JPH10128812A - 電動射出成形機の射出制御方法 - Google Patents

電動射出成形機の射出制御方法

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JPH10128812A
JPH10128812A JP30423596A JP30423596A JPH10128812A JP H10128812 A JPH10128812 A JP H10128812A JP 30423596 A JP30423596 A JP 30423596A JP 30423596 A JP30423596 A JP 30423596A JP H10128812 A JPH10128812 A JP H10128812A
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JP
Japan
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injection
pressure
screw
setting position
control
Prior art date
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Application number
JP30423596A
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English (en)
Inventor
Takeshi Yokobayashi
武 横林
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Japan Steel Works Ltd
Original Assignee
Japan Steel Works Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 金型に射出される樹脂の量が常に一定になる
電動射出成形機の射出制御方法を提供する。 【解決手段】 少なくともスクリュー(3)と、このス
クリュー(3)を射出方向に駆動する射出用電動モータ
(10)とを備えた電動射出成形機において、射出工程
では、射出用電動モータ(10)を位置のフィードバッ
ク制御(A)により制御し、設定された残量設定位置に
達すると、射出保圧タイマー満了まで残量設定位置を保
持する制御をする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、少なくともスクリ
ューと、このスクリューを射出方向に駆動する射出用モ
ータとを備えた電動射出成形機の射出制御方法に関し、
限定するものではないが、特に圧縮成形による低圧射出
成形方法に適用して好適な電動射出成形機の射出制御方
法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】電動射出成形機は、文献名を挙げるまで
もなく従来周知で、射出シリンダ、この射出シリンダ内
で回転方向と軸方向とに駆動自在に設けられているスク
リュー、このスクリューを回転駆動する可塑化用電動モ
ータ、軸方向に駆動する射出用電動モータ、これらのモ
ータを制御する制御装置等から構成されている。したが
って、可塑化用電動モータでスクリューを回転駆動して
可塑化し、そして射出用電動モータによりスクリューを
軸方向に駆動して射出し、また保圧することができる。
【0003】このときの射出保圧制御は、射出工程中は
スクリューの移動速度を一定に制御する速度制御で行わ
れている。そして、スクリューが保圧切換設定位置を通
過すると、保圧工程に移行するように制御される。この
保圧工程では、射出保圧タイマー満了まで射出圧力を一
定にする、いわゆるトルク制御あるいは圧力のフィード
バック制御による圧力制御が行われている。
【0004】ところで、最近になって、圧縮成形による
低圧射出成形方法が提案されている。この低圧射出成形
方法は、周知のように、比較的低い型締力で型締めし
て、あるいは金型を若干開いた状態で射出し、金型内に
おおよその樹脂が充填されたところで、金型の型締力を
所定の型締力まで増して射出された樹脂を圧縮しながら
成形する射出成形方法で、この成形方法により、比較的
小さな射出圧力で、射出成形品の転写性の向上、フロー
マークの防止等の成形品の品質の向上を図ることができ
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記のような圧縮成形
法によると、比較的小さな射出圧力で成形品の品質の向
上が図られるが、前述したスクリューの速度制御と圧力
制御とにより制御する従来の射出保圧制御では、充分な
品質の向上が図られないことがある。例えば、圧縮する
タイミングのバラツキ、樹脂の温度や溶融状態、型締位
置の位置決め精度等の影響により、充填量にバラツキが
生じ、成形品の重量、品質等が安定しないことがある。
また、圧縮する時期は、一般的に射出用電動モータは保
圧工程の圧力制御に切り換わって、保圧力を一定にする
制御がなされているので、圧縮による金型内圧が保圧圧
力を越えた時には、スクリューが後退し樹脂が逆流す
る。その結果、成形品の組成に悪い影響を与えることに
なる。このような充填量のバラツキは圧縮成形法に限ら
ず、通常の射出成形に関してもいえる。したがって、本
発明は、金型に射出される樹脂の量が常に一定になる電
動射出成形機の射出制御方法を提供することを目的とし
ている。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、射出工程は射
出用電動モータを位置のフィードバック制御により制御
し、残量設定位置になったら射出保圧タイマー満了ま
で、あるいは設定時間だけその位置を保持するように制
御することにより達成される。すなわち本発明は、上記
目的を達成するために、少なくともスクリューと、この
スクリューを射出方向に駆動する射出用電動モータとを
備えた電動射出成形機の射出制御方法において、前記射
出用電動モータを、射出工程では位置のフィードバック
制御により制御し、設定された残量設定位置に達する
と、射出保圧タイマー満了まで前記残量設定位置を保持
するように制御をするように構成される。請求項2記載
の発明は、少なくともスクリューと、このスクリューを
射出方向に駆動する射出用電動モータとを備えた電動射
出成形機の射出制御方法において、前記射出用電動モー
タを、射出工程では位置のフィードバック制御により制
御し、設定された残量設定位置に達すると、設定された
設定時間前記残量設定位置を保持し、その後保圧工程の
トルク制御または圧力のフィードバック制御に移行する
ように構成される。請求項3記載の発明は、請求項1ま
たは2記載の残量設定位置が保圧切換設定位置と兼用さ
れ、そして請求項4記載の発明は、請求項1〜3のいず
れかの項に記載の残量設定位置が変数で、速度制御から
圧力制御に移行する射出保圧制御を行ったときのスクリ
ューの最前進位置の平均値または最終値を残量設定位置
として自動設定するように構成される。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、添付図面により本発明の実
施の形態を説明する。図1に示されているように、本実
施の形態に係わる電動射出成形機も、可塑化用電動モー
タ1と射出用電動モータ10とを備えている。さらに
は、射出シリンダ2、この射出シリンダ2内で回転およ
び軸方向に駆動されるスクリュー3、電動モータ1、1
0等を制御する制御装置20も備えている。スクリュー
3は、その後端部の駆動軸4がスラストおよびラジアル
軸受5により回転自在に軸受けされている。この軸受5
は前後方向、図において左右方向に移動自在に設けられ
ている。したがって、スクリュー3は、可塑化用電動モ
ータ1と射出用電動モータ10とにより射出シリンダ2
内で回転方向と軸方向とに駆動され得る。
【0008】可塑化用電動モータ1の出力軸と、スクリ
ュー3の駆動軸4は、ベルト6等の動力伝達手段で結合
されている。また、射出用電動モータ10と軸受5は、
動力伝達機構11で結合されている。動力伝達機構11
は、軸方向に配置されているボールネジ12、このボー
ルネジ12に螺合するボールナットが内部に設けられて
いる移動板13等から構成され、射出用電動モータ10
の出力軸とボールネジ12の軸はベルト14で結合さ
れ、移動板13と軸受5との間には射出時のスクリュー
3の反力による歪を検出して射出圧力を得るロードセル
21が設けられている。したがって、射出用電動モータ
10を起動し、ボールネジ12を所定方向に回転させる
と、これに噛み合っている移動板13およびスクリュー
3が射出方向に駆動され、そしてこのときの射出圧力は
ロードセル21により検出されることになる。
【0009】射出用電動モータ10の回転数は、スクリ
ュー3の軸方向の位置に比例するので、本実施の形態で
は射出用電動モータ10の回転数を制御してスクリュー
3の位置を制御するようになっている。そのために、射
出用電動モータ10には、図1に示されているようにエ
ンコーダ24が取り付けられ、このエンコーダ24でカ
ウントされる射出用電動モータ10の回転数はスクリュ
ー3の検出位置としてラインcにより制御装置20に入
力される。
【0010】制御装置20は、マイクロプロセッサから
構成され、図2に示されているように、射出条件設定部
30を備えている。この射出条件設定部30により残量
位置すなわちスクリュー3の最前進位置または最終値、
射出保圧時間、射出用電動モータ10の回転数等が設定
される。制御装置20は、また図2に示されている第1
の実施の形態では、第1の加え合わせ点33、位置制御
器34、第2の加え合わせ点35、速度制御器36、位
置のカウンタ37等も備えている。これにより、第1の
実施の形態の制御装置20は、位置のフィードバック制
御系Aを構成している。
【0011】位置指令発生処理32と第1の加え合わせ
点33はラインaにより、またエンコーダ24とはライ
ンc、bにより接続されている。ラインc、bの間には
位置のカウンタ37が介装されている。また、第1の加
え合わせ点33と位置制御器34はラインdにより、位
置制御器34と第2の加え合わせ点35はラインeによ
り、第2の加え合わせ点35と速度制御器36はライン
fにより、そして速度制御器36と射出用電動モータ1
0はラインgによりそれぞれ接合されている。
【0012】次に、第1実施の形態の作用について説明
する。射出条件設定部30に、残量設定位置、射出保圧
時間等の射出条件を設定する。そうすると、図2に示さ
れているように位置指令発生処理器32から位置指令が
発生して、ラインaにより第1の加え合わせ点33に入
力される。また、第1の加え合わせ点33には、エンコ
ーダ24で計測される射出用電動モータ10の回転数が
位置カウンタ37により位置の信号に変換されて入力さ
れる。そしてその動作信号は位置制御器34で調節さ
れ、速度指令として第2の加え合わせ点35へ出力され
る。第2の加え合わせ点35には、エンコーダ24で検
出される射出用電動モータ10の回転速度も入力され、
その動作信号は速度制御器36によりトルク指令に調節
され、そして射出用電動モータ10に入力される。これ
により射出用電動モータ10すなわちスクリュー3は、
射出中は位置のフィードバック制御により制御される。
射出用電動モータ10が設定された保圧切換設定位置に
達したら、その位置を射出保圧タイマー満了まで保持す
る。これにより射出・保圧制御を終わる。この実施の形
態による射出・保圧制御の状態は図3に示されている。
【0013】次に、図4により本発明の第2の実施の形
態を説明する。この実施の形態は、前述した第1の実施
の形態と、前述した従来の圧力による保圧工程とを組み
合わせたもので、図2に示されているように制御装置2
0’は、位置のフィードバック制御系Aと、圧力のフィ
ードバック制御系Bとから構成されている。したがっ
て、前述した図2に示されている位置のフィードバック
制御系Aの要素と同じ要素には同じ参照数字を付けて重
複説明はしない。本実施の形態によると、a、b接点を
備えた切換スイッチ40が設けられ、位置のフィードバ
ック制御系Aと、圧力のフィードバック制御系Bとに適
宜切り換えることができるようになっている。圧力のフ
ィードバック制御系Bは、圧力指令発生処理器41、第
3の加え合わせ点42、圧力制御器43等からなり、圧
力指令発生処理器41と第3の加え合わせ点42は、ラ
インhにより、第3の加え合わせ点42とロードセル2
1はラインiにより、そして圧力制御器43と切換スイ
ッチ40のb側接点はラインjによりそれぞれ接続され
ている。なお、ロードセル21で検出される射出圧力
は、図1に示されているように増幅器22で増幅されて
ラインiにより制御装置20に入力されるようになって
いる。
【0014】第1の実施の形態と同様に射出条件設定部
30に射出条件を設定する。なお、このとき、保圧切換
設定位置に保持する時間を設定する。そうして、切換ス
イッチ40をa接点に接続して射出を開始する。そうす
ると、射出用電動モータ10は前述したように位置のフ
ィードバック制御系Aにより制御される。そして、保圧
切換設定位置に達したら、設定した時間だけその位置を
保持する。その後切換スイッチ40をb接点に切り換え
る。そうすると、従来の保圧制御と同様に、圧力指令発
生処理器41から得られる圧力指令と、ロードセル21
で検出される射出圧力指令とが第3の加え合わせ点42
に入力され、その動作信号は圧力制御器43で調節され
て切換スイッチ40を介して射出用電動モータ10に、
射出保圧タイマーの満了まで供給される。これにより射
出用電動モータ10は圧力のフィードバック制御により
制御される。
【0015】なお、上記実施の形態では、射出用電動モ
ータ10は残量設定位置において射出保圧タイマーの満
了まで、あるいは設定時間だけその位置を保持するよう
になっているが、残量設定位置は保圧切換位置と兼用す
ることもできる。また、残量設定位置は、射出条件設定
部30に人の手により設定するように説明したが、この
残量設定位置は変数として、従来の速度制御から圧力制
御に移行する射出保圧制御を実行した時の残量位置すな
わちスクリュー3の最前進位置の平均値または最終値を
自動設定することもできる。
【0016】
【発明の効果】以上のように、本発明によると射出用電
動モータを、射出工程では位置のフィードバック制御に
より制御し、設定された残量設定位置に達すると、射出
保圧タイマー満了まで前記残量設定位置を保持する制御
をするように構成されているので、射出工程における射
出用電動モータの位置すなわちスクリューの位置は固定
的となる。したがって、本発明によると金型に射出充填
される樹脂量が常に一定となり、成形品の品質が安定す
る効果が得られる。また、射出用電動モータは位置のフ
ィードバック制御により制御されるので、本発明を圧縮
成形方法に適用すると、充填量、圧縮するタイミング等
が一定となり、また金型の内圧が上昇してもスクリュー
が後退しないので高い品質の成形品を得ることができ
る。請求項2記載の発明は、射出工程では位置のフィー
ドバック制御により制御し、設定された残量設定位置に
達すると、設定された設定時間だけ残量設定位置を保持
し、その後保圧工程のトルク制御または圧力のフィード
バック制御に移行するので、上記発明と同様な効果が得
られると共に、従来の保圧工程の特徴も得られる。請求
項3記載の発明によると、残量設定位置が保圧切換設定
位置と兼用されているので、設定条件が使用中の従来の
ものと同じで、入力画面等を新しく作成しなくても済む
利点が得られる。請求項4記載の発明は、残量設定位置
が速度制御から圧力制御に移行する射出保圧制御を行っ
たときのスクリューの最前進位置の平均値または最終値
を残量設定位置として自動設定されるので、煩わしい人
手に頼ることなく、より正確な設定が行われるようにな
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態を一部断面にして示す模
式的な正面図である。
【図2】 本発明の第1の実施の形態を示すブロック線
図である。
【図3】 本発明の実施の形態の作用状態を示しグラフ
である。
【図4】 本発明の第2の実施の形態を示すブロック線
図である。
【符号の説明】
10 射出用電動モータ 21 ロードセル 24 エンコーダ 20、20’ 制御装置 40 切換スイッチ A 位置のフィードバック制御系 B 圧力のフィードバック制御系
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成8年11月8日
【手続補正1】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図1
【補正方法】変更
【補正内容】
【図1】

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくともスクリュー(3)と、このス
    クリュー(3)を射出方向に駆動する射出用電動モータ
    (10)とを備えた電動射出成形機の射出制御方法にお
    いて、 前記射出用電動モータ(10)を、射出工程では位置の
    フィードバック制御(A)により制御し、設定された残
    量設定位置に達すると、射出保圧タイマー満了まで前記
    残量設定位置を保持するように制御をすることを特徴と
    する電動射出成形機の射出制御方法。
  2. 【請求項2】 少なくともスクリュー(3)と、このス
    クリュー(3)を射出方向に駆動する射出用電動モータ
    (10)とを備えた電動射出成形機の射出制御方法にお
    いて、 前記射出用電動モータ(10)を、射出工程では位置の
    フィードバック制御(A)により制御し、設定された残
    量設定位置に達すると、設定された設定時間前記残量設
    定位置を保持し、その後保圧工程のトルク制御または圧
    力のフィードバック制御(B)に移行することを特徴と
    する電動射出成形機の射出制御方法。
  3. 【請求項3】 請求項1または2記載の残量設定位置が
    保圧切換設定位置と兼用されている電動射出成形機の射
    出制御方法。
  4. 【請求項4】 請求項1〜3のいずれかの項に記載の残
    量設定位置が変数で、速度制御から圧力制御に移行する
    射出保圧制御を行ったときのスクリューの最前進位置の
    平均値または最終値を残量設定位置として自動設定する
    電動射出成形機の射出制御方法。
JP30423596A 1996-10-31 1996-10-31 電動射出成形機の射出制御方法 Pending JPH10128812A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9853585B2 (en) 2015-06-02 2017-12-26 Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki Motor control apparatus, motor control method and motor control program

Cited By (1)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9853585B2 (en) 2015-06-02 2017-12-26 Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki Motor control apparatus, motor control method and motor control program

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