JP3299111B2 - 射出成形機の保圧工程制御方法 - Google Patents
射出成形機の保圧工程制御方法Info
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- JP3299111B2 JP3299111B2 JP09437896A JP9437896A JP3299111B2 JP 3299111 B2 JP3299111 B2 JP 3299111B2 JP 09437896 A JP09437896 A JP 09437896A JP 9437896 A JP9437896 A JP 9437896A JP 3299111 B2 JP3299111 B2 JP 3299111B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、射出成形機の制御
方法に係り、特にその充填工程から保圧工程への切換位
置を含む保圧工程における制御方法に関する。
方法に係り、特にその充填工程から保圧工程への切換位
置を含む保圧工程における制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、射出成形機の射出工程は、溶融
樹脂を金型キャビティ内に充填する充填工程と、この充
填された溶融樹脂の冷却固化に伴う収縮減圧を保圧する
保圧工程とから形成されている。そして、前記射出工程
において、射出製品の品質を確保するためには、この射
出工程、特に充填工程から保圧工程へのスクリュ切換位
置（以下、単に切換位置という）を含む保圧工程におけ
る射出条件設定値（速度および圧力）の適正な設定およ
び維持が不可欠である。
樹脂を金型キャビティ内に充填する充填工程と、この充
填された溶融樹脂の冷却固化に伴う収縮減圧を保圧する
保圧工程とから形成されている。そして、前記射出工程
において、射出製品の品質を確保するためには、この射
出工程、特に充填工程から保圧工程へのスクリュ切換位
置（以下、単に切換位置という）を含む保圧工程におけ
る射出条件設定値（速度および圧力）の適正な設定およ
び維持が不可欠である。
【０００３】しかるに、前記設定値に対し、実際の速度
および圧力の維持、安定性の確保は、油温等外乱の影響
を受けて困難なものであった。近来は、これら外乱の影
響を自動的に修正する方法、すなわち充填工程における
射出速度および／または保圧工程における射出圧力を検
出し、この検出値を予め設定した基準値（目標値）と比
較して前記射出圧力および／または射出速度を閉ループ
（フィードバック）制御することにより、実際の速度お
よび圧力の維持、安定性の確保ができるように構成した
射出成形機の制御方法が開発されている。
および圧力の維持、安定性の確保は、油温等外乱の影響
を受けて困難なものであった。近来は、これら外乱の影
響を自動的に修正する方法、すなわち充填工程における
射出速度および／または保圧工程における射出圧力を検
出し、この検出値を予め設定した基準値（目標値）と比
較して前記射出圧力および／または射出速度を閉ループ
（フィードバック）制御することにより、実際の速度お
よび圧力の維持、安定性の確保ができるように構成した
射出成形機の制御方法が開発されている。
【０００４】すなわち、例えば、本出願人の出願に係る
一提案（特開平７−２４６６４２号公報）によれば、充
填工程から保圧工程への切換位置における射出圧力の検
出値を、基準値（目標値）と比較して充填工程における
最終射出速度（またはその速度変化パラメータ）を補正
するように構成されている。また、別の提案（特開平６
−３５４９２０号公報）によれば、充填工程における射
出圧力の検出値を、基準値と比較して充填工程における
射出速度を補正するように構成されている。
一提案（特開平７−２４６６４２号公報）によれば、充
填工程から保圧工程への切換位置における射出圧力の検
出値を、基準値（目標値）と比較して充填工程における
最終射出速度（またはその速度変化パラメータ）を補正
するように構成されている。また、別の提案（特開平６
−３５４９２０号公報）によれば、充填工程における射
出圧力の検出値を、基準値と比較して充填工程における
射出速度を補正するように構成されている。
【０００５】従って、これらの制御方法によれば、実際
の速度および圧力の維持、安定性の確保を確実に行うこ
とができる。
の速度および圧力の維持、安定性の確保を確実に行うこ
とができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た従来の射出成形機の制御方法には、なお次に述べるよ
うな難点があった。
た従来の射出成形機の制御方法には、なお次に述べるよ
うな難点があった。
【０００７】すなわち、前記従来の制御方法において、
先ず保圧切換位置で射出圧力の検出値（実際圧力）と基
準値との間に大きな偏差があると、これを補正しようと
して、大きな圧力変動が発生するために、成形品に重量
のバラツキやソリ、ヒケ等が発生して品質が低下する難
点を有していた。さらに、前記保圧切換位置で保圧切換
後もなおスクリュが移動していると、ゲインが過大とな
って、すなわち通常は圧力閉ループのゲイン調整は、ス
クリュの停止状態で行われるので、スクリュが移動して
いる時のゲインが高すぎて発振現象を生じることから、
前記のように成形品に重量のバラツキやソリ、ヒケ等が
発生して品質を低下させる難点を有していた。
先ず保圧切換位置で射出圧力の検出値（実際圧力）と基
準値との間に大きな偏差があると、これを補正しようと
して、大きな圧力変動が発生するために、成形品に重量
のバラツキやソリ、ヒケ等が発生して品質が低下する難
点を有していた。さらに、前記保圧切換位置で保圧切換
後もなおスクリュが移動していると、ゲインが過大とな
って、すなわち通常は圧力閉ループのゲイン調整は、ス
クリュの停止状態で行われるので、スクリュが移動して
いる時のゲインが高すぎて発振現象を生じることから、
前記のように成形品に重量のバラツキやソリ、ヒケ等が
発生して品質を低下させる難点を有していた。
【０００８】そこで、本発明の目的は、充填工程から保
圧工程への切換位置を含む保圧工程における圧力変動で
あって、保圧切換後においてもなおスクリュが移動して
いる場合においても、この圧力変動を有効に抑止するこ
とができる射出成形機の保圧工程制御方法を提供するこ
とにある。
圧工程への切換位置を含む保圧工程における圧力変動で
あって、保圧切換後においてもなおスクリュが移動して
いる場合においても、この圧力変動を有効に抑止するこ
とができる射出成形機の保圧工程制御方法を提供するこ
とにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明に係る射出成形機の保圧工程制御方法は、充
填工程における射出速度を検出してこの検出値を予め設
定した基準値と比較することにより前記射出速度を閉ル
ープ制御すると共に、保圧工程における射出圧力を検出
してこの検出値を予め設定した基準値と比較することに
より前記射出圧力を閉ループ制御するように構成した射
出成形機の保圧工程制御方法において、充填工程から保
圧工程へのスクリュ切換位置を含む保圧工程における射
出圧力の前記閉ループ制御の閉ループゲインを、前記ス
クリュ切換位置における射出速度に反比例する関数とし
て表わされる予め設定された関数に準拠して変更するこ
とを特徴とする。
に、本発明に係る射出成形機の保圧工程制御方法は、充
填工程における射出速度を検出してこの検出値を予め設
定した基準値と比較することにより前記射出速度を閉ル
ープ制御すると共に、保圧工程における射出圧力を検出
してこの検出値を予め設定した基準値と比較することに
より前記射出圧力を閉ループ制御するように構成した射
出成形機の保圧工程制御方法において、充填工程から保
圧工程へのスクリュ切換位置を含む保圧工程における射
出圧力の前記閉ループ制御の閉ループゲインを、前記ス
クリュ切換位置における射出速度に反比例する関数とし
て表わされる予め設定された関数に準拠して変更するこ
とを特徴とする。
【００１０】この場合、充填工程から保圧工程への切換
時に、圧力制御遅延タイマにより保圧工程制御を遅延さ
せるように設定することができる。
時に、圧力制御遅延タイマにより保圧工程制御を遅延さ
せるように設定することができる。
【００１１】本発明においては、仮に保圧切換位置で射
出圧力の検出値と基準値との間に大きな偏差があって
も、さらに保圧切換後になおスクリュが移動していて
も、前記保圧切換位置で発生するゲインが、前記スクリ
ュ切換位置におけるスクリュの移動速度に反比例する関
数として表わされる予め設定された関数に準拠して変更
されるので、すなわち前記偏差或いはスクリュ移動に伴
う圧力変動或いは発振現象を消去するように作用するの
で、可及的に抑止することができる。従って、本発明に
よれば、成形製品の品質を大幅に向上することが可能と
なる。
出圧力の検出値と基準値との間に大きな偏差があって
も、さらに保圧切換後になおスクリュが移動していて
も、前記保圧切換位置で発生するゲインが、前記スクリ
ュ切換位置におけるスクリュの移動速度に反比例する関
数として表わされる予め設定された関数に準拠して変更
されるので、すなわち前記偏差或いはスクリュ移動に伴
う圧力変動或いは発振現象を消去するように作用するの
で、可及的に抑止することができる。従って、本発明に
よれば、成形製品の品質を大幅に向上することが可能と
なる。
【００１２】
【実施例】次に、本発明に係る射出成形機の保圧工程制
御方法の実施例につき、この制御方法を実施する装置と
の関係において、添付図面を参照しながら以下詳細に説
明する。
御方法の実施例につき、この制御方法を実施する装置と
の関係において、添付図面を参照しながら以下詳細に説
明する。
【００１３】先ず初めに、本発明における射出成形機の
保圧工程制御方法を実施する装置の基本的構成を、図１
に示す。本発明方法を実施する装置は、基本的には、可
変容量ポンプ１０からの圧油を、流量調整弁１２および
方向切換弁１４を介して、射出成形機１６のシリンダ１
６ａに給排し、そのスクリュ１６ｂを進退させることに
より、溶融樹脂を金型キャビティ（図示せず）内に充填
および保圧して、成形品を成形する射出成形機におい
て、前記充填工程および保圧工程における射出速度Ｖお
よび射出圧力Ｐを、それぞれ射出速度検出器２０および
射出圧力検出器１８を介して検出する。
保圧工程制御方法を実施する装置の基本的構成を、図１
に示す。本発明方法を実施する装置は、基本的には、可
変容量ポンプ１０からの圧油を、流量調整弁１２および
方向切換弁１４を介して、射出成形機１６のシリンダ１
６ａに給排し、そのスクリュ１６ｂを進退させることに
より、溶融樹脂を金型キャビティ（図示せず）内に充填
および保圧して、成形品を成形する射出成形機におい
て、前記充填工程および保圧工程における射出速度Ｖお
よび射出圧力Ｐを、それぞれ射出速度検出器２０および
射出圧力検出器１８を介して検出する。
【００１４】次いで、これらの検出値Ｖs 、Ｐs を、コ
ントローラ３０内において、予め設定した基準値と比較
することにより、前記射出速度および／または射出圧力
（検出値Ｖs 、Ｐs ）を閉ループ制御するように構成さ
れている。なお、図１において、参照符号２２は充填工
程から保圧工程へのスクリュ切換位置（以下、単に切換
位置という）Ｌを検出する位置検出器を示す。
ントローラ３０内において、予め設定した基準値と比較
することにより、前記射出速度および／または射出圧力
（検出値Ｖs 、Ｐs ）を閉ループ制御するように構成さ
れている。なお、図１において、参照符号２２は充填工
程から保圧工程へのスクリュ切換位置（以下、単に切換
位置という）Ｌを検出する位置検出器を示す。
【００１５】しかるに、本発明においては、前記構成に
おいて、図２および図３に示すように、充填工程Ｉから
保圧工程Ｈへの切換位置Ｌを含む保圧工程Ｈにおける、
射出圧力（検出値Ｐs ）の前記閉ループ制御の閉ループ
ゲインＧのゲイン出力ｉが、射出速度（検出値Ｖs ）に
反比例して変更し得るように構成されている。すなわ
ち、コントローラ３０には、通常一般（或いはその他）
の圧力・速度設定器３２′、比較器３４′および演算器
３６′とは別に、充填工程Ｉから保圧工程Ｈへの切換位
置Ｌを含む、保圧工程Ｈに対する保圧圧力設定器３２、
比較器３４および閉ループゲイン演算器３６が設けられ
ている。
おいて、図２および図３に示すように、充填工程Ｉから
保圧工程Ｈへの切換位置Ｌを含む保圧工程Ｈにおける、
射出圧力（検出値Ｐs ）の前記閉ループ制御の閉ループ
ゲインＧのゲイン出力ｉが、射出速度（検出値Ｖs ）に
反比例して変更し得るように構成されている。すなわ
ち、コントローラ３０には、通常一般（或いはその他）
の圧力・速度設定器３２′、比較器３４′および演算器
３６′とは別に、充填工程Ｉから保圧工程Ｈへの切換位
置Ｌを含む、保圧工程Ｈに対する保圧圧力設定器３２、
比較器３４および閉ループゲイン演算器３６が設けられ
ている。
【００１６】そして、これにより、射出圧力検出器１８
からの圧力検出値Ｐs が、比較器３４において保圧圧力
設定器３２からの基準圧力値Ｐr と比較されて比較出力
ｅを発生し、この比較出力ｅが、演算器３６において射
出速度検出器２０からの速度検出値Ｖs と演算されて、
閉ループゲインＧのゲイン出力ｉを発生し、そしてこの
ゲイン出力ｉが、前述したように、圧力調整弁２４を介
して射出圧力Ｐを閉ループ制御する。
からの圧力検出値Ｐs が、比較器３４において保圧圧力
設定器３２からの基準圧力値Ｐr と比較されて比較出力
ｅを発生し、この比較出力ｅが、演算器３６において射
出速度検出器２０からの速度検出値Ｖs と演算されて、
閉ループゲインＧのゲイン出力ｉを発生し、そしてこの
ゲイン出力ｉが、前述したように、圧力調整弁２４を介
して射出圧力Ｐを閉ループ制御する。
【００１７】しかるに、このゲイン出力ｉの演算に際し
て、このゲイン出力ｉは、前述したように射出速度（検
出値Ｖs ）に反比例して（図２参照）、すなわち次式
（１）
て、このゲイン出力ｉは、前述したように射出速度（検
出値Ｖs ）に反比例して（図２参照）、すなわち次式
（１）
【００１８】
【数１】 に準拠して変更されるように構成されている。
【００１９】ここで、ａは保圧工程中に予想される最大
射出速度（９９％）での最適ゲインであり、Ａ＋ａは射
出速度が零での最適ゲインを示す。
射出速度（９９％）での最適ゲインであり、Ａ＋ａは射
出速度が零での最適ゲインを示す。
【００２０】なお、前記式（１）では、反比例に準拠し
て変更されるが、図示しない設定器から曲線あるいはそ
の曲線を折線で結ぶ関数としても変更されるようになっ
ている。
て変更されるが、図示しない設定器から曲線あるいはそ
の曲線を折線で結ぶ関数としても変更されるようになっ
ている。
【００２１】このように、本発明においては、保圧切換
位置Ｌにおける射出圧力の検出値Ｐs と基準値Ｐr との
間の偏差に基づく作用力すなわち影響力が、閉ループゲ
インＧの前記反比例出力構成によって減少するので、結
果的に図３に示すように、充填工程Ｉから保圧工程Ｈへ
の切換位置Ｌを含む保圧工程Ｈにおける射出速度ＶＨお
よび射出圧力ＰＨが、従来の射出速度ＶＨ′および射出
圧力ＰＨ′に比較して、大幅に安定化される。
位置Ｌにおける射出圧力の検出値Ｐs と基準値Ｐr との
間の偏差に基づく作用力すなわち影響力が、閉ループゲ
インＧの前記反比例出力構成によって減少するので、結
果的に図３に示すように、充填工程Ｉから保圧工程Ｈへ
の切換位置Ｌを含む保圧工程Ｈにおける射出速度ＶＨお
よび射出圧力ＰＨが、従来の射出速度ＶＨ′および射出
圧力ＰＨ′に比較して、大幅に安定化される。
【００２２】従って、本発明によれば、仮に保圧切換位
置で射出圧力の検出値と基準値との間に大きな偏差があ
っても、さらに保圧切換後において、なおスクリュが移
動していても、この場合における、前記偏差或いはスク
リュ移動に伴う圧力変動或いは発振現象は、可及的に抑
止することができる。すなわち、保圧切換直後の圧力偏
差の大きいときの影響を受けずに保圧切換遅延後に閉ル
ープ制御することで、成形製品の品質を大幅に向上する
ことができる。
置で射出圧力の検出値と基準値との間に大きな偏差があ
っても、さらに保圧切換後において、なおスクリュが移
動していても、この場合における、前記偏差或いはスク
リュ移動に伴う圧力変動或いは発振現象は、可及的に抑
止することができる。すなわち、保圧切換直後の圧力偏
差の大きいときの影響を受けずに保圧切換遅延後に閉ル
ープ制御することで、成形製品の品質を大幅に向上する
ことができる。
【００２３】以上、本発明の好適な実施例について説明
したが、本発明は前記実施例に限定されることなく、本
発明の精神を逸脱しない範囲内において、多くの設計変
更が可能である。なお、因みに、本発明において、充填
工程から保圧工程への切換時に、圧力制御遅延タイマに
より保圧工程制御を遅延させれば、前述の作用および効
果をより確実に発揮させることが可能である。
したが、本発明は前記実施例に限定されることなく、本
発明の精神を逸脱しない範囲内において、多くの設計変
更が可能である。なお、因みに、本発明において、充填
工程から保圧工程への切換時に、圧力制御遅延タイマに
より保圧工程制御を遅延させれば、前述の作用および効
果をより確実に発揮させることが可能である。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る射出
成形機の保圧工程制御方法は、充填工程における射出速
度を検出してこの検出値を予め設定した基準値と比較す
ることにより前記射出速度を閉ループ制御すると共に、
保圧工程における射出圧力を検出してこの検出値を予め
設定した基準値と比較することにより前記射出圧力を閉
ループ制御するように構成した射出成形機の保圧工程制
御方法において、充填工程から保圧工程へのスクリュ切
換位置を含む保圧工程における射出圧力の前記閉ループ
制御の閉ループゲインを、前記スクリュ切換位置におけ
る射出速度に反比例する関数として表わされる予め設定
された関数に準拠して変更する構成としたことにより、
仮に保圧切換位置で射出圧力の検出値と基準値との間に
大きな偏差があっても、さらに保圧切換後になおスクリ
ュが移動していても、前記偏差或いはスクリュ移動に伴
う圧力変動或いは発振現象は、前記保圧切換位置での閉
ループゲインを、前記スクリュの移動速度の関数として
変更されること、すなわち前記偏差を減少するように作
用することから、可及的に抑止することができる。すな
わち、本発明の保圧工程制御方法によれば、成形製品の
品質を大幅に向上することができる。
成形機の保圧工程制御方法は、充填工程における射出速
度を検出してこの検出値を予め設定した基準値と比較す
ることにより前記射出速度を閉ループ制御すると共に、
保圧工程における射出圧力を検出してこの検出値を予め
設定した基準値と比較することにより前記射出圧力を閉
ループ制御するように構成した射出成形機の保圧工程制
御方法において、充填工程から保圧工程へのスクリュ切
換位置を含む保圧工程における射出圧力の前記閉ループ
制御の閉ループゲインを、前記スクリュ切換位置におけ
る射出速度に反比例する関数として表わされる予め設定
された関数に準拠して変更する構成としたことにより、
仮に保圧切換位置で射出圧力の検出値と基準値との間に
大きな偏差があっても、さらに保圧切換後になおスクリ
ュが移動していても、前記偏差或いはスクリュ移動に伴
う圧力変動或いは発振現象は、前記保圧切換位置での閉
ループゲインを、前記スクリュの移動速度の関数として
変更されること、すなわち前記偏差を減少するように作
用することから、可及的に抑止することができる。すな
わち、本発明の保圧工程制御方法によれば、成形製品の
品質を大幅に向上することができる。
【図１】本発明に係る射出成形機の保圧工程制御方法を
実施する装置の一実施例を示す制御回路図である。
実施する装置の一実施例を示す制御回路図である。
【図２】図１に示す制御回路のコントローラにおける閉
ループゲインを射出速度に反比例して変更するためのゲ
イン出力を設定するための特性線図である。
ループゲインを射出速度に反比例して変更するためのゲ
イン出力を設定するための特性線図である。
【図３】図１に示す制御回路によって閉ループ設定され
る射出速度および射出圧力特性を示す波形図である。
る射出速度および射出圧力特性を示す波形図である。
１０ 可変容量ポンプ １２ 流量調整弁 １４ 方向切換弁 １６ 射出成形機 １６ａ シリンダ １６ｂ スクリュ １８ 射出圧力検出器 ２０ 射出速度検出器 ２２ 位置検出器 ２４ 圧力調整弁 ３０ コントローラ ３２ 保圧圧力設定器 ３４ 比較器 ３６ 閉ループ演算器
Claims (2)
- 【請求項１】 充填工程における射出速度を検出してこ
の検出値を予め設定した基準値と比較することにより前
記射出速度を閉ループ制御すると共に、保圧工程におけ
る射出圧力を検出してこの検出値を予め設定した基準値
と比較することにより前記射出圧力を閉ループ制御する
ように構成した射出成形機の保圧工程制御方法におい
て、充填工程から保圧工程へのスクリュ切換位置を含む
保圧工程における射出圧力の前記閉ループ制御の閉ルー
プゲインを、前記スクリュ切換位置における射出速度に
反比例する関数として表わされる予め設定された関数に
準拠して変更することを特徴とする射出成形機の保圧工
程制御方法。 - 【請求項２】 充填工程から保圧工程への切換時に、圧
力制御遅延タイマにより保圧工程制御を遅延させること
を特徴とする請求項１記載の射出成形機の保圧工程制御
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09437896A JP3299111B2 (ja) | 1996-04-16 | 1996-04-16 | 射出成形機の保圧工程制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09437896A JP3299111B2 (ja) | 1996-04-16 | 1996-04-16 | 射出成形機の保圧工程制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09277328A JPH09277328A (ja) | 1997-10-28 |
| JP3299111B2 true JP3299111B2 (ja) | 2002-07-08 |
Family
ID=14108661
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09437896A Expired - Lifetime JP3299111B2 (ja) | 1996-04-16 | 1996-04-16 | 射出成形機の保圧工程制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3299111B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3920642B2 (ja) * | 2000-05-26 | 2007-05-30 | 三菱電機株式会社 | 電動射出成形機 |
| JP4021428B2 (ja) | 2004-06-17 | 2007-12-12 | ファナック株式会社 | 射出成形機の制御装置 |
| JP6611160B2 (ja) * | 2015-06-30 | 2019-11-27 | 住友重機械工業株式会社 | 射出成形機 |
-
1996
- 1996-04-16 JP JP09437896A patent/JP3299111B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09277328A (ja) | 1997-10-28 |
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