JPH01281911A - 射出成形機の型締力制御方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、射出成形機の型締力制御力法及び装置に関す
るものである。

（ロ）従来の技術 従来の射出成形機では、射出・保圧中における型締力は
あらかじめ設定された一定値となるように制御されてい
た。型締力の設定値は射出・保圧中に必要とする型締力
以上に設定される。

（ハ）発明が解決しようとする課題 しかし、−Ｆ記のような従来の射出成形機には、射出・
保圧中に多大なエネルギーを消費するという問題点かあ
る。すなわち、射出・保圧中に実際に必要とする型締力
は経時的に変化するが、この間の最大値よりも大きい型
締力か常に作用するように型締装置を作動させるため、
最大の型締力か要求されるとき以外は必要以上に大きい
型締力を作用させていることになる。このため、この間
は油圧装置をむだに作動させることになる。また、従来
の射出成形機は、金型に必要以上の力を加えることにな
るため、金−！１すの寿命が短くなるという問題点もあ
る３、また、型締力が射出・保圧中に必要とする型締力
以−１に設定されたときには、成形品にパリか発生ずる
という問題点がある。本発明は、このような課題を解決
することを［１的としている。

（ニ）課題を解決するための手段 本発明は、樹脂圧力及び射出速度の両方又はいずれか一
方に対応した（＋７４号を用いて、必要以」二の型締力
を作用させないように型締力を制御することにより上記
問題点を解決する。すなわち、本発明による射出成形機
の型締力制御方法は、金型内に充てんされる樹脂の圧力
に対応した樹脂圧力対応イム号及び射出のためのスクリ
ューの前進速度に対応した射出速度信号の両方又はいず
れか一方を用いて射出・保圧中の型締力を制御する。

また、本発明による型締力制御装置は、金型内の樹脂圧
力に対応したイム号を検出する樹脂圧力対応仁−５づ検
出器及びスクリューのｍｆ進速度に対応した信号を検出
する射出速度検出器の両方又はいずれか一方と、上記両
方又はいずれが一方の検出器からの信号を用いて必要型
締力を演算する演算装置と、ｎｉｔ算装置によって演算
された型締力を発生させる型締力発生装置と、を有して
いる。

（ポ）作用 実際に必要な型締力は金型内の樹脂圧力及び射出速度に
応じて変化する。金型内の樹脂圧力に対応した信号及び
射出速度に対応した信号の両方又はいずれか一方を用い
て必要な型締力を演算し、この型締力が得られるように
型締力発生装置を作動させる。従って、射出・保圧中に
変化する必要型締力に応じて必要最小限の型締力を作用
させることかでき、不必要なエネルキーの消耗を防止す
ることかでき、また金型に発生１−る応力を低減して、
これの寿命を延長することができる。

（へ）実施例 （第１実施例） 可動盤１０及び固定盤１２にそれぞれ可動金型１４及び
固定金型１６が取りｔノけられ、可動金型１４及び固定
金型１６間にキャビティ１８が形成可能である。ｉｉＪ
動盤１０は型締シリンダ２ｏのビストノ２１と連結され
−Ｃおり、これにより前後進可能である。型締シリンダ
２０の２つの油室２２及び２４への油圧の供給は電磁弁
２６によって切換えられる。電磁弁２６には、油圧源２
８の吐７Ｊｊ油圧を圧力制御ブｒ３０によフて制御する
と共に流量制御弁３２によって流量を制御したものが供
給される。圧力制御弁３０によって調整される油圧によ
テンて型締力が制御され、また流量制御弁３２によって
型締速度が制御される。これらの型締シリンダ２０、電
磁弁２６、油圧源２８、圧力制御弁３０及び流量制御弁
３２が型締力発生装置を構成する。可動金型１４及び固
定金型１６によって構成されるキャビティ１８内には射
出装置３４から溶融樹脂を注入可能である。射出装置３
４は、バレル３６と、バレル３６の内径部に設りられる
スクリ；Ｌ−３８と、スクリュー３８と連結されたピス
トン３９をイ１−ツーる射出シリンダ゛４０と、を有し
ている。射出シリンダ４０の２つの油室４２及び４４へ
の油圧の供給は電磁弁４６によって切換えられる。電磁
弁４６には、油圧源４８、圧力制御弁５０及び流量制御
弁５２によって調整された圧油か供給される。

スクリュー３８の移動速度、すなわち射出速度は、スク
リュー速度検出器５４によって検出され、スクリュー速
度検出器５４によって得られた信号は増幅器５６によっ
て増幅され、演算装置５８に人力される。また、射出シ
リンダ４０の油室４２の油圧が圧力検出器６０によって
検出され、これによって得られる信号も増幅器６２によ
って増幅され演算装置５８に人力される。

演算装置５８には設定器６４からの１．１号も人力され
る。設定器６４は初期型締力をあらかじめ設定可能であ
る。型締シリンダ２０の油室２２の油圧がＪｆ力検出器
６６によって検出され、これからの信号は増幅器６８に
よりて増幅され演算装置５８に人力される。また、演算
装置５８には射出成形機を制御するシーケンサのスイッ
チ７０及び７２からそれぞれ射出・保圧中であることを
示す４３号及び冷却完ｒを示す信号が人力される。演算
装置５８は１−記のような人力化ぢに基いて後述のよう
な４１１算を行い、増幅器７４を介して圧力；−制御弁
３０に信号を出力する。演算装置５８の内部の構成は第
２図にボずようなものとしである。なお、電磁弁２６、
流量制御弁３２、電磁弁４６、圧力制御−１ｐ　ｓ　ｏ
及び流Ｍ１制御プｒ−５２の作動は図示してない制御装
置からの信号により制御される。

次にこの実施例の作用について説明する。

ま−づ′、型開き状態から型締プリンタ２０が作動し、
型閉し及び型締か行われる。このとき、演算装置５８は
設定器６４によって設定されたネガ期型締力となるよう
に、圧力制御弁３０を作動させる信号を出力−づ−る。

すなわち、第２図に示すＳｉ算装置５８内ｐスーｒツチ
ａかオフ、スイッチｂがオン、スイッチＣがオフ、スイ
ッチｄがオン、またスイッチｅかオンとなり、設定器６
４に設定された初期型締力となるように、圧力制御弁３
０の作動がフィードバック制御される。この状態はスイ
ッチ７０から射出・保圧」ニ桿の開始を示す信号が人力
されるまて保持される。

スイッチ７０からの信号が人力されると（＝Ｉ−なわち
、ｘ２がオンとなると）、信号値Ｘ、と信号値Ｘ　、と
の大小の比較が行われる。信号値Ｘ。

は、スクリュー速度検出器５４による信号を２乗しこれ
に係数Ｃ１を乗算したものと、圧力検出器６０からの信
号に係数０２を乗算したものとを平均し、これに所定の
乗数Ｃ３を乗算したものであり、これが型締反力を示す
４３号となる。また、４３号値Ｘ３は最小型締力に対応
する一定値Ｃ４である。信号値Ｘ、が信号値Ｘ３よりも
小さい場合には、スイッチａをオフ、スイッチｂをオン
、スイッチＣをオフ、スイッチｄをオン、またスイッチ
ｅをオンとして、設定器６４に設定された初期型締力と
なるように圧力制御弁３０の作動がフィードバック制御
される。信号ｘ１か信号×３よりも大きくなると、これ
まで設定器６４によって設定された初期型締力に代えて
、スクリュー速度検出器５４及び圧力検出器６０からの
信号に基ついて算出される型締反力をフィードバック制
御の目標値とするように、スイッチａがオン、スイッチ
ｂかオン、スーｒツチＣがオフ、スイッチｄがオン、ま
たスイッチｅをオフとし、型締反力相当となるように圧
力制御弁３０の作動がフィードバック制御される。この
制御中に突発的に信号値Ｘ１か信号値Ｘつよりも小さく
なると、スイッチａがオフ、スイッチｂがオフ、スイッ
チＣかオン、スイッチｄかオフ、またスイッチｅかオフ
に切換ねり、信号値ｘ３により示される最小型締力とな
るように制御が行われる。信号値ｘ１か信号値ｘ３より
も大きい状態に復帰すると、最初の状態と同様に型締反
力相当となるように圧力制御弁３０の作動かフィードバ
ック制御される。

このような制御中に射出・保圧が完了し、信号値ｘ２か
オフになると、スイッチａがオフ、スイッチｂかオフ、
スイッチＣかオン、スイッチｄかオフ、またスイッチｅ
かオフとなり、圧力制御弁３０は最小型締力を発生ずる
状態となる。

これにより、冷却のための型締力の保持が行ねねる。

次いで、冷却工程が完でし、スイッチ７２かオンになる
と（１−なわち、信号値Ｘ４がオンになると）、型締力
の制御が終了する。」−述のような制御をフローチャー
トとして示すと第３図のようになる。このような制御に
より、結局第４図に実線によって示すような型締力特性
が得られることになる。これにより、最大型締力を常に
保持している場合と比較して必要型締力が低減されてい
ることかわかる。

（第２実施例） 第１図に示した第１実施例ては、金型内の樹脂圧力に対
応する樹脂圧力対応信号として射出シリンダ４０の油室
４２の油圧を検出するようにしたが、第５図に示すよう
に、バレル３６先端部の樹脂圧力を圧力検出器６０によ
って検出するようにすることもできる。この第２実施例
においても第１実施例と同様の作用・効果を得ることか
できる。

（第３実ｈ１例） 第６図に第３実施例を示す。この第３実施例は　　〆樹
脂圧力対応４１４号として金型のキャビデイ１８内の樹
脂圧力を圧力検出器６０によって直接検出するようにし
たものである。この第３実施例においてち前述の第１実
施例と同様の作用・効果を得ることができる。

（第４実施例） 第７図に第４実施例を示す。この第４実施例はスクリュ
ー速度検出器５４によって検出される射出速度信号のみ
に基ついて反力を算出するようにしたちのである。この
第４実施例においても第１実施例と基本的に同様の作用
・効果を得ることができる。

（第５実施例） 第８図に第５実施例を示す。この第５実施例は圧力検出
器６０によって検出される射出シリンダ４０の油￥４２
の油圧のみに基ついて反力を算出するようにしたもので
ある。この第５実施例においても第１実施例と基本的に
同様の作用・効果を得ることがてきる。

（第６実施例） 第９図に第６実施例を示す。この第６実施例は第８図に
示した第５実施例の圧力検出器６０に替えてバレル３６
先端部の樹脂圧力を検出する圧力検出器６０を設けたも
のである。この実施例においても第５実施例と同様の作
用・効果を得ることがてきる。

（第７実施例） 第１０図に第７実施例を示す。この第７実施例は第８図
に示した第５実施例の圧力検出器６０に替えて金型のキ
ャビティ１８の樹脂圧力を直接検出する圧力検出器６０
を設けたものである。この第７実施例においても第５実
施例と同様の作用・効果を得ることかできる。

（ト）発明の詳細 な説明してきたように、本発明によると、樹脂圧力対応
信号及び射出速度信号の両方又はいずれか一方に基づい
て型締力を制御するようにしたのて、射出・保圧中にお
ける型締力を最小限必要な値に制御することかてき、む
たなエネルギーの消耗を防止することかでき、また金型
の応力な減少して金型の寿命を延長することがてきる。

また、成形品にハリを発生ずることもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実７Ｉｈ例を示す図、第２図は演
算装置を詳細に示す図、第３図は演算装置における制御
をフローチャートとして示す図、第４図は実際に得られ
る型締力特性を示す図、第５図は第２実施例を示す図、
第６図は第３実施例を示す図、第７図は第４実施例を示
す図、第８図は第５実施例を示す図、第９図は第６実施
例を示す図、第１０図は第７実施例を示す図である。 １０・・・可動盤、１２・・・固定盤、１４・・・可動
金型、１６・・・固定金型、１８・・・キャビティ、２
０・・・型締シリンジ、２６・・・電磁弁、３０・・・
圧力制御弁、３２・・・流量制御弁、３６・・・バレル
、３８・・・スクリュー、４０・・・射出シリンジ、４
６・・・電磁弁、５０・・・圧力制御弁、５２・・・流
量制御弁、５４・・・スクリュー速度検出器、５８・・
・演算器、６０・・・圧力検出番、６４・・・設定器、
６６・・・圧力検出器。 特許出願人　株式会社口木製鋼所

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、射出・保圧中における射出成形機の型締力制御方法
   において、 金型内に充てんされる樹脂の圧力に対応した樹脂圧力対
   応信号及び射出のためのスクリューの前進速度に対応し
   た射出速度信号の両方又はいずれか一方を用いて射出・
   保圧中の型締力を制御することを特徴とする射出成形機
   の型締力制御方法。 ２、金型内の樹脂圧力に対応した信号を検出する樹脂圧
   力対応信号検出器及びスクリューの前進速度に対応した
   信号を検出する射出速度検出器の両方又はいずれか一方
   と、上記両方又はいずれか一方の検出器からの信号を用
   いて必要型締力を演算する演算装置と、演算装置によっ
   て演算された型締力を発生させる型締力発生装置と、を
   有する射出成形機の型締力制御装置。