JPH01249410A - 金型の自動搬入が可能なトグル式型締装置 - 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】 （技術分野） 本発明はトグル式型締装置に係り、特に固定プラテンと
可動プラテンとの間の金型取付位置に金型を自動的に搬
入し得るようにした、金型の自動搬入が可能なトグル式
型締装置に関するものである。

（従来技術） 射出成形機における型締装置の一種として、リアプラテ
ンを型締力に対応して位置決めした状態で、リアプラテ
ンと可動プラテンとの間に設けられたトグル機構を伸縮
させることにより、可動プラテンと固定プラテンとの間
で金型の開閉および型締操作を行なうようにしたトグル
式型締装置が、従来より知られている。

（解決課題） ところで、可動プラテンを油圧シリンダ等で直接駆動す
る直圧式の型締装置では、近年、固定プラテンと可動プ
ラテンとの間の金型取付位置に金型を自動的に搬入して
、それら固定プラテンおよび可動プラテンに対する金型
の取付作業を自動化することが積極的に図られているが
、かかるトグル式型締装置においては、リアプラテンの
移動位置およびトグル機構の伸縮状態の双方に可動プラ
テンの移動位置が依存することから、可動プラテンの移
動位置を特定することが難しいといった問題があり、そ
のために、未だ金型の取付作業の自動化は図られていな
いのが実情である。

すなわち、金型の取付作業の自動化を図るためには、固
定プラテンと可動プラテンとにガイド機構を設け、金型
をこのガイド機構で案内して固定プラテンと可動プラテ
ンとに対する金型取付位置に搬入させる必要があり、そ
して金型をガイド機構で案内して金型取付位置に搬入さ
せるためには、その金型取付位置への金型搬入時におい
て、固定プラテンと可動プラテンとの１間の離隔距離を
その金型の厚さに応じた適正な距離に設定する必要があ
る。しかしながら、トグル式型締装置では、前述のよう
に、可動プラテンの移動位置を特定することが難しく、
固定プラテンと可動プラテンとの間の離隔距離を金型の
厚さに応じた適正距離に設定することが難しかったこと
から、未だ金型の取付作業の自動化を図ることが為され
ていなかったのである。

本発明は、このような事情を背景として為されたもので
あり、その目的とするところは、固定プラテンと可動プ
ラテンとの間の金型取付位置に金型を自動的に搬入して
、それら固定プラテンと可動プラテンとに対する金型の
取付作業の自動化を促進し得るトグル式型締装置を提供
することにある。

（解決手段） そして、その目的を達成するために、本発明に係るトグ
ル式型締装置は、（ａ）固定プラテンと可動プラテンと
に設けられて、それら固定プラテンと可動プラテンとの
間の金型取付位置に金型を案内するためのガイド機構と
、（ｂ）固定プラテンと可動プラテンとの間に取り付け
られる金型の厚さを設定するための金型厚設定手段と、
（Ｃ）金型厚設定手段で設定された金型の厚さに基づい
て、金型を前記ガイド機構で案内して金型取付位置まで
搬入するための固定プラテンと可動プラテンとの間の適
正な離隔距離を算出する適正離隔距離算出手段と、（ｄ
）リアプラテンの絶対移動位置を検出して、そのリアプ
ラテンの絶対位置を表すリアプラテン位置検出信号を出
力するリアプラテン絶対位置検出手段と、（ｅ）そのリ
アプラテン絶対位置検出手段からのリアプラテン位置検
出信号と前記適正離隔距離算出手段で算出された算出値
とに基づいて、トグル機構の伸長状態における可動プラ
テンと固定プラテンとの間の離隔距離がその適正離隔距
離算出手段で算出された適正な離隔距離と一致するよう
に、リアプラテンを駆動するリアプラテン駆動手段を駆
動制御すると共に、かかるリアプラテン駆動手段による
リアプラテンの駆動制御と並行若しくは前後して、トグ
ル機構が前記伸長状態となるように、トグル機構を駆動
するトグル駆動手段を駆動制御する制御手段とを含み、
その制御手段によるリアプラテン駆動手段およびトグル
駆動手段の駆動制御完了状態において、固定プラテンと
可動プラテンとの間の金型取付位置に、前記ガイド機構
で案内させて、金型を所定の金型搬入手段で搬入し得る
ように構成される。

（作用） このようなトグル式型締装置においては、リアプラテン
絶対位置検出手段により、リアプラテンの絶対移動位置
を精度良く知ることができ、従って制御手段にてリアプ
ラテン駆動手段を駆動制御することにより、トグル機構
の伸長状態における可動プラテンと固定プラテンとの間
の離隔距離が適正離隔距離算出手段で算出された適正な
離隔距離と一致する位置に、リアプラテンを精度良く位
置決めすることができる。一方、トグル機構の伸長状態
におけるリアプラテンと可動プラテンとのトグル駆動手
段の駆動制御によってトグル機構を伸長状態に設定する
ことにより、固定プラテンと可動プラテンとの間の離隔
距離が適正離隔距離算出手段で算出された適正離隔距離
に精度良く一致する位置に、可動プラテンを移動させる
ことができる。従って、所定の金型搬入手段により、固
定プラテンと可動プラテンとの間の金型取付位置に、そ
れらプラテンに設けたガイド機構で案内させて、金型を
自動的に搬入、セットさせることができる。

そして、ここでは、金型厚設定手段で金型の厚さを設定
すれば、前記固定プラテンと可動プラテンとの間の適正
距離が適正離隔距離算出手段で自動的に算出されるよう
になっているため、その金型の搬入に際して、金型の厚
さを設定するだけで種々の厚さの金型に対応することが
できる。

（実施例） 以下、本発明をより一層具体的に明らかにするために、
その一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。

先ず、第１図および第２図には、本発明に従うトグル式
型締装置の一例が模式的に示されている。

それらの図において、ｌＯは可動プラテンであって、固
定プラテン１２とリアプラテン１４との間に設けられて
おり、それら固定プラテン１２とリヤプラテン１４とを
連結するタイバー（図示せず）に案内されて、第１図中
左右方向に案内されるようになっている。

可動プラテン１０とリアプラテン１４との間には、二組
のトグルリンク１６．１６からなるトグル機構１８が設
けられており、かかるトグル機構１８の伸縮、すなわち
二組のトグルリンク１６゜１６の屈伸により、リアプラ
テン１４と可動プラテンＩＯとの間の距離、ひいては可
動プラテンＩＯと固定プラテン１２との間の距離が変化
させられるようになっている。ここで、トグルリンク１
６．１６を屈伸させるクロスヘツド２０は、ボールネジ
機構等の所定のネジ機構２２のネジ部材またはナツト部
材の一方の部材に連結されており、またネジ機構２２の
他方の部材は、第一のサーボモータ２４のモータ軸に連
結されている。そして、これにより、かかる第一のサー
ボモータ２４の回転作動により、クロスヘツド２０が第
１図中左右方向に移動せしめられるようになっている。

つまり、トグルリンク１６．１６が屈伸させられて、可
動プラテン１０が固定プラテン１２に対して接近・離隔
移動せしめられるようになっているのである。このこと
から明らかなように、ここでは、上記第一のサーボモー
タ２４がトグル駆動手段を構成している。

なお、第一のサーボモータ２４には、その回転量を検出
するためのエンコーダ２６が設けられており、そのサー
ボモータ２４の回転量に応じた信号がこのエンコーダ２
６からコントローラ２８に供給されるようになっている
。

また、この第一のサーボモータ２４の駆動回路３０には
、コントローラ２８が接続されている。

そして、このコントローラ２８から出力される回転信号
に基づいて、サーボモータ２４が回転駆動せしめられる
ようになっている。

さらに、ここでは、トグルリンク１６．１６の伸長状態
、すなわちトグル機構１８の伸長状態が、リミットスイ
ッチ３２によって検出されるようになっており、かかる
リミットスイッチ３２からトグル機構１８の伸長状態を
表す信号がコントローラ２８に供給されるようになって
いる。

一方、前記リアプラテン１４は、リアプラテン駆動手段
としての第二のサーボモータ３４の回転により、第１図
中左右方向に、すなわち固定プラテン１２に対して接近
乃至は離隔する方向に移動せしめられるようになってい
る。そして、ここでは、かかるリアプラテン１４の絶対
移動位置、すなわち固定プラテン１２に対する接近・離
隔方向の相対移動位置が、ポテンショメータ３６で検出
されるようになっている。ここでは、ポテンショメータ
３６がリアプラテン絶対位置検出手段を構成しているの
である。

なお、かかるポテンショメータ３６で検出されたリアプ
ラテン１４の絶対位置を表すリアプラテン位置検出信号
は、コントローラ２８に供給される。

また、第二のサーボモータ３４の駆動回路３７には、前
記第一のサーボモータ２４七同様に、コントローラ２８
に接続されており、このコントローラ２８から出力され
る回転信号に基づいて、第二のサーボモータ３４が回転
駆動せしめられるようになっている。

ところで、前記可動プラテン１０および固定プラテン１
２には、第２図に示されているように、それらの下部部
分の相対向する部位に位置して、それら可動プラテン１
０と固定プラテン１２との間の金型取付位置に金型３８
を案内するためのガイドローラ４０が、水平方向に隔て
て複数配設されている。そして、これらプラテン１０．
１２の横には、金型搬送台車４２によって、それらプラ
テン１０．１２に取り付けるための金型３８が搬送され
るようになっており、かかる金型搬送台車４２によって
それらプラテン１０．１２に対する金型搬入位置まで搬
送せしめられた金型３８が、その金型搬送台車４２に設
けられた金型搬入・搬出装置４４により、上記両プラテ
ン１０．１２のガイドローラ４０．４０上を金型取付位
置まで搬入せしめられるようになっている。

そして、ここでは、第２図に示されているように、金型
搬送台車４２上において、金型搬送台車４２に位置固定
の固定ガイド４６と、この固定ガイド４６に対して接近
・離隔可能に設けられた可動ガイド４８との間で金型３
８が挟持され得るようになっており、それらガイド４６
．４８による金型３８の挟持状態において、可動ガイド
４８の移動位置、ひいては金型３８の厚さ寸法が、ポテ
ンショメータ５０で検出できるようになっている。

そして、かかるポテンショメータ５０で検出された金型
３８の厚さ寸法が、所定の伝送手段により、前記コント
ローラ２Ｂに伝送されるようになっている。ここでは、
固定ガイド４６、可動ガイド４８およびポテンショメー
タ５０からなる金型厚検出装置５２が金型厚設定手段を
構成しているのである。また、前述の説明から明らかな
ように、ここでは、可動プラテン１０と固定プラテン１
２とに設けられたガイドローラ４０が、それらプラテン
１０．１２間の金型取付位置に金型３８を案内するため
のガイド機構を構成しており、また金型搬送台車４２の
金型搬入・搬出装置４４が、それら両プラテン１０．１
２間の金型取付位置に金型３８を搬入するための金型搬
入手段を構成している。

なお、前記金型搬送台車４２や金型搬入・搬出装置は、
直圧式の型締装置で採用されているものと同様であるた
め、ここでは、それらの構成の詳細な説明は省略する。

次に、コントローラ２８のプログラムを示す第３図のフ
ローチャートに従って、本実施例装置の作動を説明する
。なお、本実施例装置におけるリアプラテン１４の位置
決めおよび金型３８の取付桟の型開閉・型締作動は、こ
の種の従来の型締装置と同様であるため、ここでは、プ
ラテン１Ｏ２１２間の金型取付位置に対する金型３８の
搬入操作と、それに引き続いて行なわれる、リアプラテ
ン１４の位置決め操作等の一連の操作についてのみ、そ
の作動を説明する。

金型搬送台車４２が型締装置に対する金型搬入位置に達
し、金型搬送台車４２例の金型３８の搬入準備が完了し
たことが確認されると、コントローラ２８のプログラム
がスタートし、先ず、ステップＳ１が実行されて、金型
搬送台車４２の金型厚検出装置５２で検出された金型３
８の厚さ寸法二Ｔが読み込まれる。そして、続くステッ
プＳ２において、そのステップＳ１で読み込まれた金型
３８の厚さ：Ｔに適正な隙間：αを加えた可動プラテン
ｌＯと固定プラテン１２との適正な離隔距離、すなわち
金型３８をガイドローラ４０で案内して金型取付位置ま
で搬入するための両プラテン１０．１２間の適正な離隔
距離（以下、単に適正離隔距離という）：ｄｍが算出さ
れる。ここでは、かかるステップＳ２が適正離隔距離算
出手段を構成しているのである。

ステップＳ２で適正離隔距離：ｄｍが算出されると、引
き続いてステップＳ３が実行され、駆動回路３７に対し
て回転信号が出力されて、ポテンショメータ３６からの
リアプラテン位置検出信号が表すリアプラテン１４の実
際の移動位置：Ｂがかかる適正離隔距離：ｄｍに対応し
た移動位置：ＤＭに一致するように、すなわちトグル機
構１８の伸長状態において両プラテン１０．１２間にそ
の適正離隔距離：ｄｍを形成せしめる移動位置：ＤＭに
一致するように、第二のサーボモータ３４が回転駆動さ
れる。そして、続くステップＳ４でリアプラテン１４の
実際の移動位置二Ｂがその適正離隔距離：ｄｍに対応し
た移動位置：ＤＭに一致したことが確認されると、ステ
ップＳ５においてそのサーボモータ３４の回転作動が停
止され、リアプラテン１４がその移動位置：ＤＭに停止
される。

ステップＳ５の実行によってリアプラテン１４が停止さ
れると、引き続いてステップＳ６が実行され、駆動回路
３０に回転信号が出力されて、トグルリンク１６．１６
を伸長させるように、第一のサーボモータ２４が回転駆
動される。そして、かかるトグルリンク１６．１６の伸
長作動によってトグル機構１８が伸長状態（トグルリン
ク１６゜１６が伸びきった状態；通常は、トグルリンク
１６．１６が伸びきるよりも若干手前の状態）に設定さ
れ、リミットスイッチ３２が押圧されて、そのことがス
テップＳ７で確認されると、続（ステップＳ８において
、サーボモータ２４の回転が停止されて、トグル機構１
６がその伸長状態に保持される。また、これと同時に、
エンコーダ２６からの信号を計数してその計数内容でト
グル機構１６の伸長程度、すなわちリアプラテン１４に
対する可動プラテン１０の相対位置を表すカウンタの計
数内容値；Ａが、リセットされる。そして、この状態で
、ステップＳ９の金型搬入ルーチンが実行され、金型搬
送台車４２の金型搬入・搬出装置４４によって金型３８
が可動プラテンｌＯと固定プラテン１２との間の金型取
付位置に搬入される。

ここで、リアプラテン１４は、前述のように、トグル機
構１８が伸長状態に設定されたとき、可動プラテンｌＯ
と固定プラテン１２との間に適正離隔距離：ｄｍを形成
する位置：ＤＭに移動せしめられており、また、トグル
機構１８の伸長状態におけるリアプラテン１４と可動プ
ラテン１０との間の距離は常に一定であるため、上述の
ように、トグル機構１８を伸長させた状態では、可動プ
ラテン１０と固定プラテン１２との間に、金型３８を搬
入するための適正な距離：ｄｍが形成されることとなる
。従って、金型搬送台車４２の金型搬入・搬出装置４４
による金型３８の搬入操作により、両プラテン１０．１
２に設けたガイドローラ４０で案内させて、金型取付位
置まで金型３８を自動的に搬入することができるのであ
る。

なお、以上の説明から明らかなように、本実施例では、
ステップＳ３乃至Ｓ８が制御手段としての役割を果たし
ている。また、前記ステップＳ３乃至Ｓ５とステップＳ
６乃至Ｓ８とは、その実行順序が前後逆になっても差支
えない。

ところで、上記ステップＳ９の金型搬入ルーチンの実行
によって、金型３８がプラテン１０．１２間の金型取付
位置に搬入されると、ステップＳ１０が引き続いて実行
され、可動プラテン１０を伸長状態に保持した状態で、
リアプラテン１４を固定プラテン１２に接近させる方向
に第二のサーボモータ３４が再び回転駆動される。そし
て、可動プラテン１０が金型３８に当接してその前進を
阻まれ、第二のサーボモータ３４のトルクが増大して、
駆動回路３７に設けられた電流検出器からの電流検出信
号が表すサーボモータ３４の電機子電流：Ｉが、予め定
められた設定値：■ｏを越えたことがステップＳｌｌで
確認されると、続くステップＳ１２において、サーボモ
ータ３４の回転が停止されると共に、そのときのリアプ
ラテン１４の移動位置二Ｂである停止位置二ＢＭが記憶
される。

また、かかるステップＳ１２が完了すると、ステップＳ
１３において、トグル機構１８のトグルリンク１６．１
６を屈曲する方向に第一のサーボモータ２４が回転駆動
され、続くステップＳ１４において、可動プラテンｌＯ
が、予め設定された、最大許容型締カニＳｃに対応して
予め設定された基準ストローク：Ｓ１分だけ、金型３８
の型開方向に移動せしめられたか否かが判断される。そ
して、このステップＳ１４において、可動プラテン１０
がその基準ストローク：３７分だけ型開方向に移動した
と判断されると、ステップＳ１５において第一のサーボ
モータ２４の回転が停止される。

ステップＳ１５が完了すると、引き続いてステップＳ１
６が実行され、第二のサーボモータ３４が回転駆動され
て、リアプラテン１４が固定プラテン１２に接近する方
向に移動せしめられる。そして、続くステップ３１７に
おいて、下記（１）式で示される、トグル機構１８の伸
長状態において所望の型締力；ＳＭが得られる位置まで
、リアプラテン１４が移動せしめられたか否かが判断さ
れ、その判断が肯定されると、ステップ３１Ｂにおいて
第二のサーボモータ３４の回転作動が停止され、リアプ
ラテン１４がその所望の型締カニＳＭを得るための型締
位置に最終的に位置決めされる。

ただし、ＢＭは、ステップ３１２で記憶されたリアプラ
テン１４の移動位置である。

上記ステップ３１８の実行により、リアプラテン１４が
型締位置に位置決めされると、次いで、ステップＳ１９
が実行され、第一のサーボモータ２４の回転作動に基づ
いてトグル機構１８がその伸長状態まで伸長せしめられ
る型締ルーチンが実行される。そして、続くステップＳ
２０において、かかる型締ルーチンで型締めされた金型
３８の可動型および固定型が、それぞれ、可動プラテン
１０および固定プラテン１２に所定のオートクランプ装
置（図示せず）で固定される。これにより、金型３８の
搬入操作およびリアプラテン１４の位置決め操作、並び
に金型３８の固定操作の一連の作動が完了するのである
。なお、上記オートクランプ装置は、直圧式の型締装置
で採用されているものがそのまま採用できる。

このように、本実施例装置によれば、可動プラテン１０
と固定プラテン１２との離隔距離を、金型３８の厚さに
拘わらず、ガイドローラ４０で金型取付位置に金型３８
を搬入するのに適した適正離隔距離：ｄｍに自動的に設
定して、それらプラテン１０．１２間の金型取付位置に
金型３８を自動的に搬入するようにすることができるの
であり、それ故、それらプラテン１０．１２への金型３
８の取付作業の自動化を著しく促進することができ。

るのである。

また、本実施例装置においては、金型３８の搬入操作だ
けでなく、リアプラテン３８の型締位置への位置決め操
作および金型３８のプラテン１０゜１２に対する固定操
作が共に自動的に行なわれるようになっていると共に、
金型３８の厚さ寸法も自動的に設定されるようになって
いるため、金型３８の取付作業乃至は交換作業の完全な
自動化を図ることができるといった利点もある。

さらに、本実施例装置では、金型３８の搬入操作の完了
時において、トグル機構１８が伸長状態に保持されるよ
うになっているため、金型３８の搬入操作からリアプラ
テン３８の位置決め操作へ、トグル機構１８を伸長作動
させるための無駄な時間を要することなく、スムーズに
移行できるといった利点もある。

以上、本発明の一実施例を詳細に説明したが１、これは
文字通りの例示であり、本発明が、かかる具体例に限定
して解釈されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内
において、種々なる変更、修正、改良等を施した態様で
実施できることは、言うまでもないところである。

例えば、前記実施例では、金型３８の厚さ：Ｔが金型搬
送台車４２の金型厚検出装置５２で自動的に検出されて
設定されるようになっていたが、金型３８の厚さ：Ｔは
、作業者が別途設けた設定器でマニュアル設定するよう
にすることも可能である。

また、型締装置に対する金型搬入位置への金型３８の搬
送は、位置固定の金型搬送ステーションで行なうように
することも可能であり、プラテン１０．１２間の金型取
付位置への金型３８の搬入も、そのような位置固定の金
型搬送ステーションに設けた搬入機構で行なうようにす
ることが可能である。

さらに、プラテン１０．１２に対する金型３８の固定作
業は、作業者がボルト等で行なうようにすることも可能
である。

また、前記実施例では、リアプラテン１４の絶対位置を
検出するためのリアプラテン絶対位置検出手段としてポ
テンショメータ３６が採用されていたが、ポテンショメ
ータ以外のものをリアプラテン絶対位置検出手段として
採用することも可能である。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明に従うトグル式型締装置に
よれば、金型厚設定手段で金型の厚さを設定することに
より、固定プラテンと可動プラテンとの間の離隔距離を
、それらプラテンに設けたガイド機構で金型取付位置へ
金型を搬入するのに適した距離に設定して、その金型取
付位置に、金型の１ｍさに拘わらず、金型を自動的に搬
入させるようにすることができるのであり、それら固定
プラテンおよび可動プラテンに対する金型の搬入作業、
ひいては金型の取付作業乃至は交換作業の自動化を大幅
に促進することができるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に従うトグル式型締装置の一例を模式
的に示す系統図であり、第２図は、金型を搬送する金型
搬送台車と共に示す第１図の型締装置の要部平面図であ
り、第３図は、第１図の型締装置の作動を説明するため
のフローチャートである。 ｌＯ：可動プラテン　　１２：固定プラテン１４：リア
プラテン　　１６：トグルリンク１８ニドグル機構 ２４：第一のサーボモータ（トグル駆動手段）２８：コ
ントローラ ３４：第二のサーボモータ（リアプラテン駆動手段） ３６：ポテンショメータ（リアプラテン絶対位置検出手
段） ３８：金型 ４０ニガイドローラ（ガイド機構） ４２：金型搬送台車

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 リアプラテンを型締力に対応して位置決めした状態で、
   該リアプラテンと可動プラテンとの間に設けられたトグ
   ル機構を伸縮させることにより、該可動プラテンと固定
   プラテンとの間で金型の開閉および型締操作を行なうよ
   うにしたトグル式型締装置であって、 前記固定プラテンと可動プラテンとに設けられて、それ
   ら固定プラテンと可動プラテンとの間の金型取付位置に
   金型を案内するためのガイド機構と、 前記固定プラテンと可動プラテンとの間に取り付けられ
   る金型の厚さを設定するための金型厚設定手段と、 該金型厚設定手段で設定された金型の厚さに基づいて、
   該金型を前記ガイド機構で案内して前記金型取付位置ま
   で搬入するための前記固定プラテンと可動プラテンとの
   間の適正な離隔距離を算出する適正離隔距離算出手段と
   、 前記リアプラテンの絶対移動位置を検出して、そのリア
   プラテンの絶対位置を表すリアプラテン位置検出信号を
   出力するリアプラテン絶対位置検出手段と、 該リアプラテン絶対位置検出手段からのリアプラテン位
   置検出信号と前記適正離隔距離算出手段で算出された算
   出値とに基づいて、前記トグル機構の伸長状態における
   前記可動プラテンと固定プラテンとの間の離隔距離が該
   適正離隔距離算出手段で算出された適正な離隔距離と一
   致するように、前記リアプラテンを駆動するリアプラテ
   ン駆動手段を駆動制御すると共に、かかるリアプラテン
   駆動手段によるリアプラテンの駆動制御と並行若しくは
   前後して、前記トグル機構が前記伸長状態となるように
   、該トグル機構を駆動するトグル駆動手段を駆動制御す
   る制御手段とを、 含み、該制御手段によるリアプラテン駆動手段およびト
   グル駆動手段の駆動制御完了状態において、前記固定プ
   ラテンと可動プラテンとの間の金型取付位置に、前記ガ
   イド機構で案内させて、前記金型を所定の金型搬入手段
   にて搬入せしめ得るようにしたことを特徴とする金型の
   自動搬入が可能なトグル式型締装置。