JP3052187B2 - 電動射出成形機の背圧制御方式 - Google Patents
電動射出成形機の背圧制御方式Info
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- JP3052187B2 JP3052187B2 JP8070092A JP7009296A JP3052187B2 JP 3052187 B2 JP3052187 B2 JP 3052187B2 JP 8070092 A JP8070092 A JP 8070092A JP 7009296 A JP7009296 A JP 7009296A JP 3052187 B2 JP3052187 B2 JP 3052187B2
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- 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
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/46—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould
- B29C45/47—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould using screws
- B29C45/50—Axially movable screw
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
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- B29K2995/00—Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds
- B29K2995/0037—Other properties
- B29K2995/0063—Density
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はサーボモータ駆動に
よる射出装置を備えた電動射出成形機の背圧制御方式に
関する。
よる射出装置を備えた電動射出成形機の背圧制御方式に
関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、油圧アクチュエータの代わりに、
サーボモータを使用した、いわゆる電動射出成形機が多
用され始めている。以下に、サーボモータ駆動による射
出装置の動作について簡単に説明する。
サーボモータを使用した、いわゆる電動射出成形機が多
用され始めている。以下に、サーボモータ駆動による射
出装置の動作について簡単に説明する。
【０００３】（１）スクリュを回転させ、ホッパからス
クリュ後部に落ちてきた樹脂を溶融させながら加熱シリ
ンダの先端部に一定量送り込む（計量工程）。この時、
加熱シリンダの先端部に溜まってゆく溶融樹脂の圧力
（背圧）を受けながらスクリュは後退する。
クリュ後部に落ちてきた樹脂を溶融させながら加熱シリ
ンダの先端部に一定量送り込む（計量工程）。この時、
加熱シリンダの先端部に溜まってゆく溶融樹脂の圧力
（背圧）を受けながらスクリュは後退する。
【０００４】スクリュの後端部にはドライブシャフトが
直結されており、このドライブシャフトはベアリングを
介してプレッシャプレートに回転自在に支持されてい
る。このドライブシャフトは同じプレッシャプレート上
に支持されているモータによりタイミングベルトを介し
て駆動される。プレッシャプレートは、ボールネジを介
して射出用サーボモータによって、ガイドバーに沿って
前後進する。前述の溶融樹脂の背圧は、後述するよう
に、ロードセルによって検出し、閉ループで制御する。
直結されており、このドライブシャフトはベアリングを
介してプレッシャプレートに回転自在に支持されてい
る。このドライブシャフトは同じプレッシャプレート上
に支持されているモータによりタイミングベルトを介し
て駆動される。プレッシャプレートは、ボールネジを介
して射出用サーボモータによって、ガイドバーに沿って
前後進する。前述の溶融樹脂の背圧は、後述するよう
に、ロードセルによって検出し、閉ループで制御する。
【０００５】（２）次に、サーボモータの駆動によって
プレッシャプレートを前進させ、スクリュ先端部をピス
トンにして、溶融樹脂を金型内に送り込む（充填工
程）。
プレッシャプレートを前進させ、スクリュ先端部をピス
トンにして、溶融樹脂を金型内に送り込む（充填工
程）。
【０００６】（３）充填工程の終りで、溶融樹脂が金型
のキャビティ内に充満し、その時スクリュの前進運動
は、速度制御から圧力制御に切り替わる。これはＶ（速
度）−Ｐ（圧力）切替えと呼ばれており、成形品の品質
を左右する。
のキャビティ内に充満し、その時スクリュの前進運動
は、速度制御から圧力制御に切り替わる。これはＶ（速
度）−Ｐ（圧力）切替えと呼ばれており、成形品の品質
を左右する。
【０００７】（４）Ｖ−Ｐ切替え後、金型のキャビティ
内の樹脂は設定された圧力のもとに冷却してゆく（保圧
工程）。樹脂圧は前述した背圧制御と同様に閉ループで
制御される。
内の樹脂は設定された圧力のもとに冷却してゆく（保圧
工程）。樹脂圧は前述した背圧制御と同様に閉ループで
制御される。
【０００８】射出装置においては、（４）の工程以後、
（１）の工程に戻って次のサイクルに入る。一方、型締
装置においては（１）と平行して、金型を開いてエジェ
クタ機構によって冷却固化した製品を取り出した後、金
型を閉じて（２）の工程に入る。
（１）の工程に戻って次のサイクルに入る。一方、型締
装置においては（１）と平行して、金型を開いてエジェ
クタ機構によって冷却固化した製品を取り出した後、金
型を閉じて（２）の工程に入る。
【０００９】次に、図２を参照して、ボールネジ、ナッ
トによりサーボモータの回転運動を直動運動に変換して
溶融樹脂の充填を行う射出成形機について説明する。図
２において、射出用のサーボモータ１の回転はボールネ
ジ２に伝えられる。ボールネジ２の回転により前後進す
るナット３はプレッシャプレート４に固定され、プレッ
シャプレート４はフレーム（図示せず）に固定されたガ
イドバー５，６上を移動自在に取り付けられている。プ
レッシャプレート４の前後進運動は、ベアリング７、ロ
ードセル８を介してスクリュ１０に伝えられる。
トによりサーボモータの回転運動を直動運動に変換して
溶融樹脂の充填を行う射出成形機について説明する。図
２において、射出用のサーボモータ１の回転はボールネ
ジ２に伝えられる。ボールネジ２の回転により前後進す
るナット３はプレッシャプレート４に固定され、プレッ
シャプレート４はフレーム（図示せず）に固定されたガ
イドバー５，６上を移動自在に取り付けられている。プ
レッシャプレート４の前後進運動は、ベアリング７、ロ
ードセル８を介してスクリュ１０に伝えられる。
【００１０】射出シリンダ１１の中をスクリュ１０が前
進することにより、計量工程により貯えられた溶融樹脂
を金型内に充填し、加圧することにより成形がおこなわ
れる。この時樹脂を押す力がロードセル８により反力と
して検出され、ロードセルアンプ１２より増幅されてコ
ントローラ１５に入力される。プレッシャプレート４に
は、スクリュ１０の移動量を検出するための位置検出器
９が取り付けられており、この検出信号は増幅器１３に
より増幅されてコントローラ１５に入力される。コント
ローラ１５は、オペレータの設定に応じて各々の工程に
応じた電流（トルク）指令をサーボアンプ１４に出力
し、サーボアンプ１４ではサーボモータ１の駆動電流を
制御してサーボモータ１の出力トルクを制御するように
なっている。
進することにより、計量工程により貯えられた溶融樹脂
を金型内に充填し、加圧することにより成形がおこなわ
れる。この時樹脂を押す力がロードセル８により反力と
して検出され、ロードセルアンプ１２より増幅されてコ
ントローラ１５に入力される。プレッシャプレート４に
は、スクリュ１０の移動量を検出するための位置検出器
９が取り付けられており、この検出信号は増幅器１３に
より増幅されてコントローラ１５に入力される。コント
ローラ１５は、オペレータの設定に応じて各々の工程に
応じた電流（トルク）指令をサーボアンプ１４に出力
し、サーボアンプ１４ではサーボモータ１の駆動電流を
制御してサーボモータ１の出力トルクを制御するように
なっている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】ところで、射出シリン
ダによる油圧アクチュエータを備えた油圧式射出成形機
では、計量時の背圧制御を次のようにして行なってい
る。すなわち、スクリュの回転により溶融樹脂を計量す
る際、スクリュが後退しようとする動作を、射出シリン
ダ中の作動油をリリーフ弁等により絞ることにより制御
する。油圧式射出成形機は、スクリュを前進させようと
する手段を持たないので、計量開始時にスクリュ前方の
樹脂圧力が低くても、スクリュが急激に前進動作して背
圧を上げにゆくという動作はしない。
ダによる油圧アクチュエータを備えた油圧式射出成形機
では、計量時の背圧制御を次のようにして行なってい
る。すなわち、スクリュの回転により溶融樹脂を計量す
る際、スクリュが後退しようとする動作を、射出シリン
ダ中の作動油をリリーフ弁等により絞ることにより制御
する。油圧式射出成形機は、スクリュを前進させようと
する手段を持たないので、計量開始時にスクリュ前方の
樹脂圧力が低くても、スクリュが急激に前進動作して背
圧を上げにゆくという動作はしない。
【００１２】これに対し、図２に示すようなボールネ
ジ、サーボモータを用いた電動射出成形機では、サーボ
モータ１によりスクリュ１０に対して前進動作させるこ
とが可能である。このため、計量開始時にスクリュ前方
の樹脂圧力、すなわち背圧が低いと、スクリュに対して
急激な前進動作が与えられて計量が不安定になり、金型
内の樹脂密度が不均一になる場合がある。
ジ、サーボモータを用いた電動射出成形機では、サーボ
モータ１によりスクリュ１０に対して前進動作させるこ
とが可能である。このため、計量開始時にスクリュ前方
の樹脂圧力、すなわち背圧が低いと、スクリュに対して
急激な前進動作が与えられて計量が不安定になり、金型
内の樹脂密度が不均一になる場合がある。
【００１３】そこで、本発明の課題は、溶融樹脂計量時
における背圧制御を改善して成形品の品質向上を図れる
電動射出成形機の背圧制御方式を提供することにある。
における背圧制御を改善して成形品の品質向上を図れる
電動射出成形機の背圧制御方式を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明は、サーボモータ
駆動による射出装置を備え、スクリュの前方に計量され
る溶融樹脂の背圧を圧力検出器で検出し、この検出値と
設定値との偏差にもとづいて前記サーボモータの速度を
制御する制御系を有する電動射出成形機において、前記
制御系に、前記サーボモータによるスクリュの前進速度
を制限する制限手段を挿入接続し、前記制限手段には、
あらかじめ前記サーボモータの速度の制限値が与えられ
ており、前記偏差にもとづいて求められた前記サーボモ
ータの速度が前記制限値を越える場合、前記サーボモー
タの速度を前記制限値内に抑制するようにしたことを特
徴とする。
駆動による射出装置を備え、スクリュの前方に計量され
る溶融樹脂の背圧を圧力検出器で検出し、この検出値と
設定値との偏差にもとづいて前記サーボモータの速度を
制御する制御系を有する電動射出成形機において、前記
制御系に、前記サーボモータによるスクリュの前進速度
を制限する制限手段を挿入接続し、前記制限手段には、
あらかじめ前記サーボモータの速度の制限値が与えられ
ており、前記偏差にもとづいて求められた前記サーボモ
ータの速度が前記制限値を越える場合、前記サーボモー
タの速度を前記制限値内に抑制するようにしたことを特
徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】図１を参照して、本発明の好まし
い実施の形態について説明する。図１は電動射出成形機
のうち背圧制御系について示したブロック図であり、図
２に示したような電動射出装置に適用される。この背圧
制御系は、サーボモータ１による射出装置に設けられて
溶融樹脂の背圧を検出する圧力検出器２１の検出信号を
減算器２２に加える。減算器２２は、背圧設定値と圧力
検出器２１の検出値との間の偏差を補償器２３に出力す
る。補償器２３は、偏差をサーボモータ１の速度指令値
に変換して出力する。
い実施の形態について説明する。図１は電動射出成形機
のうち背圧制御系について示したブロック図であり、図
２に示したような電動射出装置に適用される。この背圧
制御系は、サーボモータ１による射出装置に設けられて
溶融樹脂の背圧を検出する圧力検出器２１の検出信号を
減算器２２に加える。減算器２２は、背圧設定値と圧力
検出器２１の検出値との間の偏差を補償器２３に出力す
る。補償器２３は、偏差をサーボモータ１の速度指令値
に変換して出力する。
【００１６】速度制限器２４は、あらかじめ制限値が与
えられ、補償器２３からの速度指令値が制限値を越えて
いる場合、制限値内に抑制して制限された速度指令値を
出力する。勿論、速度指令値が制限値未満であればその
まま出力する。サーボアンプ２５は、速度制限器２４か
らの速度指令値に応じてサーボモータ１を駆動する。
えられ、補償器２３からの速度指令値が制限値を越えて
いる場合、制限値内に抑制して制限された速度指令値を
出力する。勿論、速度指令値が制限値未満であればその
まま出力する。サーボアンプ２５は、速度制限器２４か
らの速度指令値に応じてサーボモータ１を駆動する。
【００１７】このような背圧制御系によれば、計量に際
し、図２に示したスクリュ１０の前方の溶融樹脂圧力、
すなわち背圧が低い場合には減算器２２の偏差が大きく
なって速度指令値が大きくなるが、これは速度制限器２
４で制限される。このことから、スクリュの前進速度が
過大になることは防止され、金型への溶融樹脂の充填密
度を均一にすることができる。
し、図２に示したスクリュ１０の前方の溶融樹脂圧力、
すなわち背圧が低い場合には減算器２２の偏差が大きく
なって速度指令値が大きくなるが、これは速度制限器２
４で制限される。このことから、スクリュの前進速度が
過大になることは防止され、金型への溶融樹脂の充填密
度を均一にすることができる。
【００１８】
【発明の効果】本発明によれば、射出用のサーボモータ
による背圧制御系に速度制限手段を設けたことにより、
計量時の溶融樹脂圧力が低い場合でもスクリュの前進速
度の急激な増加を防止して金型内の樹脂密度の均一化を
図ることができ、成形品の品質の向上化を図ることがで
きる。
による背圧制御系に速度制限手段を設けたことにより、
計量時の溶融樹脂圧力が低い場合でもスクリュの前進速
度の急激な増加を防止して金型内の樹脂密度の均一化を
図ることができ、成形品の品質の向上化を図ることがで
きる。
【図１】本発明による射出成形機の射出装置における射
出用のサーボモータによる背圧制御系のブロック図であ
る。
出用のサーボモータによる背圧制御系のブロック図であ
る。
【図２】本発明が適用される電動式の射出装置の一例を
示した図である。
示した図である。
２ ボールネジ ３ ナット ４ プレッシャプレート ５，６ ガイドバー ７ ベアリング ８ ロードセル １０ スクリュ １１ 射出シリンダ ２１ 圧力検出器 ２２ 減算器 ２３ 補償器 ２４ 速度制限器
Claims (1)
- 【請求項１】 サーボモータ駆動による射出装置を備
え、スクリュの前方に計量される溶融樹脂の背圧を圧力
検出器で検出し、この検出値と設定値との偏差にもとづ
いて前記サーボモータの速度を制御する制御系を有する
電動射出成形機において、前記制御系に、前記サーボモ
ータによるスクリュの前進速度を制限する制限手段を挿
入接続し、前記制限手段には、あらかじめ前記サーボモ
ータの速度の制限値が与えられており、前記偏差にもと
づいて求められた前記サーボモータの速度が前記制限値
を越える場合、前記サーボモータの速度を前記制限値内
に抑制するようにしたことを特徴とする電動射出成形機
の背圧制御方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8070092A JP3052187B2 (ja) | 1996-03-26 | 1996-03-26 | 電動射出成形機の背圧制御方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8070092A JP3052187B2 (ja) | 1996-03-26 | 1996-03-26 | 電動射出成形機の背圧制御方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09254221A JPH09254221A (ja) | 1997-09-30 |
| JP3052187B2 true JP3052187B2 (ja) | 2000-06-12 |
Family
ID=13421561
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8070092A Expired - Fee Related JP3052187B2 (ja) | 1996-03-26 | 1996-03-26 | 電動射出成形機の背圧制御方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3052187B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5207799B2 (ja) * | 2008-03-31 | 2013-06-12 | 東洋機械金属株式会社 | インラインスクリュー式射出成形機およびその制御方法 |
-
1996
- 1996-03-26 JP JP8070092A patent/JP3052187B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09254221A (ja) | 1997-09-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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