JPH0238382B2 - Shashutsuseikeikyuatsusochinoseigyohoho - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 本発明は、射出成形機油圧装置の制御方法に関
するものである。

(ロ) 従来の技術 射出成形機の制御においては射出速度を多段階
に制御する方法が一般的に行われている。この場
合、射出シリンダに供給する油量を制御するため
に電磁比例弁及び圧力補償弁を用いた圧力応答油
圧回路が用いられる。この電磁比例弁には複数の
固定ポンプを連結したものから所定の油量が供給
される。複数のポンプは所定の射出速度に対応す
る必要油量を最低限供給することができるように
所定の組合わせで選択的に負荷状態とされる。例
えば、吐出油量の異なる３つのポンプを連結した
場合には、７段階の供給油量を得ることができる
（各ポンプを単独で負荷状態とすることにより３
段階、任意の２つのポンプの組合わせにより３段
階、及び３つのポンプ全部を負荷状態とすること
により１段階を得ることができる）。負荷状態に
あるポンプの組合わせの切換えは、スクリユーが
所定位置まで移動したことを検出する位置センサ
ーからの信号に基づいて電磁比例弁の開度切換え
と同時に行われる。

(ハ) 発明が解決しようとする問題点 しかし、このような従来の射出成形機油圧装置
の制御方法には、速度切換え時に一時的に供給油
量が不足し、射出速度を所定どおり制御すること
ができない場合があるという問題点がある。すな
わち、例えば所定のポンプを無負荷状態から負荷
状態に切換えた場合、このポンプの圧油が電磁比
例弁に到達するまでに比較的短い時間ではあるが
所定の時間を必要とする。これはポンプ自体の油
圧の立上りの遅れ、管路の膨張、作動油の圧縮な
どが原因となつている。一方、逆にポンプを負荷
状態から無負荷状態へ切換えた場合にはほとんど
時間遅れなく流量が減少する。この結果、例え
ば、３つのポンプ（ポンプ１０（吐出油量10／
分）、ポンプ１２（吐出油量20／分）、及びポン
プ１４（吐出油量40／分））を用いて第４図に
示すような油量の設定を意図しているにもかかわ
らず、実際に得られる油量は第３図に示すような
ものとなつてしまう。すなわち、全部のポンプを
切換えた直後においては一時的に供給油量がほと
んど０になり、また新たに負荷状態となるポンプ
がある場合には階段状に油量が増大し、いずれに
しても供給油量不足状態を発生する。このため、
射出速度が低下したり、射出速度の立上りが遅れ
たりするといつた不具合が発生する。本発明は上
記のような問題点を解決することを目的としてい
る。

(ニ) 問題点を解決するための手段 本発明は、スクリユーが射出速度の切換え位置
よりも所定距離だけ手前の位置にきたときポンプ
を負荷状態に切換えることにより、上記問題点を
解決する。すなわち、本発明方法は、射出成形機
の射出速度が複数のポンプと射出シリンダとの間
に設けられた電磁比例弁の開度によつて制御さ
れ、各ポンプは射出速度の設定値に応じて必要流
量が確保されるように選択的に負荷状態と無負荷
状態とを切換えられる射出成形機油圧装置に適用
されるものであり、射出速度の設定値に応じて無
負荷状態から負荷状態に切換えられるべきポンプ
はスクリユーが射出速度の切換え位置よりもその
時点の射出速度の設定値に所定の定数を乗じた距
離だけ手前の位置に達したとき負荷状態に切換
え、射出速度の設定値に応じて負荷状態から無負
荷状態に切換えられるべきポンプはスクリユーが
射出速度の切換位置に達したとき電磁比例弁の開
度切換えと同時に無負荷状態に切換えることによ
り必要油量を確保するようにするものである。

(ホ) 作用 スクリユーが射出速度の切換え位置よりも所定
距離だけ手前の位置に達したとき、所定のポンプ
が無負荷状態から負荷状態に切換えられる。所定
の距離はその時点の射出速度の設定値に所定の定
数を乗じたものとなつている。所定の定数はポン
プ、管路、作動油の特性などに応じて決定される
定数である。これにより、その時点の射出速度の
設定値が速ければ速いほど射出速度の切換え位置
よりも手前の位置でポンプが無負荷状態から負荷
状態に切換えられることになる。これにより、ス
クリユーが射出速度の切換え位置に達する直前の
位置でそのポンプは必要油量を吐出する状態とな
つている（こうなるように前述の所定の定数が設
定されている）。これにより射出速度を切換えた
直後においても必要な油量が常に確保される状態
となる。

(ヘ) 実施例 以下、本発明の実施例を添付図面の第１及び２
図に基づいて説明する。

吐出油量の異なる３つのポンプ１０，１２及び
１４（例えば吐出油量はそれぞれ10／分、20
／分及び40／分）がそれぞれチエツク弁１
６，１８及び２０を介して管路２２に接続されて
いる。ポンプ１０，１２及び１４はそれぞれソレ
ノイドバルブ２４，２６及び２８によつて負荷状
態と無負荷状態とを切換え可能である。管路２２
にはリリーフ弁３０が設けられている。また管路
２２は電磁比例弁３２を介して管路３４と接続さ
れている。管路３４は射出シリンダ３６と接続さ
れている。また管路２２には、管路２２と管路３
４との間の差圧を所定値に制御する圧力補償弁３
８が設けられている。射出シリンダ３６のピスト
ン４０はスクリユー４２と連結されている。スク
リユー４２の軸方向位置は位置センサー４４によ
つて検出可能である。位置センサー４４からの信
号は比較器４６に入力される。比較器４６には速
度切換位置設定器４８からの信号及び修正位置記
憶器５０からの信号も入力される。速度切換位置
設定器４８には、スクリユー後退位置S₀と、スク
リユー前進位置S₄との間に３つの速度切換位置
S₁，S₂及びS₃が設定される。修正位置記憶器５０
には、速度切換位置設定器４８の設定値及び定数
設定器５２からの信号に基づいて演算器５４によ
つて後述のように演算された所定の修正位置
（S₁′，S₂′及びS₃′）が記憶される。比較器４６か
らの信号に基づいて作動する速度設定器５６が設
けられており、この速度設定器５６には、S₀→S₁
間の設定速度F₁，S₁→S₂間の設定速度F₂，S₂→
S₃間の設定速度F₃、及びS₃→S₄間の設定速度F₄
が設定されている。この速度設定器５６からの信
号により増幅器５８を介して電磁比例弁３２の開
度制御が行われる。また、速度設定器５６からの
信号に基づいてポンプ選択装置６０がソレノイド
バルブ２４，２６及び２８の作動の制御を行う。
ポンプ選択装置６０には、射出速度の設定値に対
応して負荷状態とすべきポンプのデータがあらか
じめ与えられている。

次にこの実施例の作用について説明する。ま
ず、スクリユー後退位置S₀からスクリユー４２が
前進を開始した時点では速度設定器５６は設定速
度F₁を増幅器５８及びポンプ選択装置６０に出
力する。これにより、増幅器５８は電磁比例弁３
２をその開度が設定速度に対応した所定の状態と
なるように作動させる。またポンプ選択装置６０
はソレノイドバルブ２４及び２６をオンとしてポ
ンプ１０及び１２を負荷状態とする。これにより
管路２２には30／分の油量が供給される。この
とき電磁比例弁３２の開度は30／分を越えない
範囲で比較的にこれに近い油量（例えば、25／
分）を流す開度となつている。電磁比例弁３２か
ら管路３４を介して射出シリンダ３６に供給され
る油量によりピストン４０及びスクリユー４２が
前進する。スクリユー４２の位置は位置センサー
４４によつて検出されており、この信号は比較器
４６に入力され、速度切換位置設定器４８によつ
て設定された速度切換位置S₁及び修正位置記憶器
５０に記憶された修正位置S₁′（このS₁′はS₁より
も大きい値である。すなわちスクリユー４２の前
進方向に対して手前側にある。なお、位置を示す
座標値はS₀からS₄へ次第に減少していくものとし
てある。）と比較が行われる。

スクリユー４２が修正位置記憶器５０によつて
設定された修正位置S₁′に達したことが比較器４
６によつて確認されると、比較器４６は速度設定
器５６に信号を出力する。速度設定器５６はこの
信号に基づいて次の設定速度F₂を示す信号をポ
ンプ選択装置６０に出力する。ポンプ選択装置６
０はこの信号に基づいてソレノイドバルブ２８を
オンとし、ポンプ１４を負荷状態に切換える（な
お、この時点ではポンプ１０及びポンプ１２の負
荷状態はそのまま維持される）。ポンプ１４が負
荷状態に切換られることにより、ポンプ１４から
吐出される油量の立上りが開始され、スクリユー
４２が速度切換位置S₁に到達する直前の段階でポ
ンプ１４からの吐出油量（40／分）が電磁比例
弁３２に供給される状態となる。これによりスク
リユー４２が速度切換位置S₁に到達したときには
70／分の油量があることになる。

次いで、スクリユー４２が速度切換位置S₁に到
達したことが比較器４６によつて確認されると、
比較器４６は速度設定器５６に信号を出力する。
速度設定器５６はこの信号に基づいて増幅器５８
及びポンプ選択装置６０に信号を出力する。これ
により、増幅器５８は電磁比例弁３２を設定速度
F₂に対応した開度に切換え、同時にポンプ選択
装置６０はソレノイドバルブ２４及びソレノイド
バルブ２６をオフとし、ポンプ１０及びポンプ１
２を無負荷状態とする。これにより電磁比例弁３
２への供給油量はポンプ１４から供給される40
／分となる。この状態では電磁比例弁３２は40
／分を越えない範囲でこれに近い油量（例え
ば、35／分）となるように開度を設定してい
る。

上記修正位置記憶器５０に記憶される修正位置
S₁′は演算器５４によつて次のように演算される。
すなわち、演算器５４は、定数設定器５２によつ
て設定された所定の定数ｋと設定速度F₁とを乗
じたものを速度切換位置S₁に加えたものを演算
し、これを修正位置記憶器５０にS₁′として記憶
させている（すなわち、S₁′＝S₁＋ｋ・F₁）。この
演算器５４における演算の定数ｋは、いずれかの
ソレノイドバルブ、例えばソレノイドバルブ２
８、にこれをオンとする信号が発せられてから実
際にポンプ１４による圧油が電磁比例弁３２に到
達するまでの遅れ時間△ｔに相当するものであ
る。従つて、速度切換位置S₁に到達する△ｔ時間
前にソレノイドバルブ２８をオンとすればよいの
であるが、ある位置（例えばS₁点）よりも△ｔ時
間前の位置を事前に時間的に予知することはでき
ない。しかし、この△ｔ時間内にスクリユー４２
が移動する距離はS₀からS₁へのスクリユー４２の
実際の移動速度によつて異なることになり、その
時点の設定速度はF₁であるからS₁′−S₁＝△ｔ・
F₁として、S₁点よりも△ｔ時間前の位置S′点を求
めることができる。遅れ時間△ｔの値は試験を行
うことにより求めることができる。遅れ時間△ｔ
はポンプの立上りの遅れ、管路の膨張、作動油の
圧縮などによつて発生するのであるから、ポンプ
吐出容量の大小や管路容積などによつて遅れ時間
△ｔには多少の差を生じる。この差を考慮して△
ｔの値に多少の余裕率を加えてこの値を定数ｋと
して用いれば速度切換位置S₁では必ずポンプ１４
による油量が電磁比例弁３２に到達していること
になる（第２図参照）。

スクリユー４２が更に前進して修正位置S₂′及
び速度切換位置S₂に到達するときも上記と同様の
動作が行われる。すなわち、修正位置記憶器５０
に上記と同様の演算（S₂′＝S₂＋ｋ・F₂）によつ
て設定された修正位置S₂′までスクリユー４２が
到達すると、ソレノイドバルブ２６がオンとさ
れ、スクリユー４２が速度切換位置S₂に到達した
ときにはポンプ１２の圧油が電磁比例弁３２に到
達する状態となる。また、スクリユー４２が修正
位置S₃′及び速度切換位置S₃に到達するときにも
同様の動作が行われる。すなわち、演算器５４に
おいて同様の演算（S₃′＝S₃＋ｋ・F₃）によつて
設定された修正位置S₃′までスクリユー４２が到
達すると、ソレノイドバルブ２４及びソレノイド
バルブ２８がオンとされ、速度切換位置S₃にスク
リユー４２が到達したときにはポンプ１０及びポ
ンプ１４の油量が電磁比例弁３２に供給される状
態となつている。こうして得られる供給油量は第
２図に示すようなものとなる。従つて、速度切換
時には必ず必要な油量が確保されており、一時的
に油量不足となるといつた不具合は発生しない。
また、管路３４の油量は電磁比例弁３２及び圧力
補償弁３８によつて常に制御されたものとなる。

(ト) 発明の効果 以上説明してきたように、本発明によると、ス
クリユーが射出速度の切換位置よりもその時点の
射出速度に所定の定数を乗じた距離だけ手前の位
置に達したとき、ポンプを負荷状態に切換えるよ
うにしたので、速度切換時におけるポンプの圧油
の立上り遅れによる射出速度の低下及び射出速度
の立上り遅れを防止することができる。また、射
出速度は常に電磁比例弁の制御下にあるため、成
形条件の調整が容易であり、また精密な射出制御
を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法を実施する装置を示す図、
第２図は本発明方法によつて得られる油量の特性
を示す図、第３図は従来の射出成形機油圧装置の
制御方法によつて得られる油量の特性を示す図、
第４図は要求される油量の特性を示す図である。 １０，１２，１４…ポンプ、２４，２６，２８
…ソレノイドバルブ、３２…電磁比例弁、３６…
射出シリンダ、３８…圧力補償弁、４２…スクリ
ユー、４４…位置センサー、４６…比較器、４８
…速度切換位置設定器、５０…修正位置記憶器、
５２…定数設定器、５４…演算器、５６…速度設
定器、６０…ポンプ選択装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 射出成形機の射出速度が複数のポンプと射出
   シリンダとの間に設けられた電磁比例弁の開度に
   よつて制御され、各ポンプは射出速度の設定値に
   応じて必要流量が確保されるように選択的に負荷
   状態と無負荷状態とを切換えられる射出成形機油
   圧装置の制御方法において、 射出速度の設定値に応じて無負荷状態から負荷
   状態に切換えられるべきポンプはスクリユーが射
   出速度の切換え位置よりもその時点の射出速度の
   設定値に所定の定数を乗じた距離だけ手前の位置
   に達したとき負荷状態に切換えられ、射出速度の
   設定値に応じて負荷状態から無負荷状態に切換え
   られるべきポンプはスクリユーが射出速度の切換
   え位置に達したとき電磁比例弁の開度切換えと同
   時に無負荷状態に切換えられることを特徴とする
   射出成形機油圧装置の制御方法。