JP2001341180A - 射出成形機の型締め制御方法 - Google Patents
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Abstract
成形品の良品安定性の向上を図ることができる射出成形
機の型締め制御方法を提供する。 【解決手段】 型締め制御を行う時に、型締力に基づき
フィードバック制御する型締力制御Bと、型締位置に基
づき制御する型締位置制御Aを複合して、下プラテンの
移動を制御する。
Description
成形などに用いる型締力検出装置を有した射出成形機の
型締め制御方法に関するものである。
しては、図4に示すように、設定された型締力としての
目標値Fと型締力検出装置からの実測値F’の差を比例
・積分して速度指令値Vを出力し、型締力を前記目標値
Fに達するように制御する型締力フィードバック速度制
御を採用していた。なお、図5においてI/Sは積分要
素、Pは比例要素である。
イクル成形や、樹脂の硬化が早いものに対しては、射出
圧縮工程時、高速の型締め制御が要求されるが、従来の
型締力フィードバック制御では、高速化に対応できなか
った。
では、型締力検出装置から型締力を検出する必要がある
ため、型閉じ後における型締め制御にしか適用できず、
型開き状態で射出を行う型開き成形における型締め制御
に適用することができなかった。
型締め位置に基づく型締位置制御を行うことが考えられ
るが、この場合には成形精度が低下し、特に光ディスク
成形等における転写精度が低下するという問題がある。
ことができると共に高速化を図ることができる射出成形
機の型締め制御方法を提供することを目的とする。
めに、本発明の射出成形機の型締め制御方法では、下プ
ラテンを駆動する型締め機構と型締力検出装置と型締め
位置検出装置とを有した射出成形機において、上金型を
具備した上プラテンを固定し、下金型を具備した下プラ
テンを可動状態として、型締め制御を行う時に、型締力
検出装置により検出された型締力に基づきフィードバッ
ク制御する型締力制御と、型締め位置検出装置により検
出された型締め位置に基づき制御する型締位置制御とを
複合して、下プラテンの移動を制御することを特徴とし
ている。
て、型締力制御に併せて型締位置制御を複合し、このそ
れぞれの長所を生かして制御することができる。すなわ
ち射出圧縮の開始からの初期期間には、時間のかかる型
締力制御に換えて型締位置制御により高速にて型締め制
御を行うことができ、その後時間をかけた低速制御の型
締力制御により、成形精度、転写性の向上を図ることが
できる型締め成形を行うことができる。
締位置制御中に型締力検出装置から検出された検出値が
予め設定した型締力に達すると、下プラテンが所定位置
に達する前であっても、この型締位置制御を型締力制御
に切り換えるようにすることができる。
型締力制御中に、型締力検出装置から検出された検出値
と予め設定した設定値の型締力の差のレベルにより、一
定速度制御と力フィードバック速度制御との一方から他
方に切換えるように構成することができる。前記一定速
度制御における速度指令値を自由に変更できるようにす
ると好適である。
の詳細な説明及び図面によって明らかになる。本発明の
各特徴は、可能な限りにおいて、それ単独で、あるいは
種々な組み合わせ方法を複合して用いることができる。
について図1〜図4を参照しながら説明し、本発明の理
解に供する。
定されず、特に限定的な記載がない限りは、本発明の範
囲をそれらのみに限定する趣旨のものではなく、単なる
説明例にすぎない。
駆動系としてサーボモータ1からベルト4を介して伝達
された回転運動を横往復運動に変えるクランク機構5
と、この横往復運動を上下運動に変えるトグル機構6と
からなる型開閉機構7と、タイバー2に設けた型締力検
出装置としての歪センサー3からのアナログ信号を検出
すると共にサーボモータ1のエンコーダ(型締め位置検
出装置)からの速度・位置信号を検出してサーボモータ
1の速度・トルクを制御する制御装置8と、タイバー2
に沿ってスライド自在な下プラテン9に取り付けられた
下金型10aとタイバー2に上プラテン11を介して取
り付けられた上金型10bとからなる金型10とを備
え、上金型10bの上方に配したノズルから成形材料と
しての溶融樹脂を金型10内のキャビティに射出するよ
うに構成されている。
され、下プラテン9は型開閉機構7によって駆動され
る。制御装置8は、歪センサー3から締結力信号を入力
すると共にサーボモータ1からの速度・位置信号を入力
し、サーボモータ1に速度・トルク指令を出力する。
すように、射出圧縮開始から射出圧縮終了に至る期間に
おいて、型締位置制御A〜型締力制御B〜型締位置制御
Aを順次行うようにしてある。
型締位置制御Aにて、サーボモータ1のエンコーダから
の位置信号に基づき、設定された高速度にて目標位置X
1まで短時間に下プラテン9を上昇させる。
力制御Bにて、歪センサー3からの締結力信号に基づ
き、実測締結力F’(図4参照)が先ず目標締結力F1
になるよう下プラテン9を上昇させ、指定時間T1 まで
この型締力を維持させた後、次の目標締結力F2 (F2
<F1 )になるよう下プラテン9を下降させ、指定時間
T2 までこの型締力を維持させ(図示の場合は維持時間
が零である。)さらに目標締結力F3 (F3 <F2 )に
なるよう下プラテン9を下降させて、指定時間T 3 まで
この締結力を維持させる制御を行っている。この型締力
制御Bは、具体的には図4に示す型締力フィードバック
速度制御を採用している。これにより樹脂状態の変化に
対応したフィードバック速度にて時間をかけて成形品の
圧縮成形を行うことができる。
再度、型締位置制御Aに戻り、これにより下プラテン9
を、設定された高速度で目標位置X2、次いで目標位置
X3まで短時間で下降させ、射出圧縮を終了する。
には、時間のかかる型締力制御Bに換えて短時間で下プ
ラテンが所定位置X1 に達する型締位置制御Aにより型
締め制御をするようにし、その後時間をかけた型締力制
御Bにより成形精度が向上されるようにしてある。
置制御Aを行っているので、上金型10bと下金型10
aとの間に若干の隙間が存する状態で射出を行う型開き
成形を行うことができ、図2にはその場合が示されてい
る(射出圧縮開始時および射出圧縮終了時での型締力が
0であることはこのことを示している。)。しかし本実
施形態の型締め制御方法を型閉じ成形に適用することが
できることは勿論である。
ることができる型締位置制御Aと、高精度な成形を行う
ことができる型締力制御Bとを成形樹脂等に対応して任
意に選択、組み合わせを行うことができるようにして、
高速動作にて高精度な射出圧縮制御を行うことができ
る。
期間における型締位置制御Aは、下プラテン9が目標位
置X1 に達した時点で終了しているが、型締力検出装置
からの検出値が予め設定した型締力に達すると、型締位
置制御Aを終了して、型締力制御Bに切り換えるように
構成することができる。
すように、型締位置制御Aにより下プラテン9の高速度
でX1までの移動中において、予め設定された型締力
(F0)に達すると、この型締位置制御(A)中におい
てもこの型締位置制御(A)を終了して、型締力制御
(B)に切り換えるようにしたものであり、型締め制御
される成形品の成形樹脂状態の変化に確実に対応するこ
とができるようになる。
てを図4に示すような型締力フィードバック速度制御で
行っているが、この型締力制御Bを、一定速度制御と力
フィードバック速度制御(図4参照)とを組み合わせた
もので行うことができる。具体的には図3に示すよう
に、型締力検出装置からの検出値F’と設定した型締力
Fの差が大で、出力としての速度指令が上限V0 、下限
−V0 を越えるときは、これらに制限を加えて型締力制
御中の速度を一定速度V0 、−V0 とする一定速度制御
を行い、前記差が小のときは力フィードバック速度制御
を行うようにして、図4に示す場合と同様の速度指令V
が出力されるようにすることができる。
0 を任意に定めるように構成することもできる。
圧縮成形を行うことができる。
力と型締位置のタイミング図である。
ク図である。
Claims (6)
- 【請求項1】 下プラテンを駆動する型締め機構と型締
力検出装置と型締め位置検出装置とを有した射出成形機
において、上金型を具備した上プラテンを固定し、下金
型を具備した下プラテンを可動状態として、型締め制御
を行う時に、型締力検出装置により検出された型締力に
基づきフィードバック制御する型締力制御と、型締め位
置検出装置により検出された型締め位置に基づき制御す
る型締位置制御とを複合して、下プラテンの移動を制御
することを特徴とする射出成形機の型締め制御方法。 - 【請求項2】 当初の射出圧縮開始からの初期期間は型
締位置制御を行い、下プラテンが所定位置に達した後型
締力制御を行うことを特徴とする請求項1記載の射出成
形機の型締め制御方法。 - 【請求項3】 前記型締位置制御中に型締力検出装置か
ら検出された検出値が予め設定した型締力に達すると、
下プラテンが所定位置に達する前であっても、この型締
位置制御を型締力制御に切り換えるようにしたことを特
徴とする請求項2記載の射出成形機の型締め制御方法。 - 【請求項4】 型締力制御後に再び型締め位置制御を行
う請求項2または3記載の射出成形機の型締め制御方
法。 - 【請求項5】 型締力制御中において、型締力検出装置
から検出された検出値と予め設定した設定値の型締力の
差のレベルにより、一定速度制御と力フィードバック速
度制御との一方から他方に切換えるようにしたことを特
徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の射出成形機の
型締め制御方法。 - 【請求項6】 一定速度制御における速度指令値を自由
に変更できるようにしたことを特徴とする請求項5記載
の射出成形機の型締め制御方法。
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