JPH04303616A - 射出シリンダの制御装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はサーボ弁を用いた制御装
置に利用する射出シリンダの制御装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来の射出成形機の一般的な成形工程に
ついて説明すると、金型が固着されているプラテンは、
型締機構によってダイに対して往復動される。また射出
ユニットを載置した移動台は、油圧シリンダでダイに対
して往復動され、射出成形するときには同ダイ内に射出
機の先端部を挿入する。ホッパから投入された樹脂は、
モータで回転されるスクリュの剪断エネルギーとバンド
ヒータによって溶融され、射出シリンダでダイに対して
往復動する射出ユニットのノズルから前記金型に射出す
る。即ち、型締機構によって金型がダイに対して密閉さ
れ、射出シリンダでスクリュを射出ユニットのノズル先
端部に移動させて溶融樹脂が射出されると共に、事前に
型締機構は更に圧締めされている。そしてスクリュ回転
により固形樹脂が可塑化されると共に金型が冷却される
が、金型内の樹脂と射出ユニットの先端部の樹脂を遮断
して洩れを防止するため、型開き前にスクリュを後退さ
せるサックバックが行なわれた後、金型がダイから離脱
し金型内の成形品が取り出される。

【０００３】この様な工程における射出シリンダ８の制
御を図４について説明すると、油圧ポンプ１５からの昇
圧されたオイルは、逆止弁１６を介して蓄圧器１７へ導
かれる。油圧ポンプ１５の吐出圧は、バランスピストン
型リリーフ弁１８と切替弁１９とでオンロードと、アン
ロードが制御される。また射出シリンダ８に往復動自在
に挿通されたピストン２２を往復動させるために、サー
ボ弁２０と、一般的に３方弁として使用されて射出シリ
ンダ８の戻り油を排出するために配設された切替弁２１
が、射出シリンダ８の戻り側（左側）に接続されている
。またサーボ弁２０は、パイロット切替弁２３を媒体に
ロジック弁２４（ＯＮ，ＯＦＦ弁）を介して蓄圧器１７
と接続されている。また切替弁２１は、流量調整弁２５
を介して蓄圧器１７と接続されている。

【０００４】溶融樹脂を金型に射出するときには、サー
ボ弁２０はＰ−Ａ間が導通する方向にスプールが移動し
、パイロット切替弁２３によってロジック弁２４が開と
なり、オイルは蓄圧器１７からサーボ弁２０を経て射出
シリンダ８の右側に図５で示す特性に従って送られる。 スプールストロークは、サーボ弁電流アンプに与えられ
る制御装置からの電圧信号と比例する。一方切替弁２１
は、タンク２８とサーボ弁２０のＢポートが導通してい
るため、射出シリンダ８の左側のオイルはタンク２８に
排出される。以上のような各切替弁等の作用によって、
射出シリンダ８は左方向に電気的に設定した速度で移動
し、スクリュ５を移動させて射出が行なわれる。

【０００５】次にサックバック動作のときには、サーボ
弁２０はＡ−Ｔ間が導通するように作動する。一方切替
弁２１は、流量調整弁２５を介して蓄圧器１７と接続さ
れ、オイルは射出シリンダ８の左側に導入される。その
為射出シリンダ８（スクリュ５）は、流量調整弁２５で
設定された一定流量のオイル量に基づく速度で、右方向
に移動してサックバックを行なう。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前述の如く従来の射出
成形機では、射出のときに大量のオイルを供給する必要
があり、サックバックの時には少ない流量でよい。また
アクチュエータの面積比がアンバランスの為サーボ弁を
４方弁としては使用できず、３方弁として使用し、サッ
クバックとのきには流量調整弁で流量を制御して行なっ
ている。このためサックバックの時にはオイルは一定流
量であり、比例制御を行ないたい場合にできないという
問題があった。またこの場合に比例制御を行なうために
は、新たな比例流量調整弁を配設する必要があり、コス
ト高となる等の問題があった。

【０００７】本発明は前記従来の課題を解消することが
できる射出シリンダの制御装置を提供せんとするもので
ある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】このため本発明は、射出
及びサックバックを行なう射出シリンダと、同射出シリ
ンダを往復動させるサーボ弁を有する射出シリンダの制
御装置において、前記サーボ弁を適宜の大きさの開口面
積で形成されているポートと、往復動して同ポートの開
口部面積を可変にする可動片とを有し、同可動片の往動
に連れて可変する前記ポートの開口部面積と、復動する
につれて可変する前記ポートの開口部面積とを異なる様
に形成してなるもので、これを課題解決のための手段と
するものである。

【０００９】

【作用】可動片が往動するに連れて可変するポートの開
口部面積と、復動するに連れて可変する前記ポートの開
口部面積とを異なる様に形成し、復動時は復動スプール
ストロークの約６０％までは開口せず、約６０％〜１０
０％までを、小さな流量ゲインで開口するよう形成する
。サーボ弁は可動片が往動する時と、復動する時とでポ
ートの開口部面積を異にしながら移動する。その為射出
の時と、サックバックの時とでポートから排出されるオ
イル量（オイル流量特性）を異にでき、種々のサックバ
ック時のオイル量の比例制御ができる。また中立点より
復動側へ６０％のスプールストローク付近までは、Ｐ→
Ｂへの流れがない為あたかも３方弁として用いたと同様
の圧力制御が可能となる。

【００１０】

【実施例】以下本発明を図面の実施例について説明する
と、図１は本発明の実施例を示す。なお、図１において
図４の従来と同一の部分は同一の符号で示すことにし、
これらの同一符号の部材については詳細な説明は省略す
る。さて図１は射出シリンダ８の制御系統図を示し、射
出シリンダ８を往復動させるために、サーボ弁５０のＡ
ポートが射出シリンダ８のロッド側（右側）に、射出シ
リンダ８の戻り流量を排出するために配設されたロジッ
ク弁５１が射出シリンダ８のヘッド側（左側）に接続さ
れている。またサーボ弁５０のＢポートはロジック弁５
１と接続されており、かつ同サーボ弁５０はパイロット
切替弁２３を媒体にロジック弁２４を介して蓄圧器１７
と接続されている。ロジック弁５１は、パイロット切替
弁５２を介してＯＮ，ＯＦＦする。

【００１１】図２はスプール式のサーボ弁５０の断面図
を示し、４方弁のため同じ開口面積ａを有するポートＡ
，Ｂが形成されていて、同開口部面積を可変にするため
に可動片（スプール）を構成する往復動するスプール５
５に、ランド５６（５６ａ，５６ｂ，５６ｃ，５６ｄ）
が各ポート位置に対応して開口部面積を変更しながら方
向が切り替えれるように配設されている。即ち、図２で
スプール５５が右方向に移動すると、ポートＴ−Ａ及び
Ｐ−Ｂ間が連通し、反対に左に移動するとＴ−Ｂ、Ａ−
Ｐ間が連通する。なお、前記スプール５５のランド５６
ｃの幅Ｌは他のランド５６ａ，５６ｂ，５６ｄの幅Ｌ′
より広く形成されていて、側面に切り溝５８が形成され
ている。この様なランド５６ａ〜５６ｄを有するスプー
ル式サーボ弁５０の流量特性を図３に示す。

【００１２】図３の上右図と下右図はスプール５５を右
方向に移動したときの特性図を示し、スプール５５の移
動量（スプールストローク）に対し、ポートＰ−Ａ間及
びＢ−Ｔ間はリニアに開口部面積が変化して流量が流れ
る。反対にスプール５５を右方向に移動したときには、
上左図に示すようにランド５６ｃの幅を広くし、側面に
切り溝５８を形成してあるため開口部面積は閉状態を保
持し、スプールストローク６０％迄はオイルが流れず、
それ以後は切り溝５８の形状に従って流れる。一方ポー
トＡ−Ｔ間はリニア特性である。なお、本実施例では、
切り溝で低ゲイン流量特性を実現しているが、その他の
手段、例えばテーパ加工をとることもできる。

【００１３】次に前記の如く構成された実施例について
作用を説明すると、溶融樹脂を金型に射出するときには
、サーボ弁５０はＡ−Ｐ間が導通する方向にスプールが
移動し、パイロット切替弁２３によってロジック弁２４
が開となり、オイルは蓄圧器１７からサーボ弁５０を経
て射出シリンダ８の右側に図３上右図で示す特性に従っ
て送られる。一方ロジック弁５１はパイロット切替弁５
２によってタンク２８と導通状態となり、また方向切替
弁５０のポートＢ−Ｔ間も導通し射出シリンダ８の左側
のオイルはタンク２８に排出される。以上の如き各切替
弁とサーボ弁５０との作用によって射出シリンダ８は左
方向に高速で移動し、即ちスクリュ５を移動させて射出
が行なわれる。

【００１４】次にサックバック動作のときは、サーボ弁
５０はＢ−Ｐ、Ａ−Ｔ間が導通するように作動する。一
方ロジック弁５１は、パイロット切替弁５２によってタ
ンク２８と非導通状態となる。そしてパイロット切替弁
２３によってロジック弁２４が開となり、オイルは蓄圧
器１７からサーボ弁５０を経て射出シリンダ８の左側に
図３上左図で示す特性に従って送られる。即ち、スプー
ルストロークが６０％迄は閉止状態を保持し、それ以後
オイルが流れて射出シリンダ８を右方向に移動させる。 なお、その時のポートＡ−Ｔ間の開口部面積は図３の下
左図に示す特性である。以上の様なサーボ弁５０を射出
シリンダに使用すれば、射出時とサックバック時におい
て、オイル流量を可変に制御することができる。

【００１５】

【発明の効果】以上詳細に説明した如く本発明によれば
、１個のサーボ弁によって射出時とサックバック時の流
量特性を変化させて制御ができる。しかも中立点よりサ
ックバック側へ６０％のスプールストロークまでは、Ｐ
→Ｂへの導通がなく、３方弁として使用したと同様に、
簡単に圧力制御が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す射出シリンダの制御系統
図である。

【図２】図１におけるサーボ弁の断面図である。

【図３】図２におけるサーボ弁の流量特性図である。

【図４】従来の射出シリンダの制御系統図である。

【図５】従来のサーボ弁の流量特性図である。

【符号の説明】

５　　スクリュ ８　　射出シリンダ １５　　油圧ポンプ １７　　蓄圧器 ５０　　サーボ ５５　　スプール（可動片） ５６ａ，５６ｂ，５６ｃ，５６ｄ　　ランドＴ，Ａ，Ｐ
，Ｂ　　ポート ５８　　切り溝

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　射出及びサックバックを行なう射出シ
   リンダと、同射出シリンダを往復動させるサーボ弁を有
   する射出シリンダの制御装置において、前記サーボ弁を
   適宜の大きさの開口面積で形成されているポートと、往
   復動して同ポートの開口部面積を可変にする可動片とを
   有し、同可動片の往動に連れて可変する前記ポートの開
   口部面積と、復動するにつれて可変する前記ポートの開
   口部面積とを異なる様に形成したことを特徴とする射出
   シリンダの制御装置。