JPH07256708A - 射出成形機の射出樹脂圧表示方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 射出シリンダとＡＣＣとを用い油圧アクチュ
エータ動作の組合せモードが選択可能な射出成形機にお
いて、油圧アクチュエータ動作の組合せモードの種別の
如何にかかわらず、常に射出樹脂圧に変換された圧力値
をグラフィック表示可能とすること。 【構成】 システムコントローラは、オペレータが予め
入力設定した油圧アクチュエータ動作の組合せモードの
種別情報によって定まる換算計算式または換算値を用い
て、射出シリンダに供給される油圧を測定する油圧セン
サの測定情報を射出樹脂圧値に変換し、求められた射出
樹脂圧値を表示装置にグラフィック表示させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は射出成形機の射出樹脂圧
表示方法に係り、更に詳しくは、通常速度動作モードと
高速動作モードとを択一選択可能とされて常時作動する
射出油圧シリンダ（以下、射出シリンダと称す）の動作
と、選択的に昇圧動作される複数のアキュームレータ
（以下、ＡＣＣと称す）の動作とを、適宜組合せするこ
とによる油圧アクチュエータ（射出シリンダとＡＣＣ）
動作の組合せモードの選択によって、射出速度条件範囲
と射出圧力条件範囲との組合せが可変設定できるように
した射出成形機における射出樹脂圧のグラフィック表示
方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】１台のマシン（射出成形機）で幅広い成
形条件の設定を可能にするため、１台のマシンに複数の
射出シリンダを搭載し（例えば、複数の射出シリンダを
一直線状に配置したり、複数の射出シリンダを対称に並
設したりし）、求められる成形条件に応じて使用する射
出シリンダの組合せを選択して、射出速度条件と射出圧
力条件を所定のものに設定し得るようにした射出成形機
が、近時開発されつつある。しかしながら、このように
複数の射出シリンダを搭載した射出成形機においては、
各射出シリンダのピストンロッドがスクリューと一体と
なって前後進するメカニズムをとらざるを得ないため、
使用しない（射出行程時に圧油を供給しない）射出シリ
ンダを設定すると、この使用しない射出シリンダも空移
動することになり、摺動抵抗が大きくなってエネルギー
ロスが大きいと言う問題があり、また、射出途中から圧
力の切り替えをすることができず、充填行程の低圧高
速，保圧行程の高圧の両条件を同時に満たすことが出来
ないという問題があった。さらにまた、複数の射出シリ
ンダを搭載すると、マシンの形状が複雑になり、マシン
が大型化するという問題も生じた。

【０００３】そこで、本願出願人は、特願平４−３３８
８４１号および特願平５−１９０１５２号において、前
進用油室へ油圧ポンプからの油のみを送り込む通常速度
動作モードと、前進用油室へ油圧ポンプからの油と後退
用油室からの油とを合わせて送り込む高速動作モードと
が、選択可能とされた差動圧シリンダからなる射出シリ
ンダと、選択的に油が供給可能とされ、油が供給された
状態では射出シリンダの駆動力により昇圧動作を行なう
と共に、この昇圧された油を射出シリンダの前進用油室
へ供給する昇圧能力の異なる２種のＡＣＣとを設け、各
ＡＣＣを昇圧動作させるか否かを個別に選択すること、
並びに、射出シリンダを通常速度動作モードとするか高
速動作モードとするかを選択することによって、油圧ア
クチュエータ動作の８種（８段階）の組合せモードの１
つを選択し、これにより、射出速度条件範囲と射出圧力
条件範囲との組合せを可変設定できるようにした射出成
形機を提案した。斯様な構成をとる上記先願によれば、
射出速度と射出圧力の設定条件範囲が広くできると共
に、無用な摺動負荷が少なく、また、射出途中で圧力の
切り替えが可能で、さらに比較的コンパクトなメカニズ
ムとすることができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、射出成形機
の分野ではマイコン制御のマシン（射出成形機）が主流
となりつつあり、成形運転中の射出速度や射出圧力値を
測定して、これをリアルタイムでカラーＣＲＴディスプ
レイ上にグラフィック表示させ、良好な射出が行なわれ
ているか否かのモニタリングや、射出運転条件出しのた
めの参考などに利用するようになっている。ここで、一
般の射出成形機においては、射出シリンダとして片ロッ
ド型の油圧シリンダを用い、この片ロッド型の油圧シリ
ンダの駆動力のみでスクリューを前進させて射出動作を
行なわせるようになっている。したがって、片ロッド型
の油圧シリンダの前進用油室に供給される圧油の圧力を
測定し、実測した油圧値をそのまま用いて、実測射出圧
力値としてグラフィック表示させても、表示された油圧
値は射出樹脂圧値（射出・充填される樹脂に印加する圧
力値）に１対１に対応するので、何等問題はない。

【０００５】しかしながら、上述したように油圧アクチ
ュエータとして射出シリンダとＡＣＣとを用い、各ＡＣ
Ｃを昇圧動作させるか否かを個別に選択すること、並び
に、射出シリンダを通常速度動作モードとするか高速動
作モードとするかを選択することによって、油圧アクチ
ュエータ動作の多数の組合せモードの１つを選択できる
ようにした射出成形機においては、射出シリンダに供給
される圧油の油圧値が同一であっても、油圧アクチュエ
ータ動作の組合せモードの種別が異なると射出樹脂圧値
はそれぞれ異なった値となる。従ってこの場合には、実
測した油圧値をそのまま用いて実測射出圧力値としてグ
ラフィック表示させると、油圧アクチュエータ動作の組
合せモードの種別に対応して異なってくる射出樹脂圧値
を把握することができず、モニタリングや射出圧力条件
の変更設定等が難しくなるという問題があった。

【０００６】なお、スクリュー先端側の樹脂圧力をダイ
レクトに計測すれば上記した問題は生じないが、流動す
る溶融樹脂の圧力を測定するためには加熱シリンダやノ
ズルの一部を切り欠いて耐熱性に優れた圧力センサを挿
入・設置しなければならず、かつ、溶融樹脂の樹脂挙動
や温度挙動などに悪影響を与えないように配慮する必要
があり、実際には、スクリュー先端側の樹脂圧力をダイ
レクトに計測することは非常に困難で、実用レベルでは
採用が回避されているのが現状である。

【０００７】本発明は上記の点に鑑みなされたもので、
その目的とするところは、射出シリンダとＡＣＣとを用
い油圧アクチュエータ動作の組合せモードが選択可能な
構成の射出成形機において、油圧アクチュエータ動作の
組合せモードの種別に対応して常に射出樹脂圧値をグラ
フィック表示可能な、射出成形機の射出圧表示方法を提
供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は上記した目的を
達成するために、加熱シリンダ内に配設され、前進動作
によって溶融樹脂を金型内に射出充填するスクリュー
と、前進用油室へ油圧ポンプからの油のみを送り込む通
常速度動作モードと、前進用油室へ油圧ポンプからの油
と後退用油室からの油とを合わせて送り込む高速動作モ
ードとが、選択可能とされた差動圧シリンダからなる射
出シリンダと、射出シリンダのピストンロッドと連結さ
れると共に、前記スクリューの後端部と連結されスクリ
ューと一体となって前後進する移動ブロックと、選択的
に油が供給可能とされ、油が供給された状態では射出シ
リンダの駆動力によって前進する移動ブロックを介して
昇圧動作を行なうと共に、この昇圧された油を射出シリ
ンダの前進用油室へ供給する昇圧能力の異なる複数のＡ
ＣＣと、を備え、上記複数のＡＣＣを昇圧動作させるか
否かを個別に選択すること、並びに、上記射出シリンダ
を通常速度動作モードとするか高速動作モードとするか
を選択することによる、油圧アクチュエータ動作の組合
せモードを選択することによって、射出速度条件範囲と
射出圧力条件範囲との組合せを可変設定できる射出成形
機において、射出成形機の演算制御装置は、オペレータ
が予め入力設定した上記油圧アクチュエータ動作の組合
せモードの種別情報によって定まる換算計算式もしくは
換算値を用いて、射出シリンダに供給される油圧を測定
する油圧センサの測定情報を射出樹脂圧値に変換し、求
められた射出樹脂圧値を表示手段上にグラフィック表示
させるように、構成される。

【０００９】

【作用】マシン運転中の少なくとも射出行程（１次射出
行程および保圧行程）期間には、演算制御装置は、油圧
ポンプから射出シリンダに至る配管における射出シリン
ダ直前位置に設けられた油圧センサからの測定情報を、
所定サンプリング周期で取り込み、これをスクリューの
ストローク（位置）または時間に対応した油圧値として
認知する。また、演算制御装置は、予め多段設定された
射出条件データと、スクリューストロークセンサや自身
に内蔵したクロック手段からの情報とによって、現在時
点が多段設定された射出行程の何段目かを認知できるよ
うになっている。

【００１０】多段設定される射出運転条件では、各段数
ごとに前記した油圧アクチュエータ動作の組合せモード
が任意に選択・設定可能となっており、演算制御装置
は、上記したように現在時点が多段設定された射出行程
の何段目であるかを表わす射出段数認知情報と予め多段
設定された射出条件データとによって、現在時点の油圧
アクチュエータ動作の組合せモードの種別を判別する。

【００１１】そして、演算制御装置は、上記のように各
射出段数領域ごとに判別した油圧アクチュエータ動作の
組合せモードの種別情報によって定まる換算計算式（ま
たは換算値）を用いて、油圧センサの測定情報を射出樹
脂圧値に変換し、求められた射出樹脂圧値を表示手段上
にグラフィック表示させる。

【００１２】斯様にすることによって、油圧アクチュエ
ータ動作の組合せモードの種別の如何にかかわらず、常
に射出樹脂圧に変換された圧力値がグラフィック表示可
能となり、識別性・視認性が高まってモニタリングや射
出圧力条件の変更設定等が容易となる。また、各射出段
数領域で油圧アクチュエータ動作の組合せモードが異な
る場合でも、総べての射出段数領域で統一されたスケー
ル（表示単位）の射出樹脂圧値としてグラフィック表示
することできる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の１実施例を図１〜図１０を用
いて説明する。図１は本実施例に係る射出成形機の射出
装置の要部切断平面図、図２は同じく本実施例に係る射
出成形機の射出装置の要部切断正面図である。

【００１４】図１，図２において、１は連続成形運転時
には固定的に配置される保持ブロック、２は該保持ブロ
ック１にその基端側を保持された加熱シリンダ、３は該
加熱シリンダ２の先端側に取り付けられたノズル、４は
加熱シリンダ２内に回転並びに前後進可能であるように
配設されたスクリュー、５は加熱シリンダ２の基端側
（スクリュー４の後端側）に原料樹脂を投入・供給する
ためのホッパーである。

【００１５】６はスクリュー４の後端側と回転連結部材
７を介して連結されたスクリュー回転駆動用のモータ
（電動モータまたは油圧モータ）で、混練・可塑化・計
量行程時には、このモータ６の回転でスクリュー４が回
転駆動される。８は上記回転連結部材７を軸受を介して
回転自在に保持した移動ブロックで、スクリュー４やモ
ータ６と一体となって前後進する。

【００１６】９は射出用の駆動源たる射出シリンダ（油
圧シリンダ）で、本実施例においては、平面的に見てス
クリュー４を中心として対称に１対が設けられていて、
この２つの射出シリンダ９は同一構成のものが用いられ
ている。この射出シリンダ９は、両ロッドタイプの差動
圧シリンダとされ、前進用油室１０と後進用油室１１
（図１，２においては後進用油室１１は略完全に無体積
化された状態にある）におけるピストン体の有効断面積
に差がある構成となっている。１２は射出シリンダ９の
両ロッド形ピストンロッド（以下、ピストンロッド１２
と称す）、１２ａはピストンロッド１２の太径側（後退
用油室１１側）のロッド部、１２ｂはピストンロッド１
２の細径側（前進用油室１０側）のロッド部であり、ピ
ストンロッド１２の細径側のロッド部１２ｂの先端側
が、前記移動ブロック８に取り付けられている。従っ
て、射出シリンダ９のピストンロッド１２が前後進する
と、これと一体となって移動ブロック８も前後進する。

【００１７】１３はＡＣＣ（Ａ）（アキュームレータ
（Ａ））、１４はＡＣＣ（Ｂ）（アキュームレータ
（Ｂ））で、本実施例においては、各射出シリンダ９に
対して１対づつが設けられている。ＡＣＣ（Ａ）１３に
は、ＡＣＣ室１３ａ内を前後進可能とされた昇圧用ピス
トンロッド１３ｂが設けられ、この昇圧用ピストンロッ
ド１３ｂの一端側は、ＡＣＣ室１３ａから外方へ突出し
て前記移動ブロック８と対向している。また、ＡＣＣ
（Ｂ）１４にも、ＡＣＣ室１４ａ内を前後進可能とされ
た昇圧用ピストンロッド１４ｂが設けられ、この昇圧用
ピストンロッド１４ｂの一端側も、ＡＣＣ室１４ａから
外方へ突出して前記移動ブロック８と対向している。本
発明において用いられる上記ＡＣＣ（Ａ）１３，（Ｂ）
１４は、高圧ガスやバネで油を昇圧して貯え蓄圧された
油を吐出する一般のＡＣＣとは異なり、ＡＣＣ室１３ａ
または１４ａに油が供給された際に、後述するように昇
圧用ピストンロッド１３ｂまたは１４ｂが前記移動ブロ
ック８に押されて前進（図示左行）することによって油
を昇圧して吐出するようになっている。なお、本実施例
においては、アキュームレータ（Ａ）１３の昇圧能力よ
りもアキュームレータ（Ｂ）の昇圧能力を大きく設定し
てある。

【００１８】図３は、前記射出シリンダ９とＡＣＣ
（Ａ）１３，（Ｂ）１４を含む油圧回路の要部構成を示
している（１対ある射出シリンダ９の一方側のみの油圧
回路を示している）。同３において、２１は、射出シリ
ンダ９のピストンロッド１２の前進制御用の切替え制御
弁で、同図においては中立位置が選択されているが、切
替え制御弁２１を図示左位置へ切替えることにより、油
圧ポンプ２６からの油が、速度／圧力可変制御バルブ系
２５を介して、射出シリンダ９の前進用油室１０に送り
込まれる。２２は、射出シリンダ９の後進用油室１１と
前進用油室１０との間の管路に配設された差動圧動作制
御用の切替え制御弁で、同図においては中立位置が選択
されているが、切替え制御弁２２を図示左位置へ切替え
ることにより、前進用油室１０と後進用油室１１とが連
結状態となって、後進用油室１１から前進用油室１０へ
と油が流れることが可能なようになっている。なお、こ
の切替え制御弁２２は、前記スクリュー４が、貯えられ
る溶融樹脂圧で後退する公知の混練・可塑化・計量行程
時（チャージ行程時）、並びに、後述する射出シリンダ
９の射出差動圧動作（高速動作）時には、前進用油室１
０と後進用油室１１とを連通する図示左位置へ切り替え
られる（少なくともこの際には前進用油室１０と後進用
油室１１に油が入った状態となる）。

【００１９】２３は前記ＡＣＣ（Ａ）１３用の切替え制
御弁で、図３においては中立位置が選択されているが、
切替え制御弁２３を図示右位置へ切替えることにより、
油圧ポンプ２６からの油がＡＣＣ（Ａ）１３のＡＣＣ室
１３ａに補給され、前記昇圧用ピストンロッド１３ｂが
前記移動ブロック８側へ突出する。また、切替え制御弁
２３を図示左位置へ切替えることにより、ＡＣＣ室１３
ａから油がタンクに戻される。さらにまた、ＡＣＣ室１
３ａに油を満たした状態で切替え制御弁２３を中立位置
に切替えて射出行程を実行させると、射出シリンダ９の
ピストンロッド１２と一体となって前進する移動ブロッ
ク８によって昇圧用ピストンロッド１３ｂが前進して、
ＡＣＣ室１３ａ内の油を昇圧し、これによってＡＣＣ室
１３ａ内の加圧された油が射出シリンダ９の前進用油室
１０へと送り込まれる。

【００２０】２４は前記ＡＣＣ（Ｂ）１４用の切替え制
御弁で、図３においては中立位置が選択されているが、
切替え制御弁２４を図示右位置へ切り替えることによ
り、油圧ポンプ２６からの油がＡＣＣ（Ｂ）１４のＡＣ
Ｃ室１４ａに補給され、前記昇圧用ピストンロッド１４
ｂが前記移動ブロック８側へ突出する。また、切替え制
御弁２４を図示左位置へ切替えることにより、ＡＣＣ室
１４ａから油がタンクに戻される。さらにまた、ＡＣＣ
室１４ａに油を満たした状態で切替え制御弁２４を中立
位置に切替えて射出行程を実行させると、射出シリンダ
９のピストンロッド１２と一体となって前進する移動ブ
ロック８によって昇圧用ピストンロッド１４ｂが前進し
て、ＡＣＣ室１４ａ内の油を昇圧し、これによってＡＣ
Ｃ室１４ａ内の加圧された油が射出シリンダ９の前進用
油室１０へと送り込まれる。

【００２１】２７は、射出成形機全体の制御を司るマイ
クロコンピュータを主体としたシステムコントローラ
（演算制御装置）で、該システムコントローラ２７から
の指令によって、バルブドライバ２８，２９，３０，３
１を介して前記各切替え制御弁２１，２２，２３，２４
の切替え組合せ状態が選択される。すなわち、ＡＣＣ
（Ａ）１３およびＡＣＣ（Ｂ）１４を昇圧動作させるか
否かを個別に選択すること、並びに、射出シリンダ９を
通常速度動作モードとするか前記射出差動圧動作（高速
動作）モードとするかを選択することによる、油圧アク
チュエータ動作の組合せモードを、システムコントロー
ラ２７が選択・制御するようになっている。なお図３に
おいて、２５は、システムコントローラ２７からの指令
によってバルブドライバ３２を介して制御される速度／
圧力可変制御バルブ系で、図示では簡略化して示してあ
るが、システムコントローラ２７から与えられる設定圧
力と設定速度とによってコントロールされるようになっ
ている。また、３３は、射出シリンダ９の前進用油室１
０の手前の圧油供給配管３４に配設された油圧センサ
で、射出シリンダ９に導入される圧油の圧力を測定し、
この油圧センサ３３による測定情報は、図示せぬ他の多
数のセンサ（例えば、スクリューストロークセンサ等
々）による測定情報とともにシステムコントローラ２７
に送出される。

【００２２】次に、上記した構成による動作について
を、図４，図５を用いて説明する。なお、図４の〜
は、図５の各欄の〜とそれぞれ対応している。

【００２３】図４のは、ＡＣＣ（Ａ）１３，（Ｂ）１
４を使用せず、射出シリンダ９のみを通常速度動作で作
動させた状態（すなわち、射出シリンダ９の前進用油室
１０と後進用油室１１とを連通させずに縁切りした状態
で、前進用油室１０に油を送り込む動作状態）を示して
いる。図４のの動作形態においては、射出シリンダ９
のピストンロッド１２は、前進用油室１０に油圧ポンプ
２６から送り込れる圧油の力で前進し、本実施例の動作
形態中では最も低速であるも、最も高射出圧力（最も高
樹脂圧）が実現される。この図４のの動作形態を、以
下油圧アクチュエータ動作の組合せモードと称する。
図５の欄には、この組合せモードにおいて、実現で
きる射出樹脂圧の最大値と射出率（単位時間当たりの射
出樹脂量で表わされる速度絶対値の指標）の最大値とが
示されている（これは、以下の組合せモード〜にお
ける、図５の〜欄においても同様である）。

【００２４】図４のは、ＡＣＣ（Ａ）１３を使用し、
射出シリンダ９を通常速度動作で作動させた状態を示し
ている。この場合は、射出シリンダ９のピストンロッド
１２の前進に伴い、ＡＣＣ（Ａ）１３の昇圧用ピストン
ロッド１３ｂが移動ブロック８によって前進して、ＡＣ
Ｃ（Ａ）１３のＡＣＣ室１３ａ内の油を昇圧し、これに
よってＡＣＣ室１３ａ内の油が、油圧ポンプ２６からの
油に足し合わされる形で射出シリンダ９の前進用油室１
０へと送り込まれる。従って、射出シリンダ９のピスト
ンロッド１２の推進力によってＡＣＣ室１３ａ内の油を
前進用油室１０へと送り込むので、図５の欄に示すよ
うに、組合せモード（図４の）よりも射出率の最大
値は大きくなり（射出速度は高速化可能となり）、射出
樹脂圧の最大値は小さくなる。この図４のの動作形態
を、以下油圧アクチュエータ動作の組合せモードと称
する。

【００２５】図４のは、ＡＣＣ（Ｂ）１４を使用し、
射出シリンダ９を通常速度動作で作動させた状態を示し
ている。この場合は、射出シリンダ９のピストンロッド
１２の前進に伴い、ＡＣＣ（Ｂ）１４の昇圧用ピストン
ロッド１４ｂが移動ブロック８によって前進して、ＡＣ
Ｃ（Ｂ）１４のＡＣＣ室１４ａ内の油を昇圧し、これに
よってＡＣＣ室１４ａ内の油が、油圧ポンプ２６からの
油に足し合わされる形で射出シリンダ９の前進用油室１
０へと送り込まれる。このＡＣＣ（Ｂ）１４の能力はＡ
ＣＣ（Ａ）１３の能力より高いので、図５の欄に示す
ように、組合せモード（図４の）よりも射出率の最
大値は大きくなり、射出樹脂圧の最大値は小さくなる。
この図４のの動作形態を、以下油圧アクチュエータ動
作の組合せモードと称する。

【００２６】図４のは、ＡＣＣ（Ａ）１３とＡＣＣ
（Ｂ）１４の両者を使用し、射出シリンダ９を通常速度
動作で作動させた状態を示している。この場合は、射出
シリンダ９のピストンロッド１２の前進に伴い、ＡＣＣ
（Ａ）１３の昇圧用ピストンロッド１３ｂとＡＣＣ
（Ｂ）１４の昇圧用ピストンロッド１４ｂが移動ブロッ
ク８によって前進して、ＡＣＣ室１３ａおよびＡＣＣ室
１４ａ内の油を昇圧し、これによってＡＣＣ室１３ａ，
１４ａ内の油が、油圧ポンプ２６からの油に足し合わさ
れる形で射出シリンダ９の前進用油室１０へと送り込ま
れる。従って、射出シリンダ９のピストンロッド１２の
推進力によってＡＣＣ室１３ａ，１４ａ内の油を前進用
油室１０へと送り込むので、図５の欄に示すように、
組合せモード（図４の）よりも射出率の最大値は大
きくなり、射出樹脂圧の最大値は小さくなる。この図４
のの動作形態を、以下油圧アクチュエータ動作の組合
せモードと称する。

【００２７】図４のは、ＡＣＣ（Ａ）１３，（Ｂ）１
４を使用せず、射出シリンダ９のみを高速動作（差動圧
動作）で作動させた状態（すなわち、射出シリンダ９の
前進用油室１０と後進用油室１１とを連通させて、差動
圧回路を形成した動作状態）を示している。図４のの
動作形態においては、射出シリンダ９のピストンロッド
１２は、前進用油室１０に油圧ポンプ２６から直接送り
込れる圧油の力で前進力を受けると共に、前進用油室１
０と後進用油室１１との断面積差に応じて後進用油室１
１から吐出されて差動圧回路（再生回路）を介して前進
用油室１０に送り込まれる油による前進力も受ける。従
って、当然ながら前記組合せモードよりも射出率の最
大値は大きくなり、射出樹脂圧の最大値は小さくなる。
本実施例においては、この図４のの動作形態の場合
を、図５の欄に示すように、組合せモード（図４の
）よりも、射出率の最大値を大きく、射出樹脂圧の最
大値を小さくするように構成してある。以下、この図４
のの動作形態を油圧アクチュエータ動作の組合せモー
ドと称する。

【００２８】図４のは、ＡＣＣ（Ａ）１３を使用し、
射出シリンダ９を高速動作（差動圧動作）で作動させた
状態を示している。この場合は、射出シリンダ９の上記
した差動圧動作と、前記図４のの場合のＡＣＣ（Ａ）
１３の動作とが組み合わされた形となり、図５の欄に
示すように、組合せモード（図４の）よりも射出率
の最大値は大きくなり、射出樹脂圧の最大値は小さくな
る。この図４のの動作形態を、以下油圧アクチュエー
タ動作の組合せモードと称する。

【００２９】図４のは、アキュームレータ（Ｂ）１４
を使用し、射出シリンダ９を高速動作（差動圧動作）で
作動させた状態を示している。この場合は、射出シリン
ダ９の差動圧動作と、前記図４のの場合のＡＣＣ
（Ｂ）１４の動作とが組み合わされた形となり、図５の
欄に示すように、組合せモード（図４の）よりも
射出率の最大値は大きくなり、射出樹脂圧の最大値は小
さくなる。この図４のの動作形態を、以下油圧アクチ
ュエータ動作の組合せモードと称する。

【００３０】図４のは、ＡＣＣ（Ａ）１３とＡＣＣ
（Ｂ）１４の両者を使用し、射出シリンダ９を高速動作
（差動圧動作）で作動させた状態を示している。この場
合は、射出シリンダ９の差動圧動作と、前記図４のの
アキュームレータ（Ａ）１３，（Ｂ）１４の動作とが組
み合わされた形となり、図５の欄に示すように、組合
せモード（図４の）よりも射出率の最大値は大きく
なり、射出樹脂圧の最大値は小さくなる（本実施例にお
いて、射出率の最大値が最も大きくなり、射出樹脂圧の
最大値が最も小さくなる）。この図４のの動作形態
を、以下油圧アクチュエータ動作の組合せモードと称
する。

【００３１】このように本実施例においては、２種のＡ
ＣＣ（Ａ）１３，（Ｂ）１４を１つまたは２つ使用する
か、もしくは全く使用しないかの選択と、前記した射出
シリンダ９の通常速度動作モードと高速動作モードの選
択を組み合わせることにより、８段階の油圧アクチュエ
ータ動作の組合せモード〜を選択・設定可能として
おり、これによって用途に応じて、８通りの射出速度条
件範囲と射出圧力条件範囲とが設定可能とされている。
そして、斯様にすることによって、使用しないＡＣＣ
（Ａ）１３または（Ｂ）１４は、射出シリンダ９で前進
駆動される移動ブロック８とメカ接触を断たれた（縁を
切られた）状態となるため、摺動負荷は可及的に低減で
き、エネルギーロスを抑えることが可能となる。また、
射出行程では射出シリンダ９は常時作動しているため、
射出途中で例えばＡＣＣ室１３ａ，１４ａからタンクへ
油をリリーフさせることによって、低圧から高圧への切
り替えも容易に行なえる。さらに多数の射出シリンダを
搭載する従来構成に比して、本実施例のＡＣＣは比較的
小型かつ簡素にできるので、マシン全体も比較的コンパ
クトなものになし得る。

【００３２】図６は、本実施例による電気的な制御系の
要部構成を示すブロック図である。同図に示す前記シス
テムコントローラ（演算制御装置）２７は、実際にはＣ
ＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，Ｉ／Ｏインターフェース等を具
備したマイクロコンピュータを主体としたもので構成さ
れており、図６のシステムコントローラ２７内の機能ブ
ロックは、ＣＰＵの制御のもとに実行されるソフトウェ
アで具現化される。

【００３３】図６において、４０はマシン（射出成形
機）の各部に備えられた多数のセンサで構成されるセン
サ群（前記油圧センサ３３や図示せぬスクリューストロ
ークセンサが含まれる）、４１はマシンの各部に配設さ
れた多数の駆動源を駆動制御するための多数のドライバ
回路で構成されたドライバ群、４２はマシンの前面に配
設されたキー入力装置、４３はキー入力装置４２に隣接
して配設された例えばカラーＣＲＴディスプレイ，カラ
ーＬＣＤ等よりなる表示装置である。また、システムコ
ントローラ２７内において、５０は成形条件設定記憶
部、５１は成形プロセス制御部、５２は実測値記憶部、
５３は表示制御部であり、該表示制御部５３は後述する
演算処理を行なう換算処理部５３ａを有している。

【００３４】上記成形条件設定記憶部５０には、キー入
力装置４２等によって入力された各種運転条件値が書替
え可能な形で記憶されている。この運転条件としては、
例えば可塑化・計量行程制御条件，サックバック制御条
件，射出行程（１次射出行程および保圧行程）制御条
件，各部のヒータ制御条件，型閉じ（型締め）制御条
件，型開き制御条件等々が挙げられる。なお、射出行程
としての１次射出行程および保圧行程は、スクリュース
トローク軸または時間軸に沿った任意段数の領域におい
て、それぞれ運転条件値（射出速度，射出圧力）が個別
に設定可能な所謂多段設定制御が可能とされており、こ
の多段設定される各段ごとに、前記した８段階の油圧ア
クチュエータ動作の組合せモード〜の１つが選択・
設定可能とされている。

【００３５】前記成形プロセス制御部５１は、予め作成
された成形プロセス制御プログラムと、成形条件設定記
憶部５０に格納された設定条件値とに基づき、マシンの
各部に配設された前記センサ群４０からの計測情報をリ
アルタイムで取り込む実測値記憶部５２からのデータ、
および自身に内蔵されたクロックからの計時情報を参照
しつつ、前記ドライバ群４１を介して対応する駆動源を
駆動制御し、一連の成形行程を実行させる。

【００３６】前記実測値記憶部５２には、成形運転時に
おける予め設定されたモニタ項目の総べての実測データ
が、連続する所定回数のショットにわたってリアルタイ
ムで取り込まれる。取り込まれるモニタ項目としては、
時間監視項目，位置監視項目，回転数監視項目，速度監
視項目，圧力監視項目，温度監視項目，電力監視項目等
が挙げられる。なお、この実測値記憶部５２に、前記油
圧センサ３３や図示せぬスクリューストロークセンサか
らの計測情報が取り込まれることは言うまでもない。

【００３７】前記表示制御部５３は、キー入力装置４２
によるオペレータが所望する表示モードの表示画像の呼
び出し指令によって、予め作成された表示画像作成・制
御プログラムに基づき、指定された表示モードの表示画
像データを作成する。すなわち、オペレータによる所定
の表示画像の呼び出し指令が到来すると、表示制御部５
３は、必要に応じ適宜記憶部（前記実測値記憶部５２や
図示せぬ表示用固定データ記憶部など）に格納された情
報から当該表示モード画面の表示に用いるためのデータ
を抽出して表示形態に対応した形に変換処理したりし
て、指定された表示モード用の画像データを作成し、こ
れを前記表示装置４３の表示画面上に表示させる。

【００３８】上記表示制御部５３で作成される表示画像
としては、例えば、各行程の条件設定画面，各種金型デ
ータの管理画面，いくつかの行程の実測値グラフィック
画面，各種モニタデータの統計・管理画面，メンテナン
ス用画面等々が挙げられる。

【００３９】ここで、表示制御部５３中の前記換算処理
部５３ａは、射出行程（１次射出行程および保圧行程）
の少なくとも射出圧力の実測値グラフィック画面の表示
が要求された際に、前記油圧センサ３３からの実測デー
タを実測値記憶部５２からリアルタイムで取り出し、こ
の油圧値を、前記８段階の油圧アクチュエータ動作の組
合せモード〜ごとにそれぞれ定まる所定の換算式を
用いて、射出樹脂圧値に変換する。そして、表示制御部
５３内では射出樹脂圧値に換算されたデータを用いて、
射出圧力（射出樹脂圧）の実測値グラフィック画像デー
タを作成する。

【００４０】上記した換算処理部５３ａにおける演算手
法を、以下に説明する。本実施例のように射出シリンダ
とＡＣＣとを組み合わせた構成においては、射出樹脂圧
は、 射出樹脂圧＝｛（射出シリンダの有効断面積−ＡＣＣピ
ストンの断面積）×油圧力｝／スクリュー断面積 で表わされる。

【００４１】いま説明の便宜上、図７に示すように、前
記射出シリンダ９のシリンダ径をＳ１，射出シリンダ９
の前記ピストンロッド１２の細径側のロッド部１２ｂの
径をＳ２，前記ピストンロッド１２の太径側のロッド部
１２ａの径をＳ３，前記ＡＣＣ（Ａ）１３の昇圧用ピス
トンロッド１３ｂの径をＳ４，前記ＡＣＣ（Ｂ）１４の
昇圧用ピストンロッド１４ｂの径をＳ５とし、また、油
圧力をＰｘ，スクリュー径をＳｓとする。

【００４２】本実施例では、射出シリンダ９，ＡＣＣ
（Ａ）１３，ＡＣＣ（Ｂ）１４がそれぞれ２つづつ具備
されていることから、前記油圧アクチュエータ動作の組
合せモードでは、上記した式から射出樹脂圧は、 射出樹脂圧＝(Ｓ１²−Ｓ２²)π／４×２×Ｐｘ ／(Ｓｓ²×π／４) ……式 上記式のように表わされる。

【００４３】また、前記油圧アクチュエータ動作の組合
せモードでは、射出樹脂圧は、 射出樹脂圧＝(Ｓ１²−Ｓ２²−Ｓ４²)π／４×２×Ｐｘ ／(Ｓｓ²×π／４) ……式 上記式のように表わされる。

【００４４】また、前記油圧アクチュエータ動作の組合
せモードでは、射出樹脂圧は、 射出樹脂圧＝(Ｓ１²−Ｓ２²−Ｓ５²)π／４×２×Ｐｘ ／(Ｓｓ²×π／４) ……式 上記式のように表わされる。

【００４５】また、前記油圧アクチュエータ動作の組合
せモードでは、射出樹脂圧は、 射出樹脂圧＝(Ｓ１²−Ｓ２²−Ｓ４²−Ｓ５²)π／４×２×Ｐｘ ／(Ｓｓ²×π／４) ……式 上記式のように表わされる。

【００４６】また、前記油圧アクチュエータ動作の組合
せモードでは、射出樹脂圧は、 射出樹脂圧＝{(Ｓ１²−Ｓ２²)−(Ｓ１²−Ｓ３²)}π／４×２×Ｐｘ ／(Ｓｓ²×π／４) ……式 上記式のように表わされる。

【００４７】また、前記油圧アクチュエータ動作の組合
せモードでは、射出樹脂圧は、 射出樹脂圧＝{(Ｓ１²−Ｓ２²)−(Ｓ１²−Ｓ３²)−Ｓ４²}π／４ ×２×Ｐｘ／(Ｓｓ²×π／４) ……式 上記式のように表わされる。

【００４８】また、前記油圧アクチュエータ動作の組合
せモードでは、射出樹脂圧は、 射出樹脂圧＝{(Ｓ１²−Ｓ２²)−(Ｓ１²−Ｓ３²)−Ｓ５²}π／４ ×２×Ｐｘ／(Ｓｓ²×π／４) ……式 上記式のように表わされる。

【００４９】また、前記油圧アクチュエータ動作の組合
せモードでは、射出樹脂圧は、 射出樹脂圧＝{(Ｓ１²−Ｓ２²)−(Ｓ１²−Ｓ３²)−Ｓ４²−Ｓ５²}π／４ ×２×Ｐｘ／(Ｓｓ²×π／４) ……式 上記式のように表わされる。

【００５０】本実施例では、例えば、Ｓ１を１３．５ｃ
ｍ，Ｓ２を６．５ｃｍ，Ｓ３を１０．６ｃｍ，Ｓ４を
４．０ｃｍ，Ｓ５を５．５ｃｍ，Ｓｓを５ｃｍとしてお
り、このとき、例えば油圧値Ｐｘが１７０ｋｇｆ／ｃｍ
² であるとすると、油圧アクチュエータ動作の組合せモ
ードでは、前記式から、射出樹脂圧＝１９０４ｋｇ
ｆ／ｃｍ² となり、油圧アクチュエータ動作の組合せモ
ードでは、前記式から、射出樹脂圧＝１６８６ｋｇ
ｆ／ｃｍ² となり、以下、途中を割愛するが、油圧アク
チュエータ動作の組合せモードでは、前記式から、
射出樹脂圧＝３２４ｋｇｆ／ｃｍ² となる。

【００５１】前記換算処理部５３ａは、スクリュースト
ロークセンサの計測情報やシステムコントローラ自身に
内蔵されたクロックからの計時情報によって、射出行程
中には、現在時点が多段設定された射出行程の何段目の
領域であるかを常に把握している。そして、この射出段
数の認知によって、換算処理部５３ａは、前記成形条件
設定記憶部５０内に多段設定された射出運転制御条件デ
ータを参照して、現在時点の射出行程の段数領域で設定
された前記油圧アクチュエータ動作の組合せモードが、
組合せモード〜の何れかであるかを特定して認知す
るようになっている。これにより、換算処理部５３ａ
は、取り込んだ油圧値を、現時点の油圧アクチュエータ
動作の組合せモードの種別に応じた前記式〜式の何
れかを用いて、射出樹脂圧に換算して出力することにな
る。

【００５２】図８は、システムコントローラ２７による
射出樹脂圧グラフィック表示の処理フローを示してお
り、ステップＳＴ１では前記油圧センサ３３の計測デー
タを取り込み、ステップＳＴ２では現在の射出行程の段
数を調べて、油圧アクチュエータ動作の組合せモードを
特定して用いる換算式を決定し、ステップＳＴ３では選
択した換算式を用いて油圧を樹脂圧に換算し、ステップ
ＳＴ４では求めた樹脂圧データを用いて射出樹脂圧グラ
フィックを順次リアルタイムで線描させる。

【００５３】なお、前記した式〜式の換算式は、マ
シンの各部が不変であるとすると、前記油圧力Ｐｘを除
いて、それぞれ固定の係数値と見做せるので、前記した
式〜式の換算式は組合せモード〜に応じた換算
値と等価であり、換算計算式の替わりに上記換算値を用
いてよいことは当然である。

【００５４】図９および図１０は、前記表示処理部５３
で作成され前記表示装置４３の表示画面上に表示された
射出樹脂圧グラフィック画像をそれぞれ示している。図
９，１０において、Ｐ₁，Ｐ₂が射出樹脂圧を、Ｖ₁，Ｖ₂
が射出速度を表わしている。

【００５５】図９は１次射出行程を比較的に低圧高速で
行なっており、図１０は１次射出行程を比較的に高圧低
速で行なっているが、何れの場合も、射出圧力は樹脂圧
値として示されているので、オペレータは図９の場合と
図１０の場合の射出圧力を射出樹脂圧として正確・容易
に把握でき、両者の対比も簡単・確実に行なえることと
なる。

【００５６】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、油圧アク
チュエータとして射出シリンダと能力の異なる複数のＡ
ＣＣとを用い、各ＡＣＣを昇圧動作させるか否かを個別
に選択すること、並びに、射出シリンダを通常速度動作
モードとするか高速動作モードとするかを選択すること
によって、油圧アクチュエータ動作の多数の組合せモー
ドの１つを選択できるようにした射出成形機において、
油圧アクチュエータ動作の組合せモードの種別の如何に
かかわらず、常に射出樹脂圧に変換された圧力値がグラ
フィック表示可能となり、識別性・視認性が高まってモ
ニタリングや射出圧力条件の変更設定等が容易となり、
使い勝手が大いに向上する。また、各射出段数領域で油
圧アクチュエータ動作の組合せモードが異なる場合で
も、総べての射出段数領域で統一されたスケール（表示
単位）の射出樹脂圧値としてグラフィック表示すること
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施例に係る射出成形機の射出装置
の要部切断平面図である。

【図２】本発明の１実施例に係る射出成形機の射出装置
の要部切断正面図である。

【図３】本発明の１実施例に係る射出成形機の射出装置
で用いられる要部油圧回路とシステムコントローラを示
す説明図である。

【図４】本発明の１実施例によって実現される８種類の
動作形態（油圧アクチュエータ動作の組合せモード）を
示す説明図である。

【図５】図４の各油圧アクチュエータ動作の組合せモー
ドに対応する、射出シリンダと２つのＡＣＣの動作の組
み合わせと、射出樹脂圧，射出率との関係を示す説明図
である。

【図６】本発明の１実施例に係る射出成形機の電気的制
御系の要部ブロック図である。

【図７】本発明の１実施例による射出シリンダと２つの
ＡＣＣの径寸法を示す説明図である。

【図８】本発明の１実施例によるシステムコントローラ
で実行される射出樹脂圧グラフィック表示の処理フロー
を示す説明図である。

【図９】本発明の１実施例において表示装置の表示画面
上に表示された射出樹脂圧グラフィック画像の１例を示
す説明図である。

【図１０】本発明の１実施例において表示装置の表示画
面上に表示された射出樹脂圧グラフィック画像の他の１
例を示す説明図である。

【符号の説明】

２ 加熱シリンダ ４ スクリュー ８ 移動ブロック ９ 射出シリンダ １０ 前進用油室 １１ 後退用油室 １２ ピストンロッド １２ａ ピストンロッドの太径側のロッド部 １２ｂ ピストンロッドの細径側のロッド部 １３ アキュームレータ（Ａ）（ＡＣＣ（Ａ）） １３ａ アキュームレータ（ＡＣＣ）室 １３ｂ 昇圧用ピストンロッド １４ アキュームレータ（Ｂ）（ＡＣＣ（Ｂ）） １４ａ アキュームレータ（ＡＣＣ）室 １４ｂ 昇圧用ピストンロッド ２１，２２，２３，２４ 切替え制御弁 ２５ 速度／圧力可変制御バルブ系 ２６ 油圧ポンプ ２７ システムコントローラ ２８，２９，３０，３１，３２ バルブドライバ ３３ 油圧センサ ３４ 圧油供給配管 ４０ センサ群 ４１ ドライバ群 ４２ キー入力装置 ４３ 表示装置 ５０ 成形条件設定記憶部 ５１ 成形プロセス制御部 ５２ 実測値記憶部 ５３ 表示処理部 ５３ａ 換算処理部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加熱シリンダ内に配設され、前進動作に
   よって溶融樹脂を金型内に射出充填するスクリューと、 前進用油室へ油圧ポンプからの油のみを送り込む通常速
   度動作モードと、前進用油室へ油圧ポンプからの油と後
   退用油室からの油とを合わせて送り込む高速動作モード
   とが、選択可能とされた差動圧シリンダからなる射出油
   圧シリンダと、 前記射出油圧シリンダのピストンロッドと連結されると
   共に、前記スクリューの後端部と連結されスクリューと
   一体となって前後進する移動ブロックと、 選択的に油が供給可能とされ、油が供給された状態では
   前記射出油圧シリンダの駆動力によって前進する前記移
   動ブロックを介して昇圧動作を行なうと共に、この昇圧
   された油を前記射出油圧シリンダの前進用油室へ供給す
   る昇圧能力の異なる複数のアキュームレータと、を備
   え、前記複数のアキュームレータを昇圧動作させるか否
   かを個別に選択すること、並びに、前記射出油圧シリン
   ダを前記通常速度動作モードとするか前記高速動作モー
   ドとするかを選択することによる、油圧アクチュエータ
   動作の組合せモードを選択することによって、射出速度
   条件範囲と射出圧力条件範囲との組合せを可変設定でき
   る射出成形機において、 射出成形機の演算制御装置は、オペレータが予め入力設
   定した前記油圧アクチュエータ動作の組合せモードの種
   別情報によって定まる換算計算式もしくは換算値を用い
   て、前記射出油圧シリンダに供給される油圧を測定する
   油圧センサの測定情報を射出樹脂圧値に変換し、求めら
   れた射出樹脂圧値を表示手段上にグラフィック表示させ
   ることを特徴とする射出成形機の射出樹脂圧表示方法。