JP2912121B2 - 射出成形機の速度・圧力切換補正装置 - Google Patents

射出成形機の速度・圧力切換補正装置

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JP2912121B2 JP13831793A JP13831793A JP2912121B2 JP 2912121 B2 JP2912121 B2 JP 2912121B2 JP 13831793 A JP13831793 A JP 13831793A JP 13831793 A JP13831793 A JP 13831793A JP 2912121 B2 JP2912121 B2 JP 2912121B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、射出成形機の速度・圧
力切換補正装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、例えば射出用モータを駆動してス
クリューを進退させるようにした電動射出成形機におい
ては、射出工程でスクリューを前進させ、加熱シリンダ
内で加熱され溶融させられた成形材料としての樹脂を高
圧で射出し、金型のキャビティ内に充填(じゅうてん)
するようになっている。そして、キャビティ内の樹脂は
その後冷却され固化させられて成形品となり、続いて金
型が開かれて取り出される。
【0003】この場合、前記射出工程においては速度制
御が行われ、スクリューが所定の切換位置に到達するご
とにスクリュー速度が切り換えられるようになってい
る。そして、樹脂が金型のキャビティ内に充填されて射
出工程が完了すると、続いて冷却に伴う樹脂の収縮分を
補給するために、樹脂圧を設定値に保持する保圧工程に
入り、圧力制御に切り換えられる。
【0004】図2は従来の電動射出成形機を示す図であ
る。図において、11は射出用モータであり、該射出用
モータ11が駆動されるとボールねじ12が回転するよ
うになっている。該ボールねじ12は支持部材14と一
体的に形成されたボールナット13と螺合(らごう)し
ていて、更に前記支持部材14は、図示しないフレーム
に架設されたガイドバー15, 16に沿って移動するこ
とができるように取り付けられる。
【0005】したがって、前記射出用モータ11を駆動
してボールねじ12を回転させると、支持部材14がガ
イドバー15, 16に沿って進退する。前記支持部材1
4の運動は、ロードセル18及びベアリング19を介し
てスクリュー20に伝達される。そして、射出工程にお
いて図示しない加熱シリンダの中をスクリュー20が前
進すると、溶融させられ加熱シリンダの前端部に溜
(た)められた樹脂が射出され、図示しない金型のキャ
ビティ内に充填される。この時、スクリュー20が樹脂
を押すのに伴って反力が発生しスクリュー20に加わ
る。そこで、該反力をロードセル18によって検出し、
ロードセル増幅器21によって増幅し、コントローラ2
2に入力するようにしている。
【0006】また、スクリュー位置を検出するために支
持部材14とフレームの間にスクリュー位置検出器23
が取り付けられており、該スクリュー位置検出器23の
スクリュー位置検出信号を増幅器24によって増幅し、
コントローラ22に入力するようにしている。該コント
ローラ22は、オペレータの設定に基づいて各工程に対
応する速度指令信号をサーボ増幅器25に対して出力
し、射出用モータ11を駆動する。
【0007】すなわち、樹脂を金型のキャビティ内に充
填する射出工程においては、スクリュー位置をフィード
バックし、金型のキャビティ内に充填された樹脂に一定
圧を加える保圧工程においては、ロードセル18が検出
する反力としての保圧をフィードバックし、それぞれ速
度と保圧を制御することによって射出成形が行われる。
【0008】ここで、従来の制御方法においては、射出
工程でスクリュー20を前進させるとき、複数のスクリ
ュー位置に対応してスクリュー速度を多段に変化させる
ようにしている。図3は従来の射出成形機の制御装置の
ブロック図である。図において、スクリュー位置検出器
23からのスクリュー位置検出信号が増幅器24を介し
てコントローラ22に入力されると、該スクリュー位置
検出信号は微分器28によって微分されてスクリュー速
度検出信号aとなる。bは射出工程中の速度設定信号で
あり、減算器33に対して操作量として出力され、該減
算器33において前記スクリュー速度検出信号aが減算
され (フィードバックされ)、速度偏差信号が得られ
る。該速度偏差信号は補償器27において補償演算され
て速度指令信号となり、該速度指令信号がサーボ増幅器
25に対して出力され、射出用モータ11が駆動され
る。
【0009】また、cは保圧工程中の保圧設定信号であ
る。該保圧設定信号cは、減算器32に対して出力さ
れ、該減算器32においてロードセル18からロードセ
ル増幅器21を介してコントローラ22に入力された圧
力検出信号dが減算され (フィードバックされ) 、圧力
偏差信号eとなって補償器30において補償演算され、
操作信号fが得られる。
【0010】この時、該操作信号fは直接サーボ増幅器
25のための操作信号となるのではなく、前記射出工程
中の速度設定信号bと同様の速度フィードバック系 (微
分器28→減算器33→補償器27) に対する操作量と
なる。すなわち、前記操作信号fは、速度フィードバッ
ク系に対する速度指令信号となる。一方、前記速度フィ
ードバック系は、保圧フィードバック系 (ロードセル増
幅器21→減算器32→補償器30) の内部状態を安定
化するためのマイナフィードバックとして動作する。
【0011】前記制御系においては、射出工程中及び保
圧工程中で、前記速度設定信号bと操作信号fのいずれ
を速度フィードバック系への操作量とするかを選択する
ことができるように、選択スイッチ29が設けられてい
る。該選択スイッチ29には、速度制御から圧力制御へ
の切換えの条件が与えられている。そして、切換圧力設
定信号gと圧力検出信号dが比較器31において比較さ
れ、 d≧g の場合に比較器31が前記選択スイッチ29に対して切
換信号hを出力し、速度制御(選択スイッチ29の接点
2−3側) から圧力制御 (選択スイッチ29の接点1−
3側) に切り換えるようになっている。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の射出成形機の制御装置においては、速度制御から圧
力制御への切換時において、前記ロードセル18が検出
した保圧(圧力検出信号d)が設定値(保圧設定信号
c)より低下することがある。すなわち、速度制御を行
っている間においては、スクリュー20の速度に比例し
て各部分に圧力損失が発生しているが、圧力制御に切り
換わると圧力損失がなくなるため保圧が急激に低下して
しまう。
【0013】したがって、低下分を見込んで保圧設定信
号cを変更したり、補償器27のゲインを大きくしたり
することが考えられるが、生産現場のオペレータにとっ
て保圧の低下分を見込んで保圧設定信号cを変更した
り、補償器27のゲインを大きくしたりすることは極め
て困難であり、作業効率を低下させてしまう。本発明
は、前記従来の射出成形機の制御装置の問題点を解決し
て、保圧設定信号を極めて容易に、かつ、自動的に補正
することができる射出成形機の速度・圧力切換補正装置
を提供することを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】そのために、本発明の射
出成形機の速度・圧力切換補正装置においては、速度設
定信号によって速度制御を行い、保圧設定信号によって
圧力制御を行う制御装置と、前記速度制御から圧力制御
への切換え時において、前記保圧設定信号を補正するた
めの、時間と圧力との関係で与えられた補正データが複
数個格納されたメモリとを有する。
【0015】また、前記各補正データの圧力波形を表示
する表示部と、前記各補正データのうちの一つを選択す
るための入力部と、選択された補正データに従って前記
保圧設定信号を補正し、補正された保圧設定信号を制御
装置に対して出力する演算処理部とを有する。
【0016】
【作用】本発明によれば、前記のように射出成形機の速
度・圧力切換補正装置においては、速度設定信号によっ
て速度制御を行い、保圧設定信号によって圧力制御を行
う制御装置と、前記速度制御から圧力制御への切換え時
において、前記保圧設定信号を補正するための、時間と
圧力との関係で与えられた補正データが複数個格納され
たメモリとを有する。
【0017】また、前記各補正データの圧力波形を表示
する表示部と、前記各補正データのうちの一つを選択す
るための入力部と、選択された補正データに従って前記
保圧設定信号を補正し、補正された保圧設定信号を制御
装置に対して出力する演算処理部とを有する。
【0018】この場合、表示部に各補正データの圧力波
形が表示され、オペレータが入力部を操作して各補正デ
ータのうちの一つを選択すると、演算処理部は、選択さ
れた補正データに従って前記保圧設定信号を補正し、補
正された保圧設定信号を制御装置に対して出力する。
【0019】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら詳細に説明する。図1は本発明の実施例を示す射
出成形機の速度・圧力切換補正装置のブロック図、図4
は本発明の実施例における圧力波形図、図5は本発明の
実施例における補正データの圧力波形図である。なお、
射出成形機の構造及び制御装置については図2及び3を
参照しながら説明する。また、図2及び3においては射
出用モータ11を有する電動射出成形機について説明し
ているが、本発明は射出シリンダを有する油圧式の射出
成形機に適用することもできる。
【0020】図1において、51は演算処理部であり、
速度制御においてはデジタル値の速度設定をD/Aコン
バータ52に対して出力し、圧力制御においてはデジタ
ル値の保圧設定をD/Aコンバータ53に対して出力す
る。前記D/Aコンバータ52はデジタル値の速度設定
を受けると、該速度設定をD/A変換し、速度設定信号
bとして図3の制御装置に対して出力する。また、前記
D/Aコンバータ53はデジタル値の保圧設定を受ける
と、該保圧設定をD/A変換し、保圧設定信号cとして
図3の制御装置に対して出力する。
【0021】そして、前記演算処理部51は、速度制御
から圧力制御への切換時に保圧設定信号cを補正する。
そのため、該演算処理部51は図示しないメモリに補正
データを各種格納しており、前記比較器31(図3参
照)の切換信号hを受けると、前記補正データを前記保
圧設定に加え、微小時間ごとに前記D/Aコンバータ5
3に対して出力する。なお、55は入力部、56は表示
部である。
【0022】図4において、nb は速度設定信号bの圧
力波形、nC は保圧設定信号cの圧力波形、nCaは補正
データによって補正する前の保圧設定信号cの圧力波
形、n d は圧力検出信号dの圧力波形、nCbは補正デー
タによって補正した後の保圧設定信号cの圧力波形であ
る。この場合、速度制御から圧力制御への切換時にオペ
レータは入力部55(図1を操作し、表示部56で補正
データの圧力波形を確認しながら補正データを選択す
る。該補正データは、図5に示すように時間と圧力の関
係で与えられ、実際に射出成形を行った時の実験データ
に基づいて各種格納されており、成形条件の変更などに
対応させて選択することができる。なお、前記入力部5
5においては、保圧設定信号cを補正するか否かの選択
も行うことができる。
【0023】図6は本発明の実施例における他の補正デ
ータの圧力波形図、図7は本発明の実施例における更に
他の補正データの圧力波形図である。図6において、m
0 は基本の補正データの圧力波形、m1 は保圧を高くす
るための補正データの圧力波形、m2 は保圧を低くする
ための補正データの圧力波形である。
【0024】また、図7において、m0 は基本の補正デ
ータの圧力波形、m3 は補正時間を長くするための補正
データの圧力波形、m4 は補正時間を短くするための補
正データの圧力波形である。オペレータは、前記入力部
55(図1)を操作して、図6及び7に示す各種の補正
データから実際の射出成形に適合するものを選択し、保
圧設定信号cを補正することができる。
【0025】なお、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形すること
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。
【0026】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、射出成形機の速度・圧力切換補正装置において
は、速度設定信号によって速度制御を行い、保圧設定信
号によって圧力制御を行う制御装置と、前記速度制御か
ら圧力制御への切換え時において、前記保圧設定信号を
補正するための、時間と圧力との関係で与えられた補正
データが複数個格納されたメモリとを有する。
【0027】また、前記各補正データの圧力波形を表示
する表示部と、前記各補正データのうちの一つを選択す
るための入力部と、選択された補正データに従って前記
保圧設定信号を補正し、補正された保圧設定信号を制御
装置に対して出力する演算処理部とを有する。
【0028】この場合、表示部に各補正データの圧力波
形が表示されるので、オペレータが、入力部を操作し圧
力波形を確認しながら各補正データのうちの一つを選択
するだけで、演算処理部によって保圧設定信号を補正す
ることができる。したがって、保圧設定信号を極めて容
易に、かつ、自動的に補正することができる。また、成
形条件が変更されたときに、オペレータが入力部を操作
するだけで、各補正データのうちから実際の射出成形に
適合するものを選択して保圧設定信号を補正することが
できる。そして、前記補正データが時間と圧力との関係
で与えられるので、補正時間を長くしたり短くしたりす
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示す射出成形機の速度・圧力
切換補正装置のブロック図である。
【図2】従来の電動射出成形機を示す図である。
【図3】従来の射出成形機の制御装置のブロック図であ
る。
【図4】本発明の実施例における圧力波形図である。
【図5】本発明の実施例における補正データの圧力波形
図である。
【図6】本発明の実施例における他の補正データの圧力
波形図である。
【図7】本発明の実施例における更に他の補正データの
圧力波形図である。
【符号の説明】
51 演算処理部 55 入力部 56 表示部 b 速度設定信号 c 保圧設定信号
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−63117(JP,A) 特開 平3−292121(JP,A) 特開 平4−332620(JP,A) 特開 平5−111944(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B29C 45/57 B29C 45/76 - 45/77 B29C 45/46 - 45/52

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (a)速度設定信号によって速度制御を
    、保圧設定信号によって圧力制御を行う制御装置
    と、 (b)前記速度制御から圧力制御への切換時におい
    前記保圧設定信号を補正するための、時間と圧力と
    の関係で与えられた補正データが複数個格納されたメモ
    リと、 (c)前記補正データの圧力波形を表示する表示部
    と、 (d)前記補正データのうちの一つを選択するための
    入力部と、 (e)選択された補正データにって前記保圧設定信号
    を補正し、補正された保圧設定信号を制御装置に対して
    出力する演算処理部を有することを特徴とする射出成
    形機の速度・圧力切換補正装置。
JP13831793A 1993-06-10 1993-06-10 射出成形機の速度・圧力切換補正装置 Expired - Fee Related JP2912121B2 (ja)

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