JPH0643086B2 - 可塑化制御装置 - Google Patents
可塑化制御装置Info
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- JPH0643086B2 JPH0643086B2 JP19115386A JP19115386A JPH0643086B2 JP H0643086 B2 JPH0643086 B2 JP H0643086B2 JP 19115386 A JP19115386 A JP 19115386A JP 19115386 A JP19115386 A JP 19115386A JP H0643086 B2 JPH0643086 B2 JP H0643086B2
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- Japan
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- screw
- valve
- pressure
- injection
- proportional
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、射出成形機の可塑化制御装置に係り、特に溶
融樹脂温度が一定に保たれるようにした可塑化制御装置
に関するものである。
融樹脂温度が一定に保たれるようにした可塑化制御装置
に関するものである。
（従来の技術） 第２図は本出願人が先に特開昭61-7455号で提案した射
出成形機の可塑化時のスクリュ回転数とスクリュ背圧を
制御する制御系の構成例を示すブロック図である。
出成形機の可塑化時のスクリュ回転数とスクリュ背圧を
制御する制御系の構成例を示すブロック図である。
第２図において、固形粒の樹脂材料１がホッパー２より
投入されると、スクリュ３は回転することにより同樹脂
材料１を溶融して可塑化すると共に、射出時には可塑化
された樹脂を押出す役割を果す。油圧モータ４はスクリ
ュ３を回転させ、可塑化された樹脂はスクリュ３により
送られてシリンダ５の先端部に貯えられる。ヒータ６は
シリンダ５を加熱する役割を果す。また射出油圧シリン
ダ７は、樹脂の可塑化時にスクリュ３に背圧をかけ、射
出時にはスクリュ３を射出速度で押し出すための力を発
生する。
投入されると、スクリュ３は回転することにより同樹脂
材料１を溶融して可塑化すると共に、射出時には可塑化
された樹脂を押出す役割を果す。油圧モータ４はスクリ
ュ３を回転させ、可塑化された樹脂はスクリュ３により
送られてシリンダ５の先端部に貯えられる。ヒータ６は
シリンダ５を加熱する役割を果す。また射出油圧シリン
ダ７は、樹脂の可塑化時にスクリュ３に背圧をかけ、射
出時にはスクリュ３を射出速度で押し出すための力を発
生する。
８は比例流量弁で油圧モータ４への油量、又は射出油圧
シリンダ７への油量を調節するものであり、切換弁９は
比例流量弁８からの油の行き先を切換える役割りをす
る。比例圧力弁１０は射出油圧シリンダ７内の圧力を調
節する役割を果し、スクリュ位置検出器11はスクリュ３
の移動した位置を検出する。また射出圧力制御器12は、
射出時の射出油圧シリンダ７内の上限値と保圧工程での
保圧設定値を出力するものであり、射出速度設定器13
は、射出時のスクリュ射出速度を得るのに必要な比例流
量弁８の弁開度指令を出力する。油圧ポンプ14は高圧油
を送り出す役割を果し、電動機15は油圧ポンプ14を駆動
する。タンク16は油を貯蔵するものであり、金型17は射
出された溶融樹脂を内部で固形化するものである。
シリンダ７への油量を調節するものであり、切換弁９は
比例流量弁８からの油の行き先を切換える役割りをす
る。比例圧力弁１０は射出油圧シリンダ７内の圧力を調
節する役割を果し、スクリュ位置検出器11はスクリュ３
の移動した位置を検出する。また射出圧力制御器12は、
射出時の射出油圧シリンダ７内の上限値と保圧工程での
保圧設定値を出力するものであり、射出速度設定器13
は、射出時のスクリュ射出速度を得るのに必要な比例流
量弁８の弁開度指令を出力する。油圧ポンプ14は高圧油
を送り出す役割を果し、電動機15は油圧ポンプ14を駆動
する。タンク16は油を貯蔵するものであり、金型17は射
出された溶融樹脂を内部で固形化するものである。
熱電対21は、スクリュ溝に沿って複数点配置され、スク
リュ溝表面近くに取付けられている。22は熱電対21のリ
ード線、23は熱電対21の検出信号を外部に出力する信号
伝送器、24はスクリュ回転数を検出する回転検出器、26
はスクリュ溝に沿っての溶融樹脂温度の設定パターンを
与える樹脂温度設定器である。27は入力される２つの量
の差を出力する減算器で、スクリュ溝に沿って検出され
る樹脂温度の点数だけある。29は可塑化制御器で、スク
リュ溝に沿った樹脂温度パターンと設定パターンとの偏
差を入力されて、比例流量弁８に対する弁開度指令と比
例圧力弁10に対する圧力設定値を出力する。30は切換器
で、射出開始指令Ａと可塑化開始指令Ｂとの入力信号に
応じて、射出速度設定器13からの信号と可塑化制御器29
からの信号のいずれかを出力する。31は切換器で、前記
信号Ａ、Ｂに応じて射出圧力制御器12からの信号と可塑
化制御器29からの信号いずれかを出力するものである。
リュ溝表面近くに取付けられている。22は熱電対21のリ
ード線、23は熱電対21の検出信号を外部に出力する信号
伝送器、24はスクリュ回転数を検出する回転検出器、26
はスクリュ溝に沿っての溶融樹脂温度の設定パターンを
与える樹脂温度設定器である。27は入力される２つの量
の差を出力する減算器で、スクリュ溝に沿って検出され
る樹脂温度の点数だけある。29は可塑化制御器で、スク
リュ溝に沿った樹脂温度パターンと設定パターンとの偏
差を入力されて、比例流量弁８に対する弁開度指令と比
例圧力弁10に対する圧力設定値を出力する。30は切換器
で、射出開始指令Ａと可塑化開始指令Ｂとの入力信号に
応じて、射出速度設定器13からの信号と可塑化制御器29
からの信号のいずれかを出力する。31は切換器で、前記
信号Ａ、Ｂに応じて射出圧力制御器12からの信号と可塑
化制御器29からの信号いずれかを出力するものである。
さて第２図において射出開始指令Ａが射出速度設定器13
に入力されると、射出速度設定器13は切換器30にスクリ
ュ位置に応じた比例流量弁８の弁開度指令を出力する。
切換器30は射出開始指令Ａが入力されるときは、射出速
度設定器13からの弁開度指令を出力する。また切換器30
の出力は比例流量弁８に入力され、比例流量弁８は所定
の弁開度を取る。また比例流量弁８は必要な油量を切換
弁９に送り、切換弁９は射出開始指令Ａが入力されると
きは、比例流量弁８からの油量を射出油圧シリンダ７に
送る。
に入力されると、射出速度設定器13は切換器30にスクリ
ュ位置に応じた比例流量弁８の弁開度指令を出力する。
切換器30は射出開始指令Ａが入力されるときは、射出速
度設定器13からの弁開度指令を出力する。また切換器30
の出力は比例流量弁８に入力され、比例流量弁８は所定
の弁開度を取る。また比例流量弁８は必要な油量を切換
弁９に送り、切換弁９は射出開始指令Ａが入力されると
きは、比例流量弁８からの油量を射出油圧シリンダ７に
送る。
一方射出開始指令Ａが射出圧力制御器12に入力される
と、同射出圧力制御器12はスクリュ位置に応じて射出油
圧シリンダ７内の圧力上限値と保圧工程での保圧設定値
を切換器31に出力する。切換器31は、射出開始指令が入
力されると、射出圧力制御器12の出力、すなわち比例圧
力弁10の圧力設定値を同圧力弁10に出力する。比例圧力
弁10は、射出油圧シリンダ７内の圧力を所定の圧力にな
るように油を逃がす。
と、同射出圧力制御器12はスクリュ位置に応じて射出油
圧シリンダ７内の圧力上限値と保圧工程での保圧設定値
を切換器31に出力する。切換器31は、射出開始指令が入
力されると、射出圧力制御器12の出力、すなわち比例圧
力弁10の圧力設定値を同圧力弁10に出力する。比例圧力
弁10は、射出油圧シリンダ７内の圧力を所定の圧力にな
るように油を逃がす。
射出シリンダ７はスクリュ３を所定の射出速度で移動さ
せる。金型17内に射出された樹脂は冷却が開始される
が、一方では次の樹脂の可塑化工程が始まる。また可塑
化時に溶融樹脂の温度制御を行うために、スクリュ溝に
沿って埋められた複数の熱電対21がスクリュ溝に沿って
の溶融樹脂温度を検出し、この熱電対２１により検出さ
れた樹脂温度はスクリュ３の中に配線されたリード線22
により信号伝送器23に送られる。信号伝送器23は複数の
樹脂温度を外部に出力するものであり、樹脂温度設定器
26は、各熱電対の埋められたスクリュ位置に対応する位
置での樹脂温度の各設定値を減算器27に出力するもの
で、前記各々の減算器27は、信号伝送器23の出力する樹
脂温度の実際値と設定値の差を算出し、可塑化制御器29
に出力する。
せる。金型17内に射出された樹脂は冷却が開始される
が、一方では次の樹脂の可塑化工程が始まる。また可塑
化時に溶融樹脂の温度制御を行うために、スクリュ溝に
沿って埋められた複数の熱電対21がスクリュ溝に沿って
の溶融樹脂温度を検出し、この熱電対２１により検出さ
れた樹脂温度はスクリュ３の中に配線されたリード線22
により信号伝送器23に送られる。信号伝送器23は複数の
樹脂温度を外部に出力するものであり、樹脂温度設定器
26は、各熱電対の埋められたスクリュ位置に対応する位
置での樹脂温度の各設定値を減算器27に出力するもの
で、前記各々の減算器27は、信号伝送器23の出力する樹
脂温度の実際値と設定値の差を算出し、可塑化制御器29
に出力する。
さて減算器27の出力△Ｔ１、△Ｔ２、△Ｔ３、△Ｔ４は
次式で表わせる。
次式で表わせる。
ここで ＴＳ１〜ＴＳ４：樹脂温度設定器26の出力で、スクリュ
溝に沿った各位置での溶融樹脂温度の設定値である。
溝に沿った各位置での溶融樹脂温度の設定値である。
Ｔ１〜Ｔ４：信号伝送器23の出力で、スクリュ溝に沿っ
た各位置での樹脂温度の実際値である。
た各位置での樹脂温度の実際値である。
また可塑化制御器29は、次式によりスクリュ回転数と、
スクリュ背圧に対する要求信号Ｎｄ、Ｐｄを算出するも
のである。
スクリュ背圧に対する要求信号Ｎｄ、Ｐｄを算出するも
のである。
Ｎｄ＝ＫＮ１△Ｔ１＋ＫＮ２△Ｔ２＋ＫＮ３△Ｔ３ ＋ＫＮ４△Ｔ４……（２） Ｐｄ＝ＫＰ１△Ｔ１＋ＫＰ２△Ｔ２＋ＫＰ３△Ｔ３ ＋ＫＰ４△Ｔ４……（３） ここで ＫＮ１〜ＫＮ４：溶融樹脂の温度偏差△Ｔ１〜△Ｔ４に
対するスクリュ回転数要求信号の比例ゲインで、ＫＮ１
〜ＫＮ４＞０である。
対するスクリュ回転数要求信号の比例ゲインで、ＫＮ１
〜ＫＮ４＞０である。
ＫＰ１〜ＫＰ４：溶融樹脂の温度偏差△Ｔ１〜△Ｔ４に
対するスクリュ背圧要求信号の比例ゲインで、ＫＰ１〜
ＫＰ４＞０である。
対するスクリュ背圧要求信号の比例ゲインで、ＫＰ１〜
ＫＰ４＞０である。
回転数検出器24からのスクリュ回転数の実際値をＮａと
すると、可塑化制御器29は比例流量弁８に対する弁開度
指令Ｖｄを次式より算出する。
すると、可塑化制御器29は比例流量弁８に対する弁開度
指令Ｖｄを次式より算出する。
ここで ＫＶ：スクリュ回転数偏差に対する比例流量弁８の弁開
度要求信号の比例ゲインである。
度要求信号の比例ゲインである。
ＫＩ：スクリュ回転数偏差に対する比例流量弁８の弁開
度要求信号の積分ゲインである。
度要求信号の積分ゲインである。
また同時に可塑化制御器29は、スクリュ背圧要求信号Ｐ
ｄを出力する。
ｄを出力する。
樹脂温度Ｔｉ（ｉ＝１〜４）が設定温度ＴＳｉ（ｉ＝１
〜４）より低い時は、△Ｔｉ（ｉ＝１〜４）＞０とな
り、（２）式よりスクリュ回転数要求信号は増す。スク
リュ回転数が増すと、内部摩擦熱と可塑化能力は増す。
〜４）より低い時は、△Ｔｉ（ｉ＝１〜４）＞０とな
り、（２）式よりスクリュ回転数要求信号は増す。スク
リュ回転数が増すと、内部摩擦熱と可塑化能力は増す。
一方（３）式よりスクリュ背圧要求信号も増すが、スク
リュ背圧が増すと、可塑化能力が減少する。したがって
スクリュ回転数増加とスクリュ背圧増加の両者の効果が
相殺して、可塑化能力はほとんど変化しないと考えられ
る。しかし内部摩擦熱は、スクリュ回転数増加により増
加するため、樹脂温度が上昇し、設定温度に近づく。
リュ背圧が増すと、可塑化能力が減少する。したがって
スクリュ回転数増加とスクリュ背圧増加の両者の効果が
相殺して、可塑化能力はほとんど変化しないと考えられ
る。しかし内部摩擦熱は、スクリュ回転数増加により増
加するため、樹脂温度が上昇し、設定温度に近づく。
逆に樹脂温度が設定温度より高いときは、△Ｔｉ（ｉ＝
１〜４）＞０となり、（２）式よりスクリュ回転数要求
信号は減る。スクリュ回転数が減ると、内部摩擦熱と可
塑化能力は減る。
１〜４）＞０となり、（２）式よりスクリュ回転数要求
信号は減る。スクリュ回転数が減ると、内部摩擦熱と可
塑化能力は減る。
一方（３）式よりスクリュ背圧要求信号も減るが、スク
リュ背圧が減ると、可塑化能力が増す。したがってスク
リュ回転数減少とスクリュ背圧減少の両者の効果が相殺
して可塑化能力はほとんど変化しないと考えられる。し
かし内部摩擦熱はスクリュ回転数減少により減るため、
樹脂温度は減少し、設定温度に近づく。
リュ背圧が減ると、可塑化能力が増す。したがってスク
リュ回転数減少とスクリュ背圧減少の両者の効果が相殺
して可塑化能力はほとんど変化しないと考えられる。し
かし内部摩擦熱はスクリュ回転数減少により減るため、
樹脂温度は減少し、設定温度に近づく。
また可塑化制御器29は、可塑化開始指令Ｂが入力される
と同時に、比例流量弁８に対する弁開度指令Ｖｄを切換
器30に出力する。同時に比例圧力弁10に対する圧力設定
値を切換器31に出力する。切換器30、31は可塑化開始指
令Ｂが入力されると、可塑化制御器29からの出力をそれ
ぞれ比例流量弁８および比例圧力弁10に出力する。比例
流量弁８は、スクリュ回転数が可塑化制御器29のスクリ
ュ回転数要求信号と一致するように切換弁９に油量を送
る。比例圧力弁10は、スクリュ背圧が可塑化制御器29の
スクリュ背圧要求信号Ｐｄと一致するように射出油圧シ
リンダの油量を逃がす。切換弁９は可塑化開始指令Ｂが
入力されると、比例流量弁８からの油量を油圧モータ４
に送り、スクリュ回転数は可塑化制御器29のスクリュ回
転数要求信号と一致するようになる。
と同時に、比例流量弁８に対する弁開度指令Ｖｄを切換
器30に出力する。同時に比例圧力弁10に対する圧力設定
値を切換器31に出力する。切換器30、31は可塑化開始指
令Ｂが入力されると、可塑化制御器29からの出力をそれ
ぞれ比例流量弁８および比例圧力弁10に出力する。比例
流量弁８は、スクリュ回転数が可塑化制御器29のスクリ
ュ回転数要求信号と一致するように切換弁９に油量を送
る。比例圧力弁10は、スクリュ背圧が可塑化制御器29の
スクリュ背圧要求信号Ｐｄと一致するように射出油圧シ
リンダの油量を逃がす。切換弁９は可塑化開始指令Ｂが
入力されると、比例流量弁８からの油量を油圧モータ４
に送り、スクリュ回転数は可塑化制御器29のスクリュ回
転数要求信号と一致するようになる。
（発明が解決しようとする問題点） 従来射出成形機の成形品品質安定化のために、可塑化樹
脂温度を一定に保つ必要があるが、このために第２図に
示すようにスクリュ溝表面近くに取付けた複数の熱電対
から可塑化樹脂温度の検出信号を得ている。しかしこの
樹脂温度検出信号は、樹脂温度を制御するためのフィー
ドバック信号としては、次の理由から問題があった。
脂温度を一定に保つ必要があるが、このために第２図に
示すようにスクリュ溝表面近くに取付けた複数の熱電対
から可塑化樹脂温度の検出信号を得ている。しかしこの
樹脂温度検出信号は、樹脂温度を制御するためのフィー
ドバック信号としては、次の理由から問題があった。
（１）樹脂温度を正確に、しかも時間的な遅れなしに検
出するためには、熱電対をスクリュ溝表面近くに埋め込
むことが望ましい。しかし射出成形機では、保圧工程で
樹脂圧力が1500kg／cm2以上になることから、強度上の
理由で熱電対をスクリュ溝表面に十分に近く埋め込むこ
とはできなかった。そのため樹脂温度制御のために使う
樹脂温度検出信号としては、精度および応答性に問題が
あった。
出するためには、熱電対をスクリュ溝表面近くに埋め込
むことが望ましい。しかし射出成形機では、保圧工程で
樹脂圧力が1500kg／cm2以上になることから、強度上の
理由で熱電対をスクリュ溝表面に十分に近く埋め込むこ
とはできなかった。そのため樹脂温度制御のために使う
樹脂温度検出信号としては、精度および応答性に問題が
あった。
（２）可塑化された樹脂は水などに比べて粘性係数が非
常に大きいため、溶融樹脂は均一に混合しにくい。した
がって可塑化樹脂温度の空間的バラツキも多くなるた
め、スクリュ先端近傍より可塑化樹脂が流れ出ていくと
きに計測される樹脂温度は、時間的に変動するなどの問
題があった。
常に大きいため、溶融樹脂は均一に混合しにくい。した
がって可塑化樹脂温度の空間的バラツキも多くなるた
め、スクリュ先端近傍より可塑化樹脂が流れ出ていくと
きに計測される樹脂温度は、時間的に変動するなどの問
題があった。
（問題点を解決するための手段） 本発明は、前記従来の問題点を解決するために提案され
たもので、射出成形機のスクリュを回転させる油圧モー
タと、この油圧モータに送る油量を調節する比例流量弁
やサーボ弁など電気信号で油流量を調整する弁と、前記
スクリュに背圧をかける射出油圧シリンダと、この射出
油圧シリンダから油量を逃がす比例圧力弁やサーボ弁な
ど電気信号で油圧力を調整する弁と、スクリュ位置を検
出するスクリュ位置検出機とからなる可塑化制御装置に
おいて、スクリュトルクを検出するトルク検出器と、時
間関数として、或いはスクリュ位置の関数としてスクリ
ュトルク設定値を出力するスクリュトルク設定器と、前
記トルク検出器の出力と前記スクリュトルク設定器の出
力を入力して両者の差を出力する減算器と、同減算器の
出力を入力して（比例＋積分）演算を行う第１の制御器
と第２の制御器とからなる構成を備え、これを問題点解
決のための手段とするものである。
たもので、射出成形機のスクリュを回転させる油圧モー
タと、この油圧モータに送る油量を調節する比例流量弁
やサーボ弁など電気信号で油流量を調整する弁と、前記
スクリュに背圧をかける射出油圧シリンダと、この射出
油圧シリンダから油量を逃がす比例圧力弁やサーボ弁な
ど電気信号で油圧力を調整する弁と、スクリュ位置を検
出するスクリュ位置検出機とからなる可塑化制御装置に
おいて、スクリュトルクを検出するトルク検出器と、時
間関数として、或いはスクリュ位置の関数としてスクリ
ュトルク設定値を出力するスクリュトルク設定器と、前
記トルク検出器の出力と前記スクリュトルク設定器の出
力を入力して両者の差を出力する減算器と、同減算器の
出力を入力して（比例＋積分）演算を行う第１の制御器
と第２の制御器とからなる構成を備え、これを問題点解
決のための手段とするものである。
（作用） 本発明では数式モデルを使って可塑化過程を表現し、第
２図に示す制御系を含めたシミュレーション数式モデル
を作成する。このシミュレーション数式モデルを使って
可塑化過程を計算機でシミュレーション計算する。数式
モデルでの樹脂温度は、精度よく、時間的遅れもなく、
均一化された樹脂温度が得られるので、シミュレーショ
ン計算では理想的な樹脂温度制御が可能となる。
２図に示す制御系を含めたシミュレーション数式モデル
を作成する。このシミュレーション数式モデルを使って
可塑化過程を計算機でシミュレーション計算する。数式
モデルでの樹脂温度は、精度よく、時間的遅れもなく、
均一化された樹脂温度が得られるので、シミュレーショ
ン計算では理想的な樹脂温度制御が可能となる。
ところで樹脂を可塑化するのに必要な熱量の大部分は、
スクリュ回転による内部摩擦によっている。内部摩擦
は、スクリュ回転数が同じでも、スクリュ背圧を変える
と変化する。スクリュ背圧を変えると、固形樹脂と出力
内面との面圧および可塑化された溶融樹脂の圧力勾配が
異なることから、固形樹脂の進行速度が異なり、内部摩
擦熱が変化する。この内部摩擦熱は、スクリュトルク或
いはスクリュ馬力で代表される量である。幸いにこれら
の量は時間的な遅れもなく、また精度的にも良く検出す
ることができる。したがって前記シミュレーション計算
で理想的な樹脂温度制御を行うのに必要な、理想的なス
クリュトルク或いはスクリュ馬力の時間的変化を可塑化
樹脂温度を検出することなく、スクリュ回転数、スクリ
ュ背圧を変えて実現できる。
スクリュ回転による内部摩擦によっている。内部摩擦
は、スクリュ回転数が同じでも、スクリュ背圧を変える
と変化する。スクリュ背圧を変えると、固形樹脂と出力
内面との面圧および可塑化された溶融樹脂の圧力勾配が
異なることから、固形樹脂の進行速度が異なり、内部摩
擦熱が変化する。この内部摩擦熱は、スクリュトルク或
いはスクリュ馬力で代表される量である。幸いにこれら
の量は時間的な遅れもなく、また精度的にも良く検出す
ることができる。したがって前記シミュレーション計算
で理想的な樹脂温度制御を行うのに必要な、理想的なス
クリュトルク或いはスクリュ馬力の時間的変化を可塑化
樹脂温度を検出することなく、スクリュ回転数、スクリ
ュ背圧を変えて実現できる。
（実施例） 以下本発明を図面の実施例について説明すると、第１図
は本発明の実施例を示す可塑化制御装置のブロック図で
ある。なお、第１図で符号１〜17、30、31で示す部分
は、第２図に対応して示す同符号の部分と同じであるの
で、ここではこれらについての詳細な説明は省略し、第
２図との相違点についてのみ説明することにする。
は本発明の実施例を示す可塑化制御装置のブロック図で
ある。なお、第１図で符号１〜17、30、31で示す部分
は、第２図に対応して示す同符号の部分と同じであるの
で、ここではこれらについての詳細な説明は省略し、第
２図との相違点についてのみ説明することにする。
第１図において、41は可塑化過程と可塑化制御系を含め
た数式モデルによる計算機シミュレーションによって決
めたスクリュトルク設定器で、スクリュトルク設定値の
時間的変化を与える関数発生器である。42はスクリュト
ルク検出器、43はスクリュトルク設定器41からの出力と
トルク検出器42の出力の差を出力する減算器、44、45は
減算器43の出力に（比例＋積分）演算を行う制御器であ
り、同制御器44の出力は、切換器30に、制御器45の出力
は、切換器31に出力される。
た数式モデルによる計算機シミュレーションによって決
めたスクリュトルク設定器で、スクリュトルク設定値の
時間的変化を与える関数発生器である。42はスクリュト
ルク検出器、43はスクリュトルク設定器41からの出力と
トルク検出器42の出力の差を出力する減算器、44、45は
減算器43の出力に（比例＋積分）演算を行う制御器であ
り、同制御器44の出力は、切換器30に、制御器45の出力
は、切換器31に出力される。
次に以上の如く構成された本発明の実施例について作用
を説明すると、射出開始指令Ａが射出速度設定器13に入
力されてから、金型17内に溶融樹脂が射出させて冷却が
開始される一方で、次の樹脂の可塑化工程が始まるまで
の過程は、従来の構成例と同じであるので、ここではこ
れらについての説明は省略し、次の樹脂の可塑化工程が
始まる時点から説明することにする。
を説明すると、射出開始指令Ａが射出速度設定器13に入
力されてから、金型17内に溶融樹脂が射出させて冷却が
開始される一方で、次の樹脂の可塑化工程が始まるまで
の過程は、従来の構成例と同じであるので、ここではこ
れらについての説明は省略し、次の樹脂の可塑化工程が
始まる時点から説明することにする。
さて可塑化開始指令Ｂがスクリュトルク設定器41に入力
されると、その時点からスクリュトルクに対する要求信
号を時間経過とともに自動的に減算器43に出力する。一
方スクリュトルクの実際値は、トルク検出器24より出力
され、減算器43に入力される。減算器43は、スクリュト
ルク設定値Ｑｄと実際のスクリュトルクＱａの差を演算
してそれぞれ制御器44、45に出力する。
されると、その時点からスクリュトルクに対する要求信
号を時間経過とともに自動的に減算器43に出力する。一
方スクリュトルクの実際値は、トルク検出器24より出力
され、減算器43に入力される。減算器43は、スクリュト
ルク設定値Ｑｄと実際のスクリュトルクＱａの差を演算
してそれぞれ制御器44、45に出力する。
制御器44は、比例流量弁８に対する弁開度指令Ｖｄを次
式から算出する。
式から算出する。
ここで ＫＶＰ：スクリュトルク偏差に対する比例流量弁８の弁
開度要求信号の比例ゲインである。
開度要求信号の比例ゲインである。
ＫＶＩ：スクリュトルク偏差に対する比例流量弁８の弁
開度要求信号の積分ゲインである。
開度要求信号の積分ゲインである。
また制御器45は、比例圧力弁10に対する圧力設定値Ｐｄ
を次式から算出する。
を次式から算出する。
ここで ＫＰＰ：スクリュトルク偏差に対する比例圧力弁10の圧
力設定値の比例ゲインである。
力設定値の比例ゲインである。
ＫＰＩ：スクリュトルク偏差に対する比例圧力弁10の圧
力設定値の積分ゲインである。
力設定値の積分ゲインである。
なお、（５）（６）式でスクリュトルク偏差（Ｑｄ−Ｑ
ａ）に対する積分項を含めた理由は、スクリュトルク偏
差が０となるようにするためである。
ａ）に対する積分項を含めた理由は、スクリュトルク偏
差が０となるようにするためである。
制御器44は、比例流量弁８に対する弁開度指令Ｖｄを切
換器30に出力する。また制御器45は、比例圧力弁10に対
する圧力設定値を切換器31に出力する。切換器30、31は
可塑化開始指令Ｂが入力されると、制御器44、45からの
要求指令Ｖｄ、Ｐｄをそれぞれ比例流量弁８および比例
圧力弁10に出力する。比例流量弁８は、スクリュトルク
が設定値と一致するようにスクリュ回転数を変えるため
に切換弁９に油量を送る。比例圧力弁10は、スクリュト
ルクが設定値と一致するようにスクリュ背圧を変えるた
めに、射出油圧シリンダ７の油量を逃がす。切換弁９は
可塑化開始指令Ｂが入力されると、比例流量弁８からの
油量を油圧モータ４に送り、スクリュ回転数を変えるよ
うにする。
換器30に出力する。また制御器45は、比例圧力弁10に対
する圧力設定値を切換器31に出力する。切換器30、31は
可塑化開始指令Ｂが入力されると、制御器44、45からの
要求指令Ｖｄ、Ｐｄをそれぞれ比例流量弁８および比例
圧力弁10に出力する。比例流量弁８は、スクリュトルク
が設定値と一致するようにスクリュ回転数を変えるため
に切換弁９に油量を送る。比例圧力弁10は、スクリュト
ルクが設定値と一致するようにスクリュ背圧を変えるた
めに、射出油圧シリンダ７の油量を逃がす。切換弁９は
可塑化開始指令Ｂが入力されると、比例流量弁８からの
油量を油圧モータ４に送り、スクリュ回転数を変えるよ
うにする。
なお、以上の説明では、可塑化開始指令Ｂがトルク設定
器41に入力されると、スクリュトルク要求信号が時間的
経過に従って自動的に出力されるとしたが、第１図で
は、スクリュ位置検出器11の出力が、スクリュトルク設
定器41に点線で示す如く入力されている。これは可塑化
開始指令Ｂが設定器41に入力されてから、スクリュ位置
に応じたスクリュトルク設定値を出力する構成も同様の
効果を発揮できると考えられることを示す。ただしこの
ときは、計算機シミュレーションで溶融樹脂温度を一定
に保つのに必要なスクリュトルクを、スクリュ位置に対
応させた値として得る必要がある。
器41に入力されると、スクリュトルク要求信号が時間的
経過に従って自動的に出力されるとしたが、第１図で
は、スクリュ位置検出器11の出力が、スクリュトルク設
定器41に点線で示す如く入力されている。これは可塑化
開始指令Ｂが設定器41に入力されてから、スクリュ位置
に応じたスクリュトルク設定値を出力する構成も同様の
効果を発揮できると考えられることを示す。ただしこの
ときは、計算機シミュレーションで溶融樹脂温度を一定
に保つのに必要なスクリュトルクを、スクリュ位置に対
応させた値として得る必要がある。
（発明の効果） 以上詳細に説明した如く本発明は構成されているので、
射出成形機の可塑化工程で、溶融樹脂温度を一定に保つ
ために必要となるスクリュトルクの時間的変化を、予じ
め計算機シミュレーションで求めておき、この求めたス
クリュトルクの時間的変化を、射出毎に繰り返すことに
より、溶融樹脂温度を一定に保つことができる可塑化制
御装置を簡単に得ることができる。
射出成形機の可塑化工程で、溶融樹脂温度を一定に保つ
ために必要となるスクリュトルクの時間的変化を、予じ
め計算機シミュレーションで求めておき、この求めたス
クリュトルクの時間的変化を、射出毎に繰り返すことに
より、溶融樹脂温度を一定に保つことができる可塑化制
御装置を簡単に得ることができる。
第１図は本発明の１実施例としての射出成形機の可塑化
制御装置のブロック図、第２図は従来の射出成形機の可
塑化制御装置のブロック図である。 図の主要部分の説明 ３……スクリュ ４……油圧モータ ７……射出油圧シリンダ ８……比例流量弁 10……比例圧力弁 11……スクリュ位置検出器 41……スクリュトルク設定器 42……スクリュトルク検出器 43……減算器 44……第１の制御器 45……第２の制御器
制御装置のブロック図、第２図は従来の射出成形機の可
塑化制御装置のブロック図である。 図の主要部分の説明 ３……スクリュ ４……油圧モータ ７……射出油圧シリンダ ８……比例流量弁 10……比例圧力弁 11……スクリュ位置検出器 41……スクリュトルク設定器 42……スクリュトルク検出器 43……減算器 44……第１の制御器 45……第２の制御器
Claims (1)
- 【請求項１】射出成形機のスクリュを回転させる油圧モ
ータと、この油圧モータに送る油量を調節する比例流量
弁やサーボ弁など電気信号で油流量を調整する弁と、前
記スクリュに背圧をかける射出油圧シリンダと、この射
出油圧シリンダから油量を逃がす比例圧力弁やサーボ弁
など電気信号で油圧力を調整する弁と、スクリュ位置を
検出するスクリュ位置検出器とからなる可塑化制御装置
において、スクリュトルクを検出するトルク検出器と、
時間関数として、或いはスクリュ位置の関数としてスク
リュトルク設定値を出力するスクリュトルク設定器と、
前記トルク検出器の出力と前記スクリュトルク設定器の
出力を入力して両者の差を出力する減算器と、同減算器
の出力を入力して（比例＋積分）演算を行なう第１の制
御器と第２の制御器とからなることを特徴とする可塑化
制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19115386A JPH0643086B2 (ja) | 1986-08-14 | 1986-08-14 | 可塑化制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19115386A JPH0643086B2 (ja) | 1986-08-14 | 1986-08-14 | 可塑化制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6347120A JPS6347120A (ja) | 1988-02-27 |
| JPH0643086B2 true JPH0643086B2 (ja) | 1994-06-08 |
Family
ID=16269780
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19115386A Expired - Lifetime JPH0643086B2 (ja) | 1986-08-14 | 1986-08-14 | 可塑化制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0643086B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6075693B2 (ja) * | 2013-07-19 | 2017-02-08 | 宇部興産機械株式会社 | 射出成形機の計量工程の制御方法 |
| CN114311575B (zh) * | 2021-12-30 | 2024-03-29 | 阿托斯(上海)液压有限公司 | 一种基于双闭环pid调节的注塑机背压控制装置及方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5710820B2 (ja) | 2003-12-05 | 2015-04-30 | クゥアルコム・インコーポレイテッドＱｕａｌｃｏｍｍ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ | マルチキャリアシステムにおけるブレークビフォアメークハンドオフをサポートする基地局ベースの方法および装置 |
-
1986
- 1986-08-14 JP JP19115386A patent/JPH0643086B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5710820B2 (ja) | 2003-12-05 | 2015-04-30 | クゥアルコム・インコーポレイテッドＱｕａｌｃｏｍｍ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ | マルチキャリアシステムにおけるブレークビフォアメークハンドオフをサポートする基地局ベースの方法および装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6347120A (ja) | 1988-02-27 |
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