JP4918965B2 - 射出成形機の型開閉方法およびその装置 - Google Patents
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Description
従来、型開閉シリンダによる型閉は、一定速度で可動プラテンを固定プラテンに向けて移動し、両者に取り付けた金型が接触する寸前で停止させ、次工程の型締め動作を行っていた。
このため作動油の粘性が変化して、シリンダ部の粘性抵抗やピストン部での漏れ量が変化する。このように、流量調整弁で作動油の流れを絞って制御する方法は、作動油の粘度変化の影響を受けやすく、型開閉シリンダの減速制御が不安定である。
そこで本発明は、上記従来技術の問題点を改善し、射出成形機の金型開閉の減速動作を効果的に制御する型開閉方法およびその装置を提供することを目的としている。また、型開閉装置の稼動運転の省エネ化を図ることを目的としている。
この場合において、前記可動プラテンの減速制御時に、前記油圧ポンプを経由する前記作動油のエネルギーを、前記サーボモータを介して電源側に回生することを特徴としている。
また、前記双方向吐出ポンプは前記型開閉シリンダ側の吐出の圧力上昇に応じて吐出量を減少させる機能を備えた可変式ポンプであることを特徴としている。
このため、作動油の粘性の変化による影響を抑制して金型開閉のブレーキ動作が安定化するため高速型開閉が可能となり、型開閉時間を短縮して成形のサイクルタイムの向上を図ることができる。また、油圧ポンプに接続するサーボモータの速度・トルク制御によりポンプの回転数を制御して作動油の流速を制御することにより型開閉シリンダを穏やかに減速することができる。
さらに、型開閉シリンダのブレーキ時にシリンダから流出する作動油をポンプを経由してタンクに排出させる際に可動プラテンの運動にともなう作動油の運動エネルギーを電源回生させている。これにより、型開閉動作の省エネ化を図ることができる。
図1は実施形態に係る射出成形機の型開閉装置の構成概略を示す図である。図2は実施形態に係る開閉弁の開閉動作を示す図である。
それぞれの油室には作動油が流出入する油路36(36a、36b)が接続している。また、型開閉シリンダ16は後述する双方向吐出ポンプ20から供給される作動油によってピストン30が進退移動することにより金型26(26a、26b)の開閉動作をなす。
前記ヘッド側油室32およびロッド側油室34に接続する油路36は分岐させて、それぞれの油路に開閉弁(圧力開閉弁)18(18A〜18D)を設置している。
連結油路37は、他端が油路36bの一方の分岐油路に設けた第3圧力開閉弁18Cに接続するとともに、中間部に双方向吐出ポンプ20が接続している。また、油路36bの他方の分岐油路は、第4圧力開閉弁18Dを介してタンク38に接続している。
前記双方向吐出ポンプ20は、サーボモータ52が接続してあり、サーボモータ52によって回転駆動される。サーボモータ52は前記双方向吐出ポンプ20の回転数を制御して双方向吐出ポンプ20から型開閉シリンダ16に供給する作動油量を調整し、可動プラテン14の速度を制御する。さらに、双方向吐出ポンプ20は、他方の吐出口がタンク38に接続してあり、タンク38内の作動油を吸引して型開閉シリンダ16に供給する。
上記構成による射出成形機の型開閉装置10の型開閉方法を以下説明する。まず、射出成形の可動金型26bを型閉方向に移動させる型閉動作について説明する。
そこで、型開閉シリンダ16から排出する作動油が双方向吐出ポンプ20に流れこみ双方向吐出ポンプ20を逆回転させる際に、モータ制御部58によりサーボモータ52における発電エネルギーとして回生させる。
なお、モータ制御部58は発生する回生エネルギーの量に応じて、抵抗回生と電源回生を併用し、または、抵抗回生あるいは電源回生のいずれか一方で回生するよう任意に選択できる切替え手段を備えた構成としてもよい。
可動金型26bを型開方向に前進させる場合、パイロットライン44の電磁切替弁46の切替により圧力開閉弁18B、圧力開閉弁18Dにパイロット圧を与え、圧力開閉弁18A、圧力開閉弁18Cのパイロット圧を遮断する。サーボモータ52を介して双方向吐出ポンプ20を正方向に回転駆動する。双方向吐出ポンプ20は、吐出口21bからタンク38の作動油を吸収して吐出口21aから吐出する。そうすると、図2(4)に示すように油路36bを介してヘッド側油室32に作動油が供給される。作動油が型開閉シリンダ16のヘッド側油室32に供給されると、ピストン30が同図(4)の左方向に移動するとともに、ピストンロッド部24を押し出し、可動金型26bと可動プラテン14とが一体に固定プラテン12側から離間する方向に移動して金型26が開かれる。ロッド側油室34内の作動油は油路36a、圧力開閉弁18Aを介してタンク38に戻される。
さらに、作動油の流出配管に1個の電磁切替弁60で流量の容量が確保できない場合には、電磁切替弁60を複数、例えば2個並列して接続するように構成してもよい。
Claims (5)
- 固定金型が装着された固定プラテンに対して、可動金型が装着された可動プラテンを型開閉シリンダによって進退させる射出成形機の型開閉方法であって、
型開閉動作の減速時に、一方を前記型開閉シリンダに接続して他方をタンクに接続した油圧ポンプを前記タンク側に逆回転させ、前記型開閉シリンダからタンクに戻る作動油を、前記油圧ポンプを経由させるとともに、
前記油圧ポンプの回転速度を前記油圧ポンプに接続したサーボモータを介して制御し、前記可動プラテンを減速制御する、
ことを特徴とする射出成形機の型開閉方法。 - 前記可動プラテンの減速制御時に、前記油圧ポンプを経由する前記作動油のエネルギーを、前記サーボモータを介して電源側に回生することを特徴とする請求項1に記載の射出成形機の型開閉方法。
- 固定金型が装着された固定プラテンに対して、可動金型が装着された可動プラテンを進退させる型開閉シリンダを備えた射出成形機の型開閉装置であって、
前記型開閉シリンダに作動油を供給する双方向吐出ポンプと、
前記双方向吐出ポンプを回転駆動するサーボモータとを有し、
前記型開閉シリンダは、ロッド側油室が第1開閉弁を介して前記双方向吐出ポンプと第2開閉弁を介してタンクとに接続され、ヘッド側油室が第3開閉弁を介して前記双方向吐出ポンプと第4開閉弁を介して前記タンクとに接続され、
前記双方向吐出ポンプは、一方の吐出口を前記第1開閉弁と前記第3開閉弁とを接続した連結油路に接続し、他方の吐出口をタンクに接続してあることを特徴とする射出成形機の型開閉装置。 - 前記サーボモータは、前記可動プラテンの減速時に前記双方向吐出ポンプを流れる前記作動油のエネルギーにより発生する回生エネルギーを電源側に回生する電源回生装置に接続してあることを特徴とする請求項3に記載の射出成形機の型開閉装置。
- 前記双方向吐出ポンプは前記型開閉シリンダ側の吐出の圧力上昇に応じて吐出量を減少させる機能を備えた可変式ポンプであることを特徴とする請求項3または請求項4に記載の射出成形機の型開閉装置。
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