注射成型機(jī)及注射成型機(jī)的設(shè)定支援裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種注射成型機(jī)及注射成型機(jī)的設(shè)定支援裝置，該注射成型機(jī)能夠支援成型條件的設(shè)定。本發(fā)明的注射成型機(jī)具備：缸體(11)，在后部具有成型材料供給口(14)；材料供給部(80)，向成型材料供給口(14)供給成型材料；螺桿(20)，通過在缸體(11)內(nèi)旋轉(zhuǎn)而將成型材料送往前方；傳送狀態(tài)檢測部(70)，檢測基于螺桿(20)的成型材料的傳送狀態(tài)；及設(shè)定支援裝置(40)，支援成型條件的設(shè)定。設(shè)定支援裝置(40)根據(jù)傳送狀態(tài)檢測部(70)的檢測結(jié)果，計算材料供給部(80)的供給速度與螺桿(20)的傳送速度一致的、與螺桿(20)的轉(zhuǎn)速對應(yīng)的材料供給部(80)的最大供給速度、或與材料供給部(80)的供給速度對應(yīng)的螺桿(20)的最小轉(zhuǎn)速。
【專利說明】注射成型機(jī)及注射成型機(jī)的設(shè)定支援裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請主張基于2013年5月27日申請的日本專利申請第2013-110930號的優(yōu)先權(quán)。其申請的全部內(nèi)容通過參照援用于本說明書中。
[0002]本發(fā)明涉及一種注射成型機(jī)及注射成型機(jī)的設(shè)定支援裝置。

【背景技術(shù)】
[0003]注射成型機(jī)具備:缸體；材料供給部，向缸體內(nèi)供給成型材料；及螺桿,被配設(shè)成在缸體內(nèi)旋轉(zhuǎn)自如且進(jìn)退自如。供給到在螺桿上形成的螺旋狀的溝槽內(nèi)的成型材料隨螺桿的旋轉(zhuǎn)被送往前方。在缸體的外周設(shè)置有多個帶式加熱器，多個帶式加熱器的熱量傳遞到缸體而逐漸熔融在缸體內(nèi)前進(jìn)的成型材料。液相成型材料被送往螺桿的前方而蓄積在缸體前部，螺桿隨此后退。之后，若使螺桿前進(jìn)，則蓄積在螺桿前方的成型材料從形成于缸體的前端部的噴嘴射出，并填充于模具裝置的型腔空間。通過使填充的熔融樹脂固化來得到成型品(例如參考專利文獻(xiàn)I)。
[0004]專利文獻(xiàn)1:日本特開2004-351661號公報
[0005]以往，成型條件依靠用戶的經(jīng)驗或直覺等反復(fù)試驗來設(shè)定，設(shè)置條件耗費時間。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明是鑒于上述課題而完成的，其目的在于提供一種能夠支援成型條件的設(shè)定的注射成型機(jī)。
[0007]為了解決上述課題，根據(jù)本發(fā)明的一方式提供一種注射成型機(jī)，其具備:
[0008]缸體，在后部具有成型材料供給口 ；
[0009]材料供給部，向所述成型材料供給口供給成型材料；
[0010]螺桿，通過在所述缸體內(nèi)旋轉(zhuǎn)而將所述成型材料送往前方；
[0011]傳送狀態(tài)檢測部，檢測基于該螺桿的所述成型材料的傳送狀態(tài)；及
[0012]設(shè)定支援裝置，支援成型條件的設(shè)定，
[0013]該設(shè)定支援裝置根據(jù)所述傳送狀態(tài)檢測部的檢測結(jié)果，計算所述材料供給部的供給速度與所述螺桿的傳送速度一致的、與所述螺桿的轉(zhuǎn)速對應(yīng)的所述材料供給部的最大供給速度、或與所述材料供給部的供給速度對應(yīng)的所述螺桿的最小轉(zhuǎn)速。
[0014]發(fā)明效果:
[0015]根據(jù)本發(fā)明的一方式，可得到能夠支援成型條件的設(shè)定的注射成型機(jī)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是表示本發(fā)明的一實施方式的注射成型機(jī)的圖。
[0017]圖2是表示計量工序中沿著形成于螺桿的螺旋狀的溝槽傳送的成型材料的壓力分布的一例的圖。
[0018]圖3是表示積存在引導(dǎo)部內(nèi)的成型材料到達(dá)第I位置時的狀態(tài)的一例的圖。
[0019]圖4是表示積存在引導(dǎo)部內(nèi)的成型材料到達(dá)第2位置時的狀態(tài)的一例的圖。
[0020]圖5是表示螺桿的轉(zhuǎn)速恒定時的進(jìn)給螺桿的轉(zhuǎn)速與成型材料的積存速度的關(guān)系的一例的圖。
[0021]圖中:10_注射成型機(jī)，11-缸體，20-螺桿，21-螺桿主體，22-注射部，23-刮板部，24-壓力部，26-溝槽，40-控制器(設(shè)定支援裝置)，60-驅(qū)動部，70-傳送狀態(tài)檢測部，71-第I發(fā)光元件，72-第I受光元件，73-第2發(fā)光元件，74-第2受光元件，80-材料供給部，83-進(jìn)給缸體，85-進(jìn)給螺桿，86-進(jìn)給馬達(dá)。

【具體實施方式】
[0022]以下，參考附圖對用于實施本發(fā)明的方式進(jìn)行說明。在各附圖中，對于相同或?qū)?yīng)的結(jié)構(gòu)標(biāo)注相同或?qū)?yīng)的符號而省略說明。以下，將填充工序中的螺桿的移動方向設(shè)為前方，將計量工序中的螺桿的移動方向設(shè)為后方來進(jìn)行說明。
[0023]圖1是表示本發(fā)明的一實施方式的注射成型機(jī)的圖。注射成型機(jī)向模具裝置的型腔空間填充液相成型材料。模具裝置例如由固定模及可動模構(gòu)成，在固定模與可動模之間形成有型腔空間。填充于型腔空間的液相成型材料被固化而得到成型品。
[0024]注射成型機(jī)10具備:缸體11，在后部具有成型材料供給口 14 ;材料供給部80，向成型材料供給口 14供給成型材料；螺桿20，通過在缸體11內(nèi)旋轉(zhuǎn)而將成型材料送往前方；驅(qū)動部60，驅(qū)動螺桿20 ;傳送狀態(tài)檢測部70，檢測基于螺桿20的成型材料的傳送狀態(tài)；及控制器40。
[0025]螺桿20被配設(shè)成在缸體11內(nèi)旋轉(zhuǎn)自如且沿軸向進(jìn)退自如。螺桿20主要由螺桿主體21、及被配設(shè)在比螺桿主體21更靠前方的注射部22構(gòu)成。螺桿主體21具備刮板部23、及配設(shè)在刮板部23的前端的壓力部24。
[0026]刮板部23具備棒狀主體部23a、及向該主體部23a的外周面突出而形成的螺旋狀刮板23b,且沿該刮板23b形成有螺旋狀溝槽26。從刮板部23的后端向前端,溝槽26的深度也可以恒定，螺桿壓縮比也可以恒定。
[0027]壓力部24也可以由外徑大于棒狀主體部23a的圓柱部構(gòu)成?？梢栽谥黧w部23a與圓柱部之間設(shè)置外徑從主體部23a向圓柱部逐漸變大的未圖示的圓錐臺狀的傾斜部，壓力部24也可以由傾斜部及圓柱部構(gòu)成。
[0028]另外，也可以不配設(shè)壓力部24而遍及整個螺桿主體21形成刮板部。螺桿主體21也可以從后端向前端區(qū)分為供給成型材料的供給部、壓縮被供給的成型材料的同時使其熔融的壓縮部、及每次以一定量對熔融的成型材料進(jìn)行計量的計量部。此時，螺紋狀溝槽的深度在供給部較深，在計量部較淺，且在壓縮部中越向前方越淺。
[0029]注射部22包括在前端具備圓錐形部位的頭部31、與該頭部31的后方鄰接形成的桿部32、配設(shè)于該桿部32的周圍的防倒流環(huán)33、及安裝于壓力部24的前端的密封環(huán)(鎖環(huán))34。
[0030]驅(qū)動部60可為一般的結(jié)構(gòu)，例如具有使螺桿20旋轉(zhuǎn)的計量馬達(dá)、及使螺桿20進(jìn)退的注射馬達(dá)。
[0031]材料供給部80以與來自控制器40的指令值對應(yīng)的供給速度向缸體11的成型材料供給部14供給成型材料。成型材料供給部14形成于缸體11的后部。
[0032]材料供給部80具備容納成型材料(例如樹脂顆粒)的料斗82、從料斗82的下端朝水平方向延伸的進(jìn)給缸體83、從進(jìn)給缸體83的前端朝下方延伸的筒狀弓I導(dǎo)部84、被配設(shè)成在進(jìn)給缸體83內(nèi)旋轉(zhuǎn)自如的進(jìn)給螺桿85、及使進(jìn)給螺桿85旋轉(zhuǎn)的進(jìn)給馬達(dá)86等。另外，進(jìn)給缸體83未必一定沿水平方向延伸，例如可相對于水平方向傾斜地延伸，出口側(cè)也可高于入口側(cè)。
[0033]從料斗82內(nèi)向進(jìn)給缸體83內(nèi)供給的成型材料隨著進(jìn)給螺桿85的旋轉(zhuǎn)而沿在進(jìn)給螺桿85上形成的螺旋狀溝槽前進(jìn)。從進(jìn)給螺桿85的前端送往引導(dǎo)部84內(nèi)的成型材料在引導(dǎo)部84內(nèi)掉落而供給到缸體11的成型材料供給口 14。另外，供給到進(jìn)給缸體83內(nèi)的成型材料也可以通過未圖示的加熱器而被加熱(預(yù)熱)。此時，成型材料也可預(yù)熱至不會熔融的溫度、例如玻璃化轉(zhuǎn)變點以下的預(yù)定溫度。
[0034]接著，再次參考圖1，對注射成型時的注射成型機(jī)的動作進(jìn)行說明。注射成型機(jī)的各動作被控制器40控制?？刂破?0由CPU41、存放控制程序等的R0M42、存放運算結(jié)果等的可讀寫的RAM43、硬盤等存儲部44、輸入接口、輸出接口、定時器、及計數(shù)器等構(gòu)成?？刂破?0通過用CPU41執(zhí)行存儲在R0M42或存儲部44等的程序而實現(xiàn)各種功能。
[0035]在閉模工序中，使可動模靠近固定模。若可動模與固定模相接觸，則閉模結(jié)束。閉模結(jié)束后，接著開始合模工序。
[0036]合模工序中，在可動模與固定模之間產(chǎn)生合模力。在合模狀態(tài)的固定模與可動模之間形成有型腔空間。合模工序中，進(jìn)行填充工序、保壓工序、及冷卻工序。
[0037]填充工序中，驅(qū)動注射馬達(dá)而使螺桿20以設(shè)定速度前進(jìn)。蓄積在螺桿20的前方的液相成型材料從在缸體11的前端形成的噴嘴12射出，并填充于模具裝置的型腔空間。螺桿20的設(shè)定速度可以恒定，也可以根據(jù)螺桿位置或經(jīng)過時間變更。若螺桿20前進(jìn)至預(yù)定位置(所謂V/P切換位置)，則開始進(jìn)行保壓工序。另外，也可以若從填充工序開始起經(jīng)過的時間達(dá)到規(guī)定時間，則開始保壓工序。
[0038]保壓工序中，驅(qū)動注射馬達(dá)而將螺桿20以設(shè)定壓力推向前方，并補(bǔ)充由型腔空間中的成型材料的冷卻引起的體積收縮量的成型材料。螺桿20的設(shè)定壓力可為恒定，也可以根據(jù)經(jīng)過時間等變更。型腔空間的入口(所謂澆口)被密封，在防止來自型腔空間的成型材料的逆流之后，開始冷卻工序。
[0039]冷卻工序中，使型腔空間內(nèi)的成型材料固化。在冷卻工序期間可以進(jìn)行計量工序，該計量工序?qū)τ糜谙乱粋€成型品的成型材料進(jìn)行計量。
[0040]計量工序中，驅(qū)動計量馬達(dá)來使螺桿20以設(shè)定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，且將成型材料沿著在螺桿20上形成的螺旋狀溝槽26送往前方，并通過加熱器hi I?hl3的熱量而逐漸使成型材料熔融。隨著液相成型材料被送往螺桿20的前方且蓄積在缸體11的前部，螺桿20后退。[0041 ] 計量工序中，應(yīng)限制螺桿20急劇后退，可以驅(qū)動注射馬達(dá)而對螺桿20施加規(guī)定背壓。若螺桿20后退至規(guī)定位置，且規(guī)定量的成型材料蓄積在螺桿20的前方，則計量工序結(jié)束。
[0042]并且，計量工序中，驅(qū)動進(jìn)給馬達(dá)86而使進(jìn)給螺桿85以設(shè)定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。從材料供給部80向缸體11的成型材料供給口 14供給成型材料。成型材料不在成型材料供給口 14滯留而直接通過螺桿20的旋轉(zhuǎn)被送往前方。無需向螺桿20的溝槽26內(nèi)緊密填充成型材料而螺桿20的溝槽26內(nèi)的成型材料的狀態(tài)呈稀疏的狀態(tài)(饑餓狀態(tài))。
[0043]進(jìn)給螺桿85與螺桿20可以同步旋轉(zhuǎn)，也可以同時開始旋轉(zhuǎn)，同時結(jié)束旋轉(zhuǎn)。進(jìn)給螺桿85的設(shè)定轉(zhuǎn)速及螺桿20的設(shè)定轉(zhuǎn)速也可為恒定，也可以根據(jù)螺桿位置或經(jīng)過時間變更。
[0044]開模工序在冷卻工序之后進(jìn)行。開模工序中，使可動模離開固定模。在開模結(jié)束之后，成型品被從可動1旲頂出。
[0045]圖2是表示計量工序中沿在螺桿上形成的螺旋狀溝槽傳送的成型材料的壓力分布的一例的圖。圖2中，SO表示壓力部24的前端位置，SI表示壓力部24的后端位置(即壓力部24與刮板部23的邊界位置)，S2表示刮板部23中的成型材料的壓力上升位置。
[0046]在壓力部24的前端位置SO及其前方，與螺桿20的背壓相同的壓力PO作用于成型材料。如圖2所示，作用于成型材料的壓力從壓力部24的前端位置SO向壓力部24的后端位置SI逐漸增加，在壓力部24的后端位置SI達(dá)到最大壓力P1。如圖2所示，作用于成型材料的壓力從壓力部24的后端位置SI向后方逐漸減小，在刮板部23中的成型材料的壓力上升位置S2處大致成為O。成型材料相對于螺桿20的壓力上升位置S2在計量工序期間幾乎不變。
[0047]壓力上升位置S2取決于成型材料占據(jù)螺桿20的溝槽26內(nèi)的空間的比例等，且取決于螺桿20的轉(zhuǎn)速與進(jìn)給螺桿85的轉(zhuǎn)速的比率等。若壓力上升位置S2處于比壓力部24的后端位置SI更靠后方的規(guī)定范圍內(nèi)，則例如計量時間的偏差和緩沖位置的偏差較少，可穩(wěn)定地得到品質(zhì)較好的成型品。
[0048]因此，控制器40具有支援壓力上升位置S2成為目標(biāo)位置的成型條件的設(shè)定的作為設(shè)定支援裝置的功能。另外，設(shè)定支援裝置也可以與控制器40分開設(shè)置，也可以與注射成型機(jī)分開設(shè)置且與注射成型機(jī)連接。
[0049]控制器40根據(jù)傳動狀態(tài)檢測部70的檢測結(jié)果，計算材料供給部80的供給速度與螺桿20的傳送速度一致的、與螺桿20的轉(zhuǎn)速對應(yīng)的材料供給部80的最大供給速度。在此，材料供給部80的供給速度是指材料供給部80每單位時間向成型材料供給口 14供給的成型材料的量。并且，螺桿20的傳送速度是指螺桿20每單位時間從成型材料供給口 14送往前方的成型材料的量。
[0050]螺桿20的傳動速度依存于螺桿20的轉(zhuǎn)速、及材料供給部80的供給速度。螺桿20的轉(zhuǎn)速越大，螺桿20每單位時間內(nèi)能夠傳送的成型材料的量潛在的越多。但是，通過材料供給部80完全不供給成型材料時，與螺桿20的轉(zhuǎn)速無關(guān)，螺桿20的傳送速度成為O。因此，螺桿20的傳送速度依存于螺桿20的轉(zhuǎn)速、及材料供給部80的供給速度這雙方。
[0051]材料供給部80的供給速度為與螺桿20的轉(zhuǎn)速相對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)速度以下時，通過材料供給部80供給的成型材料不積存在成型材料供給口 14附近而立刻被送往前方，材料供給部80的供給速度與螺桿20的傳送速度一致。
[0052]另一方面，若材料供給部80的供給速度超過標(biāo)準(zhǔn)速度時，由材料供給部80供給的成型材料積存在成型材料供給口 14附近且堆積在成型材料供給口 14。此時，材料供給部80的供給速度與螺桿20的傳送速度不一致。此時，螺桿20的傳送速度小于材料供給部80的供給速度，與材料供給部80的供給速度無關(guān)而恒定。
[0053]控制器40根據(jù)傳送狀態(tài)檢測部70的檢測結(jié)果，計算材料供給部80的供給速度與螺桿20的傳送速度一致的、與螺桿20的轉(zhuǎn)速對應(yīng)的進(jìn)給螺桿85的最大轉(zhuǎn)速(以下，稱作“標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速”)。進(jìn)給螺桿85的轉(zhuǎn)速表示材料供給部80的供給速度，進(jìn)給螺桿85的轉(zhuǎn)速越大，材料供給部80的供給速度越大。
[0054]當(dāng)缸體11的尺寸和形狀、螺桿20的尺寸和形狀、及成型材料的種類相同時，進(jìn)給螺桿85的標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速取決于螺桿20的轉(zhuǎn)速。螺桿20的轉(zhuǎn)速越大，螺桿20在每單位時間內(nèi)能夠傳送的成型材料的量潛在的越多，進(jìn)給螺桿85的標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速越大。
[0055]進(jìn)給螺桿85的轉(zhuǎn)速為標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速以下時，通過螺桿20的旋轉(zhuǎn)，能夠從成型材料供給口 14立刻向前方搬送成型材料，成型材料不積存在成型材料供給口 14附近。
[0056]另一方面，進(jìn)給螺桿85的轉(zhuǎn)速超過標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速時，通過螺桿20的旋轉(zhuǎn)，而無法從成型材料供給口 14立刻向前方搬送成型材料。因此，若反復(fù)進(jìn)行成型動作，則成型材料就會積存在成型材料供給口 14附近，從成型材料供給口 14溢出的成型材料積存在引導(dǎo)部84內(nèi)。
[0057]圖3是表示積存在引導(dǎo)部內(nèi)的成型材料到達(dá)第I位置時的狀態(tài)的一例的圖。圖4是表示積存在引導(dǎo)部內(nèi)的成型材料到達(dá)第2位置時的狀態(tài)的一例的圖。第2位置處于第I位置的上方。
[0058]可知若積存在引導(dǎo)部84內(nèi)的成型材料到達(dá)第I位置，則接收來自第I發(fā)光元件71的光的第I受光元件72的受光量發(fā)生變化，積存在引導(dǎo)部84內(nèi)的成型材料到達(dá)第I位置。之后，還可知若積存在引導(dǎo)部84內(nèi)的成型材料到達(dá)第2位置，則接收來自第2發(fā)光元件73的光的第2受光元件74的受光量發(fā)生變化，積存在引導(dǎo)部84內(nèi)的成型材料到達(dá)第2位置。傳送狀態(tài)檢測部70由第I發(fā)光元件71、第I受光元件72、第2發(fā)光元件73、及第2受光元件74構(gòu)成。傳送狀態(tài)檢測部70的檢測結(jié)果，供給到控制器40。
[0059]控制器40將積存在引導(dǎo)部84內(nèi)的成型材料到達(dá)第I位置的時刻tl與到達(dá)第2位置的時刻t2的時間差A(yù)t(At = t2-tl)的倒數(shù)(I/At)作為表示引導(dǎo)部84內(nèi)的成型材料的積存速度的值而計算。時間差A(yù)t用控制器40所具有的定時器等進(jìn)行測量。時間差A(yù)t與注射成型機(jī)同樣地反復(fù)進(jìn)行成型動作而計算。另外，也可以反復(fù)進(jìn)行放氣動作來代替成型動作。放氣動作中，不向模具裝置內(nèi)填充成型材料而向缸體內(nèi)供給成型材料，并且將成型材料送往螺桿的前方，且從缸體排出成型材料。
[0060]圖5是表示螺桿的轉(zhuǎn)速恒定時的進(jìn)給螺桿的轉(zhuǎn)速與成型材料的積存速度的關(guān)系的一例的圖。在求出圖5所示的關(guān)系時，進(jìn)給螺桿85的轉(zhuǎn)速被設(shè)定成大于標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速。
[0061]螺桿20的轉(zhuǎn)速恒定時，進(jìn)給螺桿85的轉(zhuǎn)速越小，成型材料的積存速度越小。成型材料的積存速度達(dá)到零時的進(jìn)給螺桿85的轉(zhuǎn)速rO相當(dāng)于標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速。
[0062]螺桿20的轉(zhuǎn)速恒定時，進(jìn)給螺桿85的轉(zhuǎn)速與成型材料的積存速度的關(guān)系用一次函數(shù)表示。因此，若進(jìn)給螺桿85的轉(zhuǎn)速及成型材料的積存速度的數(shù)據(jù)至少為2組，則通過外插能夠計算標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速rO。
[0063]這樣一來，控制器40計算進(jìn)給螺桿85的標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速rO。進(jìn)給螺桿85的標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速rO成為確定成型條件時的I個指標(biāo)，因此能夠支援成型條件的設(shè)置條件。
[0064]例如，螺桿20的轉(zhuǎn)速在計算標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速rO時與注射成型時相同的情況下，控制器40將進(jìn)給螺桿85的標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速rO與系數(shù)A(A < I)的乘積(rOXA)作為注射成型時的進(jìn)給螺桿85的轉(zhuǎn)速而計算。
[0065]系數(shù)A表示成型材料占據(jù)螺桿20的溝槽26內(nèi)的空間的比例，系數(shù)A越小，占據(jù)上述空間的成型材料的比例越小。以對于螺桿20的成型材料的壓力上升位置S2成為目標(biāo)位置的方式確定系數(shù)A，因此注射成型時可穩(wěn)定地得到品質(zhì)良好的成型品。
[0066]控制器40還可以計算材料供給部80的供給速度與螺桿20的傳送速度一致的、螺桿20的轉(zhuǎn)速(rl)與進(jìn)給螺桿85的轉(zhuǎn)速(r2)的比率(r2/rl)的最大值(以下，還稱作“標(biāo)準(zhǔn)比率”)。標(biāo)準(zhǔn)比率可由進(jìn)給螺桿85的標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速rO、及計算標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速rO時使用的螺桿20的轉(zhuǎn)速計算。
[0067]上述比率(r2/rl)為標(biāo)準(zhǔn)比率以下時，通過螺桿20的旋轉(zhuǎn)，能夠從成型材料供給口 14立刻向前方搬送成型材料，成型材料不積存在成型材料供給口 14附近。
[0068]另一方面，若上述比率(r2/rl)超過標(biāo)準(zhǔn)比率時，無法通過螺桿20的旋轉(zhuǎn)而從成型材料供給口 14立刻向前方搬送成型材料。因此，若反復(fù)進(jìn)行成型動作，則成型材料就會積存在成型材料供給口 14附近。
[0069]標(biāo)準(zhǔn)比率也成為確定成型條件時的I個指標(biāo)。標(biāo)準(zhǔn)比率與標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速rO不同，不易隨螺桿20的轉(zhuǎn)速的變更而變動，因此作為確定成型條件時的指標(biāo)優(yōu)異。標(biāo)準(zhǔn)比率例如螺桿20的轉(zhuǎn)速在計算標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速rO時和注射成型時不同的情況下有效。
[0070]例如，控制器40將標(biāo)準(zhǔn)比率與系數(shù)A(A < I)的乘積作為注射成型時的螺桿20的轉(zhuǎn)速與進(jìn)給螺桿85的轉(zhuǎn)速的比率計算。標(biāo)準(zhǔn)比率乘以系數(shù)A與標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速rO乘以系數(shù)A是相同的意思，相同的值。
[0071]控制器40存儲與標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速rO (或標(biāo)準(zhǔn)比率)的乘積成為成型條件的系數(shù)A。系數(shù)A例如在計算標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速rO之后,反復(fù)進(jìn)行成型動作而求出。已知標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速rO (或標(biāo)準(zhǔn)比率)，因此將螺桿20的轉(zhuǎn)速設(shè)為恒定，在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)變更進(jìn)給螺桿85的轉(zhuǎn)速，而能夠高精度地算出系數(shù)A。若將成型品的品質(zhì)(例如計量時間)的偏差最小時的進(jìn)給螺桿85的轉(zhuǎn)速設(shè)為r3，則能夠由A = r3/r0的公式算出系數(shù)A。系數(shù)A與標(biāo)準(zhǔn)比率相乘，因此在計算系數(shù)A時，也可以變更螺桿20的轉(zhuǎn)速和進(jìn)給螺桿85的轉(zhuǎn)速這兩者。所計算的系數(shù)A能夠適用于某一程度通用的成型條件。
[0072]控制器40根據(jù)利用輸入部45的輸入操作而計算標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速rO等，可以用顯示部46顯示計算結(jié)果。標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速rO等的計算可以在變更成型條件時進(jìn)行。作為成型條件的變更，例如可舉出成型材料的種類的變更、螺桿20的更換等。另外,本實施方式中，輸入部45與顯示部46分開設(shè)置，但輸入部45與顯示部46也可以成為一體，例如可以由觸控面板構(gòu)成。
[0073]以上，對注射成型機(jī)的實施方式進(jìn)行了說明，但本發(fā)明并不限定于上述實施方式，可在記載于權(quán)利要求中的本發(fā)明的主旨范圍內(nèi)進(jìn)行各種變形、改良。
[0074]例如，上述實施方式的材料供給部包括進(jìn)給螺桿，但也包括真空裝卸機(jī)，該結(jié)構(gòu)并無特別限定。材料供給部只要能夠變更供給速度即可。
[0075]并且，上述實施方式的注射成型機(jī)使螺桿20與進(jìn)給螺桿85同步旋轉(zhuǎn)，但也可以單獨旋轉(zhuǎn)。例如，關(guān)于成型材料在引導(dǎo)部84內(nèi)掉落的時間量，進(jìn)給螺桿85的旋轉(zhuǎn)開始時刻也可以快于螺桿20的旋轉(zhuǎn)開始時刻，并且進(jìn)給螺桿85的旋轉(zhuǎn)結(jié)束時刻也可以快于螺桿20的旋轉(zhuǎn)結(jié)束時刻。
[0076]并且，上述實施方式的注射成型機(jī)為同軸螺桿式，但也可為螺桿預(yù)塑式。在螺桿預(yù)塑式中，將在塑化缸體內(nèi)熔融的成型材料供給到注射缸體內(nèi)，并從注射缸體向模具裝置內(nèi)射出成型材料，在螺桿預(yù)塑式中，在塑化缸體內(nèi)配設(shè)有螺桿。
[0077]并且，表示上述實施方式的成型材料的積存速度的值為積存在引導(dǎo)部84內(nèi)的成型材料到達(dá)第I位置的時刻tl與到達(dá)第2位置的時刻t2之間的時間差Λ t ( Λ t = t2-tl)的倒數(shù)(I/Λ t)，但并不限定于此。例如，表示成型材料的積存速度的值也可為在缸體11內(nèi)幾乎未殘留有成型材料的狀態(tài)下開始成型動作的時刻t3與之后積存在引導(dǎo)部84內(nèi)的成型材料到達(dá)規(guī)定位置的時刻t4之間的時間差(t4_t3)的倒數(shù)。此時，能夠減少發(fā)光元件與受光元件的組數(shù)。
[0078]并且，上述實施方式的傳送狀態(tài)檢測部70由發(fā)光元件與受光元件的組構(gòu)成，但其構(gòu)成并無特別限定。例如，傳送狀態(tài)檢測部由設(shè)置在引導(dǎo)部84內(nèi)的旋轉(zhuǎn)體構(gòu)成，也可以根據(jù)旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)方式檢測成型材料的積存狀態(tài)。例如，傳送狀態(tài)檢測部包括使旋轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)的馬達(dá)及檢測馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)矩傳感器，也可以根據(jù)馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩的變化而檢測成型材料的積存狀態(tài)。并且，傳送狀態(tài)檢測部包括使旋轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)的馬達(dá)及檢測馬達(dá)的轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速傳感器，也可以根據(jù)馬達(dá)的轉(zhuǎn)速的變化而檢測出成型材料的積存狀態(tài)。并且，傳送狀態(tài)檢測部也可以包括對通過與在引導(dǎo)部84內(nèi)掉落的成型材料接觸而旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行檢測的旋轉(zhuǎn)傳感器。若旋轉(zhuǎn)體埋設(shè)在積存于引導(dǎo)部84內(nèi)的成型材料中，則旋轉(zhuǎn)體不旋轉(zhuǎn)。
[0079]并且，上述實施方式的傳送狀態(tài)檢測部70對引導(dǎo)部84中的成型材料的積存狀態(tài)進(jìn)行檢測，但也可以對缸體11中的成型材料的積存狀態(tài)進(jìn)行檢測。在任一情況下，只要能夠檢測成型材料供給口 14附近的成型材料的積存狀態(tài)，則能夠檢測由螺桿20發(fā)生的成型材料的傳送狀態(tài)。
[0080]并且，上述實施方式的控制器40計算材料供給部80的供給速度與螺桿20的傳送速度一致的、與螺桿20的轉(zhuǎn)速對應(yīng)的材料供給部80的最大供給速度(具體而言，與螺桿20的轉(zhuǎn)速對應(yīng)的進(jìn)給螺桿85的最大轉(zhuǎn)速)，但本發(fā)明并不限定于此。控制器40也可以計算材料供給部80的供給速度與螺桿20的傳送速度一致的、與材料供給部80的供給速度(具體而言為進(jìn)給螺桿85的轉(zhuǎn)速)對應(yīng)的螺桿20的最小轉(zhuǎn)速(以下稱作“螺桿的標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速”)。此時，例如在進(jìn)給螺桿85的轉(zhuǎn)速恒定的條件下求出螺桿20的轉(zhuǎn)速與成型材料的積存速度的關(guān)系，由此可知螺桿20的標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速。計算該標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速時和注射成型時進(jìn)給螺桿85的轉(zhuǎn)速相同時，控制器40將螺桿20的標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速與系數(shù)B(B> I)的乘積作為注射成型時的螺桿20的轉(zhuǎn)速計算。系數(shù)B反復(fù)進(jìn)行成型動作而求出。在計算系數(shù)B時，可以將進(jìn)給螺桿85的轉(zhuǎn)速設(shè)為恒定來變更螺桿20的轉(zhuǎn)速。系數(shù)B為系數(shù)A的倒數(shù)(B = 1/A)。控制器40存儲系數(shù)B。
【權(quán)利要求】
1.一種注射成型機(jī)，其中，具備: 缸體，在后部具有成型材料供給口 ； 材料供給部，向所述成型材料供給口供給成型材料； 螺桿，通過在所述缸體內(nèi)旋轉(zhuǎn)而將所述成型材料送往前方； 傳送狀態(tài)檢測部，檢測基于該螺桿的所述成型材料的傳送狀態(tài)；及 設(shè)定支援裝置，支援成型條件的設(shè)定， 該設(shè)定支援裝置根據(jù)所述傳送狀態(tài)檢測部的檢測結(jié)果，計算所述材料供給部的供給速度與所述螺桿的傳送速度一致的、與所述螺桿的轉(zhuǎn)速對應(yīng)的所述材料供給部的最大供給速度、或與所述材料供給部的供給速度對應(yīng)的所述螺桿的最小轉(zhuǎn)速。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的注射成型機(jī),其中， 所述材料供給部包括容納所述成型材料的進(jìn)給缸體、及通過在該進(jìn)給缸體內(nèi)旋轉(zhuǎn)而向所述成型材料供給口供給所述成型材料的進(jìn)給螺桿， 所述設(shè)定支援裝置根據(jù)所述傳送狀態(tài)檢測部的檢測結(jié)果，計算所述材料供給部的供給速度與所述螺桿的傳送速度一致的、與所述螺桿的轉(zhuǎn)速對應(yīng)的所述進(jìn)給螺桿的最大轉(zhuǎn)速、或與所述進(jìn)給螺桿的轉(zhuǎn)速對應(yīng)的所述螺桿的最小轉(zhuǎn)速。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的注射成型機(jī)，其中， 所述設(shè)定支援裝置根據(jù)所述傳送狀態(tài)檢測部的檢測結(jié)果，計算所述材料供給部的供給速度與所述螺桿的傳送速度一致的、所述螺桿的轉(zhuǎn)速rl與所述進(jìn)給螺桿的轉(zhuǎn)速r2的比率r2/rl的最大值。
4.根據(jù)權(quán)利要求1?3中任一項所述的注射成型機(jī)，其中， 所述設(shè)定支援裝置存儲與計算出的值的乘積成為成型條件的系數(shù)。
5.一種支援注射成型機(jī)的設(shè)定的設(shè)定支援裝置，所述注射成型機(jī)具備在后部具有成型材料供給口的缸體、向所述成型材料供給口供給成型材料的材料供給部、通過在所述缸體內(nèi)旋轉(zhuǎn)而將所述成型材料送往前方的螺桿、及檢測基于該螺桿的所述成型材料的傳送狀態(tài)的傳送狀態(tài)檢測部， 所述注射成型機(jī)的設(shè)定支援裝置根據(jù)所述傳送狀態(tài)檢測部的檢測結(jié)果，計算所述材料供給部的供給速度與所述螺桿的傳送速度一致的、與所述螺桿的轉(zhuǎn)速對應(yīng)的所述材料供給部的最大供給速度、或與所述材料供給部的供給速度對應(yīng)的所述螺桿的最小轉(zhuǎn)速。
【文檔編號】B29C45/77GK104175508SQ201410220373
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年5月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月27日
【發(fā)明者】清家幸治 申請人:住友重機(jī)械工業(yè)株式會社