JP3280737B2 - プレスのモールド停止制御方法 - Google Patents

プレスのモールド停止制御方法

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JP3280737B2
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    • B29C43/02Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles
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  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Control Of Presses (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、主に、板材を油圧によ
りプレスして成形された成形物にモールド内で樹脂コー
ティングを施す、所謂インモールドコーティングする際
に、モールドの上型が取付けられたスライドを停止設定
位置に保持させる時の精度向上の為の制御方法に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、油圧プレスにあっては、上型と
下型とでモールドが構成され、下型が取付けられるベー
スの上方に、上型が取付けられるスライドを昇降自在に
備え、このスライドを加圧シリンダによって降下し加圧
することで、上下型間で成形物がプレス成形されるよう
になっており、該油圧プレスには、スライドの平衡精度
を維持させるためベース上に固定された4本のレベルシ
リンダによってスライドを支持するようにしたものがあ
る。この油圧プレスにより、SMC等の熱硬化性樹脂板
をプレスして成形された成形物にインモールドコーティ
ング(以下、IMCと云う)を行う場合、樹脂板をプレ
スした状態から一旦スライドを上昇させて離型した後、
該スライドを設定された停止位置に正確に保持させてや
る必要がある(コーティング皮膜の厚さに影響を及ぼす
為)。
【0003】このIMC時の停止設定位置でのスライド
の停止及び保持は、4本のレベルシリンダによる位置又
は圧力コントロールにて行われ、その例を図3及び図4
に示す。図3及び図4において、31は上型、32はス
ライド、33はレベルシリンダで、各レベルシリンダ3
3はサーボバルブ34を介してポンプ35とタンク36
とに接続されている。サーボバルブ34はアンプ37を
介してコントロール装置38に接続されていて、該コン
トロール装置38によって制御され、スライド32の上
下位置はレベルシリンダ33のピストンロッドの上下位
置を検出するレベル位置検出器39によって検出され
る。
【0004】そして、図3のものにあっては、レベルシ
リンダ33は単動形油圧シリンダによって構成されてい
て、IMC時において、4本のレベルシリンダ33に高
圧力を与えてスライド32を上昇させ、スライド32が
停止設定位置に達した時、予め設定されたスライド32
と上型31の合計重量に相当する圧力を4本のレベルシ
リンダ33に指令することで、4本のレベルシリンダ3
3の支持力によって、スライド32を停止設定位置に保
持している。また、図4のものにあっては、レベルシリ
ンダ33は複動形油圧シリンダによって構成されてい
て、IMC時において、スライド32を停止設定位置に
保持させるのに、レベル位置検出器39によって検出さ
れたスライド位置を、コントロール装置38からサーボ
バルブ34への位置指令系統にフィードバックさせて、
停止設定位置に対する実際のスライド位置の偏差の修正
を、レベルシリンダ33のロッド側油室或いはヘッド側
油室に加える圧油を変化させる(停止設定位置より高け
ればレベルシリンダ33を収縮し、停止設定位置より低
ければレベルシリンダ33を伸長させる)ことにより行
う位置フィードバッククローズド制御によって行ってい
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】レベルシリンダ33に
単動形油圧シリンダを用いた場合、IMC時において、
予め設定されたスライド32と上型31の重量を4本の
レベルシリンダ33の圧力によって支持して、スライド
32を停止設定位置に保持する方法である為、設定値が
間違っていれば、スライド32は上昇又は下降を続け、
停止精度が得られないと云う問題がある。又、レベルシ
リンダ33に複動形油圧シリンダを用いた場合、IMC
時において、レベルシリンダ33で位置フィードバック
制御を行っている為、見かけ上停止精度を保つ事ができ
るように思われるが、実際の成形においては、スライド
32の停止位置設定に対する精度要求は0.05〜0.
5mmであることから、レベルシリンダ33の応答に対
しスライド32の応答が追従しないために、スライド3
2とレベルシリンダ33の接触面間に極小間隔が生じる
可能性があり、スライド32の停止精度としては、信頼
性に欠けると云う問題がある。また、複動形油圧シリン
ダを使用している為、単動形油圧シリンダに比べコスト
高となる。
【0006】そこで、本発明はモールドの上型が取付け
られたスライドを停止設定位置に保持させる時の精度向
上を企図した制御方法を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明が、前記目的を達
成するために講じた技術的手段は、下型2が取付けられ
るベース4の上方に、上型1が取付けられるスライド3
を昇降自在に設け、このスライド3を、流量制御弁8を
介してポンプ9に接続された加圧シリンダ5によって降
下可能とすると共に、ベース4側にスライド3を支持す
る複数のレベルシリンダ6を設けたものにおいて、前記
各レベルシリンダ6の圧は一定圧とし、前記流量制御弁
8によって前記加圧シリンダ5に供給する圧油流量を制
御しつつ、前記加圧シリンダ5を加圧して該加圧シリン
ダ5の圧力を全レベルシリンダ6の圧力の総和より大と
することで下降方向にスライド3の位置を修正すると共
に、加圧シリンダ5を減圧して該加圧シリンダ5の圧力
を全レベルシリンダ6の圧力の総和より小とすることで
上昇方向にスライド3の位置を修正するようにして、ス
ライド3の位置を設定された停止位置に対して一定の偏
差内に制御するようにした点にある。
【0008】
【作用】下降方向にスライドの位置を修正する場合、加
圧シリンダを加圧して該加圧シリンダの圧力を全レベル
シリンダの圧力の総和より大としてスライドを押し下げ
る。また、上昇方向にスライドの位置を修正する場合、
加圧シリンダを減圧して該加圧シリンダの圧力を全レベ
ルシリンダの圧力の総和より小としてスライドを押し上
げる。このようにして、スライドの位置は設定された停
止位置に対して一定の偏差内で精度良くコントロールさ
れ、維持される。
【0009】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図1は油圧プレスの構成図を示し、同図におい
て、1は上型、2は下型であり、上型1は図外のフレー
ムに上下動自在に取付支持されたスライド3の下面に固
定され、下型2はフレーム下部に固定されたベース4上
に固定されている。前記スライド3上方には、フレーム
に固定された単動形油圧シリンダから成る加圧シリンダ
5を備え、該加圧シリンダ5によってスライド3が下向
きに押圧される。また、ベース4上には、単動形油圧シ
リンダから成る4本のレベルシリンダ6が下型2の周囲
に固定され、各レベルシリンダ6のピストンロッド7は
上方突出状とされていて、該ピストンロッド7上面にス
ライド3下面が接当して該スライド3が支持される。
【0010】加圧シリンダ5は電磁流量制御弁8を介し
てポンプ9に接続されると共に、リリーフ弁10を介し
てタンク11に接続されている。電磁流量制御弁8はア
ンプ12を介してコントロール装置13に接続されてい
て、該コントロール装置13によって加圧シリンダ5に
供給される圧油流量が制御される。また、リリーフ弁1
0には、その設定圧を調整する電磁圧力比例弁14が接
続され、電磁圧力比例弁14はアンプ15を介してコン
トロール装置13に接続されていて、該コントロール装
置13によって、加圧シリンダ5に供給される油の圧力
が制御される。各レベルシリンダ6はサーボバルブ16
を介してポンプ17とタンク19とに接続され、サーボ
バルブ16はアンプ19を介して前記コントロール装置
13に接続されていて、該コントロール装置13によっ
てスライド3の上昇速度制御及び平衡制御、成形物に対
する実加圧力制御等が成される。また、各レベルシリン
ダ6には、ピストンロッド7の上下位置を検出するレベ
ル位置検出器20が設けられていて、これによってスラ
イド3の位置が検出され、このレベル位置検出器20で
検出されたスライド位置信号はコントロール装置13に
送られる。
【0011】前記構成において、SMC板材の加圧成形
を行う際には、スライド3が平衡を保つように且つ成形
物への実加圧力が一定となるように、加圧シリンダ5及
びレベルシリンダ6に供給される圧油をコントロールす
る。そして、IMCを行う場合、前記状態から一旦スラ
イド3を上昇させて離型させ、該スライド3を所定の停
止設定位置に保持させる。以下、このIMC時のスライ
ド3の停止位置保持制御方法について述べる。先ず、成
形物をプレスした状態からスライド3を上昇させて離型
させる際には、加圧シリンダ5の圧力(FM)を減圧し
て該FMを、4本のレベルシリンダ6の圧力の総和(Σ
FL)より小さくする。すると、スライド3は4本のレ
ベルシリンダ6によって押し上げられ、停止設定位置よ
りスライド3が高くなった時、加圧シリンダ5を加圧し
てFM=ΣFLとし、スライド3の上昇を停止させる。
次に、スライド位置が停止設定位置より高いので、FM
>ΣFLとしてスライド3を押し下げ、スライド位置が
停止設定位置付近になった時、FM<ΣFLとしてスラ
イド3を押し上げ、スライド3が押し上げられると、電
磁圧力比例弁14への圧力指令を徐々に上げていき、F
M>ΣFLとしてスライド3を押し下げる。
【0012】以上のような動作パターンを繰り返すこと
により、スライド3の停止位置は停止設定位置を基準と
して一定の偏差内でコントロールされて保持され、実際
の実験では、停止設定位置に対して0〜+0.5mmの
範囲内の停止精度が得られた。また、図2に示すよう
に、電磁圧力比例弁14は加圧時又は減圧時のオーバー
シュートを防止するため、弁棒のストロークを停止設定
位置に対する許容偏差ストローク内で3段階程度に分
け、吐出量を変化させるようにしている。
【0013】なお、加圧シリンダ5及びレベルシリンダ
6の圧力はスライド3及び上型1の重量を無視できる圧
力に設定される。また、前記実施例は人工大理石のバス
タブ成形時等に有効であり、また、本発明は射出圧縮成
形において、成形材料をモールド内へ射出充填する際に
おけるモールドの上型の停止制御にも有効である。
【0014】
【発明の効果】本発明によれば、モールドの上型が取付
けられたスライドを設定された停止位置に保持させるの
に、スライドを支持する複数のレベルシリンダの圧は一
定圧とし、スライドを下降させる加圧シリンダを加圧し
て該加圧シリンダの圧力を全レベルシリンダの圧力の総
和より大とすることで下降方向にスライドの位置を修正
すると共に、加圧シリンダを減圧して該加圧シリンダの
圧力を全レベルシリンダの圧力の総和より小とすること
で上昇方向にスライドの位置を修正するようにして、ス
ライドの実際の位置を設定された停止位置に対して一定
の偏差内に制御するようにしたので、レベルシリンダと
スライドとの応答時間差の問題が無くなり、スライドと
レベルシリンダの間に極小間隙を生じる事がなく、停止
精度の向上が図れる。
【0015】また、停止設定位置に対するレベルシリン
ダの位置の修正を加圧シリンダの加圧力の加減によって
行う為、スライド及び上型の重量の設定をする必要がな
く、しかも、レベルシリンダの圧力は上昇側に保持して
おくだけで良く、レベルシリンダは単動シリンダを使用
でき、安価である。また、加圧シリンダは流量制御弁を
介してポンプに接続されており、流量制御弁によって加
圧シリンダに供給する圧油流量を制御しつつ加圧シリン
ダの圧力を制御するようにしているので、スライドの位
置を、設定された停止位置に対して一定の偏差内に制御
するに際し、ポンプでの流量変動による停止精度への影
響が無い。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る油圧プレスの構成図である。
【図2】電磁圧力比例弁の許容偏差ストロークと吐出量
の関係を示したグラフである。
【図3】従来例を示す油圧プレスの構成図である。
【図4】他の従来例を示す油圧プレスの構成図である。
【符号の説明】
1 上型 2 下型 3 スライド 4 ベース 5 加圧シリンダ 6 レベルシリンダ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI B29L 9:00 B29L 9:00 (56)参考文献 特開 平1−156018(JP,A) 特開 昭51−118172(JP,A) 特開 昭62−95205(JP,A) 特開 昭60−8021(JP,A) 実開 昭61−8113(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B29C 43/18 - 43/58 B29C 33/20 - 33/24

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下型(2)が取付けられるベース(4)
    の上方に、上型(1)が取付けられるスライド(3)を
    昇降自在に設け、このスライド(3)を、流量制御弁
    (8)を介してポンプ(9)に接続された加圧シリンダ
    (5)によって降下可能とすると共に、ベース(4)側
    にスライド(3)を支持する複数のレベルシリンダ
    (6)を設けたものにおいて、 前記各レベルシリンダ(6)の圧は一定圧とし、前記流
    量制御弁(8)によって前記加圧シリンダ(5)に供給
    する圧油流量を制御しつつ、前記加圧シリンダ(5)を
    加圧して該加圧シリンダ(5)の圧力を全レベルシリン
    ダ(6)の圧力の総和より大とすることで下降方向にス
    ライド(3)の位置を修正すると共に、加圧シリンダ
    (5)を減圧して該加圧シリンダ(5)の圧力を全レベ
    ルシリンダ(6)の圧力の総和より小とすることで上昇
    方向にスライド(3)の位置を修正するようにして、ス
    ライド(3)の位置を設定された停止位置に対して一定
    の偏差内に制御するようにしたことを特徴とするプレス
    のモールド停止制御方法。
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