JPS6110425A - 射出成形機 - Google Patents
射出成形機Info
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- JPS6110425A JPS6110425A JP59130786A JP13078684A JPS6110425A JP S6110425 A JPS6110425 A JP S6110425A JP 59130786 A JP59130786 A JP 59130786A JP 13078684 A JP13078684 A JP 13078684A JP S6110425 A JPS6110425 A JP S6110425A
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- JP
- Japan
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- screw
- back pressure
- signal
- rotation speed
- command
- Prior art date
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- Granted
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/76—Measuring, controlling or regulating
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
- G05B19/19—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path
- G05B19/21—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path using an incremental digital measuring device
- G05B19/23—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path using an incremental digital measuring device for point-to-point control
- G05B19/231—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path using an incremental digital measuring device for point-to-point control the positional error is used to control continuously the servomotor according to its magnitude
- G05B19/232—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path using an incremental digital measuring device for point-to-point control the positional error is used to control continuously the servomotor according to its magnitude with speed feedback only
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/41—Servomotor, servo controller till figures
- G05B2219/41255—Mode switch, select independent or dependent control of axis
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/45—Nc applications
- G05B2219/45244—Injection molding
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（発明の技術分野）
この発明は、射出成形の計量行程中におけるスクリュー
の位置、背圧及び速度を高精度に制御して正確な計量を
行なうための射出成形機に関する。
の位置、背圧及び速度を高精度に制御して正確な計量を
行なうための射出成形機に関する。
（発明の技術的背景とその問題点）
射出成形機を設計する場合、特に自動化に際しては成形
品の品質の向上、省エネルギー化及び生産性の向上に留
意しなければならなす、これらは特に計量行程において
その重要性を占めている。これらの中で品質の向、Ｌと
いう点でみると、成形品の品質は射出速度、圧力、樹脂
温度や射出量等により左右され、バラツキの少ない正確
な射出量を得るには高い精度で計量しなければならない
、また、省エネルギー化という点でみると、粒状の樹脂
を均質な溶融状態にするためにヒータで熱を加え、スク
リューにより剪断、混練するのであるが、スクリューの
回転数及び背圧を樹脂の種類、温度等に合わせて効果的
に制御することによって、計量に必要なエネルギーを最
小にすることができるし、計量に要する時間を出来る限
り短縮させることにより、生産性の向上を図ることもで
きる。
品の品質の向上、省エネルギー化及び生産性の向上に留
意しなければならなす、これらは特に計量行程において
その重要性を占めている。これらの中で品質の向、Ｌと
いう点でみると、成形品の品質は射出速度、圧力、樹脂
温度や射出量等により左右され、バラツキの少ない正確
な射出量を得るには高い精度で計量しなければならない
、また、省エネルギー化という点でみると、粒状の樹脂
を均質な溶融状態にするためにヒータで熱を加え、スク
リューにより剪断、混練するのであるが、スクリューの
回転数及び背圧を樹脂の種類、温度等に合わせて効果的
に制御することによって、計量に必要なエネルギーを最
小にすることができるし、計量に要する時間を出来る限
り短縮させることにより、生産性の向上を図ることもで
きる。
第１図は従来の射出成形機の計量機構を示す図であり、
全面にネジ溝を付せられた棒状のスクリューｌの回転に
より、ホッパ３に収納されている樹脂４はネジ溝を伝わ
ってシリンダ２へ送られ、ヒータ（図示せず）で熱を加
えられながらスクリューｌの回転により剪断、混練され
て可塑化される。この場合、シリンダ２の先端に設けら
れているノズル５は金型（図示せず）に押圧されている
ので、シリンダ２内に満たされ金型を充填した樹脂６の
圧力によりスクリューｌが図示Ｙ方向に後退する。つま
り、計量時には溶融した樹脂６が外部に流れ出さない構
造となっており、シリンダ２内へノズル５やホッパ３か
ら空気が愛用されなし）ようにすると共に、正確な樹＠
量を計量するために駆動装Ｗ３０による駆動でスクリュ
ーｌに背圧が加えられる。従って、スクリューｌの回転
によって生じる樹脂圧と、駆動装置３０からの背圧との
差によって、スクリューｌは徐々に矢印Ｙ方向に後退さ
せられる。これらスクリュー１の回転数と背圧は使用す
る樹脂４の種類、温度等から経験的に設定され、射出量
を決めるスクリュー１の位置はリミットスイッチ等の検
出手段によって設定されている。なお、スクリューｌを
回転する機構やスクリューｌに背圧を加える機構、リミ
ットスイッチ等は駆動装置３０内に装備されている。
全面にネジ溝を付せられた棒状のスクリューｌの回転に
より、ホッパ３に収納されている樹脂４はネジ溝を伝わ
ってシリンダ２へ送られ、ヒータ（図示せず）で熱を加
えられながらスクリューｌの回転により剪断、混練され
て可塑化される。この場合、シリンダ２の先端に設けら
れているノズル５は金型（図示せず）に押圧されている
ので、シリンダ２内に満たされ金型を充填した樹脂６の
圧力によりスクリューｌが図示Ｙ方向に後退する。つま
り、計量時には溶融した樹脂６が外部に流れ出さない構
造となっており、シリンダ２内へノズル５やホッパ３か
ら空気が愛用されなし）ようにすると共に、正確な樹＠
量を計量するために駆動装Ｗ３０による駆動でスクリュ
ーｌに背圧が加えられる。従って、スクリューｌの回転
によって生じる樹脂圧と、駆動装置３０からの背圧との
差によって、スクリューｌは徐々に矢印Ｙ方向に後退さ
せられる。これらスクリュー１の回転数と背圧は使用す
る樹脂４の種類、温度等から経験的に設定され、射出量
を決めるスクリュー１の位置はリミットスイッチ等の検
出手段によって設定されている。なお、スクリューｌを
回転する機構やスクリューｌに背圧を加える機構、リミ
ットスイッチ等は駆動装置３０内に装備されている。
ここで問題となるのは、スクリュー位置を直接決定する
要素がリミットスイッチであり、回転数と背圧の相互関
係によりスクリュー位置を間接的にしか制御できないこ
とである。すなわち、リミットスイッチが動作してから
スクリューｌの回転を停止させたのでは、スクリューｌ
は所望の位置を行き過ぎてしまう、従って１行き過ぎを
無くすためにはスクリュー１がリミットスイッチに近づ
くに従い、スクリュー１の回転を徐々に下げていくとか
、又はリミットスイッチ作動点に対する行き過ぎ量を見
越して手前に設定しておくなどの対策しかない、このた
め、実際には計量行程の試行錯誤を繰返して決定する必
要があり、更に樹脂４の種類、金型の形状等によって異
なるのみならず、温度変化や樹脂の湿度、ホッパ３から
シリンダ２への移送品等の変化が外乱として加わるとい
う点からすると、リミットスイッチ作動点の設定が煩雑
であるばかりか正確な射出量を得ることも困難であり、
射出針にバラツキが生じ、成形品の品質の低下は免れな
い、更に、このような方式ではリミットスイッチにより
正確な位置で停止させるために、スクリューｌの回転数
を定常回転時でも必要以上に小さくしなければならず、
計量に要する時間が長くなり、生産性が落ると共にエネ
ルギー効率も低くなってしまっていた。
要素がリミットスイッチであり、回転数と背圧の相互関
係によりスクリュー位置を間接的にしか制御できないこ
とである。すなわち、リミットスイッチが動作してから
スクリューｌの回転を停止させたのでは、スクリューｌ
は所望の位置を行き過ぎてしまう、従って１行き過ぎを
無くすためにはスクリュー１がリミットスイッチに近づ
くに従い、スクリュー１の回転を徐々に下げていくとか
、又はリミットスイッチ作動点に対する行き過ぎ量を見
越して手前に設定しておくなどの対策しかない、このた
め、実際には計量行程の試行錯誤を繰返して決定する必
要があり、更に樹脂４の種類、金型の形状等によって異
なるのみならず、温度変化や樹脂の湿度、ホッパ３から
シリンダ２への移送品等の変化が外乱として加わるとい
う点からすると、リミットスイッチ作動点の設定が煩雑
であるばかりか正確な射出量を得ることも困難であり、
射出針にバラツキが生じ、成形品の品質の低下は免れな
い、更に、このような方式ではリミットスイッチにより
正確な位置で停止させるために、スクリューｌの回転数
を定常回転時でも必要以上に小さくしなければならず、
計量に要する時間が長くなり、生産性が落ると共にエネ
ルギー効率も低くなってしまっていた。
（発明の目的）
この発明の目的は、スクリューの回転数及び背圧と連動
して、もしくは独立に自動制御することにより正確な計
量を行なうことができる射出成形機を提供することにあ
る。
して、もしくは独立に自動制御することにより正確な計
量を行なうことができる射出成形機を提供することにあ
る。
（発明の概要）
この発明は、先端にノズルを穿設されているシリンダ内
に、前後進すると共に回転するスクリューを配設し、シ
リンダ内に溶融されている樹脂をノルゾから射出するよ
うになっている射出成形機に関するもので、スクリュー
の回転を行なう第１のモータと、スクリューのシリンダ
内における前後進を行なう第２のモータと、スクリュー
の回転数を検出してスクリュー回転数フィードバック信
号を出力する回転数検出手段と、スクリューの前後進位
置を検出してスクリュー位置フィードバック信号を出力
する位置検出手段と、スクリューの位置を指令する位置
指令、スクリュー回転数フィードバック信号及びスクリ
ュー位置フィードバック信号を入力して、位置指令及び
スクリュー位１フィードバック信号の偏差が零となるよ
うに、第１のモータへスクリュー背圧信号を、第２のモ
ータへスクリュー回転信号をそれぞれ与える制御装置と
を設けたものである。
に、前後進すると共に回転するスクリューを配設し、シ
リンダ内に溶融されている樹脂をノルゾから射出するよ
うになっている射出成形機に関するもので、スクリュー
の回転を行なう第１のモータと、スクリューのシリンダ
内における前後進を行なう第２のモータと、スクリュー
の回転数を検出してスクリュー回転数フィードバック信
号を出力する回転数検出手段と、スクリューの前後進位
置を検出してスクリュー位置フィードバック信号を出力
する位置検出手段と、スクリューの位置を指令する位置
指令、スクリュー回転数フィードバック信号及びスクリ
ュー位置フィードバック信号を入力して、位置指令及び
スクリュー位１フィードバック信号の偏差が零となるよ
うに、第１のモータへスクリュー背圧信号を、第２のモ
ータへスクリュー回転信号をそれぞれ与える制御装置と
を設けたものである。
（発明の実施例）
この発明では、第２図に示すように制御装置１５にスク
リューｌに対する位置指令Ｓｉが入力され、演算されス
クリュー背圧信号Ｐｉがスクリューｌの位置を移動する
モータ１３にｔえられ、演算されたスクリュー回転信号
Ｒｉがスクリュー１の回転を行なうモータ７に入力され
ている。ここで、スクリュー回転信号Ｒｉによりモータ
７が回転することによりスクリューｌが回転され、ホッ
パ３から樹脂４がシリンダ２へ送られ、スクリュー１に
より剪断、混練されて可塑化された樹脂６がシリンダ２
内に満たされ、この圧力によりスクリューｌは矢印Ｎ方
向に後退する。
リューｌに対する位置指令Ｓｉが入力され、演算されス
クリュー背圧信号Ｐｉがスクリューｌの位置を移動する
モータ１３にｔえられ、演算されたスクリュー回転信号
Ｒｉがスクリュー１の回転を行なうモータ７に入力され
ている。ここで、スクリュー回転信号Ｒｉによりモータ
７が回転することによりスクリューｌが回転され、ホッ
パ３から樹脂４がシリンダ２へ送られ、スクリュー１に
より剪断、混練されて可塑化された樹脂６がシリンダ２
内に満たされ、この圧力によりスクリューｌは矢印Ｎ方
向に後退する。
このとき、シリンダ２内に空気が吸引されないようにし
ながら正確な樹脂量を計量するために、スクリューｌに
背圧が加えられるのであるが、これはモータ１３がスク
リュー背圧信号Ｐｉにより駆動され、モータ１３に連結
されたポールネジ１１が回転することにより、これに螺
合されたボールナラ）１２が矢印Ｍ方向のトルクを発生
するため、ボールナラＨ２に連結されている駆動台＋０
１に載置φ固定されたモータ７、スクリュー１などがＮ
方向に後退する力に対して、背圧として作用するのであ
る。ここで、モータ７に連結されている回転数センサ８
は、スクリュー１の回転数ｎを検出してスクリュー回転
数フィードバック信号Ｒｆを、また、モータ１３に連結
されている位置センサ１４は、ポールナツト１２の位置
、つまりスクリューｌの位置を検出して背圧ｐを示すス
クリュー位置フィードバック信号Ｓ１をそれぞれ制御装
置１５に入力している。
ながら正確な樹脂量を計量するために、スクリューｌに
背圧が加えられるのであるが、これはモータ１３がスク
リュー背圧信号Ｐｉにより駆動され、モータ１３に連結
されたポールネジ１１が回転することにより、これに螺
合されたボールナラ）１２が矢印Ｍ方向のトルクを発生
するため、ボールナラＨ２に連結されている駆動台＋０
１に載置φ固定されたモータ７、スクリュー１などがＮ
方向に後退する力に対して、背圧として作用するのであ
る。ここで、モータ７に連結されている回転数センサ８
は、スクリュー１の回転数ｎを検出してスクリュー回転
数フィードバック信号Ｒｆを、また、モータ１３に連結
されている位置センサ１４は、ポールナツト１２の位置
、つまりスクリューｌの位置を検出して背圧ｐを示すス
クリュー位置フィードバック信号Ｓ１をそれぞれ制御装
置１５に入力している。
次に、この制御装置１５の内容を具体化した一例を第３
図に示しこの構成について説明すると１位置指令Ｓｉと
スクリュー位置フィードバック信号Ｓｆとの偏差Ｓｓが
位置制御要素２１に入力され、閉ループ制御の特性を補
償するように演算された信号ＳＯが速度制御要素２２に
入力され、スクリューｌを制御するに必要な背圧指令旧
と回転数指令Ｋｉを出力する。そして、背圧指令旧は背
圧制御要素１８に入力され、この閉ループ制御の特性を
補償するように演算された信号Ｈｏが電力増幅器２０Ａ
に入力され、モータ１３を駆動するために電力増幅され
てスクリュー背圧信号Ｐｉとしてモータ１３に入力され
る。一方、回転数指令に１は減算器２４に入力され、こ
の減算器２４で求められたスクリュー回転数フィードバ
ック信号Ｒｆとの偏差Ｋｅが回転数制御要素１９に入力
され、この閉ループ制御の特性を補償するように演算さ
れた出力ＫＯが電力増幅器２０Ｂに入力され、モータ７
を駆動するために電力増幅されてスクリュー回転信号Ｒ
１としてモータ７に入力される。
図に示しこの構成について説明すると１位置指令Ｓｉと
スクリュー位置フィードバック信号Ｓｆとの偏差Ｓｓが
位置制御要素２１に入力され、閉ループ制御の特性を補
償するように演算された信号ＳＯが速度制御要素２２に
入力され、スクリューｌを制御するに必要な背圧指令旧
と回転数指令Ｋｉを出力する。そして、背圧指令旧は背
圧制御要素１８に入力され、この閉ループ制御の特性を
補償するように演算された信号Ｈｏが電力増幅器２０Ａ
に入力され、モータ１３を駆動するために電力増幅され
てスクリュー背圧信号Ｐｉとしてモータ１３に入力され
る。一方、回転数指令に１は減算器２４に入力され、こ
の減算器２４で求められたスクリュー回転数フィードバ
ック信号Ｒｆとの偏差Ｋｅが回転数制御要素１９に入力
され、この閉ループ制御の特性を補償するように演算さ
れた出力ＫＯが電力増幅器２０Ｂに入力され、モータ７
を駆動するために電力増幅されてスクリュー回転信号Ｒ
１としてモータ７に入力される。
ｐｆＳ４図はト述装置についての動作を説明するための
グラフで、横軸にスクリューｌの回転数ｎ、縦軸にスク
リューｌの背圧ｐをとり、スクリューｌの移動速度ＶＯ
（小）〜Ｖ４ （大）をパラメー〃として示している。
グラフで、横軸にスクリューｌの回転数ｎ、縦軸にスク
リューｌの背圧ｐをとり、スクリューｌの移動速度ＶＯ
（小）〜Ｖ４ （大）をパラメー〃として示している。
ここで、Ａ］量行程を説明しながら一連の動作について
述べると、先ず第２図において、計量すべき樹脂６の量
はスクリューｌの停止する位置によって決定されるので
、制御装置１５に入力される位置指令Ｓｉが計量すべき
樹脂６の量となる。そして、位置センサ１４がこの位置
指令８１に相当するスクリュー位置フィードバック信号
Ｓｆを出力するようになるまでスクリューｌが移動した
とき、計量行程は終了する。この計量行程が終了するま
での過程は、第３図において先ず位置制御要素２１が偏
差Ｓｅを入力すると、所定の周波数特性を有するなどし
てこの閉ループ特性を補償するように制御され、求めら
れた信号Ｓ。
述べると、先ず第２図において、計量すべき樹脂６の量
はスクリューｌの停止する位置によって決定されるので
、制御装置１５に入力される位置指令Ｓｉが計量すべき
樹脂６の量となる。そして、位置センサ１４がこの位置
指令８１に相当するスクリュー位置フィードバック信号
Ｓｆを出力するようになるまでスクリューｌが移動した
とき、計量行程は終了する。この計量行程が終了するま
での過程は、第３図において先ず位置制御要素２１が偏
差Ｓｅを入力すると、所定の周波数特性を有するなどし
てこの閉ループ特性を補償するように制御され、求めら
れた信号Ｓ。
を速度制御要素２２に入力し、この速度制御要素２２は
背圧指令旧と回転数指令Ｋｉとをその組合せにより効率
良く、かつ迅速にスクリューｌの回転速度を零にして計
量行程を終了させるように制御して出力する。これを第
４図のグラフに従って説明すると、先ず計量開始時は背
圧指令及び回転指令はそれぞれｐ４及びｎ４を指令し、
スクリュー１の回転数ｎを出来るだけ高くして計量の効
率を上げるようにする。すなわち、第２図における矢印
Ｎ方向の速度と矢印Ｍ方向の背圧との差でスクリューｌ
の移動速度はｖ４となり、この移動速度もかなり高くな
っている。ここで、第４図の破線Ｌｌは、計量行程の過
程に応じて変化する回転数ｎと背圧ｐの組合せを示して
おり、この傾斜は自由に選択、設定することができる。
背圧指令旧と回転数指令Ｋｉとをその組合せにより効率
良く、かつ迅速にスクリューｌの回転速度を零にして計
量行程を終了させるように制御して出力する。これを第
４図のグラフに従って説明すると、先ず計量開始時は背
圧指令及び回転指令はそれぞれｐ４及びｎ４を指令し、
スクリュー１の回転数ｎを出来るだけ高くして計量の効
率を上げるようにする。すなわち、第２図における矢印
Ｎ方向の速度と矢印Ｍ方向の背圧との差でスクリューｌ
の移動速度はｖ４となり、この移動速度もかなり高くな
っている。ここで、第４図の破線Ｌｌは、計量行程の過
程に応じて変化する回転数ｎと背圧ｐの組合せを示して
おり、この傾斜は自由に選択、設定することができる。
上記のように計量開始時にｎ４とｐ４の組合せで始まり
、以降順次ｎ３とｐ３ 、 ｎ２とｐ２．ｎｌとｐｌと
変化していき、最終的にはｎｓとｐｓの組合せでスクリ
ューｌの移動速度はｖＯとなり、スクリューｌが停止し
て計量行程は終了する。すなわち、スクリュー回転数ｎ
ｓ及びスクリュー移動速度ｖＯに近づくと、これらは殆
ど停＋ｈに近い値となり、この計量終了時には位置指令
Ｓｉに対して正しい位置にスムーズに停止できるので、
位置指令Ｓｉに対して行き過ぎることなく適正な値の計
量ができ、かつそのときの背圧Ｐも適正な値ｐｓに選択
でき、次の射出行程の準備もできるのである。また、計
噺中に回転数ｎが高くとれれば、これによる摩擦熱が大
きくなり、ヒータの古都は小さくても済むという利点も
出てくる。
、以降順次ｎ３とｐ３ 、 ｎ２とｐ２．ｎｌとｐｌと
変化していき、最終的にはｎｓとｐｓの組合せでスクリ
ューｌの移動速度はｖＯとなり、スクリューｌが停止し
て計量行程は終了する。すなわち、スクリュー回転数ｎ
ｓ及びスクリュー移動速度ｖＯに近づくと、これらは殆
ど停＋ｈに近い値となり、この計量終了時には位置指令
Ｓｉに対して正しい位置にスムーズに停止できるので、
位置指令Ｓｉに対して行き過ぎることなく適正な値の計
量ができ、かつそのときの背圧Ｐも適正な値ｐｓに選択
でき、次の射出行程の準備もできるのである。また、計
噺中に回転数ｎが高くとれれば、これによる摩擦熱が大
きくなり、ヒータの古都は小さくても済むという利点も
出てくる。
第５図はこの発明の他の実施例を示すもので、制御装置
１１５Ａを構成する要素としては第３図の場合と比して
同記号の意味するところは同じであり、位置指令８１と
スクリュー位置フィードバック信号Ｓｆとの偏差信号Ｓ
ｅは、直接背圧制御要素１８Ａに入力されて電力増幅器
２０Ａを経てスクリュー背圧信号Ｐｉを出力し、モータ
１３を駆動してスクリュー１の位置を制御する。また、
回転数指令Ｋｉは独立しである一定値を指令し、スクリ
ュー回転数フィードバック信号Ｒｆとの偏差信号に８が
回転数制御要素１９に入力され、電力増幅器２０Ｂを経
てスクリュー回転信号Ｒｉによってモータ７を駆動する
。
１１５Ａを構成する要素としては第３図の場合と比して
同記号の意味するところは同じであり、位置指令８１と
スクリュー位置フィードバック信号Ｓｆとの偏差信号Ｓ
ｅは、直接背圧制御要素１８Ａに入力されて電力増幅器
２０Ａを経てスクリュー背圧信号Ｐｉを出力し、モータ
１３を駆動してスクリュー１の位置を制御する。また、
回転数指令Ｋｉは独立しである一定値を指令し、スクリ
ュー回転数フィードバック信号Ｒｆとの偏差信号に８が
回転数制御要素１９に入力され、電力増幅器２０Ｂを経
てスクリュー回転信号Ｒｉによってモータ７を駆動する
。
第６図はこの制御系における第４図と同様の内容を示し
ており、これに従って動作を説明すると、スクリュー回
転数ｎは回転数指令Ｋｉが一定値であることから一定値
ｎｓ＋ となっている。
ており、これに従って動作を説明すると、スクリュー回
転数ｎは回転数指令Ｋｉが一定値であることから一定値
ｎｓ＋ となっている。
そして、背圧ｐに関しては計量開始時には位置指令Ｓｉ
とスクリュー位置フィードバック信号Ｓｆとの偏差信号
Ｓｅは大きな値であり、この偏差Ｓｅが入力する背圧制
御要素１８Ａは偏差信号Ｓｅに反比例したゲインを持ち
、かつ所定の周波数特性を有して、この閉ループ特性を
補償するように制御されるから、まずＰ４なる低い背圧
となっていてスクリュー移動速度はり４なる値で高い速
度であり、計量を〒く進めるようにしである。そして、
偏差信号Ｓｅが小さくなっていくに従い、背圧ｐはｐ３
．ｐ２．ｐｉと次第に大きな値となっていく。従って、
スクリュー移動速度はＶ３．Ｖ２．Ｖｌと次第に遅くな
っていき、背圧ｐｓとなってスクリュー移動速度は殆ど
零に近くなり、第５図の位置指令Ｓｉに対して実際のス
クリュー位置が等しくなったところでスクリューｌは停
止トして計ψは終了するので、次の射出等の行程に移る
ことができるのである。すなわち、スクリュー移動速度
が徐々に低くなってから停止することができ、高ｔｈ度
な計量が可能となる。
とスクリュー位置フィードバック信号Ｓｆとの偏差信号
Ｓｅは大きな値であり、この偏差Ｓｅが入力する背圧制
御要素１８Ａは偏差信号Ｓｅに反比例したゲインを持ち
、かつ所定の周波数特性を有して、この閉ループ特性を
補償するように制御されるから、まずＰ４なる低い背圧
となっていてスクリュー移動速度はり４なる値で高い速
度であり、計量を〒く進めるようにしである。そして、
偏差信号Ｓｅが小さくなっていくに従い、背圧ｐはｐ３
．ｐ２．ｐｉと次第に大きな値となっていく。従って、
スクリュー移動速度はＶ３．Ｖ２．Ｖｌと次第に遅くな
っていき、背圧ｐｓとなってスクリュー移動速度は殆ど
零に近くなり、第５図の位置指令Ｓｉに対して実際のス
クリュー位置が等しくなったところでスクリューｌは停
止トして計ψは終了するので、次の射出等の行程に移る
ことができるのである。すなわち、スクリュー移動速度
が徐々に低くなってから停止することができ、高ｔｈ度
な計量が可能となる。
さらに、第７図はこの発明の更に別の実施例を示すもの
で、制御装置１５８を構成する要素としては第３図の場
合と比して同記号の意味するところは同じであり、位置
指令Ｓｉとスクリュー・位置フィードバック信号Ｓｆと
の偏差信号Ｓｅは位置制御要素２Ｉに入力されるまでは
第３図の場合と同様であるが、その出力ＳＯはスクリュ
ー回転数フィードバック信号Ｓｆとの差をとり、その偏
差信号Ｋｅが直接回転数制御要素１８に入力されて、電
力増幅器２０Ｂを経てモータ７を駆動することによりス
クリューｌを回転させ、位置指令Ｓ１に対してスクリュ
ー位置が等しくなったところでスクリューｌの回転駆動
を停止１−するようになっている、また、計量行程中に
おける背圧指令旧は常に一定であり、この背圧指令旧は
背圧制御要素１８Ｂに入力され、電力増幅器２０Ａを経
てモータ１３を駆動して一定の背圧ｐｓを発生するよう
にスクリュー１に対してトルクを与えている。
で、制御装置１５８を構成する要素としては第３図の場
合と比して同記号の意味するところは同じであり、位置
指令Ｓｉとスクリュー・位置フィードバック信号Ｓｆと
の偏差信号Ｓｅは位置制御要素２Ｉに入力されるまでは
第３図の場合と同様であるが、その出力ＳＯはスクリュ
ー回転数フィードバック信号Ｓｆとの差をとり、その偏
差信号Ｋｅが直接回転数制御要素１８に入力されて、電
力増幅器２０Ｂを経てモータ７を駆動することによりス
クリューｌを回転させ、位置指令Ｓ１に対してスクリュ
ー位置が等しくなったところでスクリューｌの回転駆動
を停止１−するようになっている、また、計量行程中に
おける背圧指令旧は常に一定であり、この背圧指令旧は
背圧制御要素１８Ｂに入力され、電力増幅器２０Ａを経
てモータ１３を駆動して一定の背圧ｐｓを発生するよう
にスクリュー１に対してトルクを与えている。
第８図はこの制御系における第４図及び第６図と同様の
内容を示しており、これに従って動作を説明すると、背
圧ｐは計績行程中一定値ｐｓとなっており、計量開始時
は位置の偏差信号Ｓｅは大きいから、ｎ４なる高い回転
数でスクリュー１は回転していて次第に位置の偏差Ｓｅ
が小さくなるに従い、回転数ｎはｎ３．ｎ２．ｎｌと次
第に低くなっていき、第７図の位置指令Ｓｉに対して実
際のスクリュー位置が近づいてくると、回転数はｎｓ、
スクリュー移動速度はＶＯという非常に小さいイ１ｉｉ
となり１位置指令Ｓｉと等しくなると停止して計量行程
が終了する。すなわち、計量開始時はスクリュー回転数
ｎを高く保っており、綬了時近くなると回転数ｎは下が
り、位置指令Ｓｉに対する位置に正確に停止できるので
計量時間が１７、〈終了でき、停止する位置が所望の位
置に正確にとれるので、高精度な計量が可能となる。
内容を示しており、これに従って動作を説明すると、背
圧ｐは計績行程中一定値ｐｓとなっており、計量開始時
は位置の偏差信号Ｓｅは大きいから、ｎ４なる高い回転
数でスクリュー１は回転していて次第に位置の偏差Ｓｅ
が小さくなるに従い、回転数ｎはｎ３．ｎ２．ｎｌと次
第に低くなっていき、第７図の位置指令Ｓｉに対して実
際のスクリュー位置が近づいてくると、回転数はｎｓ、
スクリュー移動速度はＶＯという非常に小さいイ１ｉｉ
となり１位置指令Ｓｉと等しくなると停止して計量行程
が終了する。すなわち、計量開始時はスクリュー回転数
ｎを高く保っており、綬了時近くなると回転数ｎは下が
り、位置指令Ｓｉに対する位置に正確に停止できるので
計量時間が１７、〈終了でき、停止する位置が所望の位
置に正確にとれるので、高精度な計量が可能となる。
なお、ｌ−述では、スクリューｌの回転数ｎをモータ７
に連結された回転数センサ８で検出するようにしている
が、ギヤ等を介して検出したり、モータ電流を検出する
ようにしても良く、スクリューｌの位置も駆動台１０や
ボールナツト１２等の位置から求めるようにしても良い
、また、モータは直流でも交流制御でも良く、スクリュ
ーの位置移動はボールスクリューとボールナツトの組合
せの他、モータ駆動でガイド−ヒを走行させたりするこ
とも可能である。
に連結された回転数センサ８で検出するようにしている
が、ギヤ等を介して検出したり、モータ電流を検出する
ようにしても良く、スクリューｌの位置も駆動台１０や
ボールナツト１２等の位置から求めるようにしても良い
、また、モータは直流でも交流制御でも良く、スクリュ
ーの位置移動はボールスクリューとボールナツトの組合
せの他、モータ駆動でガイド−ヒを走行させたりするこ
とも可能である。
（発明の効果）
以−Ｌのようにこの発明の射出成形機によれば、樹脂の
種類、金型の形状、温度変化、樹脂の温度等の外乱に対
し、設定信号を変えるだけで高精度な計量ができる。ま
た、ＡＩ＠時間も短縮できるので、高品質な成形品を生
産することができ、生産性を高め、エネルギー効率のよ
い射出成形機を提供できる。
種類、金型の形状、温度変化、樹脂の温度等の外乱に対
し、設定信号を変えるだけで高精度な計量ができる。ま
た、ＡＩ＠時間も短縮できるので、高品質な成形品を生
産することができ、生産性を高め、エネルギー効率のよ
い射出成形機を提供できる。
【図面の簡単な説明】
第１図は従来の射出成形機の一例を示す図、第２図はこ
の発明による射出成形機の一実施例を示す図、第３図、
第５図及びｗＩＪ７図はそれぞれこの発明による制御装
置の一実施例を示すブロック図、第４図、第６図及び第
８図はそれぞれこの発明の詳細な説明するための回転数
と背圧の関係を示すグラフである。 １・・・スクリュー、２・・・シリンダ、３・・・ホッ
パ、４．６・・・樹脂、５・・・ノズル、？、１３・・
・モータ、８・・・回転数センサ、１０・・・駆動台、
１１・・・ボールスクリュー、１２・・・ボールナツト
、１４・・・位置センサ、１５．１５Ａ、１５Ｂ・・・
制御装置、１８．１８＾・・・背圧制御要素、Ｉ８・・
・回転数制御要素、２０Ａ、２０Ｂ・・・電力増幅器、
２１・・・位置制御要素、２２・・・速度制御要素。 出願人代理人 安 形 雄 三 第 ｌ 図 弔 ５ 図 第 ６ 別 一＄ ７ 図 第 ６ 図
の発明による射出成形機の一実施例を示す図、第３図、
第５図及びｗＩＪ７図はそれぞれこの発明による制御装
置の一実施例を示すブロック図、第４図、第６図及び第
８図はそれぞれこの発明の詳細な説明するための回転数
と背圧の関係を示すグラフである。 １・・・スクリュー、２・・・シリンダ、３・・・ホッ
パ、４．６・・・樹脂、５・・・ノズル、？、１３・・
・モータ、８・・・回転数センサ、１０・・・駆動台、
１１・・・ボールスクリュー、１２・・・ボールナツト
、１４・・・位置センサ、１５．１５Ａ、１５Ｂ・・・
制御装置、１８．１８＾・・・背圧制御要素、Ｉ８・・
・回転数制御要素、２０Ａ、２０Ｂ・・・電力増幅器、
２１・・・位置制御要素、２２・・・速度制御要素。 出願人代理人 安 形 雄 三 第 ｌ 図 弔 ５ 図 第 ６ 別 一＄ ７ 図 第 ６ 図
Claims (4)
- （１）先端にノズルを穿設されているシリンダ内に、前
後進すると共に回転するスクリューを配設し、前記シリ
ンダ内に溶融されている樹脂を前記ノズルから射出する
ようになっている射出成形機において、前記スクリュー
の回転を行なう第１のモータと、前記スクリューの前記
シリンダ内における前後進を行なう第２のモータと、前
記スクリューの回転数を検出してスクリュー回転数フィ
ードバック信号を出力する回転数検出手段と、前記スク
リューの前後進位置を検出してスクリュー位置 フィードバック信号を出力する位置検出手段と、前記ス
クリューの位置を指令する位置指令、前記スクリュー回
転数フィードバック信号及びスクリュー位置フィードバ
ック信号を入力して、前記位置指令及びスクリュー位置
フィードバック信号の偏差が零となるよう に、前記第１のモータへスクリュー背圧信号を、前記第
２のモータへスクリュー回転信号をそれぞれ与える制御
装置とを備えたことを特徴とする射出成形機。 - （２）前記制御装置が、前記位置指令及びスクリュー位
置フィードバック信号の偏差を入力する位置制御要素と
、この位置制御要素の出力から背圧指令及び回転数指令
を出力する速度制御要素と、前記背圧指令を入力して前
記スクリュー背圧信号を出力する背圧制御要素 と、前記回転数指令及びスクリュー回転数 フィードバック信号の偏差を入力して前記スクリュー回
転信号を出力する回転数制御要素とで構成されている特
許請求の範囲第１項に記載の射出成形機。 - （３）前記制御装置が、前記位置指令及びスクリュー位
置フィードバック信号の偏差を入力して前記スクリュー
背圧信号を出力する背圧制御要素と、一定の回転数指令
及び前記スク リュー回転数フィードバック信号の偏差を入力して前記
スクリュー回転信号を出力する回転数制御要素とで構成
されている特許請求の範囲第１項に記載の射出成形機。 - （４）前記制御装置が、一定の背圧指令を入力して前記
スクリュー背圧信号を出力する背圧制御要素と、前記位
置指令及びスクリュー位置フィードバック信号の偏差を
入力する位置制御要素と、この位置制御要素の出力及び
前記スクリュー回転数フィードバック信号の偏差を入力
して前記スクリュー回転信号を出力する回転数制御要素
とで構成されている特許請求の範囲第１項に記載の射出
成形機。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59130786A JPS6110425A (ja) | 1984-06-25 | 1984-06-25 | 射出成形機 |
| EP85107815A EP0169390B1 (en) | 1984-06-25 | 1985-06-24 | Injection molding machines and methods for controlling the same |
| AT85107815T ATE80088T1 (de) | 1984-06-25 | 1985-06-24 | Spritzgiessmaschinen und verfahren zu deren kontrolle. |
| DE8585107815T DE3586576T2 (de) | 1984-06-25 | 1985-06-24 | Spritzgiessmaschinen und verfahren zu deren kontrolle. |
| CA000484952A CA1245414A (en) | 1984-06-25 | 1985-06-24 | Injection molding machines and methods for controlling the same |
| KR1019850004522A KR910000288B1 (ko) | 1984-06-25 | 1985-06-25 | 사출성형기 및 그 제어방법 |
| US07/044,905 US4780256A (en) | 1984-06-25 | 1987-04-30 | Methods for controlling injection molding machines |
| US07/063,584 US4735564A (en) | 1984-06-25 | 1987-06-17 | Injection molding machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59130786A JPS6110425A (ja) | 1984-06-25 | 1984-06-25 | 射出成形機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6110425A true JPS6110425A (ja) | 1986-01-17 |
| JPH0126857B2 JPH0126857B2 (ja) | 1989-05-25 |
Family
ID=15042643
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59130786A Granted JPS6110425A (ja) | 1984-06-25 | 1984-06-25 | 射出成形機 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6110425A (ja) |
| KR (1) | KR910000288B1 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6161818A (ja) * | 1984-09-04 | 1986-03-29 | Fanuc Ltd | 射出成形機のスクリユ回転制御方式 |
| JPH04146114A (ja) * | 1990-10-09 | 1992-05-20 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | インラインスクリュー型射出成形機 |
| JPH0564832A (ja) * | 1991-09-06 | 1993-03-19 | Kobe Steel Ltd | 射出樹脂計量方法及びその装置 |
| US7021917B2 (en) | 2002-11-05 | 2006-04-04 | Fanuc Ltd | Injection molding machine metering and control device |
| US7125232B2 (en) | 2002-11-05 | 2006-10-24 | Fanuc Ltd | Controller of injection molding machine |
| US7235198B2 (en) | 2002-11-08 | 2007-06-26 | Fanuc Ltd. | Metering method and control apparatus for injection molding machine |
-
1984
- 1984-06-25 JP JP59130786A patent/JPS6110425A/ja active Granted
-
1985
- 1985-06-25 KR KR1019850004522A patent/KR910000288B1/ko not_active IP Right Cessation
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6161818A (ja) * | 1984-09-04 | 1986-03-29 | Fanuc Ltd | 射出成形機のスクリユ回転制御方式 |
| JPH0477653B2 (ja) * | 1984-09-04 | 1992-12-09 | Fanuc Ltd | |
| JPH04146114A (ja) * | 1990-10-09 | 1992-05-20 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | インラインスクリュー型射出成形機 |
| JPH0564832A (ja) * | 1991-09-06 | 1993-03-19 | Kobe Steel Ltd | 射出樹脂計量方法及びその装置 |
| US7021917B2 (en) | 2002-11-05 | 2006-04-04 | Fanuc Ltd | Injection molding machine metering and control device |
| US7125232B2 (en) | 2002-11-05 | 2006-10-24 | Fanuc Ltd | Controller of injection molding machine |
| CN1313260C (zh) * | 2002-11-05 | 2007-05-02 | 发那科株式会社 | 注射成形机的计量方法以及控制装置 |
| US7235198B2 (en) | 2002-11-08 | 2007-06-26 | Fanuc Ltd. | Metering method and control apparatus for injection molding machine |
| US7435070B2 (en) | 2002-11-08 | 2008-10-14 | Fanuc Ltd. | Control apparatus for injection molding machine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR910000288B1 (ko) | 1991-01-24 |
| KR860000137A (ko) | 1986-01-25 |
| JPH0126857B2 (ja) | 1989-05-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |