JP2004122579A

JP2004122579A - 射出成形機

Info

Publication number: JP2004122579A
Application number: JP2002289939A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Watanabe; 渡邊　広
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 2002-10-02
Filing date: 2002-10-02
Publication date: 2004-04-22
Anticipated expiration: 2022-10-02
Also published as: JP3694684B2; US20040067276A1; EP1405709A1

Abstract

【課題】自動運転中、安定した型締力を得る。
【解決手段】トグル式型締装置を駆動する型締用サーボモータの型締中のピーク電流値は型締力に比例する。自動運転中、設定成形サイクル数Ｓ毎に、ピーク電流値Ｐａｃｔを求める（Ｓ９〜Ｓ１３）。基準として記憶したピーク電流値Ｐａｖｅとの差を求める（Ｓ１４）。この差より、型締力の変化量Ｆｄｉｆｆ、リアプラテンの調整量Ｔａｄｊを求める（Ｓ１５，Ｓ１６）。この調整量Ｔａｄｊに基づいてリアプラテンを移動させ、設定型締力になるように制御する（Ｓ２０〜Ｓ２５）。リアプラテンの調整量Ｔａｄｊやその積算値Ｔｕが所定値を越えると、異常処理を行い安全を図る（Ｓ１７〜Ｓ１９，Ｓ２６，Ｓ２７）。金型温度が変化し、金型の厚みが変動しても型締力の変動が抑えられ、安定した型締力が得られる。特別なセンサを必要としない。
【選択図】　　　図５

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、射出成形機に関する。特に、トグル式型締装置を有する射出成形機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
トグル式型締装置においては、可動側金型が取り付けられる可動プラテンとリアプラテン間にトグル機構を配設し、該トグル機構を駆動して可動プラテンを固定側金型が取り付けられている固定プラテン側に移動させ、可動側金型と固定側金型を当接させ、さらにトグル機構を駆動して、固定プラテンとリアプラテンを連接するタイバーを引き伸ばすことにより、型締力を発生させ、トグルリンクが所定の位置まで伸びたロックアップ状態で設定型締力を得るようにしている。
そのため、金型の厚さ、設定しようとする型締力に応じて、リアプラテンの位置（固定プラテンとリアプラテン間の距離）を調整し、トグル機構がロックアップしたとき設定型締力を得るように調整する、いわゆる型厚調整が必要である。
【０００３】
このトグル式型締装置を用いた射出成形機において、型締力を自動設定する方法はすでに各種開発されている（例えば、特許文献１参照）。しかしこれらのものは、金型を交換したとき等の射出成形機を自動運転する前の条件設定時に行うか、又は自動運転を中断して、この型締力調整作業を行うものである。
【０００４】
射出成形機においては、自動運転中、金型内に高温の樹脂が射出されることから、金型温度が上昇し、金型は膨張することになる。その結果、型締力が変動することから、この型締力を調整する必要がある。このような場合、従来、自動運転を一旦停止し型締力を調整することが一般的に行われていた。又、金型温度センサを追加し、金型温度に合わせて型締力を補正する方法も提案されている（例えば、特許文献２、３参照）。さらには、型締力センサーや歪みセンサを追加して、実際の型締力を検出し、型締力調整を行う方法も提案されている（例えば、特許文献４、５参照）。又、油圧式射出成形機においては、型締力発生時のトグル機構を駆動する油圧シリンダの油圧圧力を測定し、型締力調整後の測定油圧圧力と比較して、型締力調整を行う方法（例えば、特許文献６参照）、検出油圧圧力のパターンが正常時のパターンと異なるとき異常を表示する方法（例えば、特許文献７参照）も知られている。さらに、型閉じ中のトグル機構を駆動する駆動力（油圧圧力）を測定し、この測定された駆動力が一定範囲を超えたとき、リアプラテンの位置を調整して型締力を調整する方法も公知である（例えば、特許文献８参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特許第２６２０１０８号公報
【特許文献２】
特開平５−２００８１２号公報
【特許文献３】
特開平４−１０３３１１号公報
【特許文献４】
特公平７−１１８９８４号公報
【特許文献５】
特開昭６１−２８３５１８号公報
【特許文献６】
特開平７−１３７１０４号公報
【特許文献７】
特開昭５９−７６６５３号公報
【特許文献８】
特公昭５０−２３７０号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
トグル式型締装置においては、トグルリンクが所定の位置まで伸びたロックアップ状態で設定型締力を発生するように調整される。そして、トグル式型締装置をサーボモータで駆動して型締を行う射出成形機においては、該サーボモータの回転位置等によってトグル機構の状態を検出し、ロックアップ位置になるように位置の制御を行うことによって型締を行う。一方、金型には高温の樹脂が射出されることから、金型温度が上昇し金型の厚さが変動する。その結果、位置の制御によって型締動作が制御されるものであるから、同一位置（ロックアップ位置）に制御したとしても、金型の厚みの変動分型締力が変化することになる。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、サーボモータで駆動されるトグル式型締装置を用いた射出成形機において、自動運転中の型締力の変動を抑え安定した型締力を得ることができる射出成形機を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
可動側金型が取り付けられた可動プラテンとリアプラテン間に配設され、前記可動プラテンを型締用サーボモータで前後進させるトグル式型締装置を有し、前記リアプラテンの位置を移動させて型締力を調整する型締力調整手段を備えた射出成形機において、基準となる型締力を取得し、以降の成形サイクルでは所定サイクル毎に測定される型締力と前記基準型締力の差に応じてリアプラテンの位置を前記型締力調整手段で調整するようにした。又、前記基準となる型締力を取得した複数の型締力の平均値、前記所定サイクル毎に測定される型締力の代わりに、所定サイクル毎の各成形サイクルで測定した型締力の平均値とした。そして、型締力は、型締中に前記型締用サーボモータの負荷、又は、型締力を緩めるときの前記型締用サーボモータの負荷をを測定し、得られた負荷によってこの型締力を求めるようにした。
【０００９】
又、基準となる型締用サーボモータの負荷を取得し、以降の成形サイクルでは所定サイクル毎に測定される前記型締用サーボモータの負荷と基準負荷との差に応じてリアプラテンの位置を前記型締力調整手段で調整するようにした。又、この場合も、前記基準となる負荷を取得した複数の負荷の平均値とした。さらに、前記所定サイクル毎に測定される負荷の代わりに、所定サイクル数毎の各成形サイクルで測定した負荷の平均値とした。
そして、この負荷は型締中に前記型締用サーボモータにかかる負荷、又は、型締力を緩めるときに前記型締用サーボモータにかかる負荷とした。
【００１０】
そして、前記リアプラテンの位置の調整量が予め設定されている調整量を超えたとき、さらには又、前記リアプラテン位置の調整量の積算値が予め設定されている範囲を超えたとき、警報を出力するようにした。そして、前記負荷は型締用サーボモータの電流値によって、又は、該型締用サーボモータに設けられたオブザーバによって検出するようにした。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の一実施形態の要部概要図である。固定プラテン１とリアプラテン２は複数のタイバー４によって連結されている。固定プラテン１とリアプラテン２間には可動プラテン３がタイバー４に沿って移動自在に配設されている。又、固定プラテン１には固定側金型５ａが取り付けられ、可動プラテン３には可動側金型５ｂが取り付けられている。
【００１２】
リアプラテン２と可動プラテン３間にはトグル機構６が配設され、該トグル機構のクロスヘッド６ａに設けられたナットが、リアプラテン２に回動自在で軸方向移動不能に取り付けられたボールネジ７と螺合している。該ボールネジ７を伝動機構を介して型締用サーボモータ８によって駆動することにより、可動プラテン３を固定プラテン１方向に前進、後退させて金型５ａ，５ｂの開閉、型締を行い、これによってトグル式型締装置を形成している。なお、型締用サーボモータ８にはパルスエンコーダ等の該サーボモータの回転位置、速度を検出する位置・速度検出器１１が取り付けられ、クロスヘッド６ａの位置、すなわちトグル機構６の状態、可動プラテン３（可動側金型５ｂ）の位置を検出できるようにされている。
【００１３】
又、タイバー４の端部にはねじが切られており、該ねじと螺合するナット９を伝動機構（図示せず）を介して型締力調整用モータ１０によって回転駆動してリアプラテン２をタイバー４に沿って前後進できるように構成され、この型締力調整用モータ１０とナット９等によって型締力調整手段を構成している。
【００１４】
符号２０は、射出成形機を制御する制御装置であり、図１には、この制御装置の要部のみを記載している。全体を制御するプロセッサ２１にバス２８を介してＲＯＭ，ＲＡＭ等で構成されるメモリ２２，サーボモータの位置、速度、電流（トルク）を制御する軸制御回路２３、入出力回路２５、インターフェース２６が接続されている。
【００１５】
軸制御回路２３はプロセッサやメモリ、インターフェース等で構成され、型締用サーボモータに取り付けた位置・速度検出器１１からの位置、速度フィードバック信号が帰還され、さらに、型締用サーボモータ８の駆動電流を検出する電流検出器１２からの電流フィードバック信号が帰還されている。又、軸制御回路２３にはサーボアンプ２４を介して型締用サーボモータが接続されている。さらに、入出力回路２５には型締力調整用モータ１０が接続され、インターフェース２６には、表示装置２７が接続されている。
【００１６】
メモリ２２には、射出成形機を制御するプログラムが格納されており、プロセッサ２１はこのプログラムに基づいて射出成形機を制御する。型締動作については、プロセッサ２１はプログラムに基づいて、移動指令を軸制御回路２３に出力し、軸制御回路２３のプロセッサは、この移動指令と位置・速度検出器からの位置、速度フィードバック信号及び電流検出器１２からの電流フィードバック信号に基づいて、位置、速度、電流のフィードバック制御を行い、サーボアンプ２４を介して型締用サーボモータ８を駆動制御する。
【００１７】
型締用サーボモータ８の駆動により、ボールネジ７が回転し、該ボールネジ７に螺合するナットを有するトグル機構のクロスヘッド６ａがボールネジ７に沿って移動し、トグル機構６が駆動され、可動プラテン３が前後進し、金型５ａ，５ｂの型開き、型閉じ、型締がなされる。
【００１８】
可動プラテン３が前進し固定側金型５ａに可動側金型５ｂが当接し、さらに可動プラテン３を前進させ、トグル機構６のリンクが伸び、可動プラテン３が所定の位置に達するロックアップ位置に達したとき、この位置に型締用サーボモータ８は位置決めされ、設定型締力が発生するようにリアプラテンの位置が調整される。すなわち、固定側金型５ａと可動側金型５ｂが当接し、さらに可動プラテン３及び可動金型５ｂが前進したとき、固定プラテン１とリアプラテン２はタイバー４によって連結されているから、該タイバー４が伸び、このタイバー４の伸びの反力によって型締力が得られ、トグルリンクが伸びタイバーが最大に伸びたとき設定型締力が得られるように調整される。
【００１９】
そのため、金型５ａ，５ｂを交換したときには、金型の厚さが変化することから、又、型締力を変えるときには、リアプラテン２の位置を変化させなければならない。このような場合、プロセッサ２１は入出力回路２５を介して型締力調整用モータ１０を駆動し、伝動機構を介してナット９を回転させてリアプラテン２の位置を変え型締力の調整を行う。
【００２０】
上述した、射出成形機のトグル式型締装置の構成、作用動作は、従来の射出成形機と同一でありすでに公知のものである。本発明は、このような型締用サーボモータでトグル型締装置を駆動する射出成形機において、自動運転中、金型５ａ，５ｂの熱膨張等によって型締力が変動することを抑制し安定した型締力を得るようにしたものである。
【００２１】
図２は、型締用サーボモータ８を駆動し、型閉じ、型締、型開きの動作を行ったとき、電流検出器１２によって検出される型締用サーボモータ８の駆動電流の測定値である。
型閉じを開始したときには、可動プラテン３、可動金型５ｂを所定速度まで加速する必要があることから、加速のために駆動電流が増大し、所定速度に達すると、型締用サーボモータ８にかかる負荷はほぼ摩擦力のみとなるから駆動電流は低下する。そして可動側金型５ｂが固定側金型５ａに接触する金型タッチ位置Ｐｔ直前では、型締用サーボモータ８は減速されることから、その減速のために逆電流（負の電流）が流れ、減速され、金型５ａ，５ｂは接触する。
【００２２】
この金型５ａ，５ｂが接触する金型タッチ位置Ｐｔ以降は、タイバー４を伸ばしながら可動プラテン３は前進することになるから、型締用サーボモータ８の駆動電流は増大する。トグル機構６のリンクは伸びる結果、タイバー４の伸びによる反力はトグル機構６のリンクで受ける度合いが増大することにより、型締用サーボモータ８が受ける負荷が減少し、駆動電流は低下する。そして設定型締力が得られる位置に到達する直前では、該位置へ位置決めするために、型締用サーボモータ８は減速され、そのため逆電流が流れ、トグル機構６のリンクが伸び、設定型締力が得られるロックアップ位置Ｐｅでは、タイバー４の伸びによる反力はトグル機構６によって受けられ、型締用サーボモータ８にはほとんど作用しないことから、該サーボモータの駆動電流はほとんど零となる。
【００２３】
型開き時には、トグル機構６をロックアップ状態から離脱させ、かつ可動プラテン３及び可動側金型５ｂを型開き方向に加速する必要があることから、負の大きな電流が流れる。しかし、ロックアップ状態から離脱したとき、タイバー４の伸びによって発生している反力が可動プラテン３及び可動側金型５ｂに作用するから、設定速度以上の速度で後退する。そのため、該速度を設定速度に戻すように逆電流（＋の電流）が流れ、その後は摩擦力に対抗するトルクを発生させる駆動電流が流れ、型開き完了位置では、停止させるため逆トルクを発生させる＋方向の電流が流れ型開きは終了する。
【００２４】
以上のように、型閉じ、型締、型開きの工程において、型締用サーボモータ８に流れる駆動電流のパターンは図２に示すようなパターンとなる。
金型タッチ位置Ｐｔからロックアップ位置Ｐｅまでの型締中において発生する型締用サーボモータ８にかかる負荷に対応する型締方向（＋）のピーク電流値Ｉ_Ｐ＋は、発生する型締力によって変化する。大きな型締力を発生させるには、タイバー４の伸びを大きくしなければならず、その分大きな負荷がかかり、ピーク電流値Ｉ_Ｐ＋は増大することになる。又、型開き開始時に生じる型開き方向（−）のピーク電流値Ｉ_Ｐ−は、ロックアップ状態から離脱させるために必要なトルク分の電流を必要とするから、ロックアップ状態で発生している型締力の大きさによって変動することになる。
【００２５】
このことは、使用金型の厚さに応じて、設定型締力を得られる状態にリアプラテン位置を調整した後（型厚調整後）、金型５ａ，５ｂの厚さに変化がなく、発生型締力に変化がなければ、型締用サーボモータ８にかかる負荷は変化せず、上述した各ピーク電流値Ｉ_Ｐ＋、ピーク電流値Ｉ_Ｐ−の変化はない。しかし、金型５ａ，５ｂの厚さが変化し、発生型締力が設定型締力から変化し、負荷が変わると、ピーク電流値Ｉ_Ｐ＋、ピーク電流値Ｉ_Ｐ−が変化することになる。よって、このピーク電流Ｉ_Ｐ＋、ピーク電流Ｉ_Ｐ−を検出し、設定型締力が得られたときのピーク電流値Ｉ_Ｐ＋、ピーク電流値Ｉ_Ｐ−の差より発生型締力の変化量がわかり、これに基づいて、リアプラテンの位置を設定型締力が得られるように調整すれば、射出成形機運転中、常に安定した設定型締力が得られることを意味する。
【００２６】
図３は、発生型締力と型締中のピーク電流値Ｉ_Ｐ＋の関係を実験して求めてグラフ化したもので、型締力が約３０トンから約５０トンの範囲では、発生型締力とピーク電流値Ｉ_Ｐ＋の関係は直線Ｌで近似できることを示している。よって、タイバー４の伸びと発生型締力は比例していることから、この直線近似ができる区間では、基準として設定した型締力のピーク電流値Ｉ_Ｐ＋と、運転中における任意の成形サイクルにおけるピーク電流値Ｉ_Ｐ＋との差に、所定比例係数を乗じれば、設定型締力を保持するためのリアプラテン２の調整移動量が求められることになる。
【００２７】
そこで、本実施形態では、使用金型の厚さに応じて設定型締力が得られるように調整した後（型厚調整後）、制御装置２０に自動運転指令を与えるとプロセッサ２１は、図４、図５に示す処理を開始する。
【００２８】
まず、指標ｎを「０」にセットし（ステップＡ１）、成形サイクルを開始する（ステップＡ２）。電流検出器１２で検出される駆動電流から、型締中のピーク電流値を取得し該ピーク電流値Ｉ_Ｐ＋を記憶する（ステップＡ３，Ａ４）。指標ｎを「１」インクリメントし（ステップＡ５）、該指標ｎが設定値Ｎに達したか判断し（ステップＡ６）、Ｎに達するまでステップＡ２からステップＡ６までの処理を実行し、ピーク電流値Ｉ_Ｐ＋をＮ個記憶する。そして指標ｎが設定値Ｎに達すると、記憶しているＮ個のピーク電流値Ｉ_Ｐ＋を加算してＮで割り平均値Ｐａｖｅ　を求め、これを基準のピーク電流値とする（ステップＡ７）。
【００２９】
次に、ショット数（成形数）を計数するカウンタｓを「０」にセットした後、「１」加算し（ステップＡ８、Ａ９）、成形サイクルを開始し（ステップＡ１０）、該成形サイクルにおける型締中におけるピーク電流値Ｉ_Ｐ＋を読みとり、当該成形サイクルのピーク電流値Ｐａｃｔ　として記憶する（ステップＡ１１）。成形サイクル終了後（ステップＡ１２）、カウンタｓの値が設定回数Ｓに達しているか判別し（ステップＡ１３）、達してなければステップＡ９に戻り、カウンタｓを更新しながら成形サイクルを実行し、その都度ピーク電流値Ｐａｃｔ　を得て、カウンタｓの値が設定値ＳになるまでステップＡ９〜ステップＡ１３の処理を繰り返し実行する。
【００３０】
カウンタｓの値が設定値Ｓに達すると、このとき、Ｓ回目のピーク電流値Ｐａｃｔ　が記憶されており、このピーク電流値Ｐａｃｔ　からステップＡ７で求めた基準ピーク電流値（ピーク電流値の平均値）Ｐａｖｅ　を減じて、ピーク電流値の変化量Ｐｄｉｆｆを求める（ステップＡ１４）。
【００３１】
Ｐｄｉｆｆ＝Ｐａｃｔ−Ｐａｖｅ　　　　…（１）
図３に示されるようにピーク電流値と型締力は比例関係にあるから、この、ピーク電流値の変化量Ｐｄｉｆｆに比例定数Ｋを乗じて型締力の変化量Ｆｄｉｆｆを求める（ステップＡ１５）。
【００３２】
Ｆｄｉｆｆ＝Ｐｄｉｆｆ×Ｋ　　　　…（２）
又、型締力はタイバー４の伸びによって発生し比例するものであるから、型締力の変化量に比例定数Ｆを乗じることによってリアプラテン位置を調整する調整量（移動量）Ｔａｄｊ　を求める（ステップＡ１６）。
【００３３】
Ｔａｄｊ　＝Ｆｄｉｆｆ×Ｆ　　　　　…（３）
なお、上述した２式、３式から
Ｔａｄｊ　＝Ｆｄｉｆｆ×Ｆ＝Ｐｄｉｆｆ×Ｋ×Ｆ＝Ｐｄｉｆｆ×Ｋ’　　…（４）
であるから、ステップ１５の処理を省略し、ピーク電流値の変化量Ｐｄｉｆｆに比例定数Ｋ’を乗じてリアプラテン位置調整量Ｔａｄｊ　を求めてもよい。
【００３４】
こうして求めたリアプラテン位置調整量Ｔａｄｊ　が予め設定されている調整量Ｔａ以上か判断する（ステップＡ１７）。この設定調整量以上の場合には、異常処理を行い警報等を表示装置２７に表示し成形動作を中止する（ステップＡ２６）。これは固定側金型と可動側金型間に成形品等の何らかの異物を挟み型締を行ったような場合、大きな型締力が発生し、大きなピーク電流値Ｐａｃｔが発生し、ピーク電流値の変化量Ｐｄｉｆｆ（＝Ｐａｃｔ　−Ｐａｖｅ　）、リアプラテン位置調整量Ｔａｄｊ　も大きなものとなる。そのため、このリアプラテン位置調整量Ｔａｄｊ　が設定調整量Ｔａ以上になると、異常処理を行い警報を表示装置２７等に表示するものである。
【００３５】
リアプラテン位置調整量Ｔａｄｊ　が設定調整量Ｔａに達していない場合には、このリアプラテン位置調整量Ｔａｄｊ　を積算して積算値Ｔｕを求め（ステップＡ１８）、このリアプラテン位置調整積算値Ｔｕが設定された−Ｔｒ〜＋Ｔｒの範囲内か判断する（ステップＡ１９）。これは、リアプラテン位置調整量Ｔａｄｊ　に基づいてリアプラテン２を移動させて型締力調整を行うものであるから、リアプラテン位置調整積算値Ｔｕが大きくなり、リアプラテン２がタイバー４から抜けるような場合やトグル機構６が他の部材との干渉が発生する場合があるから、これを避けるために積算調整量Ｔａｄｊ　がこの−Ｔｒ〜＋Ｔｒの範囲内か否か判断し、この範囲を越えるような場合には、異常処理を行い警報等の表示を表示装置２７等で行うものである（ステップＡ２７）。
【００３６】
リアプラテン位置調整積算値Ｔｕが設定範囲−Ｔｒ〜＋Ｔｒ内であれば、リアプラテン位置調整量Ｔａｄｊ　が正の値か否か判断し（ステップＡ２０）、正であれば、該リアプラテン位置調整量Ｔａｄｊ　に定数Ｑを乗じて型締力調整用のモータ１０の駆動時間Ｔａｄｊｔを求め（ステップＡ２１）、該駆動時間Ｔａｄｊｔだけ入出力回路２５を介して型締力調整用のモータ１０をリアプラテン後退方向に駆動し、リアプラテン２を後退させる（ステップＡ２２）。
【００３７】
一方、リアプラテン位置調整量Ｔａｄｊ　が負であれば、該リアプラテン位置調整量Ｔａｄｊ　の絶対値に定数Ｑを乗じて型締力調整用のモータ１０の駆動時間Ｔａｄｊｔを求め（ステップＡ２４）、該駆動時間Ｔａｄｊｔだけ入出力回路２５を介して型締力調整用のモータ１０をリアプラテン前進方向に駆動し、リアプラテン２を前進させる（ステップＡ２５）。
【００３８】
そしてカウンタｓを「０」にセットしステップＡ９に戻る。以下、自動運転が継続されている状態では、ステップＡ９以下の処理が実行され、成形サイクルの回数が設定された数Ｓに達する毎に、型締中のピーク電流値Ｐａｃｔ　が求められ、リアプラテン位置調整がなされ型締力の調整が実行されることになる。
【００３９】
上述した実施形態では、ステップＡ１〜ステップＡ７の処理によって、基準となるピーク電流値を型厚調整後のＮ回の成形動作における型締中で得られるＮ個のピーク電流値の平均Ｐａｖｅ　とした。しかし、この平均値ではなく、使用金型の厚さに応じて設定型締力が得られるように調整した後（型厚調整後）、任意の１成形動作の型締中に得られた、ピーク電流値Ｉ_Ｐ＋を基準のピーク電流値とし、ステップＡ１４ではこの基準ピーク電流値Ｉ_Ｐ＋から、検出したピーク電流値Ｐａｃｔ　を減じて、ピーク電流値の変化量Ｐｄｉｆｆを求めるようにしてもよい。
【００４０】
又、上述した実施形態では、自動運転時において、設定成形サイクル数Ｓに達する毎にその成形サイクルのピーク電流値Ｐａｃｔ　求め、ピーク電流値の変化量Ｐｄｉｆｆ、型締力の変化量Ｆｄｉｆｆ、リアプラテン位置調整量Ｔａｄｊ　を求めたが、この１回の成形サイクルにおけるピーク電流値Ｐａｃｔ　ではなく、設定回数Ｓ回のピーク電流値Ｐａｃｔ　の平均値を求めてもよい。この場合、ステップＡ１１の処理は、検出したピーク電流値Ｉ_Ｐ＋を順次積算して行き、ステップＡ１３でカウンタｓの値が設定値Ｓに達したときに、この積算値をＳで除すことによって、Ｓ回の成形サイクルにおける型締中のピーク電流値Ｉ_Ｐ＋の平均値をステップＡ１４におけるＰａｃｔ　としてもよい。
【００４１】
又、上述した実施形態では型締力調整用のモータを位置制御ができないモータを使用していることから、ステップＡ２０からＡ２５の処理で示すように、リアプラテン位置調整量Ｔａｄｊ　を駆動時間に変換する必要があった。しかし、この型締力調整用モータを位置制御ができるようにサーボモータに変更したり、通常モータにエンコーダ等の位置検出器を付加するなどの対応をとれば、時間への変換は必要がなく、ステップＡ１６で求めたリアプラテン位置調整量Ｔａｄｊ　を、符号をも含めて、位置制御ができる型締力調整用のモータに指令すればよく、ステップＡ２０からＡ２５の処理の処理が、単にリアプラテン位置調整量Ｔａｄｊ　を出力するという指令に変わるのみとなる。
【００４２】
さらには、上述した実施形態では、使用金型の厚さに応じて設定型締力が得られるように調整した後（型厚調整後）、自動運転指令により、基準となるピーク電流値を求め、続けて自動運転を継続するようにしたが、基準となるピーク電流値を求める処理と自動運転処理とは別にしてもよい。この場合、図４におけるステップＡ１からステップＡ８までの処理を、使用金型の厚さに応じて設定型締力が得られるように調整した後（型厚調整後）の基準ピーク電流値取得処理とし、図５に示すステップＡ９以下の処理を自動運転時の処理とすればよい。また、基準となるピーク電流を求める処理は、成形サイクルに限らず、手動による型開閉でもよいし、ドライサイクルでもよい。
【００４３】
又上述した実施形態では、型締中の負荷であるピーク電流値Ｉ_Ｐ＋を用いて型締力調整を行うようにしたが、前述したように、型開き開始時の負荷のピーク電流値Ｉ_Ｐ−を用いて型締力調整を行ってもよい。この場合、図４、図５において、ステップＡ３，Ａ１１で検出するピーク電流値がピーク電流値Ｉ_Ｐ＋の代わりに型開き開始時のピーク電流値Ｉ_Ｐ−に変わるだけである。
【００４４】
上述した実施形態では型締用サーボモータ８にかかる負荷に対応する駆動電流のピーク電流値を検出してこのピーク電流値から型締力を求めている。型締用サーボモータ８を駆動制御するために備えている電流検出器を利用して型締力を求めるようにしているので、特別な型締力を検出するセンサ等を必要としない。
【００４５】
さらに、ピーク電流値を求める代わりに、該型締用サーボモータ８を制御する軸制御回路２３内に、すでに公知のオブザーバを組み込み、該オブザーバによって、型締用サーボモータ８に係わる負荷を推定して求めることによって、型締力を得るようにしてもよい。この場合も特別なるセンサ等のハードウェアを負荷することなく、ソフトウェアを付加するだけで、型締力を求めることができる。
【００４６】
図６、図７に示すグラフは、本発明の効果をみるために、金型温度を変えて、本発明を適用して型締力調整を実施したときと、本発明を適用せず型締力調整をしなかったときの、金型温度、型締力、型締中のピーク電流値を測定しその関係を示したものである。図６は本発明を適用せず型締力調整をしなかったときの図で、図７は本発明を適用して型締力調整を実施したときの図である。横軸はショット数（成形サイクル数）、縦軸は、型締力、金型温度、ピーク電流を示し、左目盛りは、単位「トン」で表した型締力、及び「°Ｃ」で表した金型温度、右目盛りは、型締用サーボモータの最大駆動電流を１００としたときの測定ピーク電流値の割合「％」で示している。
【００４７】
本発明を適用しない図６では、金型温度が最大約６°Ｃ変化したとき、ピーク電流は１７％変動し、型締力は６トン変動している。一方、本発明を適用して型締力調整を実施した図７では、金型温度が最大約６°Ｃ変化したとき、ピーク電流は４％変動し、型締力は１．９トン変動しているだけである。このように、金型温度の変化にともなって、本発明を適用しない図６では、ピーク電流値、型締力が大きく変化し、本発明を適用した図７では、ピーク電流値、型締力の変化は小さくなり、格段と改善されていることがわかる。
【００４８】
【発明の効果】
本発明は、金型温度が変化して金型の厚みが変化しても、型締力の変動を極力抑え、安定した型締力を得ることができる。型締力自動調整のための、リアプラテン移動の調整範囲を制限することで、トグル機構の他の部材との干渉やリアプラテンのタイバーからの離脱等を防止できる。さらには、調整量が大きい場合には、異常が生じたものとして警報等を発生することができる。又、特別なハードウェアを用いることなく型締力を得ることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の概要図である。
【図２】同実施形態における型締用サーボモータの型閉じ、型締、型開き動作における駆動電流の変化を示す図である。
【図３】型締中における型締用サーボモータの駆動電流のピーク電流値と発生型締力の関係を示す図である。
【図４】同実施形態における型締力調整のフローチャートである。
【図５】フローチャートの続きである。
【図６】本発明を適用せず、金型温度を変化させて、ピーク電流値、型締力を測定し、その関係を表した図である。
【図７】本発明を適用して、金型温度を変化させて、ピーク電流値、型締力を測定し、その関係を表した図である。
【符号の説明】
１　固定プラテン
２　リアプラテン
３　可動プラテン
４　タイバー
５ａ，５ｂ　金型
６　トグル機構
６ａ　クロスヘッド
７　ボールネジ
８　型締用サーボモータ
９　ナット
１０　型締力調整用モータ
１１　位置・速度検出器
１２　電流検出器
２０　制御装置

Claims

可動側金型が取り付けられた可動プラテンとリアプラテン間に配設され、前記可動プラテンを型締用サーボモータで前後進させるトグル式型締装置を有し、前記リアプラテンの位置を移動させて型締力を調整する型締力調整手段を備えた射出成形機において、基準となる型締力を取得し、以降の成形サイクルでは所定サイクル毎に測定される型締力と前記基準型締力の差に応じてリアプラテンの位置を前記型締力調整手段で調整することを特徴とする射出成形機。
前記基準となる型締力は、取得した複数の型締力の平均値とした請求項１記載の射出成形機。
前記所定サイクル毎に測定される型締力の代わりに、所定サイクル毎の各成形サイクルで測定した型締力の平均値とした請求項１又は請求項２記載の射出成形機。
型締中に前記型締用サーボモータの負荷を測定し、得られた負荷によって前記型締力を求める請求項１乃至３の内いずれか１項に記載の射出成形機。
型締力を緩めるときの前記型締用サーボモータの負荷を測定し、得られた負荷によって前記型締力を求める請求項１乃至３の内いずれか１項に記載の射出成形機。
可動側金型が取り付けられた可動プラテンとリアプラテン間に配設され、前記可動プラテンを型締用サーボモータで前後進させるトグル式型締装置を有し、前記リアプラテンの位置を移動させて型締力を調整する型締力調整手段を備えた射出成形機において、基準となる型締用サーボモータの負荷を取得し、以降の成形サイクルでは所定サイクル毎に測定される前記型締用サーボモータの負荷と基準負荷との差に応じてリアプラテンの位置を前記型締力調整手段で調整することを特徴とする射出成形機。
前記基準となる負荷は、取得した複数の負荷の平均値とした請求項６記載の射出成形機。
前記所定サイクル毎に測定される負荷の代わりに、所定サイクル毎の各成形サイクルで測定した負荷の平均値とした請求項６又は請求項７記載の射出成形機。
前記負荷は型締中に前記型締用サーボモータにかかる負荷である請求項６乃至８の内いずれか１項に記載の射出成形機。
前記負荷は型締力を緩めるときに前記型締用サーボモータにかかる負荷である請求項６乃至８の内いずれか１項に記載の射出成形機。
前記リアプラテンの位置の調整量が予め設定されている調整量を超えたとき、警報を出力するようにした請求項１乃至１０の内いずれか１項に記載の射出成形機。
前記リアプラテンの位置の調整量の積算値が予め設定されている範囲を超えたとき、警報を出力するようにした請求項１乃至１１の内いずれか１項に記載の射出成形機。
前記負荷は型締用サーボモータの電流値によって検出する請求項４乃至１２内いずれか１項に記載の射出成形機。
前記型締用サーボモータの負荷は、該型締用サーボモータに設けられたオブザーバによって検出する請求項４乃至１２の内いずれか１項に記載の射出成形機。