CN107263826B

CN107263826B - 注射装置及成型机

Info

Publication number: CN107263826B
Application number: CN201710123895.1A
Authority: CN
Inventors: 横山宏司; 武川峻介
Original assignee: Toshiba Machine Co Ltd
Current assignee: Shibaura Machine Co Ltd
Priority date: 2016-04-05
Filing date: 2017-03-03
Publication date: 2019-06-28
Anticipated expiration: 2037-03-03
Also published as: CN107263826A; JP2017185519A; US10105754B2; JP6630221B2; US20170282243A1

Abstract

本发明提供一种注射装置，其能够提高注射开始时的注射速度的追随性。构成注射液压缸(7)的出口节流调速回路的流量控制阀(29)是通过滑柱(45)脱离重复区间OR而开始打开第一口(47A)的重叠形的流量控制阀。控制装置(11)还包含即使滑柱(45)位于重复区间OR内也通过间隙流动而产生的柱塞(5)的移动地、保持使向流量控制阀(29)发出的控制指令CS的指令值Cv和柱塞(5)的速度相对应的特性表(55)。另外，控制装置(11)基于特性表(55)，确定与通过对输入装置(33)的操作而设定的目标速度相对应的指令值Cv，进行基于该指令值Cv的开环控制，接下来，进行用于实现目标速度的反馈控制。

Description

注射装置及成型机

技术领域

本发明涉及注射装置及成型机。成型机例如是压铸机或注射成型机。

背景技术

作为注射装置，已知有通过注射液压缸来驱动将成型材料推到模具内的柱塞的注射装置(例如，专利文献1)。注射液压缸的速度(换句话说，注射速度)通常通过控制向注射液压缸供给的工作液的流量的进口节流调速回路和/或控制从注射液压缸排出的工作液的流量的出口节流调速回路来控制。进口节流调速回路或出口节流调速回路具有流量控制阀，通常，基于柱塞的速度，进行反馈控制。

注射速度给成型品的质量带来的影响很大，可考虑种种条件而适当设定。例如，注射速度在注射的初期，为了抑制成型材料将空气卷入，设为比较低速的低速注射速度，其后，出于不等成型材料的凝固就将成型材料填充在模具内等的目的，设为比较高速的高速注射速度。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开2004－330267号公报

发明内容

发明所要解决的课题

近年来，为了提高成型品的质量，要求进行更高精度的速度控制。另外，仍然是为了质量的提高，而使注射速度的设定(波形)多样化。其结果是，有时难以符合高精度的速度控制的要求。例如，在注射的起始时，往往不是以使注射速度迅速地达到低速注射速度的方式，而是以比较缓慢的速度梯度达到低速注射速度的方式设定注射速度。在这种情况下，在如上所述的流量控制阀的反馈控制中，往往实际的注射速度不最佳地追随所设定的注射速度。

因此，本发明的目的在于，优选提供一种能够提高注射开始时的注射速度的追随性的注射装置及成型机。

用于解决课题的技术方案

本发明之一方式的注射装置包括：注射液压缸，可与在插通于模具内的料筒内可滑动的柱塞连结；流量控制阀，构成所述注射液压缸的进口节流调速回路或出口节流调速回路；传感器，检测所述柱塞的位置及速度中的至少一方；输入装置，接受用户的操作；以及控制装置，控制所述流量控制阀，所述流量控制阀是如下重叠形的流量控制阀：使阀体位于与所输入的控制指令的指令值相应的位置，在所述阀体位于规定的重复区间内时，即使所述阀体进行移动，口也仍然被关闭，通过所述阀体脱离所述重复区间，开始打开所述口，所述控制装置具有：存储单元，还包含即使所述阀体位于所述重复区间内也通过间隙流动而产生的所述柱塞的移动地、保持使向所述流量控制阀发出的控制指令的指令值和所述柱塞的速度相对应的特性信息；目标速度设定单元，基于对所述输入装置的操作，设定所述柱塞的目标速度；指令值设定单元，通过基于所述特性信息而确定与所述目标速度设定单元设定的目标速度相对应的向所述流量控制阀发出的控制指令的指令值，来设定注射开始时的用于所述流量控制阀的开环控制的控制指令的指令值；开环控制单元，输出所述指令值设定单元设定的指令值的控制指令，进行所述开环控制；反馈控制单元，接着所述开环控制，基于所述传感器的检测值，进行所述流量控制阀的反馈控制，以实现所述目标速度设定单元设定的目标速度。

优选所述控制装置还包括信息更新单元，该信息更新单元基于向所述流量控制阀输出了控制指令时的该控制指令的指令值和所述传感器检测出的速度，更新所述特性信息。

优选所述特性信息是使规定的多个指令值和所述柱塞的多个速度相对应的表，所述控制装置还具有更新用控制单元，该更新用控制单元与成型循环分开地、依次输出所述规定的多个指令值的控制指令，所述信息更新单元通过在从所述更新用控制单元依次输出了所述规定的多个指令值的控制指令时所述传感器检测到的速度，更新在所述表中与所述规定的多个指令值相对应的速度。

优选所述信息更新单元基于在成型循环中向所述流量控制阀输出了控制指令时的、该控制指令的指令值和所述传感器检测到的速度，更新所述特性信息。

优选所述传感器可检测所述柱塞的位置，所述控制装置具有目标位置计算单元，该目标位置计算单元基于所述目标速度设定单元设定的目标速度，计算出每经过时间的所述柱塞的目标位置，所述反馈控制单元每经过时间，基于与这时由所述传感器检测到的所述柱塞的位置和这时的所述柱塞的目标位置的偏差成正比的值、和规定的补偿值之和，计算指令值，使用所述开环控制的最后的指令值作为所述补偿值。

优选所述注射装置还具有可显示图像的显示装置，所述传感器可检测所述柱塞的位置，所述指令值设定单元对于自注射开始起的经过时间，设定用于所述开环控制的控制指令的指令值，所述开环控制单元基于自注射开始起的经过时间，输出所述指令值设定单元设定的指令值的控制指令，所述控制装置具有显示控制单元，该显示控制单元在基于所述目标速度设定单元设定的目标速度而计算出的所述开环控制的终止时的所述柱塞的位置和在所述开环控制的终止时由所述传感器检测到的所述柱塞的位置之差超过了规定的阈值时，将规定的警告图像显示于所述显示装置。

优选所述开环控制单元及所述反馈控制单元在由所述目标速度设定单元设定的所述柱塞的目标速度是从注射开始上升到一定的速度，其后维持所述一定的速度的情况下，所述柱塞的速度在达到了所述一定的速度时，进行所述流量控制阀的控制，以使其从所述开环控制切换到所述反馈控制。

本发明之一方式的成型机具有上述的注射装置。

发明效果

根据上述的结构，能够提高注射开始时的注射速度的追随性。

附图说明

图1是表示具有本发明实施方式的注射装置的压铸机的主要部分的示意图；

图2是用于对图1的注射装置的基本动作之一例的概略进行说明的图；

图3(a)是表示图1的注射装置生成的目标速度的信息的概念图，图3(b)是表示图1的注射装置的流量控制阀的反馈控制的结构的概略的方框图；

图4(a)～图4(c)是用于对图1的注射装置的流量控制阀的动作进行说明的剖面图；

图5是表示图1的注射装置的流量控制阀的流量特性的图；

图6(a)～图6(c)是用于对因重叠特性而产生的课题及解决方案进行说明的图；

图7是用于对图1的注射装置的切换控制方式的动作进行说明的示意图；

图8是用于对图1的注射装置测量流量特性时的动作的一例进行说明的示意图；

图9是用于对开环控制的控制结果的良否判定方法进行说明的图；

图10是表示图1的注射装置的信号处理系统的结构的方框图；

图11是表示图1的注射装置的控制装置执行的主处理的步骤之一例的流程图；

图12是表示在图11的步骤ST4中执行的成型条件设定处理之一例的流程图；

图13是表示在图11的步骤ST6中执行的成型循环处理之一例的流程图；

图14是用于对变形例的控制装置的动作进行说明的示意图。

具体实施方式

＜注射装置的概略结构＞

图1是表示具有本发明实施方式的注射装置1的压铸机DC1的主要部分结构的示意图。此外，在下述中，往往将纸面的左右方向(后述的柱塞5的前进后退方向)说成是前后方向。

压铸机DC1通过向模具101内(模腔107)注射作为成型材料的熔液(熔融状态的金属材料)，然后使其熔液在模具101内凝固，来制造压铸品(成型品)。模具101例如包含固定模具103及移动模具105。

具体而言，压铸机DC1例如具有：进行模具101的开闭及锁模的未图示的锁模装置、向锁模后的模具101的内部注射熔液的注射装置1、从固定模具103或移动模具105中推出压铸品的未图示的推出装置、控制这些装置的控制装置。注射装置1以外的结构基本上可以与现有各种结构同样，省略说明。

注射装置1例如具有：与模腔107连通的料筒3、将料筒3内的熔液推向模腔107的柱塞5、驱动柱塞5的注射液压缸7、向注射液压缸7供给工作液的液压装置9、控制液压装置9的控制装置11。注射装置1也是除应用控制装置11的结构(从另一观点来看，动作)以外，还可应用现有的种种结构。注射装置1的结构例如如下所述。

料筒3例如是插通在固定模具103内的筒状部件。柱塞5具有可在料筒3内向前后方向滑动的柱塞头5a和固定于柱塞头5a的柱塞杆5b。从形成于料筒3的上面的供液口3a向料筒3内供给熔液，通过柱塞头5a在料筒3内向模腔107滑动(前进)，熔液被注射到模腔107内。

注射液压缸7例如具有：液压缸部13、在液压缸部13的内部可滑动的注射活塞15、固定于注射活塞15且从液压缸部13延伸的活塞杆17。

液压缸部13例如是内部的截面形状为圆形的筒状体，其直径在长度方向上恒定。液压缸部13的内部通过注射活塞15，被划分为活塞杆17延伸的一侧的杆侧室13r和其相反侧的头侧室13h。通过有选择地向杆侧室13r及头侧室13h供给工作液，注射活塞15在注射液压缸部13a内向前后方向滑动。

注射液压缸7相对于柱塞5配置为同轴。而且，活塞杆17经由连接器(符号省略)与柱塞5连结。液压缸部13相对于未图示的锁模装置等设置为固定。因此，通过注射活塞15相对于液压缸部13的移动，柱塞5在料筒3内进行前进或后退。

此外，在图示的例子中，注射液压缸7采用仅具有注射活塞15作为活塞的单动式(单缸式)，但注射液压缸7也可以采用所谓增压式的液压缸。即，虽未特别图示，但注射液压缸7也可以具有与液压缸部13的头侧室13h相通的增压液压缸部和在增压液压缸部内可滑动的增压活塞。增压活塞相对于承受来自头侧室13h的压力的受压面积而言，其相反侧的受压面积较大，由此，可实现增压作用。

液压装置9例如具有储存工作液的液压箱19、可将液压箱19的工作液送出的泵21、可将蓄压后的工作液放出的储能器23、将它们及注射液压缸7相互连接的多个流道(第一流道25A～第三流道25C)、控制该多个流道的工作液的流动的多个阀(第一阀27A、第二阀27B及流量控制阀29)。此外，在图1中，为了方便图示，在两个部位图示了液压箱19。实际上，它们可以合并为一个液压箱19。

液压箱19例如是敞开式液压箱，在大气压下保持有工作液。液压箱19经由泵21及储能器23向注射液压缸7供给工作液，另外，收纳从注射液压缸7排出的工作液。

泵21通过未图示的电动机而驱动，送出工作液。泵可以采用旋转泵、柱塞泵、定量泵、变量泵、单向泵、双向(2方向)泵等适当方式的泵。驱动泵21的电动机也可以采用直流电动机、交流电动机、异步电动机、同步电动机、伺服电动机等适当方式的电动机。泵21(电动机)可以在压铸机DC1的运转中时常被驱动，也可以根据需要被驱动。泵21有助于例如对储能器23的工作液的供给(储能器23的蓄压)及对注射液压缸7的工作液的供给。

储能器23可以采用适当方式的储能器，例如：重力式、弹簧式、气压式(包含压缩空气式)、液压缸式或皮囊式的储能器。在图示的例子中，储能器23是液压缸式的储能器，虽未特别附带符号，但具有液压缸部和将液压缸部划分为液体室和气体室的活塞。储能器23通过向液体室供给工作液而蓄压，能够将其蓄压后的比较高压的工作液放出到注射液压缸7。

第一流道25A将泵21和储能器23(其液体室)连接。由此，例如，能够从泵21向储能器23供给工作液而使储能器23蓄压。

第二流道25B将储能器23(其液体室)和头侧室13h连接。由此，例如，能够从储能器23向头侧室13h供给工作液，而使注射活塞15前进。

第三流道25C将杆侧室13r和液压箱19连接。由此，例如，能够将随着注射活塞15的前进而从杆侧室13r排出的工作液收纳在液压箱19内。

此外，在图1中，例示的是液压装置9具有的流道中的与本实施方式的特征有关的代表性的流道，实际上，液压装置9具有未图示的其他种种流道。例如，液压装置9具有为使注射活塞15后退而从泵21向杆侧室13r供给工作液的流道。

图示的或未图示的多个流道由例如钢管、挠性软管或金属模块构成。多个流道可以适当地将一部分共用化。例如，在图1的例子中，第一流道25A及第二流道25B将储能器23侧的一部分共用化。

第一阀27A设置于第一流道25A，例如，有助于容许及禁止从泵21向储能器23供给工作液。第一阀27A由例如方向控制阀构成，更具体而言，由例如通过弹簧及电磁铁而驱动的三位四通切换阀构成。第一阀27A例如在一位(例如，中立位置)时，禁止储能器23和液压箱19及泵21之间的流动，在另一位时，容许从泵21向储能器23的流动，并且禁止从储能器23向液压箱19的流动，在另外的另一位时，禁止从泵21向储能器23的流动，并且容许从储能器23向液压箱19的流动。

第二阀27B设置于第二流道25B，例如，有助于容许及禁止从储能器23向头侧室13h供给工作液。第二阀27B由例如先导式止回阀构成，在未导入先导压时，容许从储能器23向头侧室13h的工作液的流动，并且禁止其反向的流动，在导入了先导压时，禁止双方的流动。

流量控制阀29设置于第三流道25C，例如，有助于从杆侧室13r向液压箱19的工作液的流量控制。通过该流量的控制，来控制注射活塞15的前进速度。即，流量控制阀29构成所谓的出口节流调速回路。流量控制阀29由例如即使有压力波动也能够将流量保持为恒定带压力补偿的流量调节阀构成。另外，流量控制阀29由例如在伺服机构中使用且根据输入信号能够无级地调制流量的伺服阀构成。

此外，可以设置进口节流调速回路来代替出口节流调速回路，或者追加设置进口节流调速回路。例如，可以在储能器23和头侧室13h之间设置与流量控制阀29同样结构的流量控制阀31(虚线所示)。在下述中，往往基本上仅是指流量控制阀29，不是指流量控制阀31，但在这种情况下，关于流量控制阀29的说明也适用于流量控制阀31。

在图1中，例示的是液压装置9具有的阀中的与本实施方式的特征有关的代表性的阀，实际上，液压装置9具有未图示的其他种种阀。例如，液压装置9具有用于容许及禁止从泵21向杆侧室13r供给工作液的阀。另外，例如，液压装置9也可以具有可从泵21向头侧室13h供给工作液的流道及阀。

虽未特别图示，但控制装置11例如包含CPU、ROM、RAM及外部存储装置等而构成。控制装置11按照预存储的程序，基于所输入的信号，输出用于控制各部分的控制信号(控制指令)。此外，控制装置11也可以作为注射装置1的控制装置而构成，还可以作为不仅控制注射装置1的动作而且也控制未图示的锁模装置及未图示的推出装置等的动作的、压铸机DC1的控制装置而构成。另外，其硬件可以分散于多个位置(多个壳体)，也可以集中于一个位置。

向控制装置11输入信号的是例如接受操作员的输入操作的输入装置33及检测柱塞5(活塞杆17)的位置的位置传感器37。控制装置11输出信号的是例如向操作员显示信息的显示装置35、驱动泵21的未图示的电动机(严格地说，其驱动器)、各种阀(例如，图示的阀或控制对图示的阀导入的先导压的阀)。

此外，在上述中，作为信号的输入源或输出目的地，例示的是本实施方式的特征说明中的代表性的输入源或输出目的地，实际上，注射装置1除上述以外，还具有种种输入源或输出目的地。例如，虽未特别图示，但注射装置1具有检测储能器23的压力的未图示的压力传感器、检测头侧室13h的压力的未图示的压力传感器、检测杆侧室13r的压力的未图示的压力传感器等。

输入装置33及显示装置35可以采用适当的结构，也可以采用一体地构成一部分或全部的结构。例如，输入装置33及显示装置35可以包含触摸屏和机械开关而构成。输入装置33接受的是例如用于设定低速注射速度、高速注射速度及铸造压力等成型条件的操作、以及用于将成型循环的起始指示给注射装置1的操作。

位置传感器37检测例如活塞杆17相对于液压缸部13的位置，且间接地检测柱塞5的位置。位置传感器37的结构可以采用适当的结构。例如，位置传感器37也可以是与固定地设置于活塞杆17且向活塞杆17的轴向延伸的未图示的刻度尺部一同构成磁式或光学式线性编码器的位置传感器，还可以由测量与固定于活塞杆17的部件之间的距离的激光测距仪构成。

此外，位置传感器37单体或位置传感器37和控制装置11的组合通过一边计时一边重复检测位置，能够取得位置的微分值即柱塞5的速度。因此，位置传感器37实质上被看作是可检测速度的速度传感器。

＜注射装置的基本动作的概略＞

图2是用于对注射装置的基本动作之一例的概略进行说明的图。

在同图中，横轴表示的是时间t，纵轴表示的是注射速度V、注射压力P及柱塞5的位置D。注射速度V是柱塞5的速度。注射压力P是柱塞5赋予熔液的压力。这里，位置D是以注射开始时间点(时间点t0)的位置为基准的柱塞5的位置，从另外的观点来看，是起自注射开始时间点的柱塞5的移动距离D，进而是注射速度V的积分值。图中，线Ln1表示注射速度V的时间性变化，线Ln2表示注射压力P的时间性变化，线Ln3表示位置D的时间性变化。

概括地说，注射装置1例如依次进行低速注射(大致t0～t2)、高速注射(大致t2～t3)及增压(升压，大致t3或t4～)。这些工序的动作例如如下所述。

(低速注射)

当由未图示的锁模装置完成了固定模具103及移动模具105的锁模，且向料筒3供给了熔液时，控制装置11就开始使柱塞5前进(时间点t0)，然后使柱塞5以比较低速的低速注射速度V_L(时间点t1～t2)前进。由此，一边抑制熔液的空气卷入，一边将料筒3内的熔液向模腔107推出。低速注射速度V_L可以适当设定，但例如要低于1m/s。通常，大多为0.2～0.3m/s程度，往往也设为0.1m/s左右。另外，低速注射速度V_L例如为恒定的值。其中，也可以进行适当的变速控制。在低速注射中，注射压力因注射速度为比较低的低速而成为比较低的的低压(低速注射压力P_L)。

具体而言，为了进行如上所述的动作，控制装置11例如通过停止向第二阀27B的封闭的先导压力的导入，从储能器23经由第二流道25B向头侧室13h供给工作液。此外，也可以经由适当的流道及阀从泵21向头侧室13h供给工作液来代替来自储能器23的工作液的供给。通过向头侧室13h供给工作液，注射活塞15前进，进而柱塞5前进。这时，容积随着注射活塞15的前进而缩小的杆侧室13r的工作液例如经由第三流道25C向液压箱19排出。柱塞5的速度通过进口节流调速回路(流量控制阀31)和/或出口节流调速回路(流量控制阀29)来控制。

此外，从杆侧室13r排出的工作液经由未图示的流道(旁通回路)向头侧室13h回流，出口节流调速回路(流量控制阀29)也可以控制该回流的流量。

(高速注射)

当由位置传感器37检测到柱塞5到达了规定的高速切换位置时(时间点t2)，控制装置11就使柱塞5以比较高速的高速注射速度V_H前进。由此，例如，不等熔液的凝固，熔液就被迅速地填充到模腔107。高速注射速度V_H可以适当设定，但例如为1m/s以上。高速注射速度V_H例如为恒定的值。其中，也可以进行适当的变速控制。在高速注射中，注射压力因注射速度为比较高的高速而成为高于低速注射压力P_L的高速注射压力P_H。

具体而言，为了进行如上所述的动作，控制装置11例如从低速注射开始一边持续进行从储能器23向头侧室13h的工作液的供给，一边加大进口节流调速回路的流量控制阀31和/或出口节流调速回路的流量控制阀29的开度。此外，在低速注射中，在不是从储能器23而是从泵21向头侧室13h供给工作液的情况下，打开第二阀27B，将向头侧室13h供给的工作液的供给源从泵21切换到储能器23。杆侧室13r的工作液与低速注射同样，也可以向液压箱19排出，还可以经由未图示的流道向头侧室13h回流。柱塞5的速度通过进口节流调速回路(流量控制阀31)和/或出口节流调速回路(流量控制阀29)来控制。

(减速、增压及保压)

高速注射的结果是，当向模腔107大致填充了熔液时(时间点t3)，熔液的压力就上升，柱塞5就减速。此外，也可以在适当时期，由进口节流调速回路(流量控制阀31)和/或出口节流调速回路(流量控制阀29)进行减速控制。

其后，柱塞5(大致)停止(时间点t4)，熔液的压力上升，到达铸造压力(最终压力)(增压工序)。然后，维持铸造压力(保压工序)。此外，铸造压力是在因杆侧室13r和头侧室13h的压力差而施加于柱塞5的力和柱塞5从熔液受到的反作用力平衡时的熔液的压力。这时，杆侧室13r的压力也可以设为液压箱压力，还可以在增压工序中的适当时期通过禁止来自杆侧室13r的工作液的排出而设为适当的压力。另外，在图1的例子(单缸式注射液压缸7)中，头侧室13h的压力与储能器23的压力同等，在增压式的注射液压缸中，储能器23的压力与通过增压活塞而适当增压后的压力同等。

然后，熔液一凝固，就进行由未图示的锁模装置实现的开模、由未图示的推出装置实现的压铸品的从模具的推出、及通过向杆侧室13r供给工作液而实现的柱塞5的后退等。

＜用于速度控制的伺服结构＞

如上所述，至少从注射开始到高速注射的结束，都进行由流量控制阀29实现的速度控制。该速度控制基本上(除后述的一部分期间以外)都设为反馈控制。反馈控制例如直接设为位置反馈控制，实质上进行速度反馈控制。具体而言，如下所述。

图3(a)是表示控制装置11生成的关于目标速度的信息的概念图。

控制装置11经由输入装置33接受操作员的目标速度的设定。目标速度例如相对于柱塞5的位置D而设定。具体而言，例如，控制装置11接受柱塞5的多个位置D和各位置D的目标速度的输入。由此，生成使柱塞5的位置D和目标速度相对应的信息。

图3(a)的纸面左侧所示的目标速度表Tb1表示的是上述那样生成的使柱塞5的位置D和目标速度相对应的信息之一例。在目标速度表Tb1中，柱塞5的多个位置D₀～D_i和各位置的目标速度V₀～V_i相对应。目标速度表Tb1例如保持于RAM和/或外部存储装置。

此外，位置D₀例如是注射的起始时的位置，此时的速度V₀为0。操作员设定目标速度的位置D的数(i)例如由操作员适当设定。另外，位置D和下一个位置D之间的速度可以由控制装置11通过适当的插补计算而确定。速度恒定的位置范围例如可以通过在一个位置D和下一个位置D设定同一目标速度而设定在其两个位置D之间。

接着，控制装置11将目标速度相对于位置D的信息(目标速度表Tb1)转换为目标位置相对于经过时间的信息。图3(a)的纸面右侧所示的目标位置表Tb2表示的是那样转换后的信息之一例。在目标位置表Tb2中，经过时间(时间点tt₀～tt_m)和各时间点的目标位置Dt₀～Dt_m相对应。目标位置表Tb2例如保持于RAM。

从目标速度表Tb1向目标位置表Tb2的转换可以与以往同样地适当进行。例如，首先，控制装置11基于目标速度表Tb1，对刻度宽度比较短的多个位置D的每一个的目标速度进行插补计算。然后，控制装置11将该插补数据的目标速度乘以比较短的规定的时间刻度((时间点tt₀～tt_m的时间刻度以下)而进行乘法运算。由此，实质上，每经过时间(时间点tt₀～tt_m)，都计算出从注射开始时到其经过时间为止的目标速度的积分值。即，计算出每经过时间的目标位置。在该乘法运算的过程中，每当乘积值(目标位置)达到插补数据的位置D时，都改变要进行乘法运算的目标速度。

此外，关于从速度V₀(V＝0)的上升，例如，可以基于通过速度V₀和V₁之间的插补(例如，一次函数的插补)而得到的速度V来确定目标位置。另外，从目标速度表Tb1向目标位置表Tb2的转换也可以不进行上述那样的近似计算，而是通过公式来求出。

控制起始的时间点tt₀与图2的注射开始的时间点t0相对应。控制终止的时间点tt_m与注射的速度控制的终止相对应，例如，与图2的时间点t3、时间点t4或其间的适当时间点相对应。此外，在成型循环中的控制中，也可以不管经过时间是否到达了时间点tt_m，都以满足规定的必要条件(例如，注射压力达到了规定的压力)为条件而终止速度控制，且开始进行用于增压的压力控制。时间点tt₀～tt_m的时间刻度例如遍及注射工序而恒定。另外，时间刻度的长度可以以优选实现注射波形(图2的线Ln1的波形)的方式适当设定，例如为1ms。

图3(b)是表示流量控制阀29的反馈控制的结构的方框图。

该反馈系统除具有上述的位置传感器37及流量控制阀29以外，还具有构成于控制装置11内的FB控制单元39、和将来自FB控制单元39的控制信号CS1转换为适当的控制电压CS2而输出到流量控制阀29的伺服驱动器41。此外，由于控制电压CS2是基于控制信号CS1的电压，因此在下述中，有时不区别对待两者，都称为控制指令CS。

FB控制单元39基于位置传感器37的检测值，进行流量控制阀29的(实时)反馈控制，以使其实现目标速度。具体而言，例如，FB控制单元39参照目标位置表Tb2，针对每经过时间，确定相对于其经过时间而设定的目标位置Dt，计算出其确定后的目标位置Dt和位置传感器37检测的位置Dd的偏差De，输出与所计算出的偏差相应的指令值的控制指令CS。即，FB控制单元39通过使检测位置与时间性变化的目标位置一致的位置反馈控制，而实质上进行速度反馈控制。

此外，进行上述反馈控制的周期(时间刻度)例如与目标位置表Tb2的经过时间(时间点tt₀～tt_m)的时间刻度相同，例如为1ms左右。

从偏差De向控制指令CS的指令值的转换例如通过对偏差De乘以规定的比例增益K来实现。即，在FB控制单元39，进行比例控制。此外，也可以进行PI控制、PD控制或PID控制等，还可以适当导入模糊控制等其他控制方式。

伺服驱动器41例如不仅将控制信号CS1转换为控制电压CS2，而且还基于从流量控制阀29输出的表示开度的信号，进行流量控制阀29的反馈控制，以使流量控制阀29的开度成为由控制信号CS1指定的开度。即，伺服驱动器41进行的是局部回路的反馈控制。其中，伺服驱动器41例如也可以仅将控制信号CS1转换为控制电压CS2。

此外，伺服驱动器41也可以看作是控制装置11的一部分或流量控制阀29的一部分。另外，伺服驱动器41也可以与控制装置11一起配置，还可以与流量控制阀29一起配置。在下述中，关于由控制装置11实现的流量控制阀29的控制，往往省略伺服驱动器41进行说明。

在图3(b)所示的例子中，流量控制阀29具有开闭第三流道25C的主阀29a和用于驱动主阀29a的先导阀29b。而且，向伺服驱动器41输出表示主阀29a的开度的信号，进行上述的局部回路的反馈控制。进而，也可以向伺服驱动器41输出表示先导阀29b的开度的信号，进行局部回路的更局部回路的反馈控制。

＜流量控制阀的重叠特性＞

图4(a)～图4(c)是示意性地表示流量控制阀29的结构的剖面图。此外，该图是用于说明重叠特性的示意图，不是正确地表示流量控制阀29的构造或形状之一例的图。

流量控制阀29例如是滑阀的一种即滑柱式的阀，具有中空状的阀主体43和在阀主体43内可滑动的滑柱45。

阀主体43的中空部43a以恒定的截面向纸面左右方向延伸。另外，在阀主体43上形成有连通中空部43a和阀主体43的外部的第一口47A及第二口47B。阀主体43例如以第一口47A与杆侧室13r连接，且第二口47B与液压箱19连接的方式组装于第三流道25C。此外，两个口的连接处也可以与上述相反。

滑柱45是大致轴状的部件，例如，具有：具有比中空部43a的截面形状(与纸面左右方向正交的截面的形状)稍小的截面形状的第一台肩部45a及第二台肩部45b、位于这两个台肩部之间且直径比台肩部小的小径部45c。滑柱45在纸面左右方向上可在中空部43a内移动。

图4(a)表示的是滑柱45处于规定的基准位置(中立点)且关闭了流量控制阀29的状态。在该位置，第一台肩部45a在滑柱45的移动方向上相对于第一口47A位于中央，堵塞第一口47A。由此，禁止第一口47A和第二口47B之间的流动。这时，第一台肩部45a在滑柱45的移动方向等上不仅与第一口47A重叠，而且还在第一口47A的周围与阀主体43重叠。设该重叠量为OL，设图4(a)时的重叠量OL为OL1。

图4(b)表示的是滑柱45从图4(a)的位置稍向开位置位移后的状态。因为即使滑柱45从图4(a)的位置开始位移，在图4(a)的状态下，第一台肩部45a也以重叠量OL1与第一口47A的周围重叠，所以第一口47A不会立即被打开。具体而言，如图4(b)所示，直到重叠量OL成为0的位置为止，第一口47A都被第一台肩部45a堵塞着(未打开)。

图4(c)表示的是滑柱45从图4(b)的位置进一步向开位置侧位移后的状态。在该状态下，第一口47A由第一台肩部45a堵塞的状态被解除。即，第一口47A被打开。由此，如箭头y1所示，容许从第一口47A向第二口47B的流动。另外，流量控制阀29的开度通过滑柱45在图4(b)的位置和图4(c)的位置之间位移而被连续地调节，由此，流量被连续地控制。

这样，在流量控制阀29中，在滑柱45处于规定的重复区间OR(仅显示纸面左侧的边界)内时，即使滑柱45位移，第一口47A也不会被打开，当滑柱45脱离重复区间OR时，第一口47A被打开。这种阀体(滑柱45)从基准位置稍位移而其后才打开口那样的阀体和阀主体重叠的状态称为重叠。通过采用这种重叠，例如，在滑柱45位于基准位置时，能够更可靠地截断工作液的流动。

用于驱动滑柱45的驱动力也可以从螺线管(直线电动机)直接赋予，还可以通过来自由螺线管驱动的先导阀的液压而赋予(图3(b)的例子)。流量控制阀29使滑柱45位于与所输入的控制指令CS的指令值相应的位置(例如，控制电压CS2的值和起自基准位置的位移量变成线性的位置)。

图5是表示重叠形的流量控制阀29的流量特性的图。

在该图中，横轴表示向流量控制阀29输入的控制指令CS的指令值Cv。此外，因为流量控制阀29使滑柱45位于与指令值Cv相应的位置，所以从另外的观点来看，横轴是滑柱45的位置。在图5中，纵轴是柱塞5的速度。此外，因为柱塞5的速度与从杆侧室13r经由流量控制阀29而排出的工作液的流量成正比，所以从另外的观点来看，纵轴是流量控制阀29的流量。

纵轴的下端对应于V＝0。横轴通过流量控制阀29的结构而适当地分配正负及绝对值。因此，例如，即使指令值Cv和速度V处于线性关系，也不见得成正比。其中，在下述中，为了方便说明，指令值Cv的值往往采用越向纸面右侧越大的值体现指令值Cv的值的变化。

Cv＝Cv0与图4(a)的OL＝OL1的状态相对应。Cv＝Cv1与图4(b)的OL＝0的状态相对应。即，从Cv0到Cv1的范围与滑柱45位于重复区间OR内的状态相对应，比Cv1更靠纸面右侧的范围与滑柱45脱离重复区间OR而打开了第一口47A的状态相对应。

线Ln11表示的是流量控制阀29的理想上的流量特性。线Ln12表示的是流量控制阀29的实测的流量特性。线Ln13表示的是相对于线Ln12的近似值。

如上所述，在滑柱45位于重复区间OR的情况下，第一口47A由第一台肩部45a堵塞。因此，如线Ln11所示，在理想情况下，柱塞5的速度为0。而且，当指令值Cv超过Cv1时，速度V就随着指令值Cv的值的增加(例如，以线性的关系)而上升。

但是，在滑柱45和阀主体43的内周面之间具有工作液(例如，油)可渗入的间隙。通过设有这种间隙，能够实现滑柱45相对于阀主体43的圆滑移动。该间隙的大小通过流量控制阀29的构造及大小而适当设定，例如为数μm～数十μm。而且，在流量控制阀29中，通过工作液在该间隙内流动的所谓间隙流动，即使滑柱45位于重复区间OR内，也会产生从第一口47A向第二口47B的流动。

因此，实际上，如线Ln12所示，即使在滑柱45位于重复区间OR内的状态下，速度V也由于滑柱45的位移而变化。具体而言，例如，在滑柱45位于基准位置(对应于指令值Cv0的位置)时，速度V大致为0，当起自基准位置的位移增加时，速度V也上升。由近似值的线Ln13也可知，这时的位移(指令值Cv)和速度V的关系例如为大致线性。另外，其变化率比第一口47A被打开后(Cv＞Cv1)的变化率小。滑柱45位于重复区间OR和其外侧的区间之间的边界(Cv＝Cv1)时的柱塞5的速度V_OL是比可设定为低速注射速度V_L的速度还低的速度，例如为0.15m/s以下或低于0.1m/s。

＜重叠特性引起的课题＞

图6(a)及图6(b)是用于对由上述那种重叠特性产生的课题进行说明的图。在这些图中，横轴表示时间，纵轴表示注射速度V及指令值Cv。另外，由时间点t0及t1以及低速注射速度V_L的符号可知，该图与参照图2说明的从注射开始时到低速注射的中途这一期间相对应。

图6(a)是用于对以往申请人实施的在注射装置中进行的控制方法进行说明的图。在该图中，线Ln21表示的是操作员设定的注射速度V的目标值的时间性变化。线Ln22表示的是实际的注射速度V的时间性变化。

如上所述，在滑柱45位于重复区间OR期间，基本上是第一口47A被第一台肩部45a堵塞。因此，以往，控制装置11首先使滑柱45即刻移动到脱离重复区间OR的位置，由此，使注射速度迅速升高，其后(时间点t11以后)，进行参照图3(b)说明的反馈控制。

具体而言，现有的控制装置11从注射开始时起在比较短的时间内，就将控制指令CS的指令值Cv从对应于基准位置的Cv0设成比对应于重复区间的边界位置的Cv1还大的Cv11。Cv11的大小及从Cv0移至Cv11时的变化率基本上都由注射装置1的制造者设定。即，Cv11的大小及从Cv0移至Cv11时的变化率不依赖于操作员的注射速度V的设定，而是恒定。其中，Cv11的大小有时也可通过向输入装置33的操作，来切换到两级大小中的任一级。在图示的例子中，Cv11与对应于低速注射速度V_L的指令值大致同等。

图6(b)是用于对在上述那种控制中产生的课题进行说明的图。在该图中，线Ln24表示的是操作员设定的注射速度V的目标值的时间性变化。线Ln25表示的是实际的注射速度V的时间性变化。

如该图所示，近年来，在注射的起始时，往往不是以使注射速度迅速地达到低速注射速度V_L的方式，而是以比较缓慢的速度梯度达到低速注射速度V_L(在时间点t12达到)的方式设定注射速度。在这种情况下，与图6(a)同样，当直到时间点t11才将指令值Cv制成Cv11时，在时间点t11附近，实际速度会大大地大于目标速度，接着，速度缓慢下降，其后，实际速度收敛于目标速度。即，实际速度相对于目标速度的追随性降低。

作为其理由，例如可举出以下理由。时间点t11的指令值Cv11比时间点t11的目标速度大。即使指令值Cv为Cv1以下的范围内(即使滑柱45位于重复区间)，工作液的流量也不为0，由此，实际速度往往超过目标速度。另外，反馈控制的比例增益K(图3(b))以指令值Cv超过Cv1时(滑柱45脱离了重复区间时)为基准而设定。因此，当如箭头y3所示的区域那样指令值Cv小于Cv1时(滑柱45位于重复区间时)，比例增益K就比流量相对于指令值Cv的变化量小，不能使注射速度迅速地追随到目标值。

＜考虑了重叠特性的控制＞

(控制方式的切换)

图6(c)是用于对本实施方式的注射装置1为解决上述那种课题而进行的控制的概要进行说明的、与图6(a)及图6(b)相对应的图。线Ln24与图6(b)的线Ln24同样，表示的是操作员设定的注射速度V的目标值的时间性变化。线Ln27表示的是实际注射速度V的时间性变化。

如上所述，以往，不管操作员经由输入装置33而设定的注射速度V的目标值如何，流量控制阀29都在注射的起始时，在预定的比较短的时间内进行如滑柱45脱离重复区间OR而达到一定开度那样的控制。

另一方面，在本实施方式中，控制装置11在注射的起始时，进行与操作员经由输入装置33而设定的注射速度V的目标值相应的开环控制，其后，进行反馈控制。在该开环控制中，也考虑滑柱45位于重复区间时的流量控制阀29的流量特性。换句话说，在该开环控制中，与重复区间的滑柱45的移动相对应的指令值的时间性变化随着操作员设定的目标速度而变化。由此，例如，即使在所设定的目标速度是在注射开始后以比较缓慢的速度梯度达到低速注射速度V_L那样的目标速度的情况下，实际速度也较好地追随目标速度。

例如，在操作员设定的目标速度是在时间点t12达到低速注射速度V_L，其后在某种程度期间(例如，直到高速注射的起始为止的期间)维持低速注射速度V_L那样的目标速度的情况下，控制装置11直到时间点t12都进行开环控制，其后，进行反馈控制。从时间点t0到时间点t12的指令值Cv通过参照图5所示的指令值Cv和速度V的对应关系的信息而确定与目标速度相应的指令值Cv来设定。

图7是表示从开环控制移至反馈控制时的控制装置11的动作变化的示意图。纸面上方侧的图与在注射开始时进行开环控制的状态相对应，纸面下方侧的图与接着开环控制进行反馈控制的状态相对应。

如图7的纸面上方侧所示，控制装置11除具有参照图3(b)说明的FB控制单元39以外，还具有用于进行流量控制阀29的开环控制的OP控制单元49。另外，控制装置11生成OP控制用表51作为规定每经过时间的指令值Cv的信息，保持于RAM等。

OP控制用表51例如相对应地保持有规定的时间刻度的时间点tt₀～tt_n和与各时间点的目标速度相对应的指令值Ct₀～Ct_n。如上所述，OP控制用表51通过参照图5所示的流量控制阀29的流量特性的信息确定与每经过时间的目标速度相对应的指令值Cv而生成。

而且，OP控制单元49参照OP控制用表51，将每经过时间所设定的指令值Cv的控制指令CS依次输出到流量控制阀29。此外，即使在该开环控制中，也可以进行由伺服驱动器41实现的局部回路的反馈控制，这是理所当然的。

此外，与图3(a)同样，控制起始的时间点tt₀与图6(c)的注射开始的时间点t0相对应。指令值Ct₀与图6(c)的指令值Cv0(速度0)相对应。此外，时间点tt₀(t0)时的数据(对应于速度0的数据)实际上不需要表示在OP控制用表51中。

控制终止的时间点tt_n例如与图6(c)的注射速度达到一定(低速注射速度V_L)的时间点t12相对应。指令值Ct_n与图6(c)的指令值Cv11(低速注射速度V_L)相对应。此外，时间点tt_n也可以是以时间点tt₀～tt_n的一个时间刻度那种程度、相对于时间点t12为之前或之后的时间点，在这种情况下，也包含在直到时间点t12都进行开环控制的情况内。

OP控制单元49变更指令值Cv的时间刻度(OP控制用表51的时间点tt₀～tt_n的时间刻度)例如在整个开环控制中恒定。另外，时间刻度可以与反馈控制的时间刻度相同，也可以不同。时间刻度的长度可以适当设定，但例如为1ms左右。

在OP控制用表51的生成及OP控制单元49的控制中，不需要特别进行区别重复区间OR的内外的判定等。时间点tt₀～tt_n的时间刻度比较短，注射开始时附近的速度(例如，低速注射速度V_L)比较低，另外，通过参照图5所示的重复区间OR的包含流量特性的信息，得到的结果是，即使是滑柱45位于重复区间OR内时的范围内(图5的从指令值Cv0到Cv1的范围内)，指令值Cv也随着操作员设定的目标速度而发生随时间变化。

当OP控制单元49终止了直到时间点tt_n为止的控制时，如图7的纸面下方侧所示，FB控制单元39就代替OP控制单元49将控制指令CS输出到流量控制阀29。其动作的概略如参照图3(b)所述。

如参照图3(a)所述，控制装置11可生成目标位置表Tb2，其中，将开环控制的终止时间点即时间点tt_n(通过具体的控制方式，为tt_n+1)以后的信息作为用于反馈控制的信息而保持于RAM等。即，控制装置11保持有使规定的时间刻度的时间点tt_n～tt_m和各时间点的目标位置Dt_n～Dt_m相对应而成的FB控制用表53。而且，如参照图3所述，FB控制单元39针对每经过时间，确定该时间点的目标位置Dt，通过对偏差De乘以比例增益而设定指令值Cv。

FB控制单元39在从反馈控制移至开环控制时，将OP控制单元49输出的控制指令CS的指令值Cv(OP控制用表51的指令值Ct_n)作为补偿(offset)而纳入。即，偏差De乘以比例增益K而得到的指令值加上指令值Ct_n所得的值作为最终的指令值Cv。由此，例如容易消除正常偏差。

(流量控制阀的特性数据的生成)

如上所述，在OP控制用表51的生成中，参照的是图5所示的流量控制阀29的流量特性的信息。该流量特性不用说在不同种类的产品间，就连在同一种类(同一设计值)的产品间也有差别。作为其要因，可举出制作流量控制阀29时的尺寸误差及设置流量控制阀29的压铸机DC1的尺寸的差异等。另外，即使在一个流量控制阀29中，其流量特性也因磨损等而发生老化。因此，注射装置1在适当时期，测量流量特性，更新(最初是生成)流量特性的信息。

图8是用于对注射装置1测量流量特性时的动作之一例进行说明的示意图。

在该图中，横轴表示的是时间t，纵轴表示的是指令值Cv及柱塞5的速度V。线Ln31表示的是指令值Cv的时间性变化，线Ln32表示的是柱塞5的速度V的时间性变化。

线Ln32所示的柱塞5的速度V是将线Ln31所示的指令值Cv的控制指令CS输出到了流量控制阀29时的测量值。速度V的测量例如通过位置传感器37而完成。该图所示的动作与成型循环分开进行。另外，该动作例如在未向料筒3供给熔液的所谓空打的状态下进行。

如线Ln31所示，控制装置11依次输出例如多个指令值Cv的控制指令CS。另外，控制装置11在整个规定时间T0输出例如各指令值Cv的控制指令CS。然后，控制装置11对输出了各指令值Cv的控制指令CS时的柱塞5的速度V进行检测。由此，控制装置11能够确定与指令值Cv相对应的柱塞5的速度V，进而，生成图5所示的流量特性的信息。

此外，如图示之例所示，种种指令值Cv的控制指令CS的输出步骤也可以是指令值Cv逐渐增大(流量逐渐增大)的步骤，反之，也可以是减小的步骤，还可以是随机的步骤。时间T0的长度及改变指令值Cv时的变化量例如相对于种种指令值Cv为恒定，另外，其具体值可以适当设定。成为测定对象的指令值Cv的范围设为OP控制用表51的生成所需要的充分的范围，至少包含与滑柱45从基准位置(图4(a))到脱离了重复区间OR之间相对应的指令值Cv的范围。此外，这些测定用的参数基本上由注射装置1的制造者来设定，但也可以由操作员经由输入装置33而设定。作为各时间T0的速度V，例如可以使用在该时间T0期间测量的速度V的平均值。

上述动作也可以在满足规定的条件时(例如，规定的时期到来时)由控制装置11自动地进行，还可以由操作员在完成了规定操作时进行。另外，进行上述动作的时期可以适当选择，例如是操作员在压铸机出厂以后最初的运转起始时、每天的运转起始时、由控制结果的良否判定(后述)判定为否时设定的任意时期。

(控制结果的良否判定)

图9是用于对开环控制的控制结果的良否判定方法进行说明的图。

在该图中，横轴表示的是时间t。纵轴表示的是柱塞5的速度V及柱塞5的位置D。由时间点t0及t12以及低速注射速度V_L的符号可知，该图表示的是完成了图6(c)所示的注射速度的设定时的注射开始时的时间性变化。

与图6(c)同样，线Ln24表示的是目标速度V的时间性变化。线Ln35表示的是从目标速度V求出的目标位置D的时间性变化。线Ln36表示的是实际的柱塞5的位置D(位置传感器37的检测值)的时间性变化。

理想的是，表示由位置传感器37检测到的检测位置的线Ln36与表示目标位置的线Ln35一致。但是，例如，当流量特性因流量控制阀29的长期变化而变化时，如图示之例所示，线Ln36与线Ln35不一致。

因此，控制装置11例如计算出开环控制终止时(也可以是开环控制的一个时间刻度程度前后)的目标位置及检测位置之差dD，在该差dD超过了规定的阈值时，将规定的警告图像显示于显示装置35。由此，例如，操作员能够得知要更新流量特性的信息的时期。警告图像例如是通过显示规定的文字和/或规定的图形，来通知差dD超过了阈值，或督促更新流量特性的信息那样的图像。

(方框图及流程图)

图10是概念性地表示用于实现考虑到上述那种重叠特性的控制的信号处理系统的结构的方框图。

控制装置11生成作为可确定图5所示的流量特性的信息的特性表55而保持于存储单元11a。特性表55例如相对应地保持有多个指令值Cv和在输出了各指令值Cv的控制指令CS时所测量的柱塞5的速度。存储单元11a例如为外部存储装置。

在控制装置11中，通过CPU执行存储于ROM和/或外部存储装置的程序，构成各种功能单元(39、49、61、63、65、67、69及71)。各功能单元的动作例如如下所述。

目标速度设定单元61基于与操作员的操作相应的来自输入装置33的信号，设定目标速度。例如，目标速度设定单元61生成图3(a)所示的目标速度表Tb1。

指令值设定单元63基于目标速度设定单元61生成的目标速度表Tb1和保持于存储单元11a的特性表55，设定用于开环控制的每经过时间的指令值。例如，指令值设定单元63生成图7所示的OP控制用表51。

目标位置计算单元65基于目标速度设定单元61生成的目标速度表Tb1，计算出用于反馈控制的每经过时间的目标位置。例如，目标位置计算单元65生成图7所示的FB控制用表53。

此外，由后述的流程图的说明也可知，指令值设定单元63也利用图3(a)所示的目标位置表Tb2。目标位置计算单元65可以兼用于该目标位置表Tb2的生成。

关于OP控制单元49，如参照图7所述。另外，关于FB控制单元39，如参照图3(b)及图7所述。

更新用控制单元67进行参照图8所述的动作。即，将控制指令CS输出到流量控制阀29，以使其实现图8中的线Ln31所示的指令值Cv的时间性变化。此外，作为要输出的控制指令CS的指令值Cv，可以通过参照特性表55而使用保持于此的指令值Cv。

信息更新单元69在更新用控制单元67输出了图8的线Ln31所示的指令值Cv的控制指令CS时，取得位置传感器37检测的柱塞5的速度。即，信息更新单元69取得图8中的线Ln32所示的速度V。然后，信息更新单元69基于所取得的速度V的值，更新在特性表55中与各指令值Cv相对应的速度V的值。

显示控制单元71基于目标速度设定单元61设定的目标位置及位置传感器37检测的位置，进行参照图9进行了说明的良否判定。即，显示控制单元71判定开环控制终止时的目标位置及检测位置之差dD是否超过了规定的阈值。然后，显示控制单元71在判定为差dD超过了阈值时，向显示装置35输出控制指令，以使其进行规定的警告显示。

图11是表示控制装置11为实现考虑到重叠特性的控制而执行的主处理的步骤之一例的流程图。该处理例如在向控制装置11接通了电源时开始。

在步骤ST1中，控制装置11判定是否完成了对输入装置33指示特性表55的更新的操作。然后，控制装置11在肯定判定时，进入步骤ST2，在否定判定时，跳过步骤ST2。

在步骤ST2中，如参照图8所述，控制装置11更新特性表55。即，控制装置11依次向流量控制阀29输出种种指令值Cv的控制指令CS，测量那时的速度V，基于其测量结果，更新特性表55的速度V的值。

这样，在图示的例子中，由操作员根据对输入装置33的操作，进行特性表55的更新。其中，如上所述，也可以在操作员的操作之外或代替操作员的操作，而在满足了规定的条件时，控制装置11自动地进行特性表55的更新。规定的条件例如是，当前是压铸机DC1的电源接通之后、或在后述的步骤ST24中判定为控制结果非良好时等。

在步骤ST3中，控制装置11判定是否对输入装置33完成了用于设定成型条件的操作。然后，控制装置11在肯定判定时，进入步骤ST4，在否定判定时，跳过步骤ST4。此外，成型条件例如是注射速度及铸造压力。

在步骤ST4中，控制装置11基于通过对输入装置33的操作而输入的信息，设定成型条件。

在步骤ST5中，控制装置11判定是否对输入装置33完成了用于开始成型循环的操作。然后，控制装置11在肯定判定时，进入步骤ST6，在否定判定时，跳过步骤ST6及ST7。

在步骤ST6中，控制装置11以由步骤ST4设定的成型条件下进行一次成型循环的方式输出控制指令。由此，进行例如锁模装置的锁模、注射装置1的注射、锁模装置的开模、及推出装置的成型品的推出等。

在步骤ST7中，控制装置11判定是否满足使成型循环的重复终止的条件。例如，判定是否以在步骤ST4中设定的循环数重复了步骤ST6。然后，控制装置11在肯定判定时，进入下一步骤(在图示的例子中，返回到步骤ST1)、在否定判定时，返回到步骤ST6，重复成型循环。

图12是表示控制装置11在图11的步骤ST4中执行的成型条件设定处理之一例的流程图。其中，在该图中，仅图示了成型条件的设定步骤中的注射速度的设定步骤。

在步骤ST11中，控制装置11基于来自输入装置33的信号，生成图3(a)所示的目标速度表Tb1。

在步骤ST12中，如参照图3(a)所述，控制装置11基于目标速度表Tb1，生成目标位置表Tb2。

在步骤ST13中，控制装置11设定从开环控制向反馈控制切换的柱塞5的位置。例如，控制装置11基于目标速度表Tb1，在注射开始时确定最初设为一定速度(通常，为低速注射速度V_L)的位置，以该位置为进行切换的位置。此外，也可以相对于目标速度表Tb1保持的多个位置D，或者与目标速度表Tb1的位置D分开地，由操作员经由输入装置33指定切换位置。

在步骤ST14中，控制装置11生成图7所示的OP控制用表51。具体而言，例如，首先，控制装置11将由步骤ST12生成的目标位置表Tb2的目标位置Dt和由步骤ST13设定的切换位置进行比较，从目标位置表Tb2中提取与从注射开始位置到切换位置的范围(进行开环控制的范围)相对应的数据。然后，控制装置11基于目标速度表Tb1，确定与其提取到的数据的多个目标位置Dt相对应的目标速度。由此，能够使从目标位置表Tb2提取到的数据的经过时间和由目标速度表Tb1规定的目标速度相对应，进而生成目标速度相对于经过时间的表。

基于目标速度表Tb1确定从目标位置表Tb2提取到的数据的与多个目标位置Dt相对应的目标速度时的确定方法可以采用适当的方法。例如，如将目标速度表Tb1转换为目标位置表Tb2的方法中说明的那样，生成目标速度表Tb1的插补数据，依次进行插补数据的目标速度乘以规定的时间刻度的乘法运算。然后，在其乘积值(目标位置)达到从上述的目标位置表Tb2中提取到的表的目标位置Dt时(超过了时)，可以将那时的目标速度设为对应于目标位置Dt的目标速度。当然，也可以根据公式而求出。

其后，控制装置11基于特性表55，确定使上述的经过时间和目标速度相对应而成的表的对应于目标速度的指令值。例如，在目标速度Vt是由特性表55保持的速度Vd1和Vd2之间的值，且与速度Vd1和Vd2相对应的指令值为Cvd1及Cvd2的情况下，对应于目标速度Vt的指令值Cv可以通过Cv＝Cvd1+(Cvd2－Cvd1)×(Vt－Vd1)/(Vd2－Vd1)而求出(可以根据目标速度Vt的前后的两个数据而求出)。当然，也可以求出对特性表55的多个数据进行近似的近似式，然后将目标速度代入该近似式，计算出指令值。其中，在这种情况下，优选在重复区间OR和其外侧制成不同的近似式，用于区分其近似式的边界的指令值例如预先由制造者设定。

在步骤ST15中，控制装置11基于由步骤ST13设定的切换位置，从由步骤ST12生成的目标位置表Tb2中，提取图7所示的FB控制用表53。该要提取的FB控制用表53基本上是在步骤ST14中提取后的剩余。

在步骤ST16中，如参照图7所述，控制装置11在由步骤ST14设定的开环控制用的指令值中，设定开环控制的最后的指令值作为反馈控制的补偿。

图13是表示控制装置11在图11的步骤ST6中执行的成型循环处理之一例的流程图。其中，在该图中，仅图示了成型循环处理的步骤中的速度控制的步骤。

在步骤ST21中，控制装置11判定是否满足规定的注射开始条件。然后，控制装置11在肯定判定时，进入步骤ST22，在否定判定时，进行等待。注射开始条件例如是由未图示的供液装置完成了向料筒3的熔液的供给等。

在步骤ST22中，控制装置11执行注射速度的开环控制。即，控制装置11参照OP控制用表51，确定对应于当前的经过时间的指令值Cv，将其指令值Cv的控制指令CS输出到流量控制阀29。此外，当前的经过时间例如是控制装置11以脱离了步骤ST21的时间点为起始时间点而计数的时间。

在步骤ST23中，控制装置11判定是否满足开环控制的终止条件。例如，控制装置11判定是否直到由OP控制用表51规定的最后的时间点为止完成了控制指令CS的输出。然后，控制装置11在肯定判定时，进入步骤ST24，在否定判定时，返回到步骤ST22，继续进行开环控制。

在步骤ST24中，控制装置11计算出当前的柱塞5的检测位置和当前的柱塞5的目标位置之差dD。即，如参照图9所述，控制装置11计算出开环控制的终止时间点的差dD。接着，控制装置11判定差dD是否超过了规定的阈值。然后，控制装置11在肯定判定时，进入步骤ST25，在否定判定时，跳过步骤ST25。

在步骤ST25中，控制装置11以将规定的警告图像显示于显示装置35的方式输出控制指令。

在步骤ST26中，控制装置11进行流量控制阀29的反馈控制。即，控制装置11参照FB控制用表53，确定与当前的经过时间相对应的目标位置，输出与其确定的目标位置和位置传感器37检测的位置的偏差相应的控制指令CS。

此外，图11～图13的流程图终究是用于概念性地说明步骤的图，可以适当变更，另外，实际上也可以适当进行并列处理。例如，步骤ST24及ST25的用于警告显示的处理也可以与开环控制或反馈控制并行地执行，还可以基于在开环控制的终止时所取得的检测位置，在终止反馈控制以后进行。

在图11～图13中，步骤ST2对应于更新用控制单元67及信息更新单元69。步骤ST11对应于目标速度设定单元61。步骤ST12、ST13及ST15对应于目标位置计算单元65。步骤ST12～ST14对应于指令值设定单元63。步骤ST22对应于OP控制单元49。步骤ST24及ST25对应于显示控制单元71。步骤ST26对应于FB控制单元39。

如上所述，在本实施方式中，注射装置1具有：与在插通于模具101内的料筒3内可滑动的柱塞5可连结的注射液压缸7、构成注射液压缸7的出口节流调速回路的流量控制阀29(或构成进口节流调速回路的流量控制阀31)、检测柱塞5的位置(及速度)的位置传感器37、接受用户的操作的输入装置33、控制流量控制阀29的控制装置11。流量控制阀29是如下重叠形的流量控制阀：使阀体(滑柱45)位于与所输入的控制指令CS的指令值Cv相应的位置，在滑柱45位于规定的重复区间OR内时，即使滑柱45移动，也始终关闭第一口47A，通过滑柱45脱离重复区间OR，第一口47A开始被打开。控制装置11具有：存储单元11a，还包含即使滑柱45位于重复区间OR内，也通过间隙流动而产生的柱塞5的移动地、保持使向流量控制阀29发出的控制指令CS的指令值Cv和柱塞5的速度相对应而成的特性信息(特性表55)；目标速度设定单元61，基于对输入装置33的操作，设定柱塞5的目标速度；指令值设定单元63，通过基于特性表55确定向与目标速度设定单元61设定的目标速度相对应的向流量控制阀29发出的控制指令CS的指令值Cv，来设定注射开始时的用于流量控制阀29的开环控制的控制指令CS的指令值Cv；OP控制单元49，输出指令值设定单元63设定的指令值Cv的控制指令CS，进行开环控制；FB控制单元39，接着开环控制，基于位置传感器37的检测值，进行流量控制阀29的反馈控制，以使其实现目标速度设定单元61设定的目标速度。

因此，以往不管目标速度的设定如何，都在比较短的规定期间内以滑柱45脱离重复区间OR的方式打开流量控制阀29，但在本实施方式中，根据目标速度的设定，也包含滑柱45位于重复区间OR的状态地、恰当地打开流量控制阀29。其结果是，实际注射速度相对于目标速度的追随性提高。

另外，在本实施方式中，控制装置11还具有信息更新单元69，该信息更新单元69基于向流量控制阀29输出了控制指令CS时的其控制指令CS的指令值Cv和位置传感器37检测到的速度，更新特性表55。

因此，例如，即使流量控制阀29的流量特性因磨损等而长期变化，也能够恰当地设定用于开环控制的指令值。另外，不仅能够应对那种长期变化，而且也能够应对例如流量控制阀29的流量特性因压铸机DC1的液压回路的改进、改造等而变化那样的事态。

另外，在本实施方式中，使向流量控制阀29发出的控制指令CS的指令值Cv和柱塞5的速度V相对应而成的特性信息是使规定的多个指令值Cv和柱塞5的多个速度V相对应而成的表(特性表55)。控制装置11还具有更新用控制单元67，该更新用控制单元67与成型循环分开地，依次输出上述规定的多个指令值Cv的控制指令。信息更新单元69在从更新用控制单元67依次输出了上述规定的多个指令值Cv的控制指令CS时，利用位置传感器37检测到的速度V，来更新在特性表55中与上述规定的多个指令值Cv相对应的速度V。

因此，例如，保持于特性表55的指令值Cv和用于生成特性表55的测量的指令值Cv相互对应，能够正确地取得对应于指令值Cv的速度。进而，特性表55的可靠性提高，柱塞5的速度容易追随目标速度。

另外，在本实施方式中，传感器(位置传感器37)可检测柱塞5的位置。控制装置11具有目标位置计算单元65，该目标位置计算单元65基于目标速度设定单元61设定的目标速度，计算出每经过时间的柱塞5的目标位置。FB控制单元39每隔经过时间，都基于与这时由位置传感器37检测到的柱塞5的位置Dd和这时的柱塞5的目标位置Dt的偏差De成正比的值与规定的补偿值之和，计算出指令值Cv。然后，FB控制单元39使用开环控制的最后的指令值(图7的Ct_n)作为补偿值。

因此，容易抑制正常偏差，并且也确保了从开环控制移至反馈控制时的柱塞5的速度的连续性。其结果是，柱塞5的速度相对于目标速度的追随性进一步提高。

另外，在本实施方式中，注射装置1还具有可显示图像的显示装置35。传感器(位置传感器37)可检测柱塞5的位置。指令值设定单元63相对于自注射开始起的经过时间，设定向流量控制阀29输出的控制指令CS的指令值Cv。OP控制单元49基于自注射开始起的经过时间，输出指令值设定单元63设定的指令值Cv的控制指令CS。控制装置11具有显示控制单元71，该显示控制单元71在基于目标速度设定单元61设定的目标速度计算出的开环控制的终止时的柱塞5的位置和在开环控制的终止时由位置传感器37检测到的柱塞5的位置之差dD(图9)超过了规定的阈值时，将规定的警告图像显示于显示装置35。

因此，如上所述，操作员能够得知要更新特性表55的时期等。其结果是，能够在大量生产不良品之前，提前应对流量控制阀29的长期变化等。另外，因为基于开环控制的终止时的算出位置(目标位置)和检测位置而判定良否，所以变成基于误差最大的可能性高的时间点的结果来判定良否，虽然是一个时间点的比较，但判定结果的可靠性高。

另外，在本实施方式中，OP控制单元49及FB控制单元39在由目标速度设定单元61设定的柱塞5的目标速度从注射开始起上升到一定的速度(低速注射速度V_L)，其后维持该一定的速度的情况下，柱塞5的速度在达到了上述一定的速度时，进行流量控制阀29的控制，以使其从开环控制向反馈控制切换。

通常，那种注射开始后的最初的一定速度(低速注射速度V_L)是比较低的速度，且比滑柱45脱离重复区间OR时的柱塞5的速度(图5的V_OL)充分高。因此，通过在达到那种速度(低速注射速度V_L)时从开环控制向反馈控制切换，难以产生例如在重复区间OR内执行反馈控制，或者不必要地较长地执行开环控制那样的不良情况。即，作为整体，合适地进行速度控制。

＜变形例＞

图14是用于对变形例的控制装置11的动作进行说明的对应于图7的图。

在实施方式中，用于特性表55的更新(生成)的测量与成型循环分开地进行。另一方面，在变形例中，用于特性表55的更新的测量在成型循环中进行。

例如，如图14的纸面上方侧所示，信息更新单元69在成型循环中，从OP控制单元49向流量控制阀29输出控制指令CS，在进行注射开始时的开环控制时，取得其控制指令CS的指令值Cv和位置传感器37检测的速度，使同一时间点的两者彼此(或相对于指令值Cv稍滞后的时间点的速度)相对应。而且，由此能够更新特性表55。

在从OP控制单元49输出的控制指令CS的指令值Cv与保持于特性表55的指令值Cv不一致的情况下，可以对在开环控制中取得的多组指令值Cv及检测速度的数据适当地进行插补和/或外插来更新特性表55的速度。另外，也可以通过所取得的多组指令值Cv及检测速度的数据，针对每一个保持于特性表55的指令值Cv来更新特性表55的速度。

在以上的实施方式中，压铸机DC1是成型机的一个例子。位置传感器37是传感器的一个例子。滑柱45是阀体的一个例子。第一口47A是口的一个例子。特性表55是特性信息及表的一个例子。OP控制单元49是开环控制单元的一个例子。FB控制单元39是反馈控制单元的一个例子。

本发明不局限于以上的实施方式，可以按照种种方式来实施。

成型机不局限于压铸机。例如，成型机也可以是其他金属成型机，也可以是将树脂进行成型的注射成型机，还可以是将在木屑中混合有热塑性树脂等的材料进行成型的成型机。另外，注射装置不局限于横向合模横向注射，也可以为例如纵向合模纵向注射、横向合模纵向注射、纵向合模横向注射。

重叠形的流量控制阀不局限于滑柱式。例如也可以为阀体绕轴旋转的滑阀。

使向流量控制阀发出的控制指令的指令值和柱塞的速度相对应而成的特性信息不局限于使多个指令值和多个速度相对应的表。例如，特性信息也可以是由速度计算出指令值的计算式。另外，特性信息也可以不使指令值和速度直接相对应，而是例如由使指令值和流量控制阀的流量相对应而成的信息、与使流量和柱塞的速度相对应的信息构成。

也可以不设置用于实现更新特性信息的功能、以开环控制的最后的指令值为补偿值的功能、判定控制结果的良否的功能和/或基于其判定结果的警告显示功能的结构。即使没有那种功能，也可实现考虑到重叠特性的控制，这是不会改变的。

在实施方式中，经由输入装置而相对于柱塞的位置设置注射速度。其中，也可以经由输入装置而相对于经过时间而设定注射速度。另外，在实施方式中，通过直接进行位置反馈控制，而实质上进行速度反馈控制。其中，也可以进行基于速度自身的偏差的速度反馈控制。

在实施方式中，注射速度达到最初的一定速度(低速注射速度)的位置(时间点)被设为从开环控制向反馈控制切换的切换位置。其中，切换位置也可以设为其他位置。

另外，切换位置例如可以设为阀体脱离重复区间而距重复区间有规定量的位置。即，也可以不基于所设定的目标速度而设定切换位置，而是基于阀体的流量特性而设定切换位置。此外，在实施方式中，通过参照目标位置表Tb2所保持的目标位置Dt，从目标位置表Tb2中提取与从注射开始到切换位置之间相对应的数据。如上所述，在以重复区间为基准而设定切换位置的情况下，例如，除从目标位置表Tb2提取数据以外，还可以通过与实施方式同样地制作使经过时间和指令值相对应而成的表，其后提取直到指令值达到预设定的值(与开环控制的终止相对应的值)为止的范围，而生成OP控制用表51。另外，可以基于OP控制用表51中的指令值达到预设定的值时的经过时间，从目标位置表Tb2中提取FB控制用表53。

控制结果的良否判定不局限于基于开环控制终止的时间点的位置的良否判定。例如，也可以持续取得从注射开始到开环控制终止的误差，然后使用其中的最大值进行判定。

标记说明

1 注射装置

3 料筒

5 柱塞

7 注射液压缸

11 控制装置

11a 存储单元

29 流量控制阀

33 输入装置

37 位置传感器(传感器)

39 FB控制单元(反馈控制单元)

45 滑柱

49 OP控制单元(开环控制单元)

47A 第一口

55 特性表(特性信息)

61 目标速度设定单元

63 指令值设定单元。

Claims

1.一种注射装置，包括：

注射液压缸，能够与在插通于模具内的料筒内可滑动的柱塞连结；

流量控制阀，构成所述注射液压缸的进口节流调速回路或出口节流调速回路；

传感器，检测所述柱塞的位置及速度中的至少一方；

输入装置，接受用户的操作；以及

控制装置，控制所述流量控制阀，

所述流量控制阀是如下重叠形的流量控制阀：使阀体位于与所输入的控制指令的指令值相应的位置，在所述阀体位于规定的重复区间内时，即使所述阀体进行移动，口也仍然被关闭，通过所述阀体脱离所述重复区间，开始打开所述口，

所述控制装置包括：

存储单元，还包含即使所述阀体位于所述重复区间内也通过间隙流动而产生的所述柱塞的移动地、保持使向所述流量控制阀发出的控制指令的指令值和所述柱塞的速度相对应的特性信息；

目标速度设定单元，基于对所述输入装置的操作，设定所述柱塞的目标速度；

指令值设定单元，通过基于所述特性信息而确定与所述目标速度设定单元设定的目标速度相对应的向所述流量控制阀发出的控制指令的指令值，来设定注射开始时的用于所述流量控制阀的开环控制的控制指令的指令值；

开环控制单元，输出所述指令值设定单元设定的指令值的控制指令，进行所述开环控制；

反馈控制单元，接着所述开环控制，基于所述传感器的检测值，进行所述流量控制阀的反馈控制，以实现所述目标速度设定单元设定的目标速度，

在通过所述开环控制，所述柱塞移动至所述控制装置设定的、或者经由所述输入装置指定的切换位置时，切换到所述反馈控制，

其中，所述特性信息是使规定的多个指令值和所述柱塞的多个速度相对应的表，或者是根据所述柱塞的速度计算出指令值的计算式。

2.如权利要求1所述的注射装置，其中，

所述控制装置还包括信息更新单元，该信息更新单元基于向所述流量控制阀输出了控制指令时的该控制指令的指令值和所述传感器检测出的速度，更新所述特性信息。

3.如权利要求2所述的注射装置，其中，所述控制装置还具有更新用控制单元，该更新用控制单元与成型循环分开地、依次输出所述规定的多个指令值的控制指令，

所述信息更新单元通过在从所述更新用控制单元依次输出了所述规定的多个指令值的控制指令时所述传感器检测到的速度，更新在所述表中与所述规定的多个指令值相对应的速度。

4.如权利要求2所述的注射装置，其中，

所述信息更新单元基于在成型循环中向所述流量控制阀输出了控制指令时的、该控制指令的指令值和所述传感器检测到的速度，更新所述特性信息。

5.如权利要求1所述的注射装置，其中，

所述传感器可检测所述柱塞的位置，

所述控制装置具有目标位置计算单元，该目标位置计算单元基于所述目标速度设定单元设定的目标速度，计算出每经过时间的所述柱塞的目标位置，

所述反馈控制单元

每经过时间，基于与这时由所述传感器检测到的所述柱塞的位置和这时的所述柱塞的目标位置的偏差成正比的值、和规定的补偿值之和，计算指令值，

使用所述开环控制的最后的指令值作为所述补偿值。

6.如权利要求1所述的注射装置，其中，

还具有可显示图像的显示装置，

所述传感器可检测所述柱塞的位置，

所述指令值设定单元对于自注射开始起的经过时间，设定用于所述开环控制的控制指令的指令值，

所述开环控制单元基于自注射开始起的经过时间，输出所述指令值设定单元设定的指令值的控制指令，

所述控制装置具有显示控制单元，该显示控制单元在基于所述目标速度设定单元设定的目标速度而计算出的所述开环控制的终止时的所述柱塞的位置和在所述开环控制的终止时由所述传感器检测到的所述柱塞的位置之差超过了规定的阈值时，将规定的警告图像显示于所述显示装置。

7.如权利要求1所述的注射装置，其中，

所述开环控制单元及所述反馈控制单元在由所述目标速度设定单元设定的所述柱塞的目标速度是从注射开始上升到一定的速度，其后维持所述一定的速度的情况下，在所述柱塞的速度达到了所述一定的速度时，进行所述流量控制阀的控制，以使其从所述开环控制切换到所述反馈控制。

8.一种成型机，其具有权利要求1～7中的任一项所述的注射装置。