注射成型机制造技术

本发明专利技术提供一种能够得到缸体的详细信息的注射成型机。该注射成型机（10）具有被供给成型材料的缸体（11）、加热缸体（11）的加热源（H1～H4）和推定部（63），推定部（63）使用基于缸体（11）的热传导方程式、缸体（11）内的物质的热传导方程式以及表示加热源（H1～H4）的热的流出流入的式子的传热模型推定缸体（11）的任意位置的温度，推定部（63）将预定时刻的加热源（H1～H4）的输出输入到传热模型中，并推定预定时刻的缸体（11）的任意位置的温度。

【技术实现步骤摘要】
注射成型机
本专利技术涉及一种注射成型机。
技术介绍
注射成型机具备被供给作为成型材料的树脂颗粒的缸体和对缸体进行加热的加热源。注射成型机在缸体内使树脂熔融并将熔融了的树脂填充到模具装置内的型腔空间中，由此来制造成型品。在缸体的后部设置有供给树脂颗粒的供给口。缸体的后部被保持成树脂的表面不熔融的温度，以免发生树脂的桥接（结块）。为此，缸体的后部通过在内部具有制冷剂流路的冷却装置冷却。在冷却装置的前方设置有加热源。加热源的输出被反馈控制以使缸体的温度成为设定温度（例如参照专利文献1）。缸体的温度通过温度传感器测定。专利文献专利文献1：日本特开平11－227019号公报以往，注射成型机的控制器监视温度传感器的测量结果等作为决定缸体内的树脂的状态的重要因素。但是，温度传感器的设置数量有限，缸体的详细信息不明。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述课题而做出的，其目的在于提供一种能够得到缸体的详细信息的注射成型机。为了解决上述问题，本专利技术的一个方式的注射成型机，包括：缸体，成型材料被供给到该缸体；加热源，对该缸体进行加热；以及推定部，使用基于上述缸体的热传导方程式、上述缸体内的物质的热传导方程式以及表示上述加热源的热流出流入的式子的传热模型来推定上述缸体的任意位置的温度，该推定部将预定时刻的上述加热源的输出输入到上述传热模型中并推定该预定时刻的上述缸体的任意位置的温度。专利技术效果：根据本专利技术，能够提供一种能够得到缸体的详细信息的注射成型机。附图说明图1是表示本专利技术的一个实施方式的注射成型机的图。图2是表示本专利技术的一个实施方式的注射成型机的主要部分的图。图3是表示本专利技术的一实施方式的缸体的热传导方程式的说明图。图4是本专利技术的一实施方式的缸体内的物质的热传导方程式的说明图。图5是表示本专利技术的一实施方式的加热源的热流出流入的式子的说明图。符号说明：10注射成型机11缸体12喷嘴13螺杆30冷却装置60控制器63推定部71显示部72输入部H1～H4加热源Ｚ1～Ｚ4区段S1～S4温度传感器具体实施方式以下，参照附图说明用于实施本专利技术的方式。在各图中，对相同或对应的结构标以相同或对应的符号并省略说明。图1是表示本专利技术的一个实施方式的注射成型机的图。以下，将树脂的射出方向设为前方、将与树脂的射出方向相反的方向设为后方来进行说明。注射成型机10从喷嘴12射出在缸体11内熔融了的树脂，并填充到模具装置内的型腔空间。模具装置由定模及动模构成，在合模时在定模与动模之间形成型腔空间。在型腔空间被冷却固化了的树脂在开模后作为成型品被取出。作为成型材料的树脂颗粒被从料斗16供给到缸体11的后部。注射成型机10包括使配设在缸体11内的螺杆13旋转的计量用马达41。计量用马达41可以是伺服马达。计量用马达41的旋转经由传送带及带轮等连结构件42传递到注射轴43，从而螺杆13旋转。此时，螺杆13的螺旋翼片(螺纹峰)移动，填充到螺杆13的螺纹槽内的树脂被向前方输送。注射成型机10包括使螺杆13在轴向上移动的注射用马达51。注射用马达51可以是伺服马达。注射用马达51的旋转被传递到滚珠丝杠轴52。通过滚珠丝杠轴52的旋转而前进后退的滚珠丝杠螺母53被固定在压盘54上。压盘54能够沿着固定于基架(未图示)的导向杆55、56移动。压盘54的前进后退运动经由轴承57、树脂压力检测器(例如测压元件)58、注射轴43被传递到螺杆13，从而螺杆13前进后退。螺杆13的进退量由安装在压盘54上的位置检测器59检测。注射成型机10的动作由控制器60控制。控制器60由CPU及存储器等构成，通过CPU执行存储器等中存储的程序，由此实现各种功能。控制器60例如包括控制计量工序的计量处理部61、控制填充工序的填充处理部62。接着，说明注射成型机10的动作。在计量工序中，计量处理部61旋转驱动计量用马达41，使螺杆13旋转。此时，螺杆13的螺旋翼片(螺纹峰)移动，填充到螺杆13的螺纹槽内的树脂颗粒被向前方输送。树脂一边在缸体11内向前方移动，一边通过来自缸体11的热等被加热，在缸体11的顶端部成为完全熔融的状态。并且，随着熔融树脂蓄积在螺杆13的前方，螺杆13后退。若螺杆13后退预定距离，在螺杆13的前方蓄积预定量的树脂，则计量处理部61停止计量用马达41的旋转，并停止螺杆13的旋转。在填充工序中，填充处理部62旋转驱动注射用马达51，使螺杆13前进，向合模状态的模具装置内的型腔空间压入熔融树脂。螺杆13推压熔融树脂的力由树脂压力检测器58作为反力而被检测出来。即，检测出施加在螺杆13上的树脂压力(树脂的射出压)。在型腔空间内，树脂通过冷却而收缩，因此补充热收缩量的树脂，从而在保压工序中，施加在螺杆13上的树脂压力(树脂的射出压)被保持成预定的压力。图2是表示本专利技术的一个实施方式的注射成型机的主要部分的图。注射成型机10包括缸体11、在缸体11内输送树脂的螺杆13、对缸体11进行加热的多个加热源H1～H4、对缸体11的后部进行冷却的冷却装置30。螺杆13被配设成在缸体11内旋转自如且在轴向上移动自如。螺杆13一体地具有螺杆旋转轴14和螺旋状地设置于螺杆旋转轴14的周围的螺旋翼片15。若螺杆13旋转，则螺杆13的螺旋翼片15移动，填充到螺杆13的螺纹槽内的树脂颗粒被向前方输送。例如如图2所示，螺杆13沿着轴向从后方(料斗16侧)到前方(喷嘴12侧)区分为供给部13a、压缩部13b及计量部13c。供给部13a是接收树脂并向前方输送的部分。压缩部13b是压缩并熔融所供给的树脂的部分。计量部13c是按一定量分别计量熔融的树脂的部分。螺杆13的螺纹槽的深度成为，在供给部13a深，在计量部13c浅，在压缩部13b越向前方越浅。另外，螺杆13的结构没有特别限定。例如螺杆13的螺纹槽的深度也可以是一定的。作为加热源H1～H4，例如使用从外侧对缸体11加热的加热器。加热器设置成包围缸体11的外周。多个加热源H1～H4沿着缸体11的轴向排列，将缸体11在轴向上分为多个区段(在图3中为4个区段Z1～Z4)来分别进行加热。多个加热源H1～H4被控制器60反馈控制，以使各区段Z1～Z4的温度成为设定温度。各区段Z1～Z4的温度由温度传感器S1～S4测定。另外，在喷嘴12上也可以设置加热源。冷却装置30与多个加热源H1～H4相比设置于后方。冷却装置30对缸体11的后部进行冷却，将缸体11后部的温度保持在树脂颗粒的表面不熔融的温度，以防止在缸体11的后部及料斗16内产生树脂颗粒的桥接(块化)。冷却装置30具有水、空气等制冷剂的流路31。控制器60具备使用传热模型来推定缸体11的任意位置的温度的推定部63。传热模型存储在控制器60的存储器等中，根据需要读取。传热模型是基于缸体11的热传导方程式、缸体11内的物质（以下称为“缸体内物质”）的热传导方程式以及表示各加热源Hｋ（图2中ｋ＝1、2、3、4）的热的流出流入的式子的模型。以下，对各式进行说明。在各式中，相同记号具有相同含义。图3是本专利技术的一实施方式的缸体的热传导方程式的说明图。缸体的热传导方程式例如用下述的式（1）等表示。式（1）中，为了式子的简化，缸体11的温度近似为在缸体11的中心线的周围大致均匀，并且二维化。另外，后述的式本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种注射成型机，其中，具备：缸体，被供给成型材料；加热源，加热该缸体；以及推定部，使用基于上述缸体的热传导方程式、上述缸体内的物质的热传导方程式以及表示上述加热源的热的流出流入的式子的传热模型，推定上述缸体的任意位置的温度，该推定部将预定时刻的上述加热源的输出输入到上述传热模型，并推定该预定时刻的上述缸体的任意位置的温度。

【技术特征摘要】
2012.08.29 JP 2012-1892571.一种注射成型机，其中，具备：缸体，被供给成型材料；加热源，加热该缸体；以及推定部，使用基于上述缸体的热传导方程式、上述缸体内的物质的热传导方程式以及表示上述加热源的热的流出流入的式子的传热模型，推定上述缸体的任意位置的温度，该推定部将预定时刻的上述加热源的输出输入到上述传热模型，并推定该预定时刻的上述缸体的任意位置的温度。2.如权利要求1所述的注射成型机，其中，还具备基于上述推定部的推定结果显示表示热移动的值的显示部。3.如权利要求2所述的注射成型机，其中，上述显示部显示预定时刻的温度分布、预定位置的温度随时间的变化、预定时刻以及预定位置的热通量以及在预定时刻通过预定位置的每单位时间的热量中的至少一个作为表示热移动的值。4.如权利要求2或3所述的注射成型机，...

【专利技术属性】
技术研发人员：定本知德，水野博之，
申请(专利权)人：住友重机械工业株式会社，
类型：发明
国别省市：