JPH01263019A - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は射出成形機の制御装置に関し、特に、竪型の射
出成形機に使用される制御装置に関する。

（従来の技術） 一般に、射出成形機では、所望の成形品を得るために、
シリンダー内に配置された可動プラテンに加えられる圧
力及び可動プラテンの速度を制御量として制御すること
が行われている。これら圧力及び速度は可動プラテンの
位置に応じて順次変更されるのが背進である。この場合
、上記制御量を表わすために、ステップ状即ち矩形状に
状態遷移を行う制ｆｉｌｌ信号が用いられている。

このように、矩形形状の制御信号によって射出成形機、
特に、竪型の射出成形機が制御されると、可動プラテン
は大きな慣性力を持っているため、制御信号の状態遷移
の度ごとに可動プラテンに振動が不可避的に発生する。

竪型の射出成形機では、可動プラテンに、金型を含む可
塑化ユニットが搭載された構成を有しているため、可動
プラテンの振動は直接可塑化ユニットをも振動させるこ
とになる。このような可塑化ユニットの振動は金型に損
傷を与えるだけでなく、成形品にパリ等が発生して精密
な加工を難しくする。更に、シリンダーに接続された油
圧配管にも、可塑化ユニットの振動によって、急激な圧
力変化等が加わり、油圧配管の金属疲労をもたらし、結
果として、油圧配管が破損することもある。

（発明の解決しようとする課題） 上記した可塑化ユニットの振動に伴う種々の欠点を除去
する為に、従来、油圧配管に収り付けられたバルブにジ
ャンピンク防止を行い、油圧の急激な変化を押さえる方
法が採用されることがある。

しかしながら、この方法では、予め定められた範囲以内
の圧力の変化量に対しては有効に市くが、上記範囲を越
えた変化量に対しては有効に応答できず、速度及び圧力
を有効に切り換えることが出来ない。

また、シリンダーにクツションを設け、シリンダーのシ
ョックを吸収する方法も提案されている。

この方法を用いた場合、シリンダースｌ−ロータの範囲
しかクツションが有効に働かないため、その範囲外では
、振動が発生する。

更に、振動を許容できる範囲まで駆動圧力を減少させる
ことも提案されている。しかしながら、この方法では、
１１区動圧力の低下と共に、シリンダーの速度は遅くな
ってしまうため、射出成形サイクルの時間が大幅に長く
なってしまう。

本発明の目的は可動プラテンの全移動範囲にわたって、
可動プラテンの振動を有効に抑え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。

本発明の他の目的は射出成形サイクルを長くすることな
く、可動プラテンの振動を抑え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。

（課題を解決するための手段） 本発明によれば、可動プラテンを備えた射出成形機に使
用され、前記可動プラテンを駆動するだめの圧力及び速
度の少なくとも一方を制ｒｎ量として制御する制御装置
に於いて、前記可動プラテンの位置を検出して、前記制
御量を表わすステップ状の原制御信号を前記位置に応じ
て発生ずるコンミ−ローラ手段と、前記コントローラ手
段からの原制御信号をランプ状の出力制御信号を発生ず
るための信号変換回路と、前記出力制御信号を前記制ｙ
Ｊ１として送出する手段とを有することを特徴とする射
出成形機の制御装置ｆｆが得られる。

（作用） 本発明に係る制御装置では、ステップ状の原料Ｈ（２，
号を所定の傾斜を有するランプ状の出力制御信号に変換
し、このランプ状の出力制御信号により、可動プラテン
に加わる圧力及び可動プラテンの速度を制御しているた
め、出力制御信号は状態遷移の際、榎やかに変化し、こ
のため、状態遷移の際における可動プラテンの持つ慣性
力を大幅に緩和することができる。

（実施例） 第１図を参照すると、本発明の一実施例に係る制御装置
は竪型の射出成形機と連結して使用されている。図示さ
れた射出成形機は破線で示された金型を開閉する可動プ
ラテン１１と、この可動プラテン１１を図の上下方向に
駆動する型開閉シリンター１２とを備えている。型開閉
シリンダー１２は油圧配管を介して、可動プラテン１１
の速度を切り換えるための第１の電磁切換比例弁１３及
びシリンダー１２内の油圧を切り換える第２の電磁切換
比例弁１４に連結されており、第１の電磁切換比例弁１
３及び第２の電磁切換比例弁１４は更にポンプモータ（
図示せず）に接続されている。

第１及び第２のＴｈ磁切換比例弁１３及び１４は後述す
る形式で制御される。

第１図に於いて、可動プラテン１１の上下方向位置はポ
テンショメータ等の位置検出器１６によって監視されて
おり、可動プラテン１１の位置は位置信号として制御装
置に与えられている。

図示された制御装置は位置検出器１６からの位置検出信
号を受けて、第２図に示すような、検出位置に応じたタ
イミング信号を送出するコントＸ＝ｔ−ラ１７を有して
いる。

第２図を参照すると、コントローラ１７から送出される
タイミング信号は破線及び実線で示された、ステップ状
に変化する速度波形Ａ及び圧力波形Ｂの切り換えタイミ
ングを指示する。タイミング信号はＤ／Ａユニット１８
に与えられ、Ｄ／Ａユニット１８は第２図に示された速
度波形Ａ及び圧力波形Ｂをそれぞれ指示する速度信号及
び圧力信号を原料御信号として振動防止装置２０に送出
する。このなめ、コントローラ１７とＤ／Ａユニット１
８はコントローラ部と呼ばれてもよい。

第２図に示すように、Ｄ／Ａユニット１８から送出され
る圧力波形Ｂは型開閉のスター１−時、０からＰまで急
峻に立ち上かり、この圧力Ｙ）が型開閉の終了まで保持
され、終了の際、圧力ＰはＯまで、急激に低下している
。一方、速度波形Ａはスタート時、ステップ状に８１ま
で上昇した後、−定時間経過後、Ｓ２に上昇し、続いて
、Ｓｌと８２との中間の８３の速度に移行する。

第３図及び第４図をも、第１図並びに第２図と共に併せ
参照すると、振動防止装置２０は第２図に示すようなス
テップ状の速度及び圧力波形を第４図に示すようなラン
プ状の信号波形に変換するのに役立つ。速度及び圧力波
形の双方を変換するためには、振動防止装置２０は第３
図に示すような波形変換回路２１を一対用意する必要が
ある。

ここでは、説明を簡略化するために、第２図の速度波形
を制御する波形変換回路２１についてのみ説明する。

第３図に示す波形変換回路２１には、Ｄ／Ａユニット１
８から現時点ｋにおける目標値ｘ　（ｋ）が与えられる
。この目標値ｘ　（ｋ）は減算器２６及び第１の比較回
路２７とに与えられる。減算器２６には、ホールド回Ｉ
Ｉ＠２８から、（ｋ−１）時点の値がボールド出力ｘ（
ｋ−１）として、与えられている。図示されたホールド
回路２８には、スイッチ回路２９を介して、各目標値が
与えられており、リセット信号を受ける度ごとに、ホー
ルド回１７３２８の内容は更新される。第２図の開閉ス
タート時点では、ホールド回路２８のボールド出力は零
であるから、目標値ｘ　（ｋ）がそのまま減算器２６の
減算出力ｅ　（ｋ）として、第２の比ＩＦ！２回＃ｔ３
２に送り出される。第２の比較回路３２には、外部から
設定可能な作動偏差設定器３３から作動偏差設定値ｅｏ
が与えられており、第２の比較回路３２では、減算出力
ｅ　（ｋ＞と作動１０差設定値ｅＯとを比較する。減算
出力ｅ（ｋ）と作動偏差設定１１！１ｆｅｏとの差が予
め定められたレベル以上の場合のみ、第２の比較回路３
２は比較出力信号の状態を変（にさせる。

今、第２図の開閉スタート時点では、上記した所定レベ
ル以上の変化をもたらす速度制御信号が与えられており
、この為、比較回路３２は比較出力信号として、開閉ス
タート時点で、正の値をとる信号を送出する。

この比較出力信号は乗算型Ｄ／Ａ変換器３３に送出され
る。乗算型Ｄ／Ａ変換器３３には、外部から設定可能な
積分設定器３４から積分設定値がディジタル信号の形で
与えられており、乗算型Ｄ／Ａ変換器３３は積分設定値
と比較出力信号との乗算を行い、積分設定値によって変
化するアナログ出力信号を乗算結果として出力する。こ
のような乗算型Ｄ／Ａ変換器３３としては例えば、バイ
ポーラ型のＡＤ７５２３として知られる回路で良い。ア
ナログ出力信号は抵抗、コンデンサ、及び、演算増幅器
によって構成された積分回路３６に与えられる。図示さ
れた積分回路３６の抵抗はスイッチ回路２９と同期して
開閉するもう一つのスイッチ回路３８によってオン、オ
フされる。

スイッチ回路３８がオフの状態では、積分回路３６は積
分動作を行わないため、積分出力は零である。

一方、スイッチ回路３８がオンの状態では、積分回路３
６の積分出力はＩ）　／　Ａ変換器３３からのアナログ
出力信号に応じた積分出力が送出される。

この場合、積分出力は積分設定器３４によって定まる傾
斜、即ち傾きを有するランプ波形を示す。

積分出力は演算増幅器によって構成された加算回路４１
に、ホールド回路２８からボールド出力ｘ（ｋ−１）と
共に与えられおり、加算回路４１では、積分出力とホー
ルド出力ｘ（ｋ−１）とが加算され、加算結果が第２図
に示されるようなパワーユニット４３に送出される一方
、第１の比較回路２７に与えられる。加算結果と目標値
ｘ（ｋ）とが一致すると、第１の比較回路２７からリレ
ー４４に駆動電流を供給する。リレー４４に駆動電流か
流れると、リセット信号がスイッチ回路２つ及び３８に
与えられ、これらスイッチ回路２９及び３８をリセット
する。このように、加算結果が目標値に達する度ごとに
、ホールド回路２８は更新されると共に、積分回路３６
はリセット状態に置かれる。

第３図の振動防止装置２０では、第２図に破線で示され
た速度波形Ａを第４図に示すようなランプ波形Ａ−に変
換し、これによって、可動プラテン１１（第１図）の振
動を防止するのに役立つ。

具体的に言えば、第２図のスタート時における零からＳ
ｌ′Ｊ、での変化は第３図の回路２１によって、積分設
定値によって定まる傾斜を有するランプ波形に変換され
、Ｓｌに達すると、ホールド回Ｒ２９に目標値がセット
され、この目標値がカ目算回路４１から加算結果として
パワーユニット４３に供給される。　次に、第２図に示
すように、設定速度が８１から８２に変化して、結果と
して、目標値がｘ（ｋ−１）からｘ　（ｋ）に、ｅ　（
ｋ）だけ変化し、この変化量が第２の比較回路３２によ
って設定された作動面差よりも大きい場合、加算回路４
１では、積分回路３６の積分出力と、ランプ状に変化す
るホールド回路２８のボールド出力とを加算する。　加
算結果はランプ状速度波形Ｂ−とじて、パワーユニット
４３に送り出される。

このランプ状速度波形をあられす加算結果は出力制御信
号と呼ばれてもよい。

加算結果が目標値Ｓ２に達すると、積分回路３６はオフ
状態になり、ホールド出力か加算回路４１を介してパワ
ーユニット４３に供給されることに成る。続いて、目標
値が作動面差設定器３３に設定された作動偏差よりも小
さい値だけ変化した場合、その時点の目標値Ｓ３がホー
ルド回路３２に設定されると共に、積分口Ｎ３６はリセ
ット状態に置かれ、目標値Ｓ３がその′：！、まパワー
ユニット４３に供給される。

更に、エンド時点において、Ｓ３がら零に変化すると、
積分回路３６が動作して、速度波形は積分設定器３４に
よって定まる傾斜で減少して行く。

上記した実施例では、速度波形Ａ゛についてのみｉ５Ａ
明したが、圧力波形Ｂ−についても同様な動作が行われ
る。このように、本発明では、圧力、速度の急激な変化
を緩和し、これによって、可動プラテン１１の振動を防
止することが出来る。

（発明の効果） 以上述べたように、本発明はステップ状の圧力波形、速
度波形を所定の顛♂１を有するランプ状の波形に変換す
ることにより、圧力、速度変移を小さくして可動プラテ
ンの振動を防止して、精密成型品の加工を可能にすると
共に、金型の損傷等を防ぐことができるという効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る射出成型機の制御装置
を説明するための概略構成図、第２図は第１図の動作を
説明するためのタイムチャート、第３図は第１図で使用
される振動防止装置の具体的構成を示すブロック図、及
び第４図は振動防止装置の動作を説明するタイムチャー
トである。 記号の説明 １１：可動プラテン　１２：型開閉シリンダー１３：電
磁切換比例弁　１４：電磁切換比例弁１７　：　：７ン
トローラ　１８　：　Ｄ／Ａユニット２０　：’ＩＡ動
防止装置　４３：バワーユニット第１図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、可動プラテンを備えた射出成形機に使用され、前記
   可動プラテンを駆動するための圧力及び速度の少なくと
   も一方を制御量として制御する制御装置に於いて、前記
   可動プラテンの位置を検出して、前記制御量を表わすス
   テップ状の原制御信号を前記位置に応じて発生するコン
   トローラ手段と、前記コントローラ手段からの原制御信
   号をランプ状の出力制御信号を発生するための信号変換
   回路と、前記出力制御信号を前記制御量として送出する
   手段とを有することを特徴とする射出成形機の制御装置
   。