JPH04197714A - 型締装置の型締完了検知方法及び装置 - 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】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、型締装置の型締完了検知方法及び装置に関す
るものである。

（ロ）従来の技術 従来の封圧成形機の型締装置は、たとえば特公平１−４
２８１３号公報に公知の技術として示されるものがある
。これに示される型締装置は、型締用シリンダの型締用
油室に油圧を供給して型締用ピストンを型閉方向に移動
させる。これにより型締用ピストンに連結されている可
動金型を固定金型に接触させて型閉を行い、さらに型締
用油室の油圧を上昇させて可動金型を固定金型に押付け
、型締を行うようにしている。この場合、型締用油室の
油圧が所定値に達したときに、型締完了と判断していた
。すなわち、型締用油室の油圧を検知する圧力スイッチ
などを設けておき、油圧があらかじめ設定した設定値に
なると、型締完了の信号を出力するようにしていた。こ
の出力信号により、次の射出工程が開始されることにな
る。これにより、射出工程の開始が遅すぎるという不具
合を防止することができる。また両金型間にすき間があ
るうちに成形材料が射出されて、すき間から成形材料が
漏れ出すというような不具合を防止することができる。

（ハ）発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記のような従来の型締工程の完了を判
断する方法では、金型を変更するなどの理由によって、
型締力（型締圧力）を変更する必要が生じたときに、そ
のつど、たとえば圧力スイッチの設定値も変更する必要
があるという問題点があった。すなわち、たとえば前回
の成形条件よりも型締圧力を低くする必要があるときに
、圧力スイッチの設定値を変更しなかったとすると。

実際には型締が完了したにもかかわらず、圧力スイッチ
を動作させる圧力にはならないため、いつまでも型締完
了の信号が出力されないことになる。また、上記とは反
対に、型締圧力を高くする必要があるときに、圧力スイ
ッチの設定値を変更しなかったとすると、型締を完了し
ないうちに射出工程が開始されてしまうことになる。二
〇型締圧力の変更に伴って圧力スイッチの設定値を変更
することは、誤設定による上記と同様な不具合を発生す
る可能性もあり、わずられしい作業となっていた。

本発明はこのような課題を解決することを目的としてい
る。

（ニ）課題を解決するための手段 本発明は、型締による型締装置の弾性変形によって変位
する部材（たとえば可動盤）の変位速度を検出し、設定
値と比較することにより、上記課題を解決する。すなわ
ち、本発明の型締装置の型締完了検知方法は、型締によ
る型締装置の弾性変形によって変位する部材の変位速度
を測定し、型閉後の型締工程中にこの変位速度がＯにな
ったとき又は変位速度があらかじめ設定したＯに近い値
以下になったこときに、型締が完了したと判断するよう
にしている。

また上記方法を実施するための本発明の装置は、フラン
ジ（２４）と、これに対面する位置に配置された固定盤
（１０）と、フランジ（２４）と固定盤（１０）との間
に配置された可動盤（１２）と、これを型開閉方向に往
復移動させることが可能な駆動装置（１８・２０）と、
を有し、固定盤（１０）に固定金型（１４）が取り付け
られ、可動盤（１２）に可動金型（１６）が取り付けら
れる、型締装置を対象としており、型締による型締装置
の弾性変形によって変位する部材（１２）の変位又は変
位速度に応じた信号を出力する検出器（２８）と、検出
器（２８）からの信号から求められる変位速度がＯ又は
あらかじめ設定したＯに近い値以下になったこときに、
次の工程を指令する信号を出力する制御器（３２）と、
を有している。

駆動装置は、フランジ（２４）に固定された油圧シリン
ダ（１８）と、これにはめ合わされるとともに一端部が
可動盤（１２）に固定されたビストン（２０）と、から
構成するようにするとよい。

また、駆動装置は、フランジ（５２）に取り付けられた
ボールねじ機構（５４・５６・５８・６０・６２）と、
これのボールねじ（６２）に連結された油圧シリンダ（
６４）と、これにはめ合わされるとともに一端部が可動
盤（５０）に固定されたピストン（６６）と、ボールね
じ機構（５４・５６・５８・６０・６２）のボールナツ
ト（６０）を回転させることが可能なモータ装置（７０
・７２・７４・７６）と、ポールナツト（６０）の回転
を制動するブレーキ（７８・８０）と、から構成するよ
うにしてもよい。なお、かっこ内の符号は実施例の対応
する部材を示す。

（ホ）作用 両金型に型締力が加わると、型締力を受ける型締装置の
可動金型及び固定金型は、これの厚さ寸法が小さくなる
ように弾性変形する。一方タイバーはこれの長さ寸法が
長くなるように弾性変形する。この弾性変形の進行状況
を監視し、型締工程中に変位速度がＯ（又はＯに近い所
定値以下）になったときに型締完了信号を圧力する。こ
の信号によって次の射出工程を開始させる。これにより
、たとえば金型を変更した場合でも、圧力スイッチなど
の作動圧力の設定値を変更するような作業は必要なくな
り、作業を簡単にすることができ、誤設定などによる不
具合を回避することができる。

（へ）実施例 第１図に本発明の第１実施例を示す。型締用シリンダ１
８と一体のフランジ２４と、固定盤１０とが対面するよ
うに配置してあり、両者は４本のタイバー２２によって
連結されている（なお、タイバー２２は、第１図中、そ
れぞれ重なり合うように配置されているため、２本しか
見えていない）。型締用シリンダ１８の内径部には型締
用ピストン２０がはめ合わせてあり、これによって図中
左側の型締用油室１８ａと、右側の型開用油室１８ｂと
が形成されている。型締用ピストン２０のロッドの右端
部は可動盤１２に連結されている。固定盤１０には固定
金型工４が固定されており、可動盤１２には可動金型１
６が固定されている。可動盤１２は、型締用ピストン２
０によって駆動され、タイバー２２に案内されて、図示
の型閉（型締）位置と、これより左方の型開位置との間
を移動可能である。型締用シリンダ１８の両袖室１８ａ
及び１８ｂは、それぞれ油圧制御装置２６に連通してお
り、油圧の供給を切り換えられるようになっている。固
定金型１０の図中右方に射出装置３４が配置されている
。射出装置３４は、両金型１４・１６によって形成され
るキャビティ内に溶融樹脂を射出することが可能である
。

フランジ２４の図中下部に位置検出器２８の本体２８ａ
が固定されている。位置検出器２８の位置検出用軸部材
２８ｂは、可動盤１２に固定されている。位置検出器２
８は、フランジ２４に対する可動盤１２の相対移動を検
出することが可能である。位置検出器２８には演算器３
０が接続されており、これに制御器３２が接続されてい
る。演算器３０は、後述する演算を行って型締完了と判
断したときに型締完了信号を制御器３２に出力すること
が可能であり、制御器３２は、型締完了信号を受は取っ
たとき、射出装置３４を駆動する射出開始信号を出力す
ることが可能である。

次にこの第１実施例の作用を説明する。油圧制御装置２
６から型締用シリンダ１８の型締用油室１８ａに油圧が
供給されると、可動盤１２は図示の位置に位置して、両
金型１４・１６が接触（金型タッチ）しだ型閉状態とな
る。この状態で、第２図に示すように、演算器３０に金
型タッチの信号が入力される（ステップ４０）。演算器
３０は、このときの時間ｔゎと、位置検出器２８が検出
したフランジ２４に対する可動盤１２の相対位置Ｓ。と
を記憶する（ステップ４２）。所定時間１ｎ、経過後の
相対位置Ｓ。−１を読み取り、これらの値から弾性変形
の変位速度■。を演算する（ステップ４４）。変位速度
Ｖ。がＯかどうか判定する。０でなければ、ステップ４
２に戻り、Ｏになるまで上記と同様のステップを繰り返
す（ステップ４６）。０であれば、型締完了信号を制御
器３２に出力する（ステップ４８）。なお、変位速度Ｖ
ｎＯ値は、（位置検出器２８の位置検出精度に応じて）
所定の値以下のときに０と見なすようにしてもよい。こ
れにより制御器３２は、射出装置３４に射出開始を指令
する射出開始信号を出力する。射出装置３４から両金型
１４・１６のキャビティ内に溶融樹脂が射出され、成形
品が成形される。成形品の冷却後、型締用シリンダ１８
の型開用油室１８ｂに油圧を供給して両金型１４・１６
を開き成形品を取り出す。以上の動作を繰り返すことに
より、成形品を繰り返し製造することができる。

次に第３図に示す第２実施例を説明する。図中可動盤５
０から右側の部分の構成は、第１実施例のものと同様で
あるので、図示を省略しである。

可動盤５０の図中左端側に、柱状の突起部５０ａが形成
されている。可動盤５０に対面する位置に配置されたフ
ランジ５２は、中心軸線方向に貫通穴が形成されており
、これに軸受ハウジング５４が固定されている。フラン
ジ５２の図中下部には、後述するブラケット６８が固定
されており、また図中上部には、後述する複数の油圧ブ
レーキ８０が固定されている（なお、図中には１つしか
見えていない）。軸受ハウジング５４には２つのラジア
ル軸受５６が取り付けられており、これに中空軸５８が
回転可能に支持されている。これの図中左端部には後述
するプーリ７４が固定されている。中空軸５８の内径部
にはボールナツト６０が固定されており、これにボール
ねじ６２が回転可能かつ軸方向に移動可能にねじ込まれ
ている。

ボールねじ６２の図中右端部は型締用シリンダ６４に固
定されている。型締用シリンダ６４の内径部には型締用
ピストン６６がはめ合わされており、これにより型締用
シリンダ６４の内径部を、図中左側の型締用油室６４ａ
と、右側の型開用油室６４ｂとに区画している。型締用
ピストン６６のロッドの図中右端部は、可動盤５０の突
起部５０ａの左端部に固定されている。フランジ５２の
図中下端部に固定された上述のブラケット６８は、ｒＬ
Ｊ字形をしており、これに交流サーボモータ７０が固定
されている。これの軸には、プーリ７２が取り付けられ
ており、プーリ７２と、上記中空軸５８に取り付けられ
たプーリ７４との間にベルト７６が掛は渡されている。

すなわち、交流サーボモータ７０は、プーリ７２、ベル
ト７６、プーリ７４及び中空軸５８を介してポールナツ
ト６０を回転させることが可能である。これによりポー
ルナツト６０にかみ合うボールねじ６２を図中右方向又
は左方向に移動させ、型閉又は型開動作を行わせること
が可能である。中空軸５８のプーリ７４が取り付けられ
ている図中左側の外径部にブレーキディスク７８が固定
されている。第３図中、ブレーキディスク７８をはさみ
込むように複数の油圧ブレーキ８０が設けられている（
第３図には１つしか見えていない）。油圧ブレーキ８０
は、これのブレーキパッドにより、型開完了と同時にブ
レーキディスク７８を回転しないように制動し、型締中
に、中空軸５８を介してポールナツト６０の回転を防止
することが可能である。可動盤５０の左端部と、型締用
シリンダ６４の右端部との間に位置検出器８２が配置さ
れている。これの本体８２ａは、可動盤５０に固定され
ており、位置検出用軸部材８２ｂは、本体８２ａ内に設
けられた図示してないスプリングによって常時、型締用
シリンダ６４側に押されているが、所定以上はストロー
クしないようにされている。型締用シリンダ６４が図中
右方向に移動したとき、位置検出用軸部材８２ｂは、図
示してないスプリングの力に抗して本体８２ａ内に押し
込まれるようになっている。これにより位置検出器８２
は、型締中の型締用シリンダ６４と可動盤５０との間の
相対位置を検出することが可能である。演算器８４は、
第１実施例の演算器３０と同様のものであり、また制御
器８６も、第１実施例の制御器３２と同様のものである
。

次にこの第２実施例の作用を説明する。いま、交流サー
ボモータ７０が回転駆動されて、プーリ７２、ベルト７
６、プーリ７４及び中空軸７４を介してポールナツト６
０を回転させ、ボールねじ６２を型閉位置に位置させた
ものとする。（第１図に示す油圧制御装置２６と同様の
）図示してない油圧制御装置から型締用シリンダ６４の
左側の型締用油室６４ａに油圧を供給して型締を行う。

油圧ブレーキ８０は、型閉完了と同時にブレーキディス
ク７８を制動するので、型締工程時にはすでにポールナ
ツト６０の回転を防止しており、これにより型締用シリ
ンダ６４が型開方向に移動することを防止する。型締に
よる弾性変形によって、型締用シリンダ６４と可動盤５
０との間の距離は大きくなるが、位置検出器８２は、こ
の位置を検出している。所定時間ごとに演算器８４は、
位置を読み込んで第１実施例の場合と同様にして変位速
度を算出し、これが０（又は所定の値以下）になると、
型締完了信号を制御器８６に出力し、制御器８６は、図
示してない射出装置に、封圧開始信号を出力して、これ
を作動させ、第１実施例で述べたものと同様にして成形
品を製造する。

なお、上記説明では、位置検出器２８（又は８２）は、
フランジ２４（又は可動盤５０）に設けて、これと可動
盤１２（又は型締用シリンダ６４）との間の相対位置を
測定するものとしたが、型締中の弾性変形を測定するこ
とができる個所であれば、どこでもよく、たとえば固定
盤１０と可動盤１２との間に設けたり、タイバー２２に
設けたりすることもできる。

また１弾性変形を検出するものとして、位置検出器２８
（又は８２）を用いたが、ご（低速度を検出できる速度
検出器を用いて変位速度を検出するようにしてもよく、
この場合は、位置と時間とから変位速度を演算する演算
器３０が不要となり、制御器３２（又は８６）によって
型締完了を判定するようにすればよい。

（ト）発明の詳細 な説明してきたように、本発明によると、型締による型
締装置の弾性変形によって変位する部材の変位速度がＯ
（又はＯに近い小さい値）になったとき、型締が完了し
たと判断するようにしたので、型締力（又は型締圧力）
によって型締完了を判断する場合のように設定値を設定
し直すわずられしさがなく、誤設定による不具合を防止
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図：よ本発明の第１実施例の型締装置の構成図、第
２図は第１図の演算器の制御フローチャート、第３図は
本発明の第２実施例の型締装置の構成図である。 １０・・・固定盤、１２・・・可動盤、１４・・・固定
金型、１６・・・可動金型、１８・・・型締用シリンダ
、２０・・・型締用ピストン、２２・・・タイバー、２
４・・・フランジ、２６・・・油圧制御装置、２８・・
・位置検出器、３０・・・演算器、３２・・・制御器、
３４・・・射出装置、５０・・・可動盤、５２・・・、
５４・・・フランジ、 ７８・・・ブレーキディスク、８０・・・油圧ブレーキ
、８２・・・位置検出器、 ８４・・・演算器、８６・・・制御器。 第１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、型締による型締装置の弾性変形によって変位する部
   材の変位速度を測定し、型閉後の型締工程中にこの変位
   速度が０になったとき又は変位速度があらかじめ設定し
   た０に近い値以下になったこときに、型締が完了したと
   判断することを特徴とする型締装置の型締完了検知方法
   。 ２、フランジ（２４）と、これに対面する位置に配置さ
   れた固定盤（１０）と、フランジ（２４）と固定盤（１
   ０）との間に配置された可動盤（１２）と、これを型開
   閉方向に往復移動させることが可能な駆動装置（１８・
   ２０）と、を有し、固定盤（１０）に固定金型（１４）
   が取り付けられ、可動盤（１２）に可動金型（１６）が
   取り付けられる、型締装置において、 型締による型締装置の弾性変形によって変位する部材（
   １２）の変位又は変位速度に応じた信号を出力する検出
   器（２８）と、検出器（２８）からの信号から求められ
   る変位速度が０又はあらかじめ設定した０に近い値以下
   になったこときに、次の工程を指令する信号を出力する
   制御器（３２）と、を有することを特徴とする型締装置
   の型締完了検知装置。３、駆動装置が、フランジ（２４
   ）に固定された油圧シリンダ（１８）と、これにはめ合
   わされるとともに一端部が可動盤（１２）に固定された
   ピストン（２０）と、から構成される請求項２記載の型
   締装置の型締完了検知装置。 ４、駆動装置が、フランジ（５２）に取り付けられたボ
   ールねじ機構（５４・５６・５８・６０・６２）と、こ
   れのボールねじ（６２）に連結された油圧シリンダ（６
   ４）と、これにはめ合わされるとともに一端部が可動盤
   （５０）に固定されたピストン（６６）と、ボールねじ
   機構（５４・５６・５８・６０・６２）のボールナット
   （６０）を回転させることが可能なモータ装置（７０・
   ７２・７４・７６）と、ボールナット（６０）の回転を
   制動するブレーキ（７８・８０）と、から構成される請
   求項２記載の型締装置の型締完了検知装置。