JPH09187853A - 射出成形機の型締力制御装置 - Google Patents
射出成形機の型締力制御装置Info
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- JPH09187853A JPH09187853A JP196796A JP196796A JPH09187853A JP H09187853 A JPH09187853 A JP H09187853A JP 196796 A JP196796 A JP 196796A JP 196796 A JP196796 A JP 196796A JP H09187853 A JPH09187853 A JP H09187853A
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- Japan
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- mold clamping
- clamping force
- clamp force
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-
- 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
- B29C45/76—Measuring, controlling or regulating
- B29C45/7653—Measuring, controlling or regulating mould clamping forces
Landscapes
- 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)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡素な構造でもって高精度に型締力を検出で
き、さらにその値を利用して型締力を制御できる射出成
形機の型締力制御装置を提供する。 【解決手段】 型締装置２０の構成部材であるアーム２
４の外表面にボルトによって固定され、アーム２４の歪
量を検知する歪センサ部１１を有している。歪センサ部
１１により検知した歪量に基づいて型締力を得、得た型
締力に応じて型締力をフィードバック制御する。
き、さらにその値を利用して型締力を制御できる射出成
形機の型締力制御装置を提供する。 【解決手段】 型締装置２０の構成部材であるアーム２
４の外表面にボルトによって固定され、アーム２４の歪
量を検知する歪センサ部１１を有している。歪センサ部
１１により検知した歪量に基づいて型締力を得、得た型
締力に応じて型締力をフィードバック制御する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、射出成形機の型締
装置に用いられる型締力制御装置に関する。
装置に用いられる型締力制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、射出成形機の型締装置としては、
例えば、図３に示すように、タイバー２２と、可動プラ
テン２３と、アーム２４と、トグルサポート２５と、ク
ロスヘッド２８とを有するトグル式の型締装置２０があ
る。ところで、このような型締装置の特性や能力等を検
査する等の目的から、構成部材の歪量を測定することが
要求されることがある。この場合には、例えば、型締装
置２０のタイバー２２に、歪ゲージ３１を接着剤等によ
り貼り付けて用いる歪量測定方式がとられることがあ
る。歪ゲージ３１は、歪量が比較的大きく変化するタイ
バー２２の歪量を検知、出力するセンサ部品である。出
力信号は、歪量の大きさを、例えば電気抵抗の高低とし
て表す信号である。
例えば、図３に示すように、タイバー２２と、可動プラ
テン２３と、アーム２４と、トグルサポート２５と、ク
ロスヘッド２８とを有するトグル式の型締装置２０があ
る。ところで、このような型締装置の特性や能力等を検
査する等の目的から、構成部材の歪量を測定することが
要求されることがある。この場合には、例えば、型締装
置２０のタイバー２２に、歪ゲージ３１を接着剤等によ
り貼り付けて用いる歪量測定方式がとられることがあ
る。歪ゲージ３１は、歪量が比較的大きく変化するタイ
バー２２の歪量を検知、出力するセンサ部品である。出
力信号は、歪量の大きさを、例えば電気抵抗の高低とし
て表す信号である。
【０００３】ところで、射出成形機の型締装置に関し、
その型締力を制御する技術が提案および実行されてい
る。型締力制御装置では、型締装置による型締力をフィ
ードバック制御する際に、型締力を検出する必要があ
る。型締力の検出方式としては、例えば、型締力を発生
源の諸状態、例えば、型締力発生源が油圧回路であれば
その油圧を、あるいは、電気モータであればそのトルク
を検知し、検知値の大きさに応じて型締力を制御する方
式がある。しかし、これら方式は、トグルを有する型締
装置の場合には、リンクの状態等によってトグル効率が
変わるため、正確な型締力を得ることができないという
問題点がある。
その型締力を制御する技術が提案および実行されてい
る。型締力制御装置では、型締装置による型締力をフィ
ードバック制御する際に、型締力を検出する必要があ
る。型締力の検出方式としては、例えば、型締力を発生
源の諸状態、例えば、型締力発生源が油圧回路であれば
その油圧を、あるいは、電気モータであればそのトルク
を検知し、検知値の大きさに応じて型締力を制御する方
式がある。しかし、これら方式は、トグルを有する型締
装置の場合には、リンクの状態等によってトグル効率が
変わるため、正確な型締力を得ることができないという
問題点がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述した方式以外の型
締力の検出方式として、例えば、前述の歪ゲージを用
い、その出力信号が表す歪量を型締力に換算し、型締力
を検出する方式が考えられる。しかし、実際には、歪ゲ
ージを用いた方式は、型締装置の出荷時の検査用として
用いられるのみであり、恒久的な型締力制御に実用する
ことはできないのが実情である。即ち、型締力制御装置
において正確かつ精密な型締力制御を行うためには、型
締力を正確に検出することが必要であるのに対し、歪ゲ
ージを用いた方式の場合、歪ゲージの張り付け状態や、
張り付け後の耐久性が検出精度に大きく影響する。詳し
くは、歪ゲージを用いた方式においては、通常研磨され
た曲面状を呈し、また潤滑油等が付着していることの多
いタイバーの表面に対して、タイバーの歪量を正確に検
知できるよう、歪ゲージを確実に貼り付けることは、そ
の作業が困難である。また、貼り付け状態が確実でない
と、時間の経過につれて位置ずれを起こすなどし、正確
な検知を行えなくなる虞がある。さらに、従来の貼り付
けタイプの歪ゲージ自体の特性として、外部からの電気
的ノイズの影響を受けやすく、また耐久性についても十
分とはいえないのが実情である。
締力の検出方式として、例えば、前述の歪ゲージを用
い、その出力信号が表す歪量を型締力に換算し、型締力
を検出する方式が考えられる。しかし、実際には、歪ゲ
ージを用いた方式は、型締装置の出荷時の検査用として
用いられるのみであり、恒久的な型締力制御に実用する
ことはできないのが実情である。即ち、型締力制御装置
において正確かつ精密な型締力制御を行うためには、型
締力を正確に検出することが必要であるのに対し、歪ゲ
ージを用いた方式の場合、歪ゲージの張り付け状態や、
張り付け後の耐久性が検出精度に大きく影響する。詳し
くは、歪ゲージを用いた方式においては、通常研磨され
た曲面状を呈し、また潤滑油等が付着していることの多
いタイバーの表面に対して、タイバーの歪量を正確に検
知できるよう、歪ゲージを確実に貼り付けることは、そ
の作業が困難である。また、貼り付け状態が確実でない
と、時間の経過につれて位置ずれを起こすなどし、正確
な検知を行えなくなる虞がある。さらに、従来の貼り付
けタイプの歪ゲージ自体の特性として、外部からの電気
的ノイズの影響を受けやすく、また耐久性についても十
分とはいえないのが実情である。
【０００５】さらに他の型締力の検出方式としては、図
４に示すように、例えば、固定プラテン２１′に対して
固定ナット２９′によって固定されているタイバー２
２′の端部にてタイバー２２′内部に溝部を形成し、こ
の溝部に型締力センサ４１を設け、その出力信号をケー
ブル４２を介して接続したチャージアンプ４３によって
増幅し、型締力制御部等へ出力する方式もある。しか
し、タイバー内部に型締力センサを設ける方式において
は、タイバーに比較的細くかつ深い溝部を加工しなくて
はならないし、このような場所に型締力センサを取り付
けることは困難な作業である。さらに、この種の型締力
センサは、一般に高価である。
４に示すように、例えば、固定プラテン２１′に対して
固定ナット２９′によって固定されているタイバー２
２′の端部にてタイバー２２′内部に溝部を形成し、こ
の溝部に型締力センサ４１を設け、その出力信号をケー
ブル４２を介して接続したチャージアンプ４３によって
増幅し、型締力制御部等へ出力する方式もある。しか
し、タイバー内部に型締力センサを設ける方式において
は、タイバーに比較的細くかつ深い溝部を加工しなくて
はならないし、このような場所に型締力センサを取り付
けることは困難な作業である。さらに、この種の型締力
センサは、一般に高価である。
【０００６】本発明の課題は、簡素な構造でもって高精
度に型締力を検出でき、さらにその値を利用して型締力
を制御する射出成形機の型締力制御装置を提供すること
である。
度に型締力を検出でき、さらにその値を利用して型締力
を制御する射出成形機の型締力制御装置を提供すること
である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、型締装
置の構成部材の外表面にボルトによって固定され、該構
成部材の歪量を検知する歪センサ部を有し、前記歪セン
サ部によって検知した歪量を型締力に換算することによ
り型締力を検知し、検知した型締力に基づいて前記型締
装置による型締力をフィードバック制御することを特徴
とする射出成形機の型締力制御装置。
置の構成部材の外表面にボルトによって固定され、該構
成部材の歪量を検知する歪センサ部を有し、前記歪セン
サ部によって検知した歪量を型締力に換算することによ
り型締力を検知し、検知した型締力に基づいて前記型締
装置による型締力をフィードバック制御することを特徴
とする射出成形機の型締力制御装置。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施の一形態による射出成形機の型締力制御装置を説明
する。
実施の一形態による射出成形機の型締力制御装置を説明
する。
【０００９】図１は、本型締力制御装置を示す図であ
る。同図にて、従来例と同一部あるいは同様部には、図
と同符号を付している。図１において、本型締力制御装
置は、固定プラテン２１と、タイバー２２と、可動プラ
テン２３と、アーム２４と、トグルサポート２５と、型
締用サーボモータ２６と、ボールネジ部２７と、クロス
ヘッド２８とを有するトグル式の型締装置２０に適用さ
れ、アーム２４にボルトによって固定された歪センサ部
１１と、アンプ１２と、型締力制御部１３と、サーボア
ンプ１４と、アブソリュートエンコーダ１５とを有して
いる。尚、図１には示していないが、アブソリュートエ
ンコーダ１５からの出力信号は、型締装置の図示しない
総合制御部に入力される。そして、この信号によってク
ロスヘッド２８（可動プラテン２３）の位置を得、型締
装置の制御に利用している。ただし、本実施例では、ア
ブソリュートエンコーダ１５からの出力信号を利用した
型締装置の制御については説明を省略する。
る。同図にて、従来例と同一部あるいは同様部には、図
と同符号を付している。図１において、本型締力制御装
置は、固定プラテン２１と、タイバー２２と、可動プラ
テン２３と、アーム２４と、トグルサポート２５と、型
締用サーボモータ２６と、ボールネジ部２７と、クロス
ヘッド２８とを有するトグル式の型締装置２０に適用さ
れ、アーム２４にボルトによって固定された歪センサ部
１１と、アンプ１２と、型締力制御部１３と、サーボア
ンプ１４と、アブソリュートエンコーダ１５とを有して
いる。尚、図１には示していないが、アブソリュートエ
ンコーダ１５からの出力信号は、型締装置の図示しない
総合制御部に入力される。そして、この信号によってク
ロスヘッド２８（可動プラテン２３）の位置を得、型締
装置の制御に利用している。ただし、本実施例では、ア
ブソリュートエンコーダ１５からの出力信号を利用した
型締装置の制御については説明を省略する。
【００１０】型締装置２０にて型締力を発生させた場合
に、可動プラテン２３上部、アーム２４、およびトグル
サポート２５上部等は、弾性変形して歪を生じやすい部
材である。歪センサ部１１は、このような、型締力を受
けて歪む部材の、特に平面部分に、後述するようにボル
トを用いて固定する（図中、可動プラテン２３上部、な
らびにトグルサポート２５上部に設けた各状態を破線で
示す）。歪センサ部１１を詳細に示す図２（ａ）および
（ｂ）を参照すると、歪センサ部１１は、自らに歪が生
ずるとその歪量に応じた大きさの微小電流を出力するセ
ンサ部分１１１と、センサ部分１１１を両側から支持す
るように取り付けられ、歪センサ部１１を型締装置２０
の歪む部材にボルト留めするための孔を持つ金具部分１
１２とを備えている。勿論、歪センサ部１１を取り付け
る側の型締装置の構成部材には、ボルト用ネジ孔を形成
する。歪センサ部１１は、被測定物の変形に応じて変形
し、被測定物と同等に歪むような構造を呈していると共
に、図３に示した貼り付けタイプの歪ゲージの例えば約
５倍の歪検知感度を有する積層構造のセンサ部分１１１
を有している。このため、タイバー２４よりは型締力に
応じた歪の変化量が少ないものの、物品を取り付けるの
に適した平面部分を持つアーム２４等に取り付けること
が可能である。尚、歪センサ部１１の出力信号として
は、歪量を抵抗値の高低で表すもの等であってもよい。
歪センサ部１１からの出力信号自体は、微小電流である
ので、アンプ１２を通して増幅する。
に、可動プラテン２３上部、アーム２４、およびトグル
サポート２５上部等は、弾性変形して歪を生じやすい部
材である。歪センサ部１１は、このような、型締力を受
けて歪む部材の、特に平面部分に、後述するようにボル
トを用いて固定する（図中、可動プラテン２３上部、な
らびにトグルサポート２５上部に設けた各状態を破線で
示す）。歪センサ部１１を詳細に示す図２（ａ）および
（ｂ）を参照すると、歪センサ部１１は、自らに歪が生
ずるとその歪量に応じた大きさの微小電流を出力するセ
ンサ部分１１１と、センサ部分１１１を両側から支持す
るように取り付けられ、歪センサ部１１を型締装置２０
の歪む部材にボルト留めするための孔を持つ金具部分１
１２とを備えている。勿論、歪センサ部１１を取り付け
る側の型締装置の構成部材には、ボルト用ネジ孔を形成
する。歪センサ部１１は、被測定物の変形に応じて変形
し、被測定物と同等に歪むような構造を呈していると共
に、図３に示した貼り付けタイプの歪ゲージの例えば約
５倍の歪検知感度を有する積層構造のセンサ部分１１１
を有している。このため、タイバー２４よりは型締力に
応じた歪の変化量が少ないものの、物品を取り付けるの
に適した平面部分を持つアーム２４等に取り付けること
が可能である。尚、歪センサ部１１の出力信号として
は、歪量を抵抗値の高低で表すもの等であってもよい。
歪センサ部１１からの出力信号自体は、微小電流である
ので、アンプ１２を通して増幅する。
【００１１】型締力と上述した歪む部材の歪量とは、所
定の比例定数の比例関係にある。この所定の比例定数
は、部材の材質や形状、予め行う実験、シミュレーショ
ンの結果等から得られる。得られた比例定数は、予め、
型締力制御部１３内にて設定しておく。型締力制御部１
３は、アンプ１２によって増幅された歪センサ部１１か
らの歪量を表す出力信号を、比例定数を用いて型締力に
換算する。さらに、この型締力をその時点の実型締力と
して用い、所定の型締力制御プログラムにしたがって型
締力の調整すべき量を演算し、これに応じた型締用サー
ボモータ２６の駆動量を表す駆動信号をサーボアンプ１
４へ出力する。型締力制御部１３から駆動信号を受けた
サーボアンプ１４は、これをサーボモータを駆動するた
めの所定の信号形態に変換して型締用サーボモータ２６
へ出力する。型締用サーボモータ２６は、ボールネジ部
２７の軸（あるいは、ナットでもよい）に連結されてお
り、型締力制御装置１３からの駆動信号に基づく型締用
サーボモータ２６の回転運動は直線運動に変換される。
この直線運動は、クロスヘッド２８に伝達され、トグル
サポート２５およびクロスヘッド２８と共にトグル構造
を構成するアーム２４により、可動プラテン２３が駆動
される。
定の比例定数の比例関係にある。この所定の比例定数
は、部材の材質や形状、予め行う実験、シミュレーショ
ンの結果等から得られる。得られた比例定数は、予め、
型締力制御部１３内にて設定しておく。型締力制御部１
３は、アンプ１２によって増幅された歪センサ部１１か
らの歪量を表す出力信号を、比例定数を用いて型締力に
換算する。さらに、この型締力をその時点の実型締力と
して用い、所定の型締力制御プログラムにしたがって型
締力の調整すべき量を演算し、これに応じた型締用サー
ボモータ２６の駆動量を表す駆動信号をサーボアンプ１
４へ出力する。型締力制御部１３から駆動信号を受けた
サーボアンプ１４は、これをサーボモータを駆動するた
めの所定の信号形態に変換して型締用サーボモータ２６
へ出力する。型締用サーボモータ２６は、ボールネジ部
２７の軸（あるいは、ナットでもよい）に連結されてお
り、型締力制御装置１３からの駆動信号に基づく型締用
サーボモータ２６の回転運動は直線運動に変換される。
この直線運動は、クロスヘッド２８に伝達され、トグル
サポート２５およびクロスヘッド２８と共にトグル構造
を構成するアーム２４により、可動プラテン２３が駆動
される。
【００１２】尚、型締力制御部１３を、図示しない射出
成形機全体の射出成形機制御装置内に含ませた形で構成
してもよい。この場合には、射出成形における各種パラ
メータ（型締力、射出圧力、時間、樹脂温度等）を用い
た射出成形機の総合的な制御が可能になる。
成形機全体の射出成形機制御装置内に含ませた形で構成
してもよい。この場合には、射出成形における各種パラ
メータ（型締力、射出圧力、時間、樹脂温度等）を用い
た射出成形機の総合的な制御が可能になる。
【００１３】金型が射出圧力を受けると、その反力分だ
け型締力が増加する。射出成形中の型締力の変化は樹脂
の流動に影響を及ぼし、成形品によっては良品が得られ
ないことがある。これに対し、本発明では、型締力を一
定に制御することができる。また、射出成形中の型締力
を多段にすることができ、成形品に合わせた型締力のパ
ターン設定が可能である。
け型締力が増加する。射出成形中の型締力の変化は樹脂
の流動に影響を及ぼし、成形品によっては良品が得られ
ないことがある。これに対し、本発明では、型締力を一
定に制御することができる。また、射出成形中の型締力
を多段にすることができ、成形品に合わせた型締力のパ
ターン設定が可能である。
【００１４】
【発明の効果】本発明による射出成形機の型締力制御装
置は、型締装置の構成部材の外表面にボルトによって固
定され、構成部材の歪量を検知する歪センサ部を有し、
歪センサ部により検知した歪量に基づいて型締力を得、
得た型締力に応じて型締力をフィードバック制御するた
め、簡素な構造でもって高精度に型締力を検出でき、さ
らにその値を利用して型締力を制御できる。
置は、型締装置の構成部材の外表面にボルトによって固
定され、構成部材の歪量を検知する歪センサ部を有し、
歪センサ部により検知した歪量に基づいて型締力を得、
得た型締力に応じて型締力をフィードバック制御するた
め、簡素な構造でもって高精度に型締力を検出でき、さ
らにその値を利用して型締力を制御できる。
【図１】本発明の実施の一形態による射出成形機の型締
力制御装置を示す図である。
力制御装置を示す図である。
【図２】（ａ）および（ｂ）共に、図１に示す歪センサ
部を示す図である。
部を示す図である。
【図３】従来例による射出成形機の型締力制御装置を説
明するための図である。
明するための図である。
【図４】他の従来例による射出成形機の型締力制御装置
を説明するための図である。
を説明するための図である。
１１ 歪センサ部 １２ アンプ １３ 型締力制御部 １４ サーボアンプ １５ アブソリュートエンコーダ ２０ 型締装置 ２１、２１′ 固定プラテン ２２、２２′ タイバー ２３ 可動プラテン ２４ アーム ２５ トグルサポート ２６ 型締用サーボモータ ２７ ボールネジ部 ２８ クロスヘッド ２９′ 固定ナット ３１ 歪ゲージ ４１ 型締力センサ ４２ ケーブル ４３ チャージアンプ １１１ センサ部分 １１２ 金具部分
Claims (1)
- 【請求項１】 型締装置の構成部材の外表面にボルトに
よって固定され、該構成部材の歪量を検知する歪センサ
部を有し、前記歪センサ部によって検知した歪量を型締
力に換算することにより型締力を検知し、検知した型締
力に基づいて前記型締装置による型締力をフィードバッ
ク制御することを特徴とする射出成形機の型締力制御装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8001967A JP3047214B2 (ja) | 1996-01-10 | 1996-01-10 | 射出成形機の型締力制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8001967A JP3047214B2 (ja) | 1996-01-10 | 1996-01-10 | 射出成形機の型締力制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09187853A true JPH09187853A (ja) | 1997-07-22 |
| JP3047214B2 JP3047214B2 (ja) | 2000-05-29 |
Family
ID=11516359
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8001967A Expired - Lifetime JP3047214B2 (ja) | 1996-01-10 | 1996-01-10 | 射出成形機の型締力制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3047214B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002307502A (ja) * | 2001-04-16 | 2002-10-23 | Japan Steel Works Ltd:The | 射出成形機の自動型締力調整方法 |
| JP2008062558A (ja) * | 2006-09-08 | 2008-03-21 | Nissei Plastics Ind Co | 電動式射出成形機 |
| DE102012015311A1 (de) | 2011-08-09 | 2013-02-14 | Fanuc Corporation | Spritzgießmaschine mit einer Messvorrichtung für die Zuhaltekraft der Spritzgussform |
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-
1996
- 1996-01-10 JP JP8001967A patent/JP3047214B2/ja not_active Expired - Lifetime
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