JPH04356342A - 成形機の型締制御装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は成形機の自動制御とくに
型の原点位置設定に使用される型締制御装置の改良に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】成形機によって成形品を得る場合、型締
制御のために型の原点位置（以下、原点位置という）を
設定するのであるが、原点位置の設定に型開き限度位置
を原点位置に設定するタイプおよび入力された型厚に基
いて制御装置が演算して型締位置側から原点を設定する
タイプなどがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
型位置の原点の設定もしくはそれに基く検出にあっては
、実際の成形時における加圧力に起因する、型の圧縮代
およびタイバーの伸び代もしくは構成部材（可動盤等）
の死に代などの影響が考慮されておらず、したがって安
定し、かつ、高精度の型制御が困難になるという問題が
生じていた。

【０００４】そこで本発明は、型の原点位置を正確に設
定し、かつ、型の原点位置を繰り返し安定して検出可能
な成形機の型締制御装置の提供を目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、固定盤２と、型締シリンダ７と、固定盤２
および型締シリンダ７の鍔部８間で緊張する複数本のタ
イバー６と、タイバー６に沿って固定盤２に対し近接離
間可能に設けられた可動盤３と、固定盤２に固定された
固定型４と、可動盤３に固定された可動型５と、可動盤
３を駆動制御するための作動油を型締シリンダ７に供給
するための油圧駆動装置９とからなる成形機の型締装置
において、可動盤３の位置を検出するための位置検出手
段１５と、型締シリンダ７に供給される作動油の圧力を
検出するための圧力検出手段１１と、型締シリンダ７に
供給される作動油の圧力値を任意に設定入力するための
入力手段１４と、位置検出手段１５に接続され圧力検出
手段１１によって検出される作動油の圧力が入力手段１
４により設定入力された作動油の圧力値に達したときの
可動盤３の位置を原点位置に設定するための原点位置設
定手段１２と、原点位置設定手段１２によって設定され
た原点位置を基準として予め設定された時間の経過に対
応する可動盤３の位置を制御するための油圧制御信号を
油圧駆動装置９に入力するための駆動制御手段１０とを
設けた構成としている。

【０００６】また油圧駆動装置９に予め設定された時間
に対応する可動盤３の原点位置に対する位置の許容範囲
を任意の時間的区間に対して設定可能な位置許容値設定
手段１９と、位置検出手段１５によって検出される可動
盤３の位置が原点位置から許容範囲を越えて外れたとき
に監視信号を出力する監視信号出力手段１３とを設けた
構成としている。

【０００７】

【作　　用】本発明は上記のように構成したので、原点
位置設定手段１２は、油圧駆動装置９によって型締され
た型締圧力に基いて型４，５の原点位置を設定すること
ができ、この原点位置を基準として駆動制御手段１０は
油圧駆動装置９を駆動制御する。

【０００８】また監視信号出力手段１３は、可動盤３が
位置許容値設定手段１９によって設定された許容範囲を
越えて原点位置から外れたときに監視信号を出力する。

【０００９】

【実施例】以下に、本発明の一実施例を図面に基いて詳
細に説明する。図１は成形機の型締制御装置を示し、１
は成形機で、本実施例では成形機１を縦形のプレス成形
機で構成した場合を説明する。

【００１０】成形機１には固定盤２および可動盤３が設
けられ、固定盤２には固定型４が固定される一方、可動
盤３には可動型５が固定されている。６は複数本のタイ
バー、７は型締シリンダ、そして８は鍔部を示している
。

【００１１】タイバー６は各々固定盤２および可動盤３
を支持するため、固定盤２および型締シリンダ７間に緊
張されている。タイバー６は、可動盤３が型締シリンダ
７によって駆動制御され、型４，５が開閉されるときに
可動盤３を案内し、可動盤３を固定盤２に対して近接離
間可能に設けている。９は油圧駆動装置で、油圧駆動装
置９は可動盤３を駆動制御するための作動油を型締シリ
ンダ７に供給する。油圧駆動装置９は駆動制御手段１０
から入力される制御信号によって制御される。

【００１２】駆動制御手段１０は、図示がともに省略さ
れたＣＰＵおよびメモリを主構成とし、このメモリには
成形機１を制御するためのプログラムおよび各種制御デ
ータが格納されている。また駆動制御手段１０には油圧
駆動装置９のほかに、圧力センサ（図示省略）を有する
圧力検出手段１１と、原点位置設定手段１２とが接続さ
れている。

【００１３】そして駆動制御手段１０は、圧力検出手段
１１および原点位置設定手段１２から入力される各種信
号、上記プログラムおよび各種制御データに基いて、型
締シリンダ７を駆動制御する信号を発生させる。なお上
記圧力検出手段１１の圧力センサは型締シリンダ７に設
けられ、型締シリンダ７の型締圧力値に相当する信号を
駆動制御手段１０に入力する。

【００１４】圧力検出手段１１は、型締シリンダ７に供
給される作動油の圧力を、上記圧力センサから入力され
る圧力検出信号に基いて、型４，５の型締圧力の変動を
検出する。そして上記作動油の圧力値に相当する信号を
駆動制御手段１０、原点位置設定手段１２および監視信
号出力手段１３に入力する。

【００１５】原点位置設定手段１２は型４，５（または
可動盤３）の原点位置を設定するためのもので、原点位
置設定手段１２にはキーボードからなる入力手段１４と
、可動型５または可動盤３の位置を検出するための位置
検出手段１５とが接続されている。入力手段１４は各種
制御データを原点位置設定手段１２に任意に設定入力す
ることができる。

【００１６】原点位置設定手段１２には型４，５の原点
位置を設定するタイミングを図るための圧力値（以下、
原圧力値という）が入力手段１４によって予め設定され
る。 そして型締の際に圧力検出手段１１によって検出される
型締シリンダ７に供給される作動油の圧力が上昇して原
圧力値に到達すると（たとえば７０Ｋｇ／平方ｃｍ）、
原点位置設定手段１２は原圧力値に達した時点での可動
盤３の位置を位置検出手段１５に基いて型４，５の原点
位置に設定し、位置検出手段１５は、この原点位置に相
当する信号を駆動制御手段１０に入力する。

【００１７】他方、駆動制御手段１０は原点位置設定手
段１２によって設定された原点位置を基準として、図２
に示すように予め設定された時間の経過に対応する可動
盤３の位置を制御するための油圧制御信号を油圧駆動装
置９に入力する。これにより油圧駆動装置９は型４，５
の原点位置を基準として、型締シリンダ７を駆動制御す
る。

【００１８】なお位置検出手段１５は可動盤３の位置に
相当する信号を駆動制御手段１０に常時入力しているの
で、駆動制御手段１０は型締シリンダ７の位置をモニタ
しながら駆動制御でき、また駆動制御手段１０は可動盤
３の位置に相当する信号を監視信号出力手段１３に常時
入力している。

【００１９】駆動制御手段１０には監視時間を計測する
ために図示を省略したタイマを備えている。また上記原
圧力値は成形品に応じて任意に定められ、成形品の形状
、大きさ、材料および厚みなどに依存する。

【００２０】位置検出手段１５は固定盤２に設けた、た
とえばエンコーダ（図示省略）のような位置検出器とピ
ニオン１６ならびに可動盤３側に固定したラック１７等
により構成されている。ピニオン１６はラック１７に対
し、可動盤３の全ストロークに亙って係合かつ回転可能
に設けられており、その回転軸に直結した上記エンコー
ダから可動盤３の　　動作量に応じた信号が原点位置設
定手段１２と駆動制御手段１０とに向けて出力される。

【００２１】監視信号出力手段１３は圧力検出手段１１
によって型締シリンダ７内の作動油の圧力を検出し、か
つ、位置検出手段１５、原点位置設定手段１２および駆
動制御手段１０を介して型４，５位置を検出することに
より、可動盤３の位置が原点位置から許容範囲を越えて
外れたときに監視信号を出力する。この許容範囲は位置
許容値設定手段１９によって設定される。

【００２２】位置許容値設定手段１９は上記許容範囲を
、予め油圧駆動装置９に設定された監視時間の経過に対
応する可動盤３の許容位置を原点位置に対して設定する
。

【００２３】このように構成された成形機の型締制御装
置を使用して実成形を行う場合の作動について以下に説
明する。なお本実施例では樹脂原料を成形する場合の一
例である。

【００２４】まず金型交換についてを説明する。ある製
品の成形が終了すると、その金型がオペレータによって
取り外され、別の製品を成形するための新たな金型が取
り付けられる。すなわち成形機１の固定盤２に固定型４
が、可動盤３には可動型５がそれぞれ固定される。そし
てその成形品に見合った圧締力を得る為に、オペレータ
は原圧力値として、たとえば７０Ｋｇ／平方ｃｍを入力
手段１４から原点位置設定手段１２に入力設定する。

【００２５】原点位置設定のために油圧駆動装置９から
型締シリンダ７に油圧を供給し、可動盤３を上昇させて
型４，５を当接させる。上記油圧が上昇するにつれてタ
イバー６は引張応力により伸長し、型４，５および可動
盤３等の構成部材が圧縮されてゆく。

【００２６】そして圧力検出手段１１によって検出され
る型締シリンダ７の油圧が、原圧力値として設定された
７０Ｋｇ／平方ｃｍと等しくなった時点に、位置検出手
段１５によって検出された可動盤３の位置検出値が、原
点位置設定手段１２において型締制御の原点位置（０）
として設定される。

【００２７】このように型締制御の原点位置が原圧力値
の加わった状態すなわちタイバー６の伸び代、型の圧縮
代および構成部材の死に代を考慮した状態で設定される
ため、以降の成形において安定し、かつ、高精度の型締
制御が可能になるのである。

【００２８】金型４，５が取り付けられ型締制御の原点
位置出しが完了すると、油圧駆動装置９を操作すること
によってプレス成形の試運転を行い、得られた成形品に
応じて駆動制御手段１０の上記タイマに上述した監視時
間を設定する。さらに位置許容値設定手段１９を操作し
て原点位置に対する可動盤３の許容範囲を設定する。

【００２９】図２は本実施例を説明するために簡略化し
て示した、１サイクルの時間経過に対する型の原点位置
からの距離を示している。可動型５に粉状の樹脂原料（
図示省略）が仕込まれると、型締工程（図２のＡ参照）
が開始される。

【００３０】可動盤３が上昇し、固定型４および可動型
５間で原料が加熱されながら溶融してゆく。このとき時
間の経過に対する可動盤３（または可動型５）の原点位
置からの距離を制御することにより圧縮速度が制御され
、成形品の厚みを一定にすることができる。

【００３１】やがて型締シリンダ７内の作動油の圧力が
原圧力値に到達すると（図２のＢ参照）、駆動制御手段
１０の上記タイマは監視時間の計測を開始し、計測中に
監視信号出力手段１３は原点位置設定手段１２および駆
動制御手段１０を介して位置検出手段１５により型４，
５位置を監視する。

【００３２】そして監視時間の計測中に原点位置に対す
る可動盤３の位置が許容範囲を越えた場合、監視信号出
力手段１３は所定の処置（たとえば成形の中止および製
品良否選別シュータの駆動等）のための監視信号を出力
する。

【００３３】本実施例では図２のＡからＢの終了までの
間を監視時間として図示を省略したタイマに設定した。 そして可動盤３の原点位置（０）に対して±０．１ｍｍ
を許容範囲として位置許容値設定手段１９によって設定
している。

【００３４】この結果、硬化異常に起因する成形品の厚
さむらもしくは金型４，５間にバリの発生当の異常現象
が発生し、これにより可動盤３の原点位置（０）に対す
るずれが±０．１ｍｍを越えた場合、ただちに監視信号
出力手段１３は監視信号を出力し、これらに対する有効
な処置を素早くとることができた。

【００３５】成形加工が終了すると（図２のＣ参照）、
油圧駆動装置９は型締シリンダ７に駆動制御信号を入力
することにより、型４，５を開いて次の成形加工を上記
同様に開始する。

【００３６】なお本実施例では縦型のプレス成形機につ
いてを説明したが、これに限定されるものではなく、横
型成形機に実施してもよい。

【００３７】

【発明の効果】本発明は以上のように構成したものなの
で、型の原点位置を原点位置設定手段により予め定めら
れた型締シリンダ内の作動油の圧力値に基いて設定でき
、このことから成形時における加圧力に起因した型の圧
縮代およびタイバーの伸び代もしくは可動盤等の死に代
による影響を受けることがない。これにより型の原点位
置を原点位置設定手段により正確に設定でき、かつ、型
の原点位置を繰り返し安定して検出できるため、高精度
の型制御が容易にできることから、型締制御および成形
品質（とくに厚み）の向上と成形品質の安定化とが容易
に図られ、しかもその精度が加工回数に依存することは
ない。

【００３８】さらに監視信号出力手段は、原点位置に対
する可動盤の位置が許容範囲から外れたときに監視信号
を出力するので、加工を中断するなどにより即座に対処
できることから、不良品の量産および良品への不良品の
混入を防止できる。また位置許容値設定手段は型の原点
位置に対する許容範囲を任意に設定できるので、成形品
に応じて精度・品質を緩和できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の要部を示したブロック図で
ある。

【図２】図１の装置の使用により１サイクルの時間の経
過に伴って変移する型の原点位置からの距離を示す図で
ある。

【符号の説明】

１　　成形機 ２　　固定盤 ３　　可動盤 ４　　固定型 ５　　可動型 ６　　タイバー ７　　型締シリンダ ８　　鍔部 ９　　油圧駆動装置 １０　　駆動制御手段 １１　　圧力検出手段 １２　　原点位置設定手段 １３　　監視信号出力手段 １４　　入力手段 １５　　原点位置検出手段 １９　　位置許容値設定手段

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　固定盤（２）　と、型締シリンダ（７
   ）　と、前記固定盤（２）　および型締シリンダ（７）
   　の鍔部（８）　間で緊張する複数本のタイバー（６）
   　と、該タイバー（６）　に沿って前記固定盤（２）　
   に対し近接離間可能に設けられた可動盤（３）　と、前
   記固定盤（２）　に固定された固定型（４）　と、前記
   可動盤（３）　に固定された可動型（５）　と、前記可
   動盤（３）　を駆動制御するための作動油を前記型締シ
   リンダ（７）　に供給するための油圧駆動装置（９）　
   とからなる成形機の型締装置において、前記可動盤（３
   ）　の位置を検出するための位置検出手段（１５）と、
   前記型締シリンダ（７）　に供給される作動油の圧力を
   検出するための圧力検出手段（１１）と、前記型締シリ
   ンダ（７）　に供給される作動油の圧力値を任意に設定
   入力するための入力手段（１４）と、前記位置検出手段
   （１５）に接続され前記圧力検出手段（１１）によって
   検出される作動油の圧力が前記入力手段（１４）により
   設定入力された作動油の圧力値に達したときの前記可動
   盤（３）の位置を原点位置に設定するための原点位置設
   定手段（１２）と、該原点位置設定手段（１２）によっ
   て設定された原点位置を基準として予め設定された時間
   の経過に対応する前記可動盤（３）　の位置を制御する
   ための油圧制御信号を前記油圧駆動装置（９）　に入力
   するための駆動制御手段（１０）とを設けたことを特徴
   とする成形機の型締制御装置。
2. 【請求項２】　　油圧駆動装置（９）　に予め設定され
   た時間に対応する可動盤（３）　の原点位置に対する位
   置の許容範囲を任意の時間的区間に対して設定可能な位
   置許容値設定手段（１９）と、前記位置検出手段（１５
   ）によって検出される前記可動盤（３）　の位置が原点
   位置から前記許容範囲を越えて外れたときに監視信号を
   出力する監視信号出力手段（１５）とを設けたことを特
   徴とする請求項１に記載の成形機の型締制御装置。