JPH051729B2 - - Google Patents
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- JPH051729B2 JPH051729B2 JP61309253A JP30925386A JPH051729B2 JP H051729 B2 JPH051729 B2 JP H051729B2 JP 61309253 A JP61309253 A JP 61309253A JP 30925386 A JP30925386 A JP 30925386A JP H051729 B2 JPH051729 B2 JP H051729B2
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
- B29C43/32—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C43/58—Measuring, controlling or regulating
- B29C2043/5833—Measuring, controlling or regulating movement of moulds or mould parts, e.g. opening or closing, actuating
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/46—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould
- B29C45/56—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould using mould parts movable during or after injection, e.g. injection-compression moulding
- B29C45/561—Injection-compression moulding
- B29C2045/5615—Compression stroke, e.g. length thereof
- B29C2045/562—Velocity profiles of the compression stroke
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
- B29C43/32—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
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Landscapes
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、例えば光学レンズ成形などの精密成
形における射出圧縮成形方法に係り、特に精密な
動作制御が可能なサーボモータを型締手段の駆動
源として用いた射出圧縮成形方法に関するもので
ある。
形における射出圧縮成形方法に係り、特に精密な
動作制御が可能なサーボモータを型締手段の駆動
源として用いた射出圧縮成形方法に関するもので
ある。
この射出圧縮成形として、金型内に溶融樹脂を
注入しても外部に漏出しない状態で固定金型と可
動金型のパーテイング面を所定の間隔だけ離して
おき、その金型内に溶融樹脂を注入し、その後型
締めにより前記パーテイング面を接合して、金型
内の樹脂を圧縮する方法が採用されている。
注入しても外部に漏出しない状態で固定金型と可
動金型のパーテイング面を所定の間隔だけ離して
おき、その金型内に溶融樹脂を注入し、その後型
締めにより前記パーテイング面を接合して、金型
内の樹脂を圧縮する方法が採用されている。
この射出圧縮成形では、注入後における樹脂の
圧縮の仕方は成形の仕上がり（光学レンズにおい
ては例えば表面、精度、曲率半径が金型の仕上が
り寸法にどこまで忠実であるか、またニユートン
リングの数などの光学的性質など）に直接影響す
るため、圧縮工程中における移動金型のストロー
ク制御は極めて重要である。
圧縮の仕方は成形の仕上がり（光学レンズにおい
ては例えば表面、精度、曲率半径が金型の仕上が
り寸法にどこまで忠実であるか、またニユートン
リングの数などの光学的性質など）に直接影響す
るため、圧縮工程中における移動金型のストロー
ク制御は極めて重要である。
ところが従来の成形機では型締めの駆動源とし
て油圧モータや油圧シリンダなどが用いられてい
るため微細、精密なストローク制御ができず、そ
のため成形品の品質に問題があつた。
て油圧モータや油圧シリンダなどが用いられてい
るため微細、精密なストローク制御ができず、そ
のため成形品の品質に問題があつた。
なお射出圧縮成形方法の公知技術として、例え
ば特開昭57−123031号公報などを挙げることがで
きる。
ば特開昭57−123031号公報などを挙げることがで
きる。
本発明の目的は、前述したような従来技術の欠
点を解消し、高度な精密成形が可能な射出圧縮成
形方法を提供するにある。
点を解消し、高度な精密成形が可能な射出圧縮成
形方法を提供するにある。
前述の目的を達成するため、本発明は、金型内
に溶融樹脂を注入する例えば加熱筒内で回転るス
クリユーなどの樹脂注入手段と、駆動源としてサ
ーボモータを使用し型開閉動作を行なう例えばト
グル機構などの型締手段と、移動金型の位置を検
出する例えばパルスエンコーダなどを有する位置
検出手段と、金型内樹脂の目標圧縮速度、目標圧
縮圧力ならびに移動金型の目標最終位置範囲を設
定することのできる目標値設定手段と、金型内樹
脂の圧縮速度を検出する例えばパルスエンコーダ
などを有する圧縮速度検出手段と、金型内樹脂の
圧縮圧力を検出する例えば型内樹脂圧センサなど
の圧縮圧力検出手段と、検出圧縮速度が目標圧縮
速度になるように、また検出圧縮圧力が目標圧縮
圧力にあるように前記サーボモータの回転状態を
コントロールする例えばマイクロコンピユータな
どからなる圧縮制御手段と、前記位置検出手段で
検出された移動金型の最終位置と前記目標値設定
手段で設定された目標最終位置範囲とを比較する
比較手段とを備える。
に溶融樹脂を注入する例えば加熱筒内で回転るス
クリユーなどの樹脂注入手段と、駆動源としてサ
ーボモータを使用し型開閉動作を行なう例えばト
グル機構などの型締手段と、移動金型の位置を検
出する例えばパルスエンコーダなどを有する位置
検出手段と、金型内樹脂の目標圧縮速度、目標圧
縮圧力ならびに移動金型の目標最終位置範囲を設
定することのできる目標値設定手段と、金型内樹
脂の圧縮速度を検出する例えばパルスエンコーダ
などを有する圧縮速度検出手段と、金型内樹脂の
圧縮圧力を検出する例えば型内樹脂圧センサなど
の圧縮圧力検出手段と、検出圧縮速度が目標圧縮
速度になるように、また検出圧縮圧力が目標圧縮
圧力にあるように前記サーボモータの回転状態を
コントロールする例えばマイクロコンピユータな
どからなる圧縮制御手段と、前記位置検出手段で
検出された移動金型の最終位置と前記目標値設定
手段で設定された目標最終位置範囲とを比較する
比較手段とを備える。
そして、前記位置検出手段からの検出信号に基
づいて型締途中の位置でサーボモータの回転を停
止し、固定金型と移動金型のパーテイング面が互
いに若干離れ、かつ金型内に溶融樹脂を注入して
も外部に漏れない状態で移動金型の位置保持を行
ない、前記樹脂注入手段により金型内に所定量の
溶融樹脂を注入する樹脂注入工程と、その樹脂注
入工程後に前記サーボモータを回転することによ
り、移動金型を固定金型側に移動して金型内樹脂
を圧縮る樹脂圧縮工程とを有している。
づいて型締途中の位置でサーボモータの回転を停
止し、固定金型と移動金型のパーテイング面が互
いに若干離れ、かつ金型内に溶融樹脂を注入して
も外部に漏れない状態で移動金型の位置保持を行
ない、前記樹脂注入手段により金型内に所定量の
溶融樹脂を注入する樹脂注入工程と、その樹脂注
入工程後に前記サーボモータを回転することによ
り、移動金型を固定金型側に移動して金型内樹脂
を圧縮る樹脂圧縮工程とを有している。
そしてこの樹脂圧縮工程が少くとも、前記検出
圧縮速度が目標圧縮速度になるように前記圧縮制
御手段でサーボモータの回転状態をコントロール
する圧縮速度制御工程と、 その圧縮速度制御工程後に、前記検出圧縮圧力
が目標圧縮圧力になるように前記圧縮制御手段で
サーボモータの回転状態をコントロールする圧縮
圧力制御工程とを含んでいる。
圧縮速度が目標圧縮速度になるように前記圧縮制
御手段でサーボモータの回転状態をコントロール
する圧縮速度制御工程と、 その圧縮速度制御工程後に、前記検出圧縮圧力
が目標圧縮圧力になるように前記圧縮制御手段で
サーボモータの回転状態をコントロールする圧縮
圧力制御工程とを含んでいる。
そしてこの樹脂工程のあとに、前記比較手段に
よる比較結果、移動金型の最終位置が目標最終位
置の範囲内であれば良品と判定し、移動金型の最
終位置が目標最終位置の範囲外であれば不良品と
判定する判定工程を有していることを特徴とする
ものである。
よる比較結果、移動金型の最終位置が目標最終位
置の範囲内であれば良品と判定し、移動金型の最
終位置が目標最終位置の範囲外であれば不良品と
判定する判定工程を有していることを特徴とする
ものである。
次に本発明の実施例を図とともに説明する。第
１図は実施例に係る射出圧縮成形機の概略構成
図、第２図はその成形機の型締装置の要部を断面
とした正面図、第３図はその型締装置の金型付近
の要部を断面とした正面図、第４図はその型締装
置の駆動源付近の要部を断面とした平面図、第５
図はその型締装置の制御ブロツク図、第６図はそ
の成形機の動作特性図、第７図は制御動作を説明
するフローチヤートである。
１図は実施例に係る射出圧縮成形機の概略構成
図、第２図はその成形機の型締装置の要部を断面
とした正面図、第３図はその型締装置の金型付近
の要部を断面とした正面図、第４図はその型締装
置の駆動源付近の要部を断面とした平面図、第５
図はその型締装置の制御ブロツク図、第６図はそ
の成形機の動作特性図、第７図は制御動作を説明
するフローチヤートである。
レンズ成形などの精密成形に用いられる射出圧
縮成形機は、第１図に示すように樹脂注入装置１
と型締装置２とから主に構成されている。
縮成形機は、第１図に示すように樹脂注入装置１
と型締装置２とから主に構成されている。
樹脂注入装置１は、加熱筒３、その加熱筒３に
付設されたホツパー４、前記加熱筒３内に回転可
能に配設されて先端部にチエツクリングを備えた
注入用スクリユー５、歯車群６を介してスクリユ
ー５を回転する注入用サーボモータ７などから構
成されている。
付設されたホツパー４、前記加熱筒３内に回転可
能に配設されて先端部にチエツクリングを備えた
注入用スクリユー５、歯車群６を介してスクリユ
ー５を回転する注入用サーボモータ７などから構
成されている。
一方、前記型締装置２は、テールストツク８
と、それと対向するように設けられた固定ダイプ
レート９と、前記テールストツク８と固定ダイプ
レート９との間に所定の間隔をおいて架設された
４本のタイバー１０と、テールストツク８と固定
ダイプレート９との間に配置されたダイバー１０
のガイドによつて移動する移動ダイプレート１１
と、前記固定ダイプレート９に固着された固定金
型１２と、移動ダイプレート１１に固着された移
動金型１３と、型開閉用サーボモータ１４と、こ
の型開閉用サーボモータ１４の回転によつて歯車
１５，１６，１７を介して前後進するスクリユー
シヤフト１８と、前記テールストツク８と移動ダ
イプレート１１との間に配置されてクロスヘツド
３５が前記スクリユーシヤフト１８の先端部に連
結されたトグル機構とから主に構成されている。
と、それと対向するように設けられた固定ダイプ
レート９と、前記テールストツク８と固定ダイプ
レート９との間に所定の間隔をおいて架設された
４本のタイバー１０と、テールストツク８と固定
ダイプレート９との間に配置されたダイバー１０
のガイドによつて移動する移動ダイプレート１１
と、前記固定ダイプレート９に固着された固定金
型１２と、移動ダイプレート１１に固着された移
動金型１３と、型開閉用サーボモータ１４と、こ
の型開閉用サーボモータ１４の回転によつて歯車
１５，１６，１７を介して前後進するスクリユー
シヤフト１８と、前記テールストツク８と移動ダ
イプレート１１との間に配置されてクロスヘツド
３５が前記スクリユーシヤフト１８の先端部に連
結されたトグル機構とから主に構成されている。
次に型締装置２の構造について、主に第２図な
いし第４図を用いて詳細に説明する。
いし第４図を用いて詳細に説明する。
前記型開閉用サーボモータ１４としては、例え
ば直流サーボモータ、交流サーボモータ、あるい
は直結駆動形サーボモータのような特殊サーボモ
ータなどが用いられ、このサーボモータ１４の回
転角はそれに付設されたパルスエンコーダ１９
（第１図、第４図参照）によつて検出される。こ
のパルスエンコーダ１９は１回転で1000パルスの
信号を出力するとともに、それによつてトグル機
構のクロスヘツド３５が10mm前方あるいは後方に
移動し、従つてパルスエンコーダ１９の１パルス
でクロスヘツド３５が0.01mm移動可能な精度が確
保できる。
ば直流サーボモータ、交流サーボモータ、あるい
は直結駆動形サーボモータのような特殊サーボモ
ータなどが用いられ、このサーボモータ１４の回
転角はそれに付設されたパルスエンコーダ１９
（第１図、第４図参照）によつて検出される。こ
のパルスエンコーダ１９は１回転で1000パルスの
信号を出力するとともに、それによつてトグル機
構のクロスヘツド３５が10mm前方あるいは後方に
移動し、従つてパルスエンコーダ１９の１パルス
でクロスヘツド３５が0.01mm移動可能な精度が確
保できる。
第４図に示すように型開閉用サーボモータ１４
の出力軸には歯車１５が固着され、この歯車１５
の回転駆動力は中間の歯車１６を介して歯車１７
に伝達されるようになつている。歯車１７は螺合
体２０と一体回転でき、この螺合体２０はスクリ
ユーシヤフト１８と螺合している。従つて型開閉
用サーボモータ１４の回転により、歯車１５，１
６，１７ならびに螺合体２０を介してクロスヘツ
ド３５が前後進できるようになつている。なお第
４図の２１はクロスヘツド３５の回り止め用のガ
イドバーであり、この第４図は型開閉き完了時点
の状態を示している。
の出力軸には歯車１５が固着され、この歯車１５
の回転駆動力は中間の歯車１６を介して歯車１７
に伝達されるようになつている。歯車１７は螺合
体２０と一体回転でき、この螺合体２０はスクリ
ユーシヤフト１８と螺合している。従つて型開閉
用サーボモータ１４の回転により、歯車１５，１
６，１７ならびに螺合体２０を介してクロスヘツ
ド３５が前後進できるようになつている。なお第
４図の２１はクロスヘツド３５の回り止め用のガ
イドバーであり、この第４図は型開閉き完了時点
の状態を示している。
第１図ならびに第２図に示すように、クロスヘ
ツド３５の両側には第１リンク２２ａの一端が枢
着され、第１リンク２２ａの他端は第２リンク２
２ｂの中間部に枢着されている。第Ｚリンク２２
ｂの基端はテールストツク８に枢着され、第２リ
ンク２２ｂの他端は第３リンク２２ｃの一端に枢
着され、第３リンク２２ｃの基端は移動ダイプレ
ート１１に枢着されて、５点リンク機構を構成し
ている。
ツド３５の両側には第１リンク２２ａの一端が枢
着され、第１リンク２２ａの他端は第２リンク２
２ｂの中間部に枢着されている。第Ｚリンク２２
ｂの基端はテールストツク８に枢着され、第２リ
ンク２２ｂの他端は第３リンク２２ｃの一端に枢
着され、第３リンク２２ｃの基端は移動ダイプレ
ート１１に枢着されて、５点リンク機構を構成し
ている。
移動ダイプレート１１にはエジエクト手段２３
が付設され、またタイバー１０の一端にはロード
セル２４が螺着され、そのロードセル２４の外周
部が固定ダイプレート９にボルトで固着されてい
る。ロードセル２４は４本のタイバー１０にそれ
ぞれ螺着されているが、あるいは対角線上にある
２本のダイバー１０に螺着される。第２図ならび
に第３図は、溶融した合成樹脂の注入工程をして
いる。
が付設され、またタイバー１０の一端にはロード
セル２４が螺着され、そのロードセル２４の外周
部が固定ダイプレート９にボルトで固着されてい
る。ロードセル２４は４本のタイバー１０にそれ
ぞれ螺着されているが、あるいは対角線上にある
２本のダイバー１０に螺着される。第２図ならび
に第３図は、溶融した合成樹脂の注入工程をして
いる。
この成形機の制御部２５は第５図に示すように
入出力インターフエース（Ｉ／Ｏ）２６と、中央
処理演算ユニツト（CPU）２７と、リードオン
リーメモリ（ROM）２８と、ランダムアクセス
メモリ（RAM）２９と、パルスカウンタ３０
と、発振器３１とを備えている。図中の３２はキ
ーボードスイツチ、３３は表示器（CRT）、３４
は注入用サーボモータ７の回転量を検出るパルス
エンコーダである。
入出力インターフエース（Ｉ／Ｏ）２６と、中央
処理演算ユニツト（CPU）２７と、リードオン
リーメモリ（ROM）２８と、ランダムアクセス
メモリ（RAM）２９と、パルスカウンタ３０
と、発振器３１とを備えている。図中の３２はキ
ーボードスイツチ、３３は表示器（CRT）、３４
は注入用サーボモータ７の回転量を検出るパルス
エンコーダである。
次にこの射出圧縮成形機の制御動作について、
主に第７図のフローチヤートとともに説明する。
主に第７図のフローチヤートとともに説明する。
ステツプ（以下Ｓと略記する）１において、後
述する樹脂注入量、δ1，δ2，Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，
Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，ｔ１，ｔ
２，ｔ３，tc，δ3の良否判定のための上、下限値
などの数値が入力設定される。これらの入力操作
は第５図に示すキーボードスイツチ３２によつて
なされ、それぞれRAM２９の所定のアドレスに
格納される。射出圧縮成形する前の型締装置は、
前シヨツトとの引き続きで型開き完了の状態にあ
る。Ｓ２で型開閉用サーボモータ１４の駆動を開
始し、移動金型１３を固定金型１２側に近付け、
第３図に示されているように固定金型１２のパー
テイング面と移動金型１３のパーテイング面とが
若干離れた中間停止位置でサーボモータ１４の回
転を停止する（S4）。
述する樹脂注入量、δ1，δ2，Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，
Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，ｔ１，ｔ
２，ｔ３，tc，δ3の良否判定のための上、下限値
などの数値が入力設定される。これらの入力操作
は第５図に示すキーボードスイツチ３２によつて
なされ、それぞれRAM２９の所定のアドレスに
格納される。射出圧縮成形する前の型締装置は、
前シヨツトとの引き続きで型開き完了の状態にあ
る。Ｓ２で型開閉用サーボモータ１４の駆動を開
始し、移動金型１３を固定金型１２側に近付け、
第３図に示されているように固定金型１２のパー
テイング面と移動金型１３のパーテイング面とが
若干離れた中間停止位置でサーボモータ１４の回
転を停止する（S4）。
サーボモータ１４の回転にともなつてパルスエ
ンコーダ１９からパルス信号が順次出力され、そ
の信号が制御部２５に取り入れられて、パルスカ
ウント３０によつてカウントされる。第３図に示
す固定金型１２に対する移動金型１３の離間寸法
δ1は成形品の品質上極めて重要であり、前述のよ
うに高分解能のパルスエンコーダ１９によつて移
動金型１３の位置が精度よく検出され、Ｓ３にお
いて中間停止位置（離間寸法δ1の位置）に到達か
どうか監視している。特にこの実施例のように型
締装置としてトグル機構を使用することにより、
固定金型１２に対して移動金型１３が接近した位
置では、型開閉用サーボモータ１４の回転角に対
する移動金型１３の移動量が非常に小さい。すな
わち、前述のようにパルスエンコーダ１９の１パ
ルスでクロスヘツド３５は0.01mm移動するが、本
実施例のように型締手段としてトグル機構を使用
すると、固定、移動の両金型が接近した位置で
は、クロスヘツド３５の１mmの移動に対して移動
金型１３は約0.1mmしか移動しないので、パルス
エンコーダ１９の１パルスで、移動金型１３は
0.001mmという精度を保つて移動する。このよう
にして、移動金型１３を精度よく中間停止位置に
停止させることができる。
ンコーダ１９からパルス信号が順次出力され、そ
の信号が制御部２５に取り入れられて、パルスカ
ウント３０によつてカウントされる。第３図に示
す固定金型１２に対する移動金型１３の離間寸法
δ1は成形品の品質上極めて重要であり、前述のよ
うに高分解能のパルスエンコーダ１９によつて移
動金型１３の位置が精度よく検出され、Ｓ３にお
いて中間停止位置（離間寸法δ1の位置）に到達か
どうか監視している。特にこの実施例のように型
締装置としてトグル機構を使用することにより、
固定金型１２に対して移動金型１３が接近した位
置では、型開閉用サーボモータ１４の回転角に対
する移動金型１３の移動量が非常に小さい。すな
わち、前述のようにパルスエンコーダ１９の１パ
ルスでクロスヘツド３５は0.01mm移動するが、本
実施例のように型締手段としてトグル機構を使用
すると、固定、移動の両金型が接近した位置で
は、クロスヘツド３５の１mmの移動に対して移動
金型１３は約0.1mmしか移動しないので、パルス
エンコーダ１９の１パルスで、移動金型１３は
0.001mmという精度を保つて移動する。このよう
にして、移動金型１３を精度よく中間停止位置に
停止させることができる。
例えば直径が50mmで、厚さが５mmの光学レンズ
を射出圧縮成形する場合、固定金型１２とと移動
金型１３との離間寸法δ1は0.80mmが適当で、型締
完了点を０パルスとした場合、中間停止位置はそ
れより800パルス手前となる。
を射出圧縮成形する場合、固定金型１２とと移動
金型１３との離間寸法δ1は0.80mmが適当で、型締
完了点を０パルスとした場合、中間停止位置はそ
れより800パルス手前となる。
移動金型１３が所定の中間位置に停止すると、
次にＳ５で注入用サーボモータ７の駆動が開始さ
れ、注入用スクリユー５の回転により可塑化、混
練されたメタクリル樹脂やポリカーボネート樹脂
などの溶融状態の合成樹脂が固定金型１２と移動
金型１３との間の空間部に注入される。移動金型
１３が中間位置に停止しても、第３図に示してい
るように固定金型１２と移動金型１３との機械軸
心に平行ないんろう部分の密な嵌合により、溶融
樹脂を注入しても外部に漏れないようになつてい
る。
次にＳ５で注入用サーボモータ７の駆動が開始さ
れ、注入用スクリユー５の回転により可塑化、混
練されたメタクリル樹脂やポリカーボネート樹脂
などの溶融状態の合成樹脂が固定金型１２と移動
金型１３との間の空間部に注入される。移動金型
１３が中間位置に停止しても、第３図に示してい
るように固定金型１２と移動金型１３との機械軸
心に平行ないんろう部分の密な嵌合により、溶融
樹脂を注入しても外部に漏れないようになつてい
る。
光学レンズ成形用によく使用されるメタクリル
樹脂の場合は、成形条件としスクリユー５の回転
速度は例えば50〜150r・ｐ・ｍ程度が、また金型
キヤビテイへの樹脂注入速度は10〜15c.c.／秒程度
が適当で、通常の射出成形の場合よりもスクリユ
ー５の回転速度は低く、しかも樹脂の注入速度も
遅い。このように低速で樹脂を金型内に注入する
ことにより、残留応力が生じないように自然の状
態で流し込まれる。
樹脂の場合は、成形条件としスクリユー５の回転
速度は例えば50〜150r・ｐ・ｍ程度が、また金型
キヤビテイへの樹脂注入速度は10〜15c.c.／秒程度
が適当で、通常の射出成形の場合よりもスクリユ
ー５の回転速度は低く、しかも樹脂の注入速度も
遅い。このように低速で樹脂を金型内に注入する
ことにより、残留応力が生じないように自然の状
態で流し込まれる。
注入用サーボモータ７に付設されているパルス
エンコーダ３４によつてサーボモータ７の回転
量、換言ればスクリユー５の回転量が検出され、
その検出信号に基づいて予め設定された注入量に
なつたか否かＳ６において監視される。
エンコーダ３４によつてサーボモータ７の回転
量、換言ればスクリユー５の回転量が検出され、
その検出信号に基づいて予め設定された注入量に
なつたか否かＳ６において監視される。
このようにして適正量の樹脂の計量、注入が終
了すると注入用サーボモータ７の回転を停止し
（Ｓ７）、次に樹脂圧縮工程に移る。この樹脂圧縮
工程は、圧縮速度制御工程と、それに続く圧縮圧
力制御工程とからなつている。この圧縮速度制御
工程と圧縮圧力制御工程との切換位置δ2は、前述
の直径が50mmで、厚さが５mmの光学レンズを成形
する場合、移動金型１３が中間停止位置から0.4
mm（40パルス）固定金型１２へ近づいた位置が適
当である。
了すると注入用サーボモータ７の回転を停止し
（Ｓ７）、次に樹脂圧縮工程に移る。この樹脂圧縮
工程は、圧縮速度制御工程と、それに続く圧縮圧
力制御工程とからなつている。この圧縮速度制御
工程と圧縮圧力制御工程との切換位置δ2は、前述
の直径が50mmで、厚さが５mmの光学レンズを成形
する場合、移動金型１３が中間停止位置から0.4
mm（40パルス）固定金型１２へ近づいた位置が適
当である。
第６図はこの成形機の動作特性図で、図中の曲
線は樹脂の流動速度曲線、曲線は樹脂のキヤ
ビテイ内圧力曲線である。前段の圧縮速度制御工
程では、型開閉用サーボモータの回転状態をコン
トロールして、移動金型１３の圧縮速度の方を制
御し、圧縮圧力の方は監視しない。一方、後段の
圧縮圧力制御工程でも型開閉用サーボモータの回
転状態をコントロールする訳であるが、この工程
では移動金型１３の圧縮圧力の方を制御し、圧縮
速度の方は監視しない。
線は樹脂の流動速度曲線、曲線は樹脂のキヤ
ビテイ内圧力曲線である。前段の圧縮速度制御工
程では、型開閉用サーボモータの回転状態をコン
トロールして、移動金型１３の圧縮速度の方を制
御し、圧縮圧力の方は監視しない。一方、後段の
圧縮圧力制御工程でも型開閉用サーボモータの回
転状態をコントロールする訳であるが、この工程
では移動金型１３の圧縮圧力の方を制御し、圧縮
速度の方は監視しない。
圧縮速度制御工程では同図に示すように、移動
金型１３が中間停止位置からストローク１（Ｓ
１）まで進む間は第１圧縮速度（Ｖ１）に、スト
ローク１（Ｓ１）からストローク２（Ｓ２）まで
進む間は第２圧縮速度（Ｖ２）に、ストローク２
（Ｓ２）からストローク３（Ｓ３）まで進む間は
第３圧縮速度（Ｖ３）に、それぞれ段階的に目標
設定されている。この圧縮速度は余り速くない方
がよく、例えば樹脂流動速度が10mm／秒以下が適
当で、この実施例の場合はＶ１，Ｖ２，Ｖ３と
徐々に圧縮速度が遅くなつている。
金型１３が中間停止位置からストローク１（Ｓ
１）まで進む間は第１圧縮速度（Ｖ１）に、スト
ローク１（Ｓ１）からストローク２（Ｓ２）まで
進む間は第２圧縮速度（Ｖ２）に、ストローク２
（Ｓ２）からストローク３（Ｓ３）まで進む間は
第３圧縮速度（Ｖ３）に、それぞれ段階的に目標
設定されている。この圧縮速度は余り速くない方
がよく、例えば樹脂流動速度が10mm／秒以下が適
当で、この実施例の場合はＶ１，Ｖ２，Ｖ３と
徐々に圧縮速度が遅くなつている。
実際の圧縮速度は、制御部２５内の発振器３１
から出力される基準パルス信号列と、サーボモー
タ１４の回転にともなつてパルスエンコーダ１９
から出力されるパルス信号列と、トグル機構２２
の姿勢とから演算される。そしてこの実際の圧縮
速度と目標圧縮速度（Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３……）と
が比較され、その偏差値が零になるように制御部
２５から型開閉用サーボモータ１４に対して速度
制御信号が出力される。なお、前述の実際の圧縮
速度の演算、実際の圧縮速度と各時点での目標圧
縮速度との比較、ならびにサーボモータ１４への
制御量の演算などはCPU２７によつて演算処理
される。また、移動金型１３のストロークは、パ
ルスエンコーダ１９からのパルス信号をカウント
することによつて検知される。
から出力される基準パルス信号列と、サーボモー
タ１４の回転にともなつてパルスエンコーダ１９
から出力されるパルス信号列と、トグル機構２２
の姿勢とから演算される。そしてこの実際の圧縮
速度と目標圧縮速度（Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３……）と
が比較され、その偏差値が零になるように制御部
２５から型開閉用サーボモータ１４に対して速度
制御信号が出力される。なお、前述の実際の圧縮
速度の演算、実際の圧縮速度と各時点での目標圧
縮速度との比較、ならびにサーボモータ１４への
制御量の演算などはCPU２７によつて演算処理
される。また、移動金型１３のストロークは、パ
ルスエンコーダ１９からのパルス信号をカウント
することによつて検知される。
このような各ストローク間での実際の圧縮速度
と目標圧縮速度（Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３……）との比
較ならびにサーボモータ１４のコントロールは、
第７図Ｓ９からＳ１４で順次なされる。このよう
にして切換点δ2まで圧縮速度制御を行うと、次に
制御モードを圧縮圧力制御に切換える。
と目標圧縮速度（Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３……）との比
較ならびにサーボモータ１４のコントロールは、
第７図Ｓ９からＳ１４で順次なされる。このよう
にして切換点δ2まで圧縮速度制御を行うと、次に
制御モードを圧縮圧力制御に切換える。
圧縮圧力制御工程では第６図に示すように、切
換線δ2から時間t1までの間は第１圧縮圧力Ｐ１
に、時間t2の間は第２圧縮圧力Ｐ２に、時間t3の
間は第３圧縮圧力Ｐ３に、それぞれ段階的に目標
値設定がなされており、これらの目標値を具体的
に示せば2000〜3000Kg／cm2が適当である。
換線δ2から時間t1までの間は第１圧縮圧力Ｐ１
に、時間t2の間は第２圧縮圧力Ｐ２に、時間t3の
間は第３圧縮圧力Ｐ３に、それぞれ段階的に目標
値設定がなされており、これらの目標値を具体的
に示せば2000〜3000Kg／cm2が適当である。
実際の圧縮圧力はタイバー１０に付設された各
ロードセル２４によつてなされ、それぞれの検出
信号は制御部２５に入力されて、CPU２７によ
つて平均値が演算される。この実際の圧縮圧力
（平均値）と目標圧縮圧力（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３…
…）とが各時点で比較され、その偏差値が零にな
るように制御部２５から型開閉用サーボモータ１
４に対して速度制御信号が出力される。前述した
実際の圧縮圧力と目標圧縮圧力との比較、ならび
にサーボモータ１４への制御量の演算などは
CPU２７によつて演算処理される。また時間t1，
t2，t3の計時は、発振器３１から出力される基準
パルス信号をカウントすることによつてなされ
る。
ロードセル２４によつてなされ、それぞれの検出
信号は制御部２５に入力されて、CPU２７によ
つて平均値が演算される。この実際の圧縮圧力
（平均値）と目標圧縮圧力（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３…
…）とが各時点で比較され、その偏差値が零にな
るように制御部２５から型開閉用サーボモータ１
４に対して速度制御信号が出力される。前述した
実際の圧縮圧力と目標圧縮圧力との比較、ならび
にサーボモータ１４への制御量の演算などは
CPU２７によつて演算処理される。また時間t1，
t2，t3の計時は、発振器３１から出力される基準
パルス信号をカウントすることによつてなされ
る。
このような各時間での実際の圧縮圧力と目標圧
縮圧力（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３……）との比較ならび
にサーボモータ１４のコントロールは、第７図の
Ｓ１５からＳ２１で順次なされる。
縮圧力（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３……）との比較ならび
にサーボモータ１４のコントロールは、第７図の
Ｓ１５からＳ２１で順次なされる。
このようにして圧縮圧力制御工程が終了ると、
次に冷却・型開工程に移る。この工程では、まず
Ｓ２２で圧縮圧力制御工程の最終位置δ3をキープ
するように型開閉用サーボモータ１４の回転状態
を制御しながら、製品厚みの検定を行う（Ｓ２
２′）。前記Ｓ１で予め製品の良否判定のための
上、下限値が設定されているから、最終位置δ3を
パルスカウンタ３０で検出して、前記上、下限値
内に入つておれば良品と判定しＳ２３へ進む。一
方、最終位置δ3が上、下限値から外れていれば不
良品と判定しＳ２４へ進む。
次に冷却・型開工程に移る。この工程では、まず
Ｓ２２で圧縮圧力制御工程の最終位置δ3をキープ
するように型開閉用サーボモータ１４の回転状態
を制御しながら、製品厚みの検定を行う（Ｓ２
２′）。前記Ｓ１で予め製品の良否判定のための
上、下限値が設定されているから、最終位置δ3を
パルスカウンタ３０で検出して、前記上、下限値
内に入つておれば良品と判定しＳ２３へ進む。一
方、最終位置δ3が上、下限値から外れていれば不
良品と判定しＳ２４へ進む。
従つて本実施例では、良品と判定された場合、
移動金型１３と固定金型１２のパーテイング面は
接合しておらず、なお若干の隙間を有している。
Ｓ２３，２４では冷却タイムtcが経過したか否か
判断され、Ｓ２５，２６で型開き動作を行い、前
述のように良品と判定されたものは製品を良品ピ
ンへ（Ｓ２７）、不良品と判定されたものは製品
を不良品ピンへ（Ｓ２８）、それぞれ投入するよ
うになつている。
移動金型１３と固定金型１２のパーテイング面は
接合しておらず、なお若干の隙間を有している。
Ｓ２３，２４では冷却タイムtcが経過したか否か
判断され、Ｓ２５，２６で型開き動作を行い、前
述のように良品と判定されたものは製品を良品ピ
ンへ（Ｓ２７）、不良品と判定されたものは製品
を不良品ピンへ（Ｓ２８）、それぞれ投入するよ
うになつている。
前記実施例のように型締手段の駆動源ならびに
樹脂注入手段の駆動源にそれぞれサーボモータを
使用すれば、溶融樹脂の正確な計量と、適正な圧
縮成形ができ、さらに優れた成形品質が得られ
る。
樹脂注入手段の駆動源にそれぞれサーボモータを
使用すれば、溶融樹脂の正確な計量と、適正な圧
縮成形ができ、さらに優れた成形品質が得られ
る。
また前記実施例のように、目標圧縮速度ならび
に（あるいは）目標圧縮圧力を複数段階に分けて
設定すれば、さらに残留歪のない、精密な成形が
可能となる。なお、目標圧縮圧力は場合によつて
は複数段階に分けないで、一定の値を設定するこ
ともある。
に（あるいは）目標圧縮圧力を複数段階に分けて
設定すれば、さらに残留歪のない、精密な成形が
可能となる。なお、目標圧縮圧力は場合によつて
は複数段階に分けないで、一定の値を設定するこ
ともある。
前記実施例では圧縮圧力を検出するのにロード
セルを用いたが、これに代えて型内樹脂圧センサ
を用いてもよい。
セルを用いたが、これに代えて型内樹脂圧センサ
を用いてもよい。
前記実施例では型締手段としてトグル機構を用
いたが、駆動源としてサーボモータを使用した値
圧式のものでも構わない。
いたが、駆動源としてサーボモータを使用した値
圧式のものでも構わない。
本発明は前述したように樹脂圧縮工程が、圧縮
速度を制御する工程と、圧縮圧力を制御する工程
とに分けられている。金型内の合成樹脂がまだ流
動状態にあるとき圧縮速度を制御し、その後合成
樹脂が半流動状態になつてから圧縮圧力を制御す
ることにより、成形品に残留歪が生じることな
く、金型面にきれいに沿つた精密な成形ができ
る。
速度を制御する工程と、圧縮圧力を制御する工程
とに分けられている。金型内の合成樹脂がまだ流
動状態にあるとき圧縮速度を制御し、その後合成
樹脂が半流動状態になつてから圧縮圧力を制御す
ることにより、成形品に残留歪が生じることな
く、金型面にきれいに沿つた精密な成形ができ
る。
また型締手段の駆動源としてサーボモータを用
いることにより、移動金型を予め定められた中間
停止位置に正確に止めることができ、しかもその
後の圧縮速度制御工程ならびに圧縮圧力制御工程
において、前記実施例で示したように細かい制御
が可能となり、前述の制御モードと相俟つて精密
成形を可能にする。
いることにより、移動金型を予め定められた中間
停止位置に正確に止めることができ、しかもその
後の圧縮速度制御工程ならびに圧縮圧力制御工程
において、前記実施例で示したように細かい制御
が可能となり、前述の制御モードと相俟つて精密
成形を可能にする。
さらに、位置検出手段から時系列的に出力され
る移動金型の位置データは、樹脂圧縮工程中は樹
脂圧縮速度などの演算のために用いられてサーボ
モータがコントロールされ、また、その位置検出
手段から最終的に出力される移動金型の最終位置
データに基づいて成形品の良否が自動的に判定さ
れるから、型開きとほぼ同時に良品、不良品の区
別ができ、成形サイクルの短縮が図れる。
る移動金型の位置データは、樹脂圧縮工程中は樹
脂圧縮速度などの演算のために用いられてサーボ
モータがコントロールされ、また、その位置検出
手段から最終的に出力される移動金型の最終位置
データに基づいて成形品の良否が自動的に判定さ
れるから、型開きとほぼ同時に良品、不良品の区
別ができ、成形サイクルの短縮が図れる。
図はすべて本発明の実施例を説明するためのも
ので、第１図は実施例に係る射出圧縮成形機の概
略構成図、第２図はその成形機の型締装置の要部
を断面とした正面図、第３図はその型締装置の金
型付近の要部を断面とした正面図、第４図はその
型締装置の駆動源付近の要部を断面とした平面
図、第５図はその型締装置の制御ブロツク図、第
６図はその成形機の動作特性図、第７図は制御動
作を説明するためのフローチヤートである。 １……樹脂注入装置、５……注入用スクリユ
ー、７……注入用サーボモータ、９……固定ダイ
プレート、１０……タイバー、１１……移動ダイ
プレート、１２……固定金型、１３……移動金
型、１４……型開閉用サーボモータ、１８……ス
クリユーシヤフト、１９……パルスエンコーダ、
２４……ロードセル、２５……制御部、２６……
入出力インターフエース、２７……中央処理演算
ユニツト、２８……ROM、２９……RAM、３
０……パルスカウンタ、３１……発振器。
ので、第１図は実施例に係る射出圧縮成形機の概
略構成図、第２図はその成形機の型締装置の要部
を断面とした正面図、第３図はその型締装置の金
型付近の要部を断面とした正面図、第４図はその
型締装置の駆動源付近の要部を断面とした平面
図、第５図はその型締装置の制御ブロツク図、第
６図はその成形機の動作特性図、第７図は制御動
作を説明するためのフローチヤートである。 １……樹脂注入装置、５……注入用スクリユ
ー、７……注入用サーボモータ、９……固定ダイ
プレート、１０……タイバー、１１……移動ダイ
プレート、１２……固定金型、１３……移動金
型、１４……型開閉用サーボモータ、１８……ス
クリユーシヤフト、１９……パルスエンコーダ、
２４……ロードセル、２５……制御部、２６……
入出力インターフエース、２７……中央処理演算
ユニツト、２８……ROM、２９……RAM、３
０……パルスカウンタ、３１……発振器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 金型内に溶融樹脂を注入する樹脂注入手段
と、駆動源としてサーボモータを使用し型開閉動
作を行なう型締手段と、 移動金型の位置を検出する位置検出手段と、 金型内樹脂の目標圧縮速度、目標圧縮圧力なら
びに移動金型の目標最終位置範囲を設定すること
のできる目標値設定手段と、 金型内樹脂の圧縮速度を検出する圧縮速度検出
手段と、 金型内樹脂の圧縮圧力を検出する圧縮圧力検出
手段と、 検出圧縮速度が目標圧縮速度になるように、ま
た検出圧縮圧力が目標圧縮圧力になるように前記
サーボモータの回転状態をコントロールする圧縮
制御手段と、 前記位置検出手段で検出された移動金型の最終
位置と前記目標値設定手段で設定された目標最終
位置範囲とを比較する比較手段とを備え、 前記位置検出手段から検出信号に基づいて型締
途中の位置でサーボモータの回転を停止し、固定
金型と移動金型のパーテイング面が互いに若干離
れ、かつ金型内に溶融樹脂を注入しても外部に漏
れない状態で移動金型の位置保持を行ない、前記
樹脂注入手段により金型内に所定量の溶融樹脂を
注入する樹脂注入工程と、 その樹脂注入工程後に前記サーボモータを回転
することにより、移動金型を固定金型側に移動し
て金型内樹脂を圧縮する樹脂圧縮工程とを有し、 その樹脂圧縮工程が少なくとも、前記検出圧縮
速度が目標圧縮速度になるように前記圧縮制御手
段でサーボモータの回転状態をコントロールする
圧縮速度制御工程と、 その圧縮速度制御工程後に、前記検出圧縮圧力
が目標圧縮圧力になるように前記圧縮制御手段で
サーボモータの回転状態をコントロールする圧縮
圧力制御工程とを含み、 この樹脂圧縮工程のあとに、前記比較手段によ
る比較結果、移動金型の最終位置が目標最終位置
の範囲内であれば良品と判定し、移動金型の最終
位置が目標最終位置の範囲であれば不良品と判定
する判定工程を有していることを特徴とする射出
圧縮成形方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30925386A JPS63165115A (ja) | 1986-12-27 | 1986-12-27 | 射出圧縮成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30925386A JPS63165115A (ja) | 1986-12-27 | 1986-12-27 | 射出圧縮成形方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63165115A JPS63165115A (ja) | 1988-07-08 |
| JPH051729B2 true JPH051729B2 (ja) | 1993-01-08 |
Family
ID=17990772
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30925386A Granted JPS63165115A (ja) | 1986-12-27 | 1986-12-27 | 射出圧縮成形方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63165115A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2709755B2 (ja) * | 1991-06-28 | 1998-02-04 | ファナック株式会社 | 電動式射出成形機における位置決め補正方法及び補正装置 |
| JP2792787B2 (ja) * | 1992-05-08 | 1998-09-03 | 住友重機械プラスチックマシナリー株式会社 | 射出成形機の成形方法 |
| KR100438407B1 (ko) * | 2000-12-27 | 2004-07-02 | 주식회사 만도 | 피니언 밸브 조립체의 입력축 지지장치 |
| JP6137368B1 (ja) * | 2016-03-24 | 2017-05-31 | 宇部興産機械株式会社 | トグル式型締機構を有する射出成形機の型締制御方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59187826A (ja) * | 1983-04-08 | 1984-10-25 | Nissei Plastics Ind Co | 成形機の型締方法 |
| JPS61242796A (ja) * | 1985-04-22 | 1986-10-29 | Mitsubishi Electric Corp | 加圧プレス制御装置 |
| JPS61242793A (ja) * | 1985-04-22 | 1986-10-29 | Mitsubishi Electric Corp | 加圧プレスの制御装置 |
-
1986
- 1986-12-27 JP JP30925386A patent/JPS63165115A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59187826A (ja) * | 1983-04-08 | 1984-10-25 | Nissei Plastics Ind Co | 成形機の型締方法 |
| JPS61242796A (ja) * | 1985-04-22 | 1986-10-29 | Mitsubishi Electric Corp | 加圧プレス制御装置 |
| JPS61242793A (ja) * | 1985-04-22 | 1986-10-29 | Mitsubishi Electric Corp | 加圧プレスの制御装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63165115A (ja) | 1988-07-08 |
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