(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B1)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-12-12
(45)【発行日】2022-12-20
(54)【発明の名称】成形機
(51)【国際特許分類】
B22D 17/32 20060101AFI20221213BHJP
B29C 45/77 20060101ALI20221213BHJP
B29C 45/76 20060101ALI20221213BHJP
B29C 45/53 20060101ALI20221213BHJP
【ＦＩ】
B22D17/32 C
B29C45/77
B29C45/76
B29C45/53
【請求項の数】
11
(21)【出願番号】P 2022016234
(22)【出願日】2022-02-04
【審査請求日】2022-06-29
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【識別番号】000003458
【氏名又は名称】芝浦機械株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100119035
【弁理士】
【氏名又は名称】池上 徹真
(74)【代理人】
【識別番号】100141036
【弁理士】
【氏名又は名称】須藤 章
(74)【代理人】
【識別番号】100178984
【弁理士】
【氏名又は名称】高下 雅弘
(72)【発明者】
【氏名】三田 哲也
【審査官】池ノ谷 秀行
(56)【参考文献】
【文献】特開平０５－３１８５４２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１４－１３１８３６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０１－０９９１０７（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ２２Ｄ １７／００－１７／３２
Ｂ２９Ｃ ４５／００－４８／８４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
金型を型締めする型締装置と、スリーブの中にプランジャを摺動させ、前記金型に液状材料を供給し、前記プランジャの速度又は位置を測定するセンサを含む射出装置と、
前記プランジャの速度又は位置を制御する制御装置であって、
前記プランジャの速度又は位置の目標値を記憶する記憶部と、
前記センサの測定に基づく入力値と、前記目標値とを比較する比較部と、
前記比較部の比較結果に基づき前記プランジャの速度又は位置を補正するための指令値を算出する演算部と、
前記指令値に対するフィルタリング処理を実行するフィルタと、
を含む制御装置と、
を備え、
前記指令値は、前記射出装置に含まれ前記プランジャの速度を制御する速度制御用バルブによって流される作動油の流量を指定する値であることを特徴とする成形機。
【請求項2】
前記フィルタはローパスフィルタであることを特徴とする請求項１記載の成形機。
【請求項3】
前記フィルタはデジタルフィルタであることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の成形機。
【請求項4】
前記制御装置は、前記指令値に対する前記フィルタリング処理の実行又は不実行を切り替える切り替え部を、更に含むことを特徴とする請求項１ないし請求項３いずれか一項記載の成形機。
【請求項5】
前記制御装置は、前記フィルタの特性を変更する特性変更部を、更に含むことを特徴とする請求項１ないし請求項４いずれか一項記載の成形機。
【請求項6】
前記制御装置は、前記射出装置の動作条件に基づき前記フィルタの特性の変更を決定し、前記特性変更部に前記フィルタの特性の変更を指令する特性決定部を、更に含み、前記動作条件は射出シリンダの動作速度であり、変更される前記フィルタの特性はカットオフ周波数又はフィルタ次数であることを特徴とする請求項５記載の成形機。
【請求項7】
金型を型締めする型締装置と、
スリーブの中にプランジャを摺動させ、前記金型に液状材料を供給し、前記プランジャの速度又は位置を測定するセンサを含む射出装置と、
前記プランジャの速度又は位置を制御する制御装置であって、
前記プランジャの速度又は位置の目標値を記憶する記憶部と、
前記センサの測定に基づく入力値と、前記目標値とを比較する比較部と、
前記比較部の比較結果に基づき前記プランジャの速度又は位置を補正するための指令値を算出する演算部と、
前記指令値に対するフィルタリング処理を実行するフィルタと、
を含む制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、前記プランジャを第１の期間、第１の速度で移動させ、前記プランジャを前記第１の期間の後の第２の期間、前記第１の速度よりも速い第２の速度で移動させ、前記第１の期間の間、前記フィルタによる前記指令値に対する前記フィルタリング処理を実行し、前記第２の期間の間、前記フィルタによる前記指令値に対する前記フィルタリング処理を実行しないことを特徴とする成形機。
【請求項8】
金型を型締めする型締装置と、
スリーブの中にプランジャを摺動させ、前記金型に液状材料を供給し、前記プランジャの速度又は位置を測定するセンサを含む射出装置と、
前記プランジャの速度又は位置を制御する制御装置であって、
前記プランジャの速度又は位置の目標値を記憶する記憶部と、
前記センサの測定に基づく入力値と、前記目標値とを比較する比較部と、
前記比較部の比較結果に基づき前記プランジャの速度又は位置を補正するための指令値を算出する演算部と、
前記指令値に対するフィルタリング処理を実行するフィルタと、
を含む制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、前記プランジャを第１の期間の間、前記フィルタによる前記指令値に対する前記フィルタリング処理を第１のフィルタ特性で実行し、前記第１の期間の後の第２の期間の間、前記フィルタによる前記指令値に対する前記フィルタリング処理を前記第１のフィルタ特性と異なる第２のフィルタ特性で行うことを特徴とする成形機。
【請求項9】
前記第１のフィルタ特性は第１のカットオフ周波数であり、前記第２のフィルタ特性は第２のカットオフ周波数であり、前記第２のカットオフ周波数は、前記第１のカットオフ周波数よりも高いことを特徴とする請求項８記載の成形機。
【請求項10】
金型を型締めする型締装置と、
スリーブの中にプランジャを摺動させ、前記金型に液状材料を供給し、前記プランジャの速度又は位置を測定するセンサを含む射出装置と、
前記プランジャの速度又は位置を制御する制御装置であって、
前記プランジャの速度又は位置の目標値を記憶する記憶部と、
前記センサの測定に基づく入力値と、前記目標値とを比較する比較部と、
前記比較部の比較結果に基づき前記プランジャの速度又は位置を補正するための指令値を算出する演算部と、
前記指令値に対するフィルタリング処理を実行するフィルタと、
を含む制御装置と、
を備え、
前記目標値は、前記フィルタリング処理に伴う前記プランジャの速度又は位置の制御の遅延を補償するオフセットを含むことを特徴とする成形機。
【請求項11】
前記射出装置は、前記プランジャの速度を制御する速度制御用バルブを含み、前記指令値に基づき、前記速度制御用バルブが制御されることを特徴とする請求項８ないし請求項１０いずれか一項記載の成形機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、金型内の空洞に液状材料を充填し成形品を製造する成形機に関する。
【背景技術】
【0002】
ダイカストマシンは、型締装置を用いて型締めされた金型内の空洞に、射出装置を用いて溶湯を充填することで、成形品（ダイカスト品）を製造する。射出装置は、例えば、アクチュエータとして、射出シリンダを含む。射出シリンダは、例えば、スリーブの中を摺動するプランジャに連結可能なロッドと、ロッドに固定される射出ピストンと、内部にピストンを摺動可能に収容するシリンダチューブと、を含む。シリンダチューブは、ロッドが配置されるロッド側室と、射出ピストンを間に挟んでロッド側室の反対側に位置するヘッド側室と、を内部に有する。
【0003】
ヘッド側室に作動油が供給されることによって、射出ピストンがロッド側へ移動する。射出ピストンの移動に伴い、プランジャがスリーブの中を金型の方向に前進し、溶湯が金型内の空洞に充填される。
【0004】
プランジャの位置又は速度は、プランジャの位置又は速度を測定するセンサの測定に基づき制御装置を用いて制御される。例えば、センサの測定に基づく制御装置への入力値と、制御装置にあらかじめ記憶された目標値とを比較して、プランジャの位置又は速度が目標値に近づくように補正される。
【0005】
成形品に不良が発生することを抑制する観点から、プランジャの位置又は速度の制御の精度の向上が望まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【文献】特開平５－３１８５４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明が解決しようとする課題は、プランジャの位置又は速度の制御の精度を向上できる成形機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明の一態様の成形機は、金型を型締めする型締装置と、スリーブの中にプランジャを摺動させ、前記金型に液状材料を供給し、前記プランジャの速度又は位置を測定するセンサを含む射出装置と、前記プランジャの速度又は位置を制御する制御装置であって、前記プランジャの速度又は位置の目標値を記憶する記憶部と、前記センサの測定に基づく入力値と、前記目標値とを比較する比較部と、前記比較部の比較結果に基づき前記プランジャの速度又は位置を補正するための指令値を算出する演算部と、前記指令値に対するフィルタリング処理を実行するフィルタと、を含む制御装置と、を備え、前記指令値は前記射出装置に含まれ前記プランジャの速度を制御する速度制御用バルブによって流される作動油の流量を指定する値である。
【0009】
上記態様の成形機において、前記フィルタはローパスフィルタであることが好ましい。
【0010】
上記態様の成形機において、前記フィルタはデジタルフィルタであることが好ましい。
【0011】
上記態様の成形機において、前記制御装置は、前記指令値に対する前記フィルタリング処理の実行又は不実行を切り替える切り替え部を、更に含むことが好ましい。
【0012】
上記態様の成形機において、前記制御装置は、前記フィルタの特性を変更する特性変更部を、更に含むことが好ましい。
【0013】
上記態様の成形機において、前記制御装置は、前記射出装置の動作条件に基づき前記フィルタの特性の変更を決定し、前記特性変更部に前記フィルタの特性の変更を指令する特性決定部を、更に含み、前記動作条件は射出シリンダの動作速度であり、変更される前記フィルタの特性は、カットオフ周波数又はフィルタ次数であることが好ましい。
【0014】
本発明の別の一態様の成形機は、金型を型締めする型締装置と、スリーブの中にプランジャを摺動させ、前記金型に液状材料を供給し、前記プランジャの速度又は位置を測定するセンサを含む射出装置と、前記プランジャの速度又は位置を制御する制御装置であって、前記プランジャの速度又は位置の目標値を記憶する記憶部と、前記センサの測定に基づく入力値と、前記目標値とを比較する比較部と、前記比較部の比較結果に基づき前記プランジャの速度又は位置を補正するための指令値を算出する演算部と、前記指令値に対するフィルタリング処理を実行するフィルタと、を含む制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記プランジャを第１の期間、第１の速度で移動させ、前記プランジャを前記第１の期間の後の第２の期間、前記第１の速度よりも速い第２の速度で移動させ、前記第１の期間の間、前記フィルタによる前記指令値に対する前記フィルタリング処理を実行し、前記第２の期間の間、前記フィルタによる前記指令値に対する前記フィルタリング処理を実行しない。
【0015】
本発明の別の一態様の成形機は、金型を型締めする型締装置と、スリーブの中にプランジャを摺動させ、前記金型に液状材料を供給し、前記プランジャの速度又は位置を測定するセンサを含む射出装置と、前記プランジャの速度又は位置を制御する制御装置であって、前記プランジャの速度又は位置の目標値を記憶する記憶部と、前記センサの測定に基づく入力値と、前記目標値とを比較する比較部と、前記比較部の比較結果に基づき前記プランジャの速度又は位置を補正するための指令値を算出する演算部と、前記指令値に対するフィルタリング処理を実行するフィルタと、を含む制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記プランジャを第１の期間の間、前記フィルタによる前記指令値に対する前記フィルタリング処理を第１のフィルタ特性で実行し、前記第１の期間の後の第２の期間の間、前記フィルタによる前記指令値に対する前記フィルタリング処理を前記第１のフィルタ特性と異なる第２のフィルタ特性で行う。
【0016】
本発明の別の一態様の成形機は、金型を型締めする型締装置と、スリーブの中にプランジャを摺動させ、前記金型に液状材料を供給し、前記プランジャの速度又は位置を測定するセンサを含む射出装置と、前記プランジャの速度又は位置を制御する制御装置であって、前記プランジャの速度又は位置の目標値を記憶する記憶部と、前記センサの測定に基づく入力値と、前記目標値とを比較する比較部と、前記比較部の比較結果に基づき前記プランジャの速度又は位置を補正するための指令値を算出する演算部と、前記指令値に対するフィルタリング処理を実行するフィルタと、を含む制御装置と、を備え、前記目標値は、前記フィルタリング処理に伴う前記プランジャの速度又は位置の制御の遅延を補償するオフセットを含む。
【0017】
上記態様の成形機において、前記目標値は、前記フィルタリング処理に伴う前記プランジャの速度又は位置の制御の遅延を補償するオフセットを含むことが好ましい。
【0018】
上記態様の成形機において、前記射出装置は、前記プランジャの速度を制御する速度制御用バルブを含み、前記指令値に基づき、前記速度制御用バルブが制御されることが好ましい。
【発明の効果】
【0019】
本発明によれば、プランジャの位置又は速度の制御の精度を向上できる成形機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0020】
【図1】第１の実施形態の成形機の全体構成を示す模式図。
【図2】第１の実施形態の射出装置の構成を示す模式図。
【図3】第１の実施形態の成形機のブロック図。
【図4】比較例の成形機の動作の説明図。
【図5】比較例の成形機の動作の説明図。
【図6】第１の実施形態の成形機の動作の説明図。
【図7】第２の実施形態の成形機のブロック図。
【図8】第２の実施形態の成形機の動作の説明図。
【図9】第３の実施形態の成形機のブロック図。
【図10】第３の実施形態の成形機の動作の説明図。
【図11】第３の実施形態の成形機の変形例のブロック図。
【発明を実施するための形態】
【0021】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【0022】
なお、本明細書では、液圧の一例として、油圧を用いて説明する。例えば、液圧ポンプの一例として油圧ポンプを用いて説明する。油圧にかえて、例えば、水圧を用いることも可能である。また、本明細書では、作動液の一例として、作動油を用いて説明する。
【0023】
（第１の実施形態）
第１の実施形態の成形機は、金型を型締めする型締装置と、スリーブの中にプランジャを摺動させ、金型に液状材料を供給する射出装置と、プランジャの速度又は位置を測定するセンサと、プランジャの速度又は位置を制御する制御装置であって、プランジャの速度又は位置の目標値を記憶する記憶部と、センサの測定に基づく入力値と、目標値とを比較する比較部と、比較部の比較結果に基づきプランジャの速度又は位置の補正値を算出する演算部と、補正値に対するフィルタリング処理を実行するフィルタと、を含む制御装置と、を備える。
第１の実施形態の成形機は、金型を型締めする型締装置と、スリーブの中にプランジャを摺動させ、金型に液状材料を供給する射出装置と、プランジャの速度又は位置を測定するセンサと、プランジャの速度又は位置を制御する制御装置であって、プランジャの速度又は位置の目標値を記憶する記憶部と、センサの測定に基づく入力値と、目標値とを比較する比較部と、比較部の比較結果に基づきプランジャの速度又は位置の補正値を算出する演算部と、補正値に対するフィルタリング処理を実行するフィルタと、を含む制御装置と、を備える。
【0024】
図１は、第１の実施形態の成形機の全体構成を示す模式図である。図１は、一部に断面図を含む側面図である。第１の実施形態の成形機は、ダイカストマシン１００である。ダイカストマシン１００は、例えば、コールドチャンバ式のダイカストマシンである。
【0025】
ダイカストマシン１００は、型締装置１０、押出装置１２、射出装置１４、金型１８、及び制御ユニット２０を備える。
【0026】
ダイカストマシン１００は、ベース２２、固定ダイプレート２４、可動ダイプレート２６、リンクハウジング２８、タイバー３０、スリーブ３１、及びプランジャ３３を備える。プランジャ３３は、プランジャチップ３３ａとプランジャロッド３３ｂを有する。
【0027】
ダイカストマシン１００は、金型１８の内部（図１中の空洞Ｃａ）に液状金属（溶湯）を射出して充填し、その液状金属を金型１８内で凝固させることにより、ダイカスト品（成形品）を製造する機械である。金属は、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、亜鉛合金、又は、マグネシウム合金である。液状金属（溶湯）は、液状材料の一例である。
【0028】
金型１８は、固定金型１８ａと可動金型１８ｂを含む。金型１８は、型締装置１０と射出装置１４との間に設けられる。
【0029】
固定ダイプレート２４はベース２２の上に固定される。固定ダイプレート２４は、固定金型１８ａを保持することが可能である。
【0030】
可動ダイプレート２６は、ベース２２の上に型開閉方向に移動可能に設けられる。型開閉方向とは、図１に示す型開方向及び型閉方向の両方向を意味する。可動ダイプレート２６は、可動金型１８ｂを固定金型１８ａに対向して保持することが可能である。
【0031】
リンクハウジング２８は、ベース２２の上に設けられる。リンクハウジング２８には、型締装置１０を構成するリンク機構の一端が固定される。
【0032】
固定ダイプレート２４とリンクハウジング２８は、タイバー３０により固定される。タイバー３０は、固定金型１８ａと可動金型１８ｂに型締力が加えられている間は、型締力を支える。
【0033】
型締装置１０は、金型１８の開閉及び型締めを行う機能を有する。
【0034】
射出装置１４は、金型１８の空洞Ｃａに溶湯を供給し、溶湯を加圧する機能を有する。射出装置１４は、スリーブ３１の中を摺動するプランジャ３３に連結可能なロッド８０を備える。射出装置１４は、スリーブ３１の中にプランジャ３３を摺動させ、金型１８に溶湯を供給する。
【0035】
図２は、第１の実施形態の射出装置の構成を示す模式図である。
【0036】
射出装置１４は、射出シリンダ４４、油圧ポンプ４６、油タンク４８、アキュムレータ５０、変位センサ５２（センサ）、圧力センサ５３、射出用バルブ５４、速度制御用バルブ５６、方向切替バルブ５８、第１の開閉バルブ６０、第２の開閉バルブ６２、充填補充用バルブ６４、第１の流路７０ａ、第２の流路７０ｂ、第３の流路７０ｃ、第４の流路７０ｄ、第５の流路７０ｅ、及び第６の流路７０ｆを備える。
【0037】
射出シリンダ４４は、ロッド８０、射出ピストン８２、シリンダチューブ８４、ロッド側室８６、ヘッド側室８８を含む。
【0038】
ロッド８０は、スリーブ３１の中を摺動するプランジャ３３に連結可能である。ロッド８０の移動により、スリーブ３１の中をプランジャ３３が移動する。
【0039】
射出ピストン８２は、ロッド８０に固定される。射出ピストン８２は、シリンダチューブ８４に摺動可能に収容される。射出ピストン８２は、例えば円柱状である。
【0040】
シリンダチューブ８４は、射出ピストン８２を摺動可能に収容する。シリンダチューブ８４は、例えば、円筒状である。
【0041】
シリンダチューブ８４の内部のロッド８０側に、ロッド側室８６が設けられる。ロッド側室８６には、ロッド８０が配置される。
【0042】
シリンダチューブ８４の内部のロッド８０側と反対側にヘッド側室８８が設けられる。射出ピストン８２を間に挟んで、ヘッド側室８８はロッド側室８６の反対側に位置する。
【0043】
油圧ポンプ４６は、例えば、図示しないポンプ用電動機によって駆動される。油圧ポンプ４６は、油タンク４８から作動油を吸い上げ、吐出する機能を有する。油圧ポンプ４６は、例えば、アキュムレータ５０への作動油の供給、及び、射出シリンダ４４への作動油の供給に寄与する。
【0044】
油圧ポンプ４６によって吐出される作動油の吐出量又は吐出圧力は可変である。油圧ポンプ４６は、例えば、可変容量形ポンプである。可変容量形ポンプは、作動油の吐出量及び吐出圧力を変化させることが可能である。
【0045】
油タンク４８は、例えば、アキュムレータ５０や射出シリンダ４４へ供給する作動油を貯留する。また、油タンク４８は、例えば、アキュムレータ５０や射出シリンダ４４で使用された作動油を回収する。
【0046】
アキュムレータ５０は、ヘッド側室８８に供給される作動油の流量を大きくする機能を有する。アキュムレータ５０は、高圧の封入ガスを用いてエネルギーを蓄積し、瞬間的にそのエネルギーを放出することで、作動油の流量を大きくする。アキュムレータ５０を設けることで、射出シリンダ４４を高速に動作させることが可能となる。
【0047】
第１の流路７０ａは、油圧ポンプ４６とアキュムレータ５０を接続する。第１の流路７０ａを用いて、油圧ポンプ４６からアキュムレータ５０に作動油を供給して、アキュムレータ５０に作動油を充填し蓄圧することが可能である。
【0048】
また、第１の流路７０ａは、第２の流路７０ｂを経由して、ヘッド側室８８に接続される。射出シリンダ４４の射出動作の際に、第１の流路７０ａを用いて第２の流路７０ｂに作動油を補充することが可能となる。
【0049】
第６の流路７０ｆは、第４の流路７０ｄを経由して、油圧ポンプ４６とヘッド側室８８を接続する。第６の流路７０ｆは、いわゆるポンプラインである。第６の流路７０ｆと第４の流路７０ｄを用いて、油圧ポンプ４６からヘッド側室８８に作動油を供給することが可能となる。第４の流路７０ｄは、第１の流路７０ａと異なる。
【0050】
また、第６の流路７０ｆは、第５の流路７０ｅを経由して、油圧ポンプ４６とロッド側室８６を接続する。第６の流路７０ｆと第５の流路７０ｅを用いて、油圧ポンプ４６からロッド側室８６に作動油を供給することが可能である。
【0051】
第３の流路７０ｃは、ロッド側室８６と油タンク４８を接続する。第３の流路７０ｃを用いて、ロッド側室８６から排出される作動油を油タンク４８に回収することが可能である。
【0052】
第１の流路７０ａないし第６の流路７０ｆは、例えば、鋼管又はホースにより構成される。
【0053】
射出用バルブ５４は、第２の流路７０ｂに設けられる。射出用バルブ５４は、ヘッド側室８８とアキュムレータ５０との間に設けられる。射出用バルブ５４は、アキュムレータ５０からヘッド側室８８への作動油の供給を許容又は遮断する。
【0054】
射出用バルブ５４は、例えば、パイロット式の逆止弁によって構成されており、パイロット圧が導入されていない時は、アキュムレータ５０からヘッド側室８８への作動油の流れを許容すると共に、その反対方向の流れを遮断する。射出用バルブ５４にパイロット圧が導入されている時は、双方の流れを遮断する。射出用バルブ５４は、ヘッド側室８８からアキュムレータ５０への作動油の逆流を防止する機能を有する。
【0055】
射出用バルブ５４が開状態の時に、アキュムレータ５０からヘッド側室８８への作動油の流れが許容される。射出用バルブ５４が閉状態の時に、アキュムレータ５０からヘッド側室８８への作動油の流れが遮断される。
【0056】
速度制御用バルブ５６は、第３の流路７０ｃに設けられる。速度制御用バルブ５６は、ロッド側室８６と油タンク４８との間に設けられる。速度制御用バルブ５６は、ロッド側室８６から油タンク４８に排出される作動油の流量を制御する。
【0057】
速度制御用バルブ５６による作動油の流量の制御により、射出ピストン８２の前進速度が制御される。速度制御用バルブ５６による作動油の流量の制御により、プランジャ３３の前進速度が制御される。速度制御用バルブ５６により、いわゆる、メータアウト制御が行われる。速度制御用バルブ５６が閉状態の場合、ロッド側室８６と油タンク４８との間の作動油の流れが遮断される。
【0058】
速度制御用バルブ５６の種類は、作動油の流量が制御可能であれば、特に限定されるものではない。速度制御用バルブ５６は、例えば、フィードバック制御がなされるサーボバルブである。速度制御用バルブ５６は、例えば、図示しないサーボアンプによって制御される。
【0059】
方向切替バルブ５８は、第６の流路７０ｆと第４の流路７０ｄとの間、及び、第６の流路７０ｆと第５の流路７０ｅとの間に設けられる。方向切替バルブ５８は、ヘッド側室８８と油圧ポンプ４６との間、及び、ロッド側室８６と油圧ポンプ４６との間に設けられる。
【0060】
方向切替バルブ５８は、油圧ポンプ４６から第６の流路７０ｆを通って供給される作動油の流路を、第４の流路７０ｄと第５の流路７０ｅとの間で切り替える機能を有する。方向切替バルブ５８は、油圧ポンプ４６から供給される作動油の供給先を、ヘッド側室８８とロッド側室８６との間で切り替える機能を有する。
【0061】
例えば、作動油をヘッド側室８８に供給することで、射出ピストン８２が前進する。また、例えば、作動油をロッド側室８６に供給することで、射出ピストン８２が後退する。
【0062】
方向切替バルブ５８の種類は、油圧ポンプ４６から供給される作動油の流れる方向を切り替えることが可能であれば、特に限定されるものではない。方向切替バルブ５８は、例えば、電磁石を用いてスプールを動かす電磁切替弁である。
【0063】
第１の開閉バルブ６０は、第４の流路７０ｄに設けられる。第１の開閉バルブ６０は、ヘッド側室８８と方向切替バルブ５８との間に設けられる。第１の開閉バルブ６０は、方向切替バルブ５８とヘッド側室８８との間の作動油の流れを許容又は遮断する。
【0064】
第１の開閉バルブ６０が開状態の時に、方向切替バルブ５８とヘッド側室８８との間の作動油の流れが許容される。第１の開閉バルブ６０が閉状態の時に、方向切替バルブ５８とヘッド側室８８との間の作動油の流れが遮断される。
【0065】
第１の開閉バルブ６０の種類は、作動油の流れを許容及び遮断することが可能であれば、特に限定されるものではない。
【0066】
第２の開閉バルブ６２は、第５の流路７０ｅに設けられる。第２の開閉バルブ６２は、ロッド側室８６と方向切替バルブ５８との間に設けられる。第２の開閉バルブ６２は、方向切替バルブ５８とロッド側室８６との間の作動油の流れを許容又は遮断する。
【0067】
第２の開閉バルブ６２が開状態の時に、方向切替バルブ５８とロッド側室８６との間の作動油の流れが許容される。第２の開閉バルブ６２が閉状態の時に、方向切替バルブ５８とロッド側室８６との間の作動油の流れが遮断される。
【0068】
第２の開閉バルブ６２の種類は、作動油の流れを許容及び遮断することが可能であれば、特に限定されるものではない。
【0069】
充填補充用バルブ６４は、第１の流路７０ａに設けられる。充填補充用バルブ６４は、アキュムレータ５０と油圧ポンプ４６との間に設けられる。充填補充用バルブ６４は、ヘッド側室８８と油圧ポンプ４６との間に設けられる。
【0070】
充填補充用バルブ６４は、例えば、アキュムレータ５０と油圧ポンプ４６との間の作動油の流れを許容又は遮断する。充填補充用バルブ６４は、例えば、ヘッド側室８８と油圧ポンプ４６との間の作動油の流れを許容又は遮断する。
【0071】
充填補充用バルブ６４の種類は、作動油の流れを許容及び遮断することが可能であれば、特に限定されるものではない。
【0072】
変位センサ５２は、ロッド８０の変位を測定する機能を有する。変位センサ５２は、ロッド８０に固定されるプランジャ３３の変位を間接的に測定する機能を有する。変位センサ５２は、センサの一例である。
【0073】
変位センサ５２は、例えば、光学式又は磁気式のリニアエンコーダである。変位センサ５２で測定されるロッド８０の変位から、ロッド８０の速度を算出することが可能である。変位センサ５２で測定されるロッド８０の変位から、ロッド８０に固定されるプランジャ３３の速度を算出することが可能である。
【0074】
また、変位センサ５２で測定されるロッド８０の変位から、スリーブ３１の中のプランジャ３３の位置を算出することが可能である。変位センサ５２で測定されるロッド８０の変位から、スリーブ３１の中のプランジャチップ３３ａの位置を算出することが可能である。
【0075】
圧力センサ５３は、ヘッド側室８８の中の作動油の圧力を測定する機能を有する。
【0076】
押出装置１２は、製造されたダイカスト品を金型１８から押し出す機能を有する。
【0077】
スリーブ３１は、金型１８の空洞Ｃａに通じる。スリーブ３１は、例えば、固定金型１８ａに連結された筒状の部材である。スリーブ３１は、例えば、円筒形状である。
【0078】
プランジャ３３は、スリーブ３１の中を摺動する。プランジャ３３は、プランジャチップ３３ａとプランジャロッド３３ｂを含む。プランジャロッド３３ｂの先端に固定されたプランジャチップ３３ａが、スリーブ３１の中を前後方向に摺動する。スリーブ３１の中をプランジャチップ３３ａが前方へ摺動することにより、スリーブ３１の中の溶湯が金型１８の中に押し出される。
【0079】
制御ユニット２０は、制御装置３２、ヒューマンマシンインターフェース３４（ＨＭＩ３４）を含む。制御ユニット２０は、型締装置１０、押出装置１２、及び、射出装置１４を用いたダイカストマシン１００の成形動作を制御する機能を有する。
【0080】
ＨＭＩ３４は、例えば、制御装置３２の表示装置として機能する。ＨＭＩ３４は、例えば、ダイカストマシン１００の成形条件、動作状況等を画面に表示する。
【0081】
ＨＭＩ３４は、例えば、制御装置３２の入力装置として機能する。ＨＭＩ３４は、例えば、オペレータの入力操作を受け付ける。オペレータは、ＨＭＩ３４を用いて、ダイカストマシン１００の成形条件等の設定が可能となる。ＨＭＩ３４は、例えば、液晶ディスプレイ又は有機ＥＬディスプレイを用いたタッチパネルである。
【0082】
制御装置３２は、各種の演算を行って、ダイカストマシン１００の各部に制御指令を出力する機能を有する。制御装置３２は、例えば、成形条件等を記憶する機能を有する。制御装置３２は、例えば、射出装置１４の動作を制御する。
【0083】
制御装置３２は、例えば、制御回路である。制御装置３２は、例えば、ハードウェアとソフトウェアとの組み合わせで構成される。制御装置３２は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、半導体メモリ、及び半導体メモリに記憶された制御プログラムを含む。
【0084】
【0085】
制御装置３２は、記憶部３２ａ、比較部３２ｂ、演算部３２ｃ、フィルタ３２ｄ、及び指令部３２ｅを含む。
【0086】
速度制御用バルブ５６がサーボバルブの一例である。射出装置１４は、サーボバルブを制御するサーボアンプを含む。
【0087】
記憶部３２ａは、プランジャ３３の速度又は位置の目標値を記憶する。記憶部３２ａは、例えば、所定の時間におけるプランジャ３３の速度の目標値を記憶する。記憶部３２ａは、例えば、スリーブ３１の所定の位置におけるプランジャ３３の速度の目標値を記憶する。
【0088】
記憶部３２ａは、例えば、記憶デバイスである。記憶部３２ａは、例えば、ハードディスク又は半導体メモリである。
【0089】
記憶部３２ａに記憶されるプランジャ３３の速度又は位置の目標値は、例えば、ダイカストマシン１００を用いたダイカスト品の製造前に、ＨＭＩ３４から制御装置３２に入力される。
【0090】
比較部３２ｂは、変位センサ５２の測定に基づく入力値と、記憶部３２ａに記憶された目標値とを比較する。変位センサ５２の測定に基づき、所定の時間のプランジャ３３の速度を算出することができる。また、変位センサ５２の測定に基づき、スリーブ３１の所定の位置におけるプランジャ３３の速度を算出することができる。
【0091】
例えば、所定の時間のプランジャ３３の速度が制御装置３２に入力される入力値である場合を考える。
【0092】
比較部３２ｂは、所定の時間のプランジャ３３の速度の入力値と、記憶部３２ａに記憶された目標値とを比較する。比較部３２ｂは、例えば、入力値と目標値との差分を算出する。
【0093】
比較部３２ｂは、例えば、比較回路である。比較部３２ｂは、例えば、ハードウェアとソフトウェアとの組み合わせで構成される。比較部３２ｂは、例えば、ＣＰＵ、半導体メモリ、及び半導体メモリに記憶された制御プログラムを含む。
【0094】
演算部３２ｃは、比較部３２ｂの比較結果に基づきプランジャ３３の速度又は位置を補正するための指令値を算出する。指令値により、例えば、速度制御用バルブ５６が制御される。指令値は、例えば、速度制御用バルブ５６よって流される作動油の流量を指定する。指令値により、例えば、速度制御用バルブ５６の開度が変更されることで、作動油の流量が変更され、プランジャ３３の速度が補正される。
【0095】
速度制御用バルブ５６は、例えば、サーボバルブである。指令値は、例えば、速度制御用バルブ５６を制御するサーボアンプに入力される。サーボアンプは、例えば、入力された指令値に基づき、速度制御用バルブ５６の開度を変更する。
【0096】
演算部３２ｃは、例えば、演算回路である。演算部３２ｃは、例えば、ハードウェアとソフトウェアとの組み合わせで構成される。演算部３２ｃは、例えば、ＣＰＵ、半導体メモリ、及び半導体メモリに記憶された制御プログラムを含む。
【0097】
フィルタ３２ｄは、指令値に対するフィルタリング処理を実行する。フィルタ３２ｄは、例えば、デジタルフィルタである。
【0098】
フィルタ３２ｄは、例えば、ローパスフィルタである。指令値に対して、フィルタリング処理を実行することにより、例えば、指令値の高周波成分が除去される。
【0099】
指令部３２ｅは、例えば、射出装置１４にフィルタリング処理が実行された後の指令値を出力する機能を有する。例えば、指令部３２ｅにより、射出装置１４の速度制御用バルブ５６を制御するサーボアンプに指令値が出力される。
【0100】
指令部３２ｅは、例えば、指令回路である。
【0101】
次に、第１の実施形態の成形機の作用及び効果について説明する。
【0102】
ダイカストマシンでダイカスト品を製造する際、プランジャ速度は、例えば、射出シリンダを動作させるアキュムレータの圧力の低下や、スリーブの抵抗により低下する。プランジャの速度の低下を補正するため、プランジャの位置又は速度は、プランジャの位置又は速度を測定するセンサの測定に基づき制御装置を用いて制御される。例えば、センサの測定に基づく制御装置への入力値と、制御装置にあらかじめ記憶された目標値とを比較して、プランジャの速度が目標値に近づくように補正する。
【0103】
プランジャの速度が目標値から乖離すると、ダイカスト品に不良が発生するおそれがある。ダイカスト品に不良が発生することを抑制する観点から、プランジャの速度の制御の精度の向上が望まれる。
【0104】
図４は、比較例の成形機の動作の説明図である。比較例の成形機はダイカストマシンである。比較例のダイカストマシンは、制御装置がフィルタを含まない点で、第１の実施形態のダイカストマシン１００と異なる。
【0105】
図４は、比較例のダイカストマシンのプランジャの速度制御の説明図である。図４（ａ）は、アキュムレータ圧力の時間変化を示す図である。図４（ｂ）は、プランジャ速度の時間変化を示す図である。図４（ｃ）は、制御装置の指令部から射出装置の速度制御用バルブのサーボアンプに送られる指令値の時間変化を示す図である。図４（ｄ）は、補正後のプランジャ速度の時間変化を示す図である。
【0106】
【0107】
図４（ａ）に示すように、射出シリンダを動作させるアキュムレータの圧力は時間と共に低下する。アキュムレータの圧力が低下すると、射出シリンダの速度が低下し、図４（ｂ）に示すようにプランジャ速度が低下する。
【0108】
比較例のダイカストマシンでは、例えば、プランジャの変位をモニタする変位センサの測定に基づき、プランジャ速度を補正する。具体的には、変位センサの測定から得られたプランジャ速度と、記憶部に記憶されたプランジャ速度の目標値を比較部で比較する。そして、演算部において、比較結果から、プランジャ速度を補正する指令値を算出する。
【0109】
そして、図４（ｃ）に示すように、制御装置の指令部から、射出装置の速度制御用バルブを制御するサーボアンプに送られる指令値を増加させる。指令値を増加させることにより、例えば、速度制御用バルブの開度が上がり、プランジャの速度が増加する。
【0110】
結果として、図４（ｄ）に示すように、プランジャ速度が一定の速度となる。言い換えれば、プランジャ速度が目標値となるようにプランジャ位置が制御される。
【0111】
プランジャチップがスリーブを摺動する際、いわゆるカジリ現象（Ｇａｌｌｉｎｇ ｐｎｅｏｍｅｎｏｎ）が生ずる場合がある。カジリ現象が生じると、例えば、プランジャ速度に振動が生じる。
【0112】
カジリ現象が生ずる原因は、例えば、スリーブのいわゆるバナナ現象（Ｂａｎａｎａ ｐｈｅｎｏｍｅｎｏｎ）にある。バナナ現象は、スリーブ上下の温度差によりスリーブが上方向に湾曲する現象である。バナナ現象が生じると、プランジャチップとスリーブとの隙間に溶湯が差し込まれ、差し込まれた溶湯が凝固してカジリ現象が生じる。
【0113】
図５は、比較例の成形機の動作の説明図である。図５は、比較例のダイカストマシンのプランジャの速度制御の説明図である。図５（ａ）は、アキュムレータ圧力の時間変化を示す図である。図５（ｂ）は、プランジャ速度の時間変化を示す図である。図５（ｃ）は、制御装置の指令部から射出装置の速度制御用バルブのサーボアンプに送られる指令値の時間変化を示す図である。図５（ｄ）は、補正後のプランジャ速度の時間変化を示す図である。
【0114】
【0115】
図５（ａ）に示すように、射出シリンダを動作させるアキュムレータの圧力は時間と共に低下する。アキュムレータの圧力が低下すると、射出シリンダの速度が低下し、図５（ｂ）に示すようにプランジャ速度が低下する。
【0116】
【0117】
比較例のダイカストマシンでは、図５（ｃ）に示すように、制御装置の指令部から、射出装置の速度制御用バルブを制御するサーボアンプに送られる指令値を変化させる。指令値は、アキュムレータの圧力の低下及びカジリ現象に起因するプランジャ速度を補正するために変化する。指令値が変化することにより、例えば、速度制御用バルブの開度が変化し、プランジャの速度が変化する。
【0118】
結果として、図５（ｄ）に示すように、プランジャ速度が補正される。アキュムレータの圧力の低下に伴うプランジャ速度の低下は補正される。一方、カジリ現象によるプランジャ速度の振動は増幅され、プランジャ速度の振幅が大きくなる。プランジャ速度の振幅が大きくなると、金型１８内への溶湯の供給が不安定となり、ダイカスト品に不良が発生するおそれがある。
【0119】
図６は、第１の実施形態の成形機の動作の説明図である。図６は、第１の実施形態のダイカストマシン１００のプランジャ３３の速度制御の説明図である。図６（ａ）は、アキュムレータ圧力の時間変化を示す図である。図６（ｂ）は、プランジャ速度の時間変化を示す図である。図６（ｃ）は、制御装置の指令部から射出装置の速度制御用バルブのサーボアンプに送られる指令値の時間変化を示す図である。図６（ｄ）は、補正後のプランジャ速度の時間変化を示す図である。
【0120】
【0121】
図６（ａ）に示すように、射出シリンダ４４を動作させるアキュムレータ５０の圧力は時間と共に低下する。アキュムレータ５０の圧力が低下すると、射出シリンダ４４の速度が低下し、図６（ｂ）に示すようにプランジャ速度が低下する。
【0122】
【0123】
第１の実施形態のダイカストマシン１００では、例えば、プランジャ３３の変位をモニタする変位センサ５２の測定に基づき、プランジャ速度を補正する。具体的には、変位センサ５２の測定から得られたプランジャ速度と、記憶部３２ａに記憶されたプランジャ速度の目標値を比較部３２ｂで比較する。そして、演算部３２ｃにおいて、比較部３２ｂの比較結果から、プランジャ速度を補正する指令値を算出する。
【0124】
そして、算出された指令値に対し、フィルタ３２ｄがフィルタリング処理を実行する。フィルタ３２ｄは、例えば、ローパスフィルタである。
【0125】
そして、図６（ｃ）に示すように、制御装置３２の指令部から、射出装置１４の速度制御用バルブ５６を制御するサーボアンプにフィルタリング処理を行った指令値を送る。図６（ｃ）には、フィルタリング処理を行った場合の指令値を実線で示す。また、図６（ｃ）には比較のために、フィルタリング処理を行わない場合の指示値を点線で示す。
【0126】
図６（ｃ）に示すように、指令値にフィルタリング処理を行うことで、カジリ現象に伴うプランジャ速度の振幅を抑制するための指令値の変化が抑制される。
【0127】
結果として、図６（ｄ）に示すように、プランジャ速度が補正される。アキュムレータの圧力の低下に伴うプランジャ速度の低下は補正される。また、カジリ現象によるプランジャ速度の振動の増幅は抑制され、プランジャ速度の振幅は、フィルタリング処理を行わない場合と比べて、小さくなる。
【0128】
また、カジリ現象によるプランジャ速度の振動は抑制され、プランジャ速度の振幅は、プランジャ速度の補正を行わない場合と比べても、小さくなる。
【0129】
第１の実施形態のダイカストマシン１００によれば、指令値にフィルタリング処理を行うことで、カジリ現象によるプランジャ速度の振動が抑制される。言い換えれば、第１の実施形態のダイカストマシン１００によれば、プランジャの位置又は速度の制御の精度を向上できる。したがって、ダイカスト品の不良の発生が抑制される。
【0130】
第１の実施形態のダイカストマシン１００は、比較部３２ｂの入力側ではなく出力側にフィルタ３２ｄを設ける。例えば、フィルタを比較部３２ｂの入力側に設けると、現実に生じているカジリ現象によるプランジャ３３の変位がノイズとして除去されることになる。現実に生じているプランジャ３３の変位が除去されることで、プランジャの位置又は速度の制御の精度が低下するおそれがある。フィルタを比較部３２ｂの出力側に設けることで、現実に生じているプランジャ３３の変位と目標値との比較が比較部３２ｂで可能となる。よって、プランジャの位置又は速度の制御の精度を向上できる。
【0131】
また、フィルタを比較部３２ｂの出力側に設けることで、例えば、既存の比較部３２ｂや演算部３２ｃの構成を維持できる。したがって、例えば、既存のダイカストマシンへの制御装置３２の適用が容易となる。
【0132】
フィルタ３２ｄは、カジリ現象によるプランジャ速度の振動を抑制する観点から、ローパスフィルタであることが好ましい。
【0133】
フィルタ３２ｄは、デジタルフィルタであることが好ましい。フィルタ３２ｄがデジタルフィルタであることで、例えば、フィルタ３２ｄのサイズの小型化が可能である。また、フィルタ３２ｄがデジタルフィルタであることで、例えば、所望のフィルタ特性を実現することが容易である。
【0134】
以上、第１の実施形態によれば、制御装置３２が指令値に対しフィルタリング処理を行うフィルタ３２ｄを含むことで、プランジャの位置又は速度の制御の精度を向上できる成形機が実現できる。
【0135】
（第２の実施形態）
第２の実施形態の成形機は、制御装置は、指令値に対するフィルタリング処理の実行又は不実行を切り替える切り替え部を、更に含む点で、第１の実施形態の成形機と異なる。以下、第１の実施形態と重複する内容については、一部省略する場合がある。
第２の実施形態の成形機は、制御装置は、指令値に対するフィルタリング処理の実行又は不実行を切り替える切り替え部を、更に含む点で、第１の実施形態の成形機と異なる。以下、第１の実施形態と重複する内容については、一部省略する場合がある。
【0136】
【0137】
制御装置３２は、記憶部３２ａ、比較部３２ｂ、演算部３２ｃ、フィルタ３２ｄ、指令部３２ｅ、及び切り替え部３２ｆを含む。
【0138】
切り替え部３２ｆは、指令値に対するフィルタリング処理の実行又は不実行を切り替える機能を有する。第２の実施形態のダイカストマシンは、切り替え部３２ｆにより、プランジャ３３が移動している所定の期間、演算部３２ｃが算出した指令値に対し、フィルタリング処理を実行することが可能である。また、第２の実施形態のダイカストマシンは、切り替え部３２ｆにより、プランジャ３３が移動している別の所定の期間、演算部３２ｃが算出した指令値に対し、フィルタリング処理を実行しないようにすることが可能である。
【0139】
切り替え部３２ｆは、例えば、切り替え回路である。切り替え部３２ｆは、例えば、ハードウェアとソフトウェアとの組み合わせで構成される。切り替え部３２ｆは、例えば、ＣＰＵ、半導体メモリ、及び半導体メモリに記憶された制御プログラムを含む。
【0140】
【0141】
図８に示すように、第２の実施形態の制御装置３２は、例えば、プランジャ３３を第１の期間ｔ１、第１の速度ｖ１で移動させる。そして、プランジャ３３を第１の期間ｔ１の後の第２の期間ｔ２、第１の速度ｖ１よりも速い第２の速度ｖ２で移動させる。
【0142】
制御装置３２は、第１の期間ｔ１の間、フィルタ３２ｄによる指令値に対するフィルタリング処理を実行し、第２の期間ｔ２の間、フィルタ３２ｄによる指令値に対するフィルタリング処理を実行しない。
【0143】
フィルタリング処理を実行する第１の期間ｔ１と、フィルタリング処理を実行しない第２の期間ｔ２は、例えば、あらかじめ記憶部３２ａに記憶される。
【0144】
例えば、プランジャ３３がスリーブ３１内を移動する全期間において、フィルタリング処理を実行すると、カジリ現象が生じない場合は、プランジャ３３の速度の指令値が鈍化し、プランジャの位置又は速度の制御の精度が低下するおそれがある。
【0145】
第２の実施形態の成形機は、例えば、カジリ現象が生じやすい第１の期間ｔ１の間だけフィルタリング処理を実行し、カジリ現象が生じにくい第２の期間ｔ２の間はフィルタリング処理を実行しない。したがって、カジリ現象が生じにくい期間におけるプランジャの位置又は速度の制御の精度の低下が抑制される。
【0146】
以上、第２の実施形態によれば、制御装置３２が指令値に対しフィルタリング処理を行うフィルタ３２ｄを含むことで、プランジャの位置又は速度の制御の精度を向上できる成形機が実現できる。また、制御装置３２が指令値に対するフィルタリング処理の実行又は不実行を切り替える切り替え部３２ｆを含むことで、プランジャの位置又は速度の制御の精度を更に向上できる。
【0147】
（第３の実施形態）
第３の実施形態の成形機は、制御装置は、フィルタの特性を変更する特性変更部を、更に含む点で、第１の実施形態の成形機と異なる。以下、第１の実施形態と重複する内容については、一部省略する場合がある。
第３の実施形態の成形機は、制御装置は、フィルタの特性を変更する特性変更部を、更に含む点で、第１の実施形態の成形機と異なる。以下、第１の実施形態と重複する内容については、一部省略する場合がある。
【0148】
【0149】
制御装置３２は、記憶部３２ａ、比較部３２ｂ、演算部３２ｃ、フィルタ３２ｄ、指令部３２ｅ、及び特性変更部３２ｇを含む。
【0150】
特性変更部３２ｇは、フィルタの特性を変更する機能を有する。フィルタの特性は、例えば、カットオフ周波数である。フィルタの特性は、例えば、フィルタ次数である。
【0151】
制御装置３２は、例えば、プランジャ３３が移動している第１の期間の間、フィルタ３２ｄによる指令値に対するフィルタリング処理を第１のフィルタ特性で実行し、第１の期間の後の第２の期間の間、フィルタ３２ｄによる指令値に対するフィルタリング処理を第１のフィルタ特性と異なる第２のフィルタ特性で行うことが可能である。制御装置３２は、例えば、プランジャ３３を第１の期間、第１の速度で移動させ、プランジャ３３を第１の期間の後の第２の期間、第１の速度よりも速い第２の速度で移動させ、第１の期間の間、フィルタ３２ｄによる指令値に対するフィルタリング処理を第１のフィルタ特性で実行し、第２の期間の間、フィルタ３２ｄによる指令値に対するフィルタリング処理を第１のフィルタ特性と異なる第２のフィルタ特性で行うことが可能である。
【0152】
特性変更部３２ｇは、例えば、特性変更回路である。特性変更部３２ｇは、例えば、ハードウェアとソフトウェアとの組み合わせで構成される。特性変更部３２ｇは、例えば、ＣＰＵ、半導体メモリ、及び半導体メモリに記憶された制御プログラムを含む。
【0153】
【0154】
図１０に示すように、第３の実施形態の制御装置３２は、例えば、プランジャ３３を第１の期間ｔ１、第１の速度ｖ１で移動させる。そして、プランジャ３３を第１の期間ｔ１の後の第２の期間ｔ２、第１の速度ｖ１よりも速い第２の速度ｖ２で移動させる。
【0155】
制御装置３２は、第１の期間ｔ１の間、フィルタ３２ｄによる指令値に対するフィルタリング処理を第１のカットオフ周波数ｆ１で実行する。また、制御装置３２は、第２の期間ｔ２の間、フィルタ３２ｄによる指令値に対するフィルタリング処理を第１のカットオフ周波数ｆ１よりも高い第２のカットオフ周波数ｆ２で実行する。
【0156】
フィルタ３２ｄは、ローパスフィルタである。第１の期間ｔ１の間のフィルタ３２ｄの通過帯域は、第２の期間ｔ２の間のフィルタ３２ｄの通過帯域よりも狭い。
【0157】
第１のカットオフ周波数ｆ１でフィルタリング処理を実行する第１の期間ｔ１と、第２のカットオフ周波数ｆ２でフィルタリング処理を実行する第２の期間ｔ２は、例えば、あらかじめ記憶部３２ａに記憶される。
【0158】
例えば、プランジャ３３がスリーブ３１内を移動する全期間において、狭い通過帯域でフィルタリング処理を実行すると、カジリ現象が生じない場合は、プランジャ３３の速度の指令値が鈍化し、プランジャの位置又は速度の制御の精度が低下するおそれがある。
【0159】
第３の実施形態のダイカストマシンは、例えば、カジリ現象が生じやすい第１の期間ｔ１の間だけフィルタ３２ｄの通過帯域を狭くし、カジリ現象が生じにくい第２の期間ｔ２の間はフィルタ３２ｄの通過帯域を広くする。したがって、カジリ現象が生じにくい期間におけるプランジャの位置又は速度の制御の精度の低下が抑制される。
【0160】
（変形例）
第３の実施形態の成形機の変形例は、制御装置は、射出装置の動作条件に基づきフィルタの特性の変更を決定し、特性変更部にフィルタの特性の変更を指令する特性決定部を更に含む点で、第３の実施形態の成形機と異なる。
第３の実施形態の成形機の変形例は、制御装置は、射出装置の動作条件に基づきフィルタの特性の変更を決定し、特性変更部にフィルタの特性の変更を指令する特性決定部を更に含む点で、第３の実施形態の成形機と異なる。
【0161】
【0162】
制御装置３２は、記憶部３２ａ、比較部３２ｂ、演算部３２ｃ、フィルタ３２ｄ、指令部３２ｅ、特性変更部３２ｇ、及び特性決定部３２ｈを含む。
【0163】
特性決定部３２ｈは、射出装置１４の動作条件に基づきフィルタの特性の変更を決定し、特性変更部３２ｇにフィルタの特性の変更を指令する機能を有する。フィルタの特性は、例えば、カットオフ周波数である。フィルタの特性は、例えば、フィルタ次数である。
【0164】
特性決定部３２ｈは、例えば、記憶部３２ａに記憶された射出装置１４の動作条件に基づき、自動的にフィルタの特性の変更を決定し、自動的に特性変更部３２ｇにフィルタの特性の変更を指令する。射出装置１４の動作条件は、例えば、射出シリンダ４４の動作速度である。
【0165】
特性決定部３２ｈは、例えば、特性決定回路である。特性決定部３２ｈは、例えば、ハードウェアとソフトウェアとの組み合わせで構成される。特性決定部３２ｈは、例えば、ＣＰＵ、半導体メモリ、及び半導体メモリに記憶された制御プログラムを含む。
【0166】
第３の実施形態の変形例のダイカストマシンは、例えば、特性決定部３２ｈを含むことで、射出装置１４の動作条件に応じた最適なフィルタの特性を自動的に決定し、フィルタ３２ｄに適用することができる。したがって、プランジャの位置又は速度の制御の精度が向上する。
【0167】
以上、第３の実施形態及び変形例によれば、制御装置３２が指令値に対しフィルタリング処理を行うフィルタ３２ｄを含むことで、プランジャの位置又は速度の制御の精度を向上できる成形機が実現できる。また、制御装置３２がフィルタの特性を変更する特性変更部３２ｇを含むことで、プランジャの位置又は速度の制御の精度を更に向上できる。
【0168】
（第４の実施形態）
第４の実施形態の成形機は、目標値は、フィルタリング処理に伴うプランジャの速度又は位置の制御の遅延を補償するオフセットを含む点で、第１の実施形態の成形機と異なる。以下、第１の実施形態と重複する内容については、一部省略する場合がある。
第４の実施形態の成形機は、目標値は、フィルタリング処理に伴うプランジャの速度又は位置の制御の遅延を補償するオフセットを含む点で、第１の実施形態の成形機と異なる。以下、第１の実施形態と重複する内容については、一部省略する場合がある。
【0169】
第４の実施形態のダイカストマシンにおいて、制御装置３２の記憶部３２ａに記憶されるプランジャ３３の速度又は位置の目標値は、フィルタリング処理に伴うプランジャ３３の速度又は位置の制御の遅延を補償するオフセットを含む。
【0170】
例えば、プランジャ３３の速度が、加速又は減速を含む動作をする場合、指令値にフィルタリング処理を行うことで、プランジャ３３の制御に遅延が生じる場合がある。あらかじめ、記憶部３２ａに記憶されるプランジャ３３の速度又は位置の目標値にフィルタリング処理に伴うプランジャ３３の速度又は位置の制御の遅延を補償するオフセットを含ませることで、制御の遅延が抑制できる。したがって、プランジャの位置又は速度の制御の精度が向上する。
【0171】
以上、第４の実施形態によれば、プランジャの位置又は速度の制御の精度を向上できる成形機が実現ができる。
【0172】
第１ないし第４の実施形態では、成形機として溶湯を金型に充填するダイカストマシンを例に説明したが、例えば、樹脂材料を金型に充填する射出成形機に本発明を適用することも可能である。
【0173】
また、第１ないし第４の実施形態では、フィルタ３２ｄがデジタルフィルタである場合を例に説明したが、例えば、フィルタ３２ｄにアナログフィルタを適用することも可能である。
【0174】
また、第１ないし第４の実施形態では、フィルタ３２ｄがローパスフィルタである場合を例に説明したが、例えば、フィルタ３２ｄにバンドパスフィルタやハイパスフィルタを適用することも可能である。
【0175】
また、第１ないし第４の実施形態では、射出シリンダ４４がメータアウト制御される場合を例に説明したが、射出シリンダ４４はメータイン制御されても構わない。
【0176】
また、第１ないし第４の実施形態では、射出シリンダ４４が油圧シリンダの場合を例に説明したが、射出シリンダ４４に電動シリンダを適用することも可能である。射出シリンダ４４に電動シリンダを適用する場合、指令部３２ｅから出される指令値は、例えば、射出シリンダ４４を駆動するサーボモータの動作を制御する値である。
【0177】
以上、具体例を参照しつつ本発明の実施形態について説明した。しかし、本発明は、これらの具体例に限定されるものではない。実施形態においては、成形機などで、本発明の説明に直接必要としない部分については記載を省略したが、必要とされる、成形機などに関わる要素を適宜選択して用いることができる。
【0178】
その他、本発明の要素を具備し、当業者が適宜設計変更しうる全ての成形機は、本発明の範囲に包含される。本発明の範囲は、特許請求の範囲及びその均等物の範囲によって定義されるものである。
【符号の説明】
【0179】
１０ 型締装置
１２ 押出装置
１４ 射出装置
１８ 金型
１８ａ 固定金型
１８ｂ 可動金型
２０ 制御ユニット
２２ ベース
２４ 固定ダイプレート
２６ 可動ダイプレート
２８ リンクハウジング
３０ タイバー
３１ スリーブ
３２ 制御装置
３２ａ 記憶部
３２ｂ 比較部
３２ｃ 演算部
３２ｄ フィルタ
３２ｅ 指令部
３２ｆ 切り替え部
３２ｇ 特性変更部
３２ｈ 特性決定部
３３ プランジャ
３３ａ プランジャチップ
３３ｂ プランジャロッド
３４ ヒューマンマシンインターフェース（ＨＭＩ）
４４ 射出シリンダ
４６ 油圧ポンプ
４８ 油圧タンク
５０ アキュムレータ
５２ 変位センサ（センサ）
５３ 圧力センサ
５４ 射出用バルブ
５６ 速度制御用バルブ
５８ 方向切替バルブ
６０ 第１の開閉バルブ
６２ 第２の開閉バルブ
６４ 充填補充用バルブ
７０ａ 第１の流路
７０ｂ 第２の流路
７０ｃ 第３の流路
７０ｄ 第４の流路
７０ｅ 第５の流路
７０ｆ 第６の流路
７０ｇ 第７の流路
８０ ロッド
８２ 射出ピストン
８４ シリンダチューブ
８６ ロッド側室
８８ ヘッド側室
９９ ダイカスト品
１００ ダイカストマシン（成形機）
Ｃａ 空洞
ｆ１ 第１のカットオフ周波数
ｆ２ 第２のカットオフ周波数
ｔ１ 第１の期間
ｔ２ 第２の期間
ｖ１ 第１の速度
ｖ２ 第２の速度
１２ 押出装置
１４ 射出装置
１８ 金型
１８ａ 固定金型
１８ｂ 可動金型
２０ 制御ユニット
２２ ベース
２４ 固定ダイプレート
２６ 可動ダイプレート
２８ リンクハウジング
３０ タイバー
３１ スリーブ
３２ 制御装置
３２ａ 記憶部
３２ｂ 比較部
３２ｃ 演算部
３２ｄ フィルタ
３２ｅ 指令部
３２ｆ 切り替え部
３２ｇ 特性変更部
３２ｈ 特性決定部
３３ プランジャ
３３ａ プランジャチップ
３３ｂ プランジャロッド
３４ ヒューマンマシンインターフェース（ＨＭＩ）
４４ 射出シリンダ
４６ 油圧ポンプ
４８ 油圧タンク
５０ アキュムレータ
５２ 変位センサ（センサ）
５３ 圧力センサ
５４ 射出用バルブ
５６ 速度制御用バルブ
５８ 方向切替バルブ
６０ 第１の開閉バルブ
６２ 第２の開閉バルブ
６４ 充填補充用バルブ
７０ａ 第１の流路
７０ｂ 第２の流路
７０ｃ 第３の流路
７０ｄ 第４の流路
７０ｅ 第５の流路
７０ｆ 第６の流路
７０ｇ 第７の流路
８０ ロッド
８２ 射出ピストン
８４ シリンダチューブ
８６ ロッド側室
８８ ヘッド側室
９９ ダイカスト品
１００ ダイカストマシン（成形機）
Ｃａ 空洞
ｆ１ 第１のカットオフ周波数
ｆ２ 第２のカットオフ周波数
ｔ１ 第１の期間
ｔ２ 第２の期間
ｖ１ 第１の速度
ｖ２ 第２の速度
【要約】
【課題】プランジャの位置又は速度の制御の精度を向上できる成形機を提供する。
【解決手段】実施形態の射出装置は、金型を型締めする型締装置と、スリーブの中にプランジャを摺動させ、金型に液状材料を供給し、プランジャの速度又は位置を測定するセンサを含む射出装置と、プランジャの速度又は位置を制御する制御装置であって、プランジャの速度又は位置の目標値を記憶する記憶部と、センサの測定に基づく入力値と、目標値とを比較する比較部と、比較部の比較結果に基づきプランジャの速度又は位置を補正するための指令値を算出する演算部と、指令値に対するフィルタリング処理を実行するフィルタと、を含む制御装置と、を備える。
【選択図】図３
【解決手段】実施形態の射出装置は、金型を型締めする型締装置と、スリーブの中にプランジャを摺動させ、金型に液状材料を供給し、プランジャの速度又は位置を測定するセンサを含む射出装置と、プランジャの速度又は位置を制御する制御装置であって、プランジャの速度又は位置の目標値を記憶する記憶部と、センサの測定に基づく入力値と、目標値とを比較する比較部と、比較部の比較結果に基づきプランジャの速度又は位置を補正するための指令値を算出する演算部と、指令値に対するフィルタリング処理を実行するフィルタと、を含む制御装置と、を備える。
【選択図】図３
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】