JPH07108572A - 油圧式エジェクタの速度制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 型締装置における油圧式エジェクタの突出初
期の速度を、十分に遅く且つ安定して制御することので
きる方法を提供すること。 【構成】 目的とするエジェクタの突出速度の増加パタ
ーンに従って、油圧シリンダの基準流量制御信号を得
る。そして、エジェクタの作動を検出し、エジェクタに
最小の突出速度が出ていない場合には、かかる基準流量
制御信号を増加補正する。これにより、エジェクタの突
出初期の速度を遅く設定した場合でも、油圧ポンプの作
動不安定や機器の経年変化等によるエジェクタの作動不
良が防止されて、安定したエジェクタの突出速度制御が
実現され得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】本発明は、樹脂の射出成形機等に用いられ
る型締装置において、油圧シリンダ機構によって突出駆
動されて成形品を突き出す油圧式エジェクタの速度制御
方法に関するものである。

【０００２】

【背景技術】従来から、樹脂の射出成形機等に用いられ
る型締装置として、成形品の離型，取出しのために、油
圧シリンダ機構によって突出駆動されるエジェクタを備
えたものが知られている。ところで、成形サイクルの向
上の面からは、エジェクタの突出速度が速い方が望まし
いが、余り速すぎると、離型の際、成形品に大きな力が
作用して、白化現象や割れ等の損傷が発生し易い。

【０００３】そこで、従来の型締装置においては、例え
ば、エジェクタの突出速度を、その突出量乃至は突出位
置に応じて漸次増加させることにより、成形品の離型時
にはエジェクタの突出速度を十分に遅くして成形品の損
傷を防止すると共に、離型後の突出速度を速くして成形
サイクルの向上が図られている。

【０００４】ところが、型締装置においては、一般に、
エジェクタ駆動用の油圧シリンダ機構に作動油を供給す
る油圧ポンプが、金型開閉用の油圧シリンダ機構に作動
油を供給する油圧ポンプと共用されており、しかも、エ
ジェクタ駆動用の油圧シリンダ機構は、金型開閉用の油
圧シリンダ機構に比して非常に小径であるために、エジ
ェクタの初期の突出速度を十分に遅く設定しようとする
と、エジェクタ駆動用の油圧シリンダ機構に対する作動
油の必要供給流量が、油圧ポンプの吐出流量が不安定領
域となる極めて少ない吐出量に相当することとなり、エ
ジェクタの突出速度を安定制御することが極めて難しい
という問題を有していた。

【０００５】また、従来では、一般に、エジェクタの突
出位置をリミットスイッチ等によって検出し、該エジェ
クタの突出位置に応じて、エジェクタ駆動用の油圧シリ
ンダ機構に作動油を供給する油圧ポンプの吐出流量が制
御されるようになっているために、経年変化等による油
漏れや油温上昇などの影響で初速が出ない場合には、エ
ジェクタが全く動かないこととなり、成形サイクルが中
断してしまうおそれもあった。

【０００６】

【解決課題】ここにおいて、本発明は、上述の如き事情
を背景として為されたものであって、その解決課題とす
るところは、エジェクタの突出速度を、突出初期におけ
る十分に遅い突出速度から最終速度に達するまで、有利
に且つ安定して制御することのできる油圧式エジェクタ
の速度制御方法を提供することにある。

【０００７】

【解決手段】そして、かかる課題を解決するために、本
発明の特徴とするところは、上述の如き油圧式エジェク
タの速度制御方法であって、エジェクタの突出量に応じ
た突出速度の増加パターンを予め設定し、かかる突出速
度の増加パターンに従って該エジェクタの突出位置に応
じた油圧シリンダ機構の基準流量制御信号を求める一
方、前記エジェクタの単位時間内での位置変化量が予め
設定した最小値に満たない場合には、前記基準流量制御
信号を増加させて補正流量制御信号を得、該補正流量制
御信号に基づいて前記油圧シリンダ機構を制御すると共
に、かかる補正流量制御信号の値が前記基準流量制御信
号の値以下となった前記エジェクタの突出位置より後、
かかる基準流量制御信号に基づいて前記油圧シリンダ機
構を制御することを、その特徴とするものである。

【０００８】

【実施例】以下、本発明を更に具体的に明らかにするた
めに、本発明の実施例について、図面を参照しつつ、詳
細に説明する。

【０００９】先ず、図２には、本発明方法を実施するた
めの射出成形機用型締装置におけるエジェクタの駆動用
油圧回路の一具体例が、示されている。かかる図におい
て、１０は油圧シリンダ機構であって、図面上に明示は
されていないが、そのピストン１２がエジェクタ（図示
せず）に連結されて、エジェクタと一体的に往復移動せ
しめられるようになっている。また、かかるピストン１
２には、ポテンショメータ１３が取り付けられており、
ピストン１２の突出位置、延いてはエジェクタの突出位
置が検出されるようになっている。

【００１０】さらに、油圧シリンダ機構１０には、３位
置切換型のソレノイドバルブ１４を介して、可変吐出量
ポンプ１６による作動油の供給管路１８とドレン管路２
０が接続されている。これにより、ソレノイドバルブ１
４の切換位置に応じて、油圧シリンダ機構１０に対する
作動油の給排が行なわれて、ピストン１２が往復駆動せ
しめられ、以て、図示しないエジェクタが突出および引
込駆動されるようになっている。なお、供給管路１８と
ドレン管路２０との間には、比例電磁リリーフバルブ２
２が配設されており、供給管路１８の圧力調節が可能と
されている。

【００１１】そして、図３に示されている如く、エジェ
クタが目的とする作動をするように、ソレノイドバルブ
１４，可変吐出量ポンプ１６または比例電磁リリーフバ
ルブ２２が、制御装置２４によって作動制御されるよう
になっている。即ち、ソレノイドバルブ１４の作動制御
によって、エジェクタの駆動方向が決定されるのであ
り、また、可変吐出量ポンプ１６または比例電磁リリー
フバルブ２２の作動制御によって、油圧シリンダ機構１
０の駆動速度および突出力が決定されるのである。

【００１２】より詳細には、かかる制御装置２４は、一
般にマイクロプロセッサで構成されることとなり、ＣＰ
Ｕ２６，ＲＯＭ２８，ＲＡＭ３０を備えている。そし
て、この制御装置２４には、Ａ／Ｄ変換器３２を介し
て、ポテンショメータ１３が接続されており、ポテンシ
ョメータ１３にて検出されたエジェクタの位置信号が制
御装置２４に入力されるようになっている。また、制御
装置２４には、Ｉ／Ｏインターフェース３８を介して、
ソレノイドバルブ１４が接続されていると共に、Ｄ／Ａ
変換器３４およびアンプ３６を介して、可変吐出量ポン
プ１６または比例電磁リリーフバルブ２２が接続されて
おり、それらソレノイドバルブ１４、可変吐出量ポンプ
１６または比例電磁リリーフバルブ２２に対して、制御
信号が出力されるようになっている。

【００１３】すなわち、かくの如く構成された油圧系お
よび制御系を備えたエジェクタの駆動装置にあっては、
成形品の離型，取出しの開始信号が入力されると、制御
装置２４のＣＰＵ２６により、ＲＡＭ３０の記憶機能を
利用しつつ予めＲＯＭ２８に記憶されたプログラムに従
って、ソレノイドバルブ１４、可変吐出量ポンプ１６ま
たは比例電磁リリーフバルブ２２に制御信号が出力さ
れ、以て、油圧シリンダ機構１０が作動制御されるよう
になっているのである。

【００１４】なお、ここにおいて、ソレノイドバルブ１
４に出力される制御信号は、エジェクタの駆動方向を制
御するために、油圧シリンダ機構１０に対する作動油の
給排方向を切り換える切換制御信号であり、可変吐出量
ポンプ１６または比例電磁リリーフバルブ２２に出力さ
れる制御信号は、エジェクタの駆動速度を制御するため
に、油圧シリンダ機構１０に対する作動油の給排流量を
調節する流量制御信号である。

【００１５】そして、成形品の離型，取出時には、油圧
シリンダ機構１０のピストン１２が突出方向に駆動され
るように、ソレノイドバルブ１４が切り換えられると共
に、エジェクタが初期においては十分に遅い速度で突出
開始されて連続的に若しくは段階的に増速されるよう
に、可変吐出量ポンプ１６または比例電磁リリーフバル
ブ２２が作動制御されることとなる。

【００１６】ここにおいて、かかる可変吐出量ポンプ１
６または比例電磁リリーフバルブ２２の制御装置２４に
よる作動制御は、例えば、図１に示されているフロー図
に従って、制御信号：Ｖを決定することにより行なわれ
る。

【００１７】具体的には、先ず、成形品の形状や材質等
に応じて、目的とするエジェクタ速度の増速パターンを
設定する。なお、この増速パターンは、一般に、エジェ
クタ位置とエジェクタ速度の関係式によって決定される
こととなり、例えば、図４に示されているように、予め
複数種類（図４では、NO. ０〜９の１０種類）の増速パ
ターンを作成しておき、その中から選択することによっ
て決定することができる。

【００１８】さらに、かかる増速パターンを、エジェク
タ位置軸上で適当数の制御区間に分割（例えば、１０等
分）し、各制御区間毎にエジェクタの増速データ（当該
区間におけるエジェクタの突出速度の終速度設定値に対
する比）を算出して、その算出結果を増速用データテー
ブルに記憶させる。なお、この増速用データテーブル
は、例えば、図４において、各増速パターンの曲線と複
数の制御区間の分割線との交点の速度を増速データとし
て、各増速パターン毎に集めることによって作成するこ
とができる。

【００１９】そして、図１中、ステップＳ１において、
エジェクタの突出駆動制御を開始し、続くステップＳ２
において、ポテンショメータ１３からＡ／Ｄ変換器３２
を介して入力される信号を、エジェクタの現在位置とし
て、Ａに入れる。

【００２０】続いて、ステップＳ３において、上記Ａの
値から、現在、予め決定された前記増速パターン中のど
の制御区間にあるのかを確認し、その後、ステップＳ４
において、確認した結果が最終制御区間であったか否か
を判断する。そして、最終制御区間でなければ、ステッ
プＳ５において、予め設定された前記増速用データテー
ブルから、現在の制御区間における増速データを選択す
る。一方、最終制御区間であれば、直ちにステップＳ１
４に続き、終速度設定値を制御信号：Ｖとした後、ステ
ップＳ１５において、かかる制御信号：Ｖを、Ｄ／Ａ変
換器３４に設定して出力することにより、終了する。

【００２１】さらに、最終制御区間でなければ、ステッ
プＳ５に続き、ステップＳ６において、選択された増速
データに基づいて、下式に従って出力演算値：ｖを求め
る。即ち、このようにして求められた演算値：ｖは、目
的とするエジェクタ速度の増速パターンに基づいて理論
的に求められた基準制御信号（基準流量制御信号）であ
る。

【００２２】出力演算値＝Ｋ（増速データ×終速度設定
値×ＧＡＩＮ＋ＮＵＬＬ）＋初速度設定値 Ｋ：増速パターン変更等のための定数 ＧＡＩＮ：エジェクタの仕様速度を出すための流量設定
値 ＮＵＬＬ：ポンプの低回転時の空転等を考慮した定数

【００２３】その後、ステップＳ７において、定周期タ
イマがタイムアップしているか否かを判断し、タイムア
ップしていれば、ステップＳ８に続き、タイムアップし
ていなければ、直ちにステップＳ１１に続く。なお、こ
の定周期タイマは、タイムアップしたら、即リセットさ
れ、再スタートして、単位時間毎のタイムアップを繰り
返すものであって、その単位時間は調節可能とすること
が望ましく、例えば２０ms程度に設定される。

【００２４】そして、ステップＳ８において、ポテンシ
ョメータ１３からＡ／Ｄ変換器３２を介して入力される
信号を、エジェクタの現在位置として、Ｂに入れる。そ
の後、ステップＳ９において、ステップＳ２からステッ
プＳ８に至る時間内におけるエジェクタ位置の変化量：
Ｂ−Ａを求めて、かかる変化量が、予め設定された単位
時間内での位置変化量の最小値：ｄよりも大きいか否か
を判断する。なお、ｄの値は、調節可能とすることが望
ましく、例えば０．１mm程度に設定される。

【００２５】そして、エジェクタ位置の変化量：Ｂ−Ａ
が最小値：ｄより大きくなければ、ステップＳ１０にお
いて、現在設定されている制御信号：ｖに、予め設定さ
れた信号増加分：αを加えた値を、制御信号：Ｖとした
後、ステップＳ１１に続く。なお、信号増加分：αの値
は、調節可能とすることが望ましく、例えば２．５mVに
設定される。一方、エジェクタ位置の変化量：Ｂ−Ａが
最小値：ｄより大きければ、直ちにステップＳ１１に続
く。

【００２６】その後、ステップＳ１１において、制御信
号：Ｖが、ステップＳ６において算出された演算値より
も小さいか否かを判断する。そして、Ｖが演算値より小
さければ、ステップＳ１２において、かかる演算値を制
御信号：Ｖとした後、ステップＳ１３に続く。一方、Ｖ
が演算値より小さくなければ、直ちにステップＳ１３に
続く。

【００２７】さらに、ステップＳ１３において、制御信
号：Ｖが、終速度設定値よりも小さいか否かを判断す
る。そして、Ｖが終速度設定値より小さくなければ、ス
テップＳ１４において、かかる終速度設定値を制御信
号：Ｖとした後、ステップＳ１５に続く。一方、Ｖが終
速度設定値より小さければ、直ちにステップＳ１５に続
く。

【００２８】そして、ステップＳ１５において、制御信
号：Ｖを、Ｄ／Ａ変換器３４に設定して出力することに
より、終了する。

【００２９】また、上述の如きステップＳ１〜１５は繰
り返されて、制御信号：Ｖが、順次、書き換えられ、そ
れによって、目的とする増速パターンに沿ったエジェク
タの突出駆動が実現されることとなる。

【００３０】すなわち、かくの如き制御方法において
は、ステップＳ７〜１０において、エジェクタの動きが
確認され、エジェクタの動き量が最小値以下の場合に
は、演算によって理論的に求められた制御信号（基準流
量制御信号）に増加補正が加えられて、補正制御信号
（補正流量制御信号）が、出力されることとなる。

【００３１】従って、エジェクタの初速度を十分に遅く
設定した場合でも、エジェクタの起動不良が完全に防止
され得るのであり、エジェクタを、突出初期において、
十分に遅い速度で且つ安定して突出作動せしめることが
可能となる。そして、それ故、油圧シリンダ機構１０へ
の作動油の供給流量が極めて少なく可変吐出量ポンプ１
６の不安定領域となることに起因するエジェクタの作動
不良や、機器の経年変化等による油漏れや油温上昇など
に起因するエジェクタの作動不良の発生を有効に防止し
つつ、十分に遅い速度でエジェクタを突出駆動させて、
成形品の離型，取出時における損傷を防止することがで
きるのである。

【００３２】また、かかる制御方法においては、エジェ
クタが起動されて所定の突出速度に達した後は、ステッ
プＳ７〜１０による補正が加えられることなく、演算に
よって理論的に求められた制御信号に基づいてエジェク
タの突出速度が制御されることから、目的とする突出速
度の増加パターンに従ってエジェクタが増速駆動され
て、成形サイクルの向上も有利に達成され得るのであ
る。

【００３３】以上、本発明の実施例について詳述してき
たが、これは文字通りの例示であって、本発明は、かか
る具体例にのみ限定して解釈されるものではない。

【００３４】例えば、エジェクタの位置検出を繰り返す
単位時間や、かかる単位時間内でのエジェクタの位置変
化量の最小値（ｄ）、或いはエジェクタの位置変化量が
最小値に満たない場合に制御信号に加えられる信号増加
分（α）の値は、何等限定されるものではなく、適宜に
決定されるものである。

【００３５】また、前記実施例では、目的とするエジェ
クタ速度の増速パターンを適当数の制御区間に分割し、
各制御区間毎にエジェクタの増速データを算出してデー
タテーブルが作成されていたが、目的とする増速パター
ンの関係式から、出力演算値を直接算出すること等も可
能である。

【００３６】さらに、エジェクタの突出位置を検出する
ために、例示の如きポテンショメータ以外の検出器を用
いることも、勿論、可能である。

【００３７】その他、一々列挙はしないが、本発明は、
当業者の知識に基づいて、種々なる変更，修正，改良等
を加えた態様において実施され得るものであり、また、
そのような実施態様が、本発明の趣旨を逸脱しない限
り、いずれも、本発明の範囲内に含まれるものであるこ
とは、言うまでもないところである。

【００３８】

【発明の効果】上述の説明から明らかなように、本発明
方法に従えば、エジェクタに最小の突出速度が出ていな
い場合には制御信号が補正されることから、エジェクタ
の突出初期の速度を遅く設定した場合でも、油圧ポンプ
の作動不安定や機器の経年変化等によるエジェクタの作
動不良が効果的に防止されて、安定したエジェクタの突
出速度制御が実現され得るのである。

【００３９】そして、それ故、作動の安定性を十分に確
保しつつ、エジェクタの突出初期の速度を十分に遅く設
定することができるのであり、それによって、成形サイ
クルの向上および安定化と、成形品の離型，取出時にお
ける損傷の防止が、ともに有利に達成され得るのであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に従うエジェクタの速度制御方法の一例
を示すフロー図である。

【図２】図１に示されたフロー図に従って制御されるエ
ジェクタの駆動用油圧回路の一具体例を概略的に示す説
明図である。

【図３】図２に示された油圧回路に適用される制御系の
一例を示すブロック図である。

【図４】予め設定された複数種類のエジェクタ速度の増
速パターンの具体例を示すグラフである。

【符号の説明】

１０ 油圧シリンダ機構 １２ ピストン １３ ポテンショメータ １４ ソレノイドバルブ １６ 可変吐出量ポンプ ２２ 比例電磁リリーフバルブ ２４ 制御装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 型締装置に設けられ、油圧シリンダ機構
   により突出駆動されて成形品を突き出すエジェクタの速
   度制御方法であって、 前記エジェクタの突出量に応じた突出速度の増加パター
   ンを予め設定し、かかる突出速度の増加パターンに従っ
   て該エジェクタの突出位置に応じた前記油圧シリンダ機
   構の基準流量制御信号を求める一方、前記エジェクタの
   単位時間内での位置変化量が予め設定した最小値に満た
   ない場合には、前記基準流量制御信号を増大させて補正
   流量制御信号を得、該補正流量制御信号に基づいて前記
   油圧シリンダ機構を制御すると共に、かかる補正流量制
   御信号の値が前記基準流量制御信号の値以下となった前
   記エジェクタの突出位置より後、かかる基準流量制御信
   号に基づいて前記油圧シリンダ機構を制御することを特
   徴とする油圧式エジェクタの速度制御方法。