JPH0716780B2 - 金型間異物検出機能を有する型締力自動調整装置 - Google Patents

金型間異物検出機能を有する型締力自動調整装置

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JPH0716780B2
JPH0716780B2 JP60112164A JP11216485A JPH0716780B2 JP H0716780 B2 JPH0716780 B2 JP H0716780B2 JP 60112164 A JP60112164 A JP 60112164A JP 11216485 A JP11216485 A JP 11216485A JP H0716780 B2 JPH0716780 B2 JP H0716780B2
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賢一 鈴木
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/76Measuring, controlling or regulating
    • B29C45/7653Measuring, controlling or regulating mould clamping forces

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • 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】 〔発明の属する技術分野〕 この発明は、型開閉機構を有する金属またはプラスチッ
クを成形する機械、すなわちダイカストマシンもしくは
射出成形機等における金型の型締力を自動調整する装置
に係り、特に金型間に異物が挾まった場合における型締
力の誤調整を防止する機能を付加した型締力自動調整装
置に関する。
〔従来の技術とその問題点〕
従来、この種の型締力自動調整装置は、型締力を調整す
る手段として、ダイハイト(型開)位置の調整により行
っている。また、型締力を調整するには、型締力を検出
することが必要であり、このため型開閉機構にロードセ
ンサを設けたり、ダイハイト位置を検出するための位置
センサとを設けている。例えば、従来におけるロードセ
ンサは、タイバーに穴加工して設けられ、タイバー中心
部の応力変化を検出する方式のものが採用されている
(例えば、実公昭38−5088号公報)。またダイハイト位
置センサは、リンクハウジングに取付けたタイハイト量
調整用ギヤ箱にギヤを追加して設けられ、このギヤの回
転数および回転角から位置を検出する方式が採用されて
いる(例えば、実開昭55−43687号公報)。
しかるに、従来の型締力自動調整装置においては、フラ
ッシュ等により金型合せ面にバリが発生する等により、
金型間に何等かの異物が挾まった場合、これらの異物の
検出機能を有しないため、異物によって発生した型締力
の分についても補正することになり、次回成形時には異
物のない部分の型締力に不足を生じ、フラッシュが発生
し易くなり、製品の品質低下を招来する難点がある。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、型閉動作に際し型締力の検出を行い、
この型締力検出値を予め設定した型締力設定値と比較す
ることにより、金型間に挾まった異物の検出を行って型
締力の誤調整を防止することができる金型間異物検出機
能を有する型締力自動調整装置を提供することにある。
〔発明の要点〕
前記の目的を達成するため、本発明の金型間異物検出機
能を有する型締力自動調整装置は、型閉動作に際して型
締力を検出するロードセンサと、固定ダイと移動ダイと
の型閉位置を検出するダイハイト位置センサとを備え、
ダイハイト位置の調整により型締力を適正に調整する型
締力自動調整装置において、型締完了時における型締力
の検出値と前回の型締力の検出値とを比較して型締力変
化量を算出し、この型締力変化量と予め金型の寸法・形
状より決定される金型温度変化による型締力変化量また
は正常状態のサンプリング値から求められた金型温度変
化による型締力変化量の基準値とを比較演算すると共
に、各成形サイクル中に前記ダイハイト位置センサによ
りダイハイト位置が移動したことを検出した際、その移
動変化量によって決まる型締力変化量を前記基準値と比
較演算し、前記型締力変化量が前記基準値より大きくな
った場合に金型間異物検出を行う手段を設けたことを特
徴とする。
前記の型締力自動調整装置において、射出時に増大する
型締力を検出し、この型締力の変化量とキャビティ断面
積より決定される型締力変化量(上昇値)または正常状
態のサンプリング値から求められた型締力変化量(上昇
値)の基準値とを比較演算すると共に、各成形サイクル
中に前記ダイハイト位置センサによりダイハイト位置が
移動したことを検出した際、その移動変化量によって決
まる型締力変化量を前記基準値と比較演算し、前記型締
力の変化量が前記基準値より大きくなった場合に金型間
異物検出を行う手段を設けた構成とすることもできる。
〔発明の実施例〕
次に、本発明に係る型締力自動調整装置の実施例につ
き、添付図面を参照しながら以下詳細に説明する。
第1図は、本発明の型締力自動調整装置を実施するトグ
ル式型開閉機構を有する型締装置の概略構成図である。
すなわち、第1図において、参照符号10は固定フレーム
を示し、この固定フレーム10上に固定ダイ12、移動ダイ
4およびリンクハウジング16がそれぞれタイバー18の軸
線に添って対向配置されている。なお、移動ダイ14とリ
ンクハウジング16との間にはトグル機構20が設けられ、
このトグル機構20は、型締シリンダ22の作用下に移動ダ
イ14を固定ダイ12に対し前進させて、所要の型締めを行
うように構成されている。
しかるに、型締装置が、第1図に示すように、型閉動作
し、移動ダイ14が固定ダイ12側に移動して型締めを行え
ば、タイバー18は移動ダイ14とは反対側(B方向)に伸
張し、これと同時にリンクハウジング16もタイバー18と
共にB方向に移動し、この移動量は例えば固定ダイ12と
タイバー18との間に設けたロードセンサ(図示せず)に
より、型締力Fとして検出することができる。また、固
定ダイ12とリンクハウジング16との間のタイバー18の長
さl(=l1−l2)は、ダイハイト位置センサ(図示せ
ず)により検出することができる。
ところで、型締装置の型閉動作において、固定ダイ12と
移動ダイ14との間において金型を締付ける際、ロードセ
ンサによって型締力を検出することができ、この場合の
典型的な型締力特性曲線を示せば、第2図に示す通りで
ある。そこで、例えば型締サイクル内で金型間に異物が
挾まった場合、 (1)型締時の連続サイクル中での型締力の変化量、
(2)射出時の型締力の変化量により、異物検出を行う
ことができる。
次に、前述した異物検出の具体的手段につき、第3図に
示す自動制御系によるシステム構成と共に説明する。
(1)連続サイクル中における型締力変化量を検出する
ことによる金型間異物検出 連続サイクル中、射出がなされない状態では、金型温
度、外気温、ダイハイト調整について変化がない限り、
各サイクル毎の型締力に変化があったことを検出すれ
ば、金型間に挾まった異物の検出ができる。しかるに、
前述した射出がなされない状態での異物の検出は、第3
図に示す回路により、型締完了信号D1が入力した後の型
締力の安定した状態で行えば好適である(第2図に示す
特性のA領域)。この場合、外気温は、連続サイクル中
に変化する金型温度に比較して無視できる程小さいの
で、金型温度に注視すればよい。従って、金型温度変化
による型締力の変化量以上に型締力が変化した場合、異
物検出とみなすことができる。
なお、第3図において、参照符号24はロードセンサ、26
はダイハイト位置センサ、28、30は増幅器、32はCPU、3
4は記憶装置、36はI/Oインタフェースで前記CPU32に対
し型締完了信号D1および型締信号D2を入力するためのも
のである。
また、前記記憶装置34には、それぞれ次のような記憶部
としてのMEMORY1からMEMORY5が設定されている。すなわ
ち、MEMORY1は、各成形サイクル時の型締力の検出値を
更新して記憶する記憶部である。MEMORY2は、予め金型
の寸法・形状等から、実験(経験)的に求められる金型
温度変化(熱膨張)による型締力変化量(上昇値=型温
上昇に対応する変化量)を記憶する記憶部である。
MEMORY3は、運転中において金型間に異物の噛み込みの
ない正常な状態での各成形サイクルの型締時における型
締力変化量をロードセンサ24で検出しサンプリングして
求めた型温による型締力変化量(上昇値)を記憶する記
憶部である。
MEMORY4は、予め金型のキャビティ断面積から決定され
る射出時に増大する型締力変化量(上昇値)を記憶する
記憶部である。
MEMORY5は、運転中において金型間に異物の噛み込みが
なく、フラッシュ(バリ)が発生しない正常な状態で各
成形サイクルの射出時における型締力変化量をロードセ
ンサ24で検出しサンプリングして求めた型締力変化量
(上昇値)を記憶する記憶部である。
そこで、今型締時における型締力をロードセンサ24で検
出し、この検出値を増幅器28を介してCPU32へ送出す
る。一方、前回の型締時のデータ(前回の型締力の検出
値)を記憶装置34の型締力記憶部MEMORY1よりCPU32へ読
み出して、前記ロードセンサ24によって検出された型締
力の検出値と比較して型締力変化量を求める。次いで、
このようにして得られた型締力変化量と、実験(経験)
的に求めた金型温度変化による型締力変化量(MEMORY
2)、または正常状態のサンプリング値(MEMORY3)から
求められた金型温度変化による型締力変化量の基準値と
それぞれCPU32で比較演算し、前記型締力変化量が金型
温度変化による型締力変化量の基準値より大きくなった
場合に、異物検出を行う。但し、各成形サイクル中にダ
イハイト位置センサ26によりダイハイト位置が移動した
ことを検出した場合は、その移動変化量によって決まる
型締力変化量を前記基準値と比較演算を行う。
なお、ダイハイトがその移動変化量lx変化した場合の型
締力変化量ΔFは、ロードセンサ24およびダイハイト位
置センサ26により検出されるデータに基づいて、例えば
次式により求めることができる。
但し、l1:固定ダイとリンクハウジングとの間のタイバ
ー長さ l3:ダイハイト量(第1図参照) K :リンクハウジング後退限におけるダイハイト量 πd2:ダイバーの断面積 E :ヤング率 (2)射出時の型締力変化量を検出することによる金型
間異物検出 前述したように、型締動作後に射出動作がなされると、
型締力が増大する(第2図のE参照)。そこで、フラッ
シュが発生しない場合、型締力の変化量はキャビティ断
面積により決定される。しかし、フラッシュが発生した
場合は、金型間にバリを挾むことになるので、フラッシ
ュが発生しない場合よりも明らかに型締力が増大する。
そこで、前記第3図に示すシステム構成によって、射出
時点Eでの型締力をロードセンサ24により検出し、この
検出値を増幅器28を介してCPU32へ送出し、一方記憶装
置34からキャビティ断面積より決定される型締力変化量
(上昇値)〔MEMORY4〕またはサンプリング値〔MEMORY
5〕によって求められた正常状態での型締力変化量(上
昇値)の基準値と比較演算し、前記型締力変化量が前記
各MEMORY4、5に記憶された型締力変化量(上昇値)の
基準値よりも大きくなった場合に異物検出を行うように
構成する。なお、この場合においても、前記と同様に各
成形サイクル中にダイハイト位置センサ26によりダイハ
イト位置が移動したことを検出した場合は、その移動変
化量によって決まる型締力変化量を前記基準値と比較演
算を行うように設定する。
〔発明の効果〕
前述した実施例から明らかなように、本発明によれば、
型締完了時の型締力を検出して、この型締力の検出値を
前回の記憶保持した型締力の検出値と比較して型締力変
化量を求め、この型締力変化量と予め記憶保持した金型
温度変化に伴う型締力変化量の基準値と比較演算すると
共に、各成形サイクル中に前記ダイハイト位置センサに
よりダイハイト位置が移動したことを検出した際、その
移動変化量によって決まる型締力変化量を前記基準値と
比較演算し、あるいは射出時における型締力を検出し、
この型締力の変化量と予め記憶保持したキャビティ断面
積に基づく型締力変化量の基準値と比較演算すると共
に、各成形サイクル中に前記ダイハイト位置センサによ
りダイハイト位置が移動したことを検出した際、その移
動変化量によって決まる型締力変化量を前記基準値と比
較演算することにより、前記型締完了時の型締力変化量
が金型温度変化による型締力変化量の基準値より大きく
なった場合、あるいは前記射出時における型締力変化量
が前記キャビティ断面積に基づく型締力変化量の基準値
より大きくなった場合に、金型間異物検出を行うことが
できる。
このように、前記(1)または(2)の金型間異物検
出、もしくは前記(1)および(2)を併用した金型間
異物検出を行うことにより、型締力自動調整に際しての
誤調整を確実に防止することができるばかりでなく、金
型間に異物が存在することによるフラッシュの発生も防
止することができる。
以上、本発明の好適な実施例について説明したが、本発
明は前記実施例に限定されることなく、本発明の精神を
逸脱しない範囲内において種々の設計変更をなし得るこ
とは勿論である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る型締力自動調整装置の一実施例を
示すトグル式型開閉機構を備えた型締装置の概略図、第
2図は本発明装置の動作特性である型締力特性曲線図、
第3図は本発明装置のシステム構成を示す自動制御系統
図である。 10…固定フレーム、12…固定ダイ 14…移動ダイ、16…リンクハウジング 18…ダイバー、20…トグル機構 22…型締シリンダ、24…ロードセンサ 26…ダイハイト位置センサ、28、30…増幅器 32…CPU、34…記憶装置 36…I/Oインタフェース

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】型閉動作に際し型締力を検出するロードセ
    ンサと、固定ダイと移動ダイとの型開位置を検出するダ
    イハイト位置センサとを備え、ダイハイト位置の調整に
    より型締力を適正に調整する型締力自動調整装置におい
    て、 型締完了時における型締力の検出値と前回の型締力の検
    出値とを比較して型締力変化量を算出し、この型締力変
    化量と予め金型の寸法・形状より決定される金型温度変
    化による型締力変化量または正常状態のサンプリング値
    から求められた金型温度変化による型締力変化量の基準
    値とを比較演算すると共に、各成形サイクル中に前記ダ
    イハイト位置センサによりダイハイト位置が移動したこ
    とを検出した際、その移動変化量によって決まる型締力
    変化量を前記基準値と比較演算し、前記型締力変化量が
    前記基準値より大きくなった場合に金型間異物検出を行
    う手段を設けたことを特徴とする金型間異物検出機能を
    有する型締力自動調整装置。
  2. 【請求項2】型閉動作に際し型締力を検出するロードセ
    ンサと、固定ダイと移動ダイとの型開位置を検出するダ
    イハイト位置センサとを備え、ダイハイト位置の調整に
    より型締力を適正に調整する型締力自動調整装置におい
    て、 射出時に増大する型締力を検出し、この型締力の変化量
    とキャビティ断面積より決定される型締力変化量(上昇
    値)または正常状態のサンプリング値から求められた型
    締力変化量(上昇値)の基準値とを比較演算すると共
    に、各成形サイクル中に前記ダイハイト位置センサによ
    りダイハイト位置が移動したことを検出した際、その移
    動変化量によって決まる型締力変化量を前記基準値と比
    較演算し、前記型締力の変化量が前記基準値より大きく
    なった場合に金型間異物検出を行う手段を設けたことを
    特徴とする金型間異物検出機能を有する型締力自動調整
    装置。
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