JP3280789B2

JP3280789B2 - 射出成形機における射出制御方式切換制御方法

Info

Publication number: JP3280789B2
Application number: JP34947793A
Authority: JP
Inventors: 進伊藤; 哲明根子; 元弘長谷
Original assignee: FANUC Corp
Current assignee: FANUC Corp
Priority date: 1993-12-28
Filing date: 1993-12-28
Publication date: 2002-05-13
Anticipated expiration: 2017-05-13
Also published as: US5817258A; JPH07195460A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、射出成形機における射
出工程（保圧工程を含む）の射出制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】射出成形機においては、射出工程におけ
る制御は従来スクリュ位置によって射出速度（スクリュ
移動速度）を変えて制御することが一般的である。スク
リュ位置により区間を設定すると共に該区間に対する射
出速度を設定し、速度制御を行なって射出を行ない、良
成形品が得られるまで上記区間及び射出速度を調整して
試射を繰り返し、良成形品が得られれば、その時設定し
ている上記区間、射出速度を以後の連続成形に使用する
成形条件として設定し、設定された区間、及び射出速度
に基づき各区間、その区間に設定されている設定速度に
一致するように射出速度を制御しながら連続成形が行わ
れている。

【０００３】また、射出工程を射出圧力（型内圧力、ス
クリュにかかる圧力等）によって制御する方法も開発さ
れている。例えば、特開平３−５８８２１号公報には、
射出工程を射出速度制御で行なうか、射出圧力制御で行
なうか選択し、射出速度制御を選択すれば、射出速度が
設定値に一致するように制御され、射出圧力制御を選択
すれば、射出圧力が設定値に一致するようにフィードバ
ック制御される発明が記載されている。

【０００４】また、射出工程における制御を射出圧力を
設定値に一致するように圧力制御する場合に、良成形品
が得られたときの実際の射出圧力波形をモニタして求め
該圧力波形を設定値として設定し、この圧力波形と一致
するように圧力波形追従制御する方法も、例えば特開平
５−１９２９６９号公報、特開平５−２４５８９９号公
報等で提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の保圧を
除く射出工程では、射出速度制御か射出圧力制御かのど
ちらか一方を選択して、どちらか一方の制御が行なうの
みである。この射出工程中に外乱が発生した場合、射出
速度制御であれば、射出速度が設定値と一致するように
制御されるものであるから圧力が変化し、射出圧力制御
であれば射出圧力が設定圧力と一致するように制御され
るものであるから射出速度が変化することになる。成形
品によっては、その安定成形を得るには射出速度制御が
適するものも、また、圧力制御を行なった方が安定した
成形が得られるものもある。

【０００６】しかし、速度か圧力かのどちらか一方の制
御方法で安定した成形を得ることが非常に困難な、成
形、成形品もある。射出工程における区間によって射出
速度を制御した方がよく、他の区間では射出圧力を制御
した方が安定した成形が得られ、良成形品が得られると
いうような場合がある。そこで、本発明の目的は、射出
工程を複数に分割し各区間毎に射出速度制御若しくは射
出圧力制御を設定し実行する射出制御方式切換制御方法
を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】射出工程中全区間に対し
て目標射出速度及び目標射出圧力を設定しておく。そし
て、射出速度制御区間、射出圧力制御区間を設定し、射
出速度制御区間では、射出速度が設定目標速度に一致す
るように制御し、射出圧力制御区間では、射出圧力が設
定目標射出圧力に一致するように制御するように切換て
制御する。この場合、設定する目標射出速度及び目標射
出圧力は、良成形品が得られたときの全射出工程区間に
おける射出速度、及び射出圧力をモニタした射出速度、
射出圧力とする。この目標射出速度及び目標射出圧力を
表示装置に表示し、表示された目標射出速度及び目標射
出圧力を参照しながら射出速度制御区間、射出圧力制御
区間を設定する。

【０００８】射出速度制御区間及び射出圧力制御区間の
設定を設定する切換点は、射出開始からの時間、スクリ
ュ位置若しくは射出圧力のどちらか１つで設定する。そ
して、設定した時間、位置、射出圧力に達すれば、制御
方式を切換えるようにする。または前記切換点を時間と
該時間に対応するスクリュ位置の２つのパラメータ、時
間と該時間に対応する射出速度の２つのパラメータで設
定し、２つのパラメータの内どちらか一方が達成される
と制御方式を切換えるようにしてもよい。さらに、制御
方式切換時点では、現在射出圧力から設定された時間後
の設定目標射出圧力へ、若しくは、現在射出速度から設
定された時間後の設定目標射出速度へ前記設定された時
間内になだらかに移行するよう目標射出圧力若しくは目
標射出速度を算出して制御する。

【０００９】

【作用】手動で設定するか、若しくは、良成形品を得た
ときのモニタした射出速度、射出圧力を目標射出速度及
び目標射出圧力として設定するか、等の方法によって目
標射出速度及び目標射出圧力を射出工程全区間に亘って
設定する。さらに、射出速度制御に適する区間、射出圧
力制御に適する区間を、前記モニタした射出速度、射出
圧力等を参照して設定する。この設定された成形条件に
基づいて射出成形機を動作せされると、設定された射出
速度制御区間では前記目標射出速度に一致するように射
出速度が制御され、射出圧力制御区間では目標射出圧力
に一致するように射出圧力が制御される。

【００１０】制御区間の設定がスクリュ位置であれば、
この制御方式切換スクリュ位置に達すると制御方式を他
方の制御方式に切換、時間で設定されていれば、この切
換時間に達すると切換え、スクリュ位置と時間で設定さ
れていれば、切換えスクリュ位置か時間か先に達したと
きに他方の制御方式に切換える。

【００１１】制御方式の切換時において、射出圧力制御
に切換える場合には、切換前は速度制御しか行なってい
ないので、射出圧力を急激に変化させるような現象が生
じる恐れがある。また、逆に射出速度制御に切換えると
きには、切換前は圧力制御しか行われず速度制御が行わ
れていないので射出速度を急激に変化させねばならない
ような現象が生じる恐れがある。そのため、本発明で
は、切換前の射出速度若しくは射出圧力を検出し、該検
出速度、検出射出圧力から設定された時間後の設定目標
射出速度、設定目標射出圧力へ前記設定された時間内に
なだらかに移行するよう目標射出速度若しくは目標射出
圧力を算出して制御することによって急激な変化をさけ
る。

【００１２】

【実施例】図１は本発明の方法を適用した一実施例の射
出成形機の要部を示すブロック図である。符号１は射出
成形機の射出シリンダ、符号２はスクリュである。スク
リュ２は、駆動源の軸回転を射出軸方向の直線運動に変
換するための駆動変換機５を介して射出用サーボモータ
Ｍ１により射出軸方向に駆動され、また、歯車機構３を
介してスクリュ回転用サーボモータＭ２により計量回転
されるようになっている。スクリュ２の基部には圧力検
出器４が設けられ、スクリュ２の軸方向に作用する樹脂
圧力、即ち、射出工程における射出圧力や計量混練り工
程におけるスクリュ背圧が検出される。射出用サーボモ
ータＭ１にはスクリュ２の位置や移動速度を検出するた
めのパルスコーダＰ１が配備され、また、スクリュ回転
用サーボモータＭ２には、スクリュ２の回転速度を検出
するための速度検出器Ｐ２が配備されている。

【００１３】射出成形機の制御装置１０は、数値制御用
のマイクロプロセッサであるＣＮＣ用ＣＰＵ２５、プロ
グラマブルマシンコントローラ用のマイクロプロセッサ
であるＰＭＣ用ＣＰＵ１８、サーボ制御用のマイクロプ
ロセッサであるサーボＣＰＵ２０、および、Ａ／Ｄ変換
器１６を介して射出保圧圧力やスクリュ背圧のサンプリ
ング処理を行うための圧力モニタ用ＣＰＵ１７を有し、
バス２２を介して相互の入出力を選択することにより各
マイクロプロセッサ間での情報伝達が行えるようになっ
ている。

【００１４】ＰＭＣ用ＣＰＵ１８には射出成形機のシー
ケンス動作を制御するシーケンスプログラム等を記憶し
たＲＯＭ１３および演算データの一時記憶等に用いられ
るＲＡＭ１４が接続されている。一方、ＣＮＣ用ＣＰＵ
２５には射出成形機を全体的に制御するプログラム等を
記憶したＲＯＭ２７および演算データの一時記憶等に用
いられるＲＡＭ２８が接続されている。

【００１５】また、サーボＣＰＵ２０には、サーボ制御
専用の制御プログラムを格納したＲＯＭ２１やデータの
一時記憶に用いられるＲＡＭ１９が接続され、圧力モニ
タ用ＣＰＵ１７には、射出圧力、スクリュ位置及びスク
リュ移動速度をモニタするサンプリング処理等に関する
制御プログラムを格納したＲＯＭ１１やデータの一時記
憶に用いられるＲＡＭ１２が接続されている。

【００１６】更に、サーボＣＰＵ２０には、該ＣＰＵ２
０からの指令に基いて型締め用，エジェクタ用（図示せ
ず）および射出用，スクリュ回転用等の各軸のサーボモ
ータを駆動するサーボアンプ１５が接続され、射出用サ
ーボモータＭ１に配備したパルスコーダＰ１およびスク
リュ回転用サーボモータＭ２に配備したパルスコーダＰ
２からの出力の各々がサーボＣＰＵ２０に帰還され、パ
ルスコーダＰ１からのフィードバックパルスに基いてス
クリュ２の現在位置が、メモリ１９の現在位置記憶レジ
スタに記憶される。

【００１７】また、圧力モニタ用ＣＰＵ１７は、射出工
程時、射出圧力のサンプリング周期に同期して、前述の
現在位置記憶レジスタに記憶するスクリュ位置をサーボ
ＣＰＵ２０を検出して逐次読み込み、各時点における射
出圧力と共に書き込み、かつ、このスクリュ位置から射
出速度を算出し（当該サンプリング周期のスクリュ位置
より前回のサンプリング周期におけるスクリュ位置を減
じた値をサンプリング周期で除すことによって算出す
る）、該射出速度もサンプリング周期毎にＲＡＭ１２に
書き込まれ、直前の１射出工程分のサンプリングデータ
としてモニタテーブルに保存される。

【００１８】図６は、このＲＡＭ１２内に圧力モニタ用
ＣＰＵ１７が作成するモニタテーブルの一例（この図６
は後述するように、基準データとして設定されたものを
表しているから、「目標圧力」、「目標速度」と記載さ
れている）で、射出開始からサンプリング周期τ毎に、
圧力検出器４で検出された射出圧力Ｐｉを該テーブルに
書き込むと共にＲＡＭ１９内の現在位置記憶レジスタに
記憶するスクリュ位置を読み込みスクリュ位置Ｓｉとし
て書き込み、かつ、前述したようにして該サンプリング
時の射出速度を求めモニタ射出速度Ｖｉとして書き込
み、各サンプリング周期毎のスクリュ位置、射出圧力、
射出速度を得る。このモニタテーブルを得る点は従来か
ら実施されているものと同一である。

【００１９】インターフェイス２３は射出成形機の各部
に配備したリミットスイッチや操作盤からの信号を受信
したり射出成形機の周辺機器等に各種の指令を伝達した
りするための入出力インターフェイスである。ディスプ
レイ付手動データ入力装置２９はＣＲＴ表示回路２６を
介してバス２２に接続され、モニタ表示画面や機能メニ
ューの選択および各種データの入力操作等が行えるよう
になっており、数値データ入力用のテンキーおよび各種
のファンクションキー等が設けられている。

【００２０】不揮発性メモリ２４は射出成形作業に関す
る成形条件（射出条件，計量混練り条件等）と各種設定
値，パラメータ，マクロ変数等を記憶する成形データ保
存用のメモリであり、本発明においては、特に、図６に
示すようなサンプリング周期毎のスクリュ位置、射出圧
力、射出速度が基準スクリュ位置、基準射出圧力、基準
射出速度として設定され、この基準射出圧力、基準射出
速度が、射出速度制御時の目標射出速度、射出圧力制御
時の目標射出圧力として使用される。

【００２１】以上の構成により、ＣＮＣ用ＣＰＵ２５が
ＲＯＭ２７の制御プログラムに基いて各軸のサーボモー
タに対してパルス分配を行い、サーボＣＰＵ２０は各軸
に対してパルス分配された移動指令とパルスコーダＰ
１，速度検出器Ｐ２等の検出器で検出された位置のフィ
ードバック信号および速度のフィードバック信号に基い
て、従来と同様に位置ループ制御，速度ループ制御さら
には電流ループ制御等のサーボ制御を行い、いわゆるデ
ィジタルサーボ処理を実行する。特に、射出用サーボモ
ータを駆動するサーボＣＰＵは、後述する、射出速度制
御、射出圧力制御を実行する。

【００２２】まず、良成形品が得られるまで成形条件を
調整しながら試射出を行なう。この場合、射出工程の制
御方法は従来行われている制御方法によって行なう。例
えば、射出速度制御によって行なっても、射出圧力制御
によって行ってもよい。また、ＣＲＴ／ＭＤＩ２９を操
作してＣＲＴ画面をモニタ画面にし、圧力モニタＣＰＵ
１７がＲＡＭ１２内に作成した、１射出工程における各
サンプリング周期毎のスクリュ位置、射出圧力、射出速
度を記憶したモニタテーブルのデータに基づき図４に示
すように、スクリュ位置、スクリュ速度、射出圧力をグ
ラフ表示する。

【００２３】そして、良成形品が得られたときには、こ
の時の前記モニタテーブルに記憶されているサンプリン
グ周期毎のスクリュ位置、射出圧力、射出速度を基準デ
ータとして不揮発性メモリ２４に設けられた成形実行時
に利用する成形条件記憶部に基準データテーブルとして
図６に示すように格納する。そして、この基準データの
内、射出圧力、射出速度が図６に示すように目標射出圧
力、目標射出速度として利用されることになる。

【００２４】次に、射出制御方式、及びその制御区間を
設定する。本発明においては、制御方式、制御区間の設
定指令（この指令を与えるためのソフトキー（ファンク
ショナルキー）を用意しておく）を与えることによって
前記基準データとして記憶したデータを図４に示すよう
にＣＲＴ画面にグラフ表示させ、射出開始から順次制御
方式、及び制御区間（切換点）の設定をＣＲＴ／ＭＤＩ
２９のテンキーやカーソルキー等のキーボードを使用し
て入力するようにしている。そして、本実施例では、制
御方式の切換点（制御区間の境界点）は射出開始からの
時間とスクリュ位置又は時間と射出圧力によって設定す
るようにしている。

【００２５】まず、射出開始時に行なう最適な制御方式
が速度制御方式か圧力制御方式か選択してその選択制御
方式Ｃi を設定する。本実施例では、「１」と設定すれ
ば、射出速度制御方式が選択され、「０」と設定すれ
ば、射出圧力制御方式が選択される。次に、該選択した
制御方式を中止し、他方の制御を行なった方がよいとさ
れる区間の開始点を射出開始からの時間と該時間に対応
するスクリュ位置、若しくは、前記時間の該時間に対応
する射出圧力で設定する。以下図４で示す例で説明する
と、射出開始から、射出速度制御を行ない、次に射出圧
力制御に切換うるとしてその切換点を時間ｔ1 とスクリ
ュ位置Ｓ1 で設定している。この場合カーソルを切換位
置に移動させ、切換をスクリュ位置で行なうよう指令す
ると切換点として時間ｔ1 、スクリュ位置Ｓ1 が設定さ
れる。そして、制御方式として射出圧力制御を選択しＣ
1 ＝０に設定する。また、この射出圧力制御から次の射
出速度制御への切換点として、時間とスクリュ位置によ
って前述と同様に時間ｔ2 、スクリュ位置Ｓ2 を設定す
る。そして、射出速度制御としてＣ2 ＝１に設定する。

【００２６】また、次に射出圧力制御に切換えることに
し、その切換点をこの図４では、時間と射出圧力の組み
合わせで設定する。この場合、カーソルを切換位置（時
間と射出圧力位置）に移動させ射出圧力を切換パラメー
タとして入力すれば、切換点として時間ｔ3 、射出圧力
Ｐ3 が設定される。そして、制御方式を射出圧力制御と
してＣ3 ＝０と設定する。

【００２７】以上のように制御方式とその制御区間を設
定すると、この設定データは制御切換条件テーブルとし
て図５に示すように不揮発性メモリ２４内に記憶され
る。こうして、基準データとしてスクリュ位置、射出圧
力、スクリュ速度を図６に示すように設定し、かつ図５
に示すように、制御区間と、該区間の制御方式を設定
し、射出成形機を稼働させれば、射出工程になるとＰＭ
Ｃ用ＣＰＵ１８は図２、図３に示す処理を射出開始時か
ら前記サンプリング周期τ毎実行し、射出工程を制御す
る。

【００２８】まず、指標ｉが「０」か否か判断する（ス
テップＴ１）。この指標は射出工程が終了する毎に
「０」にセットされるものであり、射出開始後最初のサ
ンプリング周期では「０」である。該指標ｉが「０」で
あると、制御切換条件テーブルのアドレスを示す指標ｊ
に「１」をセットし（ステップＴ２）、前記制御切換条
件テーブルのアドレス（ｊ−１）で示される制御方式Ｃ
j-1 ＝Ｃ0 を読み、「１」にセットされているか否かを
判断する（ステップＴ３）。「１」にセットされていれ
ば、射出速度制御区間であることを意味するから、図６
に示す基準データテーブルの指標ｉ（＝０）で示される
アドレスに記憶する目標速度Ｖi （＝Ｖ0 ）を読み出し
ＣＮＣ用ＣＰＵ２５に速度指令として出力する。ＣＮＣ
用ＣＰＵ２０はこの速度指令を受けると該速度指令に基
づいて射出用サーボモータへの移動指令のパルス分配を
行ないサーボ用ＣＰＵ２０に出力し、サーボ用ＣＰＵ２
０は従来と同様に位置ループ、速度ループ、電流ループ
処理を実行し射出用サーボモータの移動速度、即ち、射
出速度を制御する。

【００２９】一方ステップＴ３で制御方式Ｃj-1 が
「０」と設定されていて、圧力制御区間であると、基準
データテーブルの指標ｉ（＝０）で示されるアドレスに
記憶する目標射出圧力Ｐi （＝Ｐ0 ）を読みだし、該目
標射出圧力Ｐi を指令圧力としてサーボ用ＣＰＵ２０に
出力する（ステップＴ５）。サーボ用ＣＰＵ２０は、特
開平３−５８８２１号公報等に記載されているような、
圧力検出器４からの検出圧力（Ａ／Ｄ変換器１６、圧力
モニタ用ＣＰＵ１７を介してサーボ用ＣＰＵ２０で検出
される。または圧力検出器４の出力をＡ／Ｄ変換器を介
してサーボ用ＣＰＵ２０に入力するようにしてもよい）
Ｐr が指令された目標射出圧力Ｐi に一致するようにフ
ィードバック制御する。

【００３０】次に、指標ｊが設定された制御切換条件テ
ーブルに設定された制御方式の切換数Ｎを越えたか否か
判断し（ステップＴ６）、越えてなければ、圧力モニタ
ＣＰＵ１７のＲＡＭ１２内に記憶するモニタテーブルか
ら現時点（射出開始からｉ×τ時であり指標ｉで示され
るアドレスに記憶するデータ）でのスクリュ位置Ｓr、
射出圧力Ｐr 、射出速度Ｖr を読み込む（ステップＴ
７）。なお、圧力モニタＣＰＵ１７でのモニタテーブル
の作成が遅れるような場合には、ＰＭＣ用ＣＰＵ１８が
ＲＡＭ１９内の現在位置記憶レジスタからスクリュ位置
Ｓr を、Ａ／Ｄ変換器１６から射出圧力Ｐr をそれぞれ
サーボＣＰＵ２０、圧力モニタＣＰＵ１７を介して読み
込むと共に、読み込んだスクリュ位置Ｓr と前周期で読
み込んだスクリュ位置より、射出速度を求めるようにし
てもよい。

【００３１】次に、指標ｊで示される切換条件を前記読
み込んだスクリュ位置Ｓr 、射出圧力Ｐr 、射出速度Ｖ
r が１つでも満足しているか否か判断する（ステップＴ
８）。図５に示す制御切換条件テーブルの例で説明する
と、ｊ＝１の時、スクリュ位置Ｓr が設定値Ｓ1 以下か
否か、若しくは現在時刻がｉ×τ以上か否か（即ち指標
ｉが切換条件１として設定された値以上か否か）を判断
し、どちらか一方でもこの条件を満足すると、次の周期
からは制御方式を切換えるとしてステップＴ９に移行す
るが、満足していなければ、ステップＴ１１に移行し、
指標ｉを「１」インクリメントして当該周期の処理を終
了する。

【００３２】次の周期からは、ステップＴ１からステッ
プＴ１２に移行し指標ｊが「１」か否か判断し、この場
合ｊ＝１であるから、ステップＴ３以下の前述した処理
を実行する。以下各周期毎この処理を実行し、ステップ
Ｔ８で設定された切換条件ｊの１つでも満たすと、ステ
ップＴ８からステップＴ９に移行し指標ｊを「１」イン
クリメントすると共に後述するフラグＦ１，Ｆ２を
「０」にセットし（ステップＴ９，Ｔ１０）、指標ｉを
「１」インクリメントして当該周期の処理を終了する。

【００３３】次の周期では、指標ｊが「２」にセットさ
れているからステップＴ１２からステップＴ１３に移行
し、制御切換条件テーブルに記憶する指標（ｊ−１）に
対応する制御条件Ｃj-1 （＝Ｃ1 ）が「１」か否か判断
し、「１」ならば、速度制御であるとしてステップＴ１
４へ進み、「０」であれば圧力制御としてステップＴ２
４に進む。図５に示す例ではＣj-1 （＝Ｃ1 ）は「０」
に設定され圧力制御に切換えられるものであるからステ
ップＴ２４に進み、フラグＦ１が「１」か否か、フラグ
Ｆ２が「１」であるか否か（ステップＴ２５）を判断す
るが、フラグＦ１、Ｆ２はステップＴ１０で「０」にセ
ットされているから、ステップＴ２６に進み、基準デー
タテーブルから指標ｉに設定された数ｋを加算した値の
アドレス（ｉ＋ｋ）に記憶する目標圧力Ｐi+k を読む
（ステップＴ２６）。また現在の射出圧力Ｐｒを読み圧
力制御の初期値Ｐs としてセットする（ステップＴ２
７）。次に、係数ｑを「１」にセットすると共にフラグ
Ｆ２を「１」にセットする（ステップＴ２８）。

【００３４】そして、読み取った目標圧力Ｐi+k から初
期値としてセットされたＰs を減じた値に係数ｑを乗
じ、前記設定数ｋで除した値にステップＴ２７で設定し
た初期値Ｐs を加算して得られた値を圧力指令としてサ
ーボＣＰＵ２０へ出力する（ステップＴ２９）。次に、
係数ｑに「１」を加算し（ステップＴ３０）、該係数ｑ
が設定値ｋ以上か否か判断し（ステップＴ３１）、設定
値ｋ以上でなければ、ステップＴ６に移行し、前述のス
テップＴ６以下の処理を実行する。

【００３５】次の周期からは、ステップＴ１、Ｔ１２、
Ｔ１３、Ｔ２４と移行し、ステップＳ２５でフラグＦ２
が「１」か否か判断するが、該フラグＦ２は前周期の処
理のステップＴ２８で「１」にセットされているから、
ステップＴ２５からステップＴ２９に移行し、前述した
ステップＴ２９以下の処理を実行する。以下この処理を
繰り返すが、ステップＴ３１で係数ｑが設定数ｋ以上に
なるとフラグＦ１を「１」にセットし（ステップＴ３
２）、ステップＴ６へ移行するので、次の周期からは、
ステップＴ２４からステップＴ３３に移行し、基準デー
タテーブルから指標ｉで示されるアドレスに記憶する目
標圧力Ｐi を読み出し指令圧力として出力した後ステッ
プＴ６の処理を実行する。以下次の周期からはステップ
Ｔ１、Ｔ１２、Ｔ１３、Ｔ２４、Ｔ３３及びＴ６以下の
処理を実行する。

【００３６】上述した、ステップＴ２５からステップＴ
３２の処理は、速度制御から圧力制御への切換時に急激
な圧力変化を生じないようにするためのものである。速
度制御区間では圧力は制御されていないから、目標射出
圧力に保持されておらず、圧力制御に切換えた時点では
現実の射出圧力と目標圧力が大きく懸け隔てている場合
が想定される。このような場合に圧力を急激に変えるこ
とは好ましくないため、本発明では、制御切換時の射出
圧力から目標射出圧力に設定時間（ｋ×τ）かけて徐々
に移行させるようにしたものである。この実施例では上
記処理により設定時間（ｋ×τ）をかけて直線的に移行
するようにしたものである。即ち、（Ｐi+k −Ｐs ）／
ｋは切換時点の射出圧力Ｐr ＝Ｐs から時間（ｋ×τ）
経過後の目標射出圧力Ｐi+k へ直線的に移行させる時の
１サンプリング周期τ間の変化量であるから、この変化
量に切換時点からのサンプリング数を係数ｑとして乗
じ、切換時点の射出圧力Ｐs を加算すれば、切換時点の
射出圧力から目標圧力波形の圧力へ直線的に移行するた
めの各周期における圧力指令が得られるものである。

【００３７】そして、切換時点から時間（ｋ×τ）経過
した後は、ステップＴ３３の処理によって基準データと
して設定されている圧力波形に基づいて圧力指令が出力
されるものである。

【００３８】上述したステップＴ１、Ｔ１２、Ｔ１３、
Ｔ２４、Ｔ３３及びＴ６以下の処理を繰り返し実行する
内に、ステップＴ８で、指標ｊ（＝２）で示す切換条件
が１つでも満たされた場合、即ちこの場合には、スクリ
ュ位置Ｓr が切換条件ｊ（＝２）の設定値Ｓj （＝Ｓ2
）以下になった時または時刻がτ2 （指標ｉが切換条
件ｊ（＝２）で設定された値）になった時、ステップＴ
９、Ｔ１０の処理を実行して前述したように、指標ｊを
「１」インクリメントし（ｊ＝３）、フラグＦ１、Ｆ２
を「０」にセットする。その結果次の周期の処理では、
ステップＴ１３で制御方式を記憶するＣj-1 （＝Ｃ2 ）
が「１」か否か判断し、図５に示す例では、Ｃ2 ＝１で
あるから、速度制御に切換えるとしてステップＴ１３か
らステップＴ１４に移行する。このステップＴ１４から
ステップＴ２３の処理は前述したステップＴ２４からス
テップＴ３３の処理と同様な処理であり、相違する点
は、ステップＴ２４〜Ｔ３３は圧力指令を求めるもので
あることに対し、ステップＴ１４〜Ｔ２３は速度指令を
求める点で相違するのみであり、圧力Ｐを速度Ｖに変え
るとまったく同一の処理であるから、詳細な説明は省略
する。即ち、この場合も切換時点で射出速度を急激に変
化させることをさけるために時間（ｋ×τ）かけて切換
時の速度から目標射出速度波形の速度へ直線的に移行す
るように速度指令を変化させると共に時間（ｋ×τ）経
過すると基準データとして記憶する射出速度波形に基づ
く射出速度指令を出力するようにしたものである。

【００３９】さらに、こうして速度制御が実行されてい
る間にステップＴ８で、指標ｊで示される切換条件ｊ
（＝３）の１つでも満足すると、該指標ｊを「１」イン
クリメントし（ｊ＝４）、フラグＦ１、Ｆ２を「０」に
セットし、次の周期からは、制御方式を変更することに
なる。例えば図５で示す例では、検出射出圧力Ｐr が切
換条件ｊ（＝３）として設定されている射出圧力Ｐ3 以
上になるか、時刻τi が設定時刻τ3 以上になるとステ
ップＴ９に進み指標ｊをインクリメントしてｊ＝４とす
る。その結果、次の周期では、ステップＴ１、Ｔ１２と
処理しステップＴ１３になると、Ｃj-1 ＝Ｃ3 に設定さ
れている値を読み、この場合には「０」が設定され圧力
制御が設定されているから、ステップＴ１３からステッ
プＴ２４に移行し前述した圧力制御のための圧力指令を
出力することになる。

【００４０】こうして、順次、切換条件が設定されてい
る限り、その切換条件が満たされると順次射出速度制御
から射出圧力制御へまたはその逆の制御に切換られて射
出工程が制御されることになる。そして、指標ｊの値が
設定されている切換数Ｎを越えると（図４の例では切換
するがＮ＝３であるから指標が４になると）、ステップ
Ｔ６からステップＴ１１に移行し、切換の判断を行なう
ことなく最後の区間として設定されている制御方法を射
出工程の終了まで実行することになる。以上のようにし
て、射出工程において選択されたは射出速度制御若しく
は射出圧力制御が交互に切換られて制御されることにな
る。

【００４１】なお、上記実施例では、射出圧力制御も、
射出速度制御も、良成形品が得られたときにモニタした
射出速度波形、射出圧力波形を基準波形とし、この基準
波形に追従するように射出速度、射出圧力を制御した
が、モニタした波形ではなく、どちらか一方もしくは両
方とも設定速度波形、設定圧力波形でもよいものであ
る。さらに、制御方式を切換えるとき、前記実施例では
切換時点の実際の射出圧力、射出速度から目標圧力、目
標速度へ設定時間内にそれぞれ直線状に変化するように
指令を調整したが、直線状に変えずに、切換開始から指
令の変化量を少しづつ増大（絶対値を大きく）し、所定
変化量になるとその変化量を固定し、切換終了近傍にな
ると前記変化量を徐々に小さくするように制御してもよ
い。

【００４２】

【発明の効果】本発明は射出工程を区分して射出速度に
よる制御でも射出圧力による制御でも任意に選択して制
御することができるから、射出工程を複数の区間に区分
し、各区間を安定した成形が得られ成形品が得られるよ
うに、最適な制御方式を選択して実行できるものであ
る。その結果、安定した成形及び良成形品を得ることが
できると共に、金型等に余分な負荷を与えないですむこ
とから、金型等の損傷を防止し、寿命を延ばすことがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した一実施例の射出成形機の要部
を示すブロック図である。

【図２】本発明の一実施例の制御方式切換処理のフロー
チャートの一部である。

【図３】図２の続きである。

【図４】基準データのグラフ表示を示す図である。

【図５】設定された切換条件を記憶する制御方式切換条
件デーブルの説明図である。

【図６】基準データテーブルの説明図である。

【符号の説明】

１射出シリンダ２スクリュ４圧力検出器１０制御装置Ｍ１射出用サーボモータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平１−314131（ＪＰ，Ａ) 特開平５−16200（ＪＰ，Ａ) 特開昭59−194822（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B29C 45/00 - 45/84

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】成形を行ったときの射出保圧工程におけ
る射出速度、及び射出圧力をモニタし記憶し、該記憶し
た射出速度、射出圧力をそれぞれ目標射出速度、目標射
出圧力として設定すると共に、該目標射出速度及び目標
射出圧力を表示装置に表示し、表示された目標射出速度
及び目標射出圧力を参照しながら射出速度制御区間、射
出圧力制御区間を設定し、射出速度制御区間では、射出
速度が目標射出速度に一致するように、また、射出圧力
制御区間では、射出圧力が目標射出圧力に一致するよう
に、切換て制御することを特徴とする射出成形機におけ
る射出制御切換制御方法。
【請求項２】前記制御区間の切換点は、射出開始から
の時間、スクリュ位置若しくは射出圧力のどちらか１つ
によって設定する請求項１記載の射出成形機における射
出制御切換制御方法。
【請求項３】前記制御区間の切換点は、射出開始から
の時間と該時間に対応するスクリュ位置の２つのパラメ
ータで、若しくは時間とこの時間に対応する射出圧力の
２つのパラメータによって設定し、切換点における２つ
のパラメータの内どちらか一方の設定点に達すると制御
方式を切換える請求項１記載の射出成形機における射出
制御切換制御方法。
【請求項４】制御方式切換時点では、現在射出圧力か
ら設定された時間後の設定目標射出圧力へ、若しくは、
現在射出速度から設定された時間後の設定目標射出速度
へ前記設定された時間内になだらかに移行するよう目標
射出圧力若しくは目標射出速度を算出し目標値として制
御する請求項１、請求項２又は請求項３記載の射出成形
機における射出制御切換制御方法。