JP2014046589A - Molding die having filling amount adjustment mechanism, and injection molding machine including the same - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a molding die having a filling amount adjustment mechanism that can each independently adjust a resin flow quantity of a resin supplied to two or more molding holes, and an injection molding machine including the molding die.SOLUTION: A runner 49 having a bifurcation runner to flow a molten resin in nest parts 31, 33, 35, 37 is formed in a movable side mold 30 that is used to counter a stationary side mold 60 having a sprue 48, filling amount adjustment mechanism 40, 42, 44, 46 are disposed at each midstream of the bifurcation runner that connects the runner 49 and the nest parts 31, 33, 35, 37, the filling amount adjustment mechanisms 40, 42, 44, 46 include: adjustment runners 41, 43, 45, 47 to adjust a flow quantity of each molten resin, the filling amount adjustment mechanisms 40, 42, 44, 46 revolve by rotary drive force of servo motors M3, M4, M2, M1, change a direction of the adjustment runners 41, 43, 45, 47, and adjust a quantity of a resin inflowing the nest parts 31, 33, 35, 37.

Description

本発明は、射出成形機に関し、特に充填量調整機構を有する成形金型および該成形金型を備えた射出成形機に関する。   The present invention relates to an injection molding machine, and more particularly to a molding die having a filling amount adjusting mechanism and an injection molding machine including the molding die.

充填量の異なる成形品の組み合わせ金型を用いて成形を行う場合、樹脂流量を調整するためにランナ部の径を変えて、充填バランスを調整することが一般的である。ただし、この方法では充填量の異なる成形品の要求数量によっては、成形品が余ったりして在庫または廃棄せざるを得ない場合も出てくる。   When molding is performed using a combination mold of molded products having different filling amounts, it is common to adjust the filling balance by changing the diameter of the runner portion in order to adjust the resin flow rate. However, in this method, depending on the required quantity of molded products having different filling amounts, there may be cases where the molded products are left over and must be stocked or discarded.

特許文献1には、金型内に回転機構を設け、充填量を調整する方法が開示されている。この方法では六角レンチを使用して手動にて調整する。特許文献2には、スライド金型における、貫通型サーボモータによるコア抜きの方法が開示されている。また、特許文献3には、ホットランナ金型において、ノズルと成形品の間に回転素子を設け、この回転素子をモータで駆動させ、回転素子内に縦樹脂通路の上下に横樹脂通路を設け、上下で交互に連結し、溶融樹脂を成形品に充填させる方法が開示されている。   Patent Document 1 discloses a method of adjusting a filling amount by providing a rotation mechanism in a mold. In this method, use a hexagon wrench to adjust manually. Patent Document 2 discloses a core removal method using a through-type servo motor in a slide mold. Further, in Patent Document 3, in a hot runner mold, a rotating element is provided between a nozzle and a molded product, the rotating element is driven by a motor, and a horizontal resin passage is provided above and below the vertical resin passage in the rotating element. A method of alternately connecting the upper and lower sides and filling a molded product with molten resin is disclosed.

特開平2−283412号公報JP-A-2-2831212 特開平4−28516号公報Japanese Patent Laid-Open No. 4-28516 実開平5−5423号公報Japanese Utility Model Publication No. 5-5423

特許文献1に開示される方法は六角レンチを使用して手動にて調整する。しかし、金型を開いた状態での調整を行うため、サイクルタイムロス、金型の冷えや作業者が金型内部まで入り込んで調整する必要が生じてしまう。また締め込み具合により、微妙な角度のずれが生じてしまう。特許文献2に開示される方法は充填量を調整することは可能であるが、同軸上に調整機構が配置されなければならない。また、特許文献3に開示される方法は必ず金型の上下での充填量調整になってしまい、個々のキャビティへの樹脂の供給を調節することができない。   The method disclosed in Patent Document 1 is manually adjusted using a hexagon wrench. However, since adjustment is performed with the mold open, cycle time loss, mold cooling, and the operator need to enter the mold and make adjustments. Further, a subtle angle shift occurs depending on the tightening condition. Although the method disclosed in Patent Document 2 can adjust the filling amount, the adjustment mechanism must be arranged on the same axis. In addition, the method disclosed in Patent Document 3 always adjusts the filling amount at the top and bottom of the mold, and the supply of resin to individual cavities cannot be adjusted.

そこで本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み、湯口からランナを経由して複数の成形穴へ樹脂を供給する成形金型において、該複数の成形穴へ供給される樹脂の樹脂流量を、各々独立に調整することが可能な充填量調整機構を有する成形金型を提供すると共に、前記充填量調整機構を有する成形金型を備えた射出成形機を提供することを課題とする。   Therefore, in view of the above-described problems of the prior art, the present invention provides a molding die for supplying resin from a gate to a plurality of molding holes via a runner, and a resin flow rate of the resin supplied to the plurality of molding holes, It is an object of the present invention to provide a molding die having a filling amount adjusting mechanism that can be adjusted independently, and to provide an injection molding machine including a molding die having the filling amount adjusting mechanism.

本発明は射出成形機に関し、充填量の異なる成形品の組み合わせに従い、金型の樹脂を注入する空間(キャビティ)と湯口(スプル)の間を結ぶランナ部に樹脂流量を調整できる充填量調整機構を設ける。この充填量調整機構の回転角度を金型に取り付けたサーボモータの回転により最適となる回転角度に調整し、キャビティへの樹脂の充填量を調整することを特徴とする。充填量の異なる成形品の組み合わせ金型で特に効果を発揮するが、充填量が同じ多数個取り金型に適用することもできる。なお、サーボモータの回転数設定は、例えば、射出成形機の画面より行う。   TECHNICAL FIELD The present invention relates to an injection molding machine, and according to a combination of molded products having different filling amounts, a filling amount adjusting mechanism capable of adjusting a resin flow rate in a runner portion connecting a space (cavity) for pouring resin of a mold and a sprue (sprue). Is provided. The rotation angle of the filling amount adjusting mechanism is adjusted to an optimum rotation angle by the rotation of a servo motor attached to the mold, and the filling amount of the resin into the cavity is adjusted. This is particularly effective in a combination mold of molded products having different filling amounts, but can also be applied to a multi-cavity mold having the same filling amount. The rotation speed of the servo motor is set from the screen of the injection molding machine, for example.

そして、本願の請求項1に係る発明は、湯口からランナを経由して複数の成形穴へ樹脂を供給する成形金型において、前記ランナの途中に設けられ、各々独立に樹脂流量を調整する調整用ランナを有する充填量調整機構と、前記充填量調整機構を駆動するサーボモータと、を備えたことを特徴とする充填量調整機構を有する成形金型である。
請求項2に係る発明は、前記充填量調整機構の中心の周りを該充填量調整機構と共回りする位置決めピンを備え、前記充填量調整機構が設けられていない側の金型には、前記充填量調整機構が原点の回転角度にあるときに位置決めピンが挿入可能な穴が設けられ、該穴に前記位置決めピンを前後進させる位置決めピン駆動機構を有することを特徴とする請求項1に記載の充填量調整機構を有する成形金型である。
請求項3に係る発明は、湯口からランナを経由して複数の成形穴へ樹脂を供給する前記ランナの途中に設けられ、各々独立に充填量を調整する調整用ランナを有する充填量調整機構を備えた成形金型と、前記充填量調整機構を駆動するサーボモータと、前記サーボモータを制御する制御部と、を備えたことを特徴とする射出成形機である。
The invention according to claim 1 of the present application is an adjustment that is provided in the middle of the runner in a molding die for supplying resin from the gate to the plurality of molding holes via the runner, and independently adjusts the resin flow rate. A molding die having a filling amount adjusting mechanism comprising a filling amount adjusting mechanism having a runner and a servomotor for driving the filling amount adjusting mechanism.
The invention according to claim 2 includes a positioning pin that rotates around the center of the filling amount adjusting mechanism together with the filling amount adjusting mechanism, and the mold on the side where the filling amount adjusting mechanism is not provided includes the positioning pin. 2. The positioning pin driving mechanism according to claim 1, further comprising: a positioning pin driving mechanism that is provided with a hole into which a positioning pin can be inserted when the filling amount adjusting mechanism is at the rotation angle of the origin, and that moves the positioning pin back and forth in the hole. Is a molding die having a filling amount adjusting mechanism.
According to a third aspect of the present invention, there is provided a filling amount adjusting mechanism having an adjustment runner that is provided in the middle of the runner for supplying resin from a gate to the plurality of molding holes via the runner and independently adjusts the filling amount. An injection molding machine comprising: a molding die provided; a servo motor that drives the filling amount adjusting mechanism; and a control unit that controls the servo motor.

本発明により、湯口からランナを経由して複数の成形穴へ樹脂を供給する成形金型において、該複数の成形穴へ供給される樹脂の樹脂流量を、各々独立に調整することが可能な充填量調整機構を有する成形金型を提供できると共に、前記充填量調整機構を有する成形金型を備えた射出成形機を提供できる。   According to the present invention, in a molding die for supplying resin from a gate to a plurality of molding holes via a runner, the resin flow rate of the resin supplied to the plurality of molding holes can be independently adjusted. A molding die having an amount adjusting mechanism can be provided, and an injection molding machine including a molding die having the filling amount adjusting mechanism can be provided.

射出成形機の概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of an injection molding machine. 射出シリンダのノズル側から可動側金型を見た図である。It is the figure which looked at the movable side metal mold | die from the nozzle side of the injection cylinder. 原点調整のための位置決めピンの動作を説明する図である(金型取り外し時)。It is a figure explaining operation | movement of the positioning pin for origin adjustment (at the time of metal mold | die removal). 位置決めピンが突き出た状態で保たれることを説明する図である。It is a figure explaining being maintained in the state where the positioning pin protruded. 原点調整のための位置決めピンの動作を説明する図であり、サーボモータ接続信号が出力され、位置決めピンが戻ることを説明する図である。It is a figure explaining operation | movement of the positioning pin for origin adjustment, and is a figure explaining a servomotor connection signal being output and a positioning pin returning. 位置決めピンが固定側の金型の位置決めピンが入る穴に入らない状態を説明する図である。It is a figure explaining the state which a positioning pin does not enter in the hole which the positioning pin of the metal mold | die of a fixed side enters. 位置決めピンが固定側金型の位置決めピンが入る穴に位置決めピンが入る角度まで充填量調整機構を回転させることを説明する図である。It is a figure explaining rotating a filling amount adjustment mechanism to the angle which a positioning pin enters into the hole in which a positioning pin enters the positioning pin of a fixed side metal mold | die. 位置決めピンが固定側金型の位置決めピンが入る穴に突き出た状態を説明する図である。It is a figure explaining the state which the positioning pin protruded into the hole in which the positioning pin of a fixed side metal mold | die enters. 位置決めピンが突き出た状態で可動側金型と固定側金型とを開いた状態を説明する図である。It is a figure explaining the state which opened the movable side metal mold | die and the fixed side metal mold | die in the state in which the positioning pin protruded. 金型を閉じた状態を説明する図である。It is a figure explaining the state which closed the metal mold | die. 本発明に係る充填量調整機構を動作させる制御のフロー図である。以下、各ステップに従って説明する。It is a flowchart of control which operates the filling amount adjustment mechanism which concerns on this invention. Hereinafter, it demonstrates according to each step.

以下、本発明の実施形態を図面と共に説明する。
図1は射出成形機の概略構成を示すブロック図である。図2はノズル側から金型を見た図である。射出成形機は機台上に射出部と型締部を有する。射出成形機の数値制御装置10は、射出成形機全体を制御する制御装置であるが、ここでは充填量調整式金型の充填量の制御を中心に説明する。充填量調整式金型の充填量の制御以外の制御は従来技術と同様である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of an injection molding machine. FIG. 2 is a view of the mold viewed from the nozzle side. The injection molding machine has an injection part and a mold clamping part on the machine base. The numerical control device 10 of the injection molding machine is a control device that controls the entire injection molding machine, but here, the description will focus on the control of the filling amount of the filling amount adjusting mold. Control other than the control of the filling amount of the filling amount adjusting mold is the same as that of the prior art.

射出成形機の数値制御装置10は、プログラマブルマシンコントローラ用のマイクロプロセッサであるPMCCPU15、数値制御用のマイクロプロセッサであるCNCCPU18、及び、サーボ制御用のマイクロプロセッサであるサーボCPU12を有し、バス24を介して相互の入出力を選択することにより、各マイクロプロセッサ間で情報伝達が行なえる。   The numerical controller 10 of the injection molding machine includes a PMCCPU 15 that is a microprocessor for a programmable machine controller, a CNC CPU 18 that is a microprocessor for numerical control, and a servo CPU 12 that is a microprocessor for servo control. By selecting the mutual input / output via this, information can be transmitted between the microprocessors.

サーボCPU12には、位置ループ、速度ループ、電流ループの処理を実行するサーボ制御専用の制御プログラムを格納したROM13やデータの一時記憶に用いられるRAM14が接続されている。更に、サーボCPU12には、サーボCPU12からの指令に基づいて、充填量調整機構の回転軸に接続されたサーボモータ駆動するサーボアンプ11が接続されている。サーボモータM1,M2,M3,M4(図2参照)にはMenc1,Menc2,Menc3,Menc4が取り付けられており、この位置検出器Menc1,Menc2,Menc3,Menc4からの信号がサーボCPU12に帰還される。各サーボモータM1,M2,M3,M4の回転位置は、位置検出器Menc1,Menc2,Menc3,Menc4からの位置のフィードバック信号に基づいてサーボCPU12により算出され、各現在位置記憶レジスタに更新記憶される。なお、図1において、サーボモータM3とサーボアンプ11の接続、及び、位置検出器Menc3とサーボCPU12との接続は図示されていない。   The servo CPU 12 is connected to a ROM 13 that stores a control program dedicated to servo control that executes processing of a position loop, a speed loop, and a current loop, and a RAM 14 that is used for temporary storage of data. Further, the servo CPU 12 is connected to a servo amplifier 11 that drives a servo motor connected to the rotating shaft of the filling amount adjusting mechanism based on a command from the servo CPU 12. The servo motors M1, M2, M3, and M4 (see FIG. 2) are equipped with Menc1, Menc2, Menc3, and Menc4, and signals from the position detectors Menc1, Menc2, Menc3, and Menc4 are fed back to the servo CPU 12. . The rotational positions of the servo motors M1, M2, M3, and M4 are calculated by the servo CPU 12 based on position feedback signals from the position detectors Menc1, Menc2, Menc3, and Menc4, and updated and stored in the current position storage registers. . In FIG. 1, the connection between the servo motor M3 and the servo amplifier 11 and the connection between the position detector Menc3 and the servo CPU 12 are not shown.

PMCCPU15には射出成形機のシーケンス動作を制御するシーケンスプログラム等を記憶したROM16及び演算データの一時記憶等に用いられるRAM17が接続され、CNCCPU18には、射出成形機を全体的に制御する自動運転プログラム等を記憶したROM19、及び、演算データの一時記憶等に用いられるRAM20が接続されている。不揮発性メモリで構成される成形データ保存用RAM21は、射出成形作業に関する成形条件と各種設定値、パラメータ、マクロ変数等を記憶する成形データ保存用のメモリである。成形データ保存用RAM21には、回転機構により構成されている充填量調整機構40,42,44,46の回転角度が格納される。充填量調整機構40,42,44,46の回転角度は、位置検出器位置検出器Menc1,Menc2,Menc3,Menc4からの位置のフィードバック信号に基づいて算出できる。   A ROM 16 storing a sequence program for controlling the sequence operation of the injection molding machine and a RAM 17 used for temporary storage of calculation data are connected to the PMC CPU 15, and an automatic operation program for overall control of the injection molding machine is connected to the CNC CPU 18. Are connected to a ROM 19 that stores data and the like, and a RAM 20 that is used for temporary storage of calculation data. The molding data storage RAM 21 formed of a non-volatile memory is a molding data storage memory for storing molding conditions relating to injection molding work, various set values, parameters, macro variables, and the like. The molding data storage RAM 21 stores the rotation angles of the filling amount adjusting mechanisms 40, 42, 44, 46 constituted by the rotation mechanism. The rotation angles of the filling amount adjusting mechanisms 40, 42, 44, 46 can be calculated based on position feedback signals from the position detectors position detectors Menc1, Menc2, Menc3, and Menc4.

LCD付手動入力装置(LCD/MDI)23はLCD表示装置22を介してバス24に接続され、数値データの入力用のテンキーや各種のファンクションキーが設けられ、グラフ表示画面や機能メニューの選択、及び、各種データの入力操作を行なえるようになっている。表示器に良品判別の結果も表示することができる。本発明の実施形態では、金型取り外し時に、LCD/MDI23に表示される操作画面において、サーボモータM1,M2,M3,M4の切断ボタンを押す。サーボモータ切断ボタンが押されると、サーボモータ切断信号がアクチュエータ55に出力される。   A manual input device with LCD (LCD / MDI) 23 is connected to the bus 24 via the LCD display device 22 and is provided with numeric keys for inputting numeric data and various function keys, and is used to select a graph display screen and a function menu. In addition, various data input operations can be performed. The result of good product discrimination can also be displayed on the display. In the embodiment of the present invention, when the mold is removed, the cutting buttons of the servo motors M1, M2, M3, and M4 are pressed on the operation screen displayed on the LCD / MDI 23. When the servo motor disconnect button is pressed, a servo motor disconnect signal is output to the actuator 55.

符号30は、本発明に係る充填量調整機構を備えた可動側金型を表す。可動側金型30には、充填量調整機構40,42,44,46を回転駆動するサーボモータM3,M4,M1,M2が図示しない固定手段により取り付けられている。   The code | symbol 30 represents the movable side metal mold | die provided with the filling amount adjustment mechanism based on this invention. Servo motors M3, M4, M1, and M2 that rotationally drive the filling amount adjusting mechanisms 40, 42, 44, and 46 are attached to the movable mold 30 by fixing means (not shown).

可動側金型30には図2に示されるように、4つの入れ子部31,33,35,37が固定側金型60と対向する面に設けられている。それぞれの入れ子部31,33,35,37には入れ子32,34,36,38が装着され、異なる形状の成形品を1回の成形サイクルで成形することができる。なお、可動側金型30に設けられる入れ子部の数は4つに限定されない。なお、可動側金型30および固定側金型60は特許請求の範囲の成形金型に対応する。   As shown in FIG. 2, the movable mold 30 is provided with four nesting portions 31, 33, 35, and 37 on the surface facing the fixed mold 60. Nests 32, 34, 36, and 38 are attached to the respective nesting portions 31, 33, 35, and 37, and molded products having different shapes can be molded in one molding cycle. The number of nesting portions provided in the movable mold 30 is not limited to four. The movable side mold 30 and the fixed side mold 60 correspond to the molding dies in the claims.

また、固定側金型60のパーティング面と対向する可動側金型30のパーティング面には、固定側金型60に設けられた射出シリンダのノズル(図示せず)から射出された溶融樹脂を受ける湯口48が連通する、入れ子部31,33,35,37に溶融樹脂を流し込むための分岐ランナを有するランナ49が形成されている。ランナ49と入れ子部31,33,35,37を結ぶそれぞれの分岐ランナの途中に、充填量調整機構40,42,44,46が設けられている。   Further, a molten resin injected from a nozzle (not shown) of an injection cylinder provided in the fixed mold 60 is formed on the parting surface of the movable mold 30 facing the parting surface of the fixed mold 60. A runner 49 having a branch runner for pouring the molten resin into the nesting portions 31, 33, 35, and 37 through which the gate 48 for receiving the gas communicates is formed. Filling amount adjusting mechanisms 40, 42, 44, 46 are provided in the middle of the respective branch runners connecting the runner 49 and the nesting portions 31, 33, 35, 37.

充填量調整機構40,42,44,46は、それぞれ溶融樹脂の流量を調節するための調整用ランナ41,43,45,47を備えている。充填量調整機構40はベルト39を介して伝達されたサーボモータM3の回転駆動力により回転し、調整用ランナ41の向きを変化させる。充填量調整機構42はベルト39を介して伝達されたサーボモータM4の回転駆動力により回転し、調整用ランナ43の向きを変化させる。充填量調整機構44はベルト39を介して伝達されたサーボモータM2の回転駆動力により回転し、調整用ランナ45の向きを変化させる。充填量調整機構46はベルト39を介して伝達されたサーボモータM1の回転駆動力により回転し、調整用ランナ47の向きを変化させる。各充填量調整機構に設けられた調整用ランナの向きを変えることによって、各入れ子部に流れる樹脂量を調整することができる。   The filling amount adjusting mechanisms 40, 42, 44, and 46 include adjustment runners 41, 43, 45, and 47 for adjusting the flow rate of the molten resin, respectively. The filling amount adjusting mechanism 40 is rotated by the rotational driving force of the servo motor M3 transmitted through the belt 39, and changes the direction of the adjusting runner 41. The filling amount adjusting mechanism 42 is rotated by the rotational driving force of the servo motor M4 transmitted through the belt 39, and changes the direction of the adjusting runner 43. The filling amount adjusting mechanism 44 is rotated by the rotational driving force of the servo motor M2 transmitted through the belt 39, and changes the direction of the adjustment runner 45. The filling amount adjusting mechanism 46 is rotated by the rotational driving force of the servo motor M1 transmitted through the belt 39, and changes the direction of the adjusting runner 47. By changing the direction of the adjustment runner provided in each filling amount adjusting mechanism, the amount of resin flowing in each nesting portion can be adjusted.

なお、図2において、充填量調整機構40は紙面に垂直な方向の中心軸回りに回転する。回転角度は高々,数十度である。他の充填量調整機構42,44,46も同様である。また、充填量調整機構40,42,44,46は、充填量調整機構40,42,44,46の原点位置を特定するために位置決めピンをそれぞれ備えている。例えば、充填量調整機構42は、アクチュエータ55によって駆動される位置決めピン57を備えている。他の充填量調整機構40,44,46の位置決めピンは図示省略している。   In FIG. 2, the filling amount adjusting mechanism 40 rotates around the central axis in the direction perpendicular to the paper surface. The rotation angle is several tens of degrees at most. The same applies to the other filling amount adjusting mechanisms 42, 44, 46. The filling amount adjusting mechanisms 40, 42, 44, and 46 are each provided with a positioning pin for specifying the origin position of the filling amount adjusting mechanisms 40, 42, 44, and 46. For example, the filling amount adjusting mechanism 42 includes a positioning pin 57 that is driven by the actuator 55. The positioning pins of the other filling amount adjusting mechanisms 40, 44, 46 are not shown.

次に、充填量調整機構40,42,44,46の位置決めについて説明する。射出成形機の可動盤(図示せず)に取り付けられた可動側金型30を次生産金型への交換あるいは修理あるいは点検のため、可動盤から取り外し、再度、取り付ける場合がある。   Next, positioning of the filling amount adjusting mechanisms 40, 42, 44, 46 will be described. In some cases, the movable mold 30 attached to the movable plate (not shown) of the injection molding machine is removed from the movable plate and attached again for replacement, repair, or inspection of the next production mold.

まず、金型の取り外し時について図3,図4を用いて説明する。
図3は原点調整のための位置決めピンの動作を説明する図である(金型取り外し時)。可動側金型30にはガイドピン58が設けられている。固定側金型60には、ガイドピンが入る穴61と位置決めピンが入る穴62が設けられている。ガイドピン58は可動側金型30と固定側金型60を位置決めするために設けられており、ガイドピン58は金型を閉じたとき固定側金型60に設けられたガイドピンが入る穴61に嵌まる。なお、図示省略しているが、固定側金型60には湯口(スプル)が設けられており、射出シリンダのノズルから射出される溶融樹脂は前記湯口(スプル)を経由してランナ49に流れる。
First, the removal of the mold will be described with reference to FIGS.
FIG. 3 is a diagram for explaining the operation of the positioning pin for adjusting the origin (when the mold is removed). Guide pins 58 are provided on the movable mold 30. The fixed mold 60 is provided with a hole 61 for receiving a guide pin and a hole 62 for receiving a positioning pin. The guide pin 58 is provided for positioning the movable mold 30 and the fixed mold 60, and the guide pin 58 is a hole 61 into which the guide pin provided in the fixed mold 60 is inserted when the mold is closed. Fits in. Although not shown in the figure, the stationary mold 60 is provided with a sprue, and the molten resin injected from the nozzle of the injection cylinder flows to the runner 49 via the sprue. .

金型取り外し時、最初に操作画面(操作画面はLCD/MDI23の表示装置に表示される)において、サーボモータ切断ボタンを選択する。サーボモータ切断ボタンが選択されると、アクチュエータ信号線54を介してアクチュエータ55にサーボモータ切断信号が数値制御装置10から出力される。なお、アクチュエータ信号線54は、可動側金型30の取り外し時に数値制御装置10に接続され、金型(可動側金型30と固定側金型60)が閉じた状態の時に外される。   When the mold is removed, the servo motor disconnect button is first selected on the operation screen (the operation screen is displayed on the display device of the LCD / MDI 23). When the servo motor disconnect button is selected, a servo motor disconnect signal is output from the numerical controller 10 to the actuator 55 via the actuator signal line 54. The actuator signal line 54 is connected to the numerical controller 10 when the movable mold 30 is removed, and is removed when the molds (the movable mold 30 and the fixed mold 60) are closed.

サーボモータ切断ボタンを選択して押すことは、感電防止など作業者の安全を図る目的で行われる。サーボモータ切断ボタンが押されて後、サーボモータM4の動力線端子53からサーボモータ動力線51を取り外す(符号50の破線部を参照)。同様に、サーボモータ信号線52を位置検出器Menc4の端子から取り外す。   The selection and pressing of the servo motor disconnect button is performed for the purpose of safety of workers such as prevention of electric shock. After the servo motor disconnect button is pressed, the servo motor power line 51 is removed from the power line terminal 53 of the servo motor M4 (see the broken line portion 50). Similarly, the servo motor signal line 52 is removed from the terminal of the position detector Menc4.

連結部材56を介して位置決めピン57に接続されたアクチュエータ55(エアシリンダや油圧シリンダ)が前進駆動を行い、位置決めピンが突き出る。この位置決めピン57は、アクチュエータ55のアクチュエータ信号線54が切断されても保持型バルブが使用されているため、突き出た状態に保たれる(図4参照)。また、連結部材56と位置決めピン57の連結部はユニバーサルジョイントで連結されている。充填量調整機構40,42,44,46に備わった位置決めピンは、充填量調整機構40,42,44,46の回転角度の原点を合わせるために用いられる。充填量調整機構40,42,44,46は、入れ子部31,33,35,37への充填量調整のために回転操作がなされていなければ、位置決めピン(充填量調整機構42の場合には位置決めピン57)は、固定側金型60に設けられた位置決めピンが入る穴(位置決めピン57は位置決めピンが入る穴62に入る)に入る。充填量調整機構40,44,46も同様である。   An actuator 55 (air cylinder or hydraulic cylinder) connected to the positioning pin 57 via the connecting member 56 performs forward drive, and the positioning pin protrudes. Even if the actuator signal line 54 of the actuator 55 is cut, the positioning pin 57 is kept in the protruding state because the holding type valve is used (see FIG. 4). Moreover, the connection part of the connection member 56 and the positioning pin 57 is connected by the universal joint. The positioning pins provided in the filling amount adjusting mechanisms 40, 42, 44, 46 are used to adjust the origin of the rotation angle of the filling amount adjusting mechanisms 40, 42, 44, 46. The filling amount adjusting mechanism 40, 42, 44, 46 is a positioning pin (in the case of the filling amount adjusting mechanism 42) unless it is rotated for adjusting the filling amount to the nesting portions 31, 33, 35, 37. The positioning pin 57) enters a hole in which a positioning pin provided in the fixed mold 60 is inserted (the positioning pin 57 enters a hole 62 in which the positioning pin is inserted). The same applies to the filling amount adjusting mechanisms 40, 44, and 46.

次に、金型取り付け時について図5を用いて説明する。
金型取り付け時、可動側金型30をクランパ等で可動盤(図示せず)に取り付け、サーボモータM4にサーボモータ動力線51とサーボモータ信号線52を接続し、アクチュエータ信号線54を数値制御装置10に接続する(図3参照)。その後に、LCD/MDI23の表示装置の表示画面に表示された操作画面において、サーボモータ接続ボタンを選択する。サーボモータ接続ボタンが選ばれると、数値制御装置10からアクチュエータ信号線54を介してサーボモータ接続信号がアクチュエータ55に出力される。そうすると、連結部材56を介して位置決めピン57に接続されたアクチュエータ55が後退駆動を行い、位置決めピン57が戻る。
Next, description will be made with reference to FIG.
When the mold is attached, the movable mold 30 is attached to a movable board (not shown) with a clamper or the like, the servo motor power line 51 and the servo motor signal line 52 are connected to the servo motor M4, and the actuator signal line 54 is numerically controlled. Connect to the device 10 (see FIG. 3). Thereafter, the servo motor connection button is selected on the operation screen displayed on the display screen of the display device of the LCD / MDI 23. When the servo motor connection button is selected, a servo motor connection signal is output from the numerical controller 10 to the actuator 55 via the actuator signal line 54. Then, the actuator 55 connected to the positioning pin 57 via the connecting member 56 performs the backward drive, and the positioning pin 57 returns.

ここで、充填量調整機構が充填量を調整するために回転し、可動側金型に備わった位置決めピンが固定側金型に備わった位置決めピンが入る穴に入らない場合を説明する。
図6は位置決めピンが固定側の金型の位置決めピンが入る穴に入らない状態を説明する図である。樹脂流量を調整するために充填量調整機構40,42,44,46を回転した場合、位置決めピンが固定側金型60に設けた位置決めピンが入る穴に入らなくなる。
Here, the case where the filling amount adjusting mechanism rotates to adjust the filling amount, and the positioning pin provided in the movable side mold does not enter the hole in which the positioning pin provided in the fixed side mold enters.
FIG. 6 is a diagram for explaining a state in which the positioning pin does not enter the hole for receiving the positioning pin of the fixed mold. When the filling amount adjusting mechanism 40, 42, 44, 46 is rotated to adjust the resin flow rate, the positioning pin does not enter the hole in which the positioning pin provided in the stationary mold 60 is inserted.

位置決めピン57の回転中心と充填量調整機構42の回転中心は同軸上にあり、位置決めピン57と充填量調整機構42と共回りする。図6に示す状態では、充填量調整機構42に備わった位置決めピン57がこの角度にあると、固定側金型60に設けられた位置決めピンが入る穴62に位置決めピン57が入らない。図6(b)に示されるように、位置決めピン57が固定側金型60に設けられた位置決めピンが入る穴62と位置ズレしている。このため、位置決めピン57は位置決めピンが入る穴62に入ることができない。   The rotation center of the positioning pin 57 and the rotation center of the filling amount adjustment mechanism 42 are coaxial, and rotates together with the positioning pin 57 and the filling amount adjustment mechanism 42. In the state shown in FIG. 6, if the positioning pin 57 provided in the filling amount adjusting mechanism 42 is at this angle, the positioning pin 57 does not enter the hole 62 in which the positioning pin provided in the fixed mold 60 is inserted. As shown in FIG. 6B, the positioning pin 57 is misaligned with the hole 62 into which the positioning pin provided in the stationary mold 60 is inserted. For this reason, the positioning pin 57 cannot enter the hole 62 for receiving the positioning pin.

なお、図6(b)において2本の平行な破線で囲まれる部分は位置決めピン57が図示される位置にある場合の調整用ランナ43の向きである。2本の実線で囲まれる部分は、位置決めピン57が位置決めピンを入れる穴62に入る位置関係にある場合の調整用ランナ43の向きである。   In FIG. 6B, the portion surrounded by two parallel broken lines is the direction of the adjustment runner 43 when the positioning pin 57 is at the position shown in the figure. The portion surrounded by the two solid lines is the direction of the adjustment runner 43 when the positioning pin 57 is in a positional relationship to enter the hole 62 into which the positioning pin is inserted.

図7は位置決めピンが固定側金型の位置決めピンが入る穴にピンが入る角度まで充填量調整機構を回転させることを説明する図である。充填量調整機構42に備わった位置決めピン57が、固定側金型60に設けられた位置決めインが入る穴62に位置決めピン57が入るような角度まで充填量調整機構42を回転させる。図7(b)に示されるように、充填量調整機構42に備わった位置決めピン57と固定側金型60に設けられた位置決めピンが入る穴62の位置が揃い、位置決めピン57は位置決めピンが入る穴62に入ることができる。   FIG. 7 is a diagram for explaining that the filling amount adjusting mechanism is rotated to an angle at which the positioning pin enters the hole into which the positioning pin of the fixed mold enters. The positioning pin 57 provided in the filling amount adjusting mechanism 42 rotates the filling amount adjusting mechanism 42 to such an angle that the positioning pin 57 enters the hole 62 in which the positioning in provided in the fixed side mold 60 is inserted. As shown in FIG. 7B, the positioning pin 57 provided in the filling amount adjusting mechanism 42 and the position of the hole 62 into which the positioning pin provided in the fixed side mold 60 enters are aligned. Can enter hole 62 to enter.

図7に示されるように、可動側金型の位置決めピンの位置と固定側金型の位置決めピンが入る穴の位置とを一致させ、位置決めピンを突き出す。図8は位置決めピンが固定側金型の位置決めピンが入る穴に突き出た状態を説明する図である。位置決めピン57が位置決めピンが入る穴62に入ることで、充填量調整機構42の位置決めができる。他の充填量調整機構40,44,46も同様に位置決めできる。   As shown in FIG. 7, the position of the positioning pin of the movable mold is matched with the position of the hole into which the positioning pin of the fixed mold is inserted, and the positioning pin is projected. FIG. 8 is a view for explaining a state in which the positioning pin protrudes into the hole for receiving the positioning pin of the fixed mold. When the positioning pin 57 enters the hole 62 for receiving the positioning pin, the filling amount adjusting mechanism 42 can be positioned. The other filling amount adjusting mechanisms 40, 44, 46 can be similarly positioned.

そして、金型(固定側金型60あるいは可動側金型30)の次生産金型への交換あるいは修理などのため金型を開く。図9は位置決めピンが突き出た状態で可動側金型と固定側金型とを開いた状態を説明する図である。
金型の修理の後、固定側金型60と可動側金型30とを閉じる。図10は金型を閉じた状態を説明する図である。図7に示されるように位置決めピン57が固定側金型60に設けられた位置決めピンが入る穴62に入ることができるので、金型を合わせることができる。
Then, the mold is opened for exchanging or repairing the mold (the fixed mold 60 or the movable mold 30) to the next production mold. FIG. 9 is a view for explaining a state in which the movable mold and the stationary mold are opened with the positioning pins protruding.
After the mold repair, the fixed mold 60 and the movable mold 30 are closed. FIG. 10 is a diagram illustrating a state in which the mold is closed. As shown in FIG. 7, the positioning pins 57 can enter the holes 62 for receiving the positioning pins provided in the fixed-side mold 60, so that the molds can be matched.

以上の構成により、まず、1成形サイクル実行し、入れ子部31,33,35,37で形成された成形品の良否を判定し、各入れ子部31,33,35,37への溶融樹脂の充填が適切でないと判断された場合には、サーボモータM3,M4,M2,M1を駆動し、充填量調整機構40,42,44,46の回転角度を調節する。成形品の良品判定は公知の検査装置を利用して自動的に検査し、検査結果に基づいて自動的に充填量調整機構40,42,44,46の回転角度を調節してもよいし、オペレータが成形品の良否を判定し、オペレータが各サーボモータM3,M4,M2,M1の回転角度を手動入力して指令してもよい。また、連続成形中でもLCD/MDI23に表示される操作画面において、充填量調整機構40,42,44,46回転角度を変えてもよく成形動作を止める必要もない。   With the above configuration, first, one molding cycle is executed, the quality of the molded product formed by the nesting portions 31, 33, 35, and 37 is determined, and the molten resin is filled in each nesting portion 31, 33, 35, and 37. Is determined to be inappropriate, the servo motors M3, M4, M2, and M1 are driven to adjust the rotation angles of the filling amount adjusting mechanisms 40, 42, 44, and 46. The determination of a non-defective product may be automatically performed using a known inspection device, and the rotation angle of the filling amount adjusting mechanisms 40, 42, 44, 46 may be automatically adjusted based on the inspection result. The operator may determine whether the molded product is good or not, and the operator may manually input the rotation angles of the servo motors M3, M4, M2, and M1 to instruct them. Further, even during continuous molding, on the operation screen displayed on the LCD / MDI 23, it is possible to change the rotation angle of the filling amount adjusting mechanisms 40, 42, 44, 46, and there is no need to stop the molding operation.

そして、PMCCPU15が射出成形機全体のシーケンス動作を制御し、CNCCPU18がROM19の運転プログラムや成形データ保存用RAM21に格納された成形条件等に基づいて各軸のサーボモータに対して移動指令の分配を行う。サーボCPU(図示せず)は各軸に対して分配された移動指令と各軸に設けられた位置・速度検出器で検出された位置および速度のフィードバック信号に基づいて、位置ループ制御、速度ループ制御、更には、電流ループ制御等のサーボ制御を行い、いわゆるディジタルサーボ処理を実行し、各軸のサーボモータを制御し成形サイクルを実行する。   Then, the PMC CPU 15 controls the sequence operation of the entire injection molding machine, and the CNC CPU 18 distributes the movement command to the servo motors of the respective axes based on the operating program of the ROM 19 and the molding conditions stored in the molding data storage RAM 21. Do. Servo CPU (not shown) controls position loop control and speed loop based on movement command distributed to each axis and position and speed feedback signal detected by position / speed detector provided on each axis. Control, further servo control such as current loop control is performed, so-called digital servo processing is executed, servo motors for each axis are controlled, and a molding cycle is executed.

図11は本発明に係る充填量調整機構を動作させる制御のフロー図である。以下、各ステップに従って説明する。
●[ステップSA01]成形サイクル(1サイクル)を実行する。
●[ステップSA02]充填量調整機構の回転角度を調整中か否か判断し、調整中の場合(YES)にはステップSA01へ戻り、調整中ではない場合(NO)にはステップSA03へ移行する。
●[ステップSA03]連続成形を実行する。
●[ステップSA04]連続成形終了か否か判断し、連続成形が終了すれば(YES)ステップSA05へ移行し、連続成形が終了していなければ(NO)ステップSA03へ戻る。
●[ステップSA05]充填量調整機構の回転角度を射出成形機の記憶装置に格納されている金型ファイルに保存し、処理を終了する。
FIG. 11 is a control flowchart for operating the filling amount adjusting mechanism according to the present invention. Hereinafter, it demonstrates according to each step.
[Step SA01] A molding cycle (one cycle) is executed.
[Step SA02] It is determined whether or not the rotation angle of the filling amount adjusting mechanism is being adjusted. If the adjustment is in progress (YES), the process returns to Step SA01. If the adjustment is not in progress (NO), the process proceeds to Step SA03. .
[Step SA03] Continuous molding is executed.
[Step SA04] It is determined whether or not the continuous molding is completed. If the continuous molding is completed (YES), the process proceeds to Step SA05. If the continuous molding is not completed (NO), the process returns to Step SA03.
[Step SA05] The rotation angle of the filling amount adjusting mechanism is saved in the mold file stored in the storage device of the injection molding machine, and the process is terminated.

上記フローチャートのステップSA02(充填量調整機構の流量を決定する手順)を補足して説明する。
充填量調整機構の流量を決定する手順としては、以下より構成される。
(1)すべてのキャビティ(入れ子部)の充填量調整機構の流量を最大にする。
(2)成形を行い、各キャビティの充填量を比較する。
(3)充填量が最も少ないキャビティの充填量調整機構の流量は最大のままとし、当該充填量が最も少ないキャビティに対する流量を決定する。(以下、流量が決定したキャビティを流量決定済みキャビティと称し、流量が決定していないキャビティを流量未決定キャビティと称する。)
(4)(3)における充填量が最も少ないキャビティ以外のキャビティを流量未決定キャビティとする。
(5)流量未決定キャビティの充填量調整機構の流量を予め定めた量だけ減らす。
(6)成形を行い、各キャビティの充填量を比較する。
(7)流量未決定キャビティの中に流量決定済みキャビティと同等の充填量のキャビティがあれば、そのキャビティの充填量調整機構の流量として決定し、そのキャビティを流量決定済みキャビティとする。
(8)流量未決定キャビティがなくなるまで、手順(5)から(7)までを繰り返す。
Step SA02 (procedure for determining the flow rate of the filling amount adjusting mechanism) in the flowchart will be supplementarily described.
The procedure for determining the flow rate of the filling amount adjusting mechanism includes the following.
(1) Maximize the flow rate of the filling amount adjusting mechanism of all the cavities (nesting parts).
(2) Perform molding and compare the filling amount of each cavity.
(3) The flow rate of the filling amount adjustment mechanism for the cavity with the smallest filling amount is kept at the maximum, and the flow rate for the cavity with the smallest filling amount is determined. (Hereinafter, the cavity whose flow rate has been determined is referred to as a flow rate determined cavity, and the cavity whose flow rate has not been determined is referred to as a flow rate undetermined cavity.)
(4) A cavity other than the cavity with the smallest filling amount in (3) is set as a flow rate undetermined cavity.
(5) The flow rate of the filling amount adjustment mechanism of the undetermined flow rate cavity is reduced by a predetermined amount.
(6) Molding is performed, and the filling amount of each cavity is compared.
(7) If there is a cavity having a filling amount equivalent to the cavity whose flow rate has been determined in the cavity whose flow rate has not been determined, the cavity is determined as the flow rate of the filling amount adjusting mechanism for that cavity, and that cavity is set as the flow rate-determined cavity.
(8) Repeat steps (5) to (7) until there are no undetermined cavities.

ただし、各手順を作業者が行っても良いが、各キャビティの充填量を重量測定装置やカメラなどで測定して自動的に各手順を行うこともできる。また、成形品重量比および射出体積比からそれぞれのキャビティの充填量調整機構の流量を調整し、成形を開始して上記の充填機構の流量決定手順回数を低減することも可能である。   However, although each procedure may be performed by an operator, each procedure can be automatically performed by measuring the filling amount of each cavity with a weight measuring device or a camera. It is also possible to adjust the flow rate of the filling amount adjusting mechanism of each cavity from the weight ratio of the molded product and the injection volume ratio, start molding, and reduce the number of flow determination procedures of the filling mechanism.

本発明により、充填量の異なる成形品の組み合わせ金型で、ランナ部の回転機構(充填量調整機構)の駆動をサーボモータで行うことにより、細かい角度設定も容易になり、良品成形時の充填量調整機構の回転角度も金型ファイルに記憶でき、金型装着時に手動で角度設定を行う必要はない。連続成形中でも画面にて回転角度を変えられるために成形動作を止める必要もない。また、回転角度を調整するために作業者が金型内部に入り、手動で回転させる必要もない。   According to the present invention, by using a combination mold of molded products with different filling amounts, the rotation mechanism (filling amount adjustment mechanism) of the runner part is driven by a servo motor, making it easy to set a fine angle and filling during good product molding. The rotation angle of the quantity adjusting mechanism can also be stored in the mold file, and there is no need to manually set the angle when the mold is mounted. Since the rotation angle can be changed on the screen even during continuous molding, there is no need to stop the molding operation. Further, there is no need for an operator to enter the mold and adjust the rotation angle manually.

成形品の組み合わせが1度決まれば、例えば4個取りの金型で、入れ子の場所が変わっても回転角度の値で回転させれば良い。充填量の異なる成形品の組み合わせ金型で特に効果を発揮するが、充填量が同じ多数個取り金型に適用することもできる。   If the combination of molded products is determined once, for example, a four-piece mold may be rotated at the value of the rotation angle even if the nesting location changes. This is particularly effective in a combination mold of molded products having different filling amounts, but can also be applied to a multi-cavity mold having the same filling amount.

M1 サーボモータ
M2 サーボモータ
M3 サーボモータ
M4 サーボモータ
Menc1 位置検出器
Menc2 位置検出器
Menc3 位置検出器
Menc4 位置検出器

10 数値制御装置
11 サーボアンプ
12 サーボCPU
13 ROM
14 RAM
15 PMCCPU
16 ROM
17 RAM
18 CNCCPU
19 ROM
20 RAM
21 成形データ保存用RAM
22 LCD表示装置
23 LCD/MDI
24 バス

30 可動側金型
31 入れ子部
32 入れ子
33 入れ子部
34 入れ子
35 入れ子部
36 入れ子
37 入れ子部
38 入れ子
39 ベルト
40 充填量調整機構
41 調整用ランナ
42 充填量調整機構
43 調整用ランナ
44 充填量調整機構
45 調整用ランナ
46 充填量調整機構
47 調整用ランナ
48 湯口
49 ランナ

51 サーボモータ動力線
52 サーボモータ信号線
53 動力線端子
54 アクチュエータ信号線
55 アクチュエータ
56 連結部材
57 位置決めピン
58 ガイドピン

60 固定側金型
61 ガイドピンが入る穴
62 位置決めピンが入る穴
M1 Servo motor M2 Servo motor M3 Servo motor M4 Servo motor Menc1 Position detector Menc2 Position detector Menc3 Position detector Menc4 Position detector

10 Numerical controller 11 Servo amplifier 12 Servo CPU
13 ROM
14 RAM
15 PMCCPU
16 ROM
17 RAM
18 CNCCPU
19 ROM
20 RAM
21 Molding data storage RAM
22 LCD display device 23 LCD / MDI
24 buses

DESCRIPTION OF SYMBOLS 30 Movable side metal mold 31 Nesting part 32 Nesting 33 Nesting part 34 Nesting 35 Nesting part 36 Nesting part 37 Nesting part 38 Nesting 39 Belt 40 Filling amount adjusting mechanism 41 Adjusting runner 42 Filling amount adjusting mechanism 43 Adjusting runner 44 Filling amount adjusting mechanism 45 Adjusting runner 46 Filling amount adjusting mechanism 47 Adjusting runner 48 Spout 49 Runner

51 Servo motor power line 52 Servo motor signal line 53 Power line terminal 54 Actuator signal line 55 Actuator 56 Connecting member 57 Positioning pin 58 Guide pin

60 Fixed side mold 61 Hole for guide pin 62 Hole for positioning pin

Claims (3)

湯口からランナを経由して複数の成形穴へ樹脂を供給する成形金型において、
前記ランナの途中に設けられ、各々独立に樹脂流量を調整する調整用ランナを有する充填量調整機構と、
前記充填量調整機構を駆動するサーボモータと、
を備えたことを特徴とする充填量調整機構を有する成形金型。
In a molding die that supplies resin from a gate to a plurality of molding holes via a runner,
A filling amount adjusting mechanism provided in the middle of the runner and having an adjusting runner for independently adjusting the resin flow rate;
A servo motor for driving the filling amount adjusting mechanism;
A molding die having a filling amount adjusting mechanism.
前記充填量調整機構の中心の周りを該充填量調整機構と共回りする位置決めピンを備え、
前記充填量調整機構が設けられていない側の金型には、前記充填量調整機構が原点の回転角度にあるときに位置決めピンが挿入可能な穴が設けられ、該穴に前記位置決めピンを前後進させる位置決めピン駆動機構を有することを特徴とする請求項1に記載の充填量調整機構を有する成形金型。
A positioning pin that rotates around the center of the filling amount adjusting mechanism together with the filling amount adjusting mechanism;
The mold on the side where the filling amount adjusting mechanism is not provided is provided with a hole into which a positioning pin can be inserted when the filling amount adjusting mechanism is at the rotation angle of the origin. The molding die having a filling amount adjusting mechanism according to claim 1, further comprising a positioning pin driving mechanism that advances the positioning pin.
湯口からランナを経由して複数の成形穴へ樹脂を供給する前記ランナの途中に設けられ、各々独立に充填量を調整する調整用ランナを有する充填量調整機構を備えた成形金型と、
前記充填量調整機構を駆動するサーボモータと、
前記サーボモータを制御する制御部と、
を備えたことを特徴とする射出成形機。
A molding die provided with a filling amount adjustment mechanism having an adjustment runner that is provided in the middle of the runner for supplying resin from the gate to the plurality of molding holes via the runner, and independently adjusts the filling amount;
A servo motor for driving the filling amount adjusting mechanism;
A control unit for controlling the servo motor;
An injection molding machine characterized by comprising:
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