JP2788675B2 - 型開閉制御装置 - Google Patents
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- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
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Description
である。
料を高圧により金型内に射出し、その中で冷却固化又は
硬化させ、次いで金型を開いて成形品を取り出すように
した射出成形機は、金型を開閉するとともに、射出時に
溶融樹脂が漏れ出さないように型締めを行うために型締
装置が設けられている。
生させた力をトグル継手というリンクの組合わせによっ
て増幅し、大きな型締力を得ようとするトグル式型締装
置と、型締シリンダに供給した油によって直接型締力を
発生させる直圧式型締装置がある。
ンダが設けられる。成形効率を向上させる必要性から型
開閉シリンダは高速で型開閉が行われるようにする必要
があるが、型閉じを高速で行うとその可動プラテン、可
動金型等の慣性力によって可動金型が固定金型に衝突す
ることがあり、また型開きを高速で行うと、上記と同様
の慣性力によって可動プラテンが型締シリンダ側に衝突
することがある。したがって、直圧式型締装置のものに
おいては、油圧制御弁によって型開閉シリンダの位置制
御が行われている。
する電磁切換弁を設け、該電磁切換弁の一方の油室には
可変容量ポンプを、他方の油室には電磁比例流量制御弁
を接続して、可変容量ポンプと電磁比例流量制御弁を制
御することによって位置制御を行うようにしている。
の離型力が必要であるが、システム圧が設定されれば型
開閉シリンダの受圧面積が決まる。したがって、離型時
における上記可変容量ポンプの最大吐出量は、上記受圧
面積と必要な最大速度との積で求めることができる。
間であり型開きが開始されて型締シリンダが高速で移動
している間は、負荷は小さく、受圧面積を変更すること
に等価な差動回路を使用することができ、この分、最大
吐出量の小さい可変容量ポンプを使用することが可能と
なってコストを低減することができる。
である。
体化したものであり、シリンダの中にピストン32を摺動
自在に配設している。該ピストン32の両側には、大径ロ
ッド33及び小径ロッド34が突出形成されていて、該大径
ロッド33には図示しない可動プラテンを介して可動金型
に連結されている。
型開閉、型締めを行う。
34の端面部分には油室35が形成され、該油室35には可動
プラテンを固定プラテン側に移動させる型閉じ時に油が
供給される。また、上記ピストン32の大径ロッド33側に
は、油室36が形成されるとともに該油室36には型開き時
に油が供給される。
トン32の端面部分には型締め用の油室37が形成される。
切換弁であり、該電磁切換弁38の各ポートは、上記型締
シリンダ31内の油室35,36、可変容量ポンプ39、電磁切
換弁45及び電磁比例流量制御弁40に接続されている。そ
して、ソレノイドaが駆動されるとI位置をとり、ソレ
ノイドbが駆動されるとII位置をとる。なお、N位置は
中立位置である。I位置においては、可変容量ポンプ39
から吐出された油は型締シリンダ31内の油室35に供給さ
れ、大径ロッド33を介して可動プラテンを右方向に移動
させ、型閉じを行う。また、II位置においては、可変容
量ポンプ39から吐出された油は型締シリンダ31内の油室
36に供給され、大径ロッド33を介して可動プラテンを左
方向に移動させ型開きを行う。N位置においては、スプ
ールが中立状態に置かれ型締シリンダ31は停止する。
その吐出量が該信号に比例して変更される可変容量ポン
プである。
気信号により流量が比例制御される電磁比例流量制御弁
である。該電磁比例流量制御弁40は上記油室36側での制
御を可能とするメータアウト回路を構成し、該電磁比例
流量制御弁40を制御することにより、型締シリンダ31内
の油室35,36から排出される油量を絞り、型締シリンダ3
1のピストン32に制動作用を与える。
電磁切換弁である。I位置においては、電磁比例流量調
整弁40とタンク44が連通され、II位置においては、油路
42と電磁比例流量調整弁40間を油路43が連絡する。
位置とII位置をとる。電磁切換弁45は型開き時及び型閉
じ時にはI位置をとり、型締め用の油室37はパイロット
チェック付プレフィル弁47を通じてタンク49との間で油
の吸入、吐出を行う。型締め時には電磁切換弁45はII位
置をとり、電磁切換弁38を通じて型締め用の油室37に圧
油が供給される。
換えられるだけのものであって、通過抵抗が小さい構造
となっている。
両側に大径ロッド33及び小径ロッド34を有しており、両
者によって油室35,36,37が形成されている。そして、該
油室35,36,37におけるそれぞれの受圧面積はA1,A2,A3で
表すと、A3は型締力を、A2は離型力を発生するために十
分な面積を有している。また、型移動のためにはA1,A2
を使用するが、移動速度を確保するため、A1をA2の半分
の面積とし、型開き移動時には、差動回路を使用する。
がII位置に、プレフィル用電磁切換弁45はII位置に、電
磁切換弁41はI位置に置かれる。この状態において、可
変容量ポンプ39から吐出された油は油室36に供給され、
一方油室35の油は電磁切換弁38、電磁比例流量制御弁4
0、電磁切換弁41を介してタンク44に放出される。
ク付プレフィル弁47はパイロット圧を受け開放され、油
室37内の油は該パイロットチェック付プレフィル弁47を
介してタンク49に放出される。
位置に置かれる。型開き時には、電磁比例流量制御弁40
が全開状態に置かれ、油室35内の油は電磁切換弁38、電
磁比例流量制御弁40、電磁切換弁41を介してライン42に
供給され、この時再び電磁切換弁38を介して油室36に供
給される。受圧面積A1,A2による差動回路が形成され、
ピストン32は図の左方向に移動して型開きの最高速度を
得ることができる。
と、該移動ストロークを変位センサ51が検出し、該変位
センサ51からの変位指令信号が制御装置52に送られ、該
制御装置52からの制御信号によって電磁比例流量制御弁
40及び可変容量ポンプ39が制御される。
は、型開きが開始され、開閉移動の途中で差動回路を形
成すれば非常なショックを発生する。
に使用することはできない。
して、型開移動中に差動回路に切り換える場合に、切換
えをスムーズに行うことができる型開閉制御装置を提供
することを目的とする。
タイン回路と差動回路とを組み合わせた油圧回路を型開
閉シリンダに接続し、可変容量ポンプから油を供給する
ことによって上記型開閉シリンダを作動させるようにな
っている。
置指令と実際の型開閉シリンダの変位との位置偏差を求
める手段と、該位置偏差と基準値とを比較し、差動切換
えの判定を行う差動切換判定部と、該差動切換判定部か
らの信号を受けてメータイン回路及び差動回路の一方を
選択する差動切換弁と、上記位置偏差及び上記差動切換
判定部からの信号を受けてメータイン回路用ゲインと差
動回路用ゲインとを切り換えるゲイン切換部とを有す
る。
変容量ポンプと、該可変容量ポンプと並列に配設された
固定ポンプと、該固定ポンプのアンロードとオンロード
との切換えを行うアンロード/オンロード切換弁と、上
記ゲイン切換部からの流量指令と基準値とを比較し、上
記切換えの判定を行うアンロード/オンロード判定部と
を有する。
ては、メータイン回路と差動回路とを組み合わせた油圧
回路を型開閉シリンダに接続し、可変容量ポンプから油
を供給することによって上記型開閉シリンダを作動させ
るようになっている。
置指令と実際の型開閉シリンダの変位との位置偏差を求
める手段と、該位置偏差と基準値とを比較し、差動切換
えの判定を行う差動切換判定部と、該差動切換判定部か
らの信号を受けてメータイン回路及び差動回路の一方を
選択する差動切換弁と、上記位置偏差及び上記差動切換
判定部からの信号を受けてメータイン回路用ゲインと差
動回路用ゲインとを切り換えるゲイン切換部とを有す
る。
とを比較して差動切換えの判定を行う。上記差動切換判
定部には差動切換弁が接続され、該差動切換弁は、上記
差動切換判定部からの信号を受けると、メータイン回路
及び差動回路の一方を選択する。
れ、該ゲイン切換部は、上記位置偏差及び上記差動切換
判定部からの信号を受けてメータイン回路用ゲインと差
動回路用ゲインとを切り換える。
変容量ポンプと、該可変容量ポンプと並列に配設された
固定ポンプと、該固定ポンプのアンロードとオンロード
との切換えを行うアンロード/オンロード切換弁と、上
記ゲイン切換部からの流量指令と基準値とを比較し、上
記切換えの判定を行うアンロード/オンロード判定部と
を有する。
切換部からの流量指令と基準値とを比較し、上記固定ポ
ンプのアンロードとオンロードとの切換えの判定を行
う。
細に説明する。
図、第3図はメータイン回路の説明図、第4図は差動回
路の説明図である。
量ポンプ1からの油が供給される型開閉シリンダ、3は
該型開閉シリンダ2のピストン、4は上記型開閉シリン
ダ2によって作動する可動プラテンである。この場合、
型開閉シリンダ2は図示しない型締シリンダと独立して
配設される。
反対側には大径ロッド3aが配設され、ピストン3の受圧
面積は大径側がA1、小径側がA2となる。
圧面積A2と可変容量ポンプ1の吐出圧PSとの積で与えら
れ、上記ピストン3の速度は、可変容量ポンプ1の吐出
流量qを受圧面積A2で割った値になる。
価であるから第2図のメータイン回路に比べ型開閉シリ
ンダ2の駆動力は小さくなるが上記ピストン3の速度は
高くなる。
タイン回路/差動回路の切換えを行うことによって上記
型開閉シリンダ2に必要とされる駆動力(離型力)と速
度を最低限の容量を有する可変容量ポンプ1の吐出圧PS
及び吐出流量qで実現することができる。
閉シリンダ2の中にピストン3を摺動自在に配設してい
る。該ピストン3は型開閉シリンダ2の作動により往復
動して型開閉を行う。
油室2aには差動切換弁5が接続される。
信号によりI位置及びII位置をとり、上記I位置におい
ては差動回路が形成され、II位置においてはメータイン
回路が形成される。
可変容量ポンプ1の吐出量を変更する斜板である。
が接続されていて、該ピストン3が移動すると、該移動
ストロークを変位センサ7が検出し、該変位センサ7か
らの変位信号xeが減算器8に送られる。
が入力されるようになっている。すなわち、型開き時の
移動特性としては与えられた速度指令dxeref/dtに応じ
た速度dxe/dtで移動し、型開限として指定された位置に
高精度で整定することが望ましい。
これに対し変位信号xeをフィードバックし、位置偏差x
eref−xeを求めている。該位置偏差xeref−xeは、差動
切換判定部12及びゲイン切換部13に入力される。
差xeref−xeに上記ゲイン切換部13によって設定された
ポンプゲインPG1,PG2をかけることによって得ることが
できる。上記型開閉制御装置は、基本的にピストン3の
位置による閉ループ制御を行うため、高い停止位置精度
を得ることができるとともに、速度指令dxeref/dtに応
じた速度でピストン3が移動する。そして、流量指令q
refはポンプゲインPG1,PG2の設定により滑らかに変化
し、加減速時の加速度を低くすることができる。
タイン回路を、高速で移動する時には第4図の差動回路
を選択する必要があるため差動切換判定部12が設けられ
ていて、該差動切換判定部12は位置偏差xeref−xeによ
りオン・オフして上記差動切換弁5を切り換え、I位置
及びII位置をとらせる。
速度指令dxeref/dtによって切り換えるようにしている
が、速度指令dxeref/dtを積分した結果に対し閉ループ
制御が行われるため、速度指令dxeref/dtと実際の速度d
xe/dt間の遅れが問題となる。
が比例すること、更に位置偏差xeref−xeに対して速度d
xe/dtが静的には比例するという関係に注目し、第1図
の実線で示すように位置偏差xeref−xeによって差動切
換判定を行うようにしている。
するためにヒステリシスを持っている。差動切換判定の
結果、差動回路が選択されれば、差動切換弁5に指令が
与えられ、油圧回路の切換えが行われる。これと同時
に、ゲイン切換部13にも指令が与えられ、ポンプゲイン
がメータイン回路のPG1から差動回路用のPG2に切り換え
られる。両ポンプゲインPG1,PG2は の関係を有しており、この結果、位置偏差xeref−xeに
対する流量指令qrefは低下させられる。
流量指令の関係図である。
でオフする。そして、上記流量指令qrefは図に示すよう
に可変容量ポンプ1の最大流量の所で差動回路がオンし
流量指令qrefが低下させられる。そして、最終的に得る
ことができる速度dxe/dtは図に示すような直線で表すこ
とができる。
時間が必要であり、ゲイン切換部13におけるポンプゲイ
ンPG1,PG2の切換えをこれと同時に行うためにタイミン
グ調整部14が設けられ、無駄時間によるタイミング調整
を行う。
成された減算器であり、16は増幅器である。
1は流量指令qrefに相当する吐出流量qを出力する機能
を持つものである。ところが、可変容量ポンプ1に固定
ポンプを組合わせれば、大きい可変容量ポンプ1や複数
台の可変容量ポンプ1を使用するよりコストを低減させ
ることができる。
場合について説明する。
概略図である。
リンダ2の中にピストン3を摺動自在に配設している。
該ピストン3は型開閉シリンダ2の作動により往復動し
て型開閉、型締めを行う。
油室2aには差動切換弁5が接続される。
信号によりI位置及びII位置をとり、上記I位置におい
ては差動回路が形成され、II位置においてはメータイン
回路が形成される。
て可変容量ポンプ1の吐出量を変更する斜板である。
が接続されていて、該ピストン3が移動すると、該移動
ストロークを変位センサ7が検出し、該変位センサ7か
らの変位信号xeが減算器8に送られる。
が入力されるようになっている。そして、変位信号xeを
フィードバックし、位置偏差xeref−xeを求めている。
該位置偏差xeref−xeは、差動切換判定部12及びゲイン
切換部13に入力される。
差xeref−xeに上記ゲイン切換部13によって設定された
ポンプゲインPG1,PG2をかけることによって得ることが
できる。
タイン回路を、高速で移動する時には第4図の差動回路
を選択する必要があるため差動切換判定部12が設けられ
ていて、該差動切換判定部12は位置偏差xeref−xeによ
りオン・オフして上記差動切換弁5を切り換え、I位置
及びII位置をとらせる。
動回路が選択されれば、差動切換弁5に指令が与えら
れ、油圧回路の切換えが行われる。これと同時に、ゲイ
ン切換部13にも指令が与えられ、ポンプゲインがメータ
イン回路用のPG1から差動回路用のPG2に切り換えられ
る。上記差動切換弁5を動作させるためには、ある一定
の時間が必要であり、ゲイン切換部13におけるポンプゲ
インPG1,PG2の切換えをこれと同時に行うためにタイミ
ング調整部14が設けられ、無駄時間によるタイミング調
整を行う。
成された減算器であり、16は増幅器である。
装置においては、油圧回路として固定ポンプ21、アンロ
ード/オンロード切換弁22が加えられる。そして、上記
ゲイン切換部13で得られた流量指令qrefは減算器23及び
アンロード/オンロード判定部24に送られる。
可変容量ポンプへの流量指令qref′との関係図である。
ンチングを防止するためにヒステリシスを有している。
上記流量指令qrefが上昇して設定値に達すると、判定の
結果、アンロード/オンロード判定部24は上記アンロー
ド/オンロード切換弁22に対してオンロードの指令を出
し、固定ポンプ21をオンする。これにより固定ポンプ21
の吐出油は可変容量ポンプ1の吐出油と合流して上記油
室2bに送られる。
け可変容量ポンプ1への指令値が減ぜられる。
ード切換弁22の応答性の違いを補償するため、アンロー
ド/オンロード判定部24の出力は無駄時間設定器25を介
してスイッチ26に送出されるようになっている。
定され、減算器28において上記固定ポンプ21での漏れ分
の補正が行われ、スイッチ26を介して減算器23に送られ
る。すなわち、上記固定ポンプ21においては、吐出側の
圧力PSに比例するだけの漏れが発生する。そのため、実
際の吐出量qF0−K2・PSであり、上記アンロード/オン
ロード判定部24により出力される信号の値を調整して
も、動作条件が変化することにより全体の流量特性は切
換点において不連続となる。
出量はqF0−K2・PSとなり、上記ゲイン切換器13からの
流量指令qrefから吐出量qF0−K2・PSが減算されて可変
容量ポンプ1の流量指令qref′となる。なお、29はゲイ
ン設定器である。
・オフされる。しかも、オンからオフになる時にtc1の
無駄時間が、オフからオンになる時にtc2の無駄時間が
設定される。
切換えがスムーズに行われる。
指令の関係図である。
プ21の吐出流量である。メータイン回路から差動回路へ
切り換える時、上述したようにポンプゲインPG1,PG2が
切り換えられ、流量指令qrefは受圧面積の比により低下
させられる。逆に、差動回路からメータイン回路へ切り
換える時には、流量指令qrefは上昇する。この時、固定
ポンプ21のアンロード/オンロードの切換えに伴いハン
チングが発生しないように、上記差動切換判定部12によ
る差動切換判定のための基準値及び上記アンロード/オ
ンロード判定部24におけるアンロード/オンロード切換
判定のための基準値が設定される。
回路からメータイン回路に切り換わった後の流量が小さ
くなるように、また固定ポンプアンロード設定の流量よ
りメータイン回路から差動回路に切り換わった後の流量
が大きくなるように設定されている。
く、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能であり、
これらを本発明の範囲から排除するものではない。
置においては、メータイン回路と差動回路とを組み合わ
せた油圧回路を型開閉シリンダに接続し、可変容量ポン
プから油を供給することによって上記型開閉シリンダを
作動させるようになっている。
置指令と実際の型開閉シリンダの変位との位置偏差を求
める手段と、該位置偏差と基準値とを比較し、差動切換
えの判定を行う差動切換判定部と、該差動切換判定部か
らの信号を受けてメータイン回路及び差動回路の一方を
選択する差動切換弁と、上記位置偏差及び上記差動切換
判定部からの信号を受けてメータイン回路用ゲインと差
動回路用ゲインとを切り換えるゲイン切換部とを有す
る。
比較して差動切換えの判定を行い、差動切換弁によって
メータイン回路と差動回路とを切り換える。
切換判定部からの信号を受けてメータイン回路用ゲイン
と差動回路用ゲインとを切り換える。
ができるとともに、型開移動中におけるメータイン回路
と差動回路との切換えがスムーズになり、加減速を滑ら
かにすることができる。
変容量ポンプと、該可変容量ポンプと並列に配設された
固定ポンプと、該固定ポンプのアンロードとオンロード
との切換えを行うアンロード/オンロード切換弁と、上
記ゲイン切換部からの流量指令と基準値とを比較し、上
記切換えの判定を行うアンロード/オンロード判定部と
を有する。
て使用することができるので、可変容量ポンプを一層小
型化することができる。
図、第2図は差動回路を使用した型開閉制御装置を示す
図、第3図はメータイン回路の説明図、第4図は差動回
路の説明図、第5図は本発明の型開閉制御装置における
位置偏差/流量指令の関係図、第6図は本発明の他の実
施例を示す型開閉制御装置の概略図、第7図はアンロー
ド/オンロード判定部の入力qrefと可変容量ポンプへの
流量指令qref′との関係図、第8図は本発明の他の実施
例における位置偏差/流量指令の関係図である。 1……可変容量ポンプ、2……型開閉シリンダ、3……
ピストン、5……差動切換弁、7……変位センサ、12…
…差動切換判定部、13……ゲイン切換部、21……固定ポ
ンプ、22……アンロード/オンロード切換弁、23……ア
ンロード/オンロード判定部。
Claims (2)
- 【請求項1】メータイン回路と差動回路とを組み合わせ
た油圧回路を型開閉シリンダに接続し、可変容量ポンプ
から油を供給することによって上記型開閉シリンダを作
動させる型開閉制御装置において、 (a)速度指令を積分することによって得られた位置指
令と実際の型開閉シリンダの変位との位置偏差を求める
手段と、 (b)該位置偏差と基準値とを比較し、差動切換えの判
定を行う差動切換判定部と、 (c)該差動切換判定部からの信号を受けてメータイン
回路及び差動回路の一方を選択する差動切換弁と、 (d)上記位置偏差及び上記差動切換判定部からの信号
を受けてメータイン回路用ゲインと差動回路用ゲインと
を切り換えるゲイン切換部とを有することを特徴とする
型開閉制御装置。 - 【請求項2】(a)可変容量ポンプと、 (b)該可変容量ポンプと並列に配設された固定ポンプ
と、 (c)該固定ポンプのアンロードとオンロードとの切換
えを行うアンロード/オンロード切換弁と、 (d)上記ゲイン切換部からの流量指令と基準値とを比
較し、上記切換えの判定を行うアンロード/オンロード
判定部とを有する請求項1に記載の型開閉制御装置。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2299015A JP2788675B2 (ja) | 1990-11-06 | 1990-11-06 | 型開閉制御装置 |
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