(57)【要約】【課題】成形材料の充填が終了したときの型内圧を適正な値に維持することができ、成形品の品質を向上させることができるようにする。【解決手段】シリンダ部材内に配設された射出部材と、射出部材を前進させるための射出用の駆動部と、駆動部を制御し、射出開始位置から速度制御終了位置まで速度制御を行って射出部材を前進させる制御部７１とを有する。制御部７１は、射出開始位置から速度制御終了位置まで射出部材を前進させる間に成形材料が射出部材によって押し込まれる体積を押込み量Ｗｓとし、射出部材が速度制御終了位置に到達したときの金型装置の入口からキャビティ空間に進入した成形材料の体積をＷｍ１としたとき、Ｗｓ＞Ｗｍ１となるように制御を行う。成形材料の完全充填が行われる前に、射出部材が速度制御終了位置で停止させられるので、型内圧を適正な値に維持することができる。【選択図】図１
2010058299.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）シリンダ部材内において回転自在に、かつ、進退自在に配設された射出部材と、
（ｂ）該射出部材を前進させるための射出用の駆動部と、
（ｃ）該駆動部を制御し、射出開始位置から速度制御終了位置まで速度制御を行って前記射出部材を前進させる制御部とを有するとともに、
（ｄ）該制御部は、前記射出開始位置から前記速度制御終了位置まで射出部材を前進させる間に成形材料が射出部材によって押し込まれる体積を押込み量Ｗｓとし、射出部材が前記速度制御終了位置に到達したときの金型装置の入口からキャビティ空間に進入した成形材料の体積をＷｍ１としたとき、
Ｗｓ＞Ｗｍ１
となるように制御を行うことを特徴とする射出制御装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記射出部材が速度制御終了位置に到達した後、成形材料の膨張によって多くなった成形材料の体積をＷｍ２としたとき、前記押込み量Ｗｓと体積Ｗｍ２とがほぼ等しくなるように前記射出部材の位置を保持する請求項１に記載の射出制御装置。
【請求項３】
前記速度制御終了位置より後方に、減速開始位置が設定される請求項１に記載の射出制御装置。
【請求項４】
（ａ）減速開始位置から速度制御終了位置までの射出速度の減速パターンを発生させる減速パターン生成部と、
（ｂ）射出部材が前記減速開始位置に到達したかどうかを判断する減速開始位置到達判断部と、
（ｃ）射出部材が減速開始位置に到達したときに、前記減速パターンで射出部材を減速させる減速制御部とを有する請求項３に記載の射出制御装置。
【請求項５】
前記減速パターン生成部は、設定器によって設定された速度制御終了位置に基づいて減速パターンを発生させる請求項４に記載の射出制御装置。
【請求項６】
前記減速パターン生成部は、設定器によって設定された減速開始位置に基づいて減速パターンを発生させる請求項４に記載の射出制御装置。
【請求項７】
（ａ）シリンダ部材内において回転自在に、かつ、進退自在に配設された射出部材と、
（ｂ）該射出部材を前進させるための射出用の駆動部と、
（ｃ）該駆動部を制御し、射出開始位置から速度制御終了位置まで速度制御を行って前記射出部材を前進させる制御部とを有するとともに、
（ｄ）該制御部は、前記射出開始位置から前記速度制御終了位置まで射出部材を前進させる間に成形材料が射出部材によって押し込まれる体積を押込み量Ｗｓとし、金型装置の入口からキャビティ空間までの容積をＷｔとしたとき、前記押込み量Ｗｓと容積Ｗｔとをほぼ等しくし、かつ、前記射出部材が前記速度制御終了位置に到達したときのキャビティ空間における前記成形材料の充満率が１００〔％〕未満になるように制御を行うことを特徴とする射出制御装置。
【請求項８】
前記制御部は、前記射出部材が前記速度制御終了位置に到達した後、成形材料の膨張によってキャビティ空間に対する成形材料の充満率が１００〔％〕になるように、前記射出部材の位置を保持する請求項７に記載の射出制御装置。
【請求項９】
シリンダ部材内において回転自在に、かつ、進退自在に配設された射出部材、及び射出部材を前進させるための射出用の駆動部を有する射出成形機の射出制御方法において、
（ａ）前記駆動部を制御し、射出開始位置から速度制御終了位置まで速度制御を行って前記射出部材を前進させるとともに、
（ｂ）前記射出開始位置から前記速度制御終了位置まで射出部材を前進させる間に成形材料が射出部材によって押し込まれる体積を押込み量Ｗｓとし、射出部材が前記速度制御終了位置に到達したときの金型装置の入口からキャビティ空間に進入した成形材料の体積をＷｍ１としたとき、
Ｗｓ≧Ｗｍ１
となるように制御を行うことを特徴とする射出制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、射出制御装置及び射出制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、成形機、例えば、射出成形機においては、加熱シリンダ内において加熱され溶融させられた成形材料としての樹脂が、高圧で射出されて金型装置のキャビティ空間に充填され、該キャビティ空間内において冷却され固化させられることによって成形品が得られるようになっている。
【０００３】
そのために、前記射出成形機は型締装置、射出装置及び前記金型装置を有し、前記型締装置は、固定プラテン及び可動プラテンを備え、型締用シリンダによって可動プラテンを進退させることにより、金型装置の型閉じ、型締め及び型開きが行われる。
【０００４】
一方、前記射出装置は、前記加熱シリンダ、該加熱シリンダの前端に配設された射出ノズル、前記加熱シリンダ内において回転自在に、かつ、進退自在に配設されたスクリュー等を備える。計量工程時に、前記スクリューの後端に連結された計量用モータを駆動することによってスクリューを回転させると、ホッパから供給された樹脂は、加熱シリンダ内を前方に前進させられ、加熱され、溶融させられて、スクリューヘッドの前方に溜められる。このとき、スクリューは後退させられる。続いて、射出工程時に、前記スクリューの後端に連結された射出用モータを駆動することによってスクリューを前進させると、スクリューヘッドの前方に溜められた樹脂は、射出ノズルから射出され、キャビティ空間に充填される。
【０００５】
そのために、射出工程時に、スクリューを前進させて樹脂を射出する速度、すなわち、射出速度を制御するための速度制御を行い、その間に、キャビティ空間に充填された樹脂の圧力、すなわち、型内圧を検出し、該型内圧が所定の値になると、保圧工程を開始し、速度制御から型内圧を制御する圧力制御に切り換えるようにした射出装置が提供されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
ところで、前記射出装置においては、保圧工程が開始される際に、スクリューが後退することがある。
【０００７】
図２は従来の射出成形機の動作を示す図である。
【０００８】
図において、Ｖｓ’は射出速度である。タイミングｔ１１で射出工程を開始すると、スクリューは射出速度Ｖｓ’で前進させられ、タイミングｔ１２で保圧工程が開始される。このとき、スクリューが樹脂を押す力より樹脂がスクリューを押す力が大きいと、スクリューは後退させられ、射出速度Ｖｓ’が負の値を採ってしまう。その結果、型内圧が低くなり、成形品にひけが発生し、成形品の品質が低下してしまう。
【０００９】
そこで、保圧工程が開始されるときの保圧力を十分に高く設定し、スクリューが後退するのを防止するようにしている。
【特許文献１】特開２００８−１２６５３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、前記従来の射出装置においては、保圧力を高くしたときに、型内圧を適正な値に維持するのが困難であり、型内圧が適正な値より高くなると、成形品にバリ、反り等が発生し、成形品の品質が低下してしまう。特に、成形品が薄肉のものであったり、小物であったりする場合には、成形品の品質の低下が顕著になってしまう。
【００１１】
本発明は、前記従来の射出装置の問題点を解決して、成形材料の充填が終了したときの型内圧を適正な値に維持することができ、成形品の品質を向上させることができる射出制御装置及び射出制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
そのために、本発明の射出制御装置においては、シリンダ部材内において回転自在に、かつ、進退自在に配設された射出部材と、該射出部材を前進させるための射出用の駆動部と、該駆動部を制御し、射出開始位置から速度制御終了位置まで速度制御を行って前記射出部材を前進させる制御部とを有する。
【００１３】
そして、該制御部は、前記射出開始位置から前記速度制御終了位置まで射出部材を前進させる間に成形材料が射出部材によって押し込まれる体積を押込み量Ｗｓとし、射出部材が前記速度制御終了位置に到達したときの金型装置の入口からキャビティ空間に進入した成形材料の体積をＷｍ１としたとき、
Ｗｓ＞Ｗｍ１
となるように制御を行う。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、射出制御装置においては、シリンダ部材内において回転自在に、かつ、進退自在に配設された射出部材と、該射出部材を前進させるための射出用の駆動部と、該駆動部を制御し、射出開始位置から速度制御終了位置まで速度制御を行って前記射出部材を前進させる制御部とを有する。
【００１５】
そして、該制御部は、前記射出開始位置から前記速度制御終了位置まで射出部材を前進させる間に成形材料が射出部材によって押し込まれる体積を押込み量Ｗｓとし、射出部材が前記速度制御終了位置に到達したときの金型装置の入口からキャビティ空間に進入した成形材料の体積をＷｍ１としたとき、
Ｗｓ＞Ｗｍ１
となるように制御を行う。
【００１６】
この場合、成形材料の完全充填が行われる前に、射出部材が速度制御終了位置で停止させられることになるので、型内圧を適正な値に維持することができ、成形品にひけ、バリ、反り等が発生するのを防止することができる。したがって、成形品の品質を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１８】
図３は本発明の第１の実施の形態における射出装置の概念図である。
【００１９】
図において、１０は射出装置、１１はシリンダ部材としての加熱シリンダ、１２は該加熱シリンダ１１内において回転自在に、かつ、進退自在に配設された射出部材としてのスクリュー、１３は前記加熱シリンダ１１の前端に配設された射出ノズル、１４は該射出ノズル１３に形成されたノズル口、１６は前記加熱シリンダ１１の後端の近傍に形成された樹脂供給口に取り付けられ、成形材料としての樹脂を収容し、加熱シリンダ１１内に供給するホッパである。前記スクリュー１２は、前端にスクリューヘッド２７を備える。
【００２０】
前記加熱シリンダ１１の外周には、加熱シリンダ１１を介して樹脂を加熱するための図示されないヒータが配設され、前記加熱シリンダ１１の所定の箇所（本実施の形態においては、前端、中央及び後端）には、加熱シリンダ１１の温度を検出することによって、樹脂の温度を検出するための樹脂温度検出部としての図示されない温度センサが配設される。
【００２１】
ところで、前記加熱シリンダ１１の後端は、第１の固定支持部材としての前方射出サポート３１に取り付けられ、該前方射出サポート３１と所定の距離を置いて第２の固定支持部材としての後方射出サポート３２が配設される。そして、前記前方射出サポート３１と後方射出サポート３２との間にガイドバー３３が架設され、該ガイドバー３３に沿って可動支持部材としてのプレッシャプレート３４が進退自在に配設される。なお、前記前方射出サポート３１及び後方射出サポート３２は、図示されないボルトによって図示されないスライドベースに固定される。
【００２２】
また、前記スクリュー１２の後端に伝動軸としてのドライブシャフト３５が連結され、該ドライブシャフト３５は、ベアリング３６、３７によってプレッシャプレート３４に対して回転自在に支持される。そして、電動のサーボモータから成る計量用の駆動部としての計量用モータ４１がプレッシャプレート３４に取り付けられ、前記計量用モータ４１とドライブシャフト３５との間に、プーリ４２、４３及び回転伝動体としてのタイミングベルト４４から成る第１の回転伝動部が配設される。前記計量用モータ４１を駆動することによって、スクリュー１２を正方向又は逆方向に回転させることができる。なお、本実施の形態においては、前記計量用の駆動部として計量用モータ４１を使用しているが、計量用モータ４１に代えて油圧のモータを使用することもできる。
【００２３】
また、前記プレッシャプレート３４より後方には、互いに螺合させられたボールねじ軸４５及びボールナット４６から成るボールねじ４７が配設され、該ボールねじ４７によって、ボールねじ軸４５の回転運動をボールナット４６の直進運動に変換する運動方向変換部が構成され、ボールねじ軸４５によって第１の変換要素が、ボールナット４６によって第２の変換要素が構成される。
【００２４】
そして、前記ボールねじ軸４５は、ベアリング４８によって前記後方射出サポート３２に対して回転自在に支持され、前記ボールナット４６は、プレート５１及び圧力検出部としてのロードセル５２を介してプレッシャプレート３４に固定される。前記ロードセル５２によって加熱シリンダ１１内の樹脂の圧力、すなわち、樹脂圧、及びスクリュー１２が樹脂を押す力、すなわち、射出力を検出することができる。
【００２５】
また、電動のサーボモータから成る射出用の駆動部としての射出用モータ５３が後方射出サポート３２に取り付けられ、前記射出用モータ５３とボールねじ軸４５との間に、プーリ５４、５５及び回転伝動体としてのタイミングベルト５６から成る第２の回転伝動部が配設される。前記射出用モータ５３を駆動し、ボールねじ軸４５を回転させることによって、ボールナット４６及びプレッシャプレート３４を進退させ、それに伴ってスクリュー１２を進退（図において左右方向に移動）させることができる。なお、本実施の形態においては、射出用の駆動部として射出用モータ５３を使用しているが、該射出用モータ５３に代えて油圧式の射出用シリンダを使用することもできる。
【００２６】
前記構成の射出装置１０において、制御部７１は設定器７２によって設定された内容に従って、計量用モータ４１、射出用モータ５３等の制御を行う。また、計量用モータ４１の磁極位置θｍを検出するために第１の磁極位置検出部としてのエンコーダ６１が、射出用モータ５３の磁極位置θｉを検出するために第２の磁極位置検出部としてのエンコーダ６２が配設され、各磁極位置θｍ、θｉが制御部７１に送られる。なお、前記加熱シリンダ１１、スクリュー１２、射出用モータ５３、制御部７１等によって射出制御装置が構成される。
【００２７】
そして、計量工程時に、制御部７１の図示されない計量処理手段（計量処理部）は、計量処理を行い、計量用モータ４１を駆動してスクリュー１２を正方向に回転させると、ホッパ１６内のペレット状の樹脂が加熱シリンダ１１内に進入し、図示されない溝内を前進（図において左方に移動）させられ、前記ヒータによって溶融させられて、スクリューヘッド２７より前方（図において左方）に溜められる。それに伴って、前記スクリュー１２は後退（図において右方に移動）させられる。
【００２８】
続いて、射出工程時に前記スクリュー１２を前進させると、スクリューヘッド２７の前方に溜められた樹脂は、射出ノズル１３から射出され、金型装置８０の図示されないキャビティ空間に充填される。
【００２９】
ところで、射出工程時に、射出速度を制御するための速度制御を行い、その間に、キャビティ空間内の型内圧を検出し、該型内圧が所定の値になったときに保圧工程を開始すると、保圧工程の開始に伴って、スクリュー１２が後退することがあり、スクリュー１２が後退すると、型内圧が低くなり、成形品にひけが発生し、成形品の品質が低下してしまう。
【００３０】
これに対して、保圧工程が開始されるときに、保圧力を高く設定することによって、型内圧が低くなるのを防止することが考えられるが、型内圧を適正な値に維持するのが困難であり、型内圧が適正な値より高くなると、成形品にバリ、反り等が発生し、成形品の品質が低下してしまう。
【００３１】
そこで、本実施の形態においては、保圧工程が開始される前の所定のタイミングで、射出速度を所定の減速パターンで低くし、所定の速度制御終了位置でスクリュー１２を停止させることによって、保圧工程の開始に伴ってスクリュー１２が後退することがなく、型内圧が適正な値になるようにしている。
【００３２】
図４は本発明の第１の実施の形態における樹脂が充填される状態を示す概念図である。
【００３３】
図において、１０は射出装置、１１は加熱シリンダ、１２はスクリュー、１３は射出ノズル、８０は金型装置、８１はスプル、ランナ、ゲート等の樹脂流路部、Ｃはキャビティ空間である。
【００３４】
図４の（ａ）に示されるように、スクリュー１２の後退限位置を射出開始位置Ｑａとしたとき、該射出開始位置Ｑａでスクリュー１２の前進を開始すると、樹脂Ｒｎは加熱シリンダ１１によって押され、射出ノズル１３から射出され、金型装置８０内に進入し、樹脂流路部８１を通り、キャビティ空間Ｃに充填される。この場合、射出ノズル１３及び樹脂流路部８１の断面積は加熱シリンダ１１の断面積より小さいので、樹脂Ｒｎは圧縮された状態で、加熱シリンダ１１内を前進させられ、射出ノズル１３から射出され、樹脂流路部８１を通った後、キャビティ空間Ｃ内に進入するのに伴って膨張し、キャビティ空間Ｃ内を前進する。なお、スクリュー１２の位置は、スクリュー１２のどの部位が置かれる位置としてもよいが、本実施の形態においては、スクリュー１２の前端が置かれる位置とする。
【００３５】
その後、スクリュー１２が停止させられるが、続いて、保圧工程が開始される際に、スクリュー１２が樹脂Ｒｎを押す力より樹脂Ｒｎがスクリュー１２を押す力が大きいと、スクリュー１２は後退させられ、射出速度が負の値を採ってしまう。その結果、型内圧が低くなり、適正な値を維持することができなくなると、成形品にひけが発生し、成形品の品質が低下してしまう。これに対して、保圧工程が開始されるときの保圧力を十分に高く設定することが考えられるが、保圧力を高く設定した場合、型内圧を適正な値に維持するのが困難であり、型内圧が適正な値より高くなると、成形品にバリ、反り等が発生し、成形品の品質が低下してしまう。
【００３６】
そこで、本実施の形態においては、図４の（ｂ）に示されるように、キャビティ空間Ｃ内の樹脂Ｒｎの先端がキャビティ空間Ｃの最も奥に到達するまでの間、スクリュー１２の位置が保持されるようになっている。
【００３７】
そのために、スクリュー１２の速度制御終了位置Ｑｅが設定され、該速度制御終了位置Ｑｅにおいてスクリュー１２が停止させられ、かつ、スクリュー１２の位置が保持されると、加熱シリンダ１１内等の圧縮された樹脂Ｒｎは、膨張によって射出ノズル１３及び樹脂流路部８１を介してキャビティ空間Ｃ内に充填され続け、図４の（ｃ）に示されるように、樹脂Ｒｎの先端がキャビティ空間Ｃの最も奥に到達し、完全な充填、すなわち、完全充填が行われる。そして、樹脂圧と型内圧とが等しくなると、加熱シリンダ１１内の樹脂Ｒｎが射出ノズル１３及び樹脂流路部８１を介してキャビティ空間Ｃ内に充填されるのが停止させられる。
【００３８】
なお、速度制御終了位置Ｑｅにスクリュー１２が到達すると、スクリュー１２の位置が保持されるようになっているが、位置の保持には、スクリュー１２の前後進の速度を制限することも含まれる。
【００３９】
ところで、前記スクリュー１２は、射出開始位置Ｑａで前進を開始した後、速度制御終了位置Ｑｅで停止させられるまでに加熱シリンダ１１内をスクリューストロークＬｓだけ前進させられ、その間に、加熱シリンダ１１内の樹脂Ｒｎを押し込み、前方に移動させる。このときの、樹脂Ｒｎがスクリュー１２によって押し込まれる体積を押込み量Ｗｓとし、速度制御終了位置Ｑｅより前方の、金型装置８０の入口（本実施の形態においては、図示されないスプルの入り口）から樹脂流路部８１及びキャビティ空間Ｃに進入した樹脂Ｒｎの体積をＷｍ１としたとき、
Ｗｓ＞Ｗｍ１
になるように速度制御終了位置Ｑｅが設定される。具体的には、キャビティ空間Ｃに対する樹脂Ｒｎの充満率が１００〔％〕未満になるように制御される。なお、該速度制御終了位置Ｑｅは操作者が制御部７１を操作することによって設定される。ここで、前記押込み量Ｗｓは、樹脂Ｒｎの冷却に伴う収縮を考慮して、金型装置８０の入口から樹脂流路部８１及びキャビティ空間Ｃの容積Ｗｔとほぼ等しく、ほぼ同一に設定される。
【００４０】
そして、スクリュー１２が速度制御終了位置Ｑｅに到達した後、スクリュー１２の位置が保持される。これにより、金型装置８０の入口から樹脂流路部８１及びキャビティ空間Ｃに進入し、完全充填が行われたときの樹脂Ｒｎの体積Ｗｍ２は膨張によって多くなり、前記押込み量Ｗｓと体積Ｗｍ２とがほぼ等しくされる。すなわち、キャビティ空間Ｃに対する樹脂Ｒｎの充満率が１００〔％〕になる。
【００４１】
その後、保圧工程が開始され、均一な圧力がキャビティ空間Ｃ内に充填された樹脂Ｒｎに加えられる。
【００４２】
したがって、完全充填が行われた後の型内圧と、射出工程が開始されるときの樹脂圧（ゼロ点調整された圧力）とを等しくすることができる。
【００４３】
その結果、完全充填が行われた後に、制御部７１の図示されない保圧制御部が保圧工程を開始したときに、保圧工程の開始に伴って、スクリュー１２が後退することがなくなる。そして、型内圧が低くなることがなく、成形品にひけが発生するのを防止することができるので、成形品の品質を向上させることができる。
【００４４】
また、保圧工程が開始されるときに、保圧力を高く設定する必要がないので、型内圧を適正な値に維持することができ、成形品にバリ、反り等が発生するのを防止することができ、成形品の品質を向上させることができる。なお、前記保圧工程が開始された後は、ロードセル５２によって検出された樹脂圧に基づいて圧力制御が行われる。
【００４５】
本実施の形態においては、ランナとして、成形品と共に取り出される樹脂流路部８１を考慮したコールドランナについて説明しているが、ホットランナを使用する場合、樹脂流路部８１のランナに樹脂Ｒｎが残留するので、その場合、金型装置８０のパーティング面が、本実施の形態における金型装置８０の入口に形成される。
【００４６】
ところで、速度制御終了位置Ｑｅでスクリュー１２を停止させるために、速度制御終了位置Ｑｅより後方の所定の位置でスクリュー１２を減速させ始める必要がある。そこで、本実施の形態においては、スクリュー１２を減速させる際の減速パターンが設定され、該減速パターンでスクリュー１２を減速させたときに、速度制御終了位置Ｑｅでスクリュー１２を精度良く停止させるために、減速開始位置Ｑｓが設定される。なお、減速開始位置Ｑｓは制御部７１において算出されることによって設定される。
【００４７】
次に、前記制御部７１の動作について説明する。
【００４８】
図１は本発明の第１の実施の形態における制御部を示す制御ブロック図、図５は本発明の第１の実施の形態における射出成形機の動作を示す図である。
【００４９】
図において、６４は、エンコーダ６２（図３）から送られた磁極位置θｉを読み込み、磁極位置θｉの変化率に基づいて実際の射出速度を実射出速度Ｖｒとして算出する速度生成部、６５は、前記磁極位置θｉを読み込み、スクリュー１２の実際の位置を実位置Ｑｒとして算出する位置生成部である。この場合、前記磁極位置θｉによって速度指標及び位置指標が構成される。
【００５０】
本実施の形態においては、タイミングｔ１で射出工程が開始されると、あらかじめ設定器７２（図３）において操作者が設定した射出速度Ｖｓでスクリュー１２が前進させられる。すなわち、設定器７２において操作者が射出速度Ｖｓを設定すると、設定器７２は射出速度Ｖｓを制御部７１に送る。該制御部７１において、射出速度Ｖｓは切換部としてのスイッチＳＷを介して、偏差算出部としての減算器６７に送られ、該減算器６７は、速度生成部６４から実射出速度Ｖｒを読み込み、実射出速度Ｖｒと射出速度Ｖｓとの偏差ΔＶを算出し、該偏差ΔＶを速度制御演算部６８に送り、該速度制御演算部６８は、偏差ΔＶに基づいて電流指令値ｉを発生させる。
【００５１】
したがって、電流指令値ｉに基づいて発生させられた電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗが射出用モータ５３に供給され、射出用モータ５３が駆動され、スクリュー１２が射出速度Ｖｓで前進させられる。それに伴って、加熱シリンダ１１内の樹脂圧Ｐは徐々に高くなる。この場合、前記減算器６７は、射出制御部として機能する。
【００５２】
ところで、タイミングｔ２でスクリュー１２が前記減速開始位置Ｑｓに到達すると、スクリュー１２は減速パターンＶｐで減速させられる。
【００５３】
そのために、減速パターン生成部６６が配設され、該減速パターン生成部６６は、設定器７２において操作者が設定した速度制御終了位置Ｑｅを読み込み、該速度制御終了位置Ｑｅでスクリュー１２を停止させ、スクリュー１２の位置を保持することができるように、すなわち、速度制御終了位置Ｑｅで射出速度が零（０）になるように減速パターンＶｐを発生させる。なお、該減速パターンＶｐは、スクリュー１２を減速させている間、加熱シリンダ１１内の樹脂圧Ｐが一定の値を採るように、成形品の肉厚、樹脂Ｒｎの種類等を考慮して設定される。
【００５４】
また、減速パターンＶｐは、前記減速開始位置Ｑｓから前記速度制御終了位置Ｑｅまでの間のスクリュー１２の各位置Ｑｘ、及び該各位置Ｑｘにおける射出速度Ｖ（Ｑｘ）によって表され、射出速度Ｖ（Ｑｘ）は所定の関数によって、所定の形状（図５においては直線状）で推移するように設定される。
【００５５】
そして、６９は、スクリュー１２が減速開始位置Ｑｓに到達したかどうかを判断する減速開始位置到達判断部であり、該減速開始位置到達判断部６９は、減速パターン生成部６６から減速パターンＶｐにおける減速開始位置Ｑｓを、位置生成部６５から実位置Ｑｒを読み込み、スクリュー１２が射出速度Ｖｓで前進させられている間、スクリュー１２が減速開始位置Ｑｓに到達したかどうかを判断する。
【００５６】
続いて、タイミングｔ２でスクリュー１２が減速開始位置Ｑｓに到達すると、減速開始位置到達判断部６９はスイッチＳＷを切り換える。その結果、減速パターン生成部６６において発生させられた減速パターンＶｐの射出速度Ｖ（Ｑｘ）がスイッチＳＷを介して減算器６７に送られ、該減算器６７は、実位置Ｑｒに対応する射出速度Ｖ（Ｑｘ）を読み込み、実射出速度Ｖｒと射出速度Ｖ（Ｑｘ）との偏差ΔＶを算出し、該偏差ΔＶを速度制御演算部６８に送り、該速度制御演算部６８は、偏差ΔＶに基づいて電流指令値ｉを発生させる。
【００５７】
なお、本実施の形態において、減算器６７は、減速パターン生成部６６において生成された減速パターンＶｐを読み込むようになっているが、減速パターン生成部６６において生成された減速パターンＶｐをあらかじめ図示されない記憶装置に記録しておき、記憶装置から減速パターンＶｐを読み出すことができる。
【００５８】
したがって、電流指令値ｉに基づいて発生させられた電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗが射出用モータ５３に供給され、射出用モータ５３が駆動され、スクリュー１２は射出速度Ｖ（Ｑｘ）で前進させられ、減速パターンＶｐに従って減速され、タイミングｔ３で速度制御終了位置Ｑｅに到達し、停止させられる。この場合、減算器６７は減速制御部として機能する。
【００５９】
なお、タイミングｔ２でスクリュー１２の減速が開始されてからタイミングｔ３でスクリュー１２が速度制御終了位置Ｑｅに到達するまでの間、加熱シリンダ１１内の樹脂圧Ｐは一定の値を採る。
【００６０】
このように、スクリュー１２が停止させられると、前述されたように、加熱シリンダ１１内の圧縮された樹脂Ｒｎは、射出ノズル１３及び樹脂流路部８１を介してキャビティ空間Ｃ内に充填され続け、樹脂Ｒｎの先端がキャビティ空間Ｃの最も奥に到達し、完全充填が行われると、タイミングｔ４でキャビティ空間Ｃ内への充填が終了する。その間、樹脂圧Ｐは徐々に低くなり、タイミングｔ４で零になる。
【００６１】
そこで、制御部７１の図示されない充填終了判断処理部は、ロードセル５２によって検出された樹脂圧Ｐを読み込み、該樹脂圧Ｐが所定の値、本実施の形態においては、零になったかどうかによって充填が終了したかどうかを判断する。そして、充填が終了すると、前記保圧制御部は、保圧工程を開始する。
【００６２】
なお、成形品の肉厚が大きい場合、スクリュー１２は、図４の破線で示されるように、タイミングｔ１より早いタイミングｔ１’で射出が開始され、射出速度Ｖｓと等しい射出速度Ｖｓ’で前進させられ、タイミングｔ２より早いタイミングｔ２’で減速が開始され、減速パターンＶｐより変化率の小さい減速パターンＶｐ’で緩やかに減速させられる。したがって、成形品の肉厚が大きい場合、射出開始位置Ｑａ’及び減速開始位置Ｑｓ’は射出開始位置Ｑａ及び減速開始位置Ｑｓより後方に設定される。
【００６３】
このように、本実施の形態においては、樹脂Ｒｎの完全充填が行われる前に、スクリュー１２が速度制御終了位置Ｑｅで停止させられるので、型内圧を適正な値に維持することができ、成形品にひけ、バリ、反り等が発生するのを防止することができる。したがって、成形品の品質を向上させることができる。
【００６４】
また、スクリュー１２の速度制御終了位置Ｑｅを直接設定器７２で設定することができるので、スクリュー１２の速度制御終了位置Ｑｅを正確に設定することができる。したがって、金型装置８０の入口からキャビティ空間Ｃに進入した樹脂Ｒｎの量Ｗｍを精度良く設定することができるので、樹脂Ｒｎの充填量（ショットボリューム）を正確に管理することができる。その結果、成形品の品質を安定させることができる。
【００６５】
次に、スクリュー１２の減速開始位置Ｑｓを直接設定器７２で設定することができるようにした本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。
【００６６】
図６は本発明の第２の実施の形態における制御部を示す制御ブロック図である。
【００６７】
この場合、設定器７２（図３）において操作者は、速度制御終了位置Ｑｅを設定せず、減速開始位置Ｑｓを設定するので、減速パターン生成部６６は、減速開始位置Ｑｓに基づいて、射出部材としてのスクリュー１２を減速させている間、樹脂圧Ｐが一定の値を採るように、成形品の肉厚、樹脂Ｒｎの種類等を考慮して減速パターンＶｐを設定する。そして、減速パターンＶｐにおいて射出速度が零になる点が速度制御終了位置Ｑｅに設定される。
【００６８】
また、減速開始位置到達判断部６９は、設定器７２から操作者によって設定された減速開始位置Ｑｓを、位置生成部６５から実位置Ｑｒを読み込み、スクリュー１２が射出速度Ｖｓで前進させられている間、スクリュー１２が減速開始位置Ｑｓに到達したかどうかを判断する。
【００６９】
このように、本実施の形態においては、スクリュー１２の減速開始位置Ｑｓを直接設定器７２で設定することができるので、スクリュー１２の減速開始位置Ｑｓを正確に設定することができる。したがって、スクリュー１２の減速が開始されてから停止させられるまでに、スクリュー１２によって樹脂を押す力を正確に管理することができる。その結果、型内圧を安定させることができる。特に、図４の破線で示されるように、厚肉の成形品を成形する場合には、樹脂圧が高くなるのに対応させて減速開始位置Ｑｓを設定することができる。
【００７０】
前記各実施の形態においては、減速開始位置到達判断部６９において、減速パターンＶｐは成形品の肉厚、樹脂Ｒｎの種類等を考慮して設定されるようになっているが、操作者が設定器７２を操作することによって、減速パターン生成部６６において所定の減速パターンを発生させることができる。その場合、発生させられた減速パターンは、記憶装置に記録される。
【００７１】
また、前記各実施の形態においては、ロードセル５２によって樹脂圧Ｐを検出するようにしているが、加熱シリンダ１１内の射出ノズル１３の近傍に圧力センサを配設し、該圧力センサによって樹脂圧を検出することができる。
【００７２】
なお、本発明は前記各実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の第１の実施の形態における制御部を示す制御ブロック図である。
【図２】従来の射出成形機の動作を示す図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態における射出装置の概念図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態における樹脂が充填される状態を示す概念図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態における射出成形機の動作を示す図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態における制御部を示す制御ブロック図である。
【符号の説明】
【００７４】
１１    加熱シリンダ
１２    スクリュー
５３    射出用モータ
７１    制御部
８０    金型装置
Ｃ    キャビティ空間
Ｑａ    射出開始位置
Ｑｅ    速度制御終了位置
Ｒｎ    樹脂
【図１】
2010058299.tif 000003
【図２】
2010058299.tif 000004
【図３】
2010058299.tif 000005
【図４】
2010058299.tif 000006
【図５】
2010058299.tif 000007
【図６】
2010058299.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成20年9月5日(2008.9.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
2010058299.tif 000009