JPS6220011B2

JPS6220011B2 -

Info

Publication number: JPS6220011B2
Application number: JP51041097A
Authority: JP
Inventors: Narutoshi Nishiike; Kyori Kudo
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date: 1976-04-12
Filing date: 1976-04-12
Publication date: 1987-05-02
Also published as: JPS52124062A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は射出成形機の制御装置に関するもので
ある。

一般に、この種の射出成形機は溶融されたプラ
スチツク等の樹脂をバレルから金型へプランジヤ
により押出し、射出成形を行なつている。このよ
うな射出成形機では、射出の際に、射出シリンダ
に内蔵された射出ラムを油圧等により駆動して、
溶融樹脂を射出するのに充分な射出速度をプラン
ジヤに与えると共に、射出後においてもある一定
時間金型に対して圧力を加え、保圧する必要があ
る。したがつて、プランジヤの射出ストロークの
終期において、射出成形機を速度制御状態から圧
力制御状態に切換える制御方式が採用されるのが
普通である。

従来、前述した切換え制御を行なう方法とし
て、射出距離、射出時間、射出シリンダの油圧、
バレル内の樹脂圧及び金型内樹脂圧等を監視して
おき、これらの測定値が予め定められた設定値に
達した時点を切換タイミングとし、このタイミン
グで制御状態を切換える方法が提案されている。
これらのうち、射出シリンダの油圧を検出して切
換える方法が現在最も優れているとされている
が、切換圧力は通常プログラム設定するように構
成されている。このため、射出成形機の初期設定
を行なう場合、作業者は製品の良否を判断した
後、射出条件を変更する必要があるときには、そ
の度毎にプログラム設定を変更しなければならな
い。したがつて、最適射出条件を見出すまでに、
かなりの時間並びに労力を要するという欠点があ
る。

一方、射出成形機の制御回路としては、デイジ
タル的に行なうシーケンス制御回路や、アナログ
的に動作を行なうフイードバツク制御回路等が必
要であるが、複雑な制御を行なう射出成形機では
各回路を構成する部品点数が非常に多くなつて、
信頼性の上で問題がある。更に、高度な制御を行
なう射出成形機では制御回路に所謂ミニコンを使
用したものも提案されているが、価格が上昇しす
ぎるため、経済性の面で不利である。

本発明の目的は射出速度制御から射出圧力制御
への切換え時点を任意に変更することができ、最
適射出条件を迅速に見出せる射出成形機の制御装
置を提供することである。

本発明の他の目的は通常の運転の際にも、樹脂
の材質のバラツキ等による外乱が生じた場合に
も、これら外乱の影響を受けない、したがつて、
安定した品質の成形品を得ることができる射出成
形機の制御装置を提供することである。

本発明のより他の目的は小型で、且つ、ミニコ
ンピユータを使用したものより安価な射出成形機
の制御装置を提供することである。

本発明によれば、プランジヤの射出ストローク
における位置を検出する位置検出器と、この位置
検出器で検出された位置に応じて、プランジヤの
射出速度を任意に設定することができる速度設定
器と、プランジヤの駆動装置に与えられる圧力を
検出する圧力検出器と、射出ストロークの終期に
おいて駆動装置に与えられる圧力が予め定められ
た設定値に達すると、駆動装置を速度制御状態か
ら圧力制御状態に切換える切換手段と、前記切換
えの際における圧力の設定値を任意に変更するこ
とができる圧力設定器と、前記切換えの際の圧力
を監視し、切換えの前後における圧力が急激に変
化した場合、切換時の圧力を自動的に変更する指
令を送出するマイクロプロセツサとを有する射出
成形機の制御装置が得られる。

本発明では、射出ストロークにおける射出速度
をプランジヤの位置に応じて任意に設定変更でき
ると共に、速度制御から圧力制御への移行時点に
おける圧力を任意に設定変更できるため、最適射
出条件を見出すことができ、且つ、マイクロプロ
セツサにより切換点の圧力を監視しているため、
安定した品質の成形品を得ることができる。

以下、図面を参照して、本発明を説明する。

第１図は本発明の一実施例を示すブロツク図で
ある。第１図を参照すると、この実施例では射出
成形機本体１０と、この本体１０を制御する制御
部２０とが示されている。射出成形機本体１０は
ホツパー１１からの樹脂を受けるバレル１２及び
このバレル１２内の溶融樹脂を金型（図示せず）
へ射出するためのプランジヤ１３とを備え、ここ
では、プランジヤ１３の先端領域にスクリユーが
取り付けられている場合を示している。また、プ
ランジヤ１３は射出シリンダ１４内の射出ラム１
５の油圧を制御することによつて、駆動される。
更に、この実施例に示す射出成形機本体１０に
は、射出ラム１５の背圧を検出する射出油圧検出
器１６、プランジヤ１３の位置を検出するポテン
シヨメータ等で構成された位置検出器１７及び射
出ストロークにおける速度を検出する射出速度検
出器１８とが備えられている。

一方、制御部２０は射出ストロークを何段かに
区切り、各段毎に任意の射出速度を設定すること
ができるように構成された速度設定器２１、タイ
マーを内蔵し、このタイマーにより何段かに設定
された時間間隔のそれぞれに対応して任意に射出
圧力を設定できるように構成された圧力設定器２
２、射出ストロークにおける速度制御から圧力制
御への切換時点を設定する切換点設定器２３及び
この切換点設定器２３によつて切換制御を行なう
切換器２４とを有している。また、射出速度検出
器１８及び射出圧力検出器１６で検出された計測
値はそれぞれ速度サーボアンプ２５及び圧力サー
ボアンプ２６に与えられ、各サーボアンプ２５，
２６で各設定器２１，２２の値と比較増幅された
後、切換器２４を介して選択的にサーボバルブ２
７に供給され、プランジヤ１３の速度又は圧力を
制御するように構成されている。

今、ここで、射出成形機本体１０が速度制御さ
れる場合について、動作を説明すると、位置検出
器１７で検出されたプランジヤ１３の位置は速度
設定器２１及び切換点設定器２３に与えられ、切
換点設定器２３では速度制御の状態にあることか
ら、切換器２４をサーボアンプ２５側にセツトさ
せる。したがつて、この状態では速度検出器１８
からサーボアンプ２５、切換器２４及びサーボバ
ルブ２７を通つて射出シリンダー１４に至る射出
速度制御用のサーボループが閉成している。ま
た、速度設定器２１には位置検出器１７で検出さ
れたプランジヤ１３の測定位置が与えられている
から、各位置に応じた設定値をサーボアンプ２５
に送出する。サーボアンプ２５は速度検出器１８
で検出された射出速度と、速度設定器２１からの
設定値とを比較し、射出速度が設定値に近付くよ
うに制御する。

一方、切換点設定器２３において、位置検出器
１７からの検出信号を監視することにより射出工
程が終りの段階に達したこと並びに射出油圧検出
器１６の検出信号を監視することによつて、射出
油圧が予め定められた圧力設定値に達したことが
検出されると、速度制御から圧力制御への切換信
号を切換器２４に送出する。これによつて、射出
油圧検出器１６からサーボアンプ２６、切換器２
４及びサーボバルブ２７を通つて射出シリンダ１
４に至る圧力制御サーボループが閉成する。サー
ボアンプ２６には圧力設定器２２からタイマーで
設定された時間に応じた圧力設定値が与えられて
いるから、射出油圧検出器１６の検出値が設定値
と一致するように制御を行なう。

上述した実施例では、プランジヤ１３の位置に
応じて任意に射出速度を設定できる速度設定器２
１及び圧力を任意に設定できる圧力設定器２２を
使用しているため、圧力、速度を任意に変更する
ことが可能となり、かつ、サーボ機構を備えてい
るため初期設定の際に、最適射出条件を見出せ
ば、以後、この条件をプログラム設定することに
よつて、良品質の成形品を安定に得ることが可能
である。

更に、本発明では射出成形機の各種回路を制御
するために、マイクロプロセツサ２８を使用し、
これによつて、シーケンス制御回路をも含む制御
装置全体を小形化し、信頼性を向上させることが
できる。また、マイクロプロセツサ２８を使用し
た場合、切換点設定器２３における切換時点の状
態をマイクロプロセツサ２８で監視するように構
成することが可能である。例えば、前述したよう
に速度設定器２１及び圧力設定器２２を設定変更
することによつて、最適射出条件が見出されて
も、通常の運転の際には材料樹脂の特性変化のよ
うな普通のサーボ機構だけでは補いきれない外乱
がしばしば発生する。したがつて、本発明ではマ
イクロプロセツサ２８により速度制御から圧力制
御への切換点前後における油圧の変化を監視し、
油圧の変化が急峻なときには切換点設定器２３に
おける圧力設定値を低下させるように自動補正を
行なう。

第２図ａ及びｂはマイクロプロセツサ２８の上
述した動作を説明するための制御プロフアイルで
あり、第２図ａは自動補正を行なわない場合、第
２図ｂは自動補正した場合を示している。第２図
ａ及びｂにおいて、Ｐ_Hは射出シリンダーの油
圧、Ｖは射出速度、Ｐ_Cは金型内樹脂圧及びｔは
時間である。射出シリンダー内の油圧Ｐ_Hを比較
すると、自動補正を行なつた第２図ｂでは自動補
正しない第２図ａに比して、速度制御から圧力制
御への切換時点ｔ_cの前後における油圧の変化が
少なく、したがつて、金型内の樹脂圧Ｐ_Cも安定
していることがわかる。このように、サーボ系で
吸収できない外乱による影響も切換点ｔ_c前後の
圧力の変化を監視することによつて、除去でき
る。

以上述べた通り、本発明によれば、使用金型と
樹脂とが決定した状態において、最適射出条件を
見出すために、速度、圧力及び切換点圧力等を
種々変化させることができ、初期設定を迅速に行
なえ、且つ、通常運転の際に、速度、温度サーボ
コントロールの制御範囲を超える外乱が生じて
も、自動補正ができ、一定品質の成形品を得るこ
とが可能である。更に、本発明では、マイクロプ
ロセツサを使用しているため、回路の信頼性が向
上するだけでなく、種々の機能を有する回路を付
加することもROMを交換するだけで容易に行な
える。また、故障診断プログラムを書込んだ
ROM及び故障チエツク用タイプライタを用意し
ておけば、障害の診断並びに修理を行なうことが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロツク図、
第２図は本発明の動作を説明するための図であ
る。記号の説明、１０：射出成形機本体、２０：制
御部、１１：ホツパー、１２：バレル、１３：プ
ランジヤ、１４：射出シリンダ、１５：射出ラ
ム、１６：射出油圧検出器、１７：位置検出器、
１８：射出速度検出器、２１：速度設定器、２
２：圧力設定器、２３：切換点設定器、２４：切
換器、２５，２６：サーボアンプ、２７：サーボ
バルブ、２８：マイクロプロセツサ。

Claims

【特許請求の範囲】

１溶融された樹脂を金型に射出するプランジヤ
と、該プランジヤを駆動し、前記溶融樹脂の射出
後、保圧を加える駆動装置とを備えた射出成形機
に使用され、前記駆動装置を射出の際における速
度制御状態から保圧の際における圧力制御状態に
切換え制御する制御装置において、前記プランジ
ヤの射出ストロークにおける位置を検出する手段
と、前記検出された位置に応じて、前記プランジ
ヤの射出速度を任意に設定することができる速度
設定器と、前記駆動装置に与えられる圧力を検出
する圧力検出器と、前記射出ストロークの終期に
おいて前記駆動装置に与えられる圧力が予め定め
られた設定値に達すると、前記駆動装置を速度制
御状態から圧力制御状態に切換える切換手段と、
前記切換えの際の圧力を任意に設定することがで
きる圧力設定器と、前記切換えの際の圧力を監視
し、切換えの前後における圧力が急激に変化した
場合には、切換時の圧力を自動的に変更する指令
を送出するマイクロプロセツサとを有することを
特徴とする射出成形機の制御装置。