JPH02130116A

JPH02130116A - 電動式射出成形機の保圧制御方法および装置

Info

Publication number: JPH02130116A
Application number: JP28455688A
Authority: JP
Inventors: Shoji Miyajima; 宮嶋　昭司; Tomomitsu Fujita; 智光藤田
Original assignee: Niigata Engineering Co Ltd
Current assignee: Niigata Engineering Co Ltd
Priority date: 1988-11-10
Filing date: 1988-11-10
Publication date: 1990-05-18
Also published as: JPH055649B2

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、サーボモータを射出の駆動源として用いる電
動式射出成形機の保圧制御方法および装置に関するもの
である。

［従来の技術］一般の射出成形機は、油圧シリンダ等のアクチュエータ
で、スクリュやプランジャ等の押出具を往復移動させ、
この押出具を前進移動させることによって該押出具の先
端側の樹脂を金型内に射出する構成になっている。そし
て、実際に成形する場合には、金型内に樹脂が充填され
た後も、その樹脂が固化するまでの間、樹脂の収縮分を
補う等の目的で押出具を先端側に押し付けて樹脂の圧力
を維持する保圧工程が存在する。

上記従来の射出成形機に対して、近年、押出具を電動機
で駆動する電動式射出成形機が開発されてさており、こ
の電動式射出成形機の場合には、たとえば電動機の回転
運動出力をポールねじ等のねじ機構を介して直線運動出
力に変換し、このねじ機構によって、押出具を往復移動
させるようになっている。そして、保圧工程中の樹脂圧
の制御としては、 ■電動機のトルク電流値を所定の値に設定することによ
り、行なうオープンループ型の制御方式、■樹脂圧力を
実際に測定して、その実測樹脂圧を保圧の設定値に到達
させるように、たとえばＡＣサーボモータのトルク電流
値を制御するクローズトループ型の制御方式、 ■樹脂圧力を実際に測定して、その実測樹脂圧を保圧の
設定値に到達させるように、たとえばＡＣサーボモータ
の回転速度を制御するクローズトループ型の制御方式等
が知られている。

［発明が解決しようとする課題］ところが、上記電動式射出成形機において、上記■のオ
ーブンループ型の制御方式の場合には、電動機のトルク
がねじ機構を介して押出具に伝わるため、どうしてもね
じ機構の摩擦力が介在してしまい、保圧の設定値に対す
る誤差が大きくなってしまうという欠点があり、上記■および■のクローズドルーズ型の制御方式の場合
には、樹脂圧の実測値を逐次測定して、該測定値と設定
値とを繰り返し比較しながら、該実測値が設定値に近付
くように制御するので、樹脂圧が設定値に達するまでに
時間がかかるという欠点がある。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、樹脂
圧を正確に制御することができ、しまも短時間で保圧の
設定値に到達させることのできる電動式射出成形機の保
圧制御方法および装置を提供することを目的としている
。

［課題を解決するだめの手段１本発明は、上記目的を達成するため、サーボモータの回
転運動出力を直線運動出力に変換して、この直線運動出
力によって樹脂の押出具を往復移動させ、この押出具を
前進移動させた際に該押出具の先端側の樹脂を金型内に
射出し、その後の保圧工程としての樹脂の圧力を制御す
る電動式射出成形機の保圧制御方法において、あらかじ
め、保圧工程における上記押出具の移動量と樹脂の圧力
の上昇割合との関係を調査して、該押出具の移動量と樹
脂の圧力上昇割合との関係を関数式で設定しておき、こ
の関数式に、直接または間接部材を介して測定された実
測樹脂圧と保圧の設定値との差圧を代入して、保圧の設
定値に到達させるだめの押出具の移動量を算出し、この
移動量分だけ押出具を移動させて樹脂の圧力を制御する
方法を用いている。

また、上記方法を実施する装置としては、サーボモータ
の回転運動出力を直線運動出力に変換して、この直線運
動出力によって樹脂の押出具を往復移動させ、この押出
具を前進移動させた際に該押出具の先端側の樹脂を金型
内に射出し、その後の保圧工程としての樹脂の圧力を制
御する電動式射出成形機の保圧制御装置において、前記
樹脂の圧力を検出する圧力検出手段と、保圧工程におけ
る押出具の移動量と樹脂の圧力上昇分との関係を示す関
数式を記憶し、この関数式に、前記圧力検出手段によっ
て検出された実測樹脂圧と保圧の設定値との差圧を代入
することによって、保圧の設定値に到達させるための押
出具の移動量を算出する演算回路と、この演算回路で算
出された押出具の移動量分だけ該押出具を移動するよう
に前記サーボモータを制御するサーボアンプとを備えた
ものが望ましい。

［作用　］本発明においては、保圧の設定値に樹脂圧を到達させる
押出具の移動量を算出し、この移動量分だけ押出具を移
動する。このため、樹脂圧が保圧の設定値まで短時間で
変化する。

［実施例］以下、本発明をプリプラ式電動射出成形機に適用した場
合の一実施例について、第１図ないし第７図を参照して
説明する。

第１図において、ｌはフレーム本体であり、このフレー
ム本体１上には、金型の型開閉および型締を行う型締装
置の一構成要素である固定盤２が固定されている。また
、７レ一ム本体１上には、固定盤２に接離する方向に移
動自在な移動プレート３が設けられている。

移動プレート３は、その下部がガイドバー４に該ガイド
バー４に沿って移動自在に支持されている。ガイドバー
４は、軸心が固定盤２に直交する方向に向けられて、フ
レーム本体１の左右位ｉｔ（図面に直交する方向に互い
にずれた位置）に配置されており、各々の両端部がフレ
ーム本体ｌ上に固定されたブラッケト５によって該フレ
ーム本体ｌに固定されている。

また、移動プレート３には、射出装置６が設けられてい
る。射出装置６は、移動プレート３に固定された射出シ
リンダ７と、この射出シリンダ７の先端に設けられた射
出ノズル８と、射出シリンダ７内に挿入された射出プラ
ンジャ（押出具）９と、該射出プランジャ９を移動駆動
するプランジャ駆動機構１０とを備えたものである。

射出シリンダ７は、固定盤２のノズル導入孔２ａに軸心
が一致させられて、該固定盤２側に延在するように移動
ブレ一ト３に固定されており、その先端部の周壁の上側
位置には、上方に貫通する樹脂流入孔７！が形成されて
いる。射出ノズル８は、射出シリンダ７内の樹脂を金型
内に供給するものである。射出プランジャ９は射出シリ
ンダ７内に、軸方向移動自在に嵌合されたものでありそ
の基端部がプランジャ駆動機構１０に連結されている。

プランジャ駆動機構１０は、移動グレート３の射出シリ
ンダ７と反対側の位置に備え付けられたものであり、ガ
゛イドバー４にその軸方向に摺動自在に支持されたガイ
ドブレート１１と、このガイドプレート１１から移動プ
レート３に掛は渡された射出用ボールネジ棒１２と、こ
の射出用ポールネジ棒１２に連結されて、該射出用ポー
ルネジ棒１２に沿って移動する射出プレート１３と、前
記射出用ポールネジ棒１２を回動駆動する射出用ポール
ネジ棒回動駆動機構１４とを備えたものである。ガイド
ブレートｌｌは四角形の板状に形成されたものであり、
下辺に沿う左右の部分がガイドバー４に摺動自在に支持
されている。射出用ポールネジ棒１２は、その軸心が射
出シリンダ７の軸心に平行にされて、移動プレート３と
ガイドブレート１１とに回動自在に支持されたものであ
り、射出シリンダ７の軸心を中心にして、上下方向に所
定の間隔で均等に振り分けられかつ左右方向にも所定の
間隔で均等に振り分けられた２つまｔ；は４つの位置に
配置されている。射出プレート１３は、四角形状の射出
プレート本体１５と、前記各射出用ポールネジ棒１２に
螺合するように前記射出プレート本体１５の四隅部に固
定された射出用ポールナンド１６と、前記射出シリンダ
７の軸心に一致されて前記射出プレート本体１５の該射
出シリンダ７側ｌこ設けられた射出プランジャ連結部材
１７と、この射出プランジャ連結部材１７と射出プレー
ト本体１５とに挟まれて設けられた荷重変換器（圧力検
出手段）１８とを備えたものである。

射出用ポールネジ棒回動駆動機構１４は、ガイドブレー
ト１１に取り付けられた射出用ＡＣサーボモータ１９と
、該ＡＣサーボモータ１９の出力軸に固定された射出用
第１のタイミングプーリ２０と、ガイドブレート１１の
移動プレート３と反対側の面から突出する各射出用ポー
ルネジ棒１２の端部に固定された射出用第２のタイミン
グプーリ２１と、これらの射出用第１のタイミングプー
リ２０および射出用第２のタイミンググーリ２１に巻回
された射出用タイミングベルト２２とを備えたものであ
る。また、射出用ＡＣサーボモータ１９には、その出力
軸に射出モータ制御用エンコーダ２３が連結されている
。

また、移動プレート３の上端に形成された摺動面３ａに
は、可塑化装置３１が取り付けられている。

可塑化装置１ｉ３１は、可塑化シリンダ３２と、この可
塑化シリンダ３２の基端部を固定して、前記摺動面３１
に移動自在に連結された可塑化シリンダ支持部材３３と
、前記可塑化シリンダ３２内に挿入されたスクリュ３４
と、前記可塑化シリンダ支持部材３３に取り付けられ、
出力軸が前記スクリｊ、　３４の基端部に連結された可
塑化用ＡＣサーボモータ３５とを備えたものである。ま
た、可塑化用ＡＣサーボモータ３５には、その出力軸に
可塑化モータ制御用エコーダ３６が設けられている。

そして、上記可塑化装置３１は、可塑化シリンダ３２の
先端部がシリンダ連結部材４１を介して、射出シリンダ
７の樹脂流入孔７ａ部に連結されている。

シリンダ連結部材４１は、可塑化シリンダ３２内と射出
シリンダ７内とを連通する連通孔４１ａが形成されたも
のであり、該連通孔４１！には、射出シリンダ７から可
塑化シリンダ３２への樹脂の逆流を阻止する逆流防止機
構４２が備えられている。

また、上記移動プレート３は、その下端部に移動プレー
ト移動用ボールナツト（以下、移動用ボールナツトと略
称する）５１が設けられており、この移動用ボールナツ
ト５１が移動プレート移動用ポールネジ棒（以下、移動
用ポールネジ棒と略称する）５２に螺合されている。移
動用ポールネジ棒５２は、その軸心がガイドバー４の軸
心方向に一致され、その両端部がフレーム本体１に固定
された軸受５３に回転自在に支持されている。この移動
用ポールネジ棒５２の射出シリンダ７と反対側の端部に
は、移動プレート移動用第１のタイミングプーリ（以下
、移動用筆１のタイミングブーりと略称する）５４が固
定されており、この移動用筆１のタイミングプーリ５４
は、移動ブレー１−移動用モータ（以下、移動用モータ
と略称する）５５の出力軸に固定された移動プレート移
動用第２のタイミングプーリ（以下、移動用筆２のタイ
ミングプーリ）５６に、移動プレート移動用タイミング
ベルト（移動用タイミングベルト）５７を介して連結さ
れている。

なお、図中符号３７は、可塑化シリンダ３２内に樹脂を
供給するためのホッパである。

次に、上記のように構成されたプリプラ式電動射出成形
機の動作を説明する。

樹脂の可塑化は、可塑化用ＡＣサーボモータ３５でスク
リュ３４を回転することによって行う。

その際、可塑化用ＡＣサーボモータ３５が可塑化モ〜り
制御用エンコーダ３６から検知される回転数に基づいて
フィードバック制御され、スクリュ３４の回転数が一定
になる。可塑化シリンダ３２内で可塑化された樹脂は、
シリンダ連結部材４１の連通孔４１１、逆流防止機構４
２、および射出シリンダ７の樹脂流入孔７ａを通って、
射出シリンダ７の射出プランジャ９の先端側に押し出さ
れる。そうすると、流入してきた樹脂の圧力によって射
出プランジャ９が後退方向に押され、この射出プランジ
ャ９を押す力が射出プランジャ連結部材１７、荷重変換
器１８、射出プレート本体１５、射出用ボールナツト１
６、射出用ポールネジ棒１２、射出用第２のタイミング
プーリ２１、射出用タイミングベルト２２および射出用
第１のタイミングプーリ２０を介して射出用ＡＣサーボ
モータ１９の出力軸に伝わり、該出力軸が回転する。こ
れにより、射出プランジャ９が後退して、該射出プラン
ジャ９の先端側に可塑化された樹脂が蓄えられる。その
際、後述する背圧制御装置によって、射出用ＡＣサーボ
モータ１９に所定の大きさのブレーキトルクを発生させ
ることができ、これにより射出プランジャ９に移動抵抗
を与えて、樹脂に背圧をかけらえた状態で可塑化するこ
とができる。

射出量は、射出用ＡＣサーボモータ１９に取り付けられ
た射出モータ制御用エンコーダ２３により射出用ＡＣサ
ーボモータ１９の回転角から射出プランジャ９の後退量
を求めることにより計量され、計量が完了するとスクリ
ュ３４の回転が停止する。

射出は、射出用ＡＣサーボモータ１９を樹脂が射出シリ
ンダ７内に流入してきた時とは逆方向（射出方向）に回
転させることにより行う。すなわち、射出用ＡＣサーボ
モータ１９を射出方向に回転すると、射出用筒１のタイ
ミングプーリ２０、射出用タイミングベルト２２８よび
射出用筒２のタイミングプーリ２１を介して射出用ポー
ルネジ棒１２が回転し、該射出用ポールネジ棒１２に螺
合する射出用ポールナツト１６を有する射出プレート１
３が射出シリンダ７側に移動して、射出プランジャ９が
射出シリンダ７内を前進する。これＩこより、射出プラ
ンジャ９の先端側の樹脂が射出ノズル８から金型内に射
出される。その際、逆流防止機構４２によって、射出シ
リンダ７から可塑化シリンダ３２への樹脂の逆流が防止
される。また、射出速度は、射出用ＡＣサーボモータ１
９の回転速度を制御することによって行なわれ、該射出
用ＡＣサーボモータ１９は、射出モータ制御用エンコー
ダ２３で検知される回転速度に基づいて、フィードバッ
ク制御される。したがって、射出速度が正確に制御され
る。射出後の保圧工程においては、後述する保圧制御装
置により樹脂の圧力が制御される。また、射出ノズル８
の前後進は、移動用モータ５５を回転することにより、
移動用第２のタイミングプーリ５６、移動用タイミング
ベルト５７および移動用第１のタイミングプーリ５４を
介して移動用ポールネジ棒５２を回転させ、これにより
移動用ポールネジ棒５２に螺合する移動用ポールナツト
５１を有する移動プレート３を該移動用ボールネジ棒５
２に沿って移動させることにより行う。そして、射出ノ
ズル８を金型のスプルブツシュに押圧するには、移動用
モータ５５に所定の大きさの電流を流して、該移動用モ
ータ５５をトルク制御することによって行う。

上記のように構成されたプリブラ式電動射出成形機にお
いては、射出プランジャ９やスクリュ３４の駆動に油圧
シリンダや油圧モータ等の油圧機器を使っていないので
、各油圧機器を作動させるだめの作動油の管理が一切不
要になるとともに、油圧機器に用いるパツキン類等の管
理も一切不要になる。しかも、油圧機器からの作動油漏
れの危険がなく、射出成形機の周りを清浄に保つことが
できる。

次に、上記プリブラ式電動射出成形機の保圧制御装置を
第２図を参照して説明する。

この図において、６１はプリブラ式電動射出成形機の主
制御装置であり、この主制御装置６１には、演算回路６
２が設けられており、該演算回路６２には、荷重変換器
１８、保圧設定器６３、および射出モータ制御用エンコ
ーダ２３からのパルス６４の数をカウントしてプランジ
ャ９の位置を検出する位置カウンタ６５が連結されてい
る。

演算回路６２は、荷重変換器１８を介して検出されるプ
ランジャ９の先端側の実測樹脂圧ｘｐと保圧設定器６３
に入力された保圧設定値ＨＰとを比較して、該実測樹脂
圧ＸＰが保圧設定値ＨＰになるようにプランジャ９の移
動量ΔＹを制御するものであり、実測樹脂圧ｘｐと保圧
設定値ＨＰとの差圧ΔＸを代入した際に、該差圧ΔＸに
相当するプランジャ９の移動量ΔＹを得る関数式がプロ
グラムされている。この関数式は、樹脂の種類や樹脂の
温度別に、実測樹脂圧ｘｐとプランジャ９の位置Ｙｓと
の関係を実験によってもとめ、この実検結果から、−次
あるいは高次の式を重回帰分析あるいは重回帰分析によ
りもとめたものである。

したがって、この関数式を一般式で表すと、Ｙ　−ｆ（
Ｘ　）・・・・・・（ｉ）ただし、Ｘ：樹脂圧Ｙニブランジャの位置となる。また、演算回路６２は、上記関数式（ｉ）で得
られたプランジャ９の移動量ΔＹに相当するパルス数の
指令値６６を位置決めパルス分配器６７に出力するよう
になっている。

位置決めパルス分配器６７は、上記パルス数の指令値６
６にしたがう数のパルス６８を発生させるパルス分配器
６９と、このパルス分配器６９がら発せられるパルス６
８の数と射出モータ制御用エンコーダ２３から発せられ
るパルス６４の数とを比較して、その差をパルスの周波
数の偏差量７０としてデジタル出力する偏差カウンタ７
１と、この偏差カウンタ７１から出力された周波数の偏
差量７０をＤ／Ａ変換してサーボアンプ７２に偏差電圧
７３を出力するＤ／Ａ変換器７４とを備えたものである
。

サーボアンプ７２は、射出モータ制御用エンコーダ２３
から発せられるパルス６４をフィードパ７り電圧７５に
変換するＦ−Ｖコンバータ７６と、このＦ−Ｖコンバー
タ７５から出力されるフィードバック電圧７６と偏差電
圧７３との差を増幅して、射出用ＡＣサーボモータ１９
を駆動する電圧７７を供給するオペアンプ７８とを備え
たものである。

上記のように構成された保圧制御装置によれば、射出用
ＡＣサーボモータ１９を電圧７７に応じｔ；速度で制御
し、射出用ＡＣサーボモータ１９の正逆転を繰り返しな
がら、樹脂圧を制御しているので、トルク電流値によっ
て樹脂圧を制御するクローズトループ方式に比べて、た
とえばボールネジ棒１２と射出用ボールナツト１６との
間の静摩擦および動摩擦によって生じるプランジャ９の
移動抵抗の変動幅を小さくすることができ、保圧の設定
値に対する実測樹脂圧の誤差を極めて小さくすることが
できる。すなわち、電動式射出成形機においては、ポー
ルネジ捧１２と射出用ボールナツト１６との間などプラ
ンジャ９の駆動系に、静摩擦あるいは動摩擦によって摩
擦力が変化する現象が存在し、プランジャ９が動き出す
までは移動抵抗が大きく、動き出してからは移動抵抗が
小さくなってしまい、プランジャ９の位置を目標値に設
定することが困難であるという不具合がある。この点、
トルク電流値で樹脂圧を制御する場合には、上記摩擦抵
抗の差の影響を大きく受けてしまうため、保圧の設定値
に対する実測樹脂圧の誤差が大きくなるという欠点があ
るが、この実施例の保圧制御装置においては、射出用Ａ
Ｃサーボモータ１９の正逆転を繰り返すので、プランジ
ャ９の駆動系が常に動摩擦状態になり、該駆動系の摩擦
力の変化による影響を受けにくく、保圧の設定値に対す
る実測樹脂圧の誤差を極めて小さくすることができる。

また、単にＡＣサーボモータの回転速度を制御するクロ
ーズトループ制御方式の場合には、ＡＣサーボモータの
正逆転の振幅が大きく、樹脂圧が脈動して一定の値に保
つことができないという欠点があるが、本実施例の保圧
制御装置においては、関数式Ｙ　＝　ｆ（Ｘ　’）によ
って、保圧の設定値に到達させるためのプランジャ９の
移動量を予測して、その移動量分だけプランジャ９を移
動するので、樹脂圧の変動を極めて小さく抑えることが
できる。

しかも、プランジャ９の移動量を予測して、その移動量
分だけは一度に移動するので、樹脂圧を逐次測定しなが
ら、フィードバック制御する場合に比べて、樹脂圧を保
圧の設定値まで短時間で変化させることができる。

一方、背圧制御装置は、第２図において、保圧設定器６
３の代わりに背圧設定器８１が設けられ、該背圧設定器
８１から背圧の設定値ＢＰが演算回路６１に出力される
以外、保圧制御装置と同一に構成されている。

そして、この背圧制御装置においても、保圧制御装置と
同様に、プランジャ９の駆動系の摩擦力の変化の影響を
受けにくく、背圧の設定値に対する実測樹脂圧の誤差を
極めて小、さくすることができ、さらに樹脂圧の脈動を
防止して、樹脂圧の変動を極めて少なく制御することが
でき、しかも、樹脂圧を背圧の設定値まで短時間で変化
させることができる。

次に、保圧制御方法を第３図ないし第５図を参照して説
明する。

ただし、保圧工程の前に、樹脂を金型内に射出する射出
工程が存在するので、まず射出工程から説明する。

第３図に示すように、ステップＳＰＩで射出開始信号が
入力されると、これによりステップＳＰ２で全射出時間
Ｔのカウントが開始される。そして、ステップＳＰ３で
全射出時間Ｔがタイムアツプしたか否か判断され、タイ
ムアツプしていなければステップＳＰ４に移りプランジ
ャ位置Ｓがどの位置にあるかが判断される。ここで、プ
ランジャ位ｌｔＳがプランジャ９の射出工程完了位置Ｓ
。

より大きい場合には、ステップＳＰ５に移って射出工程
が続行される。射出工程では、第４図に示すように、プ
ランジャ位置Ｓが射出開始位置Ｓ。

から射出工程完了位置Ｓ、まで変化し、その間にプラン
ジャ９の移動速度がｖｌからＶ、まで変化する。そして
、この射出工程を遂行するためにステップＳＰ３、ＳＦ
３、ＳＦ３が繰り返され、プランジャ位置Ｓが射出工程
完了位置Ｓ、より小さくなった時点でステップＳＰ６に
移り、保圧工程に移行する。

ステップＳＰ６では、再び全射出時間Ｔがタイムアツプ
しているが否かの判断がなされ、タイムアツプしていな
ければステップＳＰ７で第１段保圧時間Ｔ１のカウント
が開始され、ステップＳＰ８で第１段保圧時間Ｔ１がタ
イムアツプしているか否かの判断がなされ、第１段保圧
時間Ｔ１がタイムアツプしていなければ、ステップＳＰ
９に移って第１段保圧設定値ＨＰ　１と実測樹脂圧ｘｐ
との差圧ΔＸを関数式Ｙ　＝　ｆ（Ｘ　）に代入して、
実測樹脂圧ｘｐを第１段保圧設定値ＨＰ、まで増圧また
は減圧するだめのプランジャ９の移動量ΔＹを演算する
。そして、ステップ５ＰＩＯでプランジャ９がΔＹだけ
移動するように射出用ＡＣサーボモータ１９に指令を与
え、再びステップＳＰ６に戻り、前記ステップＳＰ６、
ステ７ブＳＰ７、ステ７プｓｐｓ、ステップＳＰ９、ス
テップ５Ｐ１０が繰り返され、これにより、実測樹脂圧
Ｘｐが第１段保圧設定値ＨＰ　ｌに保たれる。そして、
ステップＳＰ８で第１段保圧時間ＴＩがタイムアツプす
ると、ステップ５ＰＩＩに移り、第２段保圧時間Ｔ２の
カウントが開始され、ステップ５Ｐ１２で第２段保圧時
間Ｔ２がタイムアツプしているか否かの判断がなされ、
第２段保圧時間Ｔ２がタイムアツプしていなければ、ス
テップ５Ｐ１３に移って第２段保圧設定値ＨＰ２と実測
樹脂圧ｘｐとの差圧ΔＸを関数式Ｙ　−ｆ（Ｘ　）に代
入して、実測樹脂圧ｘｐを第２段保圧設定値ＨＰ２まで
増圧または減圧するためのプランジャ９の移動量ΔＹを
演算する。

そして、ステップ５ＰＩＯに移り、プランジャ９がΔＹ
だけ移動するように射出用ＡＣサーボモータ１９に指令
が与えられ、プランジャ９がΔＹだけ移動する。その後
は、再びステップＳＰ６に戻り、ステップＳＰ６、ステ
ップＳＰ７、ステップＳＰ８、ステップＳｐＨ１ステッ
プＳＰ１．２、ステップ５Ｐ１３、ステップ５ＰＩＯの
制御が繰り返され、これにより、実測樹脂圧Ｘｐが第２
段保圧設定値ＨＰ２に保たれる。

そして、ステップ５Ｐ１２で第２段保圧時間Ｔ。

がタイムアツプすると、ステップ５Ｐ１４に移り、第３
段保圧設定値ＨＰ　ｓど実測樹脂圧Ｘｐとの差圧Δｘｔ
−関数式Ｙ＝ｆ（Ｘ）に代入して、実測樹脂圧Ｘｐを第
３段保圧設定値ＨＰ　、まで増圧または減圧するための
プランジャ９の移動量ΔＹを演算する。

そして、ステップ５ＰＩＯに移り、プランジャ９がΔＹ
だけ移動するようｌこ射出用ＡＣサーボモータ１９に指
令が与えられ、プランジャ９がΔＹだけ移動する。その
後は、再びステップＳＰ６に戻り、ステップＳＰ６、ス
テップＳＰ７、ステップＳＰ８、ステップＳＰＩ　１、
ステップ５Ｐ１２、ステップ５Ｐ１４、ステップ５ＰＩ
Ｏが繰り返され、これにより、実測樹脂圧ｘｐが第３段
保圧設定値ＨＰ　、に保たれる。

そして、ステップ６で全射出時間Ｔがタイムアツプする
と、ステップ５Ｐ１５に移り、全射出時間Ｔ１第１段保
圧時間Ｔ８、第２段保圧時間Ｔ２、第３段保圧時間Ｔ、
のタイマがリセッ１−され、保圧工程が終了する。

以上の制御により、第５図に示すように、実測樹脂圧Ｘ
ｐ（保圧ＨＰ）が第１段保圧設定値ＨＰ　Ｉｓ第第２保
保圧股定値ＨＰおよび第３段保圧設定値ＨＰ１の通りに
変化して、プランジャ位置Ｓが射出工程完了位置Ｓ、か
ら保圧工程完了位置Ｓｅまで変化する。

また、ステップＳＰ３において、全射出時間Ｔがタイム
アツプした場合Ｉこもステップ５Ｐ１５に移るが、この
場合には、保圧工程に移らず射出工程が完了される。

上記保圧制御方法においても、保圧制御装置とど同様に
、プランジャ９の駆動系の摩擦力の変化の影響を受けに
くく、保圧の設定値に対する実測樹脂圧の誤差を極めて
小さくすることができ、さらに樹脂圧の脈動を防止して
、樹脂圧の変動を極めて少なく制御することができ、し
かも、樹脂圧を保圧の設定値まで短時間で変化させるこ
とができる。

次に、背圧の制御方法を第６図ないし第７図を参照して
説明する。

第６図に示すように、樹脂の計量開始の信号によって、
まずステップＳＰ１でプランジャ位置Ｓが計量完了位置
ＢＳ３より大きいか否かの判断がなされ、プランジャ位
置Ｓが計量完了位置ＢＳ。

より小さければ、ステップＳＰ２に移って、スクリュ３
４が回転する。これにより、樹脂が可塑化されるととも
に、可塑化された樹脂がプランジャ９の先端側に送り出
される。そして、ステップＳＰ３でプランジャ位置Ｓが
第１段計量完了位置ＢＳ１より大きいか否かの判断がな
され、プランジャ位置Ｓが第１段計量完了位置ＢＳ、よ
り小さげれば、ステップＳＰ４に移って第１段背圧設定
値Ｂ　Ｐ　ｌと実測樹脂圧ｘｐとの差圧ΔＸを関数式Ｙ
−ｆ（Ｘ）に代入して、実測樹脂圧Ｘｐを第１段背圧設
定値ＢＰ、まで増圧または減圧するためのプランジャ９
の移動量ΔＹを演算する。そして、ステップＳＰ５でプ
ランジャ９がΔＹだけ移動するように射出用ＡＣサーボ
モータ１９に指令を与え、再びステップＳＰＩに戻り、
前記ステップＳＰＩ、ステップＳＰ２、ステップＳＰ３
、ステップＳＰ４、ステップＳＰ５が繰り返され、これ
により、実測樹脂圧Ｘｐが第１段背圧設定値ＢＰ、にな
るように制御される。

そして、樹脂の計量が進んでプランジャ９が後方に移動
し、ステップＳＰ３でプランジャ位置Ｓが第１段計量完
了位置ＢＳ、より大きくなると、ステップＳＰ６に移り
、プランジャ位置Ｓが第２段計量完了位置ＢＳ、より大
きいか否かの判断がなされ、プランジャ位置Ｓが第２段
計量完了位置ＢＳ、より小さければ、ステップＳＰ７に
移って第２段背圧設定値ＢＰ、と実測樹脂圧Ｘｐとの差
圧ΔＸを関数式Ｙ＝ｆ（Ｘ）に代入して、実測樹脂圧ｘ
ｐを第２段背圧設定値ＢＰ２まで増圧または減圧するた
めのプランジャ９の移動量ΔＹを演算する。

そして、ステップＳＰ５に移って、プランジャ９がΔＹ
だけ移動するように射出用ＡＣサーボモータ１９に指令
を与えた後、再びステップＳＰＩに戻り、前記ステップ
ＳＰＩ、ＳＦ３、ＳＦ３、ＳＦ３、ＳＦ３、ｓｐｓを繰
り返えし、これにより、実測樹脂圧ｘｐが第２段背圧設
定値ＢＰ、になるように制御される。

そして、さらにプランジャ９が後方に移動して、ステッ
プＳＰ６でプランジャ位置Ｓが第２段計量完了位置ＢＳ
、より大きくなると、ステップＳＰ８に移り、第３段背
圧設定値ＢＰ、と実測樹脂圧ＸＰとの差圧ΔＸを関数式
Ｙ＝ｆ（Ｘ）に代入して、実測樹脂圧Ｘｐを第３段背圧
設定値ＢＰ、まで増圧または減圧するためのプランジャ
９の移動量ΔＹを演算する。そして、ステップＳＰ５に
移って、プランジャ９がΔＹだけ移動するように射出用
ＡＣサーボモータ１９に指令を与えた後、再びステップ
ＳＰＩに戻り、前記ステップＳＰＩ、ＳＦ３、ＳＦ３、
ＳＦ３、ＳＦ３、ＳＦ３を繰り返えし、これにより、実
測樹脂圧Ｘｐが第３段背圧設定値ＢＰ３になるように制
御される。

そして、プランジャ位置Ｓが計量完了位置ＢＳ。

に達すると、ステップＳＰＩからステップＳＰ９に移っ
て、スクリュ３４の回転が停止させられ、計量が完了す
る。

以上の制御により、第７図に示すように、実測樹脂圧Ｘ
ｐ（背圧ＢＰ）が第１段背圧設定値ＨＰ、、第２段背圧
設定値ＨＰ、および第３段背圧設定値ＨＰ　３の通りに
変化しながら、プランジャ９が後方に移動し、プランジ
ャ位置Ｓが保圧完了位置Ｓｅから射出開始位置Ｓ０まで
変化する。

上記背圧制御方法おいても、背圧制御装置と同様に、プ
ランジｒ９の駆動系の摩擦力の変化の影響を受けにくく
、背圧の設定値に対する実測樹脂圧の誤差を極めて小さ
くすることができ、しかも樹脂圧の脈動を防止して、樹
脂圧の変動を極めて少なく制御することができ、しかも
、樹脂圧を背圧の設定値まで短時間で変化させることが
できる。

なお、上記実施例においては、本発明をグリグラ式電動
射出成形機に適用した例を示したが、インラインスクリ
ュ式の電動射出成形機に適用してもよいことは言うまで
もない。

［発明の効果］以上説明したように本発明によれば、関数式によって、
保圧の設定値に達するための押出具の移動量を予測し、
その予測移動量分だけ押出具を一度に移動することがで
きるので、樹脂圧を保圧の設定値まで短時間で変化させ
ることができる。しかも、樹脂圧を測定して、この実測
樹脂圧が保圧の設定値に到達するように制御しているの
で、樹脂圧を保圧の設定値通りに正確に制御すること′
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし＠７図は本発明の一実施例を示す図であっ
て、第１図はグリグラ式電動射出成形機の要部破断側面
図、第２図はプリプラ式電動射出ブロック図、第３図は
保圧制御方法を示す流れ図、第４図は射出工程時のプラ
ンジャ速度および保圧工程時の樹脂圧（保圧）を示す図
、第５図は第４図の円ｖ内の拡大図、第６図は背圧制御
方法を示す流れ図、第７図は計量時の樹脂圧（背圧）を
示す図である。９・・・・・・プランジャ（押出具）、１８・・・・・
・荷重変換器（圧力検出手段）、１９・・・・・・射出
用ＡＣサーボモータ、６２・・・・・・演算回路、７２・・・・・・サーボアンプ、ＨＰ・・・・・・保圧設定値、ｘｐ・・・・・・実測樹脂圧。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）サーボモータの回転運動出力を直線運動出力に変
換して、この直線運動出力によって樹脂の押出具を往復
移動させ、この押出具を前進移動させた際に該押出具の
先端側の樹脂を金型内に射出し、その後の保圧工程とし
ての樹脂の圧力を制御する電動式射出成形機の保圧制御
方法において、あらかじめ、保圧工程における上記押出
具の移動量と樹脂の圧力の上昇割合との関係を調査して
、該押出具の移動量と樹脂の圧力上昇割合との関係を関
数式で設定しておき、この関数式に、直接または間接部材を介して測定された
実測樹脂圧と保圧の設定値との差圧を代入して、保圧の
設定値に到達させるための押出具の移動量を算出し、こ
の移動量分だけ押出具を移動させて樹脂の圧力を制御す
ることを特徴とする電動式射出成形機の保圧制御方法。
（２）サーボモータの回転運動出力を直線運動出力に変
換して、この直線運動出力によって樹脂の押出具を往復
移動させ、この押出具を前進移動させた際に該押出具の
先端側の樹脂を金型内に射出し、その後の保圧工程とし
ての樹脂の圧力を制御する電動式射出成形機の保圧制御
装置において、前記樹脂の圧力を検出する圧力検出手段
と、保圧工程における押出具の移動量と樹脂の圧力上昇
分との関係を示す関数式を記憶し、この関数式に、前記
圧力検出手段によって検出された実測樹脂圧と保圧の設
定値との差圧を代入することによって、保圧の設定値に
到達させるための押出具の移動量を算出する演算回路と
、この演算回路で算出された押出具の移動量分だけ該押出
具を移動するように前記サーボモータを制御するサーボ
アンプとを備えたことを特徴する電動式射出成形機の保
圧制御装置。