JP5890511B2 - 射出成形機の型締装置 - Google Patents
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Description
特許文献3〜5に開示されている技術は、プラテン全域にわたって温度を均一にするという技術であるため、タイバーの伸び量の差などによって、タイバーのバランスや型内平行度にずれが生じた場合であっても、バランスや平行度にずれがあるまま、全体の温度の調節を行うこととなるため、タイバーバランスや型内平行度を調整することはできないという問題点がある。
すなわち、請求項2に係る発明では、センサによって固定プラテンと可動プラテンとの間の距離を測定し、測定結果に応じてアダプタプレートの各領域の温度を調節することによって、高精度に型内平行度の調節を行うことが可能となる。
すなわち、請求項3に係る発明では、タイバーに設けられたタイバーセンサによってタイバーの伸び量を測定し、測定結果に応じてアダプタプレートの各領域の温度を調節することによって、高精度にタイバーバランスの調節を行うことが可能となる。
また、本願の請求項5に係る発明では、前記温度調節手段の、前記複数の領域ごとの目標温度を設定する目標温度設定手段を有することを特徴とする請求項1乃至4の何れか1つに記載の射出成形機の型締装置が提供される。
図1は、射出成形機の全体構成を示し、型締力を発生させた状態を示す図である。射出成形機Mは、機台2上に型締部Mc及び射出部Miを備える。射出部Miは樹脂材料(ペレット)を加熱溶融し、当該溶融樹脂を金型40のキャビティ内に射出するものである。型締部Mcは主に金型40(40a,40b)の開閉を行うものである。
また、本発明の他の実施形態として、固定プラテン33と可動プラテン30との間の距離の測定から、型内平行度を測定して、その結果に基づいて、アダプタプレート43,44の温度調節を行うことで型内平行度を調整する実施形態がある。
以下、それぞれの実施形態について説明する。
図1に示されているように、複数のタイバー41のそれぞれの中間点にタイバーの伸び量を測定するタイバーセンサ42を設け、それぞれのタイバー41の伸び量を測定する。タイバーセンサ42としては、材料の歪みを測定する歪みセンサなど、一般に用いられているセンサを用いることができる。
アダプタプレート43には、温度調節のための手段が設けられている。具体的な例が図2及び図5に示されている。図2は温度調節のための構成として、アダプタプレート43内に、中を水が通る水管53が各ゾーンごとに配管された例を示した図である。温度調節装置によって水管53の中を流れる水の温度を調節することによって、アダプタプレート43の各領域の温度を制御している。また、図5は温度調節のための構成として、図2の水管に代えて、ヒータ56を配置した例を示した図である。
・(ステップSA1)タイバーバランスの基準値として、温度制御により調整すると判断する第1基準値(%)と、機械調整すると判断する第2基準値(%)を読み込む。なお、第1基準値(%)と第2基準値(%)は予め制御装置51の記憶装置に設定データとして記憶しておく。
・(ステップSA2)タイバーセンサ42により、型締時の各タイバー41の伸び量を測定する。
・(ステップSA3)タイバー41の伸び量から各タイバー41の型締力値に換算する。得られた値を換算型締力値とする。
・(ステップSA4)各タイバー41の換算型締力値から、換算型締力値の平均値を算出し、各タイバー41の換算型締力値と平均値との差を算出し、前記差の値の最大値と最小値とを求める。
・(ステップSA6)タイバーバランスが第2基準値(%)以上か否か判断し、第2基準値以上の場合(YES)にはステップSA7に進み、第2基準値未満の場合(NO)にはステップSA8に進む。
・(ステップSA7)温度制御ではタイバーバランスが調整できず、機構部の機械調整が必要となることから、機械調整が必要なことをアラーム表示によって報知し、処理を終了する。
・(ステップSA8)アダプタプレート43の各ゾーンの温度を測定する。
・(ステップSA9)あらかじめ制御装置51の記憶装置に設定データとして記憶されている温度上昇のときの調整の最小単位と、温度下降のときの調整の最小単位とを読み込む。また、金型温度の目標値も設定する。
・(ステップSA11)アダプタプレート43の加熱部そばのタイバー41の型締力がステップSA4の処理で求めた平均値以上か否か判断する。平均値以上の場合(YES)にはステップSA12に進み、平均値未満の場合(NO)にはステップSA16に進む。
・(ステップSA12)温度下降の場合の目標温度を決定する。
・(ステップSA13)平均値以上のタイバー41に対応するアダプタプレート43のゾーンの加熱を中止する。
・(ステップSA14)アダプタプレート43の各ゾーンの温度を測定する。
・(ステップSA15)目標温度に下降したか否かを判断し、下降した場合(YES)にはステップSA2に戻って処理を継続し、下降していない場合(NO)にはステップSA13へ戻る。
・(ステップSA17)最小値のタイバー41に対応するアダプタプレート43のゾーンを加熱する。
・(ステップSA18)アダプタプレート43の各ゾーンの温度を測定する。
・(ステップSA19)目標温度に上昇したか否かを判断し、上昇した場合(YES)にはステップSA2に戻って処理を継続し、上昇していない場合(NO)にはステップSA17へ戻る。
本実施の形態は、第1の実施の形態におけるタイバーセンサ42によるタイバー41の伸び量を測定することに代えて、固定プラテン33と可動プラテン30との間の距離の測定から、型内平行度を測定して、その結果に基づいて、アダプタプレート43の温度調節を行うことで型内平行度を調整する実施の形態である。
・(ステップSB1)型内平行度の基準値として、温度制御により調整すると判断する第3基準値(mm)と、機械調整すると判断する第4基準値(mm)を読み込む。なお、第3基準値(mm)と第4基準値(mm)は予め制御装置の記憶装置に設定データとして記憶しておく。
・(ステップSB2)距離センサ60により、アダプタプレート43の各ゾーンごとの、型締時の固定プラテン33と可動プラテン30との間の距離を測定する。
・(ステップSB3)距離センサ60の測定結果から、固定プラテン33と可動プラテン30との間の距離の最大値、最小値、及び平均値を求める。
・(ステップSB4)型内平行度が第3基準値(mm)以内か否か判断し、第3基準値以内の場合(YES)にはステップSB2に戻って処理を継続し、第3基準値より大きい場合(NO)にはステップSB5に進む。ここで、型内平行度はステップSB3で求めた最大値と最小値との差で算出する。
・(ステップSB6)温度制御では型内平行度が調整できず、機構部の機械調整が必要となることから、機械調整が必要なことをアラーム表示によって報知し、処理を終了する。
・(ステップSB7)アダプタプレート43の各ゾーンの温度を測定する。
・(ステップSB8)あらかじめ制御装置の記憶装置に設定データとして記憶されている温度上昇のときの調整の最小単位と、温度下降のときの調整の最小単位とを読み込む。また、金型温度の目標値も設定する。
・(ステップSB10)アダプタプレート43の加熱部そばの型内平行度がステップSB3の処理で求めた平均値以下か否か判断する。平均値以下の場合(YES)にはステップSB11に進み、平均値より大きい場合(NO)にはステップSB15に進む。
・(ステップSB11)温度下降の場合の目標温度を決定する。
・(ステップSB12)平均値以下の型内平行度測定点に対応するアダプタプレート43のゾーンの加熱を中止する。
・(ステップSB13)アダプタプレート43の各ゾーンの温度を測定する。
・(ステップSB14)目標温度に下降したか否かを判断し、下降した場合(YES)にはステップSB2に戻って処理を継続し、下降していない場合(NO)にはステップSB12へ戻る。
・(ステップSB16)最大値の型内平行度測定点に対応するアダプタプレートのゾーンを加熱する。
・(ステップSB17)アダプタプレート43の各ゾーンの温度を測定する。
・(ステップSB18)目標温度に上昇したか否かを判断し、上昇した場合(YES)にはステップSB2に戻って処理を継続し、上昇していない場合(NO)にはステップSB16へ戻る。
また、これらの実施の形態においては、温度調節装置52をアダプタプレート43,44の各ゾーンごとに個別に設けているが、必ずしも個別に設けることに限っているわけではなく、各ゾーンごとに個別に温度調節ができるものであれば、温度調節装置52自体は例えばひとつの温度調節装置52で各ゾーンを個別に温度制御するといった形態を取ることも可能である。
さらに、第2の実施の形態においては、固定プラテン33と可動プラテン30との間の距離を測定する距離センサ60を、金型40の中心線45と金型外周に交わる点の近傍に配置したときは各箇所1つずつ、四隅近傍に配置したときは各箇所2つずつ配置しているが、これらの距離センサ60の配置位置や配置個数についても適宜変更することができる。
成形品を測定して、測定結果に従い目標温度を設定する制御方法の場合は、測定者が測定結果を評価しながら良品を取れるように、目標温度を設定する。適用例として、仮に成形品の厚みにばらつきがある場合、測定者は成形品の厚い部分に対応するアタプタプレートの各ゾーンの目標温度の設定値を上げる。成形品の厚みが均一になるように、アダプタプレートの温度を制御する。
Mi 射出部
Mc 型締部
M1,M2,M3,M4 サーボモータ
2 機台
11 シリンダ
12 ノズル
13 スクリュ
14 ホッパ
30 可動プラテン
31 リアプラテン
32 トグル
33 固定プラテン
34 クロスヘッド
38 ボールねじ軸
40 金型
40a 可動側金型
40b 固定側金型
41 タイバー
42 タイバーセンサ
43,44 アダプタプレート
45 金型中心線
51 制御装置
52 温度調節装置
53 水管
54 温度センサ
56 ヒータ
58 ソケット
60 距離センサ
Claims (5)
- 固定側金型を保持する固定プラテンに対して、可動側金型を保持する可動プラテンをタイバーを介して連結した射出成形機において、
前記固定プラテンと前記固定側金型の間と、前記可動プラテンと前記可動側金型の間と、の少なくとも一方に設けられたアダプタプレートと、
該アダプタプレートを複数の領域に分割し、該分割された領域毎の温度を測定する温度測定手段と、
前記分割した領域のそれぞれの温度を調節する温度調節手段と、
前記温度調節手段の温度調節を前記複数の領域ごとに行う制御手段とを有し、
前記射出成形機の前記固定側金型と前記可動側金型の面圧バランス、又は前記固定側金型と前記可動側金型の型内平行度の調節を行う基準となる基準値は、前記タイバーの長さ又は前記固定側金型と前記可動側金型との距離として、前記制御手段による前記温度調節により調整すると判断する第1基準値と、機械調整すると判断する第2基準値と、を有する
ことを特徴とする射出成形機の型締装置。 - 前記固定プラテンと前記可動プラテンとの距離を測定するセンサを、金型の四隅の近傍と、金型の中心線と金型の外周の交わる点の近傍と、の少なくとも一方に設け、
前記制御手段は、ロックアップ時に前記それぞれの距離センサで測定した前記固定プラテンと前記可動プラテンとの距離が等しくなるように前記アダプタプレートの各領域の温度を調節する前記温度調節手段を制御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締装置。 - 前記複数のタイバーのそれぞれにタイバーの伸び量を測定するタイバーセンサを設け、
前記制御装置は、前記タイバーセンサで測定した前記複数のタイバーのそれぞれの伸び量が等しくなるよう前記アダプタプレートの各領域の温度を調節する前記温度調節手段を制御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締装置。 - 前記温度調節手段は、電気ヒータ、電熱冷却素子、流体による温度調節器の何れかであることを特徴とする請求項1乃至3の何れか1つに記載の射出成形機の型締装置。
- 前記温度調節手段の、前記複数の領域ごとの目標温度を設定する目標温度設定手段を有することを特徴とする請求項1乃至4の何れか1つに記載の射出成形機の型締装置。
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