JPH0422129B2 - - Google Patents
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- JPH0422129B2 JPH0422129B2 JP60101987A JP10198785A JPH0422129B2 JP H0422129 B2 JPH0422129 B2 JP H0422129B2 JP 60101987 A JP60101987 A JP 60101987A JP 10198785 A JP10198785 A JP 10198785A JP H0422129 B2 JPH0422129 B2 JP H0422129B2
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- Japan
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- back pressure
- pressure
- control
- command signal
- injection plunger
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/76—Measuring, controlling or regulating
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/76—Measuring, controlling or regulating
- B29C45/77—Measuring, controlling or regulating of velocity or pressure of moulding material
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Control Of Electric Motors In General (AREA)
Description
この発明は電動機を駆動源とする射出成形機の
材料チヤージ工程における射出プランジヤ背圧力
を制御する方法及び装置に関するものである。
材料チヤージ工程における射出プランジヤ背圧力
を制御する方法及び装置に関するものである。
この種の射出成形機は第４図に例示するよう
に、射出加熱筒１に内装した射出プランジヤ２の
回転及び前進移動を、電動機３により行つてい
る。 前記電動機３の回転力は、伝動軸４にクラツチ
５，６と共に設けた歯車７，８を介して、上記射
出プランジヤ２に伝達される。 上記歯車７はプランジヤ後部の回転軸２ａの歯
車９と噛合し、その歯車９に電動機３による回転
力が伝達されて、前記射出プランジヤ２が回転す
る。 また歯車８はプランジヤ可動部材１０のねじ軸
１１に設けた歯車１２と噛合し、電動機３による
回転力は、歯車１２からねじ軸１１に伝達され
て、前記回動軸２ａに連結した軸方向に移動自在
なプランジヤ可動部材１０の推力として作用し、
これにより前記射出プランジヤ２を前進移動す
る。 材料チヤージ工程における背圧力は、前記ねじ
軸１１の後端に連結した電磁ブレーキ１３により
制御させている。この電磁ブレーキ１３は前壁に
前記射出加熱筒１を取付けたハウジング１４の後
壁に固定してある。 前記構造の成形機では、前記歯車９の回転によ
り回動軸２ａと共に射出プランジヤ２も回転して
ホツパー１６からの材料が射出プランジヤの前方
へと移送される。 材料の移送に伴い射出プランジヤ２に発生した
後退力は、プランジヤ可動部材１０を介してねじ
軸１１にプランジヤ後退方向の回転力を発生させ
る。同時に前記電磁ブレーキ１３により回動制御
させ、ねじ軸１１のトルク制御を行うことによ
り、いわゆるプランジヤ背圧力（背圧力）を溶融
材料に与えながら材料のチヤージが行われる。 このような射出成形機のプランジヤ背圧制御方
法として特開昭58−179631号公報に開示された技
術は、オープンループ制御式であつた。 前記電磁ブレーキによるプランジヤ背圧力の制
御方法では、射出プランジヤと背圧制御手段との
間に、ねじ軸と、そのねじ軸の回転力を射出プラ
ンジヤの推力に変換する部材などが介在するた
め、背圧制御手段が受ける射出プランジヤからの
圧力は間接的となり、この介在する部材間の摩擦
力などの影響もあつて、制御に正確性を欠くなど
の問題があつた。 背圧力制御装置として上記電磁ブレーキの変り
に電動機を用い、トルクリミツタ制御により該電
動機の出力トルクを制御し、背圧力設定値をトル
クリミツタ値として背圧力を制御することが考え
られるが、これも背圧力の制御という点ではオー
プンループによる制御であるため、上記電磁ブレ
ーキを用いる場合と同様の問題を含む。 この解決策として、背圧力制御装置として電動
機を用い、フイードバツク制御とその電動機の回
転力の利用とをもつて、プランジヤ背圧力を制御
する方法を本発明者等は先に開発（特願昭59−
153340号）した。 この先行技術は、第５図に示すように、前記電
磁ブレーキを電動機１７に代えて前記ハウジング
１４に設けるとともに、ハウジング後壁の射出プ
ランジヤの反力を受ける部位、たとえばねじ軸１
１の後端部を保持した部分の壁部に、ひずみ計に
よる圧力センサを背圧力センサ１５として取付け
ている。この背圧力センサ１５としては他に一般
に使用されている樹脂圧センサでもよく、この場
合には溶融樹脂圧を測定するために射出加熱筒１
に設けられる。 前記圧力センサ１５から出力された圧力検出信
号は、第６図に示すように、変換回路２０により
電圧信号から成る圧力検出信号epに変換されて加
算点Ａに供給される。また加算点Ａには背圧力設
定器２１からその設定値に応じた電圧レベルから
成る圧力指令信号epiが供給される。この結果加
算点Ａからはepi−ep＝Δepなる差信号が出力さ
れ、該差信号は圧力制御増幅器２２により増幅さ
れて電流指令信号Δeppとして加算点Ｂに供給され
る。更に前記電動機１７の出力トルクを決定する
電動機１７の電流は電流検出器２３により検出さ
れ、その電流検出信号は変換回路２４により電圧
信号から成る電流検出信号eiに変換されて加算点
Ｂに供給される。この結果、加算点ＢからはΔepp
−ei＝Δeiなる差信号が出力され、該差信号Δeiは
電流制御増幅器２５によりΔeipに増幅された後、
電力変換器２６に供給される。 電力変換器２６はサイリスタを使用した点弧制
御回路又はトランジスタを使用したパルス幅制御
回路により構成され、前記信号Δeipに基づいて電
動機１７に所定の電流を供給して電動機１７を駆
動するように構成されている。
に、射出加熱筒１に内装した射出プランジヤ２の
回転及び前進移動を、電動機３により行つてい
る。 前記電動機３の回転力は、伝動軸４にクラツチ
５，６と共に設けた歯車７，８を介して、上記射
出プランジヤ２に伝達される。 上記歯車７はプランジヤ後部の回転軸２ａの歯
車９と噛合し、その歯車９に電動機３による回転
力が伝達されて、前記射出プランジヤ２が回転す
る。 また歯車８はプランジヤ可動部材１０のねじ軸
１１に設けた歯車１２と噛合し、電動機３による
回転力は、歯車１２からねじ軸１１に伝達され
て、前記回動軸２ａに連結した軸方向に移動自在
なプランジヤ可動部材１０の推力として作用し、
これにより前記射出プランジヤ２を前進移動す
る。 材料チヤージ工程における背圧力は、前記ねじ
軸１１の後端に連結した電磁ブレーキ１３により
制御させている。この電磁ブレーキ１３は前壁に
前記射出加熱筒１を取付けたハウジング１４の後
壁に固定してある。 前記構造の成形機では、前記歯車９の回転によ
り回動軸２ａと共に射出プランジヤ２も回転して
ホツパー１６からの材料が射出プランジヤの前方
へと移送される。 材料の移送に伴い射出プランジヤ２に発生した
後退力は、プランジヤ可動部材１０を介してねじ
軸１１にプランジヤ後退方向の回転力を発生させ
る。同時に前記電磁ブレーキ１３により回動制御
させ、ねじ軸１１のトルク制御を行うことによ
り、いわゆるプランジヤ背圧力（背圧力）を溶融
材料に与えながら材料のチヤージが行われる。 このような射出成形機のプランジヤ背圧制御方
法として特開昭58−179631号公報に開示された技
術は、オープンループ制御式であつた。 前記電磁ブレーキによるプランジヤ背圧力の制
御方法では、射出プランジヤと背圧制御手段との
間に、ねじ軸と、そのねじ軸の回転力を射出プラ
ンジヤの推力に変換する部材などが介在するた
め、背圧制御手段が受ける射出プランジヤからの
圧力は間接的となり、この介在する部材間の摩擦
力などの影響もあつて、制御に正確性を欠くなど
の問題があつた。 背圧力制御装置として上記電磁ブレーキの変り
に電動機を用い、トルクリミツタ制御により該電
動機の出力トルクを制御し、背圧力設定値をトル
クリミツタ値として背圧力を制御することが考え
られるが、これも背圧力の制御という点ではオー
プンループによる制御であるため、上記電磁ブレ
ーキを用いる場合と同様の問題を含む。 この解決策として、背圧力制御装置として電動
機を用い、フイードバツク制御とその電動機の回
転力の利用とをもつて、プランジヤ背圧力を制御
する方法を本発明者等は先に開発（特願昭59−
153340号）した。 この先行技術は、第５図に示すように、前記電
磁ブレーキを電動機１７に代えて前記ハウジング
１４に設けるとともに、ハウジング後壁の射出プ
ランジヤの反力を受ける部位、たとえばねじ軸１
１の後端部を保持した部分の壁部に、ひずみ計に
よる圧力センサを背圧力センサ１５として取付け
ている。この背圧力センサ１５としては他に一般
に使用されている樹脂圧センサでもよく、この場
合には溶融樹脂圧を測定するために射出加熱筒１
に設けられる。 前記圧力センサ１５から出力された圧力検出信
号は、第６図に示すように、変換回路２０により
電圧信号から成る圧力検出信号epに変換されて加
算点Ａに供給される。また加算点Ａには背圧力設
定器２１からその設定値に応じた電圧レベルから
成る圧力指令信号epiが供給される。この結果加
算点Ａからはepi−ep＝Δepなる差信号が出力さ
れ、該差信号は圧力制御増幅器２２により増幅さ
れて電流指令信号Δeppとして加算点Ｂに供給され
る。更に前記電動機１７の出力トルクを決定する
電動機１７の電流は電流検出器２３により検出さ
れ、その電流検出信号は変換回路２４により電圧
信号から成る電流検出信号eiに変換されて加算点
Ｂに供給される。この結果、加算点ＢからはΔepp
−ei＝Δeiなる差信号が出力され、該差信号Δeiは
電流制御増幅器２５によりΔeipに増幅された後、
電力変換器２６に供給される。 電力変換器２６はサイリスタを使用した点弧制
御回路又はトランジスタを使用したパルス幅制御
回路により構成され、前記信号Δeipに基づいて電
動機１７に所定の電流を供給して電動機１７を駆
動するように構成されている。
ところが、上記のような背圧力制御装置では、
圧力指令値の如何に拘らず最大出力電流（電動機
の最大出力トルク）は電動機１７と電力変換器２
６の仕様上で決まる一定の値となつていたので次
のような問題があつた。 第７図Ａに示したように、射出工程終了後に材
料チヤージ工程は射出プランジヤ背圧力の初期値
が０の状態である時刻T0より開始され背圧力設
定器２１からステツプ状の電圧波形をもつ圧力指
令信号epiが出力されたとすれば、背圧力がその
設定値と一致するまでの過渡期においては、電動
機１７の出力は指令圧力よりも強くなつたり弱く
なつたりして変動する。従つて、背圧力検出信号
epは図示のように減衰振動的に変化し一定時間後
に圧力指令信号epiと一致する。 この場合、圧力制御増幅器２２の増幅度は背圧
力制御を行うために必要な所定の大きさとなつて
おり、圧力指令値が大きい場合に、圧力指令信号
epiと圧力検出信号epとの差信号Δepが大きくなつ
て、電流指令信号Δeppが大きくなり過ぎる結果、
差信号Δeppが正の場合には、射出プランジヤ２は
電動機１７により必要以上の力（背圧力の定格値
の３〜５倍）で押圧され、差信号Δeppが負の場合
には射出プランジヤの溶融材料負荷によつて逆に
押し戻されることになる。 この結果、射出プランジヤは往復動を繰り返し
背圧力は大きく振動を繰り返しながら次第に圧力
指令値に到達する。 上記の圧力検出信号epの行過ぎ量β及び整定時
間ｔは電流指令信号Δeppの大きさにより決定さ
れ、圧力検出信号epの立上り角αは圧力制御増幅
器２２の増幅度により決定されるが、圧力振動を
抑制するためには、当該増幅度を下げざるを得
ず、制御の応答性が悪化する問題があつた。また
先行技術のように圧力指令値の如何に拘らず電動
機１７の最大出力が一定に定められている方法で
は、圧力指令値が大きいと電流指令信号Δeppが大
きくなり過ぎて、背圧力が背圧力の設定値に達す
るまでの整定時間が長くなり、また背圧力のピー
ク値が大きくなり過ぎたりする問題が生じた。 本発明の目的はフイードバツク制御により射出
プランジヤ背圧力を背圧力設定値に速やかに到達
させることができる電動機を用いた背圧力制御方
法及び背圧力制御装置を提供することにある。
圧力指令値の如何に拘らず最大出力電流（電動機
の最大出力トルク）は電動機１７と電力変換器２
６の仕様上で決まる一定の値となつていたので次
のような問題があつた。 第７図Ａに示したように、射出工程終了後に材
料チヤージ工程は射出プランジヤ背圧力の初期値
が０の状態である時刻T0より開始され背圧力設
定器２１からステツプ状の電圧波形をもつ圧力指
令信号epiが出力されたとすれば、背圧力がその
設定値と一致するまでの過渡期においては、電動
機１７の出力は指令圧力よりも強くなつたり弱く
なつたりして変動する。従つて、背圧力検出信号
epは図示のように減衰振動的に変化し一定時間後
に圧力指令信号epiと一致する。 この場合、圧力制御増幅器２２の増幅度は背圧
力制御を行うために必要な所定の大きさとなつて
おり、圧力指令値が大きい場合に、圧力指令信号
epiと圧力検出信号epとの差信号Δepが大きくなつ
て、電流指令信号Δeppが大きくなり過ぎる結果、
差信号Δeppが正の場合には、射出プランジヤ２は
電動機１７により必要以上の力（背圧力の定格値
の３〜５倍）で押圧され、差信号Δeppが負の場合
には射出プランジヤの溶融材料負荷によつて逆に
押し戻されることになる。 この結果、射出プランジヤは往復動を繰り返し
背圧力は大きく振動を繰り返しながら次第に圧力
指令値に到達する。 上記の圧力検出信号epの行過ぎ量β及び整定時
間ｔは電流指令信号Δeppの大きさにより決定さ
れ、圧力検出信号epの立上り角αは圧力制御増幅
器２２の増幅度により決定されるが、圧力振動を
抑制するためには、当該増幅度を下げざるを得
ず、制御の応答性が悪化する問題があつた。また
先行技術のように圧力指令値の如何に拘らず電動
機１７の最大出力が一定に定められている方法で
は、圧力指令値が大きいと電流指令信号Δeppが大
きくなり過ぎて、背圧力が背圧力の設定値に達す
るまでの整定時間が長くなり、また背圧力のピー
ク値が大きくなり過ぎたりする問題が生じた。 本発明の目的はフイードバツク制御により射出
プランジヤ背圧力を背圧力設定値に速やかに到達
させることができる電動機を用いた背圧力制御方
法及び背圧力制御装置を提供することにある。
上記目的によるこの発明の背圧力制御方法は、
射出プランジヤの前進後退移動を回転運動に変換
し、その回転力を制御して材料チヤージ工程中の
射出プランジヤ背圧力の制御を行う射出成形機に
おいて、電動機を背圧力制御装置として用い、溶
融材料圧力または射出プランジヤ後退力を背圧力
として電気的に検出するとともに、その背圧力が
設定値と一致するようにフイードバツク制御によ
り前記電動機を駆動制御して背圧力を制御するに
当たたり、その背圧力制御を、背圧力設定値の大
きさに応じて前記電動機の出力トルクの上限を制
限するトルクリミツタ値を増減するトルクリミツ
タ制御の下に行うことを特徴とするものである。 またこの発明の背圧力制御装置は、射出プラン
ジヤの前進後退移動を回転運動に変換し、その回
転力を電動機により制御して材料チヤージ工程中
の射出プランジヤ背圧力の制御を行う射出成形機
の背圧力制御装置において、溶融材料圧力または
射出プランジヤ後退力を電気的に検出する圧力セ
ンサをもつて背圧力センサとなし、溶融材料圧力
または射出プランジヤ後退力を背圧力として検出
して得た圧力検出信号と、背圧力設定器の設定値
により定まる圧力指令信号との差信号を演算増幅
して電流指令信号とし、前記電動機の電流を電流
検出器で検出して得た電流検出信号と前記電流指
令信号との差信号を演算増幅して得た信号によつ
て駆動する前記電動機により背圧力を制御する電
動機制御回路に、前記圧力指令信号に制御され、
かつ該圧力指令信号の大きさに応じて前記電流指
令信号の上限を制限する電流指令信号制限回路を
設けたことを特徴とするものである。
射出プランジヤの前進後退移動を回転運動に変換
し、その回転力を制御して材料チヤージ工程中の
射出プランジヤ背圧力の制御を行う射出成形機に
おいて、電動機を背圧力制御装置として用い、溶
融材料圧力または射出プランジヤ後退力を背圧力
として電気的に検出するとともに、その背圧力が
設定値と一致するようにフイードバツク制御によ
り前記電動機を駆動制御して背圧力を制御するに
当たたり、その背圧力制御を、背圧力設定値の大
きさに応じて前記電動機の出力トルクの上限を制
限するトルクリミツタ値を増減するトルクリミツ
タ制御の下に行うことを特徴とするものである。 またこの発明の背圧力制御装置は、射出プラン
ジヤの前進後退移動を回転運動に変換し、その回
転力を電動機により制御して材料チヤージ工程中
の射出プランジヤ背圧力の制御を行う射出成形機
の背圧力制御装置において、溶融材料圧力または
射出プランジヤ後退力を電気的に検出する圧力セ
ンサをもつて背圧力センサとなし、溶融材料圧力
または射出プランジヤ後退力を背圧力として検出
して得た圧力検出信号と、背圧力設定器の設定値
により定まる圧力指令信号との差信号を演算増幅
して電流指令信号とし、前記電動機の電流を電流
検出器で検出して得た電流検出信号と前記電流指
令信号との差信号を演算増幅して得た信号によつ
て駆動する前記電動機により背圧力を制御する電
動機制御回路に、前記圧力指令信号に制御され、
かつ該圧力指令信号の大きさに応じて前記電流指
令信号の上限を制限する電流指令信号制限回路を
設けたことを特徴とするものである。
上記方法及び装置においては、電流指令信号制
限回路が圧力指令値の大きさに応じて電流指令値
の上限を制限するので、圧力指令値が大きい場
合、従来の装置におけるよりも電流指令信号の大
きさが低い値に制限される。
限回路が圧力指令値の大きさに応じて電流指令値
の上限を制限するので、圧力指令値が大きい場
合、従来の装置におけるよりも電流指令信号の大
きさが低い値に制限される。
この発明を第１図及び第２図に示す実施例によ
り更に具体的に説明する。なお第６図に示す先行
技術と同一の部分は同一符号を用いて説明する。 第１図に図示された背圧力センサは、前記ハウ
ジング１４の後壁に取付けられた背圧力センサ１
５で、材料のチヤージが前述のごとく行われたと
き作用する。 材料のチヤージが開始されると、プランジヤ背
圧力の反力として、前記ねじ軸１１にスラスト力
が発生する。このプランジヤ背圧力は、軸受部を
介してハウジング後壁に与えられ、この結果、そ
の壁部にも応力が掛り、背圧力センサ１５を取付
けた部分にもプランジヤ背圧力に対応して微少で
はあるが変形が生じ、その変形量は背圧力センサ
１５によつて直接電気的に測定され、プランジヤ
背圧力として検出される。 第１図に示す実施例は圧力指令値の大きさに応
じて電流指令値の上限を制限する電流指令信号制
限回路３０を圧力制御増幅器に付加して設けた場
合を示すものである。この電流指令信号制限回路
３０は第２図に具体的な構成を示したように、オ
ペアンプ４３、抵抗５０，５１，５２からなる増
幅器３１及びオペアンプ４４，４５、ダイオード
４６，４７、ツエナーダイオード４８，４９、抵
抗５３，５４，５５，５６からなる出力制限回路
３２を有していて、前記背圧力設定器２１から出
力された圧力指令信号epiは、増幅器３１により
所定の増幅度で増幅され、指令信号epi′として出
力される。出力制限回路３２は圧力制御増幅器２
２からの電流指令信号Δepp′及び増幅器３１から
の前記指令信号epi′を入力とし、圧力指令値の大
きさに応じて電流指令値の上限を制限する。すな
わち、圧力指令値が小さいときは小さい上限値で
制限され、圧力指令値が大きいときは大きい上限
値で制限される電流指令信号Δeoi′を出力する。 第３図は上記電流指令信号制限回路３０の入力
信号Δepp′と出力信号Δeoi′の関係を、圧力指令信
号epiの大きさをパラメータにして示した特性曲
線図である。同図にみられるように、圧力指令信
号epiが小さくなるほど入力信号の低値で出力信
号の大きさが制限される。 圧力指令信号epiが低値に設定されて、指令信
号epi′の値がツエナーダイオード４８，４９のツ
エナー電圧ezより小さいときには、出力信号の大
きさは指令信号epi′の値に制限される。 この場合の出力信号の飽和値ezは、第２図の出
力制限回路３２におけるツエナーダイオードのツ
エナー電圧により定まる値であり、ツエナー電圧
の大きさは背圧力制御に必要な最大値に設定さ
れ、過大な出力トルクが電動機に発生しないため
の安全回路の役目をなす。 この実施例では、前記のように電流指令値が圧
力指令値の大きさに応じて制限されるので、圧力
指令値が大きい場合、第６図の先行技術における
よりも、加算点Ｂに供給される電流指令信号の大
きさが低い値に制限される。そこで、逆に圧力制
御増幅器２２の増幅度を上げて電流指令信号
Δepp′を大きくすることができる結果、圧力指令
に対する負荷への圧力応答特性は第７図Ａに対し
て第７図Ｂに示しように改善される。即ち、両図
の特性を比較してわかるように圧力応答を示す圧
力検出信号曲線の立上り角度はα′＞αとなり、整
定時間はt′＜ｔとなる。従つて、背圧力が背圧力
設定値に速やかに到達する背圧力制御を行うこと
ができる。 なお、この発明では、射出用及び射出プランジ
ヤ回転用としてサーボモータを備え、背圧制御専
用として他に電動機を使用したものを例としてい
るが、射出用サーボモータを背圧制御用に兼用し
て用い、射出プランジヤ回転用モータを別に設け
てもよい。 また材料の可塑化装置を別に設けたいわゆるプ
リプラ式射出成形機において、材料チヤージ工程
中の射出プランジヤ背圧制御も上記と同様に実施
できる。
り更に具体的に説明する。なお第６図に示す先行
技術と同一の部分は同一符号を用いて説明する。 第１図に図示された背圧力センサは、前記ハウ
ジング１４の後壁に取付けられた背圧力センサ１
５で、材料のチヤージが前述のごとく行われたと
き作用する。 材料のチヤージが開始されると、プランジヤ背
圧力の反力として、前記ねじ軸１１にスラスト力
が発生する。このプランジヤ背圧力は、軸受部を
介してハウジング後壁に与えられ、この結果、そ
の壁部にも応力が掛り、背圧力センサ１５を取付
けた部分にもプランジヤ背圧力に対応して微少で
はあるが変形が生じ、その変形量は背圧力センサ
１５によつて直接電気的に測定され、プランジヤ
背圧力として検出される。 第１図に示す実施例は圧力指令値の大きさに応
じて電流指令値の上限を制限する電流指令信号制
限回路３０を圧力制御増幅器に付加して設けた場
合を示すものである。この電流指令信号制限回路
３０は第２図に具体的な構成を示したように、オ
ペアンプ４３、抵抗５０，５１，５２からなる増
幅器３１及びオペアンプ４４，４５、ダイオード
４６，４７、ツエナーダイオード４８，４９、抵
抗５３，５４，５５，５６からなる出力制限回路
３２を有していて、前記背圧力設定器２１から出
力された圧力指令信号epiは、増幅器３１により
所定の増幅度で増幅され、指令信号epi′として出
力される。出力制限回路３２は圧力制御増幅器２
２からの電流指令信号Δepp′及び増幅器３１から
の前記指令信号epi′を入力とし、圧力指令値の大
きさに応じて電流指令値の上限を制限する。すな
わち、圧力指令値が小さいときは小さい上限値で
制限され、圧力指令値が大きいときは大きい上限
値で制限される電流指令信号Δeoi′を出力する。 第３図は上記電流指令信号制限回路３０の入力
信号Δepp′と出力信号Δeoi′の関係を、圧力指令信
号epiの大きさをパラメータにして示した特性曲
線図である。同図にみられるように、圧力指令信
号epiが小さくなるほど入力信号の低値で出力信
号の大きさが制限される。 圧力指令信号epiが低値に設定されて、指令信
号epi′の値がツエナーダイオード４８，４９のツ
エナー電圧ezより小さいときには、出力信号の大
きさは指令信号epi′の値に制限される。 この場合の出力信号の飽和値ezは、第２図の出
力制限回路３２におけるツエナーダイオードのツ
エナー電圧により定まる値であり、ツエナー電圧
の大きさは背圧力制御に必要な最大値に設定さ
れ、過大な出力トルクが電動機に発生しないため
の安全回路の役目をなす。 この実施例では、前記のように電流指令値が圧
力指令値の大きさに応じて制限されるので、圧力
指令値が大きい場合、第６図の先行技術における
よりも、加算点Ｂに供給される電流指令信号の大
きさが低い値に制限される。そこで、逆に圧力制
御増幅器２２の増幅度を上げて電流指令信号
Δepp′を大きくすることができる結果、圧力指令
に対する負荷への圧力応答特性は第７図Ａに対し
て第７図Ｂに示しように改善される。即ち、両図
の特性を比較してわかるように圧力応答を示す圧
力検出信号曲線の立上り角度はα′＞αとなり、整
定時間はt′＜ｔとなる。従つて、背圧力が背圧力
設定値に速やかに到達する背圧力制御を行うこと
ができる。 なお、この発明では、射出用及び射出プランジ
ヤ回転用としてサーボモータを備え、背圧制御専
用として他に電動機を使用したものを例としてい
るが、射出用サーボモータを背圧制御用に兼用し
て用い、射出プランジヤ回転用モータを別に設け
てもよい。 また材料の可塑化装置を別に設けたいわゆるプ
リプラ式射出成形機において、材料チヤージ工程
中の射出プランジヤ背圧制御も上記と同様に実施
できる。
上述のように、この発明は電動機を用いたフイ
ードバツク制御による射出プランジヤ背圧制御に
おいて、圧力指令値の大きさに応じて電流指令値
の上限を制限するように構成して、圧力指令値の
大きさに応じて電動機の出力トルクの上限を制限
するトルクリミツタ制御ができるようにし、圧力
制御増幅器の増幅度を上げて電動機の制御ができ
るので、射出プランジヤ背圧力が設定値に速やか
に到達する背圧力制御ができ、また伝達機構の摩
擦力などの影響を受けることなく応答性良く高精
度な背圧力制御ができることから高精度な計量が
行え、伝動式射出成形機でも精密成形が可能とな
る。
ードバツク制御による射出プランジヤ背圧制御に
おいて、圧力指令値の大きさに応じて電流指令値
の上限を制限するように構成して、圧力指令値の
大きさに応じて電動機の出力トルクの上限を制限
するトルクリミツタ制御ができるようにし、圧力
制御増幅器の増幅度を上げて電動機の制御ができ
るので、射出プランジヤ背圧力が設定値に速やか
に到達する背圧力制御ができ、また伝達機構の摩
擦力などの影響を受けることなく応答性良く高精
度な背圧力制御ができることから高精度な計量が
行え、伝動式射出成形機でも精密成形が可能とな
る。
第１図はこの発明に係る背圧力制御方法を実施
し得る装置のブロツク図、第２図は第１図におけ
る電流指令信号制限回路の具体的な構成例を示す
回路図、第３図は電流指令信号制限回路の特性例
を示す特性曲線図、第４図は従来の背圧オープン
ループ制御の電動式射出成形機の略示縦断面図、
第５図は従来の背圧フイードバツク制御の電動式
射出成形機の略示縦断面図、第６図は第５図にお
ける背圧制御装置のブロツク図、第７図は圧力指
令に対する実背圧力の応答特性を示す特性曲線図
で、Ａ図は第６図に示す制御による場合、Ｂ図は
この発明による場合をそれぞれ示す図である。 １５……背圧力センサ、１７……電動機、２０
……変換回路、２１……背圧力設定器、２２……
圧力制御増幅器、２３……電流検出器、２４……
変換回路、２５……電流制御増幅器、２６……電
力変換器、３０……電流指令信号制限回路、３１
……増幅器、３２……出力制限回路。
し得る装置のブロツク図、第２図は第１図におけ
る電流指令信号制限回路の具体的な構成例を示す
回路図、第３図は電流指令信号制限回路の特性例
を示す特性曲線図、第４図は従来の背圧オープン
ループ制御の電動式射出成形機の略示縦断面図、
第５図は従来の背圧フイードバツク制御の電動式
射出成形機の略示縦断面図、第６図は第５図にお
ける背圧制御装置のブロツク図、第７図は圧力指
令に対する実背圧力の応答特性を示す特性曲線図
で、Ａ図は第６図に示す制御による場合、Ｂ図は
この発明による場合をそれぞれ示す図である。 １５……背圧力センサ、１７……電動機、２０
……変換回路、２１……背圧力設定器、２２……
圧力制御増幅器、２３……電流検出器、２４……
変換回路、２５……電流制御増幅器、２６……電
力変換器、３０……電流指令信号制限回路、３１
……増幅器、３２……出力制限回路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 射出プランジヤの前進後退移動を回転運動に
変換し、その回転力を制御して材料チヤージ工程
中の射出プランジヤ背圧力の制御を行う射出成形
機において、電動機を背圧力制御装置として用
い、溶融材料圧力または射出プランジヤ後退力を
背圧力として電気的に検出するとともに、その背
圧力が設定値と一致するようにフイードバツク制
御により前記電動機を駆動制御して背圧力を制御
するに当たり、その背圧力制御を、背圧力設定値
の大きさに応じて前記電動機の出力トルクの上限
を制限するトルクリミツタ値を増減するトルクリ
ミツタ制御の下に行うことを特徴とする射出成形
機における背圧力制御方法。 ２ 射出プランジヤの前進後退移動を回転運動に
変換し、その回転力を電動機により制御して材料
チヤージ工程中の射出プランジヤ背圧力の制御を
行う射出成形機の背圧力制御装置において、溶融
材料圧力または射出プランジヤ後退力を電気的に
検出する圧力センサをもつて背圧力センサとな
し、溶融材料圧力または射出プランジヤ後退力を
背圧力として検出して得た圧力検出信号と、背圧
力設定器の設定値により定まる圧力指令信号との
差信号を演算増幅して電流指令信号とし、前記電
動機の電流を電流検出器で検出して得た電流検出
信号と前記電流指令信号との差信号を演算増幅し
て得た信号によつて駆動する前記電動機により背
圧力を制御する電動機制御回路に、前記圧力指令
信号に制御され、かつ該圧力指令信号の大きさに
応じて前記電流指令信号の上限を制限する電流指
令信号制限回路を設けたことを特徴とする射出成
形機における背圧力制御装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60101987A JPS61258722A (ja) | 1985-05-14 | 1985-05-14 | 射出成形機における背圧力制御方法及び装置 |
| US06/860,112 US4851171A (en) | 1985-05-14 | 1986-05-06 | Method and apparatus for controlling back pressure in injection molding machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60101987A JPS61258722A (ja) | 1985-05-14 | 1985-05-14 | 射出成形機における背圧力制御方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61258722A JPS61258722A (ja) | 1986-11-17 |
| JPH0422129B2 true JPH0422129B2 (ja) | 1992-04-15 |
Family
ID=14315188
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60101987A Granted JPS61258722A (ja) | 1985-05-14 | 1985-05-14 | 射出成形機における背圧力制御方法及び装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4851171A (ja) |
| JP (1) | JPS61258722A (ja) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0692098B2 (ja) * | 1987-09-04 | 1994-11-16 | ファナック株式会社 | 電動式射出成形機におけるノズル詰まり排除方式 |
| JPH074841B2 (ja) * | 1987-12-25 | 1995-01-25 | ファナック株式会社 | 射出成形機の駆動系異常検出装置 |
| JP2652275B2 (ja) * | 1991-02-06 | 1997-09-10 | ファナック株式会社 | 電動射出成形機における射出，保圧，背圧制御方法 |
| US5380181A (en) * | 1993-06-21 | 1995-01-10 | Sumitomo Heavy Industries, Ltd. | Control device for an electric injection molding machine |
| US5553481A (en) * | 1994-03-04 | 1996-09-10 | Nissei Plastic Industrial Co., Ltd. | Pressure detecting apparatus of injection molding machine |
| US5585053A (en) * | 1994-04-15 | 1996-12-17 | Nissei Plastic Industrial Co., Ltd. | Method of controlling a movable member in a molding machine |
| AT404996B (de) * | 1995-12-27 | 1999-04-26 | Engel Gmbh Maschbau | Verfahren zum betreiben eines antriebes |
| US5929583A (en) * | 1998-03-13 | 1999-07-27 | Cincinnati Milacron Inc. | Method and apparatus for detecting aberrant motor operation in a plastics processing machine |
| US6011376A (en) * | 1998-03-13 | 2000-01-04 | Cincinnati Milacron Inc. | Method and apparatus for injection molding machine control |
| JP3502545B2 (ja) | 1998-06-26 | 2004-03-02 | 住友重機械工業株式会社 | 射出装置 |
| JP3920642B2 (ja) * | 2000-05-26 | 2007-05-30 | 三菱電機株式会社 | 電動射出成形機 |
| ES2336474T3 (es) * | 2006-09-08 | 2010-04-13 | Whirlpool Corporation | Maquina lavavajillas. |
| DE202011000322U1 (de) | 2011-02-11 | 2012-05-16 | MBM Maschinenbau Mühldorf GmbH | Spritzgießvorrichtung |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57142337A (en) * | 1981-02-28 | 1982-09-03 | Asahi Chem Ind Co Ltd | Method and apparatus for automatically controlling injection molding |
| JPS5811128A (ja) * | 1981-07-11 | 1983-01-21 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 射出成形機の制御方式 |
| CA1196458A (en) * | 1981-10-08 | 1985-11-12 | Yoshihiko Yamazaki | Injection molding machine |
| JPS6119328A (ja) * | 1984-07-05 | 1986-01-28 | Niigata Eng Co Ltd | 射出成形機における圧力制御装置 |
| JPS61217227A (ja) * | 1985-03-25 | 1986-09-26 | Toyo Kikai Kinzoku Kk | 射出成形機の背圧制御方法 |
| JPS61195818A (ja) * | 1985-02-26 | 1986-08-30 | Niigata Eng Co Ltd | 射出成形機における背圧制御装置 |
| JPS61248717A (ja) * | 1985-04-26 | 1986-11-06 | Fanuc Ltd | サーボモータによる背圧制御方法 |
-
1985
- 1985-05-14 JP JP60101987A patent/JPS61258722A/ja active Granted
-
1986
- 1986-05-06 US US06/860,112 patent/US4851171A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61258722A (ja) | 1986-11-17 |
| US4851171A (en) | 1989-07-25 |
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