JP2003276067A - 射出成形機及び射出成形機の型締力制御方法 - Google Patents
射出成形機及び射出成形機の型締力制御方法Info
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- JP2003276067A JP2003276067A JP2002081123A JP2002081123A JP2003276067A JP 2003276067 A JP2003276067 A JP 2003276067A JP 2002081123 A JP2002081123 A JP 2002081123A JP 2002081123 A JP2002081123 A JP 2002081123A JP 2003276067 A JP2003276067 A JP 2003276067A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 確実な型締力検出機構と、金型パーティ
ング面に過大な力がかからぬように型締力を制御する簡
便な方法とを提供することを目的とする。 【解決手段】 固定ダイプレート又は可動ダイプレート
に取付けた変位量検出センサと、可動ダイプレート又は
固定ダイプレートに取付けた変位量検出センサの被検知
体と、前記変位量検出センサと前記被検知体とで検出し
た固定金型と可動金型の組合わせ圧縮変位値によって金
型の型締力を制御する制御装置を備えた射出成形機。
ング面に過大な力がかからぬように型締力を制御する簡
便な方法とを提供することを目的とする。 【解決手段】 固定ダイプレート又は可動ダイプレート
に取付けた変位量検出センサと、可動ダイプレート又は
固定ダイプレートに取付けた変位量検出センサの被検知
体と、前記変位量検出センサと前記被検知体とで検出し
た固定金型と可動金型の組合わせ圧縮変位値によって金
型の型締力を制御する制御装置を備えた射出成形機。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は射出成形機、ダイキ
ャスト機等に適用される型締力検出センサを備えた型締
装置及び型締力の制御方法に関するものである。
ャスト機等に適用される型締力検出センサを備えた型締
装置及び型締力の制御方法に関するものである。
【従来の技術】一般に射出成形機は溶融樹脂を金型キャ
ビテイ内へ射出する射出開始時点から冷却固化時点まで
の間、図４に示すＦＴ（全型締力）のように、射出工程
中の溶融樹脂のピーク圧力に対して樹脂漏れを生じない
ような一定の型締力を常時保つようになっている。因に
図４において、Ｆは金型キャビティ内樹脂圧に対応する
型締力、ＦＰは金型パーティング面に働く型締力を示し
ている。
ビテイ内へ射出する射出開始時点から冷却固化時点まで
の間、図４に示すＦＴ（全型締力）のように、射出工程
中の溶融樹脂のピーク圧力に対して樹脂漏れを生じない
ような一定の型締力を常時保つようになっている。因に
図４において、Ｆは金型キャビティ内樹脂圧に対応する
型締力、ＦＰは金型パーティング面に働く型締力を示し
ている。
【０００２】しかし、この型締力ＦＴを常時一定に維持
する方式では、溶融樹脂の射出前や、樹脂が冷却固化し
金型キャビテイに樹脂による圧力がほとんどかからない
状態であっても、不必要な大きな型締力を維持するた
め、図４のＦＰに示すように、金型のパーティング面が
この大きな型締力を支えることになり、射出工程を繰り
返し行っていると、パーティング面が圧縮疲労による剥
離を生じて金型が使用不能になり、金型の修理や、取り
替えで成形品生産に支障を生じると共に生産コストが高
くなる問題がある。
する方式では、溶融樹脂の射出前や、樹脂が冷却固化し
金型キャビテイに樹脂による圧力がほとんどかからない
状態であっても、不必要な大きな型締力を維持するた
め、図４のＦＰに示すように、金型のパーティング面が
この大きな型締力を支えることになり、射出工程を繰り
返し行っていると、パーティング面が圧縮疲労による剥
離を生じて金型が使用不能になり、金型の修理や、取り
替えで成形品生産に支障を生じると共に生産コストが高
くなる問題がある。
【０００３】特開昭６３−２４２６１９号に公示された
従来例は、射出成形機の金型のパーティング面に加わる
型締力を検出する検出手段と、この検出手段の検出信号
値が略一定になるように型締力を制御する制御部とを備
えた射出成形機である。また、特許第２８９９１８８号
に公示された従来例は、射出成形機の射出・充填過程に
おいて、金型に作用する充填樹脂の型開力が上昇するタ
イミングを予測し、タイマにより射出開始時点は型締力
を小さく、あらかじめ設定された時間が経過してから充
填工程が完了するまで型締力を大きくするようにして、
金型のパーティング面に過大な力がかからないようにし
たものである。
従来例は、射出成形機の金型のパーティング面に加わる
型締力を検出する検出手段と、この検出手段の検出信号
値が略一定になるように型締力を制御する制御部とを備
えた射出成形機である。また、特許第２８９９１８８号
に公示された従来例は、射出成形機の射出・充填過程に
おいて、金型に作用する充填樹脂の型開力が上昇するタ
イミングを予測し、タイマにより射出開始時点は型締力
を小さく、あらかじめ設定された時間が経過してから充
填工程が完了するまで型締力を大きくするようにして、
金型のパーティング面に過大な力がかからないようにし
たものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】特開昭６３−２４２６
１９号に公示された従来例は、金型のキャビティは３次
元形状であり、また、パーティング面も複雑な形状であ
るので、位置によって剛性が異なり、従って、型締力が
作用しているとき、検出位置によってパーティング面圧
はバラツキ、一様にならないため、単数の面圧センサで
は勿論、複数の面圧検出センサによっても型締力を面圧
センサで制御する方法は、かえって結果を誤る場合があ
る。また、特許第２８９９１８８号に公示された従来例
は、具体的な型締力の変化に対応して制御するものでな
く、別の型締力測定手段や推測に頼ることになるので、
射出速度の変化、保圧の時間の変化等に即応するのが困
難である。本発明は確実な型締力検出機構と、金型パー
ティング面に過大な力がかからぬように型締力を制御す
る簡便な方法とを提供することを目的とする。
１９号に公示された従来例は、金型のキャビティは３次
元形状であり、また、パーティング面も複雑な形状であ
るので、位置によって剛性が異なり、従って、型締力が
作用しているとき、検出位置によってパーティング面圧
はバラツキ、一様にならないため、単数の面圧センサで
は勿論、複数の面圧検出センサによっても型締力を面圧
センサで制御する方法は、かえって結果を誤る場合があ
る。また、特許第２８９９１８８号に公示された従来例
は、具体的な型締力の変化に対応して制御するものでな
く、別の型締力測定手段や推測に頼ることになるので、
射出速度の変化、保圧の時間の変化等に即応するのが困
難である。本発明は確実な型締力検出機構と、金型パー
ティング面に過大な力がかからぬように型締力を制御す
る簡便な方法とを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の問題点に対し本発
明は、以下の各項を以て課題解決手段とする。 （１） 固定ダイプレートに取付けた固定金型と可動ダ
イプレートに取付けた可動金型とを組合せて型締めし、
金型キャビテイに溶融樹脂を射出する射出成形機におい
て、固定ダイプレート又は可動ダイプレートに取付けた
変位量検出センサと、可動ダイプレート又は固定ダイプ
レートに取付けた変位量検出センサの被検知体と、前記
変位量検出センサと前記被検知体とで検出した固定金型
と可動金型の組合わせ圧縮変位値によって金型の型締力
を制御する制御装置を備えた射出成形機。 （２） 複数の変位量検出センサと同センサの被検知体
をダイプレートに略等角分布して設置し、前記各変位量
検出センサと各被検知体とで検出した固定金型と可動金
型の組合わせ圧縮変位値の合計又は平均値により型締力
を制御することを特徴とする上記（１）の射出成形機。
明は、以下の各項を以て課題解決手段とする。 （１） 固定ダイプレートに取付けた固定金型と可動ダ
イプレートに取付けた可動金型とを組合せて型締めし、
金型キャビテイに溶融樹脂を射出する射出成形機におい
て、固定ダイプレート又は可動ダイプレートに取付けた
変位量検出センサと、可動ダイプレート又は固定ダイプ
レートに取付けた変位量検出センサの被検知体と、前記
変位量検出センサと前記被検知体とで検出した固定金型
と可動金型の組合わせ圧縮変位値によって金型の型締力
を制御する制御装置を備えた射出成形機。 （２） 複数の変位量検出センサと同センサの被検知体
をダイプレートに略等角分布して設置し、前記各変位量
検出センサと各被検知体とで検出した固定金型と可動金
型の組合わせ圧縮変位値の合計又は平均値により型締力
を制御することを特徴とする上記（１）の射出成形機。
【０００６】（３） 型締力は、油圧配管を介して油圧
源に接続する油圧シリンダにより付与され、型締力を生
じる側の油圧配管に設置され、型締力の油圧を増減でき
る加圧手段を具えて、前記変位量検出センサと被検知体
とで検出した固定金型と可動金型の組合わせ圧縮変位値
によって前記加圧手段を制御して型締力を制御する上記
（１）又は（２）の射出成形機。 （４） 型締力を生ずる側の油圧配管に設置された加圧
手段は、同油圧配管上の油圧源への逆流を止める逆止弁
と、同逆止弁と前記油圧シリンダとの間の油圧配管途中
から分岐する分岐配管に連結された、前記油圧シリンダ
に比べ小径の油圧シリンダ・ピストンと、この油圧ピス
トンに直結し回転方向を拘束されたボールねじ軸と、同
ボールねじに螺合し軸方向の移動を拘束され回転自在に
設置されたボールねじナットと、同ボールねじナットを
回転駆動するモータとにより構成され、前記変位量検出
センサと被検知体とで検出した固定金型と可動金型の組
合わせ圧縮変位値によって前記モータの回転トルクが制
御され、前記小径の油圧シリンダ・ピストンに型締油圧
が発生する上記（３）の射出成形機。 （５） 上記（１）乃至（３）の固定金型と可動金型の
組合わせ圧縮変位値を検出可能な変位量検出センサと被
検知体を備えた射出成形機の型締力制御方法において、
設定予締力で型締めしたときの前記変位量検出センサと
被検知体とで検出した固定金型と可動金型の組合わせ圧
縮変位値と、射出充填の工程においての固定金型と可動
金型の組合わせ圧縮変位値とを比較し、それらが同一値
となるように型締力を制御して、射出充填のときに溶融
樹脂圧による型開力とバランスする追加型締力を加え
て、金型のパーティング面に略一定の型締力がかかるよ
うにした射出成形機の型締力制御方法。
源に接続する油圧シリンダにより付与され、型締力を生
じる側の油圧配管に設置され、型締力の油圧を増減でき
る加圧手段を具えて、前記変位量検出センサと被検知体
とで検出した固定金型と可動金型の組合わせ圧縮変位値
によって前記加圧手段を制御して型締力を制御する上記
（１）又は（２）の射出成形機。 （４） 型締力を生ずる側の油圧配管に設置された加圧
手段は、同油圧配管上の油圧源への逆流を止める逆止弁
と、同逆止弁と前記油圧シリンダとの間の油圧配管途中
から分岐する分岐配管に連結された、前記油圧シリンダ
に比べ小径の油圧シリンダ・ピストンと、この油圧ピス
トンに直結し回転方向を拘束されたボールねじ軸と、同
ボールねじに螺合し軸方向の移動を拘束され回転自在に
設置されたボールねじナットと、同ボールねじナットを
回転駆動するモータとにより構成され、前記変位量検出
センサと被検知体とで検出した固定金型と可動金型の組
合わせ圧縮変位値によって前記モータの回転トルクが制
御され、前記小径の油圧シリンダ・ピストンに型締油圧
が発生する上記（３）の射出成形機。 （５） 上記（１）乃至（３）の固定金型と可動金型の
組合わせ圧縮変位値を検出可能な変位量検出センサと被
検知体を備えた射出成形機の型締力制御方法において、
設定予締力で型締めしたときの前記変位量検出センサと
被検知体とで検出した固定金型と可動金型の組合わせ圧
縮変位値と、射出充填の工程においての固定金型と可動
金型の組合わせ圧縮変位値とを比較し、それらが同一値
となるように型締力を制御して、射出充填のときに溶融
樹脂圧による型開力とバランスする追加型締力を加え
て、金型のパーティング面に略一定の型締力がかかるよ
うにした射出成形機の型締力制御方法。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明の実施形態を図に基づいて
説明する。図１は射出成形機と型締力制御の油圧系統を
示す模式図、図２は図１の型締力制御回路を示すブロッ
ク図、図３は図１の型締装置の型締力を示すグラフであ
る。図１において、射出成形機１０は型締装置１２と射
出ユニット１５と、型締装置１２及び射出ユニット１５
を作動させる制御装置２８を含む油圧作動系統の諸機能
部品、その他から構成されている。
説明する。図１は射出成形機と型締力制御の油圧系統を
示す模式図、図２は図１の型締力制御回路を示すブロッ
ク図、図３は図１の型締装置の型締力を示すグラフであ
る。図１において、射出成形機１０は型締装置１２と射
出ユニット１５と、型締装置１２及び射出ユニット１５
を作動させる制御装置２８を含む油圧作動系統の諸機能
部品、その他から構成されている。
【０００８】型締装置１２は、基盤１に固設された固定
ダイプレート２と、基盤１の上に固定ダイプレート２と
対面したまま移動可能に載置された可動ダイプレート３
と、固定ダイプレート２に取付けられた固定金型４と、
可動ダイプレート３に取付けられた可動金型５と、固定
ダイプレート２に設けられたストロークが少なく断面積
の大きな複数（本例では４基）の型締シリンダ２ａ、同
型締シリンダ２ａの中を摺動するラム１８ａと、このラ
ム１８ａに直結されたタイバー１８と、タイバー１８の
先端部に設けられた等ピッチの複数のリング溝部１８ｂ
と、同リング溝部１８ｂと噛合する割りナット２５等に
より構成される。可動ダイプレート３を図１の２点鎖線
で示した（成形品取り出しのために必要な距離）位置
と、固定金型４と可動金型５が当接する実線の位置の間
を往復する型開閉手段は型移動用油圧シリンダ・ピスト
ン１１の作動により行われる。固定ダイプレート２に対
向する可動ダイプレート３が型閉のため近づいてきて金
型４と金型５がほとんど当接する位置に到達したとき、
タイバー１８は可動ダイプレート３に明けられた４個の
挿通孔を貫通して、リング溝部１８ｂを可動ダイプレー
ト３の側面から突き出し、油圧シリンダ等で作動する割
りナット２５が軸直角方向に移動してタイバー１８のリ
ング溝部１８ｂを挟んで固定するようになっている。型
締工程は上記の油圧シリンダ・ピストン１１の作動によ
り固定金型４と可動金型５が当接し、割りナット２５が
タイバー１８のリング溝部１８ｂを挟んで固定した後で
行われる。
ダイプレート２と、基盤１の上に固定ダイプレート２と
対面したまま移動可能に載置された可動ダイプレート３
と、固定ダイプレート２に取付けられた固定金型４と、
可動ダイプレート３に取付けられた可動金型５と、固定
ダイプレート２に設けられたストロークが少なく断面積
の大きな複数（本例では４基）の型締シリンダ２ａ、同
型締シリンダ２ａの中を摺動するラム１８ａと、このラ
ム１８ａに直結されたタイバー１８と、タイバー１８の
先端部に設けられた等ピッチの複数のリング溝部１８ｂ
と、同リング溝部１８ｂと噛合する割りナット２５等に
より構成される。可動ダイプレート３を図１の２点鎖線
で示した（成形品取り出しのために必要な距離）位置
と、固定金型４と可動金型５が当接する実線の位置の間
を往復する型開閉手段は型移動用油圧シリンダ・ピスト
ン１１の作動により行われる。固定ダイプレート２に対
向する可動ダイプレート３が型閉のため近づいてきて金
型４と金型５がほとんど当接する位置に到達したとき、
タイバー１８は可動ダイプレート３に明けられた４個の
挿通孔を貫通して、リング溝部１８ｂを可動ダイプレー
ト３の側面から突き出し、油圧シリンダ等で作動する割
りナット２５が軸直角方向に移動してタイバー１８のリ
ング溝部１８ｂを挟んで固定するようになっている。型
締工程は上記の油圧シリンダ・ピストン１１の作動によ
り固定金型４と可動金型５が当接し、割りナット２５が
タイバー１８のリング溝部１８ｂを挟んで固定した後で
行われる。
【０００９】固定ダイプレート２に変位検出センサ２１
が取付けられ、可動ダイプレート３の変位検出センサ２
１と対面する位置に、被検知体２３が取付けられ、変位
検出センサ２１は被検知体２３との隙間ｄを（約０．０
５〜０．０１ｍｍ単位の精度で）測定し、電気信号ｘに
変換して信号線６１により制御装置２８に伝える。組合
わせた金型の圧縮変位値は型締力に比例するので、この
変位検出センサ２１の検出値は型締力に換算することが
できる。変位検出センサ２１と被検知体２３の組合わせ
は、金型が小型の場合は単数でも良いが、金型が大きい
ときには、複数組設置して金型の位置による圧縮変位量
のバラツキをカバーするのが好ましい。変位検出センサ
２１を複数組設置するときは、金型中心に対して等距
離、等角度に設置し、変位量の合計又は平均値を制御項
目とする。可動ダイプレート３に変位検出センサ２１を
取付け、固定ダイプレート２に被検知体２３を取付けて
もよい。
が取付けられ、可動ダイプレート３の変位検出センサ２
１と対面する位置に、被検知体２３が取付けられ、変位
検出センサ２１は被検知体２３との隙間ｄを（約０．０
５〜０．０１ｍｍ単位の精度で）測定し、電気信号ｘに
変換して信号線６１により制御装置２８に伝える。組合
わせた金型の圧縮変位値は型締力に比例するので、この
変位検出センサ２１の検出値は型締力に換算することが
できる。変位検出センサ２１と被検知体２３の組合わせ
は、金型が小型の場合は単数でも良いが、金型が大きい
ときには、複数組設置して金型の位置による圧縮変位量
のバラツキをカバーするのが好ましい。変位検出センサ
２１を複数組設置するときは、金型中心に対して等距
離、等角度に設置し、変位量の合計又は平均値を制御項
目とする。可動ダイプレート３に変位検出センサ２１を
取付け、固定ダイプレート２に被検知体２３を取付けて
もよい。
【００１０】型締の油圧系統の構成と機能を説明をす
る。モータ３１で油圧ポンプ３２が回転駆動されて作動
油を送り出し、リリーフ弁３３で油圧を調整して逆止弁
４４を経て４方向切換弁４５へ、４方向切換弁４５より
油圧配管５６を経て固定ダイプレート２に設けられた型
締シリンダ２ａに送られ、型締される。背圧側の作動油
は油圧配管５７を経て４方向切換弁４５に至り排油され
る。離型のときは、４方向切換弁４５の切換え操作によ
り、作動油は油圧配管５７より型締シリンダ２ａの離型
加圧側に送られ、型締シリンダ２ａの型締加圧側の作動
油は油圧配管５６からバイパス配管５８に設置された２
方向切換弁４６を経て油圧配管５７へ還流される。型締
シリンダ２ａにおけるラム１８ａの両側の作動油は同圧
であるが、作動油圧面の面積差により離型方向に動作す
る。逆止弁４４と４方向切換弁４５の間の油圧配管５０
から分岐した配管５９に、加圧手段４７の油圧シリンダ
５１が結合されている。４８は油圧計である。
る。モータ３１で油圧ポンプ３２が回転駆動されて作動
油を送り出し、リリーフ弁３３で油圧を調整して逆止弁
４４を経て４方向切換弁４５へ、４方向切換弁４５より
油圧配管５６を経て固定ダイプレート２に設けられた型
締シリンダ２ａに送られ、型締される。背圧側の作動油
は油圧配管５７を経て４方向切換弁４５に至り排油され
る。離型のときは、４方向切換弁４５の切換え操作によ
り、作動油は油圧配管５７より型締シリンダ２ａの離型
加圧側に送られ、型締シリンダ２ａの型締加圧側の作動
油は油圧配管５６からバイパス配管５８に設置された２
方向切換弁４６を経て油圧配管５７へ還流される。型締
シリンダ２ａにおけるラム１８ａの両側の作動油は同圧
であるが、作動油圧面の面積差により離型方向に動作す
る。逆止弁４４と４方向切換弁４５の間の油圧配管５０
から分岐した配管５９に、加圧手段４７の油圧シリンダ
５１が結合されている。４８は油圧計である。
【００１１】加圧手段４７は、油圧シリンダ５１と、ボ
ールねじ軸５２ａと直結しているピストン５２と、筒材
５４により回転方向自由に軸方向を拘束された歯車付ボ
ールねじナット５３と、歯車付ボールねじナット５３を
駆動するピニオン付モータ５５とにより構成されてい
る。モータ５５は制御装置２８からの指令で寸動し、ピ
ストン５２を駆動して型締油圧を加減することができ
る。加圧手段４７で発生する油圧が油圧ポンプ３２側よ
り高圧になっても、逆止弁４４の作用により逆流するこ
となく型締力を維持できるようになっている。また、型
締加圧時は金型４と金型５が締切って作動油は流動せず
に油圧だけが働いている状態であるので、加圧手段４７
の油圧シリンダ５１は小径で足り、ピストン５２のスト
ロークも短くて良い。図２の型締力制御回路を示すブロ
ック図に示すように、固定ダイプレート２と可動ダイプ
レート３で固定金型４と可動金型５を挟んで型締すると
き、変位検出センサ２１が検出した金型圧縮変位検出値
ｅ０±Δｅを制御装置２８内の金型予圧縮変位設定値ｅ
０と比較し、その変位差±Δｅを無くす方向に油圧が加
減されるように、加圧手段４７のモータ５５を寸動させ
ることにより、モータ５５の回転トルクが油圧に変換さ
れる。
ールねじ軸５２ａと直結しているピストン５２と、筒材
５４により回転方向自由に軸方向を拘束された歯車付ボ
ールねじナット５３と、歯車付ボールねじナット５３を
駆動するピニオン付モータ５５とにより構成されてい
る。モータ５５は制御装置２８からの指令で寸動し、ピ
ストン５２を駆動して型締油圧を加減することができ
る。加圧手段４７で発生する油圧が油圧ポンプ３２側よ
り高圧になっても、逆止弁４４の作用により逆流するこ
となく型締力を維持できるようになっている。また、型
締加圧時は金型４と金型５が締切って作動油は流動せず
に油圧だけが働いている状態であるので、加圧手段４７
の油圧シリンダ５１は小径で足り、ピストン５２のスト
ロークも短くて良い。図２の型締力制御回路を示すブロ
ック図に示すように、固定ダイプレート２と可動ダイプ
レート３で固定金型４と可動金型５を挟んで型締すると
き、変位検出センサ２１が検出した金型圧縮変位検出値
ｅ０±Δｅを制御装置２８内の金型予圧縮変位設定値ｅ
０と比較し、その変位差±Δｅを無くす方向に油圧が加
減されるように、加圧手段４７のモータ５５を寸動させ
ることにより、モータ５５の回転トルクが油圧に変換さ
れる。
【００１２】射出ユニット１５の構成と射出ユニット１
５を作動する油圧系統を説明する。図１の射出成形機１
０において、６は射出ユニット１５の射出シリンダ本体
で、この射出シリンダ本体６には、射出シリンダとモー
タ摺動台と油圧シリンダ６ａが一体の構成となってい
る。射出シリンダ本体６内には射出スクリュ７が回転可
能で、前後進可能に挿入されている。射出スクリュ７の
後端は油圧シリンダ６ａ内の油圧ピストン１６に結合
し、その油圧ピストン１６を突き通した延長軸は射出ス
クリュ回転駆動用モータ９の出力軸と直結している。モ
ータ９は射出シリンダ本体６のモータ摺動台に支えら
れ、水平方向にガイドされる。射出スクリュ７はモータ
９により回転し、油圧シリンダ６ａと油圧ピストン１６
により前後進駆動される。図の実線矢印は射出スクリュ
７の射出方向を示し、破線矢印は射出スクリュ７が回転
しながら、溶融樹脂を貯溜する戻り工程の移動方向を示
している。
５を作動する油圧系統を説明する。図１の射出成形機１
０において、６は射出ユニット１５の射出シリンダ本体
で、この射出シリンダ本体６には、射出シリンダとモー
タ摺動台と油圧シリンダ６ａが一体の構成となってい
る。射出シリンダ本体６内には射出スクリュ７が回転可
能で、前後進可能に挿入されている。射出スクリュ７の
後端は油圧シリンダ６ａ内の油圧ピストン１６に結合
し、その油圧ピストン１６を突き通した延長軸は射出ス
クリュ回転駆動用モータ９の出力軸と直結している。モ
ータ９は射出シリンダ本体６のモータ摺動台に支えら
れ、水平方向にガイドされる。射出スクリュ７はモータ
９により回転し、油圧シリンダ６ａと油圧ピストン１６
により前後進駆動される。図の実線矢印は射出スクリュ
７の射出方向を示し、破線矢印は射出スクリュ７が回転
しながら、溶融樹脂を貯溜する戻り工程の移動方向を示
している。
【００１３】モータ６５で駆動される油圧ポンプ６６か
ら送られ、リリーフ弁６７で油圧を調整された高圧作動
油により流量調整弁３４と４方向切換弁３５を通して油
圧シリンダ６ａに送られた作動油により射出スクリュ７
が射出のための直線駆動される。４方向切換弁３５は制
御装置２８からの指令により油圧回路を開閉して、射出
スクリュ７を前後進と停止を行う。１７は射出スクリュ
７の軸に取付けられたスクリュ位置センサであり、射出
スクリュ７の位置検出値の電気信号ｙを制御装置２８に
送られる。制御装置２８はスクリュ位置センサ１７の電
気信号ｙを受け、射出スクリュ７の位置により流量調整
弁３４を操作して作動油の流量を調整し、射出スクリュ
７の射出移動速度制御を行う。
ら送られ、リリーフ弁６７で油圧を調整された高圧作動
油により流量調整弁３４と４方向切換弁３５を通して油
圧シリンダ６ａに送られた作動油により射出スクリュ７
が射出のための直線駆動される。４方向切換弁３５は制
御装置２８からの指令により油圧回路を開閉して、射出
スクリュ７を前後進と停止を行う。１７は射出スクリュ
７の軸に取付けられたスクリュ位置センサであり、射出
スクリュ７の位置検出値の電気信号ｙを制御装置２８に
送られる。制御装置２８はスクリュ位置センサ１７の電
気信号ｙを受け、射出スクリュ７の位置により流量調整
弁３４を操作して作動油の流量を調整し、射出スクリュ
７の射出移動速度制御を行う。
【００１４】図３の型締装置の型締力を示すグラフによ
り、射出成形機１の型締、射出、充填、保圧の工程にお
ける金型全体の全型締力ＦＴ、金型パーティング面２２
の型締力ＦＰを説明する。ＦOは金型キャビテイ１９に
溶融樹脂を充填するとき、樹脂がパーティング面２２か
ら漏出しない最小限の型締力（以降「予型締力」と称す
る）であり、パーティング面２２の面積をｂとすれば、
そのときの油圧ｐO＝ＦO／ｂである。Ｆ（＝ｐ×ａ）は
金型キャビテイ１９内の金型キャビテイ投影面積ａに溶
融樹脂が射出、充填され、保圧冷却されるときの金型キ
ャビテイ内樹脂圧ｐによる金型４と金型５を開く方向に
作用する型開力に対応する型締力である。全型締力はＦ
O＋Ｆ＝ＦＴであれば樹脂圧に耐え、溶融樹脂がパーテ
ィング面２２から漏出しない十分な型締力を保つことが
でき、かつ、樹脂圧ｐによる型開力Ｆと、型締力ＦＴか
ら予型締力ＦOを引いた値がバランスすれば、金型パー
ティング面２２に働く型締力ＦＰの分力は図３に示すよ
うに一定になる。前述したように、組合わせた金型の圧
縮変位値は型締力に比例するので、固定ダイプレート２
と可動ダイプレート３で固定金型４と可動金型５を挟ん
で型締するとき、変位検出センサ２１が検出値ｅO±Δ
ｅを制御装置２８内の設定値ｅOと比較し、加圧手段４
７を用いて油圧を加減し、その変位差±Δｅが０となる
ようにフィードバック制御してやれば、樹脂圧による型
開力Ｆを加えた型締力ＦＴに対しても、金型パーティン
グ面２２に働く型締力ＦＰを低い一定の力に保つことが
できる。
り、射出成形機１の型締、射出、充填、保圧の工程にお
ける金型全体の全型締力ＦＴ、金型パーティング面２２
の型締力ＦＰを説明する。ＦOは金型キャビテイ１９に
溶融樹脂を充填するとき、樹脂がパーティング面２２か
ら漏出しない最小限の型締力（以降「予型締力」と称す
る）であり、パーティング面２２の面積をｂとすれば、
そのときの油圧ｐO＝ＦO／ｂである。Ｆ（＝ｐ×ａ）は
金型キャビテイ１９内の金型キャビテイ投影面積ａに溶
融樹脂が射出、充填され、保圧冷却されるときの金型キ
ャビテイ内樹脂圧ｐによる金型４と金型５を開く方向に
作用する型開力に対応する型締力である。全型締力はＦ
O＋Ｆ＝ＦＴであれば樹脂圧に耐え、溶融樹脂がパーテ
ィング面２２から漏出しない十分な型締力を保つことが
でき、かつ、樹脂圧ｐによる型開力Ｆと、型締力ＦＴか
ら予型締力ＦOを引いた値がバランスすれば、金型パー
ティング面２２に働く型締力ＦＰの分力は図３に示すよ
うに一定になる。前述したように、組合わせた金型の圧
縮変位値は型締力に比例するので、固定ダイプレート２
と可動ダイプレート３で固定金型４と可動金型５を挟ん
で型締するとき、変位検出センサ２１が検出値ｅO±Δ
ｅを制御装置２８内の設定値ｅOと比較し、加圧手段４
７を用いて油圧を加減し、その変位差±Δｅが０となる
ようにフィードバック制御してやれば、樹脂圧による型
開力Ｆを加えた型締力ＦＴに対しても、金型パーティン
グ面２２に働く型締力ＦＰを低い一定の力に保つことが
できる。
【００１５】この金型パーティング面２２に働く図３の
型締力ＦＰを、図４に示す従来の型締装置の同じ樹脂圧
ｐに対する型締力ＦＴと金型パーティング面に働く型締
力Ｆ Ｐを比較してみると、図３の金型パーティング面に
働く型締力ＦＰが明らかに低いことが判る。このよう
に、本実施形態の型締装置と型締力制御方法は、金型パ
ーティング面に過大な力がかかることなく、特に大型の
金型において問題となっているパーティング面の圧縮疲
労による摩耗、剥離を防止することができる。
型締力ＦＰを、図４に示す従来の型締装置の同じ樹脂圧
ｐに対する型締力ＦＴと金型パーティング面に働く型締
力Ｆ Ｐを比較してみると、図３の金型パーティング面に
働く型締力ＦＰが明らかに低いことが判る。このよう
に、本実施形態の型締装置と型締力制御方法は、金型パ
ーティング面に過大な力がかかることなく、特に大型の
金型において問題となっているパーティング面の圧縮疲
労による摩耗、剥離を防止することができる。
【００１６】
【発明の効果】本発明の型締力検出機構は、金型の組合
わせ圧縮変位量を検出する変位量検出センサであり、ま
た、型締力制御方法は、設定予締力で型締めしたときの
前記変位量検出センサが検出した金型の圧縮変位量と、
射出充填工程においての金型の圧縮変位量とを比較し、
同工程中において同一値となるように、加圧手段を制御
して必要な型締油圧を発生させるようにし、射出充填の
ときの溶融樹脂圧による型開力とバランスする追加型締
力を加えて金型のパーティング面に略一定の型締力がか
かるようにした型締力制御方法であるので、金型パーテ
ィング面に過大な力がかからないと同時に、確実な型締
力検出機構と型締力を制御する簡便な方法とを提供する
ことができ、特に大型の金型において問題となっている
パーティング面の圧縮疲労による摩耗、剥離を防止する
ことができる効果がある。金型が大きいときには、金型
変位検出センサを複数組設けて金型中心に対して等距
離、等角度に設置すれば、金型の位置による圧縮変位量
のバラツキをカバーすることが可能となる。
わせ圧縮変位量を検出する変位量検出センサであり、ま
た、型締力制御方法は、設定予締力で型締めしたときの
前記変位量検出センサが検出した金型の圧縮変位量と、
射出充填工程においての金型の圧縮変位量とを比較し、
同工程中において同一値となるように、加圧手段を制御
して必要な型締油圧を発生させるようにし、射出充填の
ときの溶融樹脂圧による型開力とバランスする追加型締
力を加えて金型のパーティング面に略一定の型締力がか
かるようにした型締力制御方法であるので、金型パーテ
ィング面に過大な力がかからないと同時に、確実な型締
力検出機構と型締力を制御する簡便な方法とを提供する
ことができ、特に大型の金型において問題となっている
パーティング面の圧縮疲労による摩耗、剥離を防止する
ことができる効果がある。金型が大きいときには、金型
変位検出センサを複数組設けて金型中心に対して等距
離、等角度に設置すれば、金型の位置による圧縮変位量
のバラツキをカバーすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る射出成形機と型締力制
御の油圧系統を示す模式図である。
御の油圧系統を示す模式図である。
【図２】図１の射出成形機の型締力制御回路を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図３】図１の射出成形機の型締装置の型締力を示すグ
ラフである。
ラフである。
【図４】従来の射出成形機の型締装置の型締力を示すグ
ラフである。
ラフである。
２ 固定ダイプレート
２ａ 型締シリンダ
３ 可動ダイプレート
４ 固定金型
５ 可動金型
６ 射出シリンダ本体
７ 射出スクリュ
１０ 射出成形機
１１ 型開閉シリンダ
１２ 型締装置
１５ 射出ユニット
１８ タイバー
１８ａ ラム
１９ キャビティ
２１ 変位検出センサ
２８ 制御装置
４７ 加圧手段
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 4F202 AP06 AQ03 AR01 AR04 AR07
CA11 CK18 CL12 CL14 CL22
CL39 CL42
4F206 AP06 AQ03 AR01 AR04 AR07
JA03 JN33 JQ83 JT05 JT21
JT38
Claims (5)
- 【請求項１】 固定ダイプレートに取付けた固定金型と
可動ダイプレートに取付けた可動金型とを組合わせて型
締めし、金型キャビテイに溶融樹脂を射出する射出成形
機において、固定ダイプレート又は可動ダイプレートに
取付けた変位量検出センサと、可動ダイプレート又は固
定ダイプレートに取付けた変位量検出センサの被検知体
と、前記変位量検出センサと前記被検知体とで検出した
固定金型と可動金型の組合わせ圧縮変位値によって金型
の型締力を制御する制御装置を備えたことを特徴とする
射出成形機。 - 【請求項２】 複数の変位量検出センサと同センサの被
検知体をダイプレートに略等角分布して設置し、前記各
変位量検出センサと各被検知体とで検出した固定金型と
可動金型の組合わせ圧縮変位値の合計又は平均値により
型締力を制御することを特徴とする請求項１の射出成形
機。 - 【請求項３】 型締力は、油圧配管を介して油圧源に接
続する油圧シリンダにより付与され、型締力を生じる側
の油圧配管に設置され、型締力の油圧を増減できる加圧
手段を具えて、前記変位量検出センサと被検知体とで検
出した固定金型と可動金型の組合わせ圧縮変位値によっ
て前記加圧手段を制御して型締力を制御することを特徴
とする請求項１又は２の射出成形機。 - 【請求項４】 型締力を生ずる側の油圧配管に設置され
た加圧手段は、同油圧配管上の油圧源への逆流を止める
逆止弁と、同逆止弁と前記油圧シリンダとの間の油圧配
管途中から分岐する分岐配管に連結された、前記油圧シ
リンダに比べ小径の油圧シリンダ・ピストンと、この油
圧ピストンに直結し回転方向を拘束されたボールねじ軸
と、同ボールねじに螺合し軸方向の移動を拘束され回転
自在に設置されたボールねじナットと、同ボールねじナ
ットを回転駆動するモータとにより構成され、前記変位
量検出センサと被検知体とで検出した固定金型と可動金
型の組合わせ圧縮変位値によって前記モータの回転トル
クが制御され、前記小径の油圧シリンダ・ピストンに型
締油圧が発生することを特徴とする請求項３の射出成形
機。 - 【請求項５】 請求項１乃至３に記載する固定金型と可
動金型の組合わせ圧縮変位値を検出可能な変位量検出セ
ンサと被検知体を備えた射出成形機の型締力制御方法に
おいて、設定予型締力で型締めしたときの前記変位量検
出センサと被検知体とで検出した固定金型と可動金型の
組合わせ圧縮変位値と、射出充填の工程においての固定
金型と可動金型の組合わせ圧縮変位値とを比較し、それ
らが同一値となるように型締力を制御して、射出充填の
ときに溶融樹脂圧による型開力とバランスする追加型締
力を加えて、金型のパーティング面に略一定の型締力が
かかるようにしたことを特徴とする射出成形機の型締力
制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002081123A JP3986340B2 (ja) | 2002-03-22 | 2002-03-22 | 射出成形機及び射出成形機の型締力制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002081123A JP3986340B2 (ja) | 2002-03-22 | 2002-03-22 | 射出成形機及び射出成形機の型締力制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003276067A true JP2003276067A (ja) | 2003-09-30 |
| JP3986340B2 JP3986340B2 (ja) | 2007-10-03 |
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ID=29206527
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002081123A Expired - Fee Related JP3986340B2 (ja) | 2002-03-22 | 2002-03-22 | 射出成形機及び射出成形機の型締力制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3986340B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012148500A (ja) * | 2011-01-20 | 2012-08-09 | Japan Steel Works Ltd:The | 型締力の適否判定方法および型締力調整方法 |
| CN106113413A (zh) * | 2016-08-29 | 2016-11-16 | 大连銮艺精密模塑制造有限公司 | 利用双层斜齿脱模机构成型的模具 |
| JPWO2015186417A1 (ja) * | 2014-06-04 | 2017-04-20 | オリンパス株式会社 | 樹脂成形品の射出成形方法と型締め力の特定方法 |
| CN112222377A (zh) * | 2020-09-09 | 2021-01-15 | 广东联升精密机械制造有限公司 | 压铸机锁模力智能检测方法 |
-
2002
- 2002-03-22 JP JP2002081123A patent/JP3986340B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
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| JPWO2015186417A1 (ja) * | 2014-06-04 | 2017-04-20 | オリンパス株式会社 | 樹脂成形品の射出成形方法と型締め力の特定方法 |
| CN106113413A (zh) * | 2016-08-29 | 2016-11-16 | 大连銮艺精密模塑制造有限公司 | 利用双层斜齿脱模机构成型的模具 |
| CN112222377A (zh) * | 2020-09-09 | 2021-01-15 | 广东联升精密机械制造有限公司 | 压铸机锁模力智能检测方法 |
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|---|---|
| JP3986340B2 (ja) | 2007-10-03 |
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