(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定された可塑化樹脂量と金型の容量から金型への樹脂の射出が完了するスクリュ位置Ｘｄを求めるステップと、
前記射出スクリュが前記位置Ｘｄにて停止するために、前記射出スクリュの最大速度Ｖｍａｘから最大減速して停止可能である射出スクリュ位置Ｘｓを求めるステップと、
前記射出スクリュが前記位置Ｘｓから前記位置Ｘｄまでの間にあるときの前記射出スクリュの速度Ｖｍに基づき、前記位置Ｘｓからの最大減速の様子を位置Ｘの関数として表すＶ＝ｆ（Ｘ）をＶｍについて解いて求まる位置Ｘｍに射出スクリュが達したときに射出スクリュを最大減速して停止するステップと
を含んでなる電動射出成形機の制御方法。
【請求項２】
Ｖ＝ｆ（Ｘ）が点（Ｘｓ、Ｖｍａｘ）と点（Ｘｄ、Ｖ＝０）とを結ぶ直線を表す関数である請求項１に記載の電動射出成形機の制御方法。
【請求項３】
射出スクリュのその時点における速度Ｖｓから、最大減速で停止できる距離Ｄを逐次算出し、射出スクリュの位置がＸｄ−Ｄに達したときに射出スクリュを最大減速して停止するステップと、測定された可塑化樹脂量と金型の容量から金型への樹脂の射出が完了するスクリュ位置Ｘｄを求めるステップとを含んでなる電動射出成形機の制御方法。
【請求項４】
前記射出スクリュ速度Ｖが、前記最大速度Ｖｍａｘあるいは前記速度Ｖｓであった場合、射出スクリュ速度Ｖが異常であることを表示するステップをさらに含んでいる請求項１から３のいずれかに記載の電動射出成形機の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電動モータが射出スクリュを進退駆動し、該電動モータを位置制御モードや速度制御モードや圧力制御モード等の制御モードを用いる電動射出成形機の制御方法とに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の射出成形機について、図４〜図５を用いてその構造と動作について説明する。従来の射出成形機は、２つの金型４０１、４０２を重合し、金型４０１、４０２間に形成された空間内へと原料樹脂４０３を射出供給して所望形状の樹脂製品を成形する。このため、射出成形機は、２つの金型４０１、４０２を重合する型締め装置４１０と、金型４０１、４０２間に形成された空間内に原料樹脂４０３を射出供給する射出装置４２０とを含んでいる。なお、ここでは、金型４０１を凹状に、金型４０２を凸状に形成している。
【０００３】
型締め装置４１０は、一方の金型４０１を取り付けてベース４３１上に固定されている固定ダイプレート４１１と、他方の金型４０２を取り付けて固定ダイプレート４１１に対して接離する方向に移動可能な移動ダイプレート４１２と、一端を固定ダイプレート４１１に他端を連結プレート４１３にそれぞれ連結されて移動ダイプレート４１２の移動を案内しているタイバー４１４と、移動ダイプレート４１２を駆動するブーストシリンダ４１５とを含んでなる。
【０００４】
ブーストシリンダ４１５が作動すると（図４（ｂ）を参照のこと）、タイバー４１４が、移動ダイプレート４１２を案内して金型４０２を金型４０１に対して接離する方向に移動し、金型４０１、４０２の重合時には、ブーストシリンダ４１５が、金型４０２を金型４０１に押圧して金型４０１、４０２内の空間への樹脂圧に対抗できるように作動する。なお、移動ダイプレート４１２は、成形後に凸状の金型４０２側に嵌着した樹脂製品４０４を取り出すための押出シリンダ４１６を含んでいる。
【０００５】
一方、射出装置４２０は、先端にノズル４２１を備えた射出シリンダ４２２と、射出シリンダ４２２の内部に進退可能及び回転可能に内挿された射出スクリュ４２３（詳細は図３を参照のこと）と、射出シリンダ４２２内の原料樹脂４０３を加熱するヒータ４２４と、ベース４３２上に固定された台（駆動装置台）４２５と、台４２５上に固定されて射出シリンダ４２２を支持している固定フレーム４２６と、台４２５上に移動可能に装備されて射出スクリュ４２３と結合している移動フレーム４２７と、移動フレーム４２７に設けられ射出スクリュ４２３を回転駆動するスクリュ回転モータ４２８と、固定フレーム４２６と移動フレーム４２７との間に設けられ、移動フレーム４２７と共に射出スクリュ４２３を軸線方向に移動する射出スクリュ移動機構４２９と、射出シリンダ４２２内に原料樹脂４０３を供給するためのホッパ４３０とを含んでなる。
【０００６】
なお、台４２５と固定ダイプレート４１１との間に、台４２５を射出シリンダ４２２の軸方向に移動してノズル４２１の位置を前後に進退調整するためのノズル前後シリンダ４３３を含んでいる。
これにより、スクリュ回転モータ４２８が射出スクリュ４２３を回転することにより、ホッパ４３０からのペレット状の原料樹脂４０３を射出シリンダ４２２内に導入し、この原料樹脂４０３を前方へ送ることができる。この際、ヒータ４２４が原料樹脂４０３を過熱することで原料樹脂４０３を融解する。そして、ノズル４２１部分に溜まった溶融樹脂を、射出スクリュ移動機構４２９が作動して射出スクリュ４２３を前進させることにより、金型４０１、４０２内に射出できる。
【０００７】
このように、射出成形機は、図４（ａ）〜（ｃ）と図５（ａ）〜（ｃ）に示す動作により、図６に示すステップにより射出成形を行っている。まず、移動ダイプレート４１２を図４（ａ）に示すような原位置に設定し（原位置設定工程、図６のステップＳ１）、移動ダイプレート４１２を図４（ｂ）に示すように移動して金型４０１、２を重合する型閉じを行う（型閉じ工程、図６のステップＳ２）。
【０００８】
次いで、金型４０１、４０２を圧着した状態で、スクリュ回転モータ４２８及びヒータ４２４を作動し、ホッパ４３０に投入したペレット状の原料樹脂４０３を溶融しながら送給し、ノズル４２１部分に１ショット分の溶融樹脂を溜めた上で、図４（ｃ）に示すように、射出スクリュ移動機構４２９が作動して射出スクリュ４２３を前進し、溶融樹脂を昇圧しながら金型４０１、４０２内に溶融樹脂を射出する（昇圧、射出工程、図６のステップＳ３）。
【０００９】
このように、金型４０１、４０２内に溶融樹脂を注入したら、タイマ等を用いて所定の時間だけ昇圧した圧力状態を保って（保圧工程、図６のステップＳ４）、金型４０１、４０２を冷やして樹脂を固める。この樹脂が固まる際に、樹脂が収縮して体積が減るので、図５に示すように、射出スクリュ４２３を回転して一定圧力で樹脂を再射出することにより、樹脂収縮分を補填する（冷却、計量工程、図６のステップＳ５）。
【００１０】
冷却、計量工程が完了したら（図６のステップＳ６）、図５（ｂ）に示すように、移動ダイプレート４１２を移動して金型４０１、４０２を隔離する型開きを行って（型開き工程、図６のステップＳ７）、図５（ｃ）に示すように、押出シリンダ４１６が作動し、凸状の金型４０２側に嵌着した樹脂製品４０４を押し出して取り出す（製品押し出し工程、図６のステップＳ８）。その後は、成形終了判定（図６のステップＳ９）を行うまで、再び、上記の型閉じ工程（図６のステップＳ２）〜製品押し出し工程（図６のステップＳ８）を実施する。
【００１１】
このような射出成形を行う射出成形機としては、射出スクリュ移動機構４２９に射出シリンダなどの流体圧シリンダを用いた油圧射出成形機の他に、射出スクリュ移動機構４２９に電動モータを用いた電動射出成形機がある。電動射出成形機は油圧射出成形機に比べて、射出スクリュの進退をより精度よく、また様々な形態で制御可能であるメリットを有する。
【００１２】
電動射出成形機が上述のように射出成形を行う際には、樹脂を金型に充填する昇圧、射出工程（図６のステップＳ３）では、充填の最中に樹脂温度が下がると樹脂が固化してしまうため、この樹脂充填時には射出スクリュを速度制御してこれを防いでいる。また、樹脂充填後の保圧工程及び冷却、計量工程（図６のステップＳ４、Ｓ５）では、樹脂の冷却による収縮を補正するための保圧が可能なように射出スクリュを圧力制御する。
【００１３】
つまり、樹脂の充填工程（昇圧、射出工程）では、射出スクリュの進退方向への移動速度が目標とする速度になるように、射出スクリュを進退駆動する電動モータを制御している。また、樹脂充填後の保圧工程等では、射出スクリュによる樹脂の圧力が目標とする圧力になるように、射出スクリュを進退駆動する電動モータを制御している。
【００１４】
このため、成形工程中に、射出スクリュの駆動を速度制御から圧力制御へと制御モードを切り替えることが必要となる。従来は、この速度制御と圧力制御との切り替え（以下、「Ｖ／Ｐ切り替え」と呼ぶ）を射出スクリュの位置に応じて行っており、熟練作業者が、手動により射出成形を数回実施して良質の成形を実施できた時の作業工程を基にして、この切り替え基準となる射出スクリュ位置を設定していた。
【００１５】
図７において、上記の具体例として、従来の射出成形時における射出スクリュの進退方向へ制御を行う制御ブロック図を示している。従来の制御装置では、速度制御については、モータ位置（回転角度）の目標値である位置指令値Ｘｒと、モータ位置（回転角度）の実測値である位置検出値Ｘとの偏差（Ｘｒ−Ｘ）を算出し（加算器１７１）、ゲイン処理部１７２において、この偏差（Ｘｒ−Ｘ）に位置比例ゲインＫｐを乗算して速度対応の指令値[Ｖｒ＝Ｋｐ（Ｘｒ−Ｘ）]に変換する。そして、この速度指令値Ｖｒと、モータ速度（回転速度）の実測値である速度検出値Ｖとの偏差（Ｖｒ−Ｖ）を算出し（加算器１７３）、速度制御部１７４においてこの偏差（Ｖｒ−Ｖ）に基づいてモータ指令値（電流指令値）を設定し出力する。
【００１６】
また、制御装置では、圧力制御については、金型内の圧力（樹脂圧力）の目標値である圧力指令値Ｐｒ１、Ｐｒ２を設定する。これらの一方の圧力指令値Ｐｒ１は、速度制御時に金型内の圧力の過剰な上昇を規制して速度制御から圧力制御への切り替えを行い、他方の圧力指令値Ｐｒ２を圧力制御時に用いている。
【００１７】
そこで、切り替え部１７５において、Ｖ／Ｐ切り替え信号に基づいて、速度制御時（Ｖ制御時）には圧力指令値Ｐｒ１を選択し、圧力制御時（Ｐ制御時）には圧力指令値Ｐｒ２を選択する。選択した圧力指令値Ｐｒ１又はＰｒ２（以下、「Ｐｒ」とする）と、金型内の圧力の実測値である圧力検出値Ｐとの偏差（Ｐｒ−Ｐ）を算出し（加算器１７６）、圧力制御部１７７においてこの偏差（Ｐｒ−Ｐ）に基づいてモータ指令値（電流指令値）を設定し出力している。
【００１８】
このような速度制御部１７４からのモータ指令値と圧力制御部１７７からのモータ指令値とを切り替え部１７８が切り替えるが、切り替え部１７８では、これらのモータ指令値のうち小さい方を選択する（ローセレクト）。これは、速度制御の末期には射出スクリュの位置が充填完了状態に近づくと共に温度低下によって樹脂材料の粘性が高まり、位置指令値Ｘｒと位置検出値Ｘとの偏差（Ｘｒ−Ｘ）が縮まりにくくなるので、速度指令値Ｖｒは小さくならないまま実速度は低下していき、速度制御部１７４からのモータ指令値は増大する。
【００１９】
上記のように速度制御と圧力制御とをモータ指令値のローセレクトで切り替える技術は、特開平４−３６９５２０号公報や特許第２６６０６３６号公報にも開示されている。
また、実公平６−２８２５３号公報には、保圧時にサーボモータの速度を制御することにより、樹脂圧力を制御する速度制御回路と、位置検出手段からの情報に基づきサーボモータの位置と速度とを制御する位置制御回路と、保圧時の保圧指令信号と圧力センサから出力する実保圧値との偏差量に基づく速度指令値制御する速度制御回路とを、スイッチング回路により自動切り替えするものが開示されている。
【００２０】
一方、この速度制御と圧力制御との切り替え（Ｖ／Ｐ切り替え）を射出スクリュの位置に応じて行う技術もある。この場合、切り替え基準となる射出スクリュ位置は、熟練作業者が手動により射出成形を数回実施して、良質の成形を実施できた時の作業工程に基づいて設定している。
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のような従来の制御方法においては、射出制御のための制御パラメータを作業者が設定するため、この制御パラメータの入力を誤って行う可能性がありうる。また、誤って入力した制御パラメータによっては、射出スクリュが停止すべき位置を越えて動作させられることもありうる。
【００２２】
また、熟練作業者による実施結果に基づいて速度制御と圧力制御との切り替えを射出スクリュの位置に応じて切り替える場合においても、上記の場合と同様なことが起こりうる。例えば、Ｖ／Ｐ切り替え位置を予め設定する際に、作業者がこのＶ／Ｐ切り替え位置を間違って入力した場合、所望の位置で射出スクリュを停止することができない。射出スクリュが停止すべき位置を越えて移動すると、樹脂の過充填によって許容値を超えた圧力が金型にかかり、金型が破損するおそれがある。さらには、射出スクリュが移動限界を超えて移動することにより破損したり、許容値異常の負荷がかかって動力モータが破損したりするおそれがある。
【００２３】
本発明は、上述の課題に鑑み、何らかの理由で射出スクリュの移動が圧力制御に切り替わらない場合においても、金型への樹脂の充填完了位置の手前で確実に射出スクリュを停止させることを特徴とする電動射出成形機を用いた射出成形方法を提供するものである。
【００２４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、測定された可塑化樹脂量と金型の容量から金型への樹脂の射出が完了するスクリュ位置Ｘｄを求めるステップと、前記射出スクリュが前記位置Ｘｄにて停止するために、前記射出スクリュの最大速度Ｖｍａｘから最大減速して停止可能である射出スクリュ位置Ｘｓを求めるステップと、前記射出スクリュが前記位置Ｘｓから前記位置Ｘｄまでの間にあるときの前記射出スクリュの速度Ｖｍに基づき、前記位置Ｘｓからの最大減速の様子を位置Ｘの関数として表すＶ＝ｆ（Ｘ）をＶｍについて解いて求まる位置Ｘｍに射出スクリュが達したときに射出スクリュを最大減速して停止するステップとを含んでなる電動射出成形機の制御方法を提供している。ここで、Ｖ＝ｆ（Ｘ）が点（Ｘｓ、Ｖｍａｘ）と点（Ｘｄ、Ｖ＝０）とを結ぶ直線を表す関数を用いる態様が好適に挙げられる。また、本発明は、射出スクリュのその時点における速度Ｖから、最大減速で停止できる距離Ｄを逐次算出し、射出スクリュの位置がＸｄ−Ｄに達したときに射出スクリュを最大減速して停止するステップと、測定された可塑化樹脂量と金型の容量から金型への樹脂の射出が完了するスクリュ位置Ｘｄを求めるステップとを含んでなる電動射出成形機の制御方法を提供している。ここで、前記射出スクリュ速度Ｖが、前記最大速度Ｖｍａｘあるいは前記速度Ｖｓであった場合、射出スクリュ速度Ｖが異常であることを表示するステップをさらに含んでいる態様が好適に挙げられる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
図２において、本発明を適用したインラインスクリュ式電動射出成形機（以下、「電動射出成形機」と略称する）１を示す。この電動射出成形機１は、成形空間Ｃを形成する固定金型２および可動金型３と、前記固定金型２に接離可能に設けられて前記成形空間Ｃ内に溶融材料を射出充填する射出装置４と、この射出装置４の作動を制御する制御ユニット５０とを含んでなる。
【００２６】
前記射出装置４は、前記固定金型２への溶融材料の射出孔となるノズル６ａを先端に備えて射出材料を加熱溶融する加熱筒６と、この加熱筒６の後端部に連通状態で設けられて前記射出材料を前記加熱筒６内へ供給するホッパ７と、前記加熱筒６内へその後方から挿入されて加熱筒６内において溶融された射出材料を前記ノズル６ａへ向けて射出する射出スクリュ８と、前記射出スクリュ８に連結された射出ラム９ａを備えてこの射出スクリュ８をその長さ方向に往復移動させる射出シリンダ９と、この射出シリンダ９の後部に取り付けられて前記射出ラム９ａを回転駆動する電動モータ１０と、樹脂の充填圧力を検知するセンサ６３ａ、６３ｂとを含んでなる。
【００２７】
また、前記電動モータ１０の回転軸１０ａの外周にはスプラインが形成されており、この回転軸１０ａがそのスプラインを介して前記射出ラム９ａに嵌合されることにより、この射出ラム９ａが、その長さ方向の相対移動を許容しつつ軸回りに回転するようになっている。
【００２８】
さらに、前記射出シリンダ９の外周には、前記圧力センサ６３ａ、６３ｂからの信号を出力するための出力部１５（圧力センサ６３ａに接続している）と出力部１６（圧力センサ６３ｂに接続している）とが取り付けられ、前記射出ラム９ａの先端部には、射出シリンダ９の外部に設置している位置センサ１７が作動片１８を介して連結されている。この作動片１８は、前記射出シリンダ９の側壁に形成したガイド孔１９を介して射出シリンダ９の前方空間部へ突出され、前記射出ラム９ａの先端部に射出ラム９ａの長さ方向における相対移動を拘束した状態で軸回りの相対回動が可能なように係合されている。
【００２９】
一方、前記制御ユニット５０は、電動射出成形機１全体の制御プログラムを格納した中央制御部９６と、射出スクリュ８の位置に応じた制御を行う位置比例ゲイン８０と、射出スクリュの最大速度を与える速度リミット８２と、射出スクリュ８を圧力制御する圧力制御部８４と、中央制御部９６の信号により切り替えを行う切り替え器６２、８６と、射出スクリュ８を速度制御する速度制御部８８と、射出スクリュ８の位置から射出スクリュ８の速度を演算してその速度情報をフィードバック信号として出力する速度変換部９４と、位置センサ１７からの位置検出値７０と位置指令値７２との比較を行う位置比較部７１と、圧力センサ６３ａ又は６３ｂからの圧力検出値７４と圧力指令値７６との比較を行う圧力比較部７７と、速度検出値９０と位置比例ゲイン８０あるいは圧力制御８４からの値とを比較する速度比較部８７とを含んでいる。
【００３０】
これらの速度制御及び圧力制御系は、中央制御部９６によって作動する切り替え部８６によって切り替え可能である。また、前記切り替え部８６は、速度制御部８８とサーボ増幅器６１を介して電動モータ１０へと接続されている。また、中央制御部９６によって圧力センサ６３ａと６３ｂとの切り替えや圧力指令値７６と７８との切り替えを行う。
【００３１】
次いで、このように構成した電動射出成形機１の作動とともに、本発明の制御方法について図２と図３を用いて説明する。
【００３２】
まず、射出材料の射出量を金型の容量から求める。この射出量と下記のようにして求める加熱筒６内にある射出材料の量とから、射出スクリュ８が停止すべき位置Ｘｄが算出される。そして、射出シリンダ９が、最大速度Ｖｍａｘで位相しているときに、射出スクリュ８が位置Ｘｄに最大減速で停止するために停止動作を開始する必要がある射出スクリュ８の位置Ｘｓを算出する。
【００３３】
射出圧力やその他の温度などの諸条件の設定後に行われる加熱筒６内の射出材料の計量は従来と同様であり、射出スクリュ８に射出シリンダ９によって所定の背圧をかけつつ、電動モータ１０によって回転を与えることによって行なわれる。すなわち、射出スクリュ８の回転により、ホッパ７に貯留している射出材料が、加熱筒６内に引き込まれて加熱筒６の前方へ向けて送り込まれ、この射出材料が、加熱筒６の前方へ送り込まれる最中に、この加熱筒６によって加熱溶融されて加熱筒６の内面先端部と射出スクリュ８の先端部との間に貯留される。
【００３４】
このようにして溶融材料が加熱筒６の前方へ送り込まれると、この溶融材料の圧力が徐々に上昇し、この圧力により前記射出スクリュ８が前記背圧に抗して後退させられ、この射出スクリュ８が所定の位置まで後退した状態において、この射出スクリュ８の前方部分の加熱筒６内に所定量の溶融材料を貯留して計量を行う。
【００３５】
これより、中央制御部９６に格納しているプログラムに基づいて射出工程へと移行する。そして、射出工程の開始時においては、中央制御部９６が前記切り替え部８６を位置比較部７１へと接続するように保持し、他の切り替え部６２、７７を所望の接続（ここでは、圧力指令値７６と圧力センサ６３ｂとを選択している）を行うように保持している。
【００３６】
これより射出工程を開始すると、まず、位置検出値７０と位置指令値７２とによる位置情報に基づいて位置比例ゲイン８０からの信号が、速度制御部８８からサーボ増幅器６１を介して電動モータ１０へと出力される。これにより、電動モータ１０が射出ラム９ａを駆動して射出スクリュ８を前進させることにより、その前方に位置する溶融材料を金型内へと射出する。
【００３７】
このような射出工程において、射出スクリュ８の移動位置を位置センサ１７によって常時検出し、この位置情報に基づいて速度変換部９４において射出スクリュ８の実速度を演算し、この射出スクリュ８の実速度情報を速度比較部８７へとフィードバック信号として出力する。
【００３８】
この速度比較部８７においては、位置比例ゲイン８０と、速度変換部９４によりフィードバックした速度検出値９０とを比較し、これらの間に差がある場合には補正信号を生成する。この速度の補正信号を、速度制御８８を介してサーボ増幅器６１へと出力する。このサーボ増幅器６１において増幅した駆動信号を、電動モータ１０へと出力する。
【００３９】
これによって、射出スクリュ８が設定速度で前進し、溶融材料を金型２、３内へと射出する。
【００４０】
一方、位置センサ１７からの位置信号は、中央制御部９６に入力されている。そして、前記射出スクリュ８の前進位置が所定の位置に達した時点で、中央制御部９６から切り替え部８６に駆動信号を出力して圧力制御８４へと切り替えられて、射出スクリュ８を圧力制御へと移行する。
【００４１】
圧力制御に移行すると、前記射出スクリュ８の前進位置に応じて与えられる圧力指令値７６と、圧力センサ６３ｂによって検出される射出シリンダ９によって射出スクリュ８に与えられている実際の圧力検出値７４との比較を、前記圧力比較部７７において行う。この比較結果と速度変換部９４からの速度検出値９０とに基づいて、圧力演算部８７において電動モータ１０の作動量の補正値を演算し、その補正信号を、速度制御部８８とサーボ増幅器６１を介して電動モータ１０へと出力し、前記射出スクリュ８を圧力制御する。
【００４２】
図１を参照して、中央演算部９６の制御について説明する。中央演算部９６は、射出スクリュ８の位置が初期の位置（Ｘ＝０）から位置Ｘｓまでの間においては移動中の射出スクリュ８の速度Ｖと射出スクリュ８の最大速度Ｖｍａｘとを比較し、速度Ｖがこの最大速度Ｖｍａｘを超えないように制御を行う。ここで、位置Ｘｓは、射出スクリュ８が最大減速して位置Ｘｄにて停止するために必要な距離Ｄ＝（Ｘｄ−Ｘｓ）を与えるように設定したものである。
【００４３】
次に、図１のグラフ９８における位置Ｘｓでの射出スクリュ８の最大速度Ｖｍａｘと、位置Ｘｄでの速度０とを結んだ線Ｃとについて説明する。通常は、図１のグラフ９８において描写しているように、線Ｃを直線としている。但し、射出スクリュ８の摩擦等による減速等を考慮すると、この線Ｃが完全な直線でなくてもよく、例えば放物線のような曲線部分を前記直線の一部に含んでもよいことは当業者に容易に類推可能である。従って、この線は一般的にＶ＝ｆ（Ｘ）という関数で表すことができる。位置Ｘｓと位置Ｘｄとの間では、この関数ｆ（Ｘ）は通常単調減少になる。
【００４４】
このように、最大速度Ｖｍａｘと、射出スクリュ８が速度Ｖｍａｘであるときに位置Ｘｄにて停止するために要する位置Ｘｓとにより求められる距離Ｄ＝（Ｘｄ−Ｘｓ）とを用いて、射出スクリュ８の位置および速度をモニタすることにより射出スクリュ８の制動を行う。
【００４５】
最大速度Ｖｍａｘは、射出スクリュ８を電動射出成形機１の最大能力で移動させた場合に得られる速度である。速度リミットＶｍａｘはこの電動射出成形機１固有のものであり、通常、ほぼ不変の値として得られる。しかし、この速度リミットＶｍａｘは、例えば、中央演算部９６においては、速度変換部９４から得られる射出スクリュ８の速度Ｖの情報に基づき、この速度Ｖに対応した停止に必要な距離Ｄを逐次算出し、この距離Ｄとあらかじめ設定している移動限界位置Ｘｄを用いて制動開始位置Ｘｓを設定してもよい。
【００４６】
ここでは、最大速度Ｖｍａｘを用いて、射出スクリュ８の停止に必要な距離（Ｘｄ−Ｘｓ）を求めたが、例えば、この距離を、速度リミットＶｍａｘのかわりにＶｍａｘより低速である速度Ｖｓを用いて求めてもよい。このような場合には、速度Ｖｓと射出スクリュ８の速度とを比較することにより、最大速度Ｖｍａｘを用いた場合と比較して、射出スクリュ８を位置Ｘｄにて停止できる。
【００４７】
また、前述のように射出スクリュが、最大減速されるに至った場合には圧力制御への切り替え位置の設定等に誤りがある可能性があるので、それを示すために電動射出成形機のモニタパネルやシグナルタワー等（図示せず）に異常の発生を表示することも可能である。これにより、作業者に対して、電動射出成形機の制御パラメータ等のチェックを促すことができ、さらなる不良品の製造を防止して歩留まりの低下を未然に防止できる。
【００４８】
また、位置Ｘｓにおいて、射出スクリュ８の速度がＶｍａｘであったときは、電動モータ１０の電源を切ることによって、射出スクリュ８を位置Ｘｄの手前で停止してもよい。さらに、電動モータ１０の電源を切る以外にも、例えば、電動モータ１０を速やかに停止するためのブレーキモータへと通電するように構成して備えてもよい。
【００４９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、つぎのような優れた効果を奏する。最大速度で移動する射出スクリュ８が制動を開始するべき位置Ｘｓに至った時点でその速度からあるいは最大減速にて停止できる点から制動を開始することにより、射出スクリュの制御が何らかの理由で速度制御から圧力制御に切り替わらなかった場合でも、樹脂が金型に充填完了した後にもさらに射出スクリュが進んで許容値以上の圧力により金型が破損したり、あるいは射出スクリュの先端が最前進位置にぶつかり破損することを未然に防止することができる。
【００５０】
したがって、射出工程において、作業者が制御パラメータを誤って入力した場合であっても、電動射出成形装置や金型の破損を防止できる。
【００５１】
また、本発明の射出スクリュ８と加熱筒６との衝突防止の制御方法を可動金型の型開き操作へと適用することも可能である。この場合も同様に可動金型の停止位置を固定金型に対して高精度に制御できるため、金型を係合する際に、作業者が、制御パラメータの設定や操作を誤ったとしても、金型の係合時における破損を防止することができる。したがって、金型の破損による成形工程作業の生産性の低下を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電動射出成形機の射出スクリュを制御するための制御ブロック図である。
【図２】本発明の電動射出成形機の概略を示す概略図である。
【図３】本発明の電動射出成形機の射出スクリュ近傍を示す拡大図である。
【図４】従来の電動射出成形機の動作を説明するための概略図である。
【図５】従来の電動射出成形機の動作を説明するための概略図である。
【図６】従来の電動射出成形機の射出工程を示す流れ図である。
【図７】従来の電動射出成形機の射出スクリュを制御するための制御ブロック図である。
【符号の説明】
１  電動射出成形機
２、４０１  固定金型
３、４０２  移動金型
Ｃ  成形空間
４  射出装置
５０  制御ユニット
６  加熱筒
６ａ  ノズル
７、４３０  ホッパ
８、２３  射出スクリュ
９  射出シリンダ
９ａ  射出ラム
１０  電動モータ
１０ａ  回転軸
１１  動力伝達機構
１２  ピストン
１５、１６  出力部
１７  位置センサ
１８  作動片
１９  ガイド孔
６１  サーボ増幅器
６２、８６  切り替え部
６３ａ、６３ｂ、６３ｃ、６３ｄ  圧力センサ
７１  位置比較部
７７  圧力比較部
８７  速度比較部
８０  位置比例ゲイン部
８２  速度リミット部
８４  圧力制御部
８８  速度制御部
９４  速度変換部
９６  中央演算部
４０３  樹脂材料
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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