JPH03197018A - 電動式射出成形機の金型内樹脂圧検出方法及びその装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、電動式射出成形機の金型内樹脂圧検出方法及
びその装置に関し、特に、金型内にセンサを設けること
なく、型締用電動機の回転検出信号又は負荷電流値によ
って金型内樹脂圧を間接的に検出するための新規な改良
に関する。

［従来の技術］ 従来、用いられていたこの種の電動式射出成形機におけ
る金型内樹脂圧検出方法としては種々あるが、その中で
代表的な構成について述べると、第３図及び第４図で示
される構成を挙げることができる。　すなわち、第３図
において、符号１で示されるものは固定金型であり、こ
の固定金型１には可動金型２が可動自在に対向配設され
ている。

前記各金型１，２間には、固定金型１に形成されたゲー
ト１ａに連通ずるキャビティ部３が形成されており、こ
の固定金型１内に埋設して設けられた樹脂圧センサＩＣ
の一端１ｂは前記キャビティ３に連通して設けられてい
る。

従って、型締後、各金型１，３内へ射出充填される樹脂
により発生する金型内圧力は、前記樹脂圧センサｌｃに
よって測定されていた。

また、第４図において、符号１で示されるものは固定金
型であり、この固定金型１には可動金型２が可動自在に
対向配設されている。

前記各金型１，２間には、固定金型１に形成されたゲー
ト１ａに連通ずるキャビティ部３が形成されており、こ
のキャビティ部３に連通して可動金型２に設けられたエ
ジェクタロッド２ａの後端には、圧力センサ２ｂが設け
られている。

従って、前記圧力センサ２ｂによって、キャビティ部３
内の樹脂圧を間接的に測定していた。

さらに、前述の樹脂圧センサＩＣ及び圧力センサ２ｂに
よって得られた検出信号により、射出工程から保圧工程
への保圧切換、保圧力の制御及び多段型締の制御等を行
っていた。

［発明が解決しようとする課題］ 従来の電動式射出成形機の金型内樹脂圧検出方法は、以
上のように構成されていたため、次のような課題を有し
ていた。

すなわち、第３図のように固定金型内に樹脂圧センサを
設置したり、第４図のように可動金型内のエジェクタロ
ッドの後に圧力センサを設けるために、固定金型及び可
動金型が極めて高価なものになる上に、内蔵させるため
の特別な加工が必要となっていた。

また、キャビティ内に発生する樹脂圧は、ゲートからの
距離、肉厚等によって異なり、センサをキャビティ部の
どの位置に設置するかが重要な要素となり、設置場所が
適当な位置でなければ、測定した圧力を射出保圧工程の
制御に利用しても、実際の成形品に対して有効でない場
合が生じ、高い精度を得ることが極めて困難であると云
う重大な課題が存在していた。

本発明は、以上のような課題を解決するためになされた
もので、特に、金型内にセンサを設けることなく、射出
開始後における型締用電動機の回転検出信号又は負荷電
流値によって金型内樹脂圧４の検出を行うようにした電
動式射出成形機の金型内樹脂圧検出方法及びその装置を
提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明による電動式射出成形機の金型内樹脂圧検出方法
は、型締用電動機によって金型の型締を行い、金型内樹
脂圧を検出するようにした電動式射出成形機の金型内樹
脂圧検出方法において、型開き状態の金型を閉鎖し、予
め設定しておいたトルクにより初期型締を行う第１工程
と、前記第１工程終了後、前記金型に樹脂を充填する第
２工程と、前記第２工程において前記型締用電動機に加
えられる負荷電流を検出する第３工程とよりなり、前記
負荷電流により金型内樹脂圧を間接的に検出するように
した方法である。

他の発明である電動式射出成形機の金型内樹脂圧検出方
法は、型締用電動機によって金型の型締を行い、金型内
樹脂圧を検出するようにした電動式射出成形機の金型内
樹脂圧検出方法において、型開き状態の金型を閉鎖し、
予め設定しておいたトルクにより初期型締を行う第１工
程と、前記第１工程終了後、前記金型に樹脂を充填する
第２工程と、前記第２工程において前記型締用電動機が
回転したことを検出する第３工程とよりなり、前記回転
の状態によって金型内樹脂圧を間接的に検出するように
した方法である。

他の発明である電動式射出成形機の金型的樹脂圧検出装
置は、型締用電動機によって金型の型締を行い、金型内
樹脂圧を検出するようにした電動式射出成形機の金型的
樹脂圧検出装置において、前記型締用電動機の負荷電流
を検出する電流検出手段と、予め決められた電流の所定
値を設定する電流設定手段と、前記電流検出手段と前記
電流設定手段に接続され、前記電流設定手段に設定され
た前記所定値よりも前記電流検出手段で検出された電流
検出値が大である時に比較出力信号を出力するための比
較手段とを備え、前記負荷電流により金型内樹脂圧を間
接的に検出するようにした構成である。

さらに、他の発明である電動式射出成形機の金型的樹脂
圧検出装置は、型締用電動機によって金型の型締を行い
、金型内樹脂圧を検出するようにした電動式射出成形機
の金型的樹脂圧検出装置において、前記型締用電動機の
回転を検出する回転検出手段と、前記型締用電動機の回
転における回転位置設定値を予め設定する回転位置設定
手段と、前記回転検出手段及び位置設定手段に接続され
、射出開始後に前記位置設定手段に設定された前記所定
値と前記回転検出手段により検出された回転検出値に偏
差が生じた場合に比較出力信号を出力するための比較手
段とを備え、前記回転検出値により金型内樹脂圧を間接
的に検出するようにした構成である。

［作　用］ 本発明による電動式射出成形機の金型内樹脂圧検出方法
及びその装置においては、まず、型開き状態の金型を、
型締用電動機を駆動させて予め設定されているトルクに
て初期型締を行い、射出開始後、キャビティ部内の樹脂
の充填が進んで樹脂圧により可動金型が押されて、金型
が開く状態となるが、この時は、型締用電動機がサーボ
ロック状態となって可動金型の位置を保持するために、
トルクが加えられる。

この時に加えられる負荷電流値を電流検出手段で検出し
、この負荷電流の検出値に基づいて金型内樹脂圧を間接
的に検出することにより多段型締、射出保圧切換、保圧
力の制御等を行うことができる。

また、前述のトルクを与える負荷電流の代りに、型締用
電動機に設けられている回転検出器により、射出開始後
、金型の開きによって型締用電動機の回転軸が回転する
回転検出値を検出することで、金型内樹脂圧を間接的に
検出することができる。

［実施例］ 以下、図面と共に本発明による電動式射出成形機におけ
る金型内樹脂圧検出方法及びその装置の好適な実施例に
ついて詳細に説明する。

尚、従来例と同−又は同等部分には、同一符号を用いて
説明する。

第１図及び第２図は、本発明による電動式射出成形機を
示すための全体構成図である。

まず、第１図の第１実施例において、符号１で示される
ものは固定盤４に固定されゲート部１ａを有する固定金
型であり、この固定盤４とこの固定盤４に対向し所定距
離だけ離間して固定配設された型締ハウジング５との間
には、四本のタイバー６（図面には二本のみしか示され
ていない）が固定して設けられている。

前記各タイバー６上には、可動金型２を有する可動盤７
が軸方向に移動自在に設けられており、この固定金型１
と可動金型２間には、−樹脂を成形するためのキャビテ
ィ部３が形成され、このキャビティ部３は前記ゲート部
１ａに連通している。

前記固定盤４には、前記ゲート部１ａに接合してスクリ
ュシリンダ８のノズル部８ａが係合配設されており、こ
のスクリュシリンダ８内には、射出用電動機９に結合さ
れた射出駆動部１０が接続されたスクリュ１１が回転自
在に設けられている。

前記可動盤７の中心位置には、ボールねじ１２が設けら
れ、このボールねじ１２の先端部１２ａは、前記型締ハ
ウジング５に軸受５ａ、５ｂを介して回転自在に設けら
れた回転軸１３内のボールナツト１４と螺合しており、
この回転軸１３の回転によって前記可動盤７は軸方向に
移動する構成である６ 前記回転軸１３の端部１３ａは、前記型締ハウジング５
から外方に突出すると共に、この端部１３ａには、プー
リ１４が一体状に設けられており、このプーリ１４は、
前記型締ハウジング５に形成された延長部５ｃに取付け
られた型締用電動ｔＩ！１５の回転軸１５ａに設けられ
た鍔付プーリ１６とタイミングへルト１７を介して連動
可能に接続されている。

前記型締用電動機１５の後部には、回転軸１５ａの回転
を検出するためのエンコーダ等からなる回転検出手段１
８が設けられており、この回転検出器１８の回転検出値
１８ａは、この型締用電動機１５を駆動するための型締
用ドライバーアンプ１９に入力されている。

前記回転検出値１８ａは、回転位置設定手段２０からの
回転位置設定値２０ａが入力される比較手段２１にも入
力され、この回転位置設定値２０ａは前記型締用ドライ
バーアンプ１９にも入力されている。

前記比較手段２１からの比較出力信号２１ａは、前記型
締用ドライバーアンプ１９に制御信号２２ａを出力する
ためのコントローラ２２に入力されており、このコント
ローラ２２の出力信号２２ｂは、射出用ドライバーアン
プ２３で増幅された後に前記射出用電動機９に供給され
ている。

さらに、前記回転検出手段１８は、射出保圧中に型開き
が生じた場合、可動金型２の移動位置を示す型締用電動
機１５の回転軸１５ａの回転度合を検出し、前記比較手
段２１は、射出開始後、回転検出値１８ａと前記位置設
定手段２０に予め設定された回転位置設定値２０ａを比
較し、その差に応じて、前記型締用ドライバーアンプ１
９は、型締用電動機１５の回転度合が回転設定値２０ａ
に一致するように型締用電動機１５を制御してサーボロ
ック状態とすると共に、前記比較手段２１により前記回
転位置設定値２０ａと回転検出値１８ａとを比較し、両
者に偏差が生じた時に、比較器２１からコントローラ２
２を経て型締用ドライバーアンプ１つへ高トルク回転指
示を出力し、型締用電動機１５を高トルクで作動させる
。

本発明による電動式射出成形機の金型的樹脂圧検出装置
は、前述したように構成されており、以下に、前述の第
１実施例の動作及び方法について説明する。

まず、型開き状態の各金型１．２を、型締用電動機１５
を駆動させることにより、予め設定されているトルクに
て初期型締を行い、射出用電動機９及び射出駆動部１０
を介してスクリュ１］を前進させて射出を開始する。

この射出開始後、キャビティ部３内の樹脂の充填が進ん
で樹脂圧により可動金型２が押戻されて可動金型２が開
こうとするが、この時に型締用電動機１５を前述のサー
ボロック状態とするので、可動金型２の位置を保持する
ために、この型締用電動機１５に対してコントローラ２
２から型締用ドライバーアンプ１９を介して負荷電流が
与えられてトルクが加えられる。

従って、型締用電動機１５に設けられた回転検出手段１
８により、射出開始後、可動金型２の後退に伴い型締用
電動機１５の回転軸１５ａが回転させられた回転数又は
回転位置を回転検出値１８ａとして検出することにより
、前述と同様に、この回転検出値１８ａを間接的に金型
的樹脂圧とし、多段型締、射出保圧切換、保圧力の制御
等を行うことができる。

さらに、第２図に示す第２実施例の構成においては、型
締用ドライバーアンプ１９と射出用ドライバーアンプ２
３間にコントローラ２２が設けられ、前記コントローラ
２２に接続された比較手段２１と型締用ドライバーアン
プ２２間に、電流設定手段２ＯＡ及び電流検出手段３０
が設けられている。

従って、第２図の構成の場合には、射出開始後、電流検
出手段３０により検出された電流検出値３０ａと電流設
定手段２ＯＡにより設定された電流設定値２０Ａａとを
比較器２１で比較し、電流検出値３０ａが電流設定値２
０Ａａより大きくなった時に、比較器２１からコントロ
ーラ２２に対して信号２１ａが送られ、この信号２１ａ
に基づいて、コントローラ２２から型締用ドライバーア
ンプ１９へ高トルク回転指示が出力され、型締用電動機
１５を高トルクで作動させる。この時のトルクを付加す
るために加えられた負荷電流を電流検出手段３０で検出
することにより、間接的に金型内まキャビティ部３にお
ける金型的樹脂圧を検出することができる。尚、第２図
の構成の場合、第１図と同一部分には同一符号を付し、
その説明は省略している。

［発明の効果コ 本発明による電動式射出成形機の金型的樹脂圧検出方法
及びその装置は、以上のよう（こ構成されているため、
次のような効果を得ることができる。

すなわち、初期型締力により金型閉鎖を行った後、型締
用電動機が回転したことを回転検出器で検出すること、
又は、型締用ドライバーアンプがら型締用電動機に加え
られた負荷電流を検出することにより、キャビティ部内
の金型内樹脂圧力を間接的に検出することができるので
、金型内に特別なセンサを内蔵させる必要がなく、金型
のコストを下げることができると共に、従来の樹脂セン
サによるセンサの設定場所でのみ測定すると云う局部的
な測定値による不確実なデータに基づく低精度の制御を
解消し、高精度な射出工程制御を達成することができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は、本発明による電動式射出成形機の
金型的樹脂圧検出方法及びその装置を示すためのもので
、第１図は第１実施例を示すブロック図、第２図は第２
実施例を示すブロック構成図、第３図及び第４図は従来
の金型構成を示す断面図である。 １は固定金型、２は可動金型、１５は型締用電動機、１
８は回転検出手段、２０は位置設定手段、２ＯＡは電流
設定手段、２１は比較手段、３０は電流検出手段である
。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）、型締用電動機（１５）によって金型（１、２）
   の型締を行い、金型内樹脂圧を検出するようにした電動
   式射出成形機の金型内樹脂圧検出方法において、型開き
   状態の金型（１、２）を閉鎖し、予め設定しておいたト
   ルクにより初期型締を行う第１工程と、前記第１工程終
   了後、前記金型（１、２）に樹脂を充填する第２工程と
   、前記第２工程において前記型締用電動機（１５）に加
   えられる負荷電流を検出する第３工程とよりなり、前記
   負荷電流により金型内樹脂圧を間接的に検出するように
   したことを特徴とする電動式射出成形機の金型内樹脂圧
   検出方法。
2. （２）、型締用電動機によって金型（１、２）の型締を
   行い、金型内樹脂圧を検出するようにした電動式射出成
   形機の金型内樹脂圧検出方法において、型開き状態の金
   型（１、２）を閉鎖し、予め設定しておいたトルクによ
   り初期型締を行う第１工程と、前記第１工程終了後、前
   記金型（１、２）に樹脂を充填する第２工程と、前記第
   ２工程において前記型締用電動機（１５）が回転したこ
   とを検出する第３工程とよりなり、前記回転の状態によ
   って金型内樹脂圧を間接的に検出するようにしたことを
   特徴とする電動式射出成形機の金型内樹脂圧検出方法。
3. （３）、型締用電動機（１５）によって金型（１、２）
   の型締を行い、金型内樹脂圧を検出するようにした電動
   式射出成形機の金型内樹脂圧検出装置において、前記型
   締用電動機（１５）の負荷電流を検出する電流検出手段
   （３０）と、予め決められた電流の所定値を設定する電
   流設定手段（２０Ａ）と、前記電流検出手段（３０）と
   前記電流設定手段（２０Ａ）に接続され、前記電流設定
   手段（２０Ａ）に設定された前記所定値よりも前記電流
   検出手段（３０）で検出された電流検出値が大である時
   に比較出力信号を出力するための比較手段（２１）とを
   備え、前記負荷電流により金型内樹脂圧を間接的に検出
   するように構成したことを特徴とする電動式射出成形機
   の金型内樹脂圧検出装置。
4. （４）、型締用電動機（１５）によって金型（１、２）
   の型締を行い、金型内樹脂圧を検出するようにした電動
   式射出成形機の金型内樹脂圧検出装置において、前記型
   締用電動機（１５）の回転を検出する回転検出手段（１
   ８）と、前記型締用電動機（１５）の回転における回転
   位置設定値を予め設定する回転位置設定手段（２０）と
   、前記回転検出手段（１８）及び回転位置設定手段（２
   ０）に接続され、射出開始後に前記回転位置設定手段（
   ２０）に設定された前記回転位置設定値と前記回転検出
   手段（１８）により検出された回転検出値に偏差が生じ
   た場合に比較出力信号を出力するための比較手段（２１
   ）とを備え、前記回転検出値により金型内樹脂圧を間接
   的に検出するように構成したことを特徴とする電動式射
   出成形機の金型内樹脂圧検出装置。