KR20150077286A

KR20150077286A - 사출성형기

Info

Publication number: KR20150077286A
Application number: KR1020140158631A
Authority: KR
Inventors: 히로시 모리타; 요시후루 아베; 다츠야 시바타
Original assignee: 스미도모쥬기가이고교 가부시키가이샤
Priority date: 2013-12-27
Filing date: 2014-11-14
Publication date: 2015-07-07
Also published as: TWI629156B; CN104742306A; CN104742306B; KR101728211B1; TW201527074A; JP6289904B2; JP2015127113A

Abstract

가동부의 제어량의 실적치가 설정치에 단시간에 도달하기 쉬운 사출성형기를 제공한다.
가동부와, 상기 가동부를 구동시키는 구동부와, 상기 구동부를 제어하는 제어장치를 구비하고, 상기 제어장치는, 상기 가동부의 제어량의 실적치와 설정치와의 편차에 근거하여 상기 구동부의 조작량의 설정치를 산출하며, 과거의 쇼트에 있어서의 상기 조작량의 설정치의 산출결과에 근거하여 현재의 쇼트에 있어서의 상기 조작량의 설정치를 산출하는 사출성형기.

Description

사출성형기{INJECTION MOLDING MACHINE}

본 출원은, 2013년 12월 27일에 출원된 일본 특허출원 제2013-273085호에 근거하여 우선권을 주장한다. 그 출원의 전체 내용은 이 명세서 중에 참조로 원용되어 있다.

본 발명은, 사출성형기에 관한 것이다.

사출성형기는, 금형장치 내의 캐비티공간에 액상의 성형재료를 충전하여, 충전한 성형재료를 고화시킴으로써 성형품을 성형한다(예를 들면, 특허문헌 1 참조). 사출성형기는, 가동부와, 가동부를 구동하는 구동부와, 구동부를 제어하는 제어장치를 구비한다.

일본 특허공개공보 2011－183705호

종래, 가동부의 제어량의 실적치가 설정치에 단시간에 도달하기 어려웠다.

본 발명은, 상기 과제를 감안하여 이루어진 것으로서, 가동부의 제어량의 실적치가 설정치에 도달하기 쉬운, 사출성형기의 제공을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 양태에 의하면,

가동부와,

상기 가동부를 구동시키는 구동부와,

상기 구동부를 제어하는 제어장치를 구비하고,

상기 제어장치는, 상기 가동부의 제어량의 실적치와 설정치와의 편차에 근거하여 상기 구동부의 조작량의 설정치를 산출하며, 과거의 쇼트에 있어서의 상기 조작량의 설정치의 산출결과에 근거하여 현재의 쇼트에 있어서의 상기 조작량의 설정치를 산출하는, 사출성형기가 제공된다.

본 발명의 일 양태에 의하면, 가동부의 제어량의 실적치가 설정치에 단시간에 도달하기 쉬운, 사출성형기가 제공된다.

도 1은 본 발명의 일 실시형태에 의한 사출성형기를 나타내는 도이다.
도 2는 도 1의 사출성형기의 제어장치 및 제어대상을 나타내는 도이다.

이하, 본 발명을 실시하기 위한 형태에 대하여 도면을 참조하여 설명하지만, 각 도면에 있어서, 동일한 또는 대응하는 구성에 대해서는 동일한 또는 대응하는 부호를 붙여 설명을 생략한다.

도 1은, 본 발명의 일 실시형태에 의한 사출성형기를 나타내는 도이다. 사출성형기(2)는, 예를 들면 도 1에 나타내는 바와 같이, 형체결장치(10), 사출장치(50), 이젝터장치(60), 및 제어장치(70)(도 2 참조)를 가진다. 형체결장치(10)는, 형폐쇄공정, 형체결공정, 형개방공정을 행한다. 형폐쇄공정은 금형장치(30)를 폐쇄하는 공정, 형체결공정은 금형장치(30)를 체결하는 공정, 형개방공정은 금형장치(30)를 개방하는 공정이다. 사출장치(50)는, 충전공정, 보압공정, 계량공정을 행한다. 충전공정은 금형장치(30) 내의 캐비티공간(34)에 액상의 성형재료를 충전하는 공정, 보압공정은 캐비티공간(34) 내의 성형재료에 압력을 가하는 공정, 계량공정은 다음의 쇼트를 위한 성형재료를 계량하는 공정이다. 이젝터장치(60)는, 취출공정을 행한다. 취출공정은, 형개방 후의 금형장치(30)로부터 성형품을 취출시키는 공정이다.

사출성형기(2)는, 예를 들면 형폐쇄공정, 형체결공정, 충전공정, 보압공정, 계량공정, 냉각공정, 형개방공정, 및 취출공정을 자동적으로 반복하여 행함으로써, 성형품을 자동적으로 반복하여 제조한다. 냉각공정은, 캐비티공간(34) 내의 성형재료를 고화시키는 공정이다. 성형사이클의 단축을 위하여, 냉각공정 중에 계량공정이 행해져도 된다. 1회의 쇼트는, 예를 들면 형폐쇄공정, 형체결공정, 충전공정, 보압공정, 계량공정, 냉각공정, 형개방공정, 및 취출공정을 포함한다.

다음으로, 형체결장치(10)에 대하여 설명한다. 형체결장치(10)의 설명에서는, 형폐쇄 시의 가동플래튼(13)의 이동방향(도 1 중 우측방향)을 전방으로 하고, 형개방 시의 가동플래튼(13)의 이동방향(도 1 중 좌측방향)을 후방으로서 설명한다.

형체결장치(10)는, 예를 들면 도 1에 나타내는 바와 같이, 프레임(11), 고정플래튼(12), 가동플래튼(13), 리어플래튼(15), 타이바(16), 토글기구(20), 및 형체결모터(26)를 가진다.

고정플래튼(12)은, 프레임(11)에 고정된다. 고정플래튼(12)에 있어서의 가동플래튼(13)과의 대향면에 고정금형(32)이 장착된다.

가동플래튼(13)은, 프레임(11) 상에 부설되는 가이드(예를 들면 가이드레일)(17)를 따라 이동 가능하게 되어, 고정플래튼(12)에 대하여 진퇴 가능하게 된다. 가동플래튼(13)에 있어서의 고정플래튼(12)과의 대향면에 가동금형(33)이 장착된다.

고정플래튼(12)에 대하여 가동플래튼(13)을 진퇴시킴으로써, 형폐쇄, 형체결, 형개방이 행해진다. 고정금형(32)과 가동금형(33)으로 금형장치(30)가 구성된다.

리어플래튼(15)은, 복수 개(예를 들면 4개)의 타이바(16)를 통하여 고정플래튼(12)과 연결되어, 프레임(11) 상에 형개폐방향으로 이동 가능하게 재치된다. 다만, 리어플래튼(15)은, 프레임(11) 상에 부설되는 가이드를 따라 이동 가능하게 되어도 된다. 리어플래튼(15)의 가이드는, 가동플래튼(13)의 가이드(17)와 공통인 것이어도 된다.

다만, 본 실시형태에서는, 고정플래튼(12)이 프레임(11)에 고정되고, 리어플래튼(15)이 프레임(11)에 대하여 형개폐방향으로 이동 가능하게 되지만, 리어플래튼(15)이 프레임(11)에 고정되고, 고정플래튼(12)이 프레임(11)에 대하여 형개폐방향으로 이동 가능하게 되어도 된다.

타이바(16)는, 형개폐방향에 평행으로 되어, 형체결력에 따라 뻗는다. 적어도 1개의 타이바(16)에는 변형센서(18)가 마련된다. 변형센서(18)는, 타이바(16)의 변형을 검출함으로써 형체결력의 실적치를 검출하고, 그 실적치를 나타내는 신호를 제어장치(70)에 출력한다. 제어장치(70)는, 형체결력의 실적치와 설정치와의 편차가 제로가 되도록 피드백제어를 행한다.

다만, 형체결력을 검출하는 형체결력센서는, 변형센서(18)에 한정되지 않는다. 예를 들면, 형체결력센서로서, 로드셀이 이용되어도 된다.

토글기구(20)는, 가동플래튼(13)과 리어플래튼(15)과의 사이에 배치되며, 가동플래튼(13) 및 리어플래튼(15)에 각각 장착된다. 토글기구(20)가 형개폐방향으로 신축함으로써, 리어플래튼(15)에 대하여 가동플래튼(13)이 진퇴한다.

형체결모터(26)는, 토글기구(20)를 구동시킴으로써, 가동플래튼(13)을 구동시키는 구동부이다. 형체결모터(26)와 토글기구(20)와의 사이에는, 형체결모터(26)의 회전운동을 직선운동으로 변환하여 토글기구(20)에 전달하는 운동변환부로서의 볼나사기구가 마련된다.

형체결모터(26)는 인코더(26a)를 가진다. 인코더(26a)는, 형체결모터(26)의 출력축의 회전각의 실적치를 검출하고, 그 실적치를 나타내는 신호를 제어장치(70)에 출력한다. 제어장치(70)는, 회전각의 실적치와 설정치의 편차가 제로가 되도록 피드백제어를 행한다.

다음으로, 형체결장치(10)의 동작을 설명한다. 형체결장치(10)의 동작은, 제어장치(70)에 의하여 제어된다. 제어장치(70)는, 메모리 등의 기억부 및 CPU를 가지고, 기억부에 기억되는 제어프로그램을 CPU에 실행시킴으로써 형체결장치(10)의 동작을 제어한다.

형폐쇄공정에서는, 형체결모터(26)를 구동하여 토글기구(20)를 작동시켜, 가동플래튼(13)을 전진시킨다. 가동금형(33)이 고정금형(32)에 대하여 접근한다.

형체결공정에서는, 가동금형(33)과 고정금형(32)이 접촉한 상태로 형체결모터(26)를 구동하여, 형체결모터(26)에 의한 추진력에 토글배율을 곱한 형체결력을 발생시킨다. 형체결상태의 고정금형(32)과 가동금형(33)과의 사이에 캐비티공간(34)이 형성된다. 형체결공정 중에, 충전공정, 보압공정, 냉각공정, 계량공정이 행해져도 된다.

형개방공정에서는, 형체결모터(26)를 구동하여 토글기구(20)를 작동시켜, 가동플래튼(13)을 후퇴시킨다. 그 후, 취출공정이 행해져도 된다.

다만, 형체결장치(10)는, 가동플래튼(13)의 구동부로서, 형체결모터(26) 대신에, 유압실린더를 가져도 된다. 또한, 형체결장치(10)는, 형개폐용으로 리니어모터를 가지고, 형체결용으로 전자석을 가져도 된다. 전자석의 흡착력에 의하여 형체결력을 발생시키는 경우, 형체결력센서로서, 전자석 주변의 자장의 강도를 검출하는 자기센서가 이용되어도 된다.

도 2는, 도 1의 형체결장치(10)의 제어장치 및 제어대상을 나타내는 도이다. 제어장치(70)는, 예를 들면 형체결력패턴발생부(71), 회전각설정부(72), 제어연산부(73), PWM변조부(74), 및 인버터(75)를 가진다. 형체결력패턴발생부(71)는, 형체결력의 설정치의 패턴을 나타내는 신호를 회전각설정부(72)에 출력한다. 회전각설정부(72)는, 형체결력의 실적치와 설정치와의 편차가 제로가 되도록 형체결모터(26)의 회전각의 설정치를 산출한다. 형체결모터(26)의 회전각에 따른 형체결력이 발생한다. 회전각의 설정치의 산출에는, 예를 들면 PI연산, PID연산 등이 이용된다. 회전각설정부(72)는, 회전각의 설정치를 나타내는 신호를 제어연산부(73)에 출력한다. 제어연산부(73)는, 회전각의 실적치와 설정치와의 편차가 제로가 되도록 제어신호를 생성한다. 제어신호의 생성에는, 예를 들면 PI연산, PID연산 등이 이용된다. 제어연산부(73)는, 제어신호를 PWM변조부(74)에 출력한다. PWM변조부(74)는, 제어신호를 PWM변조하여, PWM신호를 생성한다. 인버터(75)는, PWM신호에 따라 교류전원의 전력을 전력변환하여 형체결모터(26)에 공급한다.

제어장치(70)는, 형체결공정에 있어서, 가동부의 제어량의 실적치와 설정치와의 편차에 근거하여, 구동부의 조작량의 설정치를 산출한다. 형체결공정에 있어서, 가동부는 가동플래튼(13), 제어량은 가동플래튼(13)과 고정플래튼(12)과의 사이에 작용하는 형체결력, 구동부는 형체결모터(26), 조작량은 형체결모터(26)의 회전각이어도 된다. 회전각의 설정치의 산출에 적분연산이 이용되는 경우, 형체결력의 실적치와 설정치와의 편차에 대하여 적분게인을 곱한 값인 시간적분치와, 초기 설정치와의 합이 회전각의 설정치로서 산출된다. 사출성형기(2)의 자동운전 개시 시에 있어서의 초기 설정치는, 제로여도 되고, 미리 정해진 값이어도 된다.

제어장치(70)는, 형체결공정에 있어서, 과거의 쇼트에 있어서의 조작량의 설정치의 산출결과에 근거하여, 현재의 쇼트에 있어서의 조작량의 설정치를 산출한다. 예를 들면, 제어장치(70)는, 자동운전 개시 후, n회째의 쇼트의 형체결공정 종료 시의 조작량의 설정치를 기억해 두고, 기억한 설정치를, n＋1회째의 쇼트의 형체결공정에 있어서 조작량의 초기 설정치로서 이용한다. 여기에서, n은 1 이상의 자연수이다. 과거의 쇼트에 의하여, 형체결력의 실적치와 설정치가 대략 같아지는 형체결모터(26)의 회전각의 설정치를 미리 알 수 있다. 따라서, 과거의 쇼트에 있어서의 설정치를, 현재의 쇼트에 있어서의 초기 설정치로서 이용함으로써, 형체결력의 실적치가 설정치에 단시간에 도달하기 쉽다. 형체결공정 이외의 공정에 있어서 마찬가지이다.

제어장치(70)가 기억하는 설정치는, 형체결공정 종료 시의 설정치가 아니어도 되고, 형체결공정 개시로부터 어느 정도 시간이 경과했을 때의 설정치이면 된다. 또한, 제어장치(70)가 기억하는 설정치는, 직전의 쇼트에 있어서의 설정치가 아니어도 되고, 예를 들면 전전번의 쇼트에 있어서의 설정치여도 된다. 또한, 제어장치(70)가 기억하는 설정치는, 과거의 자동운전 시의 설정치, 과거의 수동운전 시의 설정치여도 된다. 형체결공정 이외의 공정에 있어서 마찬가지이다.

제어장치(70)는, 형체결공정에 있어서, 과거의 복수 회의 쇼트에 있어서의 조작량의 설정치의 평균치에 근거하여, 현재의 쇼트에 있어서의 조작량의 설정치를 산출해도 된다. 노이즈를 흡수할 수 있다. 형체결공정 이외의 공정에 있어서 마찬가지이다.

1개의 공정(예를 들면 형체결공정)에 있어서 제어량의 설정치가 시간의 경과와 함께 단계적으로 변화되는 경우, 제어장치(70)는, 제어량의 설정치마다 1개의 공정을 복수의 공정으로 분할하고, 분할된 공정마다 조작량의 설정치를 산출해도 된다. 이러한 경우, 제어장치(70)는, 분할된 공정마다, 과거의 쇼트에 있어서의 조작량의 설정치를 기억하여, 현재의 쇼트에 있어서의 조작량의 초기 설정치로서 이용해도 된다. 혹은, 제어장치(70)는, 분할된 복수의 공정 중 일부의 공정에 대해서만 과거의 쇼트에 있어서의 조작량의 설정치를 기억하고, 기억한 조작량의 설정치를 오프셋한 값을, 나머지 공정에 있어서의 조작량의 초기 설정치로서 이용해도 된다.

또한, 제어장치(70)는, 형폐쇄공정에 있어서, 가동부의 제어량의 실적치와 설정치와의 편차에 근거하여, 구동부의 조작량의 설정치를 산출해도 된다. 형폐쇄공정에 있어서, 가동부는 가동플래튼(13), 제어량은 가동플래튼(13)의 이동량을 나타내는 고정금형(32)과 가동금형(33)과의 갭, 구동부는 형체결모터(26), 조작량은 형체결모터(26)의 회전각이어도 된다. 고정금형(32)과 가동금형(33)과의 갭은, 금형갭센서(31) 등에 의하여 검출할 수 있다. 금형갭센서(31)는, 갭의 실적치를 나타내는 신호를 제어장치(70)에 출력한다. 제어장치(70)는, 갭의 실적치와 설정치와의 편차가 제로가 되도록 피드백제어를 행한다. 고정금형(32)과 가동금형(33)과의 사이에 소정의 갭을 형성한 상태에서 금형장치(30) 내로의 성형재료의 충전을 개시하는 경우(소위 구개(??)성형의 경우)에, 갭의 변동을 억제할 수 있다.

제어장치(70)는, 형폐쇄공정에 있어서, 과거의 쇼트에 있어서의 조작량의 설정치의 산출결과에 근거하여, 현재의 쇼트에 있어서의 조작량의 설정치를 산출해도 된다. 갭의 실적치가 설정치에 단시간에 도달하기 쉽다.

다음으로, 도 1을 재차 참조하여, 사출장치(50)에 대하여 설명한다. 사출장치(50)의 설명에서는, 형체결장치(10)의 설명과 달리, 충전 시의 스크루(52)의 이동방향(도 1 중 좌측방향)을 전방으로 하고, 계량 시의 스크루(52)의 이동방향(도 1 중 우측방향)을 후방으로 하여 설명한다.

사출장치(50)는, 실린더(51), 스크루(52), 계량모터(53), 사출모터(54), 및 압력센서(55)를 가진다.

실린더(51)는 공급구(51a)로부터 공급된 성형재료를 가열한다. 공급구(51a)는 실린더(51)의 후부에 형성된다. 실린더(51)의 외주에는, 히터 등의 가열원이 마련된다. 실린더(51)의 전단에는 노즐(56)이 마련된다.

스크루(52)는, 실린더(51) 내에 있어서 회전 가능하고 또한 진퇴 가능하게 배치된다.

계량모터(53)는, 스크루(52)를 회전시키는 구동부이다. 계량모터(53)는 인코더(53a)를 가져도 된다. 인코더(53a)는, 계량모터(53)의 출력축의 회전수의 실적치를 검출하고, 그 실적치를 나타내는 신호를 제어장치(70)에 출력한다. 제어장치(70)는, 계량공정에 있어서, 회전수의 실적치와 설정치와의 편차가 제로가 되도록 피드백제어를 행해도 된다.

사출모터(54)는, 스크루(52)를 진퇴시키는 구동부이다. 스크루(52)와 사출모터(54)와의 사이에는, 사출모터(54)의 회전운동을 스크루(52)의 직선운동으로 변환하는 운동변환부가 마련된다. 사출모터(54)는 인코더(54a)를 가져도 된다. 인코더(54a)는, 사출모터(54)의 출력축의 회전수의 실적치를 검출함으로써 스크루(52)의 전진속도의 실적치를 검출하고, 그 실적치를 나타내는 신호를 제어장치(70)에 출력한다. 제어장치(70)는, 충전공정에 있어서, 스크루(52)의 전진속도의 실적치와 설정치와의 편차가 제로가 되도록 피드백제어를 행해도 된다.

압력센서(55)는, 스크루(52)의 배압의 실적치를 검출하고, 그 실적치를 나타내는 신호를 제어장치(70)에 출력한다. 제어장치(70)는, 보압공정에 있어서, 스크루(52)의 배압의 실적치와 설정치와의 편차가 제로가 되도록 피드백제어를 행해도 된다.

충전공정에서는, 사출모터(54)를 구동하여 스크루(52)를 전진시켜, 스크루(52)의 전방에 축적된 액상의 성형재료를 금형장치(30)의 캐비티공간(34)에 충전시킨다. 스크루(52)의 전진속도의 설정치는, 일정해도 되고, 스크루위치 또는 경과시간에 따라 변경되어도 된다. 스크루(52)가 소정위치(소위 V/P 전환위치)까지 전진하면, 보압공정이 개시된다. 다만, 충전공정 개시부터의 경과시간이 소정시간에 이르면, 보압공정이 개시되어도 된다.

보압공정에서는, 사출모터(54)를 구동하여 스크루(52)를 전방으로 눌러, 캐비티공간(34) 내의 성형재료에 압력을 가한다. 성형재료의 냉각에 의한 체적수축분의 성형재료를 보충할 수 있다. 스크루(52)의 배압의 설정치는, 일정해도 되고, 경과시간 등에 따라 단계적으로 변경되어도 된다. 캐비티공간(34)의 입구(소위 게이트)가 씰되어, 캐비티공간(34)으로부터의 성형재료의 역류가 방지된 후, 냉각공정이 개시된다. 냉각공정 중에 계량공정이 행해져도 된다.

계량공정에서는, 계량모터(53)를 구동하여 스크루(52)를 회전시켜, 스크루(52)에 형성되는 나선형상의 홈을 따라 성형재료를 전방으로 보낸다. 이에 따라, 성형재료가 서서히 용융된다. 액상의 성형재료가 스크루(52)의 전방으로 보내져 실린더(51)의 전부에 축적됨에 따라, 스크루(52)가 후퇴된다. 스크루(52)의 회전수의 설정치는, 일정해도 되고, 스크루위치 또는 경과시간에 따라 변경되어도 된다.

계량공정에서는, 스크루(52)의 급격한 후퇴를 제한하기 위하여, 사출모터(54)를 구동하여 스크루(52)에 대하여 소정의 배압을 가해도 된다. 스크루(52)가 소정위치까지 후퇴하여, 스크루(52)의 전방으로 소정량의 성형재료가 축적되면, 계량공정이 종료된다.

제어장치(70)는, 보압공정에 있어서, 가동부의 제어량의 실적치와 설정치와의 편차에 근거하여, 구동부의 조작량의 설정치를 산출해도 된다. 보압공정에 있어서, 가동부는 스크루(52), 제어량은 스크루(52)의 배압, 구동부는 사출모터(54), 조작량은 사출모터(54)로의 공급전류여도 된다. 사출모터(54)로의 공급전류는, 사출모터(54)에 접속되는 전류센서에 의하여 검출할 수 있다.

제어장치(70)는, 보압공정에 있어서, 과거의 쇼트에 있어서의 제어량의 설정치의 산출결과에 근거하여, 현재의 쇼트에 있어서의 조작량의 설정치를 산출해도 된다. 스크루(52)의 배압의 실적치가 설정치에 단시간에 도달하기 쉽다.

마찬가지로, 제어장치(70)는, 계량공정에 있어서, 가동부의 제어량의 실적치와 설정치와의 편차에 근거하여, 구동부의 조작량의 설정치를 산출해도 된다. 계량공정에 있어서, 가동부는 스크루(52), 제어량은 스크루(52)의 배압, 구동부는 사출모터(54), 조작량은 사출모터(54)로의 공급전류여도 된다. 제어장치(70)는, 계량공정에 있어서, 과거의 쇼트에 있어서의 제어량의 설정치의 산출결과에 근거하여, 현재의 쇼트에 있어서의 조작량의 설정치를 산출해도 된다. 스크루(52)의 배압의 실적치가 설정치에 단시간에 도달하기 쉽다.

또한, 제어장치(70)는, 충전공정에 있어서, 가동부의 제어량의 실적치와 설정치와의 편차에 근거하여, 구동부의 조작량의 설정치를 산출해도 된다. 충전공정에 있어서, 가동부는 스크루(52), 제어량은 스크루(52)의 전진속도, 구동부는 사출모터(54), 조작량은 사출모터(54)의 회전수여도 된다. 이러한 경우, 스크루(52)의 전진속도는, 사출모터(54)의 인코더(54a)가 아닌, 사출모터(54)의 외부에 마련되는 속도센서에 의하여 검출되어도 된다. 속도센서는, 스크루(52)와 함께 진퇴하는 부재의 전진속도를 검출해도 된다. 제어장치(70)는, 계량공정에 있어서, 과거의 쇼트에 있어서의 제어량의 설정치의 산출결과에 근거하여, 현재의 쇼트에 있어서의 조작량의 설정치를 산출해도 된다. 스크루(52)의 전진속도의 실적치가 설정치에 단시간에 도달하기 쉽다.

다만, 본 실시형태의 사출장치는, 인라인·스크루 방식이지만, 프리플라스틱 방식이어도 된다. 프리플라스틱 방식의 사출장치는, 가소화 실린더 내에서 용융된 성형재료를 사출실린더에 공급하여, 사출실린더로부터 금형장치 내에 성형재료를 사출한다. 가소화 실린더 내에는 스크루가 회전 가능하게 또는 회전 가능하고 또한 진퇴 가능하게 배치되고, 사출실린더 내에는 플런저가 진퇴 가능하게 배치된다.

다음으로, 이젝터장치(60)에 대하여 설명한다. 이젝터장치(60)의 설명에서는, 형체결장치(10)의 설명과 마찬가지로, 형폐쇄 시의 가동플래튼(13)의 이동방향(도 1 중 우측방향)을 전방으로 하고, 형개방 시의 가동플래튼(13)의 이동방향(도 1 중 좌측방향)을 후방으로 하여 설명한다.

이젝터장치(60)는, 예를 들면 도 1에 나타내는 바와 같이, 이젝터로드(61), 및 이젝터모터(62)를 가진다.

이젝터로드(61)는, 가동플래튼(13)의 관통공에 삽입관통되어, 가동플래튼(13)에 대하여 진퇴 가능하게 된다. 이젝터로드(61)의 진퇴에 따라, 가동금형(33) 내에 배치되는 취출부재(35)가 진퇴되어, 취출부재(35)가 가동금형(33)으로부터 성형품을 취출한다.

가동플래튼(13)에는 이젝터갭센서(65)가 장착되어도 된다. 이젝터갭센서(65)는, 가동플래튼(13)과 취출부재(35)와의 갭의 실적치를 검출하고, 그 실적치를 나타내는 신호를 제어장치(70)에 출력해도 된다. 제어장치(70)는, 갭의 실적치와 설정치와의 편차가 제로가 되도록 피드백제어를 행해도 된다.

이젝터모터(62)는, 이젝터로드(61)를 구동시키는 구동부이다. 이젝터모터(62)와 이젝터로드(61)와의 사이에는, 이젝터모터(62)의 회전운동을 이젝터로드(61)의 직선운동으로 변환하는 운동변환부(63)가 마련된다. 운동변환부(63)는, 예를 들면 볼나사기구 등으로 구성된다.

이젝터모터(62)는, 인코더(62a)를 가져도 된다. 인코더(62a)는, 이젝터모터(62)의 출력축의 회전각의 실적치를 검출하고, 그 실적치를 나타내는 신호를 제어장치(70)에 출력한다. 제어장치(70)는, 회전각의 실적치와 설정치와의 편차가 제로가 되도록 피드백제어를 행해도 된다.

취출공정에서는, 이젝터모터(62)를 구동하여, 이젝터로드(61)를 가동플래튼(13)으로부터 전방으로 취출시킨다. 취출부재(35)가 가동금형(33)으로부터 성형품을 취출한다. 그 후, 이젝터모터(62)를 구동하여, 이젝터로드(61)를 원래의 위치까지 후퇴시킨다.

제어장치(70)는, 취출공정에 있어서, 가동부의 제어량의 실적치와 설정치와의 편차에 근거하여, 구동부의 조작량의 설정치를 산출해도 된다. 취출공정에 있어서, 가동부는 이젝터로드(61), 제어량은 이젝터로드(61)의 이동량을 나타내는 가동플래튼(13)과 취출부재(35)와의 갭, 구동부는 이젝터모터(62), 조작량은 이젝터모터(62)의 회전각이어도 된다.

제어장치(70)는, 취출공정에 있어서, 과거의 쇼트에 있어서의 제어량의 설정치의 산출결과에 근거하여, 현재의 쇼트에 있어서의 조작량의 설정치를 산출해도 된다. 가동플래튼(13)과 취출부재(35)와의 갭의 실적치가 설정치에 단시간에 도달하기 쉽다.

다만, 본 실시형태의 취출공정에 있어서, 제어량은 가동플래튼(13)과 취출부재(35)와의 갭이며, 조작량은 이젝터모터(62)의 회전각이지만, 제어량의 종류 및 조작량의 종류는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면, 제어량은 취출력이며, 조작량은 이젝터모터(62)로의 공급전류여도 된다.

다만, 본 실시형태의 이젝터장치(60)는, 전동식이지만, 유압식, 하이브리드식이어도 되고, 이젝터모터(62) 대신에 또는 이젝터모터(62)에 더하여 유압실린더를 가져도 된다. 또한, 이젝터장치(60)는 이젝터모터(62)에 의한 추진력을 증폭하는 토글기구를 가져도 되고, 이젝터장치(60)의 구성은 특별히 한정되지 않는다.

이상, 사출성형기의 실시형태 등에 대하여 설명했지만, 본 발명은 상기 실시형태 등에 한정되는 것은 아니고, 특허청구의 범위에 기재된 본 발명의 요지의 범위 내에 있어서, 다양한 변형, 개량이 가능하다.

예를 들면, 제어장치(70)는, 노즐(56)을 금형장치(30)에 압착하는 노즐터치공정에 있어서, 가동부의 제어량의 실적치와 설정치와의 편차에 근거하여, 구동부의 조작량의 설정치를 산출해도 된다. 노즐터치공정에 있어서, 가동부는 노즐(56), 제어량은 노즐(56)의 터치압, 구동부는 노즐(56)을 이동시키는 모터, 조작량은 노즐(56)을 이동시키는 모터의 회전각이어도 된다. 모터와 노즐(56)과의 사이에는, 모터의 회전운동을 노즐(56)의 직선운동으로 변환하는 운동변환부가 마련되어도 된다. 다만, 구동부는 유압실린더여도 된다. 제어장치(70)는, 노즐터치공정에 있어서, 과거의 쇼트에 있어서의 제어량의 설정치의 산출결과에 근거하여, 현재의 쇼트에 있어서의 조작량의 설정치를 산출해도 된다.

또한, 제어장치(70)는, 금형장치(30) 내에 배치되는 압축코어를 이동시킴으로써 캐비티공간(34) 내의 성형재료를 압축하는 압축행정에 있어서, 가동부의 제어량의 실적치와 설정치와의 편차에 근거하여, 구동부의 조작량의 설정치를 산출해도 된다. 압축행정에 있어서, 가동부는 압축코어, 제어량은 압축코어의 이동량, 구동부는 압축코어를 이동시키는 모터, 조작량은 압축코어를 이동시키는 모터의 회전각이어도 된다. 모터와 압축코어와의 사이에는, 모터의 회전운동을 압축코어의 직선운동으로 변환하는 운동변환부가 마련되어도 된다. 다만, 구동부는 유압실린더여도 된다. 제어장치(70)는, 압축행정에 있어서, 과거의 쇼트에 있어서의 제어량의 설정치의 산출결과에 근거하여, 현재의 쇼트에 있어서의 조작량의 설정치를 산출해도 된다.

또한, 각 공정의 제어량은, 상기 실시형태의 것에 한정되지 않고, 예를 들면 힘, 위치 중 어느 것이어도 된다. 예를 들면, 형체결공정의 제어량은, 상기 실시형태에서는 형체결력이지만, 가동플래튼의 위치여도 된다. 마찬가지로, 각 공정의 조작량은, 상기 실시형태의 것에 한정되지 않는다.

2 사출성형기
10 형체결장치
11 프레임
12 고정플래튼
13 가동플래튼
15 리어플래튼
16 타이바
18 변형센서
20 토글기구
26 형체결모터
26a 인코더
30 금형장치
31 금형갭센서
32 고정금형
33 가동금형
34 캐비티공간
50 사출장치
51 실린더
52 스크루
53 계량모터
54 사출모터
56 노즐
60 이젝터장치
61 이젝터로드
62 이젝터모터
65 이젝터갭센서
70 제어장치

Claims

가동부와,
상기 가동부를 구동시키는 구동부와,
상기 구동부를 제어하는 제어장치를 구비하고,
상기 제어장치는, 상기 가동부의 제어량의 실적치와 설정치와의 편차에 근거하여 상기 구동부의 조작량의 설정치를 산출하며, 과거의 쇼트에 있어서의 상기 조작량의 설정치의 산출결과에 근거하여 현재의 쇼트에 있어서의 상기 조작량의 설정치를 산출하는 사출성형기.
청구항 1에 있어서,
상기 제어장치는, 과거의 쇼트에 있어서의 상기 조작량을, 현재의 쇼트에 있어서의 상기 조작량의 초기치로 설정하는 사출성형기.