JP4696040B2 - 射出成形機 - Google Patents

Description

本発明は、駆動モータの回転数を可変制御して吐出流量を制御する油圧ポンプにより油圧アクチュエータを駆動する射出成形機に関する。

従来、駆動モータの回転数を可変制御して吐出流量を制御する油圧ポンプを備え、この油圧ポンプにより射出シリンダ（油圧シリンダ）等の油圧アクチュエータを駆動する射出成形機は、特許第３２４５７０７号公報で知られている。

同公報で開示される射出成形機は、圧力制御時における制御圧力の変動を排して圧力制御の安定性を高めることを目的とし、固定吐出型油圧ポンプにおけるサーボモータの回転数を制御して油圧ポンプの吐出流量と吐出圧力を制御する油圧駆動源を備えるとともに、特に、圧力制御時における油圧ポンプの回転数が、常に、油圧ポンプにおける回転抵抗の不安定領域を外れる回転数以上となるように、油圧ポンプから吐出する作動油をオイルタンクにリリーフするリリーフ回路を設けたものである。

特許第３２４５７０７号

しかし、上述した従来の射出成形機は、次のような解決すべき課題が存在した。

第一に、射出成形機が大型の場合、射出成形機の最大能力に対応した大型のサーボモータが必要になるため、サーボモータ自身が高価となり、イニシャルコストの増加を招く。特に、サーボモータの大型化は、付属のサーボ回路（サーボアンプ）の大容量化（大電流化）を招くため、サーボ回路の耐電力性等の確保により全体のコストが累進的に増大してしまう。

第二に、射出成形機の全動作に対して、一台のサーボモータにより制御するため、射出成形機の各動作工程に対してサーボモータの動作能力が適合しない領域を発生しやすい。したがって、制御が不安定になりやすく、成形性や成形品質を確保する面から不利になるとともに、過大負荷の発生頻度が多くなり信頼性や長寿命化の面からも不利になる。しかも、サーボモータの回転数が小さくなる不安定領域の対策として、油圧ポンプから吐出する作動油をオイルタンクにリリーフさせる場合、一台の大型のサーボモータでは、エネルギの無駄が大きくなり、省エネルギ性やランニングコストの面においても不利になる。

本発明は、このような背景技術に存在する課題を解決した射出成形機の提供を目的とするものである。

本発明は、上述した課題を解決するため、駆動モータ３の回転数を可変制御して吐出流量を制御する油圧ポンプ２を備え、この油圧ポンプ２により油圧アクチュエータ４ａ…を駆動する射出成形機Ｍを構成するに際して、サーボ回路３ｐａ，３ｑａに接続したサーボモータ３ｐ，３ｑの回転数を可変制御して吐出流量を制御する複数の油圧ポンプ２ｐ，２ｑと、複数の油圧アクチュエータ４ａ…における選択した油圧アクチュエータ４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ又は４ｅに対して油圧ポンプ２ｐ，２ｑから吐出する作動油を切換手段５ｃにより合流して又は個別に供給する作動油供給回路５と、各油圧ポンプ２ｐ，２ｑから吐出する作動油の圧力をそれぞれ検出する複数の圧力センサ６ｐ，６ｑと、圧力制御を行う複数の圧力制御系７ｐ，７ｑとを有し、作動油を合流して供給する際には各圧力センサ６ｐ，６ｑのいずれか一つから得る圧力検出値Ｐｄｐ（Ｐｄｑ）又は各圧力センサ６ｐ，６ｑから得る圧力検出値Ｐｄｐ，Ｐｄｑの平均値Ｐｄを使用し、かつ各圧力制御系７ｐ，７ｑから選択した一つの圧力制御系７ｐ（７ｑ）を用いて圧力制御を行うとともに、作動油を個別に供給する際には各油圧ポンプ２ｐ，２ｑに対して設けた各圧力センサ６ｐ，６ｑから得る圧力検出値Ｐｄｐ，Ｐｄｑをそれぞれ使用し、かつ各圧力制御系７ｐ，７ｑを用いて圧力制御を行う油圧駆動部８を備えることを特徴とする。

この場合、発明の好適な態様により、複数の油圧ポンプ２ｐ，２ｑには、同一定格の油圧ポンプを用いることができるとともに、油圧ポンプ２ｐ，２ｑは、斜板角Ｒｓの変更により複数の固定吐出流量Ｑｏ…を設定可能な可変吐出型油圧ポンプ２ｖｐ，２ｖｑを用いることができる。また、切換手段５ｃは、油圧アクチュエータ４ａ…に対して複数の油圧ポンプ２ｐ，２ｑから吐出する作動油を個別に供給する一又は二以上の切換バルブ１２，１３，１４により構成できる。

このような構成を有する本発明に係る射出成形機Ｍによれば、次のような顕著な効果を奏する。

（１） 大型の射出成形機Ｍであっても、射出成形機Ｍの最大能力に対応した大型の駆動モータ３が不要になるため、駆動モータ３としてサーボモータ３ｐ…を使用する場合であっても、廉価なサーボモータ３ｐ…を用意すれば足り、サーボ回路３ｐａ…等を含む全体のイニシャルコストを低減できる。

（２） 射出成形機Ｍにおける各動作工程に対して駆動モータ３の動作能力が適合しない領域を縮減できるため、制御の安定化を図ることができ、成形性及び成形品質の向上に寄与できるとともに、過大負荷の発生を回避或いは低減することにより、信頼性の向上及び長寿命化に寄与できる。しかも、駆動モータ３（サーボモータ３ｐ…）の小型化により、駆動モータ３の回転数が小さくなる不安定領域に対する別途の対策が不要或いは縮減可能となり、省エネルギ性の向上及びランニングコストの削減に寄与できる。

（３） 各油圧ポンプ２ｐ，２ｑから吐出する作動油の圧力をそれぞれ検出する複数の圧力センサ６ｐ，６ｑを設け、圧力制御系７ｐ，７ｑにより、作動油を合流して供給する際には各圧力センサ６ｐ，６ｑのいずれか一つから得る圧力検出値Ｐｄｐ（Ｐｄｑ）又は各圧力センサ６ｐ，６ｑから得る圧力検出値Ｐｄｐ，Ｐｄｑの平均値Ｐｄを使用し、かつ各圧力制御系７ｐ，７ｑから選択した一つの圧力制御系７ｐ（７ｑ）を用いて圧力制御を行うとともに、作動油を個別に供給する際には各油圧ポンプ２ｐ，２ｑに対して設けた各圧力センサ６ｐ，６ｑから得る圧力検出値Ｐｄｐ，Ｐｄｑをそれぞれ使用し、かつ各圧力制御系７ｐ，７ｑを用いて圧力制御を行うようにしたため、油圧ポンプ２ｐ，２ｑから吐出する作動油を合流して又は個別に供給する場合であっても、各供給態様における不安定挙動を回避して的確な圧力制御を行うことができる。

（４） 作動油を合流して供給する際に、各圧力センサ６ｐ，６ｑのいずれか一つから得る圧力検出値Ｐｄｐ（Ｐｄｑ）又は各圧力センサ６ｐ，６ｑから得る圧力検出値Ｐｄｐ，Ｐｄｑの平均値Ｐｄを使用するようにしたため、各圧力センサ６ｐ，６ｑのいずれか一つから得る圧力検出値Ｐｄｐ（Ｐｄｑ）を用いた場合には、作動油を合流して供給する際における圧力制御を安定して行うことができるとともに、他方、各圧力センサ６ｐ，６ｑから得る圧力検出値Ｐｄｐ，Ｐｄｑの平均値Ｐｄを用いた場合には、圧力制御を安定して行えることに加え、圧力制御をより高精度に行うことができる。

（５） 作動油を合流して供給する際の圧力制御系７ｐ，７ｑに、各圧力制御系７ｐ，７ｑから選択した一つの圧力制御系７ｐ（７ｑ）を用いるようにしたため、作動油を合流して供給する際における圧力制御の安定化を図れるとともに、消費電力の削減にも寄与できる。

（６） 駆動モータ３…として、サーボ回路３ｐａ…に接続したサーボモータ３ｐ…を使用するようにしたため、本発明に係る射出成形機Ｍを容易かつ確実に実施できるとともに、同射出成形機Ｍによる上記（１）〜（３）の効果をより有効に享受できる。

（７） 好適な態様により、複数の油圧ポンプ２ｐ…として、同一定格の油圧ポンプ２ｐ…を用いれば、単一種類の油圧ポンプ２ｐ…を複数用意すれば足りるため、低コスト性及びコンパクト性を高めることができる。

（８） 好適な態様により、油圧ポンプ２ｐ…に、斜板角Ｒｓの変更により複数の固定吐出流量Ｑｏ…を設定可能な可変吐出型油圧ポンプ２ｖｐ…を使用すれば、複数の油圧ポンプ２ｐ…の組合わせと併せ、油圧ポンプ２ｐ…の実質的な容量をより細分化できるため、マッチング性及び制御性をより高めることができるとともに、複数の固定吐出流量Ｑｏ…を容易かつ確実に得ることができる。

（９） 好適な態様により、切換手段５ｃを、油圧アクチュエータ４ａ…に対して複数の油圧ポンプ２ｐ…から吐出する作動油を個別に供給する一又は二以上の切換バルブ１２…により構成すれば、本発明に係る射出成形機Ｍを容易かつ確実に実施できるとともに、制御の多様性，制御の的確性及び制御精度をより高めることができる。

次に、本発明に係る最良の実施形態を挙げ、図面に基づき詳細に説明する。

まず、本実施形態に係る射出成形機Ｍの全体構成について、図１〜図５を参照して説明する。

図２において、Ｍは射出成形機であり、射出装置Ｍｉと型締装置Ｍｃを備える。射出成形機Ｍは、油圧アクチュエータ（４ａ…）として、射出装置Ｍｉにおける加熱筒２１に内蔵したスクリュ２２を進退させる射出シリンダ４ａ及び当該スクリュ２２を回転させる計量モータ（オイルモータ）４ｂを備えるとともに、型締装置Ｍｃにおける金型２３に対する型開閉及び型締を行う型締シリンダ４ｃ及び金型２３における成形品の突き出し（エジェクタ）を行う突出しシリンダ４ｄ（図１）を備える。また、射出装置Ｍｉを進退移動させて金型２３に対するノズルタッチ又はその解除を行う射出装置移動シリンダ４ｅ（図１）を備える。

一方、８は油圧駆動部であり、油圧駆動源となる二台の可変吐出型油圧ポンプ２ｖｐ，２ｖｑ（油圧ポンプ２，２），作動油供給回路５及び切換バルブ回路３２を備える。一方の可変吐出型油圧ポンプ２ｖｐは、ポンプ部３５ｐとこのポンプ部３５ｐを回転駆動するサーボモータ３ｐ（駆動モータ３）を備える。この場合、サーボモータ３ｐはサーボ回路（サーボアンプ）３ｐａに接続した交流サーボモータを用いるとともに、サーボモータ３ｐには、このサーボモータ３ｐの回転数を検出するロータリエンコーダ３ｐｅが付設されている。このように、駆動モータ３として、サーボモータ３ｐを使用すれば、本実施形態に係る射出成形機Ｍを容易かつ確実に実施できるとともに、同射出成形機Ｍにより生じる効果をより有効に享受できる利点がある。

また、ポンプ部３５ｐは、斜板型ピストンポンプにより構成するポンプ機体３６ｐを内蔵する。この場合、ポンプ部３５ｐは、斜板３７ｐ（図３）を備え、斜板３７ｐの傾斜角となる斜板角Ｒｓを大きくすれば、ポンプ機体３６ｐにおけるポンプピストンのストロークが大きくなり、吐出流量が増加するとともに、斜板角Ｒｓを小さくすれば、同ポンプピストンのストロークが小さくなり、吐出流量が減少する。よって、斜板角Ｒｓを所定の角度に設定することにより、吐出流量が所定の大きさとなる固定吐出流量Ｑｏ…を設定できる。さらに、斜板３７ｐには、コントロールシリンダ３８ｐ及び戻しスプリング３９ｐを付設するとともに、コントロールシリンダ３８ｐは、切換バルブ（電磁バルブ）４０ｐを介してポンプ部３５ｐ（ポンプ機体３６ｐ）の吐出口に接続する。これにより、斜板３７ｐの角度は、コントロールシリンダ３８ｐの制御により変更可能となる。このような可変吐出型油圧ポンプ２ｖｐ…を使用すれば、二台の油圧ポンプ２ｐ…の組合わせと併せ、油圧ポンプ２ｐ…の実質的な容量をより細分化できるため、マッチング性及び制御性をより高めることができるとともに、複数の固定吐出流量Ｑｏ…を容易かつ確実に得ることができる利点がある。

他方の可変吐出型油圧ポンプ２ｖｑも、上述した可変吐出型油圧ポンプ２ｖｐと同様に構成する。したがって、油圧ポンプ２ｖｐと２ｖｑは同一定格となる。なお、油圧ポンプ２ｖｑにおいて、３５ｑはポンプ部、３ｑはサーボモータ（駆動モータ３）、３６ｑはポンプ機体、３７ｑは斜板（図３）、３８ｑはコントロールシリンダ、３９ｑは戻しスプリング、４０ｑは切換バルブ（電磁バルブ）をそれぞれ示す。よって、各サーボモータ３ｐ，３ｑの回転数を可変制御すれば、各油圧ポンプ２ｖｐ，２ｖｑの吐出流量及び吐出圧力をそれぞれ可変できる。

このような二台の油圧ポンプ２ｖｐ，２ｖｑは、図４及び図５に示すようなポンプユニット２ｕとして構成できる。図中、２ｂはポンプ支持ベースであり、このポンプ支持ベース２ｂの上に、二台の油圧ポンプ２ｖｐ，２ｖｑを並べて設置する。この場合、ポンプ支持ベース２ｂの上面に支持プレート部２ｂｓを起立して設け、この支持プレート部２ｂｓに、各油圧ポンプ２ｖｐ，２ｖｑにおける中間部位を取付ける。図中、５１ｐ，５１ｑは各油圧ポンプ２ｖｐ，２ｖｑの吐出ポート、５２ｐ，５２ｑは各油圧ポンプ２ｖｐ，２ｖｑの吸込ポート、５３ｐ，５３ｑは各油圧ポンプ２ｖｐ，２ｖｑに圧力センサを付設する際の圧力センサポート、５４ｐ，５４ｑは各油圧ポンプ２ｖｐ，２ｖｑの大容量側吐出流量調整ネジ、５５ｐ，５５ｑは各油圧ポンプ２ｖｐ，２ｖｑの小容量側吐出流量調整ネジをそれぞれ示す。その他、図４及び図５において、図２及び図３と同一部分には同一符号を付してその構成を明確にした。

このように、二台の油圧ポンプ２ｖｐ，２ｖｑを、ポンプ支持ベース２ｂにより一体化したポンプユニット２ｕとして構成すれば、更なるコンパクト性及び設置性を高めることができる。また、二台の油圧ポンプ２ｖｐ，２ｖｑには、同一定格の油圧ポンプ２ｖｐ…を使用したため、単一種類の油圧ポンプ２ｖｐ…を二台用意すれば足り、低コスト性及びコンパクト性を高めることができる。

他方、各ポンプ部３５ｐ，３５ｑの吸入口は、オイルタンク４２…に接続するとともに、ポンプ部３５ｐ，３５ｑの吐出口は、それぞれ作動油供給回路５の一次側に接続する。また、作動油供給回路５の二次側は、切換バルブ回路３２の一次側に接続し、さらに、切換バルブ回路３２の二次側は、図３に示すように、射出成形機Ｍにおける油圧アクチュエータを構成する射出シリンダ４ａ，計量モータ４ｂ，型締シリンダ４ｃ，突出しシリンダ４ｄ及び射出装置移動シリンダ４ｅに接続する。このため、切換バルブ回路３２には、少なくとも、射出シリンダ４ａ，計量モータ４ｂ，型締シリンダ４ｃ，突出しシリンダ４ｄ及び射出装置移動シリンダ４ｅにそれぞれ接続する切換バルブ（電磁バルブ）３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄ及び３２ｅを備える。なお、各切換バルブ３２ａ…は、それぞれ一又は二以上のバルブ部品をはじめ、必要な付属油圧部品等により構成され、少なくとも、射出シリンダ４ａ，計量モータ４ｂ，型締シリンダ４ｃ，突出しシリンダ４ｄ及び射出装置移動シリンダ４ｅに対する作動油の供給，停止，排出に係わる切換機能を有する。

一方、作動油供給回路５は切換手段５ｃを備え、二台の油圧ポンプ２ｖｐ，２ｖｑから吐出する作動油を合流して又は個別に各油圧アクチュエータ４ａ…に供給、即ち、射出シリンダ４ａ，計量モータ４ｂ，型締シリンダ４ｃ，突出しシリンダ４ｄ，射出装置移動シリンダ４ｅに供給する機能を有する。切換手段５ｃの具体的な回路を図１に示す。同図に示す切換手段５ｃは切換バルブ（電磁バルブ）１２を備え、この切換バルブ１２を閉側に切換えれば、一方の油圧ポンプ２ｖｐが、型締装置Ｍｃ（型締シリンダ４ｃ及び突出しシリンダ４ｄ）側に接続され、かつ他方の油圧ポンプ２ｖｑが、射出装置Ｍｉ（射出シリンダ４ａ，計量モータ４ｂ，射出装置移動シリンダ４ｅ）側に接続される個別モードになるとともに、切換バルブ１２を開側に切換えれば、油圧ポンプ２ｖｐと２ｖｑから吐出する作動油が合流する合流モードとなる。

また、図１及び図２に示すように、各油圧ポンプ２ｐ，２ｑの吐出側には、各油圧ポンプ２ｐ，２ｑから吐出する作動油の圧力をそれぞれ検出する圧力センサ６ｐ，６ｑをそれぞれ接続するとともに、この圧力センサ６ｐ，６ｑを利用する圧力制御系７ｐ，７ｑを備える。この圧力制御系７ｐ，７ｑは、図３に示す成形機コントローラ６１により構成する。成形機コントローラ６１は、射出成形機Ｍ全体の制御を司る機能を備えており、この成形機コントローラ６１には、前述した各サーボモータ３ｐ，３ｑをそれぞれサーボ回路３ｐａ，３ｑａを介して接続するとともに、電磁バルブを用いた各切換バルブ３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄ，３２ｅ及び切換バルブ４０ｐ，４０ｑを接続する。各サーボモータ３ｐ，３ｑに付設したロータリエンコーダ３ｐｅ，３ｑｅは、それぞれサーボ回路３ｐａ，３ｑａに接続する。なお、図１に示すサーボ駆動部６２ｐには、図３に示すサーボモータ３ｐ，サーボ回路３ｐａ及びロータリエンコーダ３ｐｅが含まれるとともに、サーボ駆動部６２ｑには、図３に示すサーボモータ３ｐ，サーボ回路３ｐａ及びロータリエンコーダ３ｐｅが含まれる。

さらに、図１に示すように、圧力制御系７ｐは、偏差演算部７１ｐ，圧力補償部７２ｐ及び速度圧力切換部７３ｐを備えるとともに、圧力制御系７ｑは、偏差演算部７１ｑ，圧力補償部７２ｑ及び速度圧力切換部７３ｑを備える。また、圧力制御系７ｐと７ｑに共通となる平均値演算部７４，圧力選択部７５及びモード切換部７６を備える。これにより、圧力センサ６ｐから得られる圧力検出値Ｐｄｐは、平均値演算部７４及び圧力選択部７５に付与されるとともに、圧力センサ６ｑから得られる圧力検出値Ｐｄｑは、平均値演算部７４及び圧力選択部７５に付与される。そして、平均値演算部７４では、圧力検出値ＰｄｐとＰｄｑの平均値Ｐｄが算出され、圧力選択部７５に付与される。なお、偏差演算部７１ｐ，７１ｑの反転入力部には圧力選択部７５により選択された圧力検出値Ｐｉｐ，Ｐｉｑが付与されるとともに、偏差演算部７１ｐ，７１ｑの非反転入力部には予め設定された圧力目標値Ｐｓｐ，Ｐｓｑが付与される。一方、速度圧力切換部７３ｐ，７３ｑには、圧力補償部７２ｐ，７２ｑの出力となる圧力制御信号Ｓｐｐ，Ｓｐｑ又は図示を省略した速度制御系からの速度制御信号Ｓｖｐ，Ｓｖｑが付与される。さらに、モード切換部７６は、油圧ポンプ２ｖｐ，２ｖｑから吐出する作動油を合流させて供給する際の合流モードと油圧ポンプ２ｖｐ，２ｖｑから吐出する作動油を個別に供給する際の個別モードに対応して切換が行われる。

次に、このような構成を有する本実施形態に係る射出成形機Ｍの要部の動作（機能）について、図１〜図５を参照しつつ図６に示すフローチャートに従って説明する。

本実施形態に係る射出成形機Ｍは、作動油供給回路５に備える切換手段５ｃにより、二つの油圧ポンプ２ｐ，２ｑから吐出する作動油を合流して供給する合流モードと、二つの油圧ポンプ２ｐ，２ｑから吐出する作動油をそれぞれ個別に供給する個別モードに切換えることができ、特に、合流モードでは、圧力センサ６ｐ，６ｑから得る一つの圧力検出値Ｐｄｐ，Ｐｄｑ又はＰｄを使用する。このため、予め、圧力選択部７５により合流モードで使用する一つの圧力検出値Ｐｄｐ，Ｐｄｑ又はＰｄを設定、即ち、各圧力センサ６ｐ，６ｑのいずれか一つから得る圧力検出値Ｐｄｐ又はＰｄｑ、或いは各圧力センサ６ｐ，６ｑから得る圧力検出値Ｐｄｐ，Ｐｄｑの平均値Ｐｄを選択して設定する（ステップＳｆ）。このように、一つの圧力検出値Ｐｄｐ，Ｐｄｑ又はＰｄを使用、特に、各圧力センサ６ｐ，６ｑのいずれか一つから得る圧力検出値Ｐｄｐ又はＰｄｑを使用すれば、作動油を合流して供給する際における圧力制御を安定して行うことができるとともに、各圧力センサ６ｐ，６ｑから得る圧力検出値Ｐｄｐ，Ｐｄｑの平均値Ｐｄを用いれば、圧力制御を安定して行えることに加え、圧力制御をより高精度に行うことができる。なお、平均値Ｐｄは平均値演算部７４から得られる。

一方、射出成形機Ｍを稼働させるに際しては、樹脂種類や成形条件等に対応して、二つの油圧ポンプ２ｐ，２ｑを合流モードで使用するか又は個別モードで使用するかを、作動油供給回路５の切換手段５ｃにより切換えることができる。例えば、大型射出成形機のように、充填工程が高速となり大流量を必要とする際は、切換手段５ｃにおける切換バルブ１２を開側に切換えることにより合流モードにすることができる。合流モードでは、二つの油圧ポンプ２ｖｐ，２ｖｑから吐出する作動油が合流して型締装置Ｍｃ（型締シリンダ４ｃ，突出しシリンダ４ｄ）側又は射出装置Ｍｉ（射出シリンダ４ａ，計量モータ４ｂ，射出装置移動シリンダ４ｅ）側に供給される。これに対して、通常の成形時には、切換バルブ１２を閉側に切換えることにより個別モードにすることができる。個別モードでは、一方の油圧ポンプ２ｖｐが型締装置Ｍｃ（型締シリンダ４ｃ及び突出しシリンダ４ｄ）側で使用され、他方の油圧ポンプ２ｖｑが射出装置Ｍｉ（射出シリンダ４ａ，計量モータ４ｂ，射出装置移動シリンダ４ｅ）側で使用される。この際、使用しない油圧ポンプ２ｖｐ又は２ｖｑは運転停止状態となる。

今、個別モードに切換えた場合を想定する（ステップＳ１）。これにより、モード切換部７６は個別モード側７６ｓに切換えられ、一方のサーボ駆動部６２ｐに圧力制御信号Ｓｐｐが付与されるとともに、他方のサーボ駆動部６２ｑに圧力制御信号Ｓｐｑが付与される（ステップＳ２，Ｓ３）。また、圧力選択部７５も個別モード側に切換えられ、一方の偏差演算部７１ｐの反転入力部には、油圧ポンプ２ｐに対して設けた圧力センサ６ｐから得る圧力検出値Ｐｄｐが圧力検出値Ｐｉｐとして付与されるとともに、他方の偏差演算部７１ｑの反転入力部には、油圧ポンプ２ｑに対して設けた圧力センサ６ｑから得る圧力検出値Ｐｄｑが圧力検出値Ｐｉｑとして付与される（ステップＳ４）。したがって、各圧力制御系７ｐ，７ｑはそれぞれ独立した制御系として機能する。

この場合、一方の偏差演算部７１ｐの反転入力部には一方の圧力センサ６ｐから得られる圧力検出値Ｐｉｐが付与されるとともに、偏差演算部７１ｐの非反転入力部に圧力目標値Ｐｓｐが付与される。偏差演算部７１ｐでは、圧力目標値Ｐｓｐと圧力検出値Ｐｉｐの偏差が得られ、この偏差は圧力補償部７２ｐにより圧力補償された後、圧力制御信号Ｓｐｑとなってサーボ駆動部６２ｐに付与される。なお、圧力制御時における速度圧力切換部７３ｐは、図１に示す圧力制御側７３ｐｐに切換わっている。これにより、圧力検出値Ｐｉｐが圧力目標値Ｐｓｐに一致するように圧力に対するフィードバック制御が行われる。同様に、他方の偏差演算部７１ｑの反転入力部には他方の圧力センサ６ｑから得られる圧力検出値Ｐｉｑが付与され、偏差演算部７１ｑの非反転入力部に圧力目標値Ｐｓｑが付与される。偏差演算部７１ｑでは、圧力目標値Ｐｓｑと圧力検出値Ｐｉｑの偏差が得られ、この偏差は圧力補償部７２ｑにより圧力補償された後、圧力制御信号Ｓｐｑとなってサーボ駆動部６２ｑに付与される。なお、圧力制御時における速度圧力切換部７３ｑは、図１に示す圧力制御側７３ｐｑに切換わっている。これにより、圧力検出値Ｐｉｑが圧力目標値Ｐｓｑに一致するように圧力に対するフィードバック制御が行われる。

個別モードでは、型締シリンダ４ｃによる型閉工程（型締工程）→射出装置移動シリンダ４ｅによる射出装置Ｍｉの前進工程→射出シリンダ４ａによる充填工程及び保圧工程→計量モータ４ｂによる計量工程→射出装置移動シリンダ４ｅによる射出装置Ｍｉの後退工程→型締シリンダ４ｃによる型開工程→突出しシリンダ４ｄによるエジェクタ工程の順に進行し、作動油供給回路５の二次側には、各動作工程に対応する各シリンダ４ａ，４ｃ，４ｄ，４ｅ，計量モータ４ｂが各切換バルブ３２ａ…により選択されて接続される。個別モードでは、油圧ポンプ２ｖｐと２ｖｑをそれぞれ単独で使用できるため、油圧ポンプ２ｖｐによる型開工程と油圧ポンプ２ｖｑによる計量工程をそれぞれ同時に独立して行うことができる。即ち、切換バルブ１２を閉側に切換えた状態において射出装置Ｍｉを後退移動させる上述した後退工程が終了したなら、油圧ポンプ２ｖｐと油圧ポンプ２ｖｑを同時に作動させ、型開工程と計量工程を同時に独立して行うことができるため、サイクル時間を短縮できる。

一方、合流モードに切換えた場合を想定する（ステップＳ５，Ｓ１）。これにより、モード切換部７６は合流モード側７６ｃに切換られ、各サーボ駆動部６２ｐ，６２ｑの双方に、一方の圧力制御信号Ｓｐｐが同時に付与される（ステップＳ２，Ｓ６）。また、圧力選択部７５は合流モード側に切換られ、一方の偏差演算部７１ｐの反転入力部には、予め設定した一つの圧力検出値Ｐｄｐ，Ｐｄｑ又はＰｄが付与される（ステップＳｆ，Ｓ７）。即ち、設定された一つの圧力検出値Ｐｄｐ，Ｐｄｑ又はＰｄが各油圧ポンプ２ｖｐ，２ｖｑに共通に使用される。

この場合、一方の偏差演算部７１ｐの反転入力部には圧力選択部７５で設定された一つの圧力検出値Ｐｄｐ，Ｐｄｑ又はＰｄが圧力検出値Ｐｉｐとして付与されるとともに、偏差演算部７１ｐの非反転入力部に圧力目標値Ｐｓｐが付与される。偏差演算部７１ｐでは、圧力目標値Ｐｓｐと圧力検出値Ｐｉｐの偏差が得られ、この偏差は圧力補償部７２ｐにより圧力補償された後、圧力制御信号Ｓｐｑとなって双方のサーボ駆動部６２ｐ及び６２ｑに同時に付与される。これにより、圧力検出値Ｐｉｐが圧力目標値Ｐｓｐに一致するように圧力に対するフィードバック制御が行われる。したがって、他方の偏差演算部７１ｑ及び圧力補償部７２ｑは非使用状態となる。このように、合流モードにおいて、各圧力制御系７ｐ，７ｑから選択した一つの圧力制御系７ｐ（７ｑ）を用いれば、合流モードにおける圧力制御の安定化を図れるとともに、消費電力の削減にも寄与できる。合流モードでは、二台の油圧ポンプ２ｖｐ，２ｖｑから吐出する作動油が合流して各シリンダ４ａ，４ｃ，４ｄ，４ｅ又は計量モータ４ｂに供給される。なお、合流モードであっても、型開工程と計量工程を同時に独立して行うことは可能である。

よって、本実施形態に係る射出成形機Ｍでは、各油圧ポンプ２ｐ，２ｑから吐出する作動油の圧力をそれぞれ検出する複数の圧力センサ６ｐ，６ｑを設け、合流モードでは各圧力センサ６ｐ，６ｑから得る一つの圧力検出値Ｐｄｐ，Ｐｄｑ又はＰｄを使用するとともに、個別モードでは各油圧ポンプ２ｐ，２ｑに対して設けた各圧力センサ６ｐ，６ｑから得る圧力検出値Ｐｄｐ，Ｐｄｑをそれぞれ使用して圧力制御を行うようにしたため、油圧ポンプ２ｐ，２ｑから吐出する作動油を合流して又は個別に供給する場合であっても、各供給態様における不安定挙動を回避して的確な圧力制御を行うことができる。

次に、本発明の変更実施形態に係る射出成形機Ｍについて、図７及び図８を参照して説明する。

図７に示す変更実施形態は、作動油供給回路５の二次側における接続態様を変更したものである。この場合、通常は切換バルブ１２を閉側（個別モード）に切換え、一方の油圧ポンプ２ｖｐを、型締装置Ｍｃの型締シリンダ４ｃに使用し、また、他方の油圧ポンプ２ｖｑを、型締装置Ｍｃにおける突出しシリンダ４ｄに使用するとともに，射出装置Ｍｉにおける射出シリンダ４ａ，計量モータ４ｂ及び射出装置移動シリンダ４ｅに使用する。そして、大流量が必要となる高速の充填工程においてのみ、切換バルブ１２を開側に切換え、合流モードとする。図７の態様でも、油圧ポンプ２ｖｐと２ｖｑをそれぞれ単独で使用できるため、一方の油圧ポンプ２ｖｐによる型開工程と他方の油圧ポンプ２ｖｑによるエジェクタ工程を同時に独立して行うことができる。即ち、個別モードにおいて射出装置Ｍｉを後退移動させる上述した後退工程が終了したなら、油圧ポンプ２ｖｐと油圧ポンプ２ｖｑを同時に作動させ、型開工程とエジェクタ工程を同時に独立して行うことができ、この場合もサイクル時間を短縮できる利点がある。なお、合流モードであっても、上述した型開工程とエジェクタ工程を同時に独立して行うことは可能である。

図８に示す変更実施形態は、作動油供給回路５を二つの切換バルブ１３，１４により構成したものである。なお、作動油供給回路５の二次側における接続態様は、図１と同じである。したがって、個別モード又は合流モードに切換えることができるとともに、型開工程と計量工程の同時動作が可能となるなど、各シリンダ４ａ，４ｃ，４ｄ，４ｅ又は計量モータ４ｂを駆動する際の自由度の高い回路となる。具体的には、切換バルブ１３及び１４を共に閉側に切換えた状態での油圧ポンプ２ｖｐによる型閉工程（型締工程）、切換バルブ１３のみを開側に切換えた状態での油圧ポンプ２ｖｐによる射出装置Ｍｉを前進移動させる前進工程、切換バルブ１３及び１４を共に開側に切換えた状態での油圧ポンプ２ｖｐ及び２ｖｑの合流による充填工程、切換バルブ１４のみを開側に切換えた状態での油圧ポンプ２ｖｑによる保圧工程、切換バルブ１３のみを開側に切換えた状態での油圧ポンプ２ｖｐによる計量工程及び射出装置Ｍｉを後退移動させる後退工程、切換バルブ１３及び１４を共に閉側に切換えた状態での油圧ポンプ２ｖｐによる型開工程及びエジェクタ工程をそれぞれ行うことができる。そして、この場合であっても、前述した型開工程と計量工程を同時に独立して行うことは可能である。

その他、図示を省略したが、一方の油圧ポンプ２ｖｐを各シリンダ４ａ，４ｃ，４ｄ，４ｅ及び計量モータ４ｂの全てに接続するとともに、他方の油圧ポンプ２ｖｑを油圧ポンプ２ｖｐに対して合流又は合流解除できるようにしてもよい。この場合、一方の油圧ポンプ２ｖｐのみで、各シリンダ４ａ，４ｃ，４ｄ，４ｅ又は計量モータ４ｂを駆動できるとともに、必要に応じて他方の油圧ポンプ２ｖｑを合流させることができる。したがって、大流量が必要となる高速の充填工程においてのみ合流モードとし、大流量の作動油を供給することにより高速の充填工程を行うことができるとともに、他の動作工程では、一方の油圧ポンプ２ｖｐのみで各動作工程を行うことができる。

このように、本実施形態に係る射出成形機Ｍによれば、大型の射出成形機Ｍであっても、射出成形機Ｍの最大能力に対応した大型の駆動モータ３が不要になるため、例えば、駆動モータ３としてサーボモータ３ｐ…を使用する場合であっても、廉価なサーボモータ３ｐ…を用意すれば足り、サーボ回路３ｐａ…等を含む全体のイニシャルコストを低減できる。また、射出成形機Ｍにおける各動作工程に対して駆動モータ３の動作能力が適合しない領域を縮減できるため、制御の安定化を図ることができ、成形性及び成形品質の向上に寄与できるとともに、過大負荷の発生を回避或いは低減することにより、信頼性の向上及び長寿命化に寄与できる。しかも、駆動モータ３（サーボモータ３ｐ…）の小型化により、駆動モータ３の回転数が小さくなる不安定領域に対する別途の対策が不要或いは縮減可能となり、省エネルギ性の向上及びランニングコストの削減に寄与できる。特に、切換手段５ｃを、油圧アクチュエータ４ａ…に対して複数の油圧ポンプ２ｐ…から吐出する作動油を個別に供給する一又は二以上の切換バルブ１２…により構成したため、本発明に係る射出成形機Ｍを容易かつ確実に実施できるとともに、制御の多様性，制御の的確性及び制御精度をより高めることができる利点がある。

以上、最良の実施形態及び変更実施形態について詳細に説明したが、本発明は、このような各実施形態に限定されるものではなく、細部の構成（回路構成），回路部品等において、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、任意に変更，追加，削除することができる。

例えば、油圧ポンプ２ｐ…として、斜板角Ｒｓの変更により複数の固定吐出流量Ｑｏ…を設定可能な可変吐出型油圧ポンプ２ｖｐ…を例示したが、固定吐出型油圧ポンプなど、他の油圧ポンプ２ｐ…の使用を排除するものではない。また、二台の油圧ポンプ２ｐ…（２ｖｐ…）を用いた場合を説明したが、三台以上用いても同様に実施することができる。一方、作動油供給回路５の構成として、油圧アクチュエータ４ａ…に対して二台（複数）の油圧ポンプ２ｐ…から吐出する作動油を合流又は個別に供給する切換バルブ１２…を備える回路例を示したが、例示以外の回路構成を排除するものではない。特に、図１，図７及び図８をはじめ、例示した各回路例における各部の構成は必要に応じて任意に組合わせることができる。

本発明の最良の実施形態に係る射出成形機における圧力制御系を含む要部の油圧回路図、 同射出成形機の油圧駆動部を含む構成図、 同射出成形機における油圧駆動部のブロック回路図、 同射出成形機に備えるポンプユニットの外観正面図、 同射出成形機に備えるポンプユニットの外観側面図、 同射出成形機の要部の動作を説明するためのフローチャート、 本発明の変更実施形態に係る射出成形機の一部を示す油圧回路図、 本発明の他の変更実施形態に係る射出成形機の一部を示す油圧回路図、

符号の説明

Ｍ：射出成形機，２：油圧ポンプ，２ｐ：油圧ポンプ，２ｑ：油圧ポンプ，２ｖｐ：可変吐出型油圧ポンプ，２ｖｑ：可変吐出型油圧ポンプ，３：駆動モータ，３ｐ：サーボモータ，３ｑ：サーボモータ，３ｐａ：サーボ回路，３ｑａ：サーボ回路，４ａ…：油圧アクチュエータ，５：作動油供給回路，５ｃ：切換手段，６ｐ：圧力センサ，６ｑ：圧力センサ，７ｐ：圧力制御系，７ｑ：圧力制御系，８：油圧駆動部，１２：切換バルブ，１３：切換バルブ，１４：切換バルブ，Ｐｄｐ：圧力検出値，Ｐｄｑ：圧力検出値，Ｐｄ：圧力検出値（平均値）

Claims (4)

1. 駆動モータの回転数を可変制御して吐出流量を制御する油圧ポンプを備え、この油圧ポンプにより油圧アクチュエータを駆動する射出成形機において、サーボ回路に接続したサーボモータの回転数を可変制御して吐出流量を制御する複数の油圧ポンプと、複数の油圧アクチュエータにおける選択した油圧アクチュエータに対して前記油圧ポンプから吐出する作動油を切換手段により合流して又は個別に供給する作動油供給回路と、各油圧ポンプから吐出する作動油の圧力をそれぞれ検出する複数の圧力センサと、圧力制御を行う複数の圧力制御系とを有し、作動油を合流して供給する際には前記各圧力センサのいずれか一つから得る圧力検出値又は各圧力センサから得る圧力検出値の平均値を使用し、かつ前記各圧力制御系から選択した一つの圧力制御系を用いて圧力制御を行うとともに、作動油を個別に供給する際には各油圧ポンプに対して設けた各圧力センサから得る圧力検出値をそれぞれ使用し、かつ各圧力制御系を用いて圧力制御を行う油圧駆動部を備えることを特徴とする射出成形機。
2. 複数の前記油圧ポンプには、同一定格の油圧ポンプを用いることを特徴とする請求項１記載の射出成形機。
3. 前記油圧ポンプは、斜板角の変更により複数の固定吐出流量を設定可能な可変吐出型油圧ポンプを用いることを特徴とする請求項１又は２記載の射出成形機。
4. 前記切換手段は、前記油圧アクチュエータに対して複数の前記油圧ポンプから吐出する作動油を合流して又は個別に供給する一又は二以上の切換バルブにより構成することを特徴とする請求項１記載の射出成形機。

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