JP3069840B2 - トグル式電動射出成形機における型締力制御装置 - Google Patents
トグル式電動射出成形機における型締力制御装置Info
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- JP3069840B2 JP3069840B2 JP8273238A JP27323896A JP3069840B2 JP 3069840 B2 JP3069840 B2 JP 3069840B2 JP 8273238 A JP8273238 A JP 8273238A JP 27323896 A JP27323896 A JP 27323896A JP 3069840 B2 JP3069840 B2 JP 3069840B2
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- mold clamping
- clamping force
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- control device
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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
- B29C45/76—Measuring, controlling or regulating
- B29C45/7653—Measuring, controlling or regulating mould clamping forces
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はトグル式型締機構を
備えた電動射出成形機における型締力制御装置に関す
る。
備えた電動射出成形機における型締力制御装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来のトグル式型締機構における型締力
設定は、型厚調整装置により金型厚さに合わせてタイバ
ーの基準長さを決め、型締力に相当するタイバーの伸ば
し量分だけトグルサポートを追い込むことによって行
う。そのため、連続成形運転中に型締力を変えることは
不可能である。また、機械的に型締力を発生させるた
め、温度変動や金型剛性などにより型締力が変動し、成
形中に実際どれだけの型締力が発生しているのかを知る
ことはできない。
設定は、型厚調整装置により金型厚さに合わせてタイバ
ーの基準長さを決め、型締力に相当するタイバーの伸ば
し量分だけトグルサポートを追い込むことによって行
う。そのため、連続成形運転中に型締力を変えることは
不可能である。また、機械的に型締力を発生させるた
め、温度変動や金型剛性などにより型締力が変動し、成
形中に実際どれだけの型締力が発生しているのかを知る
ことはできない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】図４を参照して、従来
のトグル式型締機構は、機械的に型締力を発生させてい
るため、金型が成形中に射出圧力を受けると、金型内圧
に同期してこの力によって型締力が増加する。そのた
め、成形品にはバリが発生しにくい反面、余分な型締力
増加があるため、型締力と射出圧力のバランスが崩れ、
樹脂の流動性が悪くなる。つまり、従来のトグル式型締
機構における型締力制御法では超精密成形への対応は困
難であるというのが現状である。
のトグル式型締機構は、機械的に型締力を発生させてい
るため、金型が成形中に射出圧力を受けると、金型内圧
に同期してこの力によって型締力が増加する。そのた
め、成形品にはバリが発生しにくい反面、余分な型締力
増加があるため、型締力と射出圧力のバランスが崩れ、
樹脂の流動性が悪くなる。つまり、従来のトグル式型締
機構における型締力制御法では超精密成形への対応は困
難であるというのが現状である。
【０００４】そこで、本発明では、成形中にも常に一定
の型締力を発生し、さらに成形品に合わせた型締力パタ
ーンを用いて形締を行うことによって、トグル式型締機
構での超精密成形を可能とする型締力制御装置を提供す
ることを課題とする。
の型締力を発生し、さらに成形品に合わせた型締力パタ
ーンを用いて形締を行うことによって、トグル式型締機
構での超精密成形を可能とする型締力制御装置を提供す
ることを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明によるトグル式電
動射出成形機における型締力制御装置は、トグル式の型
締機構を介して可動プラテンを前後進させるサーボモー
タを備え、前記型締機構の構成部材に、該構成部材の歪
量を検知することで型締力を検出する検出装置を設け、
型締力パターン発生器からの型締力パターンに基づいて
前記サーボモータを制御する制御系に、前記検出した型
締力をフィードバックし、型締力そのものを常に制御す
ることによって、射出圧力を受けても型締力が上昇せ
ず、一定となるように制御を行うことを特徴とする。
動射出成形機における型締力制御装置は、トグル式の型
締機構を介して可動プラテンを前後進させるサーボモー
タを備え、前記型締機構の構成部材に、該構成部材の歪
量を検知することで型締力を検出する検出装置を設け、
型締力パターン発生器からの型締力パターンに基づいて
前記サーボモータを制御する制御系に、前記検出した型
締力をフィードバックし、型締力そのものを常に制御す
ることによって、射出圧力を受けても型締力が上昇せ
ず、一定となるように制御を行うことを特徴とする。
【０００６】なお、前記型締力パターン発生器から多段
型締のための型締力パターンを発生するようにし、射出
圧縮成形を行う際の多段型締動作を実際の型締力に比例
する前記検出装置の検出値を用いて行うようにしても良
い。
型締のための型締力パターンを発生するようにし、射出
圧縮成形を行う際の多段型締動作を実際の型締力に比例
する前記検出装置の検出値を用いて行うようにしても良
い。
【０００７】また、前記検出装置は、前記型締機構の構
成部材であるタイバー、アーム、トグルレバー、トグル
サポートのいずれかに設けられることが好ましい。
成部材であるタイバー、アーム、トグルレバー、トグル
サポートのいずれかに設けられることが好ましい。
【０００８】
【発明の実施の形態】図２において、本発明による型締
力制御装置は、固定プラテン２１と、タイバー２２と、
可動プラテン２３と、アーム２４と、トグルサポート２
５と、型締用サーボモータ２６と、ボールネジ２７と、
クロスヘッド２８等を有するトグル式の型締機構２０に
適用される。１０は型厚調整装置である。
力制御装置は、固定プラテン２１と、タイバー２２と、
可動プラテン２３と、アーム２４と、トグルサポート２
５と、型締用サーボモータ２６と、ボールネジ２７と、
クロスヘッド２８等を有するトグル式の型締機構２０に
適用される。１０は型厚調整装置である。
【０００９】サーボモータ２６の回転運動はボールネジ
２７によって直線運動に変換され、ボールネジ２７に連
結されたトグル機構（クロスヘッド２８、トグルレバー
２９ａ、２９ｂ、アーム２４から成る）を介して可動プ
ラテン２３を前後進させる。可動プラテン２３が前進し
て可動金型が固定金型（いずれも図示せず）に接触し、
さらに前進すると、タイバー２２は伸ばされ型締力が発
生する。
２７によって直線運動に変換され、ボールネジ２７に連
結されたトグル機構（クロスヘッド２８、トグルレバー
２９ａ、２９ｂ、アーム２４から成る）を介して可動プ
ラテン２３を前後進させる。可動プラテン２３が前進し
て可動金型が固定金型（いずれも図示せず）に接触し、
さらに前進すると、タイバー２２は伸ばされ型締力が発
生する。
【００１０】型締機構２０にて型締力を発生させた場合
に、タイバー２２や可動プラテン２３、アーム２４、お
よびトグルサポート２５等は、弾性変形して歪を生じや
すい。特に、タイバー２２における弾性変形量が大きい
ので、本例ではタイバー２２であって金型の設置に邪魔
にならない箇所に型締力検出装置３０を設けているが、
上記構成部材のいずれに設けられても良い。この型締力
検出装置３０は、例えば歪みセンサが適している。
に、タイバー２２や可動プラテン２３、アーム２４、お
よびトグルサポート２５等は、弾性変形して歪を生じや
すい。特に、タイバー２２における弾性変形量が大きい
ので、本例ではタイバー２２であって金型の設置に邪魔
にならない箇所に型締力検出装置３０を設けているが、
上記構成部材のいずれに設けられても良い。この型締力
検出装置３０は、例えば歪みセンサが適している。
【００１１】次に、形締力制御系を示した図１をも参照
して説明する。図１において、この形締力制御系は、サ
ーボモータ２６に設けられたアブソリュートエンコーダ
３１によりサーボモータ２６の回転数を示す信号を得
て、微分器３２を通して位置を示す信号に変換し、この
信号に基づいて速度制御アンプ３３、ベクトル制御ドラ
イバ３４を介してサーボモータ２６を制御する位置制御
ループによりクロスヘッド２８の位置、間接的には可動
プラテン２３の位置が制御される。アブソリュートエン
コーダ３１の信号はベクトル制御ドライバ３４にも供給
される。
して説明する。図１において、この形締力制御系は、サ
ーボモータ２６に設けられたアブソリュートエンコーダ
３１によりサーボモータ２６の回転数を示す信号を得
て、微分器３２を通して位置を示す信号に変換し、この
信号に基づいて速度制御アンプ３３、ベクトル制御ドラ
イバ３４を介してサーボモータ２６を制御する位置制御
ループによりクロスヘッド２８の位置、間接的には可動
プラテン２３の位置が制御される。アブソリュートエン
コーダ３１の信号はベクトル制御ドライバ３４にも供給
される。
【００１２】本発明では、あらかじめオペレータにより
図示しない入力装置から１サイクルあたりの型締力パタ
ーンが入力される型締力パターン発生器３５を有する。
そして、減算器３６により、型締力パターン発生器３５
の出力信号と、型締力検出装置３０からの検出信号をア
ンプ３７を通して得られる型締力を示す信号との差をと
って型締力補償器３８に供給する。型締力補償器３８は
減算器３６の信号からクロスヘッド２８の位置を示す信
号を出力する。減算器３９では、型締力補償器３８の信
号と微分器３２の信号との差をとって速度制御アンプ３
３に入力させる。なお、図１中、破線で囲まれた構成要
素は、ディジタルコントローラとして構成される。
図示しない入力装置から１サイクルあたりの型締力パタ
ーンが入力される型締力パターン発生器３５を有する。
そして、減算器３６により、型締力パターン発生器３５
の出力信号と、型締力検出装置３０からの検出信号をア
ンプ３７を通して得られる型締力を示す信号との差をと
って型締力補償器３８に供給する。型締力補償器３８は
減算器３６の信号からクロスヘッド２８の位置を示す信
号を出力する。減算器３９では、型締力補償器３８の信
号と微分器３２の信号との差をとって速度制御アンプ３
３に入力させる。なお、図１中、破線で囲まれた構成要
素は、ディジタルコントローラとして構成される。
【００１３】上記の構成により、クロスヘッド２８、ひ
いては可動プラテン２３の位置は、サーボモータ２６と
アブソリュートエンコーダ３１により形成される位置制
御ループによって正確に制御される。この位置制御ルー
プに、型締力検出装置３０による、型締力の検出値を常
にフィードバックし、型締力パターン発生器３５で設定
された型締力になるようにクロスヘッド２８の位置、ひ
いては可動プラテン２３の位置を制御することにより、
常に一定の型締力を得ることが可能となる。
いては可動プラテン２３の位置は、サーボモータ２６と
アブソリュートエンコーダ３１により形成される位置制
御ループによって正確に制御される。この位置制御ルー
プに、型締力検出装置３０による、型締力の検出値を常
にフィードバックし、型締力パターン発生器３５で設定
された型締力になるようにクロスヘッド２８の位置、ひ
いては可動プラテン２３の位置を制御することにより、
常に一定の型締力を得ることが可能となる。
【００１４】このように、型締力の検出を行い、その検
出値をサーボモータ２６に常にフィードバックして型締
力を制御することにより、図３に示すように、トグル式
型締機構の特性である、射出圧力を受けたときの型締力
の上昇（図３に破線で示す部分）が抑制される。すなわ
ち、トグル式型締機構で、油圧直圧式の型締機構のよう
な動作が可能となる。
出値をサーボモータ２６に常にフィードバックして型締
力を制御することにより、図３に示すように、トグル式
型締機構の特性である、射出圧力を受けたときの型締力
の上昇（図３に破線で示す部分）が抑制される。すなわ
ち、トグル式型締機構で、油圧直圧式の型締機構のよう
な動作が可能となる。
【００１５】また、図４に示すように、型締力パターン
発生器３５において多段型締などの型締力パターンを容
易に設定することができ、射出圧縮成形を行う際の多段
型締動作を実際の型締力に比例する型締力検出装置３０
の検出値を用いて行うことにより、型締力パターン通り
の型締力を正確に再現することが可能となる。
発生器３５において多段型締などの型締力パターンを容
易に設定することができ、射出圧縮成形を行う際の多段
型締動作を実際の型締力に比例する型締力検出装置３０
の検出値を用いて行うことにより、型締力パターン通り
の型締力を正確に再現することが可能となる。
【００１６】
【発明の効果】以上、説明してきたように、本発明では
トグル式型締機構で、油圧直圧的な動作をさせることに
より、常に一定の型締力が保たれ、そのことにより、金
型のキャビティ内の樹脂の流動性が良くなり、歪みの少
ない精密な成形品が得られる。また、型締力パターン発
生器により型締力のパターン設定を多段に行うことによ
り、射出圧縮やガス抜き成形が可能となる。
トグル式型締機構で、油圧直圧的な動作をさせることに
より、常に一定の型締力が保たれ、そのことにより、金
型のキャビティ内の樹脂の流動性が良くなり、歪みの少
ない精密な成形品が得られる。また、型締力パターン発
生器により型締力のパターン設定を多段に行うことによ
り、射出圧縮やガス抜き成形が可能となる。
【図１】本発明の実施の形態による射出成形機の型締力
制御系を示す図である。
制御系を示す図である。
【図２】本発明が適用される型締装置の構造を示した図
である。
である。
【図３】本発明による成形中の型締力の挙動を示した特
性図である。
性図である。
【図４】本発明の多段型締により成形中の型締力の挙動
を示した特性図である。
を示した特性図である。
【図５】従来の射出成形機による成形中の型締力の挙動
を示した特性図である。
を示した特性図である。
１０ 型厚調整装置 ２０ 型締機構 ２１ 固定プラテン ２２ タイバー ２３ 可動プラテン ２４ アーム ２５ トグルサポート ２６ 型締用サーボモータ ２７ ボールネジ ２８ クロスヘッド ２９ａ、２９ｂ トグルレバー ３０ 型締力検出装置 ３１ アブソリュートエンコーダ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B29C 45/00 - 45/84 B22D 17/26
Claims (3)
- 【請求項１】 トグル式の型締機構を介して可動プラテ
ンを前後進させるサーボモータを備えた電動射出成形機
において、前記型締機構の構成部材に、該構成部材の歪
量を検知することで型締力を検出する検出装置を設け、
型締力パターン発生器からの型締力パターンに基づいて
前記サーボモータを制御する制御系に、前記検出した型
締力をフィードバックし、型締力そのものを常に制御す
ることによって、射出圧力を受けても型締力が上昇せ
ず、一定となるように制御を行うことを特徴とするトグ
ル式電動射出成形機における型締力制御装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の型締力制御装置におい
て、前記型締力パターン発生器から多段型締のための型
締力パターンを発生するようにし、射出圧縮成形を行う
際の多段型締動作を実際の型締力に比例する前記検出装
置の検出値を用いて行うことを特徴とするトグル式電動
射出成形機における型締力制御装置。 - 【請求項３】 請求項１あるいは２記載の型締力制御装
置において、前記検出装置は、前記型締機構の構成部材
であるタイバー、アーム、トグルレバー、トグルサポー
トのいずれかに設けられることを特徴とするトグル式電
動射出成形機における型締力制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8273238A JP3069840B2 (ja) | 1996-10-16 | 1996-10-16 | トグル式電動射出成形機における型締力制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8273238A JP3069840B2 (ja) | 1996-10-16 | 1996-10-16 | トグル式電動射出成形機における型締力制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10119100A JPH10119100A (ja) | 1998-05-12 |
| JP3069840B2 true JP3069840B2 (ja) | 2000-07-24 |
Family
ID=17525051
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8273238A Expired - Fee Related JP3069840B2 (ja) | 1996-10-16 | 1996-10-16 | トグル式電動射出成形機における型締力制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3069840B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3235059B2 (ja) * | 1998-12-22 | 2001-12-04 | 住友重機械工業株式会社 | 型締制御装置 |
| US6220545B1 (en) | 1999-08-06 | 2001-04-24 | Bell Helicopter Textron Inc. | Method and apparatus for sensing preload in a tilt rotor downstop |
| US20060082010A1 (en) * | 2004-10-19 | 2006-04-20 | Saggese Stefano M | Intelligent molding environment and method of controlling applied clamp tonnage |
| JP4724050B2 (ja) * | 2006-06-09 | 2011-07-13 | 日精樹脂工業株式会社 | 射出成形機の型締制御方法 |
| JP4777292B2 (ja) * | 2007-04-23 | 2011-09-21 | 株式会社日本製鋼所 | 射出成形機の型締制御方法および型締制御装置 |
| MX2019010977A (es) * | 2017-05-02 | 2019-12-11 | Imflux Inc | Metodo para controlar una velocidad o fuerza de una abrazadera en un sistema de moldeo usando uno o mas medidores de tension. |
-
1996
- 1996-10-16 JP JP8273238A patent/JP3069840B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10119100A (ja) | 1998-05-12 |
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