JP2014162060A - 射出成形機の型締装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】高精度に金型の面圧バランスや型内平行度を調節することが可能な射出成形機の型締装置を提供すること。
【解決手段】プラテンと金型との間にアダプタプレートを設け、アダプタプレートを複数の領域に分割し、分割された領域ごとの温度を測定して、領域ごとに温度を調節する。これにより、タイバーと比較してより金型中心に近い点で温度調節を行うことができる。また、プラテンと金型との間に設けられたアダプタプレートの温度調節を行うことで、成形中であってもタイバーバランスや型内平行度の調節を、高精度に行うことができる。
【選択図】図2
【解決手段】プラテンと金型との間にアダプタプレートを設け、アダプタプレートを複数の領域に分割し、分割された領域ごとの温度を測定して、領域ごとに温度を調節する。これにより、タイバーと比較してより金型中心に近い点で温度調節を行うことができる。また、プラテンと金型との間に設けられたアダプタプレートの温度調節を行うことで、成形中であってもタイバーバランスや型内平行度の調節を、高精度に行うことができる。
【選択図】図2
Description
本発明は射出成形機に関し、特にプラテン金型取付面と金型の間にアダプタプレートを取り付け、アダプタプレートの温度を制御する射出成形機の型締装置に関する。
射出成形機の型締装置は、固定プラテンとリアプラテンとが複数のタイバーによって結合されているのが一般的である。固定プラテンは、タイバー側に設けられた固定プラテンナットによってタイバーに固定され、同様にリアプラテンも、タイバー側に設けられたリアプラテンナットによってタイバーに固定されている。ここで、リアプラテンナットはタイバー軸中心周りに回転可能に取り付けられており、リアプラテンナットが回転することによりリアプラテンを固定プラテンに対して前後進させ、型厚調整を行うことができる。
ほとんどの射出成形機は、4本タイバーで構成されているが、このとき個々のタイバーの伸び量が異なっていたりすると、タイバーごとの長さの違いが生じたり、型内平行度が合わなくなってしまうことがある。これらのタイバーの伸び量や型内平行度を高精度に調整するために、一般的にリアプラテンナットの締め込み量を調整することによって行われている。しかし、リアプラテンの締め込み量の調整は、成形前にしか行うことができず、成形をしながら調整することはできない。
特許文献1や特許文献2には、各タイバーにヒータを取り付け、熱膨張により各タイバーの伸び量を変動させ、タイバーバランスを調整する技術が開示されている。また、特許文献3〜5には、プラテンの場所ごとの温度差を解消して、全域にわたって温度を一定に保持する技術が開示されている。
特許文献1及び2に開示されている技術は、タイバーを温度変化させてタイバーの伸び量を調整することによってタイバーバランスや型内平行度を調整できるが、射出成形における最終目的は、型締力を金型全体に均一に分布させることであり、タイバーを温度変化させて伸縮させることは間接的な手段であり直接的ではない。また金型中央部とタイバーは少し離れているため、タイバーの伸び量を調整しても金型面圧を均一にできないという問題があった。
特許文献3〜5に開示されている技術は、プラテン全域にわたって温度を均一にするという技術であるため、タイバーの伸び量の差などによって、タイバーのバランスや型内平行度にずれが生じた場合であっても、バランスや平行度にずれがあるまま、全体の温度の調節を行うこととなるため、タイバーバランスや型内平行度を調整することはできないという問題点がある。
特許文献3〜5に開示されている技術は、プラテン全域にわたって温度を均一にするという技術であるため、タイバーの伸び量の差などによって、タイバーのバランスや型内平行度にずれが生じた場合であっても、バランスや平行度にずれがあるまま、全体の温度の調節を行うこととなるため、タイバーバランスや型内平行度を調整することはできないという問題点がある。
そこで、本発明の目的は、上記従来技術の問題点に鑑み、プラテンと金型との間にアダプタプレートを設け、温度制御装置を使用することでアダプタプレートの熱膨張の差を生じさせ、高精度に金型の面圧バランスや型内平行度を調整することが可能な射出成形機の型締装置を提供することである。
本発明では、タイバーと比較して、より金型中心に近いアダプタプレートをプラテンと金型の間に設け、タイバーバランスや型内平行度のばらつきのデータから、温度制御装置によってアダプタプレートの温度を調節する。これにより、成形中であってもタイバーバランスや型内平行度を調整することが可能となる。
本願の請求項1に係る発明では、固定側金型を保持する固定プラテンに対して、可動側金型を保持する可動プラテンをタイバーを介して連結した射出成形機において、前記固定プラテンと前記固定側金型の間と、前記可動プラテンと前記可動側金型の間と、の少なくとも一方に設けられたアダプタプレートと、該アダプタプレートを複数の領域に分割し、該分割された領域毎の温度を測定する温度測定手段と、前記分割した領域のそれぞれの温度を調節する温度調節手段と、前記温度調節手段の温度調節を前記複数の領域ごとに行う制御手段とを有することを特徴とする射出成形機の型締装置が提供される。
すなわち、請求項1に係る発明では、固定プラテンや可動プラテンといったプラテンと金型との間にアダプタプレートを設け、アダプタプレートを複数の領域に分割して、分割された領域ごとの温度を調節することによって、タイバーと比較してより金型中心に近い点で温度調節を行うことができる。また、プラテンと金型との間に設けられたアダプタプレートの温度調節を行うことで、成形中であってもタイバーバランスや型内平行度の調節を、高精度に行うことができる。
本願の請求項2に係る発明では、前記固定プラテンと前記可動プラテンとの距離を測定するセンサを、金型の四隅の近傍と、金型の中心線と金型の外周の交わる点の近傍と、の少なくとも一方に設け、前記制御手段は、ロックアップ時に前記それぞれの距離センサで測定した前記固定プラテンと前記可動プラテンとの距離が等しくなるように前記アダプタプレートの各領域の温度を調節する前記温度調節手段を制御することを特徴とする請求項1に記載の射出成形機の型締装置が提供される。
すなわち、請求項2に係る発明では、センサによって固定プラテンと可動プラテンとの間の距離を測定し、測定結果に応じてアダプタプレートの各領域の温度を調節することによって、高精度に型内平行度の調節を行うことが可能となる。
すなわち、請求項2に係る発明では、センサによって固定プラテンと可動プラテンとの間の距離を測定し、測定結果に応じてアダプタプレートの各領域の温度を調節することによって、高精度に型内平行度の調節を行うことが可能となる。
本願の請求項3に係る発明では、前記複数のタイバーのそれぞれにタイバーの伸び量を測定するタイバーセンサを設け、前記制御装置は、前記タイバーセンサで測定した前記複数のタイバーのそれぞれの伸び量が等しくなるよう前記アダプタプレートの各領域の温度を調節する前記温度調節手段を制御することを特徴とする請求項1に記載の射出成形機の型締装置が提供される。
すなわち、請求項3に係る発明では、タイバーに設けられたタイバーセンサによってタイバーの伸び量を測定し、測定結果に応じてアダプタプレートの各領域の温度を調節することによって、高精度にタイバーバランスの調節を行うことが可能となる。
すなわち、請求項3に係る発明では、タイバーに設けられたタイバーセンサによってタイバーの伸び量を測定し、測定結果に応じてアダプタプレートの各領域の温度を調節することによって、高精度にタイバーバランスの調節を行うことが可能となる。
本願の請求項4に係る発明では、前記温度調節手段は、電気ヒータ、電熱冷却素子、流体による温度調節器の何れかであることを特徴とする請求項1乃至3の何れか1つに記載の射出成形機の型締装置が提供される。
また、本願の請求項5に係る発明では、前記温度調節手段の、前記複数の領域ごとの目標温度を設定する目標温度設定手段を有することを特徴とする請求項1乃至4の何れか1つに記載の射出成形機の型締装置が提供される。
また、本願の請求項5に係る発明では、前記温度調節手段の、前記複数の領域ごとの目標温度を設定する目標温度設定手段を有することを特徴とする請求項1乃至4の何れか1つに記載の射出成形機の型締装置が提供される。
本発明により、金型の面圧バランスや型内平行度を高精度に調整することが可能となり、また、成形中であっても調整が可能である射出成形機の型締装置を提供できる。
以下、本発明の実施の形態について図に基づいて説明する。
図1は、射出成形機の全体構成を示し、型締力を発生させた状態を示す図である。射出成形機Mは、機台2上に型締部Mc及び射出部Miを備える。射出部Miは樹脂材料(ペレット)を加熱溶融し、当該溶融樹脂を金型40のキャビティ内に射出するものである。型締部Mcは主に金型40(40a,40b)の開閉を行うものである。
図1は、射出成形機の全体構成を示し、型締力を発生させた状態を示す図である。射出成形機Mは、機台2上に型締部Mc及び射出部Miを備える。射出部Miは樹脂材料(ペレット)を加熱溶融し、当該溶融樹脂を金型40のキャビティ内に射出するものである。型締部Mcは主に金型40(40a,40b)の開閉を行うものである。
まず、射出部Miを説明する。シリンダ11の先端にはノズル12が取り付けられ、シリンダ11内には、スクリュ13が挿通されている。スクリュ13は、サーボモータM2により回転させられ、サーボモータM1によって、スクリュ13の軸方向に移動させられる。なお、符号14は射出シリンダ11に樹脂を供給するホッパである。
次に、型締部Mcを説明する。型締部Mcは、可動プラテン30、リアプラテン31、トグル32、固定プラテン33、クロスヘッド34、可動プラテン30を前後進させるサーボモータM3、成形品を金型から押し出すエジェクタピンを突き出すためのサーボモータM4、サーボモータM3によって駆動されるボールねじ軸38とから構成されている。リアプラテン31と固定プラテン33とは複数本のトグル32で連結されており、可動プラテン30はトグル32にガイドされるように配置されている。
可動プラテン30、固定プラテン33には、それぞれ金型40(可動側金型40a、固定側金型40b)が取り付けられている。サーボモータM3によって駆動されるボールねじ軸38に取り付けられたクロスヘッド34を進退させることによって、可動プラテン30の位置を変えることができる。この場合、クロスヘッド34を前進(図における右方向に移動)させると、可動プラテン30が前進させられて型閉じが行われる。そして、サーボモータM3による推進力にトグル倍率を乗じた型締力が発生させられて、その型締力によって型締が行われる。
上記射出成形機Mを用いた成形動作を説明する。サーボモータM3を正方向に回転させると、ボールねじ軸38が正方向に回転させられ、ボールねじ軸38に螺合したクロスヘッド34は前進(図1における右方向)させられ、トグル32が作動させられると、可動プラテン30が前進させられる。
可動プラテン30に取り付けられた可動側金型40aが固定側金型40bと接触すると(型閉状態)、型締工程に移行する。型締工程では、サーボモータM3を更に正方向に駆動することで金型40に型締力が発生する。そして、射出部Miに設けられたサーボモータM1が駆動されてスクリュ13の軸方向に前進することにより、金型40内に形成されたキャビティ空間に溶融樹脂が充填される。型開きを行う場合、サーボモータM3を逆方向に駆動すると、ボールねじ軸38が逆方向に回転させられる。それに伴って、クロスヘッド34が後退し、可動プラテン30がリアプラテン31の方向に後退する。型開工程が完了すると、成形品を可動側金型40aから押し出すエジェクタピンを突き出すためのサーボモータM4が作動する。これによって、図示しないエジェクタピンが可動側金型40aの内面から突きだされ、可動側金型40a内の成形品は可動側金型40aより突き出される。
本発明では、固定プラテン33と固定側金型40bとの間にアダプタプレート44、可動プラテン30と可動側金型40aとの間にアダプタプレート43を設け、アダプタプレート43,44を複数の領域ごとに温度調節を行うことで、タイバーバランスや型内平行度を調整している。これらのアダプタプレート43,44は、金型に応じて交換可能とされている。
本発明の第一の実施形態として、各タイバー41の中間点に設けられたタイバーセンサ42によってタイバー41の伸び量を測定して、その結果に基づいて、アダプタプレート43,44の温度調節を行うことでタイバーバランスを調整する実施形態がある。
また、本発明の他の実施形態として、固定プラテン33と可動プラテン30との間の距離の測定から、型内平行度を測定して、その結果に基づいて、アダプタプレート43,44の温度調節を行うことで型内平行度を調整する実施形態がある。
以下、それぞれの実施形態について説明する。
また、本発明の他の実施形態として、固定プラテン33と可動プラテン30との間の距離の測定から、型内平行度を測定して、その結果に基づいて、アダプタプレート43,44の温度調節を行うことで型内平行度を調整する実施形態がある。
以下、それぞれの実施形態について説明する。
<第1の実施形態>
図1に示されているように、複数のタイバー41のそれぞれの中間点にタイバーの伸び量を測定するタイバーセンサ42を設け、それぞれのタイバー41の伸び量を測定する。タイバーセンサ42としては、材料の歪みを測定する歪みセンサなど、一般に用いられているセンサを用いることができる。
図1に示されているように、複数のタイバー41のそれぞれの中間点にタイバーの伸び量を測定するタイバーセンサ42を設け、それぞれのタイバー41の伸び量を測定する。タイバーセンサ42としては、材料の歪みを測定する歪みセンサなど、一般に用いられているセンサを用いることができる。
以下、可動プラテン30に設けられているアダプタプレート43に基づいて説明するが、固定プラテン33に設けられているアダプタプレート44についても同様の構成とすることができる。
アダプタプレート43には、温度調節のための手段が設けられている。具体的な例が図2及び図5に示されている。図2は温度調節のための構成として、アダプタプレート43内に、中を水が通る水管53が各ゾーンごとに配管された例を示した図である。温度調節装置によって水管53の中を流れる水の温度を調節することによって、アダプタプレート43の各領域の温度を制御している。また、図5は温度調節のための構成として、図2の水管に代えて、ヒータ56を配置した例を示した図である。
アダプタプレート43には、温度調節のための手段が設けられている。具体的な例が図2及び図5に示されている。図2は温度調節のための構成として、アダプタプレート43内に、中を水が通る水管53が各ゾーンごとに配管された例を示した図である。温度調節装置によって水管53の中を流れる水の温度を調節することによって、アダプタプレート43の各領域の温度を制御している。また、図5は温度調節のための構成として、図2の水管に代えて、ヒータ56を配置した例を示した図である。
図2及び図5には、アダプタプレート43の温度を測定するための温度センサ54が設けられている。温度センサ54としては、熱電対を用いることができ、図6は熱電対取り付けの断面図を示した図である。アダプタプレートに熱電対取り付け用の穴を設け、ソケット58にはめ込まれた熱電対をねじ込みなどの固定手段によって固定する。ソケット58には、図示しない信号線が備えられており、熱電対からの検出信号は射出成形機Mの制御装置51に入力される。
次に本実施の形態のタイバー41の伸び量の測定と温度調節の方法について、図7−1、図7−2に基づいてステップ毎に説明する。
・(ステップSA1)タイバーバランスの基準値として、温度制御により調整すると判断する第1基準値(%)と、機械調整すると判断する第2基準値(%)を読み込む。なお、第1基準値(%)と第2基準値(%)は予め制御装置51の記憶装置に設定データとして記憶しておく。
・(ステップSA2)タイバーセンサ42により、型締時の各タイバー41の伸び量を測定する。
・(ステップSA3)タイバー41の伸び量から各タイバー41の型締力値に換算する。得られた値を換算型締力値とする。
・(ステップSA4)各タイバー41の換算型締力値から、換算型締力値の平均値を算出し、各タイバー41の換算型締力値と平均値との差を算出し、前記差の値の最大値と最小値とを求める。
・(ステップSA1)タイバーバランスの基準値として、温度制御により調整すると判断する第1基準値(%)と、機械調整すると判断する第2基準値(%)を読み込む。なお、第1基準値(%)と第2基準値(%)は予め制御装置51の記憶装置に設定データとして記憶しておく。
・(ステップSA2)タイバーセンサ42により、型締時の各タイバー41の伸び量を測定する。
・(ステップSA3)タイバー41の伸び量から各タイバー41の型締力値に換算する。得られた値を換算型締力値とする。
・(ステップSA4)各タイバー41の換算型締力値から、換算型締力値の平均値を算出し、各タイバー41の換算型締力値と平均値との差を算出し、前記差の値の最大値と最小値とを求める。
・(ステップSA5)タイバーバランスが第1基準値(%)以内か否か判断し、第1基準値以内の場合(YES)にはステップSA2に戻って処理を継続し、第1基準値より大きい場合(NO)にはステップSA6に進む。ここで、タイバーバランスは、ステップSA4で求めた換算型締力値の最大値、最小値、及び平均値を用いて、タイバーバランス(%)=(最大値−最小値)/平均値×100で算出する。
・(ステップSA6)タイバーバランスが第2基準値(%)以上か否か判断し、第2基準値以上の場合(YES)にはステップSA7に進み、第2基準値未満の場合(NO)にはステップSA8に進む。
・(ステップSA7)温度制御ではタイバーバランスが調整できず、機構部の機械調整が必要となることから、機械調整が必要なことをアラーム表示によって報知し、処理を終了する。
・(ステップSA8)アダプタプレート43の各ゾーンの温度を測定する。
・(ステップSA9)あらかじめ制御装置51の記憶装置に設定データとして記憶されている温度上昇のときの調整の最小単位と、温度下降のときの調整の最小単位とを読み込む。また、金型温度の目標値も設定する。
・(ステップSA6)タイバーバランスが第2基準値(%)以上か否か判断し、第2基準値以上の場合(YES)にはステップSA7に進み、第2基準値未満の場合(NO)にはステップSA8に進む。
・(ステップSA7)温度制御ではタイバーバランスが調整できず、機構部の機械調整が必要となることから、機械調整が必要なことをアラーム表示によって報知し、処理を終了する。
・(ステップSA8)アダプタプレート43の各ゾーンの温度を測定する。
・(ステップSA9)あらかじめ制御装置51の記憶装置に設定データとして記憶されている温度上昇のときの調整の最小単位と、温度下降のときの調整の最小単位とを読み込む。また、金型温度の目標値も設定する。
・(ステップSA10)ステップSA4で求めた最小値に対応するタイバー41以外のタイバー41そばのアダプタプレート43のゾーンが金型温度以上かどうかを判定する。金型温度以上である場合(YES)にはステップSA11に進み、金型温度未満である場合(NO)にはステップSA16に進む。
・(ステップSA11)アダプタプレート43の加熱部そばのタイバー41の型締力がステップSA4の処理で求めた平均値以上か否か判断する。平均値以上の場合(YES)にはステップSA12に進み、平均値未満の場合(NO)にはステップSA16に進む。
・(ステップSA12)温度下降の場合の目標温度を決定する。
・(ステップSA13)平均値以上のタイバー41に対応するアダプタプレート43のゾーンの加熱を中止する。
・(ステップSA14)アダプタプレート43の各ゾーンの温度を測定する。
・(ステップSA15)目標温度に下降したか否かを判断し、下降した場合(YES)にはステップSA2に戻って処理を継続し、下降していない場合(NO)にはステップSA13へ戻る。
・(ステップSA11)アダプタプレート43の加熱部そばのタイバー41の型締力がステップSA4の処理で求めた平均値以上か否か判断する。平均値以上の場合(YES)にはステップSA12に進み、平均値未満の場合(NO)にはステップSA16に進む。
・(ステップSA12)温度下降の場合の目標温度を決定する。
・(ステップSA13)平均値以上のタイバー41に対応するアダプタプレート43のゾーンの加熱を中止する。
・(ステップSA14)アダプタプレート43の各ゾーンの温度を測定する。
・(ステップSA15)目標温度に下降したか否かを判断し、下降した場合(YES)にはステップSA2に戻って処理を継続し、下降していない場合(NO)にはステップSA13へ戻る。
・(ステップSA16)温度上昇の場合の目標温度を決定する。
・(ステップSA17)最小値のタイバー41に対応するアダプタプレート43のゾーンを加熱する。
・(ステップSA18)アダプタプレート43の各ゾーンの温度を測定する。
・(ステップSA19)目標温度に上昇したか否かを判断し、上昇した場合(YES)にはステップSA2に戻って処理を継続し、上昇していない場合(NO)にはステップSA17へ戻る。
・(ステップSA17)最小値のタイバー41に対応するアダプタプレート43のゾーンを加熱する。
・(ステップSA18)アダプタプレート43の各ゾーンの温度を測定する。
・(ステップSA19)目標温度に上昇したか否かを判断し、上昇した場合(YES)にはステップSA2に戻って処理を継続し、上昇していない場合(NO)にはステップSA17へ戻る。
<第2の実施形態>
本実施の形態は、第1の実施の形態におけるタイバーセンサ42によるタイバー41の伸び量を測定することに代えて、固定プラテン33と可動プラテン30との間の距離の測定から、型内平行度を測定して、その結果に基づいて、アダプタプレート43の温度調節を行うことで型内平行度を調整する実施の形態である。
本実施の形態は、第1の実施の形態におけるタイバーセンサ42によるタイバー41の伸び量を測定することに代えて、固定プラテン33と可動プラテン30との間の距離の測定から、型内平行度を測定して、その結果に基づいて、アダプタプレート43の温度調節を行うことで型内平行度を調整する実施の形態である。
固定プラテン33と可動プラテン30との距離を測定する距離センサ60を、アダプタプレート43上に設ける。距離センサ60としては、渦電流計やレーザ変位計といったものを用いることができる。距離センサ60を設ける位置としては、図3に示されたように、金型40の中心線45と金型の外周に交わる点の近傍に設けることもできるし、図4に示されたように、金型40の四隅近傍に設けることもできる。射出成形機Mの制御装置51は、ロックアップ時に前記それぞれの距離センサ60で測定した固定プラテン33と可動プラテン30との距離が等しくなるように温度センサ54が設けられた部材の温度を温度調節装置52を制御する。
次に本実施の形態の型内平行度の測定と温度調節の方法について、図8−1、図8−2に基づいてステップ毎に説明する。
・(ステップSB1)型内平行度の基準値として、温度制御により調整すると判断する第3基準値(mm)と、機械調整すると判断する第4基準値(mm)を読み込む。なお、第3基準値(mm)と第4基準値(mm)は予め制御装置の記憶装置に設定データとして記憶しておく。
・(ステップSB2)距離センサ60により、アダプタプレート43の各ゾーンごとの、型締時の固定プラテン33と可動プラテン30との間の距離を測定する。
・(ステップSB3)距離センサ60の測定結果から、固定プラテン33と可動プラテン30との間の距離の最大値、最小値、及び平均値を求める。
・(ステップSB4)型内平行度が第3基準値(mm)以内か否か判断し、第3基準値以内の場合(YES)にはステップSB2に戻って処理を継続し、第3基準値より大きい場合(NO)にはステップSB5に進む。ここで、型内平行度はステップSB3で求めた最大値と最小値との差で算出する。
・(ステップSB1)型内平行度の基準値として、温度制御により調整すると判断する第3基準値(mm)と、機械調整すると判断する第4基準値(mm)を読み込む。なお、第3基準値(mm)と第4基準値(mm)は予め制御装置の記憶装置に設定データとして記憶しておく。
・(ステップSB2)距離センサ60により、アダプタプレート43の各ゾーンごとの、型締時の固定プラテン33と可動プラテン30との間の距離を測定する。
・(ステップSB3)距離センサ60の測定結果から、固定プラテン33と可動プラテン30との間の距離の最大値、最小値、及び平均値を求める。
・(ステップSB4)型内平行度が第3基準値(mm)以内か否か判断し、第3基準値以内の場合(YES)にはステップSB2に戻って処理を継続し、第3基準値より大きい場合(NO)にはステップSB5に進む。ここで、型内平行度はステップSB3で求めた最大値と最小値との差で算出する。
・(ステップSB5)型内平行度が第4基準値(mm)以上か否かを判断し、第4基準値以上の場合(YES)にはステップSB6に進み、第4基準値未満の場合(NO)にはステップSB7に進む。
・(ステップSB6)温度制御では型内平行度が調整できず、機構部の機械調整が必要となることから、機械調整が必要なことをアラーム表示によって報知し、処理を終了する。
・(ステップSB7)アダプタプレート43の各ゾーンの温度を測定する。
・(ステップSB8)あらかじめ制御装置の記憶装置に設定データとして記憶されている温度上昇のときの調整の最小単位と、温度下降のときの調整の最小単位とを読み込む。また、金型温度の目標値も設定する。
・(ステップSB6)温度制御では型内平行度が調整できず、機構部の機械調整が必要となることから、機械調整が必要なことをアラーム表示によって報知し、処理を終了する。
・(ステップSB7)アダプタプレート43の各ゾーンの温度を測定する。
・(ステップSB8)あらかじめ制御装置の記憶装置に設定データとして記憶されている温度上昇のときの調整の最小単位と、温度下降のときの調整の最小単位とを読み込む。また、金型温度の目標値も設定する。
・(ステップSB9)ステップSB3で求めた最小値以外の型内平行度測定点そばのアダプタプレートのゾーンが金型温度以上かどうかを判定する。金型温度以上である場合(YES)にはステップSB10に進み、金型温度未満である場合(NO)にはステップSB15に進む。
・(ステップSB10)アダプタプレート43の加熱部そばの型内平行度がステップSB3の処理で求めた平均値以下か否か判断する。平均値以下の場合(YES)にはステップSB11に進み、平均値より大きい場合(NO)にはステップSB15に進む。
・(ステップSB11)温度下降の場合の目標温度を決定する。
・(ステップSB12)平均値以下の型内平行度測定点に対応するアダプタプレート43のゾーンの加熱を中止する。
・(ステップSB13)アダプタプレート43の各ゾーンの温度を測定する。
・(ステップSB14)目標温度に下降したか否かを判断し、下降した場合(YES)にはステップSB2に戻って処理を継続し、下降していない場合(NO)にはステップSB12へ戻る。
・(ステップSB10)アダプタプレート43の加熱部そばの型内平行度がステップSB3の処理で求めた平均値以下か否か判断する。平均値以下の場合(YES)にはステップSB11に進み、平均値より大きい場合(NO)にはステップSB15に進む。
・(ステップSB11)温度下降の場合の目標温度を決定する。
・(ステップSB12)平均値以下の型内平行度測定点に対応するアダプタプレート43のゾーンの加熱を中止する。
・(ステップSB13)アダプタプレート43の各ゾーンの温度を測定する。
・(ステップSB14)目標温度に下降したか否かを判断し、下降した場合(YES)にはステップSB2に戻って処理を継続し、下降していない場合(NO)にはステップSB12へ戻る。
・(ステップSB15)温度上昇の場合の目標温度を決定する。
・(ステップSB16)最大値の型内平行度測定点に対応するアダプタプレートのゾーンを加熱する。
・(ステップSB17)アダプタプレート43の各ゾーンの温度を測定する。
・(ステップSB18)目標温度に上昇したか否かを判断し、上昇した場合(YES)にはステップSB2に戻って処理を継続し、上昇していない場合(NO)にはステップSB16へ戻る。
・(ステップSB16)最大値の型内平行度測定点に対応するアダプタプレートのゾーンを加熱する。
・(ステップSB17)アダプタプレート43の各ゾーンの温度を測定する。
・(ステップSB18)目標温度に上昇したか否かを判断し、上昇した場合(YES)にはステップSB2に戻って処理を継続し、上昇していない場合(NO)にはステップSB16へ戻る。
これらの実施の形態においては、固定プラテン33、可動プラテン30の双方にアダプタプレート43,44を設け、両アダプタプレート43,44の温度を調整するようにしているが、いずれか一方のプラテンのみにアダプタプレートを設けるようにすることもできる。
また、これらの実施の形態においては、温度調節装置52をアダプタプレート43,44の各ゾーンごとに個別に設けているが、必ずしも個別に設けることに限っているわけではなく、各ゾーンごとに個別に温度調節ができるものであれば、温度調節装置52自体は例えばひとつの温度調節装置52で各ゾーンを個別に温度制御するといった形態を取ることも可能である。
また、これらの実施の形態においては、温度調節装置52をアダプタプレート43,44の各ゾーンごとに個別に設けているが、必ずしも個別に設けることに限っているわけではなく、各ゾーンごとに個別に温度調節ができるものであれば、温度調節装置52自体は例えばひとつの温度調節装置52で各ゾーンを個別に温度制御するといった形態を取ることも可能である。
これらの実施の形態においては、温度センサ54として熱電対を使用しているが、これに限ったものではなく、他の方式の温度センサを用いることもできる。
さらに、第2の実施の形態においては、固定プラテン33と可動プラテン30との間の距離を測定する距離センサ60を、金型40の中心線45と金型外周に交わる点の近傍に配置したときは各箇所1つずつ、四隅近傍に配置したときは各箇所2つずつ配置しているが、これらの距離センサ60の配置位置や配置個数についても適宜変更することができる。
さらに、第2の実施の形態においては、固定プラテン33と可動プラテン30との間の距離を測定する距離センサ60を、金型40の中心線45と金型外周に交わる点の近傍に配置したときは各箇所1つずつ、四隅近傍に配置したときは各箇所2つずつ配置しているが、これらの距離センサ60の配置位置や配置個数についても適宜変更することができる。
<第3の実施形態>
成形品を測定して、測定結果に従い目標温度を設定する制御方法の場合は、測定者が測定結果を評価しながら良品を取れるように、目標温度を設定する。適用例として、仮に成形品の厚みにばらつきがある場合、測定者は成形品の厚い部分に対応するアダプタプレートの各ゾーンの目標温度の設定値を上げる。成形品の厚みが均一になるように、アダプタプレートの温度を制御する。
成形品を測定して、測定結果に従い目標温度を設定する制御方法の場合は、測定者が測定結果を評価しながら良品を取れるように、目標温度を設定する。適用例として、仮に成形品の厚みにばらつきがある場合、測定者は成形品の厚い部分に対応するアダプタプレートの各ゾーンの目標温度の設定値を上げる。成形品の厚みが均一になるように、アダプタプレートの温度を制御する。
M 射出成形機
Mi 射出部
Mc 型締部
M1,M2,M3,M4 サーボモータ
2 機台
11 シリンダ
12 ノズル
13 スクリュ
14 ホッパ
30 可動プラテン
31 リアプラテン
32 トグル
33 固定プラテン
34 クロスヘッド
38 ボールねじ軸
40 金型
40a 可動側金型
40b 固定側金型
41 タイバー
42 タイバーセンサ
43,44 アダプタプレート
45 金型中心線
51 制御装置
52 温度調節装置
53 水管
54 温度センサ
56 ヒータ
58 ソケット
60 距離センサ
Mi 射出部
Mc 型締部
M1,M2,M3,M4 サーボモータ
2 機台
11 シリンダ
12 ノズル
13 スクリュ
14 ホッパ
30 可動プラテン
31 リアプラテン
32 トグル
33 固定プラテン
34 クロスヘッド
38 ボールねじ軸
40 金型
40a 可動側金型
40b 固定側金型
41 タイバー
42 タイバーセンサ
43,44 アダプタプレート
45 金型中心線
51 制御装置
52 温度調節装置
53 水管
54 温度センサ
56 ヒータ
58 ソケット
60 距離センサ
Claims (5)
- 固定側金型を保持する固定プラテンに対して、可動側金型を保持する可動プラテンをタイバーを介して連結した射出成形機において、
前記固定プラテンと前記固定側金型の間と、前記可動プラテンと前記可動側金型の間と、の少なくとも一方に設けられたアダプタプレートと、
該アダプタプレートを複数の領域に分割し、該分割された領域毎の温度を測定する温度測定手段と、
前記分割した領域のそれぞれの温度を調節する温度調節手段と、
前記温度調節手段の温度調節を前記複数の領域ごとに行う制御手段とを有することを特徴とする射出成形機の型締装置。 - 前記固定プラテンと前記可動プラテンとの距離を測定するセンサを、金型の四隅の近傍と、金型の中心線と金型の外周の交わる点の近傍と、の少なくとも一方に設け、
前記制御手段は、ロックアップ時に前記それぞれの距離センサで測定した前記固定プラテンと前記可動プラテンとの距離が等しくなるように前記アダプタプレートの各領域の温度を調節する前記温度調節手段を制御することを特徴とする請求項1に記載の射出成形機の型締装置。 - 前記複数のタイバーのそれぞれにタイバーの伸び量を測定するタイバーセンサを設け、
前記制御装置は、前記タイバーセンサで測定した前記複数のタイバーのそれぞれの伸び量が等しくなるよう前記アダプタプレートの各領域の温度を調節する前記温度調節手段を制御することを特徴とする請求項1に記載の射出成形機の型締装置。 - 前記温度調節手段は、電気ヒータ、電熱冷却素子、流体による温度調節器の何れかであることを特徴とする請求項1乃至3の何れか1つに記載の射出成形機の型締装置。
- 前記温度調節手段の、前記複数の領域ごとの目標温度を設定する目標温度設定手段を有することを特徴とする請求項1乃至4の何れか1つに記載の射出成形機の型締装置。
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