JPS631518A - 射出成形機の制御装置 - 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】 （産業式の利用分野） 本発明は射出成形機の制御装置に関し，特に射出成形機
の射出ノロセス制御及び保圧プロセス制御に関する。

（従来の技術） 射出成形機で樹脂成形品を成形する場合，溶融樹脂の射
出，充填，保圧８及び冷却の順で制御が行われている。

そして，溶融樹脂の射出，充填（射出プロセス），保圧
（保圧プロセス）の段階では射出速度制御及び圧力制御
が行われており，従来，射出，充填，保圧の段階におけ
る制御は，射出速度制御及び圧力制御がそれぞれ独立し
てＰＩＤ調節計等を用いて行われている。

（発明が解決しようとする問題点） 上述のように速度制御及び圧力制御が独立して行われて
おり，即ち，一つの制御量のみを用いて速度制御あるい
は圧力制御を行っている。ところが実際には複数の制御
量が相互Ｋ関係しており，従って設定値から射出速度あ
るいは圧力がずれてしまい，射出速度制御あるいは圧力
制御がうまくゆかず，その結果，成形品の品質精度が悪
くなるという問題点がある。

本発明の目的は射出プロセス及び保圧プロセスを精度よ
く制御することのできる射出成形機を提供することにあ
る。

（問題点を解決するための手段） 本発明の制御装置は，金型のキャビティに溶融樹脂を射
出する射出装置を備える射出成形機において，複数の制
御量の関数で多次元・ぐターンとして示される目標値が
設定された設定値と，複数の制御量の実測値が入力され
，この実測値にフィードバック係数をかけて，操作量の
フィードバック量を求める算出器と，前記目標値とフィ
ードバック量との偏差全求め，該偏差を補正して射出装
置の操作量を出力する補償器とる有することを特徴とし
ている。

（実施例） 以下本発明について実施例によって説明する。

まず，第１図を参照して本発明による射出成形機の速度
・圧力制御の概要について説明する。

備えている。

金型キャビティに充填される溶融樹脂は，射出装置（図
示せず）による射出速度及び射出圧力によって．その圧
力，比容積，及び温度等の状態が変化する。従って第２
図に示すように，時間（１，射出装置のスクリュー位置
でもよい）ノ，射出速度（Ｖ），射出圧力（Ｐａ）等の
関数として曲線（パターンｆ）が定められる。即ち，複
数の制御量の関数としてパターンが定められる。

上述のノやターンは第２図にｆ，〜ｆ５で示す代表点の
座標を用いて，次の第（１）式のように示される。

ｆ＝ΣｆｉＮｉ　　　　　　　　　・・・・・・（１）
ｉ＝１ ７’ｃタＬ　，　Ｎｉ　ＵＮｉ＝．Σａｉｊｔｒｒ１ト
しテ表ワサれＪ＝１ るｔ（時間沖多項式である（　ａ　ｉ　ｊは係数）。

ｒ　＝　Ｌ　−　ｆ　　　　　　　　・・・・・・（２
）このノやターン（目標値）が予めパターン設定器１ａ
に格納されている。一方，フィードバック量算出器ＩＣ
には射出成形機の複数の制御対象１ｄの制御量が入力さ
れており，この制御量に基づいてフィードバック量が算
出される。補償器１ｂの加算器１ｅで，上述の７９ター
ンとフィードパッ．ク量との偏差が求められ，さらにす
すみ回路あるいは積分器で構成された補償要素１ｆでグ
イン，位相調整が行われ，操作量として制御対象１ｄに
入力される（制御対象は射出装置の動特性を示す操作量
で制御される）。

次に，第３図を参照して．本発明による制御装置を用い
た射出成形機について説明する。

射出成形機は金型２及び射出装置３を備えている。金型
２は可動金型２ａと固定金型２ｂとを有しており，これ
ら可動金型２ａ及び固定金型２ｂによって射出キャビテ
ィ２Ｃが形成される。一方，射出装置３ぱポッ／４’　
−　３　０を有する加熱シリンダ３　ａ　＋加熱シリン
ダー３ａ内で回転しつつ前後に運動するスクリュー３ｂ
，及びスクリュー３ｂを回転させるとともに前後進させ
る加圧アクチュエータ４を備えている。

スクリュー３ｂは加圧アクチュエータ４内のピストン４
ａにこのピストンと同軸にしかも回転自在に保持されて
いる。ピストン４ａには板部材４ｂがスクリュー３ｂの
回転を妨げないようにかつスクリュー軸心に沿ってスク
リューとともに変位自在に取り付けられている。板部材
４ｂにはそれぞれロンドを介して速度検出器５及びスク
リュー３ｂの位置を検出するための位置検出器６が連結
されている。これら速度検出器５及び位置検出器６はそ
れぞれ速度変換器５ａ及び位置変換器６ａを介して制御
装置１に電気的て接続されている。

加圧アクチュエータ４のチャンパー４０には圧力検出器
７が取り付けられ，圧力変換器７ａｆ介して制御装置１
に電気的に接続されている。この制御装置１はサーゴバ
ルプ駆動用アンゾ８ａを介してサーボパルブ８に連結さ
れており，サー？バルブ８は油圧流路８ｂを介してチャ
ンバー４０に連結されている。なお，サーゴバルブ８に
は油圧ポング８Ｃが接続されている。

加熱シリンダ３ａの先端部近傍には溶融樹脂圧力を測定
するための圧力検出器９が配置され，この圧力検出器９
は圧力変換器９ａｉ介して制御装置１に電気的に連結さ
れている。一方，射出キャビティ２Ｃの圧力を検知する
ための圧力検出器１０が金型２内に配置され，この圧力
検出器１０は同様に圧力変換器１０ａを介して制御装置
に電気的に接続されている。

そして，制御装置１にはチャンバー４ａの圧力（Ｐａ）
，スクリ一一速度（Ｖ），スクリ一一位置（ｙ），加熱
シリンダ内圧力（Ｐｏ），及び金型キャビティ圧力（Ｐ
Ｔ）の関数として，サーデバルプの駆動・ぐターン（目
標ｉ＜？ターン）が予め設定されている。

まず，チャンバー４０にサーボパルプ８から駆動圧が送
られ，ピストン４　ａ　＋即ちスクリ：Ｌ３ｂが第３図
において軸方向左側に前進する。この時，制御装置１に
は，実測チャンバー圧力（　Ｐａ’）　，実測スクリ一
一速度（ｖ’）　，実測スクリ一一位置（ｙ’）．実測
加熱シリンダー圧力（Ｐｏ’）　，及び実測キャビティ
圧力（ＰＴ’）が入力され，これに基づいて，フィード
？ック量が算出される。即ち，フィードバック量をＸと
すると，又は次の第（３）式で示される。

Ｘ　””　Ｋ　Ｉ　Ｐ　＆　’　＋　Ｋ　２　Ｖ　’　
＋　Ｋ　ｓ　ｙ　’　＋　Ｋ４Ｐ　■　’　十Ｋ　５　
Ｐ　７　’　　・・・・・・i３） ただし，Ｋ　−Ｋ５はフィードパンク係数を示す。

次に，目標ノぞターンとフィードバンク量との偏差が求
められ，この偏差は前述のようてグイン，位相が調整さ
れて，操作電流ｉとしてサーボバルブ８に対して出力さ
れる。サーボバルブ８はこの操作電流ｉに基づいてサー
ボパルプ８の開度を変え，ピストン４ａの駆動圧を調整
する。

このように，チャンバー圧力，スクリュー速度，スクリ
ュー位置，加熱シリンダ圧力，及び射出キャビティ圧力
の実測値すべてを考慮してスクリー−の動きを制御して
いるから，速度サーノ，及び圧力の行き過ぎを防止する
ことが可能となる。

（発明の効果） 以上説明したように，本発明では予め様数の制御量の関
数として目標値・ぐターンが設定されており，しかも複
数の制御量の実測値に基づいて，フィードパック量を算
出して，上記の目標値パターンをフィードバック量で補
正するようにしたから，即ち，複数の制御量を相互に関
連させて，操作量を求めているから，速度サージ及び圧
力の急激な変化が生じることがなく，精度よく圧力及び
速度を制御することができ，良好な成形品全得ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による制御装置の概要を示すブロック図
，第２図は設定・やターンの一例を示す図，第３図は本
発明による制御装置が用いられた射出成形機を示す図で
ある。 １・・・制御装置，２・・・金型，３・・・射出装置，
４・・・加圧アクチーエータ，５・・・速度検出器，６
・・・位置検出器，７・・・圧力検出器，８・・・サー
？バルブ，９・・・圧力検出器，１０・・一圧力検出器
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Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、金型のキャビティに溶融樹脂を射出する射出装置を
   備える射出成形機において、複数の制御量の関数で多次
   元のパターンとして示される目標値が設定された設定器
   と、複数の制御量の実測値が入力され、該実測値にフィ
   ードバック係数をかけて操作量へのフィードバック量を
   求める算出器と、前記目標値と前記フィードバック量と
   の偏差を求め、該偏差を補正して射出装置の操作量を出
   力する補償器とを有することを特徴とする射出成形機の
   制御装置。