JP2701008B2 - 射出成形機の背圧制御方法及び装置 - Google Patents
射出成形機の背圧制御方法及び装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は樹脂に対して付与される
背圧を制御する射出成形機の背圧制御方法及び装置に関
する。
背圧を制御する射出成形機の背圧制御方法及び装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、射出成形機により低粘度の樹脂
を計量する場合、無背圧制御であっても射出シリンダ等
の駆動系における僅かな摺動抵抗に起因して、金型より
離した射出ノズルの先端から樹脂が垂れ落ちるいわゆる
「鼻垂れ」現象を起こし、スクリュが後退しない問題を
生ずる。なお、縦型の射出シリンダを備える場合にも駆
動系の自重が付加されるため同様の問題を生ずる。結
局、この問題は成形の準備段階で行うパージ作業におい
て、その都度、射出ノズルを金型にタッチさせて計量す
る必要が生ずるなど、作業能率や作業性の悪化を招くと
ともに、駆動系の摺動抵抗や自重が付加されることか
ら、背圧に対する制御を正確に行うことができない。
を計量する場合、無背圧制御であっても射出シリンダ等
の駆動系における僅かな摺動抵抗に起因して、金型より
離した射出ノズルの先端から樹脂が垂れ落ちるいわゆる
「鼻垂れ」現象を起こし、スクリュが後退しない問題を
生ずる。なお、縦型の射出シリンダを備える場合にも駆
動系の自重が付加されるため同様の問題を生ずる。結
局、この問題は成形の準備段階で行うパージ作業におい
て、その都度、射出ノズルを金型にタッチさせて計量す
る必要が生ずるなど、作業能率や作業性の悪化を招くと
ともに、駆動系の摺動抵抗や自重が付加されることか
ら、背圧に対する制御を正確に行うことができない。
【０００３】一方、射出シリンダに対して圧油を供給し
て背圧制御することも考えられるが、もし、計量初期
に、樹脂がスクリュに食い込まない等の理由により背圧
が発生しないときは、背圧検出値が背圧目標値に達せ
ず、結局、フィードバック制御系におけるサーボ補償回
路によりスクリュを前進させる方向に駆動する虞れがあ
る。なお、この弊害を防止するため、サーボ指令によっ
てスクリュの前進を制限するリミッタ方式も考えられる
が、サーボ弁における流量が零になるニュートラルポジ
ションと電気的な零ポジションが一致しなくなり、制御
を正確に行うことができない。
て背圧制御することも考えられるが、もし、計量初期
に、樹脂がスクリュに食い込まない等の理由により背圧
が発生しないときは、背圧検出値が背圧目標値に達せ
ず、結局、フィードバック制御系におけるサーボ補償回
路によりスクリュを前進させる方向に駆動する虞れがあ
る。なお、この弊害を防止するため、サーボ指令によっ
てスクリュの前進を制限するリミッタ方式も考えられる
が、サーボ弁における流量が零になるニュートラルポジ
ションと電気的な零ポジションが一致しなくなり、制御
を正確に行うことができない。
【０００４】このため、従来では特公平３−４４８８９
号公報に開示されるように、伝動機構の摩擦力が設定背
圧より大きい場合に、この摩擦力と設定背圧との差に応
じた値をトルクリミット値として印加し、スクリュが後
退する方向にサーボモータが駆動されるようにオフセッ
ト電圧を速度指令に加算するようにし、これにより、計
量時の樹脂に常に設定背圧が加わるようにした数値制御
装置による射出成形機の背圧制御方法も行われていた。
号公報に開示されるように、伝動機構の摩擦力が設定背
圧より大きい場合に、この摩擦力と設定背圧との差に応
じた値をトルクリミット値として印加し、スクリュが後
退する方向にサーボモータが駆動されるようにオフセッ
ト電圧を速度指令に加算するようにし、これにより、計
量時の樹脂に常に設定背圧が加わるようにした数値制御
装置による射出成形機の背圧制御方法も行われていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
の背圧制御方法は、摩擦力による圧力損失分をオフセッ
トする考えに基づくため、実際の背圧制御が正確に行わ
れるか否かは何ら保証されない問題があった。
の背圧制御方法は、摩擦力による圧力損失分をオフセッ
トする考えに基づくため、実際の背圧制御が正確に行わ
れるか否かは何ら保証されない問題があった。
【０００６】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、縦型の射出シリンダを用い
たり低粘度の樹脂を計量する場合でも、常に背圧制御を
安定かつ正確に行うことができる射出成形機の背圧制御
方法及び装置の提供を目的とする。
課題を解決したものであり、縦型の射出シリンダを用い
たり低粘度の樹脂を計量する場合でも、常に背圧制御を
安定かつ正確に行うことができる射出成形機の背圧制御
方法及び装置の提供を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明に係る射出成形機
の背圧制御方法は、スクリュ２の計量開始位置を目標位
置Ｘｏとして設定し、計量時に、目標位置Ｘｏに対する
マイナループのフィードバック制御を行うとともに、検
出した背圧値（背圧検出値Ｐｄ）が背圧目標値Ｐｃより
も増加したなら、スクリュ２を後退させる方向に目標位
置Ｘｏを変更して背圧に対するフィードバック制御を行
うことを特徴とする。
の背圧制御方法は、スクリュ２の計量開始位置を目標位
置Ｘｏとして設定し、計量時に、目標位置Ｘｏに対する
マイナループのフィードバック制御を行うとともに、検
出した背圧値（背圧検出値Ｐｄ）が背圧目標値Ｐｃより
も増加したなら、スクリュ２を後退させる方向に目標位
置Ｘｏを変更して背圧に対するフィードバック制御を行
うことを特徴とする。
【０００８】この場合、背圧検出値Ｐｄが背圧目標値Ｐ
ｃよりも増加したなら、その増加分をスクリュ２の位置
変更分に変換し、この位置変更分により目標位置Ｘｏを
変更する。また、目標位置Ｘｏに対するマイナループの
フィードバック制御は後退方向にのみ行う。一方、背圧
目標値Ｐｃに対しては、例えば、油圧の駆動系における
摺動抵抗及び（又は）自重に基づく圧力損失分を減算す
る。
ｃよりも増加したなら、その増加分をスクリュ２の位置
変更分に変換し、この位置変更分により目標位置Ｘｏを
変更する。また、目標位置Ｘｏに対するマイナループの
フィードバック制御は後退方向にのみ行う。一方、背圧
目標値Ｐｃに対しては、例えば、油圧の駆動系における
摺動抵抗及び（又は）自重に基づく圧力損失分を減算す
る。
【０００９】また、本発明に係る射出成形機の背圧制御
装置１は、スクリュ２の計量開始位置を目標位置Ｘｏと
して設定する位置設定部３と、目標位置Ｘｏに対するマ
イナループのフィードバック制御を行う位置制御回路４
と、計量時に検出した背圧値（背圧検出値Ｐｄ）が背圧
目標値Ｐｃよりも増加したなら、スクリュ２を後退させ
る方向に目標位置Ｘｏを変更して背圧に対するフィード
バック制御を行う背圧制御回路５を具備してなることを
特徴とする。
装置１は、スクリュ２の計量開始位置を目標位置Ｘｏと
して設定する位置設定部３と、目標位置Ｘｏに対するマ
イナループのフィードバック制御を行う位置制御回路４
と、計量時に検出した背圧値（背圧検出値Ｐｄ）が背圧
目標値Ｐｃよりも増加したなら、スクリュ２を後退させ
る方向に目標位置Ｘｏを変更して背圧に対するフィード
バック制御を行う背圧制御回路５を具備してなることを
特徴とする。
【００１０】この場合、背圧目標値Ｐｃに対する背圧検
出値Ｐｄの増加分を得る偏差演算部６と、偏差演算部６
から得る圧力の増加分をスクリュ２の位置変更分に変換
し、この位置変更分により目標位置Ｘｏを変更する背圧
補償部７を備える。また、目標位置Ｘｏに対するマイナ
ループのフィードバック制御は後退方向にのみ行う。一
方、背圧目標値Ｐｃに対して、例えば、油圧の駆動系に
おける摺動抵抗及び（又は）自重に基づく圧力損失分を
減算するオフセット処理部８を備える。
出値Ｐｄの増加分を得る偏差演算部６と、偏差演算部６
から得る圧力の増加分をスクリュ２の位置変更分に変換
し、この位置変更分により目標位置Ｘｏを変更する背圧
補償部７を備える。また、目標位置Ｘｏに対するマイナ
ループのフィードバック制御は後退方向にのみ行う。一
方、背圧目標値Ｐｃに対して、例えば、油圧の駆動系に
おける摺動抵抗及び（又は）自重に基づく圧力損失分を
減算するオフセット処理部８を備える。
【００１１】
【作用】本発明に係る射出成形機の背圧制御方法及び装
置１によれば、まず、位置設定部３によりスクリュ２の
計量開始位置を目標位置Ｘｏとして設定する。
置１によれば、まず、位置設定部３によりスクリュ２の
計量開始位置を目標位置Ｘｏとして設定する。
【００１２】一方、計量時には、位置制御回路４によ
り、目標位置Ｘｏに対するマイナループのフィードバッ
ク制御が行われるとともに、背圧制御回路５により、検
出した背圧値（背圧検出値Ｐｄ）が背圧目標値Ｐｃより
も増加したなら、スクリュ２を後退させる方向に目標位
置Ｘｏを変更するようにした背圧に対するフィードバッ
ク制御が行われる。
り、目標位置Ｘｏに対するマイナループのフィードバッ
ク制御が行われるとともに、背圧制御回路５により、検
出した背圧値（背圧検出値Ｐｄ）が背圧目標値Ｐｃより
も増加したなら、スクリュ２を後退させる方向に目標位
置Ｘｏを変更するようにした背圧に対するフィードバッ
ク制御が行われる。
【００１３】この際、目標位置Ｘｏに対するマイナルー
プのフィードバック制御は後退方向にのみ行なわれると
ともに、計量初期では、背圧検出値Ｐｄが背圧目標値Ｐ
ｃよりも低いため、スクリュ２は計量開始位置に保持さ
れる。一方、計量の進行に伴って背圧検出値Ｐｄは徐々
に大きくなるため、背圧検出値Ｐｄが背圧目標値Ｐｃよ
りも増加したなら、偏差演算部６により、その増加分を
得、この圧力の増加分は、背圧補償部７に付与される。
圧力の増加分は背圧補償部７により、スクリュ２の位置
変更分に変換され、この位置変更分により位置設定部３
に設定された目標位置Ｘｏが変更される。この結果、ス
クリュ２は僅かに後退するとともに背圧は低下する。こ
のような制御ループにより、背圧は背圧目標値Ｐｃに維
持されるとともに、スクリュ２は位置決めされつつ後退
して行く。よって、縦型の射出シリンダを用いたり低粘
度の樹脂を計量する場合でも、常に背圧制御が安定かつ
正確に行われる。
プのフィードバック制御は後退方向にのみ行なわれると
ともに、計量初期では、背圧検出値Ｐｄが背圧目標値Ｐ
ｃよりも低いため、スクリュ２は計量開始位置に保持さ
れる。一方、計量の進行に伴って背圧検出値Ｐｄは徐々
に大きくなるため、背圧検出値Ｐｄが背圧目標値Ｐｃよ
りも増加したなら、偏差演算部６により、その増加分を
得、この圧力の増加分は、背圧補償部７に付与される。
圧力の増加分は背圧補償部７により、スクリュ２の位置
変更分に変換され、この位置変更分により位置設定部３
に設定された目標位置Ｘｏが変更される。この結果、ス
クリュ２は僅かに後退するとともに背圧は低下する。こ
のような制御ループにより、背圧は背圧目標値Ｐｃに維
持されるとともに、スクリュ２は位置決めされつつ後退
して行く。よって、縦型の射出シリンダを用いたり低粘
度の樹脂を計量する場合でも、常に背圧制御が安定かつ
正確に行われる。
【００１４】また、オフセット処理部８を備えることに
より、背圧目標値Ｐｃから、例えば、油圧の駆動系にお
ける摺動抵抗及び（又は）自重に基づく圧力損失分が減
算されるため、誤差分となる摺動抵抗及び（又は）自重
に基づく圧力損失分は背圧目標値Ｐｃからキャンセルさ
れる。
より、背圧目標値Ｐｃから、例えば、油圧の駆動系にお
ける摺動抵抗及び（又は）自重に基づく圧力損失分が減
算されるため、誤差分となる摺動抵抗及び（又は）自重
に基づく圧力損失分は背圧目標値Ｐｃからキャンセルさ
れる。
【００１５】
【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。
【００１６】まず、本発明に係る背圧制御装置１を備え
る射出成形機の構成について、図２を参照して説明す
る。
る射出成形機の構成について、図２を参照して説明す
る。
【００１７】図２は本発明に係る背圧制御装置１を備え
た射出成形機Ｍを示す。同図中、１０は射出成形機を構
成する射出装置であり、射出装置本体１１とこの射出装
置本体１１を駆動制御する駆動制御装置１２を備える。
た射出成形機Ｍを示す。同図中、１０は射出成形機を構
成する射出装置であり、射出装置本体１１とこの射出装
置本体１１を駆動制御する駆動制御装置１２を備える。
【００１８】射出装置本体１１は、前端に射出ノズル１
３を有し、かつ後部にホッパー１４を有する加熱筒１５
を備え、この加熱筒１５にはスクリュ２を内蔵する。ま
た、加熱筒１５の後端はスクリュ駆動部１６に結合す
る。スクリュ駆動部１６は、両ロッドタイプのピストン
１７ｐを内蔵する射出シリンダ１８と、ピストンロッド
１７ｒの後端に回転シャフトをスプライン結合してなる
オイルモータ１９を備え、射出シリンダ１８の前端から
突出するピストンロッド１７ｒはスクリュ２の後端に結
合する。
３を有し、かつ後部にホッパー１４を有する加熱筒１５
を備え、この加熱筒１５にはスクリュ２を内蔵する。ま
た、加熱筒１５の後端はスクリュ駆動部１６に結合す
る。スクリュ駆動部１６は、両ロッドタイプのピストン
１７ｐを内蔵する射出シリンダ１８と、ピストンロッド
１７ｒの後端に回転シャフトをスプライン結合してなる
オイルモータ１９を備え、射出シリンダ１８の前端から
突出するピストンロッド１７ｒはスクリュ２の後端に結
合する。
【００１９】一方、駆動制御装置１２は射出シリンダ１
８及びオイルモータ１９を駆動する油圧回路２１と、こ
の油圧回路２１を制御する制御回路２２を備える。油圧
回路２１は、油圧ポンプ２３及び蓄圧器２４を有する油
圧源２５と、オイルタンク２６を備える。また、２７は
四ポートのサーボ弁であり、Ａポート及びＢポートは射
出シリンダ１８の前油室及び後油室にそれぞれ接続する
とともに、サーボ弁２７のＴポートはオイルタンク２６
に接続する。さらに、サーボ弁２７のＰポートは大流量
を制御可能な容量の大きい第一切換弁２８を介して油圧
源２５に接続する。一方、絞り弁２９と容量の小さい第
二切換弁３０を直列に接続して流量制限回路３１を構成
し、この流量制限回路３１を第一切換弁２８に対して並
列に接続する。他方、第一切換弁２８のパイロット回路
部は第三切換弁３２を介して油圧源２５又はオイルタン
ク２６に接続可能に構成するとともに、第三切換弁３２
と油圧源２５間には絞り弁３３を接続し、また、第三切
換弁３２とオイルタンク２６間には絞り弁３４を接続す
る。図中、３５はサーボ弁２７のＡポートとＴポート間
に接続した逆止弁である。なお、オイルモータ１９側に
おける油圧回路の図示は省略した。
８及びオイルモータ１９を駆動する油圧回路２１と、こ
の油圧回路２１を制御する制御回路２２を備える。油圧
回路２１は、油圧ポンプ２３及び蓄圧器２４を有する油
圧源２５と、オイルタンク２６を備える。また、２７は
四ポートのサーボ弁であり、Ａポート及びＢポートは射
出シリンダ１８の前油室及び後油室にそれぞれ接続する
とともに、サーボ弁２７のＴポートはオイルタンク２６
に接続する。さらに、サーボ弁２７のＰポートは大流量
を制御可能な容量の大きい第一切換弁２８を介して油圧
源２５に接続する。一方、絞り弁２９と容量の小さい第
二切換弁３０を直列に接続して流量制限回路３１を構成
し、この流量制限回路３１を第一切換弁２８に対して並
列に接続する。他方、第一切換弁２８のパイロット回路
部は第三切換弁３２を介して油圧源２５又はオイルタン
ク２６に接続可能に構成するとともに、第三切換弁３２
と油圧源２５間には絞り弁３３を接続し、また、第三切
換弁３２とオイルタンク２６間には絞り弁３４を接続す
る。図中、３５はサーボ弁２７のＡポートとＴポート間
に接続した逆止弁である。なお、オイルモータ１９側に
おける油圧回路の図示は省略した。
【００２０】また、制御回路２２はスクリュ２の位置を
検出する位置センサ３６と、射出シリンダ１８の前油室
及び後油室の油圧を検出する圧力センサ３７及び３８を
備え、各センサ３６，３７及び３８は、コントローラ３
９の入力側に接続する。他方、コントローラ３９の出力
側はサーボ弁２７，第二切換弁３０及び第三切換弁３２
の制御信号入力部に接続する。
検出する位置センサ３６と、射出シリンダ１８の前油室
及び後油室の油圧を検出する圧力センサ３７及び３８を
備え、各センサ３６，３７及び３８は、コントローラ３
９の入力側に接続する。他方、コントローラ３９の出力
側はサーボ弁２７，第二切換弁３０及び第三切換弁３２
の制御信号入力部に接続する。
【００２１】次に、本発明に係る背圧制御装置１の構成
について、図１を参照して具体的に説明する。
について、図１を参照して具体的に説明する。
【００２２】図１において、１８は射出シリンダ，２７
はサーボ弁，３６は位置センサ，３７及び３８は圧力セ
ンサ，３９はコントローラであり、図２と一致する。一
方、コントローラ３９には、圧力センサ３７及び３８の
圧力検出信号が付与される差分検出部４１を備える。こ
の差分検出部４１によって差圧が求められ、この差圧は
背圧検出値Ｐｄとなる。また、コントローラ３９には、
背圧目標値Ｐｃを設定する背圧設定部４２，背圧設定部
４２からの背圧目標値Ｐｃと差分検出部４１からの背圧
検出値Ｐｄを比較し、背圧目標値Ｐｃに対する背圧検出
値Ｐｄの偏差（増加分）を求める偏差演算部６，油圧の
駆動系における摺動抵抗及び（又は）自重に基づく圧力
損失分を偏差演算部６に付与して背圧目標値Ｐｃから圧
力損失分を減算するオフセット処理部８，スクリュ２の
計量開始位置を目標位置Ｘｏとして設定する位置設定部
３，偏差演算部６から得る偏差（増加分）をスクリュ２
の位置変更分に変換し、この位置変更分により目標位置
Ｘｏを変更する背圧補償部７，位置設定部３から付与さ
れる目標位置Ｘｏと位置センサ３６から得る検出位置Ｘ
ｄを比較し、目標位置Ｘｏと検出位置Ｘｄの偏差を得る
偏差演算部４３，偏差演算部４３から得る偏差を位置補
償する位置補償回路４４を備え、位置補償回路４４の出
力はサーボ弁２７に付与される。
はサーボ弁，３６は位置センサ，３７及び３８は圧力セ
ンサ，３９はコントローラであり、図２と一致する。一
方、コントローラ３９には、圧力センサ３７及び３８の
圧力検出信号が付与される差分検出部４１を備える。こ
の差分検出部４１によって差圧が求められ、この差圧は
背圧検出値Ｐｄとなる。また、コントローラ３９には、
背圧目標値Ｐｃを設定する背圧設定部４２，背圧設定部
４２からの背圧目標値Ｐｃと差分検出部４１からの背圧
検出値Ｐｄを比較し、背圧目標値Ｐｃに対する背圧検出
値Ｐｄの偏差（増加分）を求める偏差演算部６，油圧の
駆動系における摺動抵抗及び（又は）自重に基づく圧力
損失分を偏差演算部６に付与して背圧目標値Ｐｃから圧
力損失分を減算するオフセット処理部８，スクリュ２の
計量開始位置を目標位置Ｘｏとして設定する位置設定部
３，偏差演算部６から得る偏差（増加分）をスクリュ２
の位置変更分に変換し、この位置変更分により目標位置
Ｘｏを変更する背圧補償部７，位置設定部３から付与さ
れる目標位置Ｘｏと位置センサ３６から得る検出位置Ｘ
ｄを比較し、目標位置Ｘｏと検出位置Ｘｄの偏差を得る
偏差演算部４３，偏差演算部４３から得る偏差を位置補
償する位置補償回路４４を備え、位置補償回路４４の出
力はサーボ弁２７に付与される。
【００２３】よって、このように構成される背圧制御装
置１には、目標位置Ｘｏに対するマイナループのフィー
ドバック制御を行う位置制御回路４と、背圧検出値Ｐｄ
が背圧目標値Ｐｃよりも増加したなら、スクリュ２を後
退させる方向に目標位置Ｘｏを変更して背圧に対するフ
ィードバック制御を行う背圧制御回路５の双方が含まれ
る。
置１には、目標位置Ｘｏに対するマイナループのフィー
ドバック制御を行う位置制御回路４と、背圧検出値Ｐｄ
が背圧目標値Ｐｃよりも増加したなら、スクリュ２を後
退させる方向に目標位置Ｘｏを変更して背圧に対するフ
ィードバック制御を行う背圧制御回路５の双方が含まれ
る。
【００２４】次に、射出成形機Ｍの全体動作及び背圧制
御装置１の動作を含む本発明に係る背圧制御方法につい
て、図１〜図４、さらに、図５に示すフローチャートを
参照して説明する。
御装置１の動作を含む本発明に係る背圧制御方法につい
て、図１〜図４、さらに、図５に示すフローチャートを
参照して説明する。
【００２５】まず、射出工程では大流量制御が行われる
ため、コントローラ３９の制御により、容量の大きい第
一切換弁２８と、絞り弁２９を直列に接続した容量の小
さい第二切換弁３０が共に開かれる。この場合、第二切
換弁３０及び第三切換弁３２はそれぞれシンボルａに切
換られる。これにより、第一切換弁２８のパイロット回
路部は絞り弁３４を介してオイルタンク２６に接続され
るため、第一切換弁２８のパイロット圧は徐々に低下
し、第一切換弁２８は徐々に開いて行く。よって、サー
ボ弁２７には第一切換弁２８と第二切換弁３０の双方に
流れる流量を合わせた流量が供給されるため、大流量に
適した制御を行うことができる。
ため、コントローラ３９の制御により、容量の大きい第
一切換弁２８と、絞り弁２９を直列に接続した容量の小
さい第二切換弁３０が共に開かれる。この場合、第二切
換弁３０及び第三切換弁３２はそれぞれシンボルａに切
換られる。これにより、第一切換弁２８のパイロット回
路部は絞り弁３４を介してオイルタンク２６に接続され
るため、第一切換弁２８のパイロット圧は徐々に低下
し、第一切換弁２８は徐々に開いて行く。よって、サー
ボ弁２７には第一切換弁２８と第二切換弁３０の双方に
流れる流量を合わせた流量が供給されるため、大流量に
適した制御を行うことができる。
【００２６】また、保圧工程及び計量工程では小流量制
御が行われるため、コントローラ３９の制御により、容
量の大きい第一切換弁２８が閉じられる。この場合、第
三切換弁３２はシンボルｂに切換られ、第一切換弁２８
のパイロット回路部は絞り弁３３を介して油圧源２５に
接続される。これにより、第一切換弁２８は徐々に閉じ
られ、サーボ弁２７に供給される流量は、一定時間をか
けて徐々に減少する。よって、大流量から小流量に安定
に移行し、切換時におけるショックによる流量変動が防
止される。この結果、サーボ弁２７には第二切換弁３０
に流れる流量、即ち、絞り弁２９により絞られた小流量
のみが供給されるため、小流量に適した制御を行うこと
ができる。
御が行われるため、コントローラ３９の制御により、容
量の大きい第一切換弁２８が閉じられる。この場合、第
三切換弁３２はシンボルｂに切換られ、第一切換弁２８
のパイロット回路部は絞り弁３３を介して油圧源２５に
接続される。これにより、第一切換弁２８は徐々に閉じ
られ、サーボ弁２７に供給される流量は、一定時間をか
けて徐々に減少する。よって、大流量から小流量に安定
に移行し、切換時におけるショックによる流量変動が防
止される。この結果、サーボ弁２７には第二切換弁３０
に流れる流量、即ち、絞り弁２９により絞られた小流量
のみが供給されるため、小流量に適した制御を行うこと
ができる。
【００２７】一方、計量工程では、位置設定部３により
スクリュ２の計量開始位置を目標位置Ｘｏとして設定す
る。
スクリュ２の計量開始位置を目標位置Ｘｏとして設定す
る。
【００２８】そして、計量時には、位置制御回路４によ
り、目標位置Ｘｏに対するマイナループのフィードバッ
ク制御が行われると同時に、背圧制御回路５により、検
出した背圧値（背圧検出値Ｐｄ）が背圧目標値Ｐｃより
も増加したなら、スクリュ２を後退させる方向に目標位
置Ｘｏを変更するようにした背圧に対するフィードバッ
ク制御が行われる。この場合、目標位置Ｘｏに対するマ
イナループのフィードバック制御は後退方向にのみ行な
われる。
り、目標位置Ｘｏに対するマイナループのフィードバッ
ク制御が行われると同時に、背圧制御回路５により、検
出した背圧値（背圧検出値Ｐｄ）が背圧目標値Ｐｃより
も増加したなら、スクリュ２を後退させる方向に目標位
置Ｘｏを変更するようにした背圧に対するフィードバッ
ク制御が行われる。この場合、目標位置Ｘｏに対するマ
イナループのフィードバック制御は後退方向にのみ行な
われる。
【００２９】即ち、計量初期では、背圧検出値Ｐｄが背
圧目標値Ｐｃよりも低いため、スクリュ２は、図３に示
す計量開始位置Ｘｓに保持される。一方、計量の進行に
伴って背圧検出値Ｐｄは徐々に大きくなるため、背圧検
出値Ｐｄが背圧目標値Ｐｃよりも増加すれば、その増加
分は偏差演算部６から背圧検出値Ｐｄと背圧目標値Ｐｃ
の偏差として得られる（図５：ステップＳ１，Ｓ２）。
図３及び図４におけるｔａは、背圧目標値Ｐｃを背圧検
出値Ｐｄが越えた時点を示す。この偏差は、背圧補償部
７に付与され、偏差が演算周期により演算可能であれ
ば、背圧補償部７により、当該偏差がスクリュ２の位置
変更分に変換される（図５：ステップＳ３，Ｓ４）。
圧目標値Ｐｃよりも低いため、スクリュ２は、図３に示
す計量開始位置Ｘｓに保持される。一方、計量の進行に
伴って背圧検出値Ｐｄは徐々に大きくなるため、背圧検
出値Ｐｄが背圧目標値Ｐｃよりも増加すれば、その増加
分は偏差演算部６から背圧検出値Ｐｄと背圧目標値Ｐｃ
の偏差として得られる（図５：ステップＳ１，Ｓ２）。
図３及び図４におけるｔａは、背圧目標値Ｐｃを背圧検
出値Ｐｄが越えた時点を示す。この偏差は、背圧補償部
７に付与され、偏差が演算周期により演算可能であれ
ば、背圧補償部７により、当該偏差がスクリュ２の位置
変更分に変換される（図５：ステップＳ３，Ｓ４）。
【００３０】具体的には、図４に示すように、背圧検出
値Ｐｄが背圧目標値Ｐｃを越え、背圧検出値ＰｄがＰｄ
ｕなれば、ＰｄｕとＰｃの偏差である「Ｐｄｕ−Ｐｃ」
が得られるため、この偏差に予め設定したゲインＫを乗
算し、位置変更分である「（Ｐｄｕ−Ｐｃ）×Ｋ」を求
める。そして、この位置変更分により位置設定部３に設
定された目標位置Ｘｏが、「Ｘｏ＋（Ｐｄｕ−Ｐｃ）×
Ｋ」に変更される。この結果、スクリュ２は僅かに後退
した位置で位置決め制御される（図５：ステップＳ
５）。また、スクリュ２の後退により背圧は低下し、図
４に示すように背圧検出値ＰｄはＰｄｄまで低下する。
値Ｐｄが背圧目標値Ｐｃを越え、背圧検出値ＰｄがＰｄ
ｕなれば、ＰｄｕとＰｃの偏差である「Ｐｄｕ−Ｐｃ」
が得られるため、この偏差に予め設定したゲインＫを乗
算し、位置変更分である「（Ｐｄｕ−Ｐｃ）×Ｋ」を求
める。そして、この位置変更分により位置設定部３に設
定された目標位置Ｘｏが、「Ｘｏ＋（Ｐｄｕ−Ｐｃ）×
Ｋ」に変更される。この結果、スクリュ２は僅かに後退
した位置で位置決め制御される（図５：ステップＳ
５）。また、スクリュ２の後退により背圧は低下し、図
４に示すように背圧検出値ＰｄはＰｄｄまで低下する。
【００３１】このような制御ループにより、図３に示す
ように、ｔａ時点以降は、背圧は背圧目標値Ｐｃに維持
されるようにフィードバック制御されるとともに、スク
リュ２は位置決めされつつ後退して行く。よって、縦型
の射出シリンダを用いたり低粘度の樹脂を計量する場合
でも、常に背圧制御が安定かつ正確に行われる。
ように、ｔａ時点以降は、背圧は背圧目標値Ｐｃに維持
されるようにフィードバック制御されるとともに、スク
リュ２は位置決めされつつ後退して行く。よって、縦型
の射出シリンダを用いたり低粘度の樹脂を計量する場合
でも、常に背圧制御が安定かつ正確に行われる。
【００３２】また、オフセット処理部８により、背圧目
標値Ｐｃから、例えば、油圧の駆動系における摺動抵抗
及び（又は）自重に基づく圧力損失分が減算されるた
め、誤差分となる摺動抵抗及び（又は）自重に基づく圧
力損失分は背圧目標値Ｐｃからキャンセルされる。
標値Ｐｃから、例えば、油圧の駆動系における摺動抵抗
及び（又は）自重に基づく圧力損失分が減算されるた
め、誤差分となる摺動抵抗及び（又は）自重に基づく圧
力損失分は背圧目標値Ｐｃからキャンセルされる。
【００３３】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、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、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できる。
【００３４】
【発明の効果】このように、本発明に係る射出成形機の
背圧制御方法及び装置は、スクリュの計量開始位置を目
標位置として設定し、計量時に、目標位置に対するマイ
ナループのフィードバック制御を行うとともに、検出し
た背圧値（背圧検出値）が背圧目標値よりも増加したな
ら、スクリュを後退させる方向に前記目標位置を変更し
て背圧に対するフィードバック制御を行うため、縦型の
射出シリンダを用いたり低粘度の樹脂を計量する場合で
も、常に背圧制御を安定かつ正確に行うことができると
いう顕著な効果を奏する。
背圧制御方法及び装置は、スクリュの計量開始位置を目
標位置として設定し、計量時に、目標位置に対するマイ
ナループのフィードバック制御を行うとともに、検出し
た背圧値（背圧検出値）が背圧目標値よりも増加したな
ら、スクリュを後退させる方向に前記目標位置を変更し
て背圧に対するフィードバック制御を行うため、縦型の
射出シリンダを用いたり低粘度の樹脂を計量する場合で
も、常に背圧制御を安定かつ正確に行うことができると
いう顕著な効果を奏する。
【図１】本発明に係る背圧制御装置のブロック構成図、
【図２】同背圧制御装置を備える射出成形機の構成図、
【図３】本発明に係る背圧制御方法を実施した際におけ
るスクリュ位置と背圧の変化特性図、
るスクリュ位置と背圧の変化特性図、
【図４】図３に示した特性図の一部拡大図、
【図５】同背圧制御方法の手順を示すフローチャート、
１ 背圧制御装置 ２ スクリュ ３ 位置設定部 ４ 位置制御回路 ５ 背圧制御回路 ６ 偏差演算部 ７ 背圧補償部 ８ オフセット処理部 Ｘｏ 目標位置 Ｐｄ 背圧検出値 Ｐｃ 背圧目標値
Claims (10)
- 【請求項１】 計量時に、樹脂に対して付与される背圧
を制御する射出成形機の背圧制御方法において、スクリ
ュの計量開始位置を目標位置として設定し、計量時に、
目標位置に対するマイナループのフィードバック制御を
行うとともに、検出した背圧値（背圧検出値）が背圧目
標値よりも増加したなら、スクリュを後退させる方向に
前記目標位置を変更して背圧に対するフィードバック制
御を行うことを特徴とする射出成形機の背圧制御方法。 - 【請求項２】 背圧検出値が背圧目標値よりも増加した
なら、その増加分をスクリュの位置変更分に変換し、こ
の位置変更分により目標位置を変更することを特徴とす
る請求項１記載の射出成形機の背圧制御方法。 - 【請求項３】 目標位置に対するマイナループのフィー
ドバック制御は後退方向にのみ行うことを特徴とする請
求項１又は２記載の射出成形機の背圧制御方法。 - 【請求項４】 背圧目標値に対して駆動系の摺動抵抗及
び（又は）自重に基づく圧力損失分を減算することを特
徴とする請求項１記載の射出成形機の背圧制御方法。 - 【請求項５】 駆動系は油圧駆動系であることを特徴と
する請求項４記載の射出成形機の背圧制御方法。 - 【請求項６】 樹脂に対して付与される背圧を制御する
射出成形機の背圧制御装置において、スクリュの計量開
始位置を目標位置として設定する位置設定部と、目標位
置に対するマイナループのフィードバック制御を行う位
置制御回路と、計量時に検出した背圧値（背圧検出値）
が背圧目標値よりも増加したなら、スクリュを後退させ
る方向に前記目標位置を変更して背圧に対するフィード
バック制御を行う背圧制御回路を具備してなることを特
徴とする射出成形機の背圧制御装置。 - 【請求項７】 背圧目標値に対する背圧検出値の増加分
を得る偏差演算部と、偏差演算部から得る圧力の増加分
をスクリュの位置変更分に変換し、この位置変更分によ
り目標位置を変更する背圧補償部を備えることを特徴と
する請求項６記載の射出成形機の背圧制御装置。 - 【請求項８】 目標位置に対するマイナループのフィー
ドバック制御は後退方向にのみ行うことを特徴とする請
求項６又は７記載の射出成形機の背圧制御装置。 - 【請求項９】 背圧目標値に対して駆動系の摺動抵抗及
び（又は）自重に基づく圧力損失分を減算するオフセッ
ト処理部を備えることを特徴とする請求項６記載の射出
成形機の背圧制御装置。 - 【請求項１０】 駆動系は油圧駆動系であることを特徴
とする請求項９記載の射出成形機の背圧制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31909094A JP2701008B2 (ja) | 1994-11-28 | 1994-11-28 | 射出成形機の背圧制御方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31909094A JP2701008B2 (ja) | 1994-11-28 | 1994-11-28 | 射出成形機の背圧制御方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08150643A JPH08150643A (ja) | 1996-06-11 |
| JP2701008B2 true JP2701008B2 (ja) | 1998-01-21 |
Family
ID=18106381
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31909094A Expired - Lifetime JP2701008B2 (ja) | 1994-11-28 | 1994-11-28 | 射出成形機の背圧制御方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2701008B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4672044B2 (ja) * | 2008-04-18 | 2011-04-20 | 日精樹脂工業株式会社 | 射出成形機の圧力制御装置 |
| JP4763081B1 (ja) * | 2010-02-26 | 2011-08-31 | ファナック株式会社 | 計量背圧設定手段を有する射出成形機 |
| CN113290805B (zh) * | 2021-04-09 | 2022-11-15 | 宁波伊士通技术股份有限公司 | 一种液压注塑机背压控制方法 |
-
1994
- 1994-11-28 JP JP31909094A patent/JP2701008B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08150643A (ja) | 1996-06-11 |
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