
沙迪克注塑机说明书応用.ppt
170页Vライン式射出成形機ライン式射出成形機講習会(加賀スクール版)講習会(加賀スクール版)㈱ソディックプラステック 成形技術部Sodick PlustechVライン機スクール応用コースn研修時間 初日 13:00~17:00 2日 9:00~17:00 3日 9:00~15:00(解散)n昼休み時間 12:00~13:00までn喫煙場所 通路、工場内の自動販売機横nお車以外でお越しの方は、宿泊場所のソディック研修センターまでお送り致しますn朝のピックアップ時間は 8:50ごろn第1日 工場をご案内致します Vライン射出成形機の特徴と構造について 射出条件と速度・圧力波形n第2日 成形機の操作方法、射出補助機能について 成形実習にて、各機能の設定方法を確認n最終日 成形実習の続き & まとめ 確認のための筆記試験と修了書の授与Vライン機スクール応用コースVライン射出成形機の開発経緯n当社は放電加工機メーカーである㈱ソディックの一事業部として発足したn工作機械メーカーならではの発想で、機差の無い射出成形機を創り、金型から成形品までの“物作りの手助け”の一環として安定性・再現性の高い成形機の開発に1988年から着手した。
nインライン方式に限界を感じ、従来安定成形と言う点で優れた機構であったプリプラ方式に、色換え性などの欠点を改善した機構の発明や専用の制御方法を開発し、新しいプリプラ方式のVライン射出成形機が誕生した射出成形機の原理と基本性能n射出成形機の役割は、プラスチック材料に熱と圧力を加えて溶融し、流動状態になったものを金型内の空間に高圧・高速で流し込み、固化させて所望の成形品を比較的短時間作ることで、安定した品質で製造できることが重要である項目A圧力圧力熱熱溶溶融融射出成形機の原理と基本性能一定温度可塑化一定密度の計量一定時間で一定量充填一定時間を一定圧保持•安定成形を得るための基本性能とは、電動ハイブリッドVライン可塑化・射出方式電動ハイブリッドVライン可塑化・射出方式アキュームレータ油圧アキュームレータ油圧サーボ射出装置サーボ射出装置 可塑化モータ可塑化モータ可塑化シリンダ可塑化シリンダ可塑化スクリュ可塑化スクリュ射出シリンダ射出シリンダ射出プランジャ射出プランジャエンコーダエンコーダ(リニアスケール)(リニアスケール)逆止シリンダ逆止シリンダリニアサーボバルブリニアサーボバルブ圧力センサ圧力センサ計量の安定計量の安定 インライン方式インライン方式インライン方式は、樹脂がスクリュを下げようとする力と、制御されインライン方式は、樹脂がスクリュを下げようとする力と、制御されている背圧との差で計量される樹脂の密度が決まる。
樹脂の状態ている背圧との差で計量される樹脂の密度が決まる樹脂の状態で、密度が変化することになるで、密度が変化することになるスクリュ回転スクリュ回転計量された計量された樹脂の密度樹脂の密度樹脂がスクリュを樹脂がスクリュを押し下げようとする力押し下げようとする力(制御できない)(制御できない)制御されている制御されている一定の背圧一定の背圧計量の安定計量の安定 チェックリングチェックリングインライン方式では、射出初期段階でのチェック・リングからの樹脂のバックフインライン方式では、射出初期段階でのチェック・リングからの樹脂のバックフロー量が制御できないしたがって、位置指令で完了する充填工程の充填量ロー量が制御できないしたがって、位置指令で完了する充填工程の充填量は安定せず保圧工程での補足充填が必要になるは安定せず保圧工程での補足充填が必要になるチェック・リングを持たないチェック・リングを持たないVライン方式では、射出初期から一定した充填量がライン方式では、射出初期から一定した充填量が確保され、保圧での補充がきかないゲートシールの早い成形でのショートショ確保され、保圧での補充がきかないゲートシールの早い成形でのショートショットの発生を減少させる。
ットの発生を減少させる射出初期段階射出初期段階射出中射出中逆止リング逆止リング樹脂の逆流樹脂の逆流逆止リング逆止リングインライン方式の実充填量のバラツキ射出ストロークに対する、チェックリング部からのバックフロー量射出ストロークに対する、チェックリング部からのバックフロー量スクリュのスクリュの射出初期段階射出初期段階スクリュ速度スクリュ速度実射出速度として認実射出速度として認識している速度識している速度樹脂の挙動樹脂の挙動(実樹脂速度)(実樹脂速度)⇒⇒ 予測不能 予測不能チェックリングの着座ポイントチェックリングの着座ポイントチェックリング着座後は、チェックリング着座後は、スクリュの挙動とほぼ同スクリュの挙動とほぼ同期していると考えられる期していると考えられる時間時間速度速度計量の安定計量の安定 スクリュプリプラ方式スクリュプリプラ方式スクリュプリプラ方式は、スクリュプリプラ方式は、固定されたスクリュが、固定されたスクリュが、一定の力で樹脂を押し一定の力で樹脂を押し出すその樹脂がその樹脂がプランジャプランジャをを押し下げる押し下げる機械的な力だけの、樹機械的な力だけの、樹脂の状態に左右されず脂の状態に左右されずらい、安定した密度のらい、安定した密度の計量が行われる。
計量が行われる固定されたスクリュ固定されたスクリュプランジャをプランジャを押し下げながら計量押し下げながら計量背圧背圧一定の押し出し力一定の押し出し力従来のスクリュプリプラ方式の問題点従来のスクリュプリプラ方式の問題点1.1.チェック・バルブで逆流を防止していため、樹脂の逆流と圧力チェック・バルブで逆流を防止していため、樹脂の逆流と圧力損失があったまた、この部分に樹脂が滞留しやすく、色換損失があったまた、この部分に樹脂が滞留しやすく、色換え性が悪く、炭化物が発生したえ性が悪く、炭化物が発生したチェックバルブチェックバルブ前回ショットで残した樹脂前回ショットで残した樹脂2.2.樹脂を前から入れて、前へ樹脂を前から入れて、前へ出すことになるので、前回出すことになるので、前回ショットで、クッション量としショットで、クッション量として残した樹脂が残り続けるて残した樹脂が残り続けることになり、色換え性の悪ことになり、色換え性の悪さや、炭化物発生の要因とさや、炭化物発生の要因となったVライン方式の特徴Vライン方式の特徴逆流防止機構逆流防止機構可塑化スクリューをわず可塑化スクリューをわずかに前進させることによかに前進させることにより流路をふさぐ。
り流路をふさぐ従来のチェックバルブと従来のチェックバルブとは異なり積極的に流路は異なり積極的に流路を閉鎖できるため樹脂を閉鎖できるため樹脂の逆流、圧力損失がなの逆流、圧力損失がない図をクリックVライン方式の特徴Vライン方式の特徴樹脂のフロントローディング樹脂のフロントローディング射出部への樹脂流路の工夫により、可塑化直後の樹脂射出部への樹脂流路の工夫により、可塑化直後の樹脂がムダなくスムーズに充填されるまた樹脂がプランジャがムダなくスムーズに充填されるまた樹脂がプランジャ表面に接しながら充填されるため、クリーニング効果があ表面に接しながら充填されるため、クリーニング効果がある可塑化直後の可塑化直後の新しい樹脂新しい樹脂Vライン方式の特徴Vライン方式の特徴バイパス・ノズル・シリンダバイパス・ノズル・シリンダ射出シリンダ内で樹脂が残留しやすい箇所がAの部分である射出シリンダ内で樹脂が残留しやすい箇所がAの部分であるこの箇所にバイパスを設け、射出時にメインノズルとの間に発生この箇所にバイパスを設け、射出時にメインノズルとの間に発生するベンチュリ効果を利用して、A部樹脂を強制的に排出するたするベンチュリ効果を利用して、A部樹脂を強制的に排出するため、常に新しい樹脂を供給することができる。
め、常に新しい樹脂を供給することができるA AVライン射出成形機の特徴n一定温度可塑化、一定密度計量 スクリュが回転し、可塑化された溶融樹脂がプランジャを押し下げ、計量地点に来るとスクリュが前進して先端部で流路を遮断、NCで位置を記憶する スクリュ位置が移動しないため、溶融温度が安定し、計量時の樹脂密度は一定になるn一定時間、一定量充填 0.5μm分解能のエンコーダによりフルクローズドで速度が制御され、樹脂粘度などが変化しても計量値からVP切替位置までの充填時間を一定にさせる プランジャで射出するので、バックフローが無く、一定量の充填ができるn一定時間、一定圧保圧 MAX圧力/4000分解能圧力センサにより、0.01秒単位で保圧がフルクローズド制御されるまたプランジャ機構と油圧による制御なので、効率が良く正確な保圧制御が可能であるキャビ内圧の安定キャビ内圧の安定薄い樹脂を金属に正確に被せるには、最終的な金型のキャビティ内の樹脂圧が安定することが重要となる成形機の充填量(射出量)が不確実だと、実際のキャビ内圧をフィードバックして成形機を制御させなければならないそれぞれの金型にセンサを埋め込まなければならず、コスト高となったり、製品形状によってはセンサを埋め込めない場合もある。
しかしながら実際のところ、採取されたキャビ内圧データは断続的なもので、射出工程から保圧工程の全てをフィードバック制御することは困難キャビ内圧の安定キャビ内圧の安定ツパールシリーズは、全機種がVライン方式の可塑化射出装置を搭載しているその正確な可塑化、計量、充填性能によって、成形機のシリンダ圧力とキャビ内圧は相関し、安定するしたがって、キャビ内圧のフィードバックの有無での安定性に差が生じ難いキャビ内圧の安定キャビ内圧の安定内圧内圧②②内圧内圧①①内圧測定点内圧測定点②②内圧測定点内圧測定点①①キャビ内圧の安定キャビ内圧の安定超高応答超高応答安定仕様安定仕様高応答高応答安定仕様安定仕様従来仕様従来仕様電動射出機電動射出機LDVLDV(リニア(リニアダイレクト)ダイレクト)LSVLSV(リニア(リニアサーボ)サーボ)サーボサーボバルブバルブダイレクトダイレクトドライブドライブベルト駆動ベルト駆動制御段数制御段数無し無しパイロットパイロットスプールスプールS/JS/J--------------------駆動方式駆動方式リニアコイルリニアコイル直動直動油圧油圧パイロットパイロット油圧油圧パイロットパイロットホローモーホローモータ タプーリープーリー&ベルト&ベルトボールねじボールねじ駆動駆動ボールねじボールねじ駆動駆動ステップステップ応答性応答性(ms)(ms)2 2 ~ ~ 3 31515~~20202525~~30302525(15(15~~20)20)3030~~4040(15(15~~20)20)NCNC制御制御ループ(ループ(μμs s) )50(0.05ms):TRD6A50(0.05ms):TRD6A100100( (0.10.1ms)ms)100(0.1ms)100(0.1ms)ステップ応答性の高い射出制御バルブと高精度な圧力センサのステップ応答性の高い射出制御バルブと高精度な圧力センサの採用で、圧力制御精度は格段にアップした。
採用で、圧力制御精度は格段にアップした充填圧力充填圧力u充填圧力のバラツキは、主にVP切換え位置までの樹脂充填量のバラツキと連動している プランジャ射出方式は、この充填量のバラツキを抑え、 インラインスクリュ方式よりも正確にできるu充填量のバラツキは、クッション量のバラツキとも連動している インラインスクリュ方式に比し、バラツキは1/5~1/10充填圧力のバラツキ充填圧力のバラツキu充填圧力はコネクタ成形での、バリ・ショート混在の第一要因であるu狭ピッチコネクタではコアピンも細く、成形品の流路も細いため、キャビティの剛性を上げるには限界があるuまた高速の充填を行うため、バリやショートになる充填圧力の幅が狭い成形条件になるインライン方式とプリプラ方式の射出特性比較速度制御と圧力制御について圧力制御圧力制御速度制御速度制御充填工程充填工程速度で制御速度で制御保圧工程保圧工程圧力で制御圧力で制御速度制御と圧力制御について圧力(ちから)が一定の場合、負荷が変わると・・・圧力(ちから)が一定の場合、負荷が変わると・・・速度は変化する速度は変化する下り坂では加速下り坂では加速上り坂では減速上り坂では減速速度制御と圧力制御について速度を一定に保つには(速度制御の場合)、 速度を一定に保つには(速度制御の場合)、 パワー(圧力、出力)を変えて・・・パワー(圧力、出力)を変えて・・・コントロールするコントロールする下り坂では出力を抑えて下り坂では出力を抑えて上り坂ではアクセルを踏み込む上り坂ではアクセルを踏み込む速度制御と圧力制御について負荷の高いゲート部や充填末端部では、圧力が上昇する負荷の高いゲート部や充填末端部では、圧力が上昇する速度制御と圧力制御一定の速度で樹脂が流路を通過したときの、スキン層と流路一定の速度で樹脂が流路を通過したときの、スキン層と流路スキン層 : 金型表面と流動する樹脂の間の薄い境界膜(固化層)速度制御と圧力制御樹脂の速度が変化(低下)したときの、スキン層と流路樹脂の速度が変化(低下)したときの、スキン層と流路スキン層の厚さが変化し(厚くなる)、有効な流路径も変化する(狭くなる)スキン層の厚さが変化し(厚くなる)、有効な流路径も変化する(狭くなる)速度制御と圧力制御圧力制御では、管路径が小さくなり流動抵抗が増加してもその変化に対応できず、速度は失速してしまう。
速度が低下すると更にスキン層は厚くなり、流動抵抗は増加する液晶ポリマーのスキンコア構造速度制御と圧力制御速度圧力波形速度圧力波形①①上限圧が低い上限圧が低い速度圧力波形速度圧力波形②②速度制御と圧力制御上限圧を上げる上限圧を上げる速度圧力波形速度圧力波形③③速度制御と圧力制御更に上限圧更に上限圧を上げるを上げる実圧力が上限実圧力が上限圧に達しない圧に達しない速度圧力波形速度圧力波形②②この速度が必要この速度が必要(重要)な時は・・(重要)な時は・・速度制御と圧力制御速度圧力波形速度圧力波形④④速度制御と圧力制御速度の設定を変え速度の設定を変えて、速度で制御て、速度で制御波形波形④④波形波形②②圧力が上限値でカットされ、速度は圧力が上限値でカットされ、速度は無制御状態になっている無制御状態になっている速度の設定を変え、圧力は上限値速度の設定を変え、圧力は上限値よりも低い状態になっているよりも低い状態になっている速度は制御されている速度は制御されている速度制御と圧力制御速度制御と圧力制御速度圧力波形速度圧力波形⑤⑤速度圧力波形速度圧力波形⑥⑥例えば樹脂の粘性が高くなると、例えば樹脂の粘性が高くなると、速度がばらつく!速度がばらつく!圧力がばらつく!圧力がばらつく!速度制御と圧力制御流動工程中は速度制御の方が、バラツキは少ない速度充填領域を多く取れるプランジャ射出の充填量は安定している外乱(分子量の変動や周囲温度など)に対して成形状態が変化し難い成形条件設定画面の構成成形工程と設定条件の内容突出し突出し型閉型閉型締型締射出射出(充填)(充填)保圧保圧冷却冷却( (計量計量) )型開圧抜き圧抜き成形工程と設定内容成形工程と設定内容位置・速度、金型保護位置・速度、金型保護( (ACACサーボモータ)サーボモータ)型締め力型締め力(油圧)(油圧)位置・速度、速度応答位置・速度、速度応答上限圧・上限時間上限圧・上限時間圧力・時間、圧力応答圧力・時間、圧力応答時間、背圧、時間、背圧、スクリュ回転スクリュ回転位置・速度位置・速度ストローク、速度・トルク、回数ストローク、速度・トルク、回数成形条件設定のフローチャートシシリ リンンダダ温温度度・ ・金金型型温温度度1 1シショ ョッ ット ト樹樹脂脂量量算算出出計計量量値値と とVP切切換換位位置置射射出出速速度度( (上上限限時時間間) )保保圧圧時時間間( (圧圧力力) )ススククリ リュュ回回転転速速度度背背圧圧ササッ ッククババッ ックク冷冷却却時時間間成成形形・ ・設設定定値値のの補補正正初期初期成形条件のフローチャート成形条件のフローチャート初期の成形条件設定方法シシリ リンンダダ温温度度・ ・金金型型温温度度1ショット樹脂量算出計量値とVP切換位置射出速度(上限時間)保圧時間(圧力)スクリュ回転速度背圧サックバック冷却時間成形・設定値の補正シリンダ温度・金型温度の設定シリンダ温度・金型温度の設定温度条件の設定画面と設定方法1)成形設)成形設定定2)温度設)温度設定定温度条件の設定画面と設定方法可塑化部可塑化部可塑化部は樹脂を溶融させる可塑化部は樹脂を溶融させる機構なので、機構なので、インライン射出機と同様に、温インライン射出機と同様に、温度勾配をつけて設定度勾配をつけて設定温度条件の設定画面と設定方法射出部射出部プランジャ・ノズルシリンダプランジャ・ノズルシリンダ射出部は、溶融され射出部は、溶融され、 、計量計量された樹脂をされた樹脂を、 、次サイクル次サイクルまで保温し、待機しているまで保温し、待機している温度条件の設定画面と設定方法ノズルノズル温度条件の設定画面と設定方法ホッパクーラーホッパクーラー(樹脂落下口)(樹脂落下口)乾燥温度と同温が乾燥温度と同温が望ましいが、望ましいが、逆止シリンダ保護逆止シリンダ保護のため、のため、85℃℃以下以下温度条件の設定画面と設定方法プランジャ後部プランジャ後部樹脂排出補助樹脂排出補助Z2ヒーターのみでは昇温にヒーターのみでは昇温に時間が掛かるため、補助的時間が掛かるため、補助的に温度を上げる役割としてに温度を上げる役割として使用している使用している Z2‐ ‐30℃℃が目安が目安温度条件の設定画面と設定方法冷間起動禁冷間起動禁止タイマー止タイマーインライン射出機のようにチェインライン射出機のようにチェックリングが無いため、内部固ックリングが無いため、内部固定タイマーではない定タイマーではないただし、ヒーターのパワーが大ただし、ヒーターのパワーが大きく、短時間で昇温するため、きく、短時間で昇温するため、3分程度を目安に設定分程度を目安に設定自動保温機能の設定方法自動保温切換時間自動保温切換時間(炭化防止保温タイマー)(炭化防止保温タイマー)段取り・手動モードに於いて、段取り・手動モードに於いて、射出可塑化装置の未使用時射出可塑化装置の未使用時間が設定時間を超過すると、間が設定時間を超過すると、自動で保温に切り換自動で保温に切り換わわるる保温中の表示保温中の表示初期の成形条件設定方法シリンダ温度・金型温度1 1シショ ョッ ット ト樹樹脂脂量量算算出出計計量量値値と とVP切切換換位位置置射射出出速速度度( (上上限限時時間間) )保保圧圧時時間間( (圧圧力力) )スクリュ回転速度背圧サックバック冷却時間成形・設定値の補正計量値の算出 ・ 射出速度初期値の目安 ・ 保圧力と保圧時間計量値の算出 ・ 射出速度初期値の目安 ・ 保圧力と保圧時間射出条件初期値の設定方法n1ショット樹脂容量の算出 サンプルの重量から計算、CADの3Dデータから。
または製品図をモデル化して求めますnVP切替位置と計量値の設定 1ショット容量から射出ストロークを計算します 初期のVP切替位置は5.0㎜、計量値は射出ストローク+5.0㎜n初期の平均射出速度の算出 肉厚(t)1.0㎜㎜以下以下は、充填時間(充填時間(T) )≒ ≒(肉厚(t))(肉厚(t))2 を参考に n初期の保圧設定 初期の保圧力は‘0 MPa’でも良いが、必ず保圧時間は入力する (保圧時間が 0秒 = 保圧工程が無い ・・・ということ射出条件初期値の設定方法•高温・高圧下で成形されるため、弾性圧縮比や熱膨張率などの比容積比(1.1~1.3)を考慮する•計算した計量値では、約80%の充填量が見込まれるn肉厚(t)が1.0㎜以下の時、次の近似式で目安となる充填時間を求める事ができる 充填時間(充填時間(T) )≒ ≒(肉厚(t))(肉厚(t))2 《例》 肉厚 1.0㎜の時 充填時間(T)=(1.0)2=1.0sec 0.7㎜の時 (㎜の時 (T)=()=(0.7) )2==0.49≒ ≒0.5sec 0.5㎜の時 (T)=(0.5)2=0.25sec 0.3㎜の時 (T)=(0.3)2=0.09≒0.1sec となる。
例えば射出ストロークが 25㎜で肉厚 0.7㎜の時、 平均射出速度(平均射出速度(V)=射出ストローク()=射出ストローク(25㎜)㎜)÷充填時間(充填時間(0.5sec) ) ==50㎜㎜/sec射出条件初期値の設定方法射出条件の設定画面と設定方法1)成形設)成形設定定2)射出設)射出設定定射出条件の設定画面と設定方法VP切切換換5mm射出条件の設定画面と設定方法計量値(計量値(5.0+25.0) ) 30㎜㎜射出条件の設定画面と設定方法初期の平均射出速度初期の平均射出速度25㎜㎜÷0.5秒 秒 = 50㎜㎜/s射出条件の設定画面と設定方法0.5秒+秒+α射出条件の設定画面と設定方法初期の上限圧は初期の上限圧は余裕を持った値余裕を持った値初期の保圧条件設定方法保圧の初期値保圧の初期値保圧の設定では、保圧の設定では、‘0.0MPa’の設定であっの設定であっても、保圧時間は必ずても、保圧時間は必ず入力する入力する初期の保圧条件設定方法保圧速度保圧速度保圧速度は保圧速度は射出最終速度と同じ値射出最終速度と同じ値初期の保圧条件設定方法保圧速度保圧速度二圧目の立ち上がりの差二圧目の立ち上がりの差速度速度圧力圧力VP切換え位置切換え位置シリンダ温度・金型温度1ショット樹脂量算出計量値とVP切換位置射出速度(上限時間)保圧時間(圧力)ススククリ リュュ回回転転速速度度背背圧圧ササッ ッククババッ ックク冷冷却却時時間間成形・設定値の補正その他の初期条件設定方法その他の初期条件設定方法初期の成形条件設定方法その他の初期条件設定方法スクリュ回転速度スクリュ回転速度初期値は初期値は100rpm前後前後背圧背圧初期値は初期値は0 MPaででその他の初期条件設定方法サックバックサックバックサックバック量はサックバック量は1~~2㎜㎜速度は速度は10~~30%%サックバック使用時はサックバック使用時は“計量後計量後”を選択、を選択、ストローク量と速度をストローク量と速度を入力する入力するその他の初期条件設定方法冷却時間冷却時間冷却時間は樹脂や製品冷却時間は樹脂や製品肉厚によって設定する肉厚によって設定する初期値はやや長めに初期値はやや長めにその他の初期条件設定方法成形条件の補正シリンダ温度・金型温度1ショット樹脂量算出計量値とVP切換位置射出速度(上限時間)保圧時間(圧力)スクリュ回転速度背圧サックバック冷却時間成成形形・ ・設設定定値値のの補補正正初期設定条件により成形、成形条件の補正初期設定条件により成形、成形条件の補正成形品や射出速度・圧力波形などのデータを確認し、成形品や射出速度・圧力波形などのデータを確認し、射出速度や圧射出速度や圧力、温度条件など、力、温度条件など、お互いの要因を考えながら補正していくお互いの要因を考えながら補正していく不良の種類と原因項目 原因充填時間保圧冷却時間樹脂温度金型温度乾燥金型その他ヒケ或いは低すぎ短すぎ高すぎ高すぎ不充分肉逃げ不十分エアーベント不足バリ短すぎ高すぎ********高すぎ高すぎ不充分強度・磨耗・合せ ショート或いは低すぎ********低すぎ低すぎ********エアーベント型内に異物が有るフローマーク長すぎ低すぎ********低すぎ低すぎ********ゲート形状不良 ジェティング短すぎ****************低すぎ低すぎ********ゲート形状不良ゲート通過速度を遅くするウェルド或いは低すぎ********低すぎ低すぎ********エアーベント 焼け短すぎ高すぎ********高すぎ高すぎ********エアーベント 銀条短すぎ********************************不充分ゲート形状不良サックバック量多すぎ異物************************高すぎ************************スクリュー清掃紅潮短すぎ或いは********或いは或いは********冷却系统 クラック長すぎ高すぎ短すぎ低すぎ或いは不充分冷却系统離型不良ソリ或いは或いは********或いは或いは********冷却系统離型不良・突出し不均衡色調************************或いは或いは********冷却系统材料マーブル************************低すぎ************************背圧・スクリュー回転速度突出し痕長すぎ高すぎ短すぎ高すぎ高すぎ********磨き・抜きテーパー突出し速度速すぎ影響度12345射出条件の修正波形表示画面より・・・波形表示画面より・・・設定していないのに、設定していないのに、実実速度が速度が下がって下がっているいる場合場合射出条件の修正上限圧の設定上限圧の設定値を上げる値を上げる圧力設定値が限界圧力設定値が限界ならば、樹脂温度をならば、樹脂温度を上げたり、初速を上上げたり、初速を上げる事も必要。
げる事も必要射出条件の修正波形表示画面または、データ表示画面より・・・波形表示画面または、データ表示画面より・・・設定値の手前で、設定値の手前で、VP切換が行われている切換が行われている場合場合射出条件の修正上限時間を上限時間を長くする長くするサックバック量や速度サックバック量や速度の立ち上がり方で、の立ち上がり方で、計算した充填時間内計算した充填時間内に射出が完了しないに射出が完了しない場合がある場合がある射出条件の修正波形表示波形表示常に常に射出波形を確認射出波形を確認しながら判断するしながら判断する射出条件の修正運転状況表示運転状況表示運転状況で運転状況で充填時間や充填時間やクッション量も確認クッション量も確認射出条件の修正VP切換位置を詰める切換位置を詰める射出条件の修正圧力がスパイクしている圧力がスパイクしているVP位置を詰め過ぎている位置を詰め過ぎている最終速度が速すぎる最終速度が速すぎる衝撃による圧力の上昇衝撃による圧力の上昇射出条件の修正VP切換位置を下げる切換位置を下げる射出条件の修正最終充填速度を下げる最終充填速度を下げる製品の状態を見製品の状態を見て判断していく!て判断していく!射出条件の修正保圧の使用保圧の使用射出条件の修正製品の状態を見製品の状態を見て判断していく!て判断していく!VP切換圧力の切換圧力の1/3~~2/3が目安が目安適切な保圧時間の確認適切な保圧時間の確認ゲートシール時間ゲートシール時間(ゲートが固化する時間)(ゲートが固化する時間)を製品重量の変化から探る。
を製品重量の変化から探るゲートシール時間ゲートシール時間保圧時間の修正必要な保圧必要な保圧時間時間の範囲の範囲n充填率(%)=B/A ×100(%) 保圧工程を含む射出全ストロークに対する、速度制御領域のストロークの比 最小クッション最小クッションVP切替位置切替位置計量値計量値プランジャの動きプランジャの動きプランジャの全ストローク プランジャの全ストローク 速度制御領域のストローク 速度制御領域のストローク 射出条件の修正ABn充填率の目安 製品の肉厚が 0.5㎜以下の時㎜以下の時 ・・・・・ 95%以上以上 1.0㎜以下の時㎜以下の時 ・・・・・ 90~~95%以上%以上 1.0㎜より厚い時㎜より厚い時 ・・・・・ 85%以上%以上 可能な限り、繰り返し安定性の高い速度制御領域で充填させる ただし弾性圧縮などの影響によって、肉厚が厚くなると充填率はあまり高くする事ができない射出条件の修正n充填率という見方をしないと・・・ 例えば同じ速度設定に於いて、下図のようにVP切替位置を変更しただけで、充填時間が変わってしまう。
充填時間だけに着目すると、射出速度が変わったと理解してしまうことになる最小クッション最小クッションVP切替位置切替位置計量値計量値プランジャの動きプランジャの動きプランジャの全ストローク プランジャの全ストローク 速度制御領域のストローク速度制御領域のストローク 射出条件の修正AB射出条件の修正充填率の表示充填率の表示応答変更機能の活用・今まで流れなかった薄肉部分に、樹脂を流すことができる今までより低い・今まで流れなかった薄肉部分に、樹脂を流すことができる今までより低い温度で、流すことができる温度で、流すことができる・バリとショートの幅の狭い成形品の微妙な条件取りができるようになるさらに・バリとショートの幅の狭い成形品の微妙な条件取りができるようになるさらにその条件を安定して維持できるその条件を安定して維持できる・ウエルドラインを薄く目立たなくできたり、ウエルドの強度を、樹脂温度を上げずに・ウエルドラインを薄く目立たなくできたり、ウエルドの強度を、樹脂温度を上げずに高くすることができたりする高くすることができたりする・成形品が金型の固定側に取られることを防いだり、突出しピンの跡が深く残・成形品が金型の固定側に取られることを防いだり、突出しピンの跡が深く残る現象を抑えたりできる。
る現象を抑えたりできる・成形品に過度の応力を与えることがなく、反りの発生を抑えられる・成形品に過度の応力を与えることがなく、反りの発生を抑えられるTRシリーズ機による射出の特徴応答変更機能の活用・瞬間的に高速で充填されるため、ガスがキャビティ内の局部に集中・瞬間的に高速で充填されるため、ガスがキャビティ内の局部に集中し、その部分のベントが早く詰まってしまうし、その部分のベントが早く詰まってしまう・多数個取りでのゲートバランスが悪くなる・多数個取りでのゲートバランスが悪くなる・バリとショートの幅が非常に狭く、最高充填圧や・バリとショートの幅が非常に狭く、最高充填圧やVPVP切換圧力の変切換圧力の変動では確認できない突発的なショートが発生する動では確認できない突発的なショートが発生する・ショートが埋まらないうちに別の部分にバリが出てしまう・ショートが埋まらないうちに別の部分にバリが出てしまう・肉厚に差のある成形品でヒケが大きい・肉厚に差のある成形品でヒケが大きい射出のパフォーマンスが高いために発生する不具合応答変更機能の活用5速速4圧の設定圧の設定応答変更機能の活用傾斜波形制御傾斜波形制御機能の追加機能の追加応答変更機能の活用1) 設定) 設定2) )OP 設 設定定3) )OP設定設定34)応答変)応答変更選択更選択応答変更機能の活用例えばここを例えばここを‘ON’にすると・・・にすると・・・応答変更機能の活用この時平均速度が遅くこの時平均速度が遅くなるので、上限時間はなるので、上限時間は長くしておく長くしておく応答変更機能の活用射出速度はこのよう射出速度はこのように傾斜で制御されるに傾斜で制御される応答変更機能の活用圧力切換応答圧力切換応答速度を変える速度を変える応答変更機能の活用VP切換圧力の切換圧力の立下りが遅くなる立下りが遅くなる応答変更機能の活用保圧領域での保圧領域での速度も変わる速度も変わる射出画面の‘ ‘1234512345’ ’の選択によって、VP切換圧力の応答性を応答性を5 5段階段階で変更することができます。
‘ ‘1 1’ ’は最も応答性が速く、は最も応答性が速く、‘ ‘5 5’ ’は最もは最も鈍い応答性鈍い応答性ということになります保圧力がキャビティに与えたエネルギーが保圧波形で描かれる面積とすると、ゆっくり立ち下がる圧力応答の場合、傾斜の分だけ多くのエネルギを与えたことになる薄肉品では不要なこの圧力も、厚肉品では必要な圧力ということが多い応答変更機能の活用実圧力VP切換位置保圧設定543 2 1応答変更機能の活用1) 設定) 設定2)機種設)機種設定定3)機種設)機種設定定1応答変更機能の活用4) )136 射出オプ 射出オプションション0000 0200( (pass: : Rtn “111” Rtn) )計量後圧縮モード・ ・少少なないい計計量量ででもも密密度度をを安安定定さ させせるるたためめにに、 、計計量量後後圧圧縮縮モモーード ドがある・ ・計計量量後後圧圧縮縮はは、 、計計量量がが完完了了し したた後後、 、計計量量さ されれたた樹樹脂脂ににププラランンジジャャにによよっってて一一定定時時間間( (0.50.5秒秒程程度度) )一一定定のの圧圧力力( (100100~~200kg/cm200kg/cm2 2) )をを与与ええ、 、樹樹脂脂がが圧圧縮縮さ されれたた位位置置をを射射出出開開始始位位置置に補正する機能である。
に補正する機能である・ ・樹樹脂脂がが発発生生し したたガガススをを押押し しつつぶぶし し、 、計計量量さ されれたた樹樹脂脂のの密密度度をを安定させる効果がある安定させる効果がある・結果として、最高充填圧のバラツキが、・結果として、最高充填圧のバラツキが、1/31/3となった例もあるとなった例もある計量後圧縮モード射出・保圧完了射出・保圧完了保圧完了保圧完了計量後圧縮モード冷却・計量停止冷却・計量停止1) 冷却・) 冷却・計量計量開開始始2) スクリュ回転停) スクリュ回転停止止計量後圧縮モード逆止・計量完了逆止・計量完了逆流防止逆流防止(計量完了)(計量完了)計量後圧縮モード設定された圧力と時間によって、プランジャで圧縮設定された圧力と時間によって、プランジャで圧縮計量後圧縮計量後圧縮計量後圧縮モードサックバックサックバックサックバックサックバック計量後圧縮モード製品取出し ・ 次サイクルへ~製品取出し ・ 次サイクルへ~型開き・成形型開き・成形品品のの取り出し取り出し計量後圧縮モード160160MPaMPa150150140140最大値156.1MPa最小値147.7MPa差8.3MPa通常の成形(Max通常の成形(Max 圧)圧)160160MPaMPa150150140140最大値152.1MPa最小値149.2MPa差2.9MPa計量後圧縮モード計量後圧縮モード使用(Max計量後圧縮モード使用(Max 圧)圧)計量後圧縮モード1) 設定) 設定2) )OP 設 設定定3) )OP設定設定34)計量後)計量後押押“入り入り”計量後圧縮モード押し圧と押し押し圧と押し時間を入力時間を入力計量後圧縮モード1) 設定) 設定2) )OP 設 設定定3)補助設)補助設定定1補助設定表示補助設定表示まで押すまで押す計量後圧縮モード射出クリーニングを射出クリーニングを“使用する使用する”にするにする特殊パージ機能の設定プレサックバックプレサックバック計量計量射出射出エア進入エア進入エアの封じ込みエアの封じ込みエアの断熱圧縮エアの断熱圧縮高粘度樹脂でフルストローク計量バージを高粘度樹脂でフルストローク計量バージを行った場合、射出シリンダ内にエアが封じ行った場合、射出シリンダ内にエアが封じ込まれ、樹脂焼けを生じることがある込まれ、樹脂焼けを生じることがある特殊パージ機能の設定特殊パージの起動特殊パージの起動両手操作補助ボタン + 樹脂排出(両手操作補助ボタン + 樹脂排出(PURGE)ボタン)ボタン特殊パージ機能の設定射出ユニット前進射出ユニット前進ノズルタッチノズルタッチ計量開始計量開始計量完了計量完了射出ユニット後退射出ユニット後退エアパージエアパージパージ治具パージ治具特殊パージ機能の設定1) 設定) 設定2) )モータモータ設設定定3) ) IJ IJC C4) ) 射出 射出H22 特殊パージ機能 特殊パージ機能 00000001H23 ユニット前進遅延 ユニット前進遅延 00001000H24 ユニット後退 ユニット後退 00005000 電動ハイブリッド直圧型締め機構型開閉ACサーボモータ可動プラテン固定プラテン型締シリンダ型締ロック突出ACサーボモータLMガイドガイド電動ハイブリッド直圧型締め機構トグル機構の問題点トグル機構の問題点1. 1.アームの取付点を中心に型締力が不均一に分布する。
アームの取付点を中心に型締力が不均一に分布する2. 2.アーム個別の寸法誤差やリンクの摩耗具合等によって可動プアーム個別の寸法誤差やリンクの摩耗具合等によって可動プラテンが真直に動作できないラテンが真直に動作できない3. 3.アームが伸びきった瞬間に過大な型締力が発生するアームが伸びきった瞬間に過大な型締力が発生する4. 4.2,3が複合し、特に型開開始時に大きく金型に負荷を加える2,3が複合し、特に型開開始時に大きく金型に負荷を加える5. 5.タ タイイババーーのの弾弾性性復復帰帰力力をを型型締締力力と とすするるたためめ、 、タ タイイババーー自自体体のの歪によって固定可動のプラテンにズレが生じやすい歪によって固定可動のプラテンにズレが生じやすい6. 6.微妙な金型保護を取りづらい微妙な金型保護を取りづらい電動ハイブリッド直圧型締め機構TLS型開閉方式の特徴TLS型開閉方式の特徴1. 1.型型締締シシリ リンンダダーーにによよるる直直圧圧型型締締ででああるるたためめ、 、型型締締力力がが均均一一にに分布する分布する 2. 2.型型締締機機構構最最後後部部ののガガイイド ドと と可可動動ププララテテンン固固定定ののL LMMガガイイド ドがが長長いいススパパンンでで型型開開閉閉動動作作をを保保持持すするるたためめ( (T TL LS S型型開開閉閉方方式式) )、 、そその真直性が非常に高い。
の真直性が非常に高い3. 3.可可動動ププララテテンンははタ タイイババーーをを介介し してておおららずず( (T TL LS S型型開開閉閉方方式式) )、 、過過大大なな型型締締力力ががかかかかっったたり り、 、タ タイイババーーのの歪歪のの影影響響をを受受けけたたり りすするることがないことがない4. 4.微妙な金型保護が確実に作動できる微妙な金型保護が確実に作動できる金型のパーティング面当たり通常の金型パーティング面の当たり具合通常の金型パーティング面の当たり具合 ロケートリングの周りに0.1㎜のシム板を固定ロケートリングの周りに0.1㎜のシム板を固定した時の、金型パーティング面の当たり具合した時の、金型パーティング面の当たり具合繰り返し応力・永久歪みにより、金型センター部の当たりが弱くなった例繰り返し応力・永久歪みにより、金型センター部の当たりが弱くなった例操作パネル(1)操作パネル(2)電源ボタン電源ボタンモードボタンモードボタン操作パネル(3)動作ボタン動作ボタン(段取り・手動モード)(段取り・手動モード)AUTOスタートボタンスタートボタン操作パネル(4)自動型厚調整ボタン自動型厚調整ボタン手動型締めボタン手動型締めボタン型開閉自動ボタン型開閉自動ボタン操作パネル(5)可塑化・射出部動作ボタン可塑化・射出部動作ボタン(段取りモード)(段取りモード)操作パネル(6)パージボタンパージボタン(手動モード)(手動モード)計量パージ計量パージ(通常のパージモード)(通常のパージモード)色替えパージ色替えパージ(樹脂替えパージモード)(樹脂替えパージモード)計量パージモード計量値計量値スクリュ回転速度スクリュ回転速度パージ速度・回数パージ速度・回数色替えパージ1) 設定) 設定2) )OP 設 設定定3) )OP設定設定1スクリュの洗浄スクリュの洗浄プランジャの洗浄プランジャの洗浄計量パージ計量パージ型開閉設定1)成形設)成形設定定2)型開閉設)型開閉設定定型開き限位置型開き限位置型開閉設定金型保護圧開始位置金型保護圧開始位置金型保護圧金型保護圧型開閉設定型締め力も成形条件の重要な項目型締め力も成形条件の重要な項目0.1%~%~99.9%まで設定可能%まで設定可能型開閉設定型閉保護時間型閉保護時間型開閉設定金型保護設定金型保護設定金型保護設定全体値(最大値)全体値(最大値)全体値全体値( (0~最大値)~最大値)金型保護設定比較値(前サイクル)比較値(前サイクル)全体値(最大値)全体値(最大値)金型保護設定比較値(現サイクルと前サイクルの差)比較値(現サイクルと前サイクルの差)比較値比較値(前(前3ショットの平均位置との差)ショットの平均位置との差)全体値(最大値)全体値(最大値)突き出し設定二位置突き出し二位置突き出し突き出し設定回数入力で 回数入力で “ON”二回目前進位置入力で二回目前進位置入力で二回目以降の突き出し二回目以降の突き出し“ON”1回回目目2回目以回目以降降グループA)射出成形作業技能検定金型(箱型1個取り)を使用して、成形実習を行います。
成形機:TR80EH2(φ32)成形実習資料グループB)コネクタ金型1個取りを使用して、成形実習を行います成形機:TR40EH2(φ22)実習実習2日目は、グループ日目は、グループAと とBのの成形を交代して行います成形を交代して行いますnA 箱型 箱型 1個取り個取りnTR80EH2( (φ32/φ32) )nGPPS グレード グレード HF77n1ショット重量 ショット重量 gn樹脂密度(比重) 樹脂密度(比重) g/cm3n1ショット容積 ショット容積 cm3( (cc) )nプランジャ断面積 プランジャ断面積 cm2n射出ストローク 射出ストローク cm mmnVP切換え位置 切換え位置 5.05.0 mmn計量値 計量値 mmn製品肉厚 製品肉厚 mmn推定充填時間 推定充填時間 secn射出速度 射出速度 mm/sec nB コネクタ コネクタ 1個取り個取りnTR40EH2( (φ22/φ22) )nPBT グレード グレード 2002n1ショット重量 ショット重量 gn樹脂密度(比重) 樹脂密度(比重) g/cm3n1ショット容積 ショット容積 cm3( (cc) )nプランジャ断面積 プランジャ断面積 cm2n射出ストローク 射出ストローク cm mmnVP切換え位置 切換え位置 5.05.0 mmn計量値 計量値 mmn製品肉厚 製品肉厚 mmn推定充填時間 推定充填時間 secn射出速度 射出速度 mm/sec 成形実習 (射出条件初期値計算)A 箱型 箱型 1個取り個取りTR80EH2( (φ32/φ32) )GPPS グレード グレード HF771ショット重量 ショット重量 4848 g樹脂密度(比重) 樹脂密度(比重) 1.051.05 g/cm31ショット容積 ショット容積 45.745.7 cm3( (cc) )プランジャ断面積 プランジャ断面積 8 8 cm2射出ストローク 射出ストローク 5.75.7 cm 5757 mmVP切換え位置 切換え位置 5 5 mm計量値 計量値 6262 mm製品肉厚 製品肉厚 1.01.0 mm推定充填時間 推定充填時間 1.01.0 sec射出速度 射出速度 5757 mm/sec B コネクタ コネクタ 1個取り個取りTR40EH2( (φ22/φ22) )PBT グレード グレード 20021ショット重量 ショット重量 9.69.6 g樹脂密度(比重) 樹脂密度(比重) 1.31 1.31 g/cm31ショット容積 ショット容積 7.3 7.3 cm3( (cc) )プランジャ断面積 プランジャ断面積 3.83.8 cm2射出ストローク 射出ストローク 1.91.9 cm 19 19 mmVP切換え位置 切換え位置 5 5 mm計量値 計量値 2424 mm製品肉厚 製品肉厚 0.50.5 mm推定充填時間 推定充填時間 0.250.25 sec射出速度 射出速度 7676 mm/sec成形実習成形実習 (初期値計算例)射出立ち上がり圧力のバラツキ工程監視の設定1)工程監視)工程監視2 )工程監視)工程監視7項目を表示項目を表示サイクル時間・充填時間・サイクル時間・充填時間・計量時間は固定表示計量時間は固定表示工程監視の設定最大値・最小最大値・最小値・平均値値・平均値工程監視の設定警報設定警報設定有人無人設定、連続不有人無人設定、連続不良定数、不良後安定数良定数、不良後安定数工程監視の設定警報値の設定警報値の設定最大値、最小値、最大値、最小値、許容値許容値工程監視の設定上限値の設定上限値の設定サイクル時間 サイクル時間 計量時間計量時間工程監視の設定2 )監視項目選択)監視項目選択1)工程監)工程監視視最高充填圧最高充填圧表示したい項目表示したい項目を選択するを選択する工程監視の設定最高充填圧最高充填圧の表示の表示工程監視の設定警報値エラー警報値エラーの表示の表示工程監視グラフの設定1)工程監)工程監視視2)監視グラフ)監視グラフ工程監視グラフの設定項目選択項目選択工程監視グラフの設定グラフの表示グラフの表示工程監視の警報値設定工程監視の警報値設定許容値(+-)許容値(+-)NGNGNGNG最大値・最小値の範囲にある、突発的な変動をしたデータを捕らえる最大値・最小値の範囲にある、突発的な変動をしたデータを捕らえるその他の設定画面その他の設定画面その他の設定画面その他の設定画面その他の設定画面その他の設定画面その他の設定画面1)設定)設定2) )OP設定設定ヒータータイマーヒータータイマー表示まで押す表示まで押すその他の設定画面3)ヒータータイ)ヒータータイマーマーその他の設定画面金型ヒーターを先金型ヒーターを先に昇温する場合に昇温する場合その他の設定画面 プラスチックに関するプラスチックに関するSiSi単位の換算単位の換算(小数点第4位以下を四捨五入とする)項目従来の単位SI単位換算率荷重・力kgfN1kgf=9.807N≒10N1tf=9.807kN1N=0.102kgf≒0.1kgf1kN=0.102tf≒0.1tf応力・圧力 弾性率kgf/cm2Mpa(N/mm2)1kgf/cm2=0.098Mpa=0.098N/mm2(1Mpa=1N/mm2)1Mpa=10.197kgf/cm2kgf/cm2Mpa1kgf/cm2=0.098Mpaトルクkgf・mN・m1kgf・cm=0.098N・m。












