JP3009488B2 - 射出成形機の型締装置およびその制御方法 - Google Patents
射出成形機の型締装置およびその制御方法Info
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- JP3009488B2 JP3009488B2 JP3020016A JP2001691A JP3009488B2 JP 3009488 B2 JP3009488 B2 JP 3009488B2 JP 3020016 A JP3020016 A JP 3020016A JP 2001691 A JP2001691 A JP 2001691A JP 3009488 B2 JP3009488 B2 JP 3009488B2
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- Japan
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- mold clamping
- servomotor
- mold
- injection molding
- pressure
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/64—Mould opening, closing or clamping devices
- B29C45/68—Mould opening, closing or clamping devices hydro-mechanical
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
Description
【0001】
【発明の目的】本発明は射出成形機の型締装置およびそ
の制御方法に関するものである。
の制御方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】射出成形機における型締めは、一般に油
圧式のピストン機構である型締ラム機構により行われて
いる。このようなラム機構としては、主ラムとその移動
速度を向上させるためのブーストラムを有する構造とな
っていることが多い。
圧式のピストン機構である型締ラム機構により行われて
いる。このようなラム機構としては、主ラムとその移動
速度を向上させるためのブーストラムを有する構造とな
っていることが多い。
【0003】このような油圧式のものは、高圧(高馬
力)、高速の型締動作が可能であるという特徴がある反
面、微細な位置制御特性が得られないという欠点もあ
る。特に、速度切換位置の精度が十分とは言えず、金型
の合わせ面が閉じる瞬間に大きな衝撃を生じやすく、極
端な場合には型の破損を招くという問題がある。
力)、高速の型締動作が可能であるという特徴がある反
面、微細な位置制御特性が得られないという欠点もあ
る。特に、速度切換位置の精度が十分とは言えず、金型
の合わせ面が閉じる瞬間に大きな衝撃を生じやすく、極
端な場合には型の破損を招くという問題がある。
【0004】このため、型締装置における型締動作を精
度の高いACサーボモータにより行うことが考えられて
いる。
度の高いACサーボモータにより行うことが考えられて
いる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、大型の
射出成形機の型締めをACサーボモータのみを駆動させ
て行う場合には、そのサーボモータには、型の開閉速
度として40−50m/min、十分な型締力、早
い型開閉動作の立ち上がり、などの種々の特性が要求さ
れる。
射出成形機の型締めをACサーボモータのみを駆動させ
て行う場合には、そのサーボモータには、型の開閉速
度として40−50m/min、十分な型締力、早
い型開閉動作の立ち上がり、などの種々の特性が要求さ
れる。
【0006】これらの要求特性を満足するためには、サ
ーボモータとしての定格がきわめて大きく、かつ性能の
すぐれたものが必要である。そして、このようなサーボ
モータは高価であるため、射出成形機の価格の上昇を招
くという問題がある。
ーボモータとしての定格がきわめて大きく、かつ性能の
すぐれたものが必要である。そして、このようなサーボ
モータは高価であるため、射出成形機の価格の上昇を招
くという問題がある。
【0007】そこで、本発明は必要な型締特性を有しな
がら高精度で低コストの型締装置およびその制御方法を
提供することを目的とする。
がら高精度で低コストの型締装置およびその制御方法を
提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明にかかる型締装置
によれば、射出成形に用いられる型を押圧駆動させるた
めの可動盤と、油圧駆動型締ラムと、前記型締ラムと前
記可動盤との間に配設された可動基体と、前記可動基体
に固定されたACサーボモータと、このACサーボモー
タの回転駆動により前記可動盤を前記可動基体に対して
相対的に移動させる移動機構と、前記型締ラムにより前
記可動盤の高速移動を、前記ACサーボモータにより低
速移動および型締時の圧力上昇をそれぞれ行わせる制御
装置とを備えたことを特徴とする。
によれば、射出成形に用いられる型を押圧駆動させるた
めの可動盤と、油圧駆動型締ラムと、前記型締ラムと前
記可動盤との間に配設された可動基体と、前記可動基体
に固定されたACサーボモータと、このACサーボモー
タの回転駆動により前記可動盤を前記可動基体に対して
相対的に移動させる移動機構と、前記型締ラムにより前
記可動盤の高速移動を、前記ACサーボモータにより低
速移動および型締時の圧力上昇をそれぞれ行わせる制御
装置とを備えたことを特徴とする。
【0009】移動機構が、前記可動盤に取り付けられた
ねじ軸と、このねじ軸と係合し、前記基体内で回転する
回転部材と、前記ACサーボモータの回転により前記回
転部材を回転させる歯車機構とよりなるとよい。
ねじ軸と、このねじ軸と係合し、前記基体内で回転する
回転部材と、前記ACサーボモータの回転により前記回
転部材を回転させる歯車機構とよりなるとよい。
【0010】本発明にかかる型締装置の制御方法によれ
ば、射出成形に用いられる型を押圧移動させるための可
動盤と、油圧駆動型締ラムと、前記型締ラムと前記可動
盤との間に配設された可動基体と、前記可動基体に固定
されたACサーボモータと、このACサーボモータの回
転駆動により前記可動盤を前記可動基体に対して相対的
に移動させる移動機構と、高速移動を前記型締ラムによ
り、低速移動および型締時の圧力上昇を前記ACサーボ
モータにより行う制御装置とを備えた射出成形機の型締
装置の制御方法であって、型締時には型締ラムによる油
圧速度制御を行うことにより、前記基体と前記可動盤を
所定の前進限近傍位置まで高速高圧で移動させて前記基
体を停止させた後、前記ACサーボモータによりさらに
位置を前進させる低速速度制御と所定圧力を得るための
圧力制御を行い、型解放時には前記ACサーボモータに
よる降圧動作と、前記所定位置までの前記可動盤の低速
復帰とを行った後、前記型締ラムにより前記型を高速解
放させることを特徴とするものである。
ば、射出成形に用いられる型を押圧移動させるための可
動盤と、油圧駆動型締ラムと、前記型締ラムと前記可動
盤との間に配設された可動基体と、前記可動基体に固定
されたACサーボモータと、このACサーボモータの回
転駆動により前記可動盤を前記可動基体に対して相対的
に移動させる移動機構と、高速移動を前記型締ラムによ
り、低速移動および型締時の圧力上昇を前記ACサーボ
モータにより行う制御装置とを備えた射出成形機の型締
装置の制御方法であって、型締時には型締ラムによる油
圧速度制御を行うことにより、前記基体と前記可動盤を
所定の前進限近傍位置まで高速高圧で移動させて前記基
体を停止させた後、前記ACサーボモータによりさらに
位置を前進させる低速速度制御と所定圧力を得るための
圧力制御を行い、型解放時には前記ACサーボモータに
よる降圧動作と、前記所定位置までの前記可動盤の低速
復帰とを行った後、前記型締ラムにより前記型を高速解
放させることを特徴とするものである。
【0011】ACサーボモータによる前記低速速度制御
と前記圧力制御の切換えを前進限位置に達したことを検
出した時点で行い、あるいはあらかじめ設定した型締圧
力に達したことを検出した時点で行うことが好ましい。
と前記圧力制御の切換えを前進限位置に達したことを検
出した時点で行い、あるいはあらかじめ設定した型締圧
力に達したことを検出した時点で行うことが好ましい。
【0012】
【作用】本発明の型締装置では油圧型締ラムと可動盤と
の間に可動基体を設け、さらにこの可動基体に固定され
たACサーボモータにより可動盤を可動基体に対し相対
的に移動させる移動機構を設けている。これにより、油
圧によってある位置まで高速移動させ、その後、ACサ
ーボモータを駆動させて低速移動および圧力制御を行
う。このため、サーボモータは型締工程の一部で使用さ
れるのみであるので、大きいサーボモータを使用する必
要がなく、かつ高精度で、十分な金型保護が達成され
る。
の間に可動基体を設け、さらにこの可動基体に固定され
たACサーボモータにより可動盤を可動基体に対し相対
的に移動させる移動機構を設けている。これにより、油
圧によってある位置まで高速移動させ、その後、ACサ
ーボモータを駆動させて低速移動および圧力制御を行
う。このため、サーボモータは型締工程の一部で使用さ
れるのみであるので、大きいサーボモータを使用する必
要がなく、かつ高精度で、十分な金型保護が達成され
る。
【0013】本発明の型締装置の制御方法によれば、型
締時、まず型締ラムを駆動させて可動基体と可動盤を所
定位置まで油圧により高速移動させ、その後、ACサー
ボモータを駆動させて、速度制御による低速移動および
圧力制御を行っている。この速度制御から圧力制御への
切換えは、前進限位置を検出するか、実際の圧力が切換
え圧力値に達したことを検出することにより行うことが
できる。
締時、まず型締ラムを駆動させて可動基体と可動盤を所
定位置まで油圧により高速移動させ、その後、ACサー
ボモータを駆動させて、速度制御による低速移動および
圧力制御を行っている。この速度制御から圧力制御への
切換えは、前進限位置を検出するか、実際の圧力が切換
え圧力値に達したことを検出することにより行うことが
できる。
【0014】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図1は本発明にかかる射出成形機の型締機構を示
す部分断面図である。この型締機構はタイバー11と称
される摺動軸を有している。摺動軸には可動盤ベース1
2および主可動盤13がそれらに設けられた貫通孔12
a、13aにより係合しており、タイバー11に対して
摺動自在となっている。可動盤ベース12は連結部材1
5により型締ラム14と連結されている。この型締ラム
の速度制御は制御装置(図示せず)により行われる。な
お、可動盤ベースは特許請求の範囲にいう可動基体に、
主可動盤は特許請求の範囲にいう可動盤に相当する。
する。図1は本発明にかかる射出成形機の型締機構を示
す部分断面図である。この型締機構はタイバー11と称
される摺動軸を有している。摺動軸には可動盤ベース1
2および主可動盤13がそれらに設けられた貫通孔12
a、13aにより係合しており、タイバー11に対して
摺動自在となっている。可動盤ベース12は連結部材1
5により型締ラム14と連結されている。この型締ラム
の速度制御は制御装置(図示せず)により行われる。な
お、可動盤ベースは特許請求の範囲にいう可動基体に、
主可動盤は特許請求の範囲にいう可動盤に相当する。
【0015】可動盤ベース12の中心部にはベアリング
16およびこのベアリングと係合するフランジ部を有す
る略円筒状をなす回転部材17が配設されており、これ
らはボルト20により可動盤ベース12に固定された蓋
体19およびその内面に接して設けられたベアリング押
さえ18により、回転部材17が自由に回転可能なよう
に保持されている。蓋体19のベアリング押さえ18と
接する面には凹部が形成され、そこにロードセル等の圧
力センサ21が取付けられており、その出力は制御装置
(図示せず)に圧力制御のためのフィードバック情報と
して与えられている。
16およびこのベアリングと係合するフランジ部を有す
る略円筒状をなす回転部材17が配設されており、これ
らはボルト20により可動盤ベース12に固定された蓋
体19およびその内面に接して設けられたベアリング押
さえ18により、回転部材17が自由に回転可能なよう
に保持されている。蓋体19のベアリング押さえ18と
接する面には凹部が形成され、そこにロードセル等の圧
力センサ21が取付けられており、その出力は制御装置
(図示せず)に圧力制御のためのフィードバック情報と
して与えられている。
【0016】回転部材17の中心部に設けられた貫通孔
内部にはねじが切られており、また、回転部材17の型
締ラム側端面には第1の歯車22がボルト23で固着さ
れている。
内部にはねじが切られており、また、回転部材17の型
締ラム側端面には第1の歯車22がボルト23で固着さ
れている。
【0017】一方、可動盤ベースの下面にはACサーボ
モータ26が固着されており、このACサーボモータ2
6の回転軸にはピニオン25が取り付けられ、このピニ
オン25と第1の歯車22との間には両者に係合する第
2の歯車24が設けられている。これらの歯車22,2
4,25はその中心軸が同一直線上に存在するように、
アーム(図示せず)に回転自在に取付けられている。な
お、ここで用いられているACサーボモータはすべてを
ACサーボモータで駆動する場合に比べ、1/3〜1/
2の定格のもので十分である。このACサーボモータは
回転を検出するエンコーダを内蔵しており、その出力は
制御装置(図示せず)に与えられ、それにより速度制
御、トルク制御が行われるようになっている。
モータ26が固着されており、このACサーボモータ2
6の回転軸にはピニオン25が取り付けられ、このピニ
オン25と第1の歯車22との間には両者に係合する第
2の歯車24が設けられている。これらの歯車22,2
4,25はその中心軸が同一直線上に存在するように、
アーム(図示せず)に回転自在に取付けられている。な
お、ここで用いられているACサーボモータはすべてを
ACサーボモータで駆動する場合に比べ、1/3〜1/
2の定格のもので十分である。このACサーボモータは
回転を検出するエンコーダを内蔵しており、その出力は
制御装置(図示せず)に与えられ、それにより速度制
御、トルク制御が行われるようになっている。
【0018】主可動盤13の中心部には表面にねじが切
られた軸体27が固着されており、このねじは前述した
回転部材17の貫通孔に設けられたねじと共にボールね
じを形成している。
られた軸体27が固着されており、このねじは前述した
回転部材17の貫通孔に設けられたねじと共にボールね
じを形成している。
【0019】このような構造を採用することにより、A
Cサーボモータ26を駆動すると、ピニオン25、第2
の歯車24、第1の歯車22の順で回転し、回転部材1
7は軸体27の回りで回転することになる。この結果、
主可動盤13は可動盤ベース12に対して相対的に移動
される。なお、主可動盤13は型(図示せず)の一部に
連結されており、主可動盤13が移動することにより、
型の開閉が行われ、また、主可動盤13に力が加わるこ
とにより、型に圧力が加えられることになる。
Cサーボモータ26を駆動すると、ピニオン25、第2
の歯車24、第1の歯車22の順で回転し、回転部材1
7は軸体27の回りで回転することになる。この結果、
主可動盤13は可動盤ベース12に対して相対的に移動
される。なお、主可動盤13は型(図示せず)の一部に
連結されており、主可動盤13が移動することにより、
型の開閉が行われ、また、主可動盤13に力が加わるこ
とにより、型に圧力が加えられることになる。
【0020】次に、このような構成による動作を図2お
よび図3を参照して説明する。まず型締時には、図2に
示すように、型締ラム14およびブーストを油圧により
速度制御することにより、可動盤ベース12および主可
動盤13をLS2Aの位置まで移動させる。この位置は
型締の際の前進限の少し手前の位置である。この位置で
可動盤ベース12は固定され、直ちにACサーボモータ
26が回転駆動される。これにより、歯車機構22,2
4,25とボールねじ機構17,22により、主可動盤
13が前進限LS2の位置まで速度制御されながら移動
される。
よび図3を参照して説明する。まず型締時には、図2に
示すように、型締ラム14およびブーストを油圧により
速度制御することにより、可動盤ベース12および主可
動盤13をLS2Aの位置まで移動させる。この位置は
型締の際の前進限の少し手前の位置である。この位置で
可動盤ベース12は固定され、直ちにACサーボモータ
26が回転駆動される。これにより、歯車機構22,2
4,25とボールねじ機構17,22により、主可動盤
13が前進限LS2の位置まで速度制御されながら移動
される。
【0021】また、主可動盤13がLS2Aの位置を過
ぎた後、ACサーボモータのエンコーダにより検出され
た位置変化が予め定めた値よりも小さい、すなわち、前
進しない状態となり、かつ図4に示すようにロードセル
21による圧力検出値が上昇して所定の切換え圧力値に
達したときには、主可動盤13が前進限位置LS2に達
したことを確認した上で、圧力制御に切換える切換え信
号を発生させて昇圧動作を行う。この圧力制御はロード
セル21の検出出力をフィードバックすることで行う。
ぎた後、ACサーボモータのエンコーダにより検出され
た位置変化が予め定めた値よりも小さい、すなわち、前
進しない状態となり、かつ図4に示すようにロードセル
21による圧力検出値が上昇して所定の切換え圧力値に
達したときには、主可動盤13が前進限位置LS2に達
したことを確認した上で、圧力制御に切換える切換え信
号を発生させて昇圧動作を行う。この圧力制御はロード
セル21の検出出力をフィードバックすることで行う。
【0022】これに対し、型開放時には、図3に示すよ
うに、ACサーボモータ26をロードセル21の検出出
力を用いてフィードバック制御することにより圧力を低
下させ、圧力の十分な低下が確認された後、ACサーボ
モータ26による速度制御に移行する。
うに、ACサーボモータ26をロードセル21の検出出
力を用いてフィードバック制御することにより圧力を低
下させ、圧力の十分な低下が確認された後、ACサーボ
モータ26による速度制御に移行する。
【0023】この結果、前進限から十分離れた位置であ
る高速型解放開始位置であるLS3Aに主可動盤13が
達した後、型締ラム14およびブーストを油圧により速
度制御することにより高速で解放させる。
る高速型解放開始位置であるLS3Aに主可動盤13が
達した後、型締ラム14およびブーストを油圧により速
度制御することにより高速で解放させる。
【0024】このような制御を行うことにより、油圧に
よる高速高圧の移動およびACサーボモータによる高精
度の型締が可能となる。
よる高速高圧の移動およびACサーボモータによる高精
度の型締が可能となる。
【0025】以上の実施例においては、歯車機構とボー
ルねじにより主可動盤の移動および圧力付加が行われる
ようになっているが、これに限ることなく、ACサーボ
モータの駆動により主可動盤の移動および圧力付加が行
われるものであれば、どのような態様であってもよい。
ルねじにより主可動盤の移動および圧力付加が行われる
ようになっているが、これに限ることなく、ACサーボ
モータの駆動により主可動盤の移動および圧力付加が行
われるものであれば、どのような態様であってもよい。
【0026】また、型締時のACサーボモータによる速
度制御から圧力制御への切換えは、実施例においては位
置と圧力の双方の条件を満足したことにより行っている
が、いずれか一方の条件のみで切換えるようにしても良
い。
度制御から圧力制御への切換えは、実施例においては位
置と圧力の双方の条件を満足したことにより行っている
が、いずれか一方の条件のみで切換えるようにしても良
い。
【0027】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、型締ラム
を用いた油圧による速度制御で前進限近傍まで可動基体
を介して可動盤を移動させ、その後可動基体に固定され
たACサーボモータで可動盤に対する速度制御および圧
力制御を行うようにしているので、比較的小型のACサ
ーボモータで高精度の位置および圧力制御が可能とな
る。
を用いた油圧による速度制御で前進限近傍まで可動基体
を介して可動盤を移動させ、その後可動基体に固定され
たACサーボモータで可動盤に対する速度制御および圧
力制御を行うようにしているので、比較的小型のACサ
ーボモータで高精度の位置および圧力制御が可能とな
る。
【図1】本発明にかかる射出成形機の型締装置の構成を
示す部分断面図。
示す部分断面図。
【図2】型締装置の型締動作を示す動作説明図。
【図3】型締装置の型開放動作を示す動作説明図。
【図4】型締装置における速度制御から圧力制御への切
換えを圧力検出により行う様子を示す動作説明図。
換えを圧力検出により行う様子を示す動作説明図。
11 タイバー 12 可動盤ベース 13 主可動盤 14 型締ラム 16 ベアリング 17 回転部材 21 圧力センサ 22 第1の歯車 24 第2の歯車 25 ピニオン 26 ACサーボモータ 27 軸体
Claims (5)
- 【請求項1】射出成形に用いられる型を押圧駆動させる
ための可動盤と、 油圧駆動型締ラムと、 前記型締ラムと前記可動盤との間に配設された可動基体
と、 前記可動基体に固定されたACサーボモータと、 このACサーボモータの回転駆動により前記可動盤を前
記可動基体に対して相対的に移動させる移動機構と、 前記型締ラムにより前記可動盤の高速移動を、前記AC
サーボモータにより低速移動および型締時の圧力上昇を
それぞれ行わせる制御装置とを備えた射出成形機の型締
装置。 - 【請求項2】移動機構が、前記可動盤に取り付けられた
ねじ軸と、このねじ軸と係合し、前記基体内で回転する
回転部材と、前記ACサーボモータの回転により前記回
転部材を回転させる歯車機構とよりなることを特徴とす
る請求項1に記載の射出成形機の型締装置。 - 【請求項3】射出成形に用いられる型を押圧移動させる
ための可動盤と、油圧駆動型締ラムと、前記型締ラムと
前記可動盤との間に配設された可動基体と、前記可動基
体に固定されたACサーボモータと、このACサーボモ
ータの回転駆動により前記可動盤を前記可動基体に対し
て相対的に移動させる移動機構と、高速移動を前記型締
ラムにより、低速移動および型締時の圧力上昇を前記A
Cサーボモータにより行う制御装置とを備えた射出成形
機の型締装置の制御方法であって、 型締時には型締ラムによる油圧速度制御を行うことによ
り、前記基体と前記可動盤を所定の前進限近傍位置まで
高速高圧で移動させて前記基体を停止させた後、前記A
Cサーボモータによりさらに位置を前進させる低速速度
制御と所定圧力を得るための圧力制御を行い、型解放時
には前記ACサーボモータによる降圧動作と、前記所定
位置までの前記可動盤の低速復帰とを行った後、前記型
締ラムにより前記型を高速解放させることを特徴とする
射出成形機の型締装置の制御方法。 - 【請求項4】ACサーボモータによる前記低速速度制御
と前記圧力制御の切換えを前進限位置に達したことを検
出した時点で行うことを特徴とする請求項3に記載の射
出成形機の型締装置の制御方法。 - 【請求項5】ACサーボモータによる前記低速速度制御
と前記圧力制御の切換えをあらかじめ設定した型締圧力
に達したことを検出した時点で行うことを特徴とする請
求項3に記載の射出成形機の型締装置の制御方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3020016A JP3009488B2 (ja) | 1991-02-13 | 1991-02-13 | 射出成形機の型締装置およびその制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3020016A JP3009488B2 (ja) | 1991-02-13 | 1991-02-13 | 射出成形機の型締装置およびその制御方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04259522A JPH04259522A (ja) | 1992-09-16 |
JP3009488B2 true JP3009488B2 (ja) | 2000-02-14 |
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ID=12015310
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3020016A Expired - Fee Related JP3009488B2 (ja) | 1991-02-13 | 1991-02-13 | 射出成形機の型締装置およびその制御方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3009488B2 (ja) |
-
1991
- 1991-02-13 JP JP3020016A patent/JP3009488B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH04259522A (ja) | 1992-09-16 |
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