JP2002036317A - 電動式射出成形機および電動式射出成形機の射出制御方法 - Google Patents

電動式射出成形機および電動式射出成形機の射出制御方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】油圧式射出成形機における成形条件を電動式射
出成形機にそのまま移植しても、成形品の品質を維持で
き、複数のキャビティをもつ金型で成形された成形品の
重量のばらつきを抑制できる電動式射出成形機およびそ
の射出制御方法を提供する。 【解決手段】成形材料の成形型への射出を電動モータの
駆動力によって行う電動式射出機構部１と、射出速度指
令ΔＳに追従するように射出用モータ１５を駆動制御す
る射出制御部３７およびサーボドライバ３８と、電動式
射出機構部１を駆動制御した際の射出圧力に対する射出
速度の変動特性が、成形材料の成形型への射出を油圧駆
動系によって行う油圧式射出機構部における射出圧力に
対する射出速度の変動特性に近似するように、油圧駆動
系の特性に基づいて射出速度指令ΔＳを補正する指令補
正部３６とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電動式射出成形機
およびその射出制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】サーボモータの駆動力によって成形材料
の射出を行う電動式射出成形機の射出制御は、サーボモ
ータが制御指令に対して精度よく追従するため、射出速
度や射出圧力を応答性良く制御でき、安定した成形精度
の維持が可能である等の特徴を有する。一方、油圧によ
って成形材料の射出を行う油圧式射出成形機では、油圧
作動油の油温の変化が機械の動作特性に影響を与えるた
め安定した成形精度の維持が難しく、また、作動油の粘
弾性（圧縮性）や油圧機器の特性が無視できる大きさで
はなく、制御指令と実際の射出速度や射出圧力との間に
非線形を生じ、制御性が悪い等の問題点がある。このよ
うな背景から、油圧式射出成形機から電動式射出成形機
への移行が進んでいる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、同様の成形
品を成形するのに、油圧式射出成形機から電動式射出成
形機へ移行させるには種々の問題がある。たとえば、油
圧式射出成形機に対して設定した良好な成形品質の得ら
れる成形条件（射出速度パターン）を電動式射出成形機
に対してそのまま与えても、同様な品質が得られるとは
限らない。これは、油圧式射出成形機と電動式射出成形
機とでは、指令に対する実際の射出速度や射出圧力の応
答特性が異なるからである。このため、油圧式射出成形
機に対して設定した成形条件（射出速度パターン）をそ
のまま電動式射出成形機に移植することは困難であり、
油圧式射出成形機において蓄積した成形条件を電動式射
出成形機において有効に利用することが難しかった。ま
た、油圧式射出成形機で設定した成形条件（射出速度パ
ターン）を電動式射出成形機で使用し、たとえば、複数
のキャビティをもつ金型を用いて射出成形すると、複数
の成形品間の重量のばらつきが大きくなるという問題が
ある。油圧式射出成形機では、作動油の圧縮性やリリー
フバルブ、油圧ポンプ等の油圧機器の特性により成形材
料が金型のゲートを通過した際の射出圧力の上昇に対し
て射出速度が減速するため、射出速度および射出圧力を
緻密に制御しなくても成形材料が複数のゲートを比較的
バランス良く通過しやすく、複数の成形品間の重量のば
らつきが比較的小さい。一方、電動式射出成形機では、
射出速度が指令に追従するように制御する射出速度制御
中において成形材料が金型のゲートを通過した際の射出
圧力の上昇に対して射出速度が減速しないため、成形材
料の多くは金型内で一番流れ易い経路に向かいキャビテ
ィ間の充填量がばらつく。電動式射出成形機において複
数の成形品間で重量のばらつきを小さくする成形条件
（射出速度パターン）を設定することは可能であるが、
このような成形条件を決定するのは非常に難しく、ま
た、成形条件を細かに設定して射出速度を緻密に制御す
る必要があり、成形条件の設定に時間および労力を要す
る。
【０００４】本発明は、上述の問題に鑑みて成されたも
のであって、その目的は、油圧式射出成形機における成
形条件を電動式射出成形機にそのまま移植しても、成形
品の品質を維持できる電動式射出成形機およびその射出
制御方法を提供することにある。本発明の他の目的は、
複数のキャビティをもつ金型における各キャビティで成
形された成形品の重量のばらつきを抑制できる電動式射
出成形機およびその射出制御方法を提供することにあ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の電動式射出成形
機は、成形材料の成形型への射出を電動モータの駆動力
によって行う電動式射出機構部と、射出速度が所定の成
形条件に基づく射出速度指令に追従するように前記射出
用モータを駆動制御するサーボ制御手段と、前記電動式
射出機構部を前記成形条件にしたがって駆動制御した際
の射出圧力に対する射出速度の変動特性が、成形材料の
成形型への射出を油圧駆動系によって行う油圧式射出機
構部における射出圧力に対する射出速度の変動特性に近
似するように、前記油圧駆動系の特性に基づいて前記射
出速度指令を補正する補正手段とを有する。
【０００６】本発明の電動式射出成形機は、好適には、
射出圧力を検出する射出圧力検出手段をさらに有し、前
記補正手段は、検出した射出圧力に基づいて、前記射出
速度指令を補正する。
【０００７】前記補正手段は、検出された射出圧力およ
び／またはその単位時間当たりの変動量に対して前記油
圧駆動系の特性から推定される射出速度の減速値を算出
する減速値算出部と、算出した射出速度の減速値によっ
て前記射出速度指令を補正する指令補正部とを有する。
【０００８】前記減速値算出部は、前記油圧駆動系の射
出圧力に対する射出速度の変動特性を規定する要素毎に
用意された射出速度の減速値を定量化する減速値算出式
によって前記射出速度の減速値を算出し、前記指令補正
部は、算出された前記要素毎の減速値によって前記射出
速度指令を補正する。
【０００９】本発明の電動式射出成形機の射出制御方法
は、成形材料の成形型への射出を電動モータの駆動力に
よって行う電動式射出機構部と、射出速度が所定の成形
条件に基づく射出速度指令に追従するように前記射出用
モータを駆動制御するサーボ制御手段とを備える電動式
射出成形御機の射出制御方法であって、前記電動式射出
機構部を前記成形条件にしたがって駆動制御した際の射
出圧力に対する射出速度の変動特性が、成形材料の成形
型への射出を油圧駆動系によって行う油圧式射出機構部
における射出圧力に対する射出速度の変動特性に近似す
るように、前記油圧駆動系の特性に基づいて前記射出速
度指令を補正することを特徴とする。
【００１０】本発明の電動式射出成形機の射出制御方法
は、好適には、射出圧力を検出し、検出した射出圧力に
基づいて、前記射出速度指令を補正する。
【００１１】本発明の電動式射出成形機の射出制御方法
は、さらに好適には、検出された射出圧力および／また
はその単位時間当たりの変動量に対して前記油圧駆動系
の特性から推定される射出速度の減速値を算出し、算出
した射出速度の減速値によって前記射出速度指令を補正
する。
【００１２】本発明の電動式射出成形機の射出制御方法
は、前記油圧駆動系の射出圧力に対する射出速度の変動
特性特性を規定する要素毎に用意された射出速度の減速
値を定量化する減速値算出式によって前記射出速度の減
速値を算出し、算出された前記要素毎の減速値によって
前記射出速度指令を補正する。
【００１３】本発明は、電動式射出成形機における射出
圧力に対する射出速度の変動特性が、油圧式射出成形機
における射出圧力に対する射出速度の変動特性に近似す
るように、油圧駆動系の特性に基づいて射出速度指令を
補正する。このため、本発明の電動式射出成形機を油圧
式射出成形機に対する成形条件で駆動制御した場合に、
射出圧力に対する射出速度の変動特性が油圧駆動系の特
性に近似する。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。図１は、本発明が適用され
る電動式射出成形機の電動式射出機構部の一例を示す構
成図である。図１において、電動式射出機構部１は、先
端に射出ノズル３を備えた射出シリンダ２と、この射出
シリンダ２内に移動自在に内蔵された射出スクリュー４
と、射出ノズル３内に成形材料を供給するホッパ５と、
射出スクリュー４を回転駆動する可塑化用モータ９と、
射出スクリュー４を直動させる射出用モータ１５とを備
える。
【００１５】射出シリンダ２は、ホッパ５から供給され
る、たとえば、ゴム材料や樹脂材料からなる成形材料Ｍ
を加熱溶融させるための図示しない加熱手段を備えてい
る。射出シリンダ２の先端に設けられた射出ノズル３
は、加熱溶融された成形材料Ｍを射出スクリュー４の直
動に応じて図示しない成形型に射出する。
【００１６】射出スクリュー４の後端部には、プーリ６
が固定されており、このプーリ６は可塑化用モータ９の
回転軸９ａに固定されたプーリ７とタイミングベルト８
によって連結されている。したがって、可塑化用モータ
９の回転は、タイミングベルト８によって射出スクリュ
ー４に伝達され、射出スクリュー４が回転する。射出ス
クリュー４が回転すると、射出シリンダ２に供給され加
熱溶融した成形材料Ｍは、図示しない逆流防止弁を通っ
て射出シリンダ２の射出ノズル３側に蓄積される。この
蓄積によって、射出スクリュー４は後退する。可塑化用
モータ９には、たとえば、光学式のロータリエンコーダ
からなる回転位置検出器１０が設けられており、回転位
置検出器１０の検出信号は制御装置３１に入力される。
【００１７】射出スクリュー４の後側には、プレッシャ
ープレート１１が射出スクリュー４の軸方向に沿って移
動可能に設けられており、このプレッシャープレート１
１にボールねじ軸２０が螺合している。ボールねじ軸２
０は、後端部にプーリ１２が固定されており、このプー
リ１２は、射出用モータ１５の回転軸１５ａに固定され
たプーリ１３とタイミングベルト１４によって連結され
ている。射出用モータ１５の回転は、タイミングベルト
１４によってボールねじ軸２０に伝達され、ボールねじ
軸２０の回転によってプレッシャープレート１１が直動
する。プレッシャープレート１１が射出シリンダ２側に
移動すると、プレッシャープレート１１は射出スクリュ
ー４が射出ノズル３側に移動するように押圧する。射出
スクリュー４の移動により、射出ノズル３から成形材料
が射出される。
【００１８】射出用モータ１５には、たとえば、光学式
のロータリエンコーダからなる回転位置検出器１６が設
けられており、回転位置検出器１６の検出信号は制御装
置３１に入力される。なお、回転位置検出器１６の検出
位置から、射出スクリュー４の位置および射出速度を算
出することができる。
【００１９】プレッシャープレート１１とボールねじ軸
２０との間には、プレッシャープレート１１に作用する
押圧力を検出する、たとえば、ロードセルからなる圧力
検出器２１が設けられている。圧力検出器２１の検出信
号は、制御装置３１に入力される。なお、圧力検出器２
１の検出した圧力から、射出スクリュー４の射出圧力を
算出することができる。
【００２０】制御装置３１は、本発明のサーボ制御手段
の一実施態様である。回転位置検出器１０、１６が検出
した位置情報や圧力検出器２１の検出した圧力等に基づ
いて、射出機構部１や図示しない型締装置を閉ループ制
御する。制御装置３１は、特に、射出用モータ１５を射
出速度指令に追従するようにサーボ制御する。なお、制
御装置３１の具体的構成については後述する。
【００２１】上記構成の電動式射出機構部１では、成形
材料Ｍを射出シリンダ２に供給し、これを加熱溶融しな
がら射出スクリュー４を回転させて所定量の成形材料Ｍ
を射出シリンダ２の先端部に蓄積したのち、射出スクリ
ュー４を設定された射出速度パターンにしたがって前進
させ、射出ノズル３から成形材料Ｍの射出を行う。
【００２２】図２は、油圧式射出成形機の油圧式射出機
構部の概略構成の一例を示す図である。図２において、
油圧式射出機構部１０１は、射出シリンダ１０２と、こ
の射出シリンダ１０２に移動自在に内蔵された射出スク
リュー１０４と、この射出スクリュー１０４を直動させ
る油圧シリンダ１０５と、この油圧シリンダ１０５に作
動油を供給する油圧回路部１１０とを備えている。な
お、図２において図示しないが、油圧式射出機構部１０
１は成形材料を供給するホッパや射出スクリュー１０４
を回転させる回転駆動源を備えている。
【００２３】油圧シリンダ１０５は、ピストン１０６を
内蔵しており、このピストン１０６に連結されたピスト
ンロッド１０７が射出スクリュー１０４と連結されてい
る。したがって、ピストンロッド１０７の伸縮によって
射出スクリュー１０４は射出シリンダ１０２内を移動す
る。
【００２４】油圧回路部１１０は、油圧ポンプ１１１
と、この油圧ポンプ１１１と管路１１４によって接続さ
れたサーボ弁１１３と、このサーボ弁１１３と油圧ポン
プ１１１との間の管路１１４に設けられたリリーフ弁１
１２とを有する。
【００２５】油圧ポンプ１１１は、設定された圧力の油
圧をサーボ弁１１３に供給する。サーボ弁１１３は、図
示しない制御装置からの指令にしたがって、射出速度が
指令に追従するように、油圧シリンダ１０５へ供給する
作動油の流量をコントロールする。リリーフ弁１１２
は、管路１１４内の作動油の圧力が設定圧力以上になっ
たときに、この作動油をタンクに逃がす役割を果たす。
【００２６】上記構成の油圧式射出機構部１０１では、
上述した電動式射出機構部１と同様に、成形材料Ｍを射
出シリンダ１０２に供給し、これを加熱溶融しながら射
出スクリュー１０４を回転させて所定量の成形材料Ｍを
射出シリンダ１０２の先端部に蓄積したのち、射出スク
リュー１０４を設定された射出速度パターンにしたがっ
て前進させ、射出シリンダ１０２の先端から成形材料Ｍ
の射出を行う。
【００２７】電動式射出機構部１と油圧式射出機構部１
０１との射出特性の違いについて説明する。図３は電動
式射出機構部１によって成形材料Ｍを成形型に射出した
ときの射出速度および射出圧力の波形を示すグラフであ
り、図４は油圧式射出機構部１０１によって成形材料Ｍ
を成形型に射出したときの射出速度および射出圧力の波
形を示すグラフである。なお、図３および図４における
射出制御は、電動式射出機構部１および油圧式射出機構
部１０１の双方に同じ射出速度指令Ｖｒを与えて射出速
度を制御している。
【００２８】図３に示すように、電動式射出機構部１で
は、射出速度Ｖが射出速度指令Ｖｒに正確に追従してお
り、実際の射出圧力Ｐが変動しても射出速度Ｖが変動し
ないことがわかる。一方、図４に示すように、油圧式射
出機構部１０１では、実際の射出速度Ｖは射出圧力Ｐの
値が上昇する位置ＰａやＰｂの付近で減速するのがわか
る。すなわち、油圧式射出機構部１０１では、射出圧力
Ｐの値が上昇すると、射出速度Ｖは減速し、射出速度指
令Ｖｒに追従しない。すなわち、油圧式射出機構部１０
１では、射出圧力Ｐの値が上昇すると射出速度Ｖが減速
するため、射出圧力Ｐおよび射出速度Ｖが急激に変動し
にくい特性をもつ。このような特性は、精密成形におい
ては不利となる反面、射出圧力Ｐおよび射出速度Ｖが急
激に変化しないため、成形材料Ｍの流動に急激な変化が
発生しにくく、成形品の品質を良好にしやすい。
【００２９】ここで、上記の油圧式射出機構部１０１に
おいて発生する射出圧力Ｐの上昇に対して射出速度Ｖを
減速させる要素について説明する。油圧式射出機構部１
０１において、射出圧力の上昇に対して射出速度を減速
させる要素は、たとえば、作動油の圧縮性や、油圧ポン
プの容積効率の変動、リリーフ弁１１２のオーバライド
特性、サーボ弁１１３等での作動油の漏れなどの油圧機
器の特性等が挙げられる。
【００３０】たとえば、作動油は、射出圧力Ｐが上昇す
ると圧縮され、その圧縮量は射出圧力の変動量に比例す
る。射出圧力Ｐの上昇により作動油が圧縮されると、こ
の作動油の圧縮量の分だけ油圧ポンプ１１１の吐出量が
見かけ上減り、射出速度Ｖが減速する。作動油の圧縮量
をΔＶC 〔ｍｍ3 〕、作動油が存在する配管１１４およ
び油圧シリンダ１０５の容積をＶ0 〔ｍｍ3 〕、射出圧
力Ｐの変動量をΔＰ〔ＭＰａ〕、作動油の圧縮率をβ
（７×１０-4〔１／ＭＰａ〕とすると、圧縮量ΔＶC は
次式で表される。
【００３１】
【数１】ΔＶC ＝Ｖ0 ×ΔＰ×β …（１）
【００３２】配管１１４の容積は一定であるが、油圧シ
リンダ１０５の容積は射出スクリュー１０４の位置によ
り変化する。このため、配管１１４の容積と油圧シリン
ダ１０５の容積とを分けて考えると、配管１１４の容積
をＶ1 とすると、配管１１４内での作動油の圧縮量ΔＶ
1 は次式（２）で表される。
【００３３】
【数２】ΔＶ1 ＝Ｖ1 ×ΔＰ×β …（２）
【００３４】油圧シリンダ１０５の容積をＶ2 、射出ス
クリュー１０４のストローク量をＳ M 〔ｍｍ〕、射出ス
クリュー１０４の位置をＳP 〔ｍｍ〕とすると、油圧シ
リンダ１０５内での作動油の圧縮量ΔＶ2 は次式（３）
で表される。
【００３５】
【数３】 ΔＶ2 ＝Ｖ2 ×ΔＰ×β×（ＳM −ＳP ）／ＳM …（３）
【００３６】したがって、作動油の総圧縮量ΔＶC は、
次式（４）で表される。
【００３７】
【数４】ΔＶC ＝ΔＶ1 ＋ΔＶ2 …（４）
【００３８】この作動油の総圧縮量ΔＶC によって、減
速する射出速度Ｖの減速値ＶS は、次式（５）によって
定量化することができる。なお、Ａ1 は油圧シリンダ１
０５の断面積である。
【００３９】
【数５】ＶS ＝ΔＶC ／Ａ1 ×１０００ …（５）
【００４０】このように、射出速度Ｖを減速させる要素
のひとつとしての作動油の圧縮性の影響による射出速度
Ｖの減速値ＶS を定量化することができる。
【００４１】射出速度Ｖを減速させる他の要素として、
リリーフ弁１１２のオーバライド特性が挙げられる。リ
リーフ弁１１２のオーバライド特性とは、たとえば、図
５に示すように、リリーフ弁１１２は回路圧力が設定圧
力に到達する前に、作動油のタンクへの放出を開始する
特性である。このため、作動油の量は、リリーフ弁１１
２が作動油のタンクへの放出を開始した時点から低下す
るため、射出速度Ｖも減速を始める。このリリーフ弁１
１２のオーバライド特性による射出速度Ｖの減速値も、
図５に示したような関係から定量化が可能である。
【００４２】射出速度Ｖを減速させるさらに他の要素と
して、油圧ポンプ１１１の容積効率の変化が挙げられ
る。油圧ポンプ１１１の吐出流量は、たとえば、図６に
示すように、油圧ポンプ１１１の吐出圧力が上昇すると
減少する。これは、油圧ポンプ１１１の内部で油の漏れ
が発生するためである。これにより、射出速度Ｖは射出
圧力Ｐが上がると低下することになる。このような油圧
ポンプ１１１の特性は、油圧ポンプ１１１の理論吐出流
量（無付加時の吐出流量）と実際の吐出流量との比であ
る容積効率ηによって規定される。油圧ポンプ１１１の
容積効率ηは、射出圧力Ｐの上昇に応じて変化する。
【００４３】油圧ポンプ１１１の容積効率ηの変化によ
る射出速度Ｖの減速値をＶ0 〔ｍｍ／ｓ〕、射出速度指
令値をＶｒ〔ｍｍ／ｓ〕、最大射出圧力をＰM 〔ＭＰ
ａ〕、最大射出圧力時の容積効率ηをηM とすると、減
速値Ｖp は次式（６）で表すことができる。
【００４４】
【数６】 Ｖp ＝Ｖｒ×Ｐ／ＰM ×（１−ηM ） …（６）
【００４５】以上のように説明した要素以外にも、油圧
式射出機構部１０１において、射出圧力の上昇に対して
射出速度を減速させる要素は存在するが、これらの各要
素の影響による射出速度Ｖの減速値の定量化は可能であ
る。
【００４６】図７は本発明の一実施形態に係る制御装置
３１の機能ブロック図である。図７において、制御装置
３１は、射出速度パターン入力部３２と、射出速度指令
生成部３３と、射出速度指令データ記憶部３４と、減速
値算出部３５と、指令補正部３６と、射出制御部３７
と、サーボドライバ３８と、変動量算出部３９と、射出
圧力算出部４０と、パラメータ記憶部４１と、射出速度
算出部４２と、スクリュー位置換算部４３と、計量制御
部４４と、サーボドライバ４５とを有する。なお、減速
値算出部３５は本発明の減速値算出部の一実施態様であ
り、指令補正部３６は本発明の指令補正部の一実施態様
である。
【００４７】射出速度パターン入力部３２は、射出スク
リュー４のストローク位置に応じた射出速度パターンを
設定する。射出速度パターン入力部３２で設定される射
出速度パターンは、たとえば、図９に示すようなもので
あって、射出成形機のユーザ側のオペレータが簡単な操
作設定（多くても十数点の設定）により、操作画面上で
適宜入力できるように構成されている。図９に示す射出
速度パターンは、射出スクリュー４のストローク位置Ｓ
１〜Ｓ６の間で射出速度がそれぞれＶ１〜Ｖ５に設定さ
れている。射出速度パターンは、射出成形する成形品の
形状、成形材料の種類等の種々の条件に応じて最適なも
のが存在し、通常は、ある程度の試行錯誤によって、最
適な射出速度パターンを見つけ出す必要があり、射出成
形機のユーザ側のオペレータの熟練に負うところが大き
い。
【００４８】図９に示した射出速度パターンは、射出速
度の実際の波形を設定するものではなく、上述したオペ
レータの操作によって設定されるものであり、射出速度
がストローク位置Ｓ１〜Ｓ６に対して細かに設定されて
おらず、射出速度を緻密に制御するためのものではな
い。このように図４に示した射出速度Ｖの実波形と比べ
れば大まかに設定された射出速度パターンは、上記した
油圧式射出機構部１０１に与えるのに適している。大ま
かに設定された射出速度パターンを油圧式射出機構部１
０１に与えた場合、油圧駆動系は射出圧力の変動に対し
て射出速度が変動する特性をもっているため、実際の射
出速度は設定した射出速度パターンに正確には追従せ
ず、射出速度や射出圧力が急激に変動することがない。
このため、油圧制御機では、大まかに設定された射出速
度パターンによって良好な品質の成形品を得ることが比
較的容易である。一方、上記した電動式射出機構部１に
大まかに設定された射出速度パターンを与えると、電動
式射出機構部１は射出速度パターンに追従するように駆
動制御されるため、射出圧力が上昇しても射出速度が変
動せず、射出速度や射出圧力の急激な変動が発生し、成
形材料Ｍの流動に変化が発生しやすく良好な品質の成形
品を得られるとは限らない。このため、本実施形態で
は、後述するように、大まかに設定された射出速度パタ
ーンを電動式射出機構部１に与えても、良好な品質の成
形品が得られるように、電動式射出機構部１の射出圧力
に対する射出速度の変動特性が油圧式射出機構部におけ
る射出圧力に対する射出速度の変動特性に近似するよう
に補正する。
【００４９】射出速度指令生成部３３は、射出速度パタ
ーン入力部３２で設定された射出速度パターンから、単
位時間毎、たとえば、１ｍｓ毎の射出スクリュー４の移
動量、すなわち、射出速度指令値を算出する。なお、単
位時間は射出速度指令値を出力する周期である。図９に
示したような射出速度パターンについて射出速度指令値
を算出すると、算出した射出速度指令値のデータ量が膨
大になる。このため、射出速度指令生成部３３では、図
１０に示すように、単位時間Δｔと、各ストローク位置
間における射出速度指令値ΔＳ12〜ΔＳ56と、各ストロ
ーク位置間の射出速度指令値データのデータ数Ｎ12〜Ｎ
56をそれぞれセットにしたデータに変換する。なお、図
１０において、ΔＳ0 は、射出速度指令を算出したとき
に発生する端数である。この端数ΔＳ0 を考慮しない
と、射出スクリュー４のストローク位置が正確に目標の
ストローク位置に一致しなくなるためである。
【００５０】射出速度指令データ記憶部３４は、射出速
度指令生成部３３で生成した図１０に示したような射出
速度指令値データを記憶保持する。
【００５１】射出圧力算出部４０は、電動式射出機構部
１に設けられた圧力検出器２１の検出した圧力から、射
出圧力Ｐを算出し、変動量算出部３９および減速値算出
部３５に出力する。
【００５２】変動量算出部３９は、射出圧力算出部４０
から逐次入力される射出圧力Ｐの単位時間当たりの変動
量ΔＰを算出し、減速値算出部３５に出力する。
【００５３】減速値算出部３５は、検出された射出圧力
Ｐおよび／またはその単位時間当たりの変動量ΔＰに対
して、上記の油圧式射出駆動部１０１の油圧駆動系の特
性から推定される射出速度Ｖの減速値を算出する。具体
的には、減速値算出部３５は、上述した油圧式射出機構
部１０１において発生する射出圧力Ｐに対して射出速度
Ｖを減速させる各要素毎に射出速度Ｖの減速値を定量化
する減速値算出式を保持しており、これら減速値算出式
にしたがって、射出速度Ｖの減速値を算出する。減速値
算出式は、たとえば、上記の（１）〜（６）式である。
したがって、減速値算出部３５では、各要素毎に射出速
度Ｖの減速値が算出され、この減速値を指令補正部３６
に逐次出力する。なお、減速値算出部３５には、射出速
度Ｖを減速させる複数の要素の減速値算出式を用意して
おくことが、油圧式駆動系の特性を正確に特定する上で
好ましいが、用意された減速値算出式のうち任意のもの
を選択して使用する構成とすることも可能である。この
場合には、後述するパラメータ記憶部４１において使用
する減速値算出式を特定するパラメータを設定すればよ
い。また、本実施形態では、減速値算出部３５において
減速値算出式を用いて減速値を逐次算出する構成とした
が、計算量を減らすために、射出圧力Ｐおよび変動量Δ
Ｐに対応した減速値を予めテーブルとして保持してお
き、このテーブルから減速値を選択する構成とすること
も可能である。
【００５４】指令補正部３６は、射出速度指令データ記
憶部３４から逐次入力される射出速度指令ΔＳ12〜ΔＳ
56を、減速値算出部３５から逐次入力される減速値で補
正する。たとえば、射出速度指令データ記憶部３４から
射出速度指令ΔＳが読みだされ、減速値算出部３５から
油圧ポンプ１１１の容積効率ηの変化による射出速度Ｖ
の減速値Ｖp および作動油の圧縮性の影響よる射出速度
Ｖの減速値ＶS が入力されると、指令補正部３６は、射
出速度指令ΔＳを次式（７）のように補正する。なお、
ΔＳｍは、補正後の射出速度指令値である。
【００５５】
【数７】ΔＳｍ＝ΔＳ−ＶS −Ｖp …（７）
【００５６】指令補正部３６は、補正後の射出速度指令
値ΔＳｍを射出制御部３７に出力する。
【００５７】スクリュー位置換算部４３は、射出用モー
タ１５に設けられた回転位置検出器１６の検出した回転
位置が入力され、この回転位置情報から射出スクリュー
４のストローク位置Ｓｐを逐次算出し、射出速度算出部
４２に出力する。
【００５８】射出速度算出部４２は、スクリュー位置換
算部４３から逐次入力される射出スクリュー４のストロ
ーク位置Ｓｐを時間微分して、射出スクリュー４の速
度、すなわち、射出速度Ｖを算出し、射出制御部３７に
出力する。
【００５９】射出制御部３７は、補正後の射出速度指令
値ΔＳｍを入力とし、射出速度Ｖをフィードバック値と
して、速度ループおよび電流ループを構成する。速度ル
ープは、補正後の射出速度指令値ΔＳｍと射出速度Ｖの
サンプリング時間毎の偏差に比例動作および積分動作を
施してトルク指令とし、これを電流ループに出力する。
電流ループは、たとえば、各射出用モータ１５の駆動電
流から換算した射出用モータ１５の出力トルク信号と上
記トルク指令との偏差に比例動作を施して電流指令と
し、これをサーボドライバ３８に所定の電気信号に変換
して出力する。
【００６０】サーボドライバ３８は、射出制御部３７か
らの電流指令に基づいて増幅した駆動電流を射出用モー
タ１５に出力する。これにより、射出用モータ１５は、
駆動電流に応じて駆動される。
【００６１】パラメータ記憶部４１は、制御装置３１の
各種制御に必要なパラメータを記憶保持している。たと
えば、パラメータ記憶部４１は、図１１に示すように、
指令補正部３６において補正を行うかを規定するパラメ
ータや、減速値算出部３５における各減速値算出式用の
パラメータや、複数の要素の減速値算出式のうち使用す
る算出式を選択するパラメータ等を記憶保持している。
なお、上記の指令補正部３６は、補正の有無を規定する
パラメータを読み出し、補正有の場合のみ射出速度指令
の補正を行う。
【００６２】計量制御部４４およびサーボドライバ４５
は、可塑化用モータ９の駆動制御を行う。
【００６３】図８は、制御装置３１のハードウエア構成
の一例を示す図である。図７において説明した制御装置
３１の各機能は、図８に示すようなハードウエアによっ
て実現される。図８において、マイクロプロセッサ５１
は、ＲＯＭ(Read Only Memory)５２、ＲＡＭ(Random Ac
cess Memory)５３、インターフェース回路５７，５８，
５９グラフィック制御回路５４、表示装置５５、キーボ
ード５６等とバスを介して接続されている。
【００６４】マイクロプロセッサ５１は、ＲＯＭ５２に
格納されたシステムプログラムにしたがって、制御装置
３１全体を制御する。
【００６５】ＲＯＭ５２は、射出制御部３７、減算値算
出部３５、指令補正部３６等の処理を行うためのプログ
ラムや、図示しない型締装置の型締制御や、各種データ
の演算処理を行うためのプログラムを記憶保持してい
る。
【００６６】ＲＡＭ５３は、射出速度パターン入力部３
２に入力された射出速度パターンデータや各種演算に必
要な変数（たとえば、射出圧力Ｐや変動量ΔＰ）等を一
時的に記憶したり、また、ＲＡＭ５３は、射出速度指令
データ記憶部３４、パラメータ記憶部４１等を構成して
いる。
【００６７】インターフェース回路５７は、マイクロプ
ロセッサ５１から出力された制御指令を所定の信号に変
換してサーボドライバ３８に出力する。また、インター
フェース回路５７は、射出用モータ１５に備わった回転
位置検出器１６の検出パルスを逐次カウントし、所定の
ディジタル信号に変換してマイクロプロセッサ５１に出
力する。インターフェース回路５８は、圧力検出器２１
の検出信号を所定のディジタル信号に変換してマイクロ
プロセッサ５１に出力する。インターフェース回路５９
は、マイクロプロセッサ５１から出力された制御指令を
所定の信号に変換してサーボドライバ４５に出力する。
また、インターフェース回路５９は、計量用モータ９に
備わった回転位置検出器１０の検出パルスを逐次カウン
トし、所定のディジタル信号に変換してマイクロプロセ
ッサ５１に出力する。
【００６８】グラフィック制御回路５４は、ディジタル
信号を表示用の信号に変換し、表示装置５５に与える。
表示装置５５には、例えば、ＣＲＴ表示装置や液晶表示
装置が使用される。表示装置５５は、キーボード５６を
用いてオペレータが対話形式でマニュアル操作によって
射出速度パターンを作成していくときに、各種の情報を
表示する。オペレータは、表示装置５５に表示される内
容（対話形データ入力画面）にしたがってデータを入力
することにより、射出速度パターンを作成することがで
きる。
【００６９】次に、上記構成の制御装置３１による本発
明の電動式射出成形機の射出制御方法について図１２お
よび図１３に示すフローチャートを参照して説明する。
なお、上記の減速値算出部３５において射出速度Ｖを減
速させる要素として、作動油の圧縮性および油圧ポンプ
を考慮した場合について説明する。まず、図９に示した
ような射出速度パターンを制御装置３１に入力する（ス
テップＳ１）。この射出速度パターンは、たとえば、油
圧式射出成形機に対して設定したものをそのまま使用し
てもよい。
【００７０】次いで、入力した射出速度パターンから、
射出速度指令生成部３３において、射出速度指令を算出
し（ステップＳ２）、単位時間Δｔ毎の射出速度指令デ
ータとそのデータ数Ｎを算出する。このとき端数処理も
同時に行う（ステップＳ３）。算出された射出速度指令
データは、射出速度指令データ記憶部３４に記憶され
る。
【００７１】この状態で、成形型が型締され、射出シリ
ンダ４に所定量の成形材料Ｍが供給されたのち、射出制
御が開始される（ステップＳ４）．射出制御が開始され
ると、射出スクリュー４の駆動により成形材料Ｍを成形
型に充填するために、射出速度指令データ記憶部３４か
らデータが読みだされ、制御装置３１のＲＡＭ５３に規
定されたカウンタＣに、射出速度指令データのデータ数
Ｎがセットされる（ステップＳ５）。なお、射出速度指
令データ記憶部３４に記憶された端数データΔＳ0 によ
る端数処理が最初に行われる。
【００７２】次いで、圧力検出器２１からの圧力が検出
され、射出圧力算出部４０によって射出圧力Ｐが算出さ
れる（ステップＳ６）。さらに、今回算出された射出圧
力Ｐと前回算出された射出圧力Ｐとから、射出圧力Ｐの
変動量ΔＰが算出される（ステップＳ７）。
【００７３】減速値算出部３５では、検出した射出圧力
Ｐから、上記の（６）式によって、油圧ポンプ１１１の
特性により推定される射出速度Ｖの減速値Ｖp を算出す
る（ステップＳ８）。さらに、算出された変動量ΔＰか
ら、上記の（１）〜（５）式によって、作動油の圧縮性
から推定される射出速度Ｖの減速値ＶS を算出する（ス
テップＳ９）。
【００７４】次いで、指令補正部３６において、算出さ
れた減速値ＶS および減速値Ｖp を用いて、射出速度指
令データ記憶部３４から読みだされた射出速度指令値Δ
Ｓが上記（７）式によって補正され（ステップＳ１
０）、補正した射出速度指令値ΔＳｍが得られる。
【００７５】補正した射出速度指令値ΔＳｍは、射出制
御部３７に出力される（ステップＳ１１）。これによ
り、射出スクリュー４の射出速度Ｖが、補正した射出速
度指令値ΔＳｍにしたがって制御される。
【００７６】補正した射出速度指令値ΔＳｍが射出制御
部３７に出力された後、カウンタＣの値がデクリメント
され（ステップＳ１２）、カウンタＣの値が０になるま
で、ステップＳ６〜Ｓ１２の処理が繰り返し行われる
（ステップＳ１３）。カウンタＣの値が０、すなわち、
一のストローク位置間の射出速度指令データの読み出し
が完了したら、次のストローク位置間の射出速度指令デ
ータの読み出しが行われ、全ての射出速度指令データが
読み出されたら、射出スクリュー４により成形材料Ｍの
成形型への充填が完了する。
【００７７】図１４は、本実施形態の射出制御方法によ
り成形材料Ｍを成形型へ充填したときの射出圧力Ｐと射
出速度Ｖの波形を示すグラフである。なお、図１４のデ
ータの成形条件は、図３および図４に示したデータと同
じ成形条件である。図１４から分かるように、射出速度
Ｖは、射出圧力Ｐが上昇する位置ＰａやＰｂの付近で減
速しており、この部分の射出圧力Ｐに対する射出速度Ｖ
の変動特性は、図４で説明した油圧式射出機構部１０１
における射出圧力Ｐに対する射出速度Ｖの変動特性に近
似している。
【００７８】また、図４において、射出速度Ｖは射出圧
力Ｐが上昇する位置ＰａやＰｂの付近以外でも変動して
いるが、図１４では射出圧力Ｐが上昇する位置ＰａやＰ
ｂ以外では殆ど変動していないのがわかる。本実施形態
に係る射出制御方法では、油圧駆動系の特性を全て近似
するのではなく、油圧駆動系のもつ射出圧力Ｐに対する
射出速度Ｖの変動特性のみを近似している。すなわち、
本実施形態に係る射出制御方法では、油圧駆動系のもつ
成形品の品質に好ましい影響を与える特性のみを抽出
し、この特性を電動式射出機構部１の射出特性に反映さ
せている。このため、本実施形態によれば、電動式射出
機構部１のもつ高応答性を生かしつつ、油圧駆動系のも
つ射出圧力Ｐおよび射出速度Ｖが急激に変動しない特性
を電動式射出機構部１に持たせることが可能となる。
【００７９】また、本実施形態によれば、電動式射出機
構部１に、油圧式射出成形機と同様の射出速度パターン
を与えた場合に、油圧式射出成形機と同様に射出圧力Ｐ
および射出速度Ｖが急激に変動することを抑制すること
ができ、油圧式射出成形機と同様の品質の成形品を得る
ことが可能となる。
【００８０】さらに、油圧式射出成形機では、油圧駆動
系の射出圧力の上昇によって射出速度が減速する特性に
より、比較的大まかな射出速度パターンの設定によって
良好な品質の成形品を得ることが可能であるが、電動式
射出成形機では高応答性をもつがゆえに、大まかな射出
速度パターンの設定によっては良好な品質の成形品を得
ることが困難である。本実施形態によれば、比較的大ま
かな射出速度パターンを電動式射出成形機に与え、これ
を油圧駆動系の特性に基づいて補正することで、油圧式
射出成形機と同様の射出速度パターンで射出制御を行う
ことができ、その結果、射出速度パターンの作成を簡易
に行うことができる。
【００８１】図１５は、２つのキャビティをもつ成形型
に本実施形態に係る電動式射出成形機を用いて射出成形
を行ったときの、２つの製品間の重量のばらつきを測定
した実験結果を示すグラフである。なお、図１５におい
て、従来制御とは、指令補正部３６で射出速度指令値の
補正を行わない制御である。従来制御は、パラメータ記
憶部４１の所定のパラメータを補正無とすることで、制
御装置３１によって行うことができる。また、図１５に
おいて、横軸は一方の製品の重量を示しており、縦軸は
２つの製品間の重量差を示している。図１５からわかる
ように、本実施形態に係る電動式射出成形機は、従来制
御に比べて、製品間の重量のばらつきを小さくできる。
すなわち、本実施形態に係る電動式射出成形機は、油圧
式射出成形機の油圧駆動系の特性を備えているため、作
動油の圧縮性やリリーフバルブ、油圧ポンプ等の油圧機
器の特性により成形材料が金型のゲートを通過した際の
射出圧力の上昇に対して射出速度が減速する。このた
め、射出速度および射出圧力を緻密に制御しなくても成
形材料が複数のゲートを比較的バランス良く通過しやす
く、複数の成形品間の重量のばらつきを従来制御に比べ
て小さくできる。
【００８２】
【発明の効果】本発明によれば、油圧式射出成形機に対
する成形条件をそのまま電動式射出成形機に与えて射出
成形しても、油圧式射出成形機と同様の品質の成形品を
得ることが可能となる。また、本発明によれば、油圧式
射出成形機に対する成形条件（射出速度パターン）と同
様の成形条件（射出速度パターン）を設定すれば、油圧
式射出成形機と同様の品質の成形品を得ることが可能で
あり、成形条件の設定が簡易となる。さらに、本発明に
よれば、電動式射出成形機に油圧式射出成形機の油圧駆
動系の特性を取り込むことで、複数のキャビティをもつ
成形型を用いて射出成形を行った場合に、製品間の重量
のばらつきを小さくできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用される電動式射出成形機の電動式
射出機構部の構成の一例を示す図である。
【図２】油圧式射出成形機の射出機構部の構成の一例を
示す図である。
【図３】電動式射出機構部１によって成形材料Ｍを成形
型に射出したときの射出速度および射出圧力の波形を示
すグラフである。
【図４】油圧式射出機構部１０１によって成形材料Ｍを
成形型に射出したときの射出速度および射出圧力の波形
を示すグラフである。
【図５】リリーフ弁１１２のオーバライド特性を示すグ
ラフである。
【図６】油圧ポンプ１１１の容積効率の変動特性を示す
グラフである。
【図７】本発明の一実施形態に係る制御装置３１の機能
ブロック図である。
【図８】制御装置３１のハードウエア構成の一例を示す
図である。
【図９】射出速度パターン入力部３２で設定される射出
速度パターンの一例を示す図である。
【図１０】射出速度指令生成部３３で生成される射出速
度指令データの一例を示す図である。
【図１１】パラメータ記憶部４１で規定されるパラメー
タの一例を示す図である。
【図１２】本発明の電動式射出成形機の射出制御方法を
説明するためのフローチャートである。
【図１３】図１２に続く処理を示すフローチャートであ
る。
【図１４】本発明の一実施形態に係る射出制御方法によ
り成形材料Ｍを成形型へ充填したときの射出圧力Ｐと射
出速度Ｖの波形を示すグラフである。
【図１５】２つのキャビティをもつ成形型に本発明の電
動式射出成形機を用いて射出成形を行ったときの、２つ
の製品間の重量のばらつきを測定した実験結果を示すグ
ラフである。
【符号の説明】
１…射出機構部 ２…射出シリンダ ４…射出スクリュー ５…ホッパ １１…プレッシャープレート １５…射出用モータ ２１…圧力検出器 ３１…制御装置 ３２…射出速度パターン入力部 ３３…射出速度指令生成部 ３４…射出速度指令データ記憶部 ３５…減速値算出部 ３６…指令補正部 ３７…射出制御部 ３８…サーボドライバ ３９…変動量算出部 ４０…射出圧力算出部 ４１…パラメータ記憶部 ４２…射出速度算出部 ４３…スクリュー位置換算部 ４４…計量制御部 ４５…サーボドライバ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山崎 隆 静岡県沼津市大岡2068−３ 東芝機械株式 会社内 (72)発明者 神田 明 静岡県沼津市大岡2068−３ 東芝機械株式 会社内 (72)発明者 山下 隆充 静岡県沼津市大岡2068−３ 東芝機械株式 会社内 (72)発明者 山口 穣 静岡県沼津市大岡2068−３ 東芝機械株式 会社内 (72)発明者 鈴木 正光 静岡県沼津市大岡2068−３ 東芝機械株式 会社内 Ｆターム(参考） 4F206 AP02 AP07 AR02 AR08 JA07 JD03 JL02 JM01 JP13 JP17 JT01 JT33

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】成形材料の成形型への射出を電動モータの
    駆動力によって行う電動式射出機構部と、 射出速度が所定の成形条件に基づく射出速度指令に追従
    するように前記射出用モータを駆動制御するサーボ制御
    手段と、 前記電動式射出機構部を前記成形条件にしたがって駆動
    制御した際の射出圧力に対する射出速度の変動特性が、
    成形材料の成形型への射出を油圧駆動系によって行う油
    圧式射出機構部における射出圧力に対する射出速度の変
    動特性に近似するように、前記油圧駆動系の特性に基づ
    いて前記射出速度指令を補正する補正手段とを有する電
    動式射出成形機。
  2. 【請求項２】射出圧力を検出する射出圧力検出手段をさ
    らに有し、 前記補正手段は、検出した射出圧力に基づいて、前記射
    出速度指令を補正する請求項１に記載の電動式射出成形
    機。
  3. 【請求項３】前記補正手段は、検出された射出圧力およ
    び／またはその単位時間当たりの変動量に対して前記油
    圧駆動系の特性から推定される射出速度の減速値を算出
    する減速値算出部と、 算出した射出速度の減速値によって前記射出速度指令を
    補正する指令補正部とを有する請求項２に記載の電動式
    射出成形機。
  4. 【請求項４】前記減速値算出部は、前記油圧駆動系の射
    出圧力に対する射出速度の変動特性を規定する要素毎に
    用意された射出速度の減速値を定量化する減速値算出式
    によって前記射出速度の減速値を算出し、 前記指令補正部は、算出された前記要素毎の減速値によ
    って前記射出速度指令を補正する請求項３に記載の電動
    式射出成形機。
  5. 【請求項５】成形材料の成形型への射出を電動モータの
    駆動力によって行う電動式射出機構部と、射出速度が所
    定の成形条件に基づく射出速度指令に追従するように前
    記射出用モータを駆動制御するサーボ制御手段とを備え
    る電動式射出成形機の射出制御方法であって、 前記電動式射出機構部を前記成形条件にしたがって駆動
    制御した際の射出圧力に対する射出速度の変動特性が、
    成形材料の成形型への射出を油圧駆動系によって行う油
    圧式射出機構部における射出圧力に対する射出速度の変
    動特性に近似するように、前記油圧駆動系の特性に基づ
    いて前記射出速度指令を補正することを特徴とする電動
    式射出成形機の射出制御方法。
  6. 【請求項６】射出圧力を検出し、検出した射出圧力に基
    づいて、前記射出速度指令を補正する請求項５に記載の
    電動式射出成形機の射出制御方法。
  7. 【請求項７】検出された射出圧力および／またはその単
    位時間当たりの変動量に対して前記油圧駆動系の特性か
    ら推定される射出速度の減速値を算出し、算出した射出
    速度の減速値によって前記射出速度指令を補正する請求
    項６に記載の電動式射出成形機の射出制御方法。
  8. 【請求項８】前記油圧駆動系の射出圧力に対する射出速
    度の変動特性特性を規定する要素毎に用意された射出速
    度の減速値を定量化する減速値算出式によって前記射出
    速度の減速値を算出し、算出された前記要素毎の減速値
    によって前記射出速度指令を補正する請求項７に記載の
    電動式射出成形機の射出制御方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016016634A (ja) * 2014-07-10 2016-02-01 株式会社ソディック 射出装置およびその射出制御方法

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005301508A (ja) * 2004-04-08 2005-10-27 Fanuc Ltd 制御装置
ITTO20050158A1 (it) * 2005-03-11 2006-09-12 Incos Spa Sistema di controllo energetico per apparecchiature di stampaggio ad iniezione di materie plastiche
US8052645B2 (en) 2008-07-23 2011-11-08 Avant Medical Corp. System and method for an injection using a syringe needle
US8177749B2 (en) 2008-05-20 2012-05-15 Avant Medical Corp. Cassette for a hidden injection needle
CA2724641C (en) 2008-05-20 2020-03-24 Avant Medical Corp. Autoinjector system
CN101947840B (zh) * 2010-08-05 2013-09-25 华南理工大学 全电动注塑机伺服电机控制系统及控制方法
PT2699293T (pt) 2011-04-20 2019-05-21 Amgen Inc Aparelho de autoinjeção
JP5801128B2 (ja) * 2011-07-26 2015-10-28 住友重機械工業株式会社 射出成形機
USD898908S1 (en) 2012-04-20 2020-10-13 Amgen Inc. Pharmaceutical product cassette for an injection device
CN102975345A (zh) * 2012-12-01 2013-03-20 揭阳市顺嘉利塑胶实业有限公司 塑料热加工成型的节电控制工艺
JP6768501B2 (ja) 2013-03-15 2020-10-14 アムゲン・インコーポレーテッド 薬物カセット、自動注入機、および自動注入機システム
ES2973257T3 (es) 2013-03-15 2024-06-19 Amgen Inc Casete de fármaco, autoinyector y sistema de autoinyector
AU2014296127A1 (en) 2013-08-01 2016-02-18 iMFLUX Inc. Injection molding machines and methods for accounting for changes in material properties during injection molding runs
BR112016002259A2 (pt) 2013-08-01 2017-08-29 Imflux Inc Máquinas de moldagem por injeção e métodos para realizar alterações nas propriedades do material durante operações de moldagem por injeção
CN103488097B (zh) * 2013-09-18 2015-11-04 浙江大学 注塑过程保压段的仿真系统及方法
CN105094023A (zh) * 2014-04-23 2015-11-25 宁波弘讯科技股份有限公司 一种伺服服务的射出机控制系统及其控制方法
JP6042928B2 (ja) * 2015-04-06 2016-12-14 ファナック株式会社 射出成形機
CN106696214B (zh) * 2015-11-16 2018-11-06 桦钦机械厂有限公司 射出机的转轴式转盘定位装置
TWI680048B (zh) * 2016-03-04 2019-12-21 台達電子工業股份有限公司 注塑機控制系統及方法
CN106863723B (zh) * 2017-03-13 2019-03-15 武汉理工大学 注塑成形用电动射出单元
CN111958933A (zh) 2020-06-01 2020-11-20 海天塑机集团有限公司 一种基于熔体粘度波动的注射成型自适应补偿法
DE102021111083B4 (de) * 2021-04-29 2023-10-05 Wittmann Battenfeld Gmbh Verfahren zum Überwachen des hydraulischen Versorgungssystems einer Kunststoffverarbeitungsmaschine
CN114750382B (zh) * 2022-03-31 2024-03-19 浙江凯华模具有限公司 一种注塑压力控制系统和控制方法

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60199623A (ja) * 1984-03-26 1985-10-09 Ube Ind Ltd 射出成形機の可塑化制御方法
JPS60241150A (ja) * 1984-05-16 1985-11-30 Fanuc Ltd デ−タ転送装置
JPS6161820A (ja) * 1984-09-04 1986-03-29 Fanuc Ltd 射出成形機の保圧制御方式
JPH0613185B2 (ja) 1986-09-10 1994-02-23 株式会社新潟鐵工所 電動式射出成形機における保圧力制御装置
JPS63276523A (ja) * 1987-05-08 1988-11-14 Komatsu Ltd 射出成形機の制御方法
US4889478A (en) * 1987-12-29 1989-12-26 Toshiba Kikai K. K. Apparatus for operating an injection compression molding machine
TW226047B (ja) * 1990-03-27 1994-07-01 Ibm
JPH0739123B2 (ja) 1991-05-22 1995-05-01 株式会社新潟鉄工所 射出成形機の圧力充填制御装置
WO1994022655A1 (de) * 1993-04-05 1994-10-13 Procontrol Ag Spritzgiessmaschine mit elektrischem antrieb sowie verfahren zur führung derselben
JPH07256722A (ja) * 1994-03-24 1995-10-09 Fanuc Ltd 射出成形機における射出成形制御方法
DE19620360C2 (de) * 1996-05-13 2001-10-04 Mannesmann Ag Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Spritzgießmaschine
DE19808679C1 (de) * 1998-03-02 1999-07-08 Karl Hehl Verfahren zur Konvertierung von Einstelldaten
JP3255609B2 (ja) * 1998-06-05 2002-02-12 東芝機械株式会社 電動射出成形機の射出速度切換制御方法
JP3240515B2 (ja) * 1998-12-10 2001-12-17 住友重機械工業株式会社 射出成形機の射出制御方法
JP3235059B2 (ja) * 1998-12-22 2001-12-04 住友重機械工業株式会社 型締制御装置
JP3325254B2 (ja) * 1999-05-20 2002-09-17 株式会社名機製作所 型締装置およびその作動制御方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016016634A (ja) * 2014-07-10 2016-02-01 株式会社ソディック 射出装置およびその射出制御方法

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