JPH0796541A - Energy - saving injection molding machine - Google Patents

Energy - saving injection molding machine

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Publication number
JPH0796541A
JPH0796541A JP447291A JP447291A JPH0796541A JP H0796541 A JPH0796541 A JP H0796541A JP 447291 A JP447291 A JP 447291A JP 447291 A JP447291 A JP 447291A JP H0796541 A JPH0796541 A JP H0796541A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pump
pressure
controller
fluid
mold
Prior art date
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Pending
Application number
JP447291A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Ronald A Hertzer
エイ.ハートザー ロナルド
Edward A Chorey
エイ.コレイ エドワード
Harold J Faig
ジェイ.フェイグ ハロルド
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Milacron Inc
Original Assignee
Milacron Inc
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Publication date
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  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

PURPOSE: To provide an energy-conserving injection molding machine which saves more energy than those for conventional machines and keeps distinguished responsiveness. CONSTITUTION: An injection molding machine 10 incorporates a pump 26 driven by a variable speed motor 34 of a brushless DC type. The machine controller 15 outputs driving signals 40 to control the speed of the motor 34 so that the flow delivered by the pump 26 matches the hydraulic demand imposed during each phase of the machine operating cycle. This pump is connected with a responding pump controller 43 for selectively carrying out pressure compensation or flow compensation. The values of the motor driving signals 40 are calculated so that the motor 34/the pump 26 combination is operated at max. efficiency. Hydraulic transient response is further improved by connecting the output of the pump 26 with a gas-filled accumulator 48 by way of a check valve 49.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は改善されたエネルギー効
率を与える流体圧作動射出成形機械に関する。さらに詳
しくは、本発明は作動サイクルの異なる位相の間に機械
によって与えられる種々の流体圧作動的要求条件に従っ
て、流体圧作動ポンプの吐出量を調節してポンプの吐出
量が与えられた要求量を著しく超過しないようにしてエ
ネルギーを節約させる装置を組込んだ流体圧作動射出成
形機械に関する。
FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a hydraulically actuated injection molding machine that provides improved energy efficiency. More specifically, the present invention adjusts the displacement of a hydraulically actuated pump according to the various hydraulic actuation requirements imposed by the machine during different phases of the actuation cycle to provide the required displacement of the pump. Relates to a fluid pressure operated injection molding machine incorporating a device for saving energy by not significantly exceeding

【0002】[0002]

【従来の技術】射出成形は、エネルギーを消費すること
により材料を1つの形態または形状から他の形態または
形状に変換させるための方法である。通常、固体ペレッ
トの列の形状になされる材料が射出成形機械に投入さ
れ、ペレットが先ず熱および機械的剪断作用の形態のエ
ネルギーを導入することによって溶融状態に変換される
のである。製造される部分の最終的形状を規定する空所
を有するモールドが閉じた状態で強力に緊締されている
間に、このモールド内に可塑性化された圧力状態の材料
を射出するために、さらに他のエネルギーが消費される
のである。モールド内の材料を固体状態に戻すように冷
却させるための附加的なエネルギーが使用される。次に
モールドの緊締装置が解放されて成形された部分が放出
され、モールドが次の成形される部分の成形の準備のた
めに再度閉じられるのである。物理法則は、成形機械に
対する全エネルギー入力がエネルギー出力に等しく平衡
することを要求している。
Injection molding is a method for converting material from one form or shape to another by consuming energy. The material, which is usually in the form of an array of solid pellets, is loaded into an injection molding machine and the pellets are first converted to the molten state by introducing energy in the form of heat and mechanical shearing. In order to inject the plasticized pressure-state material into the mold while the mold is closed tightly and has a cavity defining the final shape of the part to be manufactured, Energy is consumed. Additional energy is used to cool the material in the mold back to the solid state. The mold clamping device is then released and the molded part is released and the mold is closed again in preparation for molding the next part to be molded. The laws of physics require that the total energy input to the forming machine be balanced equally with the energy output.

【0003】流体圧作動射出成形機械においては、エネ
ルギーが電気的エネルギーの形態で機械に入力される。
このエネルギーの大部分は流体圧作動ポンプに駆動可能
に連結される電気モーターによって流体圧作動流体エネ
ルギーに変換される。ポンプによって供給される流体は
電気的−流体圧作動制御弁および流体圧作動装置を含む
種々の流体圧作動構成要素を作動させるのに役立つので
ある。流体圧作動流体のための圧力または容積の流れの
要求条件は1つの与えられた機械の設定から他の設定に
変化されることだけでなく、何れの設定における機械の
作動サイクルの種々の位相の間でも著しく変化するので
ある。例えば、モールド内への材料の迅速な射出を要求
する設定は射出速度の遅い設定のために必要な容積流量
よりも大なる容積流量を必要とする。また、緊締装置の
解放位相のような機械の作動サイクルの位相は通常成形
部分を硬化させる位相よりもさらに大なる流体圧作動流
体の流量を必要とするのである。流体圧作動射出成形機
械は機械の最大定格能率に合致するのに必要な如何なる
最大流体圧力および/または流量の要求条件をも可能に
しなければならないが、より少ない流体圧作動流体圧力
および/または容積の流量が機械を作動させるのに要求
される条件で作動される時には、ポンプによって実際に
供給される圧力および/または容積流量よりも著しいエ
ネルギー損失が生じていたのである。
In hydraulically operated injection molding machines, energy is input to the machine in the form of electrical energy.
Most of this energy is converted to hydraulically actuated fluid energy by an electric motor drivably coupled to a hydraulically actuated pump. The fluid provided by the pump serves to actuate various hydraulically actuated components, including electro-hydraulic actuated control valves and hydraulically actuated devices. The pressure or volume flow requirements for a hydraulic working fluid are not only changed from one given machine setting to another, but also at various settings of different phases of the machine's operating cycle. Even during the period, it changes significantly. For example, settings that require rapid injection of material into the mold require higher volumetric flow rates than are needed for slower injection rate settings. Also, the phase of the machine's operating cycle, such as the clamp release phase, typically requires a much higher hydraulic working fluid flow rate than the phase to cure the molded part. Hydraulically actuated injection molding machines must allow any maximum fluid pressure and / or flow rate requirements necessary to meet the maximum rated efficiency of the machine, but with less hydraulic actuated fluid pressure and / or volume. When operated at the conditions required to operate the machine, more energy was lost than the pressure and / or volumetric flow actually delivered by the pump.

【0004】一定速度の電気モーターによって駆動され
る固定吐出量型流体圧作動流体ポンプを有する機械にお
いては、ポンプは、たとえ瞬間的な流体圧作動の要求量
が著しく小さい場合でも、最大の機械の要求量を満足さ
せることができるように充分な流量を定常的に供給する
ように駆動されなければならない。過剰の流量、すなわ
ちポンプによって供給される実際の流量および瞬間的な
要求流量の間の差は逃がし弁を経て推進される。このよ
うにして、エネルギーが無駄に消費されるのである。こ
の無駄に消費されるエネルギーの若干量は熱の形態で放
出されて、流体圧作動流体自体の望ましくない加熱を生
じさせる。流体を適当な作動温度に復帰させるために積
極的な冷却を必要とする温度まで流体温度を上昇させる
場合には、さらに他のエネルギーが消費されなければな
らない。これらの問題を克復するように努力するため
に、流体圧作動ポンプの出力を射出成形機械の残余の部
分によって与えられる要求量に合致させるために、従来
技術においては種々の企図がなされて来たのである。
In a machine having a fixed displacement hydraulically actuated fluid pump driven by a constant speed electric motor, the pump is of maximum mechanical capacity, even if the instantaneous hydraulic actuation requirement is significantly lower. It must be driven so as to constantly supply a sufficient flow rate so that the required amount can be satisfied. Excess flow, ie the difference between the actual flow delivered by the pump and the instantaneous demand, is propelled through the relief valve. In this way, energy is wasted. Some of this wasted energy is released in the form of heat, causing undesired heating of the hydraulic working fluid itself. Still more energy must be expended when raising the fluid temperature to a temperature that requires aggressive cooling to return the fluid to the proper operating temperature. In an effort to overcome these problems, various attempts have been made in the prior art to match the output of hydraulically actuated pumps with the demands imposed by the rest of the injection molding machine. Of.

【0005】このような企図された解決方法の1つは、
可変周波数のような調節可能の速度の駆動装置またはイ
ンバーター型式の駆動装置を有するACモーターによっ
て駆動される固定吐出量型流体圧作動ポンプを有する流
体圧作動射出成形機械を提供することであった。駆動装
置に対する速度制御入力を変化させることにより、モー
ターの速度およびこれに従ってポンプの流量供給速度が
実際の流体圧作動の要求量にさらに密に近似するように
変化されることができる。しかしながら、不幸なこと
に、このような機械のエネルギーの節約は機械の性能の
代償として実現されるに過ぎない。モーター/ポンプ組
立体の運動部分は甚だ迅速に加速され、または減速され
ることができないから、機械の周期的応答(frequ
encyresponse)が劣化されるのである。そ
の結果として成形部分の品質は材料のショット重量、射
出速度および射出圧力のような成形パラメーターの変化
によって悪影響を受ける恐れがあるのである。
One such contemplated solution is
It was to provide a hydraulically actuated injection molding machine having a fixed displacement hydraulically actuated pump driven by an AC motor with an adjustable speed drive such as a variable frequency or an inverter type drive. By changing the speed control input to the drive, the speed of the motor and thus the pump flow rate can be changed to more closely approximate the actual hydraulic actuation requirements. Unfortunately, however, such machine energy savings are only realized at the cost of machine performance. Since the moving parts of the motor / pump assembly cannot be accelerated or decelerated very quickly, the periodic response of the machine
This is the deterioration of the energy. As a result, the quality of the molded part can be adversely affected by changes in molding parameters such as shot weight of material, injection speed and injection pressure.

【0006】本願の譲受人は、商標「VISTA」によ
って一連の流体圧作動緊締機械を販売して来た。これら
の機械は負荷条件に合致するのに必要な流量だけを保証
し、これによってエネルギーの使用量および流体圧作動
流体の加熱量を減少させるための軸線方向ピストン、斜
板型式の設計の可変吐出量型ポンプを駆動する固定回転
数ACモーターを使用している。流体圧作動帰還回路が
ストロークを変化させるためにポンプの斜板角度を動か
すことによって選択的にポンプの出力の圧力保証または
流量保証の何れかを行うのに使用されている。このよう
な制御作用はモーター/ポンプ組立体の大なる慣性の回
転部分の加速または減速を必要としないから、上述の固
定吐出量型ポンプ/可変速度ACモーターの機械に比較
して応答時間が著しく改善される。さらに行われる遷移
応答(transient response)の改善
はポンプの出力をガス充填されたアキュムレーターに連
結することによって行われる。このアキュムレーターの
出力は射出速度、射出圧力、背圧および溶融減圧の閉鎖
ループの制御回路を形成する多機能サーボ制御比例方向
弁(multifunction servo−con
trolled proportional dire
ctional valve)に接続されている。それ
にも拘わらず、VISTAモデル機械によって行われる
エネルギーの節約は本発明によって可能となされる節約
よりも小さかったのである。
The assignee of the present application has sold a series of hydraulically actuated fastening machines under the trademark "VISTA". These machines guarantee only the flow rate needed to meet the load requirements, thereby reducing energy usage and heating of the hydraulic working fluid, axial piston, swash plate design variable discharge It uses a fixed speed AC motor to drive a volumetric pump. A hydraulically actuated feedback circuit is used to selectively provide either pressure or flow assurance of the pump output by moving the swashplate angle of the pump to change the stroke. Such a control action does not require acceleration or deceleration of the large inertial rotary portion of the motor / pump assembly, resulting in a significant response time as compared to the fixed displacement pump / variable speed AC motor machine described above. Be improved. A further improvement in the transient response is made by connecting the output of the pump to a gas filled accumulator. The output of this accumulator is a multi-function servo controlled directional valve forming a closed loop control circuit for injection speed, injection pressure, back pressure and melt pressure reduction.
controlled proportional dire
It is connected to a partial valve). Nevertheless, the energy savings made by the VISTA model machine were less than the savings made possible by the present invention.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】従来技術の前述の欠点
に鑑みて、従来技術の機械よりも大なるエネルギーの節
約を可能となすとともに、卓越した応答特性を維持する
エネルギー節約射出成形機械を提供することが本発明の
目的である。
In view of the aforementioned drawbacks of the prior art, there is provided an energy saving injection molding machine that allows greater energy savings than the prior art machine and maintains outstanding response characteristics. It is an object of the present invention.

【0008】[0008]

【課題を解決する為の手段】本発明の第1の特徴によっ
て、ブラシなしDCモーターによって駆動される流体圧
作動ポンプを含むエネルギー節約射出成形機械が提供さ
れる。このようなモーターは従来技術の可変速度ACポ
ンプモーターと比較してエネルギー効率の点で著しい利
点を与えるのである。
According to a first aspect of the invention, there is provided an energy saving injection molding machine including a hydraulically actuated pump driven by a brushless DC motor. Such motors offer significant advantages in energy efficiency over prior art variable speed AC pump motors.

【0009】本発明の第2の特徴によって、ブラシなし
DC型となすのが望ましい可変速度モーターが可変吐出
量型流体圧作動ポンプを駆動するのに使用されるのであ
る。電子的機械制御装置が駆動信号をモーター駆動装置
に供給して所望の成形パラメーターに従ってモーターの
速度を制御するようになっている。このモーター速度
は、作業者によって制御装置に入力される成形パラメー
ターを与えられた機械の作動サイクルの特定の位相の間
に、予期される流体圧作動的負荷にポンプの出力を実質
的に合致させるように選択されるのである。制御装置は
機械が異なる流体圧作動的負荷によって特徴付けられる
作動の位相にわたって機械が周期作動する際に新しい駆
動信号を自動的に出力するようになされている。ポンプ
の吐出量はポンプ制御装置によって管理されるが、この
ポンプ制御装置は圧力補償または流量補償モードの何れ
かにてポンプにより供給される流量を選択的に調整する
ようになっている。このポンプ制御装置は迅速に負荷の
変化に応答することができ、従って改善された遷移応答
作動(transient response)を与え
るのである。この遷移応答作動をさらに改善するため
に、ポンプの出力は逆止め弁を介してガス充填アキュム
レーターに連結されるのである。
According to a second aspect of the present invention, a variable speed motor, preferably of the brushless DC type, is used to drive a variable displacement hydraulically actuated pump. An electronic machine controller supplies drive signals to the motor drive to control the speed of the motor according to desired molding parameters. This motor speed causes the output of the pump to substantially match the expected hydraulic load during a particular phase of the machine's operating cycle given the molding parameters input by the operator to the controller. Is selected. The controller is adapted to automatically output a new drive signal as the machine cycles through the phases of operation characterized by different hydraulically actuated loads. The pump delivery is managed by a pump controller which selectively adjusts the flow rate delivered by the pump in either pressure compensation or flow rate compensation mode. The pump controller can respond quickly to changes in load, thus providing improved transient response. To further improve this transient response operation, the output of the pump is connected to the gas filled accumulator via a check valve.

【0010】[0010]

【実施例】本発明の前述およびその他の特徴および利点
は、同様の部分が同様の符号で示されている図面に関連
した以下の詳細な説明により当業者には明らかになると
ころである。
The foregoing and other features and advantages of the present invention will be apparent to those of ordinary skill in the art by the following detailed description in connection with the drawings, in which like parts are designated by like numerals.

【0011】図1には本発明によって構成された射出成
形機械10の望ましい実施例が示されている。この機械
10は緊締ユニット12およびこれに併設された射出ユ
ニット11を含んでいる。これらの射出ユニット11お
よび緊締ユニット12によって行われる種々の作動に関
連する順序作動、調時作動および定量的な値は作動装置
界面16を通して作業者により制御装置15に入力され
る成形パラメーターに従って電子的機械制御装置15の
指令により行われるのである。制御装置15が射出ユニ
ット11および緊締ユニット12から受取る多数の帰還
信号18によって、閉じたループの制御回路が作動を容
易になされている。射出制御装置20および緊締制御装
置21はそれぞれ機械の制御装置15および射出ユニッ
ト11および緊締ユニット12の間の電気的−流体圧作
動界面として役立つのである。射出制御装置20および
緊締制御装置21はこの技術分野で公知であって、それ
ぞれ多信号通路23および24により機械の制御装置か
ら受取られる種々の作動信号に従って射出ユニット11
および緊締ユニット12を作動させるのに必要な流体圧
作動圧力および/または流量を発生させるように配置さ
れた電気的制御比例弁(electrically c
ontrolled proportioning v
alve)およびその他の流体圧作動および電気的−流
体圧作動装置を含んでいる。
FIG. 1 shows a preferred embodiment of an injection molding machine 10 constructed in accordance with the present invention. The machine 10 includes a tightening unit 12 and an injection unit 11 attached to the tightening unit 12. Sequential actuations, timing actuations and quantitative values associated with the various actuations performed by these injection unit 11 and tightening unit 12 are electronic according to molding parameters input by the operator through the actuator interface 16 to the controller 15. This is performed according to a command from the machine control device 15. A number of feedback signals 18 received by the controller 15 from the injection unit 11 and the clamping unit 12 facilitate the operation of the closed loop control circuit. The injection control device 20 and the tightening control device 21 serve as an electro-hydraulic actuating interface between the machine control device 15 and the injection unit 11 and the tightening unit 12, respectively. Injection control device 20 and tightening control device 21 are known in the art and in accordance with various actuating signals received from the machine control device by multi-signal paths 23 and 24, respectively, injecting unit 11.
And an electrically controlled proportional valve arranged to generate the hydraulic actuation pressure and / or flow rate required to operate the tightening unit 12.
onrolled proportioning v
alv) and other hydraulic and electro-hydraulic actuators.

【0012】流体圧作動流体はマニフォルド27および
28によってポンプ26から射出制御装置20および緊
締制御装置21に供給されるようになっている。このポ
ンプ26はケース抽出管31および供給管32によって
貯槽30に連通され、35にて電気的入力エネルギーを
受取る電気モーター34によって駆動される。このモー
ター34はブラシなし可変速度DCモーターであるのが
望ましいが、また本発明の若干の特徴により、適当に他
の可変速度ACまたはDCモーターとなすことができ
る。モーター34は回転可能の軸33によって機械的に
ポンプ26に連結されている。ポンプ26の流体圧作動
出力を機械10の作動サイクルの種々の位相の間の要求
量に合致させることによってエネルギーを節約するため
に、本発明はモーター34および軸33の速度を制御
し、これにより後述にて詳細に説明されるような方法で
ポンプ26が機械の制御装置15によって発生される駆
動信号40により制御されるようになすことを企図して
いる。この目的のためには、機械の制御装置15が機械
10の設定の間に作業者によって作動装置界面16を通
って入力される特定の成形パラメーターから機械10の
作動サイクルのそれぞれの位相に対する駆動信号の大き
さを計算するようになすことに注意するだけで充分であ
る。このような成形パラメーターは機械の作動サイクル
のそれぞれの位相の間に予期される流体圧作動の要求量
を決定するのである。
The fluid pressure working fluid is supplied from the pump 26 to the injection control device 20 and the tightening control device 21 by the manifolds 27 and 28. The pump 26 is connected to the storage tank 30 by a case extraction pipe 31 and a supply pipe 32, and is driven by an electric motor 34 which receives an electric input energy at 35. The motor 34 is preferably a brushless variable speed DC motor, but can also be suitably any other variable speed AC or DC motor according to some features of the invention. The motor 34 is mechanically connected to the pump 26 by a rotatable shaft 33. In order to conserve energy by matching the hydraulic actuation output of pump 26 to the demand during various phases of the machine 10 actuation cycle, the present invention controls the speed of motor 34 and shaft 33, thereby It is contemplated that the pump 26 be controlled by the drive signal 40 generated by the machine controller 15 in a manner as described in detail below. To this end, the drive signals for each phase of the operating cycle of the machine 10 from certain molding parameters input by the operator through the actuator interface 16 by the machine controller 15 during the setting of the machine 10. It suffices to note that we try to calculate the magnitude of. Such molding parameters determine the anticipated hydraulic actuation requirements during each phase of the machine's operating cycle.

【0013】ポンプ26によって供給される流体圧作動
流体の流れは管42を介してポンプ制御装置43により
監視される。図3を参照してさらに詳細に説明されるこ
のポンプ制御装置43は管44を介してポンプ26を作
動させるように、このポンプ26に連通されていて、信
号通路46によって機械の制御装置15からポンプ制御
装置43に供給される電気的圧力または流量補償信号に
従って圧力補償または流量補償モードの何れかで作動さ
せるようになっている。流体圧作動的遷移応答作動を改
善するために、マニフォルド27および28に供給を行
うポンプ26の出力は逆止め弁49を経てガス充填アキ
ュムレーター48に連結されるのが望ましい。
The flow of hydraulic working fluid supplied by pump 26 is monitored by pump controller 43 via line 42. This pump controller 43, which will be described in more detail with reference to FIG. 3, is in communication with this pump 26 via a pipe 44 so as to actuate the pump 26, and by means of a signal path 46 from the machine controller 15 It is adapted to operate in either pressure compensation or flow compensation mode according to the electrical pressure or flow compensation signal supplied to the pump controller 43. The output of pump 26, which feeds manifolds 27 and 28, is preferably coupled to a gas filled accumulator 48 via a check valve 49 to improve hydraulically actuated transient response operation.

【0014】このアキュムレーター48はこれの内部に
向う液体の流れに抵抗する初期内部圧力にて装填される
バラストを有する。このようなアキュムレーターの設計
はこの技術分野で公知である。アキュムレーター48が
取付けられている管の圧力がアキュムレーターの内部圧
力を超過すると、流体圧作動流体がアキュムレーター4
8内に流れてバラストを圧縮する。管の圧力がアキュム
レーターの内部圧力よりも低下すると、流体圧作動流体
はアキュムレーター48から管内に流される。従って、
ポンプ26およびモーター34に対する供給量が制御回
路20または21の何れかの弁の開度によって生じる流
量に対する要求量よりも遅れると、アキュムレーター4
8は迅速にこれに応答して一時的に附加的な要求量を作
るのである。このようにしてアキュムレーター48は、
流量の要求量に対する流量供給量のさらに正確で迅速な
応答合致を与えるのである。
The accumulator 48 has a ballast loaded at an initial internal pressure that resists the flow of liquid into it. The design of such accumulators is known in the art. When the pressure of the pipe to which the accumulator 48 is attached exceeds the internal pressure of the accumulator, the fluid pressure working fluid becomes accumulator 4.
8 to compress the ballast. When the pressure in the tube drops below the internal pressure of the accumulator, the hydraulic working fluid is forced from the accumulator 48 into the tube. Therefore,
If the supply amount to the pump 26 and the motor 34 is behind the required amount for the flow rate generated by the opening degree of the valve of either the control circuit 20 or 21, the accumulator 4
8 quickly responds to this by temporarily making an additional demand. In this way, the accumulator 48
It provides a more accurate and quick response match of flow rate delivery to flow rate requirements.

【0015】射出ユニット11は軸54によって流体圧
作動押出し装置モーター53に回転可能に連結される射
出スクリュー52を含んでいる。モーター53の回転方
向および速度、従ってスクリュー52の回転方向および
速度は1対の流体圧作動管57および58によって射出
制御装置20からモーター53に指向される流体圧作動
流体の流れによって制御されるのである。機械の作動サ
イクルの「押出し運転」の間の押出し装置モーター53
に対する流体圧作動流体の流量を感知するために、射出
制御装置20内に配置される電気的制御のスロットル
(図示せず)の出力側から出ている管58は管56によ
ってポンプ制御装置43に連結されている。ポンプ制御
装置43の目的は、図3を参照した後述のポンプ制御装
置43の説明に関連して明らかになる。
The injection unit 11 includes an injection screw 52 which is rotatably connected to a hydraulically operated extruder motor 53 by a shaft 54. The direction and speed of rotation of the motor 53, and thus the direction and speed of rotation of the screw 52, are controlled by the flow of hydraulically actuated fluid directed from the injection controller 20 to the motor 53 by a pair of hydraulically actuated tubes 57 and 58. is there. Extruder motor 53 during the "extrusion run" of the machine operating cycle
A tube 58 exiting the output side of an electrically controlled throttle (not shown) located in the injection controller 20 for sensing the flow rate of the hydraulic working fluid to the pump controller 43 by the tube 56. It is connected. The purpose of the pump controller 43 will become clear in relation to the description of the pump controller 43 below with reference to FIG.

【0016】射出スクリュー52はノズル端部61を有
するバレル60内に収容されている。このバレル60は
ホッパー(図示せず)に連通していて、このホッパーは
通常固体粒子または粒状体の形態の成形可能の材料を充
填されることができるようになっている。スクリュー5
2がバレル60内で一方向に回転すると、バレルは材料
を充填され、この材料がスクリュー52の機械的な剪断
作用によって溶融された可塑性状態に変形される。この
ような成形材料の可塑性化はバレル60と熱的接触状態
に取付けられた1つまたはそれ以上の電気加熱装置(図
示せず)によって助勢されることができる。成形可能の
材料がノズル端部61から後方に(図1にて左方)バレ
ル60内に蓄積されると、スクリュー52はバレル60
内で軸線方向に後方に押される。
The injection screw 52 is housed in a barrel 60 having a nozzle end 61. The barrel 60 is in communication with a hopper (not shown), which is capable of being filled with moldable material, usually in the form of solid particles or granules. Screw 5
As the two rotate in one direction in the barrel 60, the barrel is filled with material, which is transformed into a molten plastic state by the mechanical shearing action of the screw 52. Plasticization of such molding material can be assisted by one or more electric heating devices (not shown) mounted in thermal contact with the barrel 60. As moldable material accumulates in the barrel 60 rearward (to the left in FIG. 1) from the nozzle end 61, the screw 52 causes the barrel 60 to move.
It is pushed backwards in the axial direction.

【0017】スクリュー52は1対の流体圧作動装置6
3および64によって所望の速度で選択的にバレル60
内で伸長または引戻されることができるが、これらの流
体圧作動装置63および64は固定プラテン66および
このプラテン66に対して相対的に軸線方向の運動を行
うように取付けられたプラテン67の間で作動するよう
に取付けられている。作動装置63および64は1対の
管69および70によって流体圧作動的に射出制御装置
20に連通し、これらの管69および70は加圧された
時にスクリュー52をバレル60内でそれぞれ引戻し、
また伸長させるようになっている。スクリュー52が伸
長される圧力を監視するために、管70に連結された圧
力変換器72が信号通路73によって帰還信号を機械の
制御装置15に送るようになされている。バレル60内
のスクリュー52の軸線方向の位置およびこれの移動速
度は距離感知関係にて運動可能のプラテン67に連結さ
れ、信号通路76によって機械制御装置15に連通する
距離変換器75を使用して監視されている。両方のプラ
テン66および67は軸線方向に運動可能の橇体77上
に取付けられて、スクリュー52が緊締ユニット12か
ら選択的に引戻され、またはこれに係合するように動か
され得るようになされている。この橇体77の軸線方向
の運動は流体圧作動装置78によって制御されるが、こ
の流体圧作動装置78は橇体に機械的に連結され、管8
0および81によって流体圧作動的に射出制御装置20
に連結されている。
The screw 52 is a pair of fluid pressure actuating devices 6
Barrel 60 selectively at desired speeds by 3 and 64
The hydraulic actuators 63 and 64 may be extended or retracted within the fixed platen 66 and a platen 67 mounted for axial movement relative to the platen 66. Installed to work with. Actuators 63 and 64 fluidly communicate with injection control device 20 by a pair of tubes 69 and 70 which, when pressurized, pull back screw 52 within barrel 60, respectively.
It is also designed to be extended. To monitor the pressure at which the screw 52 is extended, a pressure transducer 72 connected to the tube 70 is adapted to send a return signal to the machine controller 15 via a signal path 73. The axial position of the screw 52 in the barrel 60 and its speed of movement are coupled to a platen 67 movable in a distance-sensitive relationship using a distance transducer 75 that communicates with a machine controller 15 by a signal path 76. Being watched. Both platens 66 and 67 are mounted on an axially movable sled 77 so that the screw 52 can be selectively retracted from the clamping unit 12 or moved into engagement therewith. ing. The axial movement of the sled body 77 is controlled by a fluid pressure actuating device 78, which is mechanically connected to the sled body and is connected to the pipe 8.
0 and 81 hydraulically actuate injection control device 20
Are linked to.

【0018】図1を続けて参照し、緊締ユニット12は
モールド89の組合う部分87および88を支持する1
対の対向する緊締面84および85を有する面板を支持
している。本発明の部分を構成するものではないが、こ
のモールド89は通常機械10の使用者によって供給を
行われるようになされ、その形状が機械10によって成
形される部分の形状を規定する内部空所91を含んでい
る。緊締ユニット12はさらに1対の流体圧作動装置9
4および95を含み、モールド部分87および88を選
択的に組合う関係(図示されるように)に動かしてモー
ルド89を閉じるか、またはモールド89を開くために
部分87および88を離隔させるようになっている。作
動装置94および95は図示のように管97および98
によって緊締制御装置21から供給される流体圧作動流
体により作動される。直線的ポテンショメーターを適当
に含み得る距離変換器100が距離を感知する関係にて
緊締面84および85の間に取付けられて、機械の制御
装置15が信号通路101によってこれらの面の間の距
離を監視するようになっている。通常のエジェクター機
構104が1つまたはそれ以上の流体圧作動流体管10
5によって緊締制御装置21に連結されて1つまたはそ
れ以上のエジェクターピン106を選択的に空所91内
に伸長させてモールド89が開かれた時に成形された部
分を空所から取出すのを容易になしている。
With continued reference to FIG. 1, the clamping unit 12 supports the mating portions 87 and 88 of the mold 89 1
It carries a face plate having a pair of opposing clamping surfaces 84 and 85. Although not a part of the present invention, this mold 89 is usually adapted to be supplied by the user of the machine 10 and its internal cavity 91 defines the shape of the part to be molded by the machine 10. Is included. The tightening unit 12 further includes a pair of fluid pressure actuating devices 9
4 and 95 to move the mold portions 87 and 88 into a selectively mating relationship (as shown) to close the mold 89 or separate the portions 87 and 88 to open the mold 89. Has become. Actuators 94 and 95 include tubes 97 and 98 as shown.
Is operated by the fluid pressure working fluid supplied from the tightening control device 21. A distance transducer 100, which may suitably include a linear potentiometer, is mounted between the clamping surfaces 84 and 85 in a distance-sensing relationship such that the machine controller 15 controls the distance between these surfaces by means of the signal path 101. It is supposed to monitor. A conventional ejector mechanism 104 includes one or more hydraulically actuated fluid conduits 10.
5, coupled to the tightening control device 21 to selectively extend one or more ejector pins 106 into the cavity 91 to facilitate removal of the molded portion from the cavity when the mold 89 is opened. I am doing it.

【0019】緊締ユニット12はさらに、モールド89
を強力に閉じられた状態に選択的に保持する装置を含ん
でいる。この目的のために、機械的トッグル機構が適当
に使用できるが、図1の実施例は流体圧作動機械的作用
を利用していて、これによってピストン110が大なる
流体圧作動の圧力で緊締面85の背後に対して選択的に
押され得るようになっている。この圧力は、ピストン1
10を滑動可能に流体圧作動的に封止された関係で受入
れているシリンダー113の内部容積112の内部に発
生されるのである。この内部容積112は弁117によ
って予備充填貯槽116に対して選択的に流体の連結を
行われるか、またはこれから遮断状態に封止されるよう
になっている。この弁117は1対の管119および1
20を介して緊締制御装置21により作動されるように
なっている。弁117は運動可能のステム122を含
み、このステムはシリンダー113の壁部に形成された
弁座123と封止係合されるようになっている。容積1
12が弁117を開くことによって充填された後で、弁
117は閉じられて、弁ステム122を弁座123に対
して封止する。モールド89を強力に閉じた状態に保持
するために、内部容積112は高圧状態で緊締制御装置
21によりシリンダー113の壁部に形成された入口ポ
ート126に連結される流体圧作動流体管125を通し
て流体圧作動的に充填される。この容積112内の流体
圧作動圧力は管125によって圧力変換器128により
監視されるが、この変換器128は信号通路129によ
って機械の制御装置15と連通している。
The tightening unit 12 further includes a mold 89.
Includes a device for selectively holding the forcefully closed state. A mechanical toggle mechanism may be suitably used for this purpose, but the embodiment of FIG. 1 utilizes hydraulically actuated mechanical action which causes the piston 110 to exert a greater hydraulically actuated pressure on the clamping surface. It can be selectively pressed against the back of 85. This pressure is the piston 1
It is generated within the interior volume 112 of a cylinder 113 which receives 10 in a slidably hydraulically sealed relationship. The internal volume 112 is adapted to be selectively fluidly connected to or sealed from the prefill reservoir 116 by a valve 117. This valve 117 includes a pair of tubes 119 and 1
It is adapted to be operated by the tightening control device 21 via 20. Valve 117 includes a moveable stem 122 adapted for sealing engagement with a valve seat 123 formed in the wall of cylinder 113. Volume 1
After 12 is filled by opening valve 117, valve 117 is closed, sealing valve stem 122 against valve seat 123. In order to keep the mold 89 in a tightly closed state, the internal volume 112 is under high pressure through a fluid pressure working fluid line 125 which is connected by the tightening control device 21 to an inlet port 126 formed in the wall of the cylinder 113. It is pressure actuated. The hydraulic working pressure in this volume 112 is monitored by a pressure transducer 128 by means of a pipe 125, which is in communication with the machine control 15 by means of a signal path 129.

【0020】機械10のような射出成形機械の通常の作
動サイクルは、「緊締装置閉鎖」位相、「射出」位相、
「押出し装置運転」位相、「緊締装置解放」位相および
「放出」位相を含む多数の位相を含んでいる。それぞれ
の位相は区別されていて、異なる流体圧作動要求条件を
与えるようになっている。制御装置15内の順序作動プ
ログラムは、適当な時に電気的−流体圧作動制御装置2
0および21に対して種々の作動信号23を出力するこ
とによって、これらの位相に組合される順序作動、調時
作動および定量的な値を決定するようになっている。エ
ネルギーはポンプ26の出力を調整して、それぞれの位
相に組合される要求量を著しく超過しないようにして節
約されるのである。本発明によって、さらに他のエネル
ギー節約が射出成形機械の可変吐出量型ポンプを駆動す
るブラシなしDCモーターの新規な使用により、また特
定の駆動信号に従ってこのモーターの速度を調節するこ
とによって実現されるのである。本発明の望ましい実施
例においては、モーター34はノースカロライナ州シャ
ルロットのパワーテックにより製造されているブラシな
しDC型式であって、そのDPFG288Tの75馬力
の形態になされている。駆動信号はポンプの出力をそれ
ぞれの位相に対する要求量に合致させるだけでなく、最
も望ましいように、ポンプ制御装置43が圧力補償また
は流量補償を行う調節を行う時を除いて、最も良好な能
率を得られるように流体圧作動ポンプ/モーターの組合
せを作動させるように計算されているのである。
The normal operating cycle of an injection molding machine, such as machine 10, is the "locker closed" phase, the "injection" phase,
It includes a number of phases, including an "extruder run" phase, a "clamp release" phase and a "release" phase. Each phase is differentiated to provide different hydraulic actuation requirements. The sequential actuation program in the controller 15 causes the electro-hydraulic actuation controller 2 to operate at the appropriate time.
The output of various actuation signals 23 for 0 and 21 is adapted to determine the sequential actuation, the timing actuation and the quantitative values associated with these phases. Energy is saved by adjusting the output of pump 26 so that the demands associated with each phase are not significantly exceeded. According to the present invention, yet another energy saving is realized by the novel use of a brushless DC motor driving a variable displacement pump of an injection molding machine and by adjusting the speed of this motor according to a specific drive signal. Of. In the preferred embodiment of the present invention, the motor 34 is a brushless DC model manufactured by Powertech of Charlotte, NC and is in the form of a 75 hp DPFG288T. The drive signal not only matches the output of the pump to the demands for each phase, but also provides the best efficiency except when the pump controller 43 makes adjustments to provide pressure or flow compensation, as is most desirable. It has been calculated to operate the hydraulically actuated pump / motor combination as obtained.

【0021】望ましい実施例においては、ポンプ26は
ベーンポンプまたはピストンポンプのような可変吐出量
型ポンプを含むのが望ましい。軸線方向ピストン、運動
可能斜板の設計の望ましい可変吐出量型ポンプはモデル
AA4VSOとしてペンシルバニア州ベスレヘムのレッ
クスロートから入手でき、図2にさらに詳細に示されて
いるポンプ26は回転可能のピストン組立体136を収
容するポートプレート134を被されたハウジング13
3を含んでいる。このポートプレート134は管32に
よって図1の貯槽30に連結される入口ポート135a
および逆止め弁49によってマニフォルド27および2
8およびアキュムレーター48に連結される出口ポート
135bを含んでいる。ピストン組立体136は、傾倒
される斜板140の面に沿って滑動するシュー139に
より傾倒可能に支持される往復運動可能のピストン13
8を受入れているシリンダーを形成するシリンダーバレ
ル137を含んでいる。このピストン138の往復運動
は、モーター34に回転可能に連結される駆動軸33の
回転によって生じるのである。斜板140の角度、従っ
てピストン138のストロークはシリンダー142の制
御によって変化可能であるが、このシリンダー142は
図3を参照してさらに説明される態様にて管44により
ポンプ制御装置43に連結されている。このシリンダー
142は、斜板140に係合してシリンダー142に与
えられる流体圧作動信号に従って斜板の傾斜角度を変化
できるようになっている。シリンダー142は図2の平
面に垂直な軸線に沿って配向されて、視認者に向い、ま
た視認者から離隔する方向に往復運動を行うようになっ
ている。この往復運動はカム作動によって斜板140の
傾倒運動を行わせるのである。
In the preferred embodiment, pump 26 preferably comprises a variable displacement pump, such as a vane pump or a piston pump. A preferred variable displacement pump with axial piston, moveable swashplate design is available from Rexroth, Bethlehem, PA as model AA4VSO, and pump 26, shown in more detail in FIG. 2, is a rotatable piston assembly. Housing 13 covered with a port plate 134 that houses 136
Includes 3. This port plate 134 is an inlet port 135a that is connected to the reservoir 30 of FIG.
And check valves 49 to provide manifolds 27 and 2
8 and an outlet port 135b connected to the accumulator 48. The piston assembly 136 includes a shoe 139 that slides along the surface of a tilted swash plate 140, and the piston 13 is reciprocally supported so as to be tiltable.
It includes a cylinder barrel 137 forming a cylinder receiving eight. The reciprocating motion of the piston 138 is caused by the rotation of the drive shaft 33 rotatably connected to the motor 34. The angle of the swash plate 140, and thus the stroke of the piston 138, can be varied by the control of a cylinder 142, which is connected to the pump controller 43 by a pipe 44 in a manner further described with reference to FIG. ing. The cylinder 142 is adapted to engage with the swash plate 140 and change the tilt angle of the swash plate according to a fluid pressure operation signal provided to the cylinder 142. Cylinder 142 is oriented along an axis perpendicular to the plane of FIG. 2 for reciprocal movement toward and away from the viewer. This reciprocating motion causes the tilting motion of the swash plate 140 by the cam operation.

【0022】ポンプ26の作動に際して、軸33の回転
は、シュー139が傾斜された斜板140の面に沿って
滑動する際にピストン138をシリンダー137の内側
で大体軸線方向に滑動させる。ピストンがその孔内で引
込められる時に、流体圧作動油が入口ポート135aを
通してピストンの上方の空所を充填する。ピストン13
8の最大の引込み位置にて、ピストンは出口ポート13
5bに整合し始める。ピストン組立体がさらに回転を続
けると、ピストンが伸長されて加圧状態の流体圧作動流
体をポート135bから排出させるのである。このよう
にしてポンプ26によって供給される瞬間的な容積流量
は軸33の回転速度および斜板140の傾斜角度に関係
するが、後者はシリンダー142の作動によって変化さ
れて圧力補償または流量補償の何れかを選択的に行うよ
うになされるのである。
In operation of pump 26, rotation of shaft 33 causes piston 138 to slide generally axially inside cylinder 137 as shoe 139 slides along the surface of slanted swash plate 140. When the piston is retracted within its bore, hydraulic fluid fills the cavity above the piston through the inlet port 135a. Piston 13
In the maximum retracted position of 8, the piston is in the outlet port 13
Start to match 5b. As the piston assembly continues to rotate, the piston is extended to expel pressurized hydraulic working fluid from port 135b. Thus, the instantaneous volumetric flow delivered by the pump 26 is related to the rotational speed of the shaft 33 and the tilt angle of the swash plate 140, the latter being changed by the operation of the cylinder 142 to either pressure or flow compensation. This is done selectively.

【0023】ここで図3をさらに参照してポンプ制御装
置43がさらに詳細に以下に説明される。このポンプ制
御装置43は流量補償弁150、圧力補償弁157、オ
リフィス161、電気的作動モード選択弁165および
電気的に設定可能のポンプ圧力制御弁170を含み、こ
れらの総てのものは図3に示されるように連結されてい
る。ポンプ26の高圧側出力は管42によって弁15
0、157および165に連結されている。流体は、管
32によって貯槽30からポンプ26に供給されるよう
になっている。低圧側において、ポンプ26およびポン
プ制御装置43の両者はそれぞれ管31および59によ
って貯槽30に連結されている。
The pump controller 43 will now be described in more detail below with further reference to FIG. The pump controller 43 includes a flow compensation valve 150, a pressure compensation valve 157, an orifice 161, an electrical operating mode selection valve 165 and an electrically configurable pump pressure control valve 170, all of which are shown in FIG. Are connected as shown in. The high-pressure side output of the pump 26 is supplied to the valve 15 by the pipe 42.
0, 157 and 165. Fluid is adapted to be supplied from the reservoir 30 to the pump 26 by a pipe 32. On the low pressure side, both pump 26 and pump controller 43 are connected to reservoir 30 by pipes 31 and 59, respectively.

【0024】機械の作動サイクルの押出し運転の間に通
常望まれる流量補償モードにてポンプ26を作動させる
ために、制御装置15は流量補償信号を多信号通路46
によって与えるようになっている。その結果、弁165
のスプールが図3にて右方に移動し、管56からの圧力
をオリフィス152によって弁150の右方のパイロッ
ト側に与えるようになす。ポンプ26からの出力圧力は
管42によって弁150の左方のパイロット側に現れ
る。既述のように、管56は射出制御装置20の内側に
配置される電気的制御の押出し装置モータースロットル
弁から出ているのである。流量補償モードにおいては、
弁150は所望の一定の値にてこのスロットルを横切る
圧力降下を保持するように作動する。この値は弁150
の電気的入力部に与えられる流量補償信号に従って機械
の制御装置15により電気的に設定可能である。この流
量補償信号もまた図1に示される多信号通路46によっ
てポンプ制御装置43に与えられるのである。
To operate the pump 26 in the flow compensation mode normally desired during the extrusion operation of the machine's operating cycle, the controller 15 provides a flow compensation signal to the multi-signal path 46.
Is to be given by. As a result, the valve 165
3 moves to the right in FIG. 3 so that pressure from tube 56 is applied by orifice 152 to the pilot side to the right of valve 150. The output pressure from the pump 26 appears by the pipe 42 on the left pilot side of the valve 150. As previously mentioned, the tube 56 exits from an electrically controlled extruder motor throttle valve located inside the injection controller 20. In the flow compensation mode,
The valve 150 operates to maintain the pressure drop across this throttle at the desired constant value. This value is
Can be electrically set by the machine controller 15 according to a flow compensation signal provided to the electrical input of the. This flow compensation signal is also provided to the pump controller 43 by the multi-signal path 46 shown in FIG.

【0025】弁150の2つのパイロットの間の圧力差
が電気的に設定された所望の値を超過する場合には、弁
150のスプールは図3にて右方に移動し、これによっ
て圧力をポンプシリンダー142の底部に与えるように
なす。図3でさらに明らかに示されるように、このシリ
ンダー142は傾倒可能の斜板140に機械的に連結さ
れている。シリンダー142は通常ポンプ26に最大ス
トロークを与える位置に斜板140を保持するように働
く力を与えるばねを含んでいる。ポンプ26の構造は、
最大ストロークまたはそれの近辺で作動する時に最も能
率がよいようになされているから、可能な限りポンプを
この状態で作動させるのが望ましい。しかし、もし弁1
50の移動によって充分な圧力が管44を経てシリンダ
ー142の底部に与えられてばねの力に打勝つようにな
される場合には、シリンダー142は、弁150を平衡
位置に復帰させるのに必要なだけポンプのストロークを
短縮させるように斜板140を動かすように作動する。
従って、ポンプ26は押出し装置モーター53を制御す
る制御装置20内のスロットル弁を横切る所望の圧力降
下を保持するのに必要な流体量だけを供給するのであ
る。
If the pressure differential between the two pilots of valve 150 exceeds the desired electrically set value, the spool of valve 150 will move to the right in FIG. It is designed to be applied to the bottom of the pump cylinder 142. As shown more clearly in FIG. 3, this cylinder 142 is mechanically connected to a tiltable swash plate 140. Cylinder 142 typically includes a spring that provides a force that holds swash plate 140 in a position that provides maximum stroke to pump 26. The structure of the pump 26 is
It is desirable to operate the pump in this state whenever possible because it is designed to be most efficient when operating at or near maximum stroke. But if valve 1
Cylinder 142 is required to return valve 150 to its equilibrium position, provided that the movement of 50 provides sufficient pressure via tube 44 to the bottom of cylinder 142 to overcome the force of the spring. It operates to move the swash plate 140 only to shorten the stroke of the pump.
Therefore, the pump 26 supplies only the amount of fluid needed to maintain the desired pressure drop across the throttle valve in the controller 20 which controls the extruder motor 53.

【0026】この圧力補償モードは、押出し装置運転位
相以外の機械10の作動サイクルの総ての位相の間、制
御装置15によって選択されるのである。このようにな
すために、制御装置15は弁165を滅勢して、これを
図3に示される通常位置に戻し、圧力補償信号を弁17
0に与えるようになすのである。ポンプ26の出力はま
た弁157の左側のパイロットおよびオリフィス161
の左側に与えられる。オリフィス161の左側は弁15
7の右方のパイロットおよび弁170の入力側の両方に
連結されている。弁170の入力における圧力が制御装
置15からの圧力補償信号の形態の弁170に与えられ
る所望の値を超過しない限り、流れは弁170を通過し
ないようになされるのである。その結果、オリフィス1
61を通る流れがなく、ポンプの出力圧力が等しく弁1
57の両方のパイロットに現れ、これによって弁157
を図3に示されている通常位置に保持するのである。こ
の時間の間、弁142内のばねはポンプ26の斜板14
0を殆ど最大ストロークを与える位置に保持して最大能
率の作動を行うようになすのである。
This pressure compensation mode is selected by the controller 15 during all phases of the operating cycle of the machine 10 except the extruder run phase. To do so, controller 15 deactivates valve 165 to return it to the normal position shown in FIG.
It should be given to 0. The output of pump 26 is also the pilot and orifice 161 to the left of valve 157.
Given on the left side of. The left side of the orifice 161 is the valve 15
7 to both the right pilot and the input side of valve 170. Flow is prevented from passing through valve 170 unless the pressure at the input of valve 170 exceeds the desired value provided to valve 170 in the form of a pressure compensation signal from controller 15. As a result, the orifice 1
No flow through 61, pump output pressure is equal and valve 1
57 appears to both pilots, which causes valve 157
Are held in the normal position shown in FIG. During this time, the spring in valve 142 causes the swash plate 14 of pump 26 to
The zero is held at a position where the maximum stroke is almost given, and the operation with the maximum efficiency is performed.

【0027】管42によってオリフィス161を通って
弁170の入力部(右方)に現れるポンプの出力圧力
が、弁170に与えられる圧力補償値を超過する場合に
は、弁170は管59および31を経て貯槽30に対す
る放出を開始する。この流れは圧力降下がオリフィス1
61を横切って現れるようになし、これによって弁15
7を右方に移動させるのである。この移動の結果とし
て、弁157は管42を管44に連結し、これによって
流体圧作動流体圧力をシリンダー142の底部に供給す
るようになす。この圧力がシリンダー142内のばねに
打勝つのに充分になると、ポンプ26は既述のようにス
トローク減小(destroke)を行うのである。こ
れによってポンプ26の出力は減小されて弁170の入
力部に現れる圧力が圧力補償値を超過しないようになる
まで、オリフィス161を横切る圧力降下を減小させる
傾向を与えるのである。これによって弁170は貯槽3
0に対する流れを停止させて、弁157は図3に示され
る通常位置に復帰されるのである。従って、圧力補償モ
ードにおいては、ポンプ26は、制御装置15が弁17
0に与える圧力制御信号により支持される所望の圧力を
保持するのに必要な流れだけを供給するようになされる
のである。
If the output pressure of the pump, which appears at the input (to the right) of the valve 170 through the orifice 161 by the pipe 42, exceeds the pressure compensation value provided to the valve 170, the valve 170 is connected to the pipes 59 and 31. Then, the discharge to the storage tank 30 is started. This flow has a pressure drop of orifice 1
So that it appears across 61, which allows valve 15
Move 7 to the right. As a result of this movement, valve 157 connects tube 42 to tube 44, thereby providing hydraulic working fluid pressure to the bottom of cylinder 142. When this pressure is sufficient to overcome the spring in the cylinder 142, the pump 26 will perform stroke destroke as described above. This reduces the output of pump 26, tending to reduce the pressure drop across orifice 161 until the pressure appearing at the input of valve 170 does not exceed the pressure compensation value. This allows valve 170 to
The flow to 0 is stopped and the valve 157 is returned to the normal position shown in FIG. Therefore, in the pressure compensation mode, the pump 26 is controlled by the controller 15 by the valve 17
It is arranged to supply only the flow necessary to maintain the desired pressure supported by the pressure control signal applied to zero.

【0028】工学的ユニットにおける設定点として表わ
される所望の成形パラメーターは作業者によって作動装
置界面16を経て制御装置15のメモリーに入れられ
る。望ましい実施例においては、制御装置15はオハイ
オ州バタビアのシンシナティー・ミラクロン・プラステ
ィック・ディヴィジョンによって製造されているCAM
AC XTL制御装置である。この制御装置に成形パラ
メーターを入れる方法は、参考としてこの明細書に全体
的に組み込まれているヴィスタ・ハイドローリック−C
Eユーザーズ・マニュアル、刊行番号PM−430号に
詳細に示されている。このCAMAC XTL制御装置
は標準の機械のサイクルを行わせるための機械の総ての
設定点に対する不足値(default value)
を有する。作業者によって操作される総ての設定点は上
述のマニュアルのメニュー11−28に表示されてい
る。
The desired molding parameters, represented as set points in the engineering unit, are entered by the operator via the actuator interface 16 into the memory of the controller 15. In the preferred embodiment, controller 15 is a CAM manufactured by Cincinnati Miracron Plastic Division of Batavia, Ohio.
It is an AC XTL controller. The method of entering molding parameters into this controller is described in Vista Hydraulic-C, which is incorporated herein by reference in its entirety.
See E-User's Manual, publication number PM-430, for details. This CAMAC XTL controller is a default value for all set points of the machine to cause a standard machine cycle.
Have. All set points operated by the operator are displayed in menu 11-28 of the above manual.

【0029】制御装置15は工学的ユニットからのそれ
ぞれの設定点を制御装置15により発生される出力信号
値を表わす機械ユニットに変換するプログラムを含んで
いる。これらの信号は信号通路23および24によって
電気的−流体圧作動制御装置20および21に供給され
る作動信号、信号通路46によってポンプ制御装置43
に供給される圧力および流量補償信号およびモーター3
4の駆動装置に供給される駆動信号40を含んでいる。
これらの信号値は1つの位相の間の機械の作動に必要な
流量速度から制御装置15によって計算されるのであ
る。例えば38.1cm/sec (15in/sec )の射出速
度を得るのに必要な流れ速度は次の公式、すなわち
The controller 15 contains a program which translates each set point from the engineering unit into a mechanical unit representing the output signal value generated by the controller 15. These signals are the actuation signals provided to the electro-hydraulic actuation controllers 20 and 21 by signal paths 23 and 24, and the pump controller 43 by signal path 46.
And pressure compensation signals supplied to the motor and motor 3
Drive signal 40 to be supplied to the four drive devices.
These signal values are calculated by the controller 15 from the flow rates required to operate the machine during one phase. For example, the flow velocity required to obtain an injection velocity of 38.1 cm / sec (15 in / sec) is the following formula:

【0030】[0030]

【数1】 [Equation 1]

【0031】ここで、15は設定点、Fはガロン/毎分
(GPM)、Aは動かされるべき作動装置の面積で、残
余の項は変換因子である。これにより、必要な信号値
(例えば電圧)が最大流量速度に対する計算された流れ
速度の比の直線的比例値として計算されるのである。こ
の例をさらに続けると、弁に対する電圧は、
Where 15 is the set point, F is gallons per minute (GPM), A is the area of the actuator to be moved, and the remaining term is the conversion factor. Thereby, the required signal value (eg voltage) is calculated as a linear proportional value of the ratio of the calculated flow velocity to the maximum flow velocity. Continuing with this example, the voltage across the valve is

【0032】[0032]

【数2】 [Equation 2]

【0033】ここで、Dcal は計算された流れ速度F、
max はポンプ21の最大流量で、またVmax は適当な
制御弁を全開状態に駆動する電圧である。この技術分野
で公知のように、計算された電圧はオフセット値(of
fset value)によって調節されて機械におけ
る漏洩およびその他の小さい損失を考慮するようになさ
れるのが望ましい。一度それぞれの信号値が計算される
と、これが制御装置15のプログラム順序作動メモリー
に記憶されるのである。その際、与えられた信号の値が
計算されて、それぞれの位相に対して計算された値が、
対応する位相の間に出力されるべき適当な信号値を制御
装置15が出力するように選ばれた位置にて順序作動メ
モリーに記憶されるようになされていることに注意する
ことが重要である。
Where D cal is the calculated flow velocity F,
D max is the maximum flow rate of the pump 21, and V max is the voltage that drives the appropriate control valve to the fully open state. As is known in the art, the calculated voltage has an offset value (of
It is preferably adjusted to account for leaks and other small losses in the machine by adjusting the fset value). Once each signal value is calculated, it is stored in the program sequence operating memory of controller 15. At that time, the value of the given signal is calculated, and the value calculated for each phase is
It is important to note that the appropriate signal value to be output during the corresponding phase is adapted to be stored in the sequential operating memory at the location chosen for the controller 15 to output. .

【0034】一度総ての設定点が機械ユニットに変換さ
れると、制御装置15の順序作動プログラムメモリーは
完全な射出成形サイクルのそれぞれの位相を通じて機械
の順序作動を行わせるのに必要な総ての信号を含むよう
になされる。1つの射出成形サイクルを通じて機械を順
序作動させるために、制御装置15は適当な作動順序お
よび調時関係で順序作動プログラムメモリーから種々の
信号値を出力するのである。
Once all setpoints have been converted to machine units, the sequence program memory of controller 15 has all that is needed to drive the sequence of the machine through each phase of the complete injection molding cycle. It is made to include the signal of. To sequence the machine through one injection molding cycle, the controller 15 outputs various signal values from the sequence program memory in the proper sequence and timing relationship.

【0035】駆動信号40はモーター34の速度、従っ
てポンプ26の出力を制御して、作業者により入力され
た成形パラメーターに従って機械のサイクルのそれぞれ
の位相の間に与えられる流体圧作動的要求量に合致させ
るために設定点の行動(performance)に必
要な流量だけをポンプが供給するのを保証するようにな
されている。駆動信号を計算するために、それぞれの位
相に対して計算された必要な流れ速度は、モーター34
を全速度で作動させるように最大電圧に関連されるので
ある。例えばモーター34を駆動するのに必要な駆動信
号は次の公式による。
The drive signal 40 controls the speed of the motor 34, and thus the output of the pump 26, to the hydraulic actuation demand given during each phase of the machine cycle according to the molding parameters input by the operator. It is designed to ensure that the pump delivers only the flow rate required for setpoint performance to match. To calculate the drive signal, the required flow velocity calculated for each phase is calculated by the motor 34
Is related to the maximum voltage to operate at full speed. For example, the drive signal required to drive the motor 34 is according to the following formula.

【0036】[0036]

【数3】 [Equation 3]

【0037】即ち、上記の公式により計算されるのであ
る。
That is, it is calculated by the above formula.

【0038】ここで、Dcal は計算された流量速度、D
max は最大ポンプ吐出量、Vmax は最大吐出量でポンプ
21を駆動するのに必要な電圧である。もし、この駆動
電圧およびポンプ出力の間の関係が直線的でない場合に
は、正確な直線的調節因子を含む較正表が制御装置15
のメモリーに入れられて、計算された駆動信号値を補正
するようになされるのである。それぞれの位相に対する
駆動信号は、上述のように制御装置15によって行われ
る弁機械パラメーター(valve machine
parameter)を有するように順序作動プログラ
ムメモリーに記憶されるのである。
Where D cal is the calculated flow velocity, D cal
max is the maximum pump discharge amount, and V max is the voltage required to drive the pump 21 at the maximum discharge amount. If this relationship between drive voltage and pump output is not linear, a calibration table containing the exact linear adjustment factors is provided by controller 15.
It is arranged to correct the calculated drive signal value stored in the memory of. The drive signal for each phase is a valve machine parameter (valve machine parameter) that is provided by the controller 15 as described above.
parameters are stored in the sequential operating program memory.

【0039】一度制御装置15が順序作動プログラムメ
モリーから作動信号値を制御装置20および21に出力
すると、制御装置15は緊締ユニット12または射出ユ
ニット11の応答作用を監視して設定点が得られたこと
を確認するようになされる。このようになすために、制
御装置15は先ず制御作用に関連する変換器から帰還信
号18の値を読み出すのである。例えば、圧力変換器7
2はスクリュー作動装置63および64に導かれる流体
圧作動流体管70に連結されている。射出圧力を確認す
るために、制御装置15は圧力変換器72から信号を読
出して管70内の実際の圧力が所望の圧力に対応してい
ることを確認する。もし、圧力変換器72からの信号が
過大な圧力または過小の圧力を示す場合には、制御装置
15は射出制御装置20に対する射出作動信号を変化さ
せて回路内の弁を通る流れを増大または減少させるよう
になす。圧力変換器128は同様の方法で緊締圧力を監
視するように設けられている。同様にして、距離変換器
75および100は制御装置15がそれぞれ射出速度お
よび緊締位置について閉じたループの制御を行うのを可
能になすのである。
Once the controller 15 has output the actuation signal value from the sequential actuation program memory to the controllers 20 and 21, the controller 15 monitors the responsive action of the tightening unit 12 or the injection unit 11 to obtain the set point. Make sure to confirm that. To do so, the controller 15 first reads the value of the feedback signal 18 from the transducer associated with the control action. For example, the pressure transducer 7
2 is connected to a fluid pressure working fluid pipe 70 leading to screw actuators 63 and 64. To verify the injection pressure, controller 15 reads a signal from pressure transducer 72 to verify that the actual pressure in tube 70 corresponds to the desired pressure. If the signal from the pressure transducer 72 indicates an over or under pressure, the controller 15 changes the injection actuation signal to the injection controller 20 to increase or decrease the flow through the valves in the circuit. Let it work. The pressure transducer 128 is arranged to monitor the clamping pressure in a similar manner. Similarly, the distance transducers 75 and 100 enable the controller 15 to provide closed loop control of injection speed and clamp position, respectively.

【0040】制御装置15による機械10に対する信号
値を発生させることを示しているフローチャートが図4
に示されている。第1のブロックは作動装置界面16を
通って制御装置15のメモリーに対して種々の位相に対
する成形パラメーターを入力することを示している。こ
の手順は前述のように本願に組込まれているマニュアル
に従って行われるのである。
A flow chart illustrating the generation of signal values for machine 10 by controller 15 is shown in FIG.
Is shown in. The first block shows the input of shaping parameters for the various phases to the memory of the controller 15 through the actuator interface 16. This procedure is performed according to the manual incorporated into the present application as described above.

【0041】それぞれの成形パラメーターに対して、制
御装置15内のプログラムは成形パラメーターを得るた
めに必要な図4の第2のブロックのポンプ流量を計算す
るのである。この計算は既述のDcal に対する公式に従
って行われる。
For each molding parameter, the program in the controller 15 calculates the pump flow rate of the second block of FIG. 4 required to obtain the molding parameter. This calculation is performed according to the formula for D cal described above.

【0042】計算された流量を利用して、プログラムは
作動信号の計算である図4の第3のブロックの作動を実
行する。これらの値は射出制御装置20および緊締制御
装置21に供給される作動信号23および24に対応
し、これらの制御装置内の値を制御するようになされて
いる。
Utilizing the calculated flow rate, the program carries out the actuation of the third block of FIG. 4, which is the calculation of the actuation signal. These values correspond to the actuation signals 23 and 24 supplied to the injection control device 20 and the tightening control device 21 and are adapted to control the values in these control devices.

【0043】同様にしてプログラムは計算駆動信号値
(Calculate Driving Signal
Value)である図4の第4のブロックを実行する
ために計算された流量速度を利用する。このプログラム
は、計算された流量速度を得るようにポンプ26を附勢
するための正しい速度でモーター34を駆動するのに必
要な駆動信号40の大きさを決定する。この計算は所要
の場合既述のような部分毎の直線的修正(piecew
ise linear correction)を行う
ための較正表を利用することによって調節されることが
できるのである。
Similarly, the program is a calculation driving signal value (Calculate Driving Signal).
Utilizing the calculated flow rate to implement the fourth block of FIG. 4, which is Value). This program determines the magnitude of drive signal 40 required to drive motor 34 at the correct speed to energize pump 26 to obtain the calculated flow rate. This calculation is, if necessary, linear correction (piecew) for each part as described above.
It can be adjusted by utilizing a calibration table to perform the ise linear correction.

【0044】図4の第5のブロックは計算された流量速
度および適当な圧力制限因子を利用することを必要とす
る。この因子はプログラムの一部分であって、計算され
た流量速度で発生される圧力以上の数kg/cm2 (数百ps
i )の圧力であるのが望ましい。計算された流量速度、
圧力および圧力限界の因子の合計は圧力補償を行うため
の弁170に対する圧力補償信号出力の値を生じさせ
る。モード選択弁165を圧力補償モードに移動させる
信号値もまた発生される。
The fifth block in FIG. 4 requires utilizing the calculated flow rate and an appropriate pressure limiting factor. This factor is part of the program and is a few kg / cm 2 (hundreds of ps) above the pressure generated at the calculated flow rate.
The pressure i) is desirable. Calculated flow rate,
The sum of the pressure and pressure limit factors give rise to the value of the pressure compensation signal output to valve 170 for pressure compensation. A signal value is also generated that moves the mode select valve 165 to the pressure compensation mode.

【0045】同様にして図4の第5のブロックを実行す
るプログラムの部分もまた数kg/cm 2 (数百psi )の計
算された流量速度および流量制限因子を利用して流量補
償値を計算するのである。モード選択弁165を流量補
償モードに設定するための信号値もまた発生される。
Similarly, the fifth block in FIG. 4 is executed.
The program part is also several kg / cm 2(Hundreds of psi) total
Utilizing the calculated flow velocity and flow limiting factor,
Calculate the amortization value. The mode selection valve 165 is used to supplement the flow rate.
A signal value for setting the compensation mode is also generated.

【0046】図4の第6のブロックにおいては、プログ
ラムは総ての発生された値をプログラム順序作動メモリ
ーに記憶させる。制御装置15は射出成形サイクルを通
して機械10を周期作動させるためのこれらの値に対応
する適当な信号を出力するのである。
In the sixth block of FIG. 4, the program stores all generated values in the program sequence operating memory. The controller 15 outputs appropriate signals corresponding to these values to cycle the machine 10 throughout the injection molding cycle.

【0047】作動に際して、通常の機械の作動サイクル
は、それぞれ異なる流体圧作動圧力および/または流量
を通常必要とする多数の別々の位相より成っている。こ
れらの位相は、緊締閉鎖、射出、押出し運転、緊締装置
解放および/または放出位相を含んでいる。
In operation, a typical machine operating cycle consists of a number of separate phases, each usually requiring a different hydraulic working pressure and / or flow rate. These phases include clamp closures, injections, extrusion runs, clamp release and / or discharge phases.

【0048】作動に際して、機械10は制御装置15の
指示によって多数の引続く位相を順次に実行するのであ
る。通常行われる第1の位相は緊締閉鎖位相である。機
械の制御装置15は、プログラム順序作動メモリーから
モーター速度に対する多数駆動信号値を探索してこれを
モーター34に多数駆動信号として出力する。モーター
34はその速度を駆動信号に合致するように変化し、出
力軸33を指令された速度で回転させるようになす。こ
の回転的出力はポンプ26を駆動して緊締閉鎖位相を行
うように計算された流量速度を与えるようになす。ポン
プ26からの流れはマニフォルド28および/または2
7を通って射出および緊締制御装置20および21に送
られる。制御装置15はまた圧力/流量補償信号値を探
索して流量/圧力補償信号をポンプ制御装置43に出力
する。これらの信号はポンプ制御装置43を圧力補償モ
ードになして弁170に適当な圧力を設定する。
In operation, the machine 10 sequentially executes a number of successive phases as instructed by the controller 15. The first phase that is normally performed is the tightening closure phase. The machine controller 15 retrieves the multiple drive signal value for the motor speed from the programmed sequence operation memory and outputs it to the motor 34 as a multiple drive signal. The motor 34 changes its speed to match the drive signal and causes the output shaft 33 to rotate at the commanded speed. This rotational output drives the pump 26 to provide a calculated flow rate to effect the clamp closure phase. The flow from pump 26 is manifold 28 and / or 2
7 to the injection and tightening control devices 20 and 21. The controller 15 also searches for the pressure / flow compensation signal value and outputs the flow / pressure compensation signal to the pump controller 43. These signals put pump controller 43 in a pressure compensation mode to set the proper pressure on valve 170.

【0049】駆動信号40の出力に関連して、機械の制
御装置15はまた射出および緊締制御装置20および2
1内の弁の比例的制御を行うための作動信号を探索す
る。これらの作動信号は多信号通路23に沿って射出制
御装置20に出力され、射出制御装置20内の総ての弁
を閉じる。何故ならばこの位相の間には射出を行う機械
的構成要素の運動は必要がないからである。
In connection with the output of the drive signal 40, the machine controller 15 also controls the injection and clamping controllers 20 and 2.
Search for an actuation signal for proportional control of the valve in 1. These actuation signals are output to the injection controller 20 along the multi-signal path 23 to close all valves in the injection controller 20. This is because no movement of the mechanical component performing the injection is necessary during this phase.

【0050】機械の制御装置15からの緊締制御装置2
1に対する作動信号は通路24を経て緊締制御装置21
に達し、緊締閉鎖弁の比例的制御装置を設定する。開放
された時に、この弁は流体圧作動流体の流れがマニフォ
ルド28から管97に入るのを可能になす。この管97
を通る流れは流体圧作動装置94および95を、固定さ
れて取付けられた端部に向って押すようになす。この運
動は作動装置の後方の流体圧作動流体を管98を通して
貯槽30に強制する。流体圧作動装置94および95が
移動(traverse)すると、これらの作動装置は
後部緊締面85を前部緊締面84に向って引寄せるので
ある。後部緊締面85に連結された後部成形部分88は
前部緊締面84に取付けられた前部緊締部分87と組合
ってモールド89を閉じるようになされる。
Tightening controller 2 from machine controller 15
The actuation signal for 1 goes through the passage 24 and the tightening control device 21.
And set the proportional control of the closure valve. When opened, this valve allows a flow of hydraulic working fluid to enter tube 97 from manifold 28. This tube 97
The flow through causes the hydraulic actuators 94 and 95 to be pushed towards the fixedly mounted ends. This movement forces the hydraulic working fluid behind the actuator through the tube 98 into the reservoir 30. When the hydraulic actuators 94 and 95 are traversed, these actuators draw the rear clamping surface 85 towards the front clamping surface 84. The rear molding portion 88 connected to the rear tightening surface 85 is adapted to close the mold 89 in combination with the front tightening portion 87 attached to the front tightening surface 84.

【0051】この後部緊締面85が前部緊締面84に接
近すると、制御装置15が信号通路101によって距離
変換器100からの信号により緊締面85が移動した距
離を監視する。後部緊締面85が前部緊締面84に近接
するにつれて、制御装置15は緊締制御装置21内の緊
締閉鎖弁の比例的な制御を変化させるための作動信号を
出力して徐々に弁を閉じるようになす。このことは前部
緊締面84に向う後部緊締面85の運動を遅くしてモー
ルド89が衝撃による損傷を受けないように保護するの
である。
When the rear tightening surface 85 approaches the front tightening surface 84, the control device 15 monitors the distance traveled by the tightening surface 85 by the signal from the distance converter 100 through the signal passage 101. As the rear tightening surface 85 approaches the front tightening surface 84, the controller 15 outputs an actuation signal to change the proportional control of the tightening closing valve in the tightening controller 21 to gradually close the valve. Eggplant This slows the movement of the rear clamping surface 85 towards the front clamping surface 84 and protects the mold 89 from being damaged by impact.

【0052】緊締面84および85をともに保持するた
めの圧力を蓄積して保持するために、機械の制御装置1
5は別の駆動信号を探索し、モーター34に新しい駆動
信号を出力する。この信号はポンプ26を緊締保持圧力
を蓄積するために必要な流量速度で駆動を行うのであ
る。同様にして、制御装置15は新しい流量/圧力補償
信号を出力して、ポンプ制御装置43の圧力補償モード
を新しい流量速度に調節するようになす。
In order to accumulate and hold the pressure for holding the clamping surfaces 84 and 85 together, the machine controller 1
5 searches for another drive signal and outputs a new drive signal to the motor 34. This signal drives the pump 26 at the flow rate required to build up the hold pressure. Similarly, controller 15 outputs a new flow / pressure compensation signal to adjust the pressure compensation mode of pump controller 43 to the new flow rate.

【0053】機械の制御装置15はここで信号通路24
によって作動信号を緊締制御装置21に出力し、緊締保
持弁を開閉させるようになす。緊締保持弁が開放される
と、マニフォルド28を通るポンプ26からの流体圧作
動流体の流れが管119を通って緊締抽出弁117に流
れ、この緊締抽出弁が管120を経て貯槽30に対して
この弁の排出を行わせるのである。弁ステム122は弁
117によって弁座123に引寄せられる。
The machine controller 15 now has a signal path 24
The operation signal is output to the tightening control device 21 to open and close the tightening holding valve. When the tightening retention valve is opened, the flow of hydraulic working fluid from the pump 26 through the manifold 28 flows through the pipe 119 to the tightening extraction valve 117, which then passes through the pipe 120 to the reservoir 30. This valve is discharged. The valve stem 122 is drawn to the valve seat 123 by the valve 117.

【0054】機械の制御装置15はここで別の作動信号
を探索して信号通路24を経て緊締制御装置21に作動
信号を出力し、制御装置21内の緊締圧力弁を開放させ
るのである。この緊締圧力弁は流体圧作動流体がシリン
ダー113の入口ポート126を通ってポンプ26から
容積112に流れるのを可能になす。この流体の流れは
容積112内にピストン110および緊締シリンダー1
13を相互から離隔させるように押す圧力を発生させ
る。この圧力はまた弁ステム122を弁座123に固定
させるのである。機械の制御装置15は圧力変換器12
8によって信号線129を経て容積112内に発生され
た圧力を読出すようになっている。圧力変換器128に
より指示された圧力が作業者により前以て入力されてい
る予め定められたレベルに達した時に、機械の制御装置
15は緊締圧力弁を閉じて流体を容積112内に保持す
る。このことを行うために、制御装置15は信号通路2
4を通して作動信号を緊締制御装置21内の緊締圧力弁
に出力する。容積112内の流体によって発生された圧
力は、緊締装置およびモールドをともに保持してポンプ
26からの附加的な流体の流れを必要としないで機械の
サイクルの射出および冷却位相を行うためにこの圧力を
保持するようになすのである。
The control device 15 of the machine then searches for another actuation signal and outputs the actuation signal to the tightening control device 21 via the signal path 24 to open the tightening pressure valve in the control device 21. This tightening pressure valve allows hydraulic working fluid to flow from pump 26 to volume 112 through inlet port 126 of cylinder 113. This fluid flow is contained in the volume 112 in the piston 110 and the tightening cylinder 1.
A pressure is generated that pushes 13 away from each other. This pressure also locks the valve stem 122 to the valve seat 123. The machine controller 15 is a pressure transducer 12.
By means of 8, the pressure generated in the volume 112 via the signal line 129 is read out. When the pressure indicated by the pressure transducer 128 reaches a predetermined level previously input by the operator, the machine controller 15 closes the tightening pressure valve to retain the fluid in the volume 112. . To do this, the control unit 15 controls the signal path 2
An operation signal is output to the tightening pressure valve in the tightening control device 21 through 4. The pressure generated by the fluid in the volume 112 holds this pressure in order to hold the clamp and mold together and to perform the cycle injection and cooling phases of the machine without the need for additional fluid flow from the pump 26. To hold.

【0055】次に行われる作動位相は射出位相である。
機械の制御装置15は順序作動プログラムメモリーから
新しい駆動信号を探索してモーター34に駆動信号を出
力し、モーター速度を変化させて期待された要求量に合
致するようにポンプの出力を変化させるようになす。機
械の制御装置15はまた流量/圧力補償信号値を読出し
て、ポンプ制御装置43に対応する流量/圧力補償信号
を出力する。緊締制御装置21内の弁は緊締閉鎖サイク
ルの閉鎖時に機械の制御装置15からの作動信号によっ
て閉じられているから、流体の流れは緊締制御装置21
には指向されないで、機械的な射出作動の構成要素を動
かすように作動するのである。
The next operating phase to be performed is the ejection phase.
The machine controller 15 retrieves the new drive signal from the sequence program memory and outputs the drive signal to the motor 34 to change the motor speed to change the output of the pump to meet the expected demand. Eggplant The machine controller 15 also reads the flow / pressure compensation signal value and outputs a corresponding flow / pressure compensation signal to the pump controller 43. Since the valve in the tightening control device 21 is closed by an actuation signal from the machine's control device 15 at the time of closing the tightening closing cycle, the flow of fluid is controlled by the tightening control device 21.
Instead of being directed at, it operates to move mechanical injection actuation components.

【0056】機械の制御装置15は射出制御装置20内
の弁を比例的に制御するための作動信号値を探索して、
この作動信号を信号通路23によって射出制御装置20
に通すのである。射出作動位相において機械の制御装置
15によって与えられる第1の比例弁の制御は射出前進
弁(injection forward valv
e)を開放させて、管81による流体圧作動装置78の
作動に抗して押すように働くマニフォルド27からの流
体圧作動流体の流れを可能になす。作動装置78から排
出された流体は管80を通って貯槽30に流れる。作動
装置78は射出ユニット11を前部緊締面84に向って
押すように働く。バレル60のノズル端部61は前部緊
締面84の開口内に組合されている。射出ユニット11
が前部緊締面84に接近すると、機械の制御装置15は
作動信号を射出制御装置20に出力して徐々に弁を閉じ
て作動装置78に向う流体圧作動流体の流れを可能にな
すのである。このことは射出ユニット11が前部緊締面
84に衝突するのを阻止するために行われる。
The machine controller 15 searches for actuation signal values for proportionally controlling the valves in the injection controller 20,
This operation signal is sent to the injection control device 20 via the signal path 23.
Pass through. The control of the first proportional valve provided by the controller 15 of the machine in the injection operating phase is the injection forward valve.
e) is opened to allow the flow of hydraulically actuated fluid from the manifold 27 which acts to push against actuation of the hydraulically actuated device 78 by the tube 81. The fluid discharged from the actuator 78 flows through the pipe 80 to the reservoir 30. The actuator 78 serves to push the injection unit 11 towards the front clamping surface 84. The nozzle end 61 of the barrel 60 is assembled in the opening of the front tightening surface 84. Injection unit 11
When the machine approaches the front tightening surface 84, the machine controller 15 outputs an actuation signal to the injection controller 20 to gradually close the valve to allow the flow of hydraulic working fluid towards the actuator 78. . This is done to prevent the injection unit 11 from hitting the front tightening surface 84.

【0057】機械の制御装置15はここでモーター34
に対するプログラム順序作動メモリーの駆動信号値に対
応する新しい駆動信号40を出力する。この信号はモー
ターの速度を変化させ、これによってポンプ26が所望
の速度および所望の圧力でモールド89内に材料を射出
するための正しい流量を与えるようになす。制御装置1
5はまた順序作動メモリーに記憶されている流量/圧力
補償値に従ってポンプ制御装置43に流量/圧力補償信
号を出力する。
The machine controller 15 now has a motor 34
To output a new drive signal 40 corresponding to the drive signal value of the program sequence operating memory for. This signal causes the speed of the motor to change, thereby causing pump 26 to provide the correct flow rate for injecting material into mold 89 at the desired speed and desired pressure. Control device 1
5 also outputs a flow / pressure compensation signal to the pump controller 43 according to the flow / pressure compensation value stored in the sequential operation memory.

【0058】機械の制御装置15はここでスクリュー前
進弁を開放させるための作動信号を信号通路23を通し
て射出制御装置20に出力する。流体は作動装置63お
よび64に流れて、バレル60内の射出スクリュー52
を前方に前部緊締面84に向って押すのである。射出ス
クリュー52が前方に動くにつれて、射出スクリューは
バレル60内の予め溶融されて可塑性化された材料をノ
ズル端部61を通してモールド89の空所91内に射出
するようになす。
The machine controller 15 now outputs an actuation signal for opening the screw advance valve to the injection controller 20 via the signal path 23. Fluid flows to actuators 63 and 64 and causes injection screw 52 in barrel 60 to
Is pushed forward toward the front tightening surface 84. As the injection screw 52 moves forward, it injects the pre-melted and plasticized material in the barrel 60 through the nozzle end 61 and into the cavity 91 of the mold 89.

【0059】モールド89に入る可塑性化された材料の
速度はモーター34に適当な駆動信号を出力する機械の
制御装置15によって制御される。これらの駆動信号は
モーター34の速度を変化させ、このモーターがポンプ
26の流量速度を対応して変化させるのである。これら
の流量速度が変化すると、スクリュー52に連結されて
いる作動装置64および63に対して与えられる力も変
化する。機械の制御装置15は管73を経て圧力変換器
72から受取られた圧力の読みに基づいて射出速度を変
化させるようにこれらの駆動信号を変化させるのであ
る。圧力変換器72からの信号は作業者によって予め入
力されていた正しい射出速度が得られていることを確認
するのに利用される。機械の制御装置15は、スクリュ
ー52が移動の終りの状態にあることを示す信号(距離
変換器75からの)が信号通路76を経て受取られた時
にスクリュー前進弁を閉じる作動信号を射出制御装置2
0に出力する。
The speed of plasticized material entering the mold 89 is controlled by the machine controller 15 which outputs appropriate drive signals to the motor 34. These drive signals change the speed of the motor 34, which in turn changes the flow rate of the pump 26. As these flow rates change, so does the force applied to the actuators 64 and 63 connected to the screw 52. The machine controller 15 varies these drive signals to vary the injection rate based on the pressure reading received from the pressure transducer 72 via the tube 73. The signal from the pressure transducer 72 is used to confirm that the correct injection speed previously input by the operator is obtained. The machine controller 15 outputs an actuation signal to close the screw advance valve when a signal (from the distance transducer 75) indicating that the screw 52 is in the end of travel state is received via the signal passage 76. Two
Output to 0.

【0060】もし、湯口破壊作用(sprue bre
ak action)がプログラムされている場合に
は、機械の制御装置15はモーター34に新しい駆動信
号40を出力することによってポンプの流量を変化させ
るようになっている。これによって制御装置15は作動
信号を信号通路23を経て射出制御装置20に送って弁
を開放し、流体圧作動流体の流れが作動装置78の運動
を反転させるのを可能になすのである。この流れは射出
ユニット11を前部緊締面84から引込めるようにな
す。この作用はバレル60からモールド89への熱の伝
達を阻止するのに利用される。もし、熱の伝達が空所9
1内の材料の冷却を阻止する場合には、この湯口破壊作
用は通常必要でない。
If the sprue breaking action
When the ak action) is programmed, the machine controller 15 is adapted to change the pump flow rate by outputting a new drive signal 40 to the motor 34. This causes controller 15 to send an actuation signal to injection controller 20 via signal path 23 to open the valve, allowing the flow of hydraulic working fluid to reverse the motion of actuator 78. This flow allows the injection unit 11 to be retracted from the front tightening surface 84. This action is used to prevent heat transfer from the barrel 60 to the mold 89. If the heat transfer is void 9
If the cooling of the material in 1 is to be prevented, this sprue breaking action is usually not necessary.

【0061】機械の制御装置15はここで作動信号を射
出制御装置20に出力して管69および管70を連結し
ている弁を徐々に開放する。このことは作動装置63お
よび64が以下に説明されるようにスクリュー52に対
抗して与えられる機械的押圧力に応答するのを可能にな
す。
The machine controller 15 now outputs an actuation signal to the injection controller 20 to gradually open the valve connecting the tubes 69 and 70. This allows the actuators 63 and 64 to respond to the mechanical force exerted against the screw 52 as described below.

【0062】制御装置15が行う次の作動位相は押出し
装置運転および冷却位相である。ここで制御装置15は
モーター34に対する新しい駆動信号40によってポン
プの出力を変化させるようになす。制御装置15はまた
流量/圧力補償信号を出力してポンプ制御装置43のモ
ード選択弁165を左方に移動させ、流量補償モードを
選択するようになす。別の信号が流量補償弁150に供
給されて予め定められた流量の制限を指示するようにな
っている。
The next operating phase performed by controller 15 is the extruder operation and cooling phase. Here, the control device 15 causes the new drive signal 40 to the motor 34 to change the output of the pump. The controller 15 also outputs a flow / pressure compensation signal to move the mode selection valve 165 of the pump controller 43 to the left to select the flow compensation mode. Another signal is provided to the flow compensation valve 150 to indicate a predetermined flow rate limitation.

【0063】これによって機械の制御装置15は作動信
号をスロットル弁に出力するが、このスロットル弁は、
流体圧作動流体の流れが管58を通して流体圧作動また
は押出し装置モーター53に流れ、次に管57を通って
貯槽30に流れるのを可能になす。このモーターはこの
流れに応答して射出スクリュー52を回転させるのであ
る。この時にホッパー(図示せず)からのペレットがバ
レル60に入る。このようにしてペレットは回転するス
クリュー52に出会い、スクリュー52によって与えら
れる機械的に剪断作用がペレットを溶融させるのであ
る。溶融された材料はスクリュー52内のベーンによっ
てバレル60のノズル61に向って前進するように押さ
れる。この可塑性化された材料がバレル60の前部に蓄
積されると、スクリュー52に対して背圧を与えるよう
になる。スクリュー52は作動装置63および64を通
る流れによって定位置に保持されるようにはなっていな
いから、スクリューは引込められて作動装置63および
64を動かすようになす。
This causes the machine controller 15 to output an actuation signal to the throttle valve, which is
Allows a flow of hydraulically actuated fluid to flow through a tube 58 to a hydraulically operated or pusher motor 53 and then through a tube 57 to a reservoir 30. The motor rotates the injection screw 52 in response to this flow. At this time, pellets from a hopper (not shown) enter the barrel 60. In this way the pellets meet the rotating screw 52 and the mechanical shearing action provided by the screw 52 melts the pellets. The melted material is pushed forward by the vanes in the screw 52 toward the nozzle 61 of the barrel 60. As this plasticized material accumulates on the front of barrel 60, it provides back pressure to screw 52. Since the screw 52 is not intended to be held in place by the flow through the actuators 63 and 64, the screw is retracted to move the actuators 63 and 64.

【0064】機械の制御装置15が通路73に沿って圧
力変換器72による作動装置63および64からの圧力
の変化を感知すると、制御装置15は射出制御装置20
によってスクリュー制御弁に対して射出信号を与えて、
作動装置63および64内の流体を遮断して保持するよ
うになされる。作動装置が可塑性化された材料により与
えられるこの圧力に抵抗する時に可塑性化された材料の
固体のショット(shot)がバレル60内に形成され
るのである。一度この圧力が作業者によって既に入力さ
れている予め定められたレベルに達すると、機械の制御
装置15は新しい作動信号をスクリュー制御弁に与え
て、このスクリュー制御弁が管69および70を通る流
れを反転させ、スクリュー52を引込めるようになす。
ここで可塑性化された材料がスクリュー52の回転する
際にバレル81を充填するのである。距離変換器75に
よって制御装置15に指示されるように、スクリュー5
2がバレル60を移動(traverse)した時に、
制御装置15は信号通路23を通して射出制御装置20
内のスクリュー制御弁を閉じるための信号を与える。別
の作動信号がまた射出制御装置20に出力されて、流体
圧作動モーター53に連結された押出し装置スロットル
弁を閉じ、スクリュー52の回転を停止させるようにな
す。
When the machine controller 15 senses a change in pressure from the actuators 63 and 64 by the pressure transducer 72 along the passage 73, the controller 15 causes the injection controller 20 to move.
Gives an injection signal to the screw control valve by
It is adapted to shut off and retain the fluid within the actuators 63 and 64. A solid shot of the plasticized material is formed in barrel 60 as the actuator resists this pressure exerted by the plasticized material. Once this pressure reaches a predetermined level already input by the operator, the machine controller 15 provides a new actuation signal to the screw control valve which causes it to flow through tubes 69 and 70. So that the screw 52 can be retracted.
Here, the plasticized material fills the barrel 81 as the screw 52 rotates. As indicated to the controller 15 by the distance converter 75, the screw 5
When 2 traverses the barrel 60,
The control device 15 receives the injection control device 20 through the signal path 23.
Gives a signal to close the screw control valve in. Another actuation signal is also output to the injection controller 20 to close the pusher throttle valve connected to the fluid pressure actuated motor 53 and stop the rotation of the screw 52.

【0065】スクリュー52が引込められて可塑性化さ
れた材料の射出部分を作るように回転される間に、空所
91内の材料が冷却されるのである。この材料がモール
ド89の空所91内で冷却すると、射出成形された部分
が形成されるのである。
The material in the cavity 91 is cooled while the screw 52 is retracted and rotated to create an injection section of plasticized material. When this material cools in cavity 91 of mold 89, an injection molded part is formed.

【0066】機械の制御装置15はここで緊締解放位相
を開始する。この位相の開始時において、機械の制御装
置15は再度モーター34の速度を調節して、緊締解放
位相を行うためのポンプ26からの正しい流量速度が得
られるようになすのである。流量/圧力補償信号もまた
ポンプ制御装置43に出力され、流量/圧力補償弁を圧
力補償モードに戻すように作動させる。制御装置はまた
ポンプ制御装置43に他の信号を送り、弁170に新し
い圧力を設定する(図2)。
The machine controller 15 now initiates the tightening release phase. At the beginning of this phase, the machine controller 15 again adjusts the speed of the motor 34 so that the correct flow rate from the pump 26 for the clamp release phase is obtained. The flow / pressure compensation signal is also output to the pump controller 43, actuating the flow / pressure compensation valve to return to the pressure compensation mode. The controller also sends another signal to the pump controller 43 to set a new pressure on the valve 170 (FIG. 2).

【0067】機械の制御装置15は緊締制御装置21に
作動信号を出力して緊締保持弁を開放させる。容積11
2内の流体圧作動流体はここでこの容積112から漏洩
してシリンダー113の後方で貯槽116を予備充填す
る。予め定められた時間だけ待機した後で、緊締制御装
置21は機械の制御装置15から作動信号を受取り、こ
の作動信号が弁を開放させて、管120からの流体圧作
動流体が抽出弁117に流入し、弁ステム122の運動
を反転させるようになす。弁ステム122が容積112
内に押込まれた時に、さらに直接的な大きい直径の通路
が容積112内の流体のために形成されて予備充填貯槽
116に戻すようになす。一度弁ステム122が容積1
12内に完全に伸長されると、機械の制御装置15は通
路24を経て作動信号を緊締制御装置21に与えて、弁
117に対する流体圧作動管120からの流れを停止さ
せるのである。
The machine controller 15 outputs an operation signal to the tightening controller 21 to open the tightening holding valve. Volume 11
The hydraulic working fluid in 2 now leaks from this volume 112 and prefills the reservoir 116 behind the cylinder 113. After waiting a predetermined amount of time, the tightening control device 21 receives an actuation signal from the machine control device 15, which opens the valve and causes the hydraulic working fluid from the pipe 120 to the extraction valve 117. It flows in and reverses the movement of the valve stem 122. The valve stem 122 has a volume of 112
When pushed therein, a more direct large diameter passageway is formed for the fluid in volume 112 to return to prefill reservoir 116. Once the valve stem 122 has a volume of 1
When fully extended into 12, the machine controller 15 provides an actuation signal to the tightening controller 21 via the passage 24 to stop the flow from the hydraulically actuated tube 120 to the valve 117.

【0068】機械の制御装置15はここで新しい駆動信
号40および新しい流量/圧力補償信号を出力して緊締
装置を解放するようにポンプ制御装置43およびポンプ
26の設定を行う。緊締保持圧力が消費されると、機械
の制御装置15は作動信号を信号通路24を通して緊締
制御装置21に与え、流体圧作動流体管98を通して作
動装置94および95に対する流体の流れを与える。流
体圧作動流体管97は作動装置から流体を貯槽30に対
して排出させる。作動装置94および95に対抗する流
れは後部緊締面85および取付けられた後部モールド部
分88を前部緊締面84および前部に取付けられたモー
ルド部分87から離隔するように押すのである。ここで
さらに、機械の制御装置15は距離変換器100から受
取られる信号によって後部緊締面85が動いた距離を監
視する。後部緊締面85が、作動装置94および95の
移動できる距離の終端に接近した時に、機械の制御装置
15は作動信号を緊締制御装置21に与えて、作動装置
94および95に対する流れを遅くする。この速度の減
小は、流れが停止されて後部モールド部分88が前部モ
ールド部分87から離隔されるまで続けられるのであ
る。
The machine controller 15 now sets the pump controller 43 and the pump 26 to output a new drive signal 40 and a new flow / pressure compensation signal to release the clamp. When the clamp holding pressure is consumed, the machine controller 15 provides an actuation signal to the clamp controller 21 through the signal passage 24 and fluid flow through the hydraulically actuated fluid line 98 to the actuators 94 and 95. A fluid pressure working fluid line 97 discharges fluid from the actuating device to the reservoir 30. The flow against the actuators 94 and 95 pushes the rear clamping surface 85 and the attached rear mold part 88 away from the front clamping surface 84 and the front mounted mold part 87. Here, in addition, the machine controller 15 monitors the distance traveled by the rear clamping surface 85 by means of a signal received from the distance converter 100. When the rear clamping surface 85 approaches the end of the movable distance of the actuators 94 and 95, the machine controller 15 provides an activation signal to the clamping controller 21 to slow the flow to the actuators 94 and 95. This reduction in velocity continues until the flow is stopped and the back mold section 88 is separated from the front mold section 87.

【0069】機械の制御装置15はここでサイクルの放
出位相を行う。ポンプの出力およびポンプの制御を調節
した後で、機械の制御装置15は信号通路24を通して
作動信号を緊締制御装置21に与えて、管105を経て
エジェクター106を駆動させる。このエジェクターは
冷却位相の間モールド89内に形成された成形部分に対
して押圧力を与えてこれを放出するのである。成形部分
は緊締ユニット12の下方の部分に落下する。これによ
ってゲート(図示せず)が開放されて成形された部分が
回収される。次に機械の制御装置15が緊締制御装置2
1に作動信号を与えて、エジェクター106に対する流
れを反転させ、エジェクター106を引込めて機械のサ
イクルを完了させるようになすのである。
The machine controller 15 now carries out the discharge phase of the cycle. After adjusting the pump output and pump control, the machine controller 15 provides an actuation signal to the tightening controller 21 through the signal path 24 to drive the ejector 106 via the tube 105. This ejector applies a pressing force to the molding portion formed in the mold 89 during the cooling phase and discharges it. The molded portion falls to the portion below the tightening unit 12. As a result, the gate (not shown) is opened and the molded portion is collected. Next, the machine control device 15 becomes the tightening control device 2.
1 is applied to reverse the flow to ejector 106 and retract ejector 106 to complete the machine cycle.

【0070】前述の説明から、ポンプ制御装置43が可
変吐出量型ポンプ26に組合されてポンプ26の出力に
対して迅速で正確な制御を与えて選択可能な状態で圧力
および/または流量補償作用を行う装置を提供すること
が理解される。さらに、本発明は、所望の成形パラメー
ターに従って計算された駆動信号40によりモーター3
4の速度を調節することにより作動サイクルのそれぞれ
の位相に関連する予見された流体圧作動の要求量にポン
プ26の出力を合致させる装置を提供するのである。そ
の結果として、ポンプ26およびモーター34は大部分
の時間の間最大能率または最大能率に近い状態で作動さ
れることができるのである。望ましい実施例にて使用さ
れるように選択されたモーター/ポンプの組合せは、ポ
ンプが最大ストロークまたは最大ストロークに近い状態
で作動される時に最も能率的になされるのである。しか
し、当業者には、別の作動領域で作動される場合に、他
のモーター/ポンプの組合せも最も能率的になされ得る
ことが理解される。従って、エネルギーの最大の節約を
得るためには、与えられたモーター/ポンプの組合せに
対する最も能率のよい作動条件は、遷移時の動揺を是正
する場合を除いて、ポンプが常時作動するように選択さ
れなければならないのである。
From the foregoing description, the pump controller 43 is associated with the variable displacement pump 26 to provide quick and accurate control over the output of the pump 26 in a selectable and pressure and / or flow compensating action. It is understood to provide a device for performing. Furthermore, the present invention allows the motor 3 to be driven by the drive signal 40 calculated according to the desired molding parameters.
By adjusting the speed of 4 to provide a device for matching the output of pump 26 to the anticipated hydraulic actuation requirements associated with each phase of the actuation cycle. As a result, pump 26 and motor 34 can be operated at or near maximum efficiency for most of the time. The motor / pump combination selected for use in the preferred embodiment is most efficient when the pump is operated at or near maximum stroke. However, it will be appreciated by those skilled in the art that other motor / pump combinations may be most efficient when operated in other operating areas. Therefore, for the greatest energy savings, the most efficient operating conditions for a given motor / pump combination should be chosen so that the pump will run at all times, except when swaying transients. It must be done.

【0071】本発明の変形形態においては、ポンプ26
が固定吐出量型ポンプを含み、ポンプ制御装置43が省
略されて、モーター34がブラシなしDCモーターを含
むようになされるのである。モーターの速度は、機械の
サイクルのそれぞれの位相の間にポンプによって供給さ
れる流れをそれぞれの位相の間に予期される流体圧作動
の要求量に実質的に合致させるように計算された値の駆
動信号に従って制御されるのである。本発明のこの変形
形態によって実現されるエネルギーの節約は、前述の望
ましい実施例によって可能なエネルギーの節約程大きく
はないけれども、従来技術で公知の可変速度ACモータ
ーおよび固定吐出量型ポンプの組合せに比較した場合
に、本発明のこの変形形態によって改善されたエネルギ
ー効率およびモーター速度に対するさらに正確で広範な
範囲の調節、従ってポンプの出力が得られるのである。
In a variant of the invention, the pump 26
Includes a fixed displacement pump, the pump controller 43 is omitted, and the motor 34 includes a brushless DC motor. The speed of the motor is of a value calculated to substantially match the flow delivered by the pump during each phase of the machine cycle with the hydraulic actuation requirements expected during each phase. It is controlled according to the drive signal. Although the energy savings achieved by this variant of the invention are not as great as the energy savings possible with the preferred embodiments described above, the combination of variable speed AC motors and fixed displacement pumps known in the prior art does. When compared, this variant of the invention results in improved energy efficiency and a more precise and wide range of adjustments to the motor speed and thus the output of the pump.

【0072】本発明は流体圧作動射出成形機械に関連し
て説明されたが、当業者には、本発明が流体圧作動射出
反動成形機械(hydraulic injectio
nreaction molding machin
e)のような別の流体圧作動的に附勢されるプラスティ
ック処理機械にも適用可能であることが理解されるとこ
ろである。
Although the present invention has been described in the context of a hydraulically actuated injection molding machine, those skilled in the art will appreciate that the present invention is a hydraulically actuated injection reaction molding machine.
nreaction molding machine
It is understood that it is also applicable to other hydraulically actuated plastics processing machines such as e).

【0073】[0073]

【発明の効果】本発明は上述のように構成されているか
ら、ブラシなしDCモーターによって駆動される流体圧
作動ポンプを含む射出成形機械を提供することによって
従来技術の機械よりもさらに大なるエネルギーの節約を
可能になし、しかも卓越した応答特性を有するエネルギ
ー節約射出成形機械が提供されるのである。
Since the present invention is constructed as described above, by providing an injection molding machine including a hydraulically actuated pump driven by a brushless DC motor, more energy is provided than prior art machines. An energy-saving injection molding machine is provided that allows for energy savings and yet has outstanding response characteristics.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明によって構成された射出成形機械の概略
的回路図。
FIG. 1 is a schematic circuit diagram of an injection molding machine constructed according to the present invention.

【図2】図1に示されたポンプとして使用されるのが望
ましい可変吐出量型ポンプの断面図。
2 is a cross-sectional view of a variable displacement pump that is preferably used as the pump shown in FIG.

【図3】図1のポンプ制御装置をさらに詳細に示す概略
的回路図。
3 is a schematic circuit diagram showing the pump control device of FIG. 1 in more detail.

【図4】図1の制御装置がモーター駆動信号を誘導する
方法を示す構成図。
FIG. 4 is a block diagram showing a method of inducing a motor drive signal by the control device of FIG. 1.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 射出成形機械 11 射出ユニット 12 緊締ユニット 15 機械の制御装置 16 作動装置界面 18 帰還信号 20 射出制御装置 21 緊締制御装置 23 多信号通路 24 多信号通路 26 ポンプ 27 マニフォルド 28 マニフォルド 30 貯槽 33 軸 34 電気モーター 40 駆動信号 43 ポンプ制御装置 46 信号通路 48 ガス充填アキュムレーター 49 逆止め弁 52 射出スクリュー 53 流体圧作動押出し装置モーター 54 軸 60 バレル 63 スクリュー52の流体圧作動装置 64 スクリュー52の流体圧作動装置 66 固定プラテン 67 運動可能のプラテン 72 圧力変換器 73 信号通路 75 距離変換器 76 信号通路 78 流体圧作動装置 84 緊締面 85 緊締面 87 モールド89の組合う部分 88 モールド89の組合う部分 89 モールド 91 モールド89の内部空所 94 流体圧作動装置 95 流体圧作動装置 100 距離変換器 101 信号通路 104 エジェクター機構 106 エジェクターピン 110 ピストン 112 シリンダー113の内部容積 113 シリンダー 116 予備充填貯槽 117 弁 122 弁117のステム 123 弁座 126 シリンダー113の入口ポート 128 圧力変換器 129 信号通路 133 ハウジング 134 ポートプレート 135a 入口ポート 135b 出口ポート 136 ピストン組立体 137 シリンダーバレル 138 ピストン 139 シュー 140 斜板 142 シリンダー 150 流量補償弁 152 オリフィス 157 圧力補償弁 161 オリフィス 165 電気的作動モード選択弁 170 ポンプ圧力制御弁 10 Injection Molding Machine 11 Injection Unit 12 Tightening Unit 15 Machine Control Device 16 Actuator Interface 18 Feedback Signal 20 Injection Control Device 21 Tightening Control Device 23 Multi-Signal Passage 24 Multi-Signal Passage 26 Pump 27 Manifold 28 Manifold 30 Storage Tank 33 Axis 34 Electric Motor 40 Drive signal 43 Pump control device 46 Signal passage 48 Gas filling accumulator 49 Check valve 52 Injection screw 53 Fluid pressure operated extruder Motor 54 Shaft 60 Barrel 63 Screw 52 fluid pressure operated device 64 Screw 52 fluid pressure operated device 66 Fixed Platen 67 Movable Platen 72 Pressure Transducer 73 Signal Passage 75 Distance Transducer 76 Signal Passage 78 Fluid Pressure Actuator 84 Clamping Surface 85 Clamping Surface 87 Mold 89 Intersection 88 Mold 89 Matching part 89 Mold 91 Inner space of mold 89 94 Fluid pressure operating device 95 Fluid pressure operating device 100 Distance converter 101 Signal passage 104 Ejector mechanism 106 Ejector pin 110 Piston 112 Internal volume of cylinder 113 113 Cylinder 116 Pre-filling storage tank 117 Valve 122 Stem of valve 117 123 Valve seat 126 Inlet port of cylinder 113 128 Pressure transducer 129 Signal passage 133 Housing 134 Port plate 135a Inlet port 135b Outlet port 136 Piston assembly 137 Cylinder barrel 138 Piston 139 Shoe 140 Swash plate 142 Cylinder 150 Flow rate Compensation valve 152 Orifice 157 Pressure compensation valve 161 Orifice 165 Electrical operating mode selection valve 170 Pump pressure control valve

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 エドワード エイ.コレイ アメリカ合衆国オハイオ州シンシナティ, ラスティクウッド レーン 1929 (72)発明者 ハロルド ジェイ.フェイグ アメリカ合衆国オハイオ州シンシナティ, スピニングウィール レーン 2244 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Edward A. Correy, Rustic Wood, Cincinnati, Ohio, USA 1929 (72) Inventor Harold Jay. Faig Cincinnati, Ohio, United States, Spinning Wheel Lane 2244

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 (a) モールドの第1および第2の部分を
支持し、選択的にこれらの部分を離隔される関係に動か
してモールドを開き、また組み合う関係に動かしてモー
ルドを閉じて、このように閉じられたモールドを強力に
保持する緊締機構と、 (b) 前記緊締機構および前記モールドに連結可能で、材
料を可塑性化してこの可塑性化された材料を前記モール
ドに射出し、成形された部分を形成するための射出機構
と、 (c) 前記緊締機構および前記射出機構の少なくとも一方
に連結され、これを作動させるための流体圧作動装置
と、 (d) 前記流体圧作動装置に連結されて、予め定められた
電気的作動信号に応答して流体圧作動流体を前記作動装
置に供給するための電気的−流体圧作動制御装置と、 (e) 前記電気的−流体圧作動制御装置および流体貯蔵装
置に連結されて流体圧作動流体を前記電気的−流体圧作
動制御装置に供給するポンプ装置と、 (f) 前記ポンプ装置に駆動可能に連結されて駆動信号に
従って前記ポンプ装置の流体圧作動流体の吐出量を調節
するブラシなし可変速度DCモーターと、 (g)(i) プログラムされた成形パラメーター、順序作動
および調時作動の入力に従って前記駆動信号を発生し、 (ii) 要求される流体吐出量を著しく超過することなく
前記プログラムされた入力を得るために少なくとも前記
機械の作動の特定の位相の一部分の間に前記ポンプ装置
によって供給されることを要求される前記流体圧作動流
体の吐出量に従ってそれぞれ計算された多数の記憶され
た値の1つに従って前記駆動信号を発生する、ための制
御装置と、を含んでいるエネルギー節約射出成形機械。
1. (a) supporting the first and second portions of the mold and selectively moving these portions into a spaced relationship to open the mold, and into a mating relationship to close the mold; A tightening mechanism that strongly holds the closed mold in this way, and (b) is connectable to the tightening mechanism and the mold, plasticizes a material, and injects the plasticized material into the mold to form a molded product. An injection mechanism for forming a closed portion, (c) a fluid pressure operating device connected to at least one of the tightening mechanism and the injection mechanism and operating the same, (d) connected to the fluid pressure operating device An electro-hydraulic actuation control device for supplying a hydraulic actuation fluid to the actuation device in response to a predetermined electrical actuation signal; and (e) the electro-fluid actuation control device. And fluid storage A pump device connected to the device for supplying a hydraulic working fluid to the electro-hydraulic actuation control device; and (f) a hydraulic working fluid of the pump device operably connected to the pump device according to a drive signal. A brushless variable speed DC motor for adjusting the discharge rate of (g), (g) generating the drive signal according to programmed molding parameters, sequenced and timed operation inputs, and (ii) required fluid discharge Discharge of the hydraulic working fluid required to be supplied by the pump device during at least a portion of a particular phase of operation of the machine to obtain the programmed input without significantly exceeding the volume. And a controller for generating said drive signal according to one of a number of stored values each calculated according to .
【請求項2】 前記ポンプ装置および前記電気的−流体
圧作動制御装置の間に配置される逆止め弁および前記電
気的−流体圧作動制御装置および前記逆止め弁の間に配
置されるアキュムレーター装置を含んでいる請求項1に
記載されたエネルギー節約射出成形機械。
2. A check valve arranged between the pump device and the electro-hydraulic actuation control device, and an accumulator arranged between the electro-hydraulic actuation control device and the check valve. The energy-saving injection molding machine of claim 1 including a device.
【請求項3】 前記ポンプ装置が固定吐出量型ポンプを
含んでいる請求項1に記載されたエネルギー節約射出成
形機械。
3. The energy saving injection molding machine of claim 1, wherein the pump device comprises a fixed displacement pump.
【請求項4】 前記ポンプ装置が可変吐出量型ポンプを
含んでいる請求項1に記載されたエネルギー節約射出成
形機械。
4. The energy-saving injection molding machine of claim 1, wherein the pump device comprises a variable displacement pump.
【請求項5】 (i) 前記ポンプが実質的に前記制御装
置によって発生される圧力信号に従って決定される圧力
を保持するのに必要な流量だけを供給するような圧力保
証モードと、 (ii) 前記ポンプが前記制御装置からの圧力信号に従っ
て決定される流量を保持するのに必要な流量だけを供給
するような流量保証モードと、の少なくとも一方にて前
記ポンプ装置を選択的に作動させる前記制御装置および
前記可変吐出量型ポンプに連結されたポンプ制御装置
と、を含んでいる請求項4に記載されたエネルギー節約
射出成形機械。
5. A pressure guarantee mode such that (i) the pump provides only the flow rate necessary to maintain the pressure substantially determined according to the pressure signal generated by the controller, and (ii) A control to selectively actuate the pump device in at least one of a flow guarantee mode such that the pump supplies only a flow rate required to maintain a flow rate determined according to a pressure signal from the control device. An energy-saving injection molding machine as claimed in claim 4, including a device and a pump controller connected to the variable displacement pump.
【請求項6】 (a) モールドの第1および第2の部分を
支持して、これらの部分を離隔された関係に動かしてモ
ールドを開き、また互いに組合う関係に動かしてモール
ドを閉じ、また前記モールドを閉じた状態に強力に保持
する緊締機構と、 (b) 前記緊締機構および前記モールドに連結可能で材料
を可塑性化して可塑性化された材料を前記モールド内に
射出して、成形された部分を形成する射出機構と、 (c) 前記緊締機構および前記射出機構の少なくとも一方
に連結されて、これを作動させる流体圧作動装置と、 (d) 前記流体圧作動装置に連結され、予め定められた電
気的作動信号に応答して前記作動装置に流体圧作動流体
を供給する電気的−流体圧作動制御装置と、 (e) 前記電気的−流体圧作動制御装置および流体貯蔵装
置に連結されて流体圧作動流体を前記電気的−流体圧作
動制御装置に供給する可変吐出量型ポンプ装置と、 (f) 前記ポンプ装置に駆動可能に連結され、駆動信号に
従って前記ポンプ装置の流体圧作動流体の吐出量を調節
する可変速度モーター装置と、(g) (i) 予め定められた
成形パラメーター、順序作動および調時作動の入力に従
って前記駆動信号を発生し、 (ii) 要求される流体圧作動流体の吐出量を著しく超過
することなく前記プログラムされた入力を得るために機
械の作動の特定の位相の少なくとも一部分の間に前記可
変吐出量型ポンプ装置によって供給されることを要求さ
れる流体圧作動流体の吐出量に従って、それぞれ計算さ
れた多数の記憶された値の1つに従って前記駆動信号を
発生させる、ための制御装置と、含んでいるエネルギー
節約射出成形機械。
6. (a) Supporting the first and second parts of the mold to move the parts into a spaced relationship to open the mold, and into a mating relationship to close the mold, and A tightening mechanism that strongly holds the mold in a closed state, and (b) a material that is connectable to the tightening mechanism and the mold, plasticizes a material, and injects a plasticized material into the mold, and is molded. An injection mechanism forming a part, (c) a fluid pressure operating device that is connected to at least one of the tightening mechanism and the injection mechanism and operates the same, and (d) is connected to the fluid pressure operating device and is predetermined. An electro-hydraulic actuation control device for supplying a hydraulic actuation fluid to the actuating device in response to the applied electric actuation signal; and Fluid pressure A variable discharge pump device for supplying a dynamic fluid to the electric-fluid pressure operation control device, and (G) (i) generating the drive signal according to predetermined molding parameters, sequenced operation and timed operation input, and (ii) required hydraulic fluid discharge Of the hydraulic working fluid required to be supplied by the variable displacement pump device during at least a portion of a particular phase of operation of the machine to obtain the programmed input without significantly exceeding the volume. An energy saving injection molding machine including a controller for generating the drive signal according to one of a number of stored values, each calculated according to a discharge rate.
【請求項7】 前記可変吐出量型ポンプ装置および前記
電気的−流体圧作動制御装置の間に配置される逆止め弁
装置と、前記電気的−流体圧作動制御装置および前記逆
止め弁装置の間に配置されるアキュムレーター装置とを
さらに含んでいる請求項6に記載されたエネルギー節約
射出成形機械。
7. A check valve device disposed between the variable displacement pump device and the electric-fluid pressure operation control device, and a check valve device of the electric-fluid pressure operation control device and the check valve device. The energy-saving injection molding machine of claim 6, further comprising an accumulator device disposed therebetween.
【請求項8】 前記可変速度モーター装置がブラシなし
DCモーターを含んでいる請求項6に記載されたエネル
ギー節約射出成形機械。
8. The energy-saving injection molding machine according to claim 6, wherein the variable speed motor device comprises a brushless DC motor.
【請求項9】 前記可変速度モーター装置がACモータ
ーを含んでいる請求項6に記載されたエネルギー節約射
出成形機械。
9. The energy-saving injection molding machine of claim 6, wherein the variable speed motor system includes an AC motor.
【請求項10】 前記制御装置および前記可変吐出量型
ポンプ装置に連結されて、 (i) 前記可変吐出量型ポンプ装置が前記制御装置によっ
て発生される圧力信号に従って決定される圧力を保持す
るのに必要な流量だけを実質的に供給するような圧力保
証モードと、 (ii)前記可変吐出量型ポンプ装置が前記制御装置からの
圧力信号に従って決定される流量を保持するのに必要な
流量だけを実質的に供給するような流量保証モードと、
の少なくとも1つにて前記ポンプ装置を選択的に作動さ
せるポンプ制御装置、をさらに含んでいる請求項9に記
載されたエネルギー節約射出成形機械。
10. The control device and the variable displacement pump device are connected to each other, and (i) the variable displacement pump device holds a pressure determined according to a pressure signal generated by the control device. Pressure guarantee mode that substantially supplies only the flow rate required for the above, and (ii) only the flow rate required for the variable displacement pump device to hold the flow amount determined according to the pressure signal from the control device. A flow rate guarantee mode that substantially supplies
The energy-saving injection molding machine of claim 9, further comprising a pump controller that selectively activates the pump device on at least one of:
JP447291A 1990-11-16 1991-01-18 Energy - saving injection molding machine Pending JPH0796541A (en)

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