JPH0383621A - 射出成形機の保圧制御装置 - 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、射出成形機において、金型内に樹脂を充填し
た後に樹脂を溶融状態から固化状態とする場合に樹脂に
加える保持圧を制御する装置に関するものである。

［従来の技術］ 射出成形機において、保圧工程で金型内の樹脂圧を圧力
検出器で検出し、この検出した樹脂圧のみに基づいて金
型内の樹脂圧を制御する装置が知られている。この装置
においては、圧力検出器で検出した圧力は金型で成形す
る成形品の表面のものであり、かつ、金型内の樹脂の圧
力分布が経時的および位置的に不均一であり、特に保圧
工程におけるゲート部の樹脂が固化した後の後期工程に
おいては圧力印加部と圧力検出部との圧力差が大となる
ので、成形品の局部に過大な圧力が加わって密度の不均
一な成形品をつくることとなる。

そこで、従来より、射出成形機の保圧制御装置として、
保圧工程において制御量を金型内の樹脂圧から射出シリ
ンダの油圧に切り換えるものが提案されている（例えば
、特開昭６２−２６１４１９号公報参照）。

［発明が解決しようとする課８］ 従来の装置においては、制御量を切り換える際に、圧力
制御に変節点を生じさせないように金型内の樹脂圧の制
御終了時の射出シリンダの油圧を次工程の圧力指令値に
置換できる演算制御手段を用いているが、金型内の樹脂
圧の補償器と射出シリンダの油圧の補償器とが異なるた
め、制御量の切換時点でサーボ弁または比例弁への制御
量（入力電流値）に変節点を生じ、その結果金型内の樹
脂圧または射出シリンダの油圧に変節点を生じてしまう
という欠点がある。

また、従来の装置においては、保圧工程の後期に射出シ
リンダの油圧を制御しているが、この油圧を金型内の樹
脂に伝達する圧力の伝達経路において、射出シリンダ内
のスクリュに対する摩擦抵抗力、射出シリンダのリザー
バ内の樹脂および射出シリンダのノズルの形状などの定
量化が難しい要因が存在するため、金型内の樹脂に加え
る保持圧の制御が間接的であるから、成形品の品質を均
一とすることが難しいという欠点がある。

本発明の目的は、射出成形機において、金型内の樹脂圧
を制御する金型内樹脂圧閉ループ制御手段から射出シリ
ンダのリザーバ内の樹脂圧を制御するリザーバ内樹脂圧
閉ループ制御手段への切換をなめらかに行なうことがで
きると共に金型内の樹脂に加える保持圧の制御を直接的
に行なうことができ、かつ、このため成形品の品質を均
一とすることができる保圧制御装置を提供することにあ
る。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、金型内の樹脂圧を検出する金型内樹脂圧検出
器の計測値に基づいて金型内の樹脂圧を制御する金型内
樹脂圧閉ループ制御手段と、射出シリンダのリザーバ内
の樹脂圧を検出するリザーバ内樹脂圧検出器の計測値に
基づいてリザーバ内樹脂圧を制御するリザーバ内樹脂圧
閉ループ制御手段と、これらの切換を行なう切換区間制
御手段とを具備してなり、前記切換区間制御手段が金型
内樹脂圧閉ループ制御手段による操作量とリザーバ内樹
脂圧閉ループ制御手段による操作量とに変節点を生じさ
せることがないように操作量を切り換えるために制御を
することを特徴とする。

［作用］ 本発明は、保圧工程の開始時点１．から時点ｔ２までの
時間において金型内樹脂圧力閉ループ制御手段により操
作量を制御し１次に時点ｔ２から時点ｔ、までの時間に
おいて切換区間制御手段により操作量を制御し、かつ９
次に時点ｔ、以後の時間においてリザーバ内樹脂圧閉ル
ープ制御手段により操作量を制御するものであって９時
点ｔ２における金型内樹脂圧制御操作量曲線の点と時点
ｔ、におけるリザーバ内樹脂圧制御操作量曲線の点とを
結ぶ曲線で示される切換区間における操作量を切換区間
制御操作量演算手段で演算し、この演算値に基づいて切
換区間制御手段が操作量を制御する。

［実施例］ 次に本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。

第１図において符号１は射出成形機を示している。この
射出成形機１は、金型２と、これの内部に樹脂を射出す
る射出部３とからなる。この射出部３の射出シリンダ３
ａの後部には油３ｂが収容されており、この油３ｂを射
出シリンダ３ａに対して注入および排出することにより
油３ｂの油圧を制御するためのサーボ弁４が配置されて
いる。

このサーボ弁４により油圧を変えると、スクリュ３ｃの
位置が変わって、射出シリンダ３ａ内の樹脂圧および金
型２内の樹脂圧が変わる。前記サーボ弁４の代わりに比
例弁で油圧を制御してもよい。

前記金型２にはキャビティの樹脂圧を検出する金型内樹
脂圧検出器５が配置されている。前記射出シリンダ３ａ
のリザーバには、リザーバ内の樹脂圧を検出するリザー
バ内樹脂圧検出器６が配置されている。これらの金型樹
脂圧検出器５およびリザーバ内樹脂圧検出器６の出力は
、制御袋！１７に与えられる。この制御装置７には、金
型樹脂圧検出器およびリザーバ内樹脂圧目標値などの情
報を入力する目標値設定器８が接続されている。

前記制御装置６の出力端子にはサーボ弁４が接続されて
いる。

前記制御装置７には、金型内樹脂圧閉ループ制御手段と
、リザーバ内樹脂圧閉ループ制御手段と。

切換区間制御手段とが具備されている。

前記金型内樹脂圧閉ループ制御手段は、第２図に示すよ
うに、目標値設定器８に設定された全型内樹脂圧目標値
と金型内樹脂圧検出器５からの測定値とを比較器９に与
え、かつ、この比較器９の出力を全型内樹脂圧補償器１
０を介してサーボ弁４に与えるものである。

前記リザーバ内樹脂圧閉ループ制御手段は、目標値設定
器８に設定されたリザーバ内樹脂圧目標値とリザーバ内
樹脂圧検出器６からの測定値とを比較器１１に与え、か
つ、この比較器１１の出力をリザーバ内樹脂圧補償器１
２を介してサーボ弁４に与えるものである。

前記切換区間制御手段は、全型内樹脂圧補償器１０およ
びリザーバ内樹脂圧補償器１２の出力を切換区間制御操
作量演算手段１３に与え、かつ。

この切換区間制御操作量演算手段１３が所定の演算をし
てその出力をサーボ弁４に与えるものである。

前記全型内樹脂圧補償器１０．リザーバ内樹脂圧補償器
１２および切換区間制御操作量演算手段１３の出力端子
は９制御切換手段１４を介してサーボ弁４に接続されて
いる。この制御切換手段１４は１金型内樹脂圧補償器１
０．リザーバ内樹脂圧補償器１２および切換区間制御操
作量演算手段１３の各別の出力を所定時間のみサーボ弁
４に与える。

次に第３図に基づいて本発明の射出成形機の保圧制御装
置の作用を説明する。

第３図（ａ）において、符号ａは全型内樹脂圧の経時的
変化を示す曲線であり、符号すはリザーバ内樹脂圧の経
時的変化を示す曲線である。

第３図（ｂ）において、符号ａ′は金型内樹脂圧閉ルー
プ制御手段によるサーボ弁４への操作量Ｕ、の経時的変
化を示す金型内樹脂圧制御操作量曲線であり、符号ｂ′
はリザーバ内樹脂圧閉ループ制御手段によるサーボ弁４
への操作量ｕ２の経時的変化を示すリザーバ内樹脂圧制
御操作量曲線であり、かつ、符号Ｃは切換区間制御手段
によるサーボ弁４への操作量ｕ　（ｋ＋１）の経時的変
化を示す切換区間制御操作量曲線である。この切換区間
制御操作量曲線Ｃは、保圧工程の開始時点１゜から所定
時間だけ経過した時点ｔ２における金型内樹脂圧制御操
作量曲線ａ′の点Ｃ０と１時点ｔ２から所定時間だけ経
過した時点ｔ３におけるリザーバ内樹脂圧制御操作量曲
線ｂ′の点ｃ２とを結ぶ曲線である。

前記切換区間制御操作量曲線Ｃで示す操作ｍｕ（ｋ＋ｌ
）は、サンプリングによって計算する場合には１時点ｔ
２においてに−０とし、’ｒｍｔ２−ｔ９．τをサンプ
リング時間とすると９次の式％式％ （１） （２） これらの（１）、　（２）式に基づいて、前記切換区間
制御操作量演算手段１３は演算して操作量ｕ　（ｋ＋１
）を求める。

保圧工程の開始時点ｔｌから時点ｔ２までのＡ区間では
金型内樹脂圧閉゛ループ制御手段により金型内樹脂圧制
御操作量曲線ａ′に沿うように操作ｇ１ｕ　１を制御し
２次に時点ｔ２から時点ｔ３までの区間Ｂでは切換区間
制御手段により切換区間制御操作量曲線Ｃに沿うように
操作量ｕ　（ｋ＋１）を制御し、かつ１次に時点ｔ、以
後の区間Ｃではリザーバ内樹脂圧閉ループ制御手段によ
りリザーバ内樹脂圧制御操作量曲線ｂ′に沿うように操
作量ｕ２を制御する。

前記時点ｉ２＋　　ｉ３については、切換開始時点。

切換完了時点として予め制御装置７に設定し、制御装置
７に設けられたタイマーによってそれらの時点を計測す
ることになる。

［発明の効果］ 本発明は、射出成形機において、金型内の樹脂圧を制御
する金型内樹脂圧閉ループ制御手段から射出シリンダの
リザーバ内の樹脂圧を制御するリザーバ内樹脂圧閉ルー
プ制御手段への切換をなめらかに行なうことができると
共に金型内の樹脂に加える保持圧の制御を直接的に行な
うことができ。

かつ、このため成形品の品質を均一とすることができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示す概略図、第２図は本発明の
構成を示すブロック図および第３図は本発明の詳細な説
明するための図である。 ２・・・金型、３・・・射出部、５・・・金型内樹脂圧
検出器、６・・・リザーバ内樹脂圧検出器、７・・・制
御装置。 １０・・・全型内樹脂圧補償器、１２・・・リザーバ内
樹脂圧補償器、１３・・・切換区間制御操作量演算手段
。 １４・・・制御切換手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）金型内の樹脂圧を検出する金型内樹脂圧検出器と
   、射出シリンダのリザーバ内の樹脂圧を検出するリザー
   バ内樹脂圧検出器と、前記金型内樹脂圧検出器による計
   測値と目標値とを比較して樹脂圧を制御する金型内樹脂
   圧閉ループ制御手段と、前記リザーバ内樹脂圧検出器に
   よる計測値と目標値とを比較してリザーバ内の樹脂圧を
   制御するリザーバ内樹脂圧閉ループ制御手段と、前記金
   型内樹脂圧閉ループ制御手段における制御のための操作
   量の経時的変化を示す金型内樹脂圧制御操作量曲線と、
   前記リザーバ内樹脂圧閉ループ制御手段における制御の
   ための操作量の経時的変化を示すリザーバ内樹脂圧制御
   操作量曲線とに基づいて、保圧工程の開始時点ｔ＿１か
   ら所定時間が経過した時点ｔ＿２における金型内樹脂圧
   制御操作量曲線の点と、時点ｔ＿２から所定時間が経過
   した時点ｔ＿３におけるリザーバ内樹脂圧制御操作量曲
   線の点とを結ぶ曲線で示される切換区間における操作量
   を演算する切換区間制御操作量演算手段と、これにより
   求められた切換区間制御操作量曲線で示すように操作量
   を制御する切換区間制御手段と、保圧工程の開始時点ｔ
   ＿１から時点ｔ＿２までの時間において金型内樹脂圧閉
   ループ制御手段により操作量を制御し、次に時点ｔ＿２
   から時点ｔ＿３までの時間において切換区間制御手段に
   より操作量を制御し、かつ、次に時点ｔ＿３以後の時間
   においてリザーバ内樹脂圧閉ループ制御手段により操作
   量を制御する制御切換手段を具備することを特徴とする
   射出成形機の保圧制御装置。