JP5755261B2 - 射出成形機および射出成形方法 - Google Patents

Description

本発明は、射出成形機および射出成形方法に関し、さらに詳しくは、複数の流体圧アクチュエータをそれぞれ作動させるために作動流体を吐出する複数のポンプを有しており、前記流体圧アクチュエータのうちの所定の流体圧アクチュエータを作動させるために、該所定の流体圧アクチュエータに前記ポンプのうちの一つまたは複数から前記作動流体を供給するよう制御される射出成形機と、ポンプにより作動流体を吐出させて、複数の流体圧アクチュエータのうちの所定の流体圧アクチュエータに供給し作動させる射出成形方法に関するものである。

射出成形機は、一般に、ポンプからたとえば圧油などの作動流体（以下、作動流体を圧油という）が供給されることにより作動する流体圧アクチュエータとして、図１に参照されるように、型閉じした金型を所定の力で型締するとともに成形材料が固化した後に金型の強力型開きをさせる型締シリンダや、成形品を金型から離型させて突き出すためのエジェクタシリンダ、射出装置を金型にノズルタッチさせまた離間させるように移動させるシフトシリンダ、金型のコアブロックを移動させるためのコアブロック移動シリンダを備えたものがある。そして、射出成形機のなかにはさらに、可動盤と型締シリンダとを係合および解放するためにハーフナットを移動させるためのハーフナット用シリンダとを備えたものがある。これらのアクチュエータは、工程によって作動のタイミングが異なるだけでなく、圧油の流量や圧力などが異なる。そのため、従来の一般的な射出成形機におけるポンプは、アクチュエータのなかで圧油の最大流量や圧力に応じた大きさのものが選定されていた。

しかしながら、このような選定ではポンプが必然的に比較的大型のものとなる。この比較的大型のポンプは高価であるため、射出成形機の製造コストがかかることとなる。また、ポンプを駆動するための駆動モータは一般に常時運転されており、流体圧アクチュエータが非作動の場合や、作動させる流体圧アクチュエータが比較的少ない流量や圧力の圧油しか必要でない場合には、かかるポンプから吐出される圧油をリリーフ弁などによってタンクへ大量にアンロードさせるために、ポンプを駆動するための駆動モータにエネルギロスが生じることとなる。そこで、たとえば特許文献１に記載されているように、各流体圧アクチュエータを作動させるためのポンプを複数で構成してなる射出成形機が知られている。

特許文献１には、複数の前記油圧ポンプと、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作動油供給回路を有する油圧駆動部を備えることを特徴とする射出成形機が開示されている。

特許文献１にはさらに、
・複数の前記油圧ポンプは、同一定格の油圧ポンプ又は異なる定格の油圧ポンプを用いること、
・複数の前記油圧ポンプは、ポンプ支持ベースにより一体化したポンプユニットとして構成すること、
・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
・前記駆動モータは、サーボ回路に接続したサーボモータを用いること、
・前記作動油供給回路は、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供給する合流回路を備えること、
・前記作動油供給回路は、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個別に供給する一又は二以上の切換バルブを備えること
を特徴とする射出成形機が開示されている。

そして、特許文献１には、両油圧ポンプ２ｖｐ、２ｖｑから吐出する圧油を合流させて各アクチュエータに供給し、また、いずれかの油圧ポンプ２ｖｐまたは２ｖｑから吐出する圧油を所定のアクチュエータに供給して、使用しない油圧ポンプ２ｖｑは運転停止状態とすることが記載されている（００３２、００３３、００３６）。

また、特許文献１には、油圧ポンプ２ｖｐ，２ｖｑの吐出流量を複数の固定吐出流量Ｑｏ，Ｑｓに設定すること、基準となる一方の固定吐出流量Ｑｏよりも他方の固定吐出流量Ｑｓが大きく設定されること、複数の動作工程と複数の固定吐出流量Ｑｏ…を組合わせた複数の動作モードを設定し、成形時に、動作モードを選択することにより、油圧ポンプ２ｖｐ，２ｖｑの吐出流量を各動作工程に対応した固定吐出流量Ｑｏ…に切換えることができることなどが記載されている（００２２、００４３、００４４）。そして、特許文献１には、「このように、少なくとも二つの固定吐出流量Ｑｏ，Ｑｓを設定可能な油圧ポンプ２ｖｐ…を使用することにより、油圧ポンプ２ｖｐ…の実質的な容量を更に細分化することができる。したがって、二台の油圧ポンプ２ｖｐ，２ｖｑを使用することと併せて、マッチング性及び制御性をより高めることができる。また、斜板角Ｒｓ…の変更により固定吐出流量Ｑｏ…を設定可能な可変吐出型油圧ポンプ２ｖｐ…を使用したため、二つの固定吐出流量Ｑｏ…を容易かつ確実に得ることができる。」などと記載されている（００４９）。

そして、特許文献１では、油圧ポンプ２ｖｐ，２ｖｑを駆動するための駆動モータとして、サーボモータ３ｐ，３ｑを備えていること、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とが記載されている（００２１、００２３）。

特開２００７−６９５０１号公報

しかしながら、上記特許文献１にあっては、各可変容量ポンプの駆動モータにサーボモータを採用している。かかるサーボモータは、一般に比較的高価である。そのため、特許文献１に記載された発明では、射出成形機の製造コストが高くなるという問題があった。

また、上記特許文献１にあっては、複数の可変容量ポンプにそれぞれ複数の固定吐出流量Ｑｏ，Ｑｓを設定するものである。すなわち、特許文献１にあっては、所定の可変容量ポンプから吐出される作動流体の流量に基づいて各流体圧アクチュエータの作動を制御するものである。しかしながら、射出成形機における流体圧アクチュエータとして、特に型締シリンダにおいては、その型締力を正確に制御するために、かかる型締シリンダに作動流体を供給する圧力が重要な要素となる。また、特に型締シリンダと平行して他の流体圧アクチュエータを作動させる場合にも、型締シリンダに作動流体を供給するのに伴って他の流体圧アクチュエータに供給される作動流体の圧力が低下するような場合があっては、かかる他の流体圧アクチュエータの作動を精度よく制御することができなくなる。

本発明は、上述した問題に鑑みてなされたものであり、複数の流体圧アクチュエータを少ないエネルギで精度よく作動させるよう制御することができる射出成形機と射出成形方法を提供することを目的とする。

請求項１の射出成形機に係る発明は、上記目的を達成するため、複数の流体圧アクチュエータをそれぞれ作動させるために作動流体を吐出する複数のポンプを有しており、前記流体圧アクチュエータのうちの所定の流体圧アクチュエータを作動させるために、該所定の流体圧アクチュエータに前記ポンプのうちの一つまたは複数から前記作動流体を供給するよう制御される射出成形機であって、前記ポンプは、回転速度制御可能な駆動モータにより駆動される定容量ポンプと、回転速度制御可能な駆動モータにより駆動される可変容量ポンプとを含み、前記定容量ポンプは、前記複数の流体圧アクチュエータのうちの所定の流体圧アクチュエータの作動時にその駆動モータが駆動され、該流体圧アクチュエータの非作動時にその駆動モータが最低回転速度で駆動されるかまたは駆動を停止されるよう制御され、前記可変容量ポンプは、傾斜角度変更可能な斜板と該斜板の傾斜角度を変更する傾斜角調整部とを備え、該角度調整部に設けられたリリーフ弁を用いて設定された複数段の吐出圧で前記作動流体を吐出させるアキシャルピストンポンプからなり、その駆動モータが常時駆動された状態で、前記作動流体を工程に応じて所定の段の設定圧で吐出させるよう前記リリーフ弁を用いて前記アキシャルポンプが制御されるものであることを特徴とするものである。
請求項２の射出成形機に係る発明は、上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明において、前記可変容量ポンプは、傾斜角度変更可能な斜板を有するアキシャルピストンポンプからなり、前記作動流体を吐出する圧力が設定圧に到達する前に前記斜板の傾斜角度を小さくするカットオフ制御が行われることを特徴とするものである。
請求項３の射出成形機に係る発明は、上記目的を達成するため、請求項１または２のいずれかに記載の発明において、前記可変容量ポンプから作動流体が供給される管路にクローズドループ制御を行う圧力制御弁が設けられていることを特徴とするものである。
請求項４の射出成形機に係る発明は、上記目的を達成するため、請求項２または３のいずれか１項に記載の発明において、作動流体の圧力、前記斜板の傾斜角度、予め設定されたタイミング、型締力、可動盤の位置の少なくとも一つに連動して、前記定容量ポンプの駆動モータを最低回転速度で作動または停止させることを特徴とするものである。
請求項５の射出成形機に係る発明は、上記目的を達成するため、請求項１〜４のいずれか１項に記載の発明において、前記可変容量ポンプの駆動モータは、インバータ制御されるものであり、作動流体を目標圧力に昇圧させた後に、または、予め設定されたタイミングで、回転速度を低下させるよう制御されるものであることを特徴とするものである。
また、請求項６の射出成形方法に係る発明は、上記目的を達成するため、ポンプにより作動流体を吐出させて、複数の流体圧アクチュエータのうちの所定の流体圧アクチュエータに供給し作動させる射出成形方法であって、前記ポンプとして、回転速度制御可能な駆動モータにより駆動される定容量ポンプと、回転速度制御可能な駆動モータにより常時駆動される可変容量ポンプとを設け、前記複数の流体圧アクチュエータのうちの所定の流体圧アクチュエータの作動時に前記定容量ポンプの駆動モータを駆動し、該流体圧アクチュエータの非作動時に前記定容量ポンプの駆動モータを最低回転速度で駆動するかまたは駆動を停止するよう制御し、前記可変容量ポンプの駆動モータを常時駆動するとともに、工程に応じて高圧と低圧の２段の設定圧で前記作動流体を吐出させるように前記可変容量ポンプを制御することを特徴とするものである。

請求項１の発明によれば、複数の流体圧アクチュエータのうちで、最大流量で作動流体を供給される必要のある所定の流体圧アクチュエータの作動時には、定容量ポンプの駆動モータを駆動させ、また、可変容量ポンプの駆動モータを比較的高速の所定の回転速度で駆動するとともに、作動流体を比較的高い設定圧で吐出させるよう可変容量ポンプを制御する。これにより、所定の流体圧アクチュエータには最大流量で作動流体を供給することができ、したがって、この所定の流体圧アクチュエータを精度よく適切に作動させることができる。また、この所定の流体圧アクチュエータが非作動の場合には、定容量ポンプの駆動モータを最低回転速度で駆動するかまたは駆動を停止するよう制御する。一方、比較的少量で作動流体を供給する他のアクチュエータを作動させる場合には、可変容量ポンプの駆動モータのみを比較的低速の所定の回転速度で駆動するとともに、傾斜角調整部に設けられたリリーフ弁を用いて所定の段の設定圧で作動流体を吐出させるよう制御する。これにより、他の流体圧アクチュエータに適切な流量または圧力で作動流体を供給することができ、したがって、エネルギロスが生じることなくこの他の流体圧アクチュエータを精度よく適切に作動させることができる。
請求項２の発明によれば、請求項１の記載の発明において、前記可変容量ポンプは、傾斜角度変更可能な斜板を有するアキシャルピストンポンプからなり、前記作動流体を吐出する圧力が設定圧に到達する前に前記斜板の傾斜角度を小さくするカットオフ制御が行われる構成とすることにより、流体圧アクチュエータがその作動を完了して作動流体の圧力が設定圧に達する前に斜板の傾斜角度を小さくするカットオフ制御を行う。このカットオフ制御は、可変容量ポンプによる作動流体の吐出圧力が各設定圧に到達する前にそれぞれ行われる。そのため、可変容量ポンプの駆動モータの負荷が低減され、その結果可変容量ポンプの駆動モータにエネルギロスが生じるのを防止することができ、また、流体圧アクチュエータの作動を精度よく制御することができる。
請求項３の発明によれば、請求項１または２のいずれかに記載の発明において、前記可変容量ポンプから作動流体が供給される管路にクローズドループ制御を行う圧力制御弁が設けられていることにより、可変容量ポンプから作動流体をより正確な設定圧で所定の流体圧アクチュエータに供給することができ、したがって、流体圧アクチュエータの作動を精度よく制御することができる。
請求項４の発明によれば、請求項２または３のいずれか１項に記載の発明において、作動流体の圧力、前記斜板の傾斜角度、予め設定されたタイミング、型締力、可動盤の位置の少なくとも一つに連動することにより、最大圧力で作動流体を供給される必要のある流体圧アクチュエータの非作動時を検知して、定容量ポンプの駆動モータを最低回転速度で作動または停止させることができ、したがって、定容量ポンプの駆動モータにエネルギロスが生じるのを確実に防止することができる。
請求項５の発明によれば、請求項１〜４のいずれか１項に記載の発明において、可変容量ポンプの駆動モータがインバータ制御されるものであることにより、作動流体を目標圧力に昇圧させた後に、または、予め設定されたタイミングで、可変容量ポンプの駆動モータの回転速度を確実に低下させるよう制御して、エネルギロスが生じるのを防止することができる。
また、請求項６の発明によれば、複数の流体圧アクチュエータのうちで、最大圧力で作動流体を供給される必要のある所定の流体圧アクチュエータを作動させる時には、定容量ポンプの駆動モータを駆動させ、また、可変容量ポンプの常時駆動される駆動モータを比較的高速の所定の回転速度で駆動するとともに、作動流体を設定された高圧の段で吐出させるよう可変容量ポンプを制御する。これにより、所定の流体圧アクチュエータに最大圧力で作動流体を供給することができ、したがって、この所定の流体圧アクチュエータを精度よく適切に作動させることができる。また、この所定の流体圧アクチュエータを非作動とする場合には、定容量ポンプの駆動モータを最低回転速度で駆動するかまたは駆動を停止するよう制御する。一方、比較的低圧で作動流体を供給する他のアクチュエータを作動させる場合には、可変容量ポンプの常時駆動される駆動モータのみを比較的低速の所定の回転速度で駆動するとともに、作動流体を設定された低圧の段で吐出させるよう可変容量ポンプを制御する。これにより、他の流体圧アクチュエータに適切な圧力で作動流体を供給することができ、したがって、エネルギロスが生じることなくこの他の流体圧アクチュエータを精度よく適切に作動させることができる。

本発明による射出成形機の実施の一形態を説明するために概念的に示したブロック図である。 本発明による射出成形機の、図１とは異なる実施の形態を説明するために概念的に示したブロック図である。 本発明による射出成形機の各工程における定容量ポンプと可変容量ポンプとの運転状態を説明するために示した図である。 可変容量ポンプが各設定圧に到達する前にカットオフ制御されることによる作動流体の圧力と流量との関係を説明するために示したグラフである。 型締時の定容量ポンプと可変容量ポンプにより吐出させる作動流体の圧力と流量との関係を説明するために示したグラフである。 強力型開時の定容量ポンプと可変容量ポンプにより吐出させる作動流体の指令値と流量との関係を説明するために示したグラフである。 ハーフナットを移動させる時の可変容量ポンプにより吐出させる作動流体の圧力と流量との関係を説明するために示したグラフである。 エジェクタにより成形品を突き出す時の定容量ポンプにより吐出させる作動流体の指令値と流量との関係を説明するために示したグラフである。

最初に、本発明の射出成形機の実施の一形態を図１および図２に基づいて詳細に説明する。なお、図において同じ符号は、同様または相当する部分を示すものとする。

本発明の射出成形機は、概略、型締装置１と、射出装置２と、作動流体供給装置３と、制御装置４とを備えている。型締装置１は、固定金型１０が取り付けられた固定盤１１に対して可動金型１２が取り付けられた可動盤１３を近接・遠退移動させて金型１０、１２を開閉させる型開閉手段１４と、型閉じした金型１０、１２を所定の力で型締保持する型締手段１５と、可動盤１３と型締手段１５とを結合・解除するハーフナット手段１６とを備えている。また、射出成形機は、型開き後に成形品を可動金型１２から突き出すエジェクタ手段１７も備えている。射出装置２は、加熱筒２０内に嵌挿されたスクリュ２１を軸回りに回転させるスクリュ回転手段２２と、スクリュ２１を軸方向に進退移動させる射出手段２３と、固定金型１０に対してノズルタッチさせると共に離間させるよう加熱筒２０を移動させるシフト手段２４とを備えている。

可動盤１３は、固定盤１１に対して近接・遠退移動可能に支持されている。型開閉手段１４は、固定盤１１に設けられたモータ１４０と、このモータ１４０の回転軸に連結されたボールネジ軸１４１、および、可動盤１３に設けられボールネジ軸１４１に螺合されるボールネジナット１４２とを有するボールネジ機構１４３とを備えている。型締手段１５は、固定盤１１の内部に形成された型締シリンダ１５０と、この型締シリンダ１５０内に嵌挿されたピストン１５１と、ピストン１５１から可動盤に向かって延び係合軸としても機能するタイバー１５２とを備えており、ハーフナット手段１６は、可動盤１３に設けられタイバー１５２に対して係合・解除が可能なハーフナット１６０と、このハーフナット１６０をタイバー１５２に対して係合・解除させるよう移動させるハーフナット用シリンダ１６１とを備えている。可動盤１３の係合軸１５２と対応する位置には、タイバー１５２が挿通可能な貫通孔１３０が形成されており、可動盤１３の固定盤１１と反対側の面であって貫通孔１３０の周囲にハーフナット手段１６が配置される。この実施の形態では、４つの型締手段１５が設けられており、各型締シリンダ１５０は固定盤１１の角隅部に形成されている。また、貫通孔１３０は、型締手段１５のタイバー１５２とそれぞれ対応して、可動盤１３の角隅部に形成されている。タイバー１５２の先端部の周面には環状の係合溝１５２ａが複数形成されており、ハーフナット１６０の内面には係合軸１５２の係合溝１５２ａと係合可能な係合突条１６０ａが形成されている。ハーフナット用シリンダ１６１は、伸長駆動によってタイバー１５２の係合溝１５２ａに対してハーフナット１６０の係合突条１６０ａを係合させ、また、退縮駆動によってタイバー１５２の係合溝１５２ａからハーフナット１６０の係合突条１６０ａを離間させて可動盤１３がタイバー１５２の軸方向に移動し得るように係合を解除させるもので、ハーフナット用シリンダ１６１内に嵌挿されたピストン１６２と結合されたロッド１６３の先端にハーフナット１６０が設けられている。タイバー１５２の係合溝１５２ａにハーフナット１６０の係合突条１６０ａが係合されることにより、可動盤１３と型締手段１５とが結合されて、型締手段１５によって金型１０、１２を型締し、また、離型時に強力型開きを行うことが可能となる。一方、タイバー１５２の係合溝１５２ａからハーフナット１６０の係合突条１６０ａの係合が解除されることにより、可動盤１３と型締手段１５との結合が解除されて型開閉手段１４により可動盤１３を固定盤１１に対して比較的高速で移動させて型開閉を行うことが可能となる。エジェクタ手段１７は、可動金型１２内に進退可能に設けられたエジェクタピン１７０と、エジェクタピン１７０の基端部が連結されたエジェクタプレート１７１と、エジェクタプレート１７１に先端が接合されたエジェクタロッド１７２と、エジェクタロッド１７２と結合されたピストン１７３が嵌挿されたエジェクタシリンダ１７４とを備えている。

一方、射出装置２の加熱筒２０は、ハウジングプレート２５に支持されており、ハウジングプレート２５を含む射出装置２は、固定盤１１に対してその軸方向にシフト移動可能に支持されている。この実施の形態では、シフト手段２４として、シフトシリンダ２４０がハウジングプレート２５に設けられており、シフトシリンダ２４０に嵌挿されたピストン２４１に結合されているロッド２４２が固定盤１１に結合されている。加熱筒２０内に嵌挿されたスクリュ２１の後端（図１および２では右方端）はスクリュコネクタを介して中間プレート２６に接合されており、中間プレート２６はハウジングプレート２５に対して相対的に近接・遠退移動可能に支持されている。この実施の形態におけるスクリュ回転手段２２は、中間プレート２６に設けられスクリュ２１を軸回りに回転駆動するモータ２２０と、スクリュ２１の後端部とモータ２２０との間に巻き掛けられたベルトまたはチェーン等の巻き掛け伝動手段２２１とにより構成されている。また、中間プレート２６の後方側にはバックプレート２７が配設されており、中間プレート２６とバックプレート２７との間には、この実施の形態における射出手段２３として、スクリュ２１の後端が接合された中間プレート２６をバックプレート２７に対して離間（前進）・近接（後退）するよう移動させるためのボールネジ機構２８が設けられており、ボールネジ機構２８のボールネジ軸２８０を軸回りに回転駆動するためのモータ２８１がバックプレート２７に設けられている。

ここで、本発明の複数の流体圧アクチュエータは、上述した実施の形態の場合、型締手段１５の型締シリンダ１５０とピストン１５１、ハーフナット手段１６のハーフナット用シリンダ１６１とピストン１６２、エジェクタ手段１７のエジェクタシリンダ１７４とピストン１７３、シフト手段２４のシフトシリンダ２４０とピストン２４１であり、これらの流体圧アクチュエータに供給される作動流体として、圧油が用いられる。なお、上述した実施の形態では、可動盤１３を固定盤１１に対して比較的高速で移動させる型開閉手段１４の駆動源、スクリュ２１を軸方向に移動させる射出手段２３を構成するボールネジ機構２８の駆動源、および、スクリュ２１を軸回りに回転駆動するためのスクリュ回転手段２２の駆動源として、電動のモータ１４０、２８１、２２０を採用した場合で説明したが、これらの回転駆動源に代えて作動流体を供給することにより回転駆動するオイルモータを採用することもでき、また、ボールネジ機構に代えて油圧で作動されるシリンダを採用することもできる。しかしながら、特に上記の電動のモータ１４０、２８１としてサーボモータなどを採用し、ボールネジ機構１４３、２８と組み合わせて構成することにより、型開閉速度や型開閉の停止位置、また、スクリュ２１の前進速度（射出速度）や軸方向移動の停止位置などを精度よく制御することが可能となる。

作動流体供給装置３は、定容量ポンプ３０と可変容量ポンプ３１とを含んでいる。この実施の形態では、定容量ポンプ３０の駆動モータは、サーボモータ３２が採用されており、後述するように制御装置４から出力される駆動信号に基づいて、ＯＮ／ＯＦＦ制御され、ＯＮのときには、回転方向とその回転速度（単位時間あたりの回転数）がサーボアンプ３３によって制御されて、制御に応じて所定の流量および圧力で圧油を吐出することができる。なお、ＯＦＦのときは、サーボモータ３２の回転を完全に停止させるだけでなく、定容量ポンプ３０とサーボモータ３２に負荷をかけることがない最低回転速度で回転駆動するようにしてもよい。定容量ポンプ３０としては、構造が単純で比較的安価なベーンポンプや、ギアポンプ、ピストンポンプなどを採用することができる。

さらに、この実施の形態においては、複数の定容量ポンプ（図１および図２に示した実施の形態では２つ）３０Ａ、３０Ｂが単一のサーボモータ３２に連接されており、一方の定容量ポンプ３０Ａには、逆止弁５０を有する管路５１が接続されており、管路５１の定容量ポンプ３０Ａと逆止弁５０との間には、リリーフ弁５２を有する管路が分岐して設けられている。また、他方の定容量ポンプ３０Ｂと接続された管路５５は、リリーフ弁５６を有する管路が分岐して設けられている。また、管路５１と５５とは、２ポート２位置切替弁５７を介して接続されている。図１に示した実施の形態では、サーボモータ３２をＯＮにしたとき、２ポート２位置切替弁５７を閉状態に制御すると、定容量ポンプ３０Ａから吐出された圧油は後述する合流部７０を介して型締シリンダ１５０に流れることが可能となり、また、定容量ポンプ３０Ｂから吐出された圧油はエジェクタシリンダ１７４のみに流れることが可能となる。そして、２ポート２位置切替弁５７を開状態に制御すると、定容量ポンプ３０Ａから吐出された圧油と定容量ポンプ３０Ｂから吐出された圧油が合流して、後述する合流部７０を介して型締シリンダ１５０に流れることになる。したがって、図１に示した実施の形態では、型締シリンダ１５０とエジェクタシリンダ１７４とに圧油を適切に供給することができ、その結果、型締および強力型開きと成形品の取出しとをそれぞれ適切に精度よく制御することができる。
これに対して図２に示した実施の形態では、サーボモータ３２をＯＮにしたとき、２ポート２位置切替弁５７を閉状態に制御すると、定容量ポンプ３０Ａから吐出された圧油は後述する合流部７０を介して型締シリンダ１５０に流れることが可能となり、定容量ポンプ３０Ｂから吐出された圧油はリリーフ弁５６によりタンク３４にアンロードすることが可能となっている。そして、２ポート２位置切替弁５７を開状態に制御すると、定容量ポンプ３０Ａから吐出された圧油と定容量ポンプ３０Ｂから吐出された圧油が合流して、後述する合流部７０を介して型締シリンダ１５０に流れることが可能となる。したがって、図2に示した実施の形態では、型締シリンダ１５０に圧油を適切に供給することができ、その結果、型締および強力型開きとをそれぞれ適切に精度よく制御することができる。

一方、可変容量ポンプ３１の駆動モータ３５は、インバータ３６に接続されており、後述するように制御装置４から出力される駆動信号に基づいて、常時回転駆動されるが、インバータ３６の制御により任意の回転速度で回転駆動させることが可能となっている。この回転速度は、各工程毎に設定されたシーケンス制御によって変更することができる。可変容量ポンプ３１としては、アキシャルピストンポンプを採用している。アキシャルピストンポンプ３１は、傾斜角度を変更することが可能な斜板３７と、斜板３７の傾斜角度を変更するための吐出圧変更シリンダ３８と、可変容量ポンプ３１による圧油の設定圧を複数段に、例えば低圧側（一例として８．０ＭＰａ）と高圧側（一例として１８．８ＭＰａ）の２段に切り替えさせるために吐出圧変更シリンダ３８の作動を制御するための絞り切替弁３９と、絞り切替弁３９に接続されたリリーフ弁４０、４１と、両リリーフ弁４０、４１に接続された切替弁４２とを備えてなる傾斜角度調整部４３を有している。そして、アキシャルピストンポンプ３１の吐出口に接続された管路４４にはフィルタ４５が設けられており、この管路４４には分岐部４６が設けられている。アキシャルピストンポンプ３１は、後述するようにアキシャルピストンポンプ３１によって吐出される圧油が設定圧に達する前に、斜板３７の傾斜角度を小さくさせるカットオフ制御を行うように、傾斜角度調整部４３が制御装置４によって制御される。分岐部４６と合流部７０との間には、レデューシングバルブ９０を有する管路９１が接続されている。

型締シリンダ１５０の両側の型締側と強力型開側の油室には、それぞれカートリッジ弁６０、６１と４ポート２位置切替弁６２、６３とを有する管路６４、６５が接続されており、管路６４、６５のカートリッジ弁６０、６１と型締シリンダ１５０との間から分岐して、ドレン回路を構成するために２ポート２位置切替弁６６、６７を有する管路が接続されている。両４ポート２位置切替弁６２、６３および２ポート２位置切替弁６６、６７は、型締時と強力型開き時とで、型締シリンダ１５０の一方に圧油が供給されると共に、他方から圧油が排出されるように、連動して作動するよう制御される。さらに、型締シリンダ１５０の型締時に圧油が供給される側の管路６４には、その供給される圧油の圧力を検知するための圧力センサ６８が設けられている。圧力センサ６８の信号出力ケーブル６９は制御装置４に接続されている。カートリッジ弁６０、６１と４ポート２位置切替弁６２、６３とを有する管路６４、６５は、上述したように定容量ポンプ３０と可変容量ポンプ３１とから型締シリンダ１５０に圧油を供給するための合流部７０に接続されている。

ハーフナット用シリンダ１６１の両端に接続された管路７１には、４ポート３位置切替弁７２が設けられており、この４ポート３位置切替弁７２に圧流を供給するための管路７３には減圧弁７４が設けられている。ハーフナット用シリンダ１６１と同様に、シフトシリンダ２４０も、両端に接続された管路７６に４ポート３位置切替弁７７が設けられており、この４ポート３位置切替弁７７に圧油を供給するための管路７８に減圧弁７９が設けられている。そして、ハーフナット用シリンダ１６１の管路７３とシフトシリンダ２４０の管路７８は、型締シリンダ１５０の管路６４、６５と共に、可変容量ポンプ３１の分岐部４６に接続されている。

図１に示した実施の形態では、ハーフナット用シリンダ１６１およびシフトシリンダ２４０と同様に、エジェクタシリンダ１７４の両側のそれぞれの油室に接続された管路８０には４ポート３位置切替弁８１が設けられており、４ポート３位置切替弁８１に接続された管路８２は定容量ポンプ３０Ｂに接続された管路５５と合流して２ポート２位置切り替え弁５７と接続されている。そして、定容量ポンプ３０Ａに接続された逆止弁５０を有する管路５１と、２ポート２位置切り替え弁５７とが合流した管路８３は、合流部７０に接続されている。

したがって、図１に示した実施の形態では、上記の流体圧アクチュエータのうち、ハーフナット用シリンダ１６１とシフトシリンダ２４０と型締シリンダ１５０には、可変容量ポンプ３１によって圧油を供給する。また、型締シリンダ１５０には、可変容量ポンプ３１と併せて定容量ポンプ３０Ａ、３０Ｂによって圧油を供給する。すなわち、型締めと強力型開きを行う際には、定容量ポンプ３０と可変容量ポンプ３１の双方によって吐出される圧油を合流させて型締シリンダ１５０に供給させることができる。また、エジェクタシリンダ１７４には、定容量ポンプ３０Ａ、３０Ｂから圧油を供給する。

これに対して、図２に示した実施の形態では、エジェクタシリンダ１７４の両側のそれぞれの油室に接続された管路８０には、図１に示した４ポート３位置切替弁８１に代えてクローズド制御される方向切替機能を有する流量制御弁（以下、単に流量制御弁という）８４が設けられており、さらに、流量制御弁８４に接続された管路８５には、減圧弁８６が設けられている。そして、図２に示した実施の形態では、エジェクタシリンダ１７４の管路８５は、型締シリンダ１５０の管路６４、６５、ハーフナット用シリンダ１６１の管路７３、および、シフトシリンダ２４０の管路７８と共に可変容量ポンプ３１の分岐部４６に接続されている。

したがって、図２に示した実施の形態では、上記の流体圧アクチュエータのうち、ハーフナット用シリンダ１６１とシフトシリンダ２４０とエジェクタシリンダ１７４と型締シリンダ１５０には、可変容量ポンプ３１によって圧油を供給する。また、型締シリンダ１５０には、可変容量ポンプ３１と併せて定容量ポンプ３０Ａ、３０Ｂによって圧油を供給する。すなわち、図２に示した実施の形態でも、図１に示した実施の形態と同様に、型締めと強力型開きを行う際には、定容量ポンプ３０と可変容量ポンプ３１の双方によって吐出される圧油を合流させて型締シリンダ１５０の両方の油室に供給させることができる。

次に、本発明の射出成形方法を、図３〜図８を参照しつつ、図１と図２に示した実施の形態のように構成された射出成形機を用いる場合によって、その作動および制御装置による制御の内容と共に説明する。なお、図１と図２に示した実施の形態で異なる構成についてはその都度個別に説明することとし、共通の構成については特にいずれの実施の形態の場合であるかについて言及しないで説明することとする。

本発明の射出成形方法は、概略、複数の流体圧アクチュエータ（上述した実施の形態では、型締シリンダ１５０、ハーフナット用シリンダ１６１、エジェクタシリンダ１７４、シフトシリンダ２４０）のうちの所定の流体圧アクチュエータに作動流体を供給して作動させる射出成形方法であって、作動流体を供給するためのポンプとして、回転速度制御可能な駆動モータ３２により駆動される定容量ポンプ３０と、回転速度制御可能な駆動モータ３５により駆動される可変容量ポンプ３１とを設けて、複数の流体圧アクチュエータのうちの（最大流量で作動流体を供給される必要のある）所定の流体圧アクチュエータ（型締シリンダ１５０）の作動時に定容量ポンプ３０の駆動モータ３２を駆動し、この流体圧アクチュエータ（型締シリンダ１５０）の非作動時に定容量ポンプ３０の駆動モータ３２を最低回転速度で駆動するかまたは駆動を停止するよう制御し、また、可変容量ポンプ３１の駆動モータ３５を（所定の回転速度で）常時駆動するとともに、作動流体を複数段の設定圧で吐出させるように可変容量ポンプ３１を制御するものである。

射出成形を行う際には、図３に示すように、型締側の工程として、型閉じ、増圧および保持を含む型締、圧抜き、強力型開き（離型）、型開き、取り出しの工程が順次行われる。また、型閉じと型締の間には、ハーフナット１６０のタイバー１５２に対する係合が行われ、強力型開きと型開きとの間にはハーフナット１６０のタイバー１５２に対する係合からの解除が行われる。一方、射出側の工程は、型締側の工程と対応して成形材料の射出・充填（保圧を含む）と、計量とが行われる。

型閉じ工程では、型開閉手段１４を構成するボールネジ機構１４３のボールネジ軸１４１を電動モータ１４０によって軸回りに回転駆動し、可動盤１３を固定盤１１に近接移動させて固定金型１０に対して可動金型１２を衝合させ型閉じする。このとき、型締手段１５の係合軸１５２の先端が可動盤１３の貫通孔１３０に挿通される。その際に、可変容量ポンプ３１は、制御装置４によって図３に示すように作動流体の設定圧が低圧側（この実施の形態では８ＭＰａ）に制御されており、また、圧油の流量はほとんど必要ないのでパイロット管の圧を保持し得る程度に駆動モータの回転速度をインバータ制御により落している。また、このとき、定容量ポンプ３０のサーボモータ３２は、駆動信号が出力されておらず、ＯＦＦの状態とされている。

型閉じが完了すると、制御装置４から、ハーフナット用シリンダ１６１を伸長させる内容の駆動信号を４ポート３位置切替弁７２に出力して、ハーフナット１６０をタイバー１５２に係合し、可動盤１３を型締手段１５と結合する。ここでは、図７に示すように、低圧側（８ＭＰａ）に設定されている可変容量ポンプ３１により、４ポート３位置切替弁７２を介して圧油を一定の流量でハーフナット用シリンダ１６１の伸長側シリンダ室に供給して圧力を上昇させ、吐出される圧油の圧力が設定圧（８ＭＰａ）に到達する前、たとえば８ＭＰａよりも１ＭＰａ程度小さい７ＭＰａを超えた辺りからリリーフ弁４０からの圧油の漏れにより可変容量ポンプ３１の斜板３７の傾斜角度を小さくするように吐出圧変更シリンダ３８を作動させてカットオフ制御が開始される。そして、可変容量ポンプ３１の１回転あたりの吐出する圧油の流量を低減させると共に設定圧に接近させ、その後設定圧に維持する。また、このとき、定容量ポンプ３０のサーボモータ３２は、駆動信号が出力されておらず、ＯＦＦの状態（停止、または、後述する型締工程に備えて定容量ポンプ３０とそのサーボモータ３２に負荷がかからない程度の最低回転速度で微速運転）とされている。

可動盤１３と型締手段１５との結合が完了すると、型締工程を行う。型締工程は、増圧工程と保持工程とを含んでいる。型締工程では、型締シリンダ１５０に圧油を最大流量で供給する必要がある。可変容量ポンプ３１は、傾斜角度調整部４３の切替弁４２を切替えてリリーフ弁４１と絞り切替弁３９を連通させることによりその設定圧が高圧側（この実施の形態では１８．８ＭＰａ）に変更されており、また、圧油の流量を比較的多くする必要があるために駆動モータ３５の回転速度をインバータ３６の制御により少なくとも型締工程を通じて最大回転速度にシーケンス制御される。また、定容量ポンプ３０のサーボモータ３２は、制御装置４から出力された信号により最大回転速度で回転し、両定容量ポンプ３０Ａ、３０Ｂがサーボモータ３２によって駆動される。そして、２ポート２位置切替弁５７は開位置となって両管路５１、５５を接続するように作動され４ポート３位置切替弁８１が閉鎖位置にあることにより（そして、図２に示した実施の形態では、エジェクタシリンダ１７４に接続された流量制御弁８４が中立位置（閉位置）となっている）、両定容量ポンプ３０Ａ、３０Ｂから吐出された圧油が合流部７０を介して型締シリンダ１５０に供給される。また、これと同時に、高圧側に設定された可変容量ポンプ３１から吐出された圧油は、分岐部４６からレデューシングバルブ９０を通って合流部７０を介して型締シリンダ１５０に供給される。また、制御装置４は、型締シリンダ１５０の型締側の油室（図１および図２では左方）に圧油を供給するように、カートリッジ弁６０、６１と４ポート２位置切替弁６２、６３を連動させて制御する。そのため、定容量ポンプ３０Ａ、３０Ｂと可変容量ポンプ３１からそれぞれ吐出された圧油は、合流部７０で合流して型締シリンダ１５０の型締側の油室に供給され、タイバー１５２とハーフナット１６０が結合した状態で可動盤１３を固定盤１１側に引き寄せ、型閉じした金型１０、１２を所定の力で型締するよう増圧する。このとき、型締シリンダ１５０の型締側に供給される圧油の圧力が圧力センサ６８により検知され、制御装置４に入力される。制御装置４では、圧力センサ６８によって検知された圧油の圧力を監視し、図５に示すように、圧油が設定圧（１８．８ＭＰａ）に到達する前、たとえば設定圧よりも１ＭＰａ手前の圧力となったときに、定容量ポンプ３０のサーボモータ３２を停止させるかまたは最低回転速度で回転駆動させるようＯＦＦ制御する。なお、本発明では、圧力センサ６８によって検知された圧油の圧力だけでなく、斜板３７の傾斜角度や、型締手段１５による型締力、可動盤１３（または固定金型１２）の位置を検知した結果、予めシーケンシャル的に設定されたタイミング、のいずれかまたはこれらを組み合わせと連動させて、圧油が設定圧よりも手前で定容量ポンプ３０のサーボモータ３２をＯＦＦ制御してもよい。そして、定容量ポンプ３０の停止時は、２ポート２位置切替弁５７も閉鎖する。図５に示したように、定容量ポンプ３０により吐出され型締シリンダ１５０に供給される圧油は、ＯＮからＯＦＦとなるまでに一定の流量で圧力が設定値まで上昇した状態で保持される。また、圧油の圧力が設定圧よりも１ＭＰａ程度手前の圧力となった辺りからリリーフ弁４１からの圧油の漏れにより、斜板３７の傾斜角度が小さくなるように傾斜角度調整部４３の吐出圧変更シリンダ３８が作動されてカットオフ制御が開始される。保持工程では、駆動モータ３５の高速での回転駆動が維持されており、可変容量ポンプ３１から吐出され型締シリンダ１５０に供給される圧油は、一定の流量からカットオフ後にごく僅かとなり、設定圧に上昇した状態で維持される。そして、保持工程において、定容量ポンプ３０の停止後の型締時の型締シリンダ１５０に供給される圧油の圧力は、分岐部４６と合流部７０との間の管路９１に設けられたレデューシングバルブ９０によって正確に制御することができる。

一方、射出側の工程では、図３に示すように型締工程と平行して、制御装置４の制御により、増圧完了から遅延時間が経過した型締保持の最初の段階で、シフト手段２４の４ポート３位置切替弁７７が切り替えられてシフトシリンダ２４０が伸長駆動され、ハウジングプレート２５に支持された加熱筒２０が前進して固定金型１０にノズルタッチして待機するよう作動される。なお、ノズルタッチは常時なされるものでもよい。また、前回の射出後に、射出装置２では、スクリュ回転手段２２を構成する中間プレート２６に設けられたモータ２２０によりスクリュ２１が軸回りに回転駆動され、ホッパから加熱筒２０内に投入された成形材料が混錬されると共に加熱されて溶融した状態で、加熱筒２０内でスクリュ２１前方に貯留されている（計量工程）。計量行程では、加熱筒２０内においてスクリュ２１の前方に混錬・溶融された所定量の成形材料を溜めるために、スクリュ２１が加熱筒２０内で軸方向に後退する。そのため、このスクリュ２１の後退と対応して、バックプレート２７に設けられた射出手段２３のモータ２８１が中間プレート２６に接続されたボールネジ機構２８を駆動して、中間プレート２６を後退移動させる。

そして、バックプレート２７に設けられた射出手段２３のモータ２８１により中間プレート２６と接続されたボールネジ機構２８を駆動して、中間プレート２６に当接されたスクリュ２１を加熱筒２０内で軸方向に前進移動させて、図３に示すように、金型１０、１２内のキャビティへの成形材料の射出（充填）および射出（保圧）を行う。加熱・溶融された成形材料は、射出により金型１０、１２内のキャビティ内に充填されると、冷却が開始される。そして、射出装置２は、射出が終ると次の射出のために、スクリュ回転手段２２によって加熱筒２０内でスクリュ２１が軸周りに回転されて、混練・加熱されて溶融した成形材料の加熱筒２０内でスクリュ２１前方への貯留が開始される。また、必要に応じて、シフトシリンダ２４０を伸長させるように４ポート３位置切替弁７７を作動させて、ハウジングプレート２５に支持された加熱筒２０を後退移動させ、ノズルを固定金型１０から離間させる。このとき、シフトシリンダ２４０の作動は、ハーフナット用シリンダ１６１と同様に、制御装置４によって、図７に参照されるように、可変容量ポンプ３１により、４ポート３位置切替弁７７を介して圧油を一定の流量でシフトシリンダ２４０の伸長側シリンダ室に供給する。可変容量ポンプ３１では、吐出される圧油の圧力が設定圧に到達する前に斜板３７の傾斜角度を小さくするように吐出圧変更シリンダ３８を作動させるようカットオフ制御し、ポンプ１回転あたりの吐出する圧油の流量を低減させると共に
緩やかに設定圧に近付け、設定圧に維持する。また、このとき、定容量ポンプ３０のサーボモータ３２は、駆動信号が出力されておらず、ＯＦＦの状態とすることができる。

キャビティに成形材料が射出充填されてから冷却が完了し固化すると、制御装置４によりレデューシングバルブ９０を開放するように作動させると共に、ドレン回路を構成する２ポート２位置切替弁６６を開くよう作動させて、型締シリンダ１５０の型締側に供給されていた圧油の圧力を解放する圧抜き工程を行う。このとき、可変容量ポンプ３１は、圧抜き工程では、低圧側に設定圧を変更することもできるが、高圧側に維持して、インバータ３６により駆動モータ３５の回転速度を低速に制御してもよい。また、圧抜き工程における可変容量ポンプ３１の駆動モータ３５の回転速度は、圧抜き工程を完了するのに比較的時間がかかる場合には、高速から低速に低下させるよう制御してもよいが、この圧抜き工程の直後の強力型開き工程で高速に制御する必要があるため、圧抜き工程を比較的短時間で完了させられる場合には、型締時から強力型開き工程まで回転速度を高速に維持することができる。また、定容量ポンプ３０のサーボモータ３２は、次の強力型開き工程に備えて比較的低回転で回転駆動を開始させておくこともできる。

圧抜き工程が完了すると、離型のための強力型開き工程を行う。具体的には、制御装置４により、比較的低回転で回転駆動を開始させておいた定容量ポンプ３０のサーボモータ３２を高速で回転駆動するようＯＮの状態に制御する。また、圧抜き工程で可変容量ポンプ３１の設定圧を低圧側に変更した場合には、傾斜角度調整部４３の吐出圧変更シリンダ３８の作動によって可変容量ポンプ３１の斜板３７の傾斜角度を大きくして設定圧を高圧側に戻すよう制御する。また、圧抜き工程で可変容量ポンプ３１の設定圧を高圧側のままにしている場合には、この高圧側の設定圧を維持する。したがって、可変容量ポンプ３１は、圧油を最大量（一定）の流量で、高圧側の設定圧に達する手前まで吐出するよう駆動される。そして、型締シリンダ１５０の解放側（図１および図２では右方）に圧油を供給するように、カートリッジ弁６０、６１と４ポート２位置切替弁６２、６３を連動させて制御する。このときも型締工程と同様に、定容量ポンプ３０と可変容量ポンプ３１からそれぞれ吐出された圧油は、合流部７０で合流して型締シリンダ１５０の型開き側の油室に供給される。そのため、タイバー１５２とハーフナット１６０が結合した状態の可動盤１３が固定盤１１側から離間され、成形品が貼り付いた状態の金型１０、１２が所定の力で型開きされることとなる。ここで、強力型開き工程では、型締シリンダ１５０のピストン１５１の型開き方向への移動速度を制御する。この速度制御は、定容量ポンプ３０のサーボモータ３２の回転速度を制御することにより行うことができる。そして、定容量ポンプ３０により吐出される圧油は、制御装置４からサーボアンプ３３に出力される指令値に基づいて制御されるサーボモータ３２の回転速度により、図６に示すように、指令値の増加に伴って流量も上昇するよう制御され、定容量ポンプ３０から吐出される圧油が設定圧となると、リリーフ弁６６から圧油をリークさせる。一方、可変容量ポンプ３１は、指令値が一つであり、その指令値に対応して一定の油量が吐出され、圧油が設定圧に到達する直前（たとえば１ＭＰａ程度手前）から斜板３７の傾斜角度を小さくするようカットオフ制御される。

なお、金型１０，１２がわずかに開いたところからキャビティ内の成形材料を圧縮する場合は、定容量ポンプ３０、可変容量ポンプ３１ともに、成形材料の射出充填工程の間も作動して型締シリンダ１５０の型締側に圧油を供給する。そして、冷却が進行し始めたタイミングで定容量ポンプ３０のサーボモータ３２をＯＦＦ制御し、可変容量ポンプ３１のみにより圧油を供給することもできる。また、射出圧縮成形の場合は、図示は省略するが、別途にアキュームレータを設けて、このアキュームレータからも射出圧縮時に型締シリンダ１５０に圧油を供給することもできる。

強力型開き工程が完了すると、制御装置４により４ポート３位置切替弁７２を作動させて、ハーフナット用シリンダ１６１を退縮させ、タイバー１５２に対するハーフナット１６０の係合を解除し、可動盤１３を型締手段１５と切離す。ここでは、図７に示すように、低圧側（８ＭＰａ）に設定されている可変容量ポンプ３１により、４ポート３位置切替弁７２を介して圧油を一定の流量でハーフナット用シリンダ１６１の伸長側シリンダ室に供給させ、吐出される圧油が設定圧（８ＭＰａ）に到達する前（たとえば８ＭＰａよりも１ＭＰａ程度手前から）に可変容量ポンプ３１の斜板３７の傾斜角度を小さくするように吐出圧変更シリンダ３８が制御され、カットオフ制御される。また、このとき、定容量ポンプ３０のサーボモータ３２は、駆動信号が出力されておらず、ＯＦＦの状態（停止、または、後述する型締工程に備えて定容量ポンプとそのサーボモータに負荷がかからない程度の最低回転速度で微速運転）とされている。

ハーフナット１６０の係合が解除されると、ボールネジ機構１４３のボールネジ軸１４１を電動モータ１４０によって軸回りに回転駆動し、可動盤１３を固定盤１１から離間させるよう移動させて固定金型１０と可動金型１２とを型開きする。このとき、可動盤１３の貫通孔１３０は、型締手段１５のタイバー１５２の先端から抜け出る。この型開き工程では、可変容量ポンプ３１は、図３に示すように作動流体の設定圧が低圧側（この実施の形態では８ＭＰａ）に制御されており、また、圧油の流量はほとんど必要ないのでパイロット圧を保持し得る程度に駆動モータ３５の回転速度をインバータ３６の制御により落している。また、このとき、定容量ポンプ３０のサーボモータ３２は、駆動信号が出力されておらず、ＯＦＦの状態とされている。

型開きが完了すると、図１に示した実施の形態の場合には、図３に示したように、制御装置４により、定容量ポンプ３０のサーボモータ３２を型開き完了と同時に僅かな回転速度で駆動させ、その後エジェクタ手段１７の作動のために回転速度が高速となるよう制御される。そして、制御装置４により、２ポート２位置切替弁５７が閉鎖した状態で、エジェクタシリンダ１７４を伸長させるよう４ポート３位置切替弁８１を制御する。これにより、図１では、エジェクタシリンダ１７４の伸長側シリンダ室には、定容量ポンプ３０Ｂのみにより圧油が供給されることとなる。

また、図２に示した実施の形態の場合には、図３における型開き時のサーボモータのＯＦＦの状態を取り出し時にも維持する。そして、エジェクタシリンダ１７４を伸長させるよう流量制御弁８４を制御する。これにより、エジェクタシリンダ１７４の伸長側シリンダ室には、設定圧が低圧側（８ＭＰａ）の状態で回転速度が高速の状態の駆動モータ３５によって駆動される可変容量ポンプ３１から吐出される圧油が供給されることとなる。

上述した実施の形態では、流体圧ポンプ３０、３１に加えて、型開閉工程で型開閉手段１４の電動モータ１４０によってボールネジ機構１４３を駆動し、また、射出工程で射出手段２３の電動モータ２８１によりボールネジ機構２８を駆動するため、各工程を精度よく行うことができる。また、本発明では、各流体圧アクチュエータに作動流体を供給するためのポンプとして、定容量ポンプ３０と可変容量ポンプ３１を用いるため、各流体圧アクチュエータによる作動に応じて少ないエネルギで作動流体をそれぞれ適切に供給することができる。また、可変容量ポンプ３１は、設定圧に到達する前にカットオフ制御されるために、少ないエネルギで作動流体を精度よく圧力制御することができる。そして、可変容量ポンプ３１に複数段の設定圧で作動流体を吐出させるよう制御することができるため、作動させる流体圧アクチュエータに応じて少ないエネルギで適切な圧力の作動流体を精度よく供給することができる。

また、定容量ポンプ３０は、複数の流体圧アクチュエータのうちの最大流量で作動流体が供給される必要のある流体圧アクチュエータ（型締シリンダ１５０）を作動させるときだけサーボモータ３２をＯＮ制御し、この流体圧アクチュエータの非作動時にサーボモータ３２をＯＦＦ制御するため、モータの発する騒音を低減させ、また、作動流体の温度上昇を抑え、少ないエネルギで射出成形を行うことができる。さらに、定容量ポンプ３０として、複数の定容量ポンプ３０Ａ、３０Ｂ・・・を用いており、これらの定容量ポンプ３０Ａ、３０Ｂ・・・を単一の駆動モータに連接して、作動流体を供給する流体圧アクチュエータに応じて定容量ポンプ３０Ａ、３０Ｂの一方、または双方により作動流体を供給することができるよう構成されているため、少ないエネルギで適切な圧力の作動流体を精度よく流体圧アクチュエータに供給することができる。

本発明は、本発明の趣旨の範囲で様々に変更して適用することができる。

１：型締装置、 ２：射出装置、 ３：作動流体供給装置、 ４：制御装置、 １４：型開閉手段、 １５：型締手段、 １６：ハーフナット手段、 １７：エジェクタ手段、 ２４：シフト手段、 ３０：定容量ポンプ、 ３１：可変容量ポンプ、 ３２：サーボモータ（定容量ポンプの駆動モータ）、 ３５：可変容量ポンプの駆動モータ、 ４６：分岐部、 ６８：圧力センサ、 ７０：合流部、 １５０：型締シリンダ、 １６１：ハーフナット用シリンダ、 １７４：エジェクタシリンダ、 ２４０：シフトシリンダ

Claims (6)

1. 複数の流体圧アクチュエータをそれぞれ作動させるために作動流体を吐出する複数のポンプを有しており、前記流体圧アクチュエータのうちの所定の流体圧アクチュエータを作動させるために、該所定の流体圧アクチュエータに前記ポンプのうちの一つまたは複数から前記作動流体を供給するよう制御される射出成形機であって、
   前記ポンプは、回転速度制御可能な駆動モータにより駆動される定容量ポンプと、回転速度制御可能な駆動モータにより常時駆動される可変容量ポンプとを含み、
   前記定容量ポンプは、前記複数の流体圧アクチュエータのうちの所定の流体圧アクチュエータの作動時にその駆動モータが駆動され、該流体圧アクチュエータの非作動時にその駆動モータが最低回転速度で駆動されるかまたは駆動を停止されるよう制御され、
   前記可変容量ポンプは、傾斜角度変更可能な斜板と該斜板の傾斜角度を変更する傾斜角調整部とを備え、該角度調整部に設けられたリリーフ弁を用いて設定された複数段の吐出圧で前記作動流体を吐出させるアキシャルピストンポンプからなり、その駆動モータが常時駆動された状態で、前記作動流体を工程に応じて所定の段の設定圧で吐出させるよう前記リリーフ弁を用いて前記アキシャルポンプが制御されるものであることを特徴とする射出成形機。
2. 前記可変容量ポンプは、前記作動流体を吐出する圧力が設定圧に到達する前に前記斜板の傾斜角度を小さくするカットオフ制御が行われることを特徴とする請求項１に記載の射出成形機。
3. 前記可変容量ポンプから作動流体が供給される管路にクローズドループ制御を行う圧力制御弁が設けられていることを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の射出成形機。
4. 作動流体の圧力、前記斜板の傾斜角度、予め設定されたタイミング、型締力、可動盤の位置の少なくとも一つに連動して、前記定容量ポンプの駆動モータを最低回転速度で作動または停止させることを特徴とする請求項２または３のいずれか１項に記載の射出成形機。
5. 前記可変容量ポンプの駆動モータは、インバータ制御されるものであり、作動流体を目標圧力に昇圧させた後に、または、予め設定されたタイミングで、回転速度を低下させるよう制御されるものであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の射出成形機。
6. ポンプにより作動流体を吐出させて、複数の流体圧アクチュエータのうちの所定の流体圧アクチュエータに供給し作動させる射出成形方法であって、
   前記ポンプとして、回転速度制御可能な駆動モータにより駆動される定容量ポンプと、回転速度制御可能な駆動モータにより常時駆動される可変容量ポンプとを設け、
   前記複数の流体圧アクチュエータのうちの所定の流体圧アクチュエータの作動時に前記定容量ポンプの駆動モータを駆動し、該流体圧アクチュエータの非作動時に前記定容量ポンプの駆動モータを最低回転速度で駆動するかまたは駆動を停止するよう制御し、
   前記可変容量ポンプの駆動モータを常時駆動するとともに、工程に応じて高圧と低圧の２段の設定圧で前記作動流体を吐出させるように前記可変容量ポンプを制御することを特徴とする射出成形方法。

Images