第1開閉弁を閉じて前記アキュムレータ装置のシリンダ室にのみ可塑化樹脂を導入せしめる蓄積工程において、
所定時間ごとに、当該所定時間に前記可塑化装置から前記アキュムレータ装置のシリンダ室へ導入される可塑化樹脂の第2容積量に対応する前記第2プランジャの後退移動量を演算する第3の段階と、当該次の所定時間または以降に、前記演算に基づく後退移動量を前記第2サーボモータへのサーボ出力として指令する第4の段階を含むよう構成することもできる。
さらに、前記蓄積工程中の前記第2サーボモータの負荷電流値が予め定められた許容範囲に入るよう前記第3の段階における第2サーボモータの駆動量の演算を修正することができる。
To achieve the above object, a drive control method for a continuous plasticizing injection molding machine according to the present invention is as follows.
A heating barrel, a screw that is transferred by a screw rotation motor to melt and knead the plastic material put into the heating barrel and plasticize it, and a required amount of the synthetic resin material into the heating barrel A continuous feeder device for continuously plasticizing a synthetic resin material.
A cylinder chamber connected to a first outflow path that guides the plasticized resin extruded from the continuous plasticizer, a first plunger provided to be able to advance and retreat in the cylinder chamber, and to drive the first plunger forward and backward An accumulator device having a first servo motor and storing and deriving plasticized resin;
An injection cylinder chamber connected via a first on-off valve to a second outflow path for guiding the plasticized resin extruded from the accumulator device, and an injection nozzle portion formed in communication with the injection direction of the injection cylinder chamber A second plunger provided in the injection cylinder chamber so as to be able to advance and retreat, a second servo motor for driving the second plunger forward and backward by a second servo motor, and driving the second plunger in the injection direction. An injection device for injecting plasticized resin into the mold cavity from the injection nozzle;
A controller for controlling each of these servo motors and a function for controlling each operation step in the injection molding machine, and a controller for controlling the continuous plasticizing device, the accumulator, and the injection device. The first outflow path is a drive control method for a continuous plasticizing type injection molding machine configured to be able to communicate with the second outflow path even when the first plunger of the accumulator device is in an extrusion limit position,
The front machine controller controls the time required for the upward movement of the first plunger of the accumulator device to correspond to the time zone from the mold opening to the end of the pressure holding, and the lower side of the first plunger is used for the next injection. The time required for the metering process for introducing a predetermined amount of the plasticized resin into the injection cylinder chamber by the movement to is the time period of the cooling process following the end of the pressure holding, preferably within the same time period. Corresponding control is a structural feature.
In order to achieve the above object, the continuous plasticizing injection molding machine drive control method according to the present invention is for plasticizing by melting and kneading the heating barrel and the synthetic resin material charged in the heating barrel. A continuous plasticizing device for the synthetic resin material, comprising: a screw that is moved by a screw rotating motor; and a feeder device that continuously supplies a required amount of the synthetic resin material into the heating barrel by a feeder motor;
A cylinder chamber connected to the first outflow passage for guiding the plasticized resin extruded from the continuous plasticizer, a first plunger provided to be able to advance and retreat in the cylinder chamber, and fixedly coupled to the first plunger. A first ball screw shaft, a first ball nut screwed into the first ball screw shaft and regulated in its axial position, and a first ball nut coupled to rotationally drive the first ball nut. An accumulator device that has a servo motor, and district seats / leads out plasticized di-oils;
An injection cylinder chamber connected via a first on-off valve to a second outflow passage for guiding the plasticized resin extruded from the accumulator device, and an injection nozzle portion formed in communication with the injection direction of the injection cylinder chamber A second plunger movably provided in the injection cylinder chamber, a second ball screw shaft fixedly coupled to the second plunger, and screwed into the second ball screw shaft to regulate its axial position. A second ball nut disposed, and a second servo motor coupled to rotationally drive the second ball nut;
An injection device for injecting plasticized resin into the mold cavity from the injection nozzle by driving the second plunger in the injection direction;
A controller having a function of controlling each of the motors, and the first outflow path can communicate with the second outflow path even when the first plunger of the accumulator device is in the push limit position. A drive control method for a continuous plasticizing type injection molding machine configured as described above, wherein the first plunger is advanced and retracted according to a command from the controller during a metering step of introducing a predetermined amount of plasticized resin into the injection cylinder chamber. In order to drive the first servo motor at a predetermined rotational speed corresponding to the position, the driving amount given to the first servo motor is calculated every predetermined time and the first servo motor corresponding to the driving amount is calculated. A first volume of plasticized resin introduced into the injection cylinder chamber by movement of the plunger and a plasticized tree introduced from the plasticizer into the injection cylinder chamber at the predetermined time; The first stage of calculating the second volume amount of the second plunger, and further calculating the backward movement amount of the second plunger corresponding to the sum of the first and second volume amounts, and the calculated drive of the first servo motor And a second stage in which the first and second servo motors are driven and controlled by servo-outputting the amount and the backward movement amount of the second plunger at or after the next predetermined time. is there.
At that time, preferably, the calculation of the drive amount of the first servo motor in the first stage can be corrected so that the load current value of the first servo motor in the weighing process falls within a predetermined allowable range. .
Furthermore, in that case, the servo output for the calculated drive amount of the first servo motor and the backward movement amount of the second plunger is the servo output for the backward movement amount of the second plunger, and the servo output for the drive amount of the first servo motor. Can be delayed more.
Further, in that case, with the completion of the metering step, in the accumulation step of closing the first on-off valve and introducing the plasticized resin only into the cylinder chamber of the accumulator device,
A third step of calculating a backward movement amount of the second plunger corresponding to a second volume amount of the plasticized resin introduced from the plasticizing device to the cylinder chamber of the accumulator device at the predetermined time every predetermined time. And a fourth stage in which the backward movement amount based on the calculation is commanded as a servo output to the second servomotor at or after the next predetermined time.
Furthermore, the calculation of the driving amount of the second servomotor in the third stage can be corrected so that the load current value of the second servomotor during the accumulation step falls within a predetermined allowable range.
また、前記目的を達成するための本発明による連続可塑化式射出成形機の駆動制御装置は、加熱バレルと、この加熱バレル内に投入された合成樹脂材料を溶融・混練して可塑化するためフィーダ用モータによりか移転するスクリュと、前記加熱バレル内へ所要量の前記合成樹脂材料をフィーダ用モータにより連続的に供給するフフィーダ装置と、を有し前記合成樹脂材料を可塑化する連続可塑化装置と、この連続可塑化装置から押出される可塑化樹脂を導く第1の流出路に接続されたシリンダ室と、このシリンダ室内に進退可能に設けられた第1プランジャと、この第1プランジャと固定結合された第1ボールネジ軸と、この第1ボールネジ軸と螺合しその軸方向位置を規制して配設された第1ボールナットと、この第1ボールナットを回転駆動するように結合された第1サーボモータと、を有し可塑化ジ油脂を蓄積・導出するアキュムレータ装置と、このアキュムレータ装置から押出される可塑化樹脂を導く第2の流出路に第1開閉弁を介して接続された射出シリンダ室と、この射出シリンダ室の射出方向に連通して形成された射出ノズル部と、前記射出シリンダ室に進退可能に設けられた第2プランジャと、同第2プランジャに固定結合された第2ボールネジ軸と、同第2ボールネジ軸に螺合しその軸方向位置を規制して配設された第2ボールナットと、この第2ボールナットを回転駆動するように結合された第2サーボモータと、を有し、前記第2プランジャを射出方向へ駆動することにより前記射出ノズルから可塑化樹脂を金型キャビティ内へ射出する射出装置と、前記各モータを御する機能と、士や出成形機の各動作工程を制御する機能と、を有するコントローラと、を具備し、前記第1の流出路は前記アキュムレータ装置の第1プランジャが押出限位置にあるときにも前記第2の流出路に連通可能に構成されることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a drive control device for a continuous plasticizing injection molding machine according to the present invention melts and kneads a heating barrel and a synthetic resin material put into the heating barrel for plasticization. A continuous plasticizing process for plasticizing the synthetic resin material, comprising: a screw that is moved by a feeder motor; and a feeder device that continuously supplies a required amount of the synthetic resin material into the heating barrel by the feeder motor. A device, a cylinder chamber connected to a first outflow passage for guiding the plasticized resin extruded from the continuous plasticizing device, a first plunger provided to be able to advance and retreat in the cylinder chamber, and the first plunger A fixedly coupled first ball screw shaft, a first ball nut that is screwed to the first ball screw shaft and regulated in its axial position, and rotationally drives the first ball nut. A first servo motor coupled to the accumulator device for accumulating and deriving plasticized oil and fat, and a second outlet passage for guiding the plasticized resin extruded from the accumulator device via the first on-off valve. Connected to the injection cylinder chamber, an injection nozzle portion formed in communication with the injection direction of the injection cylinder chamber, a second plunger provided in the injection cylinder chamber so as to be movable forward and backward, and fixed to the second plunger A coupled second ball screw shaft, a second ball nut screwed to the second ball screw shaft and regulated in its axial position, and coupled to rotationally drive the second ball nut. An injection device for injecting plasticized resin into the mold cavity from the injection nozzle by driving the second plunger in the injection direction, and a function for controlling each motor; And a controller having a function of controlling each operation process of the molding machine, and the first outflow path is also provided when the first plunger of the accumulator device is at the extrusion limit position. It is configured to be able to communicate with the outflow channel.
その場合、前記射出ノズル部には、第2開閉弁を設けることもできる。
さらにまた、前記コントローラには、当該射出成形機の動作シーケンスを司るシーケンサを備えると共に、同シーケンサからの計量工程開始信号に応答して、前記第1及び第2サーボモータへの指令駆動量を演算する位置制御機能を遂行せしめる中央演算処理装置に対し演算指令を与える第1のプログラムと、前記シーケンサからの蓄積工程開始信号に応答して、前記第1サーボモータへの指令駆動量を演算する位置制御機能を遂行せしめる中央演算処理装置に対し演算指令を与える第2のプログラムを有するよう構成することができる。
さらにまたその場合、前記連続可塑化装置を構成するフィーダ装置の重量を検出する検出手段を備え、さらに前記コントローラには、前記検出手段からの検出信号及び前記シーケンサからの動作シーケンス信号に応答して前記フィーダ用モータをモード制御するように前記中央演算処理装置に対し演算指令を与える第3のプログラムを備えるよう構成することができる。
In that case, a second on-off valve may be provided in the injection nozzle portion.
Furthermore, the controller includes a sequencer that controls the operation sequence of the injection molding machine, and calculates command drive amounts to the first and second servo motors in response to a measurement process start signal from the sequencer. A position for calculating a command drive amount to the first servomotor in response to a first program that gives a calculation command to the central processing unit that performs the position control function and a storage process start signal from the sequencer It can comprise so that it may have the 2nd program which gives a calculation command with respect to the central processing unit which performs a control function.
Furthermore, in that case, a detecting means for detecting the weight of the feeder device constituting the continuous plasticizing apparatus is provided, and the controller is further responsive to a detection signal from the detecting means and an operation sequence signal from the sequencer. A third program for giving a calculation command to the central processing unit so as to control the mode of the feeder motor can be provided.
本発明によれば、計量工程において、アキュムレータ装置及び射出装置の各第1、第2プランジャの進退駆動はそれぞれ第1、第2サーボモータにより同期、または追従して位置制御により駆動制御され、計量中の可塑化樹脂の圧力や各プランジャの位置も各サーボモータの負荷電流と、サーボモータ軸に結合されたエンコーダからの信号を介して連続的に検出されるので、応答性がよく、可塑化樹脂の流路内に樹脂圧スイッチ等を設ける必要もないので、当該射出成形機コスト引き下げ及びメンテナンス作業を大幅に少なくすることが可能となる。また、位置制御によるサーボモータの位置(回転位置)及び速度制御であるためスティックスリップ等の現象がなく、精密且つ高速化が可能であり、また、油圧方式の場合に比べ、計量工程に要する時間を大幅に短縮できるという効果を奏する。 According to the present invention, in the weighing step, the advance and retreat drive of each of the first and second plungers of the accumulator device and the injection device is driven or controlled by position control in synchronization with or following the first and second servo motors, respectively. The pressure of the plasticizing resin and the position of each plunger are also detected continuously via the load current of each servo motor and the signal from the encoder coupled to the servo motor shaft. Since there is no need to provide a resin pressure switch or the like in the resin flow path, it is possible to significantly reduce the cost of the injection molding machine and maintenance work. In addition, since the position (rotation position) and speed control of the servo motor is controlled by position control, there is no phenomenon such as stick-slip, and it is possible to increase the precision and speed, and the time required for the weighing process compared to the hydraulic method. There is an effect that can be greatly shortened.
以下、本発明の実施の形態に基づく一実施例について図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, an example based on an embodiment of the invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明を適用したオンラインブレンド式射出成形機10の全体構成を示す図である。同図1において、参照符号12は射出装置、14はアキュムレータ装置、16は連続可塑化装置としての押出装置を示しており、これら12と14、及び14と16とは、それぞれ流路18,20で連通されている。参照符号22は流路18を開閉する第1開閉弁、24は射出装置12の射出方向先端部に形成したノズル26への流路上に配置された第2開閉弁である。射出装置12の射出シリンダ室28内には、先端部にプランジャチップ30を装着したボールネジ軸32で形成したプランジャが進退可能に配置されている。前記シリンダ室28の右端側にはボールネジ軸32と螺合し、射出方向Xの移動を規制されたナット部34が設けられている。同ナット部34の外周にはタイミングベルト36が装着され、同タイミングベルト36はサーボモータ38の回転軸に取付けたプーリ(図示せず)の外周に装着されている。
FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of an online blend type
従って、サーボモータ38の回転により前記ボールネジ軸32即ち、プランジャチップ30は射出シリンダ室28内で進退するようになっている。前記サーボモータ36にはエンコーダ40が取付けられており、同40からの信号によりサーボモータ38の回転量即ち、前記ボールネジ軸32であるプランジャの進退位置を検出するようになっている。参照符号43サーボモータ38の負荷に相当する電流を検出する電流センサである。
Accordingly, the
前記アキュムレータ装置14も前記射出装置12と同様な構成を有しており、射出方向Xに直角なY方向に配置されたシリンダ室42内でプランジャチップ56を進退させるようになっている。
参照符号44,46,48,50,52,54はそれぞれ前記射出装置12におけるサーボモータ38、ナット部34、タイミングベルト36、ボールネジ軸32、負荷電流検出用の電流センサ43、エンコーダ40に対応している。
The
図1に示されるように、プランジャチップ56の下方部は径小に形成されており、下限位置即ち、押出限位置のときでも流路20と18は連通されている。また、各サーボモータ44,36への電力供給信号及びエンコーダ54,40からの検出信号はコントローラ100との間の配線により供給及び受信される。参照符号i1、i2は、前記電流センサ52,43の検出信号であってコントローラ100へ与えられる。
前記流路20を介してアキュムレータ装置14と結合した2軸押出機16が配置されている。参照符号58は一対の、同方向または異方向回転を行なうスクリュ軸であり、ギアボックス60を介して可塑化モータ62により回転駆動される。
押出機16の後方には取付け台上にロードセル64を介してフィーダ装置66が搭載されている。このフィーダ装置66はホッパー68に予め所定量の合成樹脂材料70が投入されており、同合成樹脂材料70はフィーダ用スクリュ72をフィーダ用モータ74により回転させることによりホッパー76を介して押出機16内へ送り込まれるようになっている。
As shown in FIG. 1, the lower portion of the
A
A
このフィーダ用モータ74は好ましくはサーボモータで構成されており、その回転数はエンコーダ78により検出され前記コントローラ100へ与えられる。ホッパー80は前記合成樹脂材料70に対する各種の添加剤及びまたはガラス繊維等の強化材料をオンラインで混合するために配設されている。また、参照符号82は脱気用のベント口である。押出装置16内で可塑化された可塑化樹脂は流路20を経てアキュムレータ装置14のシリンダ42へ連続的に供給される。
その場合、可塑化樹脂の押出量Qが所定値、好ましくは一定となるように前記可塑化モータ62の回転数Nsはコントローラ100によって制御されるようになっている。
前記ロードセル64はフィーダ装置66の重量を常時測定しており、これによりホッパー68内の合成樹脂材料70が徐々に減少していく状態を確認できるものである。しかるに、射出成形機の例えば、金型の開閉動作などによる振動があるとホッパー68からの合成樹脂材料70の投入量が正常な状態に比べ変動するので、その変動状態を前記ロードセル64で検出し、その変動分を相殺するようにサーボモータ74をコントローラ100により制御するようになっている。
The
In that case, the rotational speed Ns of the
The
図1の左方には一対の移動金型84、固定金型86が閉じた状態でキャビティ88が形成されていることを示す。
なお、図1において、フィーダ装置66及び押出装置16は本発明における連続可塑化装置を構成しており、また、ボールネジ軸50及びプランジャチップ56は本発明における第1プランジャを構成し、さらにボールネジ軸32及びプランジャチップ30は本発明における第2プランジャを構成している。またさらに、サーボモータ44、38はそれぞれ本発明における第1サーボモータ、第2サーボモータを構成する。
The left side of FIG. 1 shows that the
In FIG. 1, a
図2は、射出装置12のプランジャチップ部分の変形例を示す射出軸方向拡大断面図である。同図2において、射出プランジャチップ30の左方側の空間97に延びるロッド90の左端部には逆流防止弁92が取付けられている。流路18から押出される可塑化樹脂98は前記空間97を経て逆流防止弁92を通過しコーン状の先端部外周からノズル26側の滞留部空間94に蓄積される。その場合、射出前進限のときでも、図示のように射出プランジャチップ30が流路18を塞がないように配置されている。図1の場合と比較すると、図1では、可塑化樹脂98がプランジャチップ30の左側空間96に直接導入されるようになっており、ノズル26に近いところまで、前記逆流防止弁92、コーン状の先端部が移動できるようになっている。
FIG. 2 is an enlarged sectional view in the injection axis direction showing a modification of the plunger tip portion of the
なお、図1中の第2開閉弁24は、図2において、ノズル26の流路上になくてもよい。これは、後述するように、冷却時間や、射出プランジャチップ30の後退動作を(必要ならサックバック動作を含め)タイムリーに行なうことによって、ノズル26からの、所謂「ハナダレ」を防止できるからである。
The second on-off
図3は、図1に示すオンラインブレンド式射出成形機としての各動作の線図を2サイクルにわたって示し、(a)は各動作の所要時間を示し、(b)は各動作に対応した射出装置の射出プランジャ位置の変化を示し、(c)は各動作に対応したアキュムレータ装置14のプランジャ位置の変化を示し、(d)は各動作に対応したアキュムレータ装置14と射出シリンダ室28との流路18に設けられた第1開閉弁22の動作状態を示す図である。
上記の(a)に示すように、1サイクルで成形品を成形する。
インター(インターバル)は、この間に成形品の金型からの排出、金型キャビティ内面の清浄が行なわれる時間帯である。
線図(b)、(c)、(d)に示すように、冷却動作の間、第1開閉弁22は開状態であって、アキュムレータ装置14側のプランジャは下降し、その間射出装置側の射出プランジャは後退して計量限位置に達する、即ち、計量工程が遂行される。線図(c)に示すように、冷却後の型開から次のサイクルの保圧動作完了まではアキュムレータ装置14側のプランジャは下限(押出限位置)から上昇し上限にいたる。この間は、押出装置16から押出される可塑化樹脂98をシリンダ室42に蓄積する工程である。線図(b)に示すように、この蓄積工程中の型閉動作完了後、射出プランジャは前進して射出・保圧を実行し、この保圧完了後、前記のように後退して計量を行なうようになっている。
3 shows a diagram of each operation as the on-line blend type injection molding machine shown in FIG. 1 over two cycles, (a) shows the time required for each operation, and (b) shows an injection device corresponding to each operation. (C) shows the change in the plunger position of the
As shown in (a) above, the molded product is molded in one cycle.
Inter (interval) is a time period during which the molded product is discharged from the mold and the inner surface of the mold cavity is cleaned.
As shown in the diagrams (b), (c), and (d), during the cooling operation, the first on-off
各動作の中で、特に冷却時間は成形品の大きさ、即ち、所要樹脂容積、形状によって異なるので、押出機16からの可塑化樹脂98の単位時間当たりの押出量Qを予め設定し、そのための、スクリュ回転数Nsやフィーダ装置66での樹脂材料投入量Zを都度調整できるようになっている。
In each operation, especially the cooling time varies depending on the size of the molded product, that is, the required resin volume and shape, so the extrusion amount Q per unit time of the plasticized
図4は、図1のコントローラ100の機能を説明する詳細ブロック図である。同図4において、コントローラ100内の、鎖線で仕切られている左方側には、シーケンス機能を遂行するシーケンサ200が設けられ、同シーケンサ200 は入出力装置であるi/oユニットを介してオンラインブレンド式射出成形機10と接続されている。
同シーケンサ200は、中央演算処理装置CPUに接続されているシーケンスプログラムを格納したプログラムメモリ102と、前記i/oユニットとの信号授受によるi/oステイタスデータ、型開閉用データ(移動量、速度など)、加熱・冷却用データ、押出機駆動用データ、フィーダ装置駆動用データ等を格納したデータメモリ104を備えている。
一方、前記鎖線で仕切られている右方側には、図1に示した各サーボモータを位置制御する機能を含むコンピュータシステムによる制御ブロックの詳細を示す。
FIG. 4 is a detailed block diagram illustrating functions of the
The
On the other hand, on the right side partitioned by the chain line, details of a control block by a computer system including a function for controlling the position of each servo motor shown in FIG. 1 are shown.
このコンピュータシステムは、基本的に複数のCPU(CPU1、CPU2、CPU3)を有する中央演算処理装置グループ106とデータメモリ108と、プログラムメモリ110と、インターフェイスユニット112及びサーボドライブユニット116から構成され、前記108、110、112と106を接続するバス114が配設されている。
アキュムレータ装置14側に配置されるプランジャ駆動用のサーボモータ44、射出装置12側に配置される射出プランジャ駆動用のサーボモータ38ならびにフィーダ装置側に配置されるフィーダスクリュ回転用のサーボモータ74がそれぞれ前記サーボドライブユニット116に接続されている。
This computer system basically comprises a central
A plunger driving
前記プログラムメモリ110には、計量工程処理プログラム118、蓄積工程処理プログラム120、フィーダ処理プログラム122、ならびに射出・保圧工程処理プログラム124が格納されている。参照符号126はシステム全体を制御するシステムプログラムである。
前記計量工程処理プログラム118は、計量工程中、中央演算処理装置CPU1に対し一連の演算処理の命令を与える。また、前記蓄積工程処理プログラム120は、蓄積工程中、中央演算処理装置CPU2に対し一連の演算処理の命令を与える。同様にフィーダ処理プログラム122は、成形サイクル中、中央演算処理装置CPU3に対し一連の演算処理の命令を与える。
さらに、射出・保圧工程処理プログラム124は、中央演算処理装置CPU1に対し一連の演算処理の命令を与える。
各処理用のプログラムと当該プログラムを実行する中央演算処理装置を一対一に対応させてある。なお、中央演算処理装置CPU1は、計量工程の演算処理と射出・保圧工程の演算処理の両方を受け持っているが、図3の線図(b)に示されるように、射出・保圧と計量即ち、冷却とは演算処理が同時進行することはないので兼用可能である。
The program memory 110 stores a weighing process processing program 118, an accumulation process processing program 120, a feeder processing program 122, and an injection / pressure holding
The weighing process processing program 118 gives a series of calculation processing instructions to the central processing unit CPU1 during the weighing process. The accumulation process processing program 120 gives a series of arithmetic processing instructions to the central processing unit CPU2 during the accumulation process. Similarly, the feeder processing program 122 gives a series of arithmetic processing instructions to the central processing unit CPU3 during the molding cycle.
Further, the injection / pressure holding
There is a one-to-one correspondence between each processing program and a central processing unit that executes the program. The central processing unit CPU1 is responsible for both the calculation process of the weighing process and the calculation process of the injection / holding process. However, as shown in the diagram (b) of FIG. Measurement, i.e. cooling, can be combined since arithmetic processing does not proceed simultaneously.
前記インターフェイスユニット112には、エンコーダ54、40、78からの信号が与えられ、さらにまた、負荷電流センサからの信号i1、i2及び前記ロードセル64からの検出信号が与えられる。
前記データメモリ108の所定メモリ領域には、各サーボモータを位置制御するためのデータとして、シーケンサ200から取り込んだ計量、蓄積、射出・保圧等の開始ビットデータ、計量工程指令データ、蓄積工程指令データ、射出・保圧工程指令データのほか、各サーボモータの現在の状態(第1プランジャ、第2プランジャの位置、負荷電流、サーボ出力データ)を示すデータがストアされるようになっている。その他のデータについては、後述する図5、6のフローチャートの説明により明らかとなる。
The interface unit 112 is supplied with signals from the
In a predetermined memory area of the
図5は、アキュムレータ装置14及び押出装置16から射出装置12へ可塑化樹脂を導入する計量工程の処理内容を説明するフローチャートである。また、図6は、押出装置16からアキュムレータ装置14へ可塑化樹脂を導入して蓄積する蓄積工程の処理内容を説明するフローチャートである。
図5において、計量工程の処理は、保圧完了時点で、計量処理プログラム118が起動されることによって開始される。
ステップST1で所定時間の経過回数に相当するインデックスiが初期化される。(i=1)
ステップST2で、ステイタスデータを読み込む。ステップST3でアキュムレータ装置14の第1プランジャが押出限位置(下降限)に到達したか否か判定される。
第1プランジャは計量のスタート時、上限位置にあるので、ステップST4へ移行し、ステップST4でさらに射出装置Sの第2プランジャが計量完了位置に達したか否か判定される。次いで、ステップST5において、計量工程指令データ、押出装置16の押出量Q、スクリュ回転数Nsを読み込む。この計量工程指令データには、第1プランジャの下降移動中の適宜区分されたストローク毎の移動量、移動速度が含まれている。
次いで、ステップST6において、次の所定時間(ΔTsi)中にサーボモータ44によって駆動される第1プランジャの移動量ΔY(ΔTsi)を演算する。
次いで、ステップST7において、演算された第1プランジャの移動量ΔY(ΔTsi)に相当する可塑化樹脂の第1容積量ΔQ1を演算する。さらに、ステップST8で前記所定時間(ΔTsi)中に射出シリンダ室28へ押出装置16からの押出量に相当する可塑化樹脂の第2容積量ΔQ2を演算する。(ΔQ2=Q×ΔTsi)
FIG. 5 is a flowchart for explaining the processing contents of the metering step for introducing the plasticized resin from the
In FIG. 5, the process of the measurement process is started by starting the measurement process program 118 at the time when the pressure holding is completed.
In step ST1, an index i corresponding to the number of elapsed times of the predetermined time is initialized. (I = 1)
In step ST2, status data is read. In step ST3, it is determined whether or not the first plunger of the
Since the first plunger is in the upper limit position at the start of measurement, the process proceeds to step ST4, and it is further determined in step ST4 whether the second plunger of the injection device S has reached the measurement completion position. Next, in step ST5, the weighing process command data, the extrusion amount Q of the
Next, in step ST6, the movement amount ΔY (ΔTsi) of the first plunger driven by the
Next, in step ST7, a first volume amount ΔQ1 of the plasticized resin corresponding to the calculated movement amount ΔY (ΔTsi) of the first plunger is calculated. Further, in step ST8, the second volume amount ΔQ2 of the plasticized resin corresponding to the amount of extrusion from the
ステップST9において、第1及び第2容積量の和が演算される。ステップST10において、この和に相当する第2プランジャの後退移動量ΔX(ΔTsi)を演算する。そして、ステップST11にて、第1及び第2プランジャの演算された移動量ΔX(ΔTsi)、ΔY(ΔTsi)をサーボ出力用データ領域へセーブする。
そして、ステップST12で次の所定時間の開始時刻か否か判定し、NOのときはステップST13でその時刻到来まで待つ。YESであると、ステップST14にて、セーブしていた移動量ΔX(ΔTsi)、ΔY(ΔTsi)をサーボドライブユニット116へ出力する。さらにステップST15において、前記インデックスをインクリメントする。
ステップST1〜ST15を各所定時間毎に実行して第1プランジャが押出限位置に到達すると、ステップST16において、第2プランジャが計量完了位置に達したか否か判定される。到達していない場合は、ステップST17で所定時間待つ。
また、到達した場合は、ステップST18にて計量完了のビットを立てる。このビット信号は、シーケンサ200側のステイタスデータメモリ内の計量完了エリアに与えられる。さらに、ステップST17での累計待ち時間に基づいて、押出装置16からの押出量Qが少し大きくなるよう修正する。
一方、前記第1プランジャが押出限位置に到達する前に、前記ステップST4において、第2プランジャが計量完了位置に達した場合は、ステップST18へ移行して計量完了ビットを立てると共に、押出量Qが過剰状態にあるので、当該押出量Qを少し小さくなるよう修正する。
In step ST9, the sum of the first and second volume amounts is calculated. In step ST10, the backward movement amount ΔX (ΔTsi) of the second plunger corresponding to this sum is calculated. In step ST11, the calculated movement amounts ΔX (ΔTsi) and ΔY (ΔTsi) of the first and second plungers are saved in the servo output data area.
Then, in step ST12, it is determined whether or not it is the start time of the next predetermined time. If NO, the process waits until arrival of the time in step ST13. If YES, the saved movement amounts ΔX (ΔTsi) and ΔY (ΔTsi) are output to the servo drive unit 116 in step ST14. Further, in step ST15, the index is incremented.
When Steps ST1 to ST15 are executed at each predetermined time and the first plunger reaches the push limit position, it is determined in Step ST16 whether or not the second plunger has reached the measurement completion position. If not, wait for a predetermined time in step ST17.
If it has been reached, a bit for completion of measurement is set in step ST18. This bit signal is given to the measurement completion area in the status data memory on the
On the other hand, if the second plunger reaches the weighing completion position in step ST4 before the first plunger reaches the extrusion limit position, the process proceeds to step ST18 to set the weighing completion bit and the extrusion amount Q Is in an excessive state, so that the extrusion amount Q is corrected to be a little smaller.
図6は、押出装置16からアキュムレータ装置14へ可塑化樹脂を導入する蓄積工程の処理内容を説明するフローチャートである。なお、この蓄積工程の処理は、図3の線図(c)に示されるように、冷却完了時点で、蓄積処理プログラム120が起動されることによって開始される。
同図6において、ステップST1で所定時間のインデックス回数iが初期化される。(i=1)
ステップST2でステイタスデータを読み込み、処理をステップST3へ移行する。
ステップST3において、アキュムレータ装置14の第1プランジャは上限位置である蓄積終了位置に到達したか否か判定される。次いで、ステップST4にて、サーボモータ44を駆動制御するための蓄積工程指令データ及び押出機16のスクリュ回転数Ns、押出量Qの現在値データを読み込む。さらに、ステップST5において、1所定時間(ΔTsi)中に押出装置16から押出される可塑化樹脂の容積量ΔQ(ΔTsi)を特定する。さらにステップST6で前記容積量ΔQ(ΔTsi)に相当する第1プランジャの上方への移動量ΔY(ΔQ(ΔTsi))を演算し、ステップST7において、演算された移動量ΔYをサーボ出力用データ領域へセーブする。そして、ステップST9で次の所定時間(ΔTsi)の開始時刻を待つ。当該時刻になったとき、ステップST10で前記サーボ出力データΔYをサーボドライブユニット116へ出力する。次いで、ステップST11にて、インデックスiを1つインクリメントする。
FIG. 6 is a flowchart for explaining the processing content of the accumulation step for introducing the plasticized resin from the
In FIG. 6, the index number i for a predetermined time is initialized in step ST1. (i = 1)
In step ST2, the status data is read, and the process proceeds to step ST3.
In step ST3, it is determined whether or not the first plunger of the
上記ステップST1〜ST11を各所定時間毎に実行して第1プランジャが蓄積終了位置に到達すると、ステップST3において、YESと判定されステップST12で蓄積完了ビットを立てる。このビット信号は、シーケンサ200のステイタスデータメモリ内の蓄積完了エリアに与えられる。
なお、前記ステップST3において、YESと判定されたときの時刻が、予め定められたシーケンスの動作時刻に対して前後する場合、その差分を少なくするよう、押出機16からの押出量Qを修正することも可能である。この修正は例えば、スクリュ回転数Nsを修正することによって行なうことができる。
When the above steps ST1 to ST11 are executed every predetermined time and the first plunger reaches the accumulation end position, YES is determined in step ST3, and an accumulation completion bit is set in step ST12. This bit signal is given to the storage completion area in the status data memory of the
In addition, when the time when it is determined as YES in Step ST3 is before or after the operation time of the predetermined sequence, the extrusion amount Q from the
前記図5に示した計量工程中の処理により、射出装置12の第2プランジャは数ミリ秒程度の油圧方式に比べ非常に短い所定時間ごとにアキュムレータ装置14の第1プランジャの移動に対し、正確に同期または追従して後退移動するのでノズル26の方へ可塑化樹脂98が導入または流出することがない。また。図6に示した蓄積工程中の処理により、アキュムレータ装置14の第1プランジャは、非常に短い所定時間ごとに押出される可塑化樹脂の押出量ΔQに追従して上方への移動が制御されるので、押出装置16の押出圧力に干渉することがない。
なお、前述した図5、図6のフローチャートにおいて説明を省略したが、各所定時間中の処理の中で、サーボモータ44、38の負荷電流i1、i2を監視し、それらが所定範囲に収まるようスクリュ回転数Nsやフィーダ装置66のスクリュ72の回転数を調整することによって、押出機16から押出される可塑化樹脂の押出量Qを修正することができる。
By the processing in the metering process shown in FIG. 5, the second plunger of the
Although not described in the flowcharts of FIGS. 5 and 6 described above, the load currents i1 and i2 of the
以上本発明の好適な実施例について図1〜図6で説明したが、本発明の精神は、これらに限定されるものではなく、当業者であれば種々の変形が可能である。例えば、図4においては、計量工程処理と蓄積工程処理及びフィーダ装置66の制御のため、別個の中央演算処理装置CPU1、CPU2、CPU3を使用する例を示したが、これらを1つのCPUにより行なうことも可能である。
Although the preferred embodiments of the present invention have been described with reference to FIGS. 1 to 6, the spirit of the present invention is not limited thereto, and various modifications can be made by those skilled in the art. For example, FIG. 4 shows an example in which separate central processing units CPU1, CPU2, and CPU3 are used for weighing process processing, accumulation process processing, and control of the
10 オンラインブレンド式射出成形機
14 アキュムレータ装置
16 押出装置
18、20 流路
22 第1開閉弁
24 第2開閉弁
26 ノズル
28、42 シリンダ室
32、50 ボールネジ軸
34、46 ナット部
30、56 プランジャチップ
38、44 サーボモータ
40、54、78 エンコーダ
58 スクリュ
66 フィーダ装置
68、76、80 ホッパー
74 フィーダ用モータ
92 逆流防止弁
100 コントローラ
102、110 プログラムメモリ
104、108 データメモリ
106 中央演算処理装置グループ
118 計量工程処理プログラム
120 蓄積工程処理プログラム
122 フィーダ処理プログラム
200 シーケンサ
10 Online blend injection molding machine
14 Accumulator device
16 Extrusion equipment
18, 20 flow path
22 First on-off valve
24 Second open / close valve
26 nozzles
28, 42 Cylinder chamber
32, 50 Ball screw shaft
34, 46 Nut
30, 56 Plunger tip
38, 44 Servo motor
40, 54, 78 encoder
58 screw
66 Feeder device
68, 76, 80 hopper
74 Feeder motor
92 Check valve
100 controller
102, 110 Program memory
104, 108 Data memory
106 Central Processing Unit Group
118 Weighing process processing program
120 Storage process processing program
122 Feeder processing program
200 sequencer
Claims (12)
この連続可塑化装置から押出される可塑化樹脂を導く第1の流出路に接続されたシリンダ室と、このシリンダ室内に進退可能に設けられた第1プランジャと、この第1プランジャを進退駆動する第1サーボモータと、を有し可塑化樹脂を蓄積・導出するアキュムレータ装置と、
このアキュムレータ装置から押出される可塑化樹脂を導く第2の流出路に第1開閉弁を介して接続された射出シリンダ室と、この射出シリンダ室の射出方向に連通して形成された射出ノズル部と、前記射出シリンダ室に進退可能に設けられた第2プランジャと、この第2プランジャを進退駆動する第2サーボモータと、を有し前記第2プランジャを射出方向へ駆動することにより前記射出ノズルから可塑化樹脂を金型キャビティ内へ射出する射出装置と、
前記各モータを制御する機能と、射出成形機における各動作工程を制御する機能と、を有し前記連続可塑化装置、前記フィーダ装置、および前記射出装置を制御するコントローラと、
を備えて構成し、前記第1の流出路は前記アキュムレータ装置の第1プランジャが押出限位置にあるときにも前記第2の流出路に連通可能にした連続可塑化式射出成形機の駆動制御方法であって、
前記コントローラは、前記アキュムレータ装置の第1プランジャの上方への移動に要する時間が、型開から保圧終了までの時間帯に対応するよう制御し、
さらに、次回の射出用に前記第1プランジャの下方への移動により前記射出シリンダ室内へ所定量の可塑化樹脂を導入するための計量工程に要する時間が、保圧終了に続く冷却工程の時間帯であって、好ましくは、同時間帯以内となるよう制御することを特徴とする連続可塑化式射出成形機の駆動制御方法。 A heating barrel, a screw that is rotated by a screw rotation motor to melt, knead, and plasticize the synthetic resin material charged in the heating barrel, and a required amount of the synthetic resin material into the heating barrel A feeder device that is continuously fed by a motor, and a continuous plasticizing device that plasticizes the synthetic resin material,
A cylinder chamber connected to a first outflow path that guides the plasticized resin extruded from the continuous plasticizer, a first plunger provided to be able to advance and retract in the cylinder chamber, and to drive the first plunger forward and backward A first servomotor, and an accumulator device for storing and deriving plasticized resin;
An injection cylinder chamber connected via a first on-off valve to a second outflow path for guiding the plasticized resin extruded from the accumulator device, and an injection nozzle portion formed in communication with the injection direction of the injection cylinder chamber And a second servo motor that can be moved forward and backward in the injection cylinder chamber, and a second servo motor that drives the second plunger to move forward and backward, and by driving the second plunger in the injection direction, the injection nozzle An injection device for injecting plasticized resin into the mold cavity from
A controller for controlling each motor and a function for controlling each operation step in the injection molding machine, and a controller for controlling the continuous plasticizing device, the feeder device, and the injection device;
Drive control of a continuous plastic injection molding machine, wherein the first outflow path is configured to be able to communicate with the second outflow path even when the first plunger of the accumulator device is in an extrusion limit position. A method,
The controller controls the time required for the upward movement of the first plunger of the accumulator device to correspond to the time zone from mold opening to the end of pressure holding,
Further, the time required for the metering process for introducing a predetermined amount of the plasticized resin into the injection cylinder chamber by the downward movement of the first plunger for the next injection is the time zone of the cooling process following the end of the pressure holding. And preferably, it controls so that it may become within the same time slot | zone, The drive control method of the continuous plasticization type injection molding machine characterized by the above-mentioned.
この連続可塑化装置から押出される可塑化樹脂を導く第1の流出路に接続されたシリンダ室と、同シリンダ室内に進退可能に設けられた第1プランジャと、この第1プランジャと固定結合された第1ボールネジ軸と、この第1ボールネジ軸と螺合しその軸方向位置を規制して配設された第1ボールナットと、同第1ボールナットを回転駆動するように結合された第1サーボモータと、を有するアキュムレータ装置と、
このアキュムレータ装置から押出される可塑化樹脂を導く第2の流出路に第1開閉弁を介して接続された射出シリンダ室と、同射出シリンダ室の射出方向に連通して形成された射出ノズル部と、前記射出シリンダ室に進退可能に設けられた第2プランジャと、この第2プランジャと固定結合された第2ボールネジ軸と、同第2ボールネジ軸と螺合しその軸方向位置を規制して配設された第2ボールナットと、この第2ボールナットを回転駆動するように結合された第2サーボモータと、を有し前記第2プランジャを射出方向へ駆動することにより前記射出ノズルから可塑化樹脂を金型キャビティ内へ射出する射出装置と、
前記各モータを制御する機能と、射出成形における各動作工程を制御する機能と、を有するコントローラと、
を備えて構成し、前記第1の流出路は前記アキュムレータ装置の第1プランジャが押出限位置にあるときにも前記第2の流出路に連通可能に構成される連続可塑化式射出成形機の駆動制御方法であって、
前記射出シリンダ室に所定量の可塑化樹脂を導入する計量工程中、前記コントローラからの指令により前記第1プランジャの進退位置に対応して予め定められた回転速度で前記第1サーボモータを駆動するよう駆動量を演算すると共に、この駆動量に対応する前記第1プランジャの移動により前記射出シリンダ室へ導入される可塑化樹脂の第1容積量および前記可塑化装置から前記射出シリンダ室へ導入される可塑化樹脂の第2容積量を演算し、さらに同第1及び第2容積量の和に相当する前記第2プランジャの後退移動量を演算する第1の段階と、
前記演算された第1サーボモータの駆動量及び第2プランジャの後退移動量を当該次の所定時間または以降にサーボ出力して前記第1及び第2サーボモータを駆動制御する第2の段階、
とを有して構成した連続可塑化式射出成形機の計量工程における駆動制御方法。 A heating barrel, a screw that is rotated by a screw rotation motor to melt and knead the synthetic resin material charged in the heating barrel and plasticize it, and a required amount of the synthetic resin material into the heating barrel A continuous feeding device for continuously plasticizing the synthetic resin material,
A cylinder chamber connected to a first outflow path that guides the plasticized resin extruded from the continuous plasticizer, a first plunger provided to be able to advance and retreat in the cylinder chamber, and the first plunger are fixedly coupled. A first ball screw shaft, a first ball nut that is screwed to the first ball screw shaft and restricts its axial position, and a first ball nut that is coupled to rotationally drive the first ball nut. An accumulator device having a servo motor;
An injection cylinder chamber connected via a first on-off valve to a second outflow passage for guiding the plasticized resin extruded from the accumulator device, and an injection nozzle portion formed in communication with the injection direction of the injection cylinder chamber A second plunger provided in the injection cylinder chamber so as to be able to advance and retreat, a second ball screw shaft fixedly coupled to the second plunger, and screwed with the second ball screw shaft to regulate an axial position thereof. A second servo motor coupled to rotationally drive the second ball nut; and driving the second plunger in the injection direction to plasticize the injection nozzle. An injection device for injecting the resin into the mold cavity;
A controller having a function of controlling each motor and a function of controlling each operation process in injection molding;
A continuous plasticizing injection molding machine configured such that the first outflow passage is configured to be able to communicate with the second outflow passage even when the first plunger of the accumulator device is in an extrusion limit position. A drive control method comprising:
During the metering step of introducing a predetermined amount of plasticized resin into the injection cylinder chamber, the first servo motor is driven at a predetermined rotational speed corresponding to the advance / retreat position of the first plunger according to a command from the controller. And the first volume of plasticized resin introduced into the injection cylinder chamber by the movement of the first plunger corresponding to the drive amount and the plasticizer introduced into the injection cylinder chamber. Calculating a second volume amount of the plasticized resin, and calculating a backward movement amount of the second plunger corresponding to the sum of the first and second volume amounts;
A second stage in which the calculated drive amount of the first servo motor and the backward movement amount of the second plunger are servo-outputted at or after the next predetermined time to drive and control the first and second servo motors;
A drive control method in a metering process of a continuous plasticizing type injection molding machine configured to include:
所定時間ごとに、当該所定時間に前記可塑化装置から前記アキュムレータ装置のシリンダ室へ導入される可塑化樹脂の容積量に対応する前記第1プランジャの移動量を演算する第3の段階と、
当該次の所定時間または以降に、前記演算に基づく移動量を前記第1サーボモータへのサーボ出力として指令する第4の段階と、を含むことを特徴とする連続可塑化式射出成形機の駆動制御方法。 The accumulation step of performing the drive control according to claim 2 or 4 during the metering step and closing the first on-off valve and introducing the plasticizing resin only into the cylinder chamber of the accumulator device upon completion of the metering step. In
A third stage of calculating a movement amount of the first plunger corresponding to a volume amount of the plasticized resin introduced from the plasticizing device to the cylinder chamber of the accumulator device at the predetermined time every predetermined time;
And a fourth stage of commanding a movement amount based on the calculation as a servo output to the first servomotor at or after the next predetermined time. Control method.
この連続可塑化装置から押出される可塑化樹脂を導く第1の流出路に接続されたシリンダ室と、このシリンダ室内に進退可能に設けられた第1プランジャと、この第1プランジャと固定結合された第1ボールネジ軸と、この第1ボールネジ軸と螺合しその軸方向位置を規制して配設された第1ボールナットと、この第1ボールナットを回転駆動するように結合された第1サーボモータと、を有し可塑化樹脂を蓄積・導出するアキュムレータ装置と、
このアキュムレータ装置から押出される可塑化樹脂を導く第2の流出路に第1開閉弁を介して接続された射出シリンダ室と、この射出シリンダ室の射出方向に連通して形成された射出ノズル部と、前記射出シリンダ室に進退可能に設けられた第2プランジャと、この第2プランジャに固定結合された第2ボールネジ軸と、この第2ボールネジ軸に螺合しその軸方向位置を規制して配設された第2ボールナットと、この第2ボールナットを回転駆動するように結合された第2サーボモータと、を有し前記第2プランジャを射出方向へ駆動することにより前記射出ノズルから可塑化樹脂を金型キャビティ内へ射出する射出装置と、
前記各モータを制御する機能と、射出成形機における各工程を制御する機能と、
を有するコントローラと、
を備えて構成し、
前記第1の流出路は、前記アキュムレータ装置の第1プランジャが押出限位置にあるときにも前記第2の流出路に連通可能にしたこと、を特徴とする連続可塑化式射出成形機の駆動制御装置。 A heating barrel, a screw that is rotated by a screw rotating motor to melt and knead the synthetic resin material that has been put into the heating barrel, and a feeder, and a feeder of the required amount of the synthetic resin material into the heating barrel A feeder device that continuously feeds by a motor for use, and a continuous plasticizing device that plasticizes the synthetic resin material,
A cylinder chamber connected to a first outflow path that guides the plasticized resin extruded from the continuous plasticizing device, a first plunger provided to be able to advance and retreat in the cylinder chamber, and the first plunger are fixedly coupled. A first ball screw shaft, a first ball nut that is screwed to the first ball screw shaft and regulates its axial position, and a first ball nut that is coupled to rotate the first ball nut. An accumulator device having a servo motor and storing and deriving plasticized resin;
An injection cylinder chamber connected via a first on-off valve to a second outflow path for guiding the plasticized resin extruded from the accumulator device, and an injection nozzle portion formed in communication with the injection direction of the injection cylinder chamber A second plunger provided in the injection cylinder chamber so as to be capable of advancing and retracting, a second ball screw shaft fixedly coupled to the second plunger, and screwing into the second ball screw shaft to regulate its axial position. A second servo motor coupled to rotationally drive the second ball nut; and driving the second plunger in the injection direction to plasticize the injection nozzle. An injection device for injecting the resin into the mold cavity;
A function of controlling each motor, a function of controlling each process in the injection molding machine,
A controller having
Configured with
The first outflow passage is configured to be able to communicate with the second outflow passage even when the first plunger of the accumulator device is in an extrusion limit position. Control device.
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- 2004-10-29 JP JP2004314921A patent/JP2006123357A/en active Pending
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