JPH0474630A - 射出成形機の制御装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は射出成形機を制御する制御装置に関し、特に、
射出工程と保圧工程との切り替え制御に関する。

（従来の技術） 一般に、射出成形機は、溶融樹脂を蓄える射出シリンダ
ー　この射出シリンダー内に進退自在に配置されたスク
リュー、及びスクリューを油圧力によって駆動する油圧
駆動装置とを備えており、この種の射出成形機は射出成
形サイクル（射出工程及び保圧工程）に応じてスクリュ
ーが駆動される。つまり、射出工程においてスクリュー
を前進駆動して溶融樹脂を金型キャビティーに射出し、
保圧工程においてスクリューを駆動制御して、所定の圧
カバターンで保圧を行い、成形品を成形している。

ところで、一般に、良好な成形品を成形するた・めには
、射出工程から保圧工程への移行をスムーズに行う必要
かある。

従来、射出工程から保圧工程への切り替え制御する際、
予め設定されたスクリュー設定位置にスクリューか到達
したか否かを検出して、スクリューが設定位置に到達す
ると射出工程がら保圧工程へ切り替る切り替え制御が知
られている（以下第１の切り替え制御方法という）。

さらに、油圧駆動装置の油圧力が所定の圧力になると、
射出工程から保圧工程へ切り替る切り替え制御が知られ
ている（以下第２の切り替え制御方法という）。

ところが、第１の切り替え制御方法の場合、スクリュー
の位置のみに依存して切り替え制御を行っているから、
実際の溶融樹脂圧力と関係なく切り替え制御か行われ、
その結果、成形品の品質にばらつきが生じ易く、良好な
成形品が得られないことか多い。

また、第２の切り替え制御方法の場合にも油圧駆動装置
の油圧力を検出して切り替え制御を行っているから、実
際の溶融樹脂圧力と関係なく切り替え制御が行われ、そ
の結果、成形品の品質にばらつきか生じる易く、良好な
成形品が得られないことが多い。

上述のような不具合を解消すべく、金型キャビティー内
圧力を検出して、予め設定された圧力になると、射出工
程から保圧工程へ切り替える切り替え制御がある。つま
り、実際の樹脂圧力を検出して切り替え制御する制御が
知られている（第３の切り替え制御方法）。

（発明が解決しようとする課題） ところが、第３の切り替え制御方法の場合、射出工程か
ら保圧工程に切り替わった際、予め設定された保圧パタ
ーンに基づいて油圧駆動装置の油圧力を制御するように
しているから、切り替わった際において油圧力、つまり
、スクリューの押圧力が大きく変化しくつまり、スクリ
ューの押圧力に段差が生じ）、スムーズに射出工程から
保圧工程に移行できない。従って、成形品の品質にばら
つきが生じる場合があり、良好な成形品が得られないと
いう問題点がある。

本発明の目的は射出工程から保圧工程に移行をスムーズ
に実行することのできる射出成形機の制御装置を提供す
ることにある。

（課題を解決するための手段） 本発明による制御装置は、スクリューの駆動速度を検出
して速度検出信号を送出する速度検出器と、射出工程に
おけるスクリューの設定速度を設定し設定速度信号を送
出する速度設定器と、射出工程において油圧駆動装置を
制御する第１の制御手段と、保圧工程において油圧駆動
装置を制御する第２の制御手段と、油圧駆動装置の油圧
力を検出して第１の圧力検出信号を送出する第１の圧力
検出器と、金型キャビティー内の圧力を検出して第２の
圧力検出信号を送出する第２の圧力検出器と、保圧工程
における金型キャビティー内設定圧力設定値を設定し保
圧設定信号を送出する保圧設定器と、射出工程から保圧
工程への切り替え点における金型キャビティー圧力設定
値か予め設定され切り替え圧力信号を送出する切り替え
信号送出手段と、第２の圧力信号と切り替え圧力信号と
を比較して一致した際、比較一致信号を送出する比較手
段と、この比較一致信号に応答して第１の圧力信号を予
め設定された時間第２の制御手段に与える供給手段と、
比較一致信号に応答して射出工程から保圧工程に切り替
える切り替え手段とを有しており、第１の制御手段は速
度設定信号と速度検出信号との偏差に基づいて油圧駆動
装置を制御し、第２の制御手段は第１の圧力信号に基づ
いて油圧駆動装置を制御した後、保圧設定信号に基づい
て油圧駆動装置を制御するようにしたことを特徴として
いる。さらに、第２の制御手段は、第１の圧力信号に基
づいて保圧設定信号を変更するようにしてもよい。

（作用） 本発明では、油圧駆動措置によってスクリューか前進駆
動され、溶融樹脂の射出が開始される。

この際、油圧駆動装置は速度設定信号と速度検出信号と
の偏差に基づいて第１の制御手段によって制御される。

そして、比較手段によって第２の圧力信号と切り替え圧
力信号との一致が検出されると、切り替え手段によって
射出工程がら保圧工程への切り替えが行われる。この際
、供給手段から予め設定された時間第１の圧力信号が第
２の制御手段に与えられ、第２の制御手段はこの第１の
圧力信号に基づいて油圧駆動装置を制御する。そして、
予め設定された時間経過後、第２の制御手段は、保圧設
定信号に基づいて油圧駆動装置を制御する。

このように、射出工程から保圧工程に移行する際、切り
替え時における油圧駆動装置の油圧カて保圧工程を開始
するようにしたがら、射出工程がら保圧工程への移行を
スムーズに行うことができる。

（実施例） 以下本発明について実施例によって説明する。

ます、第１図を参照して、固定金型１１に対向して可動
金型１２が配置され、可動金型１２は型締装置（図示せ
ず）によって図中左右に駆動される。型締装置によって
固定金型１１と可動金型１２とか型締されると、固定金
型１１及び可動金型１２によって金型キャビティー１３
が形成され、この金型キャビティー１３に後述のように
溶融樹脂か射出される。

固定金型１１の右側にはホッパー１４ａを有する射出シ
リンダー１４が配置され、射出シリンダー１４の先端（
ノズル部）は金型キャビティ１３に連通している。射出
シリンダー１４内にはスクリュー１５が進退自在で且つ
回転可能に配置され、このスクリュー１５の後端部は油
圧シリンダー１６内に延びている。スクリュー１５の後
端部にはピストン部１５ａが取り付けられており、この
ピストン部１５ａによって油圧シリンダー１６は第１の
室１６ａ及び第２の室１６ｂに分割されている。第１の
部屋１６ａは流量制御弁１７を介して油圧源（油圧ポン
プ）１８に接続されており、油圧源１８からの油圧を第
１の室１６ａに与えることによってピストン部１５ａを
左右に移動し、これによってスクリュー１５を進退させ
ることかできる。そして、これら油圧シリンダー１６、
流量制御弁１７、及び油圧源１８によって油圧駆動装置
が構成される。

油圧シリンダー１６には油圧シリンダー内圧カを検知す
るための油圧シリンダー圧力検知センサ（以下第１の圧
力センサーという）１９が配置され、スクリュー１５に
はスクリュー１５の前進駆動速度を検出するための速度
検知センサー２゜が接続されている。さらに、可動金型
１２には金型キャビティー１３内の圧力を検出するため
のキャビティー圧力検知センサー（以下第２の圧力セン
サーという）２１が配置されている。

ここで、第２図も参照して、上述の流量制御弁１７、第
１の圧力センサー１９、速度検知センサ−２０、及び第
２の圧力センサー２１は制御部２２に接続されている。

制御部２２は射出速度制御器２３及び保圧制御器２４を
備えており、射出速度制御器２３によって射出工程が制
御され、保圧制御器２４によって保圧工程が制御される
。さらに、制御部２２は射出速度設定値発生器２５、保
圧設定値発生器２６、記憶部２７、金型キャビティー圧
力設定値発生器２８、比較器２９、及び第１及び第２の
切替器３０及び３１を備えている。

射出速度設定値発生器２３にはスクリューの位置に応じ
た射出速度が設定されており、射出速度設定値発生器２
３はスクリュー位置検出器（図示せず）からのスクリュ
ー位置信号を受けて、スクリュー位置に応じた射出速度
設定値を出力する。

つまり、スクリュー位置に応じて射出速度設定信号を送
出する。

保圧設定値発生器２６は予め定められた保圧設定値パタ
ーンを後述するように内蔵タイマーのカウントに応じて
出力する。つまり、保圧設定信号を送出する。

金型キャビティー圧力設定値発生器２８は予め設定され
た金型キャビティー圧力設定値を圧力設定値信号として
送出する。

ここで、第１図及び第２図を参照して、本発明による射
出成形機の制御動作について説明する。

スクリュー１５の回転駆動（第１図には回転駆動手段は
示さず）によってホッパー１４ａがら原料樹脂が射出シ
リンダー１４に供給され、ここで、原料樹脂は溶融され
て溶融樹脂となる。この際、スクリュー１５は所定の位
置まで後退する（溶融樹脂計量工程）。

ここで、さらに、第３図及び第４図も参照して、溶融樹
脂計量工程が終了すると、次に射出工程が実行される（
第３図のステップｓｌ）。まず、第１の切替器３０にお
いて、第１の端子３０ａと第２の端子３０ｂとが連結さ
れる。射出速度設定値発生器２３からは前述のように射
出速度設定信号が送出され、射出速度制御器２３に入力
される。

また、射出速度制御器２３には速度検知センサー２０か
ら検出速度信号が入力され、射出速度制御器２３は射出
速度設定信号と検出速度信号との偏差を求め、この偏差
に基づいて操作指令信号を生成し、流量制御弁１７に与
える。そして、流量制御弁１７はこの操作指令信号によ
って油圧の流量を調節する。このようにして、スクリュ
ー１５の前進速度をフィードバック制御することによっ
て、スクリュー１５は設定速度で前進する。つまり、所
定の射出速度で溶融樹脂を金型キャビティー１３に射出
する（射出工程において、第１の圧力センサー１９から
の検出圧力信号（以下第１の圧力検出信号という）は、
例えば、実線で示すように変化する）。

一方、圧力設定値信号及び第２の圧力センサ２１からの
検出圧力信号（以下第２の圧力検出信号という）が比較
器２９に与えられ、ここで比較される。比較器２９で圧
力設定値信号と第２の圧力検出信号とが一致したことが
検出されると（第３図のステップｓ２）、比較器２９か
ら一致信号が送出される。そして、第１の切替器３０は
、致信号に応答して、第１の端子３０ａと第３の端子３
０ｂとを接続する（第３図のステップｓ３）。

一方、記憶部２７は、この一致信号に応答して、現時点
における（一致信号を受けた際における）第１の圧力検
出信号を一旦記憶し、所定のタイミングずらして送出継
続状態とする（第３図のステップｓ４）。この際、第２
の切替器３１においては、第４の端子３１ａと第６の端
子３１ｃとが接続され、第１の圧力検出信号が保圧制御
器２４に与えられる。この結果、保圧制御器２４によっ
て流量制御弁１７の開度が現状に維持され、流量制御弁
１７を介して第１の圧力検出信号で示される油圧力が油
圧シリンダー１６与えられる。つまり、射出工程から保
圧工程に移行する際、キャビティー内圧力設定値（Ｐａ
　）に対応する油圧力（Ｐ　１．ｅ、）でスクリュー１
５が押圧されるから、第４図に示すように、射出工程か
ら保圧工程に移行する際にスクリュー１５の押圧力に段
差が生じることがない。つまり、射出工程から保圧工程
にスムーズに移行することができる。

ところで、保圧設定値発生器２６には前述のように保圧
設定パターンが予め設定されており、保圧設定値発生器
２６は予め設定されたタイミングで順次節１の保圧設定
値Ｐ　ｌｓ＊＋、第２の保圧設定値Ｐ２＋。い・・・（
第４図には第３の保圧設定値Ｐ　３ａｅｌまで設定され
ている例を示す）を送出する。

予め設定された時間が経過すると（第３図のステップＳ
５）、第２の切替器３１において第４の端子３１ａと第
５の端子３１ｂとが接続され（第３図のステップｓ６）
、これによって、保圧設定値発生器２６から保圧設定信
号が保圧制御器２４に対して送出される（第３図のステ
ップｓ７）。この切換タイミングは保圧設定値発生器２
６が第２の保圧設定値Ｐ２１．を送出するタイミングで
ある。

保圧制御器２４は第２の保圧設定値Ｐ　２ｔｅｌと第１
の圧力検出信号との偏差に応じて流量制御弁１７を制御
する。そして、次のタイミングで、第３の保圧設定値Ｐ
９６．と第１の圧力検出信号との偏差に応じて流量制御
弁１７を制御する。

保圧設定値発生器２６から保圧設定信号の送出が停止さ
れると、保圧制御器２４は保圧工程が終了したと判断し
て（第３図に示すステップｓ８）保圧制御を終了する。

このようにして、射出工程及び保圧工程を制御すると、
第４図に実線で示すように金型キャビティー内圧力が変
化する。

ここで、第２図及び第５図を参照して、保圧制御の他の
実施例について説明する。

前述のように、金型キャビティー内圧力が予め定められ
た設定値（Ｐａ）になると、保圧工程において、スクリ
ュー１５は第１のタイミングで第１の油圧力Ｐｌｓ。１
で駆動（押圧）される。そして、第２のタイミングで第
２の油圧力Ｐ２□＋　（Ｐ　２＊ｅ＋＝　Ｐ　＋−ｅ＋
　Ｘ　（Ｐ　２ｍ＠ｌ／　Ｐ　＋−＋）　）でスクリュ
ー１５が駆動される。次に、第３のタイミングで第２の
油圧力Ｐ　３ａｅｌ （Ｐ　３．、．１Ｍ　Ｐ　ｌａｅ＋　Ｘ　（Ｐ　３−−
１／　Ｐ　＋□＋）　）が駆動される。

このよう制御しても、射出工程から保圧工程への移行か
スムーズにいき、第６図に実線で示すように金型キャビ
ティー内圧力が変化する。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明では射出工程から保圧工程
に移行する際、切り替え時における油圧駆動装置の油圧
力で保圧工程を開始するようにしたから、射出工程から
保圧工程への移行をスムーズに行うことができる。その
結果、良好な成形品を成形することが可能となり、成形
品の歩留まりが向上する。

キャビティー　１４・・・射出シリンダー　１５・・・
スクリュー　１６・・・油圧シリンダー　１７・・・流
量制御弁、１８・・・油圧源、１９・・・第１の圧力セ
ンサー２０・・・速度検知センサー　２１・・・第２の
圧力センサー　２２・・・制御部、２３・・・射出速度
制御器、２４・・・保圧制御器、２５・・・射出速度設
定値発生器、２６・・保圧設定値発生器、２７・・・記
憶部、２８・・・金型キャビティー圧力設定値発生器、
２９・・・比較器、３０・・・第１の切替器、３１・・
・第２の切替器。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用される射出成形機の位置実施例を
示す図、第２図は本発明による射出成形機の制御装置の
一実施例を示すブロック図、第３図は第２図に示す制御
装置の制御動作を説明するだめの流れ図、第４図は本発
明による射出工程及び保圧工程の一実施例を説明するた
めの図、第５図は本発明による射出工程及び保圧工程の
一実施例を説明するための図である。 １１・・・固定金型、１２・・・可動金型、１３・・・
金型Ｌ 第 図 ｍ−」 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、溶融樹脂が蓄えられる射出シリンダーと、該射出シ
   リンダー内に進退自在に配置されたスクリューと、該ス
   クリューを油圧力によって駆動する油圧駆動装置とを有
   し、射出工程及び保圧工程を備える射出成形サイクルに
   応じて前記スクリューを駆動させ、金型キャビティー内
   に前記溶融樹脂を射出して成形品を成形するようにした
   射出成形機において、前記スクリューの駆動速度を検出
   して速度検出信号を送出する速度検出器と、前記射出工
   程における前記スクリューの設定速度を設定し設定速度
   信号を送出する速度設定器と、前記射出工程において前
   記油圧駆動装置を制御する第１の制御手段と、前記保圧
   工程において前記油圧駆動装置を制御する第２の制御手
   段と、前記油圧駆動装置の油圧力を検出して第１の圧力
   検出信号を送出する第１の圧力検出器と、前記金型キャ
   ビティー内の圧力を検出して第２の圧力検出信号を送出
   する第２の圧力検出器と、前記保圧工程における前記金
   型キャビティー内設定圧力設定値を設定し保圧設定信号
   を送出する保圧設定器と、前記射出工程から前記保圧工
   程への切り替え点における前記金型キャビティー圧力設
   定値が予め設定され切り替え圧力信号を送出する切り替
   え信号送出手段と、前記第２の圧力信号と前記切り替え
   圧力信号とを比較して一致した際、比較一致信号を送出
   する比較手段と、該比較一致信号に応答して前記第１の
   圧力信号を予め設定された時間前記第２の制御手段に与
   える供給手段と、前記比較一致信号に応答して前記射出
   工程から前記保圧工程に切り替える切り替え手段とを有
   し、前記第１の制御手段は前記速度設定信号と前記速度
   検出信号との偏差に基づいて前記油圧駆動装置を制御し
   、前記第２の制御手段は前記第１の圧力信号に基づいて
   前記油圧駆動装置を制御した後、前記保圧設定信号に基
   づいて前記油圧駆動装置を制御するようにしたことを特
   徴とする射出成形機の制御装置。 ２、特許請求の範囲第１項に記載された射出成形機の制
   御装置において、前記第２の制御手段は、前記第１の圧
   力信号に基づいて前記保圧設定信号を変更して変更保圧
   信号を生成し、該変更保圧信号に基づいて前記保圧工程
   を実行するようにしたことを特徴とする射出成形機の制
   御装置。