专利名称：注射模塑机的注射填充速度转换位置控制方法
技术领域：
本发明涉及一种在由注射模塑机的料筒内部向模具的空腔部分的一次注射填充工序中，通过进行多阶段的速度转换，来控制注射填充塑性合成树脂的注射填充速度转换位置的注射填充速度转换位置控制方法。
向模具空腔部分的塑性合成树脂的注射填充速度，影响模具的空腔内的塑性合成树脂的流动速度，该流动速度即流动状态，左右了成品表面质量的好坏。另外对应于模具的空腔部分的内部形状(换句话说，即成型品的形状)，塑性合成树脂的特性，成型品的生产效率等，需要不同的适宜的在空腔部分内的流动速度。因而，塑性合成树脂，如在模具的空腔部分内与各种状况相适应的流动速度那样，需要使该塑性合成树脂的注射填充速度，在一次注射填充中进行多阶段地变化，而且，为了使成型品的质量保持一定，需要高精度地控制注射填充速度，在各注射填充的每一阶段中，需要向空腔部分注射填充的塑性合成树脂的量保持一定。
为了获得质量稳定的成型品，如上所述，在多阶段中改变其注射填充速度，而控制其注射填充速度时，在每一个注射填充的各个阶段中的注射速度及塑性合成树脂的填充量的再现性是很重要的。控制这样的注射工序的方法有种种报导，在昭和57年(1982年)第59060号日本公告特昭上所记载的技术，就是其中的一个例子。
影响模具的空腔部分内的塑性合成树脂的流动速度的注射填充速度，可根据模具的空腔部分和注射模塑机的注料咀内部的塑性合成树脂的流道的尺寸形状、塑性合成树脂的粘性、附加于螺杆上的挤压力来确定。模具的空腔部分和注射模塑机的注料咀内部的塑性合成树脂的流道尺寸形状是一定的，通过保持一定的塑性合成树脂的树脂温度，可以很容易地获得塑性合成树脂的粘性的稳定性，附加在螺杆上的挤压力的控制，也可以通过种种控制机器很容易地进行。因此，可以很容易的获得每一次注填充在各阶段的注射填充速度的良好的再现性。
另一方面，以前在所进行的一次注射填充中在多阶段改变其注射填充速度的注射工序的控制方法中，为了使各阶段的塑性合成树脂向模具的空腔部分的填充量保持一定，通过螺杆的移动距离来控制注射填充速度切换位置。
在模具的注射填充之前，在被加热的料筒内部，在供给规定量的塑性合成树脂的同时，必须使该合成树脂塑化熔融，进行所谓的计量工序。这个计量工序结束时刻的螺杆位置，为作为注射填充的螺杆的移动开始位置，也就是说作为注射填充开始位置。因此，如果上述进行计量的位置被变更或变化时，存在于靠近螺杆先端前方的塑性合成树脂具有有限的压缩性，即使螺杆移动规定的距离之后，到达注射填充速度转换位置，其注射填充速度能被转换，只不过是以由移动开始位置，即由注射填充开始位置到达注射填充转换位置的被注射填充的塑性合成树脂的填充容积来度量，而其填充重量却不一定。另外，在如上述那样的成型开始的最初阶段中，不仅在计量工序后的螺杆位置被变更的场合，而且也在注射之前时被附加在螺杆上挤压力和/或注射填充速度被变更的场合，如果不变更由注射填充开始位置到注射填充速度转换位置的螺杆行程值的话，就不能得到造成和这些注射填充条件被变更之前相同的填充重量那样的注射填充速度转换位置。其结果，在通过螺杆的移动距离决定注射填充速度转换位置的以前的注射工序控制方法中，由于不能捕捉到为了保持每一注射填充工序的填充重量在各阶段中向模具空腔部分所填充的塑性合成树脂的填充重量为一定的注射填充速度转换位置，所以存在有不能稳定地生产高质量的成型品的问题。
因而，本发明是提供在由注射模塑机的料筒内部向模具的空腔部分一次注射填充工序中，在多阶段中改变其注射填充速度，来注射填充塑性合成树脂的时候，为使向每一个注射填充的各个阶段中的模具的空腔部分的塑性合成树脂的填充重量为一定，来控制注射填充速度转换位置的注射模塑机的注射填充速度转换位置控制方法。
为了达到前述的目的，本发明的注射模塑机的注射填充速度转换位置控制方法，提供一种具有如下特征的注射模塑机的注射填充速度转换位置控制方法在由注射模塑机的料筒内部向模具的空腔部分的一次注射填充工序中，通过在多阶段中改变其注射填充速度来控制注射填充塑性合成树脂的注射填充速度转换位置的注射模塑机的注射填充速度转换位置控制方法中，a)予先求出作为上述塑性合成树脂的特性值的树脂压力值和树脂比容积值和树脂温度的关系式，
b)在得到作为基准的注射填充条件下的注射之前时的塑性合成树脂的树脂压力值及螺杆位置值的同时，得到注射填充速度转换位置的塑性合成树脂压力值，c)得到变更了的注射填充条件下的注射之前时的塑性合成树脂的树脂压力值及螺杆位置值，d)由上述塑性合成树脂的树脂压力值和树脂比容积值以及树脂温度的关系式和上式作为基准的注射填充条件下的注射之前时的塑性合成树脂压力值及螺杆位置值和注射填充速度转换位置的塑性合成树脂的树脂压力值以及上述被变更了的注射填充条件下的注射之前时的塑性合成树脂的树脂压力值和螺杆位置值，通过运算得到被变更了的注射填充条件下的注射填充速度转换位置，e)在上述被变更了的注射填充条件下，螺杆由注射之前时的螺杆位置到上述计算出的注射填充速度转换位置移动时，转换注射填充速度。
另外，用通过作为其基准的注射填充条件下改变注射填充速度转换位置的树脂压力值，作为基准的注射填充条件下的注射之前时的螺杆位置和注射填充速度转换位置间的螺杆移动，得到模具空腔部分注射填充塑性合成树脂的填充重量，由此也可以控制注射模塑机的注射填充速度转换位置。
还有，上述所谓被变更了的注射填充条件，就是作为基准的注射填充条件下的注射之前时的塑性合成树脂的树脂压力值和/或注射之前时的螺杆位置值被变更了的注射填充条件。另外，上述塑性合成树脂的树脂压力值，也可以通过检测对应于塑性合成树脂的树脂压力值的螺杆挤压力值来得到。
一般说来，塑性合成树脂由于具有压缩性，所以对应于一定的树脂重量的树脂容积，随着树脂温度及树脂压力的变化而变化。因此，在塑性合成树脂的注射成型中，如果通过树脂容积进行成型条件的设定及成型工序的检测的话，保持一定的成型品是很困难的。为此，作为塑性合成树脂的特性值，需要根据塑性合成树脂的树脂压力值(P)和树脂比容积值(V)和树脂温度(T)的关系式(以下简称为PVT关系式)来进行成型条件下的设定及成型工序的检测。
如第1图所示，一般说来，螺杆由螺杆位置值S1到SH所移动的距离中，由料筒内部所排出的塑性合成树脂的排出重量G，通过根据PVT关系式所得到的树脂比容积值，可用下面的式(1)来表示。另外，由这个料筒内所排出的塑性合成树脂的排出重量G，由于等于填充到模具空腔部分的塑性合成树脂的填充重量G'，所以此后将该排出重量G改换成填充重量G'。
(G)/(A) = (S1)/(V(PRI*TI)) - (SH)/(V(PRH*TH)) (1)A料筒内筒横截面积PR1在S1的树脂压力值PRH在SH的树脂压力值T1在S1的树脂温度TH在SH的树脂温度V(PR1，T1)在PR1，T1的树脂比容积值V(PRH，TH)在PRH，TH的树脂比容积值在本发明中，将注射填充到模具中的塑性合成树脂的填充量，根据PVT关系式作为树脂比容积值来处理，根据上述的(1)式把塑性合成树脂的填充量作为填充重量来进行运算。因此，得到与在作为基准的注射填充条件下的螺杆位置值及树脂压力值有关的各种数据，得到在被变更了注射填充条件下的注射之前时的塑性合成树脂的树脂压力值和螺杆位置值，通过运算，求得在被变更了注射填充条件下，在每一次注射填充到模具空腔部分的注射填充的塑性合成树脂的各阶段中的填充重量为一定的那样的注射填充速度转换位置。在上述被变更了的注射填充条件下，根据所运算的注射填充速度转换位置，控制注射模塑机的注射填充速度转换位置，以期达到转换注射填充速度。
图面的简单说明第1图至第8图，是为说明注射模塑机的注射填充速度转换位置控制方法较好的实施例的图面。
第1图为表示螺杆位置值的说明图，第2图为包括模具的注射模塑机的全体的半图解式纵剖面图，第3图为表示螺杆位置的说明图，第4图为表示将由在最前面位置的螺杆的最前端部分到流道开始点的容积换算成螺杆位置值的换算值的求法，第5图(a)是表示作为基准的注射填充条件的说明图，第5图(b)是表示被变更的注射填充条件的说明图，第6图是表示在一定的压力下的树脂比容积值和树脂温度的关系的曲线图，第7图是为求PVT关系式的包含有模具的注射模塑机的全体的半图解式纵剖面图，第8图是为了求PVT关系式的模式图。
为实施本发明的最佳形态以下就本发明的注射模塑机的注射填充速度转换位置控制方法的具体的实施例，参照图解加以说明。
在第2图中，在成型注射成型品的模具1中，对接上注射模塑机2的注料咀3。在这个注射模塑机2的料筒4内部装有螺杆8，它一面在被加热的料筒4内部将由料斗5所供给的树脂颗粒进行熔融混炼，一面将被熔融的树脂通过设置在注料咀3上的流道6，注射填充到模具1空腔部分7内。在该螺杆8的前部，设置了逆流防止阀，同时为了使螺杆8的树脂颗粒进行熔融混炼的回转是通过螺杆回转马达10来实现的。另外，开设在注料咀3上的流道6的横截面积，由于与料筒的内筒横截面积相比较非常小，所以具有粘性非常高的宾厄姆特性的塑性合成树脂的流动阻力在流道开始点6'变得非常大。还有，为了使螺杆8内的树脂注射填充到模具1的空腔部分7等的注料咀3的进退及规定压力的给予是通过控制装置13来控制操作电磁流量阀11及电磁压力阀12而使注射活塞14的液压油的进给和排出而实现的，此外15是液压源。
另外，在该控制装置13中，用螺杆位置检测器16给出在料筒内部的螺杆8的位置数据，同时用螺杆挤压力检测器17、给出螺杆8的挤压力数据、这些数据通过控制装置13提供给运算装置18。
此外，在运算装置18中，由树脂温度检测器19给出料筒内部的塑性合成树脂温度数据，通过外部输入装置20给出塑性合成树脂的填充重量等的外部数据，以及用控制装置13给予的螺杆8位置数据及挤压力数据的同时，根据这些数据进行关于PVT关系式及注射填充速度转换位置的运算。
可是，在控制装置13，根据由螺杆位置检测器16检测的螺杆8的位置数据等，按照所规定的程序，通过上述的电磁流量阀11及电磁压力阀12，对有关给予螺杆8的注料咀的进退及规定的挤压力进行控制。
在本实施例中，对于根据PVT关系式改变各阶段中的注射填充速度，向模具1的空腔部分7注射塑性合成树脂的注射填充速度转换位置的方法进行说明。这个PVT关系式如果是已知的，则通过如下叙述的方法，可以由作为基准的注射填充条件控制在所变更的注射条件中的注射填充速度转换位置。另外在PVT关系式是未知的场合下，通式下述方法可以很容易地求得。
如第3图所示，一般地螺杆8由螺杆位置SI移动到SH期间被注射填充到模具1的空腔部分7的塑性合成树脂的填充重量G，通过根据PVT关系式得到的树脂比容积值，表示成前述的式(I)。另外，在本实施例中，作为树脂压力值用对应于该树脂压力值的螺杆挤压力值替代，并由该螺杆挤压力值求得树脂的比容积值。因此，(1)式可变换成下面的(1')式。
(G)/(A) = (S1)/(V(PRI*TI)) - (SH)/(V(PRH*TH)) (1')A料筒内筒横截面积P1在S1的螺杆挤压力值PH在SH的螺杆挤压力值T1在S1的树脂温度
TH在SH的树脂温度V(P1，T1)在P1、T1的树脂比容积值V(PH，TH)在PH、TH的树脂比容积值另外，如第3图所示，对应于这些螺杆位置S1、SH，无论哪一个都是以螺杆8的最前方的位置为基准(螺杆位置为“0”)来检测出的位置数据，由于通过给予螺杆8的挤压力，所压缩的塑性合成树脂是存在于由螺杆8最前方到流道开始点6'之间的塑性合成树脂，所以如果把由在最前面位置的螺杆8的最前方到流道开始点的容积附加到(1')式，则无法得到正确的填充重量。因此，如果把由在这个最前面位置的螺杆8的最前方部分到流道开始点6'的容积换算成螺杆位置，并把该值作为S0，则在本实施例中的填充重量G，也附加对应于上述的树脂压力值的螺杆挤压力值，如下面(2)式所示(G)/(A) = (SO+S1)/(V(PI*TI)) - (SO+SH)/(V(PH*TH)) (2)该S0能够很容易地通过注射模塑机的设计值来得到，设计值不明的情况，可以用如下要点实验求得。在一定的树脂温度下，如果在螺杆上给与一定的挤压力，则由于料筒内部的塑性合成树脂被压缩前进的螺杆行程△S，与给与挤压力前的塑性合成树脂量，即螺杆位置值成比例，所以如第4图所示，使顺序压缩的塑性合成树脂量Sm变化，求△S和Sm的一次函数，设△S＝0时的Sm的外延而求出S0。
在第5图(a)上所示的是作为本实施例中的基准的注射填充条件，在注射之前时，即由注射填充开始位置(螺杆位置S1)螺杆8移动，塑性合成树脂按照所规定的第一阶段注射填充速度V1注射填充到模具1的内腔部分7中，在第1注射填充速度转换位置(螺杆位置S2)，能转换到所规定的第2阶段注射填充速度V2，再进行注射填充，在第2注射填充速度转换位置(螺杆位置S3)，能转换到所规定的第3阶段注射填充速度V3，再到注射填充结束位置(螺杆位置S4)，进行注射填充，于是一次注射填充工序进行完了。另外，这些所规定的注射填充速度V1，V2，V3，可以通过改变附加到螺杆上的挤压力来得到。
在第5图(b)上所示的是本实施例中被变更的注射填充条件，表示了注射填充开始位置(螺杆位置S'1)，第1注射填充速度转换位置(螺杆位置S2)，第2注射填充速度转换位置(螺杆位置S3)，注射填充结束位置(螺杆位置S4)，同时表示了在注射填充开始位置中的螺杆挤压力值P'1。
为了控制由作为基准的注射填充条件到被变更的注射填充条件中的注射填充速度转换位置，有如下两种方法在第一实施例中，对采用作为基准的注射填充条件下的注射填充速度转换位置的螺杆挤压力值的方法进行说明，在第二实施例中，对采用在作为基准的注射填充条件下的注射填充位置到注射填充速度转换位置期间，向模具1的空腔部分7中注射填充的塑性合成树脂的填充重量的方法进行说明。
另外，在说明如下两个实施例的时候，可以参照第2图和第5图。
实施例1在控制注射填充速度转换位置的时候，首先确定作为基准的注射填充条件。
使螺杆8后退，来计量规定量的塑性合成树脂。接着，通过注射活塞14，给与螺杆8以规定的挤压力，这个螺杆位置在注射之前时，即注射填充开始位置的螺杆位置S1是通过螺杆位置检测器16检测的，同时在这个螺杆位置S1被检测的同一时刻，由控制装置13在螺杆挤压力检测器17上，螺杆挤压力检测信号被输出，则螺杆挤压力值P1通过螺杆挤压力检测器17被检测出来。这些检测值S1，P1在给与控制装置13的同时，通过控制装置13给与运算装置。另外，注射之前的树脂温度T1，通过树脂温度检测器进行检测，并给与运算装置18。
接着，在注射之前时，即由注射填充开始位置用第1阶段注射填充速度V1进行注射填充，在螺杆8到达所规定的第1注射填充速度转换位置的时刻，即在通过螺杆位置检测器16检测螺杆位置S2的时刻，由控制装置13，在螺杆挤压力检测器17上，该螺杆挤压力检测信号被输出出来，螺杆挤压力P2通过挤压力检测器被检测出来。在这个第1注射填充速度转换位置(螺杆位置S2)上，注射填充速度被转换为第2阶段注射填充速度V2，接着继续进行注射填充。螺杆8在到达所规定的第2注射填充速度转换位置的时刻，即在通过螺杆位置检测器检测螺杆位置值S3的时刻，由控制装置13，在螺杆挤压力检测器17上，螺杆挤压力检测信号被输出出来，螺杆挤压力值P3通过螺杆挤压力检测器被检测出来。在这个第2注射填充速度转换位置(螺杆位置S3)上，注射填充速度被转换为第3阶段注射填充速度V3，接着进行继续注射填充。螺杆8在到达所规定的注射填充结束位置时，即在通过螺杆位置检测器16检测螺杆位置S4的时刻，由控制装置13，在螺杆挤压力检测器17上，螺杆挤压力检测信号被输出出来，螺杆挤压力值P4通过螺杆挤压力检测器被检测出来，从而一次的注射填充工序结束。此外，这些被检测的螺杆位置S1，S2，S3，S4及螺杆挤压力值P1，P2，P3，P4在给与控制器的同时，通过控制装置给与运算装置。
此外，由于在一次注射填充工序中的塑性合成树脂的树脂温度的变化，小到可以忽略的程度，所以把在注射之前时，即在注射填充开始位置的螺杆位置S1上，被检测出的树脂温度T1作为上述各螺杆位置S2，S3，S4上的树脂温度。
另外，确定在由注射填充开始位置到第1注射填充速度转换位置期间，所填充的塑性合成树脂的第1阶段填充重量为G1，由注射填充开始位置到第2注射填充速度转换位置期间所填充的塑性合成树脂的第2阶段填充重量为G2，由注射填充开始位置到注射填充结束位置期间所填充的塑性合成树脂的第3阶段填充重量为G3。这样一来就确定了作为基准的注射填充条件。
其次，说明由作为基准的注射填充条件求出在注射之前时，即注射填充开始位置的螺杆位置值和/或螺杆挤压力值变更的场合下，其成型品表面质量和在作为基准的注射填充条件下的成型品质量相同的，在变更了注射填充条件下的注射填充速度转换位置的螺杆位置的方法。
在注射之前时，即在注射填充开始位置的螺杆位置值，在由作为基准的注射填充条件下的S1变更为S'1的场合，求出在被变更了注射填充条件下的第1注射填充速度转换位置的螺杆位置值S'2和在第2注射填充速度转换位置的螺杆位置值S'3以及在注射填充结束位置的螺杆位置值S'4。
首先，螺杆8后退，计量所规定量的塑性合成树脂。接着，通过注射活塞14，在螺杆8上供给所规定的挤压力，这个螺杆位置作为在注射之前时，即注射填充开始位置的螺杆位置S'1是通过螺杆位置检测器16检测的，同时在这个螺杆位置S'1被检测的同一时刻，由控制装置13在螺杆挤压力检测器17上，螺杆挤压力检测信号被输出出来，螺杆挤压力值P'1通过螺杆挤压力检测器检测出来。这些检测值S'1和P'1供给到控制装置13。同时通过控制装置13，供给运算装置18。另外，树脂温度T'1通过树脂温度检测器检测出来，供给运算装置18。
接着，在运算装置18中，根据在作为基准的注射填充条件的各数据，在被变更了的注射填充条件下被检测出的注射之前时，即在注射填充开始位置的各数据及PVT关系式，计算出在被变更了的注射填充条件下的第1注射填充速度转换位置的螺杆位置值S'2。
首先，在注射之前时，即在注射填充开始位置的螺杆位置值和/或塑性合成树脂的树脂压力值，由于无论变更与否，其第1阶段的填充重量G1相等，所以在第1注射填充速度转换位置S'2的螺杆挤压力值假设为P'2，则由(2)式第1阶段填充重量G1可用下面(3)式来表示。
(G1)/(A) = (S0+S1)/(V(PI, TI)) - (SO+S2)/(V(P2,T1))= (SO+S’1)/(V(P’1,T’1)) - (SO+S’2)/(V(P’2,T’1)) (3)在这里，由于螺杆位置即使不同，只要对于向塑性合成树脂的模具1的空腔部分7填充重量没有变化，注射填充速度相同，螺杆挤压力值就会相同，所以在被变更了的注射填充条件下的第1注射填充速度转换位置S'2的螺杆挤压力值P'2以认为和在作为基准的注射填充条件下的螺杆挤压力值P2相等为好。在模具的内腔部分7和注料咀3的流道6内的塑性合成树脂的阻力值，由空腔内部7和流道6内的尺寸形状和塑性合成树脂的粘性及流动速度来决定，但是由于空腔内部7和流道6的尺寸形状是一定的，另外，如果树脂温度一定，则粘性也相等，所以如果注射填充速度一定，则塑性合成树脂的流动速度也一定。另外，由于在作为基准的注射填充条件下的塑性合成树脂的树脂温度T1和在被变更了的注射填充条件下的树脂温度T'1的温度变动小到可以忽略不计的程序，所以规定树脂温度T'1＝T1。因此，(3)式和(4)式可以置换，进一步可以变化为(4')式，在被变更了的注射填充条件下的第1注射填充速度转换位置的螺杆位S'2通过计算可以得到。
(G1)/(A) = (SO+S1)/(V(P1, T1)) - (SO+S2)/(V(P2, T1))= (SO+S’1)/(V(P’1,T’1)) - (SO+S’1)/(V(P2,T’1)) (4)S’2= -V(P2,T1) (SO+S1)/(V(PI,TI)) +V(P2,T’1) (SO+S’1)/(V(P’1T1)) +S2......(4)在所变更的注射填充条件下的第2注射填充速度转换位置及注射填充结束位置中的各自的螺杆位置S'3，S'4也可以通过和上述一样的运算而得到。另外，在通过上述方法在运算装置18中得到的所变更了的注射填充条件下的第一注射填充速度转换位置和第二注射填充速度转换位置以及注射填充结束位置的各个的螺杆位置值S'2，S'3，S'4被供给到控制装置。
在控制装置13中，根据在所得到的变更了的注射填充条件下的各螺杆位置值S'2，S'3，S'4按照所规定的程序;通过电磁流量阀11及电磁压力阀12来控制螺杆8，让各阶段中填充重量为所规定的填充重量G1，G2，G3，以所规定的填充速度V2，V3，V4将塑性合成树脂向模具1的空腔部分7注射填充。
实施例2在说明本实施例的时候，对于与上述实施例1的共同的部分，则省略其说明。
在本实施例中，用与实施例1相同的方法，得到在作为基准的注射填充条件下，在注射之前时，即在注射填充开始位置，第1注射填充速度转换位置、第2注射填充转换位置、注射填充结束位置上的螺杆的各螺杆位置值S1，S2，S3，S4和注射之前时，即注射填充开始位置的螺杆挤压力值P1和塑性合成树脂温度T1，另外，得到在所变更了的填充条件下，在注射填充之前时，即在注射开始位置的螺杆位置值S'1及螺杆挤压力值P'1。在这些检测值S'1及P'1供给到控制装置13的同时，通过控制装置供给到运算装置20。
在这里，由上述(3)式可以得到(5)式，进一步可把(5)式变换为(5')式。
(SO+S2)/(V(P2,TI)) - (SO+S1)/(V(P1, T1)) － (G1)/(A) ……(5)
在把这个(5')式代入(4')式，则可以得到(6)式，该(4')式是计算上述的变更了注射填充条件下的第1注射填充速度转换位置S'2的公式。
另外，注射之前时，即在由注射填充开始位置到第1注射填充速度转换位置螺杆8移动期间，向模具1的空腔部分7所注射填充的塑性合成树脂的填充重量G1可以通过如下过程得到，即在第1注射填充速度转换位置(螺杆位置值S2)，中断注射填充工序，生成缺料的这一成形体用外部称重器进行秤量。该填充重量G1通过外部输入装置20可以供给到运算装置18。
在运算装置18中，用上述(6)式，在所变更的注射填充条件下的第1注射填充速度转换位置S'2，通过运算可以得到。另外，在所变更的注射填充条件下的第2注射填充速度转换位置及注射填充结束时，即在注射填充结束位置上的各个螺杆位置值S'3，S'4也可以通过和上述同样的运算来得到。
另外，在上述各实施例中，检测出每一次注射填充中的塑性合成树脂的树脂温度，求出对应于这个树脂温度的树脂比容积值，而在树脂温度变化小的场合，在每一次所规定的注射填充中进行一次的树脂温度检测，其后的树脂温度的检测以前一次的检测到的树脂温度代用就可以了。
其次，对求PVT关系式的方法进行说明，从以前所提出的多个塑性合成树脂的PVT关系式当中的一例，根据如下所示的Spencer & Gilmore的公式进行说明。
(P+Π')(V-w)＝R'T (7)P塑性合成树脂的树脂压力值V塑性合成树脂的树脂比容积值T塑性合成树脂的树脂温度(绝对温度)Π'、w、R'树脂的固有常数上述(7)式可以变换为(7')式。
V＝R'T/(P+Π')+w (7')因此，在一定的塑性合成树脂的压力下，如第6图所示的那样，塑性合成树脂的树脂比容积值V以作为树脂温度T的一次方程式提供。
如本实施例那样，实际上在使用注射模塑机的场合，塑性合成树脂的树脂比容积值V，是由料筒内部所排出的塑性合成树脂的容积值V'和所排出的塑性合成树脂的重量G之比，用V＝V'/G表示。
其次，把塑性合成树脂的树脂压力值保持在一定的值P0，使温度T一定，如果进行多阶段地变更，则可以通过(7')式求出常数w。
w值确定后，把塑性合成树脂树脂温度保持在一定值T0，使树脂压力值P在多阶段中变化，规定此时的树脂压力值为Pn。如果压力P为上述一定值P0时的塑性合成树脂的树脂比容积值作为V(P0，T0)，压力P为Pn时的塑性合成树脂的树脂比容积值作为V(Pn，T0)，则通过下式(8)，常数Π'也能决定。
｛V(P0，T0)-w｝/｛V(Pn，T0)-w｝＝｛R'T0/(P0+Π')｝/｛R'T0/(Pn+Π')｝＝(Pn+Π')/(P0+Π')＝(P0+Π'+△P)/(P0+Π')＝1+△P/(P0+Π') (8)(但是△P＝Pn-P0)这样，如果常数w及Π'确定，则也可以根据上述(7)式来求得R'。因此，关于这个塑性合成树脂可以通过Spencer & Gilmore公式来确定PVT关系式。
其次，关于使用实际的注射模塑机求PVT关系式的具体方法，参照第7图及第8图来加以说明。
为了求PVT关系式，在由注射模塑机的料筒内部到模具的空腔部分之间，使用具有可以阻止由这些料筒内部到模具的空腔部分间的塑性合成树脂的流通的流路开闭手段的注射模塑机。示于第7图的就是这样的注射模塑机2的一个例子，在注料咀3的流道6上设置为了阻止熔融的塑性合成树脂流通的闭塞阀30，同时这个闭塞阀30的开闭可以用控制装置13来控制操作驱动装置31而完成的。另外，在第7图上所示的各部分的符号与第2图中的符号相一致的场合，具有相同的功能，其说明省略。
下面的各工序，可以在塑性合成树脂树脂温度下进行。
ⅰ)第1工序关闭闭塞阀30，在这个闭塞阀30关闭的状态下，通过注射活塞14供给螺杆以所规定的挤压力P。通过供给这个挤压力P，由螺杆8的前端部分压缩送往前方的塑性合成树脂，同时到达由被压缩的塑性合成树脂产生的反力和挤压力P平衡时，螺杆8因平衡而停止移动。对应于介于这个螺杆8的第一停止位置的料筒4内部的螺杆8的前进侧的树脂量的螺杆的位置值S1，由螺杆位置检测器16检测出来，通过控制装置13，供给到运算装置。
(ⅱ)第2工序闭塞阀30打开，螺杆8前进，使适宜量的塑性合成树脂排出后，闭塞阀关闭，这个排出量用图外的秤重器进行秤量，这个重量值J，可以由外部输入装置20供给到运算装置18。
(ⅲ)第3工序闭塞阀再度关闭，在这个闭塞关闭的状态，通过注射活塞14，再度供给螺杆8以挤压力P。与上述第1工序相同，对应于介于通过这个供给挤压力而进行平衡移动而后停止了的螺杆8的第2停止位置的料筒4内部的螺杆8的前进侧树脂量的螺杆8的位置值S2，由螺杆位置检测器16检测出来，通过控制装置13供给到运算装置。
在运算装置18上，通过下面的式(9)，可以计算出在塑性合成树脂树脂温度T、压力P的该塑性合成树脂的树脂比容积值V(P.T)。
V(P1T)＝V'/J＝A×(S2-S1)/J (9)但是V'排出的塑性合成树脂的容积A科筒内筒横截面积进行如上述那样的一系列的检测操作及运算，固定塑性合成树脂树脂温度T或树脂压力值P中之一，使另一个在多阶段中变化，反复进行实施之后，通过运算，求出上述(7)式中的树脂固有常数Π'、w、R'，对于作为对象的树脂确定其PVT关系式。
以上是根据Spencer & Gilmore公式的PVT关系式的场合，而在这个Spencer & Gilmore公式之外，例如也可以用实验的解析手段(多变数逐次近似法)来求PVT关系式。
根据本发明，在多阶段中改变注射填充速度，进行一次注射填充的时候，由作为基准的注射填充条件出发，即使注射填充之前时的螺杆位置和/或塑性合成树脂的压力值进行变化，在各阶段中向模具空腔部分所注射填充的塑性合成树脂的填充重量为一定的注射填充速度转换位置可以通过运算求得，根据这个所求得的注射填充速度转换位置，来控制在所变更的注射填充条件下的一系列注射填充工序。因此，在表面状态及重量方面，可以得到质量稳定的成型品。另外，在所变更的注射填充条件下的注射填充速度转换位置，由于是自动地进行运算，所以注射填充条件的变更是很容易的，在连续的成型生产中，生产率显著提高。
权利要求
1.一种注射模塑机的注射填充速度转换位置的控制方法，其特征在于在由注射模塑机的料筒内部向模具空腔部分一次注射填充工序中，通过在多阶段中改变填充速度，来控制注射填充塑性合成树脂的注射填充速度转换位置的注射模塑机的注射填充速度转换位置控制方法中，a)预先求出作为上述塑性合成树脂的特性值的树脂压力值和树脂比容积值以及树脂温度的关系式，b)在得到作为基准的注射填充条件下的注射之前时的塑性合成树脂的树脂压力值及螺杆位置值的同时，得到位于注射填充速度转换位置的塑性合成树脂的树脂压力值，c)得到在被变更的注射填充条件下的注射之前时的塑性合成树脂的树脂压力值及螺杆位置值，d)由上述塑性合成树脂的树脂压力值和树脂比容积值以及树脂温度的关系式，上述作为基准的注射填充条件下的注射之前时的塑性合成树脂的树脂压力值及螺杆位置值和注射填充速度转换位置上的塑性合成树脂的树脂压力值，以及在上述被变更了注射填充条件下的注射之前时的塑性合成树脂的树脂压力值及螺杆位置值，通过运算得到被变更了的注射填充条件下的注射填充速度转换位置，e)在上述被变更了的注射填充条件下，螺杆在由注射之前时的螺杆位置移动到上述所运算的注射填充速度转换位置时，进行转换注射填充速度。
2.一种按照权利要求1所说的注射模塑机的注射填充速度置换位置控制方法，其特征在于用通过作为基准的注射填充条件下的注射之前时的螺杆位置和注射填充速度转换位置间的螺杆的移动，向模具空腔进行注射填充的塑性合成树脂的填充重量来替代在上述作为基准的注射填充条件下的注射填充速度转换位置中的树脂压力值。
3.一种按照权利要求1或2中所说的注射模塑机的注射填充速度转换位置控制方法，其特征在于上述被变更了的注射填充条件是在作为基准的注射填充条件下的注射之前时的塑性合成树脂的树脂压力值和/或注射之前时的螺杆位置值被变更的注射填充条件。
4.一种按照权利要求1至3中任意一项所说的注射模塑机的注射填充速度转换位置控制方法，其特征在于上述塑性树脂的树脂压力值，是通过检测对应于塑性合成树脂的树脂压力值的螺杆挤压力来得到的。
全文摘要
本发明涉及一种在由注射模塑机的料筒内部向模具空腔部分一次注射填充工序中，在各阶段中改变注射填充速度，来控制注射填充的塑性合成树脂的注射填充速度转换位置的注射模塑机的注射填充速度转换位置控制方法，在连续成型生产中，以要稳定每一次注射填充成型品的表面质量而控制注射模塑机为其目的，使每一次注射填充的各阶段的塑性合成树脂的填充重量一定，而求出注射填充速度转换位置，从而控制注射模塑机的注射填充速度转换位置。
文档编号B29C45/76GK1055699SQ91102218
公开日1991年10月30日 申请日期1991年3月14日 优先权日1990年3月14日
发明者横田明 申请人:株式会社小松制作所