JP2002200657A - 電動射出成形機及び電動射出成形機の射出速度・射出圧力制御方法 - Google Patents
電動射出成形機及び電動射出成形機の射出速度・射出圧力制御方法Info
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- B29C2945/76943—Using stored or historical data sets compare with thresholds
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 電動射出成形機及び電動射出成形機による射
出速度・射出圧力制御方法に関し、電動射出成形機によ
る射出成形において、作業環境が変化しても品質にばら
つきのない安定した樹脂製品を成形することができるよ
うにする。 【解決手段】 射出シリンダ内に装備された射出スクリ
ュを電動モータで進退方向へ駆動して該射出シリンダ内
の樹脂材料を金型内に射出し充填する際に、まず、電動
モータの速度制御により金型内に該樹脂材料を充填し、
該充填後の電動モータの圧力制御により樹脂収縮分を補
填して、該速度制御時には、力検出値が大きいほど該射
出スクリュの速度目標値が減少するように、該射出スク
リュの速度目標値を該力検出値に応じて補正して、該速
度検出手段からの速度検出値が該速度目標値になるよう
に該電動モータを速度フィードバック制御する。
出速度・射出圧力制御方法に関し、電動射出成形機によ
る射出成形において、作業環境が変化しても品質にばら
つきのない安定した樹脂製品を成形することができるよ
うにする。 【解決手段】 射出シリンダ内に装備された射出スクリ
ュを電動モータで進退方向へ駆動して該射出シリンダ内
の樹脂材料を金型内に射出し充填する際に、まず、電動
モータの速度制御により金型内に該樹脂材料を充填し、
該充填後の電動モータの圧力制御により樹脂収縮分を補
填して、該速度制御時には、力検出値が大きいほど該射
出スクリュの速度目標値が減少するように、該射出スク
リュの速度目標値を該力検出値に応じて補正して、該速
度検出手段からの速度検出値が該速度目標値になるよう
に該電動モータを速度フィードバック制御する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電動モータによっ
て射出スクリュを進退駆動するとともに、該電動モータ
を速度制御と圧力制御との２つの制御モードにより制御
する、電動射出成形機及び電動射出成形機の射出速度・
射出圧力制御方法に関するものである。
て射出スクリュを進退駆動するとともに、該電動モータ
を速度制御と圧力制御との２つの制御モードにより制御
する、電動射出成形機及び電動射出成形機の射出速度・
射出圧力制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】射出成形機では、図９（ａ）〜（ｃ），
図１０（ａ）〜（ｃ）に示すように、２つの金型１，２
を重合させて金型１，２間に形成された空間内に原料樹
脂３を射出供給して所望形状の樹脂製品を成形する。こ
のため、射出成形機には、２つの金型１，２を重合させ
る型締め装置１０と、金型１，２間に形成された空間内
に原料樹脂３を射出供給する射出装置２０とが備えられ
ている。なお、ここでは、金型１は凹状に、金型２は凸
状に形成されている。
図１０（ａ）〜（ｃ）に示すように、２つの金型１，２
を重合させて金型１，２間に形成された空間内に原料樹
脂３を射出供給して所望形状の樹脂製品を成形する。こ
のため、射出成形機には、２つの金型１，２を重合させ
る型締め装置１０と、金型１，２間に形成された空間内
に原料樹脂３を射出供給する射出装置２０とが備えられ
ている。なお、ここでは、金型１は凹状に、金型２は凸
状に形成されている。
【０００３】型締め装置１０は、一方の金型１が取り付
けられベース３１上に固定された固定ダイプレート１１
と、他方の金型２が取り付けられ固定ダイプレート１１
に対して接離する方向に移動ダイプレート１２と、一端
は固定ダイプレート１１に他端は連結プレート１３にそ
れぞれ連結されて移動ダイプレート１２の移動を案内す
るタイバー１４と、移動ダイプレート１２を駆動するブ
ーストシリンダ１５とをそなえている。
けられベース３１上に固定された固定ダイプレート１１
と、他方の金型２が取り付けられ固定ダイプレート１１
に対して接離する方向に移動ダイプレート１２と、一端
は固定ダイプレート１１に他端は連結プレート１３にそ
れぞれ連結されて移動ダイプレート１２の移動を案内す
るタイバー１４と、移動ダイプレート１２を駆動するブ
ーストシリンダ１５とをそなえている。
【０００４】これにより、ブーストシリンダ１５を作動
させると、タイバー１４に案内されながら移動ダイプレ
ート１２と共に金型２が金型１に対して接離するように
移動し、金型１，２の重合時には、ブーストシリンダ１
５が金型２を金型１に押圧して金型１，２内の空間への
樹脂圧に対抗する。なお、移動ダイプレート１２には、
成形後、凸状の金型２側に嵌着した樹脂製品４を取り出
すために押出シリンダ１６がそなえられる。
させると、タイバー１４に案内されながら移動ダイプレ
ート１２と共に金型２が金型１に対して接離するように
移動し、金型１，２の重合時には、ブーストシリンダ１
５が金型２を金型１に押圧して金型１，２内の空間への
樹脂圧に対抗する。なお、移動ダイプレート１２には、
成形後、凸状の金型２側に嵌着した樹脂製品４を取り出
すために押出シリンダ１６がそなえられる。
【０００５】一方、射出装置２０は、先端にノズル２１
をそなえた射出シリンダ２２と、射出シリンダ２２の内
部に進退可能及び回転可能に内挿された射出スクリュ２
３と、射出シリンダ２２内の原料樹脂３を加熱するヒー
タ２４と、ベース３２上に固定された台（駆動装置台）
２５と、台２５上に固定され射出シリンダ２２を支持す
る固定フレーム２６と、台２５上に移動可能に装備され
射出スクリュ２３が結合された移動フレーム２７と、移
動フレーム２７に設けられ射出スクリュ２３を回転駆動
するスクリュ回転モータ２８と、固定フレーム２６と移
動フレーム２７との間に設けられ、移動フレーム２７と
共に射出スクリュ２３を軸線方向に移動させる射出スク
リュ移動機構２９と、射出シリンダ２２内に原料樹脂３
を供給するためのホッパ３０とをそなえている。
をそなえた射出シリンダ２２と、射出シリンダ２２の内
部に進退可能及び回転可能に内挿された射出スクリュ２
３と、射出シリンダ２２内の原料樹脂３を加熱するヒー
タ２４と、ベース３２上に固定された台（駆動装置台）
２５と、台２５上に固定され射出シリンダ２２を支持す
る固定フレーム２６と、台２５上に移動可能に装備され
射出スクリュ２３が結合された移動フレーム２７と、移
動フレーム２７に設けられ射出スクリュ２３を回転駆動
するスクリュ回転モータ２８と、固定フレーム２６と移
動フレーム２７との間に設けられ、移動フレーム２７と
共に射出スクリュ２３を軸線方向に移動させる射出スク
リュ移動機構２９と、射出シリンダ２２内に原料樹脂３
を供給するためのホッパ３０とをそなえている。
【０００６】なお、台２５と固定ダイプレート１１との
間には、台２５を射出シリンダ２２の軸方向に移動させ
てノズル２１の位置を前後に進退調整するノズル前後シ
リンダ３３が設けられている。これにより、スクリュ回
転モータ２８により射出スクリュ２３を回転させること
で、ホッパ２９からのペレット状の原料樹脂３を射出シ
リンダ２２内に導入しこの原料樹脂３を前方へ送ること
ができ、この際、ヒータ２４により原料樹脂３加熱する
ことで原料樹脂３を溶融することができる。そして、ノ
ズル２１部分に溜まった溶融樹脂は、射出スクリュ移動
機構２９を作動させて射出スクリュ２３を前進させ、金
型１，２内に溶融樹脂を射出することができる。
間には、台２５を射出シリンダ２２の軸方向に移動させ
てノズル２１の位置を前後に進退調整するノズル前後シ
リンダ３３が設けられている。これにより、スクリュ回
転モータ２８により射出スクリュ２３を回転させること
で、ホッパ２９からのペレット状の原料樹脂３を射出シ
リンダ２２内に導入しこの原料樹脂３を前方へ送ること
ができ、この際、ヒータ２４により原料樹脂３加熱する
ことで原料樹脂３を溶融することができる。そして、ノ
ズル２１部分に溜まった溶融樹脂は、射出スクリュ移動
機構２９を作動させて射出スクリュ２３を前進させ、金
型１，２内に溶融樹脂を射出することができる。
【０００７】このような射出成形機では、図９（ａ）〜
（ｃ）,図１０（ａ）〜（ｃ）及び図１１に示すよう
に、射出成形が行なわれる。つまり、まず、移動ダイプ
レート１２を図９（ａ）に示すような原位置に設定して
（原位置設定工程、図１１のステップＳ１）、移動ダイ
プレート１２を図９（ｂ）に示すように移動させて金型
１，２を重合する型閉じを行なう（型閉じ工程、図１１
のステップＳ２）。
（ｃ）,図１０（ａ）〜（ｃ）及び図１１に示すよう
に、射出成形が行なわれる。つまり、まず、移動ダイプ
レート１２を図９（ａ）に示すような原位置に設定して
（原位置設定工程、図１１のステップＳ１）、移動ダイ
プレート１２を図９（ｂ）に示すように移動させて金型
１，２を重合する型閉じを行なう（型閉じ工程、図１１
のステップＳ２）。
【０００８】次いで、金型１，２を圧着させた状態で、
スクリュ回転モータ２８及びヒータ２４を作動させ、ホ
ッパ２９に投入されたペレット状の原料樹脂３を溶融し
ながら送給しノズル２１部分に１ショット分の溶融樹脂
を溜めた上で、図９（ｃ）に示すように、射出スクリュ
移動機構２９を作動させて射出スクリュ２３を前進さ
せ、溶融樹脂を昇圧しながら金型１，２内に溶融樹脂を
射出する（昇圧，射出工程、図１１のステップＳ３）。
スクリュ回転モータ２８及びヒータ２４を作動させ、ホ
ッパ２９に投入されたペレット状の原料樹脂３を溶融し
ながら送給しノズル２１部分に１ショット分の溶融樹脂
を溜めた上で、図９（ｃ）に示すように、射出スクリュ
移動機構２９を作動させて射出スクリュ２３を前進さ
せ、溶融樹脂を昇圧しながら金型１，２内に溶融樹脂を
射出する（昇圧，射出工程、図１１のステップＳ３）。
【０００９】このように、金型１，２内に溶融樹脂を注
入したら、タイマ等を用いて所定の時間だけ昇圧した圧
力状態を保って（保圧工程、図１１のステップＳ４）、
金型１，２を冷やし樹脂を固める。この樹脂が固まる際
に樹脂が収縮して堆積が減るので、図１０（ａ）に示す
ように、射出スクリュ２３を回転させて一定圧力で樹脂
を再射出することで、樹脂収縮分を補填する（冷却，計
量工程、図１１のステップＳ５）。
入したら、タイマ等を用いて所定の時間だけ昇圧した圧
力状態を保って（保圧工程、図１１のステップＳ４）、
金型１，２を冷やし樹脂を固める。この樹脂が固まる際
に樹脂が収縮して堆積が減るので、図１０（ａ）に示す
ように、射出スクリュ２３を回転させて一定圧力で樹脂
を再射出することで、樹脂収縮分を補填する（冷却，計
量工程、図１１のステップＳ５）。
【００１０】冷却，計量工程が完了したら（図１１のス
テップＳ６）、図１０（ｂ）に示すように、移動ダイプ
レート１２を移動させて金型１，２を離隔させる型開き
を行なって（型開き工程、図１１のステップＳ７）、図
１０（ｃ）に示すように、押出シリンダ１６を作動させ
て、凸状の金型２側に嵌着した樹脂製品４を押し出して
取り出す（製品押し出し工程、図１１のステップＳ
８）。その後は、成形終了判定（図１１のステップＳ
９）がされるまで、再び、上記の型閉じ工程（図１１の
ステップＳ２）〜製品押し出し工程（図１１のステップ
Ｓ８）を実施する。
テップＳ６）、図１０（ｂ）に示すように、移動ダイプ
レート１２を移動させて金型１，２を離隔させる型開き
を行なって（型開き工程、図１１のステップＳ７）、図
１０（ｃ）に示すように、押出シリンダ１６を作動させ
て、凸状の金型２側に嵌着した樹脂製品４を押し出して
取り出す（製品押し出し工程、図１１のステップＳ
８）。その後は、成形終了判定（図１１のステップＳ
９）がされるまで、再び、上記の型閉じ工程（図１１の
ステップＳ２）〜製品押し出し工程（図１１のステップ
Ｓ８）を実施する。
【００１１】なお、このようにして、射出成形が行なわ
れるが、射出成形機には、射出スクリュ移動機構２９に
油圧シリンダ等の流体圧シリンダを用い用いた油圧射出
成形機の他に、射出スクリュ移動機構２９に電動モータ
を用いた電動射出成形機がある。電動射出成形機は油圧
射出成形機に比べて、樹脂スクリュの進退をより精度良
くまた様々な形態で制御できる。
れるが、射出成形機には、射出スクリュ移動機構２９に
油圧シリンダ等の流体圧シリンダを用い用いた油圧射出
成形機の他に、射出スクリュ移動機構２９に電動モータ
を用いた電動射出成形機がある。電動射出成形機は油圧
射出成形機に比べて、樹脂スクリュの進退をより精度良
くまた様々な形態で制御できる。
【００１２】そこで、電動射出成形機によって上述のよ
うに射出成形を行なう際には、樹脂を金型に充填する昇
圧，射出工程（図１１のステップＳ３）では、充填の最
中に樹脂の温度が下がると樹脂が固化してしまうため、
この樹脂充填時には樹脂スクリュを速度制御してこれを
防いでいる。また、樹脂充填後の保圧工程及び冷却，計
量工程（図１１のステップＳ４，Ｓ５）では、樹脂の冷
却による収縮を補正するため、保圧できるように樹脂ス
クリュを圧力制御する。
うに射出成形を行なう際には、樹脂を金型に充填する昇
圧，射出工程（図１１のステップＳ３）では、充填の最
中に樹脂の温度が下がると樹脂が固化してしまうため、
この樹脂充填時には樹脂スクリュを速度制御してこれを
防いでいる。また、樹脂充填後の保圧工程及び冷却，計
量工程（図１１のステップＳ４，Ｓ５）では、樹脂の冷
却による収縮を補正するため、保圧できるように樹脂ス
クリュを圧力制御する。
【００１３】つまり、樹脂の充填工程（昇圧，射出工
程）では、樹脂スクリュの進退方向への移動速度が目標
とする速度になるように、樹脂スクリュを進退駆動する
電動モータを制御する。また、樹脂充填後の保圧工程等
では、樹脂スクリュによる樹脂の圧力が目標とする圧力
になるように、樹脂スクリュを進退駆動する電動モータ
を制御する。
程）では、樹脂スクリュの進退方向への移動速度が目標
とする速度になるように、樹脂スクリュを進退駆動する
電動モータを制御する。また、樹脂充填後の保圧工程等
では、樹脂スクリュによる樹脂の圧力が目標とする圧力
になるように、樹脂スクリュを進退駆動する電動モータ
を制御する。
【００１４】このため、成形工程中に、樹脂スクリュの
駆動を速度制御と圧力制御との２つの制御モードを切り
替えることが必要になる。従来は、この速度制御と圧力
制御との切り替え（これをＶ／Ｐ切り替えという）を樹
脂スクリュの位置に応じて行なっていた。そして、この
場合の切替基準となる樹脂スクリュ位置は、熟練作業者
によって手動により射出成形を数回実施して、良質の成
形を実施できた時の作業工程に基づいて設定していた。
駆動を速度制御と圧力制御との２つの制御モードを切り
替えることが必要になる。従来は、この速度制御と圧力
制御との切り替え（これをＶ／Ｐ切り替えという）を樹
脂スクリュの位置に応じて行なっていた。そして、この
場合の切替基準となる樹脂スクリュ位置は、熟練作業者
によって手動により射出成形を数回実施して、良質の成
形を実施できた時の作業工程に基づいて設定していた。
【００１５】例えば図１２は、従来の射出成形時におけ
る樹脂スクリュの進退方向へ制御を行なう制御装置を示
すブロック図である。図１２に示すように、この制御装
置では、速度制御については、モータ位置（回転角度）
の目標値である位置指令値Ｘｒと、モータ位置（回転角
度）の実測値である位置検出値Ｘとの偏差（Ｘｒ−Ｘ）
を算出し(加算器７１)、ゲイン処理部７２においてこの
偏差（Ｘｒ−Ｘ）に位置比例ゲインＫｐを乗算して速度
対応の指令値［Ｖｒ=Ｋｐ（Ｘｒ−Ｘ）］に変換する。
そして、この速度指令値Ｖｒと、モータ速度（回転速
度）の実測値である速度検出値Ｖとの偏差（Ｖｒ−Ｖ）
を算出し（加算器７３）、速度制御部７４においてこの
偏差（Ｖｒ−Ｖ）に基づいてモータ指令値（電流指令
値）を設定し出力する。
る樹脂スクリュの進退方向へ制御を行なう制御装置を示
すブロック図である。図１２に示すように、この制御装
置では、速度制御については、モータ位置（回転角度）
の目標値である位置指令値Ｘｒと、モータ位置（回転角
度）の実測値である位置検出値Ｘとの偏差（Ｘｒ−Ｘ）
を算出し(加算器７１)、ゲイン処理部７２においてこの
偏差（Ｘｒ−Ｘ）に位置比例ゲインＫｐを乗算して速度
対応の指令値［Ｖｒ=Ｋｐ（Ｘｒ−Ｘ）］に変換する。
そして、この速度指令値Ｖｒと、モータ速度（回転速
度）の実測値である速度検出値Ｖとの偏差（Ｖｒ−Ｖ）
を算出し（加算器７３）、速度制御部７４においてこの
偏差（Ｖｒ−Ｖ）に基づいてモータ指令値（電流指令
値）を設定し出力する。
【００１６】また、制御装置では、圧力制御について
は、金型内の圧力（樹脂圧力）の目標値である圧力指令
値Ｐ１，Ｐ２が設定される。これらのうち一方の圧力指
令値Ｐ１は速度制御時に金型内の圧力が過剰に上昇しな
いように規制するとともに速度制御から圧力制御への切
り替えを行なうためのもので、他方の圧力指令値Ｐ２は
圧力制御時に用いられる。
は、金型内の圧力（樹脂圧力）の目標値である圧力指令
値Ｐ１，Ｐ２が設定される。これらのうち一方の圧力指
令値Ｐ１は速度制御時に金型内の圧力が過剰に上昇しな
いように規制するとともに速度制御から圧力制御への切
り替えを行なうためのもので、他方の圧力指令値Ｐ２は
圧力制御時に用いられる。
【００１７】そこで、切替部７５においてＶ／Ｐ切替信
号に基づいて、速度制御時（Ｖ制御時）には圧力指令値
Ｐ１が選択され、圧力制御時（Ｐ制御時）には圧力指令
値Ｐ２を選択する。選択された圧力指令値Ｐ１又はＰ２
（以下、Ｐｒとする）と、金型内の圧力の実測値である
圧力検出値Ｐとの偏差（Ｐｒ−Ｐ）を算出し（加算器７
６）、圧力制御部７７においてこの偏差（Ｐｒ−Ｐ）に
基づいてモータ指令値（電流指令値）を設定し出力す
る。
号に基づいて、速度制御時（Ｖ制御時）には圧力指令値
Ｐ１が選択され、圧力制御時（Ｐ制御時）には圧力指令
値Ｐ２を選択する。選択された圧力指令値Ｐ１又はＰ２
（以下、Ｐｒとする）と、金型内の圧力の実測値である
圧力検出値Ｐとの偏差（Ｐｒ−Ｐ）を算出し（加算器７
６）、圧力制御部７７においてこの偏差（Ｐｒ−Ｐ）に
基づいてモータ指令値（電流指令値）を設定し出力す
る。
【００１８】このような速度制御部７４からのモータ指
令値と圧力制御部７７からのモータ指令値とは、切替部
７８によって選択を切り替えられるが、切替部７８で
は、これらのモータ指令値のうち小さい方を選択する
（ローセレクト）。これは、速度制御の末期には樹脂ス
クリュの位置が充填完了状態に近づくと共に温度低下に
よって樹脂材料の粘性が高まり、位置指令値Ｘｒと位置
検出値Ｘとの偏差（Ｘｒ−Ｘ）が縮まりにくくなるの
で、速度指令値Ｖｒは小さくならないまま実速度は低下
していき、速度制御部７４からのモータ指令値は増大す
る。
令値と圧力制御部７７からのモータ指令値とは、切替部
７８によって選択を切り替えられるが、切替部７８で
は、これらのモータ指令値のうち小さい方を選択する
（ローセレクト）。これは、速度制御の末期には樹脂ス
クリュの位置が充填完了状態に近づくと共に温度低下に
よって樹脂材料の粘性が高まり、位置指令値Ｘｒと位置
検出値Ｘとの偏差（Ｘｒ−Ｘ）が縮まりにくくなるの
で、速度指令値Ｖｒは小さくならないまま実速度は低下
していき、速度制御部７４からのモータ指令値は増大す
る。
【００１９】このときには、圧力指令値Ｐ１が選択され
ており、速度制御部７４からのモータ指令値が、この圧
力指令値Ｐ１に基づいた圧力制御部７７からのモータ指
令値よりも大きくなって、圧力制御部７７からのモータ
指令値が選択されるようになる。つまり、速度制御から
圧力制御に切り替わる。この圧力制御時には、圧力指令
値Ｐ２が選択され、この圧力指令値Ｐ２に基づいた圧力
制御部７７からのモータ指令値が、切替部７８に入力さ
れる。
ており、速度制御部７４からのモータ指令値が、この圧
力指令値Ｐ１に基づいた圧力制御部７７からのモータ指
令値よりも大きくなって、圧力制御部７７からのモータ
指令値が選択されるようになる。つまり、速度制御から
圧力制御に切り替わる。この圧力制御時には、圧力指令
値Ｐ２が選択され、この圧力指令値Ｐ２に基づいた圧力
制御部７７からのモータ指令値が、切替部７８に入力さ
れる。
【００２０】なお、速度制御と圧力制御とを上記のよう
にモータ指令値のローセレクトで切り替える技術は、特
開平４−３６９５２０号公報，特許第２６６０６３６号
公報にも開示されている。また、実公平６−２８２５３
号公報には、保圧時にサーボモータの速度を制御するこ
とより樹脂圧力を制御する速度制御回路と、位置検出手
段からの情報に基づきサーボモータの位置と速度とを制
御する位置制御回路と、保圧時の保圧指令信号と圧力セ
ンサから出力される実保圧値との偏差量に基づく速度指
令値を制御する速度制御回路とを、スイッチング回路で
自動切り替えするものが開示されている。
にモータ指令値のローセレクトで切り替える技術は、特
開平４−３６９５２０号公報，特許第２６６０６３６号
公報にも開示されている。また、実公平６−２８２５３
号公報には、保圧時にサーボモータの速度を制御するこ
とより樹脂圧力を制御する速度制御回路と、位置検出手
段からの情報に基づきサーボモータの位置と速度とを制
御する位置制御回路と、保圧時の保圧指令信号と圧力セ
ンサから出力される実保圧値との偏差量に基づく速度指
令値を制御する速度制御回路とを、スイッチング回路で
自動切り替えするものが開示されている。
【００２１】さらに、特公平７−６７７２２号公報に
は、スクリュ実推力が設定値以上になった場合は、実推
力が設定推力と等しくなるように電動機の回転速度を制
御する制御信号を出力し、スクリュ実推力が設定値より
小さい場合は、設定速度でスクリュを前進させるように
電動機の回転速度を制御する制御信号を出力し、これら
のいずれかの制御信号と、速度及び位置フィードバック
信号とに従って電動機の回転速度を制御する技術が開示
されている。
は、スクリュ実推力が設定値以上になった場合は、実推
力が設定推力と等しくなるように電動機の回転速度を制
御する制御信号を出力し、スクリュ実推力が設定値より
小さい場合は、設定速度でスクリュを前進させるように
電動機の回転速度を制御する制御信号を出力し、これら
のいずれかの制御信号と、速度及び位置フィードバック
信号とに従って電動機の回転速度を制御する技術が開示
されている。
【００２２】一方、この速度制御と圧力制御との切り替
え（Ｖ／Ｐ切り替え）を樹脂スクリュの位置に応じて行
なう技術もある。この場合、切替基準となる樹脂スクリ
ュ位置は、熟練作業者によって手動により射出成形を数
回実施して、良質の成形を実施できた時の作業工程に基
づいて設定している。
え（Ｖ／Ｐ切り替え）を樹脂スクリュの位置に応じて行
なう技術もある。この場合、切替基準となる樹脂スクリ
ュ位置は、熟練作業者によって手動により射出成形を数
回実施して、良質の成形を実施できた時の作業工程に基
づいて設定している。
【００２３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ように速度制御にかかるモータ指令値と圧力制御にかか
るモータ指令値とをローセレクトするもの（図１２）や
実公平６−２８２５３号公報，特公平７−６７７２２号
公報のものでは、速度制御と圧力制御とが頻繁に切り替
えられることがあり、制御が安定しないという不具合が
ある。
ように速度制御にかかるモータ指令値と圧力制御にかか
るモータ指令値とをローセレクトするもの（図１２）や
実公平６−２８２５３号公報，特公平７−６７７２２号
公報のものでは、速度制御と圧力制御とが頻繁に切り替
えられることがあり、制御が安定しないという不具合が
ある。
【００２４】つまり、速度制御から圧力制御に切り替わ
る状況下では、充填された樹脂の粘性が高まりそれが固
化していくため、樹脂の状態は極めて不安定となり、速
度制御にかかるモータ指令値や圧力制御にかかるモータ
指令値も安定しない。このため、上述のように速度制御
にかかるモータ指令値と圧力制御にかかるモータ指令値
とをローセレクトすると、速度制御と圧力制御とが頻繁
に切り替えられることになり、制御が安定しないため、
樹脂の充填を安定して行なうことができず、延いては成
形品の品質にばらつきが生じてしまうおそれがある。
る状況下では、充填された樹脂の粘性が高まりそれが固
化していくため、樹脂の状態は極めて不安定となり、速
度制御にかかるモータ指令値や圧力制御にかかるモータ
指令値も安定しない。このため、上述のように速度制御
にかかるモータ指令値と圧力制御にかかるモータ指令値
とをローセレクトすると、速度制御と圧力制御とが頻繁
に切り替えられることになり、制御が安定しないため、
樹脂の充填を安定して行なうことができず、延いては成
形品の品質にばらつきが生じてしまうおそれがある。
【００２５】また、熟練作業者による実施結果に基づい
て、速度制御と圧力制御との切替を樹脂スクリュの位置
に応じて切り替える技術では、予め設定された樹脂スク
リュ位置によってＶ／Ｐ切替を行なっていたため、樹脂
の充填を安定して行なうことができず、成形品の品質に
ばらつきが生じてしまう場合がある。つまり、射出成形
による樹脂製品の品質（形状や寸法等）は、温度や湿度
等の作業環境の影響を受けやすいため、従来の速度制御
や圧力制御を用い、Ｖ／Ｐ切替は一定の樹脂スクリュ位
置によって行なうようにすると、作業環境の変化に応じ
て樹脂製品の品質が変化し、製品のばらつきが大きくな
ってしまう。
て、速度制御と圧力制御との切替を樹脂スクリュの位置
に応じて切り替える技術では、予め設定された樹脂スク
リュ位置によってＶ／Ｐ切替を行なっていたため、樹脂
の充填を安定して行なうことができず、成形品の品質に
ばらつきが生じてしまう場合がある。つまり、射出成形
による樹脂製品の品質（形状や寸法等）は、温度や湿度
等の作業環境の影響を受けやすいため、従来の速度制御
や圧力制御を用い、Ｖ／Ｐ切替は一定の樹脂スクリュ位
置によって行なうようにすると、作業環境の変化に応じ
て樹脂製品の品質が変化し、製品のばらつきが大きくな
ってしまう。
【００２６】なお、このような速度制御と圧力制御との
切替に関する技術として、特許第２８６６６３６１号公
報，特許第２９２１７５４号公報には、圧力制御に切り
替えられた直後に圧力フィードバックに関するゲインを
定常時よりも小さくして、圧力フィードバックの安定性
を高めようとする技術が開示されているが、この場合、
制御が安定したとしても、過渡時の圧力フィードバック
の制御指令値は必ずしも適切ではなく、樹脂の充填を適
切して行なうことができず、延いては成形品の品質にば
らつきが生じてしまうおそれもある。
切替に関する技術として、特許第２８６６６３６１号公
報，特許第２９２１７５４号公報には、圧力制御に切り
替えられた直後に圧力フィードバックに関するゲインを
定常時よりも小さくして、圧力フィードバックの安定性
を高めようとする技術が開示されているが、この場合、
制御が安定したとしても、過渡時の圧力フィードバック
の制御指令値は必ずしも適切ではなく、樹脂の充填を適
切して行なうことができず、延いては成形品の品質にば
らつきが生じてしまうおそれもある。
【００２７】本発明は、上述の課題に鑑み創案されたも
ので、電動射出成形機による射出成形において、作業環
境が変化しても品質にばらつきのない安定した樹脂製品
を成形することができるようにした、電動射出成形機及
び電動射出成形機による射出成形方法を提供することを
目的とする。
ので、電動射出成形機による射出成形において、作業環
境が変化しても品質にばらつきのない安定した樹脂製品
を成形することができるようにした、電動射出成形機及
び電動射出成形機による射出成形方法を提供することを
目的とする。
【００２８】
【課題を解決するための手段】このため、本発明の電動
射出成形機は、射出シリンダ内に内挿された射出スクリ
ュを電動モータで進退方向へ駆動して該射出シリンダ内
の樹脂材料を金型内に射出し充填する電動射出成形機に
おいて、該金型内に該樹脂材料を充填する際には該電動
モータを速度制御し、該充填後の樹脂収縮分を補填する
際には該電動モータを圧力制御する制御手段と、該射出
スクリュの進退方向の位置を検出又は推定する位置検出
手段と、該射出スクリュの進退方向の速度を検出又は推
定する速度検出手段と、該金型内の該樹脂材料に加わる
力を検出又は推定する力検出手段とをそなえ、該制御手
段は、該位置検出手段からの位置検出値が予め設定され
た所定位置に達したら上記の速度制御から圧力制御への
切り替えを行ない、該速度制御時の少なくとも上記の速
度制御から圧力制御への切り替え前には、該力検出手段
からの力検出値が大きいほど該射出スクリュの速度目標
値が減少するように、該射出スクリュの速度目標値を該
力検出値に応じて補正して、該速度検出手段からの速度
検出値が該速度目標値になるように該電動モータを速度
フィードバック制御し、該圧力制御時には、該力検出値
と該樹脂材料に加えるべき力目標値との差に応じて速度
目標値を導出し、該速度検出値が上記の導出した速度目
標値になるように該電動モータを速度フィードバック制
御して該力検出値と該力目標値とが一致するように制御
することを特徴としている。
射出成形機は、射出シリンダ内に内挿された射出スクリ
ュを電動モータで進退方向へ駆動して該射出シリンダ内
の樹脂材料を金型内に射出し充填する電動射出成形機に
おいて、該金型内に該樹脂材料を充填する際には該電動
モータを速度制御し、該充填後の樹脂収縮分を補填する
際には該電動モータを圧力制御する制御手段と、該射出
スクリュの進退方向の位置を検出又は推定する位置検出
手段と、該射出スクリュの進退方向の速度を検出又は推
定する速度検出手段と、該金型内の該樹脂材料に加わる
力を検出又は推定する力検出手段とをそなえ、該制御手
段は、該位置検出手段からの位置検出値が予め設定され
た所定位置に達したら上記の速度制御から圧力制御への
切り替えを行ない、該速度制御時の少なくとも上記の速
度制御から圧力制御への切り替え前には、該力検出手段
からの力検出値が大きいほど該射出スクリュの速度目標
値が減少するように、該射出スクリュの速度目標値を該
力検出値に応じて補正して、該速度検出手段からの速度
検出値が該速度目標値になるように該電動モータを速度
フィードバック制御し、該圧力制御時には、該力検出値
と該樹脂材料に加えるべき力目標値との差に応じて速度
目標値を導出し、該速度検出値が上記の導出した速度目
標値になるように該電動モータを速度フィードバック制
御して該力検出値と該力目標値とが一致するように制御
することを特徴としている。
【００２９】該制御手段は、該速度制御時において、該
速度制御開始時から該位置検出値が該所定位置に対して
所定距離内に接近するまでは、該射出スクリュの速度目
標値に対する該力検出値に応じた減少補正は行なわず、
該位置検出値が該所定位置に対して該所定距離内に接近
したことを条件に、該射出スクリュの速度目標値を該力
検出値に応じて減少補正することが好ましい。
速度制御開始時から該位置検出値が該所定位置に対して
所定距離内に接近するまでは、該射出スクリュの速度目
標値に対する該力検出値に応じた減少補正は行なわず、
該位置検出値が該所定位置に対して該所定距離内に接近
したことを条件に、該射出スクリュの速度目標値を該力
検出値に応じて減少補正することが好ましい。
【００３０】さらに、該制御手段は、該射出スクリュの
速度目標値を該力検出値に応じて減少補正する際に、該
位置検出値が該所定位置に近づくほど該力検出値に応じ
て減少補正量が大きくなるように０から１に次第に増加
する係数を該速度目標値に乗算することが好ましい。該
所定距離は、その時点の該速度目標値と該力検出値とに
基づいて演算によって求められることが好ましい。
速度目標値を該力検出値に応じて減少補正する際に、該
位置検出値が該所定位置に近づくほど該力検出値に応じ
て減少補正量が大きくなるように０から１に次第に増加
する係数を該速度目標値に乗算することが好ましい。該
所定距離は、その時点の該速度目標値と該力検出値とに
基づいて演算によって求められることが好ましい。
【００３１】また、該力検出手段として、該金型内の該
樹脂材料に加わる圧力を検出又は推定する圧力検出手段
をそなえ、該制御手段は、該速度制御時には、該射出ス
クリュの位置指令値と該位置検出手段からの該位置検出
値との偏差に位置比例ゲインを乗算した値から、該圧力
検出手段からの圧カ検出値に圧力比例ゲインを乗算した
値を減算して該速度目標値とし、該圧力制御時には、該
力目標値に相当する圧力指令値と該圧力検出手段からの
圧力検出値との偏差に基づき導出した値を該速度目標値
とすることが好ましい。
樹脂材料に加わる圧力を検出又は推定する圧力検出手段
をそなえ、該制御手段は、該速度制御時には、該射出ス
クリュの位置指令値と該位置検出手段からの該位置検出
値との偏差に位置比例ゲインを乗算した値から、該圧力
検出手段からの圧カ検出値に圧力比例ゲインを乗算した
値を減算して該速度目標値とし、該圧力制御時には、該
力目標値に相当する圧力指令値と該圧力検出手段からの
圧力検出値との偏差に基づき導出した値を該速度目標値
とすることが好ましい。
【００３２】或いは、該力検出手段として、該金型内の
該樹脂材料に加わる圧力を検出又は推定する圧力検出手
段をそなえ、該制御手段は、該速度制御時には、該射出
スクリュの速度指令値と該速度検出手段からの該速度検
出値との偏差に速度比例ゲインを乗算した値から、該圧
力検出手段からの圧力検出値に圧力比例ゲインを乗算し
た値を減算して速度目標値とし、該圧力制御時には、該
力目標値に相当する圧力指令値と該圧力検出手段からの
圧力検出値との偏差に基づき導出した値を該速度目標値
とすることが好ましい。
該樹脂材料に加わる圧力を検出又は推定する圧力検出手
段をそなえ、該制御手段は、該速度制御時には、該射出
スクリュの速度指令値と該速度検出手段からの該速度検
出値との偏差に速度比例ゲインを乗算した値から、該圧
力検出手段からの圧力検出値に圧力比例ゲインを乗算し
た値を減算して速度目標値とし、該圧力制御時には、該
力目標値に相当する圧力指令値と該圧力検出手段からの
圧力検出値との偏差に基づき導出した値を該速度目標値
とすることが好ましい。
【００３３】或いは、該力検出手段として、該金型内の
該樹脂材料に加わる圧力を検出又は推定する圧力検出手
段をそなえ、該制御手段は、該速度制御時には、該射出
スクリュの位置指令値と該位置検出手段からの該位置検
出値との偏差に位置比例ゲインを乗算した値と、該射出
スクリュの速度指令値と該速度検出手段からの該速度検
出値との偏差に速度比例ゲインを乗算した値とを加算
し、該加算値から、該圧力検出手段からの圧力検出値に
圧力比例ゲインを乗算した値を減算して速度目標値と
し、該圧力制御時には、該力目標値に相当する圧力指令
値と該圧力検出手段からの圧力検出値との偏差に基づき
導出した値を該速度目標値とすることが好ましい。
該樹脂材料に加わる圧力を検出又は推定する圧力検出手
段をそなえ、該制御手段は、該速度制御時には、該射出
スクリュの位置指令値と該位置検出手段からの該位置検
出値との偏差に位置比例ゲインを乗算した値と、該射出
スクリュの速度指令値と該速度検出手段からの該速度検
出値との偏差に速度比例ゲインを乗算した値とを加算
し、該加算値から、該圧力検出手段からの圧力検出値に
圧力比例ゲインを乗算した値を減算して速度目標値と
し、該圧力制御時には、該力目標値に相当する圧力指令
値と該圧力検出手段からの圧力検出値との偏差に基づき
導出した値を該速度目標値とすることが好ましい。
【００３４】また、本発明の電動射出成形機の射出速度
・射出圧力制御方法は、射出シリンダ内に内挿された射
出スクリュを電動モータで進退方向へ駆動して該射出シ
リンダ内の樹脂材料を金型内に射出し充填する際に、ま
ず、該電動モータを速度制御することにより該金型内に
該樹脂材料を充填し、該充填後には該電動モータを圧力
制御することにより樹脂収縮分を補填する電動射出成形
機の射出速度・射出圧力制御方法において、該速度制御
時の少なくとも上記の速度制御から圧力制御への切り替
え前には、樹脂材料に加わる力の検出値が大きいほど該
射出スクリュの速度目標値が減少するように、該射出ス
クリュの速度目標値を該力検出値に応じて補正して、該
射出スクリュの速度の検出値が該速度目標値になるよう
に該電動モータを速度フィードバック制御し、射出スク
リュの進退方向の位置が予め設定された所定位置に達し
たら上記の速度制御から圧力制御への切替を行ない、該
圧力制御時には、該力検出値と該樹脂材料に加えるべき
力目標値との差に応じて速度目標値を導出し、該速度検
出値が上記の導出した速度目標値になるように該電動モ
ータを速度フィードバック制御して該力検出値と該力目
標値とが一致するように制御することを特徴としてい
る。
・射出圧力制御方法は、射出シリンダ内に内挿された射
出スクリュを電動モータで進退方向へ駆動して該射出シ
リンダ内の樹脂材料を金型内に射出し充填する際に、ま
ず、該電動モータを速度制御することにより該金型内に
該樹脂材料を充填し、該充填後には該電動モータを圧力
制御することにより樹脂収縮分を補填する電動射出成形
機の射出速度・射出圧力制御方法において、該速度制御
時の少なくとも上記の速度制御から圧力制御への切り替
え前には、樹脂材料に加わる力の検出値が大きいほど該
射出スクリュの速度目標値が減少するように、該射出ス
クリュの速度目標値を該力検出値に応じて補正して、該
射出スクリュの速度の検出値が該速度目標値になるよう
に該電動モータを速度フィードバック制御し、射出スク
リュの進退方向の位置が予め設定された所定位置に達し
たら上記の速度制御から圧力制御への切替を行ない、該
圧力制御時には、該力検出値と該樹脂材料に加えるべき
力目標値との差に応じて速度目標値を導出し、該速度検
出値が上記の導出した速度目標値になるように該電動モ
ータを速度フィードバック制御して該力検出値と該力目
標値とが一致するように制御することを特徴としてい
る。
【００３５】該速度制御時には、該速度制御開始時から
該位置検出値が該所定位置に対して所定距離内に接近す
るまでは、該射出スクリュの速度目標値に対する該力検
出値に応じた減少補正は行なわず、該位置検出値が該所
定位置に対して該所定距離内に接近したことを条件に、
該射出スクリュの速度目標値を該力検出値に応じて減少
補正することが好ましい。
該位置検出値が該所定位置に対して所定距離内に接近す
るまでは、該射出スクリュの速度目標値に対する該力検
出値に応じた減少補正は行なわず、該位置検出値が該所
定位置に対して該所定距離内に接近したことを条件に、
該射出スクリュの速度目標値を該力検出値に応じて減少
補正することが好ましい。
【００３６】さらに、該射出スクリュの速度目標値を該
力検出値に応じて減少補正する際に、該位置検出値が該
所定位置に近づくほど該力検出値に応じて減少補正量が
大きくなるように０から１に次第に増加する係数を該速
度目標値に乗算することが好ましい。該所定距離は、そ
の時点の該速度目標値と該力検出値とに基づいて演算に
よって求められることが好ましい。
力検出値に応じて減少補正する際に、該位置検出値が該
所定位置に近づくほど該力検出値に応じて減少補正量が
大きくなるように０から１に次第に増加する係数を該速
度目標値に乗算することが好ましい。該所定距離は、そ
の時点の該速度目標値と該力検出値とに基づいて演算に
よって求められることが好ましい。
【００３７】この場合も、上記の樹脂材料に加わる力と
して該金型内の該樹脂材料に加わる圧力を用い、該速度
制御時には、該射出スクリュの位置指令値と位置検出値
との偏差に位置比例ゲインを乗算した値から、該樹脂材
料に加わる圧力の検出値に圧力比例ゲインを乗算した値
を減算して該速度目標値とし、該圧力制御時には、該力
目標値に相当する圧力指令値と該圧力検出値との偏差に
基づき導出した値を該速度目標値とすることが好まし
い。
して該金型内の該樹脂材料に加わる圧力を用い、該速度
制御時には、該射出スクリュの位置指令値と位置検出値
との偏差に位置比例ゲインを乗算した値から、該樹脂材
料に加わる圧力の検出値に圧力比例ゲインを乗算した値
を減算して該速度目標値とし、該圧力制御時には、該力
目標値に相当する圧力指令値と該圧力検出値との偏差に
基づき導出した値を該速度目標値とすることが好まし
い。
【００３８】或いは、上記の樹脂材料に加わる力として
該金型内の該樹脂材料に加わる圧力を用い、該速度制御
時には、該射出スクリュの速度指令値と速度検出値との
偏差に速度比例ゲインを乗算した値から、圧力検出値に
圧力比例ゲインを乗算した値を減算して速度目標値と
し、該圧力制御時には、圧力指令値と該圧力検出値との
偏差に基づき導出した値を該速度目標値とすることが好
ましい。
該金型内の該樹脂材料に加わる圧力を用い、該速度制御
時には、該射出スクリュの速度指令値と速度検出値との
偏差に速度比例ゲインを乗算した値から、圧力検出値に
圧力比例ゲインを乗算した値を減算して速度目標値と
し、該圧力制御時には、圧力指令値と該圧力検出値との
偏差に基づき導出した値を該速度目標値とすることが好
ましい。
【００３９】或いは、上記の樹脂材料に加わる力として
該金型内の該樹脂材料に加わる圧力を用い、該速度制御
時には、該射出スクリュの位置指令値と位置検出値との
偏差に位置比例ゲインを乗算した値と、該射出スクリュ
の速度指令値と速度検出値との偏差に速度比例ゲインを
乗算した値とを加算し、該加算値から、該樹脂材料に加
わる力の検出値に圧カ比例ゲインを乗算した値を減算し
て該速度目標値とし、該圧力制御時には、該樹脂材料に
加えるべき力の目標値に相当する圧力指令値と圧力検出
値との偏差に基づき導出した値を該速度目標値とするこ
とが好ましい。
該金型内の該樹脂材料に加わる圧力を用い、該速度制御
時には、該射出スクリュの位置指令値と位置検出値との
偏差に位置比例ゲインを乗算した値と、該射出スクリュ
の速度指令値と速度検出値との偏差に速度比例ゲインを
乗算した値とを加算し、該加算値から、該樹脂材料に加
わる力の検出値に圧カ比例ゲインを乗算した値を減算し
て該速度目標値とし、該圧力制御時には、該樹脂材料に
加えるべき力の目標値に相当する圧力指令値と圧力検出
値との偏差に基づき導出した値を該速度目標値とするこ
とが好ましい。
【００４０】
【発明の実施の形態】以下、図面により、本発明の実施
の形態について説明する。まず、本発明の第１実施形態
にかかる電動射出成形機について説明すると、図１はそ
の射出スクリュの進退駆動系の制御ブロック図、図２は
その射出スクリュのノズルを示す模式的な断面図であ
る。なお、この電動射出成形機は、射出スクリュの進退
駆動系を除くと図９，図１０に示す従来技術と同様に構
成されるので、これらの説明は簡略化する。
の形態について説明する。まず、本発明の第１実施形態
にかかる電動射出成形機について説明すると、図１はそ
の射出スクリュの進退駆動系の制御ブロック図、図２は
その射出スクリュのノズルを示す模式的な断面図であ
る。なお、この電動射出成形機は、射出スクリュの進退
駆動系を除くと図９，図１０に示す従来技術と同様に構
成されるので、これらの説明は簡略化する。
【００４１】まず、この電動射出成形機の概略構成を説
明すると、図９（ａ）〜（ｃ），図１０（ａ）〜（ｃ）
に示すように、この射出成形機には、２つの金型１，２
を重合させる型締め装置１０と、金型１，２間に形成さ
れた空間内に原料樹脂３を射出供給する射出装置２０と
が備えられている。型締め装置１０は、金型１が取り付
けられベース３１上に固定された固定ダイプレート１１
と、金型２が取り付けられ固定ダイプレート１１に対し
て接離する方向に移動ダイプレート１２と、固定ダイプ
レート１１と連結プレート１３に各端部を連結され移動
ダイプレート１２の移動を案内するタイバー１４と、移
動ダイプレート１２を駆動するブーストシリンダ１５と
をそなえている。また、移動ダイプレート１２には、成
形後、金型２から樹脂製品４を取り出す押出シリンダ１
６がそなえられる。
明すると、図９（ａ）〜（ｃ），図１０（ａ）〜（ｃ）
に示すように、この射出成形機には、２つの金型１，２
を重合させる型締め装置１０と、金型１，２間に形成さ
れた空間内に原料樹脂３を射出供給する射出装置２０と
が備えられている。型締め装置１０は、金型１が取り付
けられベース３１上に固定された固定ダイプレート１１
と、金型２が取り付けられ固定ダイプレート１１に対し
て接離する方向に移動ダイプレート１２と、固定ダイプ
レート１１と連結プレート１３に各端部を連結され移動
ダイプレート１２の移動を案内するタイバー１４と、移
動ダイプレート１２を駆動するブーストシリンダ１５と
をそなえている。また、移動ダイプレート１２には、成
形後、金型２から樹脂製品４を取り出す押出シリンダ１
６がそなえられる。
【００４２】射出装置２０は、ノズル２１をそなえた射
出シリンダ２２と、射出シリンダ２２に進退可能及び回
転可能に内挿された射出スクリュ２３と、射出シリンダ
２２内の原料樹脂３を加熱するヒータ２４と、ベース３
２上に固定された台（駆動装置台）２５と、台２５上に
固定され射出シリンダ２２を支持する固定フレーム２６
と、台２５上に移動可能に装備され射出スクリュ２３が
結合された移動フレーム２７と、移動フレーム２７に設
けられ射出スクリュ２３を回転駆動するスクリュ回転モ
ータ２８と、固定フレーム２６，移動フレーム２７間に
設けられ、移動フレーム２７と共に射出スクリュ２３を
軸線方向に移動させる射出スクリュ移動機構（駆動装置
ともいう）２９と、射出シリンダ２２内に原料樹脂３を
供給するためのホッパ３０とをそなえている。
出シリンダ２２と、射出シリンダ２２に進退可能及び回
転可能に内挿された射出スクリュ２３と、射出シリンダ
２２内の原料樹脂３を加熱するヒータ２４と、ベース３
２上に固定された台（駆動装置台）２５と、台２５上に
固定され射出シリンダ２２を支持する固定フレーム２６
と、台２５上に移動可能に装備され射出スクリュ２３が
結合された移動フレーム２７と、移動フレーム２７に設
けられ射出スクリュ２３を回転駆動するスクリュ回転モ
ータ２８と、固定フレーム２６，移動フレーム２７間に
設けられ、移動フレーム２７と共に射出スクリュ２３を
軸線方向に移動させる射出スクリュ移動機構（駆動装置
ともいう）２９と、射出シリンダ２２内に原料樹脂３を
供給するためのホッパ３０とをそなえている。
【００４３】台２５と固定ダイプレート１１との間に
は、台２５を射出シリンダ２２の軸方向に移動させてノ
ズル２１の位置を前後に進退調整するノズル前後シリン
ダ３３が設けられている。ところで、射出スクリュ移動
機構２９では、図２に示すように、電動モータ（サーボ
モータ、単にモータともいう）２９Ａによって射出スク
リュ２３を前後方向に進退駆動するようになっている。
モータ２９Ａと射出スクリュ２３との間には、モータ２
９Ａの回転を減速しさらに直進運動に変換して射出スク
リュ２３に伝達する動力伝達機構２９Ｂが装備されてい
る。
は、台２５を射出シリンダ２２の軸方向に移動させてノ
ズル２１の位置を前後に進退調整するノズル前後シリン
ダ３３が設けられている。ところで、射出スクリュ移動
機構２９では、図２に示すように、電動モータ（サーボ
モータ、単にモータともいう）２９Ａによって射出スク
リュ２３を前後方向に進退駆動するようになっている。
モータ２９Ａと射出スクリュ２３との間には、モータ２
９Ａの回転を減速しさらに直進運動に変換して射出スク
リュ２３に伝達する動力伝達機構２９Ｂが装備されてい
る。
【００４４】回転運動を直進運動に変換する機構として
は、例えばボールねじ軸とボールねじナットとからなる
ボールねじ機構を用いることができる。つまり、固定フ
レーム２６側に、モータ２９Ａとボールねじ軸とをいず
れも回転自在で軸方向に移動しないように支持し、モー
タ２９Ａとボールねじ軸との間にはモータ２９Ａの回転
を減速してボールねじ軸に伝達する機構を設け、ボール
ねじナットを射出スクリュ２３に形成する。ボールねじ
軸及びボールねじナットの軸心は、射出スクリュ２３の
進退方向に向け、ボールねじ軸とボールねじナットとを
螺合させる。これにより、モータ２９Ａでボールねじ軸
を回転させると、ボールねじ軸に螺合するボールねじナ
ットを通じて射出スクリュ２３をその進退方向に移動さ
せることができる。
は、例えばボールねじ軸とボールねじナットとからなる
ボールねじ機構を用いることができる。つまり、固定フ
レーム２６側に、モータ２９Ａとボールねじ軸とをいず
れも回転自在で軸方向に移動しないように支持し、モー
タ２９Ａとボールねじ軸との間にはモータ２９Ａの回転
を減速してボールねじ軸に伝達する機構を設け、ボール
ねじナットを射出スクリュ２３に形成する。ボールねじ
軸及びボールねじナットの軸心は、射出スクリュ２３の
進退方向に向け、ボールねじ軸とボールねじナットとを
螺合させる。これにより、モータ２９Ａでボールねじ軸
を回転させると、ボールねじ軸に螺合するボールねじナ
ットを通じて射出スクリュ２３をその進退方向に移動さ
せることができる。
【００４５】そして、このような電動モータ２９Ａは、
図１に示すように、制御装置（制御手段）５０Ａを通じ
て制御されるようになっている。制御装置５０Ａでは、
射出成形の際、樹脂の充填工程（昇圧，射出工程，図１
１のステップＳ３）では、樹脂スクリュの進退方向への
移動速度が目標とする速度になるように、電動モータ２
９Ａを速度制御し、樹脂充填後の保圧工程等（保圧工程
及び冷却，計量工程，図７のステップＳ４，Ｓ５）で
は、樹脂スクリュによる樹脂の圧力が目標とする圧力に
なるように、電動モータ２９Ａを圧力制御する。
図１に示すように、制御装置（制御手段）５０Ａを通じ
て制御されるようになっている。制御装置５０Ａでは、
射出成形の際、樹脂の充填工程（昇圧，射出工程，図１
１のステップＳ３）では、樹脂スクリュの進退方向への
移動速度が目標とする速度になるように、電動モータ２
９Ａを速度制御し、樹脂充填後の保圧工程等（保圧工程
及び冷却，計量工程，図７のステップＳ４，Ｓ５）で
は、樹脂スクリュによる樹脂の圧力が目標とする圧力に
なるように、電動モータ２９Ａを圧力制御する。
【００４６】つまり、樹脂を金型に充填する昇圧，射出
工程（図１１のステップＳ３）では、充填の最中に樹脂
の温度が下がると樹脂が固化してしまうため、この樹脂
充填時には樹脂スクリュ２３を速度制御してこれを防
ぎ、樹脂充填後の保圧工程及び冷却，計量工程（図１１
のステップＳ４，Ｓ５）では、樹脂の冷却による収縮を
補正するため、保圧できるように電動モータ２９Ａを介
して樹脂スクリュ２３を圧力制御する。
工程（図１１のステップＳ３）では、充填の最中に樹脂
の温度が下がると樹脂が固化してしまうため、この樹脂
充填時には樹脂スクリュ２３を速度制御してこれを防
ぎ、樹脂充填後の保圧工程及び冷却，計量工程（図１１
のステップＳ４，Ｓ５）では、樹脂の冷却による収縮を
補正するため、保圧できるように電動モータ２９Ａを介
して樹脂スクリュ２３を圧力制御する。
【００４７】本制御装置５０Ａでは、速度制御について
も圧力制御についてもフィードバック制御によって電動
モータ２９Ａを制御するようになっており、速度制御の
場合は当然であるが圧力制御の場合にも速度目標値を設
定して、モータ２９Ａを速度制御することで、樹脂スク
リュ２３について速度或いは圧力をフィードバックして
制御を行なうようになっている。
も圧力制御についてもフィードバック制御によって電動
モータ２９Ａを制御するようになっており、速度制御の
場合は当然であるが圧力制御の場合にも速度目標値を設
定して、モータ２９Ａを速度制御することで、樹脂スク
リュ２３について速度或いは圧力をフィードバックして
制御を行なうようになっている。
【００４８】本制御装置５０Ａの場合、特に、速度制御
時の速度目標値の設定に特徴がある。つまり、従来の技
術（図１２参照）では、位置偏差（＝位置指令値Ｘｒ−
位置検出値Ｘ）に位置比例ゲインＫｐを乗算して求めた
値［＝Ｋｐ・（Ｘｒ−Ｘ）］をそのまま速度目標値Ｕと
して速度フィードバックに用いていたが、本制御装置５
０Ａでは、この位置偏差（Ｘｒ−Ｘ）に位置比例ゲイン
Ｋｐを乗算した値［＝Ｋｐ・（Ｘｒ−Ｘ）］から、樹脂
に加わっている力に相当する金型１，２内の圧力（型内
圧力）の検出値Ｐに圧力比例ゲインＫppを乗算した値Ｋ
pp・Ｐを減算して得られる値を速度目標値Ｕとして速度
フィードバックに用いるようにしている（次式参照）。
時の速度目標値の設定に特徴がある。つまり、従来の技
術（図１２参照）では、位置偏差（＝位置指令値Ｘｒ−
位置検出値Ｘ）に位置比例ゲインＫｐを乗算して求めた
値［＝Ｋｐ・（Ｘｒ−Ｘ）］をそのまま速度目標値Ｕと
して速度フィードバックに用いていたが、本制御装置５
０Ａでは、この位置偏差（Ｘｒ−Ｘ）に位置比例ゲイン
Ｋｐを乗算した値［＝Ｋｐ・（Ｘｒ−Ｘ）］から、樹脂
に加わっている力に相当する金型１，２内の圧力（型内
圧力）の検出値Ｐに圧力比例ゲインＫppを乗算した値Ｋ
pp・Ｐを減算して得られる値を速度目標値Ｕとして速度
フィードバックに用いるようにしている（次式参照）。
【００４９】Ｕ＝Ｋｐ・（Ｘｒ−Ｘ）−Ｋpp・Ｐ このように、位置偏差（Ｘｒ−Ｘ）に位置比例ゲインＫ
ｐを乗算した値に対して、樹脂に加わっている力に相当
する圧力検出値Ｐに応じた値Ｋpp・Ｐで減算補正するの
は、樹脂に加わる力（圧力）が大きいほど目標速度値を
下げるようにするためである。
ｐを乗算した値に対して、樹脂に加わっている力に相当
する圧力検出値Ｐに応じた値Ｋpp・Ｐで減算補正するの
は、樹脂に加わる力（圧力）が大きいほど目標速度値を
下げるようにするためである。
【００５０】金型１，２内への樹脂を充填する際には、
まず、速度制御によって射出スクリュ２３の進行速度が
目標速度になるように制御して樹脂充填を行ない、ひと
通りの樹脂充填が済んだら、樹脂の冷却による収縮分を
補填するために、圧力制御に切り替えて樹脂に加わる圧
力（力）が目標圧力になるように制御して樹脂補填を行
なう。しかし、速度制御中にも、樹脂は冷却していき、
特に、速度制御の末期の圧力制御への切り替え前には、
樹脂の粘性が高まって射出スクリュ２３の進行抵抗も大
きくなる。こうなるとモータ２９Ａの電流指令値を大き
くしても、モータ２９Ａの回転速度は目標値に達しない
不安定な状態になり、その後、速度制御から圧力制御に
切り替えた際に、モータ２９Ａの電流指令値が急変（急
減少）し、樹脂に加わる力（圧力）も急変（急減少）し
て、射出成形が不安定になる。
まず、速度制御によって射出スクリュ２３の進行速度が
目標速度になるように制御して樹脂充填を行ない、ひと
通りの樹脂充填が済んだら、樹脂の冷却による収縮分を
補填するために、圧力制御に切り替えて樹脂に加わる圧
力（力）が目標圧力になるように制御して樹脂補填を行
なう。しかし、速度制御中にも、樹脂は冷却していき、
特に、速度制御の末期の圧力制御への切り替え前には、
樹脂の粘性が高まって射出スクリュ２３の進行抵抗も大
きくなる。こうなるとモータ２９Ａの電流指令値を大き
くしても、モータ２９Ａの回転速度は目標値に達しない
不安定な状態になり、その後、速度制御から圧力制御に
切り替えた際に、モータ２９Ａの電流指令値が急変（急
減少）し、樹脂に加わる力（圧力）も急変（急減少）し
て、射出成形が不安定になる。
【００５１】そこで、樹脂に加わる力（圧力）が大きい
ほど目標速度値を下げて、速度制御から圧力制御に切り
替えた際に、モータ２９Ａの電流指令値が急変しないよ
うにして、樹脂に加わる力（圧力）を安定させるように
しているのである。いわば、速度制御から圧力制御に切
り替わる際に、目標速度値が滑らかになじむように「な
じみ制御」をしているのである。
ほど目標速度値を下げて、速度制御から圧力制御に切り
替えた際に、モータ２９Ａの電流指令値が急変しないよ
うにして、樹脂に加わる力（圧力）を安定させるように
しているのである。いわば、速度制御から圧力制御に切
り替わる際に、目標速度値が滑らかになじむように「な
じみ制御」をしているのである。
【００５２】このため、速度制御系については、位置指
令値Ｘｒから位置検出値Ｘを減算して位置偏差（＝Ｘｒ
−Ｘ）を算出する加算器５１Ａと、この位置偏差（Ｘｒ
−Ｘ）に位置比例ゲインＫｐを乗算して速度対応の指令
値［＝Ｋｐ・（Ｘｒ−Ｘ）］に変換する位置比例ゲイン
処理部５２Ａと、この圧力検出値Ｐに圧力比例ゲインＫ
ppを乗算して速度対応の補正値（＝Ｋpp・Ｐ）に変換す
る圧力比例ゲイン処理部５４と、位置比例ゲイン処理部
５２Ａで変換された指令値［＝Ｋｐ・（Ｘｒ−Ｘ）］を
圧力比例ゲイン処理部５４で変換された補正値（Ｋpp・
Ｐ）で減算補正して速度対応の指令値（速度制御用速度
目標値）Ｕを求める加算器５３Ａとをそなえている。
令値Ｘｒから位置検出値Ｘを減算して位置偏差（＝Ｘｒ
−Ｘ）を算出する加算器５１Ａと、この位置偏差（Ｘｒ
−Ｘ）に位置比例ゲインＫｐを乗算して速度対応の指令
値［＝Ｋｐ・（Ｘｒ−Ｘ）］に変換する位置比例ゲイン
処理部５２Ａと、この圧力検出値Ｐに圧力比例ゲインＫ
ppを乗算して速度対応の補正値（＝Ｋpp・Ｐ）に変換す
る圧力比例ゲイン処理部５４と、位置比例ゲイン処理部
５２Ａで変換された指令値［＝Ｋｐ・（Ｘｒ−Ｘ）］を
圧力比例ゲイン処理部５４で変換された補正値（Ｋpp・
Ｐ）で減算補正して速度対応の指令値（速度制御用速度
目標値）Ｕを求める加算器５３Ａとをそなえている。
【００５３】また、圧力制御系については、圧力指令値
Ｐｒから圧力検出値Ｐを減算して圧力偏差（＝Ｐｒ−
Ｐ）を算出する加算器５５と、この圧力偏差（Ｐｒ−
Ｐ）を速度対応の指令値（圧力制御用速度目標値）Ｕ´
に変換する圧力制御部（圧力制御用速度目標値設定部）
５６とをそなえている。なお、上記の位置，速度は、射
出スクリュ２３に関するものであるが、ここでは、射出
スクリュ２３の位置，速度を直接対象とするのでなく、
射出スクリュ２３を駆動するモータ２９Ａの位置（回転
角度），速度（回転速度）を対象としている。この場
合、モータ２９Ａの位置は図示しないエンコーダ（位置
検出手段）により検出し、モータ２９Ａの速度は、モー
タ２９Ａの位置を時間微分して算出（換言すると推定）
して求めている。
Ｐｒから圧力検出値Ｐを減算して圧力偏差（＝Ｐｒ−
Ｐ）を算出する加算器５５と、この圧力偏差（Ｐｒ−
Ｐ）を速度対応の指令値（圧力制御用速度目標値）Ｕ´
に変換する圧力制御部（圧力制御用速度目標値設定部）
５６とをそなえている。なお、上記の位置，速度は、射
出スクリュ２３に関するものであるが、ここでは、射出
スクリュ２３の位置，速度を直接対象とするのでなく、
射出スクリュ２３を駆動するモータ２９Ａの位置（回転
角度），速度（回転速度）を対象としている。この場
合、モータ２９Ａの位置は図示しないエンコーダ（位置
検出手段）により検出し、モータ２９Ａの速度は、モー
タ２９Ａの位置を時間微分して算出（換言すると推定）
して求めている。
【００５４】もちろん、制御にかかる位置，速度とし
て、射出スクリュ２３の位置，速度を直接対象としても
よい。また、この場合、射出スクリュ２３の位置をポジ
ションセンサ（位置検出手段）で検出して用いても良
い。そして、このポジションセンサ（位置検出手段）６
２で検出された射出スクリュ２３の位置を時間微分して
速度を算出して用いても良い。
て、射出スクリュ２３の位置，速度を直接対象としても
よい。また、この場合、射出スクリュ２３の位置をポジ
ションセンサ（位置検出手段）で検出して用いても良
い。そして、このポジションセンサ（位置検出手段）６
２で検出された射出スクリュ２３の位置を時間微分して
速度を算出して用いても良い。
【００５５】また、速度については、モータ２９Ａの回
転速度を回転数センサで直接検出して用いてもよく、射
出スクリュ２３の移動速度を速度センサで直接検出して
用いても良い。つまり、制御にかかる位置，速度とし
て、射出スクリュ２３やモータ２９Ａの位置，速度ある
いはこれに対応した何らかのパラメータを用いればよ
く、これらの位置，速度の検出値としては、実際の検出
値のほか検出値を演算して求めるなど、検出値に基づい
た推定値を用いても良い。
転速度を回転数センサで直接検出して用いてもよく、射
出スクリュ２３の移動速度を速度センサで直接検出して
用いても良い。つまり、制御にかかる位置，速度とし
て、射出スクリュ２３やモータ２９Ａの位置，速度ある
いはこれに対応した何らかのパラメータを用いればよ
く、これらの位置，速度の検出値としては、実際の検出
値のほか検出値を演算して求めるなど、検出値に基づい
た推定値を用いても良い。
【００５６】また、樹脂に作用する力に相当する圧力検
出値（実際の型内圧力）Ｐとしては、図２に示すよう
に、金型１又は２内の成形空間５内の圧力の値が最も精
度高く好ましい。この場合は、成形空間５内の圧力を直
接検出する型内圧センサ（力検出手段，圧力検出手段）
６３ａを設置してこれに検出する。しかし、このような
型内圧センサ６３ａは、各金型毎に設置しなくてはなら
ず、センサの設置にかかる作業やコストの負担が増大す
るので、実際の型内圧力（成形空間５内の圧力）Ｐに相
関する圧力を検出してこの相関に基づいて検出した圧力
から実際の型内圧力Ｐを推定するようにしても良い。
出値（実際の型内圧力）Ｐとしては、図２に示すよう
に、金型１又は２内の成形空間５内の圧力の値が最も精
度高く好ましい。この場合は、成形空間５内の圧力を直
接検出する型内圧センサ（力検出手段，圧力検出手段）
６３ａを設置してこれに検出する。しかし、このような
型内圧センサ６３ａは、各金型毎に設置しなくてはなら
ず、センサの設置にかかる作業やコストの負担が増大す
るので、実際の型内圧力（成形空間５内の圧力）Ｐに相
関する圧力を検出してこの相関に基づいて検出した圧力
から実際の型内圧力Ｐを推定するようにしても良い。
【００５７】このような、型内圧力Ｐに相関する圧力と
しては、図２に示すように、射出シリンダ２２先端のノ
ズル２１内の圧力（ノズル圧）や、ノズル２１の外部の
圧力（ノズル部射出圧）や、スクリュ推進力（スクリュ
２３の進退方向駆動力（射出圧）等が考えられる。これ
らの場合、圧力検出手段（力検出手段）として、それぞ
れ、ノズル圧センサ６３ｂ，ノズル部射出圧センサ６３
ｃ，射出圧センサ６３ｄを設ければよい。
しては、図２に示すように、射出シリンダ２２先端のノ
ズル２１内の圧力（ノズル圧）や、ノズル２１の外部の
圧力（ノズル部射出圧）や、スクリュ推進力（スクリュ
２３の進退方向駆動力（射出圧）等が考えられる。これ
らの場合、圧力検出手段（力検出手段）として、それぞ
れ、ノズル圧センサ６３ｂ，ノズル部射出圧センサ６３
ｃ，射出圧センサ６３ｄを設ければよい。
【００５８】そして、このようにして設定された速度目
標値Ｕ又はＵ´に基づいてモータ２９Ａを制御するため
に、図１に示すように、速度制御系からの速度目標値Ｕ
と圧力制御系からの速度目標値Ｕ´とを選択的に切り替
えて使用するための切替部５７と、速度目標値Ｕ又はＵ
´（以下、Ｕ，Ｕ´を代表してＵで示す）から速度検出
値Ｖを減算して速度偏差（Ｕ−Ｖ）を算出する加算器５
８と、この速度偏差（Ｕ−Ｖ）をモータ指令値（電流指
令値）に変換する速度制御部（モータ指令値設定部）５
９とをそなえている。
標値Ｕ又はＵ´に基づいてモータ２９Ａを制御するため
に、図１に示すように、速度制御系からの速度目標値Ｕ
と圧力制御系からの速度目標値Ｕ´とを選択的に切り替
えて使用するための切替部５７と、速度目標値Ｕ又はＵ
´（以下、Ｕ，Ｕ´を代表してＵで示す）から速度検出
値Ｖを減算して速度偏差（Ｕ−Ｖ）を算出する加算器５
８と、この速度偏差（Ｕ−Ｖ）をモータ指令値（電流指
令値）に変換する速度制御部（モータ指令値設定部）５
９とをそなえている。
【００５９】切替部５７では、位置検出値Ｘに基づき切
替を行なう。つまり、制御開始時には、速度制御系から
の速度目標値Ｕを選択して速度制御を行なう。この速度
制御によってモータ２９Ａの位置（回転角度）及び射出
スクリュ２３の位置が変化するが、エンコーダ等の位置
検出手段によって検出される位置検出値Ｘが予め設定さ
れた基準位置Ｘ０に達したら、速度制御から圧力制御に
切り替えて、圧力制御系からの速度目標値Ｕ´を選択し
て速度制御を行なう。なお、基準位置Ｘ０は予め試行等
を行なって設定すればよい。
替を行なう。つまり、制御開始時には、速度制御系から
の速度目標値Ｕを選択して速度制御を行なう。この速度
制御によってモータ２９Ａの位置（回転角度）及び射出
スクリュ２３の位置が変化するが、エンコーダ等の位置
検出手段によって検出される位置検出値Ｘが予め設定さ
れた基準位置Ｘ０に達したら、速度制御から圧力制御に
切り替えて、圧力制御系からの速度目標値Ｕ´を選択し
て速度制御を行なう。なお、基準位置Ｘ０は予め試行等
を行なって設定すればよい。
【００６０】本発明の第１実施形態にかかる電動射出成
形機は、上述のように構成されているので、射出成形の
樹脂を金型に充填する工程にあたっては、以下のような
手順（本実施形態にかかる電動射出成形機の射出速度・
射出圧力制御方法）で、電動モータ２９Ａを通じた射出
スクリュ２３の前後方向制御（進退制御）を行なう。つ
まり、切替部５７を速度制御系からの速度目標値Ｕを選
択する状態にして、加算器５１Ａで位置指令値Ｘｒから
位置検出値Ｘを減算して位置偏差（＝Ｘｒ−Ｘ）を算出
し、位置比例ゲイン処理部５２Ａでこの位置偏差（Ｘｒ
−Ｘ）に位置比例ゲインＫｐを乗算して速度対応の指令
値［＝Ｋｐ・（Ｘｒ−Ｘ）］に変換する。
形機は、上述のように構成されているので、射出成形の
樹脂を金型に充填する工程にあたっては、以下のような
手順（本実施形態にかかる電動射出成形機の射出速度・
射出圧力制御方法）で、電動モータ２９Ａを通じた射出
スクリュ２３の前後方向制御（進退制御）を行なう。つ
まり、切替部５７を速度制御系からの速度目標値Ｕを選
択する状態にして、加算器５１Ａで位置指令値Ｘｒから
位置検出値Ｘを減算して位置偏差（＝Ｘｒ−Ｘ）を算出
し、位置比例ゲイン処理部５２Ａでこの位置偏差（Ｘｒ
−Ｘ）に位置比例ゲインＫｐを乗算して速度対応の指令
値［＝Ｋｐ・（Ｘｒ−Ｘ）］に変換する。
【００６１】また、圧力比例ゲイン処理部５４でこの圧
力検出値Ｐに圧力比例ゲインＫppを乗算して速度対応の
補正値（＝Ｋpp・Ｐ）に変換する。そして、加算器５３
Ａで、指令値［＝Ｋｐ・（Ｘｒ−Ｘ）］をこの補正値
（Ｋpp・Ｐ）で減算補正して速度対応の指令値（速度制
御用速度目標値）Ｕを求める［Ｕ＝Ｋｐ・（Ｘｒ−Ｘ）
−Ｋpp・Ｐ］。
力検出値Ｐに圧力比例ゲインＫppを乗算して速度対応の
補正値（＝Ｋpp・Ｐ）に変換する。そして、加算器５３
Ａで、指令値［＝Ｋｐ・（Ｘｒ−Ｘ）］をこの補正値
（Ｋpp・Ｐ）で減算補正して速度対応の指令値（速度制
御用速度目標値）Ｕを求める［Ｕ＝Ｋｐ・（Ｘｒ−Ｘ）
−Ｋpp・Ｐ］。
【００６２】さらに、加算器５８で、速度目標値Ｕから
速度検出値Ｖを減算して速度偏差（Ｕ−Ｖ）を算出し、
速度制御部（モータ指令値設定部）５９において、この
速度偏差（Ｕ−Ｖ）をモータ指令値（電流指令値）に変
換して、これによりモータ２９Ａの速度（検出値）が目
標値になるようにモータ２９Ａを制御する。このような
速度制御により、モータ２９Ａの位置（回転角度）及び
射出スクリュ２３の位置が変化するが、切替部５７で
は、位置検出値Ｘが予め設定された基準位置Ｘ０に達し
たら、速度制御から圧力制御に切り替えて、圧力制御系
からの速度目標値Ｕ´を選択して速度制御を行なう。
速度検出値Ｖを減算して速度偏差（Ｕ−Ｖ）を算出し、
速度制御部（モータ指令値設定部）５９において、この
速度偏差（Ｕ−Ｖ）をモータ指令値（電流指令値）に変
換して、これによりモータ２９Ａの速度（検出値）が目
標値になるようにモータ２９Ａを制御する。このような
速度制御により、モータ２９Ａの位置（回転角度）及び
射出スクリュ２３の位置が変化するが、切替部５７で
は、位置検出値Ｘが予め設定された基準位置Ｘ０に達し
たら、速度制御から圧力制御に切り替えて、圧力制御系
からの速度目標値Ｕ´を選択して速度制御を行なう。
【００６３】この圧力制御では、加算器５５で、圧力指
令値Ｐｒから圧力検出値Ｐを減算して圧力偏差（＝Ｐｒ
−Ｐ）を算出し、圧力制御部（圧力制御用速度目標値設
定部）５６で、この圧力偏差（Ｐｒ−Ｐ）を速度対応の
指令値（圧力制御用速度目標値）Ｕ´に変換する。そし
て、加算器５８で、速度目標値Ｕ´から速度検出値Ｖを
減算して速度偏差（Ｕ´−Ｖ）を算出し、速度制御部
（モータ指令値設定部）５９において、この速度偏差
（Ｕ´−Ｖ）をモータ指令値（電流指令値）に変換し
て、これによりモータ２９Ａを制御する。
令値Ｐｒから圧力検出値Ｐを減算して圧力偏差（＝Ｐｒ
−Ｐ）を算出し、圧力制御部（圧力制御用速度目標値設
定部）５６で、この圧力偏差（Ｐｒ−Ｐ）を速度対応の
指令値（圧力制御用速度目標値）Ｕ´に変換する。そし
て、加算器５８で、速度目標値Ｕ´から速度検出値Ｖを
減算して速度偏差（Ｕ´−Ｖ）を算出し、速度制御部
（モータ指令値設定部）５９において、この速度偏差
（Ｕ´−Ｖ）をモータ指令値（電流指令値）に変換し
て、これによりモータ２９Ａを制御する。
【００６４】このように、電動射出成形機による射出成
形時の射出速度・射出圧力の制御が行なわれるが、速度
制御用速度目標値Ｕは、圧力検出値Ｐに基づく補正値
（＝Ｋpp・Ｐ）により減算補正されるので、樹脂に加わ
る力（圧力）が大きいほど目標速度値を下げることにな
り、モータ２９Ａや射出スクリュ２３の位置に基づいて
速度制御から圧力制御に切り替えながらも、この切替時
に、モータ２９Ａの電流指令値が急変しないようにな
り、制御モードの切替時に樹脂に加わる力（圧力）を安
定させることができ、射出圧力の急激な変動（圧力ピー
ク）を抑制して安定した樹脂充填が行なえるようにな
る。したがって、樹脂の充填を安定して行なうことがで
き、成形品の品質のばらつきを抑制することができる。
形時の射出速度・射出圧力の制御が行なわれるが、速度
制御用速度目標値Ｕは、圧力検出値Ｐに基づく補正値
（＝Ｋpp・Ｐ）により減算補正されるので、樹脂に加わ
る力（圧力）が大きいほど目標速度値を下げることにな
り、モータ２９Ａや射出スクリュ２３の位置に基づいて
速度制御から圧力制御に切り替えながらも、この切替時
に、モータ２９Ａの電流指令値が急変しないようにな
り、制御モードの切替時に樹脂に加わる力（圧力）を安
定させることができ、射出圧力の急激な変動（圧力ピー
ク）を抑制して安定した樹脂充填が行なえるようにな
る。したがって、樹脂の充填を安定して行なうことがで
き、成形品の品質のばらつきを抑制することができる。
【００６５】また、圧力制御では、樹脂に加わる力と設
定値が一致するような圧力制御を行なうことになり、適
切に保圧を行なうことができ、樹脂充填後の冷却による
収縮を適切に補正できる。また、速度制御と圧力制御と
が頻繁に切り替えられることもなく、この点でも制御が
安定し、樹脂の充填を安定して行なうことができ、成形
品の品質のばらつきを抑制することができる。
定値が一致するような圧力制御を行なうことになり、適
切に保圧を行なうことができ、樹脂充填後の冷却による
収縮を適切に補正できる。また、速度制御と圧力制御と
が頻繁に切り替えられることもなく、この点でも制御が
安定し、樹脂の充填を安定して行なうことができ、成形
品の品質のばらつきを抑制することができる。
【００６６】次に、本発明の第２実施形態としての電動
射出成形機について説明すると、図３はその射出スクリ
ュの進退駆動系の制御ブロック図である。なお、この電
動射出成形機は、制御装置の一部（速度制御系）を除く
と第１実施形態と同様に構成されるので、これらの説明
は省略又は簡略化する。本実施形態の制御装置５０Ｂで
は、第１実施形態の速度制御系が位置指令値Ｘｒ及び位
置検出値Ｘを用いているのに対して、本実施形態の速度
制御系では、速度指令値Ｖｒ及び速度検出値Ｖが用いら
れている。
射出成形機について説明すると、図３はその射出スクリ
ュの進退駆動系の制御ブロック図である。なお、この電
動射出成形機は、制御装置の一部（速度制御系）を除く
と第１実施形態と同様に構成されるので、これらの説明
は省略又は簡略化する。本実施形態の制御装置５０Ｂで
は、第１実施形態の速度制御系が位置指令値Ｘｒ及び位
置検出値Ｘを用いているのに対して、本実施形態の速度
制御系では、速度指令値Ｖｒ及び速度検出値Ｖが用いら
れている。
【００６７】つまり、本実施形態の速度制御系は、速度
指令値Ｖｒから速度検出値Ｖを減算して速度偏差（＝Ｖ
ｒ−Ｖ）を算出する加算器５１Ｂと、この速度偏差（＝
Ｖｒ−Ｖ）に位置比例ゲインＫpvを乗算して速度対応の
指令値［＝Ｋpv・（Ｖｒ−Ｖ）］に変換する位置比例ゲ
イン処理部５２Ｂと、圧力検出値Ｐに圧力比例ゲインＫ
ppを乗算して速度対応の補正値（＝Ｋpp・Ｐ）に変換す
る圧力比例ゲイン処理部５４と、位置比例ゲイン処理部
５２Ｂで変換された指令値［＝Ｋpv・（Ｖｒ−Ｖ）］を
圧力比例ゲイン処理部５４で変換された補正値（Ｋpp・
Ｐ）で減算補正して速度対応の指令値（速度制御用速度
目標値）Ｕを求める加算器５３Ｂとをそなえている（次
式参照）。
指令値Ｖｒから速度検出値Ｖを減算して速度偏差（＝Ｖ
ｒ−Ｖ）を算出する加算器５１Ｂと、この速度偏差（＝
Ｖｒ−Ｖ）に位置比例ゲインＫpvを乗算して速度対応の
指令値［＝Ｋpv・（Ｖｒ−Ｖ）］に変換する位置比例ゲ
イン処理部５２Ｂと、圧力検出値Ｐに圧力比例ゲインＫ
ppを乗算して速度対応の補正値（＝Ｋpp・Ｐ）に変換す
る圧力比例ゲイン処理部５４と、位置比例ゲイン処理部
５２Ｂで変換された指令値［＝Ｋpv・（Ｖｒ−Ｖ）］を
圧力比例ゲイン処理部５４で変換された補正値（Ｋpp・
Ｐ）で減算補正して速度対応の指令値（速度制御用速度
目標値）Ｕを求める加算器５３Ｂとをそなえている（次
式参照）。
【００６８】Ｕ＝Ｋpv・（Ｖｒ−Ｖ）−Ｋpp・Ｐ つまり、第１実施形態が位置情報に基づいて速度制御を
行なっているのに対して、本実施形態では速度情報に基
づいて速度制御を行なっている。本発明の第２実施形態
としての電動射出成形機は、上述のように構成されてい
るので、第１実施形態としての電動射出成形機及び電動
射出成形機の射出速度・射出圧力制御方法と同様の作用
効果を得られるが、第１実施形態が位置情報に基づいて
速度制御を行なっているのに対して、本実施形態では速
度情報に基づいて速度制御を行なっているため、特有の
効果が得られる。
行なっているのに対して、本実施形態では速度情報に基
づいて速度制御を行なっている。本発明の第２実施形態
としての電動射出成形機は、上述のように構成されてい
るので、第１実施形態としての電動射出成形機及び電動
射出成形機の射出速度・射出圧力制御方法と同様の作用
効果を得られるが、第１実施形態が位置情報に基づいて
速度制御を行なっているのに対して、本実施形態では速
度情報に基づいて速度制御を行なっているため、特有の
効果が得られる。
【００６９】つまり、位置情報に基づくフィードバック
制御が、力学的には「ばね的な特性」として作用するの
に対して、速度情報に基づくフィードバック制御は、力
学的には「ダンパ」として作用する。「ばね的な特性」
としての作用によっても、速度制御から圧力制御に切り
替わる際の射出スクリュ２３の動きや樹脂に加わる力を
滑らかに変化させるが、この制御モードの切替時には、
樹脂は粘性を高めて固化しかけており、このような粘性
に対しては、「ダンパ的な特性」として作用する、速度
情報に基づくフィードバック制御の方が、射出スクリュ
２３の動きや樹脂に加わる力を安定させることができ
る。したがって、射出圧力の急激な変動（圧力ピーク）
をより抑制して安定した樹脂充填が行なえるようにな
る。これにより、成形品の品質のばらつきをより抑制す
ることができる。
制御が、力学的には「ばね的な特性」として作用するの
に対して、速度情報に基づくフィードバック制御は、力
学的には「ダンパ」として作用する。「ばね的な特性」
としての作用によっても、速度制御から圧力制御に切り
替わる際の射出スクリュ２３の動きや樹脂に加わる力を
滑らかに変化させるが、この制御モードの切替時には、
樹脂は粘性を高めて固化しかけており、このような粘性
に対しては、「ダンパ的な特性」として作用する、速度
情報に基づくフィードバック制御の方が、射出スクリュ
２３の動きや樹脂に加わる力を安定させることができ
る。したがって、射出圧力の急激な変動（圧力ピーク）
をより抑制して安定した樹脂充填が行なえるようにな
る。これにより、成形品の品質のばらつきをより抑制す
ることができる。
【００７０】次に、本発明の第３実施形態としての電動
射出成形機について説明すると、図４はその射出スクリ
ュの進退駆動系の制御ブロック図である。なお、この電
動射出成形機は、制御装置の一部（速度制御系）を除く
と第１，２実施形態と同様に構成されるので、これらの
説明は省略又は簡略化する。本実施形態の制御装置５０
Ｃでは、速度制御系が第１実施形態のものと第２実施形
態のものとを組み合わせたものになっている。
射出成形機について説明すると、図４はその射出スクリ
ュの進退駆動系の制御ブロック図である。なお、この電
動射出成形機は、制御装置の一部（速度制御系）を除く
と第１，２実施形態と同様に構成されるので、これらの
説明は省略又は簡略化する。本実施形態の制御装置５０
Ｃでは、速度制御系が第１実施形態のものと第２実施形
態のものとを組み合わせたものになっている。
【００７１】つまり、本実施形態の速度制御系は、位置
指令値Ｘｒから位置検出値Ｘを減算して位置偏差（＝Ｘ
ｒ−Ｘ）を算出する加算器５１Ａと、この位置偏差（Ｘ
ｒ−Ｘ）に位置比例ゲインＫｐを乗算して速度対応の指
令値［＝Ｋｐ・（Ｘｒ−Ｘ）］に変換する位置比例ゲイ
ン処理部５２Ａと、速度指令値Ｖｒから速度検出値Ｖを
減算して速度偏差（＝Ｖｒ−Ｖ）を算出する加算器５１
Ｂと、この速度偏差（＝Ｖｒ−Ｖ）に位置比例ゲインＫ
pvを乗算して速度対応の指令値［＝Ｋpv・（Ｖｒ−
Ｖ）］に変換する位置比例ゲイン処理部５２Ｂと、圧力
検出値Ｐに圧力比例ゲインＫppを乗算して速度対応の補
正値（＝Ｋpp・Ｐ）に変換する圧力比例ゲイン処理部５
４と、位置比例ゲイン処理部５２Ａで変換された指令値
［＝Ｋｐ・（Ｘｒ−Ｘ）］と位置比例ゲイン処理部５２
Ｂで変換された指令値［＝Ｋpv・（Ｖｒ−Ｖ）］との和
［＝Ｋｐ・（Ｘｒ−Ｘ）＋Ｋpv・（Ｖｒ−Ｖ）］を圧力
比例ゲイン処理部５４で変換された補正値（Ｋpp・Ｐ）
で減算補正して速度対応の指令値（速度制御用速度目標
値）Ｕを求める加算器５３Ｃとをそなえている（次式参
照）。
指令値Ｘｒから位置検出値Ｘを減算して位置偏差（＝Ｘ
ｒ−Ｘ）を算出する加算器５１Ａと、この位置偏差（Ｘ
ｒ−Ｘ）に位置比例ゲインＫｐを乗算して速度対応の指
令値［＝Ｋｐ・（Ｘｒ−Ｘ）］に変換する位置比例ゲイ
ン処理部５２Ａと、速度指令値Ｖｒから速度検出値Ｖを
減算して速度偏差（＝Ｖｒ−Ｖ）を算出する加算器５１
Ｂと、この速度偏差（＝Ｖｒ−Ｖ）に位置比例ゲインＫ
pvを乗算して速度対応の指令値［＝Ｋpv・（Ｖｒ−
Ｖ）］に変換する位置比例ゲイン処理部５２Ｂと、圧力
検出値Ｐに圧力比例ゲインＫppを乗算して速度対応の補
正値（＝Ｋpp・Ｐ）に変換する圧力比例ゲイン処理部５
４と、位置比例ゲイン処理部５２Ａで変換された指令値
［＝Ｋｐ・（Ｘｒ−Ｘ）］と位置比例ゲイン処理部５２
Ｂで変換された指令値［＝Ｋpv・（Ｖｒ−Ｖ）］との和
［＝Ｋｐ・（Ｘｒ−Ｘ）＋Ｋpv・（Ｖｒ−Ｖ）］を圧力
比例ゲイン処理部５４で変換された補正値（Ｋpp・Ｐ）
で減算補正して速度対応の指令値（速度制御用速度目標
値）Ｕを求める加算器５３Ｃとをそなえている（次式参
照）。
【００７２】Ｕ＝Ｋｐ・（Ｘｒ−Ｘ）＋Ｋpv・（Ｖｒ−
Ｖ）−Ｋpp・Ｐ 本発明の第３実施形態としての電動射出成形機は、上述
のように構成されているので、第１実施形態としての電
動射出成形機及び電動射出成形機の射出速度・射出圧力
制御方法と同様の作用効果と、第２実施形態としての電
動射出成形機及び電動射出成形機の射出速度・射出圧力
制御方法と同様の作用効果とを共に得ることができる。
Ｖ）−Ｋpp・Ｐ 本発明の第３実施形態としての電動射出成形機は、上述
のように構成されているので、第１実施形態としての電
動射出成形機及び電動射出成形機の射出速度・射出圧力
制御方法と同様の作用効果と、第２実施形態としての電
動射出成形機及び電動射出成形機の射出速度・射出圧力
制御方法と同様の作用効果とを共に得ることができる。
【００７３】つまり、モータ２９Ａを射出スクリュ２３
の動きや樹脂に加わる力を「ばね的な特性」と「ダンパ
的な特性」とによってフィードバック制御するので、射
出スクリュ２３の動きや樹脂に加わる力をより安定させ
ることができ、射出圧力の急激な変動（圧力ピーク）を
より抑制して安定した樹脂充填が行なえるようになる。
これにより、成形品の品質のばらつきをより抑制するこ
とができる。
の動きや樹脂に加わる力を「ばね的な特性」と「ダンパ
的な特性」とによってフィードバック制御するので、射
出スクリュ２３の動きや樹脂に加わる力をより安定させ
ることができ、射出圧力の急激な変動（圧力ピーク）を
より抑制して安定した樹脂充填が行なえるようになる。
これにより、成形品の品質のばらつきをより抑制するこ
とができる。
【００７４】ところで、上記の各実施形態では、該速度
制御時には、圧力検出手段（力検出手段）からの力検出
値が大きいほど、射出スクリュの速度目標値が減少する
ように、射出スクリュの速度目標値を圧力検出値（力検
出値）に応じて減算補正している。つまり、上記第１実
施形態における速度制御時には、位置指令値Ｘｒから位
置検出値Ｘを減算して得た位置偏差（＝Ｘｒ−Ｘ）に位
置比例ゲインＫｐを乗算した速度対応の指令値［＝Ｋｐ
・（Ｘｒ−Ｘ）］を、圧力検出値Ｐに圧力比例ゲインＫ
ppを乗算して得た補正値（＝Ｋpp・Ｐ）で減算補正して
速度対応の指令値（速度制御用速度目標値）Ｕ［Ｕ＝Ｋ
ｐ・（Ｘｒ−Ｘ）−Ｋpp・Ｐ］を求め、速度制御の開始
時点からこの速度制御用速度目標値Ｕを用いて速度制御
を行なっている。
制御時には、圧力検出手段（力検出手段）からの力検出
値が大きいほど、射出スクリュの速度目標値が減少する
ように、射出スクリュの速度目標値を圧力検出値（力検
出値）に応じて減算補正している。つまり、上記第１実
施形態における速度制御時には、位置指令値Ｘｒから位
置検出値Ｘを減算して得た位置偏差（＝Ｘｒ−Ｘ）に位
置比例ゲインＫｐを乗算した速度対応の指令値［＝Ｋｐ
・（Ｘｒ−Ｘ）］を、圧力検出値Ｐに圧力比例ゲインＫ
ppを乗算して得た補正値（＝Ｋpp・Ｐ）で減算補正して
速度対応の指令値（速度制御用速度目標値）Ｕ［Ｕ＝Ｋ
ｐ・（Ｘｒ−Ｘ）−Ｋpp・Ｐ］を求め、速度制御の開始
時点からこの速度制御用速度目標値Ｕを用いて速度制御
を行なっている。
【００７５】また、上記第２実施形態における速度制御
時には、速度指令値Ｖｒから速度検出値Ｖを減算して得
た速度偏差（＝Ｖｒ−Ｖ）に位置比例ゲインＫpvを乗算
して速度対応の指令値［＝Ｋpv・（Ｖｒ−Ｖ）］を、圧
力検出値Ｐに圧力比例ゲインＫppを乗算して得た補正値
（Ｋpp・Ｐ）で減算補正して速度対応の指令値（速度制
御用速度目標値）Ｕ［Ｕ＝Ｋpv・（Ｖｒ−Ｖ）−Ｋpp・
Ｐ］を求め、速度制御の開始時点からこの速度制御用速
度目標値Ｕを用いて速度制御を行なっている。
時には、速度指令値Ｖｒから速度検出値Ｖを減算して得
た速度偏差（＝Ｖｒ−Ｖ）に位置比例ゲインＫpvを乗算
して速度対応の指令値［＝Ｋpv・（Ｖｒ−Ｖ）］を、圧
力検出値Ｐに圧力比例ゲインＫppを乗算して得た補正値
（Ｋpp・Ｐ）で減算補正して速度対応の指令値（速度制
御用速度目標値）Ｕ［Ｕ＝Ｋpv・（Ｖｒ−Ｖ）−Ｋpp・
Ｐ］を求め、速度制御の開始時点からこの速度制御用速
度目標値Ｕを用いて速度制御を行なっている。
【００７６】さらに、上記第３実施形態における速度制
御時には、位置偏差（＝Ｘｒ−Ｘ）に位置比例ゲインＫ
ｐを乗算した速度対応の指令値［＝Ｋｐ・（Ｘｒ−
Ｘ）］と、速度偏差（＝Ｖｒ−Ｖ）に位置比例ゲインＫ
pvを乗算して速度対応の指令値［＝Ｋpv・（Ｖｒ−
Ｖ）］との和［＝Ｋｐ・（Ｘｒ−Ｘ）＋Ｋpv・（Ｖｒ−
Ｖ）］を、圧力検出値Ｐに圧力比例ゲインＫppを乗算し
て得た補正値（Ｋpp・Ｐ）で減算補正して速度対応の指
令値（速度制御用速度目標値）Ｕ［Ｕ＝Ｋpv・（Ｖｒ−
Ｖ）−Ｋpp・Ｐ］を求め、速度制御の開始時点からこの
速度制御用速度目標値Ｕを用いて速度制御を行なってい
る。
御時には、位置偏差（＝Ｘｒ−Ｘ）に位置比例ゲインＫ
ｐを乗算した速度対応の指令値［＝Ｋｐ・（Ｘｒ−
Ｘ）］と、速度偏差（＝Ｖｒ−Ｖ）に位置比例ゲインＫ
pvを乗算して速度対応の指令値［＝Ｋpv・（Ｖｒ−
Ｖ）］との和［＝Ｋｐ・（Ｘｒ−Ｘ）＋Ｋpv・（Ｖｒ−
Ｖ）］を、圧力検出値Ｐに圧力比例ゲインＫppを乗算し
て得た補正値（Ｋpp・Ｐ）で減算補正して速度対応の指
令値（速度制御用速度目標値）Ｕ［Ｕ＝Ｋpv・（Ｖｒ−
Ｖ）−Ｋpp・Ｐ］を求め、速度制御の開始時点からこの
速度制御用速度目標値Ｕを用いて速度制御を行なってい
る。
【００７７】ここで、各実施形態において、速度対応の
指令値を、圧力検出値Ｐに基づく速度対応の補正値（＝
Ｋpp・Ｐ）で減算補正しているのは、樹脂に加わる力
（圧力）が大きいほど目標速度値を下げることによっ
て、速度制御から圧力制御に切り替えても、この切替時
に、モータ２９Ａの電流指令値が急変しないようにする
ためのものである。
指令値を、圧力検出値Ｐに基づく速度対応の補正値（＝
Ｋpp・Ｐ）で減算補正しているのは、樹脂に加わる力
（圧力）が大きいほど目標速度値を下げることによっ
て、速度制御から圧力制御に切り替えても、この切替時
に、モータ２９Ａの電流指令値が急変しないようにする
ためのものである。
【００７８】このような目的を達成するには、少なくと
もに速度制御から圧力制御への切替時において、速度制
御の速度目標値Ｕが減算補正されていればよく、必ずし
も速度制御の開始時から、速度制御用速度目標値Ｕを減
算補正しなくてはならないものではない。そこで、速度
制御時において、速度制御開始時から射出スクリュ２３
の位置検出値が所定位置に対して所定距離内に接近する
までは、射出スクリュ２３の速度目標値に対する圧力検
出値（力検出値）に応じた減少補正は行なわず、射出ス
クリュ２３の位置検出値が所定位置に対して所定距離内
に接近したらば、射出スクリュ２３の速度目標値を圧力
検出値（力検出値）に応じて減少補正する構成が考えら
れる。
もに速度制御から圧力制御への切替時において、速度制
御の速度目標値Ｕが減算補正されていればよく、必ずし
も速度制御の開始時から、速度制御用速度目標値Ｕを減
算補正しなくてはならないものではない。そこで、速度
制御時において、速度制御開始時から射出スクリュ２３
の位置検出値が所定位置に対して所定距離内に接近する
までは、射出スクリュ２３の速度目標値に対する圧力検
出値（力検出値）に応じた減少補正は行なわず、射出ス
クリュ２３の位置検出値が所定位置に対して所定距離内
に接近したらば、射出スクリュ２３の速度目標値を圧力
検出値（力検出値）に応じて減少補正する構成が考えら
れる。
【００７９】以下の第４〜６実施形態はこのようなこの
ような構成に基づいている。ここで、本発明の第４実施
形態としての電動射出成形機及び電動射出成形機の射出
速度・射出圧力制御方法について説明すると、図５はそ
の速度制御時における射出スクリュ進退駆動系にかかる
圧力検出値（力検出値）に応じた減少補正を行なうタイ
ミングを示す図である。
ような構成に基づいている。ここで、本発明の第４実施
形態としての電動射出成形機及び電動射出成形機の射出
速度・射出圧力制御方法について説明すると、図５はそ
の速度制御時における射出スクリュ進退駆動系にかかる
圧力検出値（力検出値）に応じた減少補正を行なうタイ
ミングを示す図である。
【００８０】図５の横軸は射出スクリュ２３の位置Ｘを
示し、縦軸は射出スクリュ２３の目標速度Ｕを示し、Ｘ
０は速度制御から圧力制御への切替位置（Ｖ／Ｐ切替位
置）を示している。本実施形態では、その制御装置（制
御手段）において、図５に示すように、射出スクリュ２
３の検出位置ＸがＶ／Ｐ切替位置Ｘ０に予め設定された
距離ａだけ手前まで接近したら、圧力検出値（力検出
値）に応じた減少補正を行ない、逆に、射出スクリュ２
３の検出位置ＸがＶ／Ｐ切替位置Ｘ０に距離ａまで接近
するまでは、圧力検出値（力検出値）に応じた減少補正
は行なわないようにして、速度制御用速度目標値Ｕを設
定するようになっている。
示し、縦軸は射出スクリュ２３の目標速度Ｕを示し、Ｘ
０は速度制御から圧力制御への切替位置（Ｖ／Ｐ切替位
置）を示している。本実施形態では、その制御装置（制
御手段）において、図５に示すように、射出スクリュ２
３の検出位置ＸがＶ／Ｐ切替位置Ｘ０に予め設定された
距離ａだけ手前まで接近したら、圧力検出値（力検出
値）に応じた減少補正を行ない、逆に、射出スクリュ２
３の検出位置ＸがＶ／Ｐ切替位置Ｘ０に距離ａまで接近
するまでは、圧力検出値（力検出値）に応じた減少補正
は行なわないようにして、速度制御用速度目標値Ｕを設
定するようになっている。
【００８１】なお、距離ａは、使用者により任意に設定
できるようになっているが、予め試験を行なってその結
果に基づいて対象となる電動射出成形機に適するように
距離ａの推奨値又は推奨範囲を設定し、使用者に案内す
るようにしても良い。例えば、第１実施形態における速
度制御時に対応させれば、速度制御時点から射出スクリ
ュ２３の検出位置ＸがＶ／Ｐ切替位置Ｘ０に距離ａまで
接近する時点までは、位置指令値Ｘｒから位置検出値Ｘ
を減算して得た位置偏差（＝Ｘｒ−Ｘ）に位置比例ゲイ
ンＫｐを乗算した値［＝Ｋｐ・（Ｘｒ−Ｘ）］を、速度
対応の指令値（速度制御用速度目標値）Ｕとし［Ｕ＝Ｋ
ｐ・（Ｘｒ−Ｘ）］、射出スクリュ２３の検出位置Ｘが
Ｖ／Ｐ切替位置Ｘ０に距離ａまで接近してからは、位置
指令値Ｘｒから位置検出値Ｘを減算して得た位置偏差
（＝Ｘｒ−Ｘ）に位置比例ゲインＫｐを乗算した速度対
応の指令値［＝Ｋｐ・（Ｘｒ−Ｘ）］を、圧力検出値Ｐ
に圧力比例ゲインＫppを乗算して得た補正値（＝Ｋpp・
Ｐ）で減算補正した値［Ｋｐ・（Ｘｒ−Ｘ）−Ｋpp・
Ｐ］を速度対応の指令値（速度制御用速度目標値）とす
るのである［Ｕ＝Ｋｐ・（Ｘｒ−Ｘ）−Ｋpp・Ｐ］。
できるようになっているが、予め試験を行なってその結
果に基づいて対象となる電動射出成形機に適するように
距離ａの推奨値又は推奨範囲を設定し、使用者に案内す
るようにしても良い。例えば、第１実施形態における速
度制御時に対応させれば、速度制御時点から射出スクリ
ュ２３の検出位置ＸがＶ／Ｐ切替位置Ｘ０に距離ａまで
接近する時点までは、位置指令値Ｘｒから位置検出値Ｘ
を減算して得た位置偏差（＝Ｘｒ−Ｘ）に位置比例ゲイ
ンＫｐを乗算した値［＝Ｋｐ・（Ｘｒ−Ｘ）］を、速度
対応の指令値（速度制御用速度目標値）Ｕとし［Ｕ＝Ｋ
ｐ・（Ｘｒ−Ｘ）］、射出スクリュ２３の検出位置Ｘが
Ｖ／Ｐ切替位置Ｘ０に距離ａまで接近してからは、位置
指令値Ｘｒから位置検出値Ｘを減算して得た位置偏差
（＝Ｘｒ−Ｘ）に位置比例ゲインＫｐを乗算した速度対
応の指令値［＝Ｋｐ・（Ｘｒ−Ｘ）］を、圧力検出値Ｐ
に圧力比例ゲインＫppを乗算して得た補正値（＝Ｋpp・
Ｐ）で減算補正した値［Ｋｐ・（Ｘｒ−Ｘ）−Ｋpp・
Ｐ］を速度対応の指令値（速度制御用速度目標値）とす
るのである［Ｕ＝Ｋｐ・（Ｘｒ−Ｘ）−Ｋpp・Ｐ］。
【００８２】同様に、第２実施形態における速度制御時
に対応させれば、速度制御時点から射出スクリュ２３の
検出位置ＸがＶ／Ｐ切替位置Ｘ０に距離ａまで接近する
時点までは、値［＝Ｋpv・（Ｖｒ−Ｖ）］を、速度対応
の指令値（速度制御用速度目標値）Ｕとし［Ｕ＝Ｋpv・
（Ｖｒ−Ｖ）］、射出スクリュ２３の検出位置ＸがＶ／
Ｐ切替位置Ｘ０に距離ａまで接近してからは、値［Ｋpv
・（Ｖｒ−Ｖ）−Ｋpp・Ｐ］を速度対応の指令値（速度
制御用速度目標値）とするのである［Ｕ＝Ｋpv・（Ｖｒ
−Ｖ）−Ｋpp・Ｐ］。
に対応させれば、速度制御時点から射出スクリュ２３の
検出位置ＸがＶ／Ｐ切替位置Ｘ０に距離ａまで接近する
時点までは、値［＝Ｋpv・（Ｖｒ−Ｖ）］を、速度対応
の指令値（速度制御用速度目標値）Ｕとし［Ｕ＝Ｋpv・
（Ｖｒ−Ｖ）］、射出スクリュ２３の検出位置ＸがＶ／
Ｐ切替位置Ｘ０に距離ａまで接近してからは、値［Ｋpv
・（Ｖｒ−Ｖ）−Ｋpp・Ｐ］を速度対応の指令値（速度
制御用速度目標値）とするのである［Ｕ＝Ｋpv・（Ｖｒ
−Ｖ）−Ｋpp・Ｐ］。
【００８３】同様に、第３実施形態における速度制御時
に対応させれば、速度制御時点から射出スクリュ２３の
検出位置ＸがＶ／Ｐ切替位置Ｘ０に距離ａまで接近する
時点までは、値［＝Ｋｐ・（Ｘｒ−Ｘ）＋pv・（Ｖｒ−
Ｖ）］を、速度対応の指令値（速度制御用速度目標値）
Ｕとし［Ｕ＝Ｋｐ・（Ｘｒ−Ｘ）＋Ｋpv・（Ｖｒ−
Ｖ）］、射出スクリュ２３の検出位置ＸがＶ／Ｐ切替位
置Ｘ０に距離ａまで接近してからは、値［Ｋｐ・（Ｘｒ
−Ｘ）＋Ｋpv・（Ｖｒ−Ｖ）−Ｋpp・Ｐ］を速度対応の
指令値（速度制御用速度目標値）とするのである［Ｕ＝
Ｋｐ・（Ｘｒ−Ｘ）＋Ｋpv・（Ｖｒ−Ｖ）−Ｋpp・
Ｐ］。
に対応させれば、速度制御時点から射出スクリュ２３の
検出位置ＸがＶ／Ｐ切替位置Ｘ０に距離ａまで接近する
時点までは、値［＝Ｋｐ・（Ｘｒ−Ｘ）＋pv・（Ｖｒ−
Ｖ）］を、速度対応の指令値（速度制御用速度目標値）
Ｕとし［Ｕ＝Ｋｐ・（Ｘｒ−Ｘ）＋Ｋpv・（Ｖｒ−
Ｖ）］、射出スクリュ２３の検出位置ＸがＶ／Ｐ切替位
置Ｘ０に距離ａまで接近してからは、値［Ｋｐ・（Ｘｒ
−Ｘ）＋Ｋpv・（Ｖｒ−Ｖ）−Ｋpp・Ｐ］を速度対応の
指令値（速度制御用速度目標値）とするのである［Ｕ＝
Ｋｐ・（Ｘｒ−Ｘ）＋Ｋpv・（Ｖｒ−Ｖ）−Ｋpp・
Ｐ］。
【００８４】本発明の第４実施形態としての電動射出成
形機及び電動射出成形機の射出速度・射出圧力制御方法
は上述のように構成されているので、速度制御時におけ
る速度目標値の圧力検出値（力検出値）に応じた減少補
正が、射出スクリュ２３の検出位置ＸがＶ／Ｐ切替位置
Ｘ０にある程度接近した段階で開始されるようになり、
速度制御時にはかかる減少補正は行なわれずに、制御開
始時（速度制御開始時）に速度設定に追従することが優
先されるようになる。
形機及び電動射出成形機の射出速度・射出圧力制御方法
は上述のように構成されているので、速度制御時におけ
る速度目標値の圧力検出値（力検出値）に応じた減少補
正が、射出スクリュ２３の検出位置ＸがＶ／Ｐ切替位置
Ｘ０にある程度接近した段階で開始されるようになり、
速度制御時にはかかる減少補正は行なわれずに、制御開
始時（速度制御開始時）に速度設定に追従することが優
先されるようになる。
【００８５】このため、上記の第１〜３実施形態の効
果、即ち、射出圧力の急激な変動（圧力ピーク）をより
抑制して安定した樹脂充填が行なえるようになる効果に
加えて、制御開始時の立ち上がり特性が改善されるとと
もに、Ｖ／Ｐ切替位置近傍での圧力オーバシュートを防
止できる効果が得られる。
果、即ち、射出圧力の急激な変動（圧力ピーク）をより
抑制して安定した樹脂充填が行なえるようになる効果に
加えて、制御開始時の立ち上がり特性が改善されるとと
もに、Ｖ／Ｐ切替位置近傍での圧力オーバシュートを防
止できる効果が得られる。
【００８６】次に、本発明の第５実施形態としての電動
射出成形機及び電動射出成形機の射出速度・射出圧力制
御方法について説明すると、図６はその射出スクリュ進
退駆動系の速度制御時に用いる補正係数について説明す
る図である。本実施形態では、速度制御時における上記
減少補正の際に、次の各式に示すように、減少補正量に
例えば図６に示すように時間経過に応じて０から１へと
増加する可変の補正係数αを乗算している。 第１実施形態対応 Ｕ＝Ｋｐ・（Ｘｒ−Ｘ）−α・Ｋpp・Ｐ 第２実施形態対応 Ｕ＝Ｋpv・（Ｖｒ−Ｖ）−α・Ｋpp・Ｐ 第３実施形態対応 Ｕ＝Ｋｐ・（Ｘｒ−Ｘ）＋Ｋpv・（Ｖｒ−Ｖ）−α・Ｋ
pp・Ｐ
射出成形機及び電動射出成形機の射出速度・射出圧力制
御方法について説明すると、図６はその射出スクリュ進
退駆動系の速度制御時に用いる補正係数について説明す
る図である。本実施形態では、速度制御時における上記
減少補正の際に、次の各式に示すように、減少補正量に
例えば図６に示すように時間経過に応じて０から１へと
増加する可変の補正係数αを乗算している。 第１実施形態対応 Ｕ＝Ｋｐ・（Ｘｒ−Ｘ）−α・Ｋpp・Ｐ 第２実施形態対応 Ｕ＝Ｋpv・（Ｖｒ−Ｖ）−α・Ｋpp・Ｐ 第３実施形態対応 Ｕ＝Ｋｐ・（Ｘｒ−Ｘ）＋Ｋpv・（Ｖｒ−Ｖ）−α・Ｋ
pp・Ｐ
【００８７】なお、補正係数αは例えば図６に示すよう
に時点ｔnでは０でその後線形に増加し時点ｔaでは１に
なっているが、このような時点ｔnは速度制御時におけ
る減少補正開始時点とし時点ｔaは射出スクリュ２３が
Ｖ／Ｐ切替位置に到達する前になるように事前のデータ
等から設定すればよい。また、射出スクリュ２３の検出
位置ＸがＶ／Ｐ切替位置Ｘ０に距離ａまで接近したいち
に到達した時点を、補正係数αが立ち上がる（０よりも
大となる）時点ｔnとすれば、第４実施形態において本
構成を付加することになり、このような構成も好まし
い。
に時点ｔnでは０でその後線形に増加し時点ｔaでは１に
なっているが、このような時点ｔnは速度制御時におけ
る減少補正開始時点とし時点ｔaは射出スクリュ２３が
Ｖ／Ｐ切替位置に到達する前になるように事前のデータ
等から設定すればよい。また、射出スクリュ２３の検出
位置ＸがＶ／Ｐ切替位置Ｘ０に距離ａまで接近したいち
に到達した時点を、補正係数αが立ち上がる（０よりも
大となる）時点ｔnとすれば、第４実施形態において本
構成を付加することになり、このような構成も好まし
い。
【００８８】本発明の第５実施形態としての電動射出成
形機及び電動射出成形機の射出速度・射出圧力制御方法
はこのように構成されるので、第１〜４実施形態と同様
の作用効果に加えて、補正係数αによって、減少補正開
始時には僅かな減少補正であるが、射出スクリュ２３の
位置がＶ／Ｐ切替位置に近づくのにしたがって、減少補
正を徐々に増加させるようになり、速度制御から圧力制
御への切替をより円滑に行なうことができるようにな
る。
形機及び電動射出成形機の射出速度・射出圧力制御方法
はこのように構成されるので、第１〜４実施形態と同様
の作用効果に加えて、補正係数αによって、減少補正開
始時には僅かな減少補正であるが、射出スクリュ２３の
位置がＶ／Ｐ切替位置に近づくのにしたがって、減少補
正を徐々に増加させるようになり、速度制御から圧力制
御への切替をより円滑に行なうことができるようにな
る。
【００８９】次に、本発明の第６実施形態としての電動
射出成形機及び電動射出成形機の射出速度・射出圧力制
御方法について説明すると、図７はその速度制御時にお
ける射出スクリュ進退駆動系にかかる圧力検出値（力検
出値）に応じた減少補正を行なうタイミングを示す図で
あり図５に対応し、図８はそのタイミングの設定を説明
する図である。
射出成形機及び電動射出成形機の射出速度・射出圧力制
御方法について説明すると、図７はその速度制御時にお
ける射出スクリュ進退駆動系にかかる圧力検出値（力検
出値）に応じた減少補正を行なうタイミングを示す図で
あり図５に対応し、図８はそのタイミングの設定を説明
する図である。
【００９０】本実施形態では、図７に示すように、第４
実施形態と同様に、射出スクリュ２３の検出位置ＸがＶ
／Ｐ切替位置Ｘ０に距離ｂだけ手前まで接近したら、圧
力検出値（力検出値）に応じた減少補正を行ない、逆
に、射出スクリュ２３の検出位置ＸがＶ／Ｐ切替位置Ｘ
０に距離ｂまで接近するまでは、圧力検出値（力検出
値）に応じた減少補正は行なわないようにして、速度制
御用速度目標値Ｕを設定するようになっている。
実施形態と同様に、射出スクリュ２３の検出位置ＸがＶ
／Ｐ切替位置Ｘ０に距離ｂだけ手前まで接近したら、圧
力検出値（力検出値）に応じた減少補正を行ない、逆
に、射出スクリュ２３の検出位置ＸがＶ／Ｐ切替位置Ｘ
０に距離ｂまで接近するまでは、圧力検出値（力検出
値）に応じた減少補正は行なわないようにして、速度制
御用速度目標値Ｕを設定するようになっている。
【００９１】第４実施形態の距離ａが予め設定された一
定値であるのに対して、本実施形態の距離ｂは、その時
点（各制御周期での時点）における速度目標値と圧力検
出値（力検出値）とに基づいて演算によって求めるよう
にしている。例えばある時点において、射出スクリュ２
３の検出位置ＸがＸａであり、圧力指令値ＰｒがＰａで
あって、Ｖ／Ｐ切替位置Ｘ０付近での圧力指令値Ｐｒの
想定値をＰH、射出スクリュ２３による最大圧力値をＰm
axとすると、距離ｂは次式により算出することができ
る。
定値であるのに対して、本実施形態の距離ｂは、その時
点（各制御周期での時点）における速度目標値と圧力検
出値（力検出値）とに基づいて演算によって求めるよう
にしている。例えばある時点において、射出スクリュ２
３の検出位置ＸがＸａであり、圧力指令値ＰｒがＰａで
あって、Ｖ／Ｐ切替位置Ｘ０付近での圧力指令値Ｐｒの
想定値をＰH、射出スクリュ２３による最大圧力値をＰm
axとすると、距離ｂは次式により算出することができ
る。
【００９２】 ｂ＝（｜Ｐａ−ＰH｜／Ｐmax）・（Ｘ０−Ｘａ） このように設定するのは、Ｖ／Ｐ切換位置に到達した時
点で保圧行程に移行するので、ユーザが設定した保圧圧
力目標値と圧力検出値との偏差に応じてＶ／Ｐ切換位置
よりも手前になじみ制御（即ち、減少補正制御）の開始
位置を設定する必要があるからである。そこで、保圧行
程切換直前で圧力設定又は速度設定値を変更した位置と
Ｖ／Ｐ切換位置との間になじみ制御（即ち、減少補正制
御）の開始位置を設定するようにしたものである。ま
た、保圧圧力目標値と圧力検出値との偏差が大きい場合
は、偏差が小さい場合に比べてＶ／Ｐ切換位置よりもな
るべく前の時点から減少補正を実施した方がなじみ制御
としては効果的なためである。
点で保圧行程に移行するので、ユーザが設定した保圧圧
力目標値と圧力検出値との偏差に応じてＶ／Ｐ切換位置
よりも手前になじみ制御（即ち、減少補正制御）の開始
位置を設定する必要があるからである。そこで、保圧行
程切換直前で圧力設定又は速度設定値を変更した位置と
Ｖ／Ｐ切換位置との間になじみ制御（即ち、減少補正制
御）の開始位置を設定するようにしたものである。ま
た、保圧圧力目標値と圧力検出値との偏差が大きい場合
は、偏差が小さい場合に比べてＶ／Ｐ切換位置よりもな
るべく前の時点から減少補正を実施した方がなじみ制御
としては効果的なためである。
【００９３】本発明の第６実施形態としての電動射出成
形機及び電動射出成形機の射出速度・射出圧力制御方法
はこのように構成されるので、第４実施形態と同様の作
用効果に加えて、圧力検出値（力検出値）に応じた減少
補正を開始するタイミングが、圧力指令値Ｐｒが大きい
ほど早くされるため、速度制御から圧力制御への切替を
より円滑に行なえるようになる。
形機及び電動射出成形機の射出速度・射出圧力制御方法
はこのように構成されるので、第４実施形態と同様の作
用効果に加えて、圧力検出値（力検出値）に応じた減少
補正を開始するタイミングが、圧力指令値Ｐｒが大きい
ほど早くされるため、速度制御から圧力制御への切替を
より円滑に行なえるようになる。
【００９４】以上、本発明の実施形態を説明したが、本
発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発
明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施すること
ができる。例えば、第５実施形態と第６実施形態とを組
み合わせても良い。
発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発
明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施すること
ができる。例えば、第５実施形態と第６実施形態とを組
み合わせても良い。
【００９５】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明の電動射出
成形機及び電動射出成形機の射出速度・射出圧力制御方
法によれば、速度制御では、樹脂に加わる力を検出しこ
の検出した力に応じて速度目標値を補正し、実速度がこ
の速度目標値になるように速度フィードバック制御によ
って電動モータの作動を制御するので、スクリュが樹脂
から受ける力を減少する方向になじませながらスクリュ
の前進動作を行なえるようになる。したがって、射出圧
力の急激な変動（圧力ピーク）を抑制して安定した樹脂
充填が行なえるようになる。もちろん、従来技術のよう
に樹脂の充填状況に応じて速度制御と圧力制御の切替を
頻繁に行なわれることがなく、安定した制御を行なえ
る。
成形機及び電動射出成形機の射出速度・射出圧力制御方
法によれば、速度制御では、樹脂に加わる力を検出しこ
の検出した力に応じて速度目標値を補正し、実速度がこ
の速度目標値になるように速度フィードバック制御によ
って電動モータの作動を制御するので、スクリュが樹脂
から受ける力を減少する方向になじませながらスクリュ
の前進動作を行なえるようになる。したがって、射出圧
力の急激な変動（圧力ピーク）を抑制して安定した樹脂
充填が行なえるようになる。もちろん、従来技術のよう
に樹脂の充填状況に応じて速度制御と圧力制御の切替を
頻繁に行なわれることがなく、安定した制御を行なえ
る。
【００９６】また、圧力制御では、検出した力と樹脂に
加えるべき力の設定値と比較し、その差に応じて速度目
標値を導出し、実速度がこの速度目標値となるように速
度フィードバック制御を行ない電動モータの作動を制御
するので、樹脂に加わる力と設定値が一致するような圧
力制御を行なうことになり、適切に保圧を行なうことが
でき、樹脂充填後の冷却による収縮を適切に補正でき
る。
加えるべき力の設定値と比較し、その差に応じて速度目
標値を導出し、実速度がこの速度目標値となるように速
度フィードバック制御を行ない電動モータの作動を制御
するので、樹脂に加わる力と設定値が一致するような圧
力制御を行なうことになり、適切に保圧を行なうことが
でき、樹脂充填後の冷却による収縮を適切に補正でき
る。
【００９７】また、速度制御時において、該速度制御開
始時から該位置検出値が該所定位置に対して所定距離内
に接近するまでは、該射出スクリュの速度目標値に対す
る該力検出値に応じた減少補正は行なわず、該位置検出
値が該所定位置に対して該所定距離内に接近したことを
条件に、該射出スクリュの速度目標値を該力検出値に応
じて減少補正することにより、制御開始時の立ち上がり
特性が改善されるとともに、速度制御から圧力制御への
切替位置近傍での圧力オーバシュートを防止できる効果
が得られる。
始時から該位置検出値が該所定位置に対して所定距離内
に接近するまでは、該射出スクリュの速度目標値に対す
る該力検出値に応じた減少補正は行なわず、該位置検出
値が該所定位置に対して該所定距離内に接近したことを
条件に、該射出スクリュの速度目標値を該力検出値に応
じて減少補正することにより、制御開始時の立ち上がり
特性が改善されるとともに、速度制御から圧力制御への
切替位置近傍での圧力オーバシュートを防止できる効果
が得られる。
【図１】本発明の第１実施形態にかかる電動射出成形機
の射出スクリュ進退駆動系の制御ブロック図である。
の射出スクリュ進退駆動系の制御ブロック図である。
【図２】本発明の第１実施形態にかかる電動射出成形機
の射出スクリュのノズルを示す模式的な断面図である。
の射出スクリュのノズルを示す模式的な断面図である。
【図３】本発明の第２実施形態にかかる電動射出成形機
の射出スクリュ進退駆動系の制御ブロック図である。
の射出スクリュ進退駆動系の制御ブロック図である。
【図４】本発明の第３実施形態にかかる電動射出成形機
の射出スクリュ進退駆動系の制御ブロック図である。
の射出スクリュ進退駆動系の制御ブロック図である。
【図５】本発明の第４実施形態にかかる電動射出成形機
の射出スクリュ進退駆動系の制御内容を説明する図であ
る。
の射出スクリュ進退駆動系の制御内容を説明する図であ
る。
【図６】本発明の第５実施形態にかかる電動射出成形機
の射出スクリュ進退駆動系の補正係数について説明する
図である。
の射出スクリュ進退駆動系の補正係数について説明する
図である。
【図７】本発明の第６実施形態にかかる電動射出成形機
の射出スクリュ進退駆動系の制御内容を説明する図であ
る。
の射出スクリュ進退駆動系の制御内容を説明する図であ
る。
【図８】本発明の第６実施形態にかかる電動射出成形機
の射出スクリュ進退駆動系の制御内容を説明する図であ
る。
の射出スクリュ進退駆動系の制御内容を説明する図であ
る。
【図９】一般的な射出成形機の構成と動作を示す模式的
側面図であり、図６とともに（ａ）〜（ｃ）の順にその
動作を示す。
側面図であり、図６とともに（ａ）〜（ｃ）の順にその
動作を示す。
【図１０】一般的な射出成形機の構成と動作を示す模式
的側面図であり、図５とともに（ａ）〜（ｃ）の順にそ
の動作を示す。
的側面図であり、図５とともに（ａ）〜（ｃ）の順にそ
の動作を示す。
【図１１】一般的な射出成形機の動作を示すフローチャ
ートである。
ートである。
【図１２】従来の電動射出成形機の射出スクリュ進退駆
動系の制御ブロック図である。
動系の制御ブロック図である。
１，２ 金型 ３ 原料樹脂 １０ 型締め装置 １１ 固定ダイプレート １２ 移動ダイプレート １３ 連結プレート １４ タイバー １５ ブーストシリンダ １６ 押出シリンダ ２０ 射出装置 ２１ ノズル ２２ 射出シリンダ ２３ 射出スクリュ ２４ ヒータ ２５ 台 ２６ 固定フレーム ２７ 移動フレーム ２８ スクリュ回転モータ ２９ 射出スクリュ移動機構（電動式アクチュエータ） ２９Ａ モータ ２９Ｂ 動力伝達機構 ３０ ホッパ ３１，３２ ベース ３３ ノズル前後シリンダ ５０Ａ〜５０Ｃ 制御装置（制御手段） ５１Ａ，５１Ｂ 加算器 ５２Ａ，５２Ｂ 位置比例ゲイン処理部 ５３Ａ〜５３Ｃ 加算器 ５４ 圧力比例ゲイン処理部 ５５ 加算器 ５６ 圧力制御部（圧力制御用速度目標値設定部） ５７ 切替部 ５８ 加算器 ５９ 速度制御部（モータ指令値設定部） ６３ａ 型内圧センサ（型内圧力検出手段） ６３ｂ ノズル圧センサ（型内圧力検出手段） ６３ｃ ノズル部射出圧センサ（型内圧力検出手段） ６３ｄ 射出圧センサ（型内圧力検出手段）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 村田 直史 兵庫県高砂市荒井町新浜２丁目１番１号 三菱重工業株式会社高砂研究所内 (72)発明者 村瀬 淳治 名古屋市中村区岩塚町字高道１番地 三菱 重工業株式会社産業機器事業部内 Ｆターム(参考） 4F206 AP034 AP062 AP072 AR022 AR072 AR087 JA07 JL02 JP13 JP18 JT02 JT32
Claims (14)
- 【請求項１】 射出シリンダ内に装備された射出スクリ
ュを電動モータで進退方向へ駆動して該射出シリンダ内
の樹脂材料を金型内に射出し充填する電動射出成形機に
おいて、 該金型内に該樹脂材料を充填する際には該電動モータを
速度制御し、該充填後の樹脂収縮分を補填する際には該
電動モータを圧力制御する制御手段と、 該射出スクリュの進退方向の位置を検出又は推定する位
置検出手段と、 該射出スクリュの進退方向の速度を検出又は推定する速
度検出手段と、 該金型内の該樹脂材料に加わる力を検出又は推定する力
検出手段とをそなえ、 該制御手段は、 該位置検出手段からの位置検出値が予め設定された所定
位置に達したら上記の速度制御から圧力制御への切り替
えを行ない、 該速度制御時の少なくとも上記の速度制御から圧力制御
への切り替え前には、該力検出手段からの力検出値が大
きいほど該射出スクリュの速度目標値が減少するよう
に、該射出スクリュの速度目標値を該力検出値に応じて
補正して、該速度検出手段からの速度検出値が該速度目
標値になるように該電動モータを速度フィードバック制
御し、 該圧力制御時には、該力検出値と該樹脂材料に加えるべ
き力目標値との差に応じて速度目標値を導出し、該速度
検出値が上記の導出した速度目標値になるように該電動
モータを速度フィードバック制御して該力検出値と該力
目標値とが一致するように制御することを特徴とする、
電動射出成形機。 - 【請求項２】 該制御手段は、 該速度制御時において、該速度制御開始時から該位置検
出値が該所定位置に対して所定距離内に接近するまで
は、該射出スクリュの速度目標値に対する該力検出値に
応じた減少補正は行なわず、該位置検出値が該所定位置
に対して該所定距離内に接近したことを条件に、該射出
スクリュの速度目標値を該力検出値に応じて減少補正す
ることを特徴とする、請求項１記載の電動射出成形機。 - 【請求項３】 該制御手段は、 該射出スクリュの速度目標値を該力検出値に応じて減少
補正する際に、該位置検出値が該所定位置に近づくほど
該力検出値に応じて減少補正量が大きくなるように０か
ら１に次第に増加する係数を該速度目標値に乗算するこ
とを特徴とする、請求項２記載の電動射出成形機。 - 【請求項４】 該所定距離は、その時点の該速度目標値
と該力検出値とに基づいて演算によって求められること
を特徴とする、請求項２又は３記載の電動射出成形機。 - 【請求項５】 該力検出手段として、該金型内の該樹脂
材料に加わる圧力を検出又は推定する圧力検出手段をそ
なえ、 該制御手段は、 該速度制御時には、該射出スクリュの位置指令値と該位
置検出手段からの該位置検出値との偏差に位置比例ゲイ
ンを乗算した値から、該圧力検出手段からの圧カ検出値
に圧力比例ゲインを乗算した値を減算して該速度目標値
とし、 該圧力制御時には、該力目標値に相当する圧力指令値と
該圧力検出手段からの圧力検出値との偏差に基づき導出
した値を該速度目標値とすることを特徴とする、請求項
１〜４のいずれかの項に記載の電動射出成形機。 - 【請求項６】 該力検出手段として、該金型内の該樹脂
材料に加わる圧力を検出又は推定する圧力検出手段をそ
なえ、 該制御手段は、 該速度制御時には、該射出スクリュの速度指令値と該速
度検出手段からの該速度検出値との偏差に速度比例ゲイ
ンを乗算した値から、該圧力検出手段からの圧力検出値
に圧力比例ゲインを乗算した値を減算して速度目標値と
し、 該圧力制御時には、該力目標値に相当する圧力指令値と
該圧力検出手段からの圧力検出値との偏差に基づき導出
した値を該速度目標値とすることを特徴とする、請求項
項１〜４のいずれかの項に記載の電動射出成形機。 - 【請求項７】 該力検出手段として、該金型内の該樹脂
材料に加わる圧力を検出又は推定する圧力検出手段をそ
なえ、 該制御手段は、 該速度制御時には、該射出スクリュの位置指令値と該位
置検出手段からの該位置検出値との偏差に位置比例ゲイ
ンを乗算した値と、該射出スクリュの速度指令値と該速
度検出手段からの該速度検出値との偏差に速度比例ゲイ
ンを乗算した値とを加算し、該加算値から、該圧力検出
手段からの圧力検出値に圧力比例ゲインを乗算した値を
減算して速度目標値とし、 該圧力制御時には、該力目標値に相当する圧力指令値と
該圧力検出手段からの圧力検出値との偏差に基づき導出
した値を該速度目標値とすることを特徴とする、請求項
項１〜４のいずれかの項に記載の電動射出成形機。 - 【請求項８】 射出シリンダ内に装備された射出スクリ
ュを電動モータで進退方向へ駆動して該射出シリンダ内
の樹脂材料を金型内に射出し充填する際に、まず、該電
動モータを速度制御することにより該金型内に該樹脂材
料を充填し、該充填後には該電動モータを圧力制御する
ことにより樹脂収縮分を補填する電動射出成形機の射出
速度・射出圧力制御方法において、 該速度制御時の少なくとも上記の速度制御から圧力制御
への切り替え前には、樹脂材料に加わる力の検出値が大
きいほど該射出スクリュの速度目標値が減少するよう
に、該射出スクリュの速度目標値を該力検出値に応じて
補正して、該射出スクリュの速度の検出値が該速度目標
値になるように該電動モータを速度フィードバック制御
し、 射出スクリュの進退方向の位置が予め設定された所定位
置に達したら上記の速度制御から圧力制御への切り替え
を行ない、 該圧力制御時には、該力検出値と該樹脂材料に加えるべ
き力目標値との差に応じて速度目標値を導出し、該速度
検出値が上記の導出した速度目標値になるように該電動
モータを速度フィードバック制御して該力検出値と該力
目標値とが一致するように制御することを特徴とする、
電動射出成形機の射出速度・射出圧力制御方法。 - 【請求項９】 該速度制御時には、該速度制御開始時か
ら該位置検出値が該所定位置に対して所定距離内に接近
するまでは、該射出スクリュの速度目標値に対する該力
検出値に応じた減少補正は行なわず、該位置検出値が該
所定位置に対して該所定距離内に接近したことを条件
に、該射出スクリュの速度目標値を該力検出値に応じて
減少補正することを特徴とする、請求項８記載の電動射
出成形機の射出速度・射出圧力制御方法。 - 【請求項１０】 該射出スクリュの速度目標値を該力検
出値に応じて減少補正する際に、該位置検出値が該所定
位置に近づくほど該力検出値に応じて減少補正量が大き
くなるように０から１に次第に増加する係数を該速度目
標値に乗算することを特徴とする、請求項９記載の電動
射出成形機の射出速度・射出圧力制御方法。 - 【請求項１１】 該所定距離は、その時点の該速度目標
値と該力検出値とに基づいて演算によって求められるこ
とを特徴とする、請求項９又は１０記載の電動射出成形
機の射出速度・射出圧力制御方法。 - 【請求項１２】 上記の樹脂材料に加わる力として該金
型内の該樹脂材料に加わる圧力を用い、 該速度制御時には、該射出スクリュの位置指令値と位置
検出値との偏差に位置比例ゲインを乗算した値から、該
樹脂材料に加わる圧力の検出値に圧力比例ゲインを乗算
した値を減算して該速度目標値とし、 該圧力制御時には、該力目標値に相当する圧力指令値と
該圧力検出値との偏差に基づき導出した値を該速度目標
値とすることを特徴とする、請求項８〜１１のいずれか
の項に記載の電動射出成形機の射出速度・射出圧力制御
方法。 - 【請求項１３】 上記の樹脂材料に加わる力として該金
型内の該樹脂材料に加わる圧力を用い、 該速度制御時には、該射出スクリュの速度指令値と速度
検出値との偏差に速度比例ゲインを乗算した値から、圧
力検出値に圧力比例ゲインを乗算した値を減算して速度
目標値とし、 該圧力制御時には、圧力指令値と該圧力検出値との偏差
に基づき導出した値を該速度目標値とすることを特徴と
する、請求項８〜１１のいずれかの項に記載の電動射出
成形機の射出速度・射出圧力制御方法。 - 【請求項１４】 上記の樹脂材料に加わる力として該金
型内の該樹脂材料に加わる圧力を用い、 該速度制御時には、該射出スクリュの位置指令値と位置
検出値との偏差に位置比例ゲインを乗算した値と、該射
出スクリュの速度指令値と速度検出値との偏差に速度比
例ゲインを乗算した値とを加算し、該加算値から、該樹
脂材料に加わる力の検出値に圧カ比例ゲインを乗算した
値を減算して該速度目標値とし、 該圧力制御時には、該樹脂材料に加えるべき力の目標値
に相当する圧力指令値と圧力検出値との偏差に基づき導
出した値を該速度目標値とすることを特徴とする、請求
項８〜１１のいずれかの項に記載の電動射出成形機の射
出速度・射出圧力制御方法。
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