JPH03146323A - 射出成形機の金型内樹脂圧制御装置 - Google Patents
射出成形機の金型内樹脂圧制御装置Info
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- JPH03146323A JPH03146323A JP28302889A JP28302889A JPH03146323A JP H03146323 A JPH03146323 A JP H03146323A JP 28302889 A JP28302889 A JP 28302889A JP 28302889 A JP28302889 A JP 28302889A JP H03146323 A JPH03146323 A JP H03146323A
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/26—Moulds
- B29C45/27—Sprue channels ; Runner channels or runner nozzles
- B29C45/2701—Details not specific to hot or cold runner channels
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、射出成形機の金型内にゲートを介して溶融樹
脂を射出し、射出された溶融樹脂を保圧する工程を制御
する制御装置に関し、特に、金型内の樹脂圧力を制御す
る制御装置に関する。
脂を射出し、射出された溶融樹脂を保圧する工程を制御
する制御装置に関し、特に、金型内の樹脂圧力を制御す
る制御装置に関する。
この種の射出成形機は、金型内にゲートを介して溶融樹
脂を射出する射出工程と、この金型内に射出された溶融
樹脂を保圧する保圧工程と、溶融樹脂を冷却する冷却工
程とによって成形品を得る。
脂を射出する射出工程と、この金型内に射出された溶融
樹脂を保圧する保圧工程と、溶融樹脂を冷却する冷却工
程とによって成形品を得る。
このようにして得られた成形品には、種々の不良品が発
生することがある。この不良品のうち、ニュートンリン
グの歪みなどの光学特性に関する不良や、そりやねじれ
などの形状に関する不良は、射出工程時と保圧工程時に
おける金型内の樹脂圧力分布が一様でないことに起因し
ている。
生することがある。この不良品のうち、ニュートンリン
グの歪みなどの光学特性に関する不良や、そりやねじれ
などの形状に関する不良は、射出工程時と保圧工程時に
おける金型内の樹脂圧力分布が一様でないことに起因し
ている。
従来、金型内の樹脂圧力分布を一様に制御する場合、射
出工程における樹脂速度の設定値と、保圧工程における
樹脂圧力の設定値を調節することによって、間接的に制
御していた。従来の射出成形機では、ゲート中を通過す
る樹脂の通過断面積は予め定められた一定の値に設定さ
れていた。
出工程における樹脂速度の設定値と、保圧工程における
樹脂圧力の設定値を調節することによって、間接的に制
御していた。従来の射出成形機では、ゲート中を通過す
る樹脂の通過断面積は予め定められた一定の値に設定さ
れていた。
また、レンズなどの光学製品は、射出圧縮成形によって
製造されるが、射出完了直前に金型のキャビティ全体を
急激に圧縮することによって、樹脂圧力分布の一様性を
実現している。
製造されるが、射出完了直前に金型のキャビティ全体を
急激に圧縮することによって、樹脂圧力分布の一様性を
実現している。
上述した間接的に制御する方法では、樹脂圧力分布を一
様にするための射出工程における射出速度ならびに保圧
工程における樹脂圧力の設定値の選択が困難になるとい
う欠点がある。圧縮成形する方法は、金型のキャビティ
全体を急激に圧縮するための複雑な機構ならびに圧縮の
開始、終了の調節を必要とする。
様にするための射出工程における射出速度ならびに保圧
工程における樹脂圧力の設定値の選択が困難になるとい
う欠点がある。圧縮成形する方法は、金型のキャビティ
全体を急激に圧縮するための複雑な機構ならびに圧縮の
開始、終了の調節を必要とする。
また、ゲートの通過断面積を大きな値に設定すればする
程、圧力伝達特性が良好となり、これにより、樹脂圧力
分布が一様になりやすい。しかしながら、その分、保圧
及び冷却工程に要する時間とゲートを切断するための手
間が増大し、サイクルタイムが増大してしまう。
程、圧力伝達特性が良好となり、これにより、樹脂圧力
分布が一様になりやすい。しかしながら、その分、保圧
及び冷却工程に要する時間とゲートを切断するための手
間が増大し、サイクルタイムが増大してしまう。
従って、本発明の課題は、サイクルタイムを増大するこ
となく、樹脂圧力分布を一様にすることによって、高品
質の成形品を製造することができる射出成形機の全型内
樹脂圧制御装置を提供することにある。
となく、樹脂圧力分布を一様にすることによって、高品
質の成形品を製造することができる射出成形機の全型内
樹脂圧制御装置を提供することにある。
本発明による射出成形機の全型内樹脂圧制御装置は、射
出成形機の金型内にゲートを介して溶融樹脂を射出し、
該射出された溶融樹脂を保圧する工程を制御する制御装
置において、前記ゲート中を通過する前記樹脂の通過断
面積を可変調節する調節機構と、前記金型内の樹脂の圧
力を複数の位置で検出し、複数の検出圧力を出力する検
出手段と、前記複数の検出圧力分布が所定の許容値以内
となるように、前記調節機構を制御する制御手段とを有
することを特徴とする。
出成形機の金型内にゲートを介して溶融樹脂を射出し、
該射出された溶融樹脂を保圧する工程を制御する制御装
置において、前記ゲート中を通過する前記樹脂の通過断
面積を可変調節する調節機構と、前記金型内の樹脂の圧
力を複数の位置で検出し、複数の検出圧力を出力する検
出手段と、前記複数の検出圧力分布が所定の許容値以内
となるように、前記調節機構を制御する制御手段とを有
することを特徴とする。
以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。
。
第１図を参照すると、本発明による全型内樹脂圧制御装
置が適用される射出成形機は、溶融樹脂を射出するため
の射出装置３と、溶融樹脂を固めて目的とする成形品を
得るための金型２とを有する。
置が適用される射出成形機は、溶融樹脂を射出するため
の射出装置３と、溶融樹脂を固めて目的とする成形品を
得るための金型２とを有する。
射出装置３では、スクリュ３Ｃを回転することにより、
溶融樹脂を加熱シリンダ３ａの先端に設けられているリ
ザーバ１に送る。この工程は、計量工程と呼ばれる。
溶融樹脂を加熱シリンダ３ａの先端に設けられているリ
ザーバ１に送る。この工程は、計量工程と呼ばれる。
その後、射出工程では、目標値入力装置８から入力され
た射出速度パターンに従って、制御装置１１はサーボ弁
４への操作量を決定し、サーボ弁４を操作する。この操
作により、リザーバ１内の溶融樹脂は金型２のキャビテ
ィ１０ヘゲート９を介して充填される。
た射出速度パターンに従って、制御装置１１はサーボ弁
４への操作量を決定し、サーボ弁４を操作する。この操
作により、リザーバ１内の溶融樹脂は金型２のキャビテ
ィ１０ヘゲート９を介して充填される。
同様に、保圧工程では、目標値入力装置８から入力され
た保圧パターンに従って、制御装置１１はサーボ弁４へ
の操作量を決定し、サーボ弁４を操作する。この操作に
より、金型２のキャビティ１０に充填された溶融樹脂は
押圧される。
た保圧パターンに従って、制御装置１１はサーボ弁４へ
の操作量を決定し、サーボ弁４を操作する。この操作に
より、金型２のキャビティ１０に充填された溶融樹脂は
押圧される。
金型２のキャビティ１０内の樹脂の圧力分布は、射出工
程時に形成され、保圧工程で、樹脂が溶融状態の間、−
様となるように操作される。しかしながら、多くの場合
、射出工程では、樹脂の流動速度によって、射出速度パ
ターンが決定される。
程時に形成され、保圧工程で、樹脂が溶融状態の間、−
様となるように操作される。しかしながら、多くの場合
、射出工程では、樹脂の流動速度によって、射出速度パ
ターンが決定される。
そのため、そのときに形成される樹脂の圧力分布までは
、考慮されていない。金型２のキャビティ１０内の樹脂
の充填が完了すると、時間の経過ともに、樹脂が冷却し
、固化する。その為、射出工程での樹脂の圧力分布の差
が大きいと、保圧工程で樹脂の圧力分布を一様に修正す
るのが困難になる。
、考慮されていない。金型２のキャビティ１０内の樹脂
の充填が完了すると、時間の経過ともに、樹脂が冷却し
、固化する。その為、射出工程での樹脂の圧力分布の差
が大きいと、保圧工程で樹脂の圧力分布を一様に修正す
るのが困難になる。
本発明では、ゲート９ａを、その樹脂の通過断面積（開
度）が可変になるような構造にした。そして、このゲー
ト９ａの開度を調整するためのゲート開度駆動装置９を
設けた。また、金型２内に、金型２のキャビティ１０内
の樹脂の圧力をそれぞれ異なった位置で検出するための
樹脂圧センサ５及び６を取付けた。これら樹脂圧センサ
５及び６での検出圧力Ｐ、及びＰ２は、ゲート開度演算
装置７に送出される。ゲート開度演算装置７は、検出圧
力Ｐ、及びＰ２の間の差の絶対値、即ち、圧力分布１Δ
Ｐ ｌ ＝ Ｉ Ｐ＋ −Ｐ２ ＋が予め定められた
許容値以内となるようなゲート開度操作量ｉをゲート開
度駆動装置９へ送出し、ゲート９ａの開度を微−調整す
る。
度）が可変になるような構造にした。そして、このゲー
ト９ａの開度を調整するためのゲート開度駆動装置９を
設けた。また、金型２内に、金型２のキャビティ１０内
の樹脂の圧力をそれぞれ異なった位置で検出するための
樹脂圧センサ５及び６を取付けた。これら樹脂圧センサ
５及び６での検出圧力Ｐ、及びＰ２は、ゲート開度演算
装置７に送出される。ゲート開度演算装置７は、検出圧
力Ｐ、及びＰ２の間の差の絶対値、即ち、圧力分布１Δ
Ｐ ｌ ＝ Ｉ Ｐ＋ −Ｐ２ ＋が予め定められた
許容値以内となるようなゲート開度操作量ｉをゲート開
度駆動装置９へ送出し、ゲート９ａの開度を微−調整す
る。
すなわち、圧力分布１ΔＰ１が許容値より大きいときは
、ゲー）９ａの開度（通過断面積）を大きくし、圧力分
布１ΔＰ１が小さくなるに従って、ゲート９ａの開度（
通過断面積）を小さくする。
、ゲー）９ａの開度（通過断面積）を大きくし、圧力分
布１ΔＰ１が小さくなるに従って、ゲート９ａの開度（
通過断面積）を小さくする。
この結果、射出工程中において、ゲート９ａの開度を充
分大きくしておくことが可能になり、樹脂の圧力分布１
ΔＰ１を小さくすることができる。
分大きくしておくことが可能になり、樹脂の圧力分布１
ΔＰ１を小さくすることができる。
これにより、成形品内の圧力分布を小さくすることがで
きる。
きる。
また、樹脂の圧力分布１ΔＰ１が充分小さくなった時点
で、ゲート９ａの開度を小さくした状態で、樹脂を冷却
・固化するので、従来のようにゲー）９ａの開度が大き
い場合のサイクルタイムの増大を防ぐことができる。
で、ゲート９ａの開度を小さくした状態で、樹脂を冷却
・固化するので、従来のようにゲー）９ａの開度が大き
い場合のサイクルタイムの増大を防ぐことができる。
第２図を参照して、ゲート開度駆動装置９とゲート開度
演算装置７の具体的な構成について説明する。
演算装置７の具体的な構成について説明する。
射出成形を実施するに先立って、目標値入力装置８から
全型内樹脂圧分布の許容値ΔＰ１を入力しておく。
全型内樹脂圧分布の許容値ΔＰ１を入力しておく。
射出成形が始まると、金型２内に設置された樹脂圧セン
サ５及び６が樹脂圧Ｐ１及びＰ２を検出する。この検出
圧力Ｐｌ及びＰ２は、ゲート開度演算装置７に送られる
。ゲート開度演算装置７では、減算器７１が検出圧力Ｐ
１及びＰ２の差圧力、即ち、圧力分布１ΔＰｌ＝ｌＰｔ
−Ｐ２１を計算する。さらに、圧力分布１ΔＰ１と許
容値ΔＰ１１との差ＩΔＰ−ΔＰ” Ｉを減算器７２
で計算し、これから、ゲート開度指令値ｏｒを増幅器７
３でに倍することにより、次式で求める。
サ５及び６が樹脂圧Ｐ１及びＰ２を検出する。この検出
圧力Ｐｌ及びＰ２は、ゲート開度演算装置７に送られる
。ゲート開度演算装置７では、減算器７１が検出圧力Ｐ
１及びＰ２の差圧力、即ち、圧力分布１ΔＰｌ＝ｌＰｔ
−Ｐ２１を計算する。さらに、圧力分布１ΔＰ１と許
容値ΔＰ１１との差ＩΔＰ−ΔＰ” Ｉを減算器７２
で計算し、これから、ゲート開度指令値ｏｒを増幅器７
３でに倍することにより、次式で求める。
θ「−に１ΔＰ−ΔＰ” ＋ （１）ゲート
開度指令値θｒから後述するモータ角変位θを減算器７
４で減算し、この減算結果（θ「−θ）を増幅アンプ７
５で増幅することにより、ゲート開度操作量ｌをゲート
開度駆動装置９へ送る。
開度指令値θｒから後述するモータ角変位θを減算器７
４で減算し、この減算結果（θ「−θ）を増幅アンプ７
５で増幅することにより、ゲート開度操作量ｌをゲート
開度駆動装置９へ送る。
ゲート開度駆動装置９では、モータ９１がゲート開度操
作量ｉに従って回転して、ゲート９ａの開度を調整する
。このモータ９１に取付けられたエンコーダ９２が上記
モータ角変位θをゲート開度演算装置７へ送出する。
作量ｉに従って回転して、ゲート９ａの開度を調整する
。このモータ９１に取付けられたエンコーダ９２が上記
モータ角変位θをゲート開度演算装置７へ送出する。
尚、ゲート９の開度（通過断面積）Ａは、角変位θの既
知関数、即ち、Ａ−ｆ（θ）で求められるので、この関
数ｆから上記（１）式の定数Ｋが求められる。このよう
に、ゲート開度指令値θｒとモータ角変位θとの差をと
り、フィードバック制御することによって、ゲート９ａ
の開度（通過断面積）Ａが自動制御される。
知関数、即ち、Ａ−ｆ（θ）で求められるので、この関
数ｆから上記（１）式の定数Ｋが求められる。このよう
に、ゲート開度指令値θｒとモータ角変位θとの差をと
り、フィードバック制御することによって、ゲート９ａ
の開度（通過断面積）Ａが自動制御される。
このような構成の全型内樹脂圧制御装置によって、許容
値ΔＰＩ′と圧力分布ＩΔＰ１との差が大きいときは、
ゲート９ａの開度Ａが大きくなり、その差が小さくなる
にしたがって、ゲート９ａの開度Ａを基準値Ａ０に近づ
けることが可能になる。
値ΔＰＩ′と圧力分布ＩΔＰ１との差が大きいときは、
ゲート９ａの開度Ａが大きくなり、その差が小さくなる
にしたがって、ゲート９ａの開度Ａを基準値Ａ０に近づ
けることが可能になる。
ここで、ΔＰ８−１ΔＰ！−〇のときは、Ａ−ＡＯとな
る。
る。
尚、この全型内樹脂圧制御装置は、射出工程と保圧工程
の期間作用し、冷却工程に入ると、樹脂の逆流を防ぐた
めに、ゲート開度Ａを零とするように、モータ９１を操
作する。
の期間作用し、冷却工程に入ると、樹脂の逆流を防ぐた
めに、ゲート開度Ａを零とするように、モータ９１を操
作する。
尚、初期の射出開始時点のゲート開度Ａを、その最大値
Ａ０．と基準値Ａ。との間の値ＡＩ。
Ａ０．と基準値Ａ。との間の値ＡＩ。
（Ａ□、＞Ａ＋、＞Ａｏ）にしておき、 Ａ Ｉｍ”
”Ａ ａ ａ ｘ −Ａ ６というようにゲート開度Ａ
を制御するようにしても良い。
”Ａ ａ ａ ｘ −Ａ ６というようにゲート開度Ａ
を制御するようにしても良い。
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、射出
工程と保圧工程の期間、全型内樹脂圧力を複数の位置で
検出し、これらの圧力分布からゲート開度を調整してい
るので、射出工程と保圧工程の期間中に生じる全型内樹
脂圧力の分布を小さくすることができ、成形品の残留応
力を減少することができる。これにより、光学特性や寸
法精度の良好な高品質の成形品を得ることができる。
工程と保圧工程の期間、全型内樹脂圧力を複数の位置で
検出し、これらの圧力分布からゲート開度を調整してい
るので、射出工程と保圧工程の期間中に生じる全型内樹
脂圧力の分布を小さくすることができ、成形品の残留応
力を減少することができる。これにより、光学特性や寸
法精度の良好な高品質の成形品を得ることができる。
第１図は本発明の一実施例による射出成形機の全型内樹
脂圧制御装置の構成を示す断面・プロッり図、第２図は
第１図中のゲート開度駆動装置とゲート開度演算装置の
具体的な構成を示すブロック図である。 ５．６・・・樹脂圧センサ、７・・・ゲート開度演算装
置、９・・・ゲート開度駆動装置。
脂圧制御装置の構成を示す断面・プロッり図、第２図は
第１図中のゲート開度駆動装置とゲート開度演算装置の
具体的な構成を示すブロック図である。 ５．６・・・樹脂圧センサ、７・・・ゲート開度演算装
置、９・・・ゲート開度駆動装置。
Claims (1)
- １、射出成形機の金型内にゲートを介して溶融樹脂を射
出し、該射出された溶融樹脂を保圧する工程を制御する
制御装置において、前記ゲート中を通過する前記樹脂の
通過断面積を可変調節する調節機構と、前記金型内の樹
脂の圧力を複数の位置で検出し、複数の検出圧力を出力
する検出手段と、前記複数の検出圧力分布が所定の許容
値以内となるように、前記調節機構を制御する制御手段
とを有することを特徴とする射出成形機の金型内樹脂圧
制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28302889A JPH03146323A (ja) | 1989-11-01 | 1989-11-01 | 射出成形機の金型内樹脂圧制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28302889A JPH03146323A (ja) | 1989-11-01 | 1989-11-01 | 射出成形機の金型内樹脂圧制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03146323A true JPH03146323A (ja) | 1991-06-21 |
Family
ID=17660286
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28302889A Pending JPH03146323A (ja) | 1989-11-01 | 1989-11-01 | 射出成形機の金型内樹脂圧制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03146323A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0776034A (ja) * | 1993-09-08 | 1995-03-20 | Nissei Plastics Ind Co | 射出成形機の圧力検出方法及び装置 |
| EP0783947A3 (en) * | 1996-01-10 | 1998-09-30 | SORENSEN, Jens Ole | Balanced multi-cavity injection molding of ridged-wall plastic products |
| JP2012132954A (ja) * | 2010-12-19 | 2012-07-12 | Ryuma Sato | 電子和楽器のセンサートリガー取付け装置 |
| JP2020049703A (ja) * | 2018-09-25 | 2020-04-02 | 東芝機械株式会社 | 射出成形機、射出成形システムおよび射出制御方法 |
-
1989
- 1989-11-01 JP JP28302889A patent/JPH03146323A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0776034A (ja) * | 1993-09-08 | 1995-03-20 | Nissei Plastics Ind Co | 射出成形機の圧力検出方法及び装置 |
| EP0783947A3 (en) * | 1996-01-10 | 1998-09-30 | SORENSEN, Jens Ole | Balanced multi-cavity injection molding of ridged-wall plastic products |
| US5879613A (en) * | 1996-01-10 | 1999-03-09 | Universal Ventures | Balanced multi-cavity injection molding of like plastic products |
| JP2012132954A (ja) * | 2010-12-19 | 2012-07-12 | Ryuma Sato | 電子和楽器のセンサートリガー取付け装置 |
| JP2020049703A (ja) * | 2018-09-25 | 2020-04-02 | 東芝機械株式会社 | 射出成形機、射出成形システムおよび射出制御方法 |
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