JPH03205113A

JPH03205113A - 成形機の金型保護装置及び金型保護方法

Info

Publication number: JPH03205113A
Application number: JP202890A
Authority: JP
Inventors: Yoshio Maruyama; 義雄丸山; Shinji Kadoriku; 晋二角陸; Takeshi Okumura; 奥村　武志; Masachika Narita; 正力成田; Masayuki Ida; 雅之伊田
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1990-01-08
Filing date: 1990-01-08
Publication date: 1991-09-06
Anticipated expiration: 2015-08-14
Also published as: JP3075562B2

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、射出成形機やダイカストマシンの型開閉工程
における金型保護装置及びその使用方法に関するもので
ある。

［従来の技術］近年、射出成形機やダイカストマシンは、精ｄな部品を
低コストで多量に生産することができるため、非常に多
く使用されてきている。また、惑形機に載せられる金型
は、高精度なものになり、そのため高価になってきてお
り、その保護装置は重要である。

以下図面を参照しながら、上述した従来の成形機の金型
保護装置及び方法の一例について説明する。

第８図は、従来のトグル式射出成形機の金型保護装置の
断面を示すものである。第８図において１はフレームで
、２は固定盤、３は可動盤、４はトグル機構である。５
は上金型であり、固定盤２に取付られている。６は下金
型であり、可動盤３に取付られており、トグル機構４お
よび、上下シリンダ７により、型開閉、型締めされる。

８は直線ガイドであり、上金型５に下金型６が当接する
ための案内をする。９は型締シリンダであり、トグル機
械４を駆動する。１０は溶融樹脂を噴出するノズルであ
る。

以上のように構成された成形機の金型保護装置及び方法
について、以下その動作について説明する。

まず、可動盤３は、上下シリンダ７により上昇する。こ
のとき、型締シリンダ９は、フリーの状態にしてあるの
で、型閉力は、上下シリンダ７の力により決まる。金型
の当接面に異物を挟み込んだ場合、金型を破損しないよ
うにするための金型保護は、上下シリンダ７の力を一定
にすることにより達成される。上金型５と下金型６が当
接すると、型締シリンダ９によりトグル機構４を駆動し
、型閉力に対して、数十倍の大きな型締力を得る。

型締後、ノズル１０より上金型５と下金型６により形威
される空間に樹脂が射出され、冷却される。

型開は、トグル機構４と、上下シリンダ７が同時に動作
し、下金型６が下降することにより行われる。

ここで、型締シリンダ９とトグル機構４で、可動盤３を
上下動させることは可能であるが、第９図に示すように
、型開閉力は、型開閉ストロークにより大きく変化し、
型閑の際、大きな力がでる。

そのため、金型保護のため、上下シリンダ７により、型
閉力を一定に保っているのである。

［発明が解決しようとする課題コしかしながら、上記のような従来技術の構成では、金型
保護のために、型閉カを一定に保つため上下シリンダ７
を使っており、機構が複雑となり、コスト高になるほか
、型閉と型締を別機構を使っているため、切換の時間が
かかりサイクルタイムが長くなるという課題を有してい
た。

本発明は上記課題を解決するため、簡単な機構で、低価
格に製造でき、しかもサイクルタイムの短かい成形機の
金型保護装置及びその使用方法を提供することを目的と
する。

［問題点を解決するための手段］前記目的を達成するため、本発明は下記の構威からなる
。

「（１）型開閉及び型締装置としてのトグル機構または
クランク機構、リンク機構またはこれらの合成された機
構と、この機構を駆動するサーボモーターと、位置検出
器と、サーボモータドライバーと、数値制御装置を少な
くとも備えた成形機であって、前記位置検出器によって
得られる型開閉ストロークと型開閉速度と型開閉加速度
とに応じてサーボモータドライバーのトルクリミットを
前記数値制御装置により変化させ、サーボモータのトル
クを制御する手段を設けたことを特徴とする成形機の金
型保護装置。

Ｑ）型開閉及び型締装置としてのトグル機構またはクラ
ンク機構、リンク機構またはこれらの合成された機構と
、この機構を駆動するサーボモーターと、位置検出器と
、サーボモータドライバーと、数値制御装置を少なくと
も備えた或形機の金型保護装置の使用方法であって、前
記位置検出器によって得られる型開閉ストロークと型開
閉速度と型開閉加速度とに応じてサーボモータドライバ
ーのトルクリミットを前記数値制御装置により変化させ
、サーボモータのトルクを制御することにより、型開閉
力を所定値以下に維持することを特徴とする成形機の金
型保護装置の使用方法。」前記した本発明の、成形機の
金型保護装置及びその使用方法特徴は、型開閉及び型締
機構として、トグルクランク、リンクまたはこれらの合
成されたものと、型開閉及び型締機構を駆動するサーボ
モータと、位置検出器と、サーボモータドライバーと、
ＮＣ装置とからなり、型開閉ストロークと型開閉速度と
型開閉加速度とに応じて、サーボモータドライバーのト
ルクリミットを変化させ、サーボモータのトルクを制御
することにより、型閉力を所定の値にて、金型保護をす
るところにある。

さらに、本発明の使用方法においては、前記構成に加え
て下記の制御方法を行うのが好ましい。

■　トルクリミットを型開閉ストロークに応じて、折線
状に変化させる。

■　トルクリミットを型開閉ストロークに応じた関数に
より変化させる。

■　トルクリミットを型開閉ストロークに応じて階段状
に変化させる。

［作用］上記した本発明の構成によれば、サーボモー夕のトルク
を制限することにより、金型保護をするための型開閉、
型締機構が簡単なものとすることができ、装置価格は低
価格になり、また切換時間が不要になるためサイクルタ
イムを短かくすることができる。

［実施例コ以下、本発明の一実施例の成形機の金型保護装置及びお
よびその使用方法について、図面を参照しながら説明す
る。

第１図は、本発明の第Ｉの実施例における射出成形機の
金型保護装置の断面を示すものである。

第１図において、１１はフレームで、１２は固定盤、１
３は可動盤、１４はトグル機構である。

１５は上金型であり、固定盤１２に取付られている。１
６は下金型であり、可動盤１３に取付られており、トグ
ル機構１４により型開閉、型締めされる。上金型１５と
下金型１６により金型１７が構成される。１８は直線ガ
イドであり、金型１７が当接するための案内となる。１
９はクランク機構であり、トグル１４を駆動する。クラ
ンク機構１．９は、従動プーり２０と歯付ベルト２１、
駆動プーり２２を介して、ＡＣサーボモータ２３により
駆動される。２４は位置検出器である。２５はノズルで
あり、溶融樹脂を金型１７内に噴出させる。第２図は第
１実施例のサーボ系のブロック図ではる。２６はドライ
バであり、２７はＮＣ装置（数値制御装置）である。

以上のように構威された射出成形機の金型保護装置及び
方法について、第１図及び第２図、第３図、第４図を用
いて、その動作を説明する。

まず、第３図は、金型当接位置より下では、下型１６に
一定の力（例えば３　０　０　ｋ　ｇ）を発生させるた
めにクランク機構に入力しなければならない必要トルク
を示すものである。必要トルクはストロークにより変化
する。また、型締力を得るためには、金型１７が当接後
、さらに締め込む必要があり、この必要トルクも型開閉
トルクとは異なる。そこで、第４図に示すように、型開
閉ストロークの各点ＸＯ　，Ｘ１　、Ｘ２　”’ＸＬ１
に対して、トルクリミット値ｆ（ｘｇ）、ｆ　（ｘ２）
・・・・・・ｆ（ｘ　　）をＮＣ装置（数値制御装置）
に記憶させ０ておき、各点の間は直線で結び、サーボモー夕の出力ト
ルクを制限することにより、下型１６にかかる力を一定
以内にすることができる。これにより、金型■７内に異
物を挟み込んだ場合でも、ＡＣサーボモータ２３のトル
クリミットにより、サーボモータは停止し、金型１７は
保護される。なお、型締力を得るため、金型当後後、さ
らに締め込む範囲では、トルクリミットはかけず、ＡＣ
サーボモータ２３に最大トルクをかける。

以上のように本実施例によれば、トグル機構１４とクラ
ンク機構１９とからなる型開閉及び型締機構、これを駆
動するＡＣサーボモータ２３と、位置検出器２４とサー
ボモータドライバー２６と、ＮＣ装置（数値制御装置）
２７とにおいて、型開閉ストロークに応じて、サーボモ
ータドライバー２６のトルクリミットを折線状に変化さ
せ、ＡＣサーボモータ２３のトルクを制限することによ
り、型閉力を所定の値以内にすることができるので、金
型１７の保護を簡単、低価格にでき、また、里閉から型
締工程へと早く切換えでき、切換えタイムサイクルを短
縮できる。

次に、本発明の第２の実施例について図面を参照しなが
ら説明する。

第５図は本発明の第２の実施例を示す射出成形機の金型
保護装置の断面を示すものである。第Ｉの実施例と異な
るところは、トグル機構１４の駆動をボールねじ２８と
、ナット２９により駆動していることである。

また、第６図は、本発明の第２の実施例における、トル
クリミットのかけ方を示したものであり型開閉ストロー
クに応じて、トルクリミットを関２数値（例えば、ｙ＝ａｘ　　＋ｂｘ＋ｃ）として変化さ
せることにより、型閉力のカーブをなめらかにすること
ができる。

また、第７図に示すように、トルクリミットを型開閉ス
トロークに応じて階段状に変化させると，ＮＣ（数値制
御）プログラムの作或が容易になる，また、トルクリミ
ットの値は、型開閉ストロークＸと、ｔ回微分、２回微
分である速度、加速度を考慮した値にすれば、さらに正
確な金型保護ができる。

［発明の効果コ以上のように本発明は、型開閉及び型締機構、として、
トグル、クランク、リンクまたは、これらの合成された
ものと、サーボモータと、位置検出器と、サーボモータ
ドライバーとＮＣ装置を設け、型開閉ストロークに応じ
て、サーボモータドライバーのトルクリミットを変化さ
せ、サーボモー夕のトルクを制限することにより型閉力
を所定の値以内にして金型保護をするので、型開閉、型
締機構を簡単かつ低価格にでき、また切換時間が不要に
なるので、切替えのサイクルタイムを短縮できるという
特別の効果を達成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例における射出或形機の断
面図、第２図は第１実施例のサーボ系のブロック図、第
３図は第１実施例の必要トルクストローク線図、第４図
は第１実施例のトルクリミットストローク線図、第５図
は本発明の第２の実施例における射出成形機の断面図、
第６図は第２実施例のトルクリミットストローク線図、
第７図は第３実施例のトルクリミットストローク線図、
第８図は従来のトグル式射出成形機の金型保護装置の断
面図、第９図は従来例の型開閉カストローク線図である
。１４：トグル機構１９：クランク機構２３＋ＡＣサーボモータ２４：位置検出器２６：サーボモータドライバー２７：ＮＣ（数値制御）装置

Claims

【特許請求の範囲】

（１）型開閉及び型締装置としてのトグル機構またはク
ランク機構、リンク機構またはこれらの合成された機構
と、この機構を駆動するサーボモーターと、位置検出器
と、サーボモータドライバーと、数値制御装置を少なく
とも備えた成形機であって、前記位置検出器によって得
られる型開閉ストロークと型開閉速度と型開閉加速度と
に応じてサーボモータドライバーのトルクリミットを前
記数値制御装置により変化させ、サーボモータのトルク
を制御する手段を設けたことを特徴とする成形機の金型
保護装置。
（２）型開閉及び型締装置としてのトグル機構またはク
ランク機構、リンク機構またはこれらの合成された機構
と、この機構を駆動するサーボモーターと、位置検出器
と、サーボモータドライバーと、数値制御装置を少なく
とも備えた成形機の金型保護装置の使用方法であって、
前記位置検出器によって得られる型開閉ストロークと型
開閉速度と型開閉加速度とに応じてサーボモータドライ
バーのトルクリミットを前記数値制御装置により変化さ
せ、サーボモータのトルクを制御することにより、型開
閉力を所定値以下に維持することを特徴とする成形機の
金型保護装置の使用方法。
（３）トルクリミットを型開閉ストロークに応じて、折
線状に変化させる請求項２記載の成形機の金型保護装置
の使用方法。
（４）トルクリミットを型開閉ストロークに応じた関数
により変化させる請求項２記載の成形機の金型保護装置
の使用方法。
（５）トルクリミットを型開閉ストロークに応じて階段
状に変化させる請求項２記載の成形機の金型保護装置の
使用方法。