JPH01128819A - 射出成形機の液圧機構の速度を制御する方法および制御装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は射出成形機の液圧（油圧）装置を制御する方法
および制御装置に関する。

［従来技術］ 従来、射出成形機において、液圧機構、例えば油圧アク
チュエータ（油圧シリンダ、オイルモータ等）の速度は
、定容量型または可変容量型の油圧ポンプ（以下油圧ポ
ンプという）から油圧アクチュエータへの回路間に流量
制御弁（マニュアルバルブ、電気−油圧流量制御弁等）
を設け、この流量制御弁で油圧ポンプから各アクチュエ
ータに供給される油量を調整することにより制御されて
いた。

特に大流量の圧液（油）を必要とするものでは、大流量
用の油圧ポンプや流量制御弁を使用したり、或いは複数
の油圧ポンプを使用して対応している。

しかし、回路上に流量制御弁やその他の制御弁を設ける
必要があり、回路構成が複雑化するという問題点がある
。また、複数個の油圧ポンプを組合せ、速度制御の際に
は所定の速度に対応する必要最低限の油量の供給に必要
なポンプのみを選択して作動している油圧アクチュエー
タもある。しかし、そのようなポンプの選択および制御
の目的は、負荷に対して必要なエネルギーのみを供給し
、可能な限りエネルギー損失を少なくすることであって
、アクチュエータの速度そのものをｍ制御するものでは
ない、そして上述のアクチュエータにおいても、速度制
御そのものは流ｉＷ制御弁によって行われているのが現
状である。

そして従来技術において、小流量またはある程度の流量
を必要とする場合は、１台のポンプで比較的簡単に速度
制御を行うことができたが、大流量の必要化に伴い、１
台のポンプを大型化する場合には性能面、コスト面、保
守管理上の問題及び騒音等積々の問題が発生する。一方
、ポンプを複数個組合せて使用することにより大流星化
の要請に対応する場合には、≠れぞれのポンプに対して
大流量用の流ｊｋＭ御弁金膜けることが要求されるので
、その制御を行う回路の構成が複雑化して製造コストも
上昇する。

また、現在使用されている流量制御弁では最大制御流量
と最小制御流量とが定められていて、必要とする流量制
御弁の選択使用範囲が狭い、さらに、大流量タイプのも
のでは、射出成形機に要求される低速域での制御性が悪
いという問題点がある。

［発明の目的コ 本発明は上記した従来技術の欠点に鑑みて提案されたも
のであり、流量制御弁を用いることなく、射出成形機に
おける大流量液圧機構の円滑な速度制御を簡単な構成を
用いて達成することができる制御方法および制御装置を
提供することを目的としている。

［発明の構成］ 本発明の射出成形機の液圧機構の速度を制御する方法は
、１台または複数の定容量型ポンプから圧液を液圧機構
へ供給するか否かを判断する工程と、前記判断する工程
に従って圧液を液圧機構へ供給する工程と、要求される
速度に対応して１台の可変容量型ポンプから液圧機構へ
供給される圧液の量を決定する工程と、その工程によっ
て決定された所定員の圧液を液圧機構へ供給する工程と
を含んでいる。

また、本発明の射出成形機の液圧機構の速度制。

脚装置は、１台または複数の定容量型ポンプと１台の可
変容量型ポンプとを有し、前記定容量型ポンプから圧液
を液圧機構へ供給するか否かを判断する判断手段と、前
記判断手段からの出力信号に応答して圧液を液圧機構へ
供給する定容量型ポンプ用供給手段と、要求される速度
に対応して可変容量型ポンプから、液圧ｆｌｌｊ１１へ
供給される圧液の量を決定する決定手段と、前記決定手
段からの出力信号に応答して決定された量の圧液を液圧
ｍ楕へ供給する可変容ｌ型ポンプ用供給手段とを含んで
いる。

［発明の作用効果コ 本発明によれば、無段階に吐出量を調整することができ
る１台の可変容量型ポンプ（一般的にはピストン型ポン
プの斜板の角度を変え、制御するもの）と複数の定容量
ポンプ（一定量吐出するもの、可変ポンプでも良い）を
組合せることにより油圧回路に流量制御弁を全く用いる
ことなくこれらのポンプのみで、各々のポンプの最大吐
出量の合計流量の範囲で、その流量を無段階に制御する
ことができる。

ここで、例えば１台の可変容量型ポンプ（その吐出量は
入力信号電圧に比例する）と２台の定容量型ポンプとを
組合せ、必要とされる油量の設定値をＦ（３台のポンプ
の合計最大吐出量に対する１００分率で表示する）とし
、可変容量型ポンプの最大吐出量は３台のポンプの合計
最大吐出量のａ％、可変容量型ポンプ１と一方の定容量
型ポンプの最大吐出量の和を３台のポンプの合計最大吐
出量のｂ％Ｎとすると、設定値Ｆにより、ポンプの組合
せと、それぞれのポンプのバルブに印加される入力信号
電圧値が制御される。　　　　−ポンプの組合せについ
ては、 Ｏ＝設定値Ｆ≦ａであれば可変容量型ポンプのみを使用
し、 ａく設定値Ｆ≦ｂであれば可変容量型ポンプと前記一方
の定容量型ポンプを使用し、 ｂく設定値Ｆ≦１００であれば、３台のポンプを全て使
用する。

そして可変容量型ポンプの最大吐出量時の電圧く最大電
圧）をＶ　ｍ　ａ　ｘとすると、Ｆ≦ａのときは、可変
容量型ポンプへの入力信号電圧は（Ｆ／ａ）ＸＶｍａｘ となり、２台の定容量型ポンプへは入力信号は印加され
ず、定容量型ポンプからは油は吐出されない。

ａ　＜　Ｆ≦ｂの場合は、可変容量型ポンプへの入力信
号電圧は、 ａ−（ｂ−Ｆ） ＸＶｍａｘ となり、前記した一方の定容量型ポンプには入力信号が
印加されて油が吐出されるが、他方の定容量型ポンプに
は印加されない。

そして、ｂ＜Ｆ≦１００％の場合は、可変容量型ポンプ
への入力信号電圧は、 ａ−（１００−Ｆ） ＶｍａＸ となり、２台の定容量型ポンプにそれぞれ入力信号が印
加される。

そして、上記制御を行うことにより、ポンプからアクチ
ュエータへ供給される油Ｉは、それぞれのポンプの流量
制御によって小流量から大流量まで任意に無段階に調整
することができるのである。

さらに、３台以上の多数の一定量を吐出するポンプを組
合せ、その吐出量を加算して全体の吐出量を更に大きく
することができ、大流量での任意の速度制御が可能とな
る。この場合、流Ｊｌ制御弁を用いる必要は全くない。

［好ましい実施の態様］ 本発明の実施に際して、ある油量までは吐出流量を無段
階に制御できる可変容量型ポンプ（手動にて調整、制御
するものでも電気信号によって制御するポンプでも良い
）と逆止弁を設けた一定吐出量のポンプを１台または複
数台組合せ、各ポンプの容量を合算し、電磁方向制御切
換弁を設けることにより、それぞれのアクチュエータを
作動させるよう構成されているのが好ましい。

そして、無段階に吐出量を制御できる可変容量型ポンプ
（可変ピストン型が好ましい）は、斜板の傾き加減によ
って、吐出量を任意に且つ無段階゛に変化させるように
なっており、該斜板の傾きは比例制御弁に送られる入力
信号電圧に比例して、その傾き角が制御され、もってポ
ンプから吐出される油量を制御する構造となっているの
が好ましい。

また、可変容量型ポンプ（可変ピストン型）の使用時に
おいては、ソレノイドが励磁されるとアクチュエータ側
に一定量の油を供給し、解磁されると斜板角度がゼロと
なり油を吐出しない回路構成とされ、同様に一定の油量
が吐出される定容量型ポンプには電磁弁が設けられ、入
力信号が印加されてソレノイドが励磁されるとアクチュ
エータ側に一定量の油を供給し、一方、入力信号が印加
されずにソレノイドが解磁されると油をタンクへ戻す回
路構成とされているのが好ましい。

さらに本発明において、必要とする油量を自動的に得る
ため、吐出量を制御する電気信号を発信する制御信号発
生器と速度設定器とを設けても良く、可変容量型ポンプ
のアンプ部へ設定値に対応して計算された信号電圧を送
り、選択された一定吐出量のポンプの電磁弁のソレノイ
ドを設定値に応じて駆動させることによって、要求する
流量を制御することができるよう構成されているのが好
ましい。

［実施例コ 以下添付図面を参照して本発明の実施例について説明す
る。

第１図はポンプを３台使用して速度制御を行う場合であ
り、一定量を吐出するポンプには定容量型ポンプを使用
した油圧回路である。

制御信号発生器１４から信号電圧が出力されると、アン
プ１３を介して比例制御弁４が駆動され、可変容ｊｌ型
ポンプ１（ピストン型ポンプ斜板式）の斜板の傾斜角を
変えることにより、該信号電圧に比例して吐出量が制御
される。このポンプ１の吐出量と入力信号電圧との関係
は第２図に示されている。そして該ポンプ１の吐出側に
は、逆止弁７が設けられている。

このポンプ１の吐出側配管し１には、一定量を吐出する
ポンプ２．３が逆止弁８．９を介して接続されており、
もってポンプ１．２．３から吐出される油を合流するこ
とができるように構成されている。

ポンプ１．２．３から吐出される油が合流する管路Ｌ１
には、リリーフ弁１０とシリンダ１２を前後へ移動させ
るソレノイドバルブ１１とが設けられている。

ポンプ２．３の吐出側にはソレノイドバルブ５．６が設
けられ、それぞれのソレノイドラＡ、６Ａに入力信号が
印加されて励磁されるとポンプ２．３から吐出された油
は逆止弁８．９を介して前記管路Ｌ１へ一定量の油を供
給する。人力信号が遮断されソレノイド５Ａ、６Ａが解
磁されると、ポンプ２．３から吐出された油はソレノイ
ドバルブ５．６を介してタンクＴまで戻される。ここで
、ポンプ２の吐出油量（ピストン１２まで供給される油
量）と入力信号との関係が第３図に示されており、ポン
プ３の吐出油量〈ピストン１２まで供給される油量）と
入力信号との関係が第４図に示されている。

第１図に示す実施例において、制御信号発生器１４は、
速度設定器１５に入力された設定［Ｆに従ってポンプ１
への入力信号電圧Ｖの数値と、ソレノイドバルブ５．６
のソレノイド５Ａ、６Ａをそれぞれ励磁するか、または
解磁するかの判断を行う。そして流量制御弁を使用する
ことなしに、これらのポンプ１．２．３のみで、各ポン
プの最大吐出量の合計の範囲内で、小流量から大流量ま
で、無段階に任意かつ自動的に流量を制御することによ
り速度制御を行うことを可能としている。

以下、第５図および第６図を参照して、第１図の実施例
の制御について説明する。

第５図はこの実施例における制御についてのフローチャ
ートを示しており、まずステップ１において、速度設定
器１５に入力された設定値Ｆの数値において３種類の制
御態様のいずれかを選択する。なお、第５図および第６
図において、前記したように、ａは３台のポンプ１．２
．３の最大合計吐出量に対するポンプ１の最大吐出量の
百分率であり、ｂは最大合計吐出量に対するポンプ１の
最大吐出量とポンプ２の最大吐出量との和の百分率であ
り、Ｆは最大合計吐出量に対する所定の速度を得るのに
必要な油量の百分率を示す。

０％≦Ｆ≦ａの場合はステップＳ２で示すような制御を
行う、即ち、ポンプ１からＦに対応する油量を吐出する
ように制御するため、制御信号機１４から比例制御弁４
に所定の入力信号が印加される。ここで、比例制御弁４
に印加される入力信号の電圧■４とポンプ１から吐出さ
れる油量とは比例しており、ポンプ１の最大吐出流量時
に印加されている入力信号電圧をＶｍａｘとすれば、比
例制御弁へ印加される入力信号電圧Ｖ４は、Ｖ４　＝　
（Ｆ／ａ）ＸＶｍａｘ となる。

一方、ステップＳ２において、ソレノイド５Ａ、６Ａは
ＯＦＦ状態、即ち消ｍ＜解磁）された状態となっており
、ポンプ２およびポンプ３から吐出された油はそれぞれ
ソレノイドバルブ５．６を介してタンクへ戻される。従
って、ステップＳ１の制御においてはポンプ１から吐出
される油量のみが管路Ｌ１を介してシリンダ１２へ供給
される。

なお、第１図の実施例はこのステップＳ２の制御状態に
なっている。

次にａ＜Ｆ≦ｂの場合、即ち設定油量がポンプ１の最大
吐出油量を上回るがポンプ１の最大吐出量とポンプ２の
最大吐出量との合計以下である場合には、ステップＳ３
で示す制御が行われ、ポンプ２から吐出される油が逆止
弁８を介してシリンダ１２へ供給される。この場合、ソ
レノイド５ＡがＯＮ状態、即ち励磁状態となるが、ソレ
ノイド６Ａは依然としてＯＦＦ状態のままである。この
場合、比例制御弁４へ印加される入力信号電圧Ｖ４は、 ａ−（ｂ−Ｆ） Ｖ４　＝　　　　　　　　　ＸＶｍａｘとなる。

さらに、ｂ＜Ｆ≦１００％の場合、即ち、設定された油
量はポンプ１の最大吐出油量とポンプ２の最大吐出油量
との合計よりも多い場合はステップＳ４で示す制御が行
われる。この場合、ポンプ１．２．３から吐出される油
は全てシリンダ１２へ供給される。

そして、ポンプ１の比例制御弁４へ印加される入力信号
電圧ｖ４は、 ａ−（１００−Ｆ） Ｖ４　　＝　　　　　　　　　　　　　　　　　ＸＶｍ
ａｘとなる。

第５図に示すフローチャートに従って制御を行った場合
におけるＦの値と制御流量〈シリンダ１２へ供給される
吐出油１）との関係が第６図に示されており、第６図か
ら明らかなように上記の実施例によれば、３台のポンプ
の最大合計吐出量の範囲において、無段階に且つ任意に
制御流量を設定しシリンダ１２に供給することができる
のである。

［まとめ］ 以上説明したように本発明によれば、流量制御弁を使用
することなく、射出成形機における液圧機構の各動作速
度、すなわち射出速度、型開閉速度、スクリュ回転速度
を任意に無段階かつ自動的に制御することが可能となり
、しかも下記１）ないし４）の効果を奏することができ
る。

１）　１台の可変容量型ポンプと複数の一定容量を吐出
するポンプの組合せで、油圧回路が簡単に構成でき、小
流量から大流量まで自由に流Ｘ調整ができる。

２）　必要とする油量だけがポンプから吐出されるので
、省エネルギー効果が大きい。

３）　大流量型の油圧装置の使用時において、低速度領
域での制御精度が向上する。

４）　＠音が減少する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である速度制御のための油圧
回路を示す図、第２図は、可変容量型ポンプの流星特性
図、第３図及び第４図は一定容量を吐出するポンプの流
量特性図、第５図は本発明における制御の一態様のフロ
ーチャートを示す図、第６図は本発明の速度制御方法に
よって得られる流量特性並びに制御の動作を示す表を示
す図である。 １・・・可変容量型油圧ポンプ　　２．３・・・定容量
型油圧ポンプ　　４・・・比例制御弁５．６．１１・・
・ソレノイドバルブ　　７．８．９・・・逆止弁　　１
０・・・リリーフ弁１２・・・シリンダ　　１３・・・
アンプ１４・・・制御信号発生器　　１５・・・速度設
定器

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）１台または複数の定容量型ポンプから圧液を液圧
   機構へ供給するか否かを判断する工程と、前記判断する
   工程に従って圧液を液圧機構へ供給する工程と、要求さ
   れる速度に対応して１台の可変容量型ポンプから液圧機
   構へ供給される圧液の量を決定する工程と、その工程に
   よって決定された所定量の圧液を液圧機構へ供給する工
   程とを含むことを特徴とする射出成形機の液圧機構の速
   度を制御する方法。
2. （２）１台または複数の定容量型ポンプと１台の可変容
   量型ポンプとを有し、前記定容量型ポンプから圧液を液
   圧機構へ供給するか否かを判断する判断手段と、前記判
   断手段からの出力信号に応答して圧液を液圧機構へ供給
   する定容量型ポンプ用供給手段と、要求される速度に対
   応して可変容量型ポンプから、液圧機構へ供給される圧
   液の量を決定する決定手段と、前記決定手段からの出力
   信号に応答して決定された量の圧液を液圧機構へ供給す
   る可変容量型ポンプ用供給手段とを含むことを特徴とす
   る射出成形機の液圧機構の速度制御装置。