JP2016185693A - 射出成形機 - Google Patents

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Abstract

【課題】軸力のバランスの調整を支援できる、射出成形機の提供。
【解決手段】型締力に応じて伸びる複数本のタイバーと、前記タイバーの軸力を制御するコントローラとを備え、前記コントローラは、前記軸力を変化させる操作量に基づいて、前記軸力を算出する、射出成形機。
【選択図】図6

Description

本発明は、射出成形機に関する。
射出成形機は、金型装置の型閉、型締、型開を行う型締装置を有する。型締装置は、型締力に応じて伸びる複数本のタイバーを有する(例えば、特許文献1参照)。型締力は複数本のタイバーに分散してかかり、タイバーが伸びる。タイバーの伸びに抵抗する力を軸力という。複数本のタイバーの有効長に差がある場合、有効長の短いタイバーと、有効長の長いタイバーとでは軸力に差が生じる。ここで、タイバーの有効長とは、タイバーによって連結される部材同士の間隔をいい、例えば型締力が作用していない状態で計測される。タイバーの有効長を調整することで、軸力のバランスを調整することができる。
特開2004−249637号公報
一のタイバーの有効長を調整すると、型締力の分散具合が変わり、全てのタイバーの軸力が変わりうる。そのため、軸力のバランスが目標のバランスになるように各タイバーの有効長を設定することが煩雑であった。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、軸力のバランスの調整を支援できる、射出成形機の提供を主な目的とする。
上記課題を解決するため、本発明の一態様によれば、
型締力に応じて伸びる複数本のタイバーと、
前記タイバーの軸力を制御するコントローラとを備え、
前記コントローラは、前記軸力を変化させる操作量に基づいて、前記軸力を算出する、射出成形機が提供される。
本発明の一態様によれば、軸力のバランスの調整を支援できる、射出成形機が提供される。
一実施形態による射出成形機の型開完了時の状態を示す図である。 一実施形態による射出成形機の型締時の状態を示す図である。 一実施形態による射出成形機のタイバーの位置関係を示す図であって、可動プラテン側から固定プラテンを見た図である。 一実施形態による射出成形機の操作画面を示す図である。 一実施形態によるコントローラを示す図である。 一実施形態によるコントローラの軸力推定部を示す図である。
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明するが、各図面において、同一の又は対応する構成については同一の又は対応する符号を付して説明を省略する。
図1は、一実施形態による射出成形機の型開完了時の状態を示す図である。図2は、一実施形態による射出成形機の型締時の状態を示す図である。射出成形機は、フレームFr、型締装置10、操作装置70、表示装置80およびコントローラ90などを有する。
コントローラ90は、CPU(Central Pocessing Unit)91と、メモリなどの記憶媒体92とを有する。コントローラ90は、記憶媒体92に記憶されたプログラムをCPU91に実行させることにより、型締装置10、操作装置70および表示装置80などを制御する。
型締装置10は、金型装置30の型閉、型締、型開を行う。型締装置10は、固定プラテン12、可動プラテン13、リヤプラテン15、タイバー16、トグル機構20、および型締モータ21を有する。以下、型閉時の可動プラテン13の移動方向(図1、図2中右方向)を前方とし、型開時の可動プラテン13の移動方向(図1、図2中左方向)を後方として説明する。
固定プラテン12は、フレームFrに対し固定される。固定プラテン12における可動プラテン13との対向面に固定金型32が取り付けられる。
可動プラテン13は、フレームFr上に敷設されるガイド(例えばガイドレール)17に沿って移動自在とされ、固定プラテン12に対し進退自在とされる。可動プラテン13における固定プラテン12との対向面に可動金型33が取り付けられる。
固定プラテン12に対し可動プラテン13を進退させることにより、型閉、型締、型開が行われる。固定金型32と可動金型33とで金型装置30が構成される。
リヤプラテン15は、固定プラテン12と間隔をおいて連結され、フレームFr上に型開閉方向に移動自在に載置される。尚、リヤプラテン15は、フレームFr上に敷設されるガイドに沿って移動自在とされてもよい。リヤプラテン15のガイドは、可動プラテン13のガイド17と共通のものでもよい。
尚、本実施形態では、固定プラテン12がフレームFrに対し固定され、リヤプラテン15がフレームFrに対し型開閉方向に移動自在とされるが、リヤプラテン15がフレームFrに対し固定され、固定プラテン12がフレームFrに対し型開閉方向に移動自在とされてもよい。
タイバー16は、固定プラテン12とリヤプラテン15とを間隔をおいて連結する。タイバー16は、複数本用いられる。各タイバー16は、型開閉方向に平行とされ、型締力に応じて伸びる。
トグル機構20は、可動プラテン13とリヤプラテン15との間に配設される。トグル機構20は、クロスヘッド20a、複数のリンク20b、20cなどで構成される。一方のリンク20bは可動プラテン13に揺動自在に取り付けられ、他方のリンク20cはリヤプラテン15に揺動自在に取り付けられる。これらのリンク20b、20cは、ピンなどで屈伸自在に連結される。クロスヘッド20aを進退させることにより、複数のリンク20b、20cが屈伸され、リヤプラテン15に対し可動プラテン13が進退される。
型締モータ21は、リヤプラテン15に取り付けられ、クロスヘッド20aを進退させることにより、可動プラテン13を進退させる。型締モータ21とクロスヘッド20aとの間には、型締モータ21の回転運動を直線運動に変換してクロスヘッド20aに伝達する運動変換機構が設けられる。運動変換機構は例えばボールねじ機構で構成される。
型締装置10の動作は、コントローラ90によって制御される。コントローラ90は、型閉工程、型締工程、型開工程などを制御する。
型閉工程では、型締モータ21を駆動して可動プラテン13を前進させることにより、可動金型33を固定金型32に接触させる。
型締工程では、型締モータ21をさらに駆動させることで型締力を生じさせる。型締時に可動金型33と固定金型32との間にキャビティ空間が形成され、キャビティ空間に液状の成形材料が充填される。キャビティ空間内の成形材料は、固化され、成形品となる。
型開工程では、型締モータ21を駆動して可動プラテン13を後退させることにより、可動金型33を固定金型32から離間させる。
尚、本実施形態の型締装置10は、可動プラテン13を移動させる駆動源として、型締モータ21を有するが、型締モータ21の代わりに、油圧シリンダを有してもよい。また、型締装置10は、型開閉用にリニアモータを有し、型締用に電磁石を有してもよい。
図3は、一実施形態による射出成形機のタイバーの位置関係を示す図であって、可動プラテン側から固定プラテンを見た図である。射出成形機は、タイバー16を4本有する。4本のタイバー16は、型開閉方向視において、水平線L1を中心に上下対称に配設され、且つ、鉛直線L2を中心に左右対称に配設される。水平線L1よりも上側を天側、水平線L1よりも下側を地側という。また、鉛直線L2よりも操作装置70側を操作側、鉛直線L2よりも操作装置70とは反対側を反操作側という。
型締力は4本のタイバー16に分散してかかり、各タイバー16が伸びる。各タイバー16の伸びに抵抗する力を軸力という。4本のタイバー16の有効長に差がある場合、有効長の短いタイバー16と、有効長の長いタイバー16とでは軸力に差が生じる。ここで、タイバー16の有効長とは、タイバー16によって連結される固定プラテン12とリヤプラテン15との間隔をいい、例えば型締力が作用していない状態で計測される。
タイバー16の有効長を調整することで、軸力のバランスを調整することができる。軸力のバランスは、例えば型締時に固定金型32と可動金型33との面圧が目標の分布になるように設定される。目標の分布は、均一分布、不均一分布のいずれでもよく、状況に応じて設定される。成形不良を低減することができる。
タイバー16は金属材料で形成されるため、タイバー16の有効長はタイバー16の温度により変化する。タイバー16の温度が高いほど、タイバー16の有効長が長くなる。タイバー16の温度を調節することで、タイバー16の有効長を調整することができ、軸力のバランスを調整することができる。
そこで、各タイバー16には、図1および図2に示すように、軸力検出器22、温度調節器23、温度検出器24などが取り付けられる。軸力検出器22、温度調節器23、温度検出器24などは、型締装置10に備えられる。
軸力検出器22は、タイバー16の軸力を検出する。軸力検出器22は、例えば歪みゲージ式であって、タイバー16の歪みを検出することによってタイバー16の軸力を検出する。軸力検出器22は、検出結果をコントローラ90に出力する。
コントローラ90は、軸力のバランスの実績値が設定値になるように、タイバー16の温度を設定する。この設定方法については後述する。
尚、上記実施形態の軸力検出器22は、歪みゲージ式であるが、圧電式、容量式、油圧式、電磁式などでもよい。
温度調節器23は、タイバー16の温度を調節する。タイバー16の温度調節器23によって温度を調節する部分を温度調節部と呼ぶ。温度調節器23は、例えばヒータなどの加熱器を含み、加熱によってタイバー16の温度調節部の温度を調節する。
尚、温度調節器23は、水冷ジャケットなどの冷却器を含み、冷却によってタイバー16の温度調節部の温度を調節してもよい。温度調節器23は、加熱器と冷却器の両方を含んでもよい。
コントローラ90は、タイバー16の温度調節部の温度の実績値が設定値になるように、温度調節器23を制御する。制御は、フィードバック制御、フィードフォワード制御のいずれでもよい。
ところで、一のタイバー16の温度調節部の温度を設定変更してその有効長を調整すると、型締力の分散具合が変わり、全てのタイバーの軸力が変わりうる。また、一のタイバー16の温度調節部の温度を設定変更すると、熱の移動によってその他のタイバーの温度が変わりうる。
そこで、コントローラ90は、各タイバー16の軸力を個別に管理する代わりに、軸力のバランスを管理する。これにより、詳しくは後述するが、軸力のバランスの調整を支援できる。
尚、コントローラ90は、軸力のバランスを管理すると共に、各軸力を個別に管理してもよい。
コントローラ90は、操作装置70および表示装置80に接続される。操作装置70および表示装置80は、例えばタッチパネルで構成され、一体化されてよい。操作装置70は、ユーザによる入力操作を受け付け、入力操作に応じた信号をコントローラ90に出力する。表示装置80は、コントローラ90による制御下で、操作装置70における入力操作に応じた操作画面を表示する。操作画面は、射出成形機の設定などに用いられる。操作画面は、複数用意され、切り替えて表示されたり、重ねて表示されたりする。ユーザは、表示装置80で表示される操作画面を見ながら、操作装置70を操作することにより射出成形機の設定などを行う。
尚、本実施形態の操作装置70および表示装置80は、一体化されているが、独立に設けられてもよい。また、操作装置70は、複数設けられてもよい。
図4は、一実施形態による射出成形機の操作画面を示す図である。操作画面は、軸力バランス表示部82を有する。軸力バランス表示部82は、軸力のバランスを表示する。よって、各軸力を個別に表示する場合よりも、固定金型32と可動金型33との面圧分布をユーザが把握しやすく調整しやすい。ここで、軸力のバランスとは、軸力のばらつき具合を意味し、例えば軸力の差で表してよい。軸力の差は、軸力の平均に対する割合(%)で表してよい。
尚、操作画面は、各軸力を個別に表示する軸力表示部をさらに有してもよい。
軸力バランス表示部82は、水平軸力バランス表示部83と、鉛直軸力バランス表示部84とを有する。水平軸力バランス表示部83と、鉛直軸力バランス表示部84とは、操作画面に同時に表示されてよい。2方向のバランスが視認できる。
水平軸力バランス表示部83は、水平方向における軸力のバランス(以下、水平軸力バランスともいう)を表示する。水平軸力バランスは、例えば操作側の2本のタイバー16の軸力の平均値と、反操作側の2本のタイバー16の軸力の平均値との差で表される。この差は、全ての軸力の平均値に対する割合(%)で表されてよい。割合の場合、型締力の大小による変動がない。
水平軸力バランスの数値をNh(%)とすると、操作側の軸力の平均値は100+Nh/2(%)、反操作側の軸力の平均値は100−Nh/2(%)となる。水平軸力バランスの数値Nhが正であることは、操作側の軸力の平均値が反操作側の軸力の平均値よりも大きいことを意味する。一方、水平軸力バランスの数値Nhが負であることは、操作側の軸力の平均値が反操作側の軸力の平均値よりも小さいことを意味する。
尚、水平軸力バランスの数値の正負と、操作側の軸力と反操作側の軸力の大小との関係は逆でもよい。
水平軸力バランス表示部83は、設定値表示部83aと、実績値表示部83bとを有する。設定値表示部83aは、水平軸力バランスの設定値を表示する。実績値表示部83bは、水平軸力バランスの実績値を表示する。設定値表示部83aと、実績値表示部83bとは、操作画面に同時に表示されてよい。設定値と実績値とのずれが視認できる。
ユーザは、操作画面を見ながら、操作装置70を操作することで、水平軸力バランスの設定値を設定値表示部83aに入力する。コントローラ90は、水平軸力バランスの実績値が設定値になるように、タイバー16の温度を設定する。
鉛直軸力バランス表示部84は、鉛直方向における軸力のバランス(以下、鉛直軸力バランスともいう)を表示する。鉛直軸力バランスは、例えば天側の2本のタイバー16の軸力の平均値と、地側の2本のタイバー16の軸力の平均値との差で表される。この差は、全ての軸力の平均値に対する割合(%)で表されてよい。割合の場合、型締力の大小による変動がない。
鉛直軸力バランスの数値をNv(%)とすると、天側の軸力の平均値は100+Nv/2(%)、地側の軸力の平均値は100−Nv/2(%)となる。鉛直軸力バランスの数値Nvが正であることは、天側の軸力の平均値が地側の軸力の平均値よりも大きいことを意味する。一方、鉛直軸力バランスの数値Nvが負であることは、天側の軸力の平均値が地側の軸力の平均値よりも小さいことを意味する。
尚、鉛直軸力バランスの数値の正負と、天側の軸力と地側の軸力の大小との関係は逆でもよい。
鉛直軸力バランス表示部84は、設定値表示部84aと、実績値表示部84bとを有する。設定値表示部84aは、鉛直軸力バランスの設定値を表示する。実績値表示部84bは、鉛直軸力バランスの実績値を表示する。設定値表示部84aと、実績値表示部84bとは、操作画面に同時に表示されてよい。設定値と実績値とのずれが視認できる。
ユーザは、操作画面を見ながら、操作装置70を操作することで、鉛直軸力バランスの設定値を設定値表示部84aに入力する。コントローラ90は、鉛直軸力バランスの実績値が設定値になるように、タイバー16の温度を設定する。
図5は、一実施形態によるコントローラを示す図である。図5に示すように、コントローラ90は、軸力のバランスの設定値などに基づいて、軸力を変化させる操作量としてのタイバー16の温度調節部の温度の設定値を算出する。
コントローラ90は、軸力設定部101、軸力計測部102、非干渉演算部103、温度設定部104、温度計測部105、および温調指令部106を有する。
軸力設定部101は、軸力のバランスの設定値を求める。例えば、軸力設定部101は、操作画面を用いて、水平軸力バランスの設定値、および鉛直軸力バランスの設定値を取得する。軸力のバランスは、軸力のばらつき具合、例えば軸力の差で表してよい。軸力の差は、軸力の平均に対する割合(%)で表してよい。割合の場合、型締力の大小による変動がない。
軸力計測部102は、軸力検出器22を用いて、各タイバー16の軸力の実績値を計測する。
非干渉演算部103は、軸力計測部102の計測結果に基づいて、軸力のバランスの実績値を求める。例えば、非干渉演算部103は、水平軸力バランスの実績値、および鉛直軸力バランスの実績値を算出する。
温度設定部104は、軸力のバランスの設定値など(図5では設定値と実績値の差)に基づいて、各タイバー16の温度調節部の温度の設定値を算出する。この算出が各軸力の設定値に基づいて行われる場合に比べて、一のタイバー16の温度調節部の温度の設定変更が他のタイバー16の軸力に対し与える影響が扱いやすく、各タイバー16の温度調節部の温度の設定が容易である。尚、詳しくは後述するが、軸力のバランスの実績値の代わりに、軸力のバランスの推定値が用いられてもよい。
温度設定部104は、例えば、
操作側かつ天側のタイバー16の温度調節部の温度をT0+Th+Tv、
操作側かつ地側のタイバー16の温度調節部の温度をT0+Th−Tv、
反操作側かつ天側のタイバー16の温度調節部の温度をT0−Th+Tv、
反操作側かつ地側のタイバー16の温度調節部の温度をT0−Th−Tv
とし、T0(℃)、Th(℃)、Tv(℃)を設定してよい。T0は全てのタイバー16の温度調節部の温度の平均値(℃)、Thは水平方向における温度調節部の温度のバランス(差)、Tvは鉛直方向における温度調節部の温度のバランス(差)をそれぞれ表す。
温度設定部104は、操作量としてのタイバー16の温度調節部の温度の設定変更が軸力のバランスに対し与える影響に基づいて、各タイバー16の温度調節部の温度の設定値を算出してもよい。一のタイバー16の温度調節部の温度の設定変更が他のタイバー16の軸力に対し与える影響を考慮することができる。上記影響は、実験やシミュレーションによって予め求められ、記憶媒体92に格納されたものを読み出して用いる。上記影響は、式や表などの形態で記憶媒体92に格納されてよい。
温度計測部105は、温度検出器24を用いて、タイバー16の温度調節部の温度の実績値を計測する。
温調指令部106は、タイバー16の温度調節部の温度の設定値など(図5では設定値と実績値の差)に基づいて、各温度調節器23に対する指令を生成する。
以上説明したように、コントローラ90は、軸力のバランスの設定値などに基づいて、軸力を変化させる操作量としてのタイバー16の温度調節部の温度の設定値を算出する。この設定値は、タイバー16毎に算出される。コントローラ90は、算出した設定値などに基づいて、温度調節器23の指令を生成する。この指令は、温度調節器23毎に生成される。
ところで、タイバー16の温度調節部の温度の実績値が設定値になるまでには時間がかかる。また、その実績値が設定値で安定した後も、型締装置10全体の温度分布が安定するまでには時間がかかる。さらに、軸力の実績値は、型締時にのみ計測でき、常時計測できない。
そこで、コントローラ90は、軸力推定部107(図6参照)を有してよい。軸力推定部107は、軸力を変化させる操作量としてのタイバー16の温度調節部の温度に基づいて、軸力を推定する。
コントローラ90は、図5に示す軸力計測部102によって軸力の実績値を計測できない間も、軸力の実績値の代わりに軸力の推定値を用いて、温度調節器23を適切に制御できる。よって、タイバー16の軸力が安定するまでの時間が短縮できる。
軸力推定部107は、例えば図6に示すように、軸力演算部108と、演算補正部109とを有する。
軸力演算部108は、軸力を変化させる操作量としてのタイバー16の温度調節部の温度に基づいて軸力を算出する。軸力演算部108は、軸力の算出に、上記温度調節部の温度の実績値を用いてよい。
尚、本実施形態の軸力演算部108は、軸力の算出に、上記温度調節部の温度の実績値を用いるが、上記温度調節部の温度の設定値を用いてもよい。
軸力演算部108は、軸力の算出に、例えば有限要素法(Finite Element Method)を用いる。有限要素法によれば、型締装置10の温度分布の時間変化が計算でき、各軸力を算出できる。
尚、本実施形態の軸力演算部108は、軸力の算出に、有限要素法を用いるが、熱拡散方程式などを基に作成した伝熱モデルを用いてもよい。軸力の算出には、比熱、熱伝達率などが用いられる。
軸力演算部108は、軸力の現在値(瞬時値)を算出してよく、過渡状態の軸力を算出してよい。ここで、過渡状態とは、温度調節器23の制御開始から、型締装置10全体の温度分布が安定するまでの状態をいう。
尚、現在値は、過渡状態での値に限定されず、定常状態での値でもよい。ここで、定常状態とは、タイバー16の温度調節部の温度の実績値が設定値で安定し、且つ、型締装置10全体の温度分布が安定した状態をいう。
軸力演算部108は、軸力の現在値の代わりに、例えば軸力の将来値(例えば定常値)を算出してもよい。
軸力演算部108は、図5に示す非干渉演算部103の機能を有してもよく、軸力のバランスを算出してもよい。軸力のバランスは、軸力のばらつき具合、例えば軸力の差で表してよい。軸力の差は、軸力の平均に対する割合(%)で表してよい。割合の場合、型締力の大小による変動がない。
軸力演算部108は、例えば、水平軸力バランス、および鉛直軸力バランスを算出する。2方向におけるバランスを同時にコントローラ90が調整できる。尚、コントローラ90はいずれか一方向のみの軸力のバランスを調整してもよく、いずれか一方向のみの軸力のバランスを軸力演算部108が算出してもよい。
演算補正部109は、軸力演算部108によって算出する軸力の算出値を、軸力の実績値に基づいて補正する。これにより、軸力推定部107による軸力の推定精度を高めることができる。
例えば、演算補正部109は、軸力演算部108の入力値に加算する補償値を算出する。演算補正部109は、型締時に計測される軸力の実績値と、軸力の算出値との差分に基づいて、温度の補償値を算出する。この温度の補償値を温度の実績値に加算することで、軸力の算出値を補正できる。この温度の補償値は、次回の軸力の実績値の計測まで用いられてよく、軸力の実績値の計測の度に更新されてよい。
尚、本実施形態の演算補正部109は、軸力演算部108の入力値に加算する補償値を算出するが、軸力演算部108の出力値に加算する補償値を算出してもよい。
以上、射出成形機の実施形態等について説明したが、本発明は上記実施形態等に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、改良が可能である。
例えば、上記実施形態では、軸力検出器22、温度調節器23、および温度検出器24が、全てのタイバー16に取り付けられるが、一部のタイバー16のみに取り付けられてもよい。例えば、コントローラ90が鉛直軸力バランスと水平軸力バランスの両方を調整する場合、4本のタイバー16のうちの3本のみに、温度調節器23、および温度検出器24が取り付けられてもよい。また、コントローラ90が鉛直軸力バランスのみを調整する場合、天側および地側のうちの片側のタイバー16のみに、温度調節器23、および温度検出器24が取り付けられてもよい。また、コントローラ90が鉛直軸力バランスのみを調整する場合、天側の2本のタイバー16の一方、および地側の2本のタイバー16の一方に、それぞれ、軸力検出器22が取り付けられてもよい。
また、上記実施形態では、軸力のバランスを、軸力の差で表すが、軸力の比で表してもよい。例えば鉛直軸力バランスは、天側の軸力の平均値と、地側の軸力の平均値との比で表してもよい。同様に、水平軸力バランスは、操作側の軸力の平均値と、反操作側の軸力の平均値との比で表してもよい。
また、上記実施形態のコントローラ90は、軸力を変化させる操作量として、タイバー16の温度を用いるが、タイバー16の有効長を用いてもよい。タイバー16の有効長の調整には、例えばタイバー16に形成される雄ネジ41、雄ネジ41に対し螺合される雌ネジ42、および雌ネジ42を回転させる回転モータ(不図示)などが用いられる。雌ネジ42は、リヤプラテン15に対し進退不能に且つ回転自在に取り付けられる。コントローラ90は、回転モータの回転を制御することで、タイバー16の有効長を調整する。尚、雌ネジ42は、タイバー16が連結する2つの部材(上記実施形態では固定プラテン12およびリヤプラテン15)のどちらに取り付けられてもよく、両方に取り付けられてもよい。軸力を変化させる操作量として、タイバー16の温度と、タイバー16の有効長の両方を用いてもよい。タイバー16の温度の調節は、タイバー16を加熱するヒータに対する供給電力の増減によっても可能である。従って、ヒータに対する供給電力を、軸力を変化させる操作量として用いてもよい。
また、上記実施形態の型締装置10は、型開閉方向が水平方向の横型であるが、型開閉方向が鉛直方向の竪型であってもよい。竪型の型締装置は、固定プラテンとしての下プラテン、可動プラテンとしての上プラテン、トグルサポート、トグル機構、およびタイバーなどを有する。下プラテンには下金型が取り付けられ、上プラテンには上金型が取り付けられる。下金型と上金型とで金型装置が構成される。下金型は、ロータリーテーブルを介して下プラテンに取り付けられてもよい。トグルサポートは、下プラテンの下方に配設され、上プラテンと共に昇降する。トグル機構は、トグルサポートと下プラテンとの間に配設される。タイバーは、鉛直方向に平行とされ、下プラテンを貫通し、上プラテンとトグルサポートとを連結する。タイバーの本数は通常3本である。尚、タイバーの本数は特に限定されない。
10 型締装置
12 固定プラテン
13 可動プラテン
16 タイバー
22 軸力検出器
23 温度調節器
24 温度検出器
30 金型装置
32 固定金型
33 可動金型
70 操作装置
80 表示装置
82 軸力バランス表示部
83 水平軸力バランス表示部
83a 設定値表示部
83b 実績値表示部
84 鉛直軸力バランス表示部
84a 設定値表示部
84b 実績値表示部
90 コントローラ
101 軸力設定部
102 軸力計測部
103 非干渉演算部
104 温度設定部
105 温度計測部
106 温調指令部
107 軸力推定部
108 軸力演算部
109 演算補正部

Claims (10)

  1. 型締力に応じて伸びる複数本のタイバーと、
    前記タイバーの軸力を制御するコントローラとを備え、
    前記コントローラは、前記軸力を変化させる操作量に基づいて、前記軸力を算出する、射出成形機。
  2. 前記コントローラは、前記操作量に基づいて、前記軸力の現在値を算出する、請求項1に記載の射出成形機。
  3. 前記コントローラは、前記軸力の算出値に基づいて、前記操作量の設定値を算出する、請求項1または2に記載の射出成形機。
  4. 前記コントローラは、前記軸力の実績値に基づいて、前記軸力の算出値を補正する、請求項1〜3のいずれか1項に記載の射出成形機。
  5. 前記コントローラは、前記操作量に基づいて、前記軸力のバランスを算出する、請求項1〜4のいずれか1項に記載の射出成形機。
  6. 前記コントローラは、前記操作量に基づいて、水平方向における前記軸力のバランスを算出する、請求項1〜5のいずれか1項に記載の射出成形機。
  7. 前記コントローラは、前記操作量に基づいて、鉛直方向における前記軸力のバランスを算出する、請求項1〜6のいずれか1項に記載の射出成形機。
  8. 前記コントローラは、前記軸力のバランスとして、前記軸力の差を用いる、請求項5〜7のいずれか1項に記載の射出成形機。
  9. 前記コントローラは、前記軸力の差を、前記軸力の平均に対する割合で表す、請求項8に記載の射出成形機。
  10. 前記コントローラは、前記操作量として、前記タイバーの温度、前記タイバーの長さ、および前記タイバーを加熱するヒータに対する供給電力の少なくとも1つを用いる、請求項1〜9のいずれか1項に記載の射出成形機。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3590679B1 (en) * 2017-02-28 2020-11-25 Sumitomo Heavy Industries, LTD. Correcting device, injection molding system, and correcting method
JP7175674B2 (ja) * 2018-08-27 2022-11-21 住友重機械工業株式会社 射出成形機

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006347078A (ja) * 2005-06-17 2006-12-28 Japan Steel Works Ltd:The 射出成形機の型締装置およびタイバー有効長調節方法
JP2013126722A (ja) * 2011-12-16 2013-06-27 Sumitomo Heavy Ind Ltd 射出成形機
JP2014162060A (ja) * 2013-02-22 2014-09-08 Fanuc Ltd 射出成形機の型締装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60168622A (ja) * 1984-02-13 1985-09-02 Sumitomo Heavy Ind Ltd 射出成形機の樹脂温度パタ−ン計測装置
JP2004249637A (ja) 2003-02-21 2004-09-09 Sumitomo Heavy Ind Ltd 成形機用自動型締力調整装置
CN102773977B (zh) * 2007-08-28 2015-09-09 住友重机械工业株式会社 合模装置以及合模控制方法
JP6000891B2 (ja) * 2013-03-29 2016-10-05 住友重機械工業株式会社 射出成形機

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006347078A (ja) * 2005-06-17 2006-12-28 Japan Steel Works Ltd:The 射出成形機の型締装置およびタイバー有効長調節方法
JP2013126722A (ja) * 2011-12-16 2013-06-27 Sumitomo Heavy Ind Ltd 射出成形機
JP2014162060A (ja) * 2013-02-22 2014-09-08 Fanuc Ltd 射出成形機の型締装置

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