JPH0689747B2 - 射出成形機の制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は複数の比例電磁式圧力流量制御形可変ポンプを
用いた射出成形機の制御装置に関する。

〔従来の技術〕

一般に、射出成形機において、射出充填工程等のような
速度制御領域ではアクチュエータに対し大流量の圧油供
給を必要とし、他方、保圧工程等の圧力制御領域では流
量をほとんど必要としない等流量に関し所定の制御幅が
存在する。したがって、吐出流量を必要に応じて可変で
きる可変吐出量ポンプを用いれば射出成形機の制御を行
うことができる。

ところで、可変吐出量ポンプを単体で使用する場合、大
型射出成形機になると、これに伴って大型ポンプも必要
になる。しかし、大型ポンプは一般に最適容量の入手が
困難であり、また、価格、応答性、騒音等も小型ポンプ
に比べて著しく不利となる問題がある。

そこで、従来は特開昭60−245806号公報に開示されるよ
うな複数の小形吐出量ポンプによって構成した合流回路
で制御を行っていた。この合流回路によれば、第１可変
ポンプに接続したポンプラインに、上流側より順次第１
チェック弁と絞り弁を設け、第１可変ポンプの吐出量制
御部を上記ポンプラインまたはタンクに切換接続して吐
出流量を制御する第１制御装置のバネ室に、絞りを介し
て上記ポンプラインを接続するとともに、パイロットリ
リーフ弁を接続する一方、第１制御装置のパイロット室
に上記ポンプラインを接続して第１制御装置を作動さ
せ、圧力制御時における第１可変ポンプの吐出圧力を制
御し、さらに、第１チェック弁と絞り弁との間の上記ポ
ンプラインに、中間に第２チェック弁を有する第二のポ
ンプラインを介して第２可変ポンプを接続し、上記第２
可変ポンプの吐出量制御部を第二のポンプラインまたは
タンクに切換え接続して吐出流量を制御する第２制御装
置のバネ室を絞りを介して第二のポンプラインに接続す
るとともに、切換弁によってパイロットリリーフ弁の前
位またはタンクに切換接続可能になす一方、上記第２制
御装置のパイロット室に第二のポンプラインを接続して
構成される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、上記合流回路を用いた従来の制御装置は次のよ
うな問題点がある。

第一に、流量制御は比例流量弁及び比例圧力弁に制御信
号を付与し、比例流量弁前後の差圧が一定となるように
第１及び第２制御装置を用いて制御を行い、また、圧力
制御は切換弁を切換えることによって他方のポンプをア
ンロードし、一方のポンプのみによって制御を行う。と
ころで、射出工程では速度制御領域の次に連続して圧力
制御領域へ移行するが、この領域の切換えを従来は切換
弁で行っていたため、当該切換弁による圧力ショックを
生じ、安定な制御を行うことができないとともに、不良
品発生の要因となっていた。

第二に、コントローラからの制御信号は流量制御信号、
圧力制御信号、切換弁への切換制御信号が必要となり、
制御系が複雑化し、故障しやすいとともに、切換弁が必
要となる等コストアップを招く問題があった。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は上述した従来の技術に存在する諸問題を解決し
た射出成形機における制御装置の提供を目的とするもの
で、以下に示す制御装置（１）によって達成される。

即ち、本発明に係る制御装置（１）は合流回路（２）
と、この合流回路（２）に制御信号を付与するコントロ
ーラ（３）からなる。合流回路（２）は入力する制御信
号（流量、圧力指令信号）に基づいて斜板角度が可変
し、当該制御信号に応じて吐出流量および吐出圧力が制
御される複数の比例電磁式圧力流量制御形可変ポンプ
（４）、（５）の吐出側を逆止弁（６）、（７）を介し
て接続して構成する。また、コントローラ（３）は各ポ
ンプ（４）、（５）の吐出流量が一定の比率分担、具体
的には各ポンプ（４）、（５）の容量比となるように分
担させる制御信号を各ポンプ（４）、（５）へ付与する
機能をもつ。

〔作用〕

次に、本発明の作用を説明する。

本発明に係る制御装置（１）はコントローラ（３）から
各ポンプ（４）、（５）に制御信号が付与されると、各
ポンプ（４）、（５）は比例電磁式圧力流量制御形可変
ポンプの機能により制御信号に比例した流量を吐出す
る。そして、この場合コントローラ（３）の設定値及び
機能によって各ポンプ（４）と（５）の流量は一定の比
率、具体的には、各ポンプ（４）、（５）の容量比で分
担される。また、合流回路（２）によって各ポンプ
（４）、（５）から吐出する圧油を合流させ、アクチュ
エータ（８）へは合流された流量の圧油が供給される。

このように、合流回路（２）の吐出流量制御はコントロ
ーラ（３）からの電気的制御信号のみによって行うこと
ができる。

〔実施例〕

以下には本発明に係る好適な実施例を図面に基づき詳細
に説明する。第１図は本発明に係る制御装置の油圧回路
図、第２図は同装置の機能を説明するポンプの分担特性
図である。

まず、第１図を参照して本装置（１）の構成について説
明する。

合流回路（２）は二台の比例電磁式圧力流量制御形可変
ポンプ（以下、ポンプと記す）（４）と（５）を備え
る。各ポンプ（４）、（５）はコントローラ（３）から
の制御信号（流量、圧力指令信号）に基づいて斜板角度
が可変し、これによって吐出流量及び吐出圧力を制御す
るもので、例えば油研工業株式会社製“EH制御型可変ピ
ストンポンプ”を利用できる。また、各ポンプ（４）、
（５）はそれぞれモータ（4a）、（5a）によって駆動せ
しめられる。ところで、比例電磁式圧力流量制御形可変
ポンプは、ポンプ自身に吐出流量及び吐出圧力に対する
フィードバック制御回路を内蔵しており、吐出流量又は
吐出圧力を、流量指令値（制御信号）又は圧力指令値
（制御信号）に一致させるように機能する。このため、
指令値に対する実行値のリニアリティがひじょうに高
く、第２図に示すポンプ特性のように、実際の吐出流量
は設定流量（流量指令値）に比例（一致）する。

なお、このような特性を有する比例電磁式圧力流量制御
形可変ポンプを単独で利用した油圧回路は、例えば、本
出願人が実願昭61−114388号（特開昭62−270803号公報
参照）により詳細に提案している。

一方、ポンプ（４）、（５）の吸込口はオイルタンク
（11）、（12）にそれぞれ接続するとともに、吐出口は
それぞれ逆止弁（６）、（７）に接続する。また、逆止
弁（６）、（７）の流出側は合流するように接続し、型
締シリンダ、射出シリンダ、突出しシリンダ、オイルモ
ータ、ノズル移動シリンダ等の各種アクチュエータ
（８）に接続する。なお、逆止弁（６）、（７）によっ
て一のポンプから他のポンプへ圧油が逆流するのを阻止
し、各ポンプ間の干渉を防止している。

また、ポンプ（４）、（５）には単一のコントローラ
（３）を接続し、斜板角度を可変させるための前記制御
信号を付与する。コントローラ（３）には圧力設定及び
流量設定を行う各種設定器（15）…を備える。

コントローラ（３）は設定器（15）によって設定された
速度、圧力を維持するために必要な吐出量を演算し、そ
の吐出量をポンプの数量及び容量によって一定の比率に
分担する。例えば、第２図のように各ポンプ（４）と
（５）の容量比がN:1のとき、アクチュエータ（８）に
対する必要流量がＭ〔l/min〕とすれば各ポンプ（４）
と（５）の吐出流量はそれぞれＭ×N/（Ｎ+１）〔l/mi
n〕とM/（Ｍ+１）〔l/min〕となる。この場合、各比率
に相当する大きさの制御信号をそれぞれ各ポンプ
（４）、（５）へ供給すればよく、必要流量が増減して
も、これに対応して各ポンプ（４）、（５）の吐出流量
は一定の比率で分担する。なお、各ポンプ（４）と
（５）の容量が同一の場合には吐出流量は二分すること
になり、この場合、特に単一の制御信号を各ポンプ
（４）、（５）へ供給すれば足りることになり、コント
ローラ（３）の簡素化を図ることができる。

このような制御は全制御範囲で行ってもよいし、次に述
べるような全制御範囲内の部分的範囲においてポンプ
（４）と（５）を同時運転する場合に適用してもよい。

以下、ポンプ（４）又は（５）が単独または同時運転さ
れる場合について説明する。この場合、コントローラ
（３）の機能は次のようになる。まず、アクチュエータ
（８）への圧油供給が一定流量以上になる制御領域、例
えば高速型閉工程、高速型開工程、射出充填工程におい
ては双方のポンプ（４）と（５）に対して流量制御する
制御信号を付与する。他方、一定流量未満になると制御
領域においては一方のポンプ（４）に流量制御する制御
信号を付与するとともに、他方のポンプ（５）に流量を
零にする制御信号を付与する。そして、アクチュエータ
（８）への圧油供給が一定流量以上になる制御領域にお
いては各ポンプ（４）と（５）の流量を一定の比率に分
担させることができる。

以上、実施例について詳細に説明したが、本発明はこの
ような実施例に限定されるものではなく、例えばポンプ
の数量は二台の場合を例示したが三台以上の場合であっ
てもよい。その他細部の構成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実施できる。

〔発明の効果〕

このように、本発明に係る射出成形機の制御装置は比例
電磁式圧力流量制御形可変ポンプによって合流回路を構
成し、コントローラにより各ポンプの吐出流量が一定の
比率（各ポンプの容量比）分担となる制御信号を各ポン
プに付与するようにしたため、次のような効果を得る。

ポンプは電気的制御信号のみによって制御され、しか
も各ポンプの吐出流量は一定の比率で分担させることが
できるため、小容量から大容量までスムースに可変制御
でき、従来のように切換弁を用いた場合に発生する圧力
ショック（オーバシュート等）は全く生じない。したが
って、制御の安定化、さらには不良品の発生防止を図る
ことができる。

比例電磁式圧力流量制御形可変ポンプを用いて合流回
路を構成し、電気的制御信号によって各ポンプの吐出流
量が一定の比率に分担するようにしたため、制御系の構
成を簡略化でき、また、切換弁等の構成部品を削減でき
るため、制御の容易化、コストダウン、信頼性向上を図
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図：本発明に係る制御装置の油圧回路図、 第２図：同装置の機能を説明するポンプの分担特性図。 尚図面中、 （１）：制御装置、（２）：合流回路 （３）：コントローラ （４），（５）：比例電磁式圧力流量制御形可変ポンプ （６），（７）：逆止弁

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】入力する制御信号（流量、圧力指令信号）
   に基づいて斜板角度が可変し、当該制御信号に応じて吐
   出流量および吐出圧力が制御される複数の比例電磁式圧
   力流量制御形可変ポンプの吐出側を逆止弁を介して接続
   してなる合流回路と、前記各ポンプの吐出流量が各ポン
   プの容量比に対応した一定の比率分担となる制御信号を
   各ポンプに付与するコントローラとを備えてなる射出成
   形機の制御装置。