JP2007326336A - 射出成形機の型締制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 圧力制御パターンにおける応答性の鈍い（悪い）部分や挙動の乱れ，アンダーシュート及びオーバーシュートの発生を防止し、圧力制御の応答性を安定化させるとともに、高精度の圧力制御を行う。
【解決手段】 異なる複数の型締力Ｐｘａ…，Ｐｙａ…を多段に設定した圧力制御パターンＣｘ，Ｃｙを用いてトグル式型締装置Ｍｃにより射出成形を行うに際し、予め、圧力制御パターンＣｘ，Ｃｙにおける各型締力Ｐｘａ…，Ｐｙａ…に対応した圧力補償定数Ｋｘａ…，Ｋｙａ…をそれぞれ求めて設定し、射出成形を行う際に、圧力制御パターンＣｘ，Ｃｙによる型締力Ｐｘａ…，Ｐｙａ…の変化に対応して圧力補償定数Ｋｘａ…，Ｋｙａ…を変更する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、型締力を多段に設定した圧力制御パターンを用いてトグル式型締装置により射出成形を行う際に用いて好適な射出成形機の型締制御方法に関する。

従来、異なる複数の型締力（圧縮圧力）を多段に設定した圧力制御パターンを用いてトグル式型締装置により射出成形（圧縮成形）を行う射出成形機の型締制御方法としては、例えば、特開平５−２３７８９４号公報で開示される情報記録媒体用基板の成形方法に用いる型締制御方法が知られている。

この成形方法（型締制御方法）は、トグルリンクを伸張し、タイバーの抗張力により型締め力を得るトグル機構を備えたトグル式射出成形機に、互いに対向する固定側と可動側からなる金型部材によって構成される金型キャビティを設け、このキャビティ内に熱可塑性樹脂材料を素材とする溶融樹脂を射出充填し、圧縮成形を行って情報記録媒体用基板を成形する方法において、金型キャビティ内に溶融樹脂を射出し、初期の設定圧力に充填した後、多段階に設定した圧縮プログラムプロフィールに基づき、金型キャビティ内の溶融樹脂を段階的に圧縮制御する工程を含ませたものである。
特開平５−２３７８９４号

しかし、上述した射出成形機における従来の型締制御方法（成形方法）は、次のような問題点があった。

即ち、金型を型締するトグル式型締装置は、可動型を支持する可動盤と圧受盤に支持される駆動部により進退変位するクロスヘッド間をトグルリンク機構により連結し、クロスヘッドの加圧力を増圧して可動盤に伝達する機能を備えている。したがって、型締時には、トグルリンク機構が伸張しきった状態におけるタイバーの伸びに基づいて所定の型締力が発生するが、このようなトグルリンク機構を用いて圧縮成形や射出成形、特に、異なる複数の型締力を多段に設定した圧力制御パターンを用いて圧縮成形や射出成形を行う場合、圧力制御の応答性が不安定になる問題があった。

図５及び図６に圧力制御パターンの一例を示す。図５に示す圧力制御パターンＣｘは最大型締力Ｐｘを１００〔％〕に設定した場合、図６に示す圧力制御パターンＣｙは最大型締力Ｐｙを５０〔％〕に設定した場合をそれぞれ示す。図５及び図６に実線で示す圧力制御パターンＣｘ，Ｃｙ、即ち、異なる複数の型締力Ｐｘ，Ｐｘａ，Ｐｘｂ…，Ｐｙ，Ｐｙａ，Ｐｙｂ…を多段に設定した圧力制御パターンＣｘ，Ｃｙは、本発明（本実施形態）に係る型締制御方法を用いた場合の特性を示しているが、従来の型締制御方法により同一の圧力制御パターンＣｘ，Ｃｙを用いた場合、図５及び図６に仮想線Ｐｘｅ…，Ｐｙｅ…で示すように、応答性の鈍い（悪い）部分や挙動の乱れ，アンダーシュート及びオーバーシュートが発生し、圧力制御の応答性が不安定になるとともに、高精度の圧力制御を行うことができない問題があった。

本発明は、このような背景技術に存在する課題を解決した射出成形機の型締制御方法の提供を目的とするものである。

本発明に係る射出成形機Ｍの型締制御方法は、上述した課題を解決するため、異なる複数の型締力Ｐｘａ…，Ｐｙａ…を多段に設定した圧力制御パターンＣｘ，Ｃｙを用いてトグル式型締装置Ｍｃにより射出成形を行うに際し、予め、圧力制御パターンＣｘ，Ｃｙにおける各型締力Ｐｘａ…，Ｐｙａ…に対応した圧力補償定数Ｋｘａ…，Ｋｙａ…をそれぞれ求めて設定し、射出成形を行う際に、圧力制御パターンＣｘ，Ｃｙによる型締力Ｐｘａ…，Ｐｙａ…の変化に対応して圧力補償定数Ｋｘａ…，Ｋｙａ…を変更するようにしたことを特徴とする。

この場合、発明の好適な態様により、圧力補償定数Ｋｘａ…，Ｋｙａ…には、圧力フィードバック制御系Ｕｐにおける圧力補償ゲインを適用することができる。また、圧力補償定数Ｋｘａ…，Ｋｙａ…は、型締力Ｐｓａ…の大きさに対する適切な圧力補償定数Ｋｘｓａ…，Ｋｙｓａ…の相関関係を設定し、この相関関係により求めることができる。この際、相関関係は、異なる複数の型締力Ｐｓａ…の大きさに対応する圧力補償定数Ｋｘｓａ…，Ｋｙｓａ…を用いて相関関係に近似する関数Ｆｘ，Ｆｙにより設定してもよいし、異なる複数の型締力Ｐｓａ…の大きさに対応する複数の圧力補償定数Ｋｘｓａ…，Ｋｙｓａ…をデータベースＢｄにより設定してもよい。さらに、相関関係には、最大型締力Ｐｘ，Ｐｙを異ならせた少なくとも二つの相関関係を含ませることができ、最大型締力Ｐｘ，Ｐｙ以外の他の最大型締力Ｐｅにおける圧力補償定数は、少なくとも二つの相関関係に基づいて推定により求めることができる。

このような手法による本発明に係る射出成形機Ｍの型締制御方法によれば、次のような顕著な効果を奏する。

（１） 異なる複数の型締力Ｐｘａ…，Ｐｙａ…を多段に設定した圧力制御パターンＣｘ，Ｃｙを用いて射出成形を行う場合であっても、圧力制御パターンＣｘ，Ｃｙによる型締力Ｐｘａ…，Ｐｙａ…の変化に対応して圧力補償定数Ｋｘａ…，Ｋｙａ…を変更するため、圧力制御パターンＣｘ，Ｃｙにおける応答性の鈍い（悪い）部分や挙動の乱れ，アンダーシュート及びオーバーシュートの発生を防止し、圧力制御の応答性を安定化させることができるとともに、高精度の圧力制御を行うことができる。

（２） 好適な態様により、圧力補償定数Ｋｘａ…，Ｋｙａ…に、圧力フィードバック制御系Ｕｐにおける圧力補償ゲインを適用すれば、当該制御系Ｕｐの簡易な改良により容易かつ低コストに実施することができる。

（３） 好適な態様により、圧力補償定数Ｋｘａ…，Ｋｙａ…を、型締力Ｐｓａ…の大きさに対する適切な圧力補償定数Ｋｘｓａ…，Ｋｙｓａ…の相関関係を設定し、この相関関係により求めるようにすれば、各圧力補償定数Ｋｘａ…，Ｋｙａ…を設定するに際し、各型締力Ｐｘａ…，Ｐｙａ…に対応する最適な圧力補償定数Ｋｘａ…，Ｋｙａ…を設定できる。

（４） 好適な態様により、相関関係を、異なる複数の型締力Ｐｓａ…の大きさに対応する圧力補償定数Ｋｘｓａ…，Ｋｙｓａ…を用いて相関関係に近似する関数Ｆｘ，Ｆｙにより設定するようにすれば、より精度の高い適切な圧力補償定数Ｋｘａ…，Ｋｙａ…を設定できる。

（５） 好適な態様により、異なる複数の型締力Ｐｓａ…の大きさに対応する複数の圧力補償定数Ｋｘｓａ…，Ｋｙｓａ…をデータベースＢｄにより設定するようにすれば、演算を伴うことなく容易な処理により設定できる。

（６） 好適な態様により、最大型締力Ｐｘ，Ｐｙを異ならせた少なくとも二つの相関関係を含ませ、最大型締力Ｐｘ，Ｐｙ以外の他の最大型締力Ｐｅにおける圧力補償定数を、少なくとも二つの相関関係に基づいて推定により求めるようにすれば、最小限のデータ量を利用することにより、最大型締力Ｐｘ，Ｐｙ以外の他の最大型締力Ｐｅにおける圧力補償定数であっても、容易かつ確実に求めることができる。

次に、本発明に係る最良の実施形態を挙げ、図面に基づき詳細に説明する。

まず、本実施形態に係る型締制御方法を実施できるトグル式型締装置Ｍｃの構成について、図２及び図３を参照して説明する。

図２中、Ｍで示す射出成形機は、トグル式型締装置Ｍｃと射出装置Ｍｉを備える。トグル式型締装置Ｍｃは、離間して配した固定盤１１と圧受盤１２を備え、固定盤１１は不図示の機台上に固定されるとともに、圧受盤１２は当該機台上に進退変位可能に支持される。また、固定盤１１と圧受盤１２間には、四本のタイバー１３…を架設する。この場合、各タイバー１３…の前端は、固定盤１１に固定するとともに、各タイバー１３…の後端は、圧受盤１２に対して挿通させる。

一方、タイバー１３…には、可動盤１４をスライド自在に装填する。この可動盤１４は可動型１５ｍを支持するとともに、固定盤１１は固定型１５ｃを支持し、可動型１５ｍと固定型１５ｃは金型１５を構成する。さらに、圧受盤１２と可動盤１４間にはトグルリンク機構Ｌを配設する。トグルリンク機構Ｌは、圧受盤１２に軸支した一対の第一リンクＬａ，Ｌａと、可動盤１４に軸支した一対の出力リンクＬｃ，Ｌｃと、第一リンクＬａ，Ｌａと出力リンクＬｃ，Ｌｃの支軸に結合した一対の第二リンクＬｂ，Ｌｂを有し、この第二リンクＬｂ，Ｌｂはクロスヘッド１６に軸支する。

また、圧受盤１２とクロスヘッド１６間には型締用駆動部１７を配設する。型締用駆動部１７は、圧受盤１２に回動自在に支持されたボールねじ部１８と、このボールねじ部１８に螺合し、かつクロスヘッド１６に一体に設けたボールナット部１９を有するボールねじ機構２０を備えるとともに、ボールねじ部１８を回転駆動する回転駆動機構部２１を備える。回転駆動機構部２１は、型締用サーボモータ２２と、このサーボモータ２２に付設して当該サーボモータ２２の回転数を検出するロータリエンコーダ２３と、サーボモータ２２のシャフトに取付けた駆動ギア２４と、ボールねじ部１８に取付けた被動ギア２５と、この駆動ギア２４と被動ギア２５間に架け渡したタイミングベルト２６を備えている。

これにより、サーボモータ２２を作動させれば、駆動ギア２４が回転し、駆動ギア２４の回転は、タイミングベルト２６を介して被動ギア２５に伝達され、ボールねじ部１８が回転することによりボールナット部１９が進退移動する。この結果、ボールナット部１９と一体のクロスヘッド１６が進退移動し、トグルリンク機構Ｌが屈曲又は伸張し、可動盤１４が型開方向又は型閉方向（型締方向）へ進退移動する。

他方、圧受盤１２には型厚調整部２７を付設する。型厚調整部２７は、四本のタイバー１３…の後端側にねじ部２８…を形成し、各ねじ部２８…にそれぞれ調整ナット２９…を螺合する。この場合、調整ナット２９…は圧受盤１２に対するストッパを兼ねている。これにより、各調整ナット２９…を回転させれば、ねじ部２８…に対して相対変位するため、圧受盤１２を進退変位させることができる。また、圧受盤１２の側面には、圧受盤１２を移動させる駆動源となるギアードモータ３１を取付ける。このギアードモータ３１は、型厚調整用の駆動モータとなる。ギアードモータ３１は前端から回転出力シャフト３２が突出するとともに、後端にはモータシャフトの回転数を検出するロータリエンコーダ３３を備える。

一方、回転出力シャフト３２には、駆動ギア３４を取付けるとともに、各調整ナット２９…には、それぞれスモールギア３５…を一体に取付ける。この場合、各調整ナット２９…とスモールギア３５…はそれぞれ同軸上に位置する。また、各スモールギア３５…及び駆動ギア３４に噛合するラージギア３６を配設する。ラージギア３６は、リング形に形成し、内周面に沿って設けたレール部が圧受盤１２に取付けた複数の支持ローラ（不図示）により支持される。これにより、各スモールギア３５…はラージギア３６に対して同時に噛合し、ギアードモータ３１を作動させれば、駆動ギア３４の回転によりラージギア３６が回転するとともに、このラージギア３６の回転により各スモールギア３５…が同時に回転する。そして、各スモールギア３５…と一体に回転する各調整ナット２９…がタイバー１３…のねじ部２８…に沿って進退変位するため、圧受盤１２も進退変位し、その前後方向位置が調整される。

他方、５０は、成形機コントローラであり、型締用サーボモータ２２，ロータリエンコーダ２３，ギアードモータ３１及びロータリエンコーダ３３を接続する。この成形機コントローラ５０は、射出成形機Ｍの全体の制御を司るコンピュータ機能を有し、タッチパネル式のディスプレイ（不図示）が付属する。

図３に、成形機コントローラ５０の要部構成、特に、型締用サーボモータ２２に対する制御系Ｕの具体的な機能ブロック図を示す。型締用サーボモータ２２及びロータリエンコーダ２３は前述のものと同じである。図３中、５１は偏差演算部、５２は圧力センサ、５３は圧力補償部、５４は切換部、５５は切換判断部、５６は偏差演算部、５７は速度補償部、５８は電流／電力制御部、５９は電流検出器、６０は速度変換部、６１はＣＰＵ等を含む処理部（コンピュータ処理部）、６２はメモリをそれぞれ示し、各部の信号系統は図示のようになる。

この場合、圧力センサ５２は、型締工程における型締力を検出するセンサであり、図２に示すように、タイバー１３に付設するタイバーセンサを用いる。このタイバーセンサ（圧力センサ５２）は、型締力の発生によるタイバー１３の伸び量を検出するものであり、検出した伸び量を圧力の大きさに変換して型締力を求めることができる。その他、圧力センサ５２としては、金型１５（可動型１５ｍ）に付加される型締力を検出するロードセル等を用いることができる。また、圧力補償部５３は、圧力フィードバック制御系Ｕｐにおける圧力補償を行う回路であり、ＰＩＤ定数（圧力補償定数）が設定される。この圧力補償部５３は処理部６１に接続する。これにより、処理部６１は、射出成形を行う際に、圧力制御パターンＣｘ，Ｃｙによる型締力Ｐｘ，Ｐｘａ…，Ｐｙ，Ｐｙａ…の変化に対応して、圧力補償部５３におけるＰ定数となる圧力補償ゲインＫｘ，Ｋｙ，Ｋｘａ…，Ｋｙａ…を変更する処理を行う。このような圧力補償ゲインＫｘ，Ｋｙ，Ｋｘａ…，Ｋｙａ…を変更するようにしたため、圧力フィードバック制御系Ｕｐの簡易な改良により容易かつ低コストに実施することができる利点がある。

一方、メモリ６２には、本実施形態に係る型締制御方法を実行するための制御プログラムＡｐが格納されているとともに、少なくとも当該型締制御方法に用いる各種データ、即ち、後述する、異なる複数の型締力Ｐｘａ…，Ｐｙａ…を多段に設定した圧力制御パターンＣｘ，Ｃｙ、圧力補償ゲインＫｘａ…，Ｋｙａ…、異なる複数の型締力Ｐｓａ…の大きさに対応する圧力補償ゲインＫｘｓａ…，Ｋｙｓａ…の相関関係に近似する関数Ｆｘ，Ｆｙ、型閉速度に対する目標値（速度目標値）Ｖｓ、型締力の目標値（圧力目標値）Ｐｓなどの各種データが、データベースＢｄとして設定（登録）されている。なお、成形機コントローラ５０における各部の機能は、型締制御方法の説明とともに後述する。

次に、このようなトグル式型締装置Ｍｃを用いた本実施形態に係る型締制御方法について、各図を参照しつつ図１に示すフローチャートに従って説明する。

本実施形態に係る型締制御方法では、予め、異なる複数の型締力Ｐｓａ…の大きさに対応する適切（最適）な圧力補償ゲインＫｘｓａ…，Ｋｙｓａ…の相関関係を、この相関関係に近似する関数Ｆｘ，Ｆｙにより設定する（ステップＳ１〜Ｓ５）。なお、この関数Ｆｘ，Ｆｙは実験的に求めることができる。

以下、関数Ｆｘ…の具体的な設定処理手順について説明する。図４は、二つの関数Ｆｘ，Ｆｙの一例を示し、例示の関数Ｆｘ，Ｆｙは、最大型締力Ｐｘ，Ｐｙを異ならせた二つの相関関係からそれぞれ求めることができる。この場合、最大型締力Ｐｘは１００〔％〕を使用し、最大型締力Ｐｙは５０〔％〕を使用する。最大型締力Ｐｘが１００〔％〕とは、トグルリンク機構Ｌが伸張しきった状態で発生するトグル式型締装置Ｍｃにおける定格（最大）となる型締力であり、最大型締力Ｐｙが５０〔％〕とは、トグルリンク機構Ｌが伸張しきった状態で定格に対して５０〔％〕の型締力が発生するように設定した型締力である。

まず、最大型締力Ｐｘを設定する（ステップＳ１）。最大型締力Ｐｘを設定したなら、複数（例示は三つ）の型締力Ｐｓａ（１００〔％〕），Ｐｓｂ（９０〔％〕），Ｐｓｃ（５０〔％〕）に対応する最適な圧力補償ゲインＫｘｓａ，Ｋｘｓｂ，Ｋｘｓｃを求める（ステップＳ２，Ｓ３）。最適な圧力補償ゲインＫｘｓａ…とは、想定される圧力制御パターンにより特定型締力Ｐｓａ，Ｐｓｂ，Ｐｓｃに変化させた際に、応答性の鈍い（悪い）部分や挙動の乱れ或いはアンダーシュート及びオーバーシュートが発生しないゲインである。

最大型締力Ｐｘにおける全ての圧力補償ゲインＫｘｓａ…を求めたなら、次いで、最大型締力Ｐｙを設定する（ステップＳ４，Ｓ１）。そして、最大型締力Ｐｘの場合と同様に、複数（例示は三つ）の型締力Ｐｓａ，Ｐｓｂ，Ｐｓｃに対応する最適な圧力補償ゲインＫｙｓａ，Ｋｙｓｂ，Ｋｙｓｃを求める（ステップＳ２，Ｓ３）。

よって、型締力Ｐｓａ，Ｐｓｂ，Ｐｓｃに対する三つの圧力補償ゲインＫｘｓａ，Ｋｘｓｂ，Ｋｘｓｃの相関関係により、図４に示すように、この相関関係に近似する関数Ｆｘが得られる。同様に、型締力Ｐｓａ，Ｐｓｂ，Ｐｓｃに対する三つの圧力補償ゲインＫｙｓａ，Ｋｙｓｂ，Ｋｙｓｃの相関関係により、図４に示すように、この相関関係に近似する関数Ｆｙが得られる。そして、得られた関数Ｆｘ，Ｆｙは、メモリ６２にデータベースＢｄとして登録（設定）する（ステップＳ５）。

このように、圧力補償定数Ｋｘａ…，Ｋｙａ…を、型締力Ｐｓａ…の大きさに対する適切な圧力補償定数Ｋｘｓａ…，Ｋｙｓａ…の相関関係を設定し、この相関関係により求めるようにしたため、各圧力補償定数Ｋｘａ…，Ｋｙａ…を設定するに際し、各型締力Ｐｘａ…，Ｐｙａ…に対応する最適な圧力補償定数Ｋｘａ…，Ｋｙａ…を設定できる利点がある。また、この相関関係を、異なる複数の少なくとも型締力Ｐｓａ…の大きさに対応する圧力補償定数Ｋｘｓａ…，Ｋｙｓａ…を用いて相関関係に近似する関数Ｆｘ，Ｆｙにより設定するようにしたため、より精度の高い適切な圧力補償定数Ｋｘａ…，Ｋｙａ…を設定できる利点がある。

他方、製品（例えば、ＤＶＤディスク等）を生産する際には、生産する製品に対応した射出成形時に用いる圧力制御パターンを成形機コントローラ５０に入力する（ステップＳ６）。今、一例として、図５に示す圧力制御パターンＣｘを入力した場合を想定する。なお、この圧力制御パターンＣｘは、製品を生産する実際の圧力制御パターンとは異なる。圧力制御パターンＣｘが成形機コントローラ５０に入力することにより、処理部６１は、圧力制御パターンＣｘにおける型締力Ｐｘ（１００〔％〕）をはじめ、各型締力Ｐｘａ（５〔％〕），Ｐｘｂ（９０〔％〕），Ｐｘｃ（４０〔％〕）及びＰｘｄ（７０〔％〕）に対応した圧力補償ゲインＫｘ，Ｋｘａ，Ｋｘｂ，Ｋｘｃ及びＫｘｄを求める（ステップＳ７，Ｓ８）。この場合、登録されている関数Ｆｘにより容易に求めることができる。そして、全ての圧力補償ゲインＫｘ，Ｋｘａ，Ｋｘｂ…を求めたなら、生産する製品に対する成形条件としてメモリ６２に設定する（ステップＳ８，Ｓ９）。

一方、実際の生産時において、射出成形を行う型締工程における動作は、次のようになる。今、トグル式型締装置Ｍｃは、型開状態にあるものとする。型締工程の開始により、型開位置にある可動盤１４が前進移動する。この場合、サーボモータ２２が駆動制御されるため、サーボモータ２２の回転は、駆動プーリ２４，タイミングベルト２６及び被動プーリ２５を介して伝達され、ボールねじ部１８及びナット部１９を含むボールねじ機構２０により直進運動（前進移動）に変換されるとともに、クロスヘッド１６及びトグルリンク機構Ｌを介して可動盤１４に伝達され、可動盤１４が前進移動する。

この際、サーボモータ２２の回転は、ロータリエンコーダ２３により検出され、速度変換部６０により型閉速度（速度検出値）Ｖｄに変換されるとともに、この速度検出値Ｖｄは、偏差演算部５６の反転入力部に付与される。切換部５４は、切換判断部５５により速度目標値Ｖｓを選択する側に切換わっているため、偏差演算部５６の非反転入力部には、予め設定された速度目標値Ｖｓが付与される。偏差演算部５６の出力部からは、速度検出値Ｖｄと速度目標値Ｖｓの偏差が得られるため、この偏差は、ＰＩＤ定数を設定した速度補償部５７により速度補償された後、電流／電力制御部５８に付与され、さらに、この電流／電力制御部５８からサーボモータ２２に対して給電が行われる。サーボモータ２２に流れる電流は、電流検出器５９により検出され、電流制御部５８に付与されることにより、電流（電力）に対するマイナループのフィードバック制御が行われる。以上が速度に対するフィードバック制御系となり、速度検出値Ｖｄが速度目標値Ｖｓに一致するように、型閉速度に対するフィードバック制御が行われる。なお、速度目標値Ｖｓは、前段の高速型閉速度と後段の低速型閉速度が設定されている。

そして、可動盤１４が、目標とする型締位置に達したならサーボモータ２２の回転を停止させるとともに、切換判断部５５は、切換部５４を、圧力補償部５３を選択する側に切換える。他方、射出装置Ｍｉ側では、射出充填工程が行われ、金型１５に対する溶融樹脂の射出充填が行われる。

また、この際には、型締装置Ｍｃ側において、圧力制御パターンＣｘを用いた射出成形工程が実行される。即ち、切換部５４が圧力補償部５３を選択する側に切換えられた以後は、圧力センサ５２により、型締力Ｐｘ，Ｐｘａ…（圧力検出値Ｐｄ）が検出され、偏差演算部５１の反転入力部に付与されるとともに、偏差演算部５１の非反転入力部には、圧力制御パターンＣｘに基づく圧力目標値Ｐｓが付与される。これにより、偏差演算部５１の出力部には、圧力目標値Ｐｓと圧力検出値Ｐｄの偏差が得られ、この偏差は、ＰＩＤ定数が設定される圧力補償部５３に付与される。この場合、圧力目標値Ｐｓは、圧力制御パターンＣｘとして付与されるため、型締力Ｐｘ，Ｐｘａ…が変化する。処理部６１は、型締力Ｐｘ，Ｐｘａ…の変化を監視し、この型締力Ｐｘ，Ｐｘａ…の変化（切換）に対応する圧力補償ゲインＫｘ又はＫｘａ…を圧力補償部５３に設定する制御を行う（ステップＳ１０）。

このように、異なる複数の型締力Ｐｘ，Ｐｘａ…を多段に設定した圧力制御パターンＣｘを用いて射出成形を行う場合であっても、圧力制御パターンＣｘによる型締力Ｐｘａ…の変化に対応して圧力補償定数Ｋｘ，Ｋｘａ…を変更するようにしたため、圧力制御パターンＣｘにおける応答性の鈍い（悪い）部分や挙動の乱れ，アンダーシュート及びオーバーシュートの発生を防止し、圧力制御の応答性を安定化させることができるとともに、高精度の圧力制御を行うことができる。図５に示す実線が本実施形態に係る型締制御方法を用いた際の圧力制御パターンＣｘを示すが、圧力制御パターンＣｘにおける応答性の鈍い（悪い）部分や挙動の乱れ，アンダーシュート及びオーバーシュートの発生が有効に防止される。

なお、圧力補償部５３からの出力は、圧力補償速度Ｖｐとして切換部５４を介して偏差演算部５６の非反転入力部に付与される。そして、射出成形（型締工程）が終了したなら、冷却工程，型開工程，突出し工程を得て一成形サイクルが終了する。この例では、図５に示す圧力制御パターンＣｘを用いた場合を示したが、図６に示す圧力制御パターンＣｙを用いる場合であっても同様に実施することができる。

また、図４に示すように、最大型締力Ｐｘ（１００〔％〕）に係わる関数Ｆｘと最大型締力Ｐｙ（５０〔％〕）に係わる関数Ｆｙ以外の他の最大型締力Ｐｅも適用することができ、この場合には、二つの相関関係を示す関数ＦｘとＦｙに基づいて推定により求めることができる。即ち、一例として最大型締力Ｐｅとして８０〔％〕を適用する場合、関数ＦｘとＦｙ間の比例配分により目的の圧力補償ゲインを求めることができる。このように、最小限のデータ量を利用することにより、最大型締力Ｐｘ，Ｐｙ以外の他の最大型締力Ｐｅにおける圧力補償ゲインＫｅａ…であっても、容易かつ確実に求めることができる利点がある。

以上、最良の実施形態について詳細に説明したが、本発明は、このような実施形態に限定されるものではなく、細部の手法，構成，数値等において、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。

例えば、実施形態では、圧力補償定数Ｋｘａ…，Ｋｙａ…として、圧力フィードバック制御系Ｕｐにおける圧力補償ゲインを適用した場合を示したが、必要によりＰＩＤ定数のＩ定数やＤ定数等の他の圧力補償定数にも適用することができる。また、異なる複数の型締力Ｐｓａ…の大きさに対応する圧力補償定数Ｋｘｓａ…，Ｋｙｓａ…を用いて、相関関係に近似する関数Ｆｘ，Ｆｙを設定する場合を示したが、異なる複数の型締力Ｐｓａ…の大きさに対応する複数の圧力補償定数Ｋｘｓａ…，Ｋｙｓａ…をデータベースＢｄにより設定してもよい。このようなデータベースＢｄにより設定すれば、演算を伴うことなく容易な処理により設定できる利点がある。さらに、相関関係には、最大型締力Ｐｘ，Ｐｙを異ならせた二つの相関関係を含ませる場合を示したが、三つ以上の相関関係を含ませてもよい。

本発明の最良の実施形態に係る射出成形機の型締制御方法を説明するためのフローチャート、 同型締制御方法を実施できるトグル式型締装置の平面図、 同トグル式型締装置に用いる成形機コントローラの機能ブロック図、 同型締制御方法の実施に用いる関数の説明図、 同型締制御方法の実施に用いる圧力制御パターンの説明図、 同型締制御方法の実施に用いる他の圧力制御パターンの説明図、

符号の説明

Ｍ：射出成形機，Ｍｃ：トグル式型締装置，Ｐｘａ…：型締力，Ｐｙａ…：型締力，Ｐｓａ…：型締力，Ｐｘ：最大型締力，Ｐｙ：最大型締力，Ｐｅ：他の最大型締力，Ｃｘ：圧力制御パターン，Ｃｙ：圧力制御パターン，Ｋｘａ…：圧力補償定数，Ｋｙａ…：圧力補償定数，Ｋｘｓａ…：適切な圧力補償定数，Ｋｙｓａ…：適切な圧力補償定数，Ｆｘ：関数，Ｆｙ：関数，Ｕｐ：圧力フィードバック制御系，Ｂｄ：データベース

Claims (7)

1. 異なる複数の型締力を多段に設定した圧力制御パターンを用いてトグル式型締装置により射出成形を行う射出成形機の型締制御方法において、予め、前記圧力制御パターンにおける各型締力に対応した圧力補償定数をそれぞれ求めて設定し、前記射出成形を行う際に、前記圧力制御パターンによる型締力の変化に対応して前記圧力補償定数を変更することを特徴とする射出成形機の型締制御方法。
2. 前記圧力補償定数は、圧力フィードバック制御系における圧力補償ゲインであることを特徴とする請求項１記載の射出成形機の型締制御方法。
3. 前記圧力補償定数は、前記型締力の大きさに対する適切な圧力補償定数の相関関係を設定し、この相関関係により求めることを特徴とする請求項１又は２記載の射出成形機の型締制御方法。
4. 前記相関関係は、異なる複数の型締力の大きさに対応する圧力補償定数を用いて前記相関関係に近似する関数により設定することを特徴とする請求項３記載の射出成形機の型締制御方法。
5. 前記相関関係は、異なる複数の型締力の大きさに対応する複数の圧力補償定数をデータベースにより設定することを特徴とする請求項３記載の射出成形機の型締制御方法。
6. 前記相関関係には、最大型締力を異ならせた少なくとも二つの相関関係を含むことを特徴とする請求項３，４又は５記載の射出成形機の型締制御方法。
7. 前記最大型締力以外の他の最大型締力における圧力補償定数は、少なくとも二つの相関関係に基づいて推定により求めることを特徴とする請求項６記載の射出成形機の型締制御方法。

Images