JPH0414854B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕 本発明は、ゴム成形型を開閉する型締め装置、
押出スクリユーをもつゴム押出装置、射出プラン
ジヤをもつゴム射出装置からなり、特に、少なく
とも２種類の成形型に関する成形データを記憶
し、必要に応じて１の成形データを選択し、選択
したデータに応じて制御を行ない多品種生産に適
するゴム射出成形装置に関する。 〔従来の技術〕 近時、ゴム射出成形装置としては、固定型及び
可動型からなる成形型の型締め及び型開きを行う
型締め装置と、ゴムを可塑化させる押出スクリユ
ーをもつゴム押出装置と、可塑化されたゴムを成
形型のキヤビテイ内に射出する射出プランジヤを
もつゴム射出装置とからなる装置が開発されてい
る。 このゴム射出成形装置は、ゴム押出装置で可塑
化したゴムを射出プランジヤで成形型のキヤビテ
イ内に射出するものであり、生産性向上や不良率
低減等の面で種々の利点がある。 〔発明が解決しようとする問題点〕 上記した利点を高めるためには自動的に制御す
ることが望ましいが、ゴム成形は樹脂成形と異な
り、使用するゴムによつて粘度が大きく異なるた
め、射出シリンダのチヤンバーへの充填や成形型
のキヤビテイへの充填の精度向上が容易でない問
題、ゴム焼け等の問題もあり、樹脂の自動制御技
術をそのまま適用するわけにはいかない。 本発明は上記した実情に鑑みなされたものであ
り、ゴム焼け、粘度等の問題を抑制しつつ、ゴム
押出装置、ゴム射出装置の駆動の制御、型締め装
置の駆動の制御を行い、成形型の種類を頻繁に変
える多品種生産に適するゴム射出成形装置を提供
するにある。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明に係るゴム射出成形装置は、固定型及び
可動型をもつ成形型の該可動型を移動させて型締
め及び型開きを行う駆動部と、該駆動部を駆動す
る油圧を制御する第１油圧制御部とをもつ型締め
装置と、 ゴムを可塑化して押出す押出スクリユーと、該
押出スクリユーを回転駆動させる油圧を制御する
第２油圧制御部とをもつゴム押出装置と、該ゴム
押出装置から可塑化されたゴムが供給されるチヤ
ンバーをもつシリンダと、該シリンダに内蔵され
該チヤンバー内のゴムを該成形型のキヤビテイ内
に射出する射出プランジヤと、該射出プランジヤ
を駆動させる油圧を制御する第３油圧制御部とを
もつゴム射出装置と、 該シリンダ内の該射出プランジヤの現在位置を
検出するプランジヤ位置検出器及び該型締め装置
の該可動型の現在位置を検出する型位置検出器
と、該プランジヤ位置検出器の検出信号および型
位置検出器の検出信号が入力される制御装置と、
からなり、 該制御装置は、 少なくとも２種類の成形型に関する成形データ
として、少なくとも該可動型の位置に応じた型締
速度データ、該可動型の位置に応じた型開き速度
データ、該射出プランジヤの位置に応じた射出速
度データを入力する入力部と、 該入力手段で入力された該成形データを記憶す
る記憶部と、 該記憶部に記憶された該成形データのなかから
１の該成形型に関する成形データを選択する選択
部と、 該選択部で選択された１の該成形型に関する該
成形データに基づき、該第１油圧制御部を制御し
て該可動型の型締速度および型開き速度を制御す
ると共に、該第３油圧制御部を制御して該射出プ
ランジヤの射出速度を制御する制御部と、からな
ることを特徴とするものである。 型締め装置は、駆動部と第１油圧制御部とをも
つ。駆動部は、固定型及び可動型をもつ成形型の
可動型を移動させて型締め及び型開きを行うもの
である。第１油圧制御部は駆動部を駆動させる油
圧を制御するものであり、油圧制御弁で形成でき
る。 ゴム押出装置は押出スクリユーと第２油圧制御
部をもつ。押出スクリユーは、ゴムを可塑化して
押出すものである。第２油圧制御部は押出スクリ
ユーを回転駆動させる油圧を制御するもので、油
圧制御弁で形成できる。 ゴム射出装置は、チヤンバーをもつシリンダ
と、射出プランジヤと、第３油圧制御部とをも
つ。チヤンバーはゴム押出装置で可塑化されたゴ
ムが供給される空間である。射出プランジヤはチ
ヤンバー内のゴムを成形型のキヤビテイ内に射出
するものである。第３油圧制御部は射出プランジ
ヤを駆動させる油圧を制御するものであり、油圧
制御弁で形成できる。 プランジヤ位置検出器は、シリンダ内で移動す
る射出プランジヤの現在位置を直接あるいは間接
的に検出するものである。型位置検出器は、型締
め装置の移動する可動型の現在位置を直接あるい
は間接的に検出するものである。代表的なプラン
ジヤ位置検出器及び型位置検出器としてはロータ
リーエンコーダ、リニヤエンコーダ、リニヤポテ
ンシヨメータ、リミツトスイツチ、マイクロスイ
ツチ、光センサ等を使用できる。ロータリーエン
コーダを使用する場合には、可動型や射出プラン
ジヤの直進運動を回転運動に変換してロータリー
エンコーダに伝える必要がある。ロータリーエン
コーダを使用した場合には、非接触のため接触子
の接触不良等の問題を解消でき、精度を向上させ
得る。 制御装置は、多数個の成形型に関する成形デー
タを記憶し、必要に応じて１の成形型に関する成
形データを選択し、選択した成形データに応じて
制御するものであり、入力部と、記憶部と、選択
部と、制御部とからなる。入力部は、少なくとも
２種類以上の成形型に関する少なくとも２個以上
の成形データを入力するものである。この場合、
成形型に関する成形データは、可動型の現在位置
に応じた型締速度データ、可動型の現在位置に応
じた型開き速度データ、射出プランジヤの現在位
置に応じた射出速度データが代表的なものであ
る。型締速度データ、型開きデータを入力する場
合、座標指定方法、即ち、可動型の始点と終点と
の間の距離、つまり可動型の移動距離を等間隔で
等分し、かつ、手動で可動型を所望の速度で移動
させるテイーチングを行ない、テイーチングによ
り、可動型の移動速度を間隔ごとに設定すること
が望ましい。 又、射出プランジヤの射出速度データを入力す
る場合には射出プランジヤの支点と終点との間の
距離、つまり射出プランジヤの移動距離を等間隔
で等分し、かつ、手動で射出プランジヤを所望の
速度で移動させるテイーチングを行ない、テイー
チングにより、射出プランジヤの射出速度を間隔
ごとに設定して入力することが望ましい。 上記のようにすれば、可動型の速度を切換点で
低速から高速へと、別の切換点で高速から低速へ
と又、別の切換点で低速から微速へと変更でき
る。又、射出プランジヤによる射出速度を切換点
で大から小へと変更できる。 制御装置の入力部は、シリアルパラレル変換機
に接続されており、外部パソコンからシリアルパ
ラレル変換機に出力される構成であることが望ま
しい。このようにすれば、外部パソコンから、本
発明にかかるゴム射出成形装置を制御でき、集中
管理に有利である。 記憶部は、メモリを主体として構成できる。記
憶部は、成形データが修正又は変更された場合
は、修正又は変更後の成形データを、修正又は変
更前の成形データに代えて記憶するものが望まし
い。記憶部としては、RAM、ROMが代表的な
ものであり、例えば乾電池でバツクアツプしたバ
ツクアツプRAMを使用できる。 選択部は、記憶部に記憶された２以上の成形型
の成形データのなかから、いずれかの１つの成形
型（現在使用する成形型）に関する成形データを
選択するものである。選択部としては、CPUが
次に実行する命令をストアしたメモリアドレスを
指定するレジスタであるプログラムカウンタ
（PC）を主体として構成できる。 制御部は選択部で選択された１の該成形型に関
する該成形データに基づき、第１油圧制御部を制
御して可動型の型締速度および型開き速度を制御
すると共に、第３油圧制御部を制御して射出プラ
ンジヤの射出速度を制御するものである。 制御装置の制御部は、CPUの制御部を本体と
して構成でき、チヤンバー内に注入されるゴムの
チヤンバー充填直前の状態にある射出プランジヤ
の位置をプランジヤ位置検出器が検出したら、プ
ランジヤ位置検出器の検出信号に応じて、第２油
圧制御部の油圧を制御し、これにより押出スクリ
ユーの回転速度を少なくとも２段階で調整させる
ことが好ましい。このようにすれば、樹脂と異な
り粘度の高いゴムであつても、チヤンバー内への
ゴム充填量の精度を向上させ得、ゴム充填量が正
確になるためゴム製品のバリ抑制や不良率低減に
有利である。 制御装置の制御部は、プランジヤ位置検出器の
検出信号に応じて第３油圧制御部の油圧を制御し
て射出プランジヤの射出速度を少なくとも２段階
で調整させることが好ましい。 〔実施例〕 （実施例の構成） 本実施例に係るゴム射出成形装置は、第１図お
よび第３図に示すように、型締め装置１と、ゴム
押出装置２と、ゴム射出装置３と、プランジヤ位
置検出器４及び型位置検出器５と、制御装置６と
からなる。 型締め装置１は駆動部１０と第１油圧制御部と
しての第１油圧制御弁１１及び１７とをもつ。駆
動部１０はブーストシリンダ１００と主ラム１０
１とからなる。ブーストシリンダ１００はシリン
ダ１００ａとピストン１００ｂとからなる。主ラ
ム１０１は、ハウジング１０１ａと、可動板１０
１ｃをもつラム１０１ｂとからなる。主ラム１０
１にはガイド１２が配置されている。なお主ラム
１０１の加圧圧力はピツクアツプ１５により検出
され、その検出信号はリード線１５０により制御
装置６に入力される。 成形型７は、３つの型、つまり可動型７０、中
型７１、スプルー７２ａをもつ固定型７２とから
なり、割面にはキヤビテイが形成されている。可
動型７０は可動板１０１ｃに保持されており、ガ
イド１２にそつて上下動自在になつている。可動
型７０が上下動して中型７１を押ちあげると、中
型７１もそれに伴つて上下動するようになつてい
る。なお第１図に示す初期状態では、中型７１は
ガイド１２の図示しないストツパー部に受け止め
られ、いわゆる浮動型となつている。 第１油圧制御弁１１は駆動部１０のブーストシ
リンダ１００を駆動する油圧を制御するものであ
り、第１油圧制御弁１７は駆動部１０の主ラム１
０１を駆動する油圧を制御するものである。第１
油圧制御弁１１は配管１１０〜１１３を介してブ
ーストシリンダ１００に接続されている。第２油
圧制御弁１７は配管１１４及び１１５を介して主
ラム１０１に接続されている。 ゴム押出装置２は、ゴムを可塑化して押出す押
出スクリユー２０と、押出スクリユー２０のシヤ
フト２０ａを回転駆動させる油圧を制御する第２
油圧制御部としての第２油圧制御弁２１及びオイ
ルモータ２２と、からなる。オイルモータ２２は
押出スクリユー２０の軸２０ａを回転する。オイ
ルモータ２２と第２油圧制御弁２１とは配管２２
０，２２１を介して接続されている。 ゴム射出装置３は、チヤンバー３０をもつシリ
ンダ３１と、シリンダ３１に内蔵された射出プラ
ンジヤ３２と、第３油圧制御部としての第３油圧
制御弁３３とをもつ。チヤンバー３０はゴム押出
装置２から可塑化されたゴムが供給される空間で
ある。第３油圧制御弁３３は、射出プランジヤ３
２を駆動させ２前進後退させる油圧を制御するも
のである。ゴム射出装置３のノズル３４は固定型
７２のスプルー７２ａに当てがわれている。第３
油圧制御弁３３とシリンダ３１とは配管３３０，
３３１を介して接続されている。 プランジヤ位置検出器４は、射出プランジヤ３
２の現在位置を検出するセンサであり、ロータリ
エンコーダで形成されており、射出プランジヤ３
２の直線運動を回転運動に変換する変換部と、回
転数カウントするカウンタをもつ。従つてプラン
ジヤ位置検出器４の検出信号としての電圧信号
は、デジタル的に変化する電圧として、入力イン
タフエースを介して制御装置６の制御部６１に入
力される。 型位置検出器５は、可動板１０１ｃひいては可
動型７０の現在位置を検出するセンサであり、同
じくロータリエンコーダで形成されており、可動
型７０の直線運動を回転運動に変換する変換部
と、回転数をカウントするカウンタをもつ。従つ
て型位置検出器５の検出信号としての電圧信号
は、デジタル的に変化する電圧として、入力イン
タフエースを経て制御装置６の制御部６０に接続
されている。 制御装置６は、第２図に示すように、入力部６
０と記憶部６１と選択部６２と制御部６３とから
なる。入力部６０には、外部パソコンから外部信
号がインタフエースを介してシリアル通信により
伝送され、シリアルパラレル変換機によりパラレ
ル信号として入力される。記憶部６１は、乾電池
でバツクアツプしたバツクアツプRAMを使用し
た。制御部６３は、メインCPUとして機能する
第1CPU６３０、型締め装置１を制御する第
2CPU６３１、ゴム射出装置３を制御する第
3CPU６３２とをもつ。選択部６２は、第1CPU
６３０のプログラムカウンタ（PC）で形成した。 本実施例に係るゴム射出成形装置には、第３図
に示すように油圧装置９が接続されている。油圧
装置９は、モータ９０と、配管９０ａ及び９０ｂ
をもちポンプ流量を斜板角度で調整する斜板式の
油圧ポンプ９１（モータ９０で駆動される）と、
配管９０ｃ及び９０ｄで接続された油圧制御弁９
２及び油圧制御弁９３と、ポンプ９１の圧力を電
圧信号として検出しその検出信号を端子Ｊから制
御装置６に入力するセンサ９５と、ポンプ９１の
軸に対する斜板角度つまりポンプ１の吐出量を検
出し検出信号を端子ｍから制御装置６に入力する
センサ９６（ポンプ９１の吐出量はポンプ９１の
軸に対する斜板角度に比例するのでセンサ９５は
流量検出センサとして機能する）と、演算器９７
と、オイルタンク９８とをもつ。（なお、第３図
の油圧制御弁９２及び９３付近の図は、比例電磁
式圧力、流量制御形のJIS油圧図記号である） （実施例の作用） さて本実施例に係るゴム射出装置の使用方法を
説明する。この場合にはゴム製品としてのダンパ
ープーリを形成する例である。 (1) 所定値の設定 まず入力部６０に、ある１の成形型７の成形デ
ータを設定する。このとき金型番号を000とする。
即ち第１表の「型閉」を例にとつて述べると、第
１図に示す初期状態のように可動型７０が最も開
いて最下点に位置している型開端をCODE100と
し、可動型７０が低速から高速へ切換わる切換点
をCODE101とし、更に高速へ切換わる切換点を
CODE102とし、高速から低速へ切換わる切換点
をCODE103とし、低速から微速へ切換わる切換
点をCODE104とし、可動型７０の中間停止位置
をCODE105とし、低速から高速への切換点を
CODE106とし、更に高速への切換点をCODE107
とし、高速から低速への切換点をCODE108とし、
低速から微速への切換点をCODE109とし、可動
型７０の中間停止位置をCODE110とし、低速か
ら高速への切換点をCODE111とし、………そし
て可動型７０が型締されている型閉端を
CODE150とする。 同様にして第１表に示す「型閉」の場合につい
ても、微速から低速への切換点をCODE116とし、
低速から高速への切換点をCODE117とし、……
…とする。 そして、第１表に示すようなCODE100〜129に
おいて、型が最も開いた状態にある型開端からの
絶対値寸法を□□□□mmとして、□□□□mmを含
むプログラムを組み、そのプログラムを制御装置
６の記憶部６１に記憶する。この場合、プログラ
ムの□□□□に成形型７の種類ごとにデータを入
力すれば、成形型７の種類ごとの上記した切換点
の位置が知れる。なお、データの入力は、可動型
７０を手動操作で移動させるテイーチングによ
る。 又、第２表に示すように、型閉の場合、微速時
の圧力をCODE130、微速時の流量をCODE131、
低速時の圧力をCODE132、低速時の流量を
CODE133………とし、又、型開の場合、微速時
の圧力をCODE136とし、微速時の流量を
CODE137………とする。 そして、第２表に示すようなCODE130〜141に
おいて、□□％（所定値を100％とし、それに対
する相対値を示す）を含むプログラムを組み、そ
のプログラムを制御装置６の記憶部６１に記憶す
る。この場合、プログラムの□□に成形型７の種
類ごとにデータを入力すれば、成形型７の種類ご
とに上記した圧力や流量が知れる。なお、データ
の入力は、可動型７０を手動操作で移動させるテ
イーチングによる。 又、第３表に示すように、射出プランジヤ３２
による射出量をCODE200とし、射出量の１段目
の切換位置をCODE201とし、更に射出量の２段
目の切換位置をCODE202とし、射出完了位置を
CODE203とし、押出スクリユー２０の回転速度
をCODE204とし、フリーシヨツト量をCODE205
とし、………、射出プランジヤー３２の第３段の
射出圧をCODE212、その流量をCODE213とし、
射出プランジヤ３２の第２段の射出圧を
CODE214、その流量をCODE215とし、射出プラ
ンジヤ３２の第１段の射出圧をCODE216、その
流量をCODE217とし、第１段の保圧圧力を
CODE218、その流量をCODE219とし、第２段の
保圧圧力をCODE220、その流量を

【表】

【表】

【表】

【表】

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明に係るゴム射出成形
装置によれば、押出スクリユーの回転速度、可動
型の移動速度、射出プランジヤの射出速度を、適
宜、成形型の種類の相違に応じて変更することが
でき、かつ多段階に変更でき、従つてゴム製品の
不良率低減、精密成形に有利である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の１実施例を示し、第１図は、本
実施例に係るゴム射出成形装置の概略縦断側面図
であり、第２図は、制御装置のブロツク図であ
り、第３図は本実施例に係るゴム射出成形装置と
油圧装置との関係を示す説明図であり、第４図は
制御装置のフローチヤート図である。第５図は処
理を示すフローチヤート、第６図は型閉のフロー
チヤート、第７図は射出のフローチヤート、第８
図は型開のフローチヤートである。 図中、１は型締め装置、１０は駆動部、１１及
び１７は第１油圧制御弁（第１油圧制御部）、２
はゴム押出装置、２０は押出スクリユー、２１は
第２油圧制御弁（第２油圧制御部）、２２はオイ
ルモータ、３はゴム射出装置、３０はチヤンバ
ー、３１はハウジング、３２は射出プランジヤ、
３３は第３油圧制御弁（第３油圧制御部）、４は
プランジヤ位置検出器、５は型位置検出器、６は
制御装置、６０は入力部、６１は記憶部、６２は
選択部、６３は制御部、７は成形型、７０は可動
型、７２は固定型、９は油圧装置をそれぞれ示
す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 固定型及び可動型をもつ成形型の該可動型を
   移動させて型締め及び型開きを行う駆動部と、該
   駆動部を駆動する油圧を制御する第１油圧制御部
   とをもつ型締め装置と、 ゴムを可塑化して押出す押出スクリユーと、該
   押出スクリユーを回転駆動させる油圧を制御する
   第２油圧制御部とをもつゴム押出装置と、 該ゴム押出装置から可塑化されたゴムが供給さ
   れるチヤンバーをもつシリンダと、該シリンダに
   内蔵され該チヤンバー内のゴムを該成形型のキヤ
   ビテイ内に射出する射出プランジヤと、該射出プ
   ランジヤを駆動させる油圧を制御する第３油圧制
   御部とをもつゴム射出装置と、 該シリンダ内の該射出プランジヤの現在位置を
   検出するプランジヤ位置検出器及び該型締め装置
   の該可動型の現在位置を検出する型位置検出器
   と、 該プランジヤ位置検出器の検出信号および該型
   位置検出器の検出信号が入力される制御装置と、
   からなり、 該制御装置は、 少なくとも２種類の成形型に関する成形データ
   として、少なくとも該可動型の位置に応じた型締
   速度データ、該可動型の位置に応じた型開き速度
   データ、該射出プランジヤの位置に応じた射出速
   度データを入力する入力部と、 該入力手段で入力された該成形データを記憶す
   る記憶部と、 該記憶部に記憶された該成形データのなかから
   １の該成形型に関する成形データを選択する選択
   部と、 該選択部で選択された１の該成形型に関する該
   成形データに基づき、該第１油圧制御部を制御し
   て該可動型の型締速度および型開き速度を制御す
   ると共に、該第３油圧制御部を制御して該射出プ
   ランジヤの射出速度を制御する制御部と、 からなることを特徴とするゴム射出成形装置。 ２ 制御装置の制御部は、チヤンバー内に注入さ
   れるゴムのチヤンバー充填直前の射出プランジヤ
   の位置をプランジヤ位置検出器が検出したら、該
   プランジヤ位置検出器の検出信号に応じて第２油
   圧制御部の油圧を制御して押出スクリユーの回転
   速度を少なくとも２段階で調整させる特許請求の
   範囲第１項記載のゴム射出成形装置。 ３ 制御装置の制御部は、プランジヤ位置検出器
   の検出信号に応じて第３油圧制御部の油圧を制御
   して射出プランジヤの射出速度を少なくとも２段
   階で調整させる特許請求の範囲第１項記載のゴム
   射出成形装置。