KR20130074758A

KR20130074758A - 사출성형기

Info

Publication number: KR20130074758A
Application number: KR1020120151773A
Authority: KR
Inventors: 다츠야 시바타; 아츠로 다무라; 도모히로 모리야
Original assignee: 스미도모쥬기가이고교 가부시키가이샤
Priority date: 2011-12-26
Filing date: 2012-12-24
Publication date: 2013-07-04
Also published as: JP5778023B2; KR101407824B1; TWI574817B; TW201331018A; CN103171107A; JP2013132805A; CN103171107B

Abstract

[과제] 형체력을 변경할 때에, 금형장치 등의 손상을 억제할 수 있음과 함께, 성형품의 품질을 향상시킬 수 있는 사출성형기를 제공하는 것이다.
[해결수단] 사출성형기(10)는, 형체력을 발생시키는 형체구동부(49)와, 형체력을 검출하는 형체력검출부(61)와, 형체력의 목표치의 경시변화를 정한 데이터패턴을 기억하는 기억부(62)와, 형체력검출부(61)에 의하여 검출되는 형체력의 검출치와 기억부(62)에 기억된 목표치의 차에 근거하여, 형체구동부(49)의 동작을 제어하는 형체처리부(63)를 구비한다. 데이터패턴에 있어서 목표치가 제1 설정치로부터 제2 설정치까지 경시적으로 서서히 증가 또는 저하한다.

Description

사출성형기{Injection molding machine}

본 출원은, 2011년 12월 26일에 출원된 일본 특허출원 제2011-284097호에 근거하여 우선권을 주장한다. 그 출원의 전체 내용은 이 명세서 중에 참조에 의하여 원용되어 있다.

본 발명은, 사출성형기에 관한 것이다.

사출성형기는, 금형장치의 캐비티 공간에 용융된 수지를 충전하여, 고화시킴으로써 성형품을 성형한다(예컨대 특허문헌 1 참조). 금형장치는 고정금형 및 가동금형으로 구성되고, 형체시에 고정금형과 가동금형 사이에 캐비티 공간이 형성된다. 금형장치의 형폐(型閉), 형체(型締), 및 형개(型開)는 형체장치에 의하여 행해진다.

형체장치는, 형체력을 발생시키는 형체구동부(예컨대 전자석, 모터, 또는 유체압실린더 등)와, 형체력을 검출하는 형체력검출부와, 형체력검출부에 의하여 검출되는 형체력의 검출치와 형체력의 목표치의 차에 근거하여 형체구동부의 동작을 제어하는 형체처리부를 구비한다.

국제공개 제05/090052호 팸플릿

도 5는, 종래의 형체공정에 있어서의 형체력의 목표치 및 검출치의 경시변화를 나타내는 도면이다. 도 5에 있어서, 실선은 형체력의 목표치의 경시변화, 이점쇄선은 형체력의 검출치의 경시변화를 나타낸다.

형체개시시(시각(t0))에서 형체력의 목표치는 0(제로)부터 설정치(S0)로 불연속으로 변경되고, 그 후, 형체력의 목표치는 설정치(S0)로 유지되며, 설정치(S0)와 검출치의 차에 따른 전류가 형체구동부에 공급된다. 형체구동부로의 공급전류는, 목표의 형체력이 발생하도록 피드백 제어된다.

형체개시시에는, 형체력의 상승을 향상시키기 위하여, 정격전류치(형체력의 설정치(S0)에 대응하는 전류치)를 웃도는 전류치의 전류가 형체구동부에 공급된다. 형체력이 설정치(S0)에 도달한 것을 검출한 후, 형체구동부로의 공급전류의 전류치가 정격전류치로 내려간다.

그런데, 형체력이 설정치(S0)에 도달한 것을 검출한 후, 형체구동부로의 공급전류의 전류치는 즉시 정격전류치로 내려가지 않는다. 공급전류는, 피드백 제어의 지연의 영향 등을 받기 때문이다. 이 피드백 제어의 지연은, 공급전류를 제어하는 PI제어(비례제어, 적분제어)에 있어서의 적분제어의 작용에 의하여 발생하는 것이 알려져 있다.

형체력이 목표치에 도달한 후에도 공급전류가 즉시 내려가지 않기 때문에, 형체력이 설정치(S0)를 초과하여 오버슛한다. 그로 인하여, 금형장치 등에 과도한 부하가 걸리므로, 금형장치 등이 손상되기 쉽다. 또한, 형체력이 변동하므로, 성형품의 품질이 나빠진다.

한편, 형체종료시에, 형체력의 목표치는 설정치(S0)부터 0(제로)로 불연속으로 변경된다. 그 후, 형체력의 검출치와 목표치의 차에 관계없이, 형체구동부로의 전류공급이 차단되어, 형체력은 형체구동부의 응답 지연에 따른 속도로 저하된다. 형체력의 저하속도가 너무 빠르면, 금형장치 등에 걸리는 부하의 변동이 크고, 금형장치 등에 가해지는 충격이 크기 때문에, 금형장치 등이 손상되기 쉽다. 또한, 형체력의 저하속도가 너무 빠르면, 성형품이 파손되어, 성형품의 품질이 나빠진다.

본 발명은, 상기 과제를 감안하여 이루어진 것으로서, 형체력을 변경할 때에, 금형장치 등의 손상을 억제할 수 있음과 함께, 성형품의 품질을 향상시킬 수 있는 사출성형기의 제공을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 한 태양에 의한 사출성형기는,

형체력을 발생시키는 형체구동부와,

상기 형체력을 검출하는 형체력검출부와,

상기 형체력의 목표치의 경시변화를 정한 데이터패턴을 기억하는 기억부와,

상기 형체력검출부에 의하여 검출되는 형체력의 검출치와, 상기 기억부에 기억된 상기 목표치의 차에 근거하여, 상기 형체구동부의 동작을 제어하는 형체처리부를 구비하고,

상기 데이터패턴에 있어서 상기 목표치가 제1 설정치부터 제2 설정치까지 경시적으로 서서히 증가 또는 저하하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 형체력을 변경할 때에, 금형장치 등의 손상을 억제할 수 있음과 함께, 성형품의 품질을 향상시킬 수 있는 사출성형기가 제공된다.

도 1은 본 발명의 한 실시형태에 의한 사출성형기의 형폐시의 상태를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 한 실시형태에 의한 사출성형기의 형개시의 상태를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 한 실시형태에 의한 사출성형기의 형체력의 목표치의 경시변화를 정한 데이터패턴을 나타내는 제1 도면이다.
도 4는 본 발명의 한 실시형태에 의한 사출성형기의 형체력의 목표치의 경시변화를 정한 데이터패턴을 나타내는 제2 도면이다.
도 5는 종래의 형체공정에 있어서의 형체력의 목표치 및 검출치의 경시변화를 나타내는 도면이다.

이하, 본 발명을 실시하기 위한 형태에 대하여 도면을 참조하여 설명하지만, 각 도면에 있어서, 동일하거나 또는 대응하는 구성에 대해서는 동일하거나 또는 대응하는 부호를 붙이고 설명을 생략한다. 또한, 형폐를 행할 때의 가동플래튼의 이동방향을 전방이라 하고, 형개를 행할 때의 가동플래튼의 이동방향을 후방이라 하여 설명한다.

도 1은, 본 발명의 한 실시형태에 의한 사출성형기의 형폐시의 상태를 나타내는 도면이다. 도 2는, 본 발명의 한 실시형태에 의한 사출성형기의 형개시의 상태를 나타내는 도면이다.

도면에 있어서, 10은 사출성형기, Fr는 사출성형기(10)의 프레임, Gd는 그 프레임(Fr) 상에 부설되는 2개의 레일로 이루어지는 가이드, 11은 고정플래튼이다. 고정플래튼(11)은, 형개폐방향(도면에 있어서 좌우방향)으로 뻗는 가이드(Gd)를 따라 이동 가능한 위치조정베이스(Ba) 상에 설치되어도 된다. 다만, 고정플래튼(11)은 프레임(Fr) 상에 재치(載置; 올려놓음)되어도 된다.

고정플래튼(11)과 대향하여 가동플래튼(12)이 배치된다. 가동플래튼(12)은 가동베이스(Bb) 상에 고정되고, 가동베이스(Bb)는 가이드(Gd) 상을 주행 가능하다. 이로써, 가동플래튼(12)은, 고정플래튼(11)에 대하여 형개폐방향으로 이동 가능하다.

고정플래튼(11)과 소정의 간격을 두고, 또한, 고정플래튼(11)과 평행으로 리어플래튼(13)이 배치된다. 리어플래튼(13)은, 다리부(13a)를 통하여 프레임(Fr)에 고정된다.

고정플래튼(11)과 리어플래튼(13) 사이에 4개의 연결부재로서의 타이바(14)(도면에 있어서는, 4개의 타이바(14) 중 2개만을 나타냄)가 가설된다. 타이바(14)를 통하여 고정플래튼(11)이 리어플래튼(13)에 고정된다. 타이바(14)를 따라 가동플래튼(12)이 진퇴 가능하게 배치된다. 가동플래튼(12)에 있어서의 타이바(14)와 대응하는 개소에 타이바(14)를 관통시키기 위한 도시되지 않은 가이드구멍이 형성된다. 다만, 가이드구멍 대신, 절결부(cutout)를 형성하도록 해도 된다.

타이바(14)의 전단부(도면에 있어서 우단부)에는 도시되지 않은 나사부가 형성되고, 그 나사부에 너트(n1)를 나사결합하여 조임으로써, 타이바(14)의 전단부가 고정플래튼(11)에 고정된다. 타이바(14)의 후단부는 리어플래튼(13)에 고정된다.

고정플래튼(11)에는 고정금형(15)이, 가동플래튼(12)에는 가동금형(16)이 각각 장착되고, 가동플래튼(12)의 진퇴에 따라 고정금형(15)과 가동금형(16)이 접속 분리되어, 형폐, 형체 및 형개가 행해진다. 다만, 형체가 행해짐에 따라, 고정금형(15)과 가동금형(16) 사이에 도시되지 않은 캐비티 공간이 형성되고, 캐비티 공간에 용융된 수지가 충전된다. 고정금형(15) 및 가동금형(16)에 의하여 금형장치(19)가 구성된다.

흡착판(22)은, 가동플래튼(12)과 평행으로 배치된다. 흡착판(22)은 장착판(27)을 통하여 슬라이드베이스(Sb)에 고정되고, 슬라이드베이스(Sb)는 가이드(Gd) 상을 주행 가능하다. 이로써, 흡착판(22)은, 리어플래튼(13)보다 후방에 있어서 진퇴 가능하게 된다. 흡착판(22)은, 자성재료로 형성되어도 된다. 다만, 장착판(27)은 없어도 되고, 이 경우, 흡착판(22)은 슬라이드베이스(Sb)에 직접 고정된다.

로드(rod)(39)는, 후단부에 있어서 흡착판(22)과 연결시키고, 전단부에 있어서 가동플래튼(12)과 연결시켜 배치된다. 따라서, 로드(39)는, 형폐시에 흡착판(22)이 전진함에 따라 전진되어 가동플래튼(12)을 전진시키고, 형개시에 흡착판(22)이 후퇴함에 따라 후퇴되어 가동플래튼(12)을 후퇴시킨다. 그로 인하여, 리어플래튼(13)의 중앙부분에 로드(39)를 관통시키기 위한 로드구멍(41)이 형성된다.

리니어모터(28)는, 가동플래튼(12)을 진퇴시키기 위한 형개폐구동부로서, 예컨대 가동플래튼(12)에 연결된 흡착판(22)과 프레임(Fr) 사이에 배치된다. 다만, 리니어모터(28)는 가동플래튼(12)과 프레임(Fr) 사이에 배치되어도 된다.

리니어모터(28)는, 고정자(29), 및 가동자(31)를 구비한다. 고정자(29)는, 프레임(Fr) 상에 있어서, 가이드(Gd)와 평행으로, 또한, 슬라이드베이스(Sb)의 이동 범위에 대응시켜 형성된다. 가동자(31)는, 슬라이드베이스(Sb)의 하단에 있어서, 고정자(29)와 대향시키고, 또한, 소정의 범위에 걸쳐 형성된다.

가동자(31)는, 코어(34) 및 코일(35)을 구비한다. 그리고, 코어(34)는, 고정자(29)를 향하여 돌출시켜, 소정의 피치로 형성된 복수의 자극(磁極)치(齒)(33)를 구비하고, 코일(35)은, 각 자극치(33)에 감긴다. 다만, 자극치(33)는 가동플래튼(12)의 이동방향에 대하여 직각의 방향으로, 서로 평행으로 형성된다. 또한, 고정자(29)는, 도시되지 않은 코어, 및 그 코어 상으로 뻗게 하여 형성된 도시되지 않은 영구자석을 구비한다. 그 영구자석은, N극 및 S극의 각 자극을 교대로 착자시킴으로써 형성된다. 가동자(31)의 위치를 검출하는 위치센서(53)가 배치된다.

리니어모터(28)의 코일(35)에 소정의 전류를 공급함으로써 리니어모터(28)를 구동하면, 가동자(31)가 진퇴된다. 그에 따라, 흡착판(22) 및 가동플래튼(12)이 진퇴되어, 형폐 및 형개를 행할 수 있다. 리니어모터(28)는, 가동자(31)의 위치가 설정치가 되도록, 위치센서(53)의 검출결과에 근거하여 피드백 제어된다.

다만, 본 실시의 형태에 있어서는, 고정자(29)에 영구자석을, 가동자(31)에 코일(35)을 배치하도록 되어 있지만, 고정자에 코일을, 가동자에 영구자석을 배치할 수도 있다. 그 경우, 리니어모터(28)가 구동됨에 따라, 코일이 이동하지 않기 때문에, 코일에 전력을 공급하기 위한 배선을 용이하게 행할 수 있다.

다만, 형개폐구동부로서, 리니어모터(28) 대신에, 회전모터 및 회전모터의 회전운동을 직선운동으로 변환하는 볼나사기구, 또는 유압실린더 혹은 공기압실린더 등의 유체압실린더 등이 이용되어도 된다.

전자석유닛(37)은, 리어플래튼(13)과 흡착판(22) 사이에 흡착력을 발생시킨다. 이 흡착력은, 로드(39)를 통하여 가동플래튼(12)에 전달되어, 가동플래튼(12)과 고정플래튼(11) 사이에 형체력이 발생한다.

다만, 고정플래튼(11), 가동플래튼(12), 리어플래튼(13), 흡착판(22), 리니어모터(28), 전자석유닛(37), 로드(39) 등에 의하여 형체장치가 구성된다.

전자석유닛(37)은, 리어플래튼(13)측에 형성된 형체구동부로서의 전자석(49), 및 흡착판(22)측에 형성된 흡착부(51)로 이루어진다. 흡착부(51)는, 흡착판(22)의 흡착면(전단면)의 소정의 부분, 예컨대, 흡착판(22)에 있어서 로드(39)를 포위하고, 또한, 전자석(49)과 대향하는 부분에 형성된다. 또한, 리어플래튼(13)의 흡착면(후단면)의 소정의 부분, 예컨대, 로드(39)의 둘레에는, 전자석(49)의 코일(48)을 수용하는 홈(45)이 형성된다. 홈(45)보다 내측에 코어(46)가 형성된다. 코어(46)의 주위에 코일(48)이 감긴다. 리어플래튼(13)의 코어(46) 이외의 부분에 요크(47)가 형성된다.

다만, 본 실시형태에 있어서는, 리어플래튼(13)과는 별도로 전자석(49)이, 흡착판(22)과는 별도로 흡착부(51)가 형성되지만, 리어플래튼(13)의 일부로서 전자석을, 흡착판(22)의 일부로서 흡착부를 형성해도 된다. 또한, 전자석과 흡착부의 배치는 반대이어도 된다. 예컨대, 흡착판(22)측에 전자석(49)을 설치하고, 리어플래튼(13)측에 흡착부(51)를 형성해도 된다. 또한, 전자석(49)의 코일(48)의 수는, 복수이어도 된다.

전자석유닛(37)에 있어서, 코일(48)에 전류를 공급하면, 전자석(49)이 구동되고, 흡착부(51)를 흡착하여, 형체력을 발생시킬 수 있다.

제어부(60)는, 예컨대 CPU, 및 메모리 등을 구비하고, 메모리에 기록된 제어프로그램을 CPU에 의하여 처리함으로써, 리니어모터(28) 및 전자석(49)의 동작을 제어한다. 다만, 리니어모터(28)의 동작은, 일반적인 것이므로, 설명을 생략한다.

제어부(60)는, 형체력을 검출하는 형체력검출부(61)를 구비한다. 형체력검출부(61)는, 예컨대 형체력에 따라 신장되는 타이바(14)의 변형(신장량)을 검출하는 변형센서(55)와 접속되어 있고, 변형센서(55)의 검출결과에 근거하여 형체력을 검출한다. 다만, 형체력의 검출에는, 변형센서(55) 대신에, 로드(39)에 걸리는 하중을 검출하는 로드셀 등의 하중센서, 또는 전자석(49)의 자장을 검출하는 자기센서가 이용되어도 되고, 형체력의 검출에 이용되는 센서의 종류는 다종다양해도 된다. 예컨대, 변형센서는 타이바(14)뿐만 아니라 로드(39)에도 적용 가능하다. 로드(39)의 변형(축소량)은 형체력에 비례하기 때문이다.

또한, 제어부(60)는, 형체력의 목표치의 경시변화를 정한 데이터패턴을 기억하는 기억부(62)를 구비한다. 기억부(62)로서는, 자기기억매체, 광기억매체, 메모리 등의 일반적인 것이 이용된다. 데이터패턴은, 미리 시험 등에 의하여 제작되어, 기억부(62)에 기억된다. 데이터패턴은, 필요에 따라 읽어내어, 전자석(49)의 코일(48)로의 공급전류의 전류치의 산출에 이용된다. 데이터패턴은, 유저에 따라 수정 가능해도 된다.

또한, 제어부(60)는, 형체력검출부(61)에 의하여 검출되는 형체력의 검출치와, 기억부(62)에 기억된 목표치의 차에 근거하여 전자석(49)의 동작을 제어하는 형체처리부(63)를 구비한다. 형체처리부(63)는, 전자석(49)의 코일(48)로의 공급전류의 전류치로서, 형체력의 검출치와 목표치의 차를 신속히 해소(보정)할 수 있는 전류치를 PI제어(비례제어, 적분제어)에 의하여 산출하고, 산출된 전류치를 나타내는 신호를 전류공급부(70)에 출력한다. 전자석(49)에 공급하는 전류치는, 전자석(49)의 응답 지연을 고려하여 산출된다. 예컨대, 형체개시시에, 전자석(49)은, 와전류의 영향 등으로, 즉시 공급되는 전류에 대응한 형체력을 작용시키지 못하고, 형체력이 목표치가 될 때까지, 어느 정도의 시간을 필요로 하기 때문이다. 따라서, 형체처리부(63)에 의하여 산출되는 전류치는, 형체력의 검출치와 목표치의 차에 대응하여 일의로 정해지는 전류치가 아니라, 형체개시시에는 당해 전류치보다 큰 전류치가 될 수 있다. 다만, 형체처리부(63)는, 전자석(49)의 코일(48)로의 공급전류의 전류치를 PI제어에 의하여 산출한다고 했지만, PID제어(비례제어, 적분제어, 미분제어)에 의하여 산출해도 된다.

전류공급부(70)는, 예컨대 복수의 파워모듈을 포함한 인버터 등에 의하여 구성되고, 형체처리부(63)로부터 공급되는 신호에 따른 전류를 전자석(49)의 코일(48)에 공급한다. 전류공급부(70)는, 전자석(49)의 코일(48)에 공급하는 직류전류의 방향, 및 강도(크기)를 바꾸는 기능을 가져도 된다.

다음으로, 상기 구성의 사출성형기(10)의 동작에 대하여 설명한다. 사출성형기(10)의 각종 동작은, 제어부(60)에 의한 제어하에서 행해진다.

제어부(60)는, 형폐공정을 제어한다. 도 2의 상태(형개의 상태)에 있어서, 제어부(60)는, 코일(35)에 전류를 공급하여, 리니어모터(28)를 구동한다. 가동플래튼(12)이 전진하여, 도 1에 나타낸 바와 같이, 가동금형(16)이 고정금형(15)에 맞닿는다. 이때, 리어플래튼(13)과 흡착판(22) 사이, 즉 전자석(49)과 흡착부(51) 사이에는, 갭(δ)이 형성된다. 다만, 형폐에 필요하게 되는 힘은, 형체력과 비교되어 충분히 작아진다.

이어서, 제어부(60)는, 형체처리부(63)에 의하여 형체공정을 제어한다. 형체처리부(63)는, 전자석(49)의 코일(48)에 전류를 공급하여, 전자석(49)에 흡착부(51)를 흡착한다. 이 흡착력은, 로드(39)를 통하여 가동플래튼(12)에 전달되어, 가동플래튼(12)과 고정플래튼(11) 사이에 형체력이 발생한다.

형체처리부(63)는, 형체력검출부(61)에 의하여 검출되는 형체력의 검출치와, 기억부(62)에 기억된 형체력의 목표치의 차에 근거하여, 전자석(49)의 코일(48)에 공급하는 전류를 조정하여, 피드백 제어한다.

형체상태의 금형장치(19)의 캐비티 공간에 용융된 수지가 충전된다. 수지가 냉각 고화하면, 형체처리부(63)는, 전자석(49)의 코일(48)에 공급하는 전류를 조정하여, 형체력을 해제한다.

이어서, 제어부(60)는, 형개공정을 제어한다. 제어부(60)는, 리니어모터(28)를 구동하여, 가동플래튼(12)을 후퇴시키고, 도 2에 나타낸 바와 같이, 가동금형(16)이 후퇴하여 형개가 행해진다.

다음으로, 형체처리부(63)에 의한 처리의 상세에 대하여 설명한다.

도 3은, 본 발명의 한 실시형태에 의한 사출성형기의 형체력의 목표치의 경시변화를 정한 데이터패턴을 나타내는 제1 도면이다. 도 3에 나타내는 데이터패턴(P1~P3)은, 형체력을 제1 설정치(S1)로부터 제2 설정치(S2)를 향하여 증가시킬 때에 이용되며, 예컨대 형체개시시에 이용된다. 도 3에 있어서, 가로축은, 형체력의 증가개시시부터의 경과시간을 나타낸다. 도 3에 있어서, 형체력의 검출치는, 형체력의 목표치와 대략 중복되므로, 도시를 생략한다.

각 데이터패턴(P1~P3)에 있어서, 형체력의 목표치는, 제1 설정치(S1)(예컨대 S1=0)부터 제2 설정치(S2)(S2＞S1)까지 경시적으로 서서히 증가한다. 그로 인하여, 형체력을 증가시킬 때, 종래에 비하여(도 5 참조), 형체력의 목표치와 검출치의 차의 적분치가 작아, 적분제어에 의한 피드백제어의 지연의 영향이 저감된다. 따라서, 실제의 형체력이 제2 설정치(S2)를 초과하여 오버슛하는 것을 억제할 수 있다. 그 결과, 금형장치(19) 등에 과도한 부하가 걸리는 것을 억제할 수 있어, 금형장치(19) 등의 손상을 억제할 수 있다. 또한, 성형품의 품질을 향상시킬 수 있다.

각 데이터패턴(P1~P3)에 있어서, 형체력의 목표치는, 제1 설정치(S1)의 근방(또는/및 제2 설정치(S2)의 근방)에서의 증가속도가 제1 설정치(S1)와 제2 설정치(S2)의 중간에서의 증가속도에 비하여 작아지도록 설정되어도 된다. 형체력의 목표치와 검출치의 차의 적분치를 보다 작게 할 수 있다.

복수의 데이터패턴(P1~P3)은, 형체력의 목표치를 제1 설정치(S1)로부터 제2 설정치(S2)까지 연속적으로 증가시키는 데에 필요로 하는 시간이 상이하다. 증가에 필요로 하는 시간은, 각각, t1~t3(t1＜t2＜t3)이다.

사출성형기(10)는, 복수의 데이터패턴(P1~P3) 중 어느 하나를 선택하는 유저의 조작을 받아들이는 입력부(80)를 구비해도 된다. 입력조작은, 예컨대 디스플레이에 표시되는 조작메뉴화상을 유저가 보고 행한다. 조작메뉴화상에는, 예컨대, "1:단(短)" "2:중(中)" 및 "3:장(長)" 등의 숫자나 문자가 표시된다. 조작메뉴화상을 본 유저는, 예컨대 입력부(80)의 "1"을 나타내는 버튼을 누르면, 짧은 시간(t1)에 형체력의 목표치를 제1 설정치(S1)부터 제2 설정치(S2)까지 증가시킬 수 있는 것을 알 수 있다. 입력부(80)는, 예컨대 키보드 등에 의하여 구성되어, 형체처리부(63)에 접속되어 있다. 형체처리부(63)는, 입력부(80)에서의 유저의 조작을 나타내는 조작신호에 근거하여, 복수의 데이터패턴(P1~P3) 중 어느 하나를 선택하고, 선택된 데이터패턴(예컨대 데이터패턴(P1))에 따라 전자석(49)의 코일(48)로의 공급전류의 전류치를 조정한다. 따라서, 유저의 의사로, 형체력의 증가속도를 결정할 수 있다.

도 4는, 본 발명의 한 실시형태에 의한 사출성형기의 형체력의 목표치의 경시변화를 정한 데이터패턴을 나타내는 제2 도면이다. 도 4에 나타내는 데이터패턴(P4~P6)은, 형체력을 제3 설정치(S3)로부터 제4 설정치(S4)를 향하여 저하시킬 때 이용되며, 예컨대 형체종료시에 이용된다. 도 4에 있어서, 가로축은, 형체력의 저하 개시시로부터의 경과시간을 나타낸다. 도 4에 있어서, 형체력의 검출치는, 형체력의 목표치와 대략 중복되므로, 도시를 생략한다.

각 데이터패턴(P4~P6)에 있어서, 형체력의 목표치는, 제3 설정치(S3)(예컨대 S3=S2)로부터 제4 설정치(S4)(S3＞S4＞0)까지 경시적으로 서서히 저하된다. 그로 인하여, 형체력을 저하시킬 때, 전자석(49)의 코일(48)로의 공급전류의 전류치가 서서히 저하되므로, 종래에 비하여(도 5 참조), 형체력의 저하속도가 완만해진다. 따라서, 금형장치(19) 등에 걸리는 부하의 변동을 억제할 수 있어, 금형장치(19) 등의 손상을 억제할 수 있다. 또한, 성형품의 품질을 향상시킬 수 있다.

각 데이터패턴(P4~P6)에 있어서, 형체력의 목표치는, 제3 설정치(S3)의 근방(또는/및 제4 설정치(S4)의 근방)에서의 저하속도가, 제3 설정치(S3)와 제4 설정치(S4)의 중간에서의 저하속도에 비하여 작아지도록 설정되어도 된다.

복수의 데이터패턴(P4~P6)은, 형체력의 목표치를 제3 설정치(S3)로부터 제4 설정치(S4)까지 연속적으로 저하시키는 데에 필요로 하는 시간이 상이하다. 저하에 필요로 하는 시간은, 각각, t4~t6(t4＜t5＜t6)이다.

복수의 데이터패턴(P4~P6) 중 어느 하나를 선택하는 유저의 조작은, 입력부(80)에서 받아들여진다. 입력조작은, 예컨대 디스플레이에 표시되는 조작메뉴화상을 유저가 보고 행한다. 조작메뉴화상에는, 예컨대, "4:단(短)" "5:중(中)" 및 "6:장(長)" 등의 숫자나 문자가 표시된다. 조작메뉴화상을 본 유저는, 예컨대 입력부(80)의 "4"를 나타내는 버튼을 누르면, 짧은 시간(t4)에 형체력의 목표치를 제3 설정치(S3)부터 제4 설정치(S4)로 저하시킬 수 있는 것을 알 수 있다.

형체처리부(63)는, 입력부(80)에서의 유저의 조작을 나타내는 조작신호에 근거하여, 복수의 데이터패턴(P4~P6) 중 어느 하나를 선택하고, 선택된 데이터 패턴(예컨대 데이터패턴(P4))에 따라 전자석(49)의 코일(48)로의 공급전류의 전류치를 조정한다. 따라서, 유저의 의사로, 형체력의 저하속도를 결정할 수 있다.

형체력이 제4 설정치(S4) 이하가 되면, 금형장치(19) 등에 걸리는 부하의 변동에 의한 영향이 충분히 작기 때문에, 형체처리부(63)는, 형체력의 검출치와 목표치의 차에 관계없이, 전자석(49)의 코일(48)로의 전류공급을 중지해도 된다. 그 후, 형체력은 전자석(49)의 응답 지연에 따른 속도로 내려간다. 전자석(49)의 응답 지연은, 전자석(49)(예컨대 코어(46) 등)에 남은 자기의 영향 등에 의하여 발생한다.

잔류자기의 영향이 크고, 형체력의 저하속도가 느린 경우, 형개 개시까지의 대기시간을 짧게 하기 위하여, 형체력이 제4 설정치(S4) 이하가 된 것을 검출한 후, 형체처리부(63)는, 소정의 형체력(예컨대 형체력=S3)을 발생시키는 방향과 역방향의 직류전류를 전자석(49)의 코일(48)에 공급해도 된다. 전자석(49)(예컨대 코어(46) 등)에 남은 자장을 상쇄하는 방향의 자장이 형성되므로, 형체력의 저하를 촉진할 수 있다.

잔류자속의 영향을 보다 적극적으로 저감하기 위하여, 형체처리부(63)는, 역방향의 직류전류를 전자석(49)의 코일(48)에 공급한 후, 전자석(49)의 코일(48)에 공급하는 직류전류의 방향을 1회 이상 반전해도 된다. 반전마다, 전자석(49)의 코일(48)에 공급하는 직류전류의 강도(크기)는 작게 설정되어도 된다.

이상, 본 발명의 실시형태에 대하여 설명했지만, 본 발명은, 상기의 실시형태 등으로 제한되지 않으며, 본 발명의 범위를 일탈하는 일 없이, 상기의 실시형태 등에 각종 변형이나 치환을 가할 수 있다.

예컨대, 상기 실시형태의 형체구동부는, 전자석(49)으로 구성되지만, 토글기구를 구동하는 모터, 또는 유체압실린더(유압실린더나 공기압실린더 등)로 구성되어도 되고, 사출성형기의 형체동작에 이용되는 일반적인 구성이어도 된다.

10 사출성형기
15 고정금형
16 가동금형
49 전자석(형체구동부)
51 흡착부
55 변형센서
60 제어장치
61 형체력검출부
62 기억부
63 형체처리부
70 전류공급부
80 입력부

Claims

형체력을 발생시키는 형체구동부와,
상기 형체력을 검출하는 형체력검출부와,
상기 형체력의 목표치의 경시변화를 정한 데이터패턴을 기억하는 기억부와,
상기 형체력검출부에 의하여 검출되는 형체력의 검출치와, 상기 기억부에 기억된 상기 목표치의 차에 근거하여, 상기 형체구동부의 동작을 제어하는 형체처리부
를 구비하고,
상기 데이터패턴에 있어서 상기 목표치가 제1 설정치로부터 제2 설정치까지 경시적으로 서서히 증가 또는 저하하는 것
을 특징으로 하는 사출성형기.
청구항 1에 있어서,
유저에 의한 입력조작을 받아들이는 입력부를 더욱 구비하고,
상기 기억부는, 상기 목표치가 상기 제1 설정치로부터 상기 제2 설정치까지 증가 또는 저하하는 데에 필요로 하는 시간이 상이한 복수의 상기 데이터패턴을 기억하며,
상기 형체처리부는, 상기 입력부에서의 유저의 입력조작을 나타내는 조작신호에 근거하여 상기 복수의 데이터패턴 중 어느 하나를 선택하고, 선택된 상기 데이터패턴에 따라 상기 형체구동부의 동작을 제어하는 것
을 특징으로 하는 사출성형기.