JP2650070B2

JP2650070B2 - 射出圧力制御における圧力波形設定方法及び射出成形機

Info

Publication number: JP2650070B2
Application number: JP4502791A
Authority: JP
Inventors: 賢男上口; 哲明根子
Original assignee: FUANATSUKU KK
Current assignee: FUANATSUKU KK
Priority date: 1991-01-14
Filing date: 1992-01-14
Publication date: 1997-09-03
Anticipated expiration: 2012-09-03
Also published as: EP0531532B1; US20050206025A1; WO1992011994A1; EP0531532A4; EP0531532A1; DE69218525D1; US7344664B2; DE69218525T2; KR970008242B1; KR930700278A

Description

【発明の詳細な説明】技術分野本発明は、射出，保圧工程の制御において、目標射出
圧力と一致するように射出圧力をフィードバック制御す
る射出成形機に関する。特に、目標値となる射出圧力波
形の設定方法と該方法を実施する射出成形機に関する。

背景技術従来の射出成形機においては、一般的に、射出工程に
おいては、スクリューの前進位置に応じて射出速度を設
定し、スクリューの前進速度が設定された射出速度にな
るように制御する。また、保圧工程においては、設定さ
れた保圧圧力が樹脂に加わるように制御している。

しかし、実際の成形作業においては、射出速度に比べ
射出圧力の適否が成形品の良否に与える影響の方が遥か
に大きい。そのため、射出，保圧工程中、射出圧力をフ
ィードバック制御することが望ましい。本願出願人は、
スクリュー軸に圧力センサを取り付け、樹脂からスクリ
ュー軸に加わる圧力を検出して保圧をフィードバック制
御する制御方式を提案した。これは、日本国特許公開公
報の特開昭62−218118号公報で公知である。しかし、こ
の公開公報に開示されているものは、保圧工程時におけ
る圧力制御のみである。

また、油圧式射出成形機において、金型の樹脂通路内
に圧力センサを設けて型内圧力を検出し、設定圧力にな
るようにフィードバック制御されるものが日本国特許公
報の特開昭58−52486号公報で公知である。しかし、型
内圧力を検出することから、射出中の樹脂に加わる圧力
を検出することはできなく、正確に樹脂に加わる圧力を
検出することができない。

そこで、本願出願人は、スクリュー軸に圧力センサを
取り付け、射出・保圧工程中樹脂に加わる圧力を検出で
きるようにすると共に、射出・保圧工程時の樹脂に加わ
る圧力の変化を時間の関数の射出圧力波形として任意に
設定し、該設定された射出圧力波形に上記圧力センサで
検出される実際の射出圧力波形が一致するように射出圧
力をフィードバック制御する射出成形機を開発し、日本
国に特許出願した。この出願は、公開公報の特開平３−
58821号公報として公開されている。

上述した特開平３−58821号公報に記載された、射出
・保圧圧力をフィードバック制御する射出成形機におい
ては、目標値となる射出圧力波形を任意に設定すること
ができるが、すでに存在する射出圧力波形そのものを、
または、すでに存在する射出圧力波形をベースとしてこ
れを修正して、修正された射出圧力波形を設定すること
はできなく、常に始めから射出圧力波形を設定するしか
方法がなかった。

類似する金型によっては、一方の金型に設定されてい
る射出圧力波形を一部修正することによって他方の金型
に適した射出圧力波形とすることができるものもある。
上記一方の金型に設定されている射出圧力波形を参照
し、これを一部修正し他方の金型の射出圧力波形として
設定できれば、射出圧力波形の設定が極めて容易にな
る。また、一度設定した射出圧力波形に基づいて射出・
保圧圧力のフィードバック制御を行って試射を行い良成
形品が得られない場合には、再度射出圧力波形の設定を
行わねばならず、このような場合に再度初めから射出圧
力波形を設定することは時間と労働の無駄であり、すで
に設定されている射出圧力波形を修正し、この修正され
た射出圧力波形を設定できるようにすることが望まし
い。

さらに、射出圧力波形を設定し試射を行ったとき、設
定された射出圧力波形が急激な変化を伴うもので、射出
成形機がこの急激な変化に追従することができずに、実
際の射出圧力波形と設定された射出圧力波形との差が大
きく、さらには良成形品を得ることができないような場
合、実際の射出圧力波形を参照しこの実際の射出圧力波
形の一部を修正し、修正したものを射出圧力波形として
設定できるようにすれば、射出圧力波形を設定が容易に
なる。また、良成形品が得られた時の実際の射出圧力波
形をそのまま設定射出圧力波形として設定できることが
望ましい。

発明の開示本発明の１つの目的は、成形条件を調整の過程で得ら
れた実際の射出圧力波形を、射出圧力のフィードバック
制御の目標射出圧力波形としてそのまま若しくは修正し
て設定する方法及び射出成形機を提供することにある。

本発明の別の目的は、ベースとなる射出圧力波形の一
部を修正して、該修正した射出圧力波形をフィードバッ
ク制御の目標値となる射出圧力波形として設定する設定
方法及び射出成形機を提供することにある。

上記第１の目的を達成するために、本発明は、成形条
件を調整し、スクリューに作用する樹脂からの圧力を検
出する検出手段により、良成形品が得られたときの射出
・保圧工程中の樹脂にかかる圧力を、時間の関数とした
射出圧力波形として検出し、該検出射出圧力波形を射出
・保圧工程の圧力フィードバック制御の目標射出圧力波
形として設定する。好ましくは、射出・保圧工程の成形
条件として、射出速度制御区間は射出速度切換スクリュ
ー位置と射出速度を設定し、保圧区間は保圧圧力と保圧
時間を設定すると共に、他の成形条件を設定し、試射を
行い、良成形品が得られるまで、上記成形条件を修正し
て試射を行うか、若しくはその途中で、射出・保圧工程
中の樹脂にかかる圧力を時間の関数として検出した実際
の射出圧力波形を射出・保圧工程の圧力フィードバック
制御の目標射出圧力波形として設定し、かつ、この設定
射出圧力波形を修正し、射出・保圧工程の圧力フィード
バック制御を行って試射を行い、良成形品が得られるま
で、上記成形条件及び上記目標射出圧力波形を修正す
る。

また、上記方法を達成するために、本発明の射出成形
機は、射出・保圧工程中所定時間間隔毎に検出された樹
脂にかかる圧力を記憶する記憶手段と、射出圧力波形修
正指令により上記記憶手段に記憶された実際の射出圧力
波形を表示装置の画面に表示させる表示制御手段と、上
記表示手段に表示された射出圧力波形中の２点を指定し
該２点間を結ぶ直線に該２点間の射出圧力波形を変更し
描画させ、また射出圧力波形中の２点を始点および終点
として指定すると共に該２点間の１点を指定し３つの点
間を円弧で結ぶ曲線に上記始点と終点間の射出圧力波形
を変更し描画させる射出圧力波形変更手段と、上記表示
装置の画面に描画された射出圧力波形から所定時間間隔
毎の射出圧力を読取り設定射出圧力波形データとして設
定射出圧力記憶手段に記憶させる射出圧力設定手段とを
備えている。

上記第２の目的を達成するために、本発明は、金型毎
に、良成形品が得られたときの設定射出圧力波形、若し
くは射出・保圧工程中の樹脂にかかる圧力を時間の関数
とした検出した射出圧力波形を記憶しておき、射出圧力
波形を記憶した金型と類似した新しい金型による成形時
には、上記類似した金型の射出圧力波形を呼出し表示装
置に表示し、表示された射出圧力波形中の２点を指定し
該２点間を結ぶ直線に該２点間の射出圧力波形を変更し
描画させ、また射出圧力波形中の２点を始点および終点
として指定すると共に該２点間の１点を指定し３つの点
間を円弧で結ぶ曲線に上記始点と終点間の射出圧力波形
を変更し描画させ、修正された射出圧力波形から所定時
間間隔毎の射出圧力を読取り設定射出圧力波形として設
定する。また、この方法を達成するために、本発明の射
出成形機は、上記射出圧力波形を記憶保存する記憶手段
と、該記憶手段に記憶された射出圧力波形の中から選択
された射出圧力波形を表示装置の画面に表示させる表示
制御手段と、上記表示手段に表示された射出圧力波形中
の２点を指定し該２点間を結ぶ直線に該２点間の射出圧
力波形を変更し描画させ、また射出圧力波形中の２点を
始点および終点として指定すると共に該２点間の１点を
指定し３つの点間を円弧で結ぶ曲線に上記始点と終点間
の射出圧力波形を変更し描画させる射出圧力波形変更手
段と、上記表示装置の画面に描画された射出圧力波形か
ら所定時間間隔毎の射出圧力を読取り設定射出圧力波形
データとして上記設定射出圧力記憶手段に記憶させる射
出圧力設定手段とを備えている。

以上のように、本発明は、良成形品が得られたときの
実際の射出圧力波形を射出圧力フィードバック制御の目
標射出圧力波形として設定することによって、また、試
射によって得られた実際の射出圧力波形を射出圧力フィ
ードバック制御の目標射出圧力波形として設定し、この
射出圧力波形を修正し、良成形品が得られたときの射出
圧力波形を最終的目標射出圧力波形として設定すること
がでる。さらに、すでに保存されている射出圧力波形若
しくは実際の射出圧力波形を修正することによって射出
圧力波形を設定し、設定された射出圧力波形を目標値と
する射出圧力のフィードバック制御を行うことができる
ので、射出圧力波形の設定が極めて容易になる。特に、
金型のキャビティ形状が類似するような金型の場合、す
でに射出圧力波形が設定されている類似の金型の設定射
出圧力波形をベースとしてこれを修正することによって
簡単に、射出圧力波形の設定ができる。さらに、一度設
定して良成形品が得られない場合には、このとき設定さ
れている射出圧力波形をベースとするか、実際に生じた
実射出圧力波形をベースとして、このベース射出圧力波
形を修正することによって、簡単に射出圧力波形の修正
ができるので、成形条件出しの作業が簡単になる。

図面の簡単な説明第１図は、本発明の一実施例の電動式射出成形機の要
部ブロック図、第２図は、同実施例における射出・保圧フィードバッ
ク処理のフローチャート、第３図は、同実施例により実施する射出圧力波形修正
処理のフローチャート、第４図は、同実施例における射出圧力波形の設定及び
修正時のCRT/MDIの表示画面の説明図、第５図は、同実施例における射出圧力記憶テーブルの
説明図である。

発明を実施するための最良の形態第１図を参照すると、本発明の一実施例の射出成形機
は、電動機を用いて計量、型締、射出等の各工程の動作
を実行する電動式射出成形機である。スクリュー１は伝
達機構３を介して射出用サーボモータ２で駆動され、ス
クリュー軸方向に移動するものである。上記スクリュー
１の軸上には抵抗線歪ゲージ等によって構成され、該ス
クリュー１に作用する軸方向の樹脂からの圧力を検出す
ることによって、樹脂圧を検出する圧力センサ４が取り
付けられている。また、サーボモータ２には回転角に応
じて所定数の検出パルスを出力するパルスコーダ５が装
着されている。

射出成形機を制御する数値制御装置（以下、NC装置と
いう）100は、NC用のマイクロプロセッサ（以下、CPUと
いう）109とプログラマブルマシンコントローラ（以
下、PMCという）用のCPU111を有しており、PMC用CPU111
には、射出成形機のシーケンス動作を制御するシーケン
スプログラム等を記憶したROM114,射出・保圧工程時に
おける検出射出圧力を記憶するRAM106,およびデータの
一時記憶に用いられるRAM107がバス接続され、NC用CPU1
09には、射出成形機を全体的に制御する管理プログラム
を記憶したROM112および射出用，クランプ用，スクリュ
ー回転用，エジェクタ用等の各軸のサーボモータを駆動
制御するサーボ回路がサーボインターフェイス108を介
して接続されている。

なお、第１図では射出用サーボモータ２、該サーボモ
ータ２のサーボ回路200のみを図示している。

また、バブルメモリやCMOSメモリ等で構成される不揮
発性の共有RAM102は、射出形成機の各動作を制御するNC
プログラム等を記憶するメモリ部と各種設定値，パラメ
ータ，マクロ変数等を記憶する設定メモリ部とを有して
いる。上記設定メモリ部には、設定射出圧力記憶手段と
して、射出開始後の時間の関数で設定された射出圧力を
記憶するための射出圧力記憶テーブル（第５図参照）が
設けられている。さらに、該共有RAM102には設定メモリ
部に設定された各種成形条件および上記射出圧力記憶テ
ーブルに記憶された射出圧力を金型毎に記憶し保存する
メモリ部すなわち金型ファイルを有している。

バスアービタコントローラ（以下、BACという）110に
はNC用CPU109及びPMC用CPU111,共有RAM102,入力回路10
3,出力回路104の各バスが接続され、該BAC110によって
使用するバスが制御されるようになっている。また、CR
T表示装置付手動データ入力装置（以下、CRT/MDIとい
う）115がオペレータパネルコントローラ（以下OPCとい
う）113を介してBAC110に接続されている。該CRT/MDI11
5のキーボード部にはテンキー，カーソル移動キー，入
力指令キー等が設けられ（図示せず）、また、CRT/MDI1
15の一部であるCRT表示部115aの画面下部には複数のソ
フトキー116a〜116e（第４図参照）が設けられ、これら
各キーの操作により様々な指令及び設定データの入力が
できるようになっている。なお、NC用CPU109にはデータ
の一時記憶等に利用されるRAM101がバス接続されてい
る。

第１図では、射出成形機の射出軸に関するもの、即
ち、スクリュー１を駆動して射出させるための射出用サ
ーボモータ２、および、射出用サーボモータ２に取付け
られ、該サーボモータ２の回転に応じてスクリュー位置
及び速度を検出するパルスコーダ５を示しており、他の
型締軸，スクリュー回転軸，エジュクタ軸等は省略して
いる。そのため、サーボ回路200も射出用サーボモータ
用のものだけを示し、他の軸のザーボ回路は省略してい
る。

サーボ回路200は、エラーレジスタ201,D/A変換器202,
F/V変換器203,誤差増巾器204及び206,トルクリミット回
路205,電力増幅器207を備えている。エラーレジスタ201
は、NC用CPU109からサーボインターフェイス108を介し
て出力される所定周期毎の分配パルスである位置指令を
加算する一方、射出用サーボモータ２の回転に伴ってパ
ルスコーダ５より出力されるパルスを減じ、射出用サー
ボモータ２の指令位置に対する現在の位置偏差を出力す
る。D/A変換器202はエラーレジスタ201の出力をD/A変換
して速度指令電圧として出力する。誤差増巾器204は、F
/V変換器203で周波数から電圧に変換されたパルスコー
ダ５の出力を上記D/A変換器202から出力される速度指令
電圧から減じて射出用サーボモータ２の速度偏差を求
め、トルク指令としての電圧（以下、トルク指令電圧と
いう）を出力する。トルクリミット回路205は、切替え
スイッチ６の常閉接点ａが閉じられた状態で、出力回路
104とD/A変換器７を介してNC装置100のPMC用CPU111によ
って出力されたトルクリミット値に、誤差増巾器204か
ら出力されるトルク指令電圧を制限する。また、誤差増
幅器206は、切替えスイッチ８の常閉接点ａが閉じられ
た状態においては、トルクリミット回路205で調整され
たトルク指令電圧から電流検出器208で検出された射出
用サーボモータ２の駆動電流に対応する電圧を減じてそ
の偏差を増幅し電力増幅器207に出力する。電力増幅器2
07はさらに増幅して、射出用サーボモータ２の位置，速
度，トルクを制御する。

上記切替えスイッチ６および８は、出力回路104を介
してNC装置100のPMC用CPU111で制御されるリレー手段９
によって同時に切替え制御されるものである。通常は、
各スイッチとも常閉接点ａが閉じられた状態にある。各
スイッチ6,8が常閉接点ａ側に閉じている状態では、上
述したように、D/A変換器７及びスイッチ６の接点ａを
介してトルクリミット値がトルクリミット回路205に入
力され、該トルクリミット回路205の出力がスイッチ８
の接点ａを介して誤差増幅器206に入力される。また、
リレー手段９が作動し、各スイッチ6,8の接点がｂ側に
閉じると、NC装置100の出力回路104からD/A変換器７を
介して出力される設定射出圧力（射出圧力記憶テーブル
に記憶された値）に対応するトルク指令電圧がスイッチ
６の接点ｂを介して比較器11の一方の端子に入力され
る。また、比較器11の出力はスイッチ８の接点ｂを介し
て誤差増幅器206に入力される。

スクリュー１に設けられた圧力センサ４の出力はアン
プ10で増幅され、現在の射出・保圧圧力に対応する電圧
に整合されて、比較器11の他方の入力端子に接続されて
いる。その結果、比較器11は、スイッチ6,8の接点ｂが
閉じられた状態においては、D/A変換器７を介して入力
される設定射出圧力と現在射出圧力との誤差が求めら
れ、該誤差をトルク指令電圧として出力し、誤差増幅器
206に入力され、射出圧力に関する射出用サーボモータ
２のクローズドループが形成される。また、上記アンプ
10の出力はA/D変換器12に入力され、該A/D変換器12の出
力はRAM106に入力されており、出力回路104を介して射
出開始後、上記RAM106のアドレスを０番から順次所定周
期毎指定するアドレス発生器105で指定されたアドレス
に検出射出圧力を順次書き込むようになっている。

なお、パルスコーダ５より出力される検出パルスはサ
ーボインターフェイス108にも入力されており、数値制
御装置100は該サーボインターフェイス108を介してスク
リュー１の絶対位置を検出する。

以上のような構成において、NC装置100は、共有RAM10
2に格納された射出成形機の各動作を制御するNCプログ
ラム及び上記設定メモリ部に記憶された各種成形条件等
のパラメータやROM114に格納されているシーケンスプロ
グラムにより、PMC用CPU111がシーケンス制御を行いな
がら、NC用CPU109が射出成形機の各軸のサーボ回路へサ
ーボインターフェイス108を介してパルス分配し、射出
成形機の通常の制御を行うものである。

そこで、まず、射出開始後の時間の関数として射出圧
力波形を圧力フイードバック制御における基準射出圧力
波形として、数値制御装置100に記憶させるための操作
について説明する。

この射出圧力波形の設定方法には、２つの設定方法が
ある。第１の方法は、射出開始後の時間の関数として射
出圧力波形をグラフで設定し数値制御装置100に記憶さ
せる方法である。第２の方法は、従来と同様に、射出工
程は射出速度切換位置と射出速度を設定し、保圧工程に
おいては保圧圧力と保圧時間を設定し、他の成形条件を
も設定して、試射を行って良成形品を得られるまで若し
くは良成形品を得るまでの過程で実際の射出圧力波形を
設定射出圧力波形として設定し、設定射出圧力波形及び
成形条件を修正し、良成形品が得られた時の実際の射出
圧力波形を最終的な設定射出圧力波形とする方法であ
る。

まず、第１の方法について述べる。

オペレータはまずCRT/MDI115を操作して射出圧力波形
設定モードを選択し、射出圧力設定画面を表示させる。
CRT表示部115aには射出開始後の経過時間を示す時間軸
と射出圧力を示す圧力軸、および、ソフトキーの機能を
示すガイダンスが表示される。（第４図参照）。この場
合、ソフトキー116aは直接補間指令キーとして作用し、
ソフトキー116b,116cはそれぞれ円弧補間指令キー，設
定終了キーとして作用する。

例えば、設定しようとする射出圧力の関数が第４図に
実線で示されるようなものであれば、オペレータは、ま
ず、ソフトキー116bを操作して、これから設定される関
数部分が円弧であることを指示した後、CRT/MDI115のキ
ーボード部に設けられたカーソル移動キーで表示画面上
のカーソルを点P1に移動させて入力指令キーを操作し、
点P1を円弧補間における第１点として選択する。次い
で、点P2,点P3を円弧補間における第２点，第３点とし
て選択すると、上記３点を結ぶ円弧P1P3が円弧補間処理
によって自動的に描画される。以下、上記と同様にし
て、点P3,P4,P5を選択して円弧P3P5を描画させ、更に、
点P5,P6,P7を選択して円弧P5P7を描画させる。次いで、
ソフトキー116aを操作して、これから設定される関数部
分が直線であることを指示した後、表示画面上のカーソ
ルを点P7に移動させて入力指令キーを操作し、点P7を直
線補間における始点として選択する。次いで、点P8を直
線補間における終点として選択すると、始点P7と終点P8
を結ぶ線分P7P8が自動的に描画される。以下、上記と同
様にして、点P8,P9を選択して線分P8P9を描画させ、更
に、点P9,P10を選択して線分P9P10を描画させる。

本実施例ではCRT表示部115aの数値データ表示部117
に、カーソル位置に対応する時間および射出圧力の数値
データが表示されるようになっているので、設定射出圧
力を厳密に設定することができる。

このようにして設定射出圧力を射出開始後の時間の関
数としてグラフ設定したなら、設定終了キー116cを操作
して、この関数を共有RAM102内の射出圧力記憶テーブル
（第５図参照）に記憶させる。

射出圧力記憶テーブルは、上記グラフ設定された関数
によって示される設定射出圧力を射出開始後の経過時間
に対応させて記憶するものである。第４図の射出圧力設
定画面で示される時間軸のフルスケールTmax.を単位時
間τで除した値に対応するＮ個の記憶レコードを有す
る。従って、射出圧力記憶テーブルにおけるアドレス０
の記憶レコードには上記設定された関数に基づき射出開
始直後、即ち、経過時間０における設定射出圧力p0が記
憶され、以下、各アドレスｉの記憶レコードには単位時
間τを所定の刻み幅とする射出開始後の経過時間ｉ・τ
に対応する設定射出圧力piが順次記憶される。

なお、第４図に示される設定射出圧力のグラフによっ
て定義された関数の終点は点P10であり、射出圧力記憶
テーブルにおいては点P10の時間に対応する経過時間ｎ
・τ、即ち、アドレスｎの記憶レコードに保圧完了時の
設定射出圧力pnが記憶されており、射出開始後の経過時
間（ｎ＋１）・τ以降のアドレス、つまり、ｎ＋１以降
のアドレスでは設定射出圧力が未定義となっている。ま
た、最終アドレスｎはレジスタに記憶され、後述の処理
に利用される。

こうして射出圧力記憶テーブルに射出圧力波形を設定
した後、試射を行う。PMC用CPU111は従来と同様、型締
め工程，射出・保圧工程，計量工程，冷却工程，型開き
工程を順次シーケンス制御を行うが、この射出圧力波形
設定モードでの試射では、型締工程が終了し射出工程に
なると、PMC用CPU109はBAC110,出力回路104を介してリ
レー手段９を駆動して切り替えスイッチ６および８をｂ
接点側に切替え、射出・保圧圧力のフィードバック制御
を開始する。第２図を参照してこの射出・保圧圧力のフ
ィードバック制御処理を説明する。

第２図のフローチャートで示される射出・保圧制御処
理は上記単位時間τと同一の所定周期で実行される。PM
C用CPU111は、まず、射出・保圧工程であることを記憶
するフラグＦがセットされているか否かを判別し（ステ
ップS1）、該フラグＦがセットされていなければ、次
に、射出中か否か判別する（ステップS2）。この判別は
射出保圧工程になるとPMC用CPU111によって共有RAM102
にセットされる射出保圧工程フラグが既にセットされて
いるか否かに基いて判別される。

射出中でなければ、現在の工程が射出・保圧工程では
ないことを意味するので、工程判別処理の判別結果に従
って他の処理を実行する（図示せず）。

また、ステップS1においてフラグＦがセットされてお
らず、ステップS2で射出保圧工程フラグがセットされて
いることが確認された場合は、NC用CPU109による型締め
のためのパルス分配が完了し、射出可能状態となったこ
とを意味するので、PMC用CPU111は射出・保圧工程であ
ることを記憶するフラグＦをセットし（ステップS3）、
リレー手段９を駆動して切り替えスイッチ６および８を
ｂ接点側に切替え、射出・保圧圧力のフィードバック制
御を開始する（ステップS4）。

次に、指標ｉに０をセットし（ステップS5）、共有RA
M102の射出圧力記憶テーブルより指標ｉで示されるアド
レスの設定射出圧力piを読込み、出力回路104に出力す
る（ステップS6）。

設定射出圧力piはD/A変換器７で電圧に変換された後
切替えスイッチ６のｂ接点を介して比較器11に入力さ
れ、圧力センサ４で検出されてアンプ10で増幅された現
在の検出圧力に対応する電圧と比較され、この誤差が切
替えスイッチ８のｂ接点を介してトルク指令電圧として
サーボ回路200の誤差増幅器206に直接入力され、更に、
電力増幅器207で増幅されて、現在の検出圧力が設定射
出圧力piとなるように射出用サーボモータ２の駆動力が
フィードバック制御される。

一方、設定射出圧力piを出力したPMC用CPU111は、指
標ｉの値をインクリメントし（ステップS7）、該指標ｉ
の値がレジスタに記憶されている値ｎを越えているか否
か、即ち、射出圧力記憶テーブルに定義された最後の設
定射出圧力に対するトルク制御処理が完了しているか否
かを判別し（ステップS8）、ｉ≦ｎであって射出・保圧
工程におけるトルク制御処理が完了していなければこの
周期の処理を終了する。

次周期、即ち、単位時間τ経過後のトルク制御処理に
おいては、既にフラグＦがセットされているので、ステ
ップS1の判別処理実行後ステップS6に移行し、前周期の
ステップS7でインクリメントされた指標ｉの値に基いて
射出圧力記憶テーブルにおけるアドレスｉの設定射出圧
力piを出力回路104に出力し、圧力センサ4,比較器11,サ
ーボ回路200等からなるハードウェアによって現在の検
出圧力が設定射出圧力piとなるように射出用サーボモー
タ２の駆動力をフィードバック制御する。一方、指標ｉ
の値をインクリメントし（ステップS7）、該指標ｉの値
がｎを越えているか否かを判別し（ステップS8）、ｉ≦
ｎであればこの周期の処理を終了する。

以下、ステップS8でｉ＞ｎとなったことが判別される
まで、上記と同様、ステップS1およびステップS6〜ステ
ップS8の処理を単位時間τの所定周期毎に繰返し実行す
る。

従って、射出用サーボモータ２は、単位時間τを基準
とする射出開始後の経過時間ｉ・τに応じ、現在の検出
圧力が射出圧力記憶テーブルにおけるアドレスｉの設定
射出圧力piとなるように常時フィードバック制御され、
しかも、設定射出圧力piの切替周期τが十分に短いた
め、実際の射出・保圧工程における圧力カーブが射出圧
力設定画面によって設定された関数（第４図参照）と
略同一に制御される。

このようにしてトルク制御処理を繰返し実行する間
に、ステップS8においてｉ＞ｎとなったことが判別され
ると、射出圧力記憶テーブルに定義された最後の設定射
出圧力に対応するトルク制御処理が完了したこと、即
ち、保圧工程が完了したことを意味し、PMC用CPU109は
ステップS9に移行してリレー手段９を駆動し、切り替え
スイッチ６および８をａ接点側に復帰させて射出用サー
ボモータ２の射出・保圧圧力に関するフィードバック制
御を終了する。そして、射出・保圧工程中であることを
記憶するフラグＦをリセットして（ステップS10）、計
量開始の可能状態を示すフラグをセットし（ステップS1
1）、射出・保圧工程に関するすべての処理を終了す
る。したがって、計量工程における制御では、従来と同
様、NC用CPU107によるパルス分配、即ち、位置指令に基
づいて、サーボ回路200による通常の位置，速度，トル
ク制御が実施されることとなる。

一方、射出が開始されると、PMC用CPU111は出力回路1
04を介してアドレス発生器105を駆動し、該アドレス発
生器105はRAM106のアドレスを「０」から順に指定し、
圧力センサ４で検出され、A/D変換器12でディジタル値
に変換された実際の射出圧力波形データが上記単位時間
τ同一の周期でRAM106に記憶されることになる。

成形された成形品が良品でなければ、設定した射出圧
力波形を修正することになるが、本発明の特徴とする射
出圧力波形の修正処理については後述する。良成形品が
得られる場合には、成形条件保存指令により、PMC用CPU
111は、その時の各種成形条件および射出圧力記憶テー
ブルに記憶された射出圧力波形を金型コードと共に共有
RAM102に設けられた金型ファイルに書き込む。

次に第２の方法について説明する。

第２の方法では、オペレータはまずCRT/MDI115を操作
して、射出速度，保圧圧力設定モードを選択し、従来と
同様にCRT画面を射出速度，保圧圧力設定画面にして、
射出工程における射出速度切換位置と射出速度を設定
し、保圧工程における保圧圧力と保圧時間を設定する。
また他の成形条件をも設定する。そして、この設定され
た成形条件で試射を行わせる。PMC用CPU111は従来と同
様、型締め工程，射出・保圧工程，計量工程，冷却工
程，型開き工程を順次シーケンス制御を行う。またNC用
CPU109は共有RAM102に記憶されたNCプログラム及び設定
された上記成形条件に基づいて各工程を制御する。射出
工程に入ると、NC用CPU109はスクリュー位置が上記設定
された射出速度切換位置に達する毎に設定された射出速
度に切換、射出速度制御を行い、保圧工程に入ると、設
定された時間設定された保圧圧力で樹脂を保圧する。

一方射出が開始されると、PMC用CPU111は出力回路104
を介してアドレス発生器105を駆動し、該アドレス発生
器105はRAM106のアドレスを「０」から順に指定し、圧
力センサ４で検出され、A/D変換器12でディジタル値に
変換された実際の射出圧力波形データがRAM106に記憶さ
れることになる。

試射によって良成形品が得られなければ、成形条件を
修正し試射を繰り返す。こうして良成形品が得られる
と、オペレータは、CRT/MDI115より射出圧力波形設定指
令を入力する。この指令が入力されるとPMC用CPU111はR
AM106に記憶されている実際の射出圧力波形データを共
有RAM102内の射出圧力記憶テーブルに転送し、アドレス
「０」から夫々アドレスを対応させて射出圧力波形デー
タを射出圧力記憶テーブルに記憶させる。

また、良成形品を得るまでの過程で、実際の射出圧力
波形をCRT画面に呼出し、後述の射出圧力波形の修正を
行って、修正射出圧力波形を設定射出圧力波形とし、圧
力フィードバック制御による試射を行い、良品が得られ
るまで、この射出圧力波形の修正及び射出条件の修正を
行うようにする。

次に本発明の特徴とする射出圧力波形の修正処理につ
いて述べる。

新しい金型に対して上記第１の方法で射出圧力波形を
設定し、良成形品を得ることができなく設定射出圧力波
形を修正する場合、すでに射出圧力波形が保存されてい
る金型とこの新しい金型とが類似しており、そのため、
すでに保存された射出圧力波形を一部修正することによ
って射出圧力波形を設定できる場合等がある。また、射
出圧力記憶テーブルに設定された射出圧力波形を修正す
るのではなく、上記第２の方法で良成形品をうる過程等
において、RAM106に記憶する実際の射出圧力波形を修正
しこの修正した射出圧力波形を設定射出圧力波形とした
い場合がある。そこで、本発明は射出圧力修正指令と共
に修正のベースとなる射出圧力波形を指定する。例え
ば、射出圧力修正指令をCRT/MDI115から入力することに
よってCRT画面に修正のベースとなる射出圧力波形が、
現在、射出圧力記憶テーブルに設定された射出圧力波形
か、金型ファイルに保存されている射出圧力波形か、RA
M106に記憶されている実際の射出圧力波形かを選択する
ようにメッセージを表示し、さらに、金型ファイルに保
存されている射出圧力波形を選択する場合には金型コー
ドを入力するようにメッセージを表示させ、オペレータ
が修正のベースとなる射出圧力波形を指定すれば、射出
圧力波形修正処理を開始する。

第３図に示すフローチャートを参照してこの射出圧力
修正処理を説明する。まず、選択された射出圧力波形を
呼び出しCRT画面にベース射出圧力波形として表示す
る。すなわち、現在設定している射出圧力波形を選択し
た場合には、射出圧力記憶テーブルに設定された射出圧
力波形を描画し、金型ファイルに保存されている射出圧
力波形を選択した場合には、その選択した金型コードの
射出圧力波形を描画する。また実際の射出圧力波形を選
択した場合には、RAM106に記憶されている射出圧力波形
を読み出し描画する（ステップT1）。そして、この描画
したベース射出圧力波形を共有RAM102中の射出圧力記憶
テーブルに記憶させる（ステップT2）。そして、オペレ
ータは修正しようとする箇所を直線に変更するか、円弧
に変更するか選択し、直線ならばソフトキー1166a,円弧
ならばソフトキー116bを操作した後、直線に変更するも
のであれば、描画されている射出圧力波形中の直線に変
更しようとする射出圧力波形上の始点までカーソルを移
動させ入力キーを操作して該始点を入力し、同様に、終
点を射出圧力波形上に設定する。また、円弧によって修
正箇所を修正する場合には、射出圧力波形上に円弧の始
点および終点を同様に設定すると共に。該始点と終点間
にさらに１つの点を指定する。

一方PMC用CPU111は、ソフトキー116a〜116cから直線
指令，円弧指令，および終了指令が入力されたか否か判
断し（ステップT3〜T5）、直線指令が入力されたなら
ば、その時入力された２点を結び（ステップT6）、ステ
ップT8に移行する。また、円弧指令が入力されたなら
ば、その時入力された３点を円弧で結びステップT8に移
行する。ステップT8では変更区間に新たに設定された射
出圧力波形を表示し、その後、射出圧力記憶テーブルの
変更区間に対応する設定圧力をこの新たに描画された射
出圧力波形に基づいて更新する（ステップT9）。なお、
本実施例においては、上記ソフトキー116a,116bおよび
ステップT3,T4,T6,T7,T8の処理によって射出圧力波形変
更手段を構成し、ステップT9の処理で射出圧力設定手段
を構成している。

以下変更がある区間に対して上述したステップT3,T4,
T6〜T9の処理を繰り返し実行し、ソフトキー116cより終
了指令が入力されるとこの射出圧力波形修正処理を終了
する。例えば、第４図に示すようにベースとなる射出圧
力波形が実線で示す点P1から点P10までのものであった
とき、この射出圧力波形の一部を破線で示す波形に修正
する場合には、点P8を始点とし、点P12を終点、点P11を
その中間点として円弧指令を入力し、さらに、点P12を
始点、点P14を終点、点P13をその中間点として円弧指令
を入力することによって、点P1〜点P8、点P11,P12,P13,
P14および点P10を結ぶ線を射出圧力波形にするように修
正することができる。

そして、試射を行い、良成形品が得られるまで、上述
した処理を繰り返し行う。良成形品が得られた時には、
成形条件保存指令を入力する。PMC用CPU111は、その時
の各種成形条件および射出圧力記憶テーブルに記憶され
た射出圧力波形を金型コードと共に共有RAM102に設けら
れた金型ファイルに書き込む。

良成形品が得られる成形条件及び射出圧力波形が設定
された後、射出成形機を連続成形モードに設定し稼働を
開始させれば、従来と同様にPMC用CPU111は従来と同
様、型締め工程，射出・保圧工程，計量工程，冷却工
程，型開き工程を順次シーケンス制御を行う。またNC用
CPU109は共有RAM102に記憶されたNCプログラム及び設定
された上記成形条件に基づいて各工程を制御を行う。そ
して、射出・保圧工程になると、第２図にフローチャー
トで示した射出圧力のフィードバック制御を行い、射出
・保圧圧力が設定された射出圧力波形に一致するように
制御される。

なお、上記実施例では、金型ファイルを共有RAM102内
に設けたが、共有RAM102の容量がなければ、OPC113にデ
ィスクコントローラを接続し該ディスクコントローラを
介してフロッピーディスク内に金型ファイルを設けて上
述した射出圧力波形をフロッピーディスク内に記憶する
ようにしてもよい。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】成形条件を調整し、スクリューに作用する
樹脂からの圧力を検出する検出手段により、良成形品が
得られたときの射出・保圧工程中の樹脂にかかる圧力を
時間の関数とした射出圧力波形として検出し、該検出射
出圧力波形を射出・保圧工程の圧力フィードバック制御
の目標射出圧力波形として設定することを特徴とする射
出圧力制御における圧力波形設定方法。
【請求項２】射出・保圧工程の成形条件として、射出速
度制御区間は射出速度切換スクリュー位置と射出速度を
設定し、保圧区間は保圧圧力と保圧時間を設定すると共
に他の成形条件を設定し、試射を行い、良成形品が得ら
れるまで、上記成形条件を修正して試射を行い、良成形
品が得られたときの上記射出圧力波形を目標射出圧力波
形として設定する請求の範囲第１項記載の射出力制御に
おける圧力波形設定方法。
【請求項３】射出・保圧工程の成形条件として、射出速
度制御区間は射出速度切換スクリュー位置と射出速度を
設定し、保圧区間は保圧圧力と保圧時間を設定すると共
に他の成形条件を設定し、試射を行い、スクリューに作
用する樹脂からの圧力を検出する検出手段により、射出
・保圧工程中の樹脂にかかる圧力を時間の関数とした射
出圧力波形として検出し、該検出射出圧力波形を射出・
保圧工程の圧力フィードバック制御の目標射出圧力波形
として設定し、圧力フィードバック制御による試射を行
い、良成形品が得られるまで、上記成形条件及び上記目
標射出圧力波形の修正を行う請求の範囲第１項記載の射
出力制御における圧力波形設定方法。
【請求項４】金型毎に、成形品が得られたときの設定射
出圧力波形、若しくはスクリューに作用する樹脂からの
圧力を検出する検出手段により射出・保圧工程中の樹脂
にかかる圧力を時間の関数として検出した射出圧力波形
を金型毎に記憶しておき、射出圧力波形を記憶した金型
と類似した新しい金型による成形時には、上記類似した
金型の射出圧力波形を呼出し表示装置に表示し、表示さ
れた射出圧力波形中の２点を指定し該２点間を結ぶ直線
に該２点間の射出圧力波形を変更し猫画させ、また射出
圧力波形中の２点を始点および終点として指定すると共
に該２点間の１点を指定し３つの点間を円弧で結ぶ曲線
に上記始点と終点間の射出圧力波形を変更し描画させ、
修正された射出圧力波形から所定時間間隔毎の射出圧力
を読取り設定射出圧力波形として設定する射出力制御に
おける圧力波形設定方法。
【請求項５】射出成形機において、スクリューに作用す
る樹脂からの圧力を検出する検出手段と、射出・保圧工
程中に上記検出手段によって検出された樹脂にかかる圧
力を時間の関数とした射出圧力波形として記憶する記憶
手段と、該記憶手段に記憶した検出射出圧力波形を射出
・保圧工程の圧力フィードバック制御の目標射出圧力波
形として設定する設定手段と、設定された目標射出圧力
波形に基づいて射出・保圧工程中圧力フィードバック制
御を行なう制御手段とを備えたとを特徴とする射出成形
機。
【請求項６】射出成形機において、射出速度制御区間と
して射出速度切換スクリュー位置と射出速度を、また保
圧区間として保圧圧力と保圧時間を設定する射出速度・
保圧設定手段と、スクリューに作用する樹脂からの圧力
を検出する検出手段と、射出・保圧工程中に上記検出手
段によって検出された樹脂にかかる圧力を時間の関数と
した射出圧力波形として記憶する記憶手段と、該記憶手
段に記憶した検出射出圧力波形を射出・保圧工程の圧力
フィードバック制御の目標射出圧力波形として設定する
圧力波形設定手段と、射出・保圧工程中の制御モードを
選択切換えるモード選択手段と、該モード選択手段で射
出速度・保圧制御モードが選択されると上記射出速度・
保圧設定手段によって設定されたデータに基づいて射出
速度制御区間は射出速度の制御を行ない保圧区間は保圧
圧力の制御を行ない、圧力フィードバック制御モードが
選択されると設定された目標射出圧力波形に基づいて圧
力フィードバック制御を行なう制御手段とを備えたこと
を特徴とする射出成形機。
【請求項７】上記設定された目標射出圧力波形を修正す
る修正手段を備える請求項５または請求項６記載の射出
成形機。
【請求項８】射出工程中スクリューに作用する樹脂から
の圧力を検出する検出手段により樹脂にかかる圧力を検
出し、該検出圧力が設定射出圧力記憶手段に時間の関数
として記憶されている射出圧力波形と一致するようにフ
ィードバック制御するプロセッサで制御される射出成形
機において、上記射出圧力波形を記憶保存する記憶手段
と、該記憶手段に記憶された射出圧力波形の中から選択
された射出圧力波形を表示装置の画面に表示させる表示
制御手段と、上記表示手段に表示された射出圧力波形中
の２点を指定し該２点間を結ぶ直線に該２点間の射出圧
力波形を変更し描画させ、また射出圧力波形中の２点を
始点および終点として指定すると共に該２点間の１点を
指定し３つの点間を円弧で結ぶ曲線に上記始点と終点間
の射出圧力波形を変更し描画させる射出圧力波形変更手
段と、上記表示装置の画面に描画された射出圧力波形か
ら所定時間間隔毎の射出圧力を読取り設定射出圧力波形
データとして上記設定射出圧力記憶手段に記憶させる射
出圧力設定手段とを有することを特徴とする圧力波形を
変更できる射出成形機。
【請求項９】射出工程中スクリューに作用する樹脂から
の圧力を検出する検出手段により樹脂にかかる圧力を検
出し、該検出圧力が設定射出圧力記憶手段に時間の関数
として記憶されている射出圧力波形と一致するようにフ
ィードバック制御するプロセッサで制御される射出成形
機において、射出工程中所定時間間隔毎に検出された樹
脂にかかる圧力を記憶する記憶手段と、射出圧力波形修
正指令により上記記憶手段に記憶された実際の射出圧力
波形を表示装置の画面に表示させる表示制御手段と、上
記表示手段に表示された射出圧力波形中の２点を指定し
該２点間を結ぶ直線に該２点間の射出圧力波形を変更し
描画させ、また射出圧力波形中の２点を始点および終点
として指定すると共に該２点間の１点を指定し３つの点
間を円弧で結ぶ曲線に上記始点と終点間の射出圧力波形
を変更し描画させる射出圧力波形変更手段と、上記表示
装置の画面に描画された射出圧力波形から所定時間間隔
毎の射出圧力を読取り設定射出圧力波形データとして上
記設定射出圧力記憶手段に記憶させる射出圧力設定手段
とを有することを特徴とする圧力波形を変更できる射出
成形機。