JP3247319B2 - 直圧式型締装置における型締圧力の制御方法および制御装置 - Google Patents
直圧式型締装置における型締圧力の制御方法および制御装置Info
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Description
【０００１】
【技術分野】本発明は、主シリンダ室と副シリンダ室を
備え、高速型開閉作動と高圧圧締を行うようにした直圧
式型締装置における型締圧力の制御方法および制御装置
に係り、特に型閉工程から型締工程を経て金型の圧締状
態に至るまでの時間の短縮化、ひいては成形サイクルの
短縮化を有利に達成せしめ得ると共に、圧締力の制御を
高精度化し得る技術に関するものである。
備え、高速型開閉作動と高圧圧締を行うようにした直圧
式型締装置における型締圧力の制御方法および制御装置
に係り、特に型閉工程から型締工程を経て金型の圧締状
態に至るまでの時間の短縮化、ひいては成形サイクルの
短縮化を有利に達成せしめ得ると共に、圧締力の制御を
高精度化し得る技術に関するものである。
【０００２】
【背景技術】従来から、射出成形機等における型締装置
の一種として、可動盤を固定盤に対して接近移動させる
主シリンダ室および副シリンダ室と、可動盤を固定盤に
対して離隔移動させる型開シリンダ室が、それぞれ独立
して設けられてなる構造の直圧式型締装置が、知られて
いる。例えば、主シリンダ室と、副シリンダ室としての
ブースタシリンダ室を備えたブースタラム式型締装置
や、主シリンダ室と、副シリンダ室としてのサイドシリ
ンダ式の型閉シリンダ室を備えたサイドシリンダ式型締
装置等が、それである。このような直圧式型締装置にお
いては、ポンプ手段から供給される作動油を、主シリン
ダ室よりも有効ピストン径の小さな副シリンダ室に導く
ことにより金型を低圧高速で型閉じさせた後、切換弁の
切換え操作によって作動油を副シリンダ室および主シリ
ンダ室に導くことにより、金型を高圧で圧締せしめて、
射出成形等を行い、その後、作動油を型開シリンダ室に
導いて金型を型開作動させるようになっている。
の一種として、可動盤を固定盤に対して接近移動させる
主シリンダ室および副シリンダ室と、可動盤を固定盤に
対して離隔移動させる型開シリンダ室が、それぞれ独立
して設けられてなる構造の直圧式型締装置が、知られて
いる。例えば、主シリンダ室と、副シリンダ室としての
ブースタシリンダ室を備えたブースタラム式型締装置
や、主シリンダ室と、副シリンダ室としてのサイドシリ
ンダ式の型閉シリンダ室を備えたサイドシリンダ式型締
装置等が、それである。このような直圧式型締装置にお
いては、ポンプ手段から供給される作動油を、主シリン
ダ室よりも有効ピストン径の小さな副シリンダ室に導く
ことにより金型を低圧高速で型閉じさせた後、切換弁の
切換え操作によって作動油を副シリンダ室および主シリ
ンダ室に導くことにより、金型を高圧で圧締せしめて、
射出成形等を行い、その後、作動油を型開シリンダ室に
導いて金型を型開作動させるようになっている。
【０００３】また、かかる直圧式型締装置では、金型の
開閉や圧締に際しての型開閉速度や圧締力の調節を行う
ために、例えば、サーボ弁が採用され、副シリンダ室や
主シリンダ室，型開シリンダ室に供給される作動油の圧
力や流量が、サーボ弁によって調節されるようになって
いる。更に、好適には、主シリンダ室に対して、サージ
弁が接続せしめられ、型閉作動に際しての主シリンダ室
における負圧の回避と、型開作動に際しての主シリンダ
室における正圧の回避が、図られる。
開閉や圧締に際しての型開閉速度や圧締力の調節を行う
ために、例えば、サーボ弁が採用され、副シリンダ室や
主シリンダ室，型開シリンダ室に供給される作動油の圧
力や流量が、サーボ弁によって調節されるようになって
いる。更に、好適には、主シリンダ室に対して、サージ
弁が接続せしめられ、型閉作動に際しての主シリンダ室
における負圧の回避と、型開作動に際しての主シリンダ
室における正圧の回避が、図られる。
【０００４】ところで、このような従来構造の直圧式型
締装置においては、一般に、サーボ弁から副シリンダ室
に至る作動油の供給路に切換弁が接続されており、この
切換弁を切り換えることによって、サーボ弁から副シリ
ンダ室に供給される作動油が、切換弁を経て、主シリン
ダ室にも供給されるようになっている。そして、金型の
型閉作動から型締作動を行うに際しては、先ず、切換弁
を閉じた状態下で、サーボ弁から副シリンダ室に作動油
を供給せしめて型閉作動させ、可動盤が型閉完了位置ま
で駆動されたことを、位置センサで検出した後、切換弁
を切換え操作して、サーボ弁から主シリンダ室にも作動
油を供給せしめて型締作動が開始される。また、型締作
動時には、目的とする型締圧で金型を圧締保持せしめる
ために、型締力が、予め設定された設定値となるよう
に、閉ループ制御（フィードバック制御）されるように
なっている。そこにおいて、主シリンダ室へは、副シリ
ンダ室への作動油の供給路を介して、作動油が供給され
るようになっていることから、型締作動時に型締力を閉
ループ制御するに際して、一般に、圧力センサによって
検出された副シリンダ室の圧力を主シリンダ室の圧力と
見なし、目的とする型締圧が得られるように、主シリン
ダ室が圧力制御されるようになっている。
締装置においては、一般に、サーボ弁から副シリンダ室
に至る作動油の供給路に切換弁が接続されており、この
切換弁を切り換えることによって、サーボ弁から副シリ
ンダ室に供給される作動油が、切換弁を経て、主シリン
ダ室にも供給されるようになっている。そして、金型の
型閉作動から型締作動を行うに際しては、先ず、切換弁
を閉じた状態下で、サーボ弁から副シリンダ室に作動油
を供給せしめて型閉作動させ、可動盤が型閉完了位置ま
で駆動されたことを、位置センサで検出した後、切換弁
を切換え操作して、サーボ弁から主シリンダ室にも作動
油を供給せしめて型締作動が開始される。また、型締作
動時には、目的とする型締圧で金型を圧締保持せしめる
ために、型締力が、予め設定された設定値となるよう
に、閉ループ制御（フィードバック制御）されるように
なっている。そこにおいて、主シリンダ室へは、副シリ
ンダ室への作動油の供給路を介して、作動油が供給され
るようになっていることから、型締作動時に型締力を閉
ループ制御するに際して、一般に、圧力センサによって
検出された副シリンダ室の圧力を主シリンダ室の圧力と
見なし、目的とする型締圧が得られるように、主シリン
ダ室が圧力制御されるようになっている。
【０００５】ところが、従来、主シリンダ室には、副シ
リンダ室への作動油の供給路から切換弁を介して、作動
油が供給されるようになっており、この切換弁の切換作
動が完了するまでは、主シリンダ室に対して作動油が有
効に供給されないことから、型閉作動が完了した時点か
ら型締圧のフィードバック制御を開始するまでに、タイ
マー装置等により所定の遅れ時間を設定する必要があ
り、かかる遅れ時間の設定分だけ、型締圧の立上りが遅
れて成形サイクルが遅延するといった問題があった。
リンダ室への作動油の供給路から切換弁を介して、作動
油が供給されるようになっており、この切換弁の切換作
動が完了するまでは、主シリンダ室に対して作動油が有
効に供給されないことから、型閉作動が完了した時点か
ら型締圧のフィードバック制御を開始するまでに、タイ
マー装置等により所定の遅れ時間を設定する必要があ
り、かかる遅れ時間の設定分だけ、型締圧の立上りが遅
れて成形サイクルが遅延するといった問題があった。
【０００６】それに加えて、副シリンダ室への作動油の
供給路と主シリンダ室の間には、切換弁が配されている
ことから、この切換弁や配管抵抗等による圧力損失等に
より、主シリンダ室の圧力が、正確には、副シリンダ室
の圧力に一致せず、型締作動時における型締力のフィー
ドバック制御の精度が充分に確保され難いという問題も
あった。
供給路と主シリンダ室の間には、切換弁が配されている
ことから、この切換弁や配管抵抗等による圧力損失等に
より、主シリンダ室の圧力が、正確には、副シリンダ室
の圧力に一致せず、型締作動時における型締力のフィー
ドバック制御の精度が充分に確保され難いという問題も
あった。
【０００７】
【解決課題】ここにおいて、本発明は、上述の如き事情
を背景として為されたものであって、その解決課題とす
るところは、型閉作動用の副シリンダ室と型締作動用の
主シリンダ室を併せ備えた直圧式型締装置において、型
閉作動が完了した時点から、切換弁の切換作動の完了を
待つことなく、直ちに型締力のフィードバック制御を開
始することが出来、成形サイクルの向上と安定化が図ら
れ得る、直圧式型締装置における型締圧力の制御方法ま
たは制御装置を提供することにある。
を背景として為されたものであって、その解決課題とす
るところは、型閉作動用の副シリンダ室と型締作動用の
主シリンダ室を併せ備えた直圧式型締装置において、型
閉作動が完了した時点から、切換弁の切換作動の完了を
待つことなく、直ちに型締力のフィードバック制御を開
始することが出来、成形サイクルの向上と安定化が図ら
れ得る、直圧式型締装置における型締圧力の制御方法ま
たは制御装置を提供することにある。
【０００８】また、本発明は、型締力をフィードバック
制御するに際しての制御精度の向上が達成され得る、直
圧式型締装置における型締圧力の制御方法または制御装
置を提供することも、解決課題とする。
制御するに際しての制御精度の向上が達成され得る、直
圧式型締装置における型締圧力の制御方法または制御装
置を提供することも、解決課題とする。
【０００９】
【解決手段】そして、このような課題を解決するため
に、直圧式型締装置における型締圧力の制御方法に関す
る、請求項１に記載の本発明の特徴とするところは、可
動盤を固定盤に対して接近移動させる主シリンダ室およ
び副シリンダ室と、可動盤を固定盤に対して離隔移動さ
せる型開シリンダ室が、それぞれ独立して設けられてな
る直圧式型締装置を用い、作動油を、ポンプ手段からサ
ーボ弁を通じて、該副シリンダ室に供給することによ
り、可動盤と固定盤の間で金型の型閉作動を行うと共
に、切換弁の切換え操作によって、該作動油を前記主シ
リンダ室にも導くことにより金型の圧締作動を行うに際
して、前記金型の型閉作動の完了に続いて前記金型の圧
締作動を行う場合に、前記主シリンダ室の圧力による駆
動力と前記副シリンダ室の圧力による駆動力の和に基づ
いて型締力を求め、かかる型締力が目標値となるよう
に、前記サーボ弁を閉ループ制御するようにしたことに
ある。なお、主シリンダ室は、例えば、可動盤に連結さ
れた主ラムが主シリンダに対して滑動可能に嵌合される
ことによって形成されることとなり、副シリンダ室は、
例えば、主ラムにブースタラムが挿入されることによっ
て、主ラム内に形成されたブースタシリンダ室や、或い
は、主シリンダとは別体に複数のサイドシリンダを設け
て、各サイドシリンダに対して、可動盤に連結されたピ
ストンを滑動可能に嵌合させることによって形成された
複数のサイドシリンダ室等によって構成される。また、
型開シリンダ室は、例えば、主シリンダ内が主ラムで仕
切られることによって、主シリンダ室と反対側に形成さ
れ得、或いは、サイドシリンダ内において、ピストンを
挟んでサイドシリンダ室と反対側に形成され得る。
に、直圧式型締装置における型締圧力の制御方法に関す
る、請求項１に記載の本発明の特徴とするところは、可
動盤を固定盤に対して接近移動させる主シリンダ室およ
び副シリンダ室と、可動盤を固定盤に対して離隔移動さ
せる型開シリンダ室が、それぞれ独立して設けられてな
る直圧式型締装置を用い、作動油を、ポンプ手段からサ
ーボ弁を通じて、該副シリンダ室に供給することによ
り、可動盤と固定盤の間で金型の型閉作動を行うと共
に、切換弁の切換え操作によって、該作動油を前記主シ
リンダ室にも導くことにより金型の圧締作動を行うに際
して、前記金型の型閉作動の完了に続いて前記金型の圧
締作動を行う場合に、前記主シリンダ室の圧力による駆
動力と前記副シリンダ室の圧力による駆動力の和に基づ
いて型締力を求め、かかる型締力が目標値となるよう
に、前記サーボ弁を閉ループ制御するようにしたことに
ある。なお、主シリンダ室は、例えば、可動盤に連結さ
れた主ラムが主シリンダに対して滑動可能に嵌合される
ことによって形成されることとなり、副シリンダ室は、
例えば、主ラムにブースタラムが挿入されることによっ
て、主ラム内に形成されたブースタシリンダ室や、或い
は、主シリンダとは別体に複数のサイドシリンダを設け
て、各サイドシリンダに対して、可動盤に連結されたピ
ストンを滑動可能に嵌合させることによって形成された
複数のサイドシリンダ室等によって構成される。また、
型開シリンダ室は、例えば、主シリンダ内が主ラムで仕
切られることによって、主シリンダ室と反対側に形成さ
れ得、或いは、サイドシリンダ内において、ピストンを
挟んでサイドシリンダ室と反対側に形成され得る。
【００１０】このような本発明方法に従えば、主シリン
ダ室の圧力と副シリンダ室の圧力が、各別にそれぞれ検
出されると共に、型締作動に際しての型締力が、主シリ
ンダ室の圧力だけでなく、副シリンダ室の圧力も考慮し
て、求められることとなる。それ故、サーボ弁から副シ
リンダ室に圧力油が供給されている型閉作動状態から、
切換弁を切り換えて、サーボ弁から主シリンダ室にも圧
力油を供給するに際して、その切り換えに伴う過渡時に
おいても、共に可動盤に対して型締力を及ぼす副シリン
ダ室と主シリンダ室の圧力和に基づく値を指標として、
型締力が閉ループ制御されることから、未だ主シリンダ
室に対して作動油が有効に供給されない状況下でも型締
力を精度良く制御することが出来るのである。
ダ室の圧力と副シリンダ室の圧力が、各別にそれぞれ検
出されると共に、型締作動に際しての型締力が、主シリ
ンダ室の圧力だけでなく、副シリンダ室の圧力も考慮し
て、求められることとなる。それ故、サーボ弁から副シ
リンダ室に圧力油が供給されている型閉作動状態から、
切換弁を切り換えて、サーボ弁から主シリンダ室にも圧
力油を供給するに際して、その切り換えに伴う過渡時に
おいても、共に可動盤に対して型締力を及ぼす副シリン
ダ室と主シリンダ室の圧力和に基づく値を指標として、
型締力が閉ループ制御されることから、未だ主シリンダ
室に対して作動油が有効に供給されない状況下でも型締
力を精度良く制御することが出来るのである。
【００１１】従って、本発明方法に従えば、型閉作動が
完了した時点から、切換弁の切換作動の完了を待つこと
なく、直ちに型締力の閉ループ制御を、高い精度をもっ
て開始することが出来るのであり、それによって、成形
サイクルの向上と安定化が効果的に達成され得るのであ
る。また、型閉作動が完了した時点から型締圧のフィー
ドバック制御を開始するまでの遅れ時間を設定する必要
がないことから、制御工程の簡略化も有利に図られ得る
のである。
完了した時点から、切換弁の切換作動の完了を待つこと
なく、直ちに型締力の閉ループ制御を、高い精度をもっ
て開始することが出来るのであり、それによって、成形
サイクルの向上と安定化が効果的に達成され得るのであ
る。また、型閉作動が完了した時点から型締圧のフィー
ドバック制御を開始するまでの遅れ時間を設定する必要
がないことから、制御工程の簡略化も有利に図られ得る
のである。
【００１２】なお、副シリンダ室の圧力をａ，有効ピス
トン面積をＡとし、主シリンダ室の圧力をｂ，有効ピス
トン面積をＢとすると、主シリンダ室の圧力による駆動
力と副シリンダ室の圧力による駆動力の和：Ｆは、下記
（式１）によって求めることが出来る。 Ｆ ＝ Ｂ・ｂ ＋ Ａ・ａ ・・・（式１）
トン面積をＡとし、主シリンダ室の圧力をｂ，有効ピス
トン面積をＢとすると、主シリンダ室の圧力による駆動
力と副シリンダ室の圧力による駆動力の和：Ｆは、下記
（式１）によって求めることが出来る。 Ｆ ＝ Ｂ・ｂ ＋ Ａ・ａ ・・・（式１）
【００１３】ここにおいて、上記（式１）によって得ら
れた値：Ｆを、型締力として、この型締力：Ｆが、目標
とする型締力となるように閉ループ制御しても良いが、
より好ましくは、請求項２に記載されているように、前
記金型の型閉作動の完了に続いて前記金型の圧締作動を
行う場合に、前記主シリンダ室の圧力による駆動力と前
記副シリンダ室の圧力による駆動力の和に対し、前記型
開シリンダ室の圧力による抵抗力を差し引いて型締力を
求め、かかる型締力が目標値となるように、該主シリン
ダ室に供給される作動油の圧力を、前記サーボ弁によっ
て閉ループ制御するようにされる。
れた値：Ｆを、型締力として、この型締力：Ｆが、目標
とする型締力となるように閉ループ制御しても良いが、
より好ましくは、請求項２に記載されているように、前
記金型の型閉作動の完了に続いて前記金型の圧締作動を
行う場合に、前記主シリンダ室の圧力による駆動力と前
記副シリンダ室の圧力による駆動力の和に対し、前記型
開シリンダ室の圧力による抵抗力を差し引いて型締力を
求め、かかる型締力が目標値となるように、該主シリン
ダ室に供給される作動油の圧力を、前記サーボ弁によっ
て閉ループ制御するようにされる。
【００１４】このような請求項２に記載の発明方法に従
えば、型締作動時に、型開シリンダ室の圧力による抵抗
力も考慮されることにより、より一層精度の高い型締力
の制御が可能となる。また、型締作動時において、型開
シリンダ室への作動油の給排流路が比較的大きな抵抗を
有する場合にも、型締力を高精度に制御することが出来
ることから、型開シリンダ室への作動油の供給をも、副
シリンダ室や主シリンダ室への作動油の供給を調節する
サーボ弁を通じて、調節することが可能となるのであ
り、それによって、構造の簡略化と型開作動の制御性の
向上が有利に図られ得る。
えば、型締作動時に、型開シリンダ室の圧力による抵抗
力も考慮されることにより、より一層精度の高い型締力
の制御が可能となる。また、型締作動時において、型開
シリンダ室への作動油の給排流路が比較的大きな抵抗を
有する場合にも、型締力を高精度に制御することが出来
ることから、型開シリンダ室への作動油の供給をも、副
シリンダ室や主シリンダ室への作動油の供給を調節する
サーボ弁を通じて、調節することが可能となるのであ
り、それによって、構造の簡略化と型開作動の制御性の
向上が有利に図られ得る。
【００１５】なお、型開シリンダ室の圧力をｃ，有効ピ
ストン面積をＣとすると、型開シリンダ室の圧力による
抵抗力を考慮した型締力：Ｆ′は、下記（式２）によっ
て求めることが出来る。 Ｆ′＝ Ｂ・ｂ ＋ Ａ・ａ − Ｃ・ｃ ・・・（式２）
ストン面積をＣとすると、型開シリンダ室の圧力による
抵抗力を考慮した型締力：Ｆ′は、下記（式２）によっ
て求めることが出来る。 Ｆ′＝ Ｂ・ｂ ＋ Ａ・ａ − Ｃ・ｃ ・・・（式２）
【００１６】また、請求項１又は２に記載の本発明方法
においては、請求項３に記載されているように、前記主
シリンダ室にサージ弁を接続し、前記金型の型閉作動を
行うに際して、該サージ弁を通じて該主シリンダ室に油
タンクから作動油を導くと共に、前記副シリンダ室の圧
力による駆動力から前記型開シリンダ室の圧力による抵
抗力を差し引いて型閉力を求め、かかる型閉力に基づい
て型閉作動を制御することが、望ましい。
においては、請求項３に記載されているように、前記主
シリンダ室にサージ弁を接続し、前記金型の型閉作動を
行うに際して、該サージ弁を通じて該主シリンダ室に油
タンクから作動油を導くと共に、前記副シリンダ室の圧
力による駆動力から前記型開シリンダ室の圧力による抵
抗力を差し引いて型閉力を求め、かかる型閉力に基づい
て型閉作動を制御することが、望ましい。
【００１７】このような請求項３に記載の発明方法に従
えば、型閉作動時に、副シリンダ室の圧力による駆動力
だけでなく、型開シリンダ室の圧力による抵抗力も考慮
されることにより、型閉作動時における型閉圧力を高精
度に調節することが可能となるのであり、例えば、この
ようにして得られる型閉力が、予め設定された型閉圧力
の最大許容値を越えないか監視することによって、金型
間への異物の噛込みによる金型損傷の回避等を、極めて
有効に且つ効率的に行うことが出来るのである。しか
も、型閉作動時において、型開シリンダ室への作動油の
給排流路が比較的大きな抵抗を有する場合にも、型閉力
を高精度に制御することが出来ることから、型開シリン
ダ室への作動油の供給をも、副シリンダ室や主シリンダ
室への作動油の供給を調節するサーボ弁を通じて、調節
することが可能となるのであり、それによって、構造の
簡略化と型開作動の制御性の向上が有利に図られ得る。
また、主シリンダ室は、サージ弁が接続されていること
から、負圧力の発生が有利に軽減乃至は回避されるので
あり、それによって、可動盤に対して型閉駆動力がより
有効に及ぼされると共に、制御性および制御精度の向上
が図られ得る。
えば、型閉作動時に、副シリンダ室の圧力による駆動力
だけでなく、型開シリンダ室の圧力による抵抗力も考慮
されることにより、型閉作動時における型閉圧力を高精
度に調節することが可能となるのであり、例えば、この
ようにして得られる型閉力が、予め設定された型閉圧力
の最大許容値を越えないか監視することによって、金型
間への異物の噛込みによる金型損傷の回避等を、極めて
有効に且つ効率的に行うことが出来るのである。しか
も、型閉作動時において、型開シリンダ室への作動油の
給排流路が比較的大きな抵抗を有する場合にも、型閉力
を高精度に制御することが出来ることから、型開シリン
ダ室への作動油の供給をも、副シリンダ室や主シリンダ
室への作動油の供給を調節するサーボ弁を通じて、調節
することが可能となるのであり、それによって、構造の
簡略化と型開作動の制御性の向上が有利に図られ得る。
また、主シリンダ室は、サージ弁が接続されていること
から、負圧力の発生が有利に軽減乃至は回避されるので
あり、それによって、可動盤に対して型閉駆動力がより
有効に及ぼされると共に、制御性および制御精度の向上
が図られ得る。
【００１８】なお、型開シリンダ室の圧力をｃ，有効ピ
ストン面積をＣとすると、型開シリンダ室の圧力による
抵抗力を考慮した型閉力：Ｆ（ａ）は、下記（式３）に
よって求めることが出来る。 Ｆ（ａ） ＝ Ａ・ａ − Ｃ・ｃ ・・・（式３）
ストン面積をＣとすると、型開シリンダ室の圧力による
抵抗力を考慮した型閉力：Ｆ（ａ）は、下記（式３）に
よって求めることが出来る。 Ｆ（ａ） ＝ Ａ・ａ − Ｃ・ｃ ・・・（式３）
【００１９】また、請求項１乃至３の何れかに記載の本
発明方法においては、請求項４に記載されているよう
に、前記主シリンダ室にサージ弁を接続し、前記作動油
を、前記ポンプ手段から前記サーボ弁を通じて、前記型
開シリンダ室に供給することにより、前記金型の型開作
動を行うに際して、該サージ弁をパイロット操作して該
主シリンダ室から作動油を排出すると共に、かかる型開
シリンダ室の圧力による駆動力から前記副シリンダ室の
圧力による抵抗力を差し引いて型開力を求め、かかる型
開力に基づいて型開作動を制御することが、望ましい。
発明方法においては、請求項４に記載されているよう
に、前記主シリンダ室にサージ弁を接続し、前記作動油
を、前記ポンプ手段から前記サーボ弁を通じて、前記型
開シリンダ室に供給することにより、前記金型の型開作
動を行うに際して、該サージ弁をパイロット操作して該
主シリンダ室から作動油を排出すると共に、かかる型開
シリンダ室の圧力による駆動力から前記副シリンダ室の
圧力による抵抗力を差し引いて型開力を求め、かかる型
開力に基づいて型開作動を制御することが、望ましい。
【００２０】このような請求項４に記載の発明方法に従
えば、型開作動時に、型開シリンダ室の圧力による駆動
力だけでなく、副シリンダ室の圧力による抵抗力も考慮
されることにより、型開作動時における型開圧力を高精
度に調節することが可能となる。しかも、型開作動時に
おいて、副シリンダ室への作動油の給排流路が、サーボ
弁を通じて行われるために比較的大きな抵抗を有する場
合にも、型開力を高精度に制御することが出来るのであ
る。また、主シリンダ室には、サージ弁が接続されてお
り、パイロット操作によって主シリンダ室からの作動油
の排出がスムーズに許容されることから、抵抗力の発生
が有利に軽減乃至は回避されるのであり、それによっ
て、型開きの駆動力が効率的に得られると共に、型開作
動の制御性が有利に確保され得る。
えば、型開作動時に、型開シリンダ室の圧力による駆動
力だけでなく、副シリンダ室の圧力による抵抗力も考慮
されることにより、型開作動時における型開圧力を高精
度に調節することが可能となる。しかも、型開作動時に
おいて、副シリンダ室への作動油の給排流路が、サーボ
弁を通じて行われるために比較的大きな抵抗を有する場
合にも、型開力を高精度に制御することが出来るのであ
る。また、主シリンダ室には、サージ弁が接続されてお
り、パイロット操作によって主シリンダ室からの作動油
の排出がスムーズに許容されることから、抵抗力の発生
が有利に軽減乃至は回避されるのであり、それによっ
て、型開きの駆動力が効率的に得られると共に、型開作
動の制御性が有利に確保され得る。
【００２１】なお、副シリンダ室圧力による抵抗力を考
慮した型開力：Ｆ（ｃ）は、下記（式４）によって求め
ることが出来る。 Ｆ（ｃ） ＝ Ｃ・ｃ − Ｂ・ｂ ・・・（式４）
慮した型開力：Ｆ（ｃ）は、下記（式４）によって求め
ることが出来る。 Ｆ（ｃ） ＝ Ｃ・ｃ − Ｂ・ｂ ・・・（式４）
【００２２】また、前述の如き課題を解決するために、
直圧式型締装置における型締圧力の制御装置に関する、
請求項５に記載の本発明の特徴とするところは、可動盤
を固定盤に対して接近移動させる主シリンダ室と副シリ
ンダ室が互いに独立して設けられており、ポンプ手段か
ら供給される作動油が、サーボ弁を通じて、該副シリン
ダ室に供給されることにより、可動盤と固定盤の間で金
型の型閉作動が行われると共に、切換弁の切換え操作に
よって、該作動油が前記主シリンダ室にも供給されるこ
とにより金型の圧締作動が行われるようにされた直圧式
型締装置に採用されて、前記金型の型閉作動の完了に続
いて前記金型の圧締作動を行うに際して、型締力を制御
する直圧式型締装置における型締圧力の制御装置であっ
て、（ａ）前記金型の型閉作動の完了位置を検出する位
置センサと、（ｂ）前記副シリンダ室の圧力を検出する
第一の圧力センサと、（ｃ）前記主シリンダ室の圧力を
検出する第二の圧力センサと、（ｄ）前記位置センサに
よって検出される型閉作動の完了信号に基づいて、前記
切換弁を切り換えて、前記ポンプ手段から前記サーボ弁
を通じて前記副シリンダ室に供給されている作動油を、
前記主シリンダ室にも供給せしめると共に、前記第二の
圧力センサの検出値から算出された該主シリンダ室の圧
力による駆動力と前記第一の圧力センサの検出値から算
出された該副シリンダ室の圧力による駆動力との和に基
づいて型締力を求め、かかる型締力が目標値となるよう
に、前記サーボ弁を閉ループ制御する切換・制御装置と
を、含んで構成されていることにある。
直圧式型締装置における型締圧力の制御装置に関する、
請求項５に記載の本発明の特徴とするところは、可動盤
を固定盤に対して接近移動させる主シリンダ室と副シリ
ンダ室が互いに独立して設けられており、ポンプ手段か
ら供給される作動油が、サーボ弁を通じて、該副シリン
ダ室に供給されることにより、可動盤と固定盤の間で金
型の型閉作動が行われると共に、切換弁の切換え操作に
よって、該作動油が前記主シリンダ室にも供給されるこ
とにより金型の圧締作動が行われるようにされた直圧式
型締装置に採用されて、前記金型の型閉作動の完了に続
いて前記金型の圧締作動を行うに際して、型締力を制御
する直圧式型締装置における型締圧力の制御装置であっ
て、（ａ）前記金型の型閉作動の完了位置を検出する位
置センサと、（ｂ）前記副シリンダ室の圧力を検出する
第一の圧力センサと、（ｃ）前記主シリンダ室の圧力を
検出する第二の圧力センサと、（ｄ）前記位置センサに
よって検出される型閉作動の完了信号に基づいて、前記
切換弁を切り換えて、前記ポンプ手段から前記サーボ弁
を通じて前記副シリンダ室に供給されている作動油を、
前記主シリンダ室にも供給せしめると共に、前記第二の
圧力センサの検出値から算出された該主シリンダ室の圧
力による駆動力と前記第一の圧力センサの検出値から算
出された該副シリンダ室の圧力による駆動力との和に基
づいて型締力を求め、かかる型締力が目標値となるよう
に、前記サーボ弁を閉ループ制御する切換・制御装置と
を、含んで構成されていることにある。
【００２３】このような本発明に従う構造とされた型締
圧力の制御装置においては、第一の圧力センサと第二の
圧力センサによって、副シリンダ室の圧力と主シリンダ
室の圧力が、各別にそれぞれ検出されると共に、型締作
動に際しての型締力が、切換・制御装置により、第二の
圧力センサで検出された主シリンダ室の圧力による駆動
力だけでなく、第一の圧力センサで検出された副シリン
ダ室の圧力による駆動力も考慮して、求められることと
なる。それ故、切換・制御装置による切換弁の切換作動
の途中であって、未だ主シリンダ室の圧力上昇が充分で
ない過渡時においても、型締力の基本となる副シリンダ
室の圧力と主シリンダ室の圧力の和に基づく値を指標と
して、型締力が閉ループ制御されることから、型締力を
精度良く制御することが出来るのである。
圧力の制御装置においては、第一の圧力センサと第二の
圧力センサによって、副シリンダ室の圧力と主シリンダ
室の圧力が、各別にそれぞれ検出されると共に、型締作
動に際しての型締力が、切換・制御装置により、第二の
圧力センサで検出された主シリンダ室の圧力による駆動
力だけでなく、第一の圧力センサで検出された副シリン
ダ室の圧力による駆動力も考慮して、求められることと
なる。それ故、切換・制御装置による切換弁の切換作動
の途中であって、未だ主シリンダ室の圧力上昇が充分で
ない過渡時においても、型締力の基本となる副シリンダ
室の圧力と主シリンダ室の圧力の和に基づく値を指標と
して、型締力が閉ループ制御されることから、型締力を
精度良く制御することが出来るのである。
【００２４】従って、このような型締圧力の制御装置を
採用すれば、型閉作動が完了した時点から、切換弁の切
換作動の完了を待つことなく、直ちに型締力の閉ループ
制御が、高い精度をもって開始されることとなり、それ
によって、成形サイクルの向上と安定化が効果的に達成
され得る。また、かかる制御装置を採用すれば、型閉作
動が完了した時点から型締圧のフィードバック制御を開
始するまでの遅れ時間を設定するためのタイマー装置等
が不要となることから、制御装置の構造の簡略化も有利
に図られ得る。
採用すれば、型閉作動が完了した時点から、切換弁の切
換作動の完了を待つことなく、直ちに型締力の閉ループ
制御が、高い精度をもって開始されることとなり、それ
によって、成形サイクルの向上と安定化が効果的に達成
され得る。また、かかる制御装置を採用すれば、型閉作
動が完了した時点から型締圧のフィードバック制御を開
始するまでの遅れ時間を設定するためのタイマー装置等
が不要となることから、制御装置の構造の簡略化も有利
に図られ得る。
【００２５】
【発明の実施の形態】以下、本発明を更に具体的に明ら
かにするために、本発明の一実施形態について、図面を
参照しつつ、詳細に説明する。
かにするために、本発明の一実施形態について、図面を
参照しつつ、詳細に説明する。
【００２６】先ず、図１には、本発明に従う構造とされ
た型締圧力の制御装置を備えたブースタラム式型締装置
の概略構成が示されている。この図において、１０は、
ブースタラム式型締装置であって、主ラム１２が滑動可
能に嵌合された主シリンダ１４を備えており、主シリン
ダ１４の中空内部が主ラム１２で仕切られることによっ
て、主シリンダ１４内の軸方向両側に、主ラム１２を突
出方向に押圧駆動する主シリンダ室としての型締シリン
ダ室１６と、主ラム１２を引込方向に押圧駆動する型開
シリンダ室１８が形成されて、複動式のピストン機構が
構成されている。また、主ラム１２には、型締シリンダ
室１６側に開口して中心軸上を所定深さで直線的に延び
る副シリンダ室としてのブースタシリンダ室２０が、型
締シリンダ室１６よりも小さい容積をもって形成されて
おり、このブースタシリンダ室２０に対して、主シリン
ダ１４に固定されて型締シリンダ室１６を貫通して延び
る中空ロッド状のブースタラム２２が挿入されて、型締
シリンダ室１６から独立したブースタシリンダ室２０を
有するピストン機構が構成されている。
た型締圧力の制御装置を備えたブースタラム式型締装置
の概略構成が示されている。この図において、１０は、
ブースタラム式型締装置であって、主ラム１２が滑動可
能に嵌合された主シリンダ１４を備えており、主シリン
ダ１４の中空内部が主ラム１２で仕切られることによっ
て、主シリンダ１４内の軸方向両側に、主ラム１２を突
出方向に押圧駆動する主シリンダ室としての型締シリン
ダ室１６と、主ラム１２を引込方向に押圧駆動する型開
シリンダ室１８が形成されて、複動式のピストン機構が
構成されている。また、主ラム１２には、型締シリンダ
室１６側に開口して中心軸上を所定深さで直線的に延び
る副シリンダ室としてのブースタシリンダ室２０が、型
締シリンダ室１６よりも小さい容積をもって形成されて
おり、このブースタシリンダ室２０に対して、主シリン
ダ１４に固定されて型締シリンダ室１６を貫通して延び
る中空ロッド状のブースタラム２２が挿入されて、型締
シリンダ室１６から独立したブースタシリンダ室２０を
有するピストン機構が構成されている。
【００２７】また、主ラム１２の突出方向前方には、固
定盤２４が配設位置せしめられており、図面上に明示は
されていないが、公知の如く、この固定盤２４が、図示
しない複数本のタイバーにより、主シリンダ１４によっ
て固定的に支持されている。また一方、主ラム１２の突
出方向先端部には、可動盤２６が固着されており、固定
盤２４に対して、主ラム１２の滑動方向で対向位置せし
められている。更に、これら固定盤２４と可動盤２６の
対向面には、互いに型合わせされることによって所定の
成形キャビティを形成する固定金型２８と可動金型３０
が装着されており、主ラム１２が油圧駆動されることに
より、可動盤２６が固定盤２４に対して接近・離隔移動
せしめられて、固定金型２８と可動金型３０が、型開閉
されるようになっている。
定盤２４が配設位置せしめられており、図面上に明示は
されていないが、公知の如く、この固定盤２４が、図示
しない複数本のタイバーにより、主シリンダ１４によっ
て固定的に支持されている。また一方、主ラム１２の突
出方向先端部には、可動盤２６が固着されており、固定
盤２４に対して、主ラム１２の滑動方向で対向位置せし
められている。更に、これら固定盤２４と可動盤２６の
対向面には、互いに型合わせされることによって所定の
成形キャビティを形成する固定金型２８と可動金型３０
が装着されており、主ラム１２が油圧駆動されることに
より、可動盤２６が固定盤２４に対して接近・離隔移動
せしめられて、固定金型２８と可動金型３０が、型開閉
されるようになっている。
【００２８】ここにおいて、主ラム１２の油圧駆動機構
は、油圧ポンプ等を用いたポンプ手段としての油圧源３
２から供給される作動油を、サーボ弁３４を介して、ブ
ースタシリンダ室２０や型開シリンダ室１８に導くと共
に、ブースタシリンダ室２０への供給路に接続された切
換弁３６の切換操作によって、型締シリンダ室１６にも
作動油を導き得るように構成されている。また、型締シ
リンダ室１６には、サージ弁３８が接続されており、チ
ェック弁の働きによって型締シリンダ室１６の加圧を保
持しつつ、型締シリンダ室１６の負圧を回避し、且つ、
パイロット操作によって型締シリンダ室１６からの排出
を許容して正圧を回避できるようになっている。
は、油圧ポンプ等を用いたポンプ手段としての油圧源３
２から供給される作動油を、サーボ弁３４を介して、ブ
ースタシリンダ室２０や型開シリンダ室１８に導くと共
に、ブースタシリンダ室２０への供給路に接続された切
換弁３６の切換操作によって、型締シリンダ室１６にも
作動油を導き得るように構成されている。また、型締シ
リンダ室１６には、サージ弁３８が接続されており、チ
ェック弁の働きによって型締シリンダ室１６の加圧を保
持しつつ、型締シリンダ室１６の負圧を回避し、且つ、
パイロット操作によって型締シリンダ室１６からの排出
を許容して正圧を回避できるようになっている。
【００２９】このようなブースタラム式型締装置におい
ては、サーボ弁３４に対して、そのスプルが型締側に作
動するような電流が与えられて、油圧源３２から供給さ
れる作動油がブースタシリンダ室２０に導かれる一方、
型開シリンダ室１８が油タンク４０に接続されることに
よって、ブースタシリンダ室２０の圧力に基づく駆動力
が主ラム１２に及ぼされ、以て、主ラム１２が突出方向
に高速で駆動せしめられて型閉作動が行われる。なお、
その際、型締シリンダ室１６には、サージ弁３８を通じ
て作動油が吸入されることにより、負圧力の発生が可及
的に回避されるようになっている。
ては、サーボ弁３４に対して、そのスプルが型締側に作
動するような電流が与えられて、油圧源３２から供給さ
れる作動油がブースタシリンダ室２０に導かれる一方、
型開シリンダ室１８が油タンク４０に接続されることに
よって、ブースタシリンダ室２０の圧力に基づく駆動力
が主ラム１２に及ぼされ、以て、主ラム１２が突出方向
に高速で駆動せしめられて型閉作動が行われる。なお、
その際、型締シリンダ室１６には、サージ弁３８を通じ
て作動油が吸入されることにより、負圧力の発生が可及
的に回避されるようになっている。
【００３０】また、型閉作動によって金型２８，３０が
型閉じされて、主ラム１２が予め設定された型閉位置ま
で突出せしめられたことが確認されると、切換弁３６の
ソレノイドが励磁されて、油圧源３２から供給される作
動油が型締シリンダ室１６にも導かれることによって、
型締シリンダ室１６の圧力に基づく駆動力が主ラム１２
に及ぼされ、以て、主ラム１２が突出方向に高圧で駆動
せしめられて型締作動が行われる。
型閉じされて、主ラム１２が予め設定された型閉位置ま
で突出せしめられたことが確認されると、切換弁３６の
ソレノイドが励磁されて、油圧源３２から供給される作
動油が型締シリンダ室１６にも導かれることによって、
型締シリンダ室１６の圧力に基づく駆動力が主ラム１２
に及ぼされ、以て、主ラム１２が突出方向に高圧で駆動
せしめられて型締作動が行われる。
【００３１】さらに、型締作動による金型２８，３０の
圧締状態下で成形キャビティに樹脂材料が射出充填され
て冷却，固化せしめられた後には、切換弁３６のソレノ
イドが解磁されると共に、サーボ弁３４に対して、その
スプルが型開側に作動するような電流が与えられて、油
圧源３２から供給される作動油が型開シリンダ室１８に
導かれる一方、ブースタシリンダ室２０が油タンク４０
に接続されることによって、型開シリンダ室１８の圧力
に基づく駆動力が主ラム１２に及ぼされ、以て、主ラム
１２が引込方向に駆動せしめられて型開作動が行われ
る。なお、その際、型締シリンダ室１６に接続されたサ
ージ弁３８はパイロット操作されて、型締シリンダ１６
からの作動油の排出が許容されることにより、型締シリ
ンダ室１６における正圧力の発生が可及的に回避される
ようになっている。
圧締状態下で成形キャビティに樹脂材料が射出充填され
て冷却，固化せしめられた後には、切換弁３６のソレノ
イドが解磁されると共に、サーボ弁３４に対して、その
スプルが型開側に作動するような電流が与えられて、油
圧源３２から供給される作動油が型開シリンダ室１８に
導かれる一方、ブースタシリンダ室２０が油タンク４０
に接続されることによって、型開シリンダ室１８の圧力
に基づく駆動力が主ラム１２に及ぼされ、以て、主ラム
１２が引込方向に駆動せしめられて型開作動が行われ
る。なお、その際、型締シリンダ室１６に接続されたサ
ージ弁３８はパイロット操作されて、型締シリンダ１６
からの作動油の排出が許容されることにより、型締シリ
ンダ室１６における正圧力の発生が可及的に回避される
ようになっている。
【００３２】また、上述の如きブースタラム式型締装置
１０には、制御装置が装着されており、この制御装置に
よって、型開作動と型締作動および型閉作動に際して、
油圧回路が切換えおよび制御されて、作動の切り換えや
型開閉速度，型締圧力等が調節されるようになってい
る。かかる制御装置は、主ラム１２による型閉作動の完
了位置を検出する、主シリンダ１４に装着された位置セ
ンサとしてのリミットスイッチ４２と、ブースタシリン
ダ室２０の圧力を検出する第一の圧力センサ４４と、型
締シリンダ室１６の圧力を検出する第二の圧力センサ４
６と、型開シリンダ室１８の圧力を検出する第三の圧力
センサ４８を、含んで構成されている。そして、これら
リミットスイッチ４２や第一〜三の圧力センサ４４，４
６，４８の検出信号が、切換・制御装置５０に対して、
入力部５２から入力され、この切換・制御装置５０のマ
イクロプロセッサ５４により、記憶部５６に予め記憶さ
れたプログラムと設定・表示部５８からの入力信号に従
って、かかる検出信号が演算処理されることにより、出
力部６０から制御信号が出力されるようになっており、
この出力された制御信号によって、サーボ弁３４や切換
弁３６，サージ弁３８が切換・制御されるようになって
いるのである。
１０には、制御装置が装着されており、この制御装置に
よって、型開作動と型締作動および型閉作動に際して、
油圧回路が切換えおよび制御されて、作動の切り換えや
型開閉速度，型締圧力等が調節されるようになってい
る。かかる制御装置は、主ラム１２による型閉作動の完
了位置を検出する、主シリンダ１４に装着された位置セ
ンサとしてのリミットスイッチ４２と、ブースタシリン
ダ室２０の圧力を検出する第一の圧力センサ４４と、型
締シリンダ室１６の圧力を検出する第二の圧力センサ４
６と、型開シリンダ室１８の圧力を検出する第三の圧力
センサ４８を、含んで構成されている。そして、これら
リミットスイッチ４２や第一〜三の圧力センサ４４，４
６，４８の検出信号が、切換・制御装置５０に対して、
入力部５２から入力され、この切換・制御装置５０のマ
イクロプロセッサ５４により、記憶部５６に予め記憶さ
れたプログラムと設定・表示部５８からの入力信号に従
って、かかる検出信号が演算処理されることにより、出
力部６０から制御信号が出力されるようになっており、
この出力された制御信号によって、サーボ弁３４や切換
弁３６，サージ弁３８が切換・制御されるようになって
いるのである。
【００３３】そこにおいて、前述の如き型閉作動に際し
ては、例えば、第一の圧力センサ４４による検出値（即
ち、ブースタシリンダ室２０の圧力）をａとし、ブース
タシリンダ室２０の有効ピストン面積をＡとすると共
に、第三の圧力センサ４８による検出値（即ち、型開シ
リンダ室１８の圧力）をｃとし、型開シリンダ室１８の
有効ピストン面積をＣとすると、切換・制御装置５０に
おいては、下式によって、型閉力：Ｆ（ａ）が、求めら
れる。そして、型閉作動中に、かかる型閉力：Ｆ（ａ）
が、予め設定された許容値を上回らないように、ブース
タシリンダ室２０に対する作動油の供給圧力を制御する
ことによって、金型間への異物の挟み込み等による事故
や損傷を回避することが可能となる。 Ｆ（ａ） ＝ Ａ・ａ − Ｃ・ｃ
ては、例えば、第一の圧力センサ４４による検出値（即
ち、ブースタシリンダ室２０の圧力）をａとし、ブース
タシリンダ室２０の有効ピストン面積をＡとすると共
に、第三の圧力センサ４８による検出値（即ち、型開シ
リンダ室１８の圧力）をｃとし、型開シリンダ室１８の
有効ピストン面積をＣとすると、切換・制御装置５０に
おいては、下式によって、型閉力：Ｆ（ａ）が、求めら
れる。そして、型閉作動中に、かかる型閉力：Ｆ（ａ）
が、予め設定された許容値を上回らないように、ブース
タシリンダ室２０に対する作動油の供給圧力を制御する
ことによって、金型間への異物の挟み込み等による事故
や損傷を回避することが可能となる。 Ｆ（ａ） ＝ Ａ・ａ − Ｃ・ｃ
【００３４】なお、図面に明示はされていないが、型閉
完了位置の僅かに手前の位置まで主ラム１２が突出せし
められたことを検出する位置センサを設け、この位置セ
ンサによって、可動金型３０が固定金型２８に型合わせ
される直前状態を検知し、切換・制御装置５０によるサ
ーボ弁３４の制御状態を切り換えることにより、型合わ
せの直前で型閉力：Ｆの値を低くして、低圧・高速での
型閉じ作動から低圧・低速での型閉作動に切り換えるこ
とが望ましい。このような型閉作動中での切換制御によ
り、成形サイクルの大幅な低下を伴うことなく、金型の
打ち当たりによる欠損等の発生を回避することが出来る
のである。
完了位置の僅かに手前の位置まで主ラム１２が突出せし
められたことを検出する位置センサを設け、この位置セ
ンサによって、可動金型３０が固定金型２８に型合わせ
される直前状態を検知し、切換・制御装置５０によるサ
ーボ弁３４の制御状態を切り換えることにより、型合わ
せの直前で型閉力：Ｆの値を低くして、低圧・高速での
型閉じ作動から低圧・低速での型閉作動に切り換えるこ
とが望ましい。このような型閉作動中での切換制御によ
り、成形サイクルの大幅な低下を伴うことなく、金型の
打ち当たりによる欠損等の発生を回避することが出来る
のである。
【００３５】また、リミットスイッチ４２の検出信号が
切換・制御装置５０に入力されて、型閉作動が完了され
たことが確認されると、直ちに、切換・制御装置５０に
よる制御状態が、型締作動状態に切り換えられて、前述
の如き型締作動が行われる。かかる型締作動に際して
は、例えば、第三の圧力センサ４８による検出値（即
ち、型開シリンダ室１８の圧力）をｃとし、型開シリン
ダ室１８の有効ピストン面積をＣとすると、切換・制御
装置５０において、下式によって求められる型締力：
Ｆ′が、目標とする値となるように、サーボ弁３４によ
って、ブースタシリンダ室２０および型締シリンダ室１
６に対する作動油の供給圧力が制御される。 Ｆ′＝ Ｂ・ｂ ＋ Ａ・ａ − Ｃ・ｃ
切換・制御装置５０に入力されて、型閉作動が完了され
たことが確認されると、直ちに、切換・制御装置５０に
よる制御状態が、型締作動状態に切り換えられて、前述
の如き型締作動が行われる。かかる型締作動に際して
は、例えば、第三の圧力センサ４８による検出値（即
ち、型開シリンダ室１８の圧力）をｃとし、型開シリン
ダ室１８の有効ピストン面積をＣとすると、切換・制御
装置５０において、下式によって求められる型締力：
Ｆ′が、目標とする値となるように、サーボ弁３４によ
って、ブースタシリンダ室２０および型締シリンダ室１
６に対する作動油の供給圧力が制御される。 Ｆ′＝ Ｂ・ｂ ＋ Ａ・ａ − Ｃ・ｃ
【００３６】なお、上式に基づくサーボ弁３４の制御と
しては、例えば、上式で算出される型締力：Ｆ′と予め
設定された目標値との偏差：ｅを算出し、この偏差：ｅ
が零となるように、サーボ弁３４により、型締シリンダ
室１６の圧力を調節する、閉ループ制御が採用される。
しては、例えば、上式で算出される型締力：Ｆ′と予め
設定された目標値との偏差：ｅを算出し、この偏差：ｅ
が零となるように、サーボ弁３４により、型締シリンダ
室１６の圧力を調節する、閉ループ制御が採用される。
【００３７】更にまた、型締状態下で成形キャビティに
対して樹脂材料の射出充填が行われた後、切換・制御装
置５０において、タイマ等により、所定の冷却，固化時
間が経過したことが確認されると、続いて、切換・制御
装置５０による制御状態が、型開作動状態に切り換えら
れて、前述の如き型開作動が行われる。かかる型開作動
に際しては、例えば、切換・制御装置５０において、下
式によって求められる型開力：Ｆ（ｃ）に基づいて、サ
ーボ弁３４により、型開シリンダ室１８に対する作動油
の供給圧力が確認，監視される。 Ｆ（ｃ） ＝ Ｃ・ｃ − Ａ・ａ
対して樹脂材料の射出充填が行われた後、切換・制御装
置５０において、タイマ等により、所定の冷却，固化時
間が経過したことが確認されると、続いて、切換・制御
装置５０による制御状態が、型開作動状態に切り換えら
れて、前述の如き型開作動が行われる。かかる型開作動
に際しては、例えば、切換・制御装置５０において、下
式によって求められる型開力：Ｆ（ｃ）に基づいて、サ
ーボ弁３４により、型開シリンダ室１８に対する作動油
の供給圧力が確認，監視される。 Ｆ（ｃ） ＝ Ｃ・ｃ − Ａ・ａ
【００３８】そして、図示しない位置センサの検出信号
によって、主ラム１２が目的とする位置まで引込駆動さ
せられて、型開きされたことが確認されると、型開作動
が停止せしめられ、成形品の離型，取出処理が行われ
る。その後、再び型閉作動から型締作動を経て型開作動
が繰り返されることによって、連続的な射出成形が行わ
れることとなるのである。
によって、主ラム１２が目的とする位置まで引込駆動さ
せられて、型開きされたことが確認されると、型開作動
が停止せしめられ、成形品の離型，取出処理が行われ
る。その後、再び型閉作動から型締作動を経て型開作動
が繰り返されることによって、連続的な射出成形が行わ
れることとなるのである。
【００３９】上述の如き制御装置においては、型閉作動
が完了し、切換弁３６の切換作動によって、サーボ弁３
４からブースタシリンダ室２０に供給されていた圧力油
が型締シリンダ室１６にも導かれ始めると、同時に、そ
れらブースタシリンダ室２０と型締シリンダ室１６の両
室の圧力に基づく主ラム１２の駆動力を共に考慮して型
締力が制御されることとなり、しかも、型締シリンダ室
１６の圧力は、ブースタシリンダ室２０の圧力を測定す
る第一の圧力センサ４４とは別個に設けられた第二の圧
力センサ４６によって、ブースタシリンダ室２０とは独
立して求められるようになっていることから、切換弁３
６の切換作動の開始から型締シリンダ室１６の圧力上昇
を待たなくても、型締力の圧力制御を、型閉作動の完了
と同時に、充分に高い精度をもって開始することが出来
るのであり、それによって、成形サイクルの向上と、型
締圧の制御精度の向上に伴う成形安定性の向上が有利に
図られ得るのである。
が完了し、切換弁３６の切換作動によって、サーボ弁３
４からブースタシリンダ室２０に供給されていた圧力油
が型締シリンダ室１６にも導かれ始めると、同時に、そ
れらブースタシリンダ室２０と型締シリンダ室１６の両
室の圧力に基づく主ラム１２の駆動力を共に考慮して型
締力が制御されることとなり、しかも、型締シリンダ室
１６の圧力は、ブースタシリンダ室２０の圧力を測定す
る第一の圧力センサ４４とは別個に設けられた第二の圧
力センサ４６によって、ブースタシリンダ室２０とは独
立して求められるようになっていることから、切換弁３
６の切換作動の開始から型締シリンダ室１６の圧力上昇
を待たなくても、型締力の圧力制御を、型閉作動の完了
と同時に、充分に高い精度をもって開始することが出来
るのであり、それによって、成形サイクルの向上と、型
締圧の制御精度の向上に伴う成形安定性の向上が有利に
図られ得るのである。
【００４０】特に、本実施形態では、型締圧の制御に際
して、型開シリンダ室１８の圧力による抵抗力も考慮さ
れるようになっていることから、型締圧の制御精度の更
なる向上が達成され得る。
して、型開シリンダ室１８の圧力による抵抗力も考慮さ
れるようになっていることから、型締圧の制御精度の更
なる向上が達成され得る。
【００４１】また、本実施形態では、ブースタシリンダ
室２０や型開シリンダ室１８における作動油の排出流路
抵抗が比較的大きく、型開作動や型閉作動に際して、そ
れら各室２０，１８に発生する内圧が作動抵抗力となり
易いことにも配慮し、それらブースタシリンダ室２０や
型開シリンダ室１８の内圧に起因する作動抵抗力を考慮
して駆動力が算出されるようになっていることから、型
開力や型閉力の制御精度も大幅に向上されるのであり、
それによって、型開作動や型閉作動の安定化が図られ得
るのである。
室２０や型開シリンダ室１８における作動油の排出流路
抵抗が比較的大きく、型開作動や型閉作動に際して、そ
れら各室２０，１８に発生する内圧が作動抵抗力となり
易いことにも配慮し、それらブースタシリンダ室２０や
型開シリンダ室１８の内圧に起因する作動抵抗力を考慮
して駆動力が算出されるようになっていることから、型
開力や型閉力の制御精度も大幅に向上されるのであり、
それによって、型開作動や型閉作動の安定化が図られ得
るのである。
【００４２】以上、本発明の一実施形態について詳述し
てきたが、これは文字通りの例示であって、本発明は、
かかる実施形態に関する具体的記載によって、何等、限
定的に解釈されるものではない。
てきたが、これは文字通りの例示であって、本発明は、
かかる実施形態に関する具体的記載によって、何等、限
定的に解釈されるものではない。
【００４３】例えば、前記実施形態においては、ブース
タラム式型締機構を備えた直圧式型締装置における型締
圧力の制御方法および制御装置に対して、本発明を適用
したものの具体例を示したが、その他、本発明は、例え
ば、図２に示されているように、サイドシリンダ式型締
機構を備えた直圧式型締装置における型締圧力の制御方
法および制御装置に対しても、同様に適用され得る。即
ち、図２に示された型締装置７０においては、可動盤７
２に連結された主ラム７４が主シリンダ７６に滑動可能
に挿入されることにより、主シリンダ室としての型締シ
リンダ室７８を備えた単動式のシリンダ機構が構成され
ている。また、主シリンダ７６とは別体の副シリンダ８
０が、複数設けられており、各副シリンダ８０に対し
て、主ラム７４よりも小径のピストン８２が滑動可能に
挿入されると共に、各ピストン８２のピストンロッド８
４が、それぞれ、可動盤７２に連結されることにより、
ピストン８２を挟んだ両側に、副シリンダ室としての型
閉シリンダ室８５と、型開シリンダ室８６が形成されて
いる。
タラム式型締機構を備えた直圧式型締装置における型締
圧力の制御方法および制御装置に対して、本発明を適用
したものの具体例を示したが、その他、本発明は、例え
ば、図２に示されているように、サイドシリンダ式型締
機構を備えた直圧式型締装置における型締圧力の制御方
法および制御装置に対しても、同様に適用され得る。即
ち、図２に示された型締装置７０においては、可動盤７
２に連結された主ラム７４が主シリンダ７６に滑動可能
に挿入されることにより、主シリンダ室としての型締シ
リンダ室７８を備えた単動式のシリンダ機構が構成され
ている。また、主シリンダ７６とは別体の副シリンダ８
０が、複数設けられており、各副シリンダ８０に対し
て、主ラム７４よりも小径のピストン８２が滑動可能に
挿入されると共に、各ピストン８２のピストンロッド８
４が、それぞれ、可動盤７２に連結されることにより、
ピストン８２を挟んだ両側に、副シリンダ室としての型
閉シリンダ室８５と、型開シリンダ室８６が形成されて
いる。
【００４４】このような構造とされた型締装置７０にお
いては、各型閉シリンダ室８５に作動油が供給されるこ
とによって型閉作動が行われると共に、型締シリンダ室
７８に作動油が供給されることによって型締作動が行わ
れ、更に、各型開シリンダ室８６に作動油が供給される
ことによって型開作動が行われるようになっている。そ
して、各シリンダ室８４，７８，８６に供給される作動
油の圧力を、切換制御装置５０でサーボ弁３４を制御せ
しめて調節することにより、型閉じから型締めを経て型
開きに至る金型の開閉作動が、前記図１に示された実施
形態と同様に制御されるようになっているのである。
いては、各型閉シリンダ室８５に作動油が供給されるこ
とによって型閉作動が行われると共に、型締シリンダ室
７８に作動油が供給されることによって型締作動が行わ
れ、更に、各型開シリンダ室８６に作動油が供給される
ことによって型開作動が行われるようになっている。そ
して、各シリンダ室８４，７８，８６に供給される作動
油の圧力を、切換制御装置５０でサーボ弁３４を制御せ
しめて調節することにより、型閉じから型締めを経て型
開きに至る金型の開閉作動が、前記図１に示された実施
形態と同様に制御されるようになっているのである。
【００４５】なお、図２に示された具体的構成例におけ
る油圧回路および制御系は、図１に示された実施形態の
ものと同様な構成とされていることから、図中に、図１
に示された実施形態のものに対応する各部材に対して、
図１に示された実施形態のものと同一の符号を付するこ
とにより、それらの詳細な説明を省略することとする。
そこにおいて、型閉シリンダ室８５の有効ピストン面
積：Ａおよび型開シリンダ室８６の有効ピストン面積：
Ｃは、それぞれ、複数の副シリンダ８０の合計値によっ
て与えられる。
る油圧回路および制御系は、図１に示された実施形態の
ものと同様な構成とされていることから、図中に、図１
に示された実施形態のものに対応する各部材に対して、
図１に示された実施形態のものと同一の符号を付するこ
とにより、それらの詳細な説明を省略することとする。
そこにおいて、型閉シリンダ室８５の有効ピストン面
積：Ａおよび型開シリンダ室８６の有効ピストン面積：
Ｃは、それぞれ、複数の副シリンダ８０の合計値によっ
て与えられる。
【００４６】また、図１及び図２に示された実施形態に
おいては、型開シリンダ室１８，８６に対する作動油の
給排系を、型締シリンダ室１６，７８やブースタシリン
ダ室２０乃至は型閉シリンダ室８５に対する作動油の給
排系とは、別系統として構成すること等も可能である。
おいては、型開シリンダ室１８，８６に対する作動油の
給排系を、型締シリンダ室１６，７８やブースタシリン
ダ室２０乃至は型閉シリンダ室８５に対する作動油の給
排系とは、別系統として構成すること等も可能である。
【００４７】その他、一々列挙はしないが、本発明は、
当業者の知識に基づいて、種々なる変更，修正，改良等
を加えた態様において実施され得るものであり、また、
そのような実施態様が、本発明の趣旨を逸脱しない限
り、何れも、本発明の範囲内に含まれるものであること
は、言うまでもない。
当業者の知識に基づいて、種々なる変更，修正，改良等
を加えた態様において実施され得るものであり、また、
そのような実施態様が、本発明の趣旨を逸脱しない限
り、何れも、本発明の範囲内に含まれるものであること
は、言うまでもない。
【００４８】
【発明の効果】上述の説明から明らかなように、本発明
に係る直圧式型締装置における型締圧力の制御方法に従
えば、型閉作動から型締作動に移行するに際して、型閉
作動の完了後、主シリンダ室に圧力油を導くための切換
弁の切換作動の完了を待つことなく、直ちに型締力の閉
ループ制御を、高い精度をもって開始することが出来る
のであり、それによって、優れた型締力の制御精度の下
に、成形サイクルの向上と安定化が達成されるのであ
る。
に係る直圧式型締装置における型締圧力の制御方法に従
えば、型閉作動から型締作動に移行するに際して、型閉
作動の完了後、主シリンダ室に圧力油を導くための切換
弁の切換作動の完了を待つことなく、直ちに型締力の閉
ループ制御を、高い精度をもって開始することが出来る
のであり、それによって、優れた型締力の制御精度の下
に、成形サイクルの向上と安定化が達成されるのであ
る。
【００４９】また、本発明に従う構造とされた直圧式型
締装置における型締圧力の制御装置においては、型閉完
了が位置センサで確認されると、切換・制御装置によっ
て、主シリンダ室に圧力油を供給するための切換弁の切
換操作の開始と同時に、第一の圧力センサと第二の圧力
センサによって各別に検出された複シリンダ室の圧力と
主シリンダ室の圧力を共に考慮した型締力の閉ループ制
御が開始されることから、型締力の制御精度の向上と成
形サイクルの向上および安定化が何れも有利に達成され
るのであり、しかも、切換弁の切換作動の完了を待つた
めのタイマー装置等が不要とされて、構造の簡略化も有
利に図られ得るのである。
締装置における型締圧力の制御装置においては、型閉完
了が位置センサで確認されると、切換・制御装置によっ
て、主シリンダ室に圧力油を供給するための切換弁の切
換操作の開始と同時に、第一の圧力センサと第二の圧力
センサによって各別に検出された複シリンダ室の圧力と
主シリンダ室の圧力を共に考慮した型締力の閉ループ制
御が開始されることから、型締力の制御精度の向上と成
形サイクルの向上および安定化が何れも有利に達成され
るのであり、しかも、切換弁の切換作動の完了を待つた
めのタイマー装置等が不要とされて、構造の簡略化も有
利に図られ得るのである。
【図１】本発明の一実施形態としての型締圧力の制御装
置を備えた、ブースタラム式型締装置の概略構成を示す
説明図である。
置を備えた、ブースタラム式型締装置の概略構成を示す
説明図である。
【図２】本発明の別の実施形態としての型締圧力の制御
装置を備えた、サイドシリンダ式型締装置の概略構成を
示す説明図である。
装置を備えた、サイドシリンダ式型締装置の概略構成を
示す説明図である。
１０ ブースタラム式型締装置 １２ 主ラム １４ 主シリンダ １６ 型締シリンダ室 １８ 型開シリンダ室 ２０ ブースタシリンダ室 ２２ ブースタラム ２４ 固定盤 ２６ 可動盤 ３２ 油圧源 ３４ サーボ弁 ３６ 切換弁 ４２ リミットスイッチ ４４ 第一の圧力センサ ４６ 第二の圧力センサ ４８ 第三の圧力センサ ５０ 切換・制御装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B29C 33/24 B29C 45/67 B29C 45/76
Claims (5)
- 【請求項１】 可動盤を固定盤に対して接近移動させる
主シリンダ室および副シリンダ室と、可動盤を固定盤に
対して離隔移動させる型開シリンダ室が、それぞれ独立
して設けられてなる直圧式型締装置を用い、作動油を、
ポンプ手段からサーボ弁を通じて、該副シリンダ室に供
給することにより、可動盤と固定盤の間で金型の型閉作
動を行うと共に、該副シリンダ室への作動油の供給路か
ら分岐した、前記主シリンダ室への作動油供給路上に設
けた切換弁の切換え操作によって、該作動油を該主シリ
ンダ室にも導くようにすることにより、該主シリンダ室
の圧力と該副シリンダ室の圧力とに基づいて金型の圧締
作動を行うに際して、前 記主シリンダ室の圧力による駆動力と前記副シリンダ
室の圧力による駆動力の和に基づいて型締力を求め、か
かる型締力が目標値となるように、前記サーボ弁を閉ル
ープ制御することにより、前記金型の型閉作動の完了に
続いて前記金型の圧締作動を行うようにしたことを特徴
とする直圧式型締装置における型締圧力の制御方法。 - 【請求項２】 前記金型の型閉作動の完了に続いて前記
金型の圧締作動を行う場合に、前記主シリンダ室の圧力
による駆動力と前記副シリンダ室の圧力による駆動力の
和に対し、前記型開シリンダ室の圧力による抵抗力を差
し引いて型締力を求め、かかる型締力が目標値となるよ
うに、該主シリンダ室に供給される作動油の圧力を、前
記サーボ弁によって閉ループ制御する請求項１に記載の
直圧式型締装置における型締圧力の制御方法。 - 【請求項３】 前記主シリンダ室にサージ弁を接続し、
前記金型の型閉作動を行うに際して、該サージ弁を通じ
て該主シリンダ室に油タンクから作動油を導くと共に、
前記副シリンダ室の圧力による駆動力から前記型開シリ
ンダ室の圧力による抵抗力を差し引いて型閉力を求め、
かかる型閉力に基づいて型閉作動を制御する請求項１又
は２に記載の直圧式型締装置における型締圧力の制御方
法。 - 【請求項４】 前記主シリンダ室にサージ弁を接続し、
前記作動油を、前記ポンプ手段から前記サーボ弁を通じ
て、前記型開シリンダ室に供給することにより、前記金
型の型開作動を行うに際して、該サージ弁をパイロット
操作して該主シリンダ室から作動油を排出すると共に、
かかる型開シリンダ室の圧力による駆動力から前記副シ
リンダ室の圧力による抵抗力を差し引いて型開力を求
め、かかる型開力に基づいて型開作動を制御する請求項
１乃至３の何れかに記載の直圧式型締装置における型締
圧力の制御方法。 - 【請求項５】 可動盤を固定盤に対して接近移動させる
主シリンダ室と副シリンダ室が互いに独立して設けられ
ており、ポンプ手段から供給される作動油が、サーボ弁
を通じて、該副シリンダ室に供給されることにより、可
動盤と固定盤の間で金型の型閉作動が行われると共に、
切換弁の切換え操作によって、該作動油が前記主シリン
ダ室にも供給されることにより金型の圧締作動が行われ
るようにされた直圧式型締装置に採用されて、前記金型
の型閉作動の完了に続いて前記金型の圧締作動を行うに
際して、型締力を制御する直圧式型締装置における型締
圧力の制御装置であって、 前記金型の型閉作動の完了位置を検出する位置センサ
と、 前記副シリンダ室の圧力を検出する第一の圧力センサ
と、 前記主シリンダ室の圧力を検出する第二の圧力センサ
と、 前記位置センサによって検出される型閉作動の完了信号
に基づいて、前記切換弁を切り換えて、前記ポンプ手段
から前記サーボ弁を通じて前記副シリンダ室に供給され
ている作動油を、前記主シリンダ室にも供給せしめると
共に、前記第二の圧力センサの検出値から算出された該
主シリンダ室の圧力による駆動力と前記第一の圧力セン
サの検出値から算出された該副シリンダ室の圧力による
駆動力との和に基づいて型締力を求め、かかる型締力が
目標値となるように、前記サーボ弁を閉ループ制御する
切換・制御装置とを、有することを特徴とする直圧式型
締装置における型締圧力制御装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22981797A JP3247319B2 (ja) | 1997-08-26 | 1997-08-26 | 直圧式型締装置における型締圧力の制御方法および制御装置 |
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