專利名稱：注射控制裝置及注射控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及注射控制裝置及注射控制方法。
背景技術(shù)：
以往，在成形機(jī)、例如注射成形機(jī)中，作為在加熱缸內(nèi)被加熱并使其 熔化的成形材料的樹(shù)脂，被以高壓注射而填充到模具裝置的型腔空間中， 并在該型腔空間內(nèi)冷卻、固化，由此能夠得到成形品。
為此，上述注射成形機(jī)具有合模裝置、注射裝置及上述模具裝置，上 述合模裝置具備固定模板及可動(dòng)模板，通過(guò)合模用缸使可動(dòng)模板進(jìn)退，由 此進(jìn)行模具裝置的閉模、合模及開(kāi)模。
另一方面，上述注射裝置具備上述加熱缸、配置在該加熱缸前端的注 射噴嘴、在上述加熱缸內(nèi)配置為自由旋轉(zhuǎn)且自由進(jìn)退的螺桿等。在計(jì)量工 序時(shí)，當(dāng)通過(guò)驅(qū)動(dòng)在上述螺桿后端連結(jié)的計(jì)量用馬達(dá)而使螺桿旋轉(zhuǎn)時(shí)，從 料斗供給的樹(shù)脂在加熱缸內(nèi)向前方前進(jìn)、被加熱并熔化，而蓄積在螺桿頭 前方。此時(shí)，使螺桿后退。接著，在注射工序時(shí)，當(dāng)通過(guò)驅(qū)動(dòng)在上述螺桿 后端連結(jié)的注射用馬達(dá)而使螺桿前進(jìn)時(shí)，蓄積在螺桿頭前方的樹(shù)脂被從注 射噴嘴注射，并填充到型腔空間中。
為此，提供了一種注射裝置，在注射工序時(shí)，進(jìn)行用于對(duì)使螺桿前進(jìn) 而注射樹(shù)脂的速度即注射速度進(jìn)行控制的速度控制，其間檢測(cè)填充到型腔 空間中的樹(shù)脂的壓力即模內(nèi)壓，當(dāng)該模內(nèi)壓成為規(guī)定值時(shí)，開(kāi)始保壓工序， 從速度控制切換為控制模內(nèi)壓的壓力控制(例如參照專利文獻(xiàn)1)。
然而，在上述注射裝置中，在開(kāi)始保壓工序時(shí)，有時(shí)螺桿后退。
圖2是表示現(xiàn)有的注射成形機(jī)的動(dòng)作的圖。
圖中，Vs'為注射速度。當(dāng)在定時(shí)tll開(kāi)始注射工序時(shí)，螺桿以注射速 度Vs，前進(jìn)，并在定時(shí)tl2開(kāi)始保壓工序。此時(shí)，當(dāng)樹(shù)脂推壓螺桿的力比螺 桿推壓樹(shù)脂的力大時(shí)，螺桿后退，注射速度Vs'成為負(fù)值。結(jié)果，模內(nèi)壓變 低，成形品產(chǎn)生收縮，成形品的品質(zhì)下降。
4因此，將保壓工序開(kāi)始時(shí)的保壓力設(shè)定得足夠高，防止螺桿后退。
專利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2008-126533號(hào)公報(bào)
但是，在上述現(xiàn)有的注射裝置中，在提高保壓力時(shí)，難以將模內(nèi)壓維 持為適當(dāng)值，當(dāng)模內(nèi)壓變得比適當(dāng)值高時(shí)，成形品產(chǎn)生溢料、毛邊等，成 形品的品質(zhì)下降。尤其在成形品為較薄或較小的情況下，成形品的品質(zhì)的 下降變得顯著。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，解決上述現(xiàn)有的注射裝置的問(wèn)題，提供一種注射 控制裝置及注射控制方法，能夠?qū)⒊尚尾牧系奶畛浣Y(jié)束時(shí)的模內(nèi)壓維持為 適當(dāng)值，能夠提高成形品的品質(zhì)。
為此，在本發(fā)明的注射控制裝置中，具有注射部件，在缸部件內(nèi)配 置為旋轉(zhuǎn)自由且進(jìn)退自由；注射用驅(qū)動(dòng)部，用于使該注射部件前進(jìn)；以及 控制部，控制該驅(qū)動(dòng)部，進(jìn)行速度控制地使上述注射部件從注射開(kāi)始位置 前進(jìn)到速度控制結(jié)束位置。
并且，該控制部進(jìn)行控制，以便設(shè)在使注射部件從上述注射開(kāi)始位置 前進(jìn)至上述速度控制結(jié)束位置為止的期間、通過(guò)注射部件推入成形材料的 體積為推入量Ws，并設(shè)注射部件到達(dá)上述速度控制結(jié)束位置時(shí)的從模具裝 置入口進(jìn)入型腔空間的成形材料的體積為Wml時(shí)，Ws>Wml。
根據(jù)本發(fā)明，在注射控制裝置中，具有注射部件，在缸部件內(nèi)配置 為旋轉(zhuǎn)自由且進(jìn)退自由；注射用驅(qū)動(dòng)部，用于使該注射部件前進(jìn)；以及控 制部，控制該驅(qū)動(dòng)部，進(jìn)行速度控制地使上述注射部件從注射開(kāi)始位置前 進(jìn)到速度控制結(jié)束位置。
并且，該控制部進(jìn)行控制，以便設(shè)在使注射部件從上述注射開(kāi)始位置 前進(jìn)至上述速度控制結(jié)束位置的期間、通過(guò)注射部件推入成形材料的體積 為推入量Ws，并設(shè)注射部件到達(dá)上述速度控制結(jié)束位置時(shí)的從模具裝置入 口進(jìn)入型腔空間的成形材料的體積為Wml時(shí)，Ws>Wml。
此時(shí)，在進(jìn)行成形材料的完全填充之前，注射部件在速度控制結(jié)束位 置停止，因此能夠?qū)⒛?nèi)壓維持為適當(dāng)值，并能夠防止成形品產(chǎn)生收縮、 溢料、毛邊等。因此，能夠提高成形品的品質(zhì)。


圖1是表示本發(fā)明第1實(shí)施方式的控制部的控制框圖。
圖2是表示現(xiàn)有的注射成形機(jī)的動(dòng)作的圖。
圖3是本發(fā)明第1實(shí)施方式的注射裝置的概念圖。
圖4是表示本發(fā)明第1實(shí)施方式的填充樹(shù)脂的狀態(tài)的概念圖。
圖5是表示本發(fā)明第1實(shí)施方式的注射成形機(jī)的動(dòng)作的圖。
圖6是表示本發(fā)明第2實(shí)施方式的控制部的控制框圖。
符號(hào)說(shuō)明
11 加熱缸
12 螺桿
53 注射用馬達(dá)
71 控制部
80 模具裝置
C 型腔空間
Qa 注射開(kāi)始位置
Qe 速度控制結(jié)束位置
Rn 樹(shù)脂
具體實(shí)施例方式
以下，參照附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。
圖3是本發(fā)明第1實(shí)施方式的注射裝置的概念圖。
圖中，IO是注射裝置，11是作為缸部件的加熱缸，12是作為在該加熱 缸11內(nèi)配置為旋轉(zhuǎn)自由且進(jìn)退自由的注射部件的螺桿，13是配置在上述加 熱缸11前端的注射噴嘴，14是該注射噴嘴13上形成的噴嘴口， 16是料斗， 該料斗安裝在上述加熱缸11后端附近形成的樹(shù)脂供給口上，收容作為成形 材料的樹(shù)脂、并供給到加熱缸ll內(nèi)。上述螺桿12前端具備螺桿頭27。
在上述加熱缸11的外周配設(shè)有用于經(jīng)由加熱缸11而加熱樹(shù)脂的未圖 示的加熱器，在上述加熱缸11的規(guī)定位置(在本實(shí)施方式中為前端、中央及 后端)配設(shè)有作為樹(shù)脂溫度檢測(cè)部的未圖示的溫度傳感器，該樹(shù)脂溫度檢測(cè) 部用于通過(guò)檢測(cè)加熱缸11的溫度而檢測(cè)樹(shù)脂的溫度。
然而，上述加熱缸11的后端安裝在作為第1固定支持部件的前方注射支架31上，與該前方注射支架31隔開(kāi)規(guī)定距離而配設(shè)有作為第2固定支 持部件的后方注射支架32。并且，在上述前方注射支架31與后方注射支架 32之間架設(shè)有導(dǎo)向桿33，沿著該導(dǎo)向桿33而進(jìn)退自由地配設(shè)有作為可動(dòng) 支持部件的壓板34。另外，上述前方注射支架31及后方注射支架32通過(guò) 未圖示的螺栓固定在未圖示的滑動(dòng)底座上。
并且，在上述螺桿12的后端連結(jié)有作為傳動(dòng)軸的驅(qū)動(dòng)軸35，該驅(qū)動(dòng)軸 35通過(guò)軸承36、 37支持為相對(duì)于壓板34旋轉(zhuǎn)自由。并且，由電動(dòng)的伺服 馬達(dá)構(gòu)成的作為計(jì)量用驅(qū)動(dòng)部的計(jì)量用馬達(dá)41安裝在壓板34上，在上述 計(jì)量用馬達(dá)41與驅(qū)動(dòng)軸35之間，配設(shè)有由帶輪42、 43及作為旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)體 的同步帶44構(gòu)成的第1旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)部。通過(guò)驅(qū)動(dòng)上述計(jì)量用馬達(dá)41，能夠使 螺桿12正向或反向旋轉(zhuǎn)。另外，在本實(shí)施方式中，使用計(jì)量用馬達(dá)41作 為上述計(jì)量用驅(qū)動(dòng)部，但也可使用液壓馬達(dá)來(lái)代替計(jì)量用馬達(dá)41。
并且，在上述壓板34的后方配設(shè)有由相互螺合的滾珠絲杠軸45及滾 珠螺母46構(gòu)成的滾珠絲杠47，通過(guò)該滾珠絲杠47構(gòu)成了將滾珠絲杠軸45 的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變換為滾珠螺母46的直線運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)方向變換部，由滾珠絲杠 軸45構(gòu)成第1變換要素，由滾珠螺母46構(gòu)成第2變換要素。
并且，上述滾珠絲杠軸45通過(guò)軸承48支持為相對(duì)于上述后方注射支 架32旋轉(zhuǎn)自由，上述滾珠螺母46經(jīng)由板51及作為壓力檢測(cè)部的測(cè)力傳感 器52而固定在壓板34上。通過(guò)上述測(cè)力傳感器52能夠檢測(cè)加熱缸11內(nèi) 的樹(shù)脂壓力即樹(shù)脂壓、以及螺桿12推壓樹(shù)脂的力即注射力。
并且，由電動(dòng)的伺服馬達(dá)構(gòu)成的作為注射用驅(qū)動(dòng)部的注射用馬達(dá)53安 裝在后方注射支架32上，在上述注射用馬達(dá)53與滾珠絲杠軸45之間，配 設(shè)有由帶輪54、 55及作為旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)體的同步帶56構(gòu)成的第2旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)部。 通過(guò)驅(qū)動(dòng)上述注射用馬達(dá)53并使?jié)L珠絲杠軸45旋轉(zhuǎn)，由此能夠使?jié)L珠螺 母46及壓板34進(jìn)退，并隨之使螺桿12進(jìn)退(在圖中沿左右方向移動(dòng))。另 外，在本實(shí)施方式中，使用注射用馬達(dá)53作為注射用驅(qū)動(dòng)部，但也可以使 用液壓式注射用缸來(lái)代替該注射用馬達(dá)53。
在上述構(gòu)成的注射裝置10中，控制部71根據(jù)由設(shè)定部72設(shè)定的內(nèi)容， 進(jìn)行計(jì)量用馬達(dá)41、注射用馬達(dá)53等的控制。并且，為了檢測(cè)計(jì)量用馬達(dá) 41的磁極位置em而配設(shè)有作為第1磁極位置檢測(cè)部的編碼器61，為了檢 測(cè)注射用馬達(dá)53的磁極位置0i而配設(shè)有作為第2磁極位置檢測(cè)部的編碼器62，并將各磁極位置em、 0i送到控制部71。另外，通過(guò)上述加熱缸ll、 螺桿12、注射用馬達(dá)53、控制部71等構(gòu)成注射控制裝置。
并且，在計(jì)量工序時(shí)，當(dāng)控制部71的未圖示的計(jì)量處理單元(計(jì)量處理 部)進(jìn)行計(jì)量處理，驅(qū)動(dòng)計(jì)量用馬達(dá)41而使螺桿12向正向旋轉(zhuǎn)時(shí)，料斗16 內(nèi)的顆粒狀的樹(shù)脂進(jìn)入加熱缸ll內(nèi)，在未圖示的槽內(nèi)前進(jìn)(在圖中向左方移 動(dòng))，并通過(guò)上述加熱器使其熔化，而蓄積在螺桿頭27的前方(在圖中為左 方)。隨之，使上述螺桿12后退(在圖中向右方移動(dòng))。
接著，在注射工序時(shí)，當(dāng)使上述螺桿12前進(jìn)時(shí)，蓄積在螺桿頭27前 方的樹(shù)脂從注射噴嘴13注射，填充到模具裝置80的未圖示的型腔空間中。
然而，在注射工序時(shí)，當(dāng)進(jìn)行用于控制注射速度的速度控制，其間檢 測(cè)型腔空間內(nèi)的模內(nèi)壓，并在該模內(nèi)壓成為規(guī)定值時(shí)開(kāi)始保壓工序時(shí)，隨 著保壓工序的開(kāi)始，有時(shí)螺桿12后退，當(dāng)螺桿12后退時(shí)，模內(nèi)壓降低， 成形品產(chǎn)生收縮，成形品的品質(zhì)下降。
對(duì)此，可以考慮通過(guò)在保壓工序開(kāi)始時(shí)將保壓力設(shè)定得較高，由此防 止模內(nèi)壓降低，但是難以將模內(nèi)壓維持為適當(dāng)值，當(dāng)模內(nèi)壓比適當(dāng)值高時(shí)， 成形品產(chǎn)生溢料、毛邊等，成形品的品質(zhì)下降。
因此，在本實(shí)施方式中，在保壓工序開(kāi)始前的規(guī)定定時(shí)，以規(guī)定的減 速模式來(lái)降低注射速度，使螺桿12停止在規(guī)定的速度控制結(jié)束位置，由此 隨著保壓工序的開(kāi)始螺桿12不會(huì)后退，模內(nèi)壓成為適當(dāng)值。
圖4是表示本發(fā)明第1實(shí)施方式的填充樹(shù)脂的狀態(tài)的概念圖。
圖中，IO是注射裝置，11是加熱缸，12是螺桿，13是注射噴嘴，80 是模具裝置，81是直澆道、流道、澆口等樹(shù)脂流路部，C是型腔空間。
如圖4(a)所示，在將螺桿12的后退極限位置作為注射開(kāi)始位置Qa時(shí)， 當(dāng)在該注射開(kāi)始位置Qa開(kāi)始螺桿12的前進(jìn)時(shí)，樹(shù)脂Rn被加熱缸11推壓， 從注射噴嘴13注射，進(jìn)入模具裝置80內(nèi)，通過(guò)樹(shù)脂流路部81填充到型腔 空間C中。此時(shí)，注射噴嘴13及樹(shù)脂流路部81的截面積比加熱缸11的截 面積小，因此樹(shù)脂Rn在被壓縮的狀態(tài)下在加熱缸11內(nèi)前進(jìn)，在從注射噴 嘴13注射并通過(guò)樹(shù)脂流路部81之后，隨著進(jìn)入到型腔空間C內(nèi)而膨脹， 并在型腔空間C內(nèi)前進(jìn)。另外，螺桿12的位置，可以設(shè)為螺桿12的任何 部位所處的位置，但在本實(shí)施方式中設(shè)為螺桿12前端所處的位置。
然后，使螺桿12停止，但接著在保壓工序開(kāi)始時(shí)，當(dāng)樹(shù)脂Rn推壓螺桿12的力比螺桿12推壓樹(shù)脂Rn的力大時(shí)，螺桿12后退，注射速度成為 負(fù)值。結(jié)果，當(dāng)模內(nèi)壓變低并不能夠維持適當(dāng)值時(shí)，成形品產(chǎn)生收縮，成 形品的品質(zhì)下降。對(duì)此，可以考慮將保壓工序開(kāi)始時(shí)的保壓力設(shè)定得足夠 高，但在將保壓力設(shè)定得較高的情況下，難以將模內(nèi)壓維持為適當(dāng)值，當(dāng) 模內(nèi)壓比適當(dāng)值高時(shí)，成形品產(chǎn)生溢料、毛邊等，成形品的品質(zhì)下降。
因此，在本實(shí)施方式中，如圖4(b)所示，在型腔空間C內(nèi)的樹(shù)脂Rn的 前端到達(dá)型腔空間C最深處為止的期間，保持螺桿12的位置。
為此，設(shè)定螺桿12的速度控制結(jié)束位置Qe，當(dāng)使螺桿12停止在該速 度控制結(jié)束位置Qe上且保持螺桿12的位置時(shí)，加熱缸11內(nèi)等的被壓縮的 樹(shù)脂Rn由于膨脹而經(jīng)由注射噴嘴13及樹(shù)脂流路部81持續(xù)填充到型腔空間 C內(nèi)，如圖4(c)所示，樹(shù)脂Rn的前端到達(dá)型腔空間C的最深處，并進(jìn)行完 全的填充即完全填充。并且，當(dāng)樹(shù)脂壓與模內(nèi)壓變得相等時(shí)，加熱缸ll內(nèi) 的樹(shù)脂Rn停止經(jīng)由注射噴嘴13及樹(shù)脂流路部81而填充到型腔空間C內(nèi)。
另外，當(dāng)螺桿12到達(dá)速度控制停止位置Qe時(shí)，保持螺桿12的位置， 但在位置的保持時(shí)，也包含對(duì)螺桿12的前后行進(jìn)的速度進(jìn)行限制的情況。
然而，上述螺桿12在注射開(kāi)始位置Qa開(kāi)始前進(jìn)后，到在速度控制結(jié) 束位置Qe停止為止，在加熱缸ll內(nèi)前進(jìn)了螺桿行程Ls，其間，將加熱缸 11內(nèi)的樹(shù)脂Rn推入并使其向前方移動(dòng)。設(shè)定速度控制結(jié)束位置Qe，以便 設(shè)此時(shí)的樹(shù)脂Rn被螺桿12推入的體積為推入量Ws，設(shè)速度控制結(jié)束位置 Qe前方的、從模具裝置80入口(在本實(shí)施方式中是未圖示的直澆道入口) 進(jìn)入樹(shù)脂流路部81及型腔空間C的樹(shù)脂Rn的體積為Wml時(shí)，
Ws〉Wml
具體而言，控制為樹(shù)脂Rn對(duì)于型腔空間C的充滿率不足100(%)。另外， 通過(guò)操作者操作控制部71來(lái)設(shè)定該速度控制結(jié)束位置Qe。在此，上述推 入量Ws，考慮到隨著樹(shù)脂Rn的冷卻的收縮，設(shè)定為與從模具裝置80的入 口到樹(shù)脂流路部81及型腔空間C的容積Wt大致相等、大致相同。
并且，在螺桿12到達(dá)速度控制結(jié)束位置Qe之后，保持螺桿12的位置。 由此，從模具裝置80的入口進(jìn)入樹(shù)脂流路部81及型腔空間C、并進(jìn)行了 完全填充時(shí)的樹(shù)脂Rn的體積Wm2由于膨脹而增多，上述推入量Ws與體 積Wm2大致相等。即，樹(shù)脂Rn對(duì)于型腔空間C的充滿率成為100(%)。
此后，開(kāi)始保壓工序，對(duì)型腔空間C內(nèi)填充的樹(shù)脂Rn施加均勻的壓力。
9因此，能夠使進(jìn)行了完全填充后的模內(nèi)壓與注射工序開(kāi)始時(shí)的樹(shù)脂壓 (進(jìn)行了零點(diǎn)調(diào)整的壓力)相等。
結(jié)果，在進(jìn)行了完全填充之后，在控制部71的未圖示的保壓控制部開(kāi) 始保壓工序時(shí)，隨著保壓工序的開(kāi)始、螺桿12不會(huì)后退。而且，模內(nèi)壓不 會(huì)降低，能夠防止成形品產(chǎn)生收縮，因此能夠提高成形品的品質(zhì)。
并且，在保壓工序開(kāi)始時(shí)，不需要將保壓力設(shè)定得較高，因此能夠?qū)?模內(nèi)壓維持為適當(dāng)值，能夠防止成形品產(chǎn)生溢料、毛邊等，能夠提高成形
品的品質(zhì)。另外，在上述保壓工序開(kāi)始后，根據(jù)由測(cè)力傳感器52檢測(cè)的樹(shù) 脂壓來(lái)進(jìn)行壓力控制。
在本實(shí)施方式中，作為澆道說(shuō)明了對(duì)與成形品一起取出的樹(shù)脂流路部 81進(jìn)行了考慮的冷澆道，但在使用熱澆道的情況下，在樹(shù)脂流路部81的澆 道中殘留樹(shù)脂Rn,因此在這種情況下，在本實(shí)施方式中的模具裝置80的 入口形成模具裝置80的分離面。
然而，為了使螺桿12停止在速度控制結(jié)束位置Qe，需要在速度控制 結(jié)束位置Qe后方的規(guī)定位置使螺桿12開(kāi)始減速。因此，在本實(shí)施方式中， 設(shè)定有使螺桿12減速時(shí)的減速模式，為了在通過(guò)該減速模式使螺桿12減 速時(shí)、使螺桿12高精度地停止在速度控制結(jié)束位置Qe，而設(shè)定有減速開(kāi) 始位置Qs。另外，通過(guò)在控制部71中進(jìn)行計(jì)算來(lái)設(shè)定減速開(kāi)始位置Qs。
下面，說(shuō)明上述控制部71的動(dòng)作。
圖1是表示本發(fā)明第1實(shí)施方式的控制部的控制框圖，圖5是表示本 發(fā)明第1實(shí)施方式的注射成形機(jī)的動(dòng)作的圖。
圖中，64是速度生成部，該速度生成部讀取從編碼器62(圖3)送來(lái)的 磁極位置ei，根據(jù)磁極位置6i的變化率來(lái)計(jì)算實(shí)際的注射速度作為實(shí)際注 射速度Vr; 65是位置生成部，該位置生成部讀取上述磁極位置ei，并計(jì)算 螺桿12實(shí)際的位置作為實(shí)際位置Qr。此時(shí)，由上述磁極位置ei構(gòu)成速度 指標(biāo)及位置指標(biāo)。
在本實(shí)施方式中，當(dāng)在定時(shí)tl開(kāi)始注射工序時(shí)，以操作者預(yù)先在設(shè)定 器72(圖3)中設(shè)定的注射速度Vs使螺桿12前進(jìn)。即，當(dāng)操作者在設(shè)定器 72中設(shè)定注射速度Vs時(shí)，設(shè)定器72將注射速度Vs送至控制部71 。在該 控制部71中，注射速度Vs經(jīng)由作為切換部的開(kāi)關(guān)SW而被送至作為偏差 計(jì)算部的減法器67，該減法器67從速度生成部64讀取實(shí)際注射速度Vr，并計(jì)算實(shí)際注射速度Vr與注射速度Vs的偏差A(yù)V，將該偏差A(yù)V送至速度 控制運(yùn)算部68，該速度控制運(yùn)算部68根據(jù)偏差A(yù)V產(chǎn)生電流指令值i。
因此，對(duì)注射用馬達(dá)53供給根據(jù)電流指令值i產(chǎn)生的電流Iu、 Iv、 Iw， 并驅(qū)動(dòng)注射用馬達(dá)53，使螺桿12以注射速度Vs前進(jìn)。隨之，加熱缸11 內(nèi)的樹(shù)脂壓P逐漸升高。此時(shí)，上述減法器67作為注射控制部起作用。
然而，當(dāng)螺桿12在定時(shí)t2到達(dá)上述減速開(kāi)始位置Qs時(shí)，使螺桿12 以減速模式Vp減速。
為此，配設(shè)有減速模式生成部66，該減速模式生成部66產(chǎn)生減速模式 Vp，以便能夠讀取操作者在設(shè)定器72中設(shè)定的速度控制結(jié)束位置Qe，使 螺桿12停止在該速度控制結(jié)束位置Qe，并保持螺桿12的位置，即注射速 度在速度控制結(jié)束位置Qe變?yōu)榱?O)。另外，考慮成形品的厚度、樹(shù)脂Rn 的種類等來(lái)設(shè)定該減速模式Vp，以便在使螺桿12減速的期間，加熱缸n 內(nèi)的樹(shù)脂壓P成為恒定值。
并且，減速模式Vp通過(guò)從上述減速開(kāi)始位置Qs到上述速度控制結(jié)束 位置Qe之間的螺桿12的各位置Qx、以及該各位置Qx的注射速度V(Qx) 來(lái)表示，注射速度V(Qx)通過(guò)規(guī)定的函數(shù)設(shè)定為以規(guī)定的形狀(在圖5中為 直線狀)推移。
并且，69是判斷螺桿12是否到達(dá)減速開(kāi)始位置Qs的減速開(kāi)始位置到 達(dá)判斷部，該減速開(kāi)始位置到達(dá)判斷部69從減速模式生成部66讀取減速 模式Vp中的減速開(kāi)始位置Qs、從位置生成部65讀取實(shí)際位置Qr，在螺桿 12以注射速度Vs前進(jìn)的期間，判斷螺桿12是否到達(dá)減速開(kāi)始位置Qs。
接著，當(dāng)螺桿12在定時(shí)t2到達(dá)減速開(kāi)始位置Qs時(shí)，減速開(kāi)始位置到 達(dá)判斷部69切換開(kāi)關(guān)SW。結(jié)果，在減速模式生成部66中產(chǎn)生的減速模式 Vp的注射速度V(Qx)經(jīng)由幵關(guān)SW送至減法器67，該減法器67讀取與實(shí) 際位置Qr相對(duì)應(yīng)的注射速度V(Qx)，并計(jì)算實(shí)際注射速度Vr與注射速度 V(Qx)的偏差A(yù)V,將該偏差A(yù)V送至速度控制運(yùn)算部68，該速度控制運(yùn)算 部68根據(jù)偏差A(yù)V產(chǎn)生電流指令值i。
另外，在本實(shí)施方式中，減法器67讀取在減速模式生成部66中生成 的減速模式Vp，但也可以將在減速模式生成部66中生成的減速模式Vp預(yù) 先記錄在未圖示的存儲(chǔ)裝置中，從存儲(chǔ)裝置讀取減速模式Vp。
因此，對(duì)注射用馬達(dá)53供給根據(jù)電流指令值i產(chǎn)生的電流Iu、 Iv、 Iw，
ii驅(qū)動(dòng)注射用馬達(dá)53，使螺桿12以注射速度V(Qx)前進(jìn)，根據(jù)減速模式Vp 減速，在定時(shí)t3到達(dá)速度控制結(jié)束位置Qe并停止。此時(shí)，減法器67作為 減速控制部起作用。
另外，從在定時(shí)t2開(kāi)始螺桿12的減速到在定時(shí)t3螺桿12到達(dá)速度控 制結(jié)束位置Qe的期間，加熱缸ll內(nèi)的樹(shù)脂壓P為恒定值。
如此，當(dāng)使螺桿12停止時(shí)，如上所述，加熱缸11內(nèi)的被壓縮的樹(shù)脂 Rn經(jīng)由注射噴嘴13及樹(shù)脂流路部81而持續(xù)填充到型腔空間C內(nèi)，當(dāng)樹(shù)脂 Rn的前端到達(dá)型腔空間C的最深處、進(jìn)行了完全填充時(shí)，向型腔空間C內(nèi) 的填充在定時(shí)t4結(jié)束。其間，樹(shù)脂壓P逐漸降低，并在定時(shí)t4成為零。
因此，控制部71的未圖示的填充結(jié)束判斷處理部，讀取由測(cè)力傳感器 52檢測(cè)的樹(shù)脂壓P，通過(guò)該樹(shù)脂壓P是否成為規(guī)定值、在本實(shí)施方式中為 零，來(lái)判斷填充是否結(jié)束。然后，當(dāng)填充結(jié)束時(shí)，上述保壓控制部開(kāi)始保 壓工序。
另外，在成形品的厚度較大時(shí)，如圖4的虛線所示，螺桿12在比定時(shí) tl早的定時(shí)tl'開(kāi)始注射，以與注射速度Vs相等的注射速度Vs'前進(jìn)，并在 比定時(shí)t2早的定時(shí)t2，開(kāi)始減速，通過(guò)變化率比減速模式Vp小的減速模式 Vp'來(lái)緩慢地減速。因此，在成形品的厚度較大時(shí)，注射開(kāi)始位置Qa'及減 速開(kāi)始位置Qs'被設(shè)定在注射開(kāi)始位置Qa及減速開(kāi)始位置Qs的后方。
如此，在本實(shí)施方式中，在進(jìn)行樹(shù)脂Rn的完全填充之前，使螺桿12 停止在速度控制結(jié)束位置Qe，因此能夠?qū)⒛?nèi)壓維持為適當(dāng)值，能夠防止 成形品產(chǎn)生收縮、溢料、毛邊等。因此，能夠提高成形品的品質(zhì)。
并且，能夠直接通過(guò)設(shè)定器72設(shè)定螺桿12的速度控制結(jié)束位置Qe， 因此能夠正確地設(shè)定螺桿12的速度控制結(jié)束位置Qe。因此，能夠高精度 地設(shè)定從模具裝置80的入口進(jìn)入型腔空間C的樹(shù)脂Rn的量Wm，因此能 夠正確地管理樹(shù)脂Rn的填充量(注射量)。結(jié)果，能夠使成形品的品質(zhì)穩(wěn)定。
接著，對(duì)能夠直接通過(guò)設(shè)定器72設(shè)定螺桿12的減速幵始位置Qs的本 發(fā)明第2實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。另外，對(duì)于具有與第1實(shí)施方式相同構(gòu)造的 部分賦予相同的符號(hào)，對(duì)于具有相同的構(gòu)造而產(chǎn)生的發(fā)明效果，援引該實(shí) 施方式的效果。
圖6是表示本發(fā)明第2實(shí)施方式的控制部的控制框圖。
此時(shí)，在設(shè)定器72(圖3)中操作者不設(shè)定速度控制結(jié)束位置Qe，而設(shè)定減速開(kāi)始位置Qs，因此減速模式生成部66根據(jù)減速開(kāi)始位置QS、考慮
到成形品的厚度、樹(shù)脂Rn的種類等來(lái)設(shè)定減速模式Vp，以便在使作為注 射部件的螺桿12減速的期間，樹(shù)脂壓力P成為恒定值。并且，在減速模式 Vp中將注射速度成為零的點(diǎn)設(shè)定在速度控制結(jié)束位置Qe。
并且，減速開(kāi)始位置到達(dá)判斷部69從設(shè)定部72讀取由操作者設(shè)定的 減速開(kāi)始位置Qs、從位置生成部65讀取實(shí)際位置Qr，在使螺桿12以注射 速度Vs前進(jìn)的期間，判斷螺桿12是否到達(dá)了減速開(kāi)始位置Qs。
如此，在本實(shí)施方式中，能夠直接通過(guò)設(shè)定部72設(shè)定螺桿12的減速 開(kāi)始位置Qs，因此能夠正確地設(shè)定螺桿12的減速開(kāi)始位置Qs。因此，從 螺桿12的減速開(kāi)始到停止為止，能夠正確地管理由螺桿12推樹(shù)脂的力。 結(jié)果，能夠使模內(nèi)壓穩(wěn)定。尤其如圖4的虛線所示，在成形較厚的成形品 的情況下，能夠?qū)?yīng)于樹(shù)脂壓力變高地設(shè)定減速開(kāi)始位置Qs。
在上述各實(shí)施方式中，在減速開(kāi)始位置到達(dá)判斷部69中，考慮到成形 品的厚度、樹(shù)脂Rn的種類等來(lái)設(shè)定減速模式Vp，但也可以通過(guò)操作者操 作設(shè)定器72，由此在減速模式生成部66中產(chǎn)生規(guī)定的減速模式。此時(shí)，所
產(chǎn)生的減速模式被記錄在存儲(chǔ)裝置中。
并且，在上述各實(shí)施方式中，通過(guò)測(cè)力傳感器52檢測(cè)樹(shù)脂壓力P，但 也可以在加熱缸11內(nèi)的注射噴嘴13附近配設(shè)壓力傳感器，通過(guò)該壓力傳 感器來(lái)檢測(cè)樹(shù)脂壓力。
另外，本發(fā)明并不限于上述各實(shí)施方式，根據(jù)本發(fā)明的精神能夠進(jìn)行 各種變形，這些變形不排除在本發(fā)明的范圍之外。
權(quán)利要求
1.一種注射控制裝置，其特征在于，具有(a)注射部件，在缸部件內(nèi)配設(shè)為旋轉(zhuǎn)自由且進(jìn)退自由；(b)注射用驅(qū)動(dòng)部，用于使上述注射部件前進(jìn)；以及(c)控制部，控制上述驅(qū)動(dòng)部，進(jìn)行速度控制地使上述注射部件從注射開(kāi)始位置前進(jìn)到速度控制結(jié)束位置；(d)上述控制部進(jìn)行控制，以便設(shè)在使注射部件從上述注射開(kāi)始位置前進(jìn)到上述速度控制結(jié)束位置的期間、成形材料被注射部件推入的體積為推入量Ws，設(shè)注射部件到達(dá)上述速度控制結(jié)束位置時(shí)的從模具裝置入口進(jìn)入型腔空間的成形材料的體積為Wm1時(shí)，Ws＞W(wǎng)m1。
2. 如權(quán)利要求1記載的注射控制裝置，其特征在于， 上述控制部，在上述注射部件到達(dá)速度控制結(jié)束位置之后保持上述注射部件的位置，以便設(shè)由于成形材料的膨脹而變多的成形材料的體積為 Wm2時(shí)，上述推入量Ws與體積Wm2大致相等。
3. 如權(quán)利要求1記載的注射控制裝置，其特征在于， 在上述速度控制結(jié)束位置的后方設(shè)定有減速開(kāi)始位置。
4. 如權(quán)利要求3記載的注射控制裝置，其特征在于，具有(a) 減速模式生成部，產(chǎn)生從減速開(kāi)始位置到速度控制結(jié)束位置為止的 注射速度的減速模式；(b) 減速開(kāi)始位置到達(dá)判斷部，判斷注射部件是否到達(dá)上述減速開(kāi)始位 置；以及(c) 減速控制部，在注射部件到達(dá)減速開(kāi)始位置時(shí)，通過(guò)上述減速模式 使注射部件減速。
5. 如權(quán)利要求4記載的注射控制裝置，其特征在于， 上述減速模式生成部根據(jù)通過(guò)設(shè)定器設(shè)定的速度控制結(jié)束位置來(lái)產(chǎn)生減速模式。
6. 如權(quán)利要求4記載的注射控制裝置，其特征在于，上述減速模式生成部根據(jù)通過(guò)設(shè)定器設(shè)定的減速開(kāi)始位置來(lái)產(chǎn)生減速 模式。
7. —種注射控制裝置，其特征在于，具有(a) 注射部件，在缸部件內(nèi)配設(shè)為旋轉(zhuǎn)自由且進(jìn)退自由；(b) 注射用驅(qū)動(dòng)部，用于使上述注射部件前迸；以及(c) 控制部，控制上述驅(qū)動(dòng)部，進(jìn)行速度控制地使上述注射部件從注射 開(kāi)始位置前進(jìn)到速度控制結(jié)束位置；并且(d) 上述控制部進(jìn)行控制，以便設(shè)在使注射部件從上述注射開(kāi)始位置前 進(jìn)到上述速度控制結(jié)束位置的期間、成形材料被注射部件推入的體積為推 入量Ws，設(shè)從模具裝置入口到型腔空間的容積為Wt時(shí)，上述推入量Ws 與容積Wt大致相等，且上述注射部件到達(dá)上述速度控制結(jié)束位置時(shí)的型腔 空間中的上述成形材料的充滿率不足100%。
8. 如權(quán)利要求7記載的注射控制裝置，其特征在于， 上述控制部，在上述注射部件到達(dá)上述速度控制結(jié)束位置之后保持上述注射部件的位置，以便由于成形材料的膨脹而成形材料對(duì)于型腔空間的 充滿率成為100%。
9. 一種注射控制方法，是注射成形機(jī)的注射控制方法，該注射成形機(jī) 具有在缸部件內(nèi)配設(shè)為旋轉(zhuǎn)自由且進(jìn)退自由的注射部件以及用于使注射部 件前進(jìn)的注射用驅(qū)動(dòng)部，該注射控制方法的特征在于，(a)控制上述驅(qū)動(dòng)部，進(jìn)行速度控制地使上述注射部件從注射開(kāi)始位置 前進(jìn)到速度控制結(jié)束位置；并且(d)進(jìn)行控制，以便設(shè)在使注射部件從上述注射開(kāi)始位置前進(jìn)到上述速 度控制結(jié)束位置的期間、成形材料被注射部件推入的體積為推入量Ws，設(shè) 注射部件到達(dá)上述速度控制結(jié)束位置時(shí)的從模具裝置入口進(jìn)入型腔空間的 成形材料的體積為Wml時(shí)，Ws2Wml。
全文摘要
一種注射控制裝置，能夠?qū)⒊尚尾牧系奶畛浣Y(jié)束時(shí)的模內(nèi)壓維持為適當(dāng)值，并能夠提高成形品的品質(zhì)。其具有注射部件，配設(shè)在缸部件內(nèi)；注射用驅(qū)動(dòng)部，用于使注射部件前進(jìn)；以及控制部(71)，控制驅(qū)動(dòng)部，進(jìn)行速度控制地使注射部件從注射開(kāi)始位置前進(jìn)到速度控制結(jié)束位置?？刂撇?71)進(jìn)行控制，以便設(shè)在使注射部件從上述注射開(kāi)始位置前進(jìn)至上述速度控制結(jié)束位置的期間、成形材料被注射部件推入的體積為推入量Ws，設(shè)注射部件到達(dá)上述速度控制結(jié)束位置時(shí)的從模具裝置入口進(jìn)入型腔空間的成形材料的體積為Wm1時(shí)，Ws＞W(wǎng)m1。在進(jìn)行成形材料的完全填充之前，使注射部件停止在速度控制結(jié)束位置，因此能夠?qū)⒛?nèi)壓維持為適當(dāng)值。
文檔編號(hào)B29C45/77GK101664988SQ20091017064
公開(kāi)日2010年3月10日 申請(qǐng)日期2009年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月1日
發(fā)明者山下秀樹(shù), 早崎寬朗 申請(qǐng)人:住友重機(jī)械工業(yè)株式會(huì)社