JP5495388B2

JP5495388B2 - 射出成形機および射出成形機の制御方法

Info

Publication number: JP5495388B2
Application number: JP2010246927A
Authority: JP
Inventors: 毅宮木; 由純杉江
Original assignee: 株式会社名機製作所
Priority date: 2010-11-03
Filing date: 2010-11-03
Publication date: 2014-05-21
Anticipated expiration: 2030-11-03
Also published as: JP2012096473A

Description

本発明は、型締装置の作動を油圧機構により行う射出成形機に関するものである。

射出成形機に用いられる型締装置としては、電動機を用いたトグル機構と、型締シリンダを用いた油圧型締機構が代表的なものとして存在する。前者については射出側もサーボモータを使用したものがほとんどであるが、多数のサーボモータやボールネジ等を使用することになり、コストアップに繋がる。また全ての機構にサーボモータを使用すると成形時の精度は向上するが、大半の成形品はそこまでの精度が必要とされる訳ではない。更にはトグル機構を用いたものは、可動金型の背面側から直接型締力を加えることができないので、金型によっては成形品にバリが発生するものもあり、型締シリンダを用いた直圧型締方式が望ましい場合もある。

しかしながら型締側と射出側の全ての機構に油圧機構を用いた射出成形機は、成形時のランニングコストが、全ての機構にサーボモータを用いた全電動射出成形機と比較して、大きく劣るという問題があった。これらの問題に対処するものとして、特許文献１ないし特許文献３に記載されたものが知られている。特許文献１では、スクリュ回転用モータのみをサーボモータにより回転させることにより省エネルギー化を図っている。しかし他の射出機構や型締機構を作動させる油圧機構は、ポンプを常時回転させているので、省エネルギー化が十分に果たせないものであった。また特許文献２については、一つのサーボモータにより、射出機構への作動油を供給するポンプの駆動と、スクリュ回転機構の駆動を行っている。しかし前記の機構は、サーボモータを射出時と計量時に使い分けるための電磁クラッチや特殊なサーボモータ等を必要とし、構造が複雑になるとともにコストアップに繋がるものであった。また特許文献２において型締機構は、一般的な定吐出ポンプにより作動油を供給しているので、ポンプは常時回転されておりエネルギーロスが多い上に、射出成形機の型締機構と射出装置の射出機構とでそれぞれ別に２個のポンプが必要となるものであった。

更に特許文献３に記載される射出成形機は、油圧トグル機構を用いた射出成形機において、回転数を制御する双方向型ポンプを使用したものである。しかし特許文献３については、射出装置側をどのような機構とするかについては、まったく記載されていない。因みに特許文献３の図１０には従来技術として全ての機構を油圧により作動させるものが記載されている。

特開２００８−１４９６２１号公報（請求項１、図１）特開２０００−２１８６６６号公報（請求項１、図１、図３）特開２００６−２５６１８０号公報（請求項１、図１、図１０）

しかしながら上記の特許文献１は、型締側と射出機構の省エネルギー化をどのように実現するか記載がなく、また特許文献２は型締側の省エネルギー化をどのように実現するか記載がなく、更に特許文献３は射出側の省エネルギー化をどのように実現するか記載がないものであった。

従って本発明では上記の問題を鑑みて、少なくとも型締装置の作動を油圧機構により行う射出成形機において、構造を簡単にしてコストを抑えるとともに、省エネルギー化を達成することのできる射出成形機または射出成形機の制御方法を提供することを目的とする。

本発明の請求項１に記載の射出成形機は、型締装置の作動を油圧機構により行う射出成形機において、型開閉機構が油圧により作動され単一の型締シリンダのラムが可動盤の背面に固定された型締装置と、スクリュ回転機構の作動を専用に行うサーボモータと射出機構の作動を行う油圧機構とを備えた射出装置と、射出装置の射出機構の油圧機構と型締装置の油圧機構へ作動油を供給するサーボモータにより回転数が制御される１個の双方向に作動油を吐出することが可能なポンプとが設けられ、前記ポンプに接続される一方の管路は射出機構の射出用シリンダのシリンダ側油室に少なくとも接続され、前記ポンプに接続される他方の管路は前記射出用シリンダのロッド側油室に少なくとも接続され、射出装置の射出機構と型締装置の油圧機構には可変の流量制御弁が備えられておらず、前記ポンプの回転数および正転・逆転を制御して油圧機構の制御を行うことを特徴とする。

本発明の請求項２に記載の射出成形機の制御方法は、型締装置の作動を油圧機構により行う射出成形機の制御方法において、型開閉機構が油圧により作動され単一の型締シリンダのラムが可動盤の背面に固定された型締装置と、スクリュ回転機構の作動を専用に行うサーボモータと射出機構の作動を行う油圧機構とを備えた射出装置と、射出装置の射出機構の油圧機構と型締装置の油圧機構に作動油の供給を行うためのサーボモータにより回転数が制御される１個の双方向に作動油を吐出することが可能なポンプとが設けられ、前記ポンプに接続される一方の管路は射出機構の射出用シリンダのシリンダ側油室に少なくとも接続され、前記ポンプに接続される他方の管路は前記射出用シリンダのロッド側油室に少なくとも接続され、射出機構の油圧機構と型締装置の油圧機構には可変の流量制御弁が備えられておらず、前記ポンプにより作動油を型締機構の油圧機構に供給して型締を行った後、前記ポンプにより作動油を射出機構の射出用シリンダに供給して射出と保圧工程の制御を行うとともに、サーボモータによりスクリュを回転させて可塑化する際に、前記ポンプにより射出機構の射出用シリンダを制御して背圧制御を行うことを特徴とする。

本発明の射出成形機は、型締装置の作動を油圧機構により行う射出成形機において、型開閉機構が油圧により作動され単一の型締シリンダのラムが可動盤の背面に固定された型締装置と、スクリュ回転機構の作動を専用に行うサーボモータと射出機構の作動を行う油圧機構とを備えた射出装置と、射出装置の射出機構の油圧機構と型締装置の油圧機構へ作動油を供給するサーボモータにより回転数が制御される１個の双方向に作動油を吐出することが可能なポンプとが設けられ、前記ポンプに接続される一方の管路は射出機構の射出用シリンダのシリンダ側油室に少なくとも接続され、前記ポンプに接続される他方の管路は前記射出用シリンダのロッド側油室に少なくとも接続され、射出装置の射出機構と型締装置の油圧機構には可変の流量制御弁が備えられておらず、前記ポンプの回転数および正転・逆転を制御して油圧機構の制御を行うので、構造を簡単にしてコストを抑えるともに、全体に油圧機構を用いた現行の射出成形機と比較して省エネルギー化を達成することができる。

第一の実施形態の射出成形機を示す図である。第二の実施形態の射出成形機を示す図である。第三の実施形態の射出成形機を示す図である。第四の実施形態の射出成形機を示す図である。

本発明の第一の実施形態の射出成形機について、図１を参照して説明する。射出成形機１１は、一側に設けられた型締装置１２とその他側に設けられた射出装置１３から基本的な部分が構成される。型締装置１２について説明すると、固定金型１４が取り付けられる固定盤１５と対向して型締機構１６が固定される受圧盤１７が設けられている。そして固定盤１５と受圧盤１７の間にはタイバ１８が設けられ、タイバ１８に沿って可動金型１９が取付けられる可動盤２０が型開閉方向に移動可能となっている。型締機構１６は、高速で型開閉を行うブースタシリンダ２１が内蔵されており、その周囲に型閉後に増圧を行う型締シリンダ２２が設けられている。そして型締シリンダ２２のラムが可動盤２０の背面に固定されている。型締機構１６は前記の構成により、可動金型１９の背面側から力を加える直圧構造により型締を行うことができる。なお型締機構１６の油圧機構３１において型開閉を行うシリンダは、型締シリンダ２２とは独立して、固定盤１５と可動盤２０の間などに設けられたものでもよい。また型締機構１６は、型開閉シリンダにより型閉後にハーフナットにより可動盤２０等をロックした後に型締シリンダにより型締するものでもよい。いずれにしても型開閉機構および型締機構の機能を両方ともを油圧によって作動させることによりコストが抑えられる。

射出装置１３は、図示しないスクリュを内蔵した加熱筒２３の先端にノズル２４が固定されている。そして加熱筒２３は材料供給口が設けられたハウジングプレート２５に固定されている。ハウジングプレート２５の両側には、射出機構２６の射出用シリンダ２７がそれぞれ設けられ、そのロッドにはバックプレート２８に取付けられている。そしてバックプレート２８の背面（ノズルと反対側）の中央には、スクリュ回転機構２９のサーボモータ３０が固定されている。サーボモータ３０は、可塑化専用に用いられるので、必要とされる可塑化能力に最も適応するモータである。サーボモータ３０の駆動軸とスクリュの軸は、スクリュスリーブ等により接続されている。なおサーボモータ３０とスクリュに連結される軸の接続はベルトを介したものでもよい。本実施形態では、サーボモータ３０は、スクリュ回転機構２９の駆動のみを行うので、特許文献２のように複雑な構成や制御とならない。

次に射出成形機１１の型締機構１６の油圧機構３１と射出機構２６の油圧機構３２に作動油を供給するため設けられた１個のポンプ３３について説明する。作動油の供給源であるポンプ３３は、サーボモータ３４により回転数を制御可能、かつ斜板の傾転角を変更することにより吐出量を変更可能なアキシャルピストンポンプ（以下単にポンプと略す）であり、全体でポンプユニット３５を構成している。ポンプ３３は、図示しないサクションフィルタを介してタンク３６に接続されている。ポンプ３３の吐出量（ピストンストローク）を規定する斜板の角度は、傾転角制御用シリンダ３７により変更され、傾転角制御用シリンダ３７は、電磁切換バルブ３８により前後進変更可能となっている。また斜板の角度は、パイロット圧による比例切換バルブ３９により圧力に応じて自動的に調整可能となっている。そして前記電磁切換バルブ３８は、ポンプユニット３５の制御装置４０から切換制御がなされる。またポンプユニット３５には、圧力センサ４１が設けられ、検出された作動油の圧力値は、圧力センサ４１に接続された前記ポンプユニット３５の制御装置４０へ送られるようになっている。更にポンプユニット３５の制御装置４０は、サーボモータ３４に接続され、制御装置４０からサーボモータ３４への駆動信号が送られる。またサーボモータ３４の回転を検出するロータリエンコーダ４２は前記制御装置４０に接続され、サーボモータ３４の回転数がフィードバックされる。そしてまたポンプユニット３５の制御装置４０は、射出成形機１１全体を司る制御装置４３に接続されている。なおポンプ３３のモータについてはクローズドループ制御されるものであれば、インバータにより制御されるモータであってもよい。

そして前記ポンプ３３には、型締機構１６の油圧機構３１の油圧回路４４（詳細については省略する）が設けられ、ブースタシリンダ２１および型締シリンダ２２へ前記ポンプ３３から作動油が切換えて送油可能となっている。また前記ポンプ３３には、射出機構２６の油圧回路４５（詳細については省略する）が設けられている。なお、エジェクタ装置やノズルタッチ装置については、このポンプ３３から送られる作動油により作動させてもよく、別の小型のポンプから作動油や圧空を送って作動させてもよい。

射出装置１３においては、スクリュ回転のみがサーボモータ３０により行われる。図示しないサーボアンプやロータリエンコーダを含むサーボモータ３０は、射出成形機１１全体を司る制御装置４３に接続され、制御装置４３からの信号によりクローズドループ制御がなされる。スクリュ回転用のモータのみをサーボモータ３０とした理由は、射出成形機１１の成形サイクル時間の中で可塑化時間は射出時間よりも長く、スクリュ回転用のモータをサーボモータ化することの方が省エネルギー効果が高いからである。また、射出機構２６をサーボモータ化した場合、ボールネジやボールナットも必要となりコストアップするが、スクリュ回転用のモータをサーボモータ化した場合は、ボールネジ等は不要であり、その分についてはコストアップしない。

次に第一の実施形態の射出成形機１１の制御方法について説明する。まず可動金型１９および可動盤２０が型開された状態で、ポンプ３３から型締機構のブースタシリンダ２１に作動油を供給して型閉を行う。次に図示しないバルブを切換えて型締シリンダ２２に作動油を供給して増圧を行う。この際に、工程または圧力に応じて斜板の傾転角を変更することにより、ポンプ３３のサーボモータ３４の負荷が軽減される。また型締完了後は、射出圧縮成形等を実施しない限り、図示しないポンプ３３と型締シリンダ２２等の間に設けたバルブを閉鎖して、型締シリンダ２２等に高圧の作動油を封じ込める。

次にポンプ３３の作動油を射出機構２６の射出用シリンダ２７に送り射出工程を行う。この際に油圧回路４５の可変の流量制御バルブ等によりスクリュの前進速度を制御する。ただしサーボモータ３４を制御してポンプ３３の回転数を制御し、作動油の供給量を制御して、射出速度および射出圧力の制御を行ってもよい。そしてスクリュが保圧切替位置に到達すると圧力制御に切換えられるが、保圧時の圧力設定値は高くないので充填時と比較してポンプ３３の回転数を低下または停止させることができる。なおポンプ３３が逆転可能な場合なポンプを使用した場合は、保圧工程の前後でポンプ３３を逆転させて圧力を低下させてもよい。
そして保圧時間が終了すると冷却工程に移行し、射出装置１３側では並行して可塑化工程を開始する。

可塑化工程では、サーボモータ３０によりスクリュの回転を行うので、正確な計量が可能となる。そしてスクリュを設定した速度で減速して所定の角度で停止させたり、一定回転だけスクリュを逆回転させたりする場合も、サーボモータ３０により正確に制御することができる。また可塑化工程のスクリュ回転をサーボモータ３０を制御して行うことにより、油圧モータにより行った場合と比較して、省エネルギー化が達成される。

次に図２に示される第二の実施形態の射出成形機５１について説明する。本発明では、射出機構およびスクリュ回転機構のいずれか一方の作動をサーボモータで行い、射出機構およびスクリュ回転機構のいずれか他方の作動を油圧機構で行うことを特徴としている。従って第二の実施形態の射出成形機５１は、射出機構５５にサーボモータ５７を使用し、スクリュ回転機構５６に油圧機構による油圧モータ６０を使用している。

第二の実施の形態の射出成形機について、第一の実施形態との相違点を中心に更に具体的に説明すると、第二の実施形態の射出成形機５１は、型締装置５２とポンプ５３については第一の実施形態と同じであるが、射出装置５４については相違している。第二の実施形態では、射出装置５４のうちの射出機構５５およびスクリュ回転機構５６のいずれか一方である射出機構５５がサーボモータ５７により駆動される。射出用のサーボモータ５７の配置については、ハウジングプレート２５の両側（第一の実施形態において射出用シリンダ２７が設けられていた位置）に設けられている。そのことにより射出装置５４の全長は短縮できるがサーボモータ５７の個数が増加する。バックプレートの後方に射出用のサーボモータを取付けるとサーボモータが１個で済む場合が多いが、プレートが３枚となり射出装置の全長が長くなる。射出機構をサーボモータ化した場合、ボールネジ等も必要となるので、コストアップに繋がるが、高精度な成形品の成形が期待できる。

そしてバックプレート５８の両側にはそれぞれボールネジナット５９ａが固定され、サーボモータ５７によって回転駆動されるボールネジ５９ｂがそれぞれ前記ボールネジナット５９ａに挿通されている。またバックプレート５８の後方にはスクリュ回転用の油圧モータ６０が固定されている。そして前記ポンプ５３から作動油が前記油圧モータ６０に送られるようになっている。このような射出成形機５１についても型締装置５２の側が全て油圧であるので、コストダウンすることができる。

次に図３に示される第三の実施形態の射出成形機について、第一の実施形態との相違点を中心に説明する。射出成形機６１は、一側に設けられた型締装置６２とその他側に設けられた射出装置６３から基本的な部分が構成される。型締装置６２について説明すると、固定金型６４が取り付けられる固定盤６５と対向して型締機構６６が固定される受圧盤６７が設けられている。そして固定盤６５と受圧盤６７の間にはタイバ６８が設けられ、タイバ６８に沿って可動金型６９が取付けられる可動盤７０が型開閉方向に移動可能となっている。型締機構６６は、単一の型締シリンダ７１からなり、型開閉と型締を１個のシリンダが兼ねている。そして型締シリンダ７１のラム７２が可動盤７０の背面に固定されている。型締機構６６はこの構成により、金型の背面側から力を加える直圧型締を行うことができる。

射出装置６３は、図示しないスクリュを内蔵した加熱筒７３の先端にノズル７４が固定されている。そして加熱筒７３は材料供給口が設けられたハウジングプレート７５に固定されている。ハウジングプレート７５の両側には、射出機構７６の射出用シリンダ７７がそれぞれ設けられ、そのロッドにはバックプレート７８に取付けられている。そして射出用シリンダ７７の前進側油室（ロッド側油室）に接続される管路と、後退側油室（シリンダ側油室）に接続される管路には、それぞれ圧力センサ７９ａ，７９ｂが取付けられている。そしてバックプレート７８の背面（ノズルと反対側）の中央には、スクリュ回転機構８０のスクリュ回転用のサーボモータ８１が固定されている。サーボモータ８４は、所望の可塑化能力に対応するモータであり、サーボモータ８１の駆動軸とスクリュの軸は、スクリュスリーブ等により接続されている。

次に射出成形機６１の油圧機構８２のポンプ８３について説明する。型締機構６６と射出機構７６の油圧機構８２に作動油を供給するポンプ８３は、サーボモータ８４により回転数を制御可能、かつ斜板の傾転角を変更することにより吐出量を変更可能なアキシャルピストンポンプ８３（以下単にポンプ８３と略す）である。ポンプ８３の吐出量（ピストンストローク）を規定する斜板の角度は、図示しない機構により変更可能となっている。そしてサーボモータ８４の回転駆動方向を変更することによりポンプ８３は、正転、逆転が自在であり、一方の管路８６と他方の管路８７の双方向に作動油を吐出することが可能である。またポンプ８３の吐出口に接続される一方の管路８６と他方の管路８７には、リリーフバルブ８８ａ，８８ｂがそれぞれ接続されており、それぞれの管路８６，８７の最高圧を規定している。また一方の管路８６と他方の管路８７はパイロットチェックバルブ８９ａ，８９ｂを介してタンク９０に接続されている。一方のパイロットチェックバルブ８９ａのパイロット管は、他方の管路８７側に接続され、他方のパイロットチェックバルブ８９ｂのパイロット管は、一方の管路８６側に接続され、いずれかの管路８６，８７の圧が高くなると低圧のほうのパイロットチェックバルブ８９ａまたは８９ｂが開放されるようになっている。またいずれかの管路８６，８７が負圧となるとタンク９０側から作動油がパイロットチェックバルブ８９ａ，８９ｂを介してポンプ８３や射出用シリンダ７７等に供給されるようになっている。なおこれらのポンプ８３、サーボモータ８４、リリーフバルブ８８ａ，８８ｂ、チェックバルブ８９ａ，８９ｂ、およびタンク９０等により、ポンプユニットが構成される。

ポンプ８３の一方の管路８６には、三方切換バルブ９１（電磁バルブ）が配設され、その三方切換バルブ９１の一方のポートは別の切換バルブ９２（電磁バルブ）を介して型締シリンダ７１のシリンダ側油室に接続されている。また三方切換バルブ９１の他方のポートは、射出用シリンダ７７の後退側側油室（シリンダ側油室）に接続されている。またポンプ８３の他方の管路８７にも、三方切換バルブ９３（電磁バルブ）が配設され、その一方のポートは型締シリンダ７１のロッド側油室に接続されている。また三方切換バルブ９３の他方のポートは、射出用シリンダ７７の前進側油室（ロッド側油室）に接続されている。また型締シリンダ７１の型締側油室および型開側油室への管路にはそれぞれ油圧センサ９４ａ，９４ｂが取付けられている。

また射出成形機６１は、制御装置８５を有し、スクリュ回転機構８０のサーボモータ８１や前記ポンプ８３のサーボモータ８４（いずれも図示しないロータリエンコーダやサーボアンプを含む）と接続されている。また制御装置は、圧力センサ７９ａ，７９ｂ，９４ａ，９４ｂ等や他のセンサや設定画面等とも接続されている。そして型締シリンダ７１の圧力や速度のコントロールや、射出工程や背圧工程における射出用シリンダ７７の圧力や速度のコントロールは、制御装置８５から、ポンプ８３のサーボモータ８４の回転数を制御して行う。そのため、射出機構７６の油圧機構８２のポンプ８３から射出用シリンダ７７の間の回路と、型締装置６２の油圧機構６６の型締シリンダ７１とポンプ８３の間の回路には、可変の流量制御弁が備えられておらず、バルブの数を削減することができ、コストダウンに繋げることができる。また前記のタンク９０およびパイロットチェックバルブ８９ａ，８９ｂの配置を行うことにより、シリンダ室に負圧が発生する場合に、ポンプ８３を介さずに作動油を供給することができる。

なおまた図示しないエジェクタ装置やノズルタッチ装置については、このポンプ８３からの作動油を供給して制御を行ってもよく、別の油圧機構やエア機構等により行ってもよい。

次に第三の実施形態の射出成形機６１の制御方法について説明する。まず可動金型６９および可動盤７０が型開された状態で、ポンプ８３から型締機構６６の型締シリンダ７１に作動油を供給して型閉を行う。この際に三方切換バルブ９１のソレノイドはＯＦＦ、切換バルブ９２のソレノイドはＯＮ、三方切換バルブ９３のソレノイドはＯＦＦとなっている。そしてポンプ８３からの作動油は、一方の管路８６を介して型締シリンダ７１の型締側油室に送られ、可動盤７０が移動され型閉される。この際に型締シリンダ７１の型開側油室の作動油は、流出されポンプ８３を経て再び型締側に循環される。そして型閉低速時の制御もサーボモータ８４によりポンプ８３の回転数を低下させて流量をコントロールして行う。そして可動金型６９が固定金型６４に当接して型締へ移行すると同時か、或いは昇圧に伴って、ポンプ８３の斜板の角度は大傾転角から小傾転角に変更され、１回転あたりにピストンポンプから供給される作動油は減少する。

型締シリンダ７１の型締側油室の圧力センサ９４ａが所定の値になったことが確認されると、切換バルブ９２を閉鎖し、前記型締側油室に作動油を封じ込める。そして２つの三方切換バルブ９１，９３のソレノイドをそれぞれＯＮにする。そしてポンプ８３の傾転角を小傾転角から大傾転角に変更し、サーボモータ８４の回転を逆転駆動に変更する。そして射出開始とともに、他方の管路８７から射出用シリンダ７７の前進用油室に作動油を供給する。射出時（充填時）の速度はスクリュ位置を検出してサーボモータ８４の回転数を制御して行う。また射出時（充填時）の圧力は圧力センサ７９ａの値を検出してサーボモータ８４の回転数を制御して行う。射出（充填）の進行とともにポンプ８３の傾転角は大傾転角から小傾転角に変更される。傾転角の変更については、スクリュ位置を検出して行ってもよく、圧力を検出して行ってもよい。そしてスクリュ位置を検出して、保圧工程へ移行するが、保圧工程に移行する際に傾転角を変更するようにしてもよい。また保圧切換に際してピーク圧が立つ場合は、保圧切換位置の前の位置にスクリュが到達したことを検出して、ポンプ８３を一時的に逆転するようにしてもよい。

そしてポンプ８３の傾転角は小傾転角となり保圧工程を行うが、所定圧に到達している場合は、サーボモータ８４が回転を停止される場合もある。保圧工程が終了すると冷却工程に移行するが、同時に射出装置６３の側では、ノズルタッチした状態を保ったまま可塑化工程を開始する。第三の実施形態では、可塑化工程のスクリュ回転はサーボモータ８１により行うので、設定された回転数に応じて正確にスクリュ回転を行うことができ、計量終了直前からの減速制御も設定された制御パターンに沿って行うことができる。また計量終了時のスクリュの角度を設定通りにしたい場合や計量完了後にスクリュの逆転制御を行う場合についても高精度に実施することができる。また可塑化工程の時間は成形サイクルの中では比較的長時間を占めるので、サーボモータ８１を使用することにより省エネルギー化を達成することができる。

可塑化工程においてはスクリュ回転により加熱筒７３内のスクリュ前方に溶融樹脂が貯蔵されていくとともに、スクリュが後退する。その際、射出用シリンダ７７の前進側油室の作動油の圧力が設定された背圧を保つように、三方切換バルブ９１，９３をＯＮとして（ポンプ８３と射出用シリンダ７７の間の回路を連通させて）、ポンプ８３を回転制御して作動油を循環させて後退側油室に供給するようにする。即ち他方の管路８７から一方の管路８６へ循環される作動油の供給量をポンプ８３によりコントロールすることにより背圧コントロールを行う。または別の方法としては、他方の管路８７のリリーフバルブ８８ｂを可変制御可能とし、三方切換バルブ９３をＯＮとして、リリーフバルブ８８ｂが設定圧以上となった際に作動油をアンロードするようにしてもよい。リリーフバルブ８８ｂによる制御の際にはポンプ８３の回転を停止させる。その際、射出用シリンダ７７の後退側油室は負圧となるので、一方の管路８６と他方の管路８７の圧力差から一方のパイロットチェックバルブ８９ａが開き、後退側油室へはタンク９０から作動油が供給される。この後退側油室へのタンク９０からの作動油の供給は、ポンプ８３を介して作動油を循環させる場合も行われることがあり得る。

次に図４に示される第四の実施形態の射出成形機１０１について、第三の実施形態の射出成形機６１との相違点を中心に説明する。第四の実施形態の射出成形機１０１は、型締め装置１０２と射出装置１０３とポンプ１０４の構造については、第三の実施形態と同じである。そして射出機構１０５の油圧機構１１１と、型締装置１０２の油圧機構１１２には、可変の流量制御弁が備えられていない。第四の実施形態では、射出用シリンダ１０５の前進側油室（ロッド側油室）への管路１０６に、背圧制御用の可変圧力制御バルブ１０７が開閉バルブ１０８を介して接続されている。そのことにより、主に可塑化工程において背圧を制御する際に、ポンプ１０４やリリーフバルブを用いずに背圧を制御することができる。具体的には背圧の設定値が３ＭＰａであるとすると、可塑化工程時に可変圧力制御バルブ１０７を３ＭＰａに設定し、三方切換バルブ１０９をＯＦＦにした状態（ポンプ１０４と射出用シリンダ１０５の間を遮断した状態）で、開閉バルブ１０８を開とすることにより、スクリュが後退して射出用シリンダ１０５の前進側油室の容積が減少しても、可変圧力制御バルブ１０７から作動油がアンロードされ、前記の設定圧を保つことができる。なお射出用シリンダ１０５の後退側油室（シリンダ室）については、負圧となるのでタンク１１０から作動油が供給される。第四の実施形態の射出成形機１０１のようにすることにより、バルブの数は増加するが、正確に背圧制御を行うことができる。なお射出工程においても前記可変圧力制御バルブ１０７を用いて射出（充填）工程の後半や保圧工程の圧力を制御するようにしてもよい。

本発明の射出成形機には、金属材料や無機材料の成形を行う成形機も含まれ、成形材料の種類は限定されない。また射出装置と型締装置は少なくとも一方が縦型に配置されたものでもよい。

１１，５１，６１，１０１射出成形機

１２，５２，６２，１０２型締装置

１３，５４，６３，１０３射出装置
１６，６６型締機構
２６，５７，７６射出機構
２９，５６，８０スクリュ回転機構
３３，５３，８３，１０４ポンプ
３０，３４，５７，８１，８４サーボモータ

Claims

型締装置の作動を油圧機構により行う射出成形機において、
型開閉機構が油圧により作動され単一の型締シリンダのラムが可動盤の背面に固定された型締装置と、
スクリュ回転機構の作動を専用に行うサーボモータと射出機構の作動を行う油圧機構とを備えた射出装置と、
射出装置の射出機構の油圧機構と型締装置の油圧機構へ作動油を供給するサーボモータにより回転数が制御される１個の双方向に作動油を吐出することが可能なポンプとが設けられ、
前記ポンプに接続される一方の管路は射出機構の射出用シリンダのシリンダ側油室に少なくとも接続され、前記ポンプに接続される他方の管路は前記射出用シリンダのロッド側油室に少なくとも接続され、
射出装置の射出機構と型締装置の油圧機構には可変の流量制御弁が備えられておらず、前記ポンプの回転数および正転・逆転を制御して油圧機構の制御を行うことを特徴とする射出成形機。
型締装置の作動を油圧機構により行う射出成形機の制御方法において、
型開閉機構が油圧により作動され単一の型締シリンダのラムが可動盤の背面に固定された型締装置と、
スクリュ回転機構の作動を専用に行うサーボモータと射出機構の作動を行う油圧機構とを備えた射出装置と、
射出装置の射出機構の油圧機構と型締装置の油圧機構に作動油の供給を行うためのサーボモータにより回転数が制御される１個の双方向に作動油を吐出することが可能なポンプとが設けられ、
前記ポンプに接続される一方の管路は射出機構の射出用シリンダのシリンダ側油室に少なくとも接続され、前記ポンプに接続される他方の管路は前記射出用シリンダのロッド側油室に少なくとも接続され、
射出機構の油圧機構と型締装置の油圧機構には可変の流量制御弁が備えられておらず、
前記ポンプにより作動油を型締機構の油圧機構に供給して型締を行った後、
前記ポンプにより作動油を射出機構の射出用シリンダに供給して射出と保圧工程の制御を行うとともに、サーボモータによりスクリュを回転させて可塑化する際に、前記ポンプにより射出機構の射出用シリンダを制御して背圧制御を行うことを特徴とする射出成形機の制御方法。