JP5000213B2 - Mold clamping force setting method - Google Patents

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本発明は型締力設定方法に係わり、特に射出成形機の型締装置で発生する型締力を設定するめ型締力設定方法に関する。   The present invention relates to a mold clamping force setting method, and more particularly to a mold clamping force setting method for setting a mold clamping force generated by a mold clamping device of an injection molding machine.

射出成形機では、型締装置により金型に型締力を加えた状態で、金型に溶融樹脂を注入し、金型内で溶融樹脂を固化させて成形品とする。金型に型締力を加えるのは、溶融樹脂の樹脂圧に負けて金型が開かないようにするためである。   In an injection molding machine, with a mold clamping force applied to a mold by a mold clamping device, molten resin is injected into the mold, and the molten resin is solidified in the mold to obtain a molded product. The reason why the mold clamping force is applied to the mold is to prevent the mold from opening due to the resin pressure of the molten resin.

通常、金型の型締力は成形機の操作者が設定する。型締力が不足すると成形中に金型が開いて成形品にバリが発生するため、型締力は強めに設定することが多い。必要な型締力は金型によって異なるが、安全をみて型締装置で発生できる最大型締力を加えている場合も多い。   Usually, the mold clamping force is set by the operator of the molding machine. If the mold clamping force is insufficient, the mold opens during molding and burrs are generated in the molded product. Therefore, the mold clamping force is often set to be strong. The required clamping force varies depending on the mold, but in many cases, the maximum clamping force that can be generated by the clamping device is added for safety.

ところが、金型の寿命は型締力により左右され、大きな型締力を加えるほど金型の寿命は短くなる。したがって、過大な型締力に設定すると金型の寿命を不必要に短くしてしまう。そこで、適切な型締力を設定するために、樹脂を充填した際の固定金型に対する可動金型の位置を検出し、この検出値に基づいて適切な型締力を設定する方法が提案されている(例えば、特許文献1,特許文献2参照。)。   However, the life of the mold depends on the clamping force, and the lifetime of the mold is shortened as the larger clamping force is applied. Therefore, if an excessive mold clamping force is set, the life of the mold is unnecessarily shortened. Therefore, in order to set an appropriate mold clamping force, a method has been proposed in which the position of the movable mold relative to the fixed mold when the resin is filled is detected, and an appropriate mold clamping force is set based on the detected value. (For example, see Patent Document 1 and Patent Document 2).

この型締力設定方法では、型位置センサを可動金型と固定金型の間や可動プラテンと固定プラテンの間に取り付け、成形中の金型の位置を検出し、検出した位置に基づいて、適切な型締力を判断する。
特開平6−64010号公報 特開平10−113963号公報
In this mold clamping force setting method, a mold position sensor is attached between the movable mold and the fixed mold or between the movable platen and the fixed platen, the position of the mold during molding is detected, and based on the detected position, Determine appropriate clamping force.
JP-A-6-64010 JP-A-10-113963

上述の特許文献1及び特許文献2に開示された型締力設定方法では、型位置センサを金型や型締装置に取り付けて金型の位置を検出する必要がある。型位置センサとしては、例えば光学式リニヤエンコーダやマグネットスケール等を用いることができる。   In the mold clamping force setting methods disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 2 described above, it is necessary to detect the position of the mold by attaching a mold position sensor to the mold or the mold clamping device. As the mold position sensor, for example, an optical linear encoder, a magnet scale, or the like can be used.

適正な型締力を得ようとすると、型位置センサにより金型の開きの程度を精密に測定する必要があり、例えば、金型の開きをミクロン単位で検出する必要がある。型位置センサを用いる場合、金型や型締装置の可動部分に取り付ける必要があり、ミクロン単位の精度を確保することが難しいといった問題が発生するおそれがある。また、型位置センサを金型あるいは型締装置に取り付けること自体が難しいといった問題が発生することもある。さらに、型位置センサは比較的高価なセンサであり、型位置センサの分、成形機のコストが上昇するといった問題もある。   In order to obtain an appropriate mold clamping force, it is necessary to accurately measure the degree of mold opening with a mold position sensor. For example, it is necessary to detect the mold opening in units of microns. When using a mold position sensor, it is necessary to attach it to a movable part of a mold or a mold clamping device, which may cause a problem that it is difficult to ensure accuracy in micron units. Further, there may be a problem that it is difficult to attach the mold position sensor to the mold or the mold clamping device. Furthermore, the mold position sensor is a relatively expensive sensor, and there is a problem that the cost of the molding machine increases by the amount of the mold position sensor.

本発明は上述の問題に鑑みなされたものであり、型位置センサを用いずに適切な型締力を精度よく設定することのできる型締力設定方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to provide a mold clamping force setting method capable of accurately setting an appropriate mold clamping force without using a mold position sensor.

上述の目的を達成するために、本発明によれば、型締装置により金型に加える型締力を設定するための型締力設定方法であって、該型締装置により所定の大きさの型締力を該金型に加え、前記金型に樹脂を充填しながら型締力センサによる型締力の検出値の変化を検出し、検出された変化に基づいて、前記金型に加えるべき型締力の値を設定することを特徴とする型締力設定方法が提供される。   In order to achieve the above object, according to the present invention, there is provided a mold clamping force setting method for setting a mold clamping force applied to a mold by a mold clamping device, wherein the mold clamping device has a predetermined magnitude. A mold clamping force is applied to the mold, a change in the detected value of the mold clamping force by the mold clamping force sensor is detected while filling the mold with resin, and the mold should be applied to the mold based on the detected change. A mold clamping force setting method is provided, wherein a mold clamping force value is set.

本発明による型締力設定方法において、前記所定の大きさの型締力の値は、前記型締装置により発生できる型締力の最大値であり、型締力の値の変化が検出されなかった場合、前記所定の大きさの型締力の値を徐々に低減しながら型締力の値の変化を繰り返して検出することが好ましい。また、前記型締力センサは、前記型締装置のタイバーの伸びを測定して型締力を検出するタイバーセンサであることが好ましい。   In the mold clamping force setting method according to the present invention, the value of the mold clamping force of the predetermined magnitude is the maximum value of the mold clamping force that can be generated by the mold clamping device, and no change in the value of the mold clamping force is detected. In this case, it is preferable to detect the change in the value of the mold clamping force repeatedly while gradually decreasing the value of the mold clamping force of the predetermined magnitude. The mold clamping force sensor is preferably a tie bar sensor that detects the mold clamping force by measuring the extension of the tie bar of the mold clamping device.

本発明によれば、従来のように位置センサを取り付けて実際の型開量を測定しながら、型締力の最適な値を判定する作業に比べ、型締力センサの検出値の変化を検出するだけで簡単に型締力の最適値を求めることができ、容易に型締力を精度よく設定することができる。   According to the present invention, a change in the detection value of the mold clamping force sensor is detected as compared with the conventional operation of determining the optimum value of the mold clamping force while measuring the actual mold opening amount by attaching the position sensor. Thus, the optimum value of the clamping force can be easily obtained, and the clamping force can be easily set with high accuracy.

本発明の一実施形態について図面を参照しながら説明する。   An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

まず、本発明による型締力設定方法を用いて型締力を設定することのできる型締装置の一例について、図1を参照しながら説明する。図1は本発明による型締力設定方法を用いて型締力を設定することのできる型締装置の側面図である。   First, an example of a mold clamping device capable of setting a mold clamping force using the mold clamping force setting method according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a side view of a mold clamping device capable of setting a mold clamping force using the mold clamping force setting method according to the present invention.

図1において、射出成形機の型締装置10は、フレーム17と、フレーム17に固定された固定プラテン12と、固定プラテン12との間に所定の距離を置いてフレーム17に対して移動可能に配設されたトグルサポート15とを具備する。トグルサポート15はトグル式型締装置支持装置として機能する。固定プラテン12とトグルサポート15との間には、複数(例えば、四本)のガイド手段としてのタイバー16が延在している。   In FIG. 1, the mold clamping device 10 of the injection molding machine is movable with respect to the frame 17 with a predetermined distance between the frame 17, the fixed platen 12 fixed to the frame 17, and the fixed platen 12. And a toggle support 15 disposed. The toggle support 15 functions as a toggle type mold clamping device support device. A plurality of (for example, four) tie bars 16 as guide means extend between the fixed platen 12 and the toggle support 15.

可動プラテン13は、固定プラテン12に対向して配設され、タイバー16に沿って進退(図における左右方向に移動)可能に配設された可動金型支持装置として機能する。金型装置11は、固定金型11aと可動金型11bとから成る。固定金型11aは、固定プラテン12における可動プラテン13と対向する金型取付面に取り付けられる。一方、可動金型11bは、可動プラテン13における固定プラテン12と対向する金型取付面に取り付けられる。   The movable platen 13 is disposed so as to face the fixed platen 12 and functions as a movable mold support device disposed so as to be capable of moving back and forth (moving in the horizontal direction in the drawing) along the tie bar 16. The mold apparatus 11 includes a fixed mold 11a and a movable mold 11b. The fixed mold 11 a is attached to a mold mounting surface of the fixed platen 12 that faces the movable platen 13. On the other hand, the movable mold 11 b is attached to a mold attachment surface of the movable platen 13 that faces the fixed platen 12.

なお、可動プラテン13の後端 (図における左端) には図示されないエジェクタピンを移動させるための駆動装置が取り付けられてもよい。   A drive device for moving an ejector pin (not shown) may be attached to the rear end (left end in the figure) of the movable platen 13.

可動プラテン13とトグルサポート15との間には、トグル式型締装置としてのトグル機構20が取り付けられる。トグルサポート15の後端にはトグル機構20を作動させる型締用駆動源としての型締モータ26が配設される。型締モータ26は、回転運動を往復運動に変換するボールねじ機構等から成る図示されない運動方向変換装置を備え、駆動軸25を進退(図における左右方向に移動)させることによって、トグル機構20を作動させることができる。なお、型締モータ26は、サーボモータであることが,好ましく、回転数を検出するエンコーダとしての型開閉位置センサ27を備える。   A toggle mechanism 20 as a toggle type mold clamping device is attached between the movable platen 13 and the toggle support 15. A mold clamping motor 26 as a mold clamping drive source for operating the toggle mechanism 20 is disposed at the rear end of the toggle support 15. The mold clamping motor 26 includes a motion direction conversion device (not shown) composed of a ball screw mechanism or the like that converts rotational motion into reciprocating motion, and the toggle mechanism 20 is moved forward and backward (moved in the horizontal direction in the figure) by moving the drive shaft 25 forward and backward. Can be operated. The mold clamping motor 26 is preferably a servo motor, and includes a mold opening / closing position sensor 27 as an encoder for detecting the number of rotations.

上述のトグル機構20は、駆動軸25に取り付けられたクロスヘッド24、クロスヘッド24に揺動可能に取り付けられた第2トグルレバー23、トグルサポート15に揺動可能に取り付けられた第1トグルレバー21、及び、可動プラテン13に揺動可能に取り付けられたトグルアーム22を有する。第1トグルレバー21と第2トグルレバー23との間、及び、第1トグルレバー21とトグルアーム22との間は、それぞれ、リンク結合される。なお、トグル機構20は、いわゆる、内巻五節点ダブルトグル機構であり、上下が対称の構成を有する。   The toggle mechanism 20 described above includes a cross head 24 attached to the drive shaft 25, a second toggle lever 23 attached to the cross head 24 so as to be swingable, and a first toggle lever attached to the toggle support 15 so as to be swingable. 21 and a toggle arm 22 that is swingably attached to the movable platen 13. Between the first toggle lever 21 and the second toggle lever 23 and between the first toggle lever 21 and the toggle arm 22 are linked. The toggle mechanism 20 is a so-called inner volume five-node double toggle mechanism, and has a vertically symmetrical configuration.

型締モータ26が駆動して、クロスヘッド24を進退させることによって、トグル機構20を作動させることができる。この場合、クロスヘッド24を前進(図における右方向に移動)させると、可動プラテン13が前進させられて型閉が行われる。そして、型締モータ26による推進力にトグル倍率を乗じた型締力が発生させられ、その型締力によって型締が行われる。   The toggle mechanism 20 can be operated by driving the mold clamping motor 26 and moving the cross head 24 back and forth. In this case, when the cross head 24 is moved forward (moved in the right direction in the figure), the movable platen 13 is moved forward to perform mold closing. Then, a mold clamping force obtained by multiplying the propulsive force of the mold clamping motor 26 by the toggle magnification is generated, and the mold clamping is performed by the mold clamping force.

トグルサポート15の後端(図における左端)には、固定プラテン12に対するトグルサポート15の位置を調整するために、型締位置調整装置35が配設される。トグルサポート15には、タイバー挿通孔(図示せず)が複数、例えば、四つ形成され、タイバー16の図における左端が、それぞれのタイバー挿通孔に挿入される。なお、タイバー16の右端は、固定ナット16aによって固定プラテン12に固定されている。   In order to adjust the position of the toggle support 15 with respect to the fixed platen 12, a mold clamping position adjusting device 35 is disposed at the rear end (left end in the figure) of the toggle support 15. The toggle support 15 is formed with a plurality of, for example, four tie bar insertion holes (not shown), and the left end of the tie bar 16 in the figure is inserted into each tie bar insertion hole. The right end of the tie bar 16 is fixed to the fixed platen 12 by a fixing nut 16a.

タイバー16は、図における左端の外周にねじが形成されたねじ部36を有し、調整ナット37がそれぞれのタイバー16のねじ部36に螺合される。なお、調整ナット37は、トグルサポート15の後端に回転可能に、かつ、タイバー16の軸方向に移動不能に取り付けられる。また、調整ナット37の外周には被駆動用歯車37aが取り付けられている。   The tie bar 16 has a screw portion 36 formed with a screw on the outer periphery at the left end in the figure, and an adjustment nut 37 is screwed to the screw portion 36 of each tie bar 16. The adjustment nut 37 is attached to the rear end of the toggle support 15 so as to be rotatable and immovable in the axial direction of the tie bar 16. A driven gear 37 a is attached to the outer periphery of the adjustment nut 37.

トグルサポート15の後端における上方部には、型締位置調整用駆動源としての型厚モータ31が配設される。型厚モータ31の回転軸には、駆動用歯車33が取り付けられている。調整ナット37の被駆動用歯車37a及び駆動用歯車33の周囲には、チェーン、歯付きベルト等の駆動用線状体34が架け回されている。そのため、型厚モータ31を駆動して、駆動用歯車33を回転させると、それぞれのタイバー16のねじ部36に螺合された調整ナット37が同期して回転させられる。これにより、型厚モータ31を所定の方向に所定の回転数だけ回転させて、トグルサポート15を所定の距離だけ進退させることができる。なお、型厚モータ31は、サーボモータであることが好ましく、回転数を検出するエンコーダとしての型締位置センサ32を備える。   A mold thickness motor 31 as a mold clamping position adjusting drive source is disposed at an upper portion of the rear end of the toggle support 15. A driving gear 33 is attached to the rotation shaft of the mold thickness motor 31. Around the driven gear 37a and the driving gear 33 of the adjustment nut 37, a driving linear body 34 such as a chain or a toothed belt is wound around. Therefore, when the mold thickness motor 31 is driven and the driving gear 33 is rotated, the adjustment nuts 37 screwed into the screw portions 36 of the tie bars 16 are rotated in synchronization. Thereby, the mold thickness motor 31 can be rotated by a predetermined number of rotations in a predetermined direction, and the toggle support 15 can be advanced and retracted by a predetermined distance. The mold thickness motor 31 is preferably a servo motor, and includes a mold clamping position sensor 32 as an encoder that detects the number of rotations.

型厚モータ31の回転を調整ナット37に伝達する手段は、それぞれのタイバー16のねじ部36に螺合された調整ナット37が同期して回転させられるものであれば、いかなるものであってもよい。例えば、駆動用線状体34に代えて、駆動用歯車33及び駆動用歯車33のすべてに噛(か)み合う大径の歯車をトグルサポート15の後端に回転可能に配設することとしてもよい。   The means for transmitting the rotation of the mold thickness motor 31 to the adjusting nut 37 may be any means as long as the adjusting nut 37 screwed into the screw portion 36 of each tie bar 16 can be rotated synchronously. Good. For example, instead of the driving linear body 34, a large-diameter gear that meshes with all of the driving gear 33 and the driving gear 33 is rotatably disposed at the rear end of the toggle support 15. Also good.

また、本実施形態では、タイバー16の一つに型締力センサ18が配設される。型締力センサ18は、タイバー16の歪み(主に、伸び)を検出するセンサである。タイバー16には、型締の際に型締力に対応して引張力が加わり、型締力に比例して僅かではあるが伸長する。したがって、タイバー16の伸び量を型締力センサ18により検出することで、金型装置11に実際に印加されている型締力を知ることができる。   In the present embodiment, a mold clamping force sensor 18 is disposed on one of the tie bars 16. The mold clamping force sensor 18 is a sensor that detects distortion (mainly elongation) of the tie bar 16. The tie bar 16 is applied with a tensile force corresponding to the mold clamping force during mold clamping, and extends slightly in proportion to the mold clamping force. Therefore, the mold clamping force actually applied to the mold apparatus 11 can be known by detecting the extension amount of the tie bar 16 by the mold clamping force sensor 18.

上述の型締力センサ18、型開閉位置センサ27、型締モータ26及び型厚モータ31は制御装置19に接続され、型締力センサ18及び型開閉位置センサ27から出力される検出信号は制御装置19に送られる。制御装置19は、検出信号に基づいて型締モータ26及び型厚モータ31の動作を制御する。   The above-described mold clamping force sensor 18, mold opening / closing position sensor 27, mold clamping motor 26 and mold thickness motor 31 are connected to the control device 19, and the detection signals output from the mold clamping force sensor 18 and the mold opening / closing position sensor 27 are controlled. Sent to device 19. The control device 19 controls the operations of the mold clamping motor 26 and the mold thickness motor 31 based on the detection signal.

ここで、通常の成形時における動作について説明する。型締モータ26を正方向に駆動させると、ボールねじ軸25が正方向に回転させられ、図1に示されるように、ボールねじ軸25は前進(図1における右方向に移動)させられる。それに伴って、クロスヘッド24が前進させられ、トグル機構20が作動させられると、可動プラテン13が前進させられる。   Here, an operation during normal molding will be described. When the mold clamping motor 26 is driven in the forward direction, the ball screw shaft 25 is rotated in the forward direction, and the ball screw shaft 25 is moved forward (moved in the right direction in FIG. 1) as shown in FIG. Accordingly, when the cross head 24 is advanced and the toggle mechanism 20 is operated, the movable platen 13 is advanced.

可動プラテン13に取り付けられた可動金型11bが固定金型11aと接触すると(型閉状態)、型締工程に移行する。型締工程では、型締モータ26を更に正方向に駆動することで、トグル機構20によって金型11に型締力が発生させられる。   When the movable mold 11b attached to the movable platen 13 comes into contact with the fixed mold 11a (mold closed state), the mold clamping process is started. In the mold clamping process, the mold clamping force is generated in the mold 11 by the toggle mechanism 20 by further driving the mold clamping motor 26 in the forward direction.

そして、図示されない射出装置に設けられた射出駆動部が駆動されてスクリュが前進することにより、金型11内に形成されたキャビティ空間に溶融樹脂が充填される。型開きを行なう場合、型締モータ26を逆方向に駆動すると、ボールねじ軸25が逆方向に回転させられる。それに伴って、クロスヘッド24が後退させられ、トグル機構20が作動されると、可動プラテン13が後退させられる。   And the injection drive part provided in the injection apparatus which is not shown in figure is driven, and a screw advances, The molten resin is filled in the cavity space formed in the metal mold | die 11. FIG. When opening the mold, when the mold clamping motor 26 is driven in the reverse direction, the ball screw shaft 25 is rotated in the reverse direction. Accordingly, when the cross head 24 is retracted and the toggle mechanism 20 is operated, the movable platen 13 is retracted.

型開工程が完了すると、図示されないエジェクタ駆動部が駆動され、可動プラテンに取り付けられたエジェクタ装置が作動する。これにより、エジェクタピンが突き出され、可動金型11b内の成形品は可動金型11bより突き出される。また、エジェクタ駆動部の駆動と同時に、図示されない把持手段としての成形品取出機が駆動され、成形品取出機のアームが固定金型11aと可動金型11bとの間に進入し、成形品取出位置で停止する。そして、エジェクタピンの前進により可動金型11bから突き出された成形品は成形品取出機のアームにより把持されて取り出され、射出成形機の外に設けられたコンベア装置まで搬送される。   When the mold opening process is completed, an ejector driving unit (not shown) is driven, and the ejector device attached to the movable platen is operated. Thereby, an ejector pin protrudes and the molded article in the movable mold 11b protrudes from the movable mold 11b. Simultaneously with the driving of the ejector driving unit, a molded product take-out machine as a gripping means (not shown) is driven, and the arm of the molded product take-out machine enters between the fixed mold 11a and the movable mold 11b, and takes out the molded product. Stop at position. And the molded product protruded from the movable mold 11b by the advance of the ejector pin is gripped and taken out by the arm of the molded product take-out machine, and is conveyed to a conveyor device provided outside the injection molding machine.

ところで、一般のトグル機構を利用した型締装置と同様に、トグル機構20が発生する型締力は、固定プラテン12、トグルサポート15及びタイバー16を含む型締装置10全体のばね定数、すなわち、型締剛性を比例定数として変化する。なお、型締装置10においては、タイバー16の剛性が他の部材と比較して低いので、型締剛性はタイバー16の剛性に等しいと考えることができる。したがって、トグル機構20が発生する型締力は、タイバー16の剛性としてのばね定数を比例定数として、金型装置10の型閉から型締完了までにトグルサポート15が固定プラテン12に対して移動する量に比例して変化すると言える。すなわち、固定プラテン12、トグルサポート15等の部材の剛性が十分に高いので、型締装置10が発生する型締力は、実質的に、四本のタイバー16が弾性変形して伸びることによって発生し、該タイバー16の伸び量に比例すると言える。   By the way, the mold clamping force generated by the toggle mechanism 20 is the spring constant of the entire mold clamping device 10 including the fixed platen 12, the toggle support 15 and the tie bar 16, that is, as in the mold clamping device using a general toggle mechanism. The mold clamping rigidity changes as a proportional constant. In the mold clamping device 10, since the rigidity of the tie bar 16 is lower than that of other members, it can be considered that the mold clamping rigidity is equal to the rigidity of the tie bar 16. Therefore, the mold clamping force generated by the toggle mechanism 20 uses the spring constant as the stiffness of the tie bar 16 as a proportional constant, and the toggle support 15 moves relative to the fixed platen 12 from the mold closing of the mold apparatus 10 to the completion of the mold clamping. It can be said that it changes in proportion to the amount to be done. That is, since the rigidity of the members such as the fixed platen 12 and the toggle support 15 is sufficiently high, the mold clamping force generated by the mold clamping device 10 is substantially generated by elastically deforming and extending the four tie bars 16. It can be said that it is proportional to the amount of elongation of the tie bar 16.

次に、本実施形態による型締力設定方法について説明する。   Next, the mold clamping force setting method according to the present embodiment will be described.

本実施形態では、適切な型締力を検出するために、タイバー16に取り付けられた型締力センサ18(タイバーセンサとも称する)を用いる。型締力センサ18は成形中の型締力を検出するために設けられたセンサであり、本実施形態では、もともと備わっている型締力センサ18の検出値に基づいて型締力の適正値を判断して設定する。   In the present embodiment, a mold clamping force sensor 18 (also referred to as a tie bar sensor) attached to the tie bar 16 is used in order to detect an appropriate mold clamping force. The mold clamping force sensor 18 is a sensor provided for detecting the mold clamping force during molding. In the present embodiment, an appropriate value of the mold clamping force is based on the detection value of the mold clamping force sensor 18 provided originally. Determine and set.

型締力の適正値とは、成形品にバリが発生しない程度に強く、且つ必要以上に強すぎないような値である。このような型締力の適正値を求めることは、型締力を必要最小限の大きさに押さえて金型の寿命を不必要に短くしないために重要である。   The appropriate value of the clamping force is a value that is strong enough not to cause burrs in the molded product and is not too strong as necessary. Obtaining such an appropriate value of the mold clamping force is important in order to prevent the mold life from being unnecessarily shortened by suppressing the mold clamping force to the minimum necessary level.

いま、必要な最小の型締力が50トンの金型を用いるとする。この場合、金型に50トンの型締力を加えて成形を行うと、問題となるようなバリの発生の無い成形品を成形することができ、型締力が50トンより小さくなると、バリの発生が目立ち始める。つまり、不良品が成形される。金型に50トン以上の例えば60トンの締付力を加えることは、必要以上の型締力を加えていることとなる。必要最低限の型締力しか発生していない場合は、型締力がかかった状態、つまりトグルが伸びた状態で樹脂が充填されると、型締力の反力にさらに樹脂圧が加わることでトグルが伸びたままの状態でトグルサポート15が後退し、タイバーがさらに引っ張られた状態となる。したがって、このときのタイバーの伸びを検出することで、金型の開き具合を知ることができる。しかし、上述の場合で例えば必要以上の型締力として70トンを加えているような場合、型締力を加えた時点においてすでに必要以上の型締力の反力でタイバーが引っ張られてトグルサポート15が後退しており、樹脂圧が加わってもそれ以上タイバーが伸びることはない。   Assume that a mold having a minimum required clamping force of 50 tons is used. In this case, if molding is performed by applying a mold clamping force of 50 tons to the mold, it is possible to mold a molded product that does not cause burrs, which becomes a problem, and if the mold clamping force is less than 50 tons, The outbreak begins to stand out. That is, a defective product is formed. Applying a clamping force of 50 tons or more, for example 60 tons, to the mold means applying a mold clamping force more than necessary. If only the minimum required clamping force is generated, resin pressure is added to the reaction force of the clamping force if the resin is filled with the clamping force applied, that is, with the toggle extended. Thus, the toggle support 15 is retracted while the toggle is still extended, and the tie bar is further pulled. Therefore, by detecting the elongation of the tie bar at this time, the degree of opening of the mold can be known. However, in the above-mentioned case, for example, when 70 tons is applied as an excessive mold clamping force, the tie bar is already pulled by the reaction force of the mold clamping force more than necessary when the mold clamping force is applied. No. 15 is retracted, and the tie bar does not extend any further even when resin pressure is applied.

図2は、上述の金型に対して型締装置により発生する型締力を型締力センサ18で検出した際の、型締力センサ18の検出値の変化を示すグラフである。また、図3は上述の金型に加える型締力を変化させた場合における、型締力センサ(タイバーセンサ)18の検出値と、充填・保圧中の金型の開き量(型開量)を示す図である。   FIG. 2 is a graph showing the change in the detected value of the mold clamping force sensor 18 when the mold clamping force sensor 18 detects the mold clamping force generated by the mold clamping device. FIG. 3 shows the detected value of the mold clamping force sensor (tie bar sensor) 18 and the amount of opening of the mold during filling and holding (die opening amount) when the mold clamping force applied to the mold is changed. ).

まず、金型に100トンの型締力を加えるように型締装置を設定し、型締力の設定値を100トンとして成形を行った場合、図2に示すように、型締力センサ(タイバーセンサ)18による型締力の検出値は、樹脂の充填・保圧中も100トンのまま一定である。これは、金型内部に樹脂が充填されて樹脂充填圧が加わっても、型締力が強いので樹脂充填圧に負けることなく、金型が開かないことを示している。型締力センサ18はタイバー16の伸びを検出して伸びの値を型締力に換算しているので、タイバー16の伸び量は100トンの型締力を加えた際の伸び量で一定であり、変化していないことを示している。このときのタイバー16の伸び量は、図3の100トンの欄に示すように0.6mmであり、金型は開いていないため、型開量は0μmである。   First, when the mold clamping device is set so that a mold clamping force of 100 tons is applied to the mold, and the mold clamping force is set to 100 tons, as shown in FIG. The detected value of the mold clamping force by the tie bar sensor) 18 remains constant at 100 tons during resin filling and pressure holding. This indicates that even when a resin is filled in the mold and a resin filling pressure is applied, the mold clamping force is strong, so that the mold does not open without losing the resin filling pressure. Since the mold clamping force sensor 18 detects the elongation of the tie bar 16 and converts the elongation value into the mold clamping force, the elongation amount of the tie bar 16 is constant when the mold clamping force of 100 tons is applied. Yes, indicating no change. The extension amount of the tie bar 16 at this time is 0.6 mm as shown in the column of 100 tons in FIG. 3, and the mold opening amount is 0 μm because the mold is not opened.

ここで、型締力の設定値を100トンから10トンづつ段階的に小さくして成形を行った場合、図3に示すように、70トンまでは型開量は0μmである。したがって、図2に示すように、型締力の設定値が70トンまでは、型締力の検出値は、樹脂の充填・保圧中も一定である。すなわち、型締力が強いので樹脂充填圧に負けることなく、金型が開かないことを示している。なお、図3に示すように、型締力の設定値を10トンずつ減らしていくと、タイバーセンサの検出値はそれに比例して0.060mmずつ小さくなることがわかる。   Here, when molding is performed with the set value of the mold clamping force gradually reduced from 100 tons by 10 tons, the mold opening amount is 0 μm up to 70 tons as shown in FIG. Therefore, as shown in FIG. 2, when the set value of the mold clamping force is up to 70 tons, the detected value of the mold clamping force is constant during the filling and holding of the resin. That is, since the mold clamping force is strong, the mold does not open without losing the resin filling pressure. As shown in FIG. 3, when the set value of the mold clamping force is decreased by 10 tons, the detected value of the tie bar sensor is proportionally decreased by 0.060 mm.

型締力の設定値を60トンとして成形を行うと、図2に示すように、型締力の検出値が樹脂の充填・保圧中に僅かに上昇する。型締力の検出値が上昇するということは、タイバー16の伸び量が増加したことであり、これに伴い金型が僅かに開いたことを示している。図3では60トンにおけるタイバーセンサの検出値は0.361mmであり、金型が開かなかった場合は0.360mmで一定となるはずであるのに対して、0.001mmだけ金型が開いたこととなる。なお、図3におけるタイバーセンサの検出値は、充填・保圧中の検出値の最大値である。図2に示すように、60トンの型締力の設定値のときには、型締力はほぼ一定であるが、保圧開始付近において、僅かに検出値が上昇している。この検出値の上昇分が、図3における型開量1μm(上述の0.001mm)に相当する。図2において、充填開始から保圧完了までの樹脂充填圧が一点鎖線で示されている。型締力の検出値の上昇は、保圧開始付近で樹脂充填圧が最大になり、型締力が樹脂充填圧に負けて金型が開いたことを示している。   When molding is performed with the set value of the mold clamping force set to 60 tons, as shown in FIG. 2, the detected value of the mold clamping force slightly increases during the filling and holding of the resin. An increase in the detection value of the mold clamping force indicates that the amount of extension of the tie bar 16 has increased, and accordingly, the mold has slightly opened. In FIG. 3, the detection value of the tie bar sensor at 60 tons is 0.361 mm, and when the mold does not open, it should be constant at 0.360 mm, whereas the mold opens by 0.001 mm. It will be. Note that the detection value of the tie bar sensor in FIG. 3 is the maximum value of the detection value during filling / holding pressure. As shown in FIG. 2, when the mold clamping force is set to 60 tons, the mold clamping force is substantially constant, but the detected value slightly increases near the start of pressure holding. The increase in the detected value corresponds to the mold opening amount 1 μm (0.001 mm described above) in FIG. In FIG. 2, the resin filling pressure from the start of filling to the completion of holding pressure is indicated by a one-dot chain line. The increase in the detected value of the mold clamping force indicates that the resin filling pressure is maximized in the vicinity of the start of holding pressure, and the mold is opened with the mold clamping force lost to the resin filling pressure.

ここで、型開量とバリの発生との関係について調べたところ、型開量がある値、例えば5μmまでは、バリの発生はほとんどなく、この程度金型が開いても実用上問題ないことがわかった。したがって、型締力の設定値が60トンのときの型開量1μmは実用上問題のない型開量であるといえる。許容できる型開量の値、すなわちバリの発生が実用上問題のない程度であるときの型開量の値は5μmに限定されず、用いる金型の大きさや種類、あるいはその金型で成形する成形品の形状や樹脂材質等、様々な条件によって変化する。したがって、許容できる型開量の値は予め実機により調べておくことが好ましい。本実施形態で用いている金型の許容できる型開量の値は5μmとする。   Here, when the relationship between the mold opening amount and the generation of burrs was examined, there was almost no burring up to a certain value of the mold opening amount, for example, 5 μm, and there is no practical problem even if the mold is opened to this extent. I understood. Therefore, it can be said that the mold opening amount of 1 μm when the set value of the mold clamping force is 60 tons is a mold opening amount that causes no practical problem. The allowable mold opening value, that is, the value of the mold opening when burr is not practically problematic, is not limited to 5 μm, and the size and type of the mold to be used, or the mold is used for molding. It varies depending on various conditions such as the shape of the molded product and the resin material. Therefore, it is preferable to check the allowable mold opening amount with an actual machine in advance. The allowable mold opening value of the mold used in this embodiment is 5 μm.

型締力の設定値を60トンとした後に、更に10トン減らして50トンとすると、図2に示すように、タイバーセンサの検出値の上昇は大きくなる。このときの、タイバーセンサの検出値は、図3に示すように0.305mmであり、型開量は5μmとなる。これにより、型締力の設定値を50トンとしたときの型開量が、許容できる型開量5μmとなることがわかる。したがって、この状態で良品が得られるのであれば、上述の金型にとって型締力の最適な値は50トンであると推定でき、以後の実際の成形において、型締装置で発生する型締力を50トンに設定すればよいことがわかる。   If the set value of the mold clamping force is set to 60 tons and then further reduced by 10 tons to 50 tons, the increase in the detection value of the tie bar sensor becomes large as shown in FIG. The detection value of the tie bar sensor at this time is 0.305 mm as shown in FIG. 3, and the mold opening amount is 5 μm. Thus, it can be seen that the mold opening amount when the set value of the mold clamping force is 50 tons is an allowable mold opening amount of 5 μm. Therefore, if a good product is obtained in this state, it can be estimated that the optimum value of the mold clamping force for the above-mentioned mold is 50 tons, and the mold clamping force generated by the mold clamping device in the subsequent actual molding. It can be seen that it may be set to 50 tons.

以上のように、本実施形態による型締力設定方法では、許容できる型開量を予め設定しておき、型締力を大きな値(例えば型締装置により発生する型締力の最大値)から徐々に減らしながら成形を行い、型締力の検出値から求められる型開量が上述の許容できる型開量となるときの型締力の設定値を、型締力の最適な値として設定する。   As described above, in the mold clamping force setting method according to the present embodiment, an allowable mold opening amount is set in advance, and the mold clamping force is increased from a large value (for example, the maximum value of the mold clamping force generated by the mold clamping device). Molding is performed while gradually decreasing, and the setting value of the mold clamping force when the mold opening amount obtained from the detected value of the mold clamping force is the above-described allowable mold opening amount is set as the optimum value of the mold clamping force. .

すなわち、型締装置により所定の大きさの型締力(例えば100トン、90トン、80トン、・・・)を金型に加え、金型に樹脂を充填しながら型締力センサにより型締力の検出値の変化を検出し、検出値の変化に基づいて、金型に加えるべき型締力の値を設定する。所定の大きさの型締力は、型締力の最適な値より十分に大きいことが望ましく、十分に大きな型締力から徐々に減らしながら、型締力の変化を検出することができる。このように十分に大きな型締力として、型締装置が発生できる型締力の最大値(最大型締力)から始めることとしてもよい。これにより、従来のように位置センサを取り付けて実際の型開量を測定しながら、型締力の最適な値を判定する作業に比べ、タイバーセンサの検出値の変化を検出するだけで簡単に型締力の最適値を求めることができ、容易に型締力を設定することができる。   That is, a clamping force of a predetermined magnitude (for example, 100 tons, 90 tons, 80 tons,...) Is applied to the mold by the mold clamping device, and the mold clamping force sensor is used to clamp the mold while filling the mold with resin. A change in the detection value of the force is detected, and a value of the clamping force to be applied to the mold is set based on the change in the detection value. The mold clamping force of a predetermined magnitude is desirably sufficiently larger than the optimum value of the mold clamping force, and a change in the mold clamping force can be detected while gradually decreasing from a sufficiently large mold clamping force. The sufficiently large mold clamping force may be started from the maximum value (maximum mold clamping force) of the mold clamping force that can be generated by the mold clamping device. This makes it easy to detect changes in the detection value of the tie bar sensor compared to the conventional method of determining the optimum value of the mold clamping force while measuring the actual mold opening by attaching a position sensor. The optimum value of the mold clamping force can be obtained, and the mold clamping force can be easily set.

本発明による型締力設定方法を用いて型締力を設定することのできる型締装置の側面図である。It is a side view of the mold clamping device which can set a mold clamping force using the mold clamping force setting method by this invention. 型締装置により発生する型締力を型締力センサで検出した際の、型締力センサの検出値の変化を示すグラフである。It is a graph which shows the change of the detection value of a mold clamping force sensor when the mold clamping force which generate | occur | produces with a mold clamping apparatus is detected with a mold clamping force sensor. 型締力を変化させた場合における、タイバーセンサの検出値と、充填・保圧中の型開量を示す図である。It is a figure which shows the detection value of a tie bar sensor when the mold clamping force is changed, and the mold opening amount during filling and holding pressure.

符号の説明Explanation of symbols

10 型締装置
11 金型装置
12 固定プラテン
13 可動プラテン
15 トグルサポート
16 タイバー
18 型締力センサ
19 制御装置
20 トグル機構
26 型締モータ
27 型開閉位置センサ
31 型厚モータ
32 型締位置センサ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Clamping device 11 Mold device 12 Fixed platen 13 Movable platen 15 Toggle support 16 Tie bar 18 Clamping force sensor 19 Control device 20 Toggle mechanism 26 Clamping motor 27 Mold opening / closing position sensor 31 Mold thickness motor 32 Mold clamping position sensor

Claims (3)

  1. 型締装置により金型に加える型締力を設定するための型締力設定方法であって、
    該型締装置により所定の大きさの型締力を該金型に加え、
    前記金型に樹脂を充填しながら型締力センサによる型締力の検出値の変化を検出し、
    検出された変化に基づいて、前記金型に加えるべき型締力の値を設定する
    ことを特徴とする型締力設定方法。
    A mold clamping force setting method for setting a mold clamping force applied to a mold by a mold clamping device,
    A clamping force of a predetermined size is applied to the mold by the clamping device,
    Detecting a change in the detected value of the clamping force by the clamping force sensor while filling the mold with resin,
    A mold clamping force setting method, comprising: setting a value of a mold clamping force to be applied to the mold based on the detected change.
  2. 請求項1記載の型締力設定方法であって、
    前記所定の大きさの型締力の値は、前記型締装置により発生できる型締力の最大値であり、
    型締力の値の変化が検出されなかった場合、前記所定の大きさの型締力の値を徐々に低減しながら型締力の値の変化を繰り返して検出する
    ことを特徴とする型締力設定方法。
    The mold clamping force setting method according to claim 1,
    The value of the predetermined mold clamping force is the maximum value of the mold clamping force that can be generated by the mold clamping device,
    When no change in the value of the mold clamping force is detected, a change in the value of the mold clamping force is repeatedly detected while gradually reducing the value of the mold clamping force of the predetermined magnitude. Force setting method.
  3. 請求項1記載の型締力設定方法であって、
    前記型締力センサは、前記型締装置のタイバーの伸びを測定して型締力を検出するタイバーセンサであることを特徴とする型締力設定方法。
    The mold clamping force setting method according to claim 1,
    The mold clamping force setting method, wherein the mold clamping force sensor is a tie bar sensor for measuring a mold clamping force by measuring an extension of a tie bar of the mold clamping device.
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