[发明专利]注射成形机的压力控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种注射成形机，尤其涉及注射成形机的压力控制装置。

背景技术

在直列螺杆式注射成形机中，进行以下的工序：一边使加热汽缸内的螺杆旋转，一边使螺杆后退，由此向加热汽缸的前端部压送熔融树脂的计量工序；然后使螺杆前进而向金属模具内填充熔融树脂的注射工序和保压工序。

在注射工序中，根据预先设定的注射冲程和注射速度使螺杆前进，由此向金属模具内的腔填充加热汽缸内的熔融树脂。然后，如果前进到注射/保压切换位置，则从注射工序切换到保压工序。在保压工序中，通过根据预先设定的保压压力和设定时间进行压力控制，使得向金属模具内的腔全填充熔融树脂，进而补偿因树脂的收缩产生的成形品的缩痕。

在薄壁成形中，短时间地向金属模具内的腔填充树脂，因此高速地进行注射，这时产生高峰值压力。这时，如果不迅速地使高峰值压力减压，则有时成形品产生应力形变，成为不合格品。以前已知以下的技术，即在保压工序中，通过测力传感器检测螺杆从树脂受到的压力，进行控制使得该压力成为设定的压力。

但是，在上述技术中，虽然能够对螺杆受到的压力进行减压控制，但金属模具内部的压力(金属模具内压)与螺杆受到的压力不一定一致，因此存在难以高响应地将金属模具内压减压控制到希望的压力为止的问题。图7是用于说明通过现有技术的具有压力控制装置的注射成形机进行成形的情况下的注射压力Q1和金属模具内压力Q2的在一次成形周期的期间中的时间推移的图表。在图7中表示出即使注射压力Q1进行减压而金属模具内压力Q2也不完全减压的问题。此外，符号P表示螺杆位置。

在日本特开昭62-261419号公报中，公开了在金属模具内部设置压力传感器，进行控制使得检测出的压力为预定的压力的技术。但是，在金属模具内部设置压力传感器这样的特别的单元，因此存在成本提高的问题。在日本特开2000-167892号公报中，公开了以下的技术，即在填充工序后半部分设定通过速度或位置控制使螺杆后退的步骤，在上述填充工序结束后，在保压工序中进行压力控制。在日本特开2001-277322号公报中，公开了以下的技术，即如果在注射成形的填充工序中螺杆前进而到达预定的位置，则使螺杆按照设定速度返回到设定位置为止，由此在注射保压切换之前进行降压。

但是，上述的技术都不过是在填充工序的后半部分，通过位置控制使螺杆后退，由此进行降压，存在难以高响应地对金属模具内压进行减压控制的问题。

在日本特开2011-245794号公报中，公开了以下的技术，即在保压工序中的各阶段，首先根据速度指令执行注射用电动伺服电动机的驱动控制，接着在作用于螺杆的压力达到了各阶段的保压设定压力时，切换为与保压设定模式一致的控制。

在日本特开2012-144042号公报中，公开了以下的技术，即在保压工序中，在向轴方向驱动螺杆或柱塞时，从工序开始起在预定时间内进行速度控制使得成为目标速度，然后进行压力控制使得成为目标树脂压力。

但是，上述的技术都不过是在保压工序的各段的前半部分，通过位置控制使螺杆后退，由此进行降压，因此存在难以高响应地对金属模具内压进行减压控制的问题。

发明内容

因此，本发明的目的在于：鉴于上述现有技术的问题点，提供一种能够高响应地对金属模具内压进行减压控制的注射成形机的控制装置。

本发明的注射成形机的压力控制装置具备：螺杆驱动部，其驱动螺杆；注射压力检测部，其检测注射压力；注射速度控制部，其在注射工序中控制上述螺杆的移动速度；注射保压切换部，其从注射工序切换到保压工序；压力控制部，其在注射保压切换后的保压工序中控制注射压力，还具备：螺杆移动量控制部，其在进行了上述压力控制部的压力控制后，使螺杆移动预定的螺杆移动量。

在注射保压切换后，通过压力控制部进行控制使得注射压力成为预定的压力，由此具有以下的效果，即能够抑制与注射压力具有相关关系的金属模具内压在成形周期期间中的波动，能够成形质量稳定的成形品。

另外，在进行基于压力控制的控制后，通过螺杆移动量控制部，使螺杆移动预定量，由此能够高响应地控制金属模具内压，因此具有以下的效果，即能够迅速地使金属模具内压减压，防止成形品的应力形变。

可以具备：螺杆驱动控制切换判定部，其在上述保压工序中，判定从压力控制部的压力控制向螺杆移动量控制部的螺杆移动控制的切换，上述螺杆驱动控制切换判定部的判定条件是压力控制部的压力控制的经过时间达到了切换时间、在压力控制部的压力控制中注射压力达到了切换压力中的至少一个。