JPH07137099A

JPH07137099A - 電動射出成形機の射出制御方法

Info

Publication number: JPH07137099A
Application number: JP29056993A
Authority: JP
Inventors: Kenji Kikukawa; 健治菊川
Original assignee: Japan Steel Works Ltd
Current assignee: Japan Steel Works Ltd
Priority date: 1993-11-19
Filing date: 1993-11-19
Publication date: 1995-05-30

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は電動射出成形機の制御方法に関し、
特に、スクリュが前進する射出側（正側）のみトルク制
限をかけることにより、成形不良及び金型破損の発生を
防止することを目的とする。【構成】本発明による電動射出成形機の制御方法は、
射出用モータ(6)のトルクの制限を、射出側（正側）と
計量側（負側）とに分割し、この射出側（正側）のみに
トルク制限をかけることにより、スクリュ(3)の慣性力
による前進に伴う成形不良や金型破損を防止することが
できる構成である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電動射出成形機の射出
制御方法に関し、特に、スクリュが前進する射出側（正
側）のみトルク制限をかけることにより、成形不良及び
金型破損の発生を防止するための新規な改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、用いられていたこの種の電動又は
油圧の射出成形機の射出制御方法としては、例えば、図
２で示す特開平４−２７８３２１号の方法及び図３で示
す特開平４−３０８７１９号の方法を挙げることができ
る。

【０００３】まず、図２において、１は射出成形機本体
であり、特に、金型側を除いた射出装置の原理的構造を
示す。２は先端に射出ノズル２ｎを有する加熱筒であ
り、内部には射出スクリュ３が挿通する。そして、射出
スクリュ３は計量用サーボモータ４及び回転伝達機構５
により回転駆動せしめられるとともに、射出用サーボモ
ータ６及びボールネジ機構７により進退移動せしめられ
る。

【０００４】一方、Ｍは中央コントローラに内蔵される
制御系を示し、１０はサーボモータ制御部、１１はパル
スエンコーダ、１２は速度変換器、１３は位置変換器、
１４は保圧切換位置設定器、１５は位置制御用コンパレ
ータ、１６は圧力制御用コンパレータ、１７，１８は切
換スイッチ、１９はスイッチ制御部、２０は制限器、２
１は圧力制御部、２２は増幅器、２３は射出スクリュ３
の後端に付設したロードセル、２４は速度指令部、２５
は圧力上限値設定器、２６は保圧力指令部であり、図示
のように結線される。従って、速度制御領域に対して充
填圧力の圧力上限値Ｐｕを設定し、速度制御領域におけ
る射出充填時に、充填圧力を検出するとともに、圧力検
出値Ｐｄが圧力上限値Ｐｕに達したなら、圧力上限値Ｐ
ｕを超えないように充填圧力に対するフィードバック制
御を行う。また、速度制御領域に対して射出速度の速度
下限値Ｖｓを設定するとともに、圧力検出値Ｐｄが圧力
上限値Ｐｕに達し、かつ速度検出値Ｖｄが速度下限値Ｖ
ｓまで低下したなら、保圧工程に移行させていた。

【０００５】また、図３において、符号１００で示され
るものは、第１金型部１０２及び第２金型部１０３によ
って構成されゲート部１０１Ａを有する金型であり、こ
の金型１００には、スクリュ３を有するシリンダ２が設
けられていると共に、このスクリュ３は、射出シリンダ
１０６に設けられた射出ラム１０７に接続されている。
前記射出ラム１０７には、油圧モータ１０８が接続され
ており、この射出シリンダ１０６と射出ラム１０７によ
り射出駆動部１１６を構成し、前記射出駆動部１１６に
設けられた速度検出器１０９は、速度設定器１１２が接
続された制御部１１０の速度比較器１１１に接続されて
いる。前記速度比較器１１１は、切換器１１３に接続さ
れ、この切換器１１３には、圧力設定器１１４が接続さ
れた圧力比較器１１５が接続されていると共に、この圧
力比較器１１５には、前記射出駆動部１１６に接続され
た圧力検出器１１７が接続されている。さらに、前記速
度検出器１０９及び速度設定器１１２は、切換器１１３
に接続された速度制御切換器１３０に接続され、前記圧
力検出器１１７及び圧力設定器１１４は、切換器１１３
に接続された圧力制御切換器１３１に接続されている。
前記切換器１１３には、外部強制速度制御信号１１８及
び外部強制圧力制御信号１１９が入力されていると共
に、この切換器１１３の切換出力１１３ａは、制御器１
２０を介し前記射出駆動部１１６に接続されたサーボ弁
１２１に接続され、この制御器１２０とサーボ弁１２１
はサーボ本体１２２を構成している。前記サーボ弁１２
１は切換弁１２３を介してアキュムレータ１２４に接続
され、この切換弁１２３は、チェック弁１２５を介して
油圧源１２６及び安全弁１２７に接続されている。

【０００６】従って、アキュムレータ１２４を油圧源と
し速度設定器１１２と圧力設定器１１２が接続された制
御部１１０を介して射出充填クローズド制御を行うよう
にした射出成形機の射出工程制御方法において、速度フ
ィードバック制御中に実油圧力を検出し、この実油圧力
が設定油圧力値に達しない時は、前記速度設定器１１２
で設定された設定速度値により速度フィードバック制御
を行い、前記実油圧力が前記設定油圧力値に達した時
は、前記設定油圧力値により圧力フィードバック制御を
行っていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来の射出制御方法
は、以上のように構成されていたため、次のような課題
が存在していた。すなわち、前述の各射出制御方法のう
ち、前者の方法では、電動射出成形機における圧力上限
値を設定し、圧力検出値が圧力上限値に達した時にこれ
を越さないように充填圧力に対するフィードバック制御
を行う構成であるため、射出側（正側）と計量側（負
側）の両側のトルクを制限すると、射出速度を減速する
ときなど電動機の回転を止めようとするトルク（すなわ
ち負側トルク）をも制限することとなり、急減速ができ
ない状態が発生し、そのために、逆にその慣性力によっ
てスクリュが前進し、成形不良や金型破損を起こすこと
になっていた。

【０００８】また、後者の方法では、油圧式射出成形機
において、前述の従来方法と同様の制御が行われていた
ために、成形不良や金型破損を起こすこととなってい
た。

【０００９】本発明は、以上のような課題を解決するた
めになされたもので、特に、スクリュが前進する射出側
（正側）のみトルク制限をかけることにより、成形不良
及び金型破損の発生を防止するようにした電動射出成形
機の射出制御方法を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明による電動射出成
形機の射出制御方法は、射出工程の速度制御領域におけ
る充填に必要な射出用モータのトルクのトルク制限値を
設定し、前記速度制御領域における発生トルクが前記ト
ルク制限値の上限値に達した場合、このトルク制限値を
越えないようにトルクフィードバック制御をするように
した電動射出成形機の射出制御方法において、前記トル
クの制限を射出側（正側）と計量側（負側）とに分割
し、前記射出側（正側）のみに前記制限をかける方法で
ある。

【００１１】

【作用】本発明による電動射出成形機の射出制御方法に
おいては、射出モータのトルク制限を射出側（正側）と
計量側（負側）に分割し、各々独立してトルク制限をか
けることができ、射出時に射出側（正側）のみトルク制
限をかけることにより、この射出側（正側）のみにトル
ク制限がかかり、急減速などを行いたい成形において、
射出用モータが有している最大能力で減速することがで
き、スクリュの慣性力による前進に伴う成形不良や金型
破損を防止することができる。

【００１２】

【実施例】以下、図面と共に本発明による電動射出成形
機の射出制御方法の好適な実施例について詳細に説明す
る。なお、従来例と同一又は同等部分については同一符
号を用いて説明する。図１において符号２で示されるも
のはスクリュ３を有するシリンダであり、このスクリュ
３は歯車２００を有する回転体２０１の出力軸２０２に
接続されている。

【００１３】前記回転体２０１はベアリング２０１ａを
介してボールナット２０３に接続され、このボールナッ
ト２０３には、第１エンコーダ１１を有する射出用モー
タ６の回転軸６ａに接続されたボールねじ２０４が回転
自在に螺合している。

【００１４】前記歯車２００にギヤ２０５ａ及び鍔２０
５ｂを介して噛合したボールスプライン２０５は、第２
エンコーダ１１Ａを有する可塑化用モータ６Ａの回転軸
６Ａａと係合しており、このボールスプライン２０５は
前記回転軸６Ａａ上を矢印Ａ方向に沿って往復移動でき
るように構成されている。

【００１５】前記射出用モータ６を制御するドライバア
ンプからなるサーボモータ制御部１０は、トルク制限設
定器３００からの設定値３００ａが比較器３０１を経て
比較出力３０１ａとして入力されることにより、モータ
指令１０ａを出力し、このサーボモータ制御部１０から
得られた電流検知（トルク検出）によるトルクフィード
バック信号１０ｂは前記比較器３０１に入力されてい
る。

【００１６】前記トルク制限設定器３００は、スクリュ
３を前進させる射出側（正側）設定部３００Ａとスクリ
ュ３が後退する計量側（負側）設定部３００Ｂとに分割
されて独立しており、射出側（正側）設定部３００Ａの
みの設定に基づく射出用モータ６の制御をすることがで
きるように構成されている。

【００１７】次に、前述の構成において射出制御する場
合について述べる。まず、図１の状態において、可塑化
用モータ６Ａを回転させると、ボールスプライン２０５
及びギヤ２０５ａを介して歯車２００が回転し、スクリ
ュ３が回転して可塑化が行われる。

【００１８】次に、射出成形を行う場合、前述の状態で
射出用モータ６を回転すると、ボールねじ２０４及びボ
ールナット２０３を介して回転体２０１及びスクリュ３
が前進してシリンダ２のノズル２ｎから樹脂材料が金型
（図示せず）内に射出される。この射出時に、トルク制
限設定器３００の射出側（正側）設定部３００Ａに設定
された設定値３００ａによって射出用モータ６の射出側
（正側）のみにトルク制限をかけることにより、射出側
（正側）のみにトルク制限がかかり、急減速を行う成形
において、計量側（負側）にはトルク制限がかからず、
射出用モータが有している最大能力で減速することがで
き、スクリュ３の慣性力による前進に伴う成形不良や金
型破損を防止することができる。すなわち、前述の射出
工程の速度制御領域における充填に必要な射出モータ６
のトルクのトルク制限値を設定し、前記速度制御領域に
おける発生トルクが前記トルク制限値の上限値に達した
場合、このトルク制限値を越えないようにトルクフィー
ドバック信号１０ｂにより制御する場合、前記トルクの
制限を前記射出側（正側）のみに前記制限をかけるよう
に制御するものである。

【００１９】

【発明の効果】本発明による電動射出成形機の射出制御
方法は、以上のように構成されているため、射出用モー
タを射出側（正側）についてのみトルク制御することが
でき、従来発生していた成形時のスクリュの慣性力によ
る前進に伴う成形不良や金型破損を防止することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による射出制御方法を適用した電動射出
成形機を示す構成図である。

【図２】従来方法を示す構成図である。

【図３】従来方法を示す構成図である。

【符号の説明】６射出用モータ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】射出工程の速度制御領域における充填に
必要な射出用モータ(6)のトルクのトルク制限値を設定
し、前記速度制御領域における発生トルクが前記トルク
制限値の上限値に達した場合、このトルク制限値を越え
ないようにトルクフィードバック制御をするようにした
電動射出成形機の射出制御方法において、前記トルクの
制限を射出側（正側）と計量側（負側）とに分割し、前
記射出側（正側）のみに前記制限をかけることを特徴と
する電動射出成形機の射出制御方法。