JP3694684B2 - 射出成形機 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、射出成形機に関する。特に、トグル式型締装置を有する射出成形機に関する。
【0002】
【従来の技術】
トグル式型締装置においては、可動側金型が取り付けられる可動プラテンとリアプラテン間にトグル機構を配設し、該トグル機構を駆動して可動プラテンを固定側金型が取り付けられている固定プラテン側に移動させ、可動側金型と固定側金型を当接させ、さらにトグル機構を駆動して、固定プラテンとリアプラテンを連接するタイバーを引き伸ばすことにより、型締力を発生させ、トグルリンクが所定の位置まで伸びたロックアップ状態で設定型締力を得るようにしている。 そのため、金型の厚さ、設定しようとする型締力に応じて、リアプラテンの位置(固定プラテンとリアプラテン間の距離)を調整し、トグル機構がロックアップしたとき設定型締力を得るように調整する、いわゆる型厚調整が必要である。
【0003】
このトグル式型締装置を用いた射出成形機において、型締力を自動設定する方法はすでに各種開発されている(例えば、特許文献1参照)。しかしこれらのものは、金型を交換したとき等の射出成形機を自動運転する前の条件設定時に行うか、又は自動運転を中断して、この型締力調整作業を行うものである。
【0004】
射出成形機においては、自動運転中、金型内に高温の樹脂が射出されることから、金型温度が上昇し、金型は膨張することになる。その結果、型締力が変動することから、この型締力を調整する必要がある。このような場合、従来、自動運転を一旦停止し型締力を調整することが一般的に行われていた。又、金型温度センサを追加し、金型温度に合わせて型締力を補正する方法も提案されている(例えば、特許文献2、3参照)。さらには、型締力センサーや歪みセンサを追加して、実際の型締力を検出し、型締力調整を行う方法も提案されている(例えば、特許文献4、5参照)。又、油圧式射出成形機においては、型締力発生時のトグル機構を駆動する油圧シリンダの油圧圧力を測定し、型締力調整後の測定油圧圧力と比較して、型締力調整を行う方法(例えば、特許文献6参照)、検出油圧圧力のパターンが正常時のパターンと異なるとき異常を表示する方法(例えば、特許文献7参照)も知られている。さらに、型閉じ中のトグル機構を駆動する駆動力(油圧圧力)を測定し、この測定された駆動力が一定範囲を超えたとき、リアプラテンの位置を調整して型締力を調整する方法も公知である(例えば、特許文献8参照)。
【0005】
【特許文献1】
特許第2620108号公報
【特許文献2】
特開平5−200812号公報
【特許文献3】
特開平4−103311号公報
【特許文献4】
特公平7−118984号公報
【特許文献5】
特開昭61−283518号公報
【特許文献6】
特開平7−137104号公報
【特許文献7】
特開昭59−76653号公報
【特許文献8】
特公昭50−2370号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
トグル式型締装置においては、トグルリンクが所定の位置まで伸びたロックアップ状態で設定型締力を発生するように調整される。そして、トグル式型締装置をサーボモータで駆動して型締を行う射出成形機においては、該サーボモータの回転位置等によってトグル機構の状態を検出し、ロックアップ位置になるように位置の制御を行うことによって型締を行う。一方、金型には高温の樹脂が射出されることから、金型温度が上昇し金型の厚さが変動する。その結果、位置の制御によって型締動作が制御されるものであるから、同一位置(ロックアップ位置)に制御したとしても、金型の厚みの変動分型締力が変化することになる。
【0007】
そこで、本発明の目的は、サーボモータで駆動されるトグル式型締装置を用いた射出成形機において、自動運転中の型締力の変動を抑え安定した型締力を得ることができる射出成形機を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
可動側金型が取り付けられた可動プラテンとリアプラテン間に配設され、前記可動プラテンを型締用サーボモータで前後進させるトグル式型締装置を有し、前記リアプラテンの位置を移動させて型締力を調整する型締力調整手段を備えた射出成形機において、型締力を緩めるときの前記型締用サーボモータの最大負荷を測定し、得られた最大負荷によって前記型締力を求める手段を有し、基準となる型締力を取得し、以降の成形サイクルでは所定サイクル毎に測定される型締力と前記基準型締力の差に応じてリアプラテンの位置を前記型締力調整手段で調整するようにした。又、前記基準となる型締力を取得した複数の型締力の平均値若しくは前記所定サイクル毎に測定される型締力の代わりに、所定サイクル毎の各成形サイクルで測定した型締力の平均値とした
【0009】
又、型締力を緩めるときの前記型締用サーボモータの最大負荷を測定する手段を設け、基準となる型締用サーボモータの負荷を取得し、以降の成形サイクルでは所定サイクル毎に測定される前記型締用サーボモータの最大負荷と基準負荷との差に応じてリアプラテンの位置を前記型締力調整手段で調整するようにした。又、この場合も、前記基準となる負荷を取得した複数の最大負荷の平均値とした。さらに、前記所定サイクル毎に測定される最大負荷の代わりに、所定サイクル数毎の各成形サイクルで測定した最大負荷の平均値とした
【0010】
そして、前記リアプラテンの位置の調整量が予め設定されている調整量を超えたとき、さらには又、前記リアプラテン位置の調整量の積算値が予め設定されている範囲を超えたとき、警報を出力するようにした。そして、前記負荷は型締用サーボモータの電流値によって、又は、該型締用サーボモータに設けられたオブザーバによって検出するようにした。
【0011】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明の一実施形態の要部概要図である。固定プラテン1とリアプラテン2は複数のタイバー4によって連結されている。固定プラテン1とリアプラテン2間には可動プラテン3がタイバー4に沿って移動自在に配設されている。又、固定プラテン1には固定側金型5aが取り付けられ、可動プラテン3には可動側金型5bが取り付けられている。
【0012】
リアプラテン2と可動プラテン3間にはトグル機構6が配設され、該トグル機構のクロスヘッド6aに設けられたナットが、リアプラテン2に回動自在で軸方向移動不能に取り付けられたボールネジ7と螺合している。該ボールネジ7を伝動機構を介して型締用サーボモータ8によって駆動することにより、可動プラテン3を固定プラテン1方向に前進、後退させて金型5a,5bの開閉、型締を行い、これによってトグル式型締装置を形成している。なお、型締用サーボモータ8にはパルスエンコーダ等の該サーボモータの回転位置、速度を検出する位置・速度検出器11が取り付けられ、クロスヘッド6aの位置、すなわちトグル機構6の状態、可動プラテン3(可動側金型5b)の位置を検出できるようにされている。
【0013】
又、タイバー4の端部にはねじが切られており、該ねじと螺合するナット9を伝動機構(図示せず)を介して型締力調整用モータ10によって回転駆動してリアプラテン2をタイバー4に沿って前後進できるように構成され、この型締力調整用モータ10とナット9等によって型締力調整手段を構成している。
【0014】
符号20は、射出成形機を制御する制御装置であり、図1には、この制御装置の要部のみを記載している。全体を制御するプロセッサ21にバス28を介してROM,RAM等で構成されるメモリ22,サーボモータの位置、速度、電流(トルク)を制御する軸制御回路23、入出力回路25、インターフェース26が接続されている。
【0015】
軸制御回路23はプロセッサやメモリ、インターフェース等で構成され、型締用サーボモータに取り付けた位置・速度検出器11からの位置、速度フィードバック信号が帰還され、さらに、型締用サーボモータ8の駆動電流を検出する電流検出器12からの電流フィードバック信号が帰還されている。又、軸制御回路23にはサーボアンプ24を介して型締用サーボモータが接続されている。さらに、入出力回路25には型締力調整用モータ10が接続され、インターフェース26には、表示装置27が接続されている。
【0016】
メモリ22には、射出成形機を制御するプログラムが格納されており、プロセッサ21はこのプログラムに基づいて射出成形機を制御する。型締動作については、プロセッサ21はプログラムに基づいて、移動指令を軸制御回路23に出力し、軸制御回路23のプロセッサは、この移動指令と位置・速度検出器からの位置、速度フィードバック信号及び電流検出器12からの電流フィードバック信号に基づいて、位置、速度、電流のフィードバック制御を行い、サーボアンプ24を介して型締用サーボモータ8を駆動制御する。
【0017】
型締用サーボモータ8の駆動により、ボールネジ7が回転し、該ボールネジ7に螺合するナットを有するトグル機構のクロスヘッド6aがボールネジ7に沿って移動し、トグル機構6が駆動され、可動プラテン3が前後進し、金型5a,5bの型開き、型閉じ、型締がなされる。
【0018】
可動プラテン3が前進し固定側金型5aに可動側金型5bが当接し、さらに可動プラテン3を前進させ、トグル機構6のリンクが伸び、可動プラテン3が所定の位置に達するロックアップ位置に達したとき、この位置に型締用サーボモータ8は位置決めされ、設定型締力が発生するようにリアプラテンの位置が調整される。すなわち、固定側金型5aと可動側金型5bが当接し、さらに可動プラテン3及び可動金型5bが前進したとき、固定プラテン1とリアプラテン2はタイバー4によって連結されているから、該タイバー4が伸び、このタイバー4の伸びの反力によって型締力が得られ、トグルリンクが伸びタイバーが最大に伸びたとき設定型締力が得られるように調整される。
【0019】
そのため、金型5a,5bを交換したときには、金型の厚さが変化することから、又、型締力を変えるときには、リアプラテン2の位置を変化させなければならない。このような場合、プロセッサ21は入出力回路25を介して型締力調整用モータ10を駆動し、伝動機構を介してナット9を回転させてリアプラテン2の位置を変え型締力の調整を行う。
【0020】
上述した、射出成形機のトグル式型締装置の構成、作用動作は、従来の射出成形機と同一でありすでに公知のものである。本発明は、このような型締用サーボモータでトグル型締装置を駆動する射出成形機において、自動運転中、金型5a,5bの熱膨張等によって型締力が変動することを抑制し安定した型締力を得るようにしたものである。
【0021】
図2は、型締用サーボモータ8を駆動し、型閉じ、型締、型開きの動作を行ったとき、電流検出器12によって検出される型締用サーボモータ8の駆動電流の測定値である。
型閉じを開始したときには、可動プラテン3、可動金型5bを所定速度まで加速する必要があることから、加速のために駆動電流が増大し、所定速度に達すると、型締用サーボモータ8にかかる負荷はほぼ摩擦力のみとなるから駆動電流は低下する。そして可動側金型5bが固定側金型5aに接触する金型タッチ位置Pt直前では、型締用サーボモータ8は減速されることから、その減速のために逆電流(負の電流)が流れ、減速され、金型5a,5bは接触する。
【0022】
この金型5a,5bが接触する金型タッチ位置Pt以降は、タイバー4を伸ばしながら可動プラテン3は前進することになるから、型締用サーボモータ8の駆動電流は増大する。トグル機構6のリンクは伸びる結果、タイバー4の伸びによる反力はトグル機構6のリンクで受ける度合いが増大することにより、型締用サーボモータ8が受ける負荷が減少し、駆動電流は低下する。そして設定型締力が得られる位置に到達する直前では、該位置へ位置決めするために、型締用サーボモータ8は減速され、そのため逆電流が流れ、トグル機構6のリンクが伸び、設定型締力が得られるロックアップ位置Peでは、タイバー4の伸びによる反力はトグル機構6によって受けられ、型締用サーボモータ8にはほとんど作用しないことから、該サーボモータの駆動電流はほとんど零となる。
【0023】
型開き時には、トグル機構6をロックアップ状態から離脱させ、かつ可動プラテン3及び可動側金型5bを型開き方向に加速する必要があることから、負の大きな電流が流れる。しかし、ロックアップ状態から離脱したとき、タイバー4の伸びによって発生している反力が可動プラテン3及び可動側金型5bに作用するから、設定速度以上の速度で後退する。そのため、該速度を設定速度に戻すように逆電流(+の電流)が流れ、その後は摩擦力に対抗するトルクを発生させる駆動電流が流れ、型開き完了位置では、停止させるため逆トルクを発生させる+方向の電流が流れ型開きは終了する。
【0024】
以上のように、型閉じ、型締、型開きの工程において、型締用サーボモータ8に流れる駆動電流のパターンは図2に示すようなパターンとなる。
金型タッチ位置Ptからロックアップ位置Peまでの型締中において発生する型締用サーボモータ8にかかる負荷に対応する型締方向(+)のピーク電流値IP+は、発生する型締力によって変化する。大きな型締力を発生させるには、タイバー4の伸びを大きくしなければならず、その分大きな負荷がかかり、ピーク電流値IP+は増大することになる。又、型開き開始時に生じる型開き方向(−)のピーク電流値IP−は、ロックアップ状態から離脱させるために必要なトルク分の電流を必要とするから、ロックアップ状態で発生している型締力の大きさによって変動することになる。
【0025】
このことは、使用金型の厚さに応じて、設定型締力を得られる状態にリアプラテン位置を調整した後(型厚調整後)、金型5a,5bの厚さに変化がなく、発生型締力に変化がなければ、型締用サーボモータ8にかかる負荷は変化せず、上述した各ピーク電流値IP+、ピーク電流値IP−の変化はない。しかし、金型5a,5bの厚さが変化し、発生型締力が設定型締力から変化し、負荷が変わると、ピーク電流値IP+、ピーク電流値IP−が変化することになる。よって、このピーク電流IP+、ピーク電流IP−を検出し、設定型締力が得られたときのピーク電流値IP+、ピーク電流値IP−の差より発生型締力の変化量がわかり、これに基づいて、リアプラテンの位置を設定型締力が得られるように調整すれば、射出成形機運転中、常に安定した設定型締力が得られることを意味する。
【0026】
図3は、発生型締力と型締中のピーク電流値IP+の関係を実験して求めてグラフ化したもので、型締力が約30トンから約50トンの範囲では、発生型締力とピーク電流値IP+の関係は直線Lで近似できることを示している。よって、タイバー4の伸びと発生型締力は比例していることから、この直線近似ができる区間では、基準として設定した型締力のピーク電流値IP+と、運転中における任意の成形サイクルにおけるピーク電流値IP+との差に、所定比例係数を乗じれば、設定型締力を保持するためのリアプラテン2の調整移動量が求められることになる。
【0027】
そこで、本実施形態では、使用金型の厚さに応じて設定型締力が得られるように調整した後(型厚調整後)、制御装置20に自動運転指令を与えるとプロセッサ21は、図4、図5に示す処理を開始する。
【0028】
まず、指標nを「0」にセットし(ステップA1)、成形サイクルを開始する(ステップA2)。電流検出器12で検出される駆動電流から、型締中のピーク電流値を取得し該ピーク電流値IP+を記憶する(ステップA3,A4)。指標nを「1」インクリメントし(ステップA5)、該指標nが設定値Nに達したか判断し(ステップA6)、Nに達するまでステップA2からステップA6までの処理を実行し、ピーク電流値IP+をN個記憶する。そして指標nが設定値Nに達すると、記憶しているN個のピーク電流値IP+を加算してNで割り平均値Pave を求め、これを基準のピーク電流値とする(ステップA7)。
【0029】
次に、ショット数(成形数)を計数するカウンタsを「0」にセットした後、「1」加算し(ステップA8、A9)、成形サイクルを開始し(ステップA10)、該成形サイクルにおける型締中におけるピーク電流値IP+を読みとり、当該成形サイクルのピーク電流値Pact として記憶する(ステップA11)。成形サイクル終了後(ステップA12)、カウンタsの値が設定回数Sに達しているか判別し(ステップA13)、達してなければステップA9に戻り、カウンタsを更新しながら成形サイクルを実行し、その都度ピーク電流値Pact を得て、カウンタsの値が設定値SになるまでステップA9〜ステップA13の処理を繰り返し実行する。
【0030】
カウンタsの値が設定値Sに達すると、このとき、S回目のピーク電流値Pact が記憶されており、このピーク電流値Pact からステップA7で求めた基準ピーク電流値(ピーク電流値の平均値)Pave を減じて、ピーク電流値の変化量Pdiffを求める(ステップA14)。
【0031】
Pdiff=Pact−Pave …(1)
図3に示されるようにピーク電流値と型締力は比例関係にあるから、この、ピーク電流値の変化量Pdiffに比例定数Kを乗じて型締力の変化量Fdiffを求める(ステップA15)。
【0032】
Fdiff=Pdiff×K …(2)
又、型締力はタイバー4の伸びによって発生し比例するものであるから、型締力の変化量に比例定数Fを乗じることによってリアプラテン位置を調整する調整量(移動量)Tadj を求める(ステップA16)。
【0033】
Tadj =Fdiff×F …(3)
なお、上述した2式、3式から
Tadj =Fdiff×F=Pdiff×K×F=Pdiff×K’ …(4)
であるから、ステップ15の処理を省略し、ピーク電流値の変化量Pdiffに比例定数K’を乗じてリアプラテン位置調整量Tadj を求めてもよい。
【0034】
こうして求めたリアプラテン位置調整量Tadj が予め設定されている調整量Ta以上か判断する(ステップA17)。この設定調整量以上の場合には、異常処理を行い警報等を表示装置27に表示し成形動作を中止する(ステップA26)。これは固定側金型と可動側金型間に成形品等の何らかの異物を挟み型締を行ったような場合、大きな型締力が発生し、大きなピーク電流値Pactが発生し、ピーク電流値の変化量Pdiff(=Pact −Pave )、リアプラテン位置調整量Tadj も大きなものとなる。そのため、このリアプラテン位置調整量Tadj が設定調整量Ta以上になると、異常処理を行い警報を表示装置27等に表示するものである。
【0035】
リアプラテン位置調整量Tadj が設定調整量Taに達していない場合には、このリアプラテン位置調整量Tadj を積算して積算値Tuを求め(ステップA18)、このリアプラテン位置調整積算値Tuが設定された−Tr〜+Trの範囲内か判断する(ステップA19)。これは、リアプラテン位置調整量Tadj に基づいてリアプラテン2を移動させて型締力調整を行うものであるから、リアプラテン位置調整積算値Tuが大きくなり、リアプラテン2がタイバー4から抜けるような場合やトグル機構6が他の部材との干渉が発生する場合があるから、これを避けるために積算調整量Tadj がこの−Tr〜+Trの範囲内か否か判断し、この範囲を越えるような場合には、異常処理を行い警報等の表示を表示装置27等で行うものである(ステップA27)。
【0036】
リアプラテン位置調整積算値Tuが設定範囲−Tr〜+Tr内であれば、リアプラテン位置調整量Tadj が正の値か否か判断し(ステップA20)、正であれば、該リアプラテン位置調整量Tadj に定数Qを乗じて型締力調整用のモータ10の駆動時間Tadjtを求め(ステップA21)、該駆動時間Tadjtだけ入出力回路25を介して型締力調整用のモータ10をリアプラテン後退方向に駆動し、リアプラテン2を後退させる(ステップA22)。
【0037】
一方、リアプラテン位置調整量Tadj が負であれば、該リアプラテン位置調整量Tadj の絶対値に定数Qを乗じて型締力調整用のモータ10の駆動時間Tadjtを求め(ステップA24)、該駆動時間Tadjtだけ入出力回路25を介して型締力調整用のモータ10をリアプラテン前進方向に駆動し、リアプラテン2を前進させる(ステップA25)。
【0038】
そしてカウンタsを「0」にセットしステップA9に戻る。以下、自動運転が継続されている状態では、ステップA9以下の処理が実行され、成形サイクルの回数が設定された数Sに達する毎に、型締中のピーク電流値Pact が求められ、リアプラテン位置調整がなされ型締力の調整が実行されることになる。
【0039】
上述した実施形態では、ステップA1〜ステップA7の処理によって、基準となるピーク電流値を型厚調整後のN回の成形動作における型締中で得られるN個のピーク電流値の平均Pave とした。しかし、この平均値ではなく、使用金型の厚さに応じて設定型締力が得られるように調整した後(型厚調整後)、任意の1成形動作の型締中に得られた、ピーク電流値IP+を基準のピーク電流値とし、ステップA14ではこの基準ピーク電流値IP+から、検出したピーク電流値Pact を減じて、ピーク電流値の変化量Pdiffを求めるようにしてもよい。
【0040】
又、上述した実施形態では、自動運転時において、設定成形サイクル数Sに達する毎にその成形サイクルのピーク電流値Pact 求め、ピーク電流値の変化量Pdiff、型締力の変化量Fdiff、リアプラテン位置調整量Tadj を求めたが、この1回の成形サイクルにおけるピーク電流値Pact ではなく、設定回数S回のピーク電流値Pact の平均値を求めてもよい。この場合、ステップA11の処理は、検出したピーク電流値IP+を順次積算して行き、ステップA13でカウンタsの値が設定値Sに達したときに、この積算値をSで除すことによって、S回の成形サイクルにおける型締中のピーク電流値IP+の平均値をステップA14におけるPact としてもよい。
【0041】
又、上述した実施形態では型締力調整用のモータを位置制御ができないモータを使用していることから、ステップA20からA25の処理で示すように、リアプラテン位置調整量Tadj を駆動時間に変換する必要があった。しかし、この型締力調整用モータを位置制御ができるようにサーボモータに変更したり、通常モータにエンコーダ等の位置検出器を付加するなどの対応をとれば、時間への変換は必要がなく、ステップA16で求めたリアプラテン位置調整量Tadj を、符号をも含めて、位置制御ができる型締力調整用のモータに指令すればよく、ステップA20からA25の処理の処理が、単にリアプラテン位置調整量Tadj を出力するという指令に変わるのみとなる。
【0042】
さらには、上述した実施形態では、使用金型の厚さに応じて設定型締力が得られるように調整した後(型厚調整後)、自動運転指令により、基準となるピーク電流値を求め、続けて自動運転を継続するようにしたが、基準となるピーク電流値を求める処理と自動運転処理とは別にしてもよい。この場合、図4におけるステップA1からステップA8までの処理を、使用金型の厚さに応じて設定型締力が得られるように調整した後(型厚調整後)の基準ピーク電流値取得処理とし、図5に示すステップA9以下の処理を自動運転時の処理とすればよい。また、基準となるピーク電流を求める処理は、成形サイクルに限らず、手動による型開閉でもよいし、ドライサイクルでもよい。
【0043】
又上述した実施形態では、型締中の負荷であるピーク電流値IP+を用いて型締力調整を行うようにしたが、前述したように、型開き開始時の負荷のピーク電流値IP−を用いて型締力調整を行ってもよい。この場合、図4、図5において、ステップA3,A11で検出するピーク電流値がピーク電流値IP+の代わりに型開き開始時のピーク電流値IP−に変わるだけである。
【0044】
上述した実施形態では型締用サーボモータ8にかかる負荷に対応する駆動電流のピーク電流値を検出してこのピーク電流値から型締力を求めている。型締用サーボモータ8を駆動制御するために備えている電流検出器を利用して型締力を求めるようにしているので、特別な型締力を検出するセンサ等を必要としない。
【0045】
さらに、ピーク電流値を求める代わりに、該型締用サーボモータ8を制御する軸制御回路23内に、すでに公知のオブザーバを組み込み、該オブザーバによって、型締用サーボモータ8に係わる負荷を推定して求めることによって、型締力を得るようにしてもよい。この場合も特別なるセンサ等のハードウェアを負荷することなく、ソフトウェアを付加するだけで、型締力を求めることができる。
【0046】
図6、図7に示すグラフは、本発明の効果をみるために、金型温度を変えて、本発明を適用して型締力調整を実施したときと、本発明を適用せず型締力調整をしなかったときの、金型温度、型締力、型締中のピーク電流値を測定しその関係を示したものである。図6は本発明を適用せず型締力調整をしなかったときの図で、図7は本発明を適用して型締力調整を実施したときの図である。横軸はショット数(成形サイクル数)、縦軸は、型締力、金型温度、ピーク電流を示し、左目盛りは、単位「トン」で表した型締力、及び「°C」で表した金型温度、右目盛りは、型締用サーボモータの最大駆動電流を100としたときの測定ピーク電流値の割合「%」で示している。
【0047】
本発明を適用しない図6では、金型温度が最大約6°C変化したとき、ピーク電流は17%変動し、型締力は6トン変動している。一方、本発明を適用して型締力調整を実施した図7では、金型温度が最大約6°C変化したとき、ピーク電流は4%変動し、型締力は1.9トン変動しているだけである。このように、金型温度の変化にともなって、本発明を適用しない図6では、ピーク電流値、型締力が大きく変化し、本発明を適用した図7では、ピーク電流値、型締力の変化は小さくなり、格段と改善されていることがわかる。
【0048】
【発明の効果】
本発明は、金型温度が変化して金型の厚みが変化しても、型締力の変動を極力抑え、安定した型締力を得ることができる。型締力自動調整のための、リアプラテン移動の調整範囲を制限することで、トグル機構の他の部材との干渉やリアプラテンのタイバーからの離脱等を防止できる。さらには、調整量が大きい場合には、異常が生じたものとして警報等を発生することができる。又、特別なハードウェアを用いることなく型締力を得ることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態の概要図である。
【図2】同実施形態における型締用サーボモータの型閉じ、型締、型開き動作における駆動電流の変化を示す図である。
【図3】型締中における型締用サーボモータの駆動電流のピーク電流値と発生型締力の関係を示す図である。
【図4】同実施形態における型締力調整のフローチャートである。
【図5】フローチャートの続きである。
【図6】本発明を適用せず、金型温度を変化させて、ピーク電流値、型締力を測定し、その関係を表した図である。
【図7】本発明を適用して、金型温度を変化させて、ピーク電流値、型締力を測定し、その関係を表した図である。
【符号の説明】
1 固定プラテン
2 リアプラテン
3 可動プラテン
4 タイバー
5a,5b 金型
6 トグル機構
6a クロスヘッド
7 ボールネジ
8 型締用サーボモータ
9 ナット
10 型締力調整用モータ
11 位置・速度検出器
12 電流検出器
20 制御装置

Claims (10)

  1. 可動側金型が取り付けられた可動プラテンとリアプラテン間に配設され、前記可動プラテンを型締用サーボモータで前後進させるトグル式型締装置を有し、前記リアプラテンの位置を移動させて型締力を調整する型締力調整手段を備えた射出成形機において、型締力を緩めるときの前記型締用サーボモータの最大負荷を測定し、得られた最大負荷によって前記型締力を求める手段を有し、基準となる型締力を取得し、以降の成形サイクルでは所定サイクル毎に測定される型締力と前記基準型締力の差に応じてリアプラテンの位置を前記型締力調整手段で調整することを特徴とする射出成形機。
  2. 前記基準となる型締力は、取得した複数の型締力の平均値とした請求項1記載の射出成形機。
  3. 前記所定サイクル毎に測定される型締力の代わりに、所定サイクル毎の各成形サイクルで測定した型締力の平均値とした請求項1又は請求項2記載の射出成形機。
  4. 可動側金型が取り付けられた可動プラテンとリアプラテン間に配設され、前記可動プラテンを型締用サーボモータで前後進させるトグル式型締装置を有し、前記リアプラテンの位置を移動させて型締力を調整する型締力調整手段を備えた射出成形機において、型締力を緩めるときの前記型締用サーボモータの最大負荷を測定する手段を有し、基準となる型締用サーボモータの負荷を取得し、以降の成形サイクルでは所定サイクル毎に測定される前記型締用サーボモータの最大負荷と基準負荷との差に応じてリアプラテンの位置を前記型締力調整手段で調整することを特徴とする射出成形機。
  5. 前記基準となる負荷は、取得した複数の最大負荷の平均値とした請求項記載の射出成形機。
  6. 前記所定サイクル毎に測定される最大負荷の代わりに、所定サイクル毎の各成形サイクルで測定した最大負荷の平均値とした請求項又は請求項記載の射出成形機。
  7. 前記リアプラテンの位置の調整量が予め設定されている調整量を超えたとき、警報を出力するようにした請求項1乃至の内いずれか1項に記載の射出成形機。
  8. 前記リアプラテンの位置の調整量の積算値が予め設定されている範囲を超えたとき、警報を出力するようにした請求項1乃至の内いずれか1項に記載の射出成形機。
  9. 前記負荷は型締用サーボモータの電流値によって検出する請求項乃至8の内いずれか1項に記載の射出成形機。
  10. 前記型締用サーボモータの負荷は、該型締用サーボモータに設けられたオブザーバによって検出する請求項乃至の内いずれか1項に記載の射出成形機。
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Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3971367B2 (ja) * 2003-11-07 2007-09-05 日精樹脂工業株式会社 トグル式型締装置の型締力補正方法
JP4177800B2 (ja) * 2003-12-25 2008-11-05 日精樹脂工業株式会社 型締装置の金型保護方法
JP4146381B2 (ja) * 2004-03-31 2008-09-10 日精樹脂工業株式会社 トグル式型締装置の型締力補正方法
JP4146382B2 (ja) * 2004-03-31 2008-09-10 日精樹脂工業株式会社 型締装置の金型閉鎖位置検出方法
CN102582052B (zh) * 2005-03-16 2015-05-27 住友重机械工业株式会社 射出成形机及其控制方法
AT8679U1 (de) 2005-09-20 2006-11-15 Engel Austria Gmbh Einrichtung zum regeln einer spritzgiessmaschine
KR101385015B1 (ko) * 2006-03-02 2014-04-14 가부시키가이샤 다이센 고교 발포 수지 성형기 및 그 운전 방법
JP4836751B2 (ja) * 2006-11-08 2011-12-14 株式会社ダイセン工業 発泡樹脂成形機の運転方法
JP5301944B2 (ja) * 2008-10-21 2013-09-25 ファナック株式会社 型締装置の型締力測定装置
JP4545820B2 (ja) * 2008-11-17 2010-09-15 ファナック株式会社 型締力あるいは型締機構の異常を検出可能な射出成形機の制御装置
JP2011183705A (ja) * 2010-03-09 2011-09-22 Sumitomo Heavy Ind Ltd 射出成形機及び射出成形方法
US8469693B2 (en) * 2010-08-24 2013-06-25 Athena Automation Ltd. Low profile stack mold carrier
CN102555176B (zh) * 2011-12-12 2015-04-22 海天塑机集团有限公司 曲肘式注塑机锁模力快速调整方法
JP5855993B2 (ja) 2012-03-26 2016-02-09 住友重機械工業株式会社 射出成形機
ITTO20120285A1 (it) * 2012-03-30 2013-10-01 Alenia Aermacchi Spa Sistema bloccaggio settori appartenenti ad un dispositivo per la realizzazione di una sezione di fusoliera di un aereo
JP5811035B2 (ja) * 2012-05-29 2015-11-11 宇部興産機械株式会社 電動射出成形機の負荷状況表示方法、及び電動射出成形機の駆動装置
JP5596105B2 (ja) 2012-11-09 2014-09-24 ファナック株式会社 射出成形機の型厚調整装置
JP6068174B2 (ja) * 2013-02-07 2017-01-25 ファナック株式会社 射出成形機のリアプラテン調整装置
JP6012563B2 (ja) * 2013-08-27 2016-10-25 三菱重工プラスチックテクノロジー株式会社 射出成形機の型締め装置
JP6505403B2 (ja) * 2014-03-13 2019-04-24 住友重機械工業株式会社 射出成形機、射出成形機の情報処理装置、および射出成形機の情報処理方法
JP6173985B2 (ja) * 2014-08-12 2017-08-02 株式会社日本製鋼所 ヒートアンドクール成形方法を実施するトグル式射出成形機の型締力調整方法
JP2016168696A (ja) * 2015-03-11 2016-09-23 住友重機械工業株式会社 射出成形機、および射出成形機の制御方法
CN106984792B (zh) * 2017-05-16 2019-07-12 蚌埠隆华压铸机有限公司 快速开合模扩张系统

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH491739A (de) * 1968-05-09 1970-06-15 Buehler Ag Geb Verfahren zum Betrieb einer Presse, Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens und Anwendung des Verfahrens
US3579741A (en) * 1968-11-04 1971-05-25 Lester Engineering Co Machine and clamp force control system therefor
US4281977A (en) * 1979-10-01 1981-08-04 Package Machinery Company Apparatus for setting a clamping load
JPH0350617B2 (ja) * 1984-09-13 1991-08-02 Fanuc Ltd
CH668740A5 (de) * 1985-11-29 1989-01-31 Netstal Ag Maschf Giesserei Verfahren und einrichtung zum messen und regeln der schliesskraft einer kunststoff-spritzgiessmaschine.
US4685876A (en) * 1986-03-24 1987-08-11 Cincinnati Milacron Inc. Toggle injection molding clamping force monitor
JP2620108B2 (ja) * 1988-04-27 1997-06-11 ファナック株式会社 トグル式型締装置における自動型厚調整方式
US5059365A (en) * 1990-05-17 1991-10-22 Cincinnati Milacron Inc. Method of setting and maintaining a desired mold clamping force
JP2709755B2 (ja) * 1991-06-28 1998-02-04 ファナック株式会社 電動式射出成形機における位置決め補正方法及び補正装置
US5792483A (en) * 1993-04-05 1998-08-11 Vickers, Inc. Injection molding machine with an electric drive
US5469038A (en) * 1994-05-10 1995-11-21 Cincinnati Milacron Inc. Method for compensating for efficient variations in an electric motor
US5800750A (en) * 1996-04-19 1998-09-01 Industrial Technology Research Institute Method for mold protection of crank-type clamping unit
US5912025A (en) * 1997-06-06 1999-06-15 Sumitomo Heavy Industries, Ltd. Control device for motor-driven injection molding machine capable of generating larger clamping force
TW407099B (en) * 1998-06-18 2000-10-01 Sumitomo Heavy Industries Motor-driven mold clamping device and mold clamping method
US6595766B2 (en) * 2000-01-28 2003-07-22 Toshiba Kikai Kabushiki Kaisha Die clamping apparatus, die clamping force measurement method and die clamping force adjustment method
JP2002036321A (ja) * 2000-07-26 2002-02-05 Fanuc Ltd 射出成形機の金型状態検出装置及び方法

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