JPH01192500A - 油圧プレスの制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、加工物を圧縮成形する油圧プレスの制御方法
に関する。

（従来の技術） 油圧シリンダでスライドを移動させ、加工物を圧縮成形
する油圧プレスは周知である。この油圧プレスは加工物
の材質、形状に応じて種々の型式％式％ 自動車のフロントパネル、ボディパネル等を、熱硬化性
のシート状材料であるＳ　Ｍ　Ｃ（Ｓｈｅｅｔ　Ｍｅ−
Ｉｄｉｎｇ　Ｃｏ＠ｐｏｕｎｄ）で成形する場合、例え
ば、特開昭６０−１５１１９号公報に記載の油圧プレス
が用いられていた。

この従来の油圧プレスは、ベースと、該ベースに立設さ
れたアプライドと、該アプライド上部に設けられたクラ
ウンと、該クラウンに設けられた油圧シリンダと、該油
圧シリンダのロッド下端に支持され且つ前記アプライド
に案内されて上下動するスライドとを有し、前記ベース
上面に下金型を固定し、前記スライド下面に上金型を固
定し、上下金型間のキャビティ内で樹脂を圧縮成形する
ものであった。

前記従来の油圧プレスにおいて、ＳＭＣ材料を圧縮成形
するには、第７図に示す如く、油圧シリンダを制御して
いた。即ち、スライドが上死点から下降して型締めする
までの間（ｔ＋＋ｔｔ、ｈ）は、油圧シリンダの速度を
多段階に制御する速度制御が採用され、材料が金型キャ
ビティ内に充満した後、圧縮成形が完了するまでの間（
ｔｓ、ｔｓ）は、油圧シリンダの加圧力を一定にする圧
力制御が採用され、成形完了から型開きの間　（ｂ、　
ｂ）は、再度速度制御に切換えられていた。

前記速度制御から圧力制御への切換は、タイマーのセッ
トアンプによって行なわれていた。

（発明が解決しようとする問題点） 前記従来のタイマーによる制御切換では、次の問題点が
あった。

即ち、第７図に示す１．の範囲で圧力制御を行ない成果
を上げるためには、金型内に樹脂（ＳＭＣ）が完全に充
満している必要があるが、タイマーでの制御切換えでは
、金型内に樹脂が充満していようが、いまいが、外的（
タイマー）な制御のみで、圧力制御に切換えるため、十
分な成果が得られなかった。

例えば、第７図に示すｊｌ＋　ｔ＃の設定が短かかった
時、材料は型内に充満されないうちに圧力制御を行なう
ため、型内樹脂には圧力がかからず、著しい時にはシッ
ートショットの発生又は欠けが発生する等の問題が生じ
ていた。

逆に、１．、１．の設定が長すぎると、樹脂は型内に充
満した後、加熱固化を始めており、一部は固化が開始さ
れているために、樹脂に対して圧力が作用せず、成形品
の強度も十分なものが得られないことがあった。

そこで、本発明は、油圧プレスの圧縮成形において、速
度制御から、圧力制御への切換えを加工物の充填状況に
応じて適した時点で行なえるようにした、油圧プレスの
制御方法を提供することを特徴とする。

（問題点を解決するための手段） 前記問題点を解決するために、本発明は、次の手段を講
じた。即ち、本発明の特徴とする処は、一対の金型の少
なくとも一方を油圧シリンダで移動させ、前記金型間の
キャビティ内で加工物を圧縮成形するに際し、加工物の
加圧開始までは油圧シリンダの移動速度を制御し、加圧
開始後は油圧シリンダの加圧力を制御する油圧プレスの
制御方法において、 前記速度制御から圧力制御への切換を、金型の移動速度
を検出し、該移動速度がゼロまたはゼロ近くになった時
点で行なわせる点にある。

（作　用） 本発明によれば、型開きされた金型のキャビティ内に加
工物を充填し、油圧シリンダで金型を接近させて型締し
、その後、加圧することにより加工物を圧縮成形する。

前記型締までの油圧シリンダの移動は、速度制御され、
加圧時は、圧力制御とされる。

この速度制御から圧力制御の切換は、金型の移動速度を
検出し、この検出値が、ゼロまたはゼロ近くの予じめ設
定した設定値と一致した時に行なう、この設定値は、キ
ャビティ内に加工物が充満した時点のゼロまたはゼロ近
（の金型の移動速度であり、この設定値は予じめ実験等
で求められている。

従って、本発明によれば、加工物が金型キャビティ内に
充満された時点で、速度制御から圧力制御に切換えられ
る。

（実　施　例） 以下、本発明の実施例を図面に基づき説明する。

第２図に示すものは、ＳＭＣ用の油圧プレスであり、フ
ロア−に固定されたベツドｌと、ベンド１の四隅に立設
されたアップライト２と、この４本のアップライト２の
上端部を連結固定するクラウン３とを有する。前記クラ
ウン３の中央部には単動式のメインシリンダ４が砲付け
られ、メインシリンダ４．０ピストンロツド５はクラウ
ン３の下方に突出し、該ピストンロフト５の下端にスラ
イド６が連結されている。このスライド６は前記４本の
アップライト２に案内され上下動自在とされている。ま
た、前記クラウン３の左右両側に複動式のサブシリンダ
７が設けられ、このサブシリンダ７のピストンロッド８
がスライド６に連結されている。

前記ベツド１の四隅には、レベリングシリンダ９が設け
られ、このシリンダ９のピストンロッドｌＯの上端面は
前記スライド６の下面に接離自在に当接する。

前記スライド６の下面に上金型１１が着脱自在に取付け
られ、また前記ベツド１の上面に下金型１２が着脱自在
に取付けられている。

前記上・下金型１１．１２は、型締めされると両者の合
せ部にキャビティ１３が形成されるよう構成され、下金
型１２には、キャビティ１３内の圧力を検出する型圧セ
ンサ１４が内蔵されている。

前記ベツド１の側面にロータリエンコーダ１５が取付け
られ、このエンコーダ１５の入力軸に取付けられたスプ
ロケット１６と、前記クラウン３の側面に回動自在に取
付けられたスプロケット１７との間に、チェノ１８が巻
掛けられ、このチェノ１８の両端部はスライド６に取付
けられたブラケット１９に係止されている。しかして、
前記エンコーダ１５はスライド６の位置及び移動速度を
検出する。

前記クラウン３上にオイルタンク２０が載置され、該オ
イルタンク２０と前記メインシリンダ４は満油弁２１を
介して接続されている。更に、メインシリンダ４とサブ
シリンダ７は、油圧配管２２．２３．２４を介して加圧
シリンダ用油圧ユニット２５に接続されている。また前
記レベリングシリンダ９は油圧配管２６を介してレベリ
ング油圧ユニット２７に接続されている。

前記加圧シリンダ用油圧ユニット２５、レベリング油圧
ユニット２７、型圧センサ１４、及び、ロータリエンコ
ーダ１５は、互いに制御手段２８に電気的に接続されて
いる。

尚、２９は、金型搬出人台である。

第３図に示すものは、前記構成の油圧プレスの動作フロ
ー図であり、第１図に示すものはその動作線図である。

これらの図面において、５ＴＩＩＩＰ　１は、スライド
６が上死点位置にあるスタート時点を示す、この状態に
おいて、下金型１２のキャビティ１３にＳＭＣ材料５６
が充填される。

次に５ＴＥＰ　２は、スライド６が高速で下降する状態
を示している。

５ＴＥＰ　３は、スライド６の中途下降状態を示し、こ
の５ＴＥＰ　２から５ＴＥＰ　３への切換えは、ロータ
リエンコーダ１５によるスライド６の位置検出に基づき
行なわれる。

５ＴＥＰ　４は速度制御とレベリング制御が同時に行な
われる。即ち、ロータリエンコーダ１５によるスライド
６の位置検出に基づき、ＳＴ［！Ｐ　３から５ＴＥＰ４
に切換えられ、この時、スライド６の下面は、レベリン
グシリンダ９のロッド１０上端トタッチする．その後、
スライド６はレベリングシリンダ９のロッド１０を押圧
しながら下降する、このレベリングシリンダ９は、４本
とも同じレベルになるよう制御され、スライド６の水平
度が高精度に維持される。

この５ＴＥＰ　４において、スライド６の下降速度は多
段階に制御イされる．この５ＴＩｌ！Ｐ　４の終りにお
いて上金型１１と下金型１２の型締めが終り、キャビテ
ィ１３内のＳＭＣ材料５６がキャビティ１３内に充満す
る。

キャビティ１３内にＳＭＣ材料５６が充満すると、金型
の移動速度は、第１図のストローク、時間線図に示す如
く、徐々にゼロ又はゼロ近くとなる．この速度値を検出
し、この検出値と予じめ設定した設定値とが一致すると
、前記速度制御から次の圧力制御に切換えられる．この
制御切換が５ＴＥＰ５で示されている。

５ＴＥＰ　６は、圧力制御とレベリング制御とを同時に
行っている状態を示す。

即ち、油圧ポンプからの吐出量を一定とし、圧力側？ｎ
弁４８によって油圧回路の圧力を制御する。

この圧力側？Ｉは、キャビティ１３内のＳＭＣ材料５６
の状態変化を型圧センサ１４で検知し、該状態変化に対
応して多段階（無段階も含む）に加圧力を制御する．こ
の制御指令は制御手段２８により行なわれる。

前記多段階圧力制御は、キャビティ１３内のＳＭＣ材料
５６の時間の経過による状態変化が予じめ判っている場
合は、予じめ定めた時間毎に、予じめ定めた設定圧に、
多段に制御することによっても達成される。

前記圧力制御において、レベリングシリンダ９は、メイ
ンシリンダ４やサブシリンダ７の圧力変化に対応して制
御され、スライド６を水平維持する。

しかして、圧縮成形が完了すると、圧抜き工程を介して
スライド６を少し上昇させ、インモールドコートが行な
われる。この工程は５ＴＥＰ　７で示されている。

インモールドコートが完了すると、再度スライド６が下
降し、所定位置に達すると速度制御から圧力制御に切換
えられる。この切換えは型圧センサ１４の圧力検出に基
づき行なわれる。この工程がＳＴ［！Ｐ　８で示されて
いる。

ＳＴＩ！Ｐ　８において、前記５ＴＩＩＰ６と同様に多
段階の圧力制御が行なわれ、インモールドコートも含め
た圧縮成形が完了する。その後、圧抜きを行った後、ス
ライド６を元の上死点まで上昇させる。この上昇工程は
５ＴＥＰ　９以後に示されており、この５ＴＥＰ　９以
後は速度制御とされている。

しかして、油圧プレスの全工程が完了する。

尚、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、
例えば、型内の材料の状態変化をメインシリンダの油圧
力の変化で検出して、加圧力を多段階に制御することも
可能である。また、スライドの位置検出をエンコーダで
行なったが、リミットスイッチ等で行なってもよい、ま
た、圧力制御弁は、複数個の設定圧の異なる制御弁を多
数用いて、多段階制御するものであってもよい。

（発明の効果） 本発明によれば、速度制御から圧力制御への切換が適正
となり、以後の圧力制御において、プレス加圧力が加工
物に十分に作用し、成形品の強度、寸法精度及びひすび
等を改善することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の多段階圧力制御の実施例を示すプレス
動作線図、第２図は本発明の実施例を示す油圧プレスの
一部断面正面図、第３図は本発明の実施例の油圧プレス
の動作フロー図である。 ４・・・・メインシリンダ、６・・−スライド、７・−
・サブシリンダ、１１−−一一一上金型、１２−下金型
、１３−・・キャビティ、１４−・・型圧センサ、２８
−・・制御手段特許出願人　　株式会社　神戸製鋼所

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）一対の金型の少なくとも一方を油圧シリンダで移
   動させ、前記金型間のキャビティ内で加工物を圧縮成形
   するに際し、加工物の加圧開始までは油圧シリンダの移
   動速度を制御し、加圧開始後は油圧シリンダの加圧力を
   制御する油圧プレスの制御方法において、 前記速度制御から圧力制御への切換を、金型の移動速度
   を検出し、該移動速度がゼロまたはゼロ近くになった時
   点で行なわせることを特徴とする油圧プレスの制御方法
   。