JP2002096365A - 射出成形機の圧力制御装置及び圧力制御方法 - Google Patents
射出成形機の圧力制御装置及び圧力制御方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】高圧制御工程及び低圧制御工程の双方において
高精度で安定した圧力制御を行うとともに、高度の成形
品質を確保する。 【解決手段】低圧制御工程では駆動機構部２側と可動部
３側の間に介在させた低圧検出用の第一荷重変換器４か
ら検出される圧力検出結果に基づいて圧力制御を行うと
ともに、高圧制御工程では規制部６により第一荷重変換
器４に対して設定圧力以上の圧力が付加されないように
規制し、かつ駆動機構部２側と可動部３側の間に介在さ
せた高圧検出用の第二荷重変換器５から検出される圧力
検出結果に基づいて圧力制御を行う。
高精度で安定した圧力制御を行うとともに、高度の成形
品質を確保する。 【解決手段】低圧制御工程では駆動機構部２側と可動部
３側の間に介在させた低圧検出用の第一荷重変換器４か
ら検出される圧力検出結果に基づいて圧力制御を行うと
ともに、高圧制御工程では規制部６により第一荷重変換
器４に対して設定圧力以上の圧力が付加されないように
規制し、かつ駆動機構部２側と可動部３側の間に介在さ
せた高圧検出用の第二荷重変換器５から検出される圧力
検出結果に基づいて圧力制御を行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、駆動機構部側とこ
の駆動機構部側により進退駆動せしめられる可動部側の
間に介在させた荷重変換器から検出される圧力検出結果
に基づいて圧力制御を行う射出成形機の圧力制御装置及
び圧力制御方法に関する。
の駆動機構部側により進退駆動せしめられる可動部側の
間に介在させた荷重変換器から検出される圧力検出結果
に基づいて圧力制御を行う射出成形機の圧力制御装置及
び圧力制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、駆動モータ及びボールねじ機構を
備える駆動機構部側とこの駆動機構部側により進退駆動
せしめられるスクリュ側の間にロードセル（荷重変換
器）を介在させ、このロードセルから検出される圧力検
出結果に基づいて圧力制御を行う射出成形機の圧力制御
装置は、特公平８−２５６７号公報及び特開平１０−１
５１６５３号公報等で知られている。
備える駆動機構部側とこの駆動機構部側により進退駆動
せしめられるスクリュ側の間にロードセル（荷重変換
器）を介在させ、このロードセルから検出される圧力検
出結果に基づいて圧力制御を行う射出成形機の圧力制御
装置は、特公平８−２５６７号公報及び特開平１０−１
５１６５３号公報等で知られている。
【０００３】この種の圧力制御装置は、ロードセルの一
端面をスクリュを支持するスクリュ支持部材に固定する
とともに、ロードセルの他端面をボールねじ機構におけ
るボールねじ部又はナット部に固定し、スクリュ支持部
材とボールねじ部又はナット部間に付加される圧力をロ
ードセルにより検出するとともに、この圧力検出結果に
基づいて射出圧力（保圧力を含む、以下同じ）等に対す
る圧力制御を行う。
端面をスクリュを支持するスクリュ支持部材に固定する
とともに、ロードセルの他端面をボールねじ機構におけ
るボールねじ部又はナット部に固定し、スクリュ支持部
材とボールねじ部又はナット部間に付加される圧力をロ
ードセルにより検出するとともに、この圧力検出結果に
基づいて射出圧力（保圧力を含む、以下同じ）等に対す
る圧力制御を行う。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、射出成形機
の成形サイクルには、射出工程と計量工程が存在し、射
出工程では、通常、２０〔ＭＰａ〕程度の高圧の射出圧
力がスクリュに付与される。このため、使用するロード
セルの定格圧力は、サージ圧力の発生を見込んで、射出
圧力の１．５倍程度のものを使用することもある。図４
にロードセルの検出特性を示す。同図から明らかなよう
に、射出設定率〔％〕（定格圧力を１００〔％〕）に対
して、ロードセルを接続したアンプ出力Ｇａ〔ｍＶ〕及
び検出される射出圧力Ｐｉ〔ＭＰａ〕は共に比例する関
係にあり、これにより、射出工程では正確かつ安定した
圧力制御を行うことができる。
の成形サイクルには、射出工程と計量工程が存在し、射
出工程では、通常、２０〔ＭＰａ〕程度の高圧の射出圧
力がスクリュに付与される。このため、使用するロード
セルの定格圧力は、サージ圧力の発生を見込んで、射出
圧力の１．５倍程度のものを使用することもある。図４
にロードセルの検出特性を示す。同図から明らかなよう
に、射出設定率〔％〕（定格圧力を１００〔％〕）に対
して、ロードセルを接続したアンプ出力Ｇａ〔ｍＶ〕及
び検出される射出圧力Ｐｉ〔ＭＰａ〕は共に比例する関
係にあり、これにより、射出工程では正確かつ安定した
圧力制御を行うことができる。
【０００５】一方、計量工程では、スクリュを回転させ
て計量を行うとともに、この際、スクリュには、通常、
１〔ＭＰａ〕以下の背圧が付与される。このように、計
量工程は、１〔ＭＰａ〕以下の低圧制御となり、ロード
セルの検出領域は、図４に二点鎖線枠Ａで示す低圧領域
となる。図５に、図４の二点鎖線枠Ａ内の特性を拡大し
て示すが、同図から明らかなように、低圧領域、特に、
０近辺でのアンプ出力Ｇａや射出圧力Ｐｉは、かなり不
安定となる。
て計量を行うとともに、この際、スクリュには、通常、
１〔ＭＰａ〕以下の背圧が付与される。このように、計
量工程は、１〔ＭＰａ〕以下の低圧制御となり、ロード
セルの検出領域は、図４に二点鎖線枠Ａで示す低圧領域
となる。図５に、図４の二点鎖線枠Ａ内の特性を拡大し
て示すが、同図から明らかなように、低圧領域、特に、
０近辺でのアンプ出力Ｇａや射出圧力Ｐｉは、かなり不
安定となる。
【０００６】このように、ロードセルを使用した従来の
圧力制御装置は、特に、低圧制御工程となる計量工程に
おいてロードセルの検出特性が不安定となり、高精度で
安定した圧力制御を行うことができないとともに、高度
の成形品質を確保できない問題があった。
圧力制御装置は、特に、低圧制御工程となる計量工程に
おいてロードセルの検出特性が不安定となり、高精度で
安定した圧力制御を行うことができないとともに、高度
の成形品質を確保できない問題があった。
【０００７】本発明は、このような従来の技術に存在す
る課題を解決したものであり、高圧制御工程及び低圧制
御工程の双方において高精度で安定した圧力制御を行う
ことができるとともに、高度の成形品質を確保できる射
出成形機の圧力制御装置及び圧力制御方法の提供を目的
とする。
る課題を解決したものであり、高圧制御工程及び低圧制
御工程の双方において高精度で安定した圧力制御を行う
ことができるとともに、高度の成形品質を確保できる射
出成形機の圧力制御装置及び圧力制御方法の提供を目的
とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段及び実施の形態】本発明に
係る射出成形機Ｍの圧力制御装置１は、駆動機構部２側
と可動部３側の間に、低圧検出用の第一荷重変換器（第
一ロードセル）４と高圧検出用の第二荷重変換器（第二
ロードセル）５を介在させ、かつ第一荷重変換器４に対
して設定圧力以上の圧力が付加されないように規制する
規制部６を設けるとともに、低圧制御工程では第一荷重
変換器４から検出される圧力検出結果に基づいて圧力制
御し、かつ高圧制御工程では第二荷重変換器５から検出
される圧力検出結果に基づいて圧力制御を行う制御部７
を備えることを特徴とする。この場合、好適な実施の形
態により、可動部３は、射出装置Ｍｉのスクリュ３ｓに
適用できる。
係る射出成形機Ｍの圧力制御装置１は、駆動機構部２側
と可動部３側の間に、低圧検出用の第一荷重変換器（第
一ロードセル）４と高圧検出用の第二荷重変換器（第二
ロードセル）５を介在させ、かつ第一荷重変換器４に対
して設定圧力以上の圧力が付加されないように規制する
規制部６を設けるとともに、低圧制御工程では第一荷重
変換器４から検出される圧力検出結果に基づいて圧力制
御し、かつ高圧制御工程では第二荷重変換器５から検出
される圧力検出結果に基づいて圧力制御を行う制御部７
を備えることを特徴とする。この場合、好適な実施の形
態により、可動部３は、射出装置Ｍｉのスクリュ３ｓに
適用できる。
【０００９】一方、本発明に係る射出成形機Ｍの圧力制
御方法は、低圧制御工程では駆動機構部２側と可動部３
側の間に介在させた低圧検出用の第一荷重変換器４から
検出される圧力検出結果に基づいて圧力制御を行うとと
もに、高圧制御工程では規制部６により第一荷重変換器
４に対して設定圧力以上の圧力が付加されないように規
制し、かつ駆動機構部２側と可動部３側の間に介在させ
た高圧検出用の第二荷重変換器５から検出される圧力検
出結果に基づいて圧力制御を行うようにしたことを特徴
とする。この場合、好適な実施の態様により、低圧制御
工程は計量工程に適用できるとともに、高圧制御工程は
射出工程に適用できる。
御方法は、低圧制御工程では駆動機構部２側と可動部３
側の間に介在させた低圧検出用の第一荷重変換器４から
検出される圧力検出結果に基づいて圧力制御を行うとと
もに、高圧制御工程では規制部６により第一荷重変換器
４に対して設定圧力以上の圧力が付加されないように規
制し、かつ駆動機構部２側と可動部３側の間に介在させ
た高圧検出用の第二荷重変換器５から検出される圧力検
出結果に基づいて圧力制御を行うようにしたことを特徴
とする。この場合、好適な実施の態様により、低圧制御
工程は計量工程に適用できるとともに、高圧制御工程は
射出工程に適用できる。
【００１０】
【実施例】次に、本発明に係る好適な実施例を挙げ、図
面に基づき詳細に説明する。
面に基づき詳細に説明する。
【００１１】まず、本実施例に係る圧力制御装置１を備
える射出成形機Ｍの構成について、図１及び図２を参照
して説明する。
える射出成形機Ｍの構成について、図１及び図２を参照
して説明する。
【００１２】図２は、射出成形機Ｍの射出装置Ｍｉを示
す。同図中、１０は機台であり、この機台１０の上面に
は離間した射出台１１と射出駆動台１２を設置する。射
出台１１と射出駆動台１２間には四本のガイドシャフト
１３…を架設し、このガイドシャフト１３…に前スライ
ダ１４とこの前スライダ１４に対して別体に構成した後
スライダ１５をそれぞれスライド自在に装填する（図１
参照）。
す。同図中、１０は機台であり、この機台１０の上面に
は離間した射出台１１と射出駆動台１２を設置する。射
出台１１と射出駆動台１２間には四本のガイドシャフト
１３…を架設し、このガイドシャフト１３…に前スライ
ダ１４とこの前スライダ１４に対して別体に構成した後
スライダ１５をそれぞれスライド自在に装填する（図１
参照）。
【００１３】また、図１に示すように、前スライダ１４
と後スライダ１５間には、規制部６を構成するストッパ
リング６ｒと第一ロードセル（第一荷重変換器）４を取
付ける。この場合、第一ロードセル４は、計量工程にお
ける背圧を高精度に検出できる低圧検出用ロードセル、
例えば、定格圧力が２〔ＭＰａ〕程度のロードセルを使
用する。第一ロードセル４は全体をドーナツ形に形成
し、比較的薄肉の中間起歪部４ｍの内側に内環部４ｉを
有するとともに外側に外環部４ｏを有する。そして、外
環部４ｏの前面を、ボルト等によりストッパリング６ｒ
の後面に固定するとともに、内環部４ｉの後面を、ボル
ト等により後スライダ１５の前面に固定する。中間起歪
部４ｍには複数の歪ゲージ４ｇ…を付設し、この歪ゲー
ジ４ｇ…は制御部７を構成するコントローラ７ｃの入力
側に接続する。
と後スライダ１５間には、規制部６を構成するストッパ
リング６ｒと第一ロードセル（第一荷重変換器）４を取
付ける。この場合、第一ロードセル４は、計量工程にお
ける背圧を高精度に検出できる低圧検出用ロードセル、
例えば、定格圧力が２〔ＭＰａ〕程度のロードセルを使
用する。第一ロードセル４は全体をドーナツ形に形成
し、比較的薄肉の中間起歪部４ｍの内側に内環部４ｉを
有するとともに外側に外環部４ｏを有する。そして、外
環部４ｏの前面を、ボルト等によりストッパリング６ｒ
の後面に固定するとともに、内環部４ｉの後面を、ボル
ト等により後スライダ１５の前面に固定する。中間起歪
部４ｍには複数の歪ゲージ４ｇ…を付設し、この歪ゲー
ジ４ｇ…は制御部７を構成するコントローラ７ｃの入力
側に接続する。
【００１４】ストッパリング６ｒは、外環部４ｏへの当
接面に対して後方へ段差状に形成したストッパ部６ｒｓ
を有する。このストッパ部６ｒｓにより、内環部４ｉに
対する間隔Ｌを設定することができ、この間隔Ｌにより
第一ロードセル４に対して設定圧力以上の圧力が付加さ
れないように規制することができる。具体的には、定格
圧力が２〔ＭＰａ〕の第一ロードセル４を使用した場
合、２〔ＭＰａ〕を設定圧力として設定できる。この
際、２〔ＭＰａ〕が付与された時点でストッパ部６ｒｓ
が内環部４ｉに当接するように、間隔Ｌを設定すればよ
い。
接面に対して後方へ段差状に形成したストッパ部６ｒｓ
を有する。このストッパ部６ｒｓにより、内環部４ｉに
対する間隔Ｌを設定することができ、この間隔Ｌにより
第一ロードセル４に対して設定圧力以上の圧力が付加さ
れないように規制することができる。具体的には、定格
圧力が２〔ＭＰａ〕の第一ロードセル４を使用した場
合、２〔ＭＰａ〕を設定圧力として設定できる。この
際、２〔ＭＰａ〕が付与された時点でストッパ部６ｒｓ
が内環部４ｉに当接するように、間隔Ｌを設定すればよ
い。
【００１５】一方、前スライダ１４は、内側に中空部を
有する筒形に形成し、この中空部に、ベアリング１６，
１７によりスクリュカップリング１８を回動自在に支持
する。また、前スライダ１４とスクリュカップリング１
８間には、第二ロードセル（第二荷重変換器）５を介在
させる。この場合、第二ロードセル５は、射出工程にお
ける射出圧力（保圧力を含む、以下同じ）を高精度に検
出できる高圧検出用ロードセル、例えば、定格圧力が３
０〔ＭＰａ〕程度のロードセルを使用する。第二ロード
セル５は全体をドーナツ形に形成し、比較的薄肉の中間
起歪部５ｍの内側に内環部５ｉを有するとともに外側に
外環部５ｏを有する。そして、外環部５ｏの後面は、前
スライダ１４の内端面に当接させるとともに、内環部５
ｉの前面とスクリュカップリング１８間には、スラスト
ベアリング１９を介在させる。中間起歪部５ｍには複数
の歪ゲージ５ｇ…を付設し、この歪ゲージ５ｇ…はコン
トローラ７ｃの入力側に接続する。なお、２０は前スラ
イダ１４の前端に嵌合して第二ロードセル５を保持する
保持リング、２１は保持リング２０とスクリュカップリ
ング１８間に介在するベアリング、２２はスクリュカッ
プリング１８の後端に螺着してベアリング１６，１７を
固定する固定リングをそれぞれ示す。
有する筒形に形成し、この中空部に、ベアリング１６，
１７によりスクリュカップリング１８を回動自在に支持
する。また、前スライダ１４とスクリュカップリング１
８間には、第二ロードセル（第二荷重変換器）５を介在
させる。この場合、第二ロードセル５は、射出工程にお
ける射出圧力（保圧力を含む、以下同じ）を高精度に検
出できる高圧検出用ロードセル、例えば、定格圧力が３
０〔ＭＰａ〕程度のロードセルを使用する。第二ロード
セル５は全体をドーナツ形に形成し、比較的薄肉の中間
起歪部５ｍの内側に内環部５ｉを有するとともに外側に
外環部５ｏを有する。そして、外環部５ｏの後面は、前
スライダ１４の内端面に当接させるとともに、内環部５
ｉの前面とスクリュカップリング１８間には、スラスト
ベアリング１９を介在させる。中間起歪部５ｍには複数
の歪ゲージ５ｇ…を付設し、この歪ゲージ５ｇ…はコン
トローラ７ｃの入力側に接続する。なお、２０は前スラ
イダ１４の前端に嵌合して第二ロードセル５を保持する
保持リング、２１は保持リング２０とスクリュカップリ
ング１８間に介在するベアリング、２２はスクリュカッ
プリング１８の後端に螺着してベアリング１６，１７を
固定する固定リングをそれぞれ示す。
【００１６】また、前スライダ１４の外側上面には計量
用のサーボモータ２３を配設する。サーボモータ２３の
後端には、このサーボモータ２３におけるロータシャフ
ト２３ｓの回転数（回転速度）を検出するロータリエン
コーダ２４を付設し、このロータリエンコーダ２４はコ
ントローラ７ｃの入力側に接続する。一方、スクリュカ
ップリング１８の前端には歯付被動プーリ２５を取付け
るとともに、ロータシャフト２３ｓには歯付駆動プーリ
２６を取付け、さらに、歯付被動プーリ２５と歯付駆動
プーリ２６間に、タイミングベルト２７を架け渡して回
転伝達機構を構成する。射出台１１の前端面には、加熱
筒２８の後端を取付ける。加熱筒２８は後部にホッパー
２９を備えるとともに、内部にはスクリュ３ｓ（可動部
３）を挿入し、このスクリュ３ｓの後端をスクリュカッ
プリング１８（歯付被動プーリ２５）の中央に結合す
る。
用のサーボモータ２３を配設する。サーボモータ２３の
後端には、このサーボモータ２３におけるロータシャフ
ト２３ｓの回転数（回転速度）を検出するロータリエン
コーダ２４を付設し、このロータリエンコーダ２４はコ
ントローラ７ｃの入力側に接続する。一方、スクリュカ
ップリング１８の前端には歯付被動プーリ２５を取付け
るとともに、ロータシャフト２３ｓには歯付駆動プーリ
２６を取付け、さらに、歯付被動プーリ２５と歯付駆動
プーリ２６間に、タイミングベルト２７を架け渡して回
転伝達機構を構成する。射出台１１の前端面には、加熱
筒２８の後端を取付ける。加熱筒２８は後部にホッパー
２９を備えるとともに、内部にはスクリュ３ｓ（可動部
３）を挿入し、このスクリュ３ｓの後端をスクリュカッ
プリング１８（歯付被動プーリ２５）の中央に結合す
る。
【００１７】他方、後スライダ１５の後端面にはボール
ねじ機構３０のナット部３０ｎの前端をボルト等により
固定する。一方、射出駆動台１２は、内側に中空部を有
し、この中空部に配したベアリング３１によりボールね
じ機構３０のボールねじ部３０ｓの後端軸部３２を回動
自在に支持する。なお、３３は射出駆動台１２の前端面
に固定したベアリング保持リングである。また、射出駆
動台１２の後端面には、ボルト等により射出用のサーボ
モータ３４を取付ける。サーボモータ３４は、ステータ
部の極数をできるだけ多くし、ロータ部のマグネットに
よる高い磁束密度と合わせて、低速かつ高トルクの回転
を出力する同期型のＡＣサーボモータとして構成する。
そして、サーボモータ３４のロータシャフト３４ｓは、
ボールねじ部３０ｓの後端軸部３２に直結する。これに
より、サーボモータ３４の回転は、ボールねじ機構３０
のボールねじ部３０ｓに対して直接伝達される。このよ
うなサーボモータ３４を用いれば、タイミングベルトを
有する回転伝達機構は不要となり、成形機本体の小型コ
ンパクト化及び騒音の低減に寄与できる。また、剛性化
によりゲイン（制御定数）を大きくできるため、制御の
安定性を高めることができる。
ねじ機構３０のナット部３０ｎの前端をボルト等により
固定する。一方、射出駆動台１２は、内側に中空部を有
し、この中空部に配したベアリング３１によりボールね
じ機構３０のボールねじ部３０ｓの後端軸部３２を回動
自在に支持する。なお、３３は射出駆動台１２の前端面
に固定したベアリング保持リングである。また、射出駆
動台１２の後端面には、ボルト等により射出用のサーボ
モータ３４を取付ける。サーボモータ３４は、ステータ
部の極数をできるだけ多くし、ロータ部のマグネットに
よる高い磁束密度と合わせて、低速かつ高トルクの回転
を出力する同期型のＡＣサーボモータとして構成する。
そして、サーボモータ３４のロータシャフト３４ｓは、
ボールねじ部３０ｓの後端軸部３２に直結する。これに
より、サーボモータ３４の回転は、ボールねじ機構３０
のボールねじ部３０ｓに対して直接伝達される。このよ
うなサーボモータ３４を用いれば、タイミングベルトを
有する回転伝達機構は不要となり、成形機本体の小型コ
ンパクト化及び騒音の低減に寄与できる。また、剛性化
によりゲイン（制御定数）を大きくできるため、制御の
安定性を高めることができる。
【００１８】実施例は、サーボモータ３４の回転をボー
ルねじ機構３０のボールねじ部３０ｓに対して直接伝達
されるタイプを示したが、サーボモータの回転をタイミ
ングベルトを用いた回転伝達機構を介してボールねじ機
構に伝達する一般的なタイプであっても勿論よい。な
お、サーボモータ３４とボールねじ機構３０は、スクリ
ュ３ｓを進退駆動する駆動機構部２を構成する。一方、
サーボモータ３４は、コントローラ７ｃの出力側に接続
する。
ルねじ機構３０のボールねじ部３０ｓに対して直接伝達
されるタイプを示したが、サーボモータの回転をタイミ
ングベルトを用いた回転伝達機構を介してボールねじ機
構に伝達する一般的なタイプであっても勿論よい。な
お、サーボモータ３４とボールねじ機構３０は、スクリ
ュ３ｓを進退駆動する駆動機構部２を構成する。一方、
サーボモータ３４は、コントローラ７ｃの出力側に接続
する。
【００１９】さらに、サーボモータ３４の後端には、ロ
ータシャフト３４ｓの回転数（回転速度）を検出するロ
ータリエンコーダ３５を付設し、このロータリエンコー
ダ３５はコントローラ７ｃの入力側に接続する。ロータ
リエンコーダ３５は、ロータシャフト３４ｓの回転速度
が低速であっても正確に検出できるように、特に、高分
解能に構成する。即ち、ロータシャフト３４ｓの一回転
当たりに得られるパルス数ができるだけ多くなるように
構成する。
ータシャフト３４ｓの回転数（回転速度）を検出するロ
ータリエンコーダ３５を付設し、このロータリエンコー
ダ３５はコントローラ７ｃの入力側に接続する。ロータ
リエンコーダ３５は、ロータシャフト３４ｓの回転速度
が低速であっても正確に検出できるように、特に、高分
解能に構成する。即ち、ロータシャフト３４ｓの一回転
当たりに得られるパルス数ができるだけ多くなるように
構成する。
【００２０】次に、本実施例に係る圧力制御装置１の動
作を含む圧力制御方法について、図１及び図２を参照し
つつ図３に示すフローチャートに従って説明する。
作を含む圧力制御方法について、図１及び図２を参照し
つつ図３に示すフローチャートに従って説明する。
【００２１】今、射出成形機Ｍは、計量工程（低圧制御
工程）を開始する状態にあるものとする。したがって、
スクリュ３ｓは前進した計量開始位置にある。この際、
コントローラ７ｃは、第一ロードセル４から検出される
圧力検出結果を使用できるように制御系を切換える。計
量工程では、コントローラ７ｃによりサーボモータ２３
が駆動制御される。サーボモータ２３の回転はスクリュ
３ｓに伝達され、スクリュ３ｓの回転により計量が行わ
れる（ステップＳ１）。この際、コントローラ７ｃは、
第一ロードセル４から得られる背圧検出値（圧力検出結
果）に基づいてサーボモータ２３を制御し、背圧検出値
が背圧設定値になるようにフィードバック制御する。こ
れにより、スクリュ３ｓには所定の背圧（例えば、１
〔ＭＰａ〕程度）が付与される。
工程）を開始する状態にあるものとする。したがって、
スクリュ３ｓは前進した計量開始位置にある。この際、
コントローラ７ｃは、第一ロードセル４から検出される
圧力検出結果を使用できるように制御系を切換える。計
量工程では、コントローラ７ｃによりサーボモータ２３
が駆動制御される。サーボモータ２３の回転はスクリュ
３ｓに伝達され、スクリュ３ｓの回転により計量が行わ
れる（ステップＳ１）。この際、コントローラ７ｃは、
第一ロードセル４から得られる背圧検出値（圧力検出結
果）に基づいてサーボモータ２３を制御し、背圧検出値
が背圧設定値になるようにフィードバック制御する。こ
れにより、スクリュ３ｓには所定の背圧（例えば、１
〔ＭＰａ〕程度）が付与される。
【００２２】計量工程の終了により、コントローラ７ｃ
は、第二ロードセル５から検出される圧力検出結果を使
用できるように制御系を切換え、この後、射出工程（高
圧制御工程）に移行する（ステップＳ２，Ｓ３）。射出
工程では、コントローラ７ｃによりサーボモータ３４が
駆動制御される。サーボモータ３４の回転はボールねじ
機構３０のボールねじ部３０ｓに伝達され、ナット部３
０ｎが前進するとともに、これに伴ってスクリュ３ｓも
前進移動する。これにより、スクリュ３ｓの前方に計量
された溶融樹脂は、不図示の金型内に射出充填される
（ステップＳ４）。この際、コントローラ７ｃは、第二
ロードセル５から得られる射出圧力検出値（圧力検出結
果）に基づいてサーボモータ３４を制御し、射出圧力検
出値が射出圧力設定値になるようにフィードバック制御
する。これにより、スクリュ３ｓには所定の射出圧力
（例えば、２０〔ＭＰａ〕程度）が付与される。また、
射出工程では、ストッパリング６ｒのストッパ部６ｒｓ
が内環部４ｉに当接するため、第一ロードセル４には、
間隔Ｌにより設定された設定圧力（例えば、第一ロード
セル４の定格圧力）以上の圧力は付与されない。
は、第二ロードセル５から検出される圧力検出結果を使
用できるように制御系を切換え、この後、射出工程（高
圧制御工程）に移行する（ステップＳ２，Ｓ３）。射出
工程では、コントローラ７ｃによりサーボモータ３４が
駆動制御される。サーボモータ３４の回転はボールねじ
機構３０のボールねじ部３０ｓに伝達され、ナット部３
０ｎが前進するとともに、これに伴ってスクリュ３ｓも
前進移動する。これにより、スクリュ３ｓの前方に計量
された溶融樹脂は、不図示の金型内に射出充填される
（ステップＳ４）。この際、コントローラ７ｃは、第二
ロードセル５から得られる射出圧力検出値（圧力検出結
果）に基づいてサーボモータ３４を制御し、射出圧力検
出値が射出圧力設定値になるようにフィードバック制御
する。これにより、スクリュ３ｓには所定の射出圧力
（例えば、２０〔ＭＰａ〕程度）が付与される。また、
射出工程では、ストッパリング６ｒのストッパ部６ｒｓ
が内環部４ｉに当接するため、第一ロードセル４には、
間隔Ｌにより設定された設定圧力（例えば、第一ロード
セル４の定格圧力）以上の圧力は付与されない。
【００２３】射出工程の終了によりコントローラ７ｃ
は、第一ロードセル４から検出される圧力検出結果を使
用できるように制御系を切換える（ステップＳ５，Ｓ
６）。そして、次の成形（ショット）を行う場合には、
次サイクルの計量工程に移行し、以後、同様の処理が繰
り返される（ステップＳ７）。
は、第一ロードセル４から検出される圧力検出結果を使
用できるように制御系を切換える（ステップＳ５，Ｓ
６）。そして、次の成形（ショット）を行う場合には、
次サイクルの計量工程に移行し、以後、同様の処理が繰
り返される（ステップＳ７）。
【００２４】このように、本実施例に係る圧力制御装置
１及び圧力制御方法によれば、計量工程では、ボールね
じ機構３０側とスクリュ３ｓ側の間に介在させた第一ロ
ードセル４から検出される圧力検出結果（背圧検出値）
に基づいて圧力制御が行われるとともに、射出工程では
ストッパ部６ｒｓにより第一ロードセル４に対して設定
圧力以上の圧力が付加されないように規制され、かつボ
ールねじ機構３０側とスクリュ３ｓ側の間に介在させた
第二ロードセル５から検出される圧力検出結果（射出圧
力検出値）に基づいて圧力制御が行われるため、計量工
程（低圧制御工程）と射出工程（高圧制御工程）の双方
において高精度で安定した圧力制御を行うことができ、
もって、高度の成形品質を確保できる。
１及び圧力制御方法によれば、計量工程では、ボールね
じ機構３０側とスクリュ３ｓ側の間に介在させた第一ロ
ードセル４から検出される圧力検出結果（背圧検出値）
に基づいて圧力制御が行われるとともに、射出工程では
ストッパ部６ｒｓにより第一ロードセル４に対して設定
圧力以上の圧力が付加されないように規制され、かつボ
ールねじ機構３０側とスクリュ３ｓ側の間に介在させた
第二ロードセル５から検出される圧力検出結果（射出圧
力検出値）に基づいて圧力制御が行われるため、計量工
程（低圧制御工程）と射出工程（高圧制御工程）の双方
において高精度で安定した圧力制御を行うことができ、
もって、高度の成形品質を確保できる。
【００２５】以上、実施例について詳細に説明したが、
本発明はこのような実施例に限定されるものではなく、
細部の構成，形状，素材，数量，手法等において、本発
明の要旨を逸脱しない範囲で任意に変更，追加，削除す
ることができる。
本発明はこのような実施例に限定されるものではなく、
細部の構成，形状，素材，数量，手法等において、本発
明の要旨を逸脱しない範囲で任意に変更，追加，削除す
ることができる。
【００２６】例えば、可動部３としてスクリュ３ｓを例
示したが、型締機構などであってもよい。したがって、
第一荷重変換器４と第二荷重変換器５は、型開閉工程や
型締工程における低圧制御工程と高圧制御工程で使い分
けることができる。また、実施例は、低圧制御工程と高
圧制御工程の二つに分けたが、低圧制御工程（高圧制御
工程）を、さらに低圧制御領域と高圧制御領域に分ける
などして三以上の荷重変換器を使用する場合も本発明に
含まれる。一方、本発明は、ロードセル以外の第一荷重
変換器４と第二荷重変換器５を排除するものではない。
また、第一ロードセル４と第二ロードセル５は、取付位
置を入れ替えてもよいし、それぞれ他の位置に変更して
もよい。さらに、第一ロードセル４と第二ロードセル５
を重ねて同一場所に取付けてもよい。他方、制御部７
（コントローラ７ｃ）は、第一ロードセル４から検出さ
れる圧力検出結果と第二ロードセル５から検出される圧
力検出結果を監視し、両圧力検出結果の関係が所定の関
係を外れたときに異常処理を行うこともできる。
示したが、型締機構などであってもよい。したがって、
第一荷重変換器４と第二荷重変換器５は、型開閉工程や
型締工程における低圧制御工程と高圧制御工程で使い分
けることができる。また、実施例は、低圧制御工程と高
圧制御工程の二つに分けたが、低圧制御工程（高圧制御
工程）を、さらに低圧制御領域と高圧制御領域に分ける
などして三以上の荷重変換器を使用する場合も本発明に
含まれる。一方、本発明は、ロードセル以外の第一荷重
変換器４と第二荷重変換器５を排除するものではない。
また、第一ロードセル４と第二ロードセル５は、取付位
置を入れ替えてもよいし、それぞれ他の位置に変更して
もよい。さらに、第一ロードセル４と第二ロードセル５
を重ねて同一場所に取付けてもよい。他方、制御部７
（コントローラ７ｃ）は、第一ロードセル４から検出さ
れる圧力検出結果と第二ロードセル５から検出される圧
力検出結果を監視し、両圧力検出結果の関係が所定の関
係を外れたときに異常処理を行うこともできる。
【００２７】
【発明の効果】このように、本発明に係る射出成形機の
圧力制御装置及び圧力制御方法は、低圧制御工程では駆
動機構部側と可動部側の間に介在させた低圧検出用の第
一荷重変換器から検出される圧力検出結果に基づいて圧
力制御を行うとともに、高圧制御工程では規制部により
第一荷重変換器に対して設定圧力以上の圧力が付加され
ないように規制し、かつ駆動機構部側と可動部側の間に
介在させた高圧検出用の第二荷重変換器から検出される
圧力検出結果に基づいて圧力制御を行うことができるた
め、低圧制御工程と高圧制御工程の双方において高精度
で安定した圧力制御を行うことができ、もって、高度の
成形品質を確保できるという顕著な効果を奏する。
圧力制御装置及び圧力制御方法は、低圧制御工程では駆
動機構部側と可動部側の間に介在させた低圧検出用の第
一荷重変換器から検出される圧力検出結果に基づいて圧
力制御を行うとともに、高圧制御工程では規制部により
第一荷重変換器に対して設定圧力以上の圧力が付加され
ないように規制し、かつ駆動機構部側と可動部側の間に
介在させた高圧検出用の第二荷重変換器から検出される
圧力検出結果に基づいて圧力制御を行うことができるた
め、低圧制御工程と高圧制御工程の双方において高精度
で安定した圧力制御を行うことができ、もって、高度の
成形品質を確保できるという顕著な効果を奏する。
【図１】本発明の好適な実施例に係る圧力制御装置の構
成図、
成図、
【図２】同圧力制御装置を備える射出成形機における射
出装置の一部断面側面図、
出装置の一部断面側面図、
【図３】本実施例に係る圧力制御方法の処理手順を示す
フローチャート、
フローチャート、
【図４】ロードセルの検出特性図、
【図５】図４に示す二点鎖線枠Ａ内の拡大特性図、
１ 圧力制御装置 Ｍ 射出成形機 ２ 駆動機構部 ３ 可動部 ４ 第一荷重変換器（第一ロードセル） ５ 第二荷重変換器（第二ロードセル） ６ 規制部 ７ 制御部 Ｍｉ 射出装置 ３ｉ スクリュ
Claims (6)
- 【請求項１】 駆動機構部側とこの駆動機構部側により
進退駆動せしめられる可動部側の間に介在させた荷重変
換器から検出される圧力検出結果に基づいて圧力制御を
行う射出成形機の圧力制御装置において、前記駆動機構
部側と前記可動部側の間に、低圧検出用の第一荷重変換
器と高圧検出用の第二荷重変換器を介在させ、かつ前記
第一荷重変換器に対して設定圧力以上の圧力が付加され
ないように規制する規制部を設けるとともに、低圧制御
工程では前記第一荷重変換器から検出される圧力検出結
果に基づいて圧力制御し、かつ高圧制御工程では前記第
二荷重変換器から検出される圧力検出結果に基づいて圧
力制御を行う制御部を備えることを特徴とする射出成形
機の圧力制御装置。 - 【請求項２】 前記可動部は、射出装置のスクリュであ
ることを特徴とする請求項１記載の射出成形機の圧力制
御装置。 - 【請求項３】 前記荷重変換器は、ロードセルであるこ
とを特徴とする請求項１記載の射出成形機の圧力制御装
置。 - 【請求項４】 駆動機構部側とこの駆動機構部側により
進退駆動せしめられる可動部側の間に介在させた荷重変
換器から検出される圧力検出結果に基づいて圧力制御を
行う射出成形機の圧力制御方法において、低圧制御工程
では前記駆動機構部側と前記可動部側の間に介在させた
低圧検出用の第一荷重変換器から検出される圧力検出結
果に基づいて圧力制御を行うとともに、高圧制御工程で
は規制部により前記第一荷重変換器に対して設定圧力以
上の圧力が付加されないように規制し、かつ前記駆動機
構部側と前記可動部側の間に介在させた高圧検出用の第
二荷重変換器から検出される圧力検出結果に基づいて圧
力制御を行うことを特徴とする射出成形機の圧力制御方
法。 - 【請求項５】 前記低圧制御工程は、計量工程であるこ
とを特徴とする請求項４記載の射出成形機の圧力制御方
法。 - 【請求項６】 前記高圧制御工程は、射出工程であるこ
とを特徴とする請求項４記載の射出成形機の圧力制御方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000288040A JP3564052B2 (ja) | 2000-09-22 | 2000-09-22 | 射出成形機の圧力制御装置及び圧力制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000288040A JP3564052B2 (ja) | 2000-09-22 | 2000-09-22 | 射出成形機の圧力制御装置及び圧力制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002096365A true JP2002096365A (ja) | 2002-04-02 |
| JP3564052B2 JP3564052B2 (ja) | 2004-09-08 |
Family
ID=18771691
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000288040A Expired - Fee Related JP3564052B2 (ja) | 2000-09-22 | 2000-09-22 | 射出成形機の圧力制御装置及び圧力制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3564052B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006007723A (ja) * | 2004-06-29 | 2006-01-12 | Toyo Mach & Metal Co Ltd | 射出成形機 |
| JP2007283526A (ja) * | 2006-04-13 | 2007-11-01 | Nissei Plastics Ind Co | 射出成形機の駆動機構 |
| JP2007283524A (ja) * | 2006-04-13 | 2007-11-01 | Nissei Plastics Ind Co | 射出成形機の駆動機構 |
| CN106903850A (zh) * | 2017-04-05 | 2017-06-30 | 宁波市海达塑料机械有限公司 | 一种全电动注射塑化机构 |
-
2000
- 2000-09-22 JP JP2000288040A patent/JP3564052B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006007723A (ja) * | 2004-06-29 | 2006-01-12 | Toyo Mach & Metal Co Ltd | 射出成形機 |
| JP4490746B2 (ja) * | 2004-06-29 | 2010-06-30 | 東洋機械金属株式会社 | 射出成形機 |
| JP2007283526A (ja) * | 2006-04-13 | 2007-11-01 | Nissei Plastics Ind Co | 射出成形機の駆動機構 |
| JP2007283524A (ja) * | 2006-04-13 | 2007-11-01 | Nissei Plastics Ind Co | 射出成形機の駆動機構 |
| JP4533340B2 (ja) * | 2006-04-13 | 2010-09-01 | 日精樹脂工業株式会社 | 射出成形機の駆動機構 |
| JP4533341B2 (ja) * | 2006-04-13 | 2010-09-01 | 日精樹脂工業株式会社 | 射出成形機の駆動機構 |
| CN106903850A (zh) * | 2017-04-05 | 2017-06-30 | 宁波市海达塑料机械有限公司 | 一种全电动注射塑化机构 |
| CN106903850B (zh) * | 2017-04-05 | 2019-02-22 | 宁波市海达塑料机械有限公司 | 一种全电动注射塑化机构 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3564052B2 (ja) | 2004-09-08 |
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