JP4732226B2 - Mold clamping apparatus and mold clamping force control method - Google Patents
Mold clamping apparatus and mold clamping force control method Download PDFInfo
- Publication number
- JP4732226B2 JP4732226B2 JP2006118354A JP2006118354A JP4732226B2 JP 4732226 B2 JP4732226 B2 JP 4732226B2 JP 2006118354 A JP2006118354 A JP 2006118354A JP 2006118354 A JP2006118354 A JP 2006118354A JP 4732226 B2 JP4732226 B2 JP 4732226B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mold
- mold clamping
- force
- electromagnet
- current
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Description
本発明は、型締装置及び型締力制御方法に関し、より具体的には、電磁石によって型締力を発生する型締装置及び当該型締力の制御方法に関する。 The present invention relates to a mold clamping device and a mold clamping force control method, and more specifically to a mold clamping device that generates a mold clamping force with an electromagnet and a method for controlling the mold clamping force.
従来、成形機、例えば、射出成形機は、射出装置、金型装置及び型締装置を備え、樹脂を射出装置の射出ノズルから射出して金型装置のキャビティ空間に充填し、固化させることによって成形品を得るようになっている。そして、前記金型装置は、固定金型及び可動金型を備え、前記型締装置を作動させ、固定金型に対して可動金型を進退させることによって、型閉じ、型締め及び型開きを行うことができる。 2. Description of the Related Art Conventionally, a molding machine, for example, an injection molding machine, includes an injection device, a mold device, and a mold clamping device. By injecting resin from an injection nozzle of the injection device, filling the cavity space of the mold device, and solidifying the resin. A molded product is obtained. The mold apparatus includes a fixed mold and a movable mold, and operates the mold clamping apparatus to move the movable mold forward and backward with respect to the fixed mold, thereby closing the mold, clamping and opening the mold. It can be carried out.
前記型締装置は、前記固定金型が取り付けられた固定プラテン、前記可動金型が取り付けられた可動プラテン、電動式のモータ、該モータの出力軸に連結されたボールねじ軸、及び該ボールねじ軸と螺合させられるボールナットから成るボールねじ、前記ボールナットと連結されたクロスヘッド、該クロスヘッドと可動プラテンとの間に配設されたトグル機構等を備え、前記モータを駆動することによってクロスヘッドを前進させ、前記トグル機構を伸展させることによって型閉じ及び型締めを行うことができる。 The mold clamping device includes a fixed platen to which the fixed mold is attached, a movable platen to which the movable mold is attached, an electric motor, a ball screw shaft connected to an output shaft of the motor, and the ball screw. A ball screw composed of a ball nut screwed to a shaft, a cross head connected to the ball nut, a toggle mechanism disposed between the cross head and a movable platen, and the like, by driving the motor The mold can be closed and clamped by advancing the crosshead and extending the toggle mechanism.
ところが、前記構成の型締装置においては、型締力を発生させるためにトグル機構を使用するようになっているので、可動プラテンに曲げモーメントが作用し、可動プラテンにおける金型取付面に歪みが発生してしまう。 However, in the mold clamping apparatus having the above-described configuration, a toggle mechanism is used to generate a mold clamping force. Therefore, a bending moment acts on the movable platen, and the mold mounting surface of the movable platen is distorted. Will occur.
また、トグル機構を伸展させることによって型締めが行われるので、型締力を制御するのが困難になってしまう。 Moreover, since the mold clamping is performed by extending the toggle mechanism, it becomes difficult to control the mold clamping force.
そこで、電動式のモータ及び電磁石を備え、型閉じ及び型開きの動作にモータのトルクを、型締めの動作に電磁石の吸引力を利用した型締装置が提供されている(例えば、特許文献1参照)。 Therefore, there is provided a mold clamping device that includes an electric motor and an electromagnet, and uses the torque of the motor for mold closing and mold opening operations, and uses the attraction force of the electromagnet for mold clamping operations (for example, Patent Document 1). reference).
該型締装置においては、固定プラテンと所定の間隔を置いてリヤプラテンが配設され、前記固定プラテンとリヤプラテンとの間に架設されたタイバーに沿って可動プラテンが進退自在に配設される。そして、前記リヤプラテンの後端面に電磁石が固定され、前記リヤプラテンの後方に吸着板が進退自在に配設されるとともに、吸着板と可動プラテンとの間にリンク機構が配設され、該リンク機構をモータによって屈伸させることができるようになっている。 In the mold clamping device, a rear platen is disposed at a predetermined interval from the fixed platen, and a movable platen is disposed so as to be movable back and forth along a tie bar provided between the fixed platen and the rear platen. An electromagnet is fixed to the rear end surface of the rear platen, and an adsorption plate is disposed behind the rear platen so as to be movable back and forth. A link mechanism is disposed between the adsorption plate and the movable platen. It can be bent and stretched by a motor.
従って、該モータを駆動してリンク機構を伸展させることによって型閉じを行った後、前記電磁石を構成するコイルに電流を供給して前記電磁石を駆動し、当該電流の大きさに従った磁力を発生させて吸着板を吸着することにより、型締めを行うことができる。この場合、型締力を発生させるために電磁石を使用するので、可動プラテンに曲げモーメントが作用せず、前記金型取付面に歪みが発生することがなくなるだけでなく、型締力を容易に制御することができる。
しかしながら、型締め開始時等、型締力を変化させる際に、電磁石を構成するコイルに電流を供給しても、磁場を打ち消す方向の渦電流が発生し、電流は供給されているものの所望の磁場が得られない状態が生じ得る。 However, when changing the clamping force, such as at the start of clamping, even if a current is supplied to the coil constituting the electromagnet, an eddy current in the direction to cancel the magnetic field is generated, and the current is supplied, but the desired current is supplied. A state in which a magnetic field cannot be obtained may occur.
図1は、かかる状態を説明するためのグラフを示す。図1(a)に示すグラフの縦軸は、電磁石のコイルに供給される電流の大きさを、横軸は電磁石のコイルに電流を供給する時間を示し、図1(b)に示すグラフの縦軸は、電磁石に発生する吸着力の大きさを、横軸は電磁石のコイルに電流を供給する時間を示す。 FIG. 1 shows a graph for explaining such a state. The vertical axis of the graph shown in FIG. 1A shows the magnitude of the current supplied to the electromagnet coil, the horizontal axis shows the time for supplying the current to the electromagnet coil, and the graph shown in FIG. The vertical axis represents the magnitude of the attractive force generated in the electromagnet, and the horizontal axis represents the time for supplying current to the coil of the electromagnet.
図1を参照するに、時間t0において型締めが開始され、電磁石を作動させるために必要な電流である定格電流IRを供給しても、前記渦電流の発生により、型締めを行うために前記吸着板を電磁石に吸着させるに必要な吸着力ARを直ちに得ることはできず、約数秒経過し時間t1になって初めて当該吸着力ARが発生する。 Referring to FIG. 1, is started clamping at time t 0, be supplied with the rated current I R is the current required to operate the electromagnet, by the generation of the eddy current, for performing mold clamping the can not be obtained immediately suction force a R required to adsorb the suction plate to the electromagnet, the first time the suction force a R turned passed about a few seconds t 1 generated.
このように、型締め開始時等、型締力を変化させるために電磁石を構成するコイルに電流を供給しても、所望の型締力の発生には一定の時間を要する。これは、型締工程において定常的なものではなく、型締力を変化させるときの立ち上がり特性固有のものであるが、型締力の発生の遅延を招き、成形品の生産の効率化の観点から望ましくない。特に、成形サイクルが短い場合には、型締力の発生時間を少しでも短縮させて、成形品の生産性を向上させる必要がある。 As described above, even when a current is supplied to the coil constituting the electromagnet in order to change the mold clamping force at the start of mold clamping, it takes a certain time to generate a desired mold clamping force. This is not a steady process in the mold clamping process and is unique to the rise characteristics when the mold clamping force is changed. Not desirable. In particular, when the molding cycle is short, it is necessary to improve the productivity of the molded product by reducing the generation time of the mold clamping force as much as possible.
そこで、本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであって、電磁石によって型締力を発生する型締装置であって、所望の型締力が発生するまでの時間を短縮して、型締工程における立ち上がり特性の向上を図ることができる当該型締装置及び前記型締力の制御方法を提供することを、本発明の目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of the above points, and is a mold clamping device that generates a mold clamping force with an electromagnet, and shortens the time until a desired mold clamping force is generated. It is an object of the present invention to provide the mold clamping device and the mold clamping force control method capable of improving the rising characteristics in the mold clamping process.
本発明の一観点によれば、型開閉駆動部によって型開閉動作が行われ、電磁石と吸着部とを有する型締用駆動部に対して電流が電流供給部から前記電磁石に供給されて吸着力を発生させることにより型締動作が行われる型締装置であって、前記型開閉駆動部及び前記電流供給部を制御する制御部を備え、前記制御部は、型締力を変化させる前に、前記電流供給部に前記電磁石へ電流を供給させて前記吸着力を発生させ、前記型開閉駆動部に前記吸着力を相殺する推力を発生させることを特徴とする型締装置が提供される。 According to one aspect of the present invention, the mold closing operation is performed by the mold opening and closing drive unit, the suction force current from the current supply section with respect to the mold clamping driving unit having an electromagnet and the suction portion is supplied to the electromagnet a mold clamping device mold clamping operation is performed by generating a, a control unit for controlling the mold opening and closing unit and the current supply section, wherein, prior to changing the clamping force, wherein the current supply unit to supply a current to the electromagnet to generate the suction force, the mold clamping apparatus, wherein said to generate thrust to offset the suction force to the mold opening and closing drive unit is provided.
前記制御部は、可動金型の型送りが完了する迄に、前記電流供給部に前記電磁石へ前記電流を供給させて前記吸着力を発生させ、前記型開閉駆動部に前記吸着力を相殺する前記推力を発生させることとしてもよい。また、前記制御部は、前記型締力を変化させる際に、前記型開閉駆動部による前記推力の発生を遮断することとしてもよく、前記電流供給部に前記電磁石へ定格電流を供給させることとしてもよい。 The control unit causes the current supply unit to supply the current to the electromagnet to generate the adsorption force until the mold feed of the movable mold is completed, and cancels the adsorption force to the mold opening / closing drive unit. The thrust may be generated. The control unit may cut off the generation of the thrust by the mold opening / closing drive unit when changing the mold clamping force, and let the current supply unit supply a rated current to the electromagnet. Also good.
更に、前記型開閉駆動部の応答性は、前記電磁石の応答性よりも早いこととしてもよい。前記型開閉駆動部は、リニアモータ又はモータと、前記モータにより回転し進退可能なボールねじと、を備えたていてもよい。 Furthermore, the responsiveness of the mold opening / closing drive unit may be faster than the responsiveness of the electromagnet. The mold opening / closing drive unit may include a linear motor or a motor, and a ball screw that is rotated by the motor and can be advanced and retracted.
本発明の別の観点によれば、型開閉駆動部により型開閉動作が行われ、電磁石と吸着部とを有する型締用駆動部により型締動作が行われる型締装置であって、前記型開閉駆動部を制御する制御部を備え、前記電磁石は、永久磁石を備え、前記制御部は、型締力を変化させる前に、前記電磁石の磁束を発生させて吸着力を発生させ、前記型開閉駆動部に前記吸着力を相殺する推力を発生させることを特徴とする型締装置が提供される。 According to another aspect of the present invention, there is provided a mold clamping device in which a mold opening / closing operation is performed by a mold opening / closing drive unit , and a mold clamping operation is performed by a mold clamping drive unit having an electromagnet and an attracting unit. A control unit for controlling the opening / closing drive unit, the electromagnet includes a permanent magnet, and the control unit generates a magnetic flux of the electromagnet to generate an attractive force before changing the mold clamping force, A mold clamping device is provided in which a thrust that cancels the adsorption force is generated in an opening / closing drive unit.
本発明の更に別の観点によれば、型締装置において電磁石と吸着部とを用いて発生させられる型締力の制御方法であって、型締力を変化させる前に、前記電磁石へ電流を供給して吸着力を発生させ、更に、型開閉動作を行う型開閉駆動部に前記吸着力を相殺する推力を発生させることを特徴とする型締力制御方法が提供される。
According to yet another aspect of the present invention, there is provided a magnet and method for controlling a mold clamping force generated with the suction unit in the clamping device, before causing changes the mold clamping force, the current to the electromagnet A mold clamping force control method is provided, wherein the mold clamping force control method is characterized in that a suction force is generated by supplying and a thrust for canceling the suction force is generated in a mold opening / closing drive unit that performs a mold opening / closing operation.
可動金型の型送りが完了する迄に、前記電磁石へ前記電流を供給して前記吸着力を発生させ、更に、前記型開閉動作を行う前記型開閉駆動部に前記吸着力を相殺する前記推力を発生させることとしてもよい。また、前記型締力を変化させる際に、前記推力の発生を遮断する、又は前記電磁石へ定格電流を供給する、こととしてもよい。 The thrust for supplying the current to the electromagnet to generate the attracting force and canceling the attracting force to the mold opening / closing drive for performing the mold opening / closing operation until the mold feed of the movable mold is completed. May be generated. Further, when the mold clamping force is changed, generation of the thrust may be cut off, or a rated current may be supplied to the electromagnet.
本発明によれば、電磁石によって型締力を発生する型締装置であって、所望の型締力が発生するまでの時間を短縮して、型締工程における立ち上がり特性の向上を図ることができる当該型締装置及び前記型締力の制御方法を提供することができる。 According to the present invention, it is a mold clamping device that generates a mold clamping force with an electromagnet, and can shorten the time until a desired mold clamping force is generated, thereby improving the rising characteristics in the mold clamping process. The mold clamping device and the mold clamping force control method can be provided.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
なお、以下では、型締装置については、型閉じを行う際の可動プラテンの移動方向を前方とし、型開きを行う際の可動プラテンの移動方向を後方とし、射出装置については、射出を行う際のスクリューの移動方向を前方とし、計量を行う際のスクリューの移動方向を後方として説明する。 In the following, for the mold clamping device, the moving direction of the movable platen when closing the mold is the front, the moving direction of the movable platen when opening the mold is the rear, and the injection device is when performing the injection In the following description, the moving direction of the screw is assumed to be the front, and the moving direction of the screw when measuring is assumed to be the rear.
図2は本発明の実施の形態における金型装置及び型締装置の概略構成図である。 FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a mold apparatus and a mold clamping apparatus according to the embodiment of the present invention.
図2において、10は型締装置であり、Frは射出成形機のフレームである、Gdは、該フレームFr上に敷設されてレールを構成し、型締装置10を支持するとともに、案内する第1の案内部材としての2本のガイドである。図においては、2本のガイドGdのうち1本だけを示している。
In FIG. 2, 10 is a mold clamping device, Fr is a frame of an injection molding machine, Gd is laid on the frame Fr to form a rail, and supports and guides the
11は、前記ガイドGd上に載置され、前記フレームFr及びガイドGdに対して固定された第1の固定部材としての固定プラテンである。固定プラテン11と所定の間隔を置いて、かつ、固定プラテン11と対向させて第2の固定部材としてのリヤプラテン13が配設されている。前記固定プラテン11とリヤプラテン13との間に4本の連結部材としてのタイバー14(図においては、4本のタイバーのうちの2本だけを示す。)が架設される。なお、前記リヤプラテン13は、タイバー14が伸縮するのに伴って、ガイドGdに対して僅かに移動することができるように前記ガイドGd上に載置される。
Reference numeral 11 denotes a fixed platen as a first fixing member that is placed on the guide Gd and fixed to the frame Fr and the guide Gd. A
該タイバー14に沿って固定プラテン11と対向させて第1の可動部材としての可動プラテン12が型開閉方向に進退(図において左右方向に移動)自在に配設される。そのために、前記可動プラテン12のタイバー14と対応する箇所にタイバー14を貫通させる図示されないガイド穴が形成される。
A
前記タイバー14の前端部(図において右端部)には、図示されない第1のねじ部が形成され、前記タイバー14は、前記第1のねじ部とナットn1とを螺合させることによって固定プラテン11に固定される。また、前記各タイバー14の後方(図において左方)の所定の部分には、タイバー14より外径が小さい第2の案内部材としてのガイドポスト21が、リヤプラテン13の後端面(図において左端面)から後方に向けて突出させて、かつ、タイバー14と一体に形成されている。
A first screw portion (not shown) is formed at a front end portion (right end portion in the figure) of the
各ガイドポスト21の、リヤプラテン13の後端面の近傍に、図示されない第2のねじ部が形成され、前記固定プラテン11とリヤプラテン13とは、前記第2のねじ部とナットn2とを螺合させることによって連結される。本実施の形態においては、ガイドポスト21がタイバー14と一体に形成されるようになっているが、ガイドポスト21をタイバー14とを別体に形成することもできる。
A second screw portion (not shown) is formed in the vicinity of the rear end surface of the
また、前記固定プラテン11には第1の金型としての固定金型15が、前記可動プラテン12には第2の金型としての可動金型16がそれぞれ固定され、前記可動プラテン12の進退に伴って固定金型15と可動金型16とが接離させられ、型閉じ、型締め及び型開きが行われる。
A fixed
なお、型締めが行われるのに伴って、固定金型15と可動金型16との間に複数の図示されないキャビティ空間が形成され、射出装置17の射出ノズル18から射出された成形材料としての図示されない樹脂が前記各キャビティ空間に充填される。
As the mold clamping is performed, a plurality of cavity spaces (not shown) are formed between the fixed
固定金型15及び可動金型16によって金型装置19が構成される。
A
そして、前記可動プラテン12と平行に配設された第2の可動部材としての吸着板22が、リヤプラテン13より後方において前記各ガイドポスト21に沿って進退自在に配設され、ガイドポスト21によって案内される。なお、前記吸着板22には、各ガイドポスト21と対応する箇所に、ガイドポスト21を貫通させるガイド穴23が形成される。
A
該ガイド穴23は、前端面(図において右端面)に開口させられ、ボールナットn2を収容する大径部24、及び吸着板22の後端面に開口させられ、ガイドポスト21と摺動させられる摺動面を備えた小径部25を備える。本実施の形態において、吸着板22は、ガイドポスト21によって案内されるようになっているが、吸着板22を、ガイドポスト21だけでなく、ガイドGdによって案内することもできる。
The
ところで、前記可動プラテン12を進退させるために、第1の駆動部としての、かつ、型開閉駆動部としてのリニアモータ28が、可動プラテン12とフレームFrとの間に配設される。前記リニアモータ28は、前記フレームFr上に、前記ガイドGdと平行に、かつ、可動プラテン12の移動範囲に対応させて形成された第1の駆動要素としての固定子29、及び前記可動プラテン12の下端において、前記固定子29と対向させて、かつ、所定の範囲にわたって形成された第2の駆動要素としての可動子31を備える。
Incidentally, in order to move the
前記可動子31は、固定子29に向けて突出させて、かつ、所定のピッチで複数の磁極歯33が形成されたコア34、及び各磁極歯33に巻装されたコイル35を備える。なお、前記磁極歯33は可動プラテン12の移動方向に対して直角の方向に、互いに平行に形成される。前記固定子29は、図示されないコア、及び該コア上に延在させて形成された図示されない永久磁石を備え、該永久磁石は、N極及びS極の各磁極を交互に、かつ、前記磁極歯33と同じピッチで着磁させることによって形成される。
The
従って、前記コイル35に所定の電流を供給することによってリニアモータ28を駆動すると、可動子31が進退し、それに伴って、可動プラテン12が進退させられ、型閉じ及び型開きを行うことができる。
Accordingly, when the
なお、本実施の形態においては、固定子29に永久磁石を、可動子31にコイル35を配設するようになっているが、固定子にコイルを、可動子に永久磁石を配設することもできる。その場合、リニアモータ28が駆動されるのに伴って、コイルが移動しないので、コイルに電力を供給するための配線を容易に行うことができる。
In the present embodiment, the permanent magnet is disposed on the
ところで、前記可動プラテン12が前進(図において右方向に移動)させられて可動金型16が固定金型15に当接すると、型閉じが終了し、続いて、型締めを行われる。型締めを行うために、リヤプラテン13と吸着板22との間に、第2の駆動部としての、かつ、型締用駆動部としての電磁石ユニット37が配設される。
By the way, when the
また、型閉じ時及び型開き時に、可動プラテン12の進退に連動させて吸着板22を進退させ、型締め時に、電磁石ユニット37によって発生させられた型締力を可動プラテン12に伝達するために、リヤプラテン13及び吸着板22を貫通して延び、可動プラテン12と吸着板22とを連結する型締力伝達部材としてのロッド39が、進退自在に配設される。
In order to transmit the mold clamping force generated by the
固定プラテン11、可動プラテン12、リヤプラテン13、吸着板22、リニアモータ28、電磁石ユニット37、ロッド39等によって型締装置10が構成される。
The
前記電磁石ユニット37は、リヤプラテン13側に配設された第1の駆動部材としての電磁石49、及び吸着板22側に配設された第2の駆動部材としての吸着部51から成る。
The
吸着部は、前記吸着板22の前端面の所定の部分、本実施の形態においては、吸着板22において前記ロッド39を包囲し、電磁石49と対向する部分に形成される。また、リヤプラテン13の後端面の所定の部分、本実施の形態においては、前記ロッド39よりわずかに上方及び下方に、水平方向に延在させて二つの溝45が互いに平行に形成され、各溝45間に矩形の形状を有するコア46、及び他の部分にヨーク47が形成される。そして、前記コア46に励磁コイル48が巻装される。
The attracting portion is formed at a predetermined portion of the front end surface of the attracting
従って、電磁石ユニット37において、前記溝45に設けられた励磁コイル48に電流を供給すると、電磁石49が駆動され、吸着部51を吸着し、前記型締力を発生させることができる。
Therefore, in the
図2を再度参照するに、前記ロッド39は、後端部(図において左端部)において吸着板22と連結させて、前端部において可動プラテン12と連結させて配設される。従って、ロッド39は、型閉じ時に可動プラテン12が前進するのに伴って前進させられて吸着板22を前進させ、型開き時に可動プラテン12が後退(図において左方向に移動)するのに伴って後退させられて吸着板22を後退させる。
Referring to FIG. 2 again, the
そのため、前記リヤプラテン13の中央部分に、ロッド39を貫通させるための穴41、及び前記吸着板22の中央部分にロッド39を貫通させるための穴42が形成され、前記穴41の前端部の開口に臨ませて、ロッド39を摺動自在に支持するブッシュ等の軸受部材Br1が配設される。また、前記ロッド39の後端部にねじ43が形成され、該ねじ43と、吸着板22に対して回転自在に支持されたナット44とが螺合させられる。
Therefore, a hole 41 for passing the
型締装置10は、制御部4及びドライバ5及び5’に接続されている。より具体的には、電磁石49の励磁コイル48及びリニアモータ28のコイル35は、夫々の電流供給部たるドライバ5及び5’に接続している。制御部4は、ドライバ5及び5’の動作を制御し、電磁石49の励磁コイル48及びリニアモータ28のコイル35に供給される電流を制御する。
The
かかる構造の下、本実施の形態では、型締め工程を開始する前等、型締力を変化させる前に、電磁石49の励磁コイル48に電流を供給して吸着力を発生させ、更に、リニアモータ28により前記吸着力をキャンセルする力を発生させている。これについて、図2に加えて図3も参照して説明する。
Under this structure, in this embodiment, before changing the clamping force, such as before starting the clamping process, current is supplied to the
ここで、図3は、本発明の基本概念を説明するためのグラフである。より具体的には、図3(a)は、本発明の、型締力を変化させる前後における電磁石49が発生する力、リニアモータ28が発生する力、及び型締力の変化を示したグラフであり、縦軸は夫々の力の大きさを、横軸は時間を示す。図3(b)は、本発明との比較のためのグラフであり、従来の技術の、型締力を変化させる前後における電磁石が発生する力の変化を示したグラフであり、縦軸は、電磁石に発生する吸着力の大きさを、横軸は電磁石のコイルに電流を供給する時間を示す。
Here, FIG. 3 is a graph for explaining the basic concept of the present invention. More specifically, FIG. 3A is a graph showing the force generated by the
図3(a)及び図3(b)を参照するに、時間t0において、例えば、型締動作を開始するため、型締力の大きさを多段階に変化させるため、又は型締工程後に磁場を切断して型開きを行うために型締力とマイナス方向の力を作用させるため等、型締力を変化させるために、型締力を変化させる指令が制御部4からドライバ5に発せられる。
Referring to FIGS. 3A and 3B, at time t 0 , for example, to start the mold clamping operation, to change the magnitude of the mold clamping force in multiple stages, or after the mold clamping process, A command to change the clamping force is issued from the control unit 4 to the
従来は、図3(b)に示すように、時間t0の時点で電磁石のコイルに電流を供給しているが、前記渦電流の発生により、型締めを行うために前記吸着板を電磁石に吸着させるに必要な吸着力ARは直ちに得られず、時間t1になって初めて当該吸着力ARが発生している。 Conventionally, as shown in FIG. 3B, current is supplied to the coil of the electromagnet at the time t 0 , but the suction plate is used as an electromagnet for clamping the mold due to the generation of the eddy current. suction force a R required to adsorb can not be obtained immediately, the first time the suction force a R becomes time t 1 is generated.
これに対し、本発明では、図3(a)に示すように、時間t0より前に電磁石49の励磁コイル48に電流を供給し、吸着力F1を発生させている。更に、時間t0より前に、リニアモータ28により前記吸着力F1を相殺する力−F1を発生させている。従って、吸着力F1は、リニアモータ28により発生する力−F1により相殺されるため、時間t0より前は型締力は発生していない。そして、時間t0になると、リニアモータ28のコイル35への電流の供給を遮断し、電磁石49の励磁コイル48に目標となる型締力、即ち、定常状態で目標とする型締力(定常型締力)を発生するために必要な定常的な電流(「定格電流」)を供給すると、電磁石49による吸着力F1は急激に上昇し、型締力は急激に上昇し、時間t1よりも短時間である時間t0.5の時点で型締めを行うために必要な前記吸着力ARを得ることができる。なお、図3(a)では、型締力を示す実線と電磁石49の発生する力を示す点線とは、図の見やすさを考慮して、重ならないように示しているが、実際には時間t0の時点からは両者は略同一となり、重なった曲線となる。
In contrast, in the present invention, as shown in FIG. 3 (a), supplies current to the
電磁石の吸着力は磁束の2乗に比例するという電磁石の特性に因り、低磁場では磁束の変化(上昇)に対する吸着力の変化(上昇)はとても小さい。一方、磁場が高ければ、
磁束の変化(上昇)に対し、吸着力は、大きく変化(上昇)する。即ち、例えば、磁束を0.5テスラから1テスラ上げる場合の吸着力の変化は、磁束を0テスラから1テスラ上げる場合の吸着力の変化よりも大きい。
Due to the characteristic of the electromagnet that the attractive force of the electromagnet is proportional to the square of the magnetic flux, the change (rise) of the attractive force with respect to the change (rise) of the magnetic flux is very small at a low magnetic field. On the other hand, if the magnetic field is high,
With respect to the change (rise) of the magnetic flux, the attractive force changes (rises) greatly. That is, for example, the change in the attractive force when the magnetic flux is increased from 0.5 Tesla to 1 Tesla is larger than the change in the attractive force when the magnetic flux is increased from 0 Tesla to 1 Tesla.
そこで、本発明では、時間t0より前に電磁石49の励磁コイル48に電流を供給し、吸着力F1を発生させ、更に、時間t0より前では型締力を生じさせないようにするためリニアモータ28により前記吸着力F1を相殺する力−F1を発生させている。
Therefore, in the present invention, by supplying a current to the
そして、時間t0になると、リニアモータ28のコイル35への電流の供給を遮断し、電磁石49の励磁コイル48に定常型締力を発生するために必要な定格電流を供給する。そうすると、既に、吸着力F1を発生させている電磁石49の吸着力は更に急激に上昇する。即ち、磁束密度の変化率が緩和され、渦電流の影響を抑制することができ、型締めを行うために必要な前記吸着力ARを得ることができ、型締力を極めて短時間で立ち上がらせることができる。
At time t 0 , the supply of current to the
上述の、基本概念に基づき、どのように電磁石49の吸着力を発生させているのか、その具体的な方法について、図2に加え、図4も参照して説明する。
Based on the basic concept described above, a specific method for generating the attractive force of the
ここで、図4は、本発明における、電磁石の吸着力を発生させるための具体的な方法を説明するためのグラフである。より具体的には、図4(a)は、可動プラテン12に備えられた可動金型16の移動速度の時間変化を示すグラフであり、図4(b)は、電磁石49の励磁コイル48に供給される電流の時間変化を示すグラフであり、図4(c)は、電磁石49が発生する吸着力の時間変化を示すグラフであり、図4(d)は、リニアモータ28の推力の時間変化を示すグラフである。
Here, FIG. 4 is a graph for explaining a specific method for generating the attractive force of the electromagnet in the present invention. More specifically, FIG. 4A is a graph showing the change over time of the moving speed of the
図4では、型閉工程から型締工程が開始される迄の工程が示されている。 FIG. 4 shows a process from the mold closing process to the start of the mold clamping process.
図4における時間T0からT4迄の工程、即ち、可動金型16が固定金型15から離間している状態から、可動金型16のパーティング面が固定金型15のパーティング面と接触するまでの状態において、可動金型16を固定金型15に接近させる工程を型閉工程という。また、図4における時間T4からT5迄の工程を、即ち、図示を省略する射出装置の射出ノズルから溶融樹脂を射出して金型装置のキャビティ空間に充填する工程を射出工程という。更に、図4における時間T5以降の工程、即ち、可動金型16のパーティング面が固定金型15のパーティング面と接触している状態から、可動金型16に更に力が作用して、固定金型15が可動金型16によって押し付けられる工程を型締工程という。
Steps from time T 0 until T 4 in FIG. 4, i.e., from the
時間T0において型閉工程が開始されると、リニアモータ28のコイル35に電流が供給されて推力L0が発生し、可動金型16が一定の割合で加速されながら固定金型15に接近する。また、電磁石49の励磁コイル48には電流I0が供給されるが、当該電磁石49には直ちに吸着力は発生しない。なお、この電流I0は時間T5になる迄、電磁石49の励磁コイル48に供給され続ける。
When the mold closing process is started at time T 0 , current is supplied to the
時間T1になると、加速していた可動金型16の移動速度はV1に達する。同時に、リニアモータ28のコイル35への電流の供給は遮断され、リニアモータ28が発生する推力はゼロになり、可動金型16の移動速度は、前記速度V1のままの等速となる。なお、この時点においても依然として、該電磁石49には吸着力は発生していない。
When the time becomes T 1, the moving speed of the
時間T2になると、時間T0からT1の間発生していたリニアモータ28の推力L0と反対方向の推力−L0が発生し、可動金型16の固定金型15への接近速度は、前記速度V1から一定の割合で減速し始める。
At time T 2 , a thrust −L 0 in the direction opposite to the thrust L 0 of the
時間T3になると、電磁石49にこれまで発生していなかった吸着力が発生し始める。ここで、通常、リニアモータ28は位置制御で駆動されるが、吸着力が発生し始めると、更に前進しようとする外力がリニアモータ28に働く。このため、リニアモータ28は位置を維持しようとして、更に推力−L0と同じ方向に、推力−L0よりも大きな推力がリニアモータ28に発生し始める。
At time T 3 , an attractive force that has not been generated in the
時間T4になると、時間T2以降減速していた可動金型16の移動速度はゼロとなる。即ち、可動金型16の型送りが完了して、型閉工程が終了する。そして、溶融樹脂が射出装置の射出ノズルから射出され金型装置のキャビティ空間に充填される(射出工程)。
When the time becomes T 4, the moving speed of the
時間T4になると、電磁石49に発生していた吸着力は、吸着力A4になる。この吸着力A4が図3における吸着力F1に相当する。一方、推力−L0と同じ方向に増加していた推力は、時間T4になると推力−L4となる。この推力−L4が図3におけるリニアモータ28により発生する力−F1に相当する。即ち、リニアモータ28により、前記吸着力A4を相殺する推力−L4が発生している。この状態は時間T5まで続く。
When the time becomes T 4, the suction force generated by the
時間T5になると、前記射出工程が終了し、型締工程が開始される。この時間T5が図3における時間t0に相当する。電磁石49の励磁コイル48には、それまで供給されていた電流I0よりも大きい電流IRが供給される。
When the time becomes T 5, wherein the injection step is completed, the mold clamping step is started. The time T 5 corresponds to a time t 0 in FIG. 3. The
電流IRは、目標となる型締力(定常型締力)を発生するために必要な定常的な電流(定格電流)である。一方、リニアモータ28のコイル35への電流の供給は遮断されゼロとなる。すると、電磁石49による吸着力は急激に上昇し、図3を参照して説明したように、型締を行うために必要な吸着力ARを得ることができ、従来よりも短時間で定常型締力を発生させることができる。
Current I R is the target to become the mold clamping force constant current needed to generate the (constant clamping force) (rated current). On the other hand, the current supply to the
このように、本例では、型締工程を開始する前等、型締力を変化させる前に(本例では、可動金型16の型送りが完了する迄に)電磁石49の励磁コイル48に定格電流IRよりも小さい電流を供給して所定の吸着力A4を発生させる一方、リニアモータ28のコイル35への電流の供給を制御してリニアモータ28が発生する推力を制御し、前記吸着力A4を相殺する推力−L4を発生させている。そして、型締力を変化させる際に、リニアモータ28のコイル35への電流の供給を遮断している。リニアモータ28の応答性は、電磁石49の応答性よりも早いため、リニアモータ28が発生する推力を効率よく制御することができる。
Thus, in this example, before the mold clamping force is changed, such as before the mold clamping process is started (in this example, until the mold feed of the
そうすると、既に、吸着力A4を発生させている電磁石49の吸着力は更に急激に上昇する。即ち、磁束密度の変化率が緩和され、渦電流の影響を抑制することができ、型締を行うために必要な前記吸着力ARを得ることができる。従って、短時間で定常型締力と同じ値の型締力を発生させることができ、渦電流損失を補填することができる。よって、電磁石を用いた型締工程の立ち上がり特性を向上させることができ、成形品の生産性を向上させることができる。
Then, already attracting force of the
なお、上述の例では、可動金型16を備えた可動プラテン12を進退させる型開閉駆動部としてリニアモータ28が用いられているが、本発明はかかる例に限定されない。電磁石49の励磁コイル48により発生する所定の吸着力A4(F1)を相殺する推力−L4(−F1)を発生することができる限り、例えば、モータ及び当該モータにより回転し進退可能なボールねじの組合せであってもよい。この場合も、上述の、本発明の実施の形態の効果と同一の効果を奏することができる。
In the above-described example, the
また、上述の例では、型締工程を開始する前等、型締力を変化させる前に電磁石49の励磁コイル48に定格電流IRよりも小さい電流を供給して所定の吸着力A4を予め発生させているが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、当該電磁石49は、永久磁石を備え、この永久磁石により磁束に基づいて所定の吸着力A4(F1)を予め発生させておく態様であってもよい。この場合も、上述の、本発明の実施の形態の効果と同一の効果を奏することができる。
In the above example, such as before starting the mold clamping process, a predetermined suction force A 4 by supplying a current smaller than the rated current I R to the
更に、リニアモータ28に逆向きの力を作用させる場合には、予め電流を流す必要があったが、永久磁石を用いた場合には、永久磁石の力により所定のA4(F1)を発生させることができるので、吸着力が発生していない間は、電流をゼロ(0)にすることもできる。その結果、消費電力を低減させることもできる。
Furthermore, when a reverse force is applied to the
以上、本発明の実施の形態について詳述したが、本発明は特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形及び変更が可能である。 Although the embodiment of the present invention has been described in detail above, the present invention is not limited to the specific embodiment, and various modifications and changes are within the scope of the gist of the present invention described in the claims. It can be changed.
4 制御部
5、5’ ドライバ
10 型締装置
12 可動プラテン
15 固定金型
16 可動金型
28 リニアモータ
35 リニアモータのコイル
37 電磁石ユニット
48 励磁コイル
49 電磁石
4
Claims (12)
前記型開閉駆動部及び前記電流供給部を制御する制御部を備え、
前記制御部は、型締力を変化させる前に、前記電流供給部に前記電磁石へ電流を供給させて前記吸着力を発生させ、前記型開閉駆動部に前記吸着力を相殺する推力を発生させることを特徴とする型締装置。 Mold opening and closing operation by the mold opening and closing drive unit is carried out, the mold clamping operation by generating a suction force current is supplied from the current supply section to the electromagnet against the mold clamping driving unit having an electromagnet and suction unit A mold clamping device,
A control unit for controlling the mold opening / closing drive unit and the current supply unit;
Wherein, prior to changing the clamping force, the electromagnet is supplied with current to generate the suction force, to generate a thrust force that cancels the suction force to the mold opening and closing drive unit in the current supply unit A mold clamping device characterized by that.
前記制御部は、可動金型の型送りが完了する迄に、前記電流供給部に前記電磁石へ前記電流を供給させて前記吸着力を発生させ、前記型開閉駆動部に前記吸着力を相殺する前記推力を発生させることを特徴とする型締装置。 The mold clamping device according to claim 1,
The control unit causes the current supply unit to supply the current to the electromagnet to generate the adsorption force until the mold feed of the movable mold is completed, and cancels the adsorption force to the mold opening / closing drive unit. A mold clamping device that generates the thrust.
前記制御部は、前記型締力を変化させる際に、前記型開閉駆動部による前記推力の発生を遮断することを特徴とする型締装置。 The mold clamping device according to claim 1 or 2,
The said control part interrupts | blocks generation | occurrence | production of the said thrust by the said mold opening / closing drive part, when changing the said mold clamping force, The mold clamping apparatus characterized by the above-mentioned.
前記制御部は、前記型締力を変化させる際に、前記電流供給部に前記電磁石へ定格電流を供給させることを特徴とする型締装置。 The mold clamping device according to claim 3, wherein
The control unit causes the current supply unit to supply a rated current to the electromagnet when changing the mold clamping force.
前記型開閉駆動部の応答性は、前記電磁石の応答性よりも早いことを特徴とする型締装置。 The mold clamping device according to any one of claims 1 to 4,
The mold clamping device according to claim 1, wherein the responsiveness of the mold opening / closing drive unit is faster than the responsiveness of the electromagnet.
前記型開閉駆動部は、リニアモータであることを特徴とする型締装置。 The mold clamping device according to any one of claims 1 to 5,
The mold clamping apparatus, wherein the mold opening / closing drive unit is a linear motor.
前記型開閉駆動部は、モータと、前記モータにより回転し進退可能なボールねじと、を備えたことを特徴とする型締装置。 The mold clamping device according to any one of claims 1 to 5,
The mold opening / closing drive unit includes a motor and a ball screw that is rotated by the motor and can be advanced and retracted.
前記型開閉駆動部を制御する制御部を備え、
前記電磁石は、永久磁石を備え、
前記制御部は、型締力を変化させる前に、前記電磁石の磁束を発生させて吸着力を発生させ、前記型開閉駆動部に前記吸着力を相殺する推力を発生させることを特徴とする型締装置。 A mold clamping device in which a mold opening / closing operation is performed by a mold opening / closing drive unit , and a mold clamping operation is performed by a mold clamping drive unit having an electromagnet and an adsorption part ,
A control unit for controlling the mold opening and closing drive unit;
The electromagnet includes a permanent magnet,
Before the mold clamping force is changed, the control unit generates a magnetic flux of the electromagnet to generate an attracting force, and the mold opening / closing drive unit generates a thrust to cancel the attracting force. Fastening device.
型締力を変化させる前に、前記電磁石へ電流を供給して吸着力を発生させ、更に、型開閉動作を行う型開閉駆動部に前記吸着力を相殺する推力を発生させることを特徴とする型締力制御方法。 A method of controlling a mold clamping force generated using an electromagnet and an attracting portion in a mold clamping device ,
Before causing changes the mold clamping force, by supplying current to the electromagnet to generate a suction force, further characterized by generating a thrust to offset the suction force to the mold opening and closing drive unit for performing mold opening and closing operation Mold clamping force control method.
可動金型の型送りが完了する迄に、前記電磁石へ前記電流を供給して前記吸着力を発生させ、更に、前記型開閉動作を行う前記型開閉駆動部に前記吸着力を相殺する前記推力を発生させることを特徴とする型締力制御方法。 The mold clamping force control method according to claim 9,
The thrust for supplying the current to the electromagnet to generate the attracting force and canceling the attracting force to the mold opening / closing drive for performing the mold opening / closing operation until the mold feed of the movable mold is completed. A mold clamping force control method characterized by generating
前記型締力を変化させる際に、前記推力の発生を遮断することを特徴とする型締力制御方法。 The mold clamping device according to claim 9 or 10,
A mold clamping force control method, wherein when the mold clamping force is changed, the generation of the thrust is cut off.
前記型締力を変化させる際に、前記電磁石へ定格電流を供給することを特徴とする型締力制御方法。 The mold clamping device according to claim 11, wherein
A mold clamping force control method, wherein when the mold clamping force is changed, a rated current is supplied to the electromagnet.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006118354A JP4732226B2 (en) | 2006-04-21 | 2006-04-21 | Mold clamping apparatus and mold clamping force control method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006118354A JP4732226B2 (en) | 2006-04-21 | 2006-04-21 | Mold clamping apparatus and mold clamping force control method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007290173A JP2007290173A (en) | 2007-11-08 |
JP4732226B2 true JP4732226B2 (en) | 2011-07-27 |
Family
ID=38761282
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006118354A Expired - Fee Related JP4732226B2 (en) | 2006-04-21 | 2006-04-21 | Mold clamping apparatus and mold clamping force control method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4732226B2 (en) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4588664B2 (en) * | 2006-04-21 | 2010-12-01 | 住友重機械工業株式会社 | Mold clamping force control method and mold clamping device |
JP5889630B2 (en) * | 2011-12-26 | 2016-03-22 | 住友重機械工業株式会社 | Injection molding machine |
JP5778023B2 (en) | 2011-12-26 | 2015-09-16 | 住友重機械工業株式会社 | Injection molding machine |
JP5749153B2 (en) | 2011-12-26 | 2015-07-15 | 住友重機械工業株式会社 | Injection molding machine |
JP2013136213A (en) * | 2011-12-28 | 2013-07-11 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | Injection molding machine |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07276455A (en) * | 1994-02-18 | 1995-10-24 | Engel Maschinenbau Gmbh | Method and device for operating clamping device |
JP2000246776A (en) * | 1999-02-26 | 2000-09-12 | Toshiba Mach Co Ltd | Composite mold clamping device |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100893066B1 (en) * | 2004-09-27 | 2009-04-14 | 스미도모쥬기가이고교 가부시키가이샤 | Mold clamping device |
-
2006
- 2006-04-21 JP JP2006118354A patent/JP4732226B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07276455A (en) * | 1994-02-18 | 1995-10-24 | Engel Maschinenbau Gmbh | Method and device for operating clamping device |
JP2000246776A (en) * | 1999-02-26 | 2000-09-12 | Toshiba Mach Co Ltd | Composite mold clamping device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2007290173A (en) | 2007-11-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4584918B2 (en) | Mold clamping apparatus and mold thickness adjusting method | |
JP4680923B2 (en) | Clamping device | |
JP4531737B2 (en) | Clamping device | |
WO2005090053A1 (en) | Mold clamping device and mold clamping method | |
JP5000714B2 (en) | Mold clamping device and mold clamping device control method | |
JP4732226B2 (en) | Mold clamping apparatus and mold clamping force control method | |
JP5179109B2 (en) | Clamping device | |
JP4588664B2 (en) | Mold clamping force control method and mold clamping device | |
JP5774420B2 (en) | Injection molding machine | |
JPWO2008143344A1 (en) | Mold clamping device and mold clamping device control method | |
JP5647053B2 (en) | Injection molding machine | |
JP4790566B2 (en) | Clamping device | |
JP5774442B2 (en) | Injection molding machine | |
JP5005972B2 (en) | Clamping device | |
JP2006197722A (en) | Linear drive device | |
JP2007290134A (en) | Mold clamping force control method and mold clamping device | |
JP2007312575A (en) | Linear drive device | |
JP4855822B2 (en) | Mold clamping apparatus and mold clamping force control method | |
JP2008074093A (en) | Mold clamping device and mold closing operation control method | |
KR101395386B1 (en) | Injection molding machine | |
JP4842705B2 (en) | Clamping device | |
JP2009051139A (en) | Mold clamping device | |
JP5726788B2 (en) | Injection molding machine | |
JP2006115665A (en) | Linear driving device | |
JP2008246932A (en) | Platen unit and mold-opening and closing apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080715 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110125 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110201 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110330 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110419 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110420 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140428 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |