JPH09222924A

JPH09222924A - 直圧式型締装置における型開き完了位置制御方法

Info

Publication number: JPH09222924A
Application number: JP3203796A
Authority: JP
Inventors: Kenji Sugita; 健二杉田; Shoji Okado; 章二岡戸; Ryozo Tanaka; 良三田中
Original assignee: Meiki Seisakusho KK
Current assignee: Meiki Seisakusho KK
Priority date: 1996-02-20
Filing date: 1996-02-20
Publication date: 1997-08-26

Abstract

(57)【要約】【課題】型開き工程、ひいては成形サイクルの短縮化
を図りつつ、可動盤の型開き完了時における停止位置の
バラツキを修正し、そのバラツキ幅を低減せしめて、取
出機による製品チャックミスの発生を抑制乃至は阻止す
ること。【解決手段】直圧式型締装置において、型開きの速度
を、高速型開き区間から低速型開き区間に切り換えて、
型開きの工程を完了せしめるに際して、前記高速型開き
区間を長くする一方、前記低速型開き区間を可及的に短
くし、前記型開き工程の短縮化を図ると共に、前記型開
きの完了時における可動盤の停止位置の基準位置からの
距離を、繰り返される型開き作動に伴なって連続的に複
数サンプリングし、そのサンプリングされた距離のバラ
ツキ幅が、前記可動盤の目標停止位置精度の許容幅を越
えたときに、前記高速型開き区間から前記低速型開き区
間への切換位置を修正せしめて、前記バラツキ幅が前記
許容幅の範囲内となるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】本発明は、直圧式型締装置における型開き
完了位置制御方法に係り、特に液圧シリンダにて移動せ
しめられる可動盤の型開き完了位置のバラツキを修正、
制御する方法に関するものである。

【０００２】

【背景技術】射出成形機の直圧式と称される型締装置に
おいては、液圧シリンダのラムに可動盤たるダイプレー
トを直結し、該液圧シリンダの作動によって、該ダイプ
レートに取り付けた可動金型を、固定盤に取り付けた固
定金型に対して、接近・離隔移動せしめることにより、
金型の開閉操作が行なわれることになっているが、この
金型の開閉操作は、射出成形機の成形サイクルを短縮す
る上において、出来るだけ速く行なうようにすることが
望ましい。しかし、金型の開閉操作を速くするために、
単に、ダイプレート（可動盤）の移動速度を速めた場合
には、ダイプレートの停止時の衝撃が大きくなり、金型
等を損傷する恐れがあるところから、この種の型締装置
では、一般に、金型の保護等を図りつつ、成形サイクル
を短縮するために、ダイプレート（可動盤）の移動速度
を、その金型型締位置からの移動量に応じて制御するこ
とが行なわれている。具体的には、型開閉速度を、可動
盤が固定盤に対して所定位置に到達したときに、該可動
盤が高速度にて移動せしめられる高速区間から、該可動
盤が低速度にて移動せしめられる低速区間に切換え、そ
して、該低速度の状態から該可動盤を停止させることに
よって、型開閉の工程を完了せしめるようになっている
のである。

【０００３】そして、そのような金型の型開閉挙動にお
いて、成形サイクルを更に短縮せしめ、生産性を上げる
べく、従来においては、型開閉の高速域（区間）を長め
に設定する一方、型開閉の低速域（区間）を短くする対
策が考えられ、極端な場合には、低速区間が実質的にな
い位の設定が考えられている。また、高速度よりそのま
ま減速し、型開閉の完了位置で停止させることも、検討
されている。

【０００４】一方、近年になって、可動金型を型開きし
た状態において、該可動金型面から、成形して得られた
成形製品を取出機によって取り出すようにした方式が採
用されつつあるところから、可動盤（可動金型）の型開
き完了位置精度、換言すれば取出機の取出し位置精度の
要求が高まってきているのである。

【０００５】しかしながら、上記のような型開閉挙動に
おける型開きにおいて、低速型開き区間を可及的に短く
して、究極的に可動盤（金型）が高速度で型開き作動せ
しめられる高速型開き区間から、直ちに、可動盤の移動
を停止せしめるべく、かかる可動盤を駆動せしめる液圧
シリンダへの圧液の供給を遮断しても、可動盤は慣性運
動によって直ちには停止せず、また、圧液遮断システム
の作動遅れ等によって、可動盤の停止位置、換言すれば
型開き完了位置のバラツキが大きくなる問題が惹起され
ることとなる。そして、この型開き完了位置のバラツキ
が大きくなることに基因して、可動金型側から取り出さ
れる射出成形製品の取り出し位置が変動することとな
り、そのために取出機の製品チャックミスが生じるとい
う問題を惹起するようになるのである。

【０００６】

【解決課題】ここにおいて、本発明は、かかる事情を背
景にして為されたものであって、その解決課題とすると
ころは、型開き工程、ひいては成形サイクルの短縮化を
図りつつ、可動盤の型開き完了時における停止位置のバ
ラツキを修正し、そのバラツキ幅を低減せしめて、取出
機による製品チャックミスの発生等を抑制乃至は阻止す
ることにある。

【０００７】

【解決手段】そして、本発明は、そのような課題を解決
するために、液圧シリンダのラムに可動盤を直結し、該
液圧シリンダの作動によって、該可動盤に取り付けた可
動金型を、位置固定の固定盤に取り付けた固定金型に対
して、接近・離隔移動せしめて、型閉じ及び型開きを行
なうようにした直圧式型締装置において、かかる型開き
の速度を、前記可動盤が前記固定盤に対して所定の離隔
位置に到達したときに、該可動盤が高速度にて離隔移動
せしめられる高速型開き区間から、該可動盤が低速度に
て離隔移動せしめられる低速型開き区間に切り換え、そ
して該低速度の状態から該可動盤を停止させることによ
って、型開きの工程を完了せしめるに際して、前記高速
型開き区間を長くする一方、前記低速型開き区間を可及
的に短くして、前記型開き工程の短縮化を図ると共に、
前記型開きの完了時における前記可動盤の停止位置の基
準位置からの距離を、繰り返される型開き作動に伴なっ
て連続的に複数サンプリングし、そしてそのサンプリン
グされた距離のバラツキ幅が、前記可動盤の目標停止位
置精度の許容幅を越えたときに、前記高速型開き区間か
ら前記低速型開き区間への切換位置を修正せしめて、前
記バラツキ幅が前記許容幅の範囲内となるようにするこ
とを特徴とする直圧式型締装置における型開き完了位置
制御方法を、その要旨とするものである。

【０００８】このように、本発明に従う直圧式型締装置
における型開き完了位置制御方法によれば、可動盤が高
速作動せしめられる高速型開き区間を長くする一方、可
動盤が低速作動せしめられる低速型開き区間を可及的に
短くして、型開き工程の短縮化を図る際に問題となる可
動盤の型開き完了停止位置のバラツキが、高速型開き区
間から低速型開き区間への切換位置を自動的に修正せし
めることによって、効果的に抑制され、そのバラツキ幅
を有利に低減せしめ得るのである。

【０００９】すなわち、型開き完了時における可動盤の
停止位置が、型開き作動に伴なって連続的に複数サンプ
リングされることにより、その停止位置のバラツキ幅が
監視され、そしてそれによって、可動盤の停止位置に影
響をもたらす高速型開き区間から低速型開き区間への切
換位置を変化せしめて、そのようなバラツキの緩和を図
るものであり、このような可動盤の高速作動から低速作
動への切換位置の修正により、必要最小限の低速型開き
区間を得て、可動盤が低速速度から停止せしめられるよ
うになるのであり、当然のことながら、可動盤の停止バ
ラツキは効果的に抑制され、以て取出機の取り出し位置
精度が高められ得て、取出機の製品チャックミスの問題
も、有利に解消され得るのである。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ、本発明
の具体的構成について、更に詳細に説明することとす
る。

【００１１】先ず、図１は、本発明が適用される射出成
形機における直圧式型締装置の基本的な構成を示すもの
であって、そこにおいて、１０は、固定金型であり、液
圧（油圧）シリンダたる型締シリンダ１２に対して位置
固定に配設された固定盤１４に取り付けられている。ま
た、１６は、固定金型１０との間で所定の製品キャビテ
ィを形成する可動金型であり、型締シリンダ１２のラム
１８に取り付けられた可動盤２０に取り付けられてい
る。そして、可動盤２０が固定盤１４に対して型締シリ
ンダ１２によって接近・離隔移動せしめられることによ
り、それら、可動盤２０に取り付けられた可動金型１６
と固定盤１４に取り付けられた固定金型１０とが、開閉
操作せしめられるようになっている。

【００１２】また、型締シリンダ１２には、油圧回路２
２が接続されており、更に該油圧回路２２には、プロセ
スコントローラー２４が接続されている。そして、型締
シリンダ１２は、プロセスコントローラー２４から油圧
回路２２に対して出力される各種の指令信号に基づい
て、その作動が制御されるようになっているのである。
なお、かかるプロセスコントローラー２４には、許容幅
設定器２６が設けられており、後述せるように、可動盤
２０の目標停止位置精度の許容幅を設定し得るようにな
っている。

【００１３】そして、このような型締装置においては、
プロセスコントローラー２４による油圧回路２２の制御
の下に、型締シリンダ１２が作動せしめられ、型閉じ時
においては、従来と同様に、高速型閉じ作動の後、低速
型閉じ作動に切り換えられ、そして型閉じを完了せしめ
た後、型締・保圧状態下において、所定の射出成形操作
が為され、その後、固定金型１０と可動金型１６との離
隔による型開き作動が行なわれるのである。そして、そ
の型開き作動は、可動盤２０を高速度で離隔せしめる高
速型開き区間と、可動盤２０を低速度で離隔せしめる低
速型開き区間とを組み合わせて実施され、高速型開き区
間から低速型開き区間への切り換えの後、プロセスコン
トローラー２４からの指令によって、油圧回路２２から
型締シリンダ１２に供給される油圧を遮断せしめること
によって、型締シリンダ１２による可動盤２０の型開き
作動を停止せしめ、型開きを完了せしめるのである。

【００１４】なお、下記表１には、そのような型締装置
における型開閉作動制御の一例が示されている。そこに
おいて、型閉じ作動は、高速１区間、高速２区間、高速
３区間、及び低速区間の順に、それぞれ、表示の速度に
おいて切り換えられるようになっている。なお、速度に
おける百分率は、装置の最高速度に対する比率であっ
て、例えば、高速１区間の５０％とは、かかる最高速度
の５０％の速度で、可動盤２０が型閉じ移動せしめられ
ることを意味している。また、位置は、型締位置からの
可動盤２０の距離を示し、更に圧力は、型締シリンダ１
２に供給される圧油のものである。

【００１５】また、型開き作動においては、低速１区間
から、高速１区間、高速２区間、そして低速２区間へと
順次切り換えられて、型開きが行なわれるようになって
おり、最後の低速２区間において、型締シリンダ１２へ
の圧油の供給が遮断されることによって、可動盤２０の
移動が停止せしめられ、以て型開きが完了せしめられる
こととなるのである。なお、速度における百分率は、型
閉じ作動と同様に、装置の最高速度に対する比率の速度
において、可動盤２０が移動せしめられることを表し、
また位置にあっても、型締位置からの可動盤２０の距離
を示し、例えば、高速２区間から低速２区間へは、２５
０ｍｍの位置において切り換えられることを示してい
る。

【００１６】

【表１】

【００１７】一方、可動盤２０には、その移動方向に平
行な状態で、ラック２８が設けられており、このラック
２８に対してピニオン３０が噛み合わされている。そし
て、このピニオン３０の回転軸３２にロータリーエンコ
ーダ３４が取り付けられ、回転軸３２の回転に対応する
位置信号が出力され、プロセスコントローラー２４に入
力せしめられるようになっている。従って、ここでは、
それらラック２８、ピニオン３０、回転軸３２及びロー
タリーエンコーダ３４は、可動盤２０の位置検出手段と
して機能しており、固定金型１０と可動金型１６の型締
位置を一般に基準位置として、かかる基準位置からの可
動盤２０の距離情報が、プロセスコントローラー２４に
入力せしめられるようになっているのである。なお、可
動盤２０の位置検出手段としては、ここに例示のものの
他、リミットスイッチを用いたもの等、公知の各種の手
段が適宜に採用可能であることは、言うまでもないとこ
ろである。

【００１８】そして、プロセスコントローラー２４にお
いては、通常の射出成形サイクルのために、型締シリン
ダ１２の作動を制御すべく、油圧回路２２に対して各種
の制御情報を出力せしめるようになっている他、型開き
の完了時における可動盤２０の停止位置の基準位置から
の距離がロータリーエンコーダ３４から入力され、その
ような距離が、繰り返される型開き作動に伴なって、連
続的に複数サンプリングされるようになっている。そし
て、そのサンプリングされた距離のバラツキ幅が、許容
幅設定器２６にて設定される可動盤２０の目標停止位置
精度の許容幅と比較され、その許容幅を越えたときに、
プロセスコントローラー２４にて制御されている高速型
開き区間から低速型開き区間への切換位置、即ち前記表
１に示される型開閉作動の制御例では、高速２区間から
低速２区間への切換位置（２５０ｍｍ）を修正せしめ
て、そのバラツキ幅が、前記許容値の範囲内となるよう
にされるのである。

【００１９】例えば、かかるバラツキ幅が、１．０ｍｍ
以内であれば、そのまま成形サイクルを継続せしめるよ
うにする一方、そのバラツキ幅が１．０ｍｍを越えて、
可動盤２０の型開き完了時における停止位置が、基準位
置からより遠くなる場合においては、高速型開き区間か
ら低速型開き区間への切換位置を、例えば１〜２ｍｍ基
準位置に近づく方向へ修正し、更に引き続いて、次の複
数回の成形サイクルにおける距離のサンプリングによ
り、それらのバラツキ幅が前記した１．０ｍｍ以内とな
っているか調べて、前記と同様な操作を繰り返すのであ
る。

【００２０】ところで、図２には、上述の如き、型開き
完了位置の修正制御操作の具体的な一例に係るフローチ
ャートが示されている。

【００２１】すなわち、かかる図２において、射出成形
機の自動運転中等において、型開き完了位置の修正制御
が開始されると、先ず、ロータリーエンコーダ３４から
の可動盤２０の型開き完了位置情報、具体的には、型締
位置等を基準位置とし、それからの型開き完了位置まで
の距離が、型開き作動に伴なって、連続的にプロセスコ
ントローラー２４においてサンプリングされる。この型
開き完了位置のサンプリングの個数（回数）は、目的と
する修正制御操作に適した適数回（複数）とされ、ここ
では、５０回のサンプリングが行なわれるようになって
いる。

【００２２】次いで、５０回のサンプリングが完了する
と、そのサンプリングしたデータの平均値：Ｘ_mを求め
ると共に、そのサンプリングデータ中の最大値（最大距
離）と平均値：Ｘ_mとの差：ΔＸが求められる。従っ
て、かかる差：ΔＸは、型開き完了位置のバラツキ幅の
中央値となるのである。なお、ここでは、５０個のサン
プリングデータのうち、その最大値と最小値を除く４８
データの平均値：Ｘ_mとして求められるようになってい
る。

【００２３】そして、このようにして求められた型開き
完了位置のバラツキ幅の中央値としてのΔＸに基づき、
プロセスコントローラー２４においては、許容幅設定器
２６にて設定される可動盤２０の目標停止位置精度の許
容幅の範囲内であるか、どうかの対比が行なわれ、その
許容幅の範囲内である場合には、型開き完了位置の修正
制御は終了せしめられることとなる。なお、かかる対比
において、ここでは、その許容幅が１ｍｍとされている
ことにより、上記のΔＸは、０．５ｍｍ以内か、否かに
ついての判断が行なわれるようになっている。

【００２４】また、かかるΔＸと許容幅との対比におい
て、該ΔＸが許容幅の範囲外となると、型開き作動にお
ける高速型開き区間から低速型開き区間への切換位置
（表１では高速２区間から低速２区間への切換位置）の
設定：ａ（表１では２５０ｍｍ）が修正されて、新たな
設定値：ａ′に置換され、そしてその新たな設定値：
ａ′に基づき、その後の型開き作動が行なわれるように
なっている。なお、かかる新しい設定値：ａ′は、ここ
では、ａ′＝ａ−｜ΔＸ｜にて求められるようになって
いるが、ΔＸの大小に拘わらず、ａに対する一定値の修
正にて、ａ′を設定することも可能である。

【００２５】そして、このようにして得られた新しい設
定値：ａ′に基づき、高速型開き区間から低速型開き区
間への切換えを行なう型開き作動を繰り返し、再び、そ
の５０回の型開き完了位置を監視し、許容幅設定器２６
にて設定される許容幅の範囲内に入っているか、どう
か、即ち、Ｘ≦Ｘ_m＋０．５ｍｍ、及びＸ≧Ｘ_m−０．
５ｍｍを満足するか、どうかが監視されるのである。そ
して、その連続５０回のデータを監視して、その監視幅
内に入っている場合には、型開き完了位置修正制御が終
了せしめられる一方、その監視幅内に入っていない場合
にあっては、最初に戻り、型開き完了位置のサンプリン
グが繰り返されるのである。

【００２６】このようにして、可動盤２０の高速型開き
区間から低速型開き区間への切換位置を自動修正せしめ
ることによって、型開き完了位置のバラツキは、効果的
に修正制御せしめられ、そのバラツキが１ｍｍ以内とい
う、極めて狭い範囲内での制御が可能となるのであり、
従って、可動盤２０の停止位置のバラツキは、実際に１
／１０程度にまで減少し、以て型開き後における取出機
による製品の取り出しに際しての、製品チャックミス等
の問題も、効果的に解消され得ることとなったのであ
る。

【００２７】以上、本発明の代表的な具体例について詳
細に説明してきたが、本発明が、そのような具体例に何
等限定して解釈されるものではなく、その趣旨を逸脱し
ない範囲内で、種々なる変更、修正、改良等を施した態
様で実施され得ることは、言うまでもないところであ
る。

【００２８】

【発明の効果】以上の説明から明らかな如く、本発明に
係る直圧式型締装置における型開き完了位置制御方法に
よれば、高速の型開き速度より低速の型開き速度への切
換位置の修正によって、可動盤の型開き完了停止位置の
バラツキが効果的に修正され、以てそのバラツキ幅を低
減することが出来ることによって、必要最小限の低速型
開き区間を形成し得て、低速の型開き速度から可動盤を
停止せしめるようにすることが出来るのであり、その
際、可動盤の型開き完了停止位置のバラツキが著しく低
減せしめられ得ることによって、型開き完了後における
取出機による製品の取出しに際して、かかる取出機の製
品チャックミス等の問題の発生が、効果的に抑制乃至は
阻止され得るのである。

【００２９】また、かかる本発明に従う手法によれば、
型開き作動において、必要最小限の低速型開き区間と為
し得ることにより、高速型開き区間を長く為し得て、以
て型開き工程の短縮化、ひいては成形サイクルの短縮化
にも、有利に寄与し得るのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用される直圧式型締装置の一例を示
す説明図である。

【図２】本発明に従う型開き完了位置制御手法の一例を
示すフローチャートである。

【符号の説明】

１０固定金型１２型締シリンダ１４固定盤１６可動金型１８ラム２０可動盤２２油圧回路２４プロセスコントローラー２６許容幅設定器２８ラック３０ピニオン３２回転軸３４ロータリーエンコーダ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｆ１５Ｂ 9/09 Ｆ１５Ｂ 9/09 Ｆ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】液圧シリンダのラムに可動盤を直結し、
該液圧シリンダの作動によって、該可動盤に取り付けた
可動金型を、位置固定の固定盤に取り付けた固定金型に
対して、接近・離隔移動せしめて、型閉じ及び型開きを
行なうようにした直圧式型締装置において、かかる型開
きの速度を、前記可動盤が前記固定盤に対して所定の離
隔位置に到達したときに、該可動盤が高速度にて離隔移
動せしめられる高速型開き区間から、該可動盤が低速度
にて離隔移動せしめられる低速型開き区間に切り換え、
そして該低速度の状態から該可動盤を停止させることに
よって、型開きの工程を完了せしめるに際して、前記高速型開き区間を長くする一方、前記低速型開き区
間を可及的に短くして、前記型開き工程の短縮化を図る
と共に、前記型開きの完了時における前記可動盤の停止
位置の基準位置からの距離を、繰り返される型開き作動
に伴なって連続的に複数サンプリングし、そしてそのサ
ンプリングされた距離のバラツキ幅が、前記可動盤の目
標停止位置精度の許容幅を越えたときに、前記高速型開
き区間から前記低速型開き区間への切換位置を修正せし
めて、前記バラツキ幅が前記許容幅の範囲内となるよう
にすることを特徴とする直圧式型締装置における型開き
完了位置制御方法。