注塑成型机及注塑成型机逆旋转工序的逆旋转量调整方法

专利名称：注塑成型机及注塑成型机逆旋转工序的逆旋转量调整方法
技术领域：
本发明涉及在螺杆前端具有利用螺杆的逆旋转进^f亍封闭的止回阀的注塑 成型机中的逆旋转工序的逆旋转量调整。
背景技术：
如同轴式注塑成型机那样，为了防止注塑时树脂逆流， 一直以来使用具有 在螺杆前端具备止回阀机构的注塑机构的注塑成型机。该止回阀机构一般采用 通过止回阀前后的树脂压力差来封闭或开放树脂通路的止回阀。
通过螺杆旋转产生的剪切热、和来自设置在插入了螺杆的注塑缸外侧的加 热器的热，来熔化从螺杆的后方向注塑缸内供给的树脂颗粒。熔融的树脂使止 回阀后方的树脂压力上升，产生向前方推止回阀的力。当向前方推止回阀时， 后方的树脂通过止回阀和缩小了直径的部分的间隙流入止回阀的前方使螺杆 头前方的注塑缸内的压力上升。
当止回阀前方的压力超过规定的压力(背压)时，向后方推螺杆，减少止 回阀前方的压力。此外，通过螺杆旋转使止回岡后方的压力变得高于止回阀前 方的压力，所以继续向止回阀前方送入熔融的树脂，结果，当螺杆后退了规定 的量时使螺杆的旋转停止。
然后进入注塑工序，当为了填充树脂而使螺杆前进时，积存在螺杆头前方 的树脂压力上升，所以止回阀后退与止回阀座紧密封来封闭树脂通路，在模具 内注塑并填充已测量的树脂。从开始注塑后到止回阀后退封闭树脂通路的期 间，树脂通路被打开产生树脂的逆流。因此，当树脂通路的封闭定时发生变动 时填充的树脂量也变动，成型变得不稳定。
因此，作为防止该注塑时的树脂逆流进行注塑的方法，已知如下的方法 采用通过使螺杆逆旋转来封闭树脂通路的止回阀，在测量结束后在开始注塑之 前逆旋转螺杆，封闭止回阀的树脂通路，之后，使螺杆前进来进行注塑。
例如，在特开平3 -45325号公报(专利文献1)记载的涉及止回阀的技
术中，在螺杆上固定安装推压金属件(push metal )，在该推压金属件上通过轴 向形成的沟槽形成第1树脂通路，另外，在该螺杆上以非固定状态安装锁环
(checkring)，在该锁环上通过轴向设置的沟槽形成第2树脂通路。在螺杆头 上设置的销与设置在该锁环上的具有固定长度的圆周方向的沟槽卡合。因此，
当正旋转螺杆时，推压金属件也正旋转，结果，通过销与沟槽的卡合使锁环对 于推压金属件相对移动在推压金属件上形成的沟槽的长度，由此使第l树脂流 路与第2树脂流路连通。之后，通过所述销与沟槽端部的卡合，保持连通了这 些树脂流路的状态使锁环与螺杆一起旋转。然后，当逆旋转螺杆时，通过销与 沟槽的卡合，使锁环对于推压金属件相对移动沟槽的长度，结果，使第l树脂 流路与第2树脂流路不连通来进行密封。
另外，在特开平4-71817号公报(专利文献2)记载的涉及止回阀的技 术中，通过逆旋转与所述专利文献1大体相同的螺杆来封闭树脂通路。在该螺 杆前端的小直径部中可旋转地嵌合锁环。在该锁环上轴向地形成了熔融树脂通 路的孔。另外，在螺杆主体端部以及螺杆头后端部形成凹部。设置在锁环上的 突起与设置在装有螺杆头的轴上的固定长度的圆周方向的沟槽卡合，锁环安装 在螺杆上。因此，当正旋转螺杆时，锁环通过突起和沟槽的卡合对于螺杆相对 移动沟槽的长度，之后与螺杆一体地旋转。通过该相对移动使锁环的熔融树脂 通路与螺杆头后端部的凹部一致，形成使锁环前后连通的树脂通路。然后，通 过使螺杆逆旋转，使锁环通过所述突起和沟槽的卡合对于螺杆相对移动沟槽的 长度，使锁环的树脂通路与螺杆主体端部以及螺杆头后端部的凹部以外的部分 相对，来封闭树脂通路。
另外，在特开平9- 174629号公报(专利文献3)记载的涉及止回阀的技 术中记载了如下的止回阀通过^f吏和上述专利文献1以及专利文献2大体相同 的螺杆正旋转，使锁环旋转来使树脂通路连通，并且，通过逆旋转螺杆封闭树 脂通路。
此外，还在特公昭47-8380号公报(专利文献4)记载的涉及止回阀的 技术中，在螺杆头与螺杆轴前端之间可旋转地嵌合环形体。在螺杆头的后端面 形成倾斜面，在环形体上形成与该倾斜面连接的倾斜面。测量时通过正旋转螺 杆来打开环形体与螺杆轴之间的树脂通路，使环形体的前后连通。当逆旋转螺
杆时，由于螺杆头的倾斜面与环形体的倾斜面，环形体在轴向上移动。结果， 环形体后端部的阀接触面和螺杆轴的端部的接触面接合，封闭树脂通路。
另夕卜，在特开昭60 - 201921号公报(专利文献5 )以及特开昭62 - 19423 号公报(专利文献6)记载的涉及止回阀的技术中，在螺杆头的后端面形成由 止回阀凸部卡合的倾斜面。当逆旋转螺杆时，由螺杆头的倾斜面按压止回阀， 结果，使止回间后退封闭树脂通路。
当止回阀未封闭，在树脂通路打开的状态下使螺杆前进进行注塑等时，发 生树脂的逆流。由于该树脂的逆流对螺杆施加逆旋转转矩的负载，但已知当在 螺杆前进过程中闭合止回阀时逆旋转转矩不会作用于螺杆。例如，在特开2004 -216808号公报(专利文献7)中说明了当可旋转螺杆开始注塑时，最初通 过树脂的逆流螺杆进行逆旋转，但是当闭合了止回阀时不会对螺杆产生逆旋转 转矩，螺杆的逆旋转停止。因此，通过检测该螺杆逆旋转的停止来检测止回阀 的封闭。
通过使螺杆与测量时的旋转方向反向地进行旋转来封闭树脂通路的止回 阀与通过螺杆前进时的止回阀前后的树脂压力差封闭树脂通路的止回阀相比， 能够可靠地封闭树脂通路，防止注塑时产生的树脂逆流，所以可使填充到模具 中的树脂量均匀化，可以稳定地成型。
因此，在使用了通过逆旋转螺杆来封闭树脂通路的止回阀时，希望取得封 闭树脂通路的最佳的螺杆逆旋转量。
在逆旋转了螺杆时，螺杆头以和螺杆相同的速度进行逆旋转，但此时在树 脂粘性的影响下止回阀也与螺杆头一起以某速度进行逆旋转。由此，在螺杆逆 旋转了规定量时，止回阀相对螺杆头旋转的量比螺杆的逆旋转量小。因此，在 逆旋转螺杆封闭流路时，需要比根据止回阀的封闭机构的设计值求出的逆旋转 量大的螺杆逆旋转量。
但是，因为止回阀相对于螺杆头旋转的相对速度由于树脂粘度等而发生变 动，所以封闭所需的逆旋转量也由于树脂粘度等而变动。因此，在每次树脂及 成型条件变化时，树脂通^各封闭所需的逆旋转量也变化。
在上述专利文献1 ~3记载的止回阀中，因为仅通过螺杆的逆旋转来封闭 树脂通路，所以在注塑开始前使螺杆逆旋转，其后在执行了注塑工序时，在逆
旋转量不足的情况下树脂通路仍然保持连通，由此在注塑过程中产生树脂逆 流，这是不理想的。另一方面，在树脂流路已封闭但逆旋转量过大的情况下， 在逆旋转的过程中，向螺杆后方逆流了需要量以上的树脂，从而产生测量时间 增大及树脂滞留这样的不良情况。
另一方面，在上述专利文献4 6所记载的止回阀中，可利用螺杆的逆旋 转来封闭树脂通路，即使在该螺杆的逆旋转量不足而未封闭树脂通路的情况 下，通过注塑时的树脂压力也能使止回阀后退来封闭树脂通路。可是，在开始 注塑工序之前使螺杆逆旋转来封闭树脂通路的工序作为成型工序的 一个工序， 希望可以利用螺杆的逆旋转来可靠地封闭树脂通路。而且如上所述，由于树脂 的粘度等，封锁止回阀的树脂通路的螺杆逆旋转量发生变动，所以为了即使树 脂粘度等变动也能可靠地封锁流路，此外为了将循环时间的增大、树脂的滞留 抑制为最小，希望求出封闭所需的逆旋转量。
一直以来，在使用了通过该螺杆的逆旋转来封闭树脂通路的止回阀时，忽 略了由成型条件导致封闭树脂通路所需的螺杆的逆旋转量变动的情况，没有求 出适合成型条件的最佳的逆旋转量的方法。

发明内容
因此，本发明的目的在于在使用了通过逆旋转螺杆来封闭树脂通路的止回 阀的注塑成型机中，提供一种能够求出最佳的螺杆逆旋转量的注塑成型机。
本发明的注塑成型机具有螺杆，其具备利用与测量时的螺杆旋转方向相 反的螺杆逆旋转来封闭树脂通路的止回阀；旋转驱动单元，其对所述螺杆进行 旋转驱动；轴方向驱动单元，其在螺杆轴向上驱动所述螺杆；以及转矩检测单 元，其检测作用于所述螺杆的转矩，在测量工序结束后到注塑工序开始之前的 期间，具有使所述螺杆朝向与测量时相反的方向进行旋转的逆旋转工序。
本发明的注塑成型机的第一方式还具备驱动控制单元，其在测量工序结 束后到注塑工序开始之前的期间，对每个成型循环依次增加所述螺杆逆旋转的 旋转量，在通过所述旋转驱动单元使螺杆进行了逆旋转之后，通过所述轴向驱 动单元使螺杆前进；判别单元，其根据在所述螺杆前进的过程中所述转矩检测 单元检测到的对螺杆施加的逆转矩来判别基于所述止回阀的树脂通路的封闭； 以及逆旋转量决定单元，其把该判别单元判别出树脂通路封闭时的螺杆逆旋转
量作为所述逆旋转工序的逆旋转量。
本发明的注塑成型机的第二方式还具备驱动控制单元，其在测量工序结 束后到注塑工序开始之前的期间，在通过所述旋转驱动单元使螺杆进行了逆旋 转之后，依次增加所述螺杆逆旋转的旋转量来进行通过所述轴向驱动单元使螺 杆前进的动作；判别单元，其根据在所述螺杆前进的过程中所述转矩检测单元 检测到的对螺杆施加的逆转矩来判别基于所述止回阀的树脂通路的封闭；以及 逆旋转量决定单元，其把所述判别单元判別出树脂通路封闭时的螺杆逆旋转量 作为所述逆旋转工序的逆旋转量。
所述判别单元根据在螺杆前进的过程中检测到的对螺杆施加的逆转矩的 最大值为基准值以下，来判别为树脂通路已封闭。
所述判别单元求出在螺杆前进的过程中^r测到的对螺杆施加的逆转矩对 于时间的积分值或者对于螺杆位置的积分值，根据该积分值为基准值以下来判
别为树脂通路已封闭。
另外，所述注塑成型机中的逆旋转工序的逆旋转量调整方法的第一方式包
含如下步骤在测量工序结束后到注塑工序开始之前的期间，对每个成型循环 依次增加所述螺杆逆旋转的旋转量，来通过所述旋转驱动单元使螺杆进行逆旋 转，之后通过所述轴向驱动单元使螺杆前进；在所述螺杆前进的过程中利用所 述转矩检测单元4企测对螺杆施加的逆转矩；以及根据检测到的逆转矩来判别基 于所述止回阀的树脂通路的封闭，把判别出该树脂通路封闭时的螺杆逆旋转量 作为所述逆旋转工序的逆旋转量。
所述注塑成型机中的逆旋转工序的逆旋转量调整方法的第二方式包含如 下步骤在测量工序结束后到注塑工序开始之前的期间，在通过所述旋转驱动 单元使螺杆进行了逆旋转之后，依次增加所述螺杆逆旋转的旋转量来进行通过 所述轴向驱动单元使螺杆前进的动作；在所述螺杆前进的过程中利用所述转矩 检测单元检测对螺杆施加的逆转矩；以及根据所述检测到的逆转矩来判别基于 所述止回阀的树脂通路的封闭，把判别出该树脂通路封闭时的螺杆逆旋转量作 为所述逆旋转工序的逆旋转量。
在所述树脂通路封闭的判别中，根据在螺杆前进的过程中检测到的对螺杆 施加的逆转矩的最大值为基准值以下来判别为树脂通路已封闭。
在所述树脂通路封闭的判别中，求出在螺杆前进的过程中检测到的对螺杆 施加的逆转矩对于时间的积分值或者对于螺杆位置的积分值，根据该积分值为 基准值以下来判别为树脂通路已封闭。
根据本发明，能够自动并且正确地求出螺杆逆旋转工序的螺杆逆旋转量， 所以即使树脂、模具、或者成型条件发生变化，也能根据此时使用的树脂、模 具、成型条件得到最佳的螺杆逆旋转工序的逆旋转量。因为可正确地求出树脂 通路封闭的螺杆逆旋转量，所以在封闭了树脂通路之后可开始注塑，树脂不逆 流，填充至模具内的树脂量变得均勻，能够稳定地成型。另外，能够将成型循 环时间的增大和树脂的滞留抑制为最小。


通过参照附图对以下实施例进行说明，本发明上述和其它的目的以及特征 变得明确。
图1是本发明一实施方式的注塑成型机的主要部分概要图。
图2是表示包含图1的控制装置的PMCCPU执行的调整螺杆逆旋转量的 处理的成型处理的算法的流程图。
图3是表示包含图1的控制装置20的PMCCPU执行的调整螺杆逆旋转量 的处理的成型处理的算法的流程图。
具体实施例方式
图l是本发明一实施方式的主要部分概要图。
在插入了螺杆l的注塑缸2的前端安装有喷嘴3。在注塑缸2的后端部安 装有向注塑缸2内提供树脂颗粒的料斗5。螺杆1在其前端具有止回阀4,该 止回阀4通过使螺杆1逆旋转(将与测量时的螺杆旋转反方向的旋转称为逆旋 转)来封闭树脂通路，通过测量时的螺杆的正旋转，并且通过正旋转和树脂压 力来打开树脂通路。经由传动机构8，由螺杆旋转用伺服电动机6对螺杆1进 行旋转驱动。此外，经由传动机构9以及滚珠螺杆/螺母等将旋转运动转换为 直线运动的转换机构10,通过注塑用伺服电动机7在轴向上驱动螺杆1，进行 注塑以及背压控制。在螺杆旋转用伺服电动机6以及注塑用伺服电动机7中分 别安装有检测旋转位置/速度的位置/速度检测器11、 12。通过该位置/速度检测 器11、 12来检测螺杆1的旋转速度、旋转量、螺杆1的位置(螺杆轴向的位
置)、移动速度(注塑速度)。另外，利用负载传感器等压力传感器13来检测
对螺杆1施加的来自熔融树脂的螺杆轴向的压力。
控制该注塑成型机的控制装置20具有作为数值控制用微处理器的 CNCCPU22、作为可编程机床控制器用微处理器的PMCCPU21、以及作为伺 服控制用微处理器的伺服CPU25,这些CPU经由总线36相互连接。
PMCCPU21连接有ROM26以及RAM27,该ROM26存储了控制注塑成 型机的顺序动作的顺序程序等；该RAM27用于运算数据的临时存储等。 CNCCPU22连接有ROM28以及RAM29,该ROM28存储了整体控制注塑成 型机的自动运转程序等；该RAM29用于运算数据的临时存储等。
另外，伺服CPU25连接有ROM31及RAM32,该ROM31存储了进行位 置环、速度环以及电流环的处理的伺服控制专用的控制程序；该RAM32用于 数据的临时存储。并且，在伺服CPU25上连接了根据来自该CPU25的指令， 驱动螺杆旋转用伺服电动机6的伺服放大器34以及对在轴向上驱动螺杆1进 行注塑等的注塑用伺服电动机7进行驱动的伺服放大器35。来自分别安装在 这些伺服电动机6 、 7上的位置/速度检测器11 、 12的输出被反馈至伺服CPU25 。 伺服CPU25根据由CNCCPU22指令的向各轴(螺杆旋转用伺服电动机6或注 塑用伺服电动机7)的移动指令，和从位置/速度检测器11、 12反馈的检测位 置/速度，来进行位置/速度的反馈控制，并且还执行电流的反馈控制，经由各 伺服放大器34、 35来驱动控制各伺服电动机6、 7。
另外，对伺服CPU25输入利用A/D转换器(将模拟信号转换为数字信号 的转换器)33将压力传感器13的检测信号转换为数字信号后的树脂压力(对 螺杆施加的树脂压力)。另外，为了检测由于树脂逆流产生的使螺杆1旋转的 转矩，在螺杆旋转用伺服电动机6的驱动控制处理中加入公知的干扰推测观测 器，利用该干扰推测观测器来检测施加给螺杆1的旋转方向的力(转矩)。
此外，在注塑成型机中还设有驱动合模机构或顶出机构的伺服电动机或伺 服放大器等，不过因为这些与本发明没有直接关系，所以在图1中省略这些。
带有由液晶或CRT构成的显示装置的输入装置30经由显示电路24与总 线36连接。此外，由非易失性存储器构成的数据保存用RAM23也与总线36 连接，在该数据保存用RAM23中存储与注塑成型作业相关的成型条件和各种
设定值、参数、宏变量等。
通过以上结构，PMCCPU21控制整个注塑成型才几的顺序动作，CNCCPU22 根据ROM28的运转程序和存储在数据保存用RAM23中的成型条件等，对各 轴的伺服电动机进行移动指令的分配，伺服CPU25根据对各轴(螺杆旋转用 伺服电动机6、注塑用伺服电动机7等各驱动轴的伺服电动机)分配的移动指 令、和由位置/速度检测器检测到的位置以及速度的反馈信号等，与现有技术 相同地进行位置环控制、速度环控制、以及电流环控制等伺服控制，执行所谓 的数字伺服处理。
上述结构与现有的电动式注塑成型机的控制装置相同，图1的控制装置 20与现有控制装置的不同点在于，附加了调整螺杆逆旋转工序的螺杆逆旋转 量的功能。
当在止回阀4未封闭树脂通路的状态下使螺杆1前进时，熔融树脂从止回 阀4的前方(喷嘴3 —侧)向后方(料斗5 —侧)逆流。对螺杆1的螺紋部施 加该逆流的树脂产生的树脂压力，使螺杆l旋转的转矩作为负载施加给螺杆1。 该转矩作为负载施加给驱动螺杆l的螺杆旋转用伺服电动机6。在本实施方式 中，通过在螺杆旋转用伺服电动机6的驱动控制处理中加入的公知的干扰推测 观测器来检测该转矩。此外，还可以取代该干扰推测观测器，根据螺杆旋转用 伺服电动机6的驱动电流、或者在螺杆1或对该螺杆1传递转矩的传动机构8 的 一部分上^1置应变传感器来^f企测该转矩。
图2是表示包含本发明第1方式的控制装置20的PMCCPU21执行的调整 螺杆逆旋转量的处理的成型处理的算法的流程图。
在该第1方式中，在测量结束后，在开始注塑之前使螺杆逆旋转，之后使 螺杆前进，测定对螺杆1施加的逆转矩，根据该逆转矩降低来检测基于止回阀 4的树脂通路的封闭，作为止回阀4封闭树脂通路所需的逆旋转量检测检测到 该封闭时的逆旋转量。为此，预先设定了使螺杆的逆旋转量依次增大的一刻度 的旋转量A 6以及用于检测逆转矩下降的基准值(阈值)。
当输入了螺杆逆旋转量的自动调整指令时，PMCCPU21开始图2的处理。
首先，熄灭设置在附带显示装置的输入装置30的显示画面上的止回阀封 闭指示器(步骤100 ),把对测定到的螺杆逆转矩Trq进行存储的寄存器R( Trq)
复位为"o"，设置在对螺杆i的逆旋转量进行存储的寄存器R (e)中设定的
一刻度的旋转量A6 (步骤101)。然后，执行合模工序(步骤102)，之后驱 动螺杆旋转用伺服电动机6，使螺杆1逆旋转在寄存器R ( 6 )中设定的角度 (步骤103)。此外，预先执行测量工序，在树脂被熔融混合的状态下开始该 处理。
然后，驱动注塑用伺服电动机7开始使螺杆前进(注塑方向)预先决定的 前进距离的螺杆前进动作(步骤104)。在该螺杆1的前进动作中，求出在螺 杆旋转用伺服电动机6的驱动控制处理中加入的干扰推测观测器所测定到的 螺杆1的逆转矩Trq (步骤105 )。然后，该求出的逆转矩Trq与寄存器R( Trq) 中存储的逆转矩(最初在步骤101中置为0)进行比较(步骤106)，仅在求出 的逆转矩Trq比寄存器R (Trq)中存储的逆转矩大时，在寄存器R(Trq)中 存储所述求出的逆转矩Trq(步骤107)。然后，螺杆1移动规定的前进距离并 判断是否到达了螺杆前进位置(步骤108),如果未到达则返回步骤105，在每 个采样周期执行步骤105 ~ 108的处理。结果，在螺杆1的前进完成的时刻， 在寄存器R (Trq)中存储螺杆1前进动作中的最大逆转矩。
当螺杆1的前进完成时，判断在寄存器R (Trq)中存储的最大逆转矩是 否为设定的基准值以下(步骤109)。
止回阀4通过螺杆1的逆旋转来封闭树脂通路，当该逆旋转量小时，树脂 通路处于打开的状态。当树脂通路未封闭时，如上所述，在使螺杆l前进时产 生树脂的逆流。通过该树脂的逆流，对螺杆1施加逆转矩的负载。由干扰推测 观测器求出该负载。因此，在螺杆l的逆旋转量不足，树脂通路未封闭的状态 下，在寄存器R(Trq)中存储的最大逆转矩不会成为基准值以下。此时，从 步骤109转移到步骤115,将寄存器R (Trq)清除为"0"，并且使寄存器R (6 )中存储的逆旋转量增加一刻度的A 6 。
然后，与现有技术相同，执行注塑工序(步骤111)、测量工序(步骤112)、 开模工序(步骤113)、成型品取出工序(步骤114),并返回步骤102。以下， 只要未判别出在寄存器R(Trq)中存储的最大逆转矩变为基准值以下，就执 行步骤102~步骤109、步骤115、步骤111-步骤114的处理。此时，在步骤 104中执行的螺杆1逆旋转的逆旋转量在步骤115中依次增大一刻度的旋转量
当使螺杆1逆旋转了由止回阀4封闭树脂通路的量时，树脂通路封闭树脂 逆流消失，由树脂逆流产生的使螺杆1逆旋转的负载消失。结果，在步骤109 中检测到在寄存器R(Trq)中存储的最大逆转矩变为基准值以下。此时，点 亮止回阀封闭的指示器，将寄存器R( 6 )中存储的逆旋转量设置为在该成型 条件下的用于通过止回阀封闭树脂通路的螺杆逆旋转量。另外，在附带显示装 置的输入装置30的显示画面中将该螺杆逆旋转量显示为螺杆逆旋转工序的逆 旋转量。
这样，在设置用于通过止回阀封闭树脂通路的螺杆逆旋转量，并且点亮了 止回阀封闭的指示器之后，进行现有的常规的成型动作。即，在图2中不执行 步骤IOO、 101、 104~110、 115的处理，重复执行合模工序-基于设定逆旋转 量的螺杆逆旋转-注塑工序-测量工序-开模工序-成型品取出工序。
在上述第1方式中，根据在螺杆前进时产生的螺杆逆转矩的最大值判断基 于止回阀的树脂通路封闭，但是可以代替该螺杆逆转矩的最大值，求出对于时 间或螺杆位置的逆转矩的积分值，根据该积分值判别树脂通路封闭。
在根据对于时间或螺杆位置的积分值进行判别的情况下，取代对测定转矩 Trq的最大值进行存储的寄存器R (Trq)，设置对于时间或螺杆位置对测定转 矩Trq进行积分运算的寄存器A (t)、 A(x),在步骤IOI、 115中，代替寄存 器R (Trq)将寄存器A (t)、 A(x)置为"0",替代步骤106、 107的处理， 在时间积分值的情况下，进行以下的处理通过对寄存器A(t)中存储的值 相加测定转矩Trq乘以采样周期5 t得到的值，来求出测定转矩Trq的积分值。 另外，在为对于螺杆位置的积分值的情况下，进行以下的处理求出每一采样 周期的移动量5 x,将测定转矩Trq乘以采样周期的移动量5 x得到的值与寄 存器A (x)相加，来求出测定转矩Trq对于螺杆位置的积分值。
另外，在上述第l方式中，使螺杆前进规定移动距离，但可以取代规定移 动距离，替换为前进规定时间的动作。
图3是表示包含本发明第2方式的控制装置20的PMCCPU21实施的调整 螺杆逆旋转量的处理的成型处理的算法的流程图。
在第2方式中，在一成型循环动作中，使逆旋转量依次增大规定量，同时
检测基于止回阀的树脂通路的封闭来进行注塑。首先，与第1方式相同，预先
设定使螺杆逆旋转依次增大的一刻度的旋转量A e以及用于检测逆转矩下降 的基准值。
当输入了螺杆逆旋转量的自动调整指令时，PMCCPU21开始图3的处理。 首先，熄灭在附带显示装置的输入装置30的显示画面上设置的止回阀封 闭指示器(步骤200 )，把对测定到的螺杆逆转矩Trq进行存储的寄存器R( Trq) 以及存储螺杆1的逆旋转量的寄存器R ( 6 )置为"0"(步骤201 )。并且， 执行合模工序(步骤202 )，然后，驱动螺杆旋转用伺服电动机6，使螺杆逆旋
转所设定的i次的旋转量A e ，并且将该逆旋转量A e与寄存器r(e )进行
相加(步骤203 )。
此外，与第l方式相同，预先执行测量工序，在树脂被熔融混合的状态下 开始该处理。
然后，驱动注塑用伺服电动机7，开始使螺杆前进(注塑方向)预先决定 的前进距离的螺杆前进动作(步骤204)。在该螺杆1的前进动作中，通过在
的逆转矩Trq (步骤205 )，该求出的逆转矩Trq与寄存器R (Trq)中存储的 逆转矩(最初在步骤201中置为0 )进行比较(步骤206 ),仅在求出的逆转矩 Trq比寄存器R (Trq)中存储的逆转矩大时，在寄存器R (Trq)中存储该求 出的逆转矩Trq (步骤207 )。然后，螺杆1移动规定的前进距离并判断是否到 达了螺杆前进位置(步骤208),如果未到达则返回步骤205,在每一采样周期 执行步骤205-208的处理。结果，在螺杆1的前进完成的时刻，在寄存器R (Trq)中存储螺杆l前进动作中的最大逆转矩。
当螺杆1的前进完成时，判断寄存器R (Trq)中存储的最大的逆转矩是 否为设定的基准值以下(步骤209 )。
如上所述，在螺杆1的逆旋转量不足树脂通路没有封闭的状态下，在寄存 器R(Trq)中存储的最大逆转矩不会为基准值以下。此时，从步骤209转移 到步骤215,将寄存器R (Trq)清除为"0",并返回步骤203。以下，直到在 步骤209中判断出寄存器R (Trq)中存储的最大逆转矩为所设定的基准值以 下为止，重复执行步骤203 ~209-步骤215-步骤203的处理。即，每次增加
螺杆逆旋转量A e ，重复执行使螺杆i前进的动作。
当使螺杆1逆旋转了通过止回阀4封闭树脂通路的量时，树脂通路被封闭， 由于树脂逆流产生的使螺杆1逆旋转的负载消失，所以在步骤209中检测出寄 存器R (Trq)所存储的最大逆转矩变为基准值以下。这样，当检测出通过止 回阀4封闭了树脂通路时，点亮止回阀封闭的指示器，并且在附带显示装置的 输入装置30的显示画面上将寄存器R ( 6 )中存储的螺杆逆旋转量显示为螺 杆逆旋转工序的逆旋转量(步骤210)。之后，执行注塑工序(步骤211)、测 量工序(212)、开模工序(步骤213)、成型品取出工序(步骤214)来完成一 成型循环，返回步骤201开始下一成型循环。
如上所述，在该第2方式中，在每一成型循环中确认基于止回阀4的树脂 通路的封闭来进行注塑。另外，在该第2方式中，在确认了树脂通路封闭，并 求出了此时的螺杆逆旋转量时，将该逆旋转量设置为螺杆逆旋转动作工序的逆 旋转量，之后，可执行现有的成型循环的各动作工序。即，在步骤209中当检 测出寄存器R (Trq)中存储的最大逆转矩为基准值以下时，在步骤210中点 亮止回阀封闭的指示器，将寄存器R( 6 )中存储的螺杆逆旋转量设置为螺杆 逆旋转动作工序的逆旋转量，进行步骤211 ~ 214的处理来结束一成型循环的 动作，之后切换为通常的成型动作，以后的成型动作可执行由合模工序-基于 设定逆旋转量的螺杆逆旋转工序-注塑工序-测量工序-开模工序-成型取 出工序构成的成型循环。
此外，在第2方式中，可以代替根据螺杆逆转矩的最大值来判断基于止回 阀的树脂通路的封闭，如上所述，可以求出对于时间或螺杆位置的逆转矩的积 分值，根据该积分值判别树脂通路封闭。另外，在步骤204中，使螺杆前进规 定移动距离，但可以替代为使螺杆前进预先规定的时间。
权利要求
1.一种注塑成型机，其具有螺杆，其具备利用与测量时的螺杆旋转方向相反的螺杆逆旋转来封闭树脂通路的止回阀；旋转驱动单元，其对所述螺杆进行旋转驱动；轴方向驱动单元，其在螺杆轴方向上驱动所述螺杆；以及转矩检测单元，其检测作用于所述螺杆的转矩，在测量工序结束后到注塑工序开始之前的期间，具有使所述螺杆朝向与测量时相反的方向进行旋转的逆旋转工序，其特征在于，还具备驱动控制单元，其在测量工序结束后到注塑工序开始之前的期间，对每个成型循环依次增加所述螺杆逆旋转的旋转量，在通过所述旋转驱动单元使螺杆进行了逆旋转之后，通过所述轴方向驱动单元使螺杆前进；判别单元，其根据在所述螺杆前进的过程中所述转矩检测单元检测到的对螺杆施加的逆转矩来判别基于所述止回阀的树脂通路的封闭；以及逆旋转量决定单元，其把所述判别单元判别出树脂通路封闭时的螺杆逆旋转量作为所述逆旋转工序的逆旋转量。
2. —种注塑成型机，其具有螺杆，其具备利用与测量时的螺杆旋转方 向相反的螺杆逆旋转来封闭树脂通路的止回阀；旋转驱动单元，其对该螺杆进 行旋转驱动；轴方向驱动单元，其在螺杆轴方向上驱动所述螺杆；以及转矩4全 测单元，其检测作用于所述螺杆的转矩，在测量工序结束后到注塑工序开始之 前的期间，具有使所述螺杆朝向与测量时相反的方向进行旋转的逆旋转工序， 其特征在于，还具备驱动控制单元，其在测量工序结束后到注塑工序开始之前的期间，在通过 所述旋转驱动单元使螺杆进行了逆旋转之后，依次增加所述螺杆逆旋转的旋转 量来进行通过所述轴方向驱动单元使螺杆前进的动作；判别单元，其才艮据在所述螺杆前进的过程中所述转矩^r测单元^r测到的对 螺杆施加的逆转矩来判别基于所述止回阀的树脂通路的封闭；以及逆旋转量决定单元，其把所述判别单元判别出树脂通路封闭时的螺杆逆旋 转量作为所述逆旋转工序的逆旋转量。
3. 根据权利要求1或2所述的注塑成型机，其特征在于，所述判别单元#>据在螺杆前进的过程中^f企测到的对螺杆施加的逆转矩的 最大值为基准值以下，来判别为树脂通路已封闭。
4. 根据权利要求1或2所述的注塑成型机，其特征在于， 所述判别单元求出在螺杆前进的过程中检测到的对螺杆施加的逆转矩对于时间的积分值或者对于螺杆位置的积分值，根据该积分值为基准值以下来判 别为树脂通路已封闭。
5. —种注塑成型机中的逆旋转工序的逆旋转量调整方法，该注塑成型机 具有螺杆，其具备利用与测量时的螺杆旋转方向相反的螺杆逆旋转来封闭树 脂通路的止回阀；旋转驱动单元，其对该螺杆进行旋转驱动；轴方向驱动单元， 其在螺杆轴方向上驱动所述螺杆；以及转矩检测单元，其^企测作用于所述螺杆 的转矩，在测量工序结束后到注塑工序开始之前的期间，具有使所述螺杆朝向 与测量时相反的方向进行旋转的逆旋转工序，所述方法的特征在于，包含如下步骤在测量工序结束后到注塑工序开始之前的期间，对每个成型循环依次增加 所述螺杆逆旋转的旋转量，来通过所述旋转驱动单元使螺杆进行逆旋转，之后 通过所述轴方向驱动单元使螺杆前进；在所述螺杆前进的过程中利用所述转矩检测单元检测对螺杆施加的逆转 矩；以及根据检测到的逆转矩来判别基于所述止回阀的树脂通路的封闭，把判别出 该树脂通路封闭时的螺杆逆旋转量作为所述逆旋转工序的逆旋转量。
6. —种注塑成型机中的逆旋转工序的逆旋转量调整方法，该注塑成型机 具有螺杆，其具备利用与测量时的螺杆旋转方向相反的螺杆逆旋转来封闭树 脂通路的止回阀；旋转驱动单元，其对该螺杆进行旋转驱动；轴方向驱动单元， 其在螺杆轴方向上驱动所述螺杆；以及转矩检测单元，其4企测作用于所述螺杆 的转矩，在测量工序结束后到注塑工序开始之前的期间，具有使所述螺杆朝向 与测量时相反的方向进行旋转的逆旋转工序，所述方法的特征在于，包含如下步骤在测量工序结束后到注塑工序开始之前的期间，在通过所述旋转驱动单元 使螺杆进行了逆旋转之后，依次增加所述螺杆逆旋转的旋转量来进行通过所述轴方向驱动单元使螺杆前进的动作；在所述螺杆前进的过程中利用所述转矩检测单元检测对螺杆施加的逆转 矩；以及根据检测到的逆转矩来判别基于所述止回阀的树脂通路的封闭，把判别出 该树脂通路封闭时的螺杆逆旋转量作为所述逆旋转工序的逆旋转量。
7. 根据权利要求5或6所述的注塑成型机中的逆旋转工序的逆旋转量调 整方法，其特征在于，在所述树脂通路封闭的判别中，根据在螺杆前进的过程中检测到的对螺杆 施加的逆转矩的最大值为基准值以下来判别为树脂通路已封闭。
8. 根据权利要求5或6所述的注塑成型机中的逆旋转工序的逆旋转量调 整方法，其特征在于，在所述树脂通路封闭的判别中，求出在螺杆前进的过程中检测到的对螺杆 施加的逆转矩对于时间的积分值或者对于螺杆位置的积分值，根据该积分值为 基准值以下来判别为树脂通路已封闭。
全文摘要
本发明提供一种注塑成型机及注塑成型机逆旋转工序的逆旋转量调整方法。当止回阀的树脂通路打开时，在螺杆前进时产生树脂的逆流。通过该树脂的逆流对螺杆施加逆转矩。另一方面，当树脂通路被封闭时，由于没有树脂的逆流对螺杆施加的逆转矩大大降低。因此，在测量结束后在注塑之前使螺杆逆旋转规定量，之后使螺杆前进。此时。检测对螺杆施加的逆转矩的最大值。在该检测最大逆转矩变为基准值以下之前，依次增加逆旋转量并执行各成型循环。当检测最大逆转矩变为基准值以下(通路封闭)时，将此时的逆旋转量作为逆旋转工序的逆旋转量。通过该动作可以自动调整成最佳的逆旋转量。
文档编号B29C45/67GK101352912SQ20081013431
公开日2009年1月28日 申请日期2008年7月22日 优先权日2007年7月23日
发明者丸山淳平, 内山辰宏, 高次聪 申请人:发那科株式会社