JP3467281B2 - 型締装置の金型接触位置設定装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は、型締装置の金型接触位
置設定装置に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】従来の型締装置の金型接触位置設定方法
としては、特開昭６３−１１６８２１号公報に示される
ようなものがある。これに示される型締装置の金型接触
位置設定方法は、可動盤の移動速度を検出し、移動速度
が０になったことを判定器によって判定し、このときの
可動盤などの可動部の位置を記憶し、この記憶された位
置を型締工程を開始させる金型接触位置とするようにし
ている。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の型締装置の金型接触位置設定方法には、可
動部の移動速度が０になったことを判定する必要がある
ので、ノイズなどの外乱の影響を受けやすい０レベルで
判定を行うことになる。このため判定器が誤った金型接
触位置の判定を行って、可動盤が固定盤に衝突して金型
を損傷させることがあるという問題点がある。本発明は
このような課題を解決することを目的としている。 【０００４】 【課題を解決するための手段】本発明は、可動盤（１
８）をボールねじ機構（２９、３１、３３）及び動力伝
達機構（３５、３７、３９）を介して型締用電動機（４
０）によって駆動することにより固定盤（１２）に近づ
く方向及びこれから離れる方向に移動させて金型（２
０、２２）を開閉するようにした型締装置の金型接触位
置設定装置において、上記型締用電動機（４０）の回転
位置又は可動盤（１８）などの可動部の位置を検出可能
な位置検出器（４２）と、上記型締用電動機（４０）を
駆動するドライバアンプ（４４）と、型締用電動機（４
０）が発生したトルクをドライバアンプ（４４）を介し
て検出可能な制御器（４６）と、を有しており、制御器
（４６）は、トルク制御部（４６ａ）、速度制御部（４
６ｂ）、及び位置制御部（４６ｃ）を有しており、制御
器（４６）は、型締用電動機（４０）が型締装置を確実
に型閉できるがこれに所定以上の弾性変形を与えないよ
うな設定トルク以下で駆動されるようにドライバアンプ
（４４）を制御可能であるとともに、トルク制御部（４
６ａ）においては、記憶されている設定トルク（設定
値）と検出トルク（実測値）とを比較し、検出トルクが
設定トルクよりも小さい間は信号を出力せず、可動盤
（１８）が型閉位置に達すると、型締用電動機（４０）
はほとんど停止して発生トルクが大きくなり始め、この
検出トルクの大きさが設定トルクの大きさと一致したと
き、トルク制御部（４６ａ）から計測開始信号がタイマ
（４８）に出力され、タイマ（４８）は計時を開始し、
所定時間が経過すると計時終了信号を位置制御部（４６
ｃ）に出力し、位置制御部（４６ｃ）は、このときの回
転検出器（４２）の回転位置を型締工程を開始させる金
型接触位置として記憶部に記憶して、金型接触位置の設
定が終了するものとされている。なお、かっこ内の符号
は実施例の対応する部材を示す。 【０００５】 【作用】あらかじめ、型締装置を確実に型閉できるが型
締装置に所定以上の弾性変形を与えない大きさの力を設
定力として設定しておく。型締工程を開始させる金型接
触位置の設定を行うには、金型を取り付けた可動盤を型
締用アクチュエータによって型閉方向に駆動することに
より型閉させる。型締用アクチュエータは、設定力以上
の力は出力しないように制御される。型締用アクチュエ
ータの発生した力と設定力とが一致したときの可動部の
位置を型締工程を開始させる金型接触位置とする。こう
することによって、金型接触位置の設定ミスのために金
型同士が衝突して損傷するようなことを防止することが
できる。 【０００６】 【実施例】 （第１実施例）図１に本発明を実施する流体圧式型締装
置を金型接触位置設定装置とともに示す。ベッド１０に
は、固定盤１２と、型締ハウジング１４とが、互いに対
向させた状態でそれぞれ固定されている。固定盤１２と
型締ハウジング１４とは、４本のタイバー１６によって
互いに連結されている。なお、図１中タイバー１６は２
本しか見えていない。固定盤１２と型締ハウジング１４
との間にはタイバー１６によってタイバー軸方向に移動
可能に支持された可動盤１８が配置されている。固定盤
１２には固定金型２０が取り付けられており、また可動
盤１８には可動金型２２が取り付けられている。固定金
型２０及び可動金型２２によってキャビティｃが形成さ
れている。なお、図１は、型閉しているが型締前の状態
が示されている。型締ハウジング１４には中心部を貫通
する穴が形成されており、この穴に型締シリンダ２４が
取り付けられている。型締シリンダ２４のピストンロッ
ドは可動盤１８に連結されている。型締ハウジング１４
には、これの図中上部に位置検出器２６が取り付けられ
ている。位置検出器２６の可動部は可動盤１８に固着さ
れている。位置検出器２６は可動盤１８の位置に対応し
た信号を出力可能である。型締シリンダ２４の型閉側油
室２４ａ及び型開側油室２４ｂは、切換弁３４を介して
ポンプ３０とそれぞれ接続されている。ポンプ３０と切
換弁３４とを接続する管路には分岐管路が設けられてお
り、これに圧力制御弁３２が接続されている。圧力制御
弁３２は、ポンプ３０から型締シリンダ２４に供給され
る油圧の大きさを制御可能である。切換弁３４と型締シ
リンダ２４とを接続する管路には圧力検出器３６が設け
られている。圧力検出器３６は、型締シリンダ２４の型
閉側油室２４ａに供給される圧力を検出して信号を出力
可能である。圧力制御弁３２及び切換弁３４に対してそ
れぞれ制御信号を出力可能な制御器２８が設けられてい
る。制御器２８には、位置検出器２６の信号及び圧力検
出器３６の信号がそれぞれ入力されるようになってい
る。なお、図１中には型締装置以外の装置であるが、射
出シリンダ５０も示されている。射出シリンダ５０は、
型締された金型キャビティｃに溶融樹脂を射出可能であ
る。 【０００７】次にこの第１実施例の作用を説明する。制
御器２８には、あらかじめ圧力制御弁３２を制御する設
定圧力を設定しておく。設定圧力は、これの大きさが可
動金型を確実に固定金型２０に接触させること（型閉）
ができるが、可動盤１８などを所定の変形量以上には弾
性変形させないような値に選定する。切換弁３４を図示
のシンボル位置とは反対側のシンボル位置に切換えて型
締シリンダ２４の型開側油室２４ｂにポンプ３０から油
圧を供給することにより可動盤１８を図示位置よりも左
方の型開位置に位置させる。この状態から金型接触位置
設定作業を開始する。まず切換弁３４を図示のシンボル
位置に切換えて型締シリンダ２４の型閉側油室２４ａに
ポンプ３０から油圧を供給することにより、可動盤１８
を型開位置から型閉位置に向かって移動を開始させる。
型締シリンダ２４の供給圧力は圧力検出器３６によって
検出され、制御器２８に入力されている。また可動盤１
８の位置も位置検出器２６によって検出され、同様に制
御器２８に入力されている。制御器２８においては記憶
している設定圧力と入力された供給圧力とを比較して、
これらが一致したときの位置検出器２６の信号を型締工
程を開始させる金型接触位置として記憶する。これによ
り金型接触位置設定作業が終了したことになる。以後の
図示してない射出機制御装置による制御においては、型
閉工程が完了して型締工程を開始させる信号として制御
器２８に記憶された位置信号が用いられる。 【０００８】（第２実施例）図２に本発明を実施する電
動式型締装置を金型接触位置設定装置とともに示す。ベ
ッド１０、固定盤１２、型締ハウジング１４、タイバー
１６、可動盤１８、固定金型２０、可動金型２２などの
配置は上述の第１実施例のものと同様であるから説明は
省略する。型締ハウジング１４には中心部を貫通する穴
が形成されており、この穴に一対の軸受２５及び２７が
それぞれ取り付けられている。軸受２５及び２７によっ
て回転軸２９が、回転可能に、しかし軸方向には移動し
ないように支持されている。回転軸２９の可動盤対面側
の端部にはボールナット３１が固着されている。ボール
ナット３１にはボールねじ３３がねじ込まれている。ボ
ールねじ３３の図中右端部は可動盤１８に固着されてい
る。回転軸２９の可動盤対面側とは反対側の端部にはプ
ーリ３５が固着されている。ベッド１０の図中下方に折
れ曲がった左端部分には型締用電動機４０が取り付けら
れている。型締用電動機４０の軸には、つば付きプーリ
３９が取り付けられている。つば付きプーリ３９と上述
のプーリ３５との間にはタイミングベルト３７が掛け渡
されている。これにより型締用電動機４０の正回転時の
トルクは、つば付きプーリ３９、タイミングベルト３
７、プーリ３５、及び回転軸２９を介してボールナット
３１に伝達され、ボールねじ３３を固定盤１２方向に移
動させることになる。すなわち、型締用電動機４０が正
回転することによって可動盤１８を型閉動作させること
が可能であり、また型締用電動機４０が逆回転すること
によって可動盤１８を型開動作させることが可能であ
る。型締用電動機４０には回転検出器（位置検出器）４
２が取り付けられている。図中型締用電動機４０の下方
位置には、これの回転を制御するとともに回転検出器４
２からの回転数を入力するドライバアンプ４４が設けら
れている。ドライバアンプ４４には、制御器４６が接続
されている。制御器４６は、トルク制御部４６ａ、速度
制御部４６ｂ、及び位置制御部４６ｃを有している。ト
ルク制御部４６ａは、ドライバアンプ４４を介して型締
用電動機４０をあらかじめ設定された設定トルク以下の
トルクで駆動するように制御可能であり、またドライバ
アンプ４４を介して型締用電動機４０の発生トルクを検
出可能であるとともに、検出トルクを設定トルクと比較
してこれらが一致したときに信号（トルク一致信号）を
出力することが可能である。速度制御部４６ｂは、型開
時及び型閉時の可動盤２２の移動速度をそれぞれ設定可
能であるとともに、速度指令信号をドライバアンプ４４
を介して型締用電動機４０に出力することが可能であ
る。また、位置制御部４６ｃは、トルク制御部４６ａか
らトルク一致信号が出力されたときの型締用電動機４０
の回転位置を型締工程を開始させる金型接触位置として
記憶可能であり、また成形品製造工程において記憶した
金型接触位置を、可動盤１８の位置制御に用いるように
なっている。制御器４６には、タイマ４８が接続されて
いる。タイマ４８は、トルク制御部４６ａからのトルク
一致信号によって計時を開始するとともに、あらかじめ
設定した所定時間が経過したとき計時終了信号を位置制
御部４６ｃに出力するようになっている。これにより上
述のように位置制御部４６ｃが型締工程を開始させる金
型接触位置を記憶する動作を行うようになっている。な
お、図２中には（第１実施例の場合と同様に）型締装置
以外の装置として射出シリンダ５０も示されている。 【０００９】次に、この第２実施例の作用を説明する。
制御器４６のトルク制御部４６ａには、あらかじめ決定
した設定トルクを設定しておき、また、速度制御部４６
ｂには、可動盤１８の移動速度を設定しておく。設定ト
ルクとしては、可動金型２２を確実に固定金型２０に接
触可能な大きさのトルクであって可動盤１８などを弾性
変形させない大きさのトルクを選定するが、たとえば可
動金型２２を取り付けないで可動盤１８を自由に移動さ
せた状態で測定したトルクの１．２倍程度の値を設定ト
ルクとして用いるようにする。タイマ４８には、あらか
じめ決定した所定時間を設定しておく。以上の準備が終
了した後、可動盤１８に可動金型２２を取り付けて、設
定移動速度（実際の型開閉工程の移動速度より低い速
度）で可動盤１８を型閉方向に移動させる。すなわち、
速度制御部４６ｂからドライバアンプ４４に信号が出力
され、これに対応した駆動信号がドライバアンプ４４か
ら型締用電動機４０に出力される。これにより型締用電
動機４０が所定回転数で回転し、つば付きプーリ３９、
タイミングベルト３７、プーリ３５、及び回転軸２９を
介してボールナット３１が回転し、ボールねじ３３を介
して可動盤１８及び可動金型２２が低速で型閉方向に移
動する。型締用電動機４０の回転位置は回転検出器４２
によって検出されており、ドライバアンプ４４を介して
位置制御部４６ｃに出力されている。型締用電動機４０
の発生トルクは、ドライバアンプ４４を介してトルク制
御部４６ａに入力されている。トルク制御部４６ａにお
いては、図３に示すように、記憶されている設定トルク
（設定値）と検出トルク（実測値）とを比較し、検出ト
ルクが設定トルクよりも小さい間は信号を出力しない。
可動盤１８が型閉位置に達すると、型締用電動機４０は
ほとんど停止して発生トルクが大きくなり始める。この
検出トルクの大きさが設定トルクの大きさと一致したと
き、トルク制御部４６ａから計測開始信号がタイマ４８
に出力され、タイマ４８は計時を開始する。所定時間が
経過すると計時終了信号を位置制御部４６ｃに出力す
る。位置制御部４６ｃは、このときの回転検出器４２の
回転位置を型締工程を開始させる金型接触位置として記
憶部に記憶する。これにより、金型接触位置の設定が終
了する。以後の成形時においては、型閉工程が完了して
型締工程を開始させる信号として、位置制御部４６ｃに
記憶された位置信号が用いられる。 【００１０】なお、上記第１及び第２実施例の説明にお
いては、型締工程を開始させる金型接触位置を求める作
業を１回だけ行うものとしたが、金型温度の変化によっ
て金型厚さが変化し、これにより金型接触位置も微小で
はあるが変化するので、所定ショット数ごと又は各ショ
ットごとに、あるいは任意の時間ごとに、このような型
締工程を開始させる金型接触位置を求める作業を行うよ
うにすることもできる。また、上記第２実施例の説明に
おいては、設定トルクの大きさと検出トルクの大きさと
が一致したときの回転検出器４２の回転位置信号を型締
工程を開始させる金型接触位置としたが、回転検出器４
２は設けないで、第１実施例の場合と同様に可動盤１８
又はこれと所定の関係で移動する部材の位置を測定する
位置検出器を設け、設定トルクの大きさと検出トルクの
大きさとが一致したときの可動盤位置又はこれと所定の
関係で移動する部材の位置の位置信号を型締工程を開始
させる金型接触位置として用いるようにすることもでき
る。 【００１１】 【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば型
締用アクチュエータの発生する力（又はトルク）を所定
以下の大きさに制限した状態で、型締工程を開始させる
金型接触位置を求めるようにしたので、従来よりも確実
に型締工程を開始させる位置を求めることができ、金型
接触位置の設定ミスによる金型の損傷を防止することが
できる。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の第１実施例を型締装置などとともに示
す図である。 【図２】本発明の第２実施例を型締装置などとともに示
す図である。 【図３】型締用電動機の設定トルクと発生トルクとの関
係を説明する図である。 【符号の説明】 １２ 固定盤 １４ 型締ハウジング １８ 可動盤 ２０ 固定金型 ２２ 可動金型 ２４ 型締シリンダ（型締用アクチュエータ） ２６ 位置検出器 ２８ 制御器 ２９ 回転軸（ボールねじ機構） ３０ ポンプ（油圧回路） ３１ ボールナット（ボールねじ機構） ３２ 圧力制御弁（油圧回路） ３３ ボールねじ（ボールねじ機構） ３４ 切換弁（油圧回路） ３５ プーリ（動力伝達装置） ３６ 圧力検出器 ３７ タイミングベルト（動力伝達装置） ３９ つば付きプーリ（動力伝達装置） ４０ 型締用電動機（型締用アクチュエータ） ４２ 回転検出器（位置検出器） ４４ ドライバアンプ ４６ 制御器 ４８ タイマ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B29C 33/20 B22D 17/26 B29C 45/66

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 可動盤（１８）をボールねじ機構（２
   ９、３１、３３）及び動力伝達機構（３５、３７、３
   ９）を介して型締用電動機（４０）によって駆動するこ
   とにより固定盤（１２）に近づく方向及びこれから離れ
   る方向に移動させて金型（２０、２２）を開閉するよう
   にした型締装置の金型接触位置設定装置において、上記型締用電動機（４０）の回転位置又は可動盤（１
   ８）などの可動部の位置を検出可能な位置検出器（４
   ２）と、 上記型締用電動機（４０）を駆動するドライバアンプ
   （４４）と、 型締用電動機（４０）が発生したトルクをドライバアン
   プ（４４）を介して検出可能な制御器（４６）と、 を有しており、制御器（４６）は、トルク制御部（４６ａ）、速度制御
   部（４６ｂ）、及び位置制御部（４６ｃ）を有してお
   り、 制御器（４６）は、型締用電動機（４０）が型締装置を
   確実に型閉できるがこれに所定以上の弾性変形を与えな
   いような設定トルク以下で駆動されるようにドライバア
   ンプ（４４）を制御可能であるとともに、 トルク制御部（４６ａ）においては、記憶されている設
   定トルク（設定値）と検出トルク（実測値）とを比較
   し、検出トルクが設定トルクよりも小さい間は信号を出
   力せず、可動盤（１８）が型閉位置に達すると、型締用
   電動機（４０）はほとんど停止して発生トルクが大きく
   なり始め、この検出トルクの大きさが設定トルクの大き
   さと一致したとき、トルク制御部（４６ａ）から計測開
   始信号がタイマ（４８）に出力され、タイマ（４８）は
   計時を開始し、所定時間が経過すると計時終了信号を位
   置制御部（４６ｃ）に出力し、位置制御部（４６ｃ）
   は、このときの回転検出器（４２）の回転位置を 型締工
   程を開始させる金型接触位置として記憶部に記憶して、
   金型接触位置の設定が終了するようにしたことを特徴と
   する型締装置の金型接触位置設定装置。