JPH09109174A

JPH09109174A - ガス射出成形用の射出成形機の制御方法

Info

Publication number: JPH09109174A
Application number: JP27434795A
Authority: JP
Inventors: Yoshinori Imai; 義徳今井
Original assignee: Toyo Machinery and Metal Co Ltd
Current assignee: Toyo Machinery and Metal Co Ltd
Priority date: 1995-10-23
Filing date: 1995-10-23
Publication date: 1997-04-28

Abstract

(57)【要約】【課題】ガス昇圧機構のコンパクト性を維持しつつ、
保圧の最大設定ガス圧の如何に応じて効率的な最適昇圧
制御を達成し、保圧の最大設定ガス圧が大きい場合にも
供給ガス容量が不足することがないようにすること。【解決手段】成形運転の１サイクル毎に、ガス源から
供給されるガスを昇圧する第１のガス圧縮シリンダと、
該第１のガス圧縮シリンダから供給されるガスを更に昇
圧する第２のガス圧縮シリンダとを有する構成におい
て、保圧行程の最大設定ガスが所定基準値以上の場合に
は、上記第１のガス圧縮シリンダから送り込んだガスを
上記第２のガス圧縮シリンダによって所定値まで昇圧し
た後、上記第１のガス圧縮シリンダから昇圧したガスを
再度上記第２のガス圧縮シリンダに送り込み、然る後、
上記第２のガス圧縮シリンダによって保圧初期設定ガス
値までガスを昇圧する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、金型のキャビティ
内に溶融樹脂を射出した後、キャビティ内の樹脂中に高
圧ガスを圧入する、中空射出成形の１種であるガス射出
成形用の射出成形機における制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】金型のキャビティ内に溶融樹脂を射出
し、このキャビティ内の溶融樹脂が固化する前に、溶融
樹脂中に高圧の不活性ガス(通常、窒素ガスが用いられ
る)を圧入するガス射出成形は、樹脂の内部から保圧圧
力を樹脂に付与し、樹脂の表面側をキャビティの内壁面
に押し付けるので、ヒケ等のない良品が成形でき、ま
た、成形品重量も軽減できる。

【０００３】溶融樹脂中に注入されるガス圧は、２００
〜３００ｋｇ／ｃｍ² に達する場合もあり、このため従
来は、高圧ガスタンクに高圧ガスを一旦貯え、高圧ガス
タンクから高圧ガスを放出する手法をとるのが一般的で
あった。

【０００４】ところで、高圧ガスタンクから高圧ガスを
放出する手法をとる場合には、高圧ガスタンクは嵩張
り、また、比較的大型の高圧ガスタンクは種々の法的規
制を受け、運用が面倒であるという問題があった。ま
た、比較的大型の高圧ガスタンクを個々の射出成形機の
近傍に据え付けると、設備が大型化し、スペースファク
ターが悪いという問題もあった。このため、極めて小容
量の高圧ガスタンクを用いることも考えられるが、こう
すると１ショット毎のガス放出の際に、ガス放出の当初
からガス放出の終期までにガス圧が徐々に低下し、良品
成形が果たせない（何となれば、ガス放出の当初は樹脂
が極めて軟らかく、樹脂からの抵抗は小さいが、樹脂が
固化するに従って樹脂からの抵抗が増大し、大きなガス
圧が必要であるからである）という問題を生じる。

【０００５】また、タンクからのガスをコンプレッサー
で圧縮・増圧する手法をとる場合には、ガスを一挙に増
圧しようとすると、コンプレッサーとして遠心式や軸流
式の大型で高価なものを用いる必要があり、したがって
設備が大型化し、コンプレッサーを個々の射出成形機の
近傍に据え付けると、スペースファクターが悪くなると
いう問題が生じる。このため、複数台の射出成形機に兼
用する大型のコンプレッサーを、射出成形機群から離れ
た場所に設置することも考えられるが、こうするとガス
配管が長くなり、安全性等の問題を生じる上、配管長に
よる圧力損も問題となる。

【０００６】そこで、本願出願人等は、窒素ガス発生装
置から出力される窒素ガスを、電動サーボモータの駆動
力によって、成形運転の１サイクル毎に昇圧（圧縮）す
るガス昇圧機構を具備したガス射出成形用の射出成形機
を、特願平７−９８０２号において提案した。この先願
提案によれば、射出成形機の近傍に比較的コンパクトに
設置できて、かつ、低コスト化が可能な高圧ガス供給装
置を提供でき、また、昇圧の駆動源として電動サーボモ
ータを用いているので、保圧行程の圧力フィードバック
制御が容易に行え、良品成形に寄与できるという利点が
ある。さらにまた、エアから窒素ガスを生成する窒素ガ
ス発生装置を用いているので、使用する窒素ガスのラン
ニングコストも安くできるという利点もある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記した特
願平７−９８０２号による先願提案では、ガス昇圧機構
は第１のガス圧縮シリンダと第２のガス圧縮シリンダと
を具備し、成形運転の１サイクル毎に、先ず窒素ガス発
生装置から出力される窒素ガスを、第１のガス圧縮シリ
ンダによって昇圧して第２のガス圧縮シリンダに供給
し、これを第２のガス圧縮シリンダによって更に昇圧す
るようにしているため、コンパクトな構成でありなが
ら、窒素ガスを１サイクル毎に高圧圧縮することを可能
としている。また、保圧行程中は、第２のガス圧縮シリ
ンダは圧力フィードバック制御によって駆動制御される
ので、精緻な保圧圧力の制御も容易に達成可能となる。

【０００８】しかしながら、上記したように成形運転の
１サイクル毎に、比較的に小規模の第１のガス圧縮シリ
ンダと第２のガス圧縮シリンダとによって窒素ガスを２
段に分けて昇圧する構成をとると、以下のような問題が
生じる。すなわち、保圧の最大設定ガス圧が大きくなれ
ばなるほど、第２のガス圧縮シリンダのピストン体の圧
縮ストロークは圧縮限界位置に近づくが、樹脂中に圧入
されるガス容量はこれに反比例して少なくなり、ガス昇
圧機構をコンパクトなものに構成しているので、保圧行
程期間において樹脂中への供給ガス容量が不足すること
が考えられる。勿論、第１，第２のガス圧縮シリンダ
（ガス昇圧機構）を大型化すれば、このような事態は回
避できるが、コンパクトなガス昇圧機構であることの種
々のメリットがなくなる上、ピストン体のストロークが
長くなりパッキン寿命も短命化する。また、ガス昇圧機
構を大型化して能力の増強を図った場合には、大幅なコ
ストアップにつながる上に、保圧の最大設定ガス圧がさ
ほどに大きくない場合には、過剰能力となりエネルギー
消費の点でも無駄が多いことになる。

【０００９】本発明は上記の点に鑑みなされたもので、
その目的とするところは、成形運転の１サイクル毎に、
ガス源から供給されるガスを昇圧する第１のガス圧縮シ
リンダと、該第１のガス圧縮シリンダから供給されるガ
スを更に昇圧する第２のガス圧縮シリンダとを有するガ
ス昇圧機構を、具備したガス射出成形用の射出成形機に
おいて、ガス昇圧機構のコンパクト性を維持しつつ、保
圧の最大設定ガス圧の如何に応じて効率的な最適昇圧制
御を達成し、保圧の最大設定ガス圧が大きい場合にも供
給ガス容量が不足することがないようにすることにあ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は上記した目的を
達成するため、成形運転の１サイクル毎にガスを昇圧す
るガス昇圧機構を具備し、該ガス昇圧機構は、ガス源か
ら供給されるガスを昇圧する第１のガス圧縮シリンダ
と、該第１のガス圧縮シリンダから供給されるガスを更
に昇圧する第２のガス圧縮シリンダとを含み、金型のキ
ャビティ内に溶融樹脂を射出した後、上記キャビティ内
の樹脂中に上記ガス昇圧機構から高圧ガスを圧入するよ
うにしたガス射出成形用の射出成形機の制御方法におい
て、保圧行程（高圧ガスによる樹脂内部から保圧圧力の
付与行程）の最大設定ガスが所定基準値以上の場合に
は、上記第１のガス圧縮シリンダから送り込んだガスを
上記第２のガス圧縮シリンダによって所定値まで昇圧し
た後、上記第１のガス圧縮シリンダから昇圧したガスを
再度上記第２のガス圧縮シリンダに送り込み、然る後、
上記第２のガス圧縮シリンダによって保圧初期設定ガス
値までガスを昇圧する。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。図１は、本発明の実施の１形態例（以下、本例と
称す）に係るガス射出成形用の射出成形機におけるガス
供給装置の構成図である。図１において、１はエア源、
２は窒素ガス発生装置、３，４は逆止弁、５はガス昇圧
機構、６，７はガス圧を検出する圧力センサ、８，９は
ガス圧入制御用の開閉制御弁、１０はガス排気制御用の
開閉制御弁、１１は固定側金型と可動側金型とで構成さ
れる成形用金型、１２は成形用の空間を形づくるキャビ
ティ、１３は電動サーボモータ、１４はサーボドライ
バ、１５はシステムコントローラである。

【００１２】エア源１からのエアは、図示していないが
フィルタにより塵を除去され、ミストセパレータにより
水分や油分を除去された後、窒素ガス発生装置２に供給
される。本例では、窒素ガス発生装置２として公知の膜
分離式（フィルタ式）のものを用いており、供給された
エア（空気）から窒素ガスを分離・生成して連続的に出
力する。すなわち、膜分離式の窒素ガス発生装置２は、
空気中の各成分に対して固有の透過速度をもっている中
空糸膜を、多数束ねてなる中空糸膜モジュールを備えて
おり、この中空糸膜モジュールに圧縮エアを連続的に送
り込むことによって、圧縮エアを２つの流れ、つまり、
窒素と他の流れ（酸素，炭酸ガス，他の微量成分）とに
分離し、これによって窒素ガスを分離・生成する構成と
なっている。なお、本例においては、窒素ガス発生装置
２から出力される窒素ガスの圧力は６ｋｇｆ／ｃｍ² 程
度となるようにされている。

【００１３】窒素ガス発生装置２から出力される窒素ガ
スは、逆止弁３を介して、後でその詳細を説明するガス
昇圧機構５に供給され、電動サーボモータ１３で駆動制
御されるガス昇圧機構５によって、キャビティ１２内の
樹脂中に圧入開始する際の設定圧力（保圧初期設定ガス
圧）まで昇圧される。ガス昇圧機構５から出力される高
圧窒素ガスは、ガス排気制御用の開閉制御弁１０を閉じ
た状態でガス圧入制御用の開閉制御弁８，９を同時に開
放することにより、キャビティ１２内の図示せぬ樹脂中
に圧入（注入）開始され、これによってガス圧による保
圧行程が開始される。保圧行程期間中も、システムコン
トローラ１５からの指令で制御されるサーボドライバ１
４によって、電動サーボモータ１３は駆動され続け、こ
れによって、予め設定された保圧条件に見合うようにガ
ス圧値がフィードバック制御される。そして、成形品が
固化した後の排ガスのタイミングに至ると、開閉制御弁
８，９は同時に閉じられ、この後開閉制御弁１０を開け
ることにより、窒素ガスは大気中等へ放出される。

【００１４】なお、本例では、成形用金型１１から樹脂
内に高圧窒素ガスを圧入するようにしているが、高圧窒
素ガスの圧入個所は、射出メカニズムのノズル等であっ
てもよい。

【００１５】次に、ガス昇圧機構５について説明する。
本例では、ガス昇圧機構５は、２つの第１のガス圧縮シ
リンダ２１と、１つの第２のガス圧縮シリンダ２２とを
含むものとなっている。そして、窒素ガス発生装置２か
らの窒素ガスは、逆止弁３を介して、対となった第１の
ガス圧縮シリンダ２１の圧縮用室２１ａへ導入されるよ
うになっている。また、第１のガス圧縮シリンダ２１で
昇圧（圧縮）された窒素ガスは、逆止弁４を介して、第
２のガス圧縮シリンダ２２の圧縮用室２２ａへ導入さ
れ、第２のガス圧縮シリンダ２２によってさらに昇圧
（圧縮）されるようになっている。

【００１６】図１に示すように、電動サーボモータ１３
の出力軸にはプーリ２３が固着されており、このプーリ
２３とプーリ付きナット体２４との間には、タイミング
ベルト２５が掛け渡されており、電動サーボモータ１３
の回転によってプーリ付きナット体２４が回転駆動され
るようになっている。プーリ付きナット体２４は回転可
能であるも軸方向には変位不能であるように保持されて
おり、このプーリ付きナット体２４にボールネジ２６が
螺合されて、プーリ付きナット体２４の回転でボールネ
ジ２６が軸方向に移動するようになっている。つまり、
公知のボールネジ機構で、電動サーボモータ１３の回転
を直線運動に変換する回転→直線運動変換メカニズムが
構成されている。

【００１７】上記ボールネジ２６には、第２のガス圧縮
シリンダ２２のピストン体２２ｂが必要に応じ適宜連結
機構を介して連結されていると共に、連結部材２７，２
８を介して第１のガス圧縮シリンダ２１のピストン体２
１ｂが連結されている。したがって、電動サーボモータ
１３が第１の方向に回転して、ボールネジ２６が図示Ａ
方向に駆動されると、第１のガス圧縮シリンダ２１の圧
縮用室２１ａ内の窒素ガスは、ピストン体２１ｂによっ
て圧縮されて昇圧され、第２のガス圧縮シリンダ２２の
圧縮用室２２ａ内へ逆止弁４を介して導入される。

【００１８】また、電動サーボモータ１３が第２の方向
に回転して、ボールネジ２６が図示Ｂ方向に駆動される
と、第１のガス圧縮シリンダ２１から第２のガス圧縮シ
リンダ２２の圧縮用室２２ａ内へ導入された窒素ガス
は、ピストン体２２ｂによって圧縮されて、さらに昇圧
されるようになっている。

【００１９】ここで、本例においては、第１のガス圧縮
シリンダ２１の圧縮用室２１ａには、この圧縮用室２１
ａ内が所定の容量をもち且つ圧縮用室２１ａ内が略空の
状態で、窒素ガス発生装置２から窒素ガスが導入開始さ
れ、前記圧力センサ６の検出情報により、圧縮用室２１
ａ内の圧力Ｐ_A が６ｋｇｆ／ｃｍ² 以上となった時点
で、第１のガス圧縮シリンダ２１のピストン体２１ｂに
よるガス昇圧動作が開始されるようになっている。

【００２０】また、本例においては、第２のガス圧縮シ
リンダ２２のピストン体２２ｂの動作は、圧力フィード
バック制御によってコントロールされるようになってお
り、保圧行程の前には、第２のガス圧縮シリンダ２２の
圧縮用室２２ａ内の窒素ガスは、保圧初期設定ガス圧ま
で昇圧されて、保圧開始タイミングまでこの保圧初期設
定ガス圧を維持するようになっている。また、保圧行程
に入ると、オペレータが設定した保圧行程のガス圧制御
条件値に基づき、第２のガス圧縮シリンダ２２のピスト
ン体２２ｂ（すなわち、電動サーボモータ１３）は、第
２のガス圧縮シリンダ２２の出力するガス圧値が設定保
圧値に倣うように圧力フィードバック制御される。なお
本例においては、圧力センサ７の検出情報を用いて圧力
フィードバック制御するようにしているが、電動サーボ
モータ１３の駆動電流を実測することによって、ガス圧
に対応する実測トルク値を得、これによって圧力フィー
ドバック制御を行うようにしてもよい。

【００２１】次に、本例による動作の１例を、図２のフ
ローチャートを用いて説明する。先ず、動作説明の前提
として、例えば、図３のように保圧行程のガス圧（保圧
圧力）が設定されているものとする。図３に示した例で
は、時間軸に沿って設定ガス圧は３段に設定されてお
り、保圧初期設定ガス圧（樹脂中に圧入開始する際の設
定ガス圧）がＰ₀ で、保圧の最大設定ガス圧がＰ_MAX で
あるものとする。

【００２２】連続成形運転が開始されると、先ず、ステ
ップＳＴ１において、今回の成形サイクルにおけるガス
昇圧機構５の昇圧動作の開始タイミングＴ_A を設定し、
ステップＳＴ２へ進む。この開始タイミングＴ_A は、１
成形サイクル中の適宜の基準時点（例えば、計量開始時
点など）からの経過秒時として設定され、初回（１回
目）の成形サイクルにおいてはＴ_A は０ｓｅｃとされ、
２回目以降の成形サイクルにおいてはＴ_A は後述するよ
うに設定される。

【００２３】ステップＳＴ２では、圧力センサ６の検出
情報により、第１のガス圧縮シリンダ２１の圧縮用室２
１ａ内の圧力Ｐ_A が一定圧力（ここでは、６ｋｇｆ／ｃ
ｍ^２）以上となったか否かが問われ、ＹＥＳならステッ
プＳＴ３へ進む。ステップＳＴ３では、上記の基準時点
から見た開始タイミングＴ_Ａに至ったか否かが問わ
れ、ＹＥＳならステップＳＴ４へ進む。１回目の成形サ
イクルにおいてはＴ_A は０ｓｅｃであるので、直ちにス
テップＳＴ４へ進み、２回目以降の成形サイクルにおい
ては所定秒時を経た後ステップＳＴ４へ進む。

【００２４】ステップＳＴ４では、第１のガス圧縮シリ
ンダ２１のピストン体２１ｂによるガス昇圧動作が行わ
れて、ピストン体２１ｂは圧縮限界位置まで駆動され、
これによって、昇圧された窒素ガスが逆止弁４を介して
第２のガス圧縮シリンダ２２の圧縮用室２２ａに送り込
まれる。なおこの際、第１のガス圧縮シリンダ２１の圧
縮用室２１ａ内に一定の圧力（ここでは、６ｋｇｆ／ｃ
ｍ² ）が立った状態から、第１のガス圧縮シリンダ２１
による昇圧動作が行われるので、再現性のよい安定した
昇圧動作が行われ、第２のガス圧縮シリンダ２２への安
定ガス供給が達成されることになる。

【００２５】ステップＳＴ４に続くステップＳＴ５で
は、図３に示した保圧の最大設定ガス圧Ｐ_MAX が、所定
圧力値（ここでは、２５０ｋｇｆ／ｃｍ² ）以上の値で
あるか否かが問われ、ＹＥＳならステップＳＴ６へ進
み、ＮＯならステップＳＴ１１へ進む。ここで、ステッ
プＳＴ５の判断処理ステップを設けている所以は、「発
明が解決しようとする課題」の欄で先にも述べたような
不具合を解消し、最大設定ガス圧Ｐ_MAX の如何に応じ
て、効率的な最適昇圧制御を達成するためである。

【００２６】すなわち、保圧の最大設定ガス圧Ｐ_MAX が
大きくなればなるほど、第２のガス圧縮シリンダ２２の
ピストン体２２ｂの圧縮ストロークは圧縮限界位置に近
づくが、樹脂中に圧入されるガス容量はこれに反比例し
て少なくなり、本例のようにガス昇圧機構５をコンパク
トなものにしている場合には、樹脂中への供給ガス容量
が不足することが考えられる。そこで本例では、保圧の
最大設定ガス圧Ｐ_MAXの値に応じてケース分けして、最
大設定ガス圧Ｐ_MAX が所定圧力値（ここでは、２５０ｋ
ｇｆ／ｃｍ² ）以上の値である場合には、第１のガス圧
縮シリンダ２１に２回昇圧動作を行わせ、２回の昇圧動
作による圧縮窒素ガスを第２のガス圧縮シリンダ２２に
送り込むようにしている。

【００２７】ステップＳＴ６に進むと、第２のガス圧縮
シリンダ２２のピストン体２２ｂによる、圧力フィード
バック制御に基づくガス昇圧動作が行われ、ステップＳ
Ｔ７へ進む。ステップＳＴ７では、第２のガス圧縮シリ
ンダ２２の圧縮用室２２ａ内のガスの圧力Ｐ_B が一定値
（ここでは、８６ｋｇｆ／ｃｍ² ）以上の値となったか
否かが問われ、ＹＥＳならステップＳＴ８へ進み、ＮＯ
ならステップＳＴ６に戻る。ステップＳＴ８ではガス昇
圧機構５（電動サーボモータ１３）の動作が一時停止さ
れてステップＳＴ９へ進む。ステップＳＴ９では、再
び、第１のガス圧縮シリンダ２１の圧縮用室２１ａ内の
圧力Ｐ_A が６ｋｇｆ／ｃｍ² 以上となったか否かが問わ
れ、ＹＥＳならステップＳＴ１０へ進む。ステップＳＴ
１０では、第１のガス圧縮シリンダ２１のピストン体２
１ｂによるガス昇圧動作が行われて、ピストン体２１ｂ
は圧縮限界位置まで駆動され、これによって、昇圧され
た窒素ガスが、逆止弁４を介して再び第２のガス圧縮シ
リンダ２２の圧縮用室２２ａに送り込まれる。そして、
ステップＳＴ１０の後はステップＳＴ１１へ進む。

【００２８】ステップＳＴ１１では、第２のガス圧縮シ
リンダ２２のピストン体２２ｂによる、圧力フィードバ
ック制御に基づくガス昇圧動作が行われ、第２のガス圧
縮シリンダ２２の圧縮用室２２ａ内のガスの圧力が、図
３の保圧初期設定ガス圧Ｐ₀となるまで昇圧されて、ス
テップＳＴ１２へ進む（なお、圧力フィードバック制御
による保圧初期設定ガス圧Ｐ₀ の維持は、保圧開始タイ
ミングまで継続される）。

【００２９】ここで、ステップＳＴ５でＮＯ判定されて
ステップＳＴ５から直ちにステップＳＴ１１に進んだ場
合と、ステップＳＴ５でＹＥＳ判定されてステップＳＴ
６〜ＳＴ１０を経由してステップＳＴ１１に進んだ場合
とでは、後者の場合の方が、ステップＳＴ１１による昇
圧動作の前には、第２のガス圧縮シリンダ２２の圧縮用
室２２ａ内のガス容量は同じでも、ガス圧は当然高いも
のとなっている。したがって、後者の場合の方が、ステ
ップＳＴ１１における昇圧動作時には短い圧縮ストロー
クで高圧を得ることができ、よって、保圧の最大設定ガ
ス圧Ｐ_MAX が２５０ｋｇｆ／ｃｍ² 以上の場合であって
も、保圧行程期間中にガス容量が不足することがないも
のとなる。

【００３０】ステップＳＴ１２では、保圧開始のタイミ
ングに至ったか否かが問われ、ＹＥＳとなるとステップ
ＳＴ１３，ＳＴ１４へ進む。ステップＳＴ１３では、第
２のガス圧縮シリンダ２２による保圧初期設定ガス圧Ｐ
₀ への昇圧完了タイミングから保圧開始タイミングまで
の待ち時間（実測待ち時間）Ｔ₀ が測定され、次の成形
サイクルにおける前記した開始タイミングＴ_A の算出・
設定のためのデータとしてシステムコントローラ１５に
取り込まれる。また、ステップＳＴ１４では、保圧動作
が行われ、第２のガス圧縮シリンダ２２（電動サーボモ
ータ１３）を駆動制御することによって、図３のように
設定された保圧圧力条件に倣うようにガス圧値がフィー
ドバック制御され、ステップＳＴ１５へ進む。

【００３１】ステップＳＴ１５では、保圧行程が終了し
たか否かが問われ、ＹＥＳとなるとステップＳＴ１６へ
進み、ステップＳＴ１６では、成形運転を停止するか否
かが問われ、成形運転を続行する場合には、前記ステッ
プＳＴ１へ戻る。

【００３２】２回目以降のステップＳＴ１においては、
前回の成形サイクルのステップＳＴ１３で計測した実測
待ち時間Ｔ₀ を用いて、システムコントローラ１５は、
今回の成形サイクルにおける前記した開始タイミングＴ
_A の算出・設定を、次のように行う。すなわち、システ
ムコントローラ１５に予め内部設定された安全のための
余裕時間をΔＴとしたとき、先ず、Ｔ_B＝（Ｔ₀−ΔＴ） ……式上記の式によってＴ_B を求め、このＴ_B と前回の成形
サイクルの開始タイミング値Ｔ_A’ とを用いて、今回の
成形サイクルの開始タイミング値Ｔ_A を、Ｔ_A＝（Ｔ_A’＋Ｔ_B） ……式上記の式によって算出して、これを今回の成形サイク
ルにおける開始タイミング値Ｔ_A として、更新設定す
る。

【００３３】例えば、１回目の成形サイクルで計測した
実測待ち時間Ｔ₀ が５ｓｅｃであるとし、余裕時間ΔＴ
が１ｓｅｃであるとした場合には、式からＴ_B は４ｓ
ｅｃとなり、１回目の成形サイクルではＴ_A’ は０ｓｅ
ｃであるので、２回目の成形サイクルにおける開始タイ
ミング値Ｔ_A は、式から４ｓｅｃとなる。すなわち、
成形サイクル中の適宜の基準時点からの経過秒時として
の開始タイミングＴ_Aは、２回目の成形サイクルでは４
ｓｅｃとして設定され、言い換えると、１回目の成形サ
イクルと比べると４ｓｅｃだけ遅れたタイミングに設定
される。

【００３４】したがって、２回目の成形サイクルが１回
目の成形サイクルと同様に行われるなら、２回目の成形
サイクルのステップＳＴ１３で計測した実測待ち時間Ｔ
₀ は、余裕時間ΔＴと一致する１ｓｅｃとなる。よっ
て、第２のガス圧縮シリンダ２２による保圧初期設定ガ
ス圧Ｐ₀ への昇圧完了タイミングから保圧開始タイミン
グまでの待ち時間が可及的に低減でき、この待ち時間中
に高圧ガスがリークする虞を可及的に抑止することが可
能となり、また、ガス昇圧機構５の動作サイクルの短縮
化も達成でき、総じて省エネルギー化を図ることが可能
となる。

【００３５】なお、前記の余裕時間ΔＴは、適宜の値が
選択可能であり、余裕時間ΔＴを小さく設定すればする
ほど、上述した実測待ち時間Ｔ₀ を小さくできる。ま
た、本例では成形サイクル毎に、開始タイミング値Ｔ_A
を算出・設定するようにしているが、２回目の成形サイ
クルで開始タイミング値Ｔ_A を算出・設定した後は、開
始タイミング値Ｔ_A を固定するようにしても差し支えな
い。

【００３６】以上、本発明を図示した実施の形態によっ
て説明したが、当業者には本発明の精神を逸脱しない範
囲で種々の変形が可能であることは言うまでもなく、例
えば、樹脂中に圧入するガスは窒素ガス以外の不活性ガ
スであっても、場合によっては空気（エア）であっても
差し支えない。。

【００３７】

【発明の効果】叙上のように本発明によれば、成形運転
の１サイクル毎に、ガス源から供給されるガスを昇圧す
る第１のガス圧縮シリンダと、該第１のガス圧縮シリン
ダから供給されるガスを更に昇圧する第２のガス圧縮シ
リンダとを有するガス昇圧機構を、具備したガス射出成
形用の射出成形機において、ガス昇圧機構のコンパクト
性を維持しつつ、保圧の最大設定ガス圧の如何に応じて
効率的な最適昇圧制御を達成し、保圧の最大設定ガス圧
が大きい場合にも供給ガス容量が不足することがなくな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の１形態例に係るガス射出成形用
の射出成形機におけるガス供給装置の構成図である。

【図２】本発明の実施の１形態例に係るガス射出成形用
の射出成形機における動作を説明するためのフローチャ
ート図である。

【図３】本発明の実施の１形態例に係るガス射出成形用
の射出成形機における、保圧行程の設定ガス圧条件の１
例を示す説明図である。

【符号の説明】

１エア源２窒素ガス発生装置３，４逆止弁５ガス昇圧機構６，７圧力センサ８，９ガス圧入制御用の開閉制御弁１０ガス排気制御用の開閉制御弁１１成形用金型１２キャビティ１３電動サーボモータ１４サーボドライバ１５システムコントローラ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】成形運転の１サイクル毎にガスを昇圧す
るガス昇圧機構を具備し、該ガス昇圧機構は、ガス源か
ら供給されるガスを昇圧する第１のガス圧縮シリンダ
と、該第１のガス圧縮シリンダから供給されるガスを更
に昇圧する第２のガス圧縮シリンダとを含み、金型のキ
ャビティ内に溶融樹脂を射出した後、上記キャビティ内
の樹脂中に上記ガス昇圧機構から高圧ガスを圧入するよ
うにしたガス射出成形用の射出成形機の制御方法であっ
て、保圧行程（高圧ガスによる樹脂内部から保圧圧力の付与
行程）の最大設定ガスが所定基準値以上の場合には、上
記第１のガス圧縮シリンダから送り込んだガスを上記第
２のガス圧縮シリンダによって所定値まで昇圧した後、
上記第１のガス圧縮シリンダから昇圧したガスを再度上
記第２のガス圧縮シリンダに送り込み、然る後、上記第
２のガス圧縮シリンダによって保圧初期設定ガス値まで
ガスを昇圧するようにしたことを特徴とするガス射出成
形用の射出成形機の制御方法。
【請求項２】請求項１記載において、前記ガス昇圧機構の駆動源としての電動サーボモータ
と、該電動サーボモータの回転を直線運動に変換する回
転→直線運動変換メカニズムとをもち、この回転→直線
運動変換メカニズムの直線運動部に、前記第１のガス圧
縮シリンダのピストン体と前記第２のガス圧縮シリンダ
のピストン体とが連結され、前記第１のガス圧縮シリン
ダによる昇圧動作時と前記第２のガス圧縮シリンダによ
る昇圧動作時とには、上記電動サーボモータの回転方向
が切り替えられることを特徴とするガス射出成形用の射
出成形機の制御方法。
【請求項３】請求項１または２記載において、前記第１のガス圧縮シリンダ中のガスの圧力が所定値を
超えたタイミングで、前記第１のガス圧縮シリンダによ
る昇圧動作を開始させるようにしたことを特徴とするガ
ス射出成形用の射出成形機の制御方法。