JPS61195819A - 射出成形機における圧力制御装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、射出成形機において、型閉工程の型閉（締）
圧力あるいは射出工程の射出圧力及び保圧力の制御を行
なう圧力制御装置に関する。

「従来の技術」 従来、この種の圧力制御装置としては、油圧回路を用い
て制御するものが知られている。すなわち、油圧力によ
って型閉工程の型閉（締）圧力や射出工程の射出圧力、
保圧力等を制御して、型閉時に金型に無理な力が加わる
のを防止し、金型を保護すると共に、金型内に樹脂を射
出する場合に、所定の型締力を保持する一方、金型内に
十分に樹脂を供給し、かつ金型内の樹脂にかかる圧力を
所定の値に保って、金型内に成形される製品の品質を良
好に維持するようにしている。

しかしながら、上記のように油圧によって圧力制御を行
なうようにすると、連続的に繰り返して射出成形を行な
ううちに、油圧回路内の作動油の温度が変化して、それ
に伴い作動油の粘度が変わり、上記型閉（締）圧力、射
出圧力、保圧力等が変動するという問題があり、これに
より、成形品の品質に悪影響が生じるという問題があっ
た。

そこで、本出願人は、電動機を用いた新規な射出成形機
における圧力制御装置を提案した（特願昭５９−１５９
５７５）。この圧力制御装置は、金型を開閉させ、かつ
射出用のスクリューを移動させるサーボモータと、金型
の位置を検出する型位置検出器と、スクリューの位置を
検出する射出位置検出器と、型位置検出器及び射出位置
検出器の出力に厄じて、トルクリミッタ指令信号を出力
する制御機構と、このトルクリミッタ指令信号に基づい
てサーボモータに流れる電流を制限するサーボモータ駆
動機構とを備えて、各位置検出器により、金型の位置あ
るいはスクリューの位置を検出し、これらの検出値に応
じて制御機構が出力するトルクリミッタ指令信号に基づ
いて、サーボモータ駆動機構によりサーボモータ電流を
制限して、サーボモータの最大発生トルクを抑制するも
ので、型閉工程の型閉（締）圧力、射出工程の射出圧力
、保圧力、可塑化工程の背圧等の圧力を容易にかつ確実
に制御することができ、高品質の成形品を得ることがで
きる。

「発明が解決しようとする問題点」 ところで、精密成形品の需要が高まるＫつれて、連続的
に繰り返し成形をする際に、より一層高精度の圧力制御
を行なう必要が生じてきており、上記圧力制御装置にあ
っては、場合によって対処できないおそれがある。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的
とするところは、高精度で繰り返し特性の良い圧力制御
ができ、型締力、保圧力の変動による成形品の寸法のば
らつき、あるいは金型の損傷を防止できる射出成形機に
おける圧力制御装置を提供することＫある。

「問題点を解決するための手段」 上記目的を達成するために、本発明は、金型な開閉させ
、かつ射出用のスクリューを移動させるサーボモータと
、金型の位置を検出する型位置検出器と、スクリューの
位置を検出する射出位置検出器と、型閉（締）圧力ある
いは射出圧力、保圧力を検出する圧力検出器と、該圧力
検出器による圧力検出値及び圧力設定値を比較して、上
記サーボモータに流れる電流を制限する制御機構とを備
えたものである。

「作　用」 本発明の圧力制御装置にあっては、各位置検出器の出力
に応じて制御機構においてサーボモータ廻流れる電流を
制限する際に、該電流制限値を圧力検出器の出力と圧力
設定値とを比較することにより制御してサーボモータの
最大発生トルクを抑制し、型閉あるいは射出工程を行な
う。

「実施例」 以下、第１図ないし第５図に基づいて本発明の一実施例
を説明する。

図中１は、射出成形機の射出筒であり、この射出筒１の
先端部は固定板２の射出入口２ＩＬに嵌着されていると
共に、射出筒１の上部には、射出筒ｌ内に樹脂を供給す
るホッパ３が配設されている。

そして、射出筒ｌ内には、スクリュー４が挿入されてお
り、このスクリ゛ニー４の基端部はスプライン軸５に取
付けられている。このスプライン軸５は、外周部が支持
部材６の一端部に回転自在に支持された回転部材５＆に
嵌合され、該回転部材５ａと一緒に回転しφ箋つ軸方向
には回転部材５ａと相対移動できるようＫなっている。

また、回転部材５＆の先端部に装着されたタイミングプ
ーリ７が、タイミングベルト８を介してスクリュー回転
用モータ（直流モータ）９の回転軸９＆に装着されたタ
イミングプーリｌＯに連結されており、このスクリュー
回転用モータ９を、駆動することにより、上記スクリュ
ー４が回転するようになっている。

さらに、スクリュー回転用モータ９には、ブレーキ装置
が内蔵されており、このブレーキ装置を励磁してスクリ
ュー回転用モータ９の回転軸９ａを固定するようになっ
ている。

上記スプライン軸５０基端部の回りには、両端内部にそ
れぞれ第１、第２軸受収容部１１　ａ、ｌｌｂを形成し
た筒状部材１１が遊嵌されており、筒状部材１１の一端
側（第２図において左端側）の第１軸受収容部１１ａと
スプライン軸５の基端部との間には、第１軸受収容部１
１ａの奥側から順に、挾持部材１２、第１圧力検出器１
３及びスラスト軸受１４が、第１軸受収容部１１＆の肩
部１１（１とスプライン軸５に嵌合した押え部材１５と
によって挾持された状態で装着されている。この第１圧
力検出器１３は、スクリュー４にかかる圧力を電気的忙
変換する歪ゲージ式荷重変換器である。

さらに、上記筒状部材１１の他端側の第２軸受収容部１
１ｂとスプライン軸５の基端部との間忙は、一端を筒状
部材１１の内部の中央小径部１１ａにラジアル軸受部１
６ｍを嵌入したスラスト軸受１６が、介在部材１７及び
スプライン軸５の基端部にねじ込まれた固定部材１８に
よって固定された状態で装着されており、これらのスラ
スト軸受１４゜１６により、スプライン軸５の基端部が
筒状部材１１に周方向に回転自在に連結されている。そ
して、筒状部材１１の他端側の外周部には、筒状の可動
部材１９の一端部がねじ込まれている。

上記可動部材１９の他端のナツト部１９ａＫは、射出用
ボールネジ２０が螺入されており、この射出用ボールネ
ジ２０の基端部は射出用出力軸２１の一端部に固着され
ている。この射出用出力軸２１は上記支持部材６の他端
部に回転自在に支持されており、射出用出力軸２１の他
端部には、射出用電磁クラッチ２２が取付けられている
と共に、射出用出力軸２１０回転位置を検出することに
より上記スクリュー４の位置を検出する射出位置検出用
エンコーダ（射出位置検出器）２３が装着されている。

また、上記支持部材６と射出用電磁クラッチ２２との間
の射出用出力軸２１には、タイミングプーリ２４が回転
自在に取付けられていると共に、このタイミングプーリ
２４の射出用電磁クラッチ２２側には、吸着板２５が一
体的に連結されており、射出用電磁クラッチ２２が励磁
されると、射出用電磁クラッチ２２とタイミングプーリ
２４が連結するようになっている。このタイミングプー
リ２４は、タイミングベルト２６を介して、駆動軸２７
の一端部に装着されたタイミングブー９２８に連結され
ており、駆動軸２７の他端部は、接手２９を介して、射
出・型開閉用モータ（５Ｆ、流サーボモータ）３０の両
側から突出している回転軸３０ａの一端部に連結されて
いる。そして、この回転軸３Ｑａの他端部には、交流サ
ーボモータ３０の回転を検出するモータ回転検出用エン
コーダ（回転検出器）３１が装着されている。

上記駆動軸２７の中間部には、型開閉用電磁クラッチ３
２が取付けられている。この型開閉用電磁クラッチ３２
とタイミングプーリ２８との間の駆動軸２７には、タイ
ミングプーリ３３が回転自在に取付けられていると共に
、このタイミングプーリ３３の型開閉用電磁クラッチ３
２側には、吸着板３４が一体的に連結されており、型開
閉用電磁クラッチ３２が励磁されると、型開閉用電磁ク
ラッチ３２とタイミングプーリ３３とが連結するように
なっている。このタイミングプーリ３３は、タイミング
ベルト３５を介して、第１伝動軸３６の一端部に装着し
たタイミングプーリ３７に連結されており、第１伝動軸
３６の他端部には、滑動接手３８を介して第２伝動軸３
９の一端部が連結されている。そして、第２伝動軸３９
の他端部に装着されたタイミングプーリ４０が、タイミ
ングベルト４１を介して、型開閉用出力軸４２の一端部
に装着したタイミングプーリ４３に連結されていると共
に、型開閉用出力軸４２の他端部には、型開閉用ボール
ネジ４４０基端部が一体的に連結されている。

上記型開閉用出力軸４２と型開閉用ボールネジ４４との
連結部の回りには、筒本体４６＆と、この筒本体４６ａ
の一端側に形成されたつば部４６ｂと、挿通孔４６ａを
有しかつ上記筒本体４６ａの他端に形成された底部４６
ｃＬとから成り、エンドプレート４５０貫通孔４５ａに
嵌入された有弯円筒状の筒状体４６が遊嵌されている。

また、筒状体４６の内部と型開閉用出力軸４２の連結部
との間には、第３図に示すように、底部４６ｄ側から順
に、スラスト軸受４７、第２圧カ検出器４８及びスラス
ト軸受４９が内側（型開閉用出力軸４２側）に、かつ２
つの介在部材５０．５１が外側（筒状体４６側）にそれ
ぞれ配置されると共に、　　４つのラジアル軸受５２，
５３，５４，５５がそれぞれ装着されて、筒状体４６の
つば部４６ｂの内部にねじ込まれた押え部利５６及びこ
の押え部材５６に対向する位置の型開閉用出力軸４２に
ねじ込まれた押え部材５７により固定されている。そし
て、上記各軸受４７．　４９ｔ　　５２．　５３．　５
４＊５５によって、型開閉用出力軸４２がエンドプレー
ト４５に回転自在に支持されている。なお、上記第２圧
力検出器４８は、型閉（締）圧力を電気的に変換する歪
ゲージ式荷重変換器であり、また、上記筒状体４６の底
部４６ｄの挿通孔４６ｃには、固定部材５８によってシ
ール部材５９が取付けられている。

上記型開閉用ボールネジ４４は、取付部材６００基端部
のナツト部６０ａに螺入されている。また、この取付部
材６０の先端部には、移動板６１が取付けられており、
この移動板６１は、上記固定板２とエンドグレート４５
との間に水平に配設、されたガイド軸６２１Ｃ支持され
て、水平方向に往復移動するよう罠なっている。そして
、上記移動板６１が最も固定板２側に近く位置すると、
移動板６１に取付けられた移動型６１ａと固定板２に取
付けられた固定型２ｂが密着して、両金型６１ａ。

２ｂにより内部にキャビティ（空隙）が形成されるよう
になっている。さらに、上記エンドプレート４５のタイ
ミングプーリ４３側には、電磁プンーキ６３が取付けら
れ、また、該タイミングプーリ４３には、電磁ブレーキ
６３に対向して吸着板６４がそれぞれ配設されており、
電磁ブレーキ６３が励磁されると、電磁ブレーキ６３と
タイミングプーリ４３とが連結し、型開閉用出力軸４２
が固定されるようになっている。また、この型開閉用出
力軸４２の一端部には、型開閉用出力軸４２の回転角度
を検出することにより、上記移動型６１ａの位置を検出
する型位置検出用エンコーダ（型位置検出器）６５が装
着されている。

上記射出位置検出器２３、型位置検出器６５及び第１．
第２圧力検出器１３．４８からの検出信号ｓ１．ｓ、、
ｓ、、ｓ４が、上記スクリュー４及び移動型６１ａの速
度、位置、圧力制御を行なう状態制御機構６６に入力さ
れることにより、状態制御機構６６は、あらかじめ入力
された各種の速度、位置、圧力の設定値に基づいて、上
記直流モータ９に回転指令信号Ｓｓを出力すると共に、
上記交流サーボモータ３０を駆動するサーボそ一夕駆動
機構６７に対して、速度指令信号Ｓ６及びトルクリミッ
タ指令信号Ｓ、を出力し、かつ射出成形工程の総合的な
シーケンス（手順）を制御するシーケンス制御機構（シ
ーケンサ）６８に対して、エジェクタ後退位置信号、型
開完了信号、型閉完了信号、設定位置信号、金型保護位
置信号、計量完了信号、内圧除去完了信号等を出力する
ようになっている。上記シーケンス制御機構６８は、上
記各信号に応じて、各電磁クラッチ２２，３２、電磁ブ
レーキ６３及び上記直流モータ９のブレーキ装置に対し
て励磁信号をそれぞれ出力すると共に、上記状態制御機
構６６に対して、型閉指令、型開指令、射出指令、スク
リュー熱転後退指令、スクリュー回転指令、正転圧力指
令、金型保護指令、逆転圧力指令等の信号を出力し、か
つ上記サーボモータ駆動機構６７に対して回転可能、比
例制御、正転禁止、逆転禁ｎ−序の信号を出力するよう
になっている。

さらに、上記サーボモータ駆動機構６７は、回転検出器
３１からの回転検出信号Ｓ６及び、上記状態制御機構６
６とシーケンス制御機構６７からの各信号に応じて、上
記交流サーボモータ３０に対して駆動信号Ｓ、を出力す
るものであり、その概要を第４図に基づいて説明すると
、上記状態制御機構６６からの速度指令信号Ｓ６は、サ
ーボモータ駆動機構６７の速度制御回路７０に入力され
ており、この速度制御回路７０は、上記速度指令信号Ｓ
６と、上記回転検出信号Ｓ、に基づいて速度検出回路７
１により算出した速度検出値（速度フィードバック値）
とを比較するものである。この速度制御回路７０の出力
信号と、上記回転検出信号Ｓ、により回転方向検出回路
７２が検出した射出・型開閉用モータ３０の回転方向信
号と、電流制限制御回路（アンプ）７３を介して入力さ
れた上記トルクリミッタ指令信号Ｓ、とが入力されてい
る電流比較回路７４は、電流制限制御回路７３の出力値
を速度制御回路７０の出力値が越えないようにするもの
である。そして、この電流比較回７４の出力値と、射出
・型開閉用モータ３０の電流を検出する２つの検出器７
５，７５の出力に応じて電流検出回路７６が算出した電
流値とが電流制御回路７７１Ｃ入力されており、両者の
差に応じて出力される電流制御回路７７の出力値に基づ
いて、ＰＷＭ制御回路７８は、パルス幅変調したパルス
信号をパワートランジスタ回路７９に入力するようにな
っている。このパワートランジスタ回路７９は、上記パ
ルス信号に基づいてトランジスタの導通時期を制御する
ようになっており、整流回路８０で商業周波数の交流か
ら変換された直流はパワートランジスタ回路７９により
上記ＰＷＭ制御回路７８のパルス信号に応じて所定の周
波数の交流に変換されて交流サーボモータ３０に供給さ
れるようになっている。

次に１上記のように構成された射出成形機における圧力
制御装置の作用について説明する。

まず、射出成形機の運転に先立って、状態制御機構６６
に対してあらかじめ各種の速度、位置、圧力の設定値を
入力してお（。次いで、連続して射出成形工程を行なう
が、その１サイクルの工程について第５図に示す動作チ
ャート図に基づいて詳述する。

シーケンス制御機構６８は、１つの射出成形工程の終了
時に励磁していた電磁ブレーキ６３を消磁すると共に、
型開閉用電磁クラッチ３２を励磁して交流サーボモータ
３０と移動型６１ａ側を連結する。この時、サーボモー
タ駆動機構６７は、シーケンス制御機構６８からの回転
可能信号により、交流サーボモータ３０を回転させるこ
とができる状態になっており、また、スクリュー回転用
モータ９のブレーキ装置が、シーケンス制御機構６８に
より励磁されているため、スクリュー回転用モータ９は
回転しない。この状態で、型閉開始時刻ｔ。になると、
シーケンス制御機構６８からの指令信号により、状態制
御機構６６は、第１型閉速度を指令する速度指令信号（
電圧）Ｓａをサーボモータ駆動機構６７に対して出力す
ると共に、最大発生トルク（交流サーボモータ３０の定
格電流の３００％値）まで出力できるトルクリミッタ指
令信号（負電圧）Ｓｖを出力する。これにより、サーボ
モータ駆動機構６７が交流サーボモータ３０に対して駆
動信号Ｓ０を出力するから、交流サーボモータ３０は、
フィードバック制御されて上記第１型閉速度に基づいた
回転数で回転する。この時、交流サーボモータ３０の電
流は定格電流の３００％までは制限されることはない。

そして、交流サーボモータ３００回転は、接手２９、駆
動軸２７、型開閉用電磁クラッチ３２、吸着板３４、タ
イミングプーリ３３、タイミングベルト３５、タイミン
グプーリ３７、第１伝動軸３６、滑動接手３８、第２伝
動軸３９、タイミングプーリ４０、タイミングベルト４
１．タイミングプーリ４３を介して型開閉用出力軸４２
に伝わるから、型開閉用出力軸４２に連結された型開閉
用ボールネジＩが回転し、この型開閉用ボールネジ４４
が螺入している取付部材６０を固定板２側に近づける。

従って、取付部材６０に取付けられた移動板６１がガイ
ド軸６２に支持されながら摺動し、この移動板６１に取
付けられた移動型６１ａが上記第１型閉速度で固定型２
ｂに近づ（。なお、上記交流サーボモータ３０が回転し
始めた時、射出用電磁クラッチ２２は励磁されていない
ので、射出用出力軸２１が回転することはない。そして
、型開閉用出力軸４２０回転に伴い、この型開閉用出力
軸４２に装着された型位置検出器６５は、検出信号Ｓ。

を状態制御機構６６に対して出力し、状態制御機構６６
は、上記検出信号Ｓ２とあらかじめ入力されている第１
の位置設定値とを比較する。この比較の結果、両者が一
致すると（時刻ｔ１になると）、今まで出力されていた
第１型閉速度に代わって第２型閉速度を指令する速度指
令信号（電圧）Ｓ６をサーボモータ駆動機構６７に対し
て出力するから、サーボモータ駆動機構６７が交流サー
ボモータ３０をフィードバック制御して、上記第１型閉
速度に基づいた回転数で回転させる。この結果、移動型
６１ａは、今までの第１型閉速度に代わって第２型閉速
度で固定型２ｂＫ近づく。同様にして、状態制御機構６
６において、上記検出信号Ｓ。

とあらかじめ入力されている第２の位置設定値とを比較
した結果、両者が一致すると（時刻ｔ、になると）１．
今まで出力されていた第２型閉速度指令電圧に代わって
、第３型閉速度を指令する速度指令信号（電圧）Ｓ６を
、状態制御機構６６がサーボモータ駆動機構６７に対し
て出力するから、サーボモータ駆動機構６７は、交流サ
ーボモータ３０を上記第３型閉速度に基づいた回転数で
回転させる。従って、移動型６１ａは、今までの第２型
閉速度に代わって第３型閉速度で固定型２ｂに近づくＯ 次いで、移動型６１＆が金型保護位置に達すると（時刻
ｔ、になると）、シーケンス制御機構６８は、状態制御
機構６６及びサーボモータ駆動機構６７に対してそれぞ
れ指令信号を出力するから、状態制御機構６６は、あら
かじめ入力されている第１の圧力設定値に基づいて制限
されたトルクリミッタ指令信号（を圧）Ｓ、をサーボモ
ータ駆動機構６７に対して出力する。そして、型閉圧力
な検出する第２圧力検出器４８の圧力検出値Ｓ４　　と
上記第１の圧力設定値とを状態制御機構６６において比
較して、その結果に基づいて、状態制御機構６６は上記
トルクリミッタ指令信号（電圧）Ｓ７を制御するから、
交流サーボモータ３０の電流が調整されることにより、
交流サーボモータ３０に発生するトルクによって、型閉
力が所定の値に制御される。従って、万一、移動ｆｉ６
１ａと固定型２ｂとの間に成形品等が挾まっていても、
型閉力が所定の値に抑えられることにより、金型が損傷
することがない。

さらに、時刻ｔ、になると、シーケンス制御機構６Ｂか
らの指令信号により、状態制御機構６６は、上記第１の
圧力設定値に基づいて制限されていたトルクリミッタ指
令信号（電圧）Ｓｔ　　の代わりに、所定の型締力を確
保するための第２の圧力設定値に基づいて制限されたト
ルクリミッタ指令信号（電圧）Ｓｔをサーボモータ駆動
機構６７に対して出力する。そして、型締圧力を検出す
る上記第２圧力検出器４８の圧力検出値と上記第２の圧
力設定値とを状態制御機構６６において比較して、その
結果に基づいて、状態制御機構６６は、上記トルクリミ
ッタ指令信号（電圧）Ｓｔを制御するから、交流サーボ
モータ３０の電流が調整されることにより、交流サーボ
モータ３０に発生するトルクによって、型締力が所定の
値に保持される。この状態において、時刻ｔ、になると
、シーケンス制御機構６８は、電磁ブレーキ６３を励磁
するから、型開閉用出力軸４２が固定され、これにより
、移動型６１ａは固定Ｗ２１）に上記所定の型締力によ
って密着した状態で強固に固定される。

この後、時刻ｔ、になると、シーケンス制御機構６８か
らの指令信号によって、状態制御機構６６は、上記第３
型閉速度を指令する速度指令信号（電圧）Ｓｓ　の出力
を停止すると共に、型開閉用電磁クラッチ３２が消磁さ
れて、交流サーボモータ３０と移動型６１ａ側との連結
が断たれ、また、射出用電磁クラッチ２２が励磁されて
、交流サー゛ボモータ３０とスクリュー４側とが連結さ
れる。

続いて、この状態で、射出開始時刻ｔ、になると、シー
ケンス制御機構６８からの指令信号により、状態制御機
構６６は、第１射出速度を指令する速度指令信号（を圧
）Ｓａ及び最大発生トルク（交流サーボモータ３０の定
格電流の３００％値）まで出力できるトルクリミッタ指
令信号（正電圧）Ｓ、をサーボモータ駆動機構６７に対
して出力する。これにより、サーボモータ駆動機構６７
が交流サーボモータ３０に対して駆動信号Ｓ、を出力す
るから、交流サーボモータ３０はフィードバック制御さ
れて上記第１射出速度に基づいた回転数で回転する。そ
して、交流サーボモータ３００回転は、接手２９、駆動
軸２７、タイミングプーリ２８、タイミングベルト２６
、タイミングプーリ２４、吸着板２５、射出用電磁クラ
ッチ２２を介して射出用出力軸２１に伝わるから、射出
用出力軸２１に連結された射出用ポールネジ２０が回転
し、この射出用ボールネジ２０が螺入している可動部材
１９を固定板２側に前進させる。従って、可動部材１９
に連結されたスプライン軸５とこのスプライン軸５に連
結されたスクリュー４が上記第１射出速度で前進し、あ
らかじめ射出筒１内に可塑化されていた樹脂を金型内に
射出し始める。

そして、射出用出力軸２１の回転に伴い、この射出用出
力軸２１に装着された射出位置検出器２３は、検出信号
Ｓ１を状態制御機構６６に対して出力し、状態制御機構
６６は、上記検出信号ＳＩ　　とあらかじめ入力されて
いる第１の射出位置設定値とを比較する。この比較の結
果、両者が一致すると（時刻ｔ８になると）、今まで出
力されていた第１射出速度に代わって第２射出速度を、
また、上記検出信号Ｓ１　と第２の射出位置設定値とが
一致すると（時刻ｔ、になると）、第２射出速度に代わ
って第３射出速度を、さらに、上記検出信号Ｓ１　と第
３の射出位置設定値とが一致すると（時刻ｔ、。になる
と）、第３射出速度に代わって第４射出速度を、それぞ
れ指令する速度指令信号（電圧）Ｓｏが、状態制御機構
６６からサーボそ一タ駆動機構６７に対して出力される
から、サーボモータ駆動機構６７は、交流サーボモータ
３０をフィードバック制御して、それぞれ上記第２．第
３゜第４射出速度に基づいた回転数で回転させる。従っ
て、スクリュー４は、各速度に基づいて前進し、あらか
じめ射出筒１内に可塑化された樹脂を金型内に供給し続
ける。また、上記検出信号Ｓ、と第４の射出位置設定値
とが一致すると（射出速度から射出圧力基準に切換わる
時刻ｔｔｔになると）、状態制御機構６６は、サーボモ
ータ駆動機構６７に対して、第４射出速度に代わって保
圧力設定値を指令する速度指令信号（電圧）Ｓｏ　　を
出力すると共に、あらかじめ入力されている第１の保圧
力設定値に基づいて制限されたトルクリミッタ指令信号
（を圧）Ｓ、を出力する。そして、保圧力を検出する第
１圧力検出器１３の圧力検出値Ｓ、と上記第１の保圧力
設定値とを状態制御機構６６において比較して、その結
果に基づいて、状態制御機構６６は上記トルクリミッタ
指令信号（電圧）Ｓ、を制御するから、交流サーボモー
タ３０の電流が調整されることにより交流サーボモータ
３０に発生するトルクによって、保圧力が第１の保圧力
設定値に維持される。

さらに、状態制御機構６６は、時刻１１１になると、第
１の保圧力設定値に代わって第２の保圧力設定値に基づ
いて、また、時刻ｔ、廻なると、箒２の保圧力設定値の
代わりに第３の保圧力設定値に基づいて、上記圧力検出
値Ｓ、が、該各保圧力設定値に一致するよう忙トルクリ
ミッタ指令信号（電圧）Ｓ、を制御する。この結果、交
流サーボモータ３０の電流が調整されることにより該交
流サーボモータ３０に発生するトルク忙よって、保圧力
が所定の値に維持されるから、確実で安定した保圧制御
が行なわれて、高品質の成形品が成形される。

次いで、射出工程が完了すると（時刻ｔ１４になると）
、シーケンス制御機構６８からの指令信号により、状態
制御機構６６は、上記第１圧力検出器１３の圧力検出値
Ｓｓとあらかじめ入力されている背圧設定値とを比較し
て、この結果に基づいて速度指令信号（電圧）Ｓ、を制
御すると共ｋ。

所定のトルクリミッタ指令信号（電圧）Ｓｙを出力する
。従って、サーボモータ駆動機構６７は、該各信号Ｓ、
、Ｓ、に基づいて、交流サーボモータ３０を制御して回
転させ、上記背圧設定値に一致する背圧がスクリュー４
にかかるように調整さる。また、シーケンス制御機構６
８は、今まで励磁していたスクリュー回転用モータ９の
ブレーキ装置を消磁して、スクリュー回転用モータ９を
回転可能状態にした後、時刻ｔｉｌｌになると、状態制
御機構６６からの回転指令信号８粍よってスクリュー回
転用モータ９が回転する。これにより、タイミングプー
リ１０．タイミングベルト８、タイミングプーリ７を介
して回転部材５ａが回転し、さらに、スプライン軸５を
経てスクリュー４が回転して、射出筒１内へのホッパ３
かもの樹脂の供給、可塑化が開始され、時刻ｔｔｓにな
るまで射出筒１内に樹脂が供給、可塑化される一方、金
型内に充填された回脂成形品の冷却が行なわれる。この
結果、射出筒ｌ内への樹脂の供給、可塑化に伴い、スク
リュー４が後退するが、この際、スクリュー４には、上
記背圧設定値に基づいた背圧がかかるよ５に、その移動
速度が制御されているから、射出筒１内の樹脂は所定の
混線状態に保たれる。

そして、時刻ｔｔａになると、シーケンス制御機構６８
からの指令信号により、状態制御機構６６は、あらかじ
め入力されている設定値に基づいた速度指令信号（電圧
）Ｓｓ　と、トルクリミッタ指令信号（電圧）Ｓ、とを
サーボモータ駆動機溝６７に対して出力するから、サー
ボモータ駆動機構６７が交流サーボモータ３０をフィー
ドバック制御して、逆転方向に設定値に基づいた回転数
で回転させる。従って、スクリュー４は、上記設定値に
基づいた移動速度で後退を開始すると共に、状態制御機
構６６は、スクリュー回転用モータ９の回転を停止させ
、かつシーケンス制御機構６８は、スクリュー回転用モ
ータ９のブレーキ装置を励磁するから、スクリュー回転
用モータ、ｇはその回転軸９ａを固定し、これによりス
クリュー４は回転しないで後退する。そして、射出筒ｌ
の内圧除去が完了すると（時刻ｔＩ７になると）、シー
ケンス制御機構６８からの指令信号により、射出用電磁
クラッチ２２が消磁され、かつ交流サーボモータ３゜は
回転を停止し、またスクリュー４は後退を止める。

次いで、供給（冷却）工程が終了し、型開（休止）工程
に入ると（時刻ｔ、になると）、まず、シーケンス制御
機構６８は、今まで励磁されていた電磁ブレーキＧ３を
消磁し、かつ型開閉用電磁クラッチ３２を励磁するから
、交流サーボモータ３゜と移動型６１ａ側とが連結され
る。この状態で、時刻ｔ１１１になると、シーケンス制
御機構６８からの指令信号により、状態制御機構６６は
、第１型開速度を指令する速度指令１６号（［圧）Ｓａ
　　をサーボモータ駆動機構６７に対して出力する。こ
れにより、交流サーボモータ３０は、正転方向に上記第
１型開速度に基づいた回転数で回転するから、移動型６
１ａは該第１型開速度で固定型２ｂから離れ始める。次
いで、第１の型開設定位置になると（時刻ｔ、。になる
と）、状態制御機構６６は、第１型開速度の代わりに第
２型開速度を指令する速度指令信号（′Ｉｔ圧）Ｓ６を
、かつ第２の型開設定位置になると（時刻ｔ、□になる
と）、第２型開速度の代わりに第３型開速度を指令する
速度指令信号（’に圧）Ｓ、をそれぞれサーボモータ駆
動機構６７に対して出力する。これにより、交流サーボ
モータ３０は、第２．第３型開運度に基づいた回転数で
回転するから、移動型６１＆は、第２型開速度（時刻ｔ
、。からｔ！１までの間）、あるいは第３型開速度（時
刻ｔｘｔからｔ、までの間）で固定型２ｂから離れる。

そして、時刻ｔ、になると、シーケンス制御機構６８の
指令信号により、型開閉用の電磁ブレーキ６３が励磁さ
れ、速度指令信号Ｓ６が無効にされるから、移動型６１
ａは停止する。次いで、型開閉用゛電磁クラッチ３２を
消磁して、射出成形工程の１サイクルが完了する。

「発明の効果」 以上説明したように１本発明は、金型を開閉させ、かつ
射出用のスクリューを移動させるサーボモータと、金型
の位置を検出する型位置検出器と、スクリューの位置を
検出する射出位置検出器と、型閉（締）圧力あるいは射
出圧力、保圧力を検出する圧力検出器と、この圧力検出
器による圧力検出値及び圧力設定値を比較して、上記サ
ーボモータに流れる電流を制限する制御機構とを備えた
ものであるから、型位置あるいは射出位置検出器の検出
した金型の位置あるいはスクリューの位置に応じて制御
機構においてサーボモータに流れる電流を制限する際に
、該電流制限値を圧力検出器の出力と圧力設定値とを比
較することにより制御して、型閉工程の最終区間におげ
ろ型閉力を低く抑えることができ、金型が損傷すること
なく保護されると共に、型締時における十分な型締力が
確保でき、かつ射出工程忙おいて保圧力を適宜細かく制
御できて、金型内のキャビティへの樹脂の供給を円滑に
かつ十分に行なうことができる。従って、金型内で成形
される製品を容易に高品質に維持できて、連続して射出
成形しても、成形品の品質が安定して不良品ができるこ
とがなく、精密成形に最適である等優れた効果を有する
。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図は本発明の一実施例を示すもので、
第１図は装置全体の概略構成図、第２図は第１圧力検出
器の取付部分の断面図、第３図は第２圧力検出器の取付
部分の断面図、第４図はサーボモータ駆動機構の主要部
を説明するブロック図、第５図は動作チャー）［ｆｆｌ
である。 ２ｂ・・・・・・固定型、４・・・・・・スクリュー、
１３・・・・・・第１圧力検出器、２３・・・・・・射
出位置検出用エンコーダ（射出位置検出器）、３０・・
・・・・射出・型開閉用モータ（交流サーボモータ）、
４８・・・・・・第２圧力検出器、６１ａ・・・・・・
移動型、６５・・・・・・型位置検出用エンコーダ（型
位置検出器）、６６・・・・・・状態制御機構、Ｓ、、
Ｓ４・・・・・・検出信号（圧力検出値）。 第２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 金型を開閉させ、かつ射出用のスクリューを移動させる
   サーボモータと、上記金型の位置を検出する型位置検出
   器と、上記スクリューの位置を検出する射出位置検出器
   とを備え、上記各位置検出器の出力に応じて、上記サー
   ボモータに流れる電流を制限することによって、型閉工
   程あるいは射出工程の圧力制御を行なう射出成形機にお
   ける圧力制御装置において、上記型閉工程における型閉
   圧力及び型締圧力あるいは上記射出工程における射出圧
   力及び保圧力を検出する圧力検出器と、該圧力検出器に
   よる圧力検出値及びあらかじめ決められた圧力設定値を
   比較して、上記サーボモータの発生トルクを制御する制
   御機構とを具備したことを特徴とする射出成形機におけ
   る圧力制御装置。