JPH0321421A - 射出成形機のスクリュ後退速度制御装置 - 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、射出成形機のスクリュ後退速度制御装置に関
するものである． （従来の技術） 従来、加熱シリンダ内で加熱され流動化された威形材料
を高圧により金型内に射出し、その中で冷却固化又は硬
化させ、次いで金型を開いて戒形品を取り出す射出戒形
機に、上記加熱シリンダ内のスクリュを前後進させて射
出戒形するスクリュ式のものがある． 第５図は上記従来の射出戒形機の制御装置を示す図であ
る。

図において、射出戒形機の加熱シリンダｌの内部にスク
リュ２が回転自在かつ前後進自在に支持されていて、油
圧シリンダ３及び油圧モータ４からなる駆動系に接続さ
れ、該駆動系によって回転及び前後進させられる． 第５図のスクリュ２は、射出戒形シゴットを終了した状
態にあるが、ここで次のショットに先駆けて、成形材料
５を溶融し可塑化してヘッドの先端に蓄える作業、すな
わち計量が行われる．該計量工程においては、スクリュ
２が上記油圧モータ４に駆動されて回転し、この時、材
料供給口１０から落下供給された威形材料５が、上記ス
クリュ２の回転により溝６の中を前方に移動しつつ加熱
シリンダ１内で溶融可塑化され、スクリュ２の前端に蓄
えられる。溶融可塑化に伴い発生する加熱シリンダ１内
の威形材料５の圧力は、スクリュ２に対する反力となり
、該反力でスクリュ２が予め設定された位置まで後退す
る． こうして、スクリュ２の前端部に蓄えられた威形材料５
は、該スクリュ２を上記油圧シリンダ３によって前方に
押し出すことにより、ノズル７から金型８のキャビティ
９の中に射出される．また、上記射出工程が終了した後
において、キャビティ９内の威形材料５が冷却し収縮す
る分を補うために、一定の射出油圧を作用させるが、こ
の保圧工程が終了するとスクリュ２は再び回転させられ
計量が行われる． ここで、上記従来の射出戒形機においては、上記射出工
程中はスクリュ２の射出速度により、射出工程から保圧
工程に移る際は設定された切換圧力により、保圧工程中
は油圧シリンダ３内の油圧により、また計量工程中はス
クリュ回転数とスクリュ背圧すなわち油圧シリンダ３内
の油圧により、予め設定されたスクリュ位置や時間に応
じてそれぞれフィードバック制御をする方法がとられて
いる．なお、射出工程から保圧工程への切換えは、上述
したように予めシリンダ内油圧を設定して行う方法と、
予めスクリュ位置を設定して行う方法とがある． このために、射出戒形機の制御装置にはスクリュ回転数
調節器１２が設けられるとともに、射出速度ｍｕ器ｌ３
、保圧ｕＩ４節器１４及びスクリュ背圧調節器ｌ５が切
換器ｌ６によって切換自在に設けられている．そして、
これら各調節器１２，　１３，　１４．　１５がサーボ
弁１７．　１８を作動させて、油圧モータ４及び油圧シ
リンダ３が駆動される．また、フィードバック制御のた
めにスクリュ回転計１９、速度検出器２０及び圧力検出
器２ｌが設けられていて、それぞれによって検出された
スクリュ回転数、スクリュ速度及び射出シリンダ３内油
圧が上記各調節器１２．　１３，１４．　１５にフィー
ドバンクされるようになっている．これらの制御は、プ
ログラム設定器２２によって設定されたプログラムに従
って行われる．なお、スクリュ位置の設定値に応して油
圧、回転数の制御を行うためにデイジタル変位検出器２
３が設けられている． （発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記横威の射出成形機のスクリュ後退速
度制御装置においては、計量工程の際に、スクリュ回転
数と射出シリンダ３内の油圧が＆ｌ１ｌ器１２，　１４
．　１５にフィードバックされ、制御が行われるように
なっているので、スクリュ後退速度が各サイクルで一定
にならず、スクリュ後退時間すなわち計量時間にバラツ
キが生ずる． その結果、各サイクルが不安定になり、射出戒形機を安
定して連続的に運転することが困難になる． 本発明は、上記従来の射出戒形機のスクリュ後退速度制
御装置の問題点を解決して、スクリュ後退速度を各サイ
クルで一定にして、スクリュ後退時間及び計量時間にバ
ラツキが発生しないようにした射出戒形機のスクリュ後
退速度制御装置を提供することを目的とする． （課題を解決するための手段） そのために、本発明の射出戒形機のスクリュ後退速度制
御装置においては、ピストンの一方にスクリュを配設し
、他方にロッドを形成し、該ピストンの両面に油室を形
成した複動式の射出シリンダと、該射出シリンダのスク
リュ側油室に接続されたサーボ弁と、該サーボ弁に接続
されたスクリュ後退速度１ｇ節器と、該スクリュ後退速
度調部器に接続されたプログラム設定器と、スクリュの
後退速度を検出する速度検出器を有し、該プログラム設
定器は、基準スクリュ後退速度パターンを記憶する手段
と、該基準スクリュ後退速度パターンと現在のスクリュ
後退速度を比較する手段と、比較して得られる偏差によ
り上記スクリュ後退速度調節器の操作量を決定する手段
を有するようにしている． （作用） 本発明によれば、ピストンの一方にスクリュを配設し、
他方にロッドを形成し、該ピストンの両面に油室を形成
した複動式の射出シリンダと、該射出シリンダのスクリ
ュ側油室に接続されたサーボ弁と、該サーボ弁に接続さ
れたスクリュ後退速度調節器と、該スクリュ後退速度１
ｉＩ節器に接続されたプログラム設定器と、スクリュの
後退速度を検出する速度検出器を有し、該プログラム設
定器は、基準スクリュ後退速度パターンを記憶する手段
と、該基準スクリュ後退速度パターンと現在のスクリュ
後退速度を比較する手段と、比較して得られる偏差によ
り上記スクリュ後退速度！ｊｉ節器の操作量を決定する
手段とを有するようにしているので、スクリュ後退速度
パターンを各サイクルで一定にすることができる． したがって、スクリュ後退時間すなわち計量時間のバラ
ツキを小さくすることができるため、サイクルを安定化
することができる． （実施例） 以下、本発明の実施例について図面を参照しながら詳細
に説明する． 第１図〜第４図により本発明の射出戒形機のスクリュ後
退速度制御装置について説明する。

第１図は本発明の射出成形機のスクリュ後退速度制御装
置の制御ブロック図、第２図はスクリュストローク及び
スクリュ回転速度関係図、第３図はスクリュストローク
及びスクリュ後退速度関係図、第４図は時間及びスクリ
ュ後退速度関係図である． 図において、従来の射出戒形機において実施されていた
制御方法と同様に、スクリュ２は射出シリンダ３によっ
て前後進させられるとともに、油圧モータ４によって回
転させられる．該射出シリンダ３はピストン３ｃの前方
にスクリュ２が配設されていて、後方にロッド３ｄが形
成される．　ｉｓピストン３ｃの前後には油室３ａ．　
３ｂが形成されていて、油室３ａにはサーボ弁３１を介
して圧油が、油室３ｂにはサーボ弁１Ｂを介して圧油が
供給される．上記射出シリンダ３は、射出速度１１節器
１３、保圧調節器ｌ４、スクリュ背圧調節器１５及びス
クリュ後退速度１ｉ１節器３２によって作動させられ、
油圧モータ４はスクリュ回転数調節器１２によって作動
させられる． また、上記射出速度調節器ｌ３には速度検出器２０で検
出したスクリュ２の速度が、スクリュ回転数ＩＡ！Ｉｆ
ｆ器ｌ２にはスクリュ回転計１９で検出したスクリュ２
の回転数が、保圧調節器ｌ４及びスクリュ背圧調節器１
５には圧力検出器２１で検出した射出圧力が、スクリュ
後退速度調節器３２には速度検出器２０で検出したスク
リュ２の後退速度がフィードバックされるようになって
いる． ここで、本発明の射出戒形機のスクリュ後退速度＠御装
置においては、上記スクリュ後退速度調節器３２によっ
てサーボ弁３ｌが制御され、該サーボ弁３１によって調
整された圧油が上記油室３ａに供給される．上述したよ
うに射出シリンダ３は、ピストン３ｃの両側に油室３ａ
，　３ｂを備えた複動式のものが使用される． そして、スクリュ２が配設される側の油室３ａには、ス
クリュ後退速度調節供給３２で調節された圧油が供給さ
れ、該圧油によって射出シリンダ３が作動してスクリュ
２が後退する． 上記射出成形機は、射出工程においては、従来の制御方
法と同様に射出速度調節器１３によりスクリュ速度がｕ
Ｒ節されるよろにな４ている．また、射出工程から保圧
工程に移る間において、上記圧力検出器２６によりノズ
ル圧制御が行われ、保圧工程においては、上記圧力検出
器２６が検出した樹脂圧力を保圧！１１節器１４及びス
クリュ背圧１１節器１５にフィードバックさせて制御を
行う．さらに、計量工程においては、上記速度検出器２
０が検出したスクリュ２の後退速度をスクリュ後退速度
ｊｊｉｉｆｆ器３２にフィードバックして、プログラム
設定器２２に設？された基準スクリュ後退速度パターン
になるようにスクリュ後退速度を調整する． 次に本発明の射出戒形機のスクリュ後退速度制御装置の
制御方法について説明する。

上記プログラム設定器２２は、操作者により組まれた計
量プログラムによって、スクリュストロークに対応する
スクリュ回転速度が設定されている。

すなわち、ストロークＳｏ，Ｓｔ間においてはＮ１のス
クリュ回転速度に、Ｓ，，Ｓ■間においてはＮアのスク
リュ速度に、Ｓｘ，Ｓｓ間においてはＮ３のスクリュ速
度になるように設定してある．なお、ストロークＳ０は
計量開始位置、ストロークＳ，は計量終了位置を示す． 上記計量プログラムによって計量を行う場合は、まず樹
脂の試し打ちを行うバージング時にスクリュ後退速度パ
ターンを得て、この動作をバージングが安定するまで行
うと基準スクリュ後退速度パターンが得られる． 該基準スクリュ後退速度パターンを第３図の実線により
示す．第３図は、各ストロークにおけるスクリュ後退速
度（Ｖ＃　’　）を示している．上記基準スクリュ後退
速度パターンを各時間におけるスクリュ後退速度によっ
て作威したものを第４図に示す。該基準スクリュ後退速
度パターンは、多数のサンプリング時刻に対するスクリ
ュ後退速度ｖ．′を対比してテーブル化され、該テーブ
ルがプログラム設定器のＲＡＭ　Ｈ域に記憶されている
。

一方、現在のスクリュ後退速度は、各サンプリング時刻
ごとに検出され（第４図に破線で示す）、上記テーブル
に記憶されたスクリュ後退速度と比較され、偏差ｅが得
られる． 該偏差ｅによって上記スクリュ後退速度調節器３２が作
動させられ、サーボ弁３１の操作量Ｕが決定され、サー
ボ弁３１に指令が送られ、破線で示すスクリュ後退速度
パターンが実線のスクリュ後退速度パターンになるよう
に修正される． なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、
本発明の趣旨に基づき種々の変形が可能であり、それら
を本発明の範囲から排除するものではない． （発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、ピストンの一方
にスクリュを配設し、他方にロッドを形成し、該ピスト
ンの両面に油室を形成した複動式の射出シリンダと、該
射出シリンダのスクリュ側油室に接続されたサーボ弁と
、該サーボ弁に接続されたスクリュ後退速度調節器と、
該スクリュ後退速度調節器に接続されたプログラム設定
器と、スクリュの後退速度を検出する速度検出器を有し
、該プログラム設定器は、基準スクリュ後退速度パター
ンを記憶する手段と、該基準スクリュ後退速度パターン
と現在のスクリュ後退速度を比較する手段と、比較して
得られる偏差により上記スクリュ後退速度ｇｌｉ　ｉｉ
ｆｆ器の操作量を決定する手段を有するようにしている
ので、スクリュ後退速度パターンを各サイクルで一定に
することができる。

したがって、スクリュ後退時間すなわち計量時間のバラ
ツキを小さくすることができ、サイクルを安定化するこ
とができる。

そして、各サイクルごとの可塑化計量が安定し、射出戒
形機を連続運転した場合においても時間の経過とともに
可塑化計量特性が変化することがなくなる．

【図面の簡単な説明】

第ｌ図は本発明の射出戒形機のスクリュ後退速度制御装
置の制御ブロック図、第２図はスクリュストローク及び
スクリュ回転速度関係図、第３図はスクリュストローク
及びスクリュ後退速度関係図、第４図は時間及びスクリ
ュ後退速度関係図、第５図は従来の射出戒形機の制御装
置を示す図である． ｌ・・・加熱シリンダ、２・・・スクリュ、３・・・油
圧シリンダ、３ａ，　３ｂ・・・油室、３ｃ・・・ピス
トン、３ｄ・・・ロッド、４・・・油圧モータ、５・・
・戒形材料、６・・・溝、７・・・ノズル、８・・・金
型、９・・・キャビティ、１２・・・スクリュ回転数！
Ｉｌｆｉｆｆ器、１３・・・射出速度１１節器、１４・
・・保圧調節器、ｌ５・・・スクリュ背圧調節器、１７
，　１８．　３１・・・サーボ弁、ｌ９・・・スクリュ
回転計、２０・・・速度検出器、２ｌ・・・圧力検出器
、２２・・・プログラム設定器、３２・・・スクリュ後
退速度調節器．

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （ａ）ピストンの一方にスクリュを配設し、他方にロッ
   ドを形成し、該ピストンの両面に油室を形成した複動式
   の射出シリンダと、 （ｂ）該射出シリンダのスクリュ側油室に接続されたサ
   ーボ弁と、 （ｃ）該サーボ弁に接続されたスクリュ後退速度調節器
   と、 （ｄ）該スクリュ後退速度調節器に接続されたプログラ
   ム設定器と、 （ｅ）スクリュの後退速度を検出する速度検出器を有し
   、 （ｆ）該プログラム設定器は、基準スクリュ後退速度パ
   ターンを記憶する手段と、 （ｇ）該基準スクリュ後退速度パターンと現在のスクリ
   ュ後退速度を比較する手段と、 （ｈ）比較して得られる偏差により上記スクリュ後退速
   度調節器の操作量を決定する手段を有することを特徴と
   する射出成形機のスクリュ後退速度制御装置。