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    公开号:WO1987003243A1
    申请号:PCT/JP1986/000593
    申请日:1986-11-19
    公开日:1987-06-04
    发明作者:Noriaki Neko
    申请人:Fanuc Ltd；
    IPC主号:B29C45-00
    专利说明:
    [0001] 明 細 書
    [0002] 射出成形機及びそ の背圧制御方法
    [0003] 技 術 分 野
    [0004] 本発明 は、 射出機構を駆動 するサー ポ モ ー タ に よ っ て 計量 ♦ 混糠時に溶融樹脂に加え ら れる背圧を制御する射 出成形機及びその背圧制御方法に 関 し 、 特に 、 背圧の値 を広範囲に夏 り 正確に 制御でき る射出成形機及びそ の背 圧制御方法に 関 す る 。
    [0005] 背 景 技 術
    [0006] 射出成形機の計量工程に お い て は 、 ス ク リ ュ ー の 回転 に よ り 、 成形材料の樹脂が加熱シ リ ン ダ内で可塑化さ れ、 溶融状態 と な り 、 加熟シ リ ンダの先端部に溶融 し た 樹脂 が貯え ら れる 。 そ し て 、 こ の溶融さ れた樹脂の圧力 に よ り ス ク リ ュ ー は後退 し 、 設定計量位置ま で ス ク リ ュ ー が 後退する と 、 ス ク リ ュ ー の回転を止め計量工程が終了す る 。
    [0007] そ し て 、 従来、 樹脂の溶融混練効果を調節するた め に 計量 ♦ 混練時に背圧が制御 さ れ 、 例えば、 射出機構を油 圧で駆動する タ イ プの射出成形機で は背圧も油圧に よ つ て制御 し て いた 。 ま た 、 近年 、 射出機構をサー ポモ ー タ で駆動 する タ イ プの成形機 に おい て該サ ー ポモ ー タ に 卜 ルク リ ミ ッ 卜 を かけ て 背圧制御 を行う 方式が開発さ れて いる （ 日 本国特願昭 6 0— 8 8 9 1 1 号参照 ） 。 サ ー ポ モ ー タ を使用 し た射出成形機に お いて は 、 計量 ♦ 混練時 に はス ク リ ユ ー が現在位置を保持す る よ う 射出用 のサー ポモ ー タ を駆動するが 、 ス ク リ ュ ー 回転に 伴い増大 し た 樹脂圧力 によ り ス ク リ ュ ー が後退 し 、 位置誤差が生 じ る 。 この ときス ク リ ユ ー を元の位置に復帰さ せる よ う サ ー ポ モー タ に駆動指令が出さ れる が 、 サー ポ モ ータ の齪動電 5- 流が設定背圧に対応する トルク リ ミ ッ ト 値に制 限さ れる ため、 設定背圧以上の力 が樹脂に は加わ ら ない 。 そ し て 、 この結果生 じ た位置誤差が見掛け上な く なる よ う 数値制 御装置はエラ - レ ジ ス タ の値を検出 し 、 該検出値を エ ラ 一レ ジスタ か ら 減 じ て該 レ ジス タ 値をゼ ロ に し 、 換言す
    [0008] 1 0 れぱ、 エ ラ ー レ ジス タ の値を フ ォ ロ ー ア ッ プす る 。 し か し 、 数値制御装置がエラ ー レジ ス タ の値の フ ォ ロ ー ア ツ プを完了 する ま で に実際 に は遅れが生 じ る た め 、 こ の遅 れの 間スク リ ュ ー が後退 し 、 フ ォ ロ ー ア ッ プ し ても エラ 一レ ジスタ の値は実際に はゼ ロ に な ら ず 、 そ の結果、 常
    [0009] T 5. に 卜ルク リ ミ ッ 卜 値に対応する モ ー タ 駆動電流指令が 出 さ れ、 モ ー タ は 卜ルク リ ミ ッ 卜 値 に 従 っ て 出力 ト ルク を 出すこ と とな る 。 そ し て 、 ス ク リ ュ ー が後退 し設定計量 位置に達す る と 、 ス ク リ ュ ー の 回転を 止め計量工程は終 了する 。
    [0010] 0 しか し なが ら 、 従来のサー ポ モ ー タ 式背圧制御系 に よ れば 、 後述の理由 か ら 背圧制御 を正確に 行えな か っ た 。
    [0011] 発 明 の 開 示
    [0012] 本発明 の 目的は、 設定背圧を樹脂 に加 え る こ と がで き る射出成形機及びその背圧制御方法を提供する こ と に あ 5 る 。 本発明 は 、 サーポモー タ 式背圧制御系に おけ る背圧変 動要因がサー ポ モ ー タ と ス ク リ ユ ー に介在す る伝動機 構にあ る こ と に着目 し て創案さ れた もので あ る 。 すなわ ち 、 こ の種の背圧制御系の伝動機構は 、 サー ポ モ ー タ の 回転運動を ス ク リ ュ ー の直線運動 に変換すべ く 、 例え ば ポ ールネ ジゃ ナ ツ 卜 等で構成さ れ、 油圧式制御系 に お け る伝動機構 に比べて構造が複雑に なる 。 斯かる構成の伝 動機構は、 樹脂圧力 に よ る ス ク リ ュ ー の後退時に こ の後 退動作を 阻止する方向 に作用 す る摩擦力等の抗カ （ 以下
    [0013] 1 0 単に摩擦力 と い う 〉 を発生 し 、 こ の発生摩擦力 が樹脂 に 実際 に加わ る背圧を変動 さ せる要因 にな っ て い た 。
    [0014] 上記 目 的を達成す る た め 、 本発明 は 、 ス ク リ ュ ー 回転 用サーポ モ ー タ 及び伝動機構を介 し て ス ク リ ユ ー を輔方 向 に駆動 さ せ射出 を行 う 射出用 サ ー ポ モ ー タ を数値制御
    [0015] T 5 装置で駆動制御 し て計量 ♦ 混練工程を行 う と共 に 、 上記 射出用 サ ー ポ モ ー タ を駆動 す る サー ポ 回路 に 卜 ルク リ ミ ッ 卜 をかけて背圧制御する よ う に し た射出成形機に お い て 、 上記計量 ♦ 混練工程の各段の設定背圧 と 上記伝動機 構に発生する 、 摩擦力 を含む抗力 と の大小関係 に応 じ て Q 上記各段の 卜 ルク リ ミ ッ 卜 値及び上記射出用 サ ー ポ モ ー タ の各段で の回転方向を設定 し 、 上記各段 に お い て 上記 射出用 サ ー ポ モ ー タ のサ ー ボ 回路 に 上記設定 卜 ル ク リ ミ ッ 卜 値をも っ て 卜 ルク リ ミ ッ 卜 を かけ る と共 に 、 該射出 用 サ ー ポ モ ー タ を上記設定回転方向 に 駆動 す る 。
    [0016] 5 以上述べ た よ う に 、 本発明 は 、 設定背圧を射出用 サー ポモ ー タ とス ク リ ユ ー間 に介在する伝動機構が発生する 抗カに よ り 補正 し て得た 卜ルク リ ミ ッ 卜 値で射出用 モ ー タ に 卜 ル ク リ ミ ッ 卜 をかける と共に 、 設定背圧 と伝動機 構の抗力 と の大小関係 に応 じ てス ク リ ユ ーを前進ま た は 後退させる方向 にサー ポモ ー タを駆動させる よ う に し た か ら 、 正確に樹脂に 設定背圧を加 える こ と ができる 。
    [0017] - 図面の簡単な説明
    [0018] 第 1 図 は本発明の一実施例 に よ る射出成形機の要部を 示すブ ロ ッ ク 図、 第 2 図は計量 ♦ 混練条件の 卜 ルク リ ミ ッ 卜 値 と 射出用サー ポ モ ー タ の回転方向 と を設定 す る処 理を行う た め の制御プ ロ グラム の フ ロ ー チ ヤ 一 卜 、 第 3 図 は計量 ♦ 混練条件の設定テー プルを例示す る図 、 第 4 図 は計量 ♦ 混練時の敷作処理 フ ロ ー チャ ー ト で あ る 。
    [0019] 発明を実施す るだめ の最良の形態 第 1 図 は本発明の一実施例の射出成形機の要部を示す 同図 に お い'て 、 1 は該射出成形機の数値制御装置 に お け る演算回路部を示 し 、 該回路部 1 は 、 ス ク リ ュ ー （ 図示 咯 ） を回転さ せるサー ポ モ ー タ M を駆動 す る た め の サ ー ボ回路 2 と 、 ス ク リ ュ ー を軸方向 に駆動 し 、 射出及び 計量 · 混練時に背圧を与える射出用 の ザ ー ポ モ ー タ M 2 を駆動するた め のサー ポ回路 3 と に接続さ れて いる 。 そ し て 、 サ ー ポ モ ー タ M 1 , M 2 に は位置及び速度を検出 するた め のパルスエ ン コ ー ダ Ρ Ί , P 2 がそれぞれ付設 さ れて い る 。 ま た 、 演算回路部 1 か ら の ト ル ク リ ミ ッ ト 指令を ア ナ ロ グの電圧に変換するた め の D Z A変換器 4 が設け ら れて い る 。
    [0020] 数値制御装置の演算回路部 1 は 、 マ イ ク ロ コ ン ピ ュ ー タ 1 0、 射出成彤機を制御 する た め の制御 プ ロ グラ ム を 記億する R O M及びデー タ の一 時記億等に利用 さ れる R A M等で構成さ れた メ モ リ 1 1 、 後述す る各種設定値を 記億する た め の不揮発性 R A M 1 2 、 C R T表示装置付 手動デー タ 入力 装置 （ 以下、 C R T Z M D i と い う ） Ί 3、 各サー ポ モ ー タ M 1 ， M 2をそれぞれ駆動 する た め のパルス分配器 1 4 、 及び入出力 回路 1 5を備え 、 こ れ ら要素 はバス 1 6に よ り 接続さ れて いる 。
    [0021] サー ポ回路 3 は 、 演算回路部 1 か ら の移動指令 と パル ス エ ン コ ー ダ P 2か ら のサ ー ポ モ ー タ M 2 と の移動量 と の差を記億す る た め の エラ ー レ ジ ス タ 3 1 と 、 該エ ラ ー レジス タ 3 の値を ア ナ ロ グ信号 に変換 し 速度指令を出 力 す る た め の D Z A変換器 3 2 と を備え て い る 。 さ ら に サ ー ポ 回路 3 は 、 モ ー タ M 2の現在の速度を表わ す 、 パ ルス エ ン コ ー ダ P 2か ら の信号を電圧に 変換す る F / V 変換器 3 3 と 、 A変換器 3 2か ら の速度指令 と 後述 す る入出力 回路 1 5を介 し て 演算回 路部 1 よ り 出力 さ れ る オ フ セ ッ 卜 電圧 と を加算 し た値 と 、 変換器 3 3か ら の 出力 電圧 と を比較す る誤差増幅器 3 4 と を備え 、 該増幅 器 3 4 に よ り 両者の差が増幅さ れ 、 駆動電流指令す なわ ち 卜 ル ク 指令 と し て 卜 ル ク リ ミ ッ 卜 手段 3 5 に 出力 さ れ る よ う に な っ て い る 。 そ し て 、 手段 3 5 は 、 演算回路部 1 の入出力 回路 1 5か ら 出力 さ れる 卜 ル ク リ ミ ッ 卜 指令 を D / A変換器 4を介 し て入力 し 、 誤差増幅器 3 4 の 出 力 を該 卜ル ク リ ミ ッ 卜 指令に応 じ た値で ク ラ ンプ し て 出 力 する よ う に構成されて いる 。 さ ら に 、 誤差増幅器 3 4 及び 卜 ルク リ ミ ッ 卜 手段 3 5 を介 し て 出さ れた駆動電流 指令 とサー ポモ ー タ の駆動電流を検出する電流検出器 3 8か ら の信号 とを比較 しその差を増幅する誤差増幅器 3 6 と 、 誤差増幅器 3 6の 出力 に よ り 作動 する電力 増幅 器 3 7 と が設け ら れ て い る 。
    [0022] 以上の よ う な構成にお い て 、- まず 、 オペ レ ー タ は 、 計 量 * 混練工程に お け る各種条件を C R T Z M D i 1 3 よ り 設定する 。 すなわち 、 周工程の各段 i ( i = 1 ， 2 , 一 ） でのス ク リ ュ ー 回転数 S C ί 及び設定背圧 B S i 並 びに各段の終端すなわ ち次段への切換えがな さ れる切換 点の ス ク リ ユ ー位置 S Wに を それぞれ不揮発性 R— A M ― 1 2 に設定する 。
    [0023] と こ ろで 、 設定背圧 B S ί に応 じ た 値で 卜 ル ク リ ミ ッ 卜 を かけ て 計量 * 混練時に 射出用 サー ポ モ ー タ Μ 2 を駆 動 し て も 、 サー ポモ ー タ Μ 2 の 卜 ル ク を ス ク リ ュ ー に伝 動 する伝動機構 （ 図示格 ） の摩擦力 等 （ 以下 、 単 に 摩擦 力 と い う ） Rの影響を受けて樹脂 に実際 に加わ るカ は設 定背圧値と等 し い値に な ら ない 。 すなわ ち 、 こ の摩擦力 R は樹脂圧力 に よ るス ク リ ユ ー の後退を 阻止する方向 に 作用 し 、 樹脂に 実際 に加わ る力 は下記の第 （ 1》 式 に示 すよう に 射出用 モ ー タ Μ 2 の 出力 卜 ル ク B P i に上記摩 擦力 R を加 えた値 と な る 。 樹脂 に実際に加わる力 - モ ー タ M 2 の出力 卜 ル ク
    [0024] B P i + 摩擦力 R … （ 1 ) そ こで 、 樹脂に加わ る力 が設定背圧 B S i と 等 し い値 に な る た め に は モ ー タ の 出力 卜 ル ク Β Ρ ί を第 （ 2 ) 式 の よ う に 設定背圧 B S i か ら 摩擦力 R を差引 い た値に設 定 す ればよ い 。
    [0025] B P i = 樹脂 に加える べ き力 B S i — R "· ( 2 ) 上記第 （ 2) 式か ら 理解で きる よ う に 、 設定背圧 B S ί が摩擦力 R よ り 大きい場合 はモ ー タ Μ 2 の 出力 卜 ル ク B P i はプラ ス と な り 、 ス ク リ ュ ー を前進方向 に 駆動 す ベ く モ ー タ を正転方向 に かつ 卜 ル ク リ ミ ッ 卜 を かけ て 駆 動 すれば よ い 。 し か し 、 設定背圧 B S i が摩擦力 よ り 小さ い場合 に は モ ー タ の 出力 ト ル ク B P i はマ イ ナ ス と な り 、 ス ク リ ュ ー を後退方向 に 駆動 す べ く モ ー タ M 2 を 逆転駆動 させね ばな ら な い こ と と な る 。 す なわ ち 、 設定 背圧 B S i が小さ く 摩擦力 R の方が大き い場合 、 樹脂 に 実際 に加わ る力 を設定背圧 B S i に す る た め に 、 上述の よ う に 、 サー ポ モ ー タ M 2 を該モ ー タ か ら R — B S i の 出力 ト ル ク が発生する よ う に ス ク リ ユ ー 後退方向 に 駆動 す れば、 モ ー タ の 出力 卜 ルク B P i = ( R — B S i ) は ス ク リ ュ ー を後退さ せ よ う と する方向 に 作用 し 、 摩擦力 R は ス ク リ ュ ー の後退を 阻止 し ょ う と す る方向 に 作用 す る か ら 、 両者の合成力 す なわ ち樹脂 に実際 に加わ る力 は 第 （ 3) 式 の よ う に 背圧 B S i と等 し い値 に な る 。 樹脂に加わる力 - R — ( R — B S i ) = B S i
    [0026] … （ 3 ) そ こで 、 卜 ルク リ ミ ッ 卜 を かけ てサー ポ モ ー タ M 2 を 駆動 し背圧を制御する場合、 設定背圧 と 摩擦力 R と の大 小関係を勘案 し てサー ポ モ ー タ M 2 の駆動方向 を も 考慮 せねばな らない 。 と こ ろで数値制御装置に は D / A変換 器等のオ フ セ ッ 卜 電圧等を補正 する た め の オ フ セ ッ 卜 機 能を有する タ イ プの ものがあ り 、 本実施例で は こ の オ フ セ ッ 卜 機能を利用 し て射出用 サ一 ボ モ ー タ M 2 の駆動方
    [0027] 10
    [0028] 向 を制御する よ う に し て いる 。 そ のた め 、 上記計量 * 混 練条件の設定 時に は C P U 1 0 は第 2 図 の処理を行い 、 不揮発性 R A M 1 2 に第 3 図 に示す よ う な計量 · 混練条 件を記憶させる 。
    [0029] すなわち 、 計量 ♦ 混練工程 に お け る各段 i の ス ク リ ュ
    [0030] T5
    [0031] 一 回転数 S C i 及び切換点の ス ク リ ユ ー位置 S W i を 〇 R T / D i 1 3 でそれぞれ設定 する と 、 C P U 1 0 は こ れ ら のデ ー タ を第 3図 に示す よ う に そ の ま ま 不揮発性 R A M 1 2のテーブル T内 に 記億させ る 。 次 に 、 各背圧 B S ί を設定 す る毎に 、 C P U 1 0 は第 2 図 の処理を行
    [0032] 20
    [0033] い 、 ト ルク リ ミ ッ ト 値 B P i ( ザ 一 ポ モ ー タ M 2 の 出力 ト ルク ） 及びサー ポ モ ー タ M 2 の駆動方向 S G N i を不 揮発性 R A M 1 2 にそれぞれ記憶させる 。 すなわ ち 、 背 圧 B S i が設定 さ れる と 、 C P U 1 0 はそ れを検出 し ( ステ ッ プ S 1 ) 、 当該射出成形機の伝動镲構の摩擦力
    [0034] 25 Rを設定背圧 B S i か ら 減算 し 、 そ れが正か負 かを判 断 する （ ステ ッ プ S 2 ) 。 正で あ れば設定背圧 B S i が 摩 擦力 Rよ り 大きいか ら ス ク リ ユ ー を前進駆動 す べ き こ と とな り 、 サー ポモ ー タ M 2 の 出力 ト ル ク と し て の ト ル ク リ ミ ツ 卜 値 B P i と し て 設定背圧 B S i か ら 摩擦力 R を 差引 い た値を R A M 1 2 に記憶さ せ （ ス テ ッ プ S 3 ) 、 サ ーポ モ ー タ M 2 の 回転駆動方向 S G N i と し て ス ク リ ユ ー を前進させる方向 （ 正転 ） 「 0 」 を記憶さ せ る （ ス テ ツ プ S 4 ) 。 ま た 、 ス テ ッ プ S 2 の判 断で負で あ れば - 設定背圧 B S i が摩擦力 R よ り 小さ いか ら 、 前述 し た よ う に 卜 ル ク リ ミ ッ 卜 値 B P i と し て 摩擦力 R か ら 設定背 圧 B S i を差引 い た 値を記億さ せ 、 ま た 、 サー ポ モ ー タ M 2 の 回転駆動方向 S G N i と し て ス ク リ ュ ー を後退 さ せる方向 （ 逆転 〉 「 1 」 を記憶さ せる 。
    [0035] こ の よ う に し て 、 不揮発性 R A M 1 2 の テ ー ブル 丁 に 計量 ♦ 混練工程 に お け る各段 i の ス ク リ ュ ー 回転数 S C i , 卜 ル ク リ ミ ッ 卜 値 B P i , 切換ス ク リ ュ ー位置 S W i 及びサー ポ モ ー タ M 2 の駆動方向 S G N i がそ れぞれ 設定記憶さ れる こ と と な る 。
    [0036] なお 、 本実施例で は背圧 B S i を予め一旦設定 す る よ う に し fcが 、 背圧 B S i か ら 摩擦力 R を前も っ て 差引 き その絶対値を 卜 ル ク リ ミ ッ 卜 値 B P i と し て 設定 し 、 か つ 、 回 転駆動方向 S G N i を も 手動で設定 す る よ う に し て ち よ い 。
    [0037] さ て 、 各種デー タ の設定後、 射出成形機を稼動 さ せ 、 計量 ♦ 混練工程 に入る と 、 第 4 図 の計量 ♦ 混練処理を 開 始し 、 C P U 1 0は カ ウ ン タ i を 1 に セ ッ 卜 し （ ステ ツ ァ S 7 ) 、 不揮発性 R A M 1 2の テ ー プル Tか ら 1 段 目 のスク リ ュ ー 回転数 S C 1 を読出 し 、 正常 に デー タ 設定 がなさ れて い れば該ス ク リ ュ ー 回転数 S C 1 が 「 0」 で ない と判別さ れ （ ステ ッ プ S 8 ) 、 テ ーブル Tか ら読取 つ fcスク リ ユ ー 回転数 S C 1 を ス ク リ ユ ー 回転用 の サ ー ポモ一タ M Ί のサーポ 回路 2 に 出力 し 、 サ 一 ポ 回路 2 は この設定されたス ク リ ュ ー 回転数 S C 1 でサー ポ モ ー タ M l を駆動す る 。 ま た 、 C P U 1 0はテ ー ブル Tか ら 1
    [0038] 10 段目 の 卜ルク リ ミ ッ ト 値 B P 1 を読取 り 、 入出力 回 路 1 5を介 し て D Z A変換器 4 に 岀力 する （ ステ ッ プ S 9 ) 該 卜ル ク リ ミ ッ 卜 値 B P 1 は変換器 4 に よ り ナ ロ グ電 圧に変換さ れて 卜 ルク リ ミ ッ 卜手段 3 5 に 供給さ れ、 該 手段は設定 ト ル ク リ ミ ッ 卜 値 B P 1 で 誤差増幅器 3 2 の 5
    [0039] 出力を ク ラ ンプする 。
    [0040] 次に 、 C P U 1 0はテ ー ブル Tか ら 1 段 目 のサー ポ モ - タ M 2の駆動方向 S G N 1 を読取 り 、 この方 (¾. S G N 1 が 「 1 _] か否かを判断 し （ ステッ プ S Ί 0 ) 、 「 1 」 でなけ れば オ フ セ ッ ト 電圧〇 Fは出力 さ れず 、 ま た 、
    [0041] ZD
    [0042] 「 1 J で あ ればオ フ セ ッ ト 電圧 0 Fが出力 さ れ、 D Z A 変換器 3 2の 出力 に加算さ れる （ ス テ ッ プ S 1 , S 1 2 ) 。
    [0043] 今、 方向 S G N 1 が 「 1 」 でな い と する と 、 すなわ ち 設定背圧 B S 1 が摩擦力 Rよ り 大き い と 、 オ フ セ ッ 卜 指
    [0044] 25
    [0045] 令 O Fは出力 さ れな い 。 こ の と きエラ ー レ ジス タ 3 1 に 一 一 は移動指令が未だ入力 されて いな い か ら サ ー ポ モ ー タ M 2は停止状態に ある。 そ の後、 サー ポ モ ー タ M Ί が駔動 さ れス ク リ ユ ー が回転 し樹脂が溶融 し て 溶融圧が高 く な つ て く る と 、 ス ク リ ュ ー は後方へ押 さ れる 。 そ の結果 、 サーボ モ ー タ M 2が逆転 し 、 該モ ー タ のパルス ェ ン コ 一 ダ P 2か ら サー ポ モ ー タ 逆転 （ ス ク リ ュ ー後退 ） を 表わ すパルス列が 出力 さ れ、 エラ ー レ ジ ス タ 3 1 に 加算さ れ る 。 こ の エ ラ ー レ ジ ス タ 3 Ί の値 は D Z A変換器 3 2で 電圧に変換さ れた後 、 誤差増幅器 3 4で増幅さ れて 卜 ル ク リ ミ ッ 卜 手段 3 5 に 出力 さ れ る が 、 卜 ル ク リ ミ ッ 卜 手 段 3 5で こ の 出力 は ク ラ ンプさ れ 、 従 っ て 該 卜 ル ク リ ミ ッ 卜 手段 3 5 に 設定さ れ て い る 卜 ル ク リ ミ ッ 卜 値 B P 1 以上の駆動電流指令 （ 卜 ル ク 指令 ） は 出力 さ れず 、 誤差 増幅器 3 6 , 電力 増幅器 3 7 を介 し てサ ー ポ モ ー ダ M 2 は 卜 ルク リ ミ ッ 卜 値 B P 1 に 応 じ た駆動電流で駆動 さ れ エ ラ ー レ ジ ス タ 3 1 が 「 0 」 に な る よ う に 、 す なわ ち 、 元の位置に復帰す る よ う に駆動 さ れる 。 そ の結果、 樹脂 は 卜 ルク リ ミ ッ 卜値 B P 1 に 応 じ た 卜 ルク 、 す なわ ち 設 定背圧 B S 1 で ス ク リ ュ ー に よ り 押圧さ れ 、 樹脂の溶融 圧が該設定背圧 B S 1 以上 に な る と 、 ス ク リ ュ ー は溶融 圧 と設定背圧 と の差圧を受けて 後退 する 。
    [0046] 次い で 、 C P U 1 0は エ ラ ー レ ジ ス タ 3 1 の値を入出 力 回路 1 5を介 し て読取 り 、 ス ク リ ュ ー の現在位置を記 億する現在値 レ ジ ス タ S P ( 第 4図 〉 に 加算 し （ ス テ ツ プ S 1 3 ) 、 ま た読取 っ た エラ ー レ ジ ス タ 3 1 の値の符 号を反転 し 、 該反転 し た値を エラ ー レ ジ ス タ 3 Ί に 加算 し 、 該 レ ジス タ を フ ォ ロ ー ア ッ プする （ ス テ ッ プ S 1 4 ) α こ の よ う に 、 エラ ー レジス タ 3 1 の値を 「 0」 に し て サー ボモー タ Μ 2 すなわ ち ス ク リ ュ ー位置を現在位置 に 保持す る よ う フ ォ ロ ー ア ッ プする が 、 C P U 1 0が この 処理を し てい る期 間 中も ス ク リ ュ ー は後退 し 、 サ ー ボ モ ー タ Μ 2も逆転 し ているので、 エラ ー レ ジ ス タ 3 Ί の値 は 「 0」 となる こ と はない 。 こ の結果、 D / A変換器 3 2か ら はス ク リ ュ 一を前進さ せる方向の速度指令が出 さ
    [0047] 10 れ、 F Z V変換器 3 3 から の出力 と加算 （ モ ー タ が逆転 し て い る か ら F Z V変換器 3 3の 出力 は負 と な り 加算 と なる ） さ れ、 誤差増幅器 3 4で増幅さ れ出力 さ れる 。 詳 し く は、 卜 ル ク リ ミ ッ 卜 手段 3 5 に よ り 駆動電流指令 - ( 卜 ルク 指令 ） は設定 卜 ルク リ ミ ッ 卜 値 Β Ρ 1 で ク ラ ン
    [0048] T5
    [0049] プさ れる ので 、 サー ポモ ー タ Μ 2 は 卜 ル ク リ ミ ッ 卜 値 に 対応する ト ル ク で正転駆動 さ れる 。 そ して 、 C P U 1 0 は現在値 レジス タ S Pの値が第 1 段階か ら第 2段階へ の 切換点 S W 1 に達 し た か否かを判 断 し （ ス テ ッ プ S 1 5 ) 、 達 し て いな ければステ ッ プ S 1 3〜 S 1 5の処理を繰 り 返す 。 そ し て 、 現在値 レ ジ ス タ S Pの値、 す なわ ち ス ク リ ュ ー位置が切換ス ク リ ュ ー 位置 に達 し て いれ ばカ ウ ン タ の値 i を 「 1 」 歩進さ せ （ ステ ッ プ S 1 6 ) 、 次いで 、 計量 ♦ 混練工程に お け る第 2段 に つ き上記ステ ッ プ S 8以降の処理を行 う 。
    [0050] 25 一方、 ステ ッ プ S 1 0でサーボ モ ー タ M 2の駆動方向 S G N i が 「 1 」 で あ る と判別 さ れる と 、 す なわ ち 設定 背圧 B S i が摩擦力 R よ り 小さ い と 、 C P U 1 0 は ス ク リ ュ ー を後退さ せる方向 （ サー ポ モ ー タ を逆転させる方 向 ） の オ フ セ ッ 卜 電圧を 出力 する （ ス テ ッ プ S 1 Ί ) 。 この オ フ セ ッ 卜 電圧は誤差増幅器 3 4で増幅さ れ 、 卜 ル ク リ ミ ッ 卜 手段 3 5で ク ラ ンプさ れて 、 設定 さ れ た 卜 ル ク リ ミ ッ 卜 値 B P i に駆動電流指令を ク ラ ンプ し てサー ポ モ ー タ M 2 の 出力 卜 ル ク を制 限 し 、 ス ク リ ュ ー を後退 する方向 に 駆動 す る 。 その た め 、 第 ( 3) 式 に 示す よ う に樹脂 に加わ る力 は設定背圧 B S i が加わ る こ と と な り 、 ステ ッ プ S 1 3以下 と周様な処理が行なわ れる 。 こ う し て 、 計量 ♦ 混練 工程の全段が終了 し 、 テ ー プル Tか ら 読 み出 し た ス ク リ ュ ー 回転数 S C i が S C n す なわ ち 「 0 」 であ る と判別 さ れる と （ ス テ ッ プ S 8 ) 、 計量 ♦ 混練処 理は終了 する 。
    权利要求:
    Claims請 求 の 範 囲
    1 . スク リ ュ ー 回転用 サー ポ モ ー タ 及びス ク リ ュ ー を軸 方向 に駆動させ射出を行う 射出用 サー ポ モ ー タ を数値 制御装置で駆敷制御 し て 計量 ♦ 混練を行 う 射出成形機 に おいて 、 計量 · 混練時の各段の設定背圧か ら 伝動機 構の摩擦力 を含む抗カを差引 い た値に 対応す る各段の トル ク リ ミ ッ ト 値， 各段の切換点のス ク リ ュ ー位置及 び上記各段の設定背圧 と上記伝動機構の抗力 と の大小 関係に応じ た各段の射出用サー ポ モ ー タ の 回転方向 を
    1 0 記億 し fc記憶手段 と 、 ス ク リ ユ ー 位置を検出 する手段 と 、 該ス ク リ ュ ー位置検出手段で検出 さ れた ス ク リ ュ 一位置 と上記記億手段 に 記億さ れた各段の切換点の ス ク リ ュ ー位置 とを比較 し 比較結果 に応 じ て上記記憶手 段か ら対応する段の上記記億し た ト ルク リ ミ ッ 卜 値及 t 5 び回転方向を読出 し て 出力 す る 切換手段 と 、 上記切換 手段を介 し て 読出 さ れた 卜 ル ク リ ミ ツ 卜 値で上記射出 用 サー ポモ ー タ のサー ポ回路 に 卜ル ク リ ミ ッ 卜 を かけ る 卜 ルク リ ミ ッ 卜 手段 と 、 上記 ¾換手段を介 し て 読出 さ れた上記射出用サー ボモ ー タ の 回転方向 に上記射出
    Z0 用 サー ポ モ 一 ダを回転駆動 す る手段 と を備え る こ と を 特徴 と する射出成形機。
    2 . 上記回転駆動手段は 、 上記読出 さ れた 回転方向 に応 じ て上記射出サー ポモ ー タ の上記サ ーポ回路 に オフ セ ッ 卜 電圧を選択的 に 出力 す る オ フ セ ッ 卜 出力 手段を含
    25 む請求の範囲第 1 項記載の射出成形機。
    3 . さ ら に 、 上記サー ポ回路内の エラ ー レ ジ ス タ の値を フ ォ ロ ー ア ッ プする 手段を含む請求の範囲第 1 項 ま た は第 2 項記載の射出成形機。
    4 . 上記記億手段は計量 ♦ 混練時の各段の ス ク リ ュ ー 回 5 転数を記憶 し 、 前記切換手段は上記比較結果に応 じ て 該記億手段か ら 対応す る段の ス ク リ ユ ー 回転数を読出 し 、 ス ク リ ュ ー 回転制御手段 に よ り 該切換手段を介 し て読出 さ れ た ス ク リ ユ ー 回転数で上記ス ク リ ユ ー 回転 用サー ポ モ ー タ を駆動す る請求の第 1 項乃至第 3 項の o いず れか に記載の射出成形機 。
    5 . ス ク リ ュ ー 回転用 サー ポ モ ー タ と 、 伝動機構を介 し て ス ク リ ユ ー を軸方向 に駆動 さ せ射出 を行 う 射出用 サ - ポモ ー タ と を数値制御装置で驟動制御 して計量 ♦ 混 練工程を行う と 共 に 、 上記射出用 サ一 ポ 'モ - ダを駆動
    1 5 するサ ー ボ 回路 に 卜 ル ク リ ミ ッ 卜 を かけ て背圧制御 す る よ う に し た射出成形機 に おい て 、 上記計量 · 混練ェ 程の設定背圧 と 上記伝動機構に 発生 する 、 摩擦力 を含 む抗力 と の大小関係 に 応 じ て上記各段の 卜 ルク リ ミ ッ 卜 値及び上記射出用 サー ボ モ ー タ の各段で の回転方向 0 を設定 し 、 上記各段 に お い て 上記射出用 サー ポ モ ー タ のサー ボ回路 に上記設定 卜 ル ク リ ミ ッ 卜 値をも っ て 卜 ルク リ ミ ッ 卜 を かけ る と 共 に 、 該射出用 サ ー ポ モ ー タ を上記設定回転方向 に駆動 する 、 射出成形機の背圧制 御方法。
    5 6 . 上記各段の 卜 ル ク リ ミ ッ 卜 値 は上記各段 Θ設定背圧 か ら上記伝動機構の抗カ を差引 い た値に 設定さ れる請 求の氡囲第 5 項記載の背圧制御方法。
    7. 上記各段の射出用 サー ポ モー タ の各段での 回転方向 は 、 上記各段の 設定背圧が上記伝動機構の抗力 よ り 大 5 きい場合 は上記ス ク リ ュ ー が射出方向 に駆動 さ れる方 向 に 、 小さ い場合は反射出方向 に 駆動 さ れる方向 に 設 定される請求の範囲第 5 項ま た は第 6 項記載の背圧制 瑯方法。
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
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    US4826640A|1989-05-02|
    DE3677378D1|1991-03-07|
    KR940009890B1|1994-10-18|
    JPH046534B2|1992-02-06|
    EP0245521B1|1991-01-30|
    EP0245521A1|1987-11-19|
    JPS62119019A|1987-05-30|
    EP0245521A4|1988-08-29|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    1987-06-04| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): KR US |
    1987-06-04| AL| Designated countries for regional patents|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): DE FR GB |
    1987-07-06| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 1986906939 Country of ref document: EP |
    1987-11-19| WWP| Wipo information: published in national office|Ref document number: 1986906939 Country of ref document: EP |
    1991-01-30| WWG| Wipo information: grant in national office|Ref document number: 1986906939 Country of ref document: EP |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    JP60258593A|JPH046534B2|1985-11-20|1985-11-20||
    JP60/258593||1985-11-20||KR87700628A| KR940009890B1|1985-11-20|1986-11-19|사출 성형기 및 그 배압 제어방법|
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