JPS61258722A - 射出成形機における背圧力制御方法及び装置 - Google Patents
射出成形機における背圧力制御方法及び装置Info
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- JPS61258722A JPS61258722A JP60101987A JP10198785A JPS61258722A JP S61258722 A JPS61258722 A JP S61258722A JP 60101987 A JP60101987 A JP 60101987A JP 10198785 A JP10198785 A JP 10198785A JP S61258722 A JPS61258722 A JP S61258722A
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- 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
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Control Of Electric Motors In General (AREA)
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】
（Ｍ東上の利用分り
この発明は電動機を駆動源とする射出成形機の材料チャ
ージ工程における射出プランジャ背圧力を制御する方法
及び装置に関するものである。
ージ工程における射出プランジャ背圧力を制御する方法
及び装置に関するものである。
（従来の技術）
この種の射出成形機は第６図に例示するように、射出加
熱筒１に内装した射出プランジャ２の回転及前進移動を
、電動機３により行っている。
熱筒１に内装した射出プランジャ２の回転及前進移動を
、電動機３により行っている。
前記電動機３の回転力は、伝動軸４にクラッチ５．６と
共に設けた歯車７，８を介して、上記射出プランジャ２
に伝達される。
共に設けた歯車７，８を介して、上記射出プランジャ２
に伝達される。
上記歯車７はプランジャ後部の回動軸２ａの歯車９と噛
合し、その歯車９に電動機３による回転力φ釘伝達され
て、前記射出プランジャ２が回転する。
合し、その歯車９に電動機３による回転力φ釘伝達され
て、前記射出プランジャ２が回転する。
また歯車８はプランジャ可動部材１０のねじ軸１１に設
けた歯車１２と噛合し、電動機３による回転力は、歯車
１２からねじ軸１１に伝達されて、前記回動軸２ａに連
結した軸方向に移動自在なプランジャ可動部材１０の推
力として作用し、これにより前記射出プランジャ２を前
進移動する。
けた歯車１２と噛合し、電動機３による回転力は、歯車
１２からねじ軸１１に伝達されて、前記回動軸２ａに連
結した軸方向に移動自在なプランジャ可動部材１０の推
力として作用し、これにより前記射出プランジャ２を前
進移動する。
材料チャージ工程における背圧力は、前記ねじ軸１１の
後端に連結した電磁ブレーキ１３により制御させている
。この電磁ブレーキ１３は前壁に前記射出加熱筒１を取
付けたハウ・ジンク１４の後壁に固定しである。
後端に連結した電磁ブレーキ１３により制御させている
。この電磁ブレーキ１３は前壁に前記射出加熱筒１を取
付けたハウ・ジンク１４の後壁に固定しである。
前記構造の成形機では、前記歯車９の回転により回動軸
２ａと共に射出プランジャ２も回転してホッパー１６か
らの材料がプランジャ前方へと移送される。
２ａと共に射出プランジャ２も回転してホッパー１６か
らの材料がプランジャ前方へと移送される。
材料の移送に伴い射出プランジャ２に発生した後退力は
、シランジャ可動部材１０を介してねじ軸１１にプラン
ジャ後退方向の回転力を発生させる。
、シランジャ可動部材１０を介してねじ軸１１にプラン
ジャ後退方向の回転力を発生させる。
同時に前記電磁ブレーキ１３により回動制御させ、ねじ
軸１１のトルク制御を行うことにより、いわゆるプラン
ジャ背圧力（背圧力）を溶融材料に与えながら材料のチ
ャージが行われる。
軸１１のトルク制御を行うことにより、いわゆるプラン
ジャ背圧力（背圧力）を溶融材料に与えながら材料のチ
ャージが行われる。
このような射出成形機のシランジャ背圧制御方法として
特開昭５８−１７９６３１号公報に開示された技術は、
オープンループ制御式であった。
特開昭５８−１７９６３１号公報に開示された技術は、
オープンループ制御式であった。
ｔｍ 記！動ブレーキによるプランジャ背圧力の制御方
法では、射出プランジャと背圧制御手段との間に、ねじ
軸と、そのねじ軸の回転力を射出プランジャの推力に変
換する部材などが介在するため、背圧制御手段が受ける
射出プランジャからの圧力は間接的となり、この介在す
る部材間の摩擦力などの影響もあって、制御に正確性を
欠くなどの問題があった。
法では、射出プランジャと背圧制御手段との間に、ねじ
軸と、そのねじ軸の回転力を射出プランジャの推力に変
換する部材などが介在するため、背圧制御手段が受ける
射出プランジャからの圧力は間接的となり、この介在す
る部材間の摩擦力などの影響もあって、制御に正確性を
欠くなどの問題があった。
この解決策として、背圧力制御装置として電動機を用い
、フィードバック制御とその電動機の回転力の利用とを
もって、プランジャ背圧力を制御する方法を本発明者等
は先に開発（特願昭５９−１５３３４０号）した。
、フィードバック制御とその電動機の回転力の利用とを
もって、プランジャ背圧力を制御する方法を本発明者等
は先に開発（特願昭５９−１５３３４０号）した。
この先行技術は、第７図に示すように、前記電磁フレー
キを電動機１７に代えて前記ハウジング１４に設けると
ともに、ハウジング後壁の射出プランジャの反力を受け
る部位、たとえばねじ軸１１の後端部を保持した部分の
壁部に、ひずみ計による圧力センサーを背圧力センサー
１５として取付けている。この背圧力センサー１５とし
ては他に一般に使用されている樹脂圧センサーでもよく
、この場合には溶融樹脂圧を測定するために射出加熱筒
１に設けられる。
キを電動機１７に代えて前記ハウジング１４に設けると
ともに、ハウジング後壁の射出プランジャの反力を受け
る部位、たとえばねじ軸１１の後端部を保持した部分の
壁部に、ひずみ計による圧力センサーを背圧力センサー
１５として取付けている。この背圧力センサー１５とし
ては他に一般に使用されている樹脂圧センサーでもよく
、この場合には溶融樹脂圧を測定するために射出加熱筒
１に設けられる。
前記背圧力センサー１５から出力された圧力検出信号は
、第８図に示すように、変換回路加により電圧信号から
成る圧力検出信号ｅｐに変換されて加算点Ａに供給され
る。また加算点Ａには背圧力設定器２１からその設定値
に応じた電圧レベルから成る圧力指令信号θｐ１が供給
される。この結果加算点Ａから°はｅｐｉ−１３ｐ ＝
Δθｐなる差信号が出力され、該差信号は圧力制御増幅
器乙により増幅されて電流指令信号Δｅｐｏとして加算
点Ｂに供給される。更に前記電動機１７の出力トルクを
決定する電動機１７の電流は電流検出器器により検出さ
れ、その電流検出信号は変換回路冴により電圧信号から
成る電流検出信号ｅ１に変換されて加算点Ｂに供給され
る。
、第８図に示すように、変換回路加により電圧信号から
成る圧力検出信号ｅｐに変換されて加算点Ａに供給され
る。また加算点Ａには背圧力設定器２１からその設定値
に応じた電圧レベルから成る圧力指令信号θｐ１が供給
される。この結果加算点Ａから°はｅｐｉ−１３ｐ ＝
Δθｐなる差信号が出力され、該差信号は圧力制御増幅
器乙により増幅されて電流指令信号Δｅｐｏとして加算
点Ｂに供給される。更に前記電動機１７の出力トルクを
決定する電動機１７の電流は電流検出器器により検出さ
れ、その電流検出信号は変換回路冴により電圧信号から
成る電流検出信号ｅ１に変換されて加算点Ｂに供給され
る。
この結果、加算点ＢからはΔｅｌｐｏ −ｅｌ ＝Δｅ
１なる差信号が出力され、該差信号Δ、ｅｌは電流制御
増幅器５によりΔ８１ｏに増幅された後、電力変換器２
６に供給される。
１なる差信号が出力され、該差信号Δ、ｅｌは電流制御
増幅器５によりΔ８１ｏに増幅された後、電力変換器２
６に供給される。
電力変換器２６はサイリスタを使用した点弧制御回路又
はトランジスタを使用したパルス幅制御回路により構成
され、前記信号Δｅｉｏに基づいて電動機に所定の電流
を供給して電動機を駆動するように構成されている。
はトランジスタを使用したパルス幅制御回路により構成
され、前記信号Δｅｉｏに基づいて電動機に所定の電流
を供給して電動機を駆動するように構成されている。
（発明が解決しようとする問題点）
ところが、上記のような背圧力制御装置では、圧力指令
値の如何に拘らず最大出力電流（電動機の最大出力トル
ク）は電動機１７と電力変換器２６の仕様上で゛決まる
一定の値となっていたので次のような問題があった。
値の如何に拘らず最大出力電流（電動機の最大出力トル
ク）は電動機１７と電力変換器２６の仕様上で゛決まる
一定の値となっていたので次のような問題があった。
第９図（Ａ）に示したように、射出工程終了後に材料チ
ャージ工程は射出プランジャ背圧力の初期値が０の状態
である時刻Ｔｏより開始され背圧力設定器からステップ
状の電圧波形をもつ圧力指令信号ｅｐｌが出力されたと
すれば、背圧力がその設定値と一致するまでの過渡期に
おいては、電動機の出力は指令圧力よυも強くなったシ
弱くなったりして変動する。従って、背圧力検出信号８
ｐは図示のように減衰振動的に変化し一定時間後に圧力
指令信号ｅｐ１と一致する。
ャージ工程は射出プランジャ背圧力の初期値が０の状態
である時刻Ｔｏより開始され背圧力設定器からステップ
状の電圧波形をもつ圧力指令信号ｅｐｌが出力されたと
すれば、背圧力がその設定値と一致するまでの過渡期に
おいては、電動機の出力は指令圧力よυも強くなったシ
弱くなったりして変動する。従って、背圧力検出信号８
ｐは図示のように減衰振動的に変化し一定時間後に圧力
指令信号ｅｐ１と一致する。
この場合、圧力制御増幅器乙の増幅度は背圧力制御を行
うために必要な所定の大きさとなっており圧力指令値が
大きい場合に、圧力指令信号ｅＢ鬼 と圧力検出信号ｅ、との差信号Δｅｐが大きくなって、
電流指令信号Δｅｐｏが大きくなり過ぎる結果、差信号
Δｅｐｏが正の場合には、射出プランジャ２は電動機１
７により必要以上の力（背圧力の定格値の３〜５倍）で
押圧され、差信号Δｅｐｏが負の場合には射出プランジ
ャの溶融材料負荷によって逆に押し戻されることになる
。
うために必要な所定の大きさとなっており圧力指令値が
大きい場合に、圧力指令信号ｅＢ鬼 と圧力検出信号ｅ、との差信号Δｅｐが大きくなって、
電流指令信号Δｅｐｏが大きくなり過ぎる結果、差信号
Δｅｐｏが正の場合には、射出プランジャ２は電動機１
７により必要以上の力（背圧力の定格値の３〜５倍）で
押圧され、差信号Δｅｐｏが負の場合には射出プランジ
ャの溶融材料負荷によって逆に押し戻されることになる
。
この結果、射出プランジャは往復動を繰り返し背圧力は
犬きく振動を繰り返しながら次第に圧力指令値に到達す
る。
犬きく振動を繰り返しながら次第に圧力指令値に到達す
る。
上記の圧力検出信号θ、の行過ぎ量β及び整定時間ｔは
電流指令信号ΔｅｐＱの大きさにより決定され、圧力検
出信号ｅｐの立上り角αは圧力制御増幅器乙の増幅度に
より決定されるが、先行技術のように圧力指令値の如何
に拘らず電動機１７の最大出力が一定に定められている
方法では、圧力指令値が大きいと電流指令信号ΔｅｐＯ
が大きくなり過ぎて、背圧力が背圧力の設定値に達する
までの整定時間が長くなり、また背圧力のピーク値が大
きくなり過ぎたりする問題が生じた。
電流指令信号ΔｅｐＱの大きさにより決定され、圧力検
出信号ｅｐの立上り角αは圧力制御増幅器乙の増幅度に
より決定されるが、先行技術のように圧力指令値の如何
に拘らず電動機１７の最大出力が一定に定められている
方法では、圧力指令値が大きいと電流指令信号ΔｅｐＯ
が大きくなり過ぎて、背圧力が背圧力の設定値に達する
までの整定時間が長くなり、また背圧力のピーク値が大
きくなり過ぎたりする問題が生じた。
本発明の目的はフィードバック制御により射出プランジ
ャ背圧力を背圧力設定値に速やかに到達させることがで
きる電動機を用いた背圧力制御方法及び背圧力制御装置
を提供することにある。
ャ背圧力を背圧力設定値に速やかに到達させることがで
きる電動機を用いた背圧力制御方法及び背圧力制御装置
を提供することにある。
（問題点を解決するための手段）
上記問題点を解決するためのこの発明の方法は、背圧力
制御装置として電動機を用い、背圧力設定値の大きさに
応じて前記電動機の出力トルクの上限を制限するトルク
リミッタ制御を行って、溶融材料圧力または射出プラン
ジャ後退力を背圧力として電気的に検出するとともにそ
の背圧力が設定値と一致するようにフィードバック制御
により上記電動機を駆動制御するようにしたことを骨子
とする。
制御装置として電動機を用い、背圧力設定値の大きさに
応じて前記電動機の出力トルクの上限を制限するトルク
リミッタ制御を行って、溶融材料圧力または射出プラン
ジャ後退力を背圧力として電気的に検出するとともにそ
の背圧力が設定値と一致するようにフィードバック制御
により上記電動機を駆動制御するようにしたことを骨子
とする。
また装置は溶融材料圧力または射出プランジャ後退力を
検出する圧力センサをもって背圧力センサとなし、溶融
材料圧力または射出プランジャ後退力を背圧力として検
出して得た圧力検出信号と背圧力設定器の設定値により
定まる圧力指令信号との差信号を演算増幅して電流指令
信号とし、前記電動機の電流を電流検出器で検出して得
た電流検出信号と前記電流指令信号との差信号を演算増
幅して得た信号によって駆動する前記電動機により背圧
力を制御する電動機制御回路に、前記圧力指令信号に制
御され、かつ該圧力指令信号の大きさに応じて前記電流
指令信号の上限を制限する電流指令信号制限回路を設け
てなる。
検出する圧力センサをもって背圧力センサとなし、溶融
材料圧力または射出プランジャ後退力を背圧力として検
出して得た圧力検出信号と背圧力設定器の設定値により
定まる圧力指令信号との差信号を演算増幅して電流指令
信号とし、前記電動機の電流を電流検出器で検出して得
た電流検出信号と前記電流指令信号との差信号を演算増
幅して得た信号によって駆動する前記電動機により背圧
力を制御する電動機制御回路に、前記圧力指令信号に制
御され、かつ該圧力指令信号の大きさに応じて前記電流
指令信号の上限を制限する電流指令信号制限回路を設け
てなる。
更にまた装置は、前記電動機制御回路に前記圧力指令信
号に制御されて該圧力指令信号の大きさに応じて前記電
流検出信号値を増減補正する電流検出信号補正回路を設
けてなる。
号に制御されて該圧力指令信号の大きさに応じて前記電
流検出信号値を増減補正する電流検出信号補正回路を設
けてなる。
（作 用）
上記方法及び装置においては、電流指令信号制限回路が
圧力指令値の大きさに応じて電流指令値の上限を制限す
るので、圧力指令値が大きい場合、従来の装置における
よりも電流指令信号の大きさが低い値に制限される。
圧力指令値の大きさに応じて電流指令値の上限を制限す
るので、圧力指令値が大きい場合、従来の装置における
よりも電流指令信号の大きさが低い値に制限される。
また電流検出信号補正回路を設けたものにあっては、そ
の電流検出信号補正回路が圧力指令値の大きさに応じて
電流検出信号値を増減補正するので圧力指令値が大きい
場合、従来におけるものよりも電流制御における電流検
出信号の値が大きくなる。
の電流検出信号補正回路が圧力指令値の大きさに応じて
電流検出信号値を増減補正するので圧力指令値が大きい
場合、従来におけるものよりも電流制御における電流検
出信号の値が大きくなる。
（実施例）
この発明を第１図から第４図に示す実施例により更に具
体的に説明する。なお第８図に示す先行技術と同一の部
分は同一符号を用いて説明する。
体的に説明する。なお第８図に示す先行技術と同一の部
分は同一符号を用いて説明する。
第１図及び第２図に図示された背圧カ七ンサは、前記ハ
ウジング１４の後壁に取付けられた背圧力センサ１５で
、材料のチャージが前述のごとく行われたとき作用する
。
ウジング１４の後壁に取付けられた背圧力センサ１５で
、材料のチャージが前述のごとく行われたとき作用する
。
材料のチャージが開始されると、プランジャ背圧力の反
力として、前記ねじ軸■１にスラスト力が発生する。こ
のプランジャ背圧力は、軸受部を介してハウジング後壁
に与えられ、この結果、その壁部にも応力が掛シ、背圧
力センサ１５′ｆ、取付けたって電気的に測定されプラ
ンジャ背圧力として検出される。
力として、前記ねじ軸■１にスラスト力が発生する。こ
のプランジャ背圧力は、軸受部を介してハウジング後壁
に与えられ、この結果、その壁部にも応力が掛シ、背圧
力センサ１５′ｆ、取付けたって電気的に測定されプラ
ンジャ背圧力として検出される。
第１図に示す実施例は圧力指令値の大きさに応じて電流
指令値の上限を制限する電流指令信号制限回路３０を圧
力制御増幅器に付加して設けた場合を示すものである。
指令値の上限を制限する電流指令信号制限回路３０を圧
力制御増幅器に付加して設けた場合を示すものである。
この電流指令信号制限回路Ｉは第２図に具体的な構成を
示したように、増幅器３工及び出力制限回路３２を有し
ていて前記背圧力膜定器２１から出力された圧力指令信
号θｐ１は増幅器３１により所定の増幅度で増幅され指
令信号ｅｐ１′として出力される。出力制限回路３２は
圧力制御増幅器ｎからの電流指令信号Δｅｐｏ′ 及び
増幅器３１からの前記指令信号ｅ ｐｌｌを入力とし、
圧力指令値の犬きさに応じて電流指令値の上限が制限さ
れる。すなわち、圧力指令値が小さいときは大きい上限
値で制限され、圧力指令値が大きいときは小さい上限値
で制限される電流指令信号Δ８ｎｉを出力する。
示したように、増幅器３工及び出力制限回路３２を有し
ていて前記背圧力膜定器２１から出力された圧力指令信
号θｐ１は増幅器３１により所定の増幅度で増幅され指
令信号ｅｐ１′として出力される。出力制限回路３２は
圧力制御増幅器ｎからの電流指令信号Δｅｐｏ′ 及び
増幅器３１からの前記指令信号ｅ ｐｌｌを入力とし、
圧力指令値の犬きさに応じて電流指令値の上限が制限さ
れる。すなわち、圧力指令値が小さいときは大きい上限
値で制限され、圧力指令値が大きいときは小さい上限値
で制限される電流指令信号Δ８ｎｉを出力する。
第５図（Ａ）は上記電流指令信号制限回路刃の入力信号
Δｅｐｏ′ と出力信号Δｅｎｉの関係を圧力指令信
号ｅＰｉの大きさで・ぐラメータにして示した特性曲線
図である。同図にみられるように、圧力指令信号８Ｎが
大きくなるほど入力信号の低値で出力信号和値ｅ８は第
２図の出力制限回路３２におけるツェナーダイオードの
ツェナー電圧により定まる値である。
Δｅｐｏ′ と出力信号Δｅｎｉの関係を圧力指令信
号ｅＰｉの大きさで・ぐラメータにして示した特性曲線
図である。同図にみられるように、圧力指令信号８Ｎが
大きくなるほど入力信号の低値で出力信号和値ｅ８は第
２図の出力制限回路３２におけるツェナーダイオードの
ツェナー電圧により定まる値である。
この実施例では、前記のように電流指令値が圧力指令値
の大きさに応じて制限されるので、圧力指令値が大きい
場合、第８図の先行技術におけるよシも、加算点Ｂに供
給される電流指令信号の大きさが低い値に制限される。
の大きさに応じて制限されるので、圧力指令値が大きい
場合、第８図の先行技術におけるよシも、加算点Ｂに供
給される電流指令信号の大きさが低い値に制限される。
そこで、逆に圧力制御増幅器乙の増幅度を上げて電流指
令信号ΔθｐＱ′を大きくすることができる結果、圧力
指令に対する負荷への圧力応答特性は第９図（Ａ）に対
して第９図（Ｂ）に示したように改善される。即ち、両
図の特性を比較してわかるように圧力応答を示す圧力検
出信号曲線の立上シ角度はα′〉αとなり、整定時間は
ｔ’＜ｔとなる。従って、背圧力゛が背圧力設定値に速
やかに到達する背圧力制御を行うことができる。
令信号ΔθｐＱ′を大きくすることができる結果、圧力
指令に対する負荷への圧力応答特性は第９図（Ａ）に対
して第９図（Ｂ）に示したように改善される。即ち、両
図の特性を比較してわかるように圧力応答を示す圧力検
出信号曲線の立上シ角度はα′〉αとなり、整定時間は
ｔ’＜ｔとなる。従って、背圧力゛が背圧力設定値に速
やかに到達する背圧力制御を行うことができる。
第３図に示す実施例は、圧力指令値の大きさに応じて電
流検出信号値を増減補正する電流検出信号補正回路４０
を前述の変換回路あに付加して設けた場合である。この
電流検出信号補正回路４０は第４図に具体的な構成を示
したように増幅器４１及び帰還量交換回路４２を有し、
前記背圧力設定器２１から出力された圧力指令信号ｅｐ
ｉは増幅器４１により所定の増幅度で増幅され指令信号
θｐ１〃とじて出力される。
流検出信号値を増減補正する電流検出信号補正回路４０
を前述の変換回路あに付加して設けた場合である。この
電流検出信号補正回路４０は第４図に具体的な構成を示
したように増幅器４１及び帰還量交換回路４２を有し、
前記背圧力設定器２１から出力された圧力指令信号ｅｐ
ｉは増幅器４１により所定の増幅度で増幅され指令信号
θｐ１〃とじて出力される。
帰還量変換回路４２は周知の掛算器からなり、上記の指
令信号ｅ、１〃及び前述の変換回路Ｕからの電流検出信
号６１ｅｌを入力とし、圧力指令値が小さいときは電流
検出信号値を減少させ、圧力指令値が大きいときは電流
検出信号値を増加させるように補正した電流検出信号ｅ
１？を出力する。
令信号ｅ、１〃及び前述の変換回路Ｕからの電流検出信
号６１ｅｌを入力とし、圧力指令値が小さいときは電流
検出信号値を減少させ、圧力指令値が大きいときは電流
検出信号値を増加させるように補正した電流検出信号ｅ
１？を出力する。
第５図ＣＢ）は上記の電流検出信号補正回路４０の入力
信ｅｘｌ／と出力信号６１ｆ／／の関係を圧力指令信号
ｅｐ４の大きさτ“パラメータにして示した特性曲線図
である。同図にみられるように、同じ大きさの入力信号
に対して圧力指令信号ｅｐ１が大きいほど出力信号は大
きくなる。
信ｅｘｌ／と出力信号６１ｆ／／の関係を圧力指令信号
ｅｐ４の大きさτ“パラメータにして示した特性曲線図
である。同図にみられるように、同じ大きさの入力信号
に対して圧力指令信号ｅｐ１が大きいほど出力信号は大
きくなる。
この実施例では、上述のように電流検出信号値が圧力指
令値の大きさに応じて増減補正されるので、圧力指令値
が大きい場合、第８図の先行技術における場合よりも加
算点Ｂに供給する電流検出信号の値が大きくなる。これ
により、第１図の実施例と同様、圧力制御増幅器ｎの増
幅度を上げて指令信号Δ６ ｐ ｏ／／を太きくするこ
とができる結果、圧力指令に対する背圧力の応答等性は
、前述の実施例と同様に第９図（Ｂ）に示したように改
善されて、背圧力が背圧力設定値に速やかに到達する背
圧力制御を行うことができる。
令値の大きさに応じて増減補正されるので、圧力指令値
が大きい場合、第８図の先行技術における場合よりも加
算点Ｂに供給する電流検出信号の値が大きくなる。これ
により、第１図の実施例と同様、圧力制御増幅器ｎの増
幅度を上げて指令信号Δ６ ｐ ｏ／／を太きくするこ
とができる結果、圧力指令に対する背圧力の応答等性は
、前述の実施例と同様に第９図（Ｂ）に示したように改
善されて、背圧力が背圧力設定値に速やかに到達する背
圧力制御を行うことができる。
なお、この発明では、射出用及びスクリュ回転用として
サーボモータを備え、背圧制御専用として他に電動機を
使用したものを例としているが、射出用サーボモータを
背圧制御用に兼用して用い、スクリュ回転用モータを別
に設けてもよい。
サーボモータを備え、背圧制御専用として他に電動機を
使用したものを例としているが、射出用サーボモータを
背圧制御用に兼用して用い、スクリュ回転用モータを別
に設けてもよい。
また材料の可塑化装置を別に設けたいわゆるプリグラ式
射出成形機において、材料チャージ工程中の射出プラン
ジャ背圧制御も上記と同様に実施できる。
射出成形機において、材料チャージ工程中の射出プラン
ジャ背圧制御も上記と同様に実施できる。
馬、
（発明の効果）
上述のようにこの発明に、電動機を用いたフィードバッ
ク制御による射出プランシャ背圧力制御において、圧力
指令値の大きさに応じて電流指令値の上限を制限するよ
うに構成し、また圧力指令値の大きさに応じて電流検出
信号値を増減補正するように構成して、圧力指令値の大
きさに応じて電動機の出力トルクの上限を制限するトル
クリミッタ制御ができるようにし、いずれの場合におい
ても圧力制御増幅器の増幅度を上げて電動機の制御がで
きるので、射出プランジャ背圧力が設定値に速やかに到
達する背圧力制御ができ、伝達機構の摩擦力などの影響
を受けることなく応答性良く高精度な背圧力制御ができ
る。
ク制御による射出プランシャ背圧力制御において、圧力
指令値の大きさに応じて電流指令値の上限を制限するよ
うに構成し、また圧力指令値の大きさに応じて電流検出
信号値を増減補正するように構成して、圧力指令値の大
きさに応じて電動機の出力トルクの上限を制限するトル
クリミッタ制御ができるようにし、いずれの場合におい
ても圧力制御増幅器の増幅度を上げて電動機の制御がで
きるので、射出プランジャ背圧力が設定値に速やかに到
達する背圧力制御ができ、伝達機構の摩擦力などの影響
を受けることなく応答性良く高精度な背圧力制御ができ
る。
第１図はこの発明に係る背圧力制御方法を実施し得る装
置のブロック図、第２図は第１図における電流指令信号
制限回路の具体的な構成例を示す回路図、第３図はこの
発明の他の実施例の装置のブロック図、第４図は第３図
における電流検出信号補正回路の具体的な構成例を示す
回路図、第５図（Ａ）は電流指令信号制限回路の特性例
を示す特性曲線図＄５図（Ｂ）は上記電流検出信号補正
回路勿の特性例を示す特性曲線図、第６図は電動式射出
成形機の略示縦断側面図、第７図はその一部を切除した
背面図、第８図は先に開発された背圧制御装置のブロッ
ク図、第９図は圧力指令に対する実背圧力の応答特性を
示す特性曲線図で、（Ａ）図は先行技術による場合、（
Ｂ）図はこの発明による場合をそれぞれ示すものである
。 １５・・・・・・背圧力センサ １７・・・・・・電
動機部・・・・・・電流指令信号制限回路 ３１・・・・・・増幅器 ３２・・・・・・出
力制限回路４０・・・・・・電流検出信号補正回路４１
・・・・・・増幅器 ４２・・・・・・帰還変
換回路特許出願人 日精樹脂工業株式会社 １＝＝プ 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図 第９図 手続ネ１１１正書 昭和６１年８り／ｆ日 １、串ｆ１の表示 昭和６０年 特 許 願 第１０１９８７号２、発明の
名称 射出成形機における背圧力制御方法及び装置３、補正を
する斉 事件どの関係 出 Ｋ１ 人 名 称 日粘樹脂工業株式会社 ４、代理人 住 所 東京都港区南青山−丁目１７Ｒ１号５、補正
命令の日付（自発） （発送日）昭和 年 月 日 ７、補正の内容 （イ）明ｍ吉中を下記のとおり補正します。 （２）明細書第１３頁第１行目から第１５頁第１７行目
［じて電流指令値の・・・・・・・・・・・・・・・出
力信号は大きくなる。」を別紙のとＪ３り補正します。 （３）図面全部を別紙のとおり補正します。 以 上 じて電流指令値の上限を制限する電流指令信号制限回路
３０を圧力制御増幅器に付加して設けた場合を示すもの
である。この電流指令信号制限回路３０は第２図に具体
的な構成を示したように、オ綬アンｆ４３、抵抗５０
、５１ 、５２からたる増幅器３１及びオにアンプ４４
、４５、ダイオード４６ 、４７、ツェナーダイオー
ド４８ 、４９、抵抗５３ 、５４ 、５５ 、５６か
らなる出力制限回路３２を有していて、前記背圧力設定
器２１から出力された圧力指令信号ｅｐ１は、増幅器３
１により所定の増幅度で増幅され、指令信号ｅｐ１′と
して出力される。出力制限回路３２は圧力制御増幅器ｎ
からの電流指令信号ΔｅｐＯ′及び増幅器３１かもの前
記指令信号ｅｐｉ′を入力とし、圧力指令値の大きさに
応じて電流指令値の上限を制限する。すなわち、圧力指
令値が小さいときは小さい上限値で制限され、圧力指令
値が太きいときは大きい上限値で制限される電流指令信
号Δθｎｉ’を出力する。 第５図（Ａ）は上記電流指令信号制限回路間の入力信号
Δｅｐｏ′と出力信号Δｅｎｉ’の関係を圧力指令信号
ｅｐ１の大きさを・９ラメータにして示した特性曲線図
である。同図にみられるように、圧力指令信号ｅｐ１が
小さくなるほど入力信号の低値で出力信号の大きさが制
限される。 圧力指令信号ｅｐｌが低値に設定されて、指令信号ｅｐ
１′の値がツェナーダイオード４８ 、４９のツェナー
電圧ｅ２より小さいときには、出力信号の大きさは指令
信号ｅｐ１′の値に制限される。 この場合の出力信号の飽和値ｅ２は、第２図の出力制限
回路３２におけるツェナーダイオードのツェナー電圧に
より定まる値であり、ツェナー電圧の大きさは背圧力制
御に必要な最大値に設定され、過大な出力トルクが電動
機に発生しないための安全回路の役目をなす。 この実施例では、前記のように電流指令値が圧力指令値
の大きさに応じて制限されるので、圧力指令値が大きい
場合、第８図の先行技術におけるよりも、加算点Ｂに供
給される電流指令信号の大きさが低い値に制限されろ。 そこで、逆に圧力制御増幅器２２の増幅度を上げて電流
指令信号Δｅｐｏ′を大きくすることができる結果、圧
力指令に対する負荷への圧力応答特性は第９図（Ａ）に
対して第９図（Ｂ）に示したように改善される。即ち、
両図の特性を比較してわかるように圧力応答を示す圧力
検出信号曲線の立上り角度はα′〉αとなり、整定時間
はｔ’＜ｔとなる。従って、背圧力が背圧力設定値に速
やかに到達する背圧力制御を行うことができる。 第３図に示す実施例は、圧力指令値の大きさに応じて電
流検出信号値を増減補正する電流検出信号補正回路４０
を前述の変換回路２４に付加して設けた場合である。こ
の電流検出信号補正回路４０は第４図に具体的な構成を
示したように例えばオペアンプ５７、抵抗り８ 、５９
、６０よりなる公知の増幅器４１及び帰還量交換回路
４２を有し、前記背圧力設定器２１から出力された圧力
指令信号ｅｐ１は増幅器４１により所定の増幅度で増幅
され指令信号θｐ１〃として出力される。 帰還量変換回路４２は例えば周知の掛算器６３及び抵抗
６１ 、６２からなり、上記の指令信号ｅｐ１〃及び前
述の変換回路２４からの電流検出信号６１／／を入力と
し、圧力指令値が小さいときは電流検出信号値を減少さ
せ、圧力指令値が大きいときは電流検出信号値を増加さ
せるように補正した電流検出信号ｅ１ｆ〃を出力する。 第５図（Ｂ）は上記の電流検出信号補正回路４００Å力
信号６１／ｌと出力信号ｅｉｆ〃の関係を圧力指令信号
ｅｐ１の大きさをＡ？ラメータにして示した特性曲線図
である。同図にみられるように、同じ大きさの入力信号
に対して圧力指令信号ｅｐ１が大きいほど出力信号は太
き（なる。 ＦＩＧ、１ Ｆ Ｉ Ｇ、 ３ ＦＩＧ、４ Ｆ Ｉ Ｇ、 ５ ＦＩＧ、８ ＦＩＧ、９ １０１１ −門
置のブロック図、第２図は第１図における電流指令信号
制限回路の具体的な構成例を示す回路図、第３図はこの
発明の他の実施例の装置のブロック図、第４図は第３図
における電流検出信号補正回路の具体的な構成例を示す
回路図、第５図（Ａ）は電流指令信号制限回路の特性例
を示す特性曲線図＄５図（Ｂ）は上記電流検出信号補正
回路勿の特性例を示す特性曲線図、第６図は電動式射出
成形機の略示縦断側面図、第７図はその一部を切除した
背面図、第８図は先に開発された背圧制御装置のブロッ
ク図、第９図は圧力指令に対する実背圧力の応答特性を
示す特性曲線図で、（Ａ）図は先行技術による場合、（
Ｂ）図はこの発明による場合をそれぞれ示すものである
。 １５・・・・・・背圧力センサ １７・・・・・・電
動機部・・・・・・電流指令信号制限回路 ３１・・・・・・増幅器 ３２・・・・・・出
力制限回路４０・・・・・・電流検出信号補正回路４１
・・・・・・増幅器 ４２・・・・・・帰還変
換回路特許出願人 日精樹脂工業株式会社 １＝＝プ 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図 第９図 手続ネ１１１正書 昭和６１年８り／ｆ日 １、串ｆ１の表示 昭和６０年 特 許 願 第１０１９８７号２、発明の
名称 射出成形機における背圧力制御方法及び装置３、補正を
する斉 事件どの関係 出 Ｋ１ 人 名 称 日粘樹脂工業株式会社 ４、代理人 住 所 東京都港区南青山−丁目１７Ｒ１号５、補正
命令の日付（自発） （発送日）昭和 年 月 日 ７、補正の内容 （イ）明ｍ吉中を下記のとおり補正します。 （２）明細書第１３頁第１行目から第１５頁第１７行目
［じて電流指令値の・・・・・・・・・・・・・・・出
力信号は大きくなる。」を別紙のとＪ３り補正します。 （３）図面全部を別紙のとおり補正します。 以 上 じて電流指令値の上限を制限する電流指令信号制限回路
３０を圧力制御増幅器に付加して設けた場合を示すもの
である。この電流指令信号制限回路３０は第２図に具体
的な構成を示したように、オ綬アンｆ４３、抵抗５０
、５１ 、５２からたる増幅器３１及びオにアンプ４４
、４５、ダイオード４６ 、４７、ツェナーダイオー
ド４８ 、４９、抵抗５３ 、５４ 、５５ 、５６か
らなる出力制限回路３２を有していて、前記背圧力設定
器２１から出力された圧力指令信号ｅｐ１は、増幅器３
１により所定の増幅度で増幅され、指令信号ｅｐ１′と
して出力される。出力制限回路３２は圧力制御増幅器ｎ
からの電流指令信号ΔｅｐＯ′及び増幅器３１かもの前
記指令信号ｅｐｉ′を入力とし、圧力指令値の大きさに
応じて電流指令値の上限を制限する。すなわち、圧力指
令値が小さいときは小さい上限値で制限され、圧力指令
値が太きいときは大きい上限値で制限される電流指令信
号Δθｎｉ’を出力する。 第５図（Ａ）は上記電流指令信号制限回路間の入力信号
Δｅｐｏ′と出力信号Δｅｎｉ’の関係を圧力指令信号
ｅｐ１の大きさを・９ラメータにして示した特性曲線図
である。同図にみられるように、圧力指令信号ｅｐ１が
小さくなるほど入力信号の低値で出力信号の大きさが制
限される。 圧力指令信号ｅｐｌが低値に設定されて、指令信号ｅｐ
１′の値がツェナーダイオード４８ 、４９のツェナー
電圧ｅ２より小さいときには、出力信号の大きさは指令
信号ｅｐ１′の値に制限される。 この場合の出力信号の飽和値ｅ２は、第２図の出力制限
回路３２におけるツェナーダイオードのツェナー電圧に
より定まる値であり、ツェナー電圧の大きさは背圧力制
御に必要な最大値に設定され、過大な出力トルクが電動
機に発生しないための安全回路の役目をなす。 この実施例では、前記のように電流指令値が圧力指令値
の大きさに応じて制限されるので、圧力指令値が大きい
場合、第８図の先行技術におけるよりも、加算点Ｂに供
給される電流指令信号の大きさが低い値に制限されろ。 そこで、逆に圧力制御増幅器２２の増幅度を上げて電流
指令信号Δｅｐｏ′を大きくすることができる結果、圧
力指令に対する負荷への圧力応答特性は第９図（Ａ）に
対して第９図（Ｂ）に示したように改善される。即ち、
両図の特性を比較してわかるように圧力応答を示す圧力
検出信号曲線の立上り角度はα′〉αとなり、整定時間
はｔ’＜ｔとなる。従って、背圧力が背圧力設定値に速
やかに到達する背圧力制御を行うことができる。 第３図に示す実施例は、圧力指令値の大きさに応じて電
流検出信号値を増減補正する電流検出信号補正回路４０
を前述の変換回路２４に付加して設けた場合である。こ
の電流検出信号補正回路４０は第４図に具体的な構成を
示したように例えばオペアンプ５７、抵抗り８ 、５９
、６０よりなる公知の増幅器４１及び帰還量交換回路
４２を有し、前記背圧力設定器２１から出力された圧力
指令信号ｅｐ１は増幅器４１により所定の増幅度で増幅
され指令信号θｐ１〃として出力される。 帰還量変換回路４２は例えば周知の掛算器６３及び抵抗
６１ 、６２からなり、上記の指令信号ｅｐ１〃及び前
述の変換回路２４からの電流検出信号６１／／を入力と
し、圧力指令値が小さいときは電流検出信号値を減少さ
せ、圧力指令値が大きいときは電流検出信号値を増加さ
せるように補正した電流検出信号ｅ１ｆ〃を出力する。 第５図（Ｂ）は上記の電流検出信号補正回路４００Å力
信号６１／ｌと出力信号ｅｉｆ〃の関係を圧力指令信号
ｅｐ１の大きさをＡ？ラメータにして示した特性曲線図
である。同図にみられるように、同じ大きさの入力信号
に対して圧力指令信号ｅｐ１が大きいほど出力信号は太
き（なる。 ＦＩＧ、１ Ｆ Ｉ Ｇ、 ３ ＦＩＧ、４ Ｆ Ｉ Ｇ、 ５ ＦＩＧ、８ ＦＩＧ、９ １０１１ −門
Claims (3)
- （１）射出プランジャの前進後退移動を回転運動に変換
し、その回転力を制御して材料チャージ工程中の射出プ
ランジャ背圧力の制御を行う方法において、背圧力制御
装置として電動機を用い、背圧力設定値の大きさに応じ
て前記電動機の出力トルクの上限を制限するトルクリミ
ッタ制御を行なつて、溶融材料圧力または射出プランジ
ャ後退力を背圧力として電気的に検出するとともに、そ
の背圧力が設定値と一致するようにフィードバック制御
により上記電動機を駆動制御することを特徴とする射出
成形機における背圧力制御方法。 - （２）射出プランジャの前進後退移動を回転運動に変換
し、その回転力を電動機により制御して材料チャージ工
程中の射出プランジャ背圧力の制御を行う背圧力制御装
置において、溶融材料圧力または射出プランジャ後退力
を検出する圧力センサをもつて背圧力センサーとなし、
溶融材料圧力または射出プランジャ後退力を背圧力とし
て検出して得た圧力検出信号と、背圧力設定器の設定値
により定まる圧力指令信号との差信号を演算増幅して電
流指令信号とし、前記電動機の電流を電流検出器で検出
して得た電流検出信号と前記電流指令信号との差信号を
演算増幅して得た信号によつて駆動する前記電動機によ
り背圧力を制御する電動機制御回路に、前記圧力指令信
号に制御され、かつ該圧力指令信号の大きさに応じて前
記電流指令信号の上限を制限する電流指令信号制限回路
を設けたことを特徴とする射出成形機における背圧力制
御装置。 - （３）射出プランジャの前進後退移動を回転運動に変換
し、その回転力を電動機により制御して材料チャージ工
程中の射出プランジャ背圧力の制御を行う背圧力制御装
置において、溶融材料圧力または射出プランジャ後退力
を検出する圧力センサを背圧力センサとなし、溶融材料
圧力あるいは射出プランジャ後退力を背圧力として検出
して得た圧力検出信号と背圧力設定器の設定値により定
まる圧力指令信号との差信号を演算増幅して電流指令信
号とし、前記電動機の電流を電流検出器で検出して得た
電流検出信号と前記電流指令信号との差信号を演算増幅
して得た信号によつて駆動する電動機により背圧力を制
御する電動機制御回路に、前記圧力指令信号に制御され
、かつ該圧力指令信号の大きさに応じて前記電流検出信
号値を増減補正する電流検出信号補正回路を設けたこと
を特徴とする射出成形機における背圧力制御装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60101987A JPS61258722A (ja) | 1985-05-14 | 1985-05-14 | 射出成形機における背圧力制御方法及び装置 |
| US06/860,112 US4851171A (en) | 1985-05-14 | 1986-05-06 | Method and apparatus for controlling back pressure in injection molding machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60101987A JPS61258722A (ja) | 1985-05-14 | 1985-05-14 | 射出成形機における背圧力制御方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61258722A true JPS61258722A (ja) | 1986-11-17 |
| JPH0422129B2 JPH0422129B2 (ja) | 1992-04-15 |
Family
ID=14315188
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60101987A Granted JPS61258722A (ja) | 1985-05-14 | 1985-05-14 | 射出成形機における背圧力制御方法及び装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4851171A (ja) |
| JP (1) | JPS61258722A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04249129A (ja) * | 1991-02-06 | 1992-09-04 | Fanuc Ltd | 電動射出成形機における射出，保圧，背圧制御方法 |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0692098B2 (ja) * | 1987-09-04 | 1994-11-16 | ファナック株式会社 | 電動式射出成形機におけるノズル詰まり排除方式 |
| JPH074841B2 (ja) * | 1987-12-25 | 1995-01-25 | ファナック株式会社 | 射出成形機の駆動系異常検出装置 |
| US5380181A (en) * | 1993-06-21 | 1995-01-10 | Sumitomo Heavy Industries, Ltd. | Control device for an electric injection molding machine |
| US5553481A (en) * | 1994-03-04 | 1996-09-10 | Nissei Plastic Industrial Co., Ltd. | Pressure detecting apparatus of injection molding machine |
| US5585053A (en) * | 1994-04-15 | 1996-12-17 | Nissei Plastic Industrial Co., Ltd. | Method of controlling a movable member in a molding machine |
| AT404996B (de) * | 1995-12-27 | 1999-04-26 | Engel Gmbh Maschbau | Verfahren zum betreiben eines antriebes |
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| JP3502545B2 (ja) | 1998-06-26 | 2004-03-02 | 住友重機械工業株式会社 | 射出装置 |
| WO2001089800A1 (fr) * | 2000-05-26 | 2001-11-29 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Machine de moulage par injection electrique |
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| EP1897482B1 (en) * | 2006-09-08 | 2009-11-11 | Whirlpool Corporation | Dishwashing machine |
| DE202011000322U1 (de) | 2011-02-11 | 2012-05-16 | MBM Maschinenbau Mühldorf GmbH | Spritzgießvorrichtung |
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| JPS61217227A (ja) * | 1985-03-25 | 1986-09-26 | Toyo Kikai Kinzoku Kk | 射出成形機の背圧制御方法 |
| JPS61248717A (ja) * | 1985-04-26 | 1986-11-06 | Fanuc Ltd | サーボモータによる背圧制御方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS57142337A (en) * | 1981-02-28 | 1982-09-03 | Asahi Chem Ind Co Ltd | Method and apparatus for automatically controlling injection molding |
| JPS5811128A (ja) * | 1981-07-11 | 1983-01-21 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 射出成形機の制御方式 |
| CA1196458A (en) * | 1981-10-08 | 1985-11-12 | Yoshihiko Yamazaki | Injection molding machine |
-
1985
- 1985-05-14 JP JP60101987A patent/JPS61258722A/ja active Granted
-
1986
- 1986-05-06 US US06/860,112 patent/US4851171A/en not_active Expired - Lifetime
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|---|---|---|---|---|
| JPH04249129A (ja) * | 1991-02-06 | 1992-09-04 | Fanuc Ltd | 電動射出成形機における射出，保圧，背圧制御方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4851171A (en) | 1989-07-25 |
| JPH0422129B2 (ja) | 1992-04-15 |
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