JP2630209B2 - 射出成形機における高速低圧成形制御装置 - Google Patents
射出成形機における高速低圧成形制御装置Info
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- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、油圧式射出成形機の射
出工程を制御する高速低圧成形制御装置に関する。
出工程を制御する高速低圧成形制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】プラスチック成形品のそり、ねじれの改
善、シボの転写性の向上、及びコネクタ等のピン破損の
防止や長寿命化を図るために、射出工程の充填工程や保
圧工程を複数の区間に区分し、各区間毎にスクリュ推力
（射出圧力）を規制してスクリュを前進させ、プラスチ
ックを金型に低圧にて高速で充填させる高速低圧成形法
が広く採用されている。
善、シボの転写性の向上、及びコネクタ等のピン破損の
防止や長寿命化を図るために、射出工程の充填工程や保
圧工程を複数の区間に区分し、各区間毎にスクリュ推力
（射出圧力）を規制してスクリュを前進させ、プラスチ
ックを金型に低圧にて高速で充填させる高速低圧成形法
が広く採用されている。
【０００３】この成形法を実現する射出成形機として、
複数の射出シリンダを装備し、射出工程の各区分区間ご
とに１以上の射出シリンダを選択して高速低圧成形を行
うもの（実開平２−１４６０１７号公報）や、射出シリ
ンダを、複数のシリンダを多段に組み合わせた多段式油
圧シリンダとし、上記同様に高速低圧成形を行うもの
（特公昭５９−１５２９５号公報）が知られている。
複数の射出シリンダを装備し、射出工程の各区分区間ご
とに１以上の射出シリンダを選択して高速低圧成形を行
うもの（実開平２−１４６０１７号公報）や、射出シリ
ンダを、複数のシリンダを多段に組み合わせた多段式油
圧シリンダとし、上記同様に高速低圧成形を行うもの
（特公昭５９−１５２９５号公報）が知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、高速低圧成形
を行う上記従来の油圧式射出成形機には次のような多く
の問題点がある。 （１） 射出工程中において、射出シリンダの選択切換
えを電磁切換え弁で行うため、ショック音が発生し、ま
た切換え時不連続な動作となる。 （２） 射出シリンダを選択して最大射出速度、及び圧
力を決定するが、射出速度と圧力の設定値がシリンダ選
択により異なるため、設定が難しい。 （３） 射出シリンダの構造で最大射出速度、圧力が決
定され、また無段階の選択ができないため、自由度が低
い。 （４） 電動機で油圧ポンプを常時回転させ、作動油を
吐出する方式であるため、エネルギの損失が大きい。 （５） 複数の射出シリンダを用いる方式であるため、
構造が複雑で経済性に劣り、また保守の面で不利であ
る。
を行う上記従来の油圧式射出成形機には次のような多く
の問題点がある。 （１） 射出工程中において、射出シリンダの選択切換
えを電磁切換え弁で行うため、ショック音が発生し、ま
た切換え時不連続な動作となる。 （２） 射出シリンダを選択して最大射出速度、及び圧
力を決定するが、射出速度と圧力の設定値がシリンダ選
択により異なるため、設定が難しい。 （３） 射出シリンダの構造で最大射出速度、圧力が決
定され、また無段階の選択ができないため、自由度が低
い。 （４） 電動機で油圧ポンプを常時回転させ、作動油を
吐出する方式であるため、エネルギの損失が大きい。 （５） 複数の射出シリンダを用いる方式であるため、
構造が複雑で経済性に劣り、また保守の面で不利であ
る。
【０００５】本発明の一つの目的は、操作性と作動が良
好で、ショック音の発生がなく、構造が簡単でしかもエ
ネルギの無駄がなく経済的な射出成形機を得ることがで
きる高速低圧制御装置を提供することである。
好で、ショック音の発生がなく、構造が簡単でしかもエ
ネルギの無駄がなく経済的な射出成形機を得ることがで
きる高速低圧制御装置を提供することである。
【０００６】本発明の他の目的は、油圧ポンプを小型化
し、また配管の径を小さくすることができる射出成形機
における高速低圧成形制御装置を提供することである。
し、また配管の径を小さくすることができる射出成形機
における高速低圧成形制御装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１の射出成形機における高速低圧制御装置
は、電動機によって回転させられる油圧ポンプに、該油
圧ポンプから送られる作動油によって作動させられて加
熱筒内のスクリュを進退移動させる射出シリンダが接続
され、上記油圧ポンプと射出シリンダ間の油圧回路に、
圧力制御弁が設けられた射出成形機において、上記電動
機を可変速電動機とし、また上記圧力制御弁を電磁比例
圧力制御弁とするとともに、上記スクリュに、該スクリ
ュの前進移動位置を検出する位置センサを付設する一
方、スクリュ前進指令を出力し上記位置センサの出力信
号を受けるシーケンス・マンマシンプログラム制御部
と、上記スクリュの各前進段における移動速度を設定す
る速度設定部と、上記シーケンス・マンマシンプログラ
ム制御部と位置センサの出力信号を受けて上記速度設定
部に信号を出力し、スクリュの位置に見合う速度指令信
号を速度設定部から出力させる速度切換え制御部と、速
度設定部から出力された速度指令信号を受けてその速度
指令信号に一致する移動速度でスクリュが前進するよう
に上記可変速電動機を制御するサーボモータドライバ
と、上記スクリュの各前進段又は時間帯における圧力を
設定する圧力設定部と、タイマ機能を有し、上記シーケ
ンス・マンマシンプログラム制御部と位置センサの出力
信号を受けて上記圧力設定部に信号を出力し、スクリュ
の位置又は時間帯に見合う圧力指令信号を圧力設定部か
ら上記電磁比例圧力制御弁に出力させて作動油圧力を制
御する圧力切換え制御部とを具備し、かつ上記シーケン
ス・マンマシンプログラム制御部に、圧力設定部に設定
された各圧力設定値に対するスクリュの最高移動速度を
演算し、速度設定部に設定された速度設定値がその速度
設定部における最高移動速度を越えている場合は、その
最高移動速度に制限する機能を付与した構成とした。
めに、請求項１の射出成形機における高速低圧制御装置
は、電動機によって回転させられる油圧ポンプに、該油
圧ポンプから送られる作動油によって作動させられて加
熱筒内のスクリュを進退移動させる射出シリンダが接続
され、上記油圧ポンプと射出シリンダ間の油圧回路に、
圧力制御弁が設けられた射出成形機において、上記電動
機を可変速電動機とし、また上記圧力制御弁を電磁比例
圧力制御弁とするとともに、上記スクリュに、該スクリ
ュの前進移動位置を検出する位置センサを付設する一
方、スクリュ前進指令を出力し上記位置センサの出力信
号を受けるシーケンス・マンマシンプログラム制御部
と、上記スクリュの各前進段における移動速度を設定す
る速度設定部と、上記シーケンス・マンマシンプログラ
ム制御部と位置センサの出力信号を受けて上記速度設定
部に信号を出力し、スクリュの位置に見合う速度指令信
号を速度設定部から出力させる速度切換え制御部と、速
度設定部から出力された速度指令信号を受けてその速度
指令信号に一致する移動速度でスクリュが前進するよう
に上記可変速電動機を制御するサーボモータドライバ
と、上記スクリュの各前進段又は時間帯における圧力を
設定する圧力設定部と、タイマ機能を有し、上記シーケ
ンス・マンマシンプログラム制御部と位置センサの出力
信号を受けて上記圧力設定部に信号を出力し、スクリュ
の位置又は時間帯に見合う圧力指令信号を圧力設定部か
ら上記電磁比例圧力制御弁に出力させて作動油圧力を制
御する圧力切換え制御部とを具備し、かつ上記シーケン
ス・マンマシンプログラム制御部に、圧力設定部に設定
された各圧力設定値に対するスクリュの最高移動速度を
演算し、速度設定部に設定された速度設定値がその速度
設定部における最高移動速度を越えている場合は、その
最高移動速度に制限する機能を付与した構成とした。
【０００８】また、請求項２の発明は、請求項１の発明
において、油圧ポンプと射出シリンダ間の油圧回路に、
差動回路を切換え自在に接続した構成とした。
において、油圧ポンプと射出シリンダ間の油圧回路に、
差動回路を切換え自在に接続した構成とした。
【０００９】
【作用】スクリュの前進移動速度の切換えは、可変速電
動機の回転速度を変化させて行い、また射出圧力の切換
えは、電磁比例圧力制御弁で作動油圧力を変えて行う。
このため、シリンダ選択によらずに射出速度及び圧力を
無段階に制御できるようになり、ショック音がなく、不
連続な動作を防止することができる。また、射出速度と
圧力の設定が容易である。しかも、可変速電動機による
油圧ポンプ駆動であり、必要な作動油のみを吐出させる
方式であるので、エネルギの損失はない。構造が簡単で
保守が容易である。
動機の回転速度を変化させて行い、また射出圧力の切換
えは、電磁比例圧力制御弁で作動油圧力を変えて行う。
このため、シリンダ選択によらずに射出速度及び圧力を
無段階に制御できるようになり、ショック音がなく、不
連続な動作を防止することができる。また、射出速度と
圧力の設定が容易である。しかも、可変速電動機による
油圧ポンプ駆動であり、必要な作動油のみを吐出させる
方式であるので、エネルギの損失はない。構造が簡単で
保守が容易である。
【００１０】 シーケンス・マンマシンプログラム制御部
は、圧力設定部に設定された各圧力設定値に対するスク
リュの最高移動速度を演算し、速度設定部における射出
速度設定値が最高移動速度を越えている場合は、その最
高移動速度に制限する。したがって、容量の大きい油圧
ポンプを使用して高い射出速度が得られるようにした場
合でも、その油圧ポンプの容量に見合う大容量の可変速
電動機を用いる必要がない。
は、圧力設定部に設定された各圧力設定値に対するスク
リュの最高移動速度を演算し、速度設定部における射出
速度設定値が最高移動速度を越えている場合は、その最
高移動速度に制限する。したがって、容量の大きい油圧
ポンプを使用して高い射出速度が得られるようにした場
合でも、その油圧ポンプの容量に見合う大容量の可変速
電動機を用いる必要がない。
【００１１】 差動回路を使用すると、少ない作動油流量
で射出シリンダを速く作動させることができるので、油
圧ポンプを小型化することが可能となり、また射出シリ
ンダへの油圧配管の径を小さくすることができる。
で射出シリンダを速く作動させることができるので、油
圧ポンプを小型化することが可能となり、また射出シリ
ンダへの油圧配管の径を小さくすることができる。
【００１２】
【実施例】図１は本発明の射出成形機における高速低圧
成形制御装置の一実施例を示す。この図において符号１
は加熱筒である。加熱筒１にはスクリュ２がその軸方向
に移動自在に、かつ周方向に回転自在に挿入されてい
る。スクリュ２は射出シリンダ３により図で左方に前進
移動させられて加熱筒１内の樹脂を金型（図示せず）に
射出する。射出シリンダ３には油圧ポンプ４が電磁切換
え弁５を介して接続されている。射出成形機の上記の基
本構造は周知のものである。
成形制御装置の一実施例を示す。この図において符号１
は加熱筒である。加熱筒１にはスクリュ２がその軸方向
に移動自在に、かつ周方向に回転自在に挿入されてい
る。スクリュ２は射出シリンダ３により図で左方に前進
移動させられて加熱筒１内の樹脂を金型（図示せず）に
射出する。射出シリンダ３には油圧ポンプ４が電磁切換
え弁５を介して接続されている。射出成形機の上記の基
本構造は周知のものである。
【００１３】 符号６はサーボモータ（可変速電動機）で
あり、油圧ポンプ４を作動させる。スクリュ２には、パ
ルスエンコーダ等の位置センサ７が設けられ、またサー
ボモータ６には、パルスジェネレータ等の速度センサ８
が設けられている。位置センサ７は、スクリュ２の前進
移動位置を検出し、また速度センサ８はサーボモータ６
の回転速度を検出する。油圧ポンプ４と電磁切換え弁５
との間の油圧回路に電磁比例圧力制御弁（比例弁）９が
設けられている。
あり、油圧ポンプ４を作動させる。スクリュ２には、パ
ルスエンコーダ等の位置センサ７が設けられ、またサー
ボモータ６には、パルスジェネレータ等の速度センサ８
が設けられている。位置センサ７は、スクリュ２の前進
移動位置を検出し、また速度センサ８はサーボモータ６
の回転速度を検出する。油圧ポンプ４と電磁切換え弁５
との間の油圧回路に電磁比例圧力制御弁（比例弁）９が
設けられている。
【００１４】 また、符号１１は成形機制御装置である。
成形機制御装置１１は、シーケンス・マンマシンプログ
ラム制御部１２と、速度設定部１３、速度切換え制御部
１４、圧力設定部１５、及び圧力切換え制御部１６を主
体としている。シーケンス・マンマシンプログラム制御
部１２は、電磁切換え弁５、速度設定部１３、速度切換
え制御部１４、圧力設定部１５、圧力切換え制御部１６
等に接続されており、それらを制御する。
成形機制御装置１１は、シーケンス・マンマシンプログ
ラム制御部１２と、速度設定部１３、速度切換え制御部
１４、圧力設定部１５、及び圧力切換え制御部１６を主
体としている。シーケンス・マンマシンプログラム制御
部１２は、電磁切換え弁５、速度設定部１３、速度切換
え制御部１４、圧力設定部１５、圧力切換え制御部１６
等に接続されており、それらを制御する。
【００１５】 速度設定部１３は、図２に示すように５段
に区分された、射出工程の充填工程における各区間Ｓ1
−Ｓ2，Ｓ2−Ｓ3，Ｓ3−Ｓ4，Ｓ4−Ｓ5，Ｓ5−Ｓ6と、
保圧工程におけるスクリュ２の前進移動速度Ｖ1，Ｖ2，
〜Ｖ6 を個々に設定するものである。速度切換え制御部
１４は、シーケンス・マンマシンプログラム制御部１２
及び圧力切換え制御部１６と共にインターフェース１７
を介して位置センサ７に接続されており、位置センサ７
から出力されるスクリュ位置信号を受けてそのスクリュ
位置に見合う速度設定値Ｖ1，Ｖ2，〜Ｖ6 を速度設定部
１３から選択する機能を持つ。
に区分された、射出工程の充填工程における各区間Ｓ1
−Ｓ2，Ｓ2−Ｓ3，Ｓ3−Ｓ4，Ｓ4−Ｓ5，Ｓ5−Ｓ6と、
保圧工程におけるスクリュ２の前進移動速度Ｖ1，Ｖ2，
〜Ｖ6 を個々に設定するものである。速度切換え制御部
１４は、シーケンス・マンマシンプログラム制御部１２
及び圧力切換え制御部１６と共にインターフェース１７
を介して位置センサ７に接続されており、位置センサ７
から出力されるスクリュ位置信号を受けてそのスクリュ
位置に見合う速度設定値Ｖ1，Ｖ2，〜Ｖ6 を速度設定部
１３から選択する機能を持つ。
【００１６】 速度切換え制御部１４によって選択された
速度設定値Ｖ1，Ｖ2，〜Ｖ6はＤ／Ａ変換部１８でアナ
ログ値に変換され、アンプ１９を通してサーボモータド
ライバ２０に入力される。サーボモータドライバ２０
は、速度設定部１３から出力される速度指令信号と速度
センサ８の速度信号にしたがってサーボモータ６の回転
速度をフィードバック制御する構成とされている。
速度設定値Ｖ1，Ｖ2，〜Ｖ6はＤ／Ａ変換部１８でアナ
ログ値に変換され、アンプ１９を通してサーボモータド
ライバ２０に入力される。サーボモータドライバ２０
は、速度設定部１３から出力される速度指令信号と速度
センサ８の速度信号にしたがってサーボモータ６の回転
速度をフィードバック制御する構成とされている。
【００１７】 また、圧力設定部１５は、充填工程の区間
Ｓ1−Ｓ2，Ｓ2−Ｓ6と保圧工程の３段の時間帯における
射出圧力Ｐ1，Ｐ2，〜Ｐ5 を設定するものである。圧力
切換え制御部１６はタイマ機能を有しており、位置セン
サ７から出力されるスクリュ２の位置、及びタイマ設定
値に見合う圧力設定値を圧力設定部１５より選択する。
Ｓ1−Ｓ2，Ｓ2−Ｓ6と保圧工程の３段の時間帯における
射出圧力Ｐ1，Ｐ2，〜Ｐ5 を設定するものである。圧力
切換え制御部１６はタイマ機能を有しており、位置セン
サ７から出力されるスクリュ２の位置、及びタイマ設定
値に見合う圧力設定値を圧力設定部１５より選択する。
【００１８】 圧力切換え制御部１６で選択された圧力設
定値Ｐ1，Ｐ2，〜Ｐ5 は、Ｄ／Ａ変換部２１でアナログ
値に変換されてアンプ２２を介して電磁比例圧力制御弁
９に送られ、射出圧力がその圧力設定値となるように電
磁比例圧力制御弁９を制御する構成とされている。
定値Ｐ1，Ｐ2，〜Ｐ5 は、Ｄ／Ａ変換部２１でアナログ
値に変換されてアンプ２２を介して電磁比例圧力制御弁
９に送られ、射出圧力がその圧力設定値となるように電
磁比例圧力制御弁９を制御する構成とされている。
【００１９】 ところで、スクリュ２の射出速度Ｖｐと圧
力Ｐの積の最大値は一定である（図３参照）。シーケン
ス・マンマシンプログラム制御部１２には、各射出圧力
設定値Ｐ1，Ｐ2，〜Ｐ5 に対する最高移動速度Ｖｐを演
算し、速度設定値Ｖ1，Ｖ2，〜Ｖ6が最高移動速度Ｖ
ｐ1，Ｖｐ2，〜Ｖｐ5（図２参照）を越える数値の場合
は、スクリュ２の速度をその最高移動速度Ｖｐ1，Ｖ
ｐ2，〜Ｖｐ5 に制限する機能が与えられている。
力Ｐの積の最大値は一定である（図３参照）。シーケン
ス・マンマシンプログラム制御部１２には、各射出圧力
設定値Ｐ1，Ｐ2，〜Ｐ5 に対する最高移動速度Ｖｐを演
算し、速度設定値Ｖ1，Ｖ2，〜Ｖ6が最高移動速度Ｖ
ｐ1，Ｖｐ2，〜Ｖｐ5（図２参照）を越える数値の場合
は、スクリュ２の速度をその最高移動速度Ｖｐ1，Ｖ
ｐ2，〜Ｖｐ5 に制限する機能が与えられている。
【００２０】 次に、上記の構成とされた本発明の射出成
形機における高速低圧成形制御装置の作用を図４ないし
図８のフロー図にしたがって説明する。射出指令が出さ
れると（ステップＳ１）、電磁切換え弁５のソレノイド
ｂが励磁されるとともにシーケンス・マンマシンプログ
ラム制御部１２は最高移動速度Ｖｐ1〜Ｖｐ5を演算し
（ステップＳ２）、タイマＴが計時を開始する（ステッ
プＳ３）。次いでタイマＴが計時を終了したか否かが判
断される（ステップＳ４）。
形機における高速低圧成形制御装置の作用を図４ないし
図８のフロー図にしたがって説明する。射出指令が出さ
れると（ステップＳ１）、電磁切換え弁５のソレノイド
ｂが励磁されるとともにシーケンス・マンマシンプログ
ラム制御部１２は最高移動速度Ｖｐ1〜Ｖｐ5を演算し
（ステップＳ２）、タイマＴが計時を開始する（ステッ
プＳ３）。次いでタイマＴが計時を終了したか否かが判
断される（ステップＳ４）。
【００２１】 ステップＳ４でＮ（ノー）の場合は、内部
ラッチリレーがＯＮか否かが判断され（ステップＳ
６）、Ｙ（イエス）の場合はステップＳ３９に移る。ま
たＮの場合は、スクリュ２が位置Ｓ1，Ｓ2間にあるかど
うかが判断され（ステップＳ７）、Ｙの場合はステップ
Ｓ８に、Ｎの場合はステップＳ１３に移る。
ラッチリレーがＯＮか否かが判断され（ステップＳ
６）、Ｙ（イエス）の場合はステップＳ３９に移る。ま
たＮの場合は、スクリュ２が位置Ｓ1，Ｓ2間にあるかど
うかが判断され（ステップＳ７）、Ｙの場合はステップ
Ｓ８に、Ｎの場合はステップＳ１３に移る。
【００２２】 ステップＳ８では最高移動速度Ｖｐ1より
も設定速度Ｖ1が小さいかどうかが判断され、Ｙの場合
は設定速度Ｖ1 が速度指令信号としてサーボモータドラ
イバ２０に出力され（ステップＳ９）、またＮの場合は
最高速度Ｖｐ1 が速度指令信号として出力される（ステ
ップＳ１０）。
も設定速度Ｖ1が小さいかどうかが判断され、Ｙの場合
は設定速度Ｖ1 が速度指令信号としてサーボモータドラ
イバ２０に出力され（ステップＳ９）、またＮの場合は
最高速度Ｖｐ1 が速度指令信号として出力される（ステ
ップＳ１０）。
【００２３】 速度指令信号を受けたサーボモータドライ
バ２０は、スクリュ速度が設定速度Ｖ1（或いは最高移
動速度ＶＰ1）となるようにサーボモータ６を制御する
（ステップＳ１１）。この時、圧力設定部１５の設定圧
力Ｐ1 が圧力指令信号として電磁比例圧力制御弁９へ出
力される（ステップＳ１２）。上記の制御はステップＳ
７でＮとなるまで継続する。
バ２０は、スクリュ速度が設定速度Ｖ1（或いは最高移
動速度ＶＰ1）となるようにサーボモータ６を制御する
（ステップＳ１１）。この時、圧力設定部１５の設定圧
力Ｐ1 が圧力指令信号として電磁比例圧力制御弁９へ出
力される（ステップＳ１２）。上記の制御はステップＳ
７でＮとなるまで継続する。
【００２４】 ステップＳ１３では、スクリュ２が区間Ｓ
2−Ｓ3にあるか否かが判断され、Ｙの場合はステップＳ
１４に、またＮの場合はステップＳ１９に移るが、ステ
ップＳ１３〜ステップＳ１８と、ステップＳ１９〜ステ
ップＳ２４、ステップＳ２５〜ステップＳ３０、及びス
テップＳ３１〜ステップＳ３６は、上記ステップＳ７〜
ステップＳ１２と判断や制御の対象となる数値が異なる
だけで内容的には同一であるので、その説明は省略す
る。
2−Ｓ3にあるか否かが判断され、Ｙの場合はステップＳ
１４に、またＮの場合はステップＳ１９に移るが、ステ
ップＳ１３〜ステップＳ１８と、ステップＳ１９〜ステ
ップＳ２４、ステップＳ２５〜ステップＳ３０、及びス
テップＳ３１〜ステップＳ３６は、上記ステップＳ７〜
ステップＳ１２と判断や制御の対象となる数値が異なる
だけで内容的には同一であるので、その説明は省略す
る。
【００２５】 ステップＳ３１でＮの場合、ステップＳ３
７においてスクリュ２が位置Ｓ6 を通過したか否かが判
断され、Ｙになると内部ラッチリレーがセットされ（ス
テップＳ３８）、タイマＴ1 がカウントを開始する（ス
テップＳ３９）。そして次のステップＳ４０でタイマＴ
1 がカウントアップしたか否かが判断され、Ｙの場合は
ステップＳ４６に、Ｎの場合はステップＳ４１に移る。
７においてスクリュ２が位置Ｓ6 を通過したか否かが判
断され、Ｙになると内部ラッチリレーがセットされ（ス
テップＳ３８）、タイマＴ1 がカウントを開始する（ス
テップＳ３９）。そして次のステップＳ４０でタイマＴ
1 がカウントアップしたか否かが判断され、Ｙの場合は
ステップＳ４６に、Ｎの場合はステップＳ４１に移る。
【００２６】 ステップＳ４１では最高移動速度Ｖｐ3よ
り設定速度Ｖ6が小さいか否かが判断され、Ｙの場合は
設定速度Ｖ6 が出力され（ステップＳ４２）、Ｎの場合
は最高移動速度Ｖｐ3 が出力される（ステップ４３）。
サーボモータドライバ２０は設定速度Ｖ6（または最高
移動速度Ｖｐ3）となるようにサーボモータ６を制御し
（ステップＳ４４）、また、圧力設定部１５からは設定
圧力Ｐ3 が圧力指令信号となって電磁比例圧力制御弁９
に出力される（ステップＳ４５）。これはステップＳ４
０でＹとなるまで継続する。
り設定速度Ｖ6が小さいか否かが判断され、Ｙの場合は
設定速度Ｖ6 が出力され（ステップＳ４２）、Ｎの場合
は最高移動速度Ｖｐ3 が出力される（ステップ４３）。
サーボモータドライバ２０は設定速度Ｖ6（または最高
移動速度Ｖｐ3）となるようにサーボモータ６を制御し
（ステップＳ４４）、また、圧力設定部１５からは設定
圧力Ｐ3 が圧力指令信号となって電磁比例圧力制御弁９
に出力される（ステップＳ４５）。これはステップＳ４
０でＹとなるまで継続する。
【００２７】 ステップＳ４６ではタイマＴ2 がカウント
を始める。次のステップＳ４７〜ステップＳ５２、及び
ステップＳ５３〜ステップＳ５７は上記ステップＳ４０
〜ステップＳ４５と内容的に同一であるので、その説明
は略す。ステップＳ５３〜ステップＳ５７はステップＳ
４でＹとなるまで継続する。ステップＳ４でＹとなると
内部ラッチリレーがリセットされ（ステップＳ５）、終
了となる。
を始める。次のステップＳ４７〜ステップＳ５２、及び
ステップＳ５３〜ステップＳ５７は上記ステップＳ４０
〜ステップＳ４５と内容的に同一であるので、その説明
は略す。ステップＳ５３〜ステップＳ５７はステップＳ
４でＹとなるまで継続する。ステップＳ４でＹとなると
内部ラッチリレーがリセットされ（ステップＳ５）、終
了となる。
【００２８】 なお、図３の射出率は、射出率＝スクリュ
断面積×射出速度であり、図３の場合、１ｃｍ3／Ｓ
（射出率）≒１．４１３８ｍｍ／Ｓ（射出速度)であ
る。射出工程の区分、及び射出速度と圧力の制御は一例
であり、種々変更できることは言うまでもない。
断面積×射出速度であり、図３の場合、１ｃｍ3／Ｓ
（射出率）≒１．４１３８ｍｍ／Ｓ（射出速度)であ
る。射出工程の区分、及び射出速度と圧力の制御は一例
であり、種々変更できることは言うまでもない。
【００２９】 図９は本発明の他の実施例を示す。この高
速低圧成形制御装置においては、油圧ポンプ４と射出シ
リンダ３との間、より詳しくは、電磁切換え弁５と射出
シリンダ３との間の油圧回路３０ａ，３０ｂに差動回路
３０ｃが接続されるとともに、上記差動回路３０ｃには
電磁切換え弁３１が、また差動回路３０ｃと電磁切換え
弁５との間の油圧回路３０ａには電磁切換え弁３２がそ
れぞれ設けられている。上記電磁切換え弁３１，３２は
シーケンス・マンマシンプログラム制御部１２の切換え
信号によって切り換えられる。なお、他の構成は図１の
高速低圧成形制御装置と同じであるので、同一の参照符
号を付してその詳しい説明は省略する。
速低圧成形制御装置においては、油圧ポンプ４と射出シ
リンダ３との間、より詳しくは、電磁切換え弁５と射出
シリンダ３との間の油圧回路３０ａ，３０ｂに差動回路
３０ｃが接続されるとともに、上記差動回路３０ｃには
電磁切換え弁３１が、また差動回路３０ｃと電磁切換え
弁５との間の油圧回路３０ａには電磁切換え弁３２がそ
れぞれ設けられている。上記電磁切換え弁３１，３２は
シーケンス・マンマシンプログラム制御部１２の切換え
信号によって切り換えられる。なお、他の構成は図１の
高速低圧成形制御装置と同じであるので、同一の参照符
号を付してその詳しい説明は省略する。
【００３０】 図９の高速低圧成形制御装置では、電磁切
換え弁３１，３２がオフとされていると、その作用は図
１の高速低圧成形制御装置と全く同一になる。電磁切換
え弁３１，３２をオンにすると、差動回路３０ｃが働く
ので、仮に、射出シリンダ３のピストン３ａの直径が
Ｄ、ピストンロッド３ｂの直径がＤ（１／５1/2）1/2で
あった場合、電磁切換え弁５のソレノイドｂの励磁によ
って、射出シリンダ３は、電磁切換え弁３１，３２がオ
フとなっていて差動回路３０ｃが働かない時の、５1/2
倍の速度、及び１／５1/2倍の圧力でピストンピンロッ
ド３ｂを図９で左に伸長させることになる。
換え弁３１，３２がオフとされていると、その作用は図
１の高速低圧成形制御装置と全く同一になる。電磁切換
え弁３１，３２をオンにすると、差動回路３０ｃが働く
ので、仮に、射出シリンダ３のピストン３ａの直径が
Ｄ、ピストンロッド３ｂの直径がＤ（１／５1/2）1/2で
あった場合、電磁切換え弁５のソレノイドｂの励磁によ
って、射出シリンダ３は、電磁切換え弁３１，３２がオ
フとなっていて差動回路３０ｃが働かない時の、５1/2
倍の速度、及び１／５1/2倍の圧力でピストンピンロッ
ド３ｂを図９で左に伸長させることになる。
【００３１】 差動回路３０ｃを備えた高速低圧成形制御
装置は、例えば次のように圧力と速度を制御する。図１
０で２５００ｋｇ／ｃｍ2＞射出圧力≧２５００／５1/2
（＝１１１８）ｋｇ／ｃｍ2の範囲の圧力設定時は電磁
切換え弁３１，３２はオフとする。射出圧力＜２５００
／５1/2ｋｇ／ｃｍ2の範囲は電磁切換え弁３１，３２を
オンにし差動回路３０ｃを働かせる。
装置は、例えば次のように圧力と速度を制御する。図１
０で２５００ｋｇ／ｃｍ2＞射出圧力≧２５００／５1/2
（＝１１１８）ｋｇ／ｃｍ2の範囲の圧力設定時は電磁
切換え弁３１，３２はオフとする。射出圧力＜２５００
／５1/2ｋｇ／ｃｍ2の範囲は電磁切換え弁３１，３２を
オンにし差動回路３０ｃを働かせる。
【００３２】 この制御は、シーケンス・マンマシンプロ
グラム制御部１２内で行い、電磁弁切換え信号を出力さ
せ、電磁切換え弁３１，３２をオン−オフさせる。射出
圧力Ｐ1，Ｐ2，〜Ｐ5（図２）の設定値が、圧力設定値
＜２５００／５1/2ｋｇ／ｃｍ2の時、シーケンス・マン
マシンプログラム制御部１２内でＰ1，〜Ｐ5の各設定値
に５1/2倍し、圧力設定部１５へ出力させ、速度Ｖ1，〜
Ｖ6については、１／５1/2倍し、速度設定部１３へ出力
させる。また、最高移動速度ＶＰ1，〜ＶＰ5についても
１／５1/2倍してこれを最高速度とし、速度Ｖ1，〜Ｖ6
と比較させる。
グラム制御部１２内で行い、電磁弁切換え信号を出力さ
せ、電磁切換え弁３１，３２をオン−オフさせる。射出
圧力Ｐ1，Ｐ2，〜Ｐ5（図２）の設定値が、圧力設定値
＜２５００／５1/2ｋｇ／ｃｍ2の時、シーケンス・マン
マシンプログラム制御部１２内でＰ1，〜Ｐ5の各設定値
に５1/2倍し、圧力設定部１５へ出力させ、速度Ｖ1，〜
Ｖ6については、１／５1/2倍し、速度設定部１３へ出力
させる。また、最高移動速度ＶＰ1，〜ＶＰ5についても
１／５1/2倍してこれを最高速度とし、速度Ｖ1，〜Ｖ6
と比較させる。
【００３３】 結局、差動回路３０ｃを働かせた場合、サ
ーボモータ６の容量は図１０の斜線を包含する容量に選
定すればよい。差動回路３０ｃを利用しない場合、８２
０ｍｍ／ｓｅｃの速度が出る油圧ポンプ４が必要である
のに対し、差動回路３０ｃを利用した場合、８２０／５
1/2（＝３６７）ｍｍ／ｓｅｃの速度を得ることが でき
る油圧ポンプ４でよいことになる。このため、油圧ポン
プ４の小型化が可能である。また、差動回路３０ｃを働
かせた場合、最大速度を得るための流量は、差動回路無
しに比較し１／５1/2となり、射出シリンダ３への油圧
回路の径を小 さくすることができる。
ーボモータ６の容量は図１０の斜線を包含する容量に選
定すればよい。差動回路３０ｃを利用しない場合、８２
０ｍｍ／ｓｅｃの速度が出る油圧ポンプ４が必要である
のに対し、差動回路３０ｃを利用した場合、８２０／５
1/2（＝３６７）ｍｍ／ｓｅｃの速度を得ることが でき
る油圧ポンプ４でよいことになる。このため、油圧ポン
プ４の小型化が可能である。また、差動回路３０ｃを働
かせた場合、最大速度を得るための流量は、差動回路無
しに比較し１／５1/2となり、射出シリンダ３への油圧
回路の径を小 さくすることができる。
【００３４】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明
は、電動機によって回転させられる油圧ポンプに、該油
圧ポンプから送られる作動油によって作動させられて加
熱筒内のスクリュを進退移動させる射出シリンダが接続
され、上記油圧ポンプと射出シリンダ間の油圧回路に、
圧力制御弁が設けられた射出成形機において、上記電動
機は可変速電動機とされ、また上記圧力制御弁は電磁比
例圧力制御弁とされるとともに、上記スクリュには、該
スクリュの前進移動位置を検出する位置センサが付設さ
れる一方、スクリュ前進指令を出力し上記位置センサの
出力信号を受けるシーケンス・マンマシンプログラム制
御部と、上記スクリュの各前進段における移動速度を設
定する速度設定部と、上記シーケンス・マンマシンプロ
グラム制御部と位置センサの出力信号を受けて上記速度
設定部に信号を出力し、スクリュの位置に見合う速度指
令信号を速度設定部から出力させる速度切換え制御部
と、速度設定部から出力された速度指令信号を受けてそ
の速度指令信号に一致する移動速度でスクリュが前進す
るように上記可変速電動機を制御するサーボモータドラ
イバと、上記スクリュの各前進段又は時間帯における圧
力を設定する圧力設定部と、タイマ機能を有し、上記シ
ーケンス・マンマシンプログラム制御部と位置センサの
出力信号を受けて上記圧力設定部に信号を出力し、スク
リュの位置又は時間帯に見合う圧力指令信号を圧力設定
部から上記電磁比例圧力制御弁に出力させて作動油圧力
を制御する圧力切換え制御部とを具備し、かつ上記シー
ケンス・マンマシンプログラム制御部には、圧力設定部
に設定された各圧力設定値に対するスクリュの最高移動
速度を演算し、速度設定部に設定された速度設定値がそ
の速度設定部における最高移動速度を越えている場合
は、その最高移動速度に制限する機能が付与された構成
とされているので、次の効果がある。
は、電動機によって回転させられる油圧ポンプに、該油
圧ポンプから送られる作動油によって作動させられて加
熱筒内のスクリュを進退移動させる射出シリンダが接続
され、上記油圧ポンプと射出シリンダ間の油圧回路に、
圧力制御弁が設けられた射出成形機において、上記電動
機は可変速電動機とされ、また上記圧力制御弁は電磁比
例圧力制御弁とされるとともに、上記スクリュには、該
スクリュの前進移動位置を検出する位置センサが付設さ
れる一方、スクリュ前進指令を出力し上記位置センサの
出力信号を受けるシーケンス・マンマシンプログラム制
御部と、上記スクリュの各前進段における移動速度を設
定する速度設定部と、上記シーケンス・マンマシンプロ
グラム制御部と位置センサの出力信号を受けて上記速度
設定部に信号を出力し、スクリュの位置に見合う速度指
令信号を速度設定部から出力させる速度切換え制御部
と、速度設定部から出力された速度指令信号を受けてそ
の速度指令信号に一致する移動速度でスクリュが前進す
るように上記可変速電動機を制御するサーボモータドラ
イバと、上記スクリュの各前進段又は時間帯における圧
力を設定する圧力設定部と、タイマ機能を有し、上記シ
ーケンス・マンマシンプログラム制御部と位置センサの
出力信号を受けて上記圧力設定部に信号を出力し、スク
リュの位置又は時間帯に見合う圧力指令信号を圧力設定
部から上記電磁比例圧力制御弁に出力させて作動油圧力
を制御する圧力切換え制御部とを具備し、かつ上記シー
ケンス・マンマシンプログラム制御部には、圧力設定部
に設定された各圧力設定値に対するスクリュの最高移動
速度を演算し、速度設定部に設定された速度設定値がそ
の速度設定部における最高移動速度を越えている場合
は、その最高移動速度に制限する機能が付与された構成
とされているので、次の効果がある。
【００３５】 （ａ） 射出工程中において射出シリンダ
選択が不要のため、ショック音、騒音が少ない。また射
出シリンダの切換えがないので、不連続な動作が防止で
きる。 （ｂ） 射出速度は、可変速電動機の回転数を制御する
ことで行い、また圧力は電磁比例圧力制御弁で行うの
で、設定が容易である。 （ｃ） 可変速電動機による油圧ポンプ駆動であり、必
要な作動油のみを吐出させる方式であるので省エネルギ
ーである。 （ｄ） 構造が簡単で経済的である上、保守が容易であ
る。 （ｅ） 各圧力設定値に対するスクリュの最高移動速度
を演算し、速度設定値が最高移動速度を越えている場合
は、その最高移動速度に制限するので、容量の大きい油
圧ポンプを使用して高い射出速度が得られるようにした
場合でも、可変速電動機を大容量にする必要がなく、こ
の点でも経済的であり、しかも最高移動速度を制限する
演算値が少し低くなるように設定しておくことにより、
可変速電動機を最大能力で作動させないで済む長所があ
る。
選択が不要のため、ショック音、騒音が少ない。また射
出シリンダの切換えがないので、不連続な動作が防止で
きる。 （ｂ） 射出速度は、可変速電動機の回転数を制御する
ことで行い、また圧力は電磁比例圧力制御弁で行うの
で、設定が容易である。 （ｃ） 可変速電動機による油圧ポンプ駆動であり、必
要な作動油のみを吐出させる方式であるので省エネルギ
ーである。 （ｄ） 構造が簡単で経済的である上、保守が容易であ
る。 （ｅ） 各圧力設定値に対するスクリュの最高移動速度
を演算し、速度設定値が最高移動速度を越えている場合
は、その最高移動速度に制限するので、容量の大きい油
圧ポンプを使用して高い射出速度が得られるようにした
場合でも、可変速電動機を大容量にする必要がなく、こ
の点でも経済的であり、しかも最高移動速度を制限する
演算値が少し低くなるように設定しておくことにより、
可変速電動機を最大能力で作動させないで済む長所があ
る。
【００３６】 また、請求項２の発明は、請求項１の発明
において、油圧ポンプと射出シリンダ間の油圧回路に、
差動回路が切換え自在に接続された構成とされているの
で、油圧ポンプを小型化し、また油圧回路の径を小さく
することができる。
において、油圧ポンプと射出シリンダ間の油圧回路に、
差動回路が切換え自在に接続された構成とされているの
で、油圧ポンプを小型化し、また油圧回路の径を小さく
することができる。
【図１】 本発明の射出成形機における高速低圧成形制
御装置の一実施例を示すブロック図である。
御装置の一実施例を示すブロック図である。
【図２】 射出工程における射出速度と圧力の設定例を
示す図である。
示す図である。
【図３】 射出圧力と射出速度（射出率）の関係を示す
図である。
図である。
【図４】 本発明に係る高速低圧成形制御装置の作用の
一部を示すフロー図である。
一部を示すフロー図である。
【図５】 本発明に係る高速低圧成形制御装置の作用の
一部を示すフロー図である。
一部を示すフロー図である。
【図６】 本発明に係る高速低圧成形制御装置の作用の
一部を示すフロー図である。
一部を示すフロー図である。
【図７】 本発明に係る高速低圧成形制御装置の作用の
一部を示すフロー図である。
一部を示すフロー図である。
【図８】 本発明に係る高速低圧成形制御装置の作用の
一部を示すフロー図である。
一部を示すフロー図である。
【図９】 本発明の他の実施例を示すブロック図であ
る。
る。
【図１０】 射出圧力と射出速度（射出率）の関係を示
す図である。
す図である。
１ 加熱筒 ２ スクリュ ３ 射出シリンダ ４ 油圧ポンプ ６ サーボモータ（可変速電動機） ７ 位置センサ ９ 電磁比例圧力制御弁 １２ シーケンス・マンマシンプログラム制御部 １３ 速度設定部 １４ 速度切換え制御部 １５ 圧力設定部 １６ 圧力切換え制御部 ２０ サーボモータドライバ ３０ａ，３０ｂ 油圧回路 ３０ｃ 差動回路 ３１，３２ 電磁切換え弁
Claims (2)
- 【請求項１】 電動機によって回転させられる油圧ポン
プに、該油圧ポンプから送られる作動油によって作動さ
せられて加熱筒内のスクリュを進退移動させる射出シリ
ンダが接続され、上記油圧ポンプと射出シリンダ間の油
圧回路に、圧力制御弁が設けられた射出成形機におい
て、上記電動機は可変速電動機とされ、また上記圧力制
御弁は電磁比例圧力制御弁とされるとともに、上記スク
リュには、該スクリュの前進移動位置を検出する位置セ
ンサが付設される一方、スクリュ前進指令を出力し上記
位置センサの出力信号を受けるシーケンス・マンマシン
プログラム制御部と、上記スクリュの各前進段における
移動速度を設定する速度設定部と、上記シーケンス・マ
ンマシンプログラム制御部と位置センサの出力信号を受
けて上記速度設定部に信号を出力し、スクリュの位置に
見合う速度指令信号を速度設定部から出力させる速度切
換え制御部と、速度設定部から出力された速度指令信号
を受けてその速度指令信号に一致する移動速度でスクリ
ュが前進するように上記可変速電動機を制御するサーボ
モータドライバと、上記スクリュの各前進段又は時間帯
における圧力を設定する圧力設定部と、タイマ機能を有
し、上記シーケンス・マンマシンプログラム制御部と位
置センサの出力信号を受けて上記圧力設定部に信号を出
力し、スクリュの位置又は時間帯に見合う圧力指令信号
を圧力設定部から上記電磁比例圧力制御弁に出力させて
作動油圧力を制御する圧力切換え制御部とを具備し、か
つ上記シーケンス・マンマシンプログラム制御部には、
圧力設定部に設定された各圧力設定値に対するスクリュ
の最高移動速度を演算し、速度設定部に設定された速度
設定値がその速度設定部における最高移動速度を越えて
いる場合は、その最高移動速度に制限する機能が付与さ
れたことを特徴とする射出成形機における高速低圧成形
制御装置。 - 【請求項２】 油圧ポンプと射出シリンダ間の油圧回路
に、差動回路が切換え自在に接続されたことを特徴とす
る請求項１記載の射出成形機における高速低圧成形制御
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5216707A JP2630209B2 (ja) | 1993-03-30 | 1993-08-31 | 射出成形機における高速低圧成形制御装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7254293 | 1993-03-30 | ||
| JP5-72542 | 1993-03-30 | ||
| JP5216707A JP2630209B2 (ja) | 1993-03-30 | 1993-08-31 | 射出成形機における高速低圧成形制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06335946A JPH06335946A (ja) | 1994-12-06 |
| JP2630209B2 true JP2630209B2 (ja) | 1997-07-16 |
Family
ID=26413677
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5216707A Expired - Lifetime JP2630209B2 (ja) | 1993-03-30 | 1993-08-31 | 射出成形機における高速低圧成形制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2630209B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4324148B2 (ja) * | 2005-09-08 | 2009-09-02 | 日精樹脂工業株式会社 | 射出成形機及びその制御方法 |
| CN102700098A (zh) * | 2012-05-25 | 2012-10-03 | 浙江大学 | 一种注塑机伺服节能驱动控制系统及方法 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61148017A (ja) * | 1984-12-24 | 1986-07-05 | Meiki Co Ltd | 射出成形機 |
| JPH0238020A (ja) * | 1988-07-29 | 1990-02-07 | Hiroshi Sato | プラスチック成形機の電気的液圧制御装置と方法 |
| JPH0264021U (ja) * | 1988-11-02 | 1990-05-14 | ||
| JPH0525869Y2 (ja) * | 1990-04-23 | 1993-06-30 | ||
| JPH04102703A (ja) * | 1990-08-22 | 1992-04-03 | Daikin Ind Ltd | 流体制御装置 |
| JPH0516197A (ja) * | 1991-07-08 | 1993-01-26 | Toyo Mach & Metal Co Ltd | 射出成形機の射出制御方法 |
| JPH0531779A (ja) * | 1991-07-26 | 1993-02-09 | Ube Ind Ltd | 射出成形機の射出装置および射出制御方法 |
| JP3093117U (ja) * | 2002-09-30 | 2003-04-18 | 岩下 祥幹 | 害獣および害虫の防除装置 |
-
1993
- 1993-08-31 JP JP5216707A patent/JP2630209B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06335946A (ja) | 1994-12-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19970304 |