JP2009202365A - 型締装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 型締工程の高速化を図る場合でも金型の衝突を防止し、同時に成形品質（均質化）の低下要因及び生産性の変動要因を排除する。油圧系回路のコストダウン，回路構成の単純化及び小型化に寄与する。
【解決手段】 所定の速度制御パターンＢを設定し、型締工程時に、型閉区間Ｚｍでは、型閉速度Ｖｍにより型閉制御を行い、かつ検出した現型閉速度Ｖｄ及び現型閉位置Ｘｄに基づき仮想停止位置Ｚｃで現型閉速度Ｖｄがゼロになる減速区間Ｚｍｄの減速開始位置Ｘｍｃを所定時間間隔毎に演算により順次予測し、この減速開始位置Ｘｍｃに達したなら減速区間Ｚｍｄを開始するとともに、この減速区間Ｚｍｄでは、検出した現型閉位置Ｘｄに基づき速度制御パターンＢに対応する速度指令値Ｄｍを順次演算により求め、この速度指令値Ｄｍにより減速制御を行い、型締移行速度Ｖｃに達したなら、低圧低速区間Ｚｃを経て所定の型締処理を行う。
【選択図】 図１

Description

本発明は、油圧ポンプにより型締シリンダを駆動して型締制御を行う型締装置の制御方法に関する。

一般に、油圧式の射出成形機は電動式の射出成形機に比べて正確な位置制御や速度制御を行いにくい側面を有している。即ち、油圧式の場合、作動油及び油圧アクチュエータを用いるため、温度により作動油の粘性や体積等が変動したり、油圧アクチュエータに慣性力が生じ、これらの物理的挙動が制御精度や応答性に直接影響する。油圧ポンプに、駆動モータの回転数を可変して吐出流量を制御可能な可変吐出型油圧ポンプを用いた場合には、油圧ポンプから油圧アクチュータに至る油圧回路の長さが長くなり、作動油の粘性や体積の変動等が大きく影響する。例えば、油圧アクチュータとして、型締装置に搭載する型締シリンダを想定した場合、位置に対するフィードバック制御を行ったとしても、型締位置（金型閉鎖位置）或いは型閉じ時間のショット毎のバラツキが大きくなり、可動型が固定型に衝突して破損や損傷を招くトラブルなども発生する。そして、この問題は、生産性を高めるため、型閉速度を高速化して型閉じ時間（成形サイクル時間）を短縮しようとする際に、より大きな問題となる。

一方、従来、型締装置において型閉速度を高速化しつつ、金型の衝突防止を図ることを目的とした制御方法も知られており、特許文献１には、型締シリンダのピストンを挟んで画成されるシリンダ圧力室に対し、可変容量ポンプに連通接続される吐出管路とタンクに連通接続される排出管路とをそれぞれ方向切換弁を介して選択的に連通するように接続し、吐出管路に可変容量ポンプの吐出流量を制御する電磁比例切換弁を設けるとともに、排出管路にブレーキバルブと絞りとを並列に設けて、金型相互の接近位置を検出した際に、電磁比例切換弁を切り換え操作して高速から低速への切り換えを行うとともに、ブレーキバルブを切り換え操作してブレーキ動作を行うように構成し、さらに、型締シリンダによる金型の移動速度を検出し、型締シリンダの操作が高速から低速へ切り換わる際に、高速時の移動速度から所要の割合で速度が低下した時点において、ブレーキバルブを切り換え操作するようにした型締装置の油圧制御方法が開示されている。
特開平１０−１１９１０２号公報

しかし、上述した従来における型締装置の制御方法（油圧制御方法）は、次のような問題点があった。

第一に、金型相互の接近位置を検出し、電磁比例切換弁の切り換え操作により高速から低速へ切り換え、かつブレーキバルブの切り換え操作によりブレーキ動作を行うため、金型の衝突防止は図れるものの、型締位置（金型閉鎖位置）や型閉じ時間のショット毎のバラツキが大きくなり、成形品質（均質化）の低下要因や生産性の変動要因となる。しかも、衝突防止のためには十分な低圧型締区間を設ける必要があり、サイクル時間の短縮を図ることができない。

第二に、ブレーキ動作に必要なブレーキバルブや関連する回路要素（追加部品等）が必要になるため、これらが油圧系回路のコストアップ要因になるとともに、油圧系回路の複雑化要因や大型化要因としても無視できない。

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型締装置の制御方法の提供を目的とするものである。

本発明に係る型締装置１ｃの制御方法は、上述した課題を解決するため、油圧ポンプ２により型締シリンダ３を駆動して型締制御を行うに際し、予め、少なくとも、所定の型閉速度Ｖｍにより型閉じを行う型閉区間Ｚｍと、この型閉区間Ｚｍの終了点（Ｘｍｃ）から仮想停止位置Ｘｃに向けて漸次減速させる減速区間Ｚｍｄと、仮想停止位置Ｘｃの手前から所定の型締移行速度Ｖｃを設定した低圧低速区間Ｚｃとを含む所定の速度制御パターンＢを設定し、型締工程時に、型閉区間Ｚｍでは、型閉速度Ｖｍにより型閉制御を行い、かつ検出した現型閉速度Ｖｄ及び現型閉位置Ｘｄに基づき仮想停止位置Ｚｃで現型閉速度Ｖｄがゼロになる減速区間Ｚｍｄの減速開始位置Ｘｍｃを所定時間間隔毎に演算により順次予測し、この減速開始位置Ｘｍｃに達したなら減速区間Ｚｍｄを開始するとともに、この減速区間Ｚｍｄでは、検出した現型閉位置Ｘｄに基づき速度制御パターンＢに対応する速度指令値Ｄｍを順次演算により求め、この速度指令値Ｄｍにより減速制御を行い、型締移行速度Ｖｃに達したなら、低圧低速区間Ｚｃを経て所定の型締処理を行う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、油圧ポンプ２には、駆動モータ１１の回転数を可変して吐出流量を制御可能な可変吐出型油圧ポンプ２ｓを用いることができる。また、型締シリンダ３にサブタンク１３を付設し、型閉区間Ｚｍ及び減速区間Ｚｍｄでは、サブタンク１３と型締シリンダ３の後油室３ｒを接続してサブタンク１３内の作動油を後油室３ｒに流入させる制御を行うことができる。さらに、減速区間Ｚｍｄでは、この減速区間Ｚｍｄの所要時間Ｔｄを設定し、減速区間Ｚｍｄの減速開始位置Ｘｍｃから仮想停止位置Ｘｃに達する時間が所要時間Ｔｄとなる制御を行うことができる。一方、型締処理では、設定した低圧型締速度Ｖｓにより低圧型締区間Ｚｐｓにおける低圧型締処理を行うとともに、この低圧型締区間Ｚｐｓの終了後、低圧型締速度Ｖｓよりも高速に設定した高圧型締速度Ｖｐにより高圧型締区間Ｚｐｐにおける高圧型締処理を行うことができる。この際、型締移行速度Ｖｃは、低圧型締速度Ｖｓの０．１〜０．６倍の範囲に設定することができる。なお、低圧型締区間Ｚｐｓでは、型締シリンダ３をメータアウト回路１４に接続してメータアウト制御を行うことができる。

このような手法による本発明に係る型締装置１ｃの制御方法によれば、次のような顕著な効果を奏する。

（１） 温度により油圧回路における作動油の粘性や体積等が変動したり、型締シリンダ３に慣性力が存在しても、型閉制御時に、予め設定した速度制御パターンＢに沿った制御を行うようにしたため、型締位置（金型閉鎖位置）に対する制御精度を高め、型締位置や型閉じ時間のショット毎のバラツキを飛躍的に低減でき、この結果、型締工程の高速化を図る場合であっても、金型の衝突を防止して破損や損傷を招くトラブルなどを回避できるとともに、同時に成形品質（均質化）の低下要因及び生産性の変動要因を排除することができる。しかも、従来は衝突防止のための十分な低圧型締区間を設ける必要があったが、本発明では低圧型締区間の開始までに確実に減速できるため、低圧型締区間を必要最小限に設定でき、サイクル時間の短縮（高速化）に寄与できる。

（２） 型（可動型）のオーバラン防止をソフトウェア処理により実現できるため、追加的なハードウェア、例えば、ブレーキ動作に必要なブレーキバルブや関連する回路要素などが不要となるため、油圧系回路のコストダウンに寄与できるとともに、回路構成の単純化及び小型化にも寄与できる。

（３） 好適な態様により、油圧ポンプ２に、駆動モータ１１の回転数を可変して吐出流量を制御可能な可変吐出型油圧ポンプ２ｓを用いれば、油圧ポンプ２ｓに対するインバータ制御により、省エネルギ性の向上及びランニングコストの削減を図れるとともに、特に、本発明に係る制御方法は、このような作動油における温度等の物理的な変動が大きく影響を受ける可変吐出型油圧ポンプ２ｓを搭載した型締装置１ｃに適用して、より大きな効果を得ることができる。

（４） 好適な態様により、型締シリンダ３にサブタンク１３を付設し、型閉区間Ｚｍ及び減速区間Ｚｍｄでは、サブタンク１３と型締シリンダ３の後油室３ｒを接続してサブタンク１３内の作動油を後油室３ｒに流入させる制御を行うようにすれば、型閉じの高速化及び高応答化を図れるとともに、特に、本発明に係る制御方法は、このような型閉じの高速化及び高応答化を図った型締装置１ｃに適用して、より大きな効果を得ることができる。

（５） 好適な態様により、減速区間Ｚｍｄにおいて、この減速区間Ｚｍｄの所要時間Ｔｄを設定し、減速区間Ｚｍｄの減速開始位置Ｘｍｃから仮想停止位置Ｘｃに達する時間が所要時間Ｔｄとなる制御を行うようにすれば、型締処理に移行する際の位置及び速度に対する制御をより安定化及び高精度化することができる。

（６） 好適な態様により、型締処理として、低圧型締速度Ｖｓにより低圧型締区間Ｚｐｓにおける低圧型締処理を行うとともに、この低圧型締区間Ｚｐｓの終了後、低圧型締速度Ｖｓよりも高速となる高圧型締速度Ｖｐにより高圧型締区間Ｚｐｐにおける高圧型締処理を行うようにすれば、型締処理を円滑かつ安定に行うことができるとともに、低圧低速区間Ｚｃから型締処理へも円滑かつ安定に移行させることができる。

（７） 好適な態様により、型締移行速度Ｖｃを、低圧型締速度Ｖｓの０．１〜０．６倍の範囲に設定すれば、低圧低速区間Ｚｃから低圧型締区間Ｚｐｓに移行させる際の制御性を最適化することができる。

（８） 好適な態様により、低圧型締区間Ｚｐｓにおいて、型締シリンダ３をメータアウト回路１４に接続してメータアウト制御を行うようにすれば、比較的低速区間となる低圧型締区間Ｚｐｓの速度制御を安定かつ正確に行うことができる。

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、本実施形態に係る制御方法を実施できる射出成形機１に備える型締装置１ｃの構成について、図３を参照して説明する。

図３中、１は射出成形機であり、射出装置１ｉと型締装置１ｃを備える。型締装置１ｃは、不図示の成形機ベッドに固定した固定盤２１と、この固定盤２１から不図示の受圧盤に架設した複数のタイバー２２…と、このタイバー２２…にスライド自在に装填した可動盤２３を備える。また、受圧盤には、型締シリンダ３を固定するとともに、型締シリンダ３に内蔵するピストン２４は可動盤２３に結合する。そして、固定型Ｃｃを固定盤２１に取付けるとともに、可動型Ｃｍを可動盤２３に取付ける。この固定型Ｃｃと可動型Ｃｍは金型Ｃを構成する。これにより、型締シリンダ３を駆動制御し、可動盤２３（可動型Ｃｍ）を前進又は後退させれば、金型Ｃに対する型閉（型締）又は型開を行うことができる。なお、射出装置１ｉは、射出ノズル１ｉｎを金型Ｃ（固定型Ｃｃ）にノズルタッチさせることにより金型Ｃのキャビティ内に溶融樹脂を射出充填することができる。

さらに、型締装置１ｃは、型締シリンダ３を含む油圧駆動部３１を備え、この油圧駆動部３１は成形機コントローラ７１により制御される。油圧駆動部３１は、油圧駆動源となる可変吐出型油圧ポンプ２ｓ（油圧ポンプ２）及び油圧回路３２を備える。油圧ポンプ２ｓは、ポンプ本体３３とこのポンプ本体３３を回転駆動するサーボモータ１１ｓ（駆動モータ１１）を備える。サーボモータ１１ｓは、成形機コントローラ７１の出力ポートに接続した交流サーボモータを用いる。サーボモータ１１ｓには、このサーボモータ１１ｓの回転数を検出するロータリエンコーダ１１ｅが付設され、このロータリエンコーダ１１ｅは成形機コントローラ７１の入力ポートに接続する。

また、ポンプ本体３３は、斜板型ピストンポンプにより構成する。したがって、ポンプ本体３３は、斜板３５を備え、斜板３５の傾斜角（斜板角）を大きくすれば、ポンプ本体３３におけるポンプピストンのストロークが大きくなり、吐出流量が増加するとともに、斜板角を小さくすれば、同ポンプピストンのストロークが小さくなり、吐出流量が減少する。よって、斜板角を所定の角度に設定することにより、吐出流量が所定の大きさに固定される固定吐出流量を設定することができる。さらに、斜板３５には、コントロールシリンダ３６及び戻しスプリング３７を付設するとともに、コントロールシリンダ３６は、切換弁（電磁弁）Ｍｃ，絞り３８，逆止弁３９を介してポンプ本体３３の吐出口に接続する。これにより、斜板３５の角度（斜板角）は、コントロールシリンダ３６を制御することにより変更することができる。なお、４０はポンプ圧センサを示す。

そして、ポンプ本体３３の吸入口は、オイルタンク５１に接続するとともに、ポンプ本体３３の吐出口は油圧回路３２に接続する。このように、油圧ポンプ２に、サーボモータ１１ｓの回転数を可変して吐出流量を制御可能な可変吐出型油圧ポンプ２ｓを用いれば、油圧ポンプ２ｓに対するインバータ制御により、省エネルギ性の向上及びランニングコストの削減を図れることに加え、特に、本発明に係る制御方法は、このような作動油における温度等の物理的な変動が大きく影響を受ける可変吐出型油圧ポンプ２ｓを搭載した型締装置１ｃに適用して、より大きな効果を得ることができる。

油圧回路３２は、図３に示すように、主要動作を切換えるパイロット切換弁（電磁弁）Ｍ１，方向切換弁Ｍ２，絞りを内蔵する方向切換弁（電磁弁）Ｍ３，後述するサブタンク１３に備えるプレフィルバルブＭｐを切換える切換弁（電磁弁）Ｍ４，型締動作を切換える切換弁（電磁弁）Ｍ５，安全回路を構成する切換弁Ｍ６を備え、図３に示すように接続して油圧系回路を構成する。なお、５２，５３，５４は逆止弁、５５，５６は絞り、５７はシリンダ圧センサを示す。また、型締シリンダ３は、シリンダ本体６１と、シリンダ本体６１に内蔵したピストン２４を備える。ピストン２４は高速用シリンダ部６２を兼ねており、この高速用シリンダ部６２の油室にはシリンダ本体６１の後端から前方に突出したブースタラム６３を挿通させる。さらに、シリンダ本体６１にはサブタンク１３を付設し、このサブタンク１３と後油室３ｒ間に、サブタンク１３と後油室３ｒを接続又は遮断するプレフィルバルブＭｐを設けるとともに、サブタンク１３はオイルクーラ６４を介してオイルタンク５１に接続する。したがって、本実施形態に係る型締装置１ｃは、ブースタラム式型締機構を構成する。

この油圧回路３２には、メータアウト回路１４が含まれており、主に、方向切換弁Ｍ３がメータアウト回路１４を構成する。そして、各切換弁Ｍ１，Ｍ３．Ｍ４．Ｍ５…は成形機コントローラ７１の出力ポートに接続する。これにより、各切換弁Ｍ１…は、成形機コントローラ７１によりシーケンス制御される。また、６６は可動型Ｃｍの位置（型位置）を検出する位置センサであり、この位置センサ６６は成形機コントローラ７１の入力ポートに接続する。

次に、このような構成を有する型締装置１ｃの型締動作を含む本実施形態に係る制御方法について、図２及び図３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。

まず、予め、図２に示す速度制御パターンＢを設定する（ステップＳｏ）。この速度制御パターンＢには、少なくとも、所定の型閉速度Ｖｍにより型閉じを行う型閉区間Ｚｍと、この型閉区間Ｚｍの終了点（Ｘｍｃ）から仮想停止位置Ｘｃに向けて漸次減速させる減速区間Ｚｍｄと、仮想停止位置Ｘｃの手前から所定の型締移行速度Ｖｃを設定した低圧低速区間Ｚｃとを含ませる。この速度制御パターンＢにおいて、特に、減速区間Ｚｍｄでは、この減速区間Ｚｍｄの所要時間Ｔｄを設定し、減速区間Ｚｍｄの減速開始位置Ｘｍｃから仮想停止位置Ｘｃに達する時間が所要時間Ｔｄとなる制御を行う。したがって、実際の型閉速度（現型閉速度Ｖｄ）の大きさに応じて終了点の位置Ｘｍｃが変わることになり、現型閉速度Ｖｄが、設定した型閉速度Ｖｍよりも速い場合は、型閉速度Ｖｍにより終了点に到達する位置よりも手前の位置Ｘｍｃになり、型閉速度Ｖｍよりも遅い場合は、型閉速度Ｖｍにより終了点に到達した位置よりも後方の位置Ｘｍｃになる。このように、減速区間Ｚｍｄの減速開始位置Ｘｍｃから仮想停止位置Ｘｃに達する時間が一定の所要時間Ｔｄとなる制御を行えば、型締処理に移行する際の位置及び速度に対する制御をより安定化及び高精度化することができる。

また、型締処理では、設定した低圧型締速度Ｖｓにより低圧型締区間Ｚｐｓにおける低圧型締処理を行うとともに、この低圧型締区間Ｚｐｓの終了後、低圧型締速度Ｖｓよりも高速に設定した高圧型締速度Ｖｐにより高圧型締区間Ｚｐｐにおける高圧型締処理を行うため、低圧型締区間Ｚｐｓ及び高圧型締区間Ｚｐｐの開始点及び終了点を位置（又は時間）により設定するとともに、低圧型締速度Ｖｓ及び高圧型締速度Ｖｐを速度指令値として設定する。

一方、実際の型締工程では、次のような型締制御を行う。まず、型締工程の開始により、可動型Ｃｍの現在の位置を判断する。即ち、現型開位置Ｘｄが正規の型開停止位置（許容範囲を含む）に存在するか否かを判断する（ステップＳ１）。この際、正規の型開位置に存在すれば、正規型締モードにより型締工程を行う。

最初に、高速の型閉速度Ｖｍにより高速型閉処理を行う（ステップＳ２）。この場合、設定した型閉速度Ｖｍを速度指令値として、図２に示す型閉区間Ｚｍにおける型閉制御を行う。この型閉制御では、図３に示す油圧回路３２において、切換弁Ｍ１がシンボルａに、切換弁Ｍ３がシンボルｂに、切換弁Ｍ４がシンボルｂに、それぞれ切換えられる。また、切換弁Ｍ１がシンボルａに切換えられることにより切換弁Ｍ２がシンボルａに切換えられる。なお、他の切換弁Ｍ５，Ｍ６，Ｍｃは図３に示す切換ポジションを維持する。これにより、油圧ポンプ２の作動油は、切換弁Ｍ２を経由して高速用シリンダ部６２に供給され、ピストン２４が前進することにより高速型閉が行われる。一方、油圧ポンプ２の作動油は、切換弁Ｍ４を経由してプレフィルバルブＭｐに付与されるため、プレフィルバルブＭｐが開き、サブタンク１３の作動油が型締シリンダ３の後油室３ｒに流入するとともに、型締シリンダ３の前油室３ｆの作動油は、切換弁Ｍ３を通してオイルタンク５１に戻される。この場合、サブタンク１３の作動油が後油室３ｒに流入するため、ピストン２４の高速前進移動に対応でき、型閉じの高速化及び高応答化を図ることができる。本発明に係る制御方法は、特に、このような型閉じの高速化及び高応答化を図った型締装置１ｃに適用して、より大きな効果を得ることができる。

さらに、この型閉区間Ｚｍでは、検出される現型開速度Ｖｄ及び現型開位置Ｘｄに基づいて、仮想停止位置Ｘｃで現型開速度Ｖｄがゼロになる減速区間Ｚｍｄの減速開始位置Ｘｍｃを所定時間間隔毎に演算により順次予測し、この減速開始位置Ｘｍｃに達したか否かを判断する。即ち、減速区間Ｚｍｄの距離Ｌｍｄは、Ｌｍｄ＝（Ｖｄ・Ｔｄ）／２と推定されるため、Ｘｃ−Ｌｍｄ≦Ｘｄの条件に達したなら、減速開始位置Ｘｍｃに達したものと判断して減速区間Ｚｍｄを開始する（ステップＳ３）。減速区間Ｚｍｄでは、検出した現型開位置Ｘｄに基づいて、速度制御パターンＢの減速区間Ｚｍｄに対応する速度指令値Ｄｍを順次演算により求め、この速度指令値Ｄｍにより減速型開処理を行う（ステップＳ４）。これにより、型開速度は漸次減速する。なお、速度指令値Ｄｍは、次の〔数１〕式により求めることができる。〔数１〕中、Ｖｄｓは減速区間Ｚｍｄの開始時における現型開速度である。

そして、減速区間Ｚｍｄにおける減速制御を行い、現型開速度Ｖｄが型締移行速度Ｖｃに達したなら型締移行速度Ｖｃを維持し、低圧低速移動を行う（ステップＳ５，Ｓ６）。この型締移行速度Ｖｃは、次に行う低圧型締区間Ｚｐｓにおける低圧型締速度Ｖｓよりも低速に設定する。具体的には、０．１〜０．６倍程度、より望ましくは０．２５〜０．５倍程度に設定する。型締移行速度Ｖｃを、低圧型締速度Ｖｓの０．１〜０．６倍の範囲に設定すれば、低圧低速区間Ｚｃから低圧型締区間Ｚｐｓに移行させる際の制御性を最適化することができる。この低圧低速移動は型締開始位置Ｘｐｓに達するまで行う。型締移行速度Ｖｃの区間は低圧低速区間Ｚｃとなり、金型保護区間（異物検出区間）として機能させることができる。

一方、型締開始位置Ｘｐｓに達したなら型締処理を行う。型締処理では、最初に、低圧型締区間Ｚｐｓにおける低圧型締処理を行う（ステップＳ７）。低圧型締区間Ｚｐｓでは、比較的低速となる低圧型締速度Ｖｓにより低圧による型締処理を行う。この場合、低圧型締区間Ｚｐｓでは、油圧回路３２における切換弁Ｍ３をニュートラルポジションに戻す。これにより、型締シリンダ３の前油室３ｆの作動油は、切換弁Ｍ２を経由して切換弁Ｍ３に流入し、切換弁Ｍ３の内部の絞りを通ってオイルタンク５１に戻される。即ち、メータアウト回路１４によるメータアウト制御が行われる。このようなメータアウト制御を行うことにより、比較的低速区間となる低圧型締区間Ｚｐｓの速度制御を安定かつ正確に行うことができる。

次いで、低圧型締区間Ｚｐｓにおける低圧型締処理が終了したなら、高圧型締区間Ｚｐｐにおける高圧型締処理を行う（ステップＳ８，Ｓ９）。即ち、高圧型締開始位置Ｘｐｐに達したなら、比較的高速となる高圧型締速度Ｖｐにより高圧による型締処理を行う。この場合、高圧型締区間Ｚｐｐでは、油圧回路３２における切換弁Ｍ５をシンボルａに、切換弁Ｍ３をシンボルｂに、それぞれ切換える。これにより、油圧ポンプ２の作動油は、切換弁Ｍ２及びＭ５を経由して型締シリンダ３の後油室３ｒに供給され、ピストン２４が高圧前進する。一方、メータアウト回路１４によるメータアウト制御は解除され、型締シリンダ３の前油室３ｆの作動油は、切換弁Ｍ２，Ｍ３を経由してオイルタンク５１に戻される。そして、高圧型締区間Ｚｐｐにおける高圧型締処理が終了すれば、全ての型締工程が終了する（ステップＳ１０）。

このように、型締処理として、低圧型締速度Ｖｓにより低圧型締区間Ｚｐｓにおける低圧型締処理を行うとともに、この低圧型締区間Ｚｐｓの終了後、低圧型締速度Ｖｓよりも高速となる高圧型締速度Ｖｐにより高圧型締区間Ｚｐｐにおける高圧型締処理を行うようにすれば、型締処理を円滑かつ安定に行うことができるとともに、低圧低速区間Ｚｃから型締処理へも円滑かつ安定に移行させることができる。

他方、前述した型締工程の開始により可動型Ｃｍの現在の位置を判断した際に、現型開位置Ｘｄが正規の型開停止位置（許容範囲を含む）に存在しない場合には、上述した型締移行区間Ｚｃから型締工程を開始する非高速型締モードにより型締制御を行う（ステップＳ１，Ｓ６…）。即ち、型締工程を開始する際に、可動型Ｃｍが正規の型開停止位置に存在しない場合は、メンテナンスや試験等において手動で可動型Ｃｍを任意位置に停止させた場合や安全ドアを開いた際に型閉途中で緊急停止した場合等が考えられるため、この場合には、ステップＳ６にジャンプさせ、比較的低速となる型締移行区間Ｚｃから型締制御を開始する。

図４には、本実施形態に係る制御方法を使用し、型締装置１ｃ（射出成形機１）の連続運転中に、作動油の温度Ｅｏ〔℃〕を意図的に２０〔℃〕変化させたときのショット毎の型閉時間Ｔｃの測定データを示す。この場合、バラツキ幅は概ね０．０１８〔秒〕となる。比較のため、図５に、本実施形態に係る制御方法を使用せず、予め設定した速度指令値に基づき通常のフィードバック制御を行い、連続運転中に、作動油の温度Ｅｏｒ〔℃〕を意図的に２０〔℃〕変化させたときのショット毎の型閉時間Ｔｃｒの測定データを示す。この場合には、バラツキ幅は概ね０．２０２〔秒〕となる。特に、図５中、一点鎖線Ｔｃｒｅで囲んだデータは可動型Ｃｍと固定型Ｃｃが衝突したショットを示している。したがって、本実施形態に係る制御方法を使用すれば、可動型Ｃｍと固定型Ｃｃの衝突を確実に回避できるとともに、型閉時間Ｔｃのバラツキは、従来手法に比べて概ね１／１１程度まで大幅に低減できる。

このように、本実施形態に係る制御方法により型締工程を実施すれば、温度により油圧回路における作動油の粘性や体積等が変動したり、型締シリンダ３に慣性力が存在しても、型閉制御時に、予め設定した速度制御パターンＢに沿った制御を行うようにしたため、型締位置（金型閉鎖位置）に対する制御精度を高め、型締位置や型閉じ時間のショット毎のバラツキを飛躍的に低減でき、この結果、型締工程の高速化を図る場合であっても、金型の衝突を防止して破損や損傷を招くトラブルなどを回避できるととともに、同時に成形品質（均質化）の低下要因及び生産性の変動要因を排除することができる。また、型（可動型Ｃｍ）のオーバラン防止をソフトウェア処理により実現できるため、追加的なハードウェア、例えば、ブレーキ動作に必要なブレーキバルブや関連する回路要素などが不要となるため、油圧系回路のコストダウンに寄与できるとともに、回路構成の単純化及び小型化にも寄与することができる。

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、細部の油圧回路構成，手法，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、油圧ポンプ２として可変吐出型油圧ポンプ２ｓを例示したが、他型式の油圧ポンプ２を排除するものではない。また、速度制御パターンＢも、例示のパターンに限定されるものではなく、各種形態のパターンを適用できる。なお、射出成形機１の型締装置１ｃを例示したが、本発明に係る制御方法は、押出成形機等をはじめ金型（一般的には型）を用いる各種産業機械における型締装置にも同様に利用できる。

本発明の最良の実施形態に係る制御方法の処理手順を説明するためのフローチャート、 同制御方法に用いる速度制御パターン図 同制御方法を実施できる型締装置の構成図、 本実施形態に係る制御方法を使用した際のショット毎の作動油の温度と型閉時間の測定データ図、 従来手法に係る制御方法を使用した際のショット毎の作動油の温度と型閉時間の測定データ図、

符号の説明

１ｃ：型締装置，２：油圧ポンプ，２ｓ：可変吐出型油圧ポンプ，３：型締シリンダ，３ｒ：型締シリンダの後油室，１１：駆動モータ，１３：サブタンク，１４：メータアウト回路，Ｂ：速度制御パターン，Ｚｍ：型閉区間，Ｚｍｄ：減速区間，Ｚｃ：低圧低速区間，Ｚｐｓ：低圧型締区間，Ｚｐｐ：高圧型締区間，Ｖｍ：型閉速度，Ｖｃ：型締移行速度，Ｖｓ：低圧型締速度，Ｖｐ：高圧型締速度，Ｘｃ：仮想停止位置，Ｘｍｃ：減速開始位置，Ｄｍ：速度指令値，Ｔｄ：減速区間の所要時間

Claims (7)

1. 油圧ポンプにより型締シリンダを駆動して型締制御を行う型締装置の制御方法において、予め、少なくとも、所定の型閉速度により型閉じを行う型閉区間と、この型閉区間の終了点から仮想停止位置に向けて漸次減速させる減速区間と、前記仮想停止位置の手前から所定の型締移行速度を設定した低圧低速区間とを含む所定の速度制御パターンを設定し、型締工程時に、前記型閉区間では、前記型閉速度により型閉制御を行い、かつ検出した現型閉速度及び現型閉位置に基づき前記仮想停止位置で現型閉速度がゼロになる前記減速区間の減速開始位置を所定時間間隔毎に演算により順次予測し、この減速開始位置に達したなら前記減速区間を開始するとともに、この減速区間では、検出した現型閉位置に基づき前記速度制御パターンに対応する速度指令値を順次演算により求め、この速度指令値により減速制御を行い、前記型締移行速度に達したなら、前記低圧低速区間を経て所定の型締処理を行うことを特徴とする型締装置の制御方法。
2. 前記油圧ポンプは、駆動モータの回転数を可変して吐出流量を制御可能な可変吐出型油圧ポンプを用いることを特徴とする請求項１記載の型締装置の制御方法。
3. 前記型締シリンダにサブタンクを付設し、前記型閉区間及び前記減速区間では、前記サブタンクと前記型締シリンダの後油室を接続して前記サブタンク内の作動油を前記後油室に流入させる制御を行うことを特徴とする請求項１記載の型締装置の制御方法。
4. 前記減速区間では、この減速区間の所要時間を設定し、前記減速区間の減速開始位置から前記仮想停止位置に達する時間が前記所要時間となる制御を行うことを特徴とする請求項１記載の型締装置の制御方法。
5. 前記型締処理は、設定した低圧型締速度により低圧型締区間における低圧型締処理を行うとともに、この低圧型締区間の終了後、前記低圧型締速度よりも高速に設定した高圧型締速度により高圧型締区間における高圧型締処理を行うことを特徴とする請求項１記載の型締装置の制御方法。
6. 前記型締移行速度は、前記低圧型締速度の０．１〜０．６倍の範囲に設定することを特徴とする請求項５記載の型締装置の制御方法。
7. 前記低圧型締処理では、前記型締シリンダをメータアウト回路に接続することによりメータアウト制御を行うことを特徴とする請求項５記載の型締装置の制御方法。

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