[发明专利]金属注塑成型机的计量方法

说明书

本发明提供一种金属注塑成型机的计量方法，能够适当地设定螺杆的转速。赋予初始转速作为螺杆(4)的转速，对其进行修正。在成型循环的开始时，将初始转速乘以基于料斗侧的加热缸(2)的温度而得到的修正率。在实测温度高于目标温度时以使转速增大的方式进行修正，在实测温度低于目标温度时以使转速减小的方式进行修正。反复进行成型循环，在旋转转矩的最大值超过了控制切换判定转矩时如下控制。在上次的成型循环的计量时的螺杆的旋转转矩大于规定的旋转转矩目标值时减小修正率，在上次的成型循环的计量时的螺杆的旋转转矩小于规定的旋转转矩目标值时增大修正率。在将初始转速乘以修正率之后，进而乘以基于料斗侧的加热缸的温度而得到的修正率。

技术领域

本发明涉及将镁合金、铝合金等金属熔融而向合模后的模具进行注塑来得到金属成型品的金属注塑成型机的计量方法。

背景技术

以往周知有同轴螺杆式的注塑成型机，由注塑装置和合模装置而概略构成，注塑装置由加热缸和在该加热缸内以能够在旋转方向和轴向上进行驱动的方式设置的螺杆构成。这样的同轴螺杆式的注塑成型机中的使用镁合金、铝合金等金属作为注塑材料并将其熔融而注塑的注塑成型机被称为金属注塑成型机。另外，金属注塑成型机的螺杆也与使用树脂作为注塑材料的注塑成型机的螺杆同样地其形状在轴向上变化。例如金属注塑成型机的螺杆由单螺纹形成，其螺旋槽在靠近料斗即靠近后方的部分处较深，在中间部逐渐变浅，在靠近注塑嘴即靠近前方处变浅。由于这样形成螺杆，因此在加热缸内从后方朝向前方形成固体输送区间、相转化区间、液体输送区间。在金属注塑成型机中，通过带式加热器对加热缸进行加热，将金属材料从料斗等向加热缸内供给。这样的话，金属材料在固体输送区间中一边被加热一边被输送，在相转化区间中熔融而逐渐从固相转化为液相，完全成为液相的金属即熔态金属在液体输送区间中被向前方传送，在螺杆的前端被计量。在计量到规定量时，使螺杆的旋转停止而完成计量。当在轴向上驱动螺杆时，熔态金属被注塑到模具内，从而成型出金属成型品。

金属注塑成型机由于使用金属作为注塑材料，因此在计量中会受到金属的特性的影响。具体而言，金属材料具有在适当的温度下流动阻力小，但是当温度下降时，粘性急速增大的特征。金属材料在加热缸内被向前方传送时，若是在固体输送区间中维持固相，在相转化区间中顺次适当地熔融，并将完全熔融的状态的熔态金属向液体输送区间传送，则没有问题。然而，如果在相转化区间中已经熔融的熔态金属因温度下降而固着于螺杆等，则在螺杆产生非常大的旋转阻力。当克服旋转阻力而以大转矩使螺杆旋转时，会导致螺杆的破损，因此螺杆的转矩需要进行限制，存在难以使计量稳定的问题。在金属注塑成型机中适当地计量的计量方法在各种专利文献中有提出。

【现有技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】日本特开平8-281413号公报

【专利文献2】日本特开2003-94159号公报

专利文献1记载了一边监控螺杆的旋转转矩一边进行计量的计量方法。在该计量方法中，在驱动螺杆旋转时，在螺杆的旋转转矩未超过容许最大转矩期间，螺杆以固定输出控制进行旋转。即，以使作为转速与旋转转矩之积的作功率成为恒定的方式对螺杆进行旋转控制。然而，在螺杆的旋转转矩到达容许最大转矩时，为了避免超过容许最大转矩而以固定转矩控制使螺杆旋转。此时，螺杆的旋转转矩成为容许最大转矩。然后，在螺杆的旋转转矩低于容许最大转矩时，再次以固定输出控制使螺杆旋转。