JPH0622827B2 - 直動式電動射出成形機における金型保護方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、直動式電動射出成形機における金型保護方法
に関し、特に、可動盤が金型保護開始点に到達した状態
で、型締モータによる型閉じ方向とは逆のトルクを作用
させて可動盤の移動に対して制動力を与えることによっ
て、金型保護の安全性を高めると共に、金型保護開始点
と金型接触点の距離を短縮し、サイクルタイムの向上を
得るための新規な改良に関する。

［従来の技術］ 従来、用いられていたこの種の型開閉モータと型締モー
タを有する直動式電動射出成形機の金型保護方法におい
ては、金型保護開始点から金型接触点までを、型開閉モ
ータの低速・低トルクにて可動盤を移動させ、可動盤に
装着した可動側金型と固定盤に装着した固定側金型間に
異物が入り込んだ場合、型開閉モータのトルクが低いた
め金型接触点まで可動盤が移動することができず、停止
していた。

又、前述の工程において、設定された時間内に金型接触
の信号が発せられず、その設定時間が満了したことを異
物のはさみ込みによる可動盤の停止と判断して金型保護
の警報を発し、型開閉モータへの指令を停止するか、又
は、型開閉モータへ型開信号を発し、型開き状態として
停止させていた。

［発明が解決しようとする課題］ 従来の直動式電動射出成形機の金型保護方法は、以上の
ように構成されていたため、次のような課題を有してい
た。

一般に、金型保護の本来の目的は、金型保護開始点から
金型接触点までの間に異物をはさみ込んだ場合には、可
動盤の移動がすみやかに停止されることであるが、型開
閉モータと型締モータそれぞれを駆動源とするような直
動式射出成形機においては、金型接触点までは、型開閉
工程であるため、金型間に異物をはさみ込んだ時には、
型開閉モータにて金型保護を行わなくてはならない。

しかしながら、この型開閉モータは、可動盤の移動速度
を早くするモータであるため、低トルク・高回転の特徴
を有しており、型開き完了点から金型保護開始点まで高
速度で可動盤を移動させ、金型保護開始点にて急減速を
行わなければならないが、金型保護開始点にて急減速を
行おうとしても、その直前迄高速度で駆動していたた
め、それまでの速度の慣性によって金型保護開始点より
もかなり型締方向に可動盤が移動しないと、金型保護用
に設定した速度まで到達することができなかつた。

従って、前述の慣性による可動盤の移動量を考慮して、
金型保護開始点と金型接触点との間隔を広げなければな
らず、それによってサイクルタイムを小さくすることが
不可能であった。

また、この金型保護開始点と金型接触点との間隔を小さ
くすると、前述の慣性によって可動側金型と固定側金型
が衝突する可能性もあった。

本発明は、以上のような課題を解決するためになされた
もので、特に、可動盤が金型保護開始点に到達した状態
で、型締モータによる型閉じ方向とは逆のトルクを作用
させて可動盤の移動に対して制動力を与えることによっ
て、金型保護の安全性を高めると共に、金型保護開始点
と金型接触点の距離を短縮し、サイクルタイムの向上を
得るようにした直動式電動射出成形機の金型保護方法を
提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明による直動式電動射出成形機の金型保護方法は、
固定盤に設けられた固定側金型に対し、型開閉モータお
よび型締モータによって回転駆動されるボールねじを介
して、可動盤に設けられた可動側金型の型開閉および型
締め動作を行うようにした直動式電動射出成形機におい
て、前記型締モータと前記ボールねじ間の連動を接断す
るためのクラッチを備え、前記可動盤が金型保護開始点
に到達した状態で、前記クラッチをオンとすると共に前
記型締モータによる型閉じ方向とは逆のトルクを作用さ
せて型閉じ方向に移動する前記可動盤に制動力を与える
第１工程と、前記可動盤が所定の金型保護設定速度に到
達した状態で前記型締モータの速度およびトルクを零と
する第２工程と、前記第２工程終了後、前記型開閉モー
タにより金型接触点まで前記可動盤を所定の金型トルク
および速度で移動させる第３工程と、前記第３工程終了
後、前記型締モータにより前記可動盤に対する型締動作
を行う第４工程とよりなる方法である。

［作 用］ 本発明による直動式電動射出成形機における金型保護方
法においては、可動盤が金型保護開始点に到達すると、
型開閉モータは、あらかじめ設定された金型保護用の設
定トルクおよび速度に落ちようとするが、この時、型締
モータもクラッチをオン状態として、プーリ、タイミン
グベルトおよび歯車などの伝達機構を介してボールねじ
と連動し、型閉じ方向とは逆の最高トルク又は適正トル
クをかけて可動盤の移動速度を金型保護設定速度にする
ための制動力が与えられる。

さらに、可動盤の移動速度があらかじめ設定された金型
保護設定速度となった状態で、型締モータの逆向き最高
又は適正トルクが解除され、クラッチはオンのまゝ型締
モータのトルクと速度を零にして型開閉モータにより金
型接触点まで適正トルクにて可動盤を移動することがで
きる。

従って、金型保護開始点と金型接触点の間隔を広げるこ
となく可動盤の金型保護制御動作を行うことができると
共に、サイクルタイムの短縮化を得ることができる。

［実施例］ 以下、図面と共に本発明による直動式電動射出成形機に
おける金型保護方法の好適な実施例について詳細に説明
する。

第１図から第３図は本発明に適用する直動式電動射出成
形機を示すためのもので、第１図は平面図、第２図は正
面図、第３図は第１図の左側面図である。

図において符号１で示されるものは、ベット２上に固定
して設けられ固定側金型１Ａを有する固定盤であり、こ
のベット２上の前記固定盤１と対向する位置には、所定
間隔をおいて型締ハウジング３が摺動できるように設け
られている。

前記固定盤１と型締ハウジング３間は、四本のタイバー
４が設けられており、これらのタイバー４には可動側金
型５Ａを有する可動盤５が矢印Ａの方向に移動可能に設
けられている。

前記型締ハウジング３と可動盤５の間には、ボールねじ
６が設けられており、このボールねじ６の一端６a 側は
前記可動盤５に結合し、その他端６b は型締ハウジング
３に回転自在に設けられたナット６Ａに螺合され、この
ナット６Ａはプーリ７と結合している。

前記型締ハウジング３の一端には、クラッチ８を介して
型締モータ９が設けられており、このクラッチ８の回転
軸８a は第２プーリ１０に接続されている。

さらに、前記型締ハウジング３の下端に設けられた型開
閉モータ１１の回転軸１１a は、第３プーリ１２に接続
されており、これらの各プーリ７、１０および１２は、
一本のタイミングベルト１３によって互いに連動可能に
接続されている。

また、前記型締モータ９には速度検出器１４が接続さ
れ、この速度検出器１４からの検出信号１４a はコント
ローラ１５に入力され、このコントローラ１５からの制
御信号１５a は前記型締モータ９および型開閉モータ１
１に入力されている。

本発明による直動式電動射出成形機は、前述したように
構成されており、以下に、その金型保護方法について述
べる。

まず、可動盤５を開閉する場合には、型開閉モータ１１
を起動し、各プーリ７、１０および１２とタイミングベ
ルト１３を介してボールねじ６のナット６Ａを回転する
ことにより、ボールねじ６の一端に結合した可動盤５が
ボールねじ６の軸方向に移動し、型開閉動作を行う。

この場合、可動盤２の移動位置が金型保護開始点まで
は、前記クラッチ８は切られており、型締モータ２は停
止しているが、金型保護開始点に来た時点でこのクラッ
チ８はオンとなって接続状態となり、型締モータ９も共
に連動する。

さらに、可動盤５を型締する場合は、前述の状態で、型
締モータ９を起動させると、各プーリ７、１０および１
２とタイミングベルト１３を介してボールねじ６のナッ
ト６Ａに回転トルクを伝達することにより、ボールねじ
６の軸に直線運動を与え、可動盤５に型締力を発生させ
る。

この場合、前述型開閉モータ１１は、可動盤５が金型接
触点に達した時点で、トルク指令および速度指令を零又
は適正値とする。

また、実際に、射出成形を行う場合、可動盤５が開いた
状態で、まず、型開閉モータ１１を起動して可動盤５を
固定盤１に対して閉じ、各金型１Ａおよび５Ａが接触し
て一体になった時点で型開閉モータ１１を停止させる。

さらに、前述の一連の動作において、前述の可動盤５の
閉じ動作時に、可動盤５が金型保護開始点に到達した場
合、クラッチ８をオンとして接続状態とし、高トルク低
回転の特性を有する型締モータ９が、各プーリ７、１０
および１２とタイミングベルト１３を介してボールねじ
６と連動状態となる。

この状態で、型開閉モータ１１は、コントローラ１５に
より、金型保護用の設定トルクおよび速度に制御される
と共に、型締モータ９はコントローラ１５によって作動
状態となり、型閉じ方向とは逆方向の最高トルク又は適
正値を発生させ、型閉じ方向に移動する可動盤５に対し
て制動力を与え、可動盤５を金型保護設定速度まですみ
やかに減速する。

前述の場合、速度検出器１４によって型締モータ９の速
度が検出され、可動盤５の速度が金型保護設定速度に到
達したことが検出されると、前述の型締モータ９の逆方
向の最高トルク又は、適性値の動作が停止され、速度お
よびトルクを零とし、型締モータ９の影響が零となるよ
うにコントローラ１５によって制御される。

その後、可動盤５は、型開閉モータ１１により、各金型
１Ａおよび５Ａが接触する金型接触点までは、あらかじ
め設定された金型保護トルクおよび速度で移動する。こ
の時、前記クラッチ８はオン状態で接続したままであ
り、次に、型締モータ９により型締工程に入ると共に、
この型締工程では、型開閉モータ１１は回転を継続して
いるが、型開閉モータ１１の影響が零になるようにコン
トローラ１５によって制御されている。

次に、各金型１Ａおよび５Ａの型締終了後の射出および
保圧工程中は、型締モータ９による型締工程が継続さ
れ、溶融樹脂が各金型１Ａおよび５Ａのキャビティ内に
充填され、冷却された後、成形品が出来た時点で型締モ
ータ９の作動を停止し、クラッチ８を切り、型開閉モー
タ１１を逆転させて可動盤５を開く。

［発明の効果］ 本発明による直動式電動射出成形機における金型保護方
法は、以上のように構成されているため、次のような効
果を得ることができる。

すなわち、可動盤が金型保護開始点に到達した時に、高
トルク低回転の特性を有する型締モータの高トルクを、
型閉じ方向とは逆方向に作用させることによって可動盤
の移動に対して急制動をかけるように構成されているた
め、金型保護開始点にきてからの可動盤の移動速度をす
みやかに金型保護設定速度に減速できると共に、慣性に
よる可動側金型と固定側金型の衝突を防止することがで
きる。

また、制動距離を短くすることができるので、金型保護
位置と金型接触点との間隔を短縮することができ、サイ
クルタイムの短縮による高効率生産を行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明による直動式電動射出成形機における金型
保護方法を示すためのもので、第１図は平面図、第２図
は正面図、第３図は第１図の左側面図である。 １は固定盤、１Ａは固定側金型、５は可動盤、５Ａは可
動側金型、６はボールねじ、８はクラッチ、９は型締モ
ータ、１１は型開閉モータである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 布下 昌司 広島県広島市安芸区船越南１丁目６番１号 株式会社日本製鋼所内 (56)参考文献 特開 昭63−7924（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−246032（ＪＰ，Ａ)

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】固定盤(1) に設けられた固定側金型(1A)に
   対し、型開閉モータ(11)および型締モータ(9) によって
   回転駆動されるボールねじ(6) を介して、可動盤(5) に
   設けられた可動側金型(5A)の型開閉および型締め動作を
   行うようにした直動式電動射出成形機において、 前記型締モータ(9) と前記ボールねじ(6) 間の連動を接
   断するためのクラッチ(8) を備え、前記可動盤(5) が金
   型保護開始点に到達した状態で、前記クラッチ(8) をオ
   ンすると共に前記型締モータ(9) による型閉じ方向とは
   逆のトルクを作用させて型閉じ方向に移動する前記可動
   盤(5) に制動力を与える第１工程と、前記可動盤(5) が
   所定の金型保護設定速度に到達した状態で前記型締モー
   タ(9) の速度およびトルクを零にする第２工程と、前記
   第２工程終了後、前記型開閉モータ(11)により金型接触
   点まで前記可動盤(5) を所定の金型保護トルク及び速度
   で移動させる第３工程と、前記第３工程終了後、前記型
   締モータ(9) により前記可動盤(5) に対する型締動作を
   行う第４工程とよりなることを特徴とする直動式電動射
   出成形機における金型保護方法。
2. 【請求項２】前記第３工程では、前記クラッチ(8) は接
   続状態を継続すると共に、前記第４工程では、前記型開
   閉モータ(11)は、型開閉モータ(11)の影響が零となるよ
   うに制御された状態で回転を継続していることを特徴と
   する請求項１記載の直動式電動射出成形機における金型
   保護方法。