WO2015140898A1 - 射出成形機 - Google Patents

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movable
piston rod
mold clamping
injection molding
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武宏 梅木
剛士 石川
拓弥 北川
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Ykk株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to an injection molding machine that injects a molten material into a mold.
  • the injection molding machine includes a fixed mold, a movable mold, and a mold clamping cylinder that moves the movable mold to a mold clamping position and a mold opening position.
  • the mold clamping cylinder moves the movable mold to the mold clamping position by extending the piston rod.
  • the mold clamping cylinder moves the movable mold to the mold opening position by contracting the piston rod.
  • the mold clamping position of the movable mold changes when the mold thickness changes due to mold exchange.
  • the clamping cylinder is fixed at an arbitrary position by screws.
  • the position of the mold clamping cylinder can be displaced in the moving direction of the movable mold by loosening the screw.
  • the mold clamping cylinder can accurately move the movable mold at the mold clamping position by changing the position of the mold clamping cylinder without adjusting the stroke amount of the piston rod when the thickness of the mold changes. I try to stop.
  • the conventional injection molding machine needs to displace the position of the clamping cylinder when the mold is replaced with a mold having a different thickness, which is cumbersome and labor intensive.
  • the screw fixing the clamping cylinder may be loosened by repeatedly extending and contracting the piston rod of the clamping cylinder. In this case, the mold clamping cylinder is displaced during the mold clamping operation and cannot be clamped correctly.
  • the present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an injection molding machine that can shorten the cycle time of injection molding and prevent damage to the mold while the clamping cylinder is fixed. That is.
  • the injection molding machine of the present invention includes a fixed mold 30, a movable mold 31 that is displaceable to a mold opening position A that is separated from the fixed mold 30, and a mold clamping position B that is in contact with the fixed mold 30,
  • An injection molding machine including a mold clamping device 4 that moves a movable mold 31 from a mold opening position A toward a mold clamping position B, The deceleration start position C is set closer to the mold opening position A than the mold clamping position B, A control device 10 for shifting the mold clamping operation speed of the mold clamping device 4 and detection means 20 and 50 for detecting that the movable mold 31 has moved to the deceleration start position C
  • the mold clamping device 4 moves the movable mold 31 from the mold opening position A toward the deceleration start position C, and when the movable mold 31 is positioned at the deceleration start position C, the movable mold 31 moves.
  • An injection molding machine characterized in that the speed is reduced.
  • the mold clamping device 4 includes a mold clamping cylinder 45,
  • the mold clamping cylinder 45 includes a piston rod 48 extending in the mold clamping direction,
  • the control device 10 can decelerate the extension speed of the piston rod 48.
  • the detection means includes a stroke detection means 20 for detecting a stroke amount when the piston rod 48 is extended,
  • the control device (10) can detect that the movable mold 31 has moved to the deceleration start position C based on the detected stroke amount.
  • the detection means includes speed detection means 50 for detecting the extension speed of the piston rod 48,
  • the control device (10) can detect that the movable mold 31 has moved to the deceleration start position C based on the elapsed time from the start of mold clamping and the detected extension speed.
  • the injection molding machine 1 when the movable mold 31 is clamped, the injection molding machine 1 moves to the deceleration start position C at a high speed, so that the injection molding cycle time can be shortened. Further, since the movable mold 31 moves to the mold clamping position B while decelerating, the mold is not damaged. Furthermore, the injection molding machine 1 can shorten the cycle time of the injection molding by changing the deceleration start position C even when the thickness of the mold changes due to the mold replacement, and damages the mold. There is nothing.
  • the injection molding machine 1 of the present invention includes a frame 2, a mold 3, a mold clamping device 4, and an injection device 5 as shown in FIG.
  • the mold 3, the mold clamping device 4, and the injection device 5 are disposed on the upper surface of the frame 2.
  • the mold 3 has a fixed mold 30 and a movable mold 31.
  • the fixed mold 30 is attached to a first fixed platen 41 of the mold clamping device 4 described later.
  • the movable mold 31 is attached to a movable platen 44 of the mold clamping device 4 described later.
  • the fixed mold 30 and the movable mold 31 are arranged to face each other in the length direction of the frame 2.
  • the mold clamping device 4 includes a first fixed platen 41, a second fixed platen 42, a plurality of tie rods 43, and a movable platen 44.
  • the first fixed platen 41 and the second fixed platen 42 are spaced apart from each other in the length direction of the frame 2.
  • the first fixed platen 41 and the second fixed platen 42 are fixed to the upper surface of the frame 2.
  • the plurality of tie rods 43 are disposed between the first fixed platen 41 and the second fixed platen 42.
  • Each tie rod 43 extends parallel to the length direction of the frame 2.
  • the movable platen 44 is movable along the tie rod 43 in a direction toward the first fixed platen 41 and a direction away from the first fixed platen 41. That is, the movable mold 31 can be displaced to a mold opening position A that is away from the fixed mold 30 and a mold clamping position B that is in contact with the fixed mold 30 by moving the movable platen 44.
  • the mold clamping device 4 has a mold clamping cylinder 45.
  • the mold clamping cylinder 45 is attached to the second fixed platen 42.
  • the mold clamping cylinder 45 includes a cylinder tube 46, a piston 47 slidably provided in the cylinder tube 46, and a piston rod 48 connected to the piston 47.
  • the piston rod 48 protrudes from the cylinder tube 46.
  • the piston rod 48 expands and contracts in a direction parallel to the length direction of the tie rod 43.
  • the cylinder tube 46 has an extension chamber 46 a and a contraction chamber 46 b that are disposed with the piston 47 interposed therebetween in the length direction of the cylinder tube 46.
  • the mold clamping cylinder 4 supplies pressure oil to the extension chamber 46a, whereby the piston 47 is pushed to one side in the length direction of the cylinder tube 46, and the piston rod 48 extends. Further, the mold clamping cylinder 45 supplies pressure oil to the compression chamber 46b, whereby the piston 47 is pushed to the other side in the length direction of the cylinder tube 46, and the piston rod 48 contracts.
  • the piston rod 48 is connected to the movable platen 44.
  • the movable platen 44 moves in a direction approaching the first fixed platen 41 when the piston rod 48 extends.
  • the movable mold 31 moves in the direction approaching the fixed mold 30, that is, the mold clamping direction.
  • the extension of the piston rod 48 is the mold clamping operation of the mold clamping device 4.
  • the movable platen 44 moves away from the first fixed platen 41 when the piston rod 48 contracts. That is, the movable mold 31 moves in a direction away from the fixed mold 30, that is, in the mold opening direction.
  • the contraction of the piston rod 48 is the mold opening operation of the mold clamping device 4.
  • the injection device 5 is disposed adjacent to the first fixed platen 41 and is fixed to the upper surface of the frame 2.
  • the injection device 5 injects the molten material into the mold 3.
  • An injection molding machine 1 shown in FIG. 1 is a die casting machine in which an injection device 5 injects molten metal into a mold 3.
  • the injection molding machine 1 may be a resin injection molding machine in which the injection device 5 injects molten resin into the mold 3.
  • the mold clamping time of the injection molding machine 1 that is, the time from when the movable mold 31 moves from the mold opening position A to the mold clamping position B and back to the mold opening position A is the injection molding cycle time.
  • the movable mold 31 may be moved from the mold opening position A to the mold clamping position B at a high speed.
  • the movable mold 31 moves at a high speed to the mold clamping position B, it collides with the fixed mold 30. Thereby, the movable mold 31 and the fixed mold 30 are damaged.
  • the mold clamping operation speed of the mold clamping device 4 is the extension speed of the piston rod 48.
  • the extension speed of the piston rod 48 is controlled by the control device 10 to be described later so as to be able to shift. That is, the piston rod 48 is controlled to extend at a predetermined speed and then extend while decelerating from the predetermined speed. Note that the control device 10 may control the extension speed so that the speed can be changed between the first speed and the second speed. In this case, after the piston rod 48 is extended at the first speed, the piston rod 48 is controlled to decelerate to a second speed that is lower than the first speed and to extend at the second speed.
  • the injection molding machine 1 of the present invention presets the deceleration start position C of the movable mold 31 before the mold clamping operation of the mold clamping device 4.
  • the deceleration start position C is set closer to the mold opening position A than the mold clamping position B. That is, the deceleration start position C is a position away from the mold clamping position B by a predetermined distance L.
  • the predetermined distance L is a distance that the movable mold 31 moves from when the movable mold 31 starts decelerating to when it stops.
  • the predetermined distance L is determined based on the moving speed of the movable mold 31, for example, the first speed.
  • the deceleration start position C is newly set based on the thickness H of the fixed mold 30 when the thickness of the mold changes due to the replacement of the mold.
  • the deceleration start position C is determined by the thickness H of the fixed mold 30 if the speed when the movable mold 31 moves is the same. That is, it can be set based on the die bonding surface 30a of the fixed die 30.
  • the injection molding machine 1 of the present invention controls the mold clamping operation speed of the mold clamping device 4 as follows.
  • the mold clamping device 4 extends the piston rod 48 of the mold clamping cylinder 45 in order to move the movable mold 31 from the mold opening position A to the mold clamping position B.
  • the piston rod 48 extends at the first speed.
  • the movable mold 31 moves at a high speed.
  • the piston rod 48 starts decelerating from the first speed.
  • the piston rod 48 completes the deceleration until the movable mold 31 reaches the mold clamping position B from the deceleration start position C.
  • the injection molding machine 1 can shorten the cycle time of the injection molding because the movable mold 31 moves from the mold opening position A to the mold clamping position B in a short time. Further, the injection molding machine 1 can prevent the mold from being damaged because the movable mold 31 does not collide with the fixed mold 30.
  • the control device 10 includes a hydraulic pump 11, an operation valve 12 that supplies the pressure oil discharged from the hydraulic pump 11 to the extension chamber 46 a or the contraction chamber 46 b of the clamping cylinder 45, and the flow control valve 13. And a controller 14.
  • the hydraulic pump 11 is rotationally driven by a motor 15.
  • the operation valve 12 is held at the neutral position N when the movable mold 31 is located at the mold opening position A.
  • the operation valve 12 is switched to the extended position a.
  • the operation valve 12 is switched to the contracted position b when the second solenoid 12b is energized.
  • the flow rate control valve 13 controls to switch the flow rate of the pressure oil discharged from the hydraulic pump 11 between the first flow rate and the second flow rate.
  • the second flow rate is less than the first flow rate. That is, the flow control valve 13 increases or decreases the flow rate of the pressure oil supplied to the operation valve 12.
  • the flow rate control valve 13 increases the flow rate supplied to the operation valve 12 when the value of the current supplied to the solenoid 13a of the flow rate control valve 13 increases. Further, the flow rate control valve 13 decreases the flow rate supplied to the operation valve 12 when the value of the current supplied to the solenoid 13a of the flow rate control valve 13 decreases.
  • the piston rod 48 moves faster as the flow rate supplied to the operation valve 12 increases.
  • the piston rod 48 moves slowly when the flow rate supplied to the operation valve 12 decreases. That is, the flow control valve 13 of the control device 10 is a means for shifting the extension speed of the piston rod 48, that is, the mold clamping operation speed of the mold clamping device 4.
  • the controller 14 energizes the second solenoid 12 b of the operation valve 12 when a mold opening signal is input to the controller 14. Further, the controller 14 energizes the first solenoid 12 a of the operation valve 12 when a mold clamping signal is input to the controller 14. Further, when the movable mold 31 is located at the deceleration start position C, the controller 14 changes the value of the current supplied to the solenoid 13a of the flow control valve 13 from the first current value that has been supplied to the second current. Switch to value. The second current value is smaller than the first current value.
  • the deceleration start position C is stored in the controller 14. The deceleration start position C can be set arbitrarily.
  • the detection means is stroke detection means 20 that detects the stroke amount (movement distance) of the piston rod 48 of the clamping cylinder 45.
  • the stroke detection means 20 includes a rod 21 and an encoder 22 as shown in FIG.
  • the rod 21 is supported by the second fixed platen 42 so as to move in the moving direction of the movable mold 31.
  • the rod 21 is arranged in parallel with the tie rod 43.
  • One end of the rod 21 in the length direction is connected to the movable platen 44. Thereby, the rod 21 moves in the moving direction of the movable mold 31 together with the movable mold 31.
  • Encoder 22 is attached to second fixed platen 42.
  • the encoder 22 has a rotating part 22a.
  • a roller 23 is attached to the rotating portion 22a.
  • the roller 23 is in contact with the surface of the rod 21.
  • the rotating part 22a of the encoder 22 is rotated by the movement of the rod 21.
  • the encoder 22 detects the movement distance of the rod 21, that is, the stroke amount of the piston rod 48 of the clamping cylinder 45.
  • the encoder 22 outputs a detection signal based on the stroke amount of the piston rod 48. This detection signal is input to the controller 14.
  • the controller 14 detects that the movable mold 31 is located at any one of the mold opening position A, the mold clamping position B, and the deceleration start position C based on the stroke amount of the piston rod 48.
  • the controller 14 may determine that the movable mold 31 is located at a predetermined position by detecting a detection object attached to the rod 21 by a sensor (not shown).
  • the sensor is preferably a sensor that detects the approach of an object in a non-contact manner, such as a proximity sensor or a displacement sensor.
  • the controller 14 energizes the first solenoid 12a of the operation valve 12 when the movable mold 31 moves from the mold opening position (A) toward the deceleration start position (C). Thereby, the operation valve 12 is switched to the extended position a. As a result, the pressure oil discharged from the hydraulic pump 11 is supplied to the extension chamber 46 a of the mold clamping cylinder 45. At this time, the value of the current supplied to the solenoid 13a of the flow control valve 13 is the first current value. The flow rate of the pressure oil supplied to the extension chamber 46a of the mold clamping cylinder 45 is the first flow rate. As a result, the piston rod 48 extends at the first speed.
  • the stroke detection means 20 detects the stroke amount when the piston rod 48 is extended.
  • the controller 14 detects that the movable mold 31 is positioned at the deceleration start position C based on the stroke amount of the piston rod 48 detected by the stroke detection means 20. Thereby, the controller 14 switches the value of the current supplied to the solenoid 13a of the flow control valve 13 to the second current value.
  • the flow rate control valve 13 switches the flow rate supplied to the operation valve 12 to the second flow rate. Thereby, the piston rod 48 starts decelerating.
  • the movable mold 31 moves toward the mold clamping position B while decelerating when the piston rod 48 decelerates from the first speed. That is, the movable mold 31 approaches the clamping position B at a lower speed than the first speed. At this time, since the movable mold 31 is in slow contact with the fixed mold 30, each mold is not damaged. The movable mold 31 may approach the clamping position B at the second speed after the piston rod 48 decelerates from the first speed to the second speed.
  • the controller 14 detects that the movable mold 31 is located at the mold clamping position B based on the stroke amount of the piston rod 48 detected by the stroke detection means 20.
  • the controller 14 stops energization of the first solenoid 12a of the operation valve 12. Thereby, the operation valve 12 is switched to the neutral position N. Thereby, the piston rod 48 stops. Thereby, the movable mold 31 stops at the mold clamping position B.
  • the controller 14 energizes the second solenoid 12b of the operation valve 12 when the movable mold 31 moves from the mold clamping position B toward the mold opening position A.
  • the operation valve 12 is switched to the contracted position b.
  • the pressure oil discharged from the hydraulic pump 11 is supplied to the compression chamber 46 b of the mold clamping cylinder 4.
  • the value of the current supplied to the solenoid 13a of the flow control valve 13 is the first current value.
  • the flow rate of the pressure oil supplied to the extension chamber 46a of the mold clamping cylinder 45 is the first flow rate.
  • the piston rod 48 contracts.
  • the stroke detection means 20 detects the stroke amount when the piston rod 48 contracts.
  • the controller 14 detects that the movable mold 31 is located at the mold opening position A based on the stroke amount of the piston rod 48 detected by the stroke detection means 20.
  • the controller 14 stops energization of the second solenoid 12b of the operation valve 12. Thereby, the operation valve 12 is switched to the neutral position N. Thereby, the piston rod 48 stops.
  • the movable mold 31 stops at the mold opening position A.
  • the detection means is speed detection means 50 that detects the extension speed of the piston rod 4.
  • the speed detection means 50 outputs a detection signal based on the extension speed of the piston rod 48.
  • This detection signal is input to the controller 14.
  • the controller 14 measures the moving distance of the movable mold 31 based on the elapsed time from the start of mold clamping and the extension speed of the piston rod 48. When the moving distance of the movable mold 31 coincides with the distance from the mold opening position A to the deceleration start position C, the controller 14 detects that the movable mold 31 is located at the deceleration start position C.
  • the speed detection means 50 is a sensor that detects the flow rate of the pressure oil supplied to the extension chamber 46a of the mold clamping cylinder 45.
  • the extension speed of the piston rod 48 is detected based on the flow rate of the pressure oil detected by the sensor.
  • the controller 14 stores the deceleration start position C as a distance from the mold opening position A with the mold opening position A as a reference. The controller 14 determines that the movable mold 31 has moved to the deceleration start position C when the moving distance of the movable mold 31 coincides with the stored distance.
  • the speed detection means 50 may detect the extension speed of the piston rod 48 based on the number of signals output per unit time by the encoder 22 of the stroke detection means 20.
  • the injection molding machine of the present invention is not limited to the above-described embodiment.
  • the control device 10 may increase or decrease the flow rate of the pressure oil by changing the rotation speed of the hydraulic pump 11 instead of the flow rate control valve 13.
  • the hydraulic pump 11 may be a variable displacement pump.
  • the detecting means may use a laser rangefinder that irradiates the movable mold 31 with laser light and measures the distance from the movable mold 31 by the reflected light.

Abstract

　金型の破損を防止し、射出成形のサイクルタイムを短くできる射出成形機とする。　型締め装置４は、型締めシリンダ４５のピストンロッド４８を伸長させることによって、可動金型３１を型開き位置Ａから型締め位置Ｂまで移動させる。型締め位置Ｂよりも型開き位置Ａ寄りに減速開始位置Ｃが設定される。型締め装置４は、可動金型３１を型開き位置Ａから減速開始位置Ｃに向けて高速で移動させる。可動金型３１が減速開始位置Ｃに位置したとき、可動金型３１の移動速度を減速させる。

Description

射出成形機
　本発明は、金型内に溶融した材料を射出する射出成形機に関する。
　射出成形機が特許文献１に開示されている。
　この射出成形機は、固定金型と、可動金型と、可動金型を型締め位置と型開き位置に移動させる型締めシリンダを備えている。型締めシリンダは、ピストンロッドを伸長させることで、可動金型を型締め位置に移動させる。また、型締めシリンダは、ピストンロッドを収縮させることで、可動金型を型開き位置に移動させる。型締めシリンダは、型締めするときに、ピストンロッドのストロークを一定として、射出成形のサイクルタイムを短くしている。
実公昭６４－１０６１号公報
　射出成形機は、金型交換によって金型の厚みが変わると、可動金型の型締め位置が変化する。従来の射出成形機は、型締めシリンダがネジによって任意の位置に固定されている。そして、型締めシリンダの位置は、ネジを弛めることで、可動金型の移動方向に変位可能としている。これにより、型締めシリンダは、金型の厚みが変わった場合に、ピストンロッドのストローク量を調整することなく、型締めシリンダの位置を変位させることで、可動金型が型締め位置で正確に停止するようにしている。
　このために、従来の射出成形機は、金型が異なる厚みの金型と金型交換されたときに、型締めシリンダの位置を変位させる必要があり、その作業が面倒で、重労働である。
　しかも、従来の射出成形機は、型締めシリンダのピストンロッドの伸長と収縮が繰り返されることで、型締めシリンダを固定しているねじが弛むことがある。この場合、型締めシリンダは、型締め動作時に変位してしまい、正しく型締めできない。
　本発明は、前述の課題を鑑みなされたものであり、その目的は、型締めシリンダを固定した状態で、射出成形のサイクルタイムを短くすると共に、金型の破損を防止できる射出成形機とすることである。
　本発明の射出成形機は、固定金型３０と、前記固定金型３０から離れる型開き位置Ａと、前記固定金型３０に接する型締め位置Ｂとに変位可能な可動金型３１と、前記可動金型３１を型開き位置Ａから型締め位置Ｂに向けて移動させる型締め装置４とを備える射出成形機であって、
　前記型締め位置Ｂよりも型開き位置Ａ寄りに減速開始位置Ｃが設定され、
　前記型締め装置４の型締め作動速度を変速する制御装置１０と、前記可動金型３１が減速開始位置Ｃに移動したことを検出する検出手段２０，５０とを備え、
　前記型締め装置４は、前記可動金型３１を型開き位置Ａから減速開始位置Ｃに向けて移動させ、前記可動金型３１が減速開始位置Ｃに位置したとき、前記可動金型３１の移動速度を減速させることを特徴とする射出成形機である。
　本発明の射出成形機においては、前記型締め装置４は、型締めシリンダ４５を備え、
　前記型締めシリンダ４５は、型締め方向に伸長するピストンロッド４８を備え、
　前記制御装置１０は、前記可動金型３１が減速開始位置Ｃに位置したとき、前記ピストンロッド４８の伸長速度を減速することができる。
　このようにすれば、射出成形のサイクルタイムをより短くできる。
　本発明の射出成形機においては、前記検出手段は、前記ピストンロッド４８の伸長したときのストローク量を検出するストローク検出手段２０を備え、
　前記制御装置（１０）は、検出したストローク量に基づき前記可動金型３１が減速開始位置Ｃに移動したことを検出するようにできる。
　本発明の射出成形機においては、前記検出手段は、前記ピストンロッド４８の伸長速度を検出する速度検出手段５０を備え、
　前記制御装置（１０）は、型締め開始からの経過時間と、検出した伸長速度に基づき、前記可動金型３１が減速開始位置Ｃに移動したことを検出するようにできる。
　本発明によれば、射出成形機１は、可動金型３１を型締めするときに、可動金型３１が高速で減速開始位置Ｃまで移動するので、射出成形のサイクルタイムを短くできる。また、可動金型３１は減速しながら型締め位置Ｂに移動するので、金型を破損することがない。更に、射出成形機１は、金型交換によって金型の厚さが変化した場合であっても、減速開始位置Ｃを変更することによって、射出成形のサイクルタイムを短くでき、金型を破損することがない。
本発明の射出成形機の実施形態を示す正面図である。 型締めシリンダの制御装置を示す説明図である。 検出装置の第２実施形態を示す説明図である。
　本発明の射出成形機１は、図１に示すように、フレーム２、金型３、型締め装置４、射出装置５を備えている。金型３と、型締め装置４、射出装置５は、フレーム２の上面に配置されている。
　金型３は、固定金型３０と可動金型３１を有する。固定金型３０は後述する型締め装置４の第１固定盤４１に取り付けられている。可動金型３１は後述する型締め装置４の可動盤４４に取り付けられている。固定金型３０と可動金型３１は、フレーム２の長さ方向に対向して配置されている。
　型締め装置４は、第１固定盤４１と、第２固定盤４２と、複数のタイロッド４３と、可動盤４４を有する。第１固定盤４１と第２固定盤４２は、フレーム２の長さ方向に離間して配置されている。そして、第１固定盤４１と第２固定盤４２は、フレーム２の上面に固定されている。複数のタイロッド４３は、第１固定盤４１と第２固定盤４２の間に配置されている。各タイロッド４３は、フレーム２の長さ方向と平行に延びている。可動盤４４は、タイロッド４３に沿って、第１固定盤４１に向かう方向と、第１固定盤４１から離れる方向とに移動可能である。すなわち、可動金型３１は、可動盤４４が移動することによって、固定金型３０から離れる型開き位置Ａと、固定金型３０に接する型締め位置Ｂとに変位可能である。
　また、型締め装置４は型締めシリンダ４５を有する。型締めシリンダ４５は第２固定盤４２に取り付けてられている。型締めシリンダ４５は、シリンダチューブ４６と、シリンダチューブ４６内に摺動自在に設けたピストン４７と、ピストン４７に連結したピストンロッド４８を有している。ピストンロッド４８はシリンダチューブ４６から突出している。
　ピストンロッド４８は、タイロッド４３の長さ方向と平行な方向に伸縮する。シリンダチューブ４６は、シリンダチューブ４６の長さ方向において、ピストン４７を挟んで配置された伸び室４６ａと縮み室４６ｂを有している。型締めシリンダ４は、伸び室４６ａに圧油を供給することで、ピストン４７がシリンダチューブ４６の長さ方向一方側に押され、ピストンロッド４８が伸長する。また、型締めシリンダ４５は、縮み室４６ｂに圧油を供給することで、ピストン４７がシリンダチューブ４６の長さ方向他方側に押され、ピストンロッド４８が収縮する。
　ピストンロッド４８は可動盤４４に連結されている。可動盤４４は、ピストンロッド４８が伸長したとき、第１固定盤４１に近づく方向に移動する。これにより、可動金型３１は固定金型３０に近づく方向、つまり、型締め方向に移動する。ピストンロッド４８の伸長が型締め装置４の型締め作動である。また、可動盤４４は、ピストンロッド４８が収縮したとき、第１固定盤４１から離れる方向に移動する。すなわち、可動金型３１は固定金型３０から離れる方向、つまり、型開き方向に移動する。ピストンロッド４８の収縮が型締め装置４の型開き作動である。
　射出装置５は、第１固定盤４１に隣接して配置され、且つフレーム２の上面に固定されている。射出装置５は、溶融材料を金型３内に射出する。図１に示す射出成形機１は、射出装置５が溶融金属を金型３内に射出するダイカストマシンである。なお、射出成形機１は、射出装置５が溶融樹脂を金型３内に射出する樹脂射出成形機であってもよい。
　射出成形機１の型締め時間、つまり可動金型３１が型開き位置Ａから型締め位置Ｂまで移動した後、再び型開き位置Ａに戻るまでの時間が、射出成形のサイクルタイムである。射出成形のサイクルタイムを短くするには、可動金型３１が型開き位置Ａから型締め位置Ｂまで高速で移動すれば良い。しかし、可動金型３１は、型締め位置Ｂまで高速で移動すると、固定金型３０に衝突する。これにより、可動金型３１及び固定金型３０が破損する。
　固定金型３０と可動金型３１は、型締めシリンダ４５のピストンロッド４８を伸長させることによって型締めされる。よって、型締め装置４の型締め作動速度は、ピストンロッド４８の伸長速度である。ピストンロッド４８の伸長速度は、後述する制御装置１０によって、変速可能に制御される。すなわち、ピストンロッド４８は、所定の速度で伸長した後、所定の速度から減速しながら伸長するように制御される。なお、制御装置１０は、伸長速度を第１速度と第２速度に変速可能に制御してもよい。この場合、ピストンロッド４８は、第１速度で伸長した後、第１速度よりも低速な第２速度へと減速し、第２速度で伸長するように制御される。
　本発明の射出成形機１は、型締め装置４の型締め作動前に、可動金型３１の減速開始位置Ｃを予め設定する。減速開始位置Ｃは、型締め位置Ｂよりも型開き位置Ａ寄りに設定される。すなわち、減速開始位置Ｃは、型締め位置Ｂから所定の距離Ｌだけ離れた位置である。所定の距離Ｌは、可動金型３１が減速を開始してから停止するまでの間に、可動金型３１が移動する距離である。所定の距離Ｌは、可動金型３１の移動する速度、例えば、第１速度に基づいて決定される。
　減速開始位置Ｃは、金型の交換によって、金型の厚さが変化した場合、固定金型３０の厚さＨに基づいて新たに設定する。この場合、減速開始位置Ｃは、可動金型３１が移動するときの速度が同一であれば、固定金型３０の厚さＨによって決定される。つまり、固定金型３０の金型接合面３０ａを基準として設定することができる。
　本発明の射出成形機１は、型締め装置４の型締め作動速度を以下のように制御する。型締め装置４は、可動金型３１を型開き位置Ａから型締め位置Ｂまで移動させるために、型締めシリンダ４５のピストンロッド４８を伸長させる。まず、ピストンロッド４８は、可動金型３１が型開き位置Ａから減速開始位置Ｃに向けて移動するとき、第１速度で伸長する。これにより、可動金型３１は高速で移動する。次いで、ピストンロッド４８は、可動金型３１が減速開始位置Ｃに位置したとき、第１速度から減速を開始する。これにより、可動金型３１の移動が減速する。そして、ピストンロッド４８は、可動金型３１が減速開始位置Ｃから型締め位置Ｂに達するまでの間に、減速を完了する。
　これにより、射出成形機１は、可動金型３１が型開き位置Ａから型締め位置Ｂまで短時間で移動するので、射出成形のサイクルタイムを短くできる。また、射出成形機１は、可動金型３１が固定金型３０に衝突することがないので、金型の破損を防止できる。
　次に、型締めシリンダ４５のピストンロッド４８が伸長及び収縮するための制御装置１０を説明する。制御装置１０は、図２に示すように、油圧ポンプ１１と、油圧ポンプ１１から吐き出される圧油を型締めシリンダ４５の伸び室４６ａ又は縮み室４６ｂに供給する操作弁１２と、流量制御弁１３と、コントローラ１４を備えている。油圧ポンプ１１はモータ１５によって回転駆動される。操作弁１２は、可動金型３１が型開き位置Ａに位置しているとき、中立位置Ｎに保持される。そして、操作弁１２は、第１ソレノイド１２ａに通電されると、伸び位置ａに切り換わる。また、操作弁１２は、第２ソレノイド１２ｂに通電されると、縮み位置ｂに切り換わる。
　操作弁１２は、中立位置Ｎに位置している場合、油圧ポンプ１１の吐き出される圧油がタンク１６に戻る。このとき、油圧ポンプ１１から吐き出される圧油は、伸び室４６ａ及び縮み室４６ｂに供給されない。これにより、ピストンロッド４８は停止する。操作弁１２は、伸び位置ａに位置している場合、油圧ポンプ１１から吐き出される圧油が伸び室４６ａに供給される。このとき、縮み室４６ｂの圧油はタンク１６に戻る。これにより、ピストンロッド４８は伸長する。操作弁１２は、縮み位置ｂに位置する場合、油圧ポンプ１１から吐き出される圧油が縮み室４６ｂに供給される。このとき、伸び室４６ａの圧油はタンク１６に戻る。これにより、ピストンロッド４８は縮み移動する。
　流量制御弁１３は、油圧ポンプ１１から吐き出される圧油の流量を第１流量と第２流量とに切り換えるべく制御する。第２流量は第１流量よりも少ない。すなわち、流量制御弁１３は、操作弁１２に供給される圧油の流量を増加又は減少させる。流量制御弁１３は、流量制御弁１３のソレノイド１３ａに通電される電流の値が大きくなると、操作弁１２に供給する流量を増加させる。また、流量制御弁１３は、流量制御弁１３のソレノイド１３ａに通電される電流の値が小さくなると、操作弁１２に供給する流量を減少させる。
　ピストンロッド４８は、操作弁１２に供給される流量が増加すると、移動速度が速くなる。また、ピストンロッド４８は、操作弁１２に供給される流量が減少すると、移動速度が遅い。つまり、制御装置１０の流量制御弁１３は、ピストンロッド４８の伸長速度、つまり型締め装置４の型締め作動速度を変速する手段である。
　コントローラ１４は、コントローラ１４に型開き信号が入力すると、操作弁１２の第２ソレノイド１２ｂに通電する。また、コントローラ１４は、コントローラ１４に型締め信号が入力すると操作弁１２の第１ソレノイド１２ａに通電する。更に、コントローラ１４は、可動金型３１が減速開始位置Ｃに位置したときに、流量制御弁１３のソレノイド１３ａに通電する電流の値を、それまで通電していた第１電流値から第２電流値へと切り換える。第２電流値は第１電流値よりも小さい。減速開始位置Ｃはコントローラ１４に記憶されている。減速開始位置Ｃは任意に設定することができる。
　次に、可動金型３１が減速開始位置Ｃに移動したことを検出する検出手段の第１実施形態を説明する。検出手段は、図２に示すように、型締めシリンダ４５のピストンロッド４８のストローク量（移動距離）を検出するストローク検出手段２０である。ストローク検出手段２０は、図１に示すように、ロッド２１とエンコーダ２２を備えている。ロッド２１は、可動金型３１の移動方向に移動するように、第２固定盤４２に支持されている。ロッド２１はタイロッド４３と平行に配置されている。そして、ロッド２１の長さ方向の一端は可動盤４４に連結されている。これにより、ロッド２１は、可動金型３１と共に、可動金型３１の移動方向に移動する。
　エンコーダ２２は第２固定盤４２に取り付けられている。エンコーダ２２は回転部２２ａを有する。ローラ２３が回転部２２ａに取り付けられている。ローラ２３はロッド２１の表面に接している。これにより、エンコーダ２２の回転部２２ａはロッド２１の移動によって回転する。これにより、エンコーダ２２は、ロッド２１の移動距離、つまり、型締めシリンダ４５のピストンロッド４８のストローク量を検出する。そして、エンコーダ２２は、ピストンロッド４８のストローク量に基づく検出信号を出力する。この検出信号は、コントローラ１４に入力される。
　コントローラ１４は、ピストンロッド４８のストローク量に基づき、可動金型３１が型開き位置Ａ、型締め位置Ｂ、減速開始位置Ｃのいずれかに位置したことを検出する。なお、コントローラ１４は、図示せぬセンサがロッド２１に取り付けた被検出体を検出することによって、可動金型３１が所定の位置に位置したことを判断してもよい。この場合、センサは、近接センサや変位センサのごとく、物体の接近を非接触で検出するセンサであることが好ましい。
　次に、型締め装置４が固定金型３０と可動金型３１を型締めする動作を説明する。コントローラ１４は、可動金型３１が型開き位置（Ａ）から減速開始位置（Ｃ）に向けて移動するとき、操作弁１２の第１ソレノイド１２ａに通電する。これにより、操作弁１２は伸び位置ａに切り換わる。これにより、油圧ポンプ１１から吐き出された圧油は型締めシリンダ４５の伸び室４６ａに供給される。このとき、流量制御弁１３のソレノイド１３ａに通電する電流の値は第１電流値である。また、型締めシリンダ４５の伸び室４６ａに供給される圧油の流量は第１流量である。これにより、ピストンロッド４８は第１速度で伸長する。
　ストローク検出手段２０は、ピストンロッド４８が伸長したときのストローク量を検出する。コントローラ１４は、ストローク検出手段２０が検出したピストンロッド４８のストローク量に基づき、可動金型３１が減速開始位置Ｃに位置したことを検出する。これにより、コントローラ１４は、流量制御弁１３のソレノイド１３ａに通電する電流の値を第２電流値に切り換える。そして、流量制御弁１３は、操作弁１２に供給する流量を第２流量に切り換える。これにより、ピストンロッド４８が減速を開始する。
　可動金型３１は、ピストンロッド４８が第１速度から減速することによって、減速しながら型締め位置Ｂに向けて移動する。すなわち、可動金型３１は、第１速度よりも低速で型締め位置Ｂに接近する。このとき、可動金型３１は、固定金型３０にゆっくり接するので、各金型が破損することがない。なお、可動金型３１は、ピストンロッド４８が第１速度から第２速度へと減速してから、第２速度で型締め位置Ｂに接近してもよい。
　コントローラ１４は、可動金型３１が型締め位置Ｂに位置したことを、ストローク検出手段２０が検出したピストンロッド４８のストローク量に基づき検出する。コントローラ１４は、操作弁１２の第１ソレノイド１２ａへの通電を停止する。これにより、操作弁１２は中立位置Ｎに切り換わる。これにより、ピストンロッド４８は停止する。これにより、可動金型３１は型締め位置Ｂで停止する。
　次に、型締め装置４が固定金型３０と可動金型３１を型開きする動作を説明する。コントローラ１４は、可動金型３１が型締め位置Ｂから型開き位置Ａに向けて移動するとき、操作弁１２の第２ソレノイド１２ｂに通電する。これにより、操作弁１２は縮み位置ｂに切り換わる。これにより、油圧ポンプ１１から吐き出された圧油は型締めシリンダ４の縮み室４６ｂに供給される。このとき、流量制御弁１３のソレノイド１３ａに通電する電流の値は第１電流値である。また、型締めシリンダ４５の伸び室４６ａに供給される圧油の流量は第１流量である。これにより、ピストンロッド４８は収縮する。
　ストローク検出手段２０は、ピストンロッド４８が収縮したときのストローク量を検出する。コントローラ１４は、可動金型３１が型開き位置Ａに位置したことを、ストローク検出手段２０が検出したピストンロッド４８のストローク量に基づき検出する。コントローラ１４は、操作弁１２の第２ソレノイド１２ｂへの通電を停止する。これにより、操作弁１２は中立位置Ｎに切り換わる。これにより、ピストンロッド４８は停止する。これにより、可動金型３１は型開き位置Ａで停止する。
　次に、可動金型３１が減速開始位置Ｃに移動したことを検出する検出手段の第２実施形態を説明する。検出手段は、図３に示すように、ピストンロッド４の伸長速度を検出する速度検出手段５０である。速度検出手段５０は、ピストンロッド４８の伸長速度に基づく検出信号を出力する。この検出信号は、コントローラ１４に入力される。
　コントローラ１４は、型締め開始からの経過時間と、ピストンロッド４８の伸長速度に基づき、可動金型３１の移動距離を測定する。コントローラ１４は、可動金型３１の移動距離が型開き位置Ａから減速開始位置Ｃまでの距離と一致したとき、可動金型３１が減速開始位置Ｃに位置したことを検出する。
　速度検出手段５０は、型締めシリンダ４５の伸び室４６ａに供給する圧油の流速を検出するセンサである。ピストンロッド４８の伸長速度は、センサが検出した圧油の流速に基づいて検出される。
　コントローラ１４は、型開き位置Ａを基準として、減速開始位置Ｃを型開き位置Ａからの距離として記憶する。コントローラ１４は、可動金型３１の移動距離が、記憶した距離と一致した時点で、可動金型３１が減速開始位置Ｃに移動したと判断する。
　速度検出手段５０は、ストローク検出手段２０のエンコーダ２２が単位時間当り出力する信号の数により、ピストンロッド４８の伸長速度を検出してもよい。
　本発明の射出成形機は、上述した実施形態に限ることはない。例えば、制御装置１０は、流量制御弁１３の代わりに、油圧ポンプ１１の回転速度を変えることによって圧油の流量を増減してもよい。また、制御装置は、油圧ポンプ１１を可変容量型ポンプとしてもよい。また、検出手段は、可動金型３１にレーザー光を照射して、その反射光によって可動金型３１との間の距離を測定するレーザー距離計を用いてもよい。
　４…型締め装置、１０…制御装置、２０…ストローク検出手段（検出手段）、３０…固定金型、３１…可動金型、４５…型締めシリンダ、４８…ピストンロッド、５０…速度検出手段（検出手段）、Ａ…型開き位置、Ｂ…型締め位置、Ｃ…減速開始位置。

Claims (4)

  1. 　固定金型（３０）と、前記固定金型（３０）から離れる型開き位置（Ａ）と、前記固定金型（３０）に接する型締め位置（Ｂ）とに変位可能な可動金型（３１）と、前記可動金型（３１）を型開き位置（Ａ）から型締め位置（Ｂ）に向けて移動させる型締め装置（４）を備える射出成形機であって、
    　前記型締め位置（Ｂ）よりも型開き位置（Ａ）寄りに減速開始位置（Ｃ）が設定され、
    　前記型締め装置（４）の型締め作動速度を変速する制御装置（１０）と、前記可動金型（３１）が減速開始位置（Ｃ）に位置したことを検出する検出手段（２０、５０）とを備え、
    　前記型締め装置（４）は、前記可動金型（３１）を型開き位置（Ａ）から減速開始位置（Ｃ）に向けて移動させ、前記可動金型（３１）が減速開始位置（Ｃ）に位置したとき、前記可動金型（３１）の移動速度を減速させることを特徴とする射出成形機。
  2. 　前記型締め装置（４）は、型締めシリンダ（４５）を備え、
    　前記型締めシリンダ（４５）は、型締め方向に伸長するピストンロッド（４８）を備え、
    　前記制御装置（１０）は、前記可動金型（３１）が減速開始位置（Ｃ）に位置したとき、前記ピストンロッド（４８）の伸長速度を減速する請求項１記載の射出成形機。
    射出成形機。
  3. 　前記検出手段は、前記ピストンロッド（４８）が伸長したときのストローク量を検出するストローク検出手段（２０）を備え、
    　前記制御装置（１０）は、検出したストローク量に基づき、前記可動金型（３１）が減速開始位置（Ｃ）に移動したことを検出するようにした請求項２記載の射出成形機。
  4. 　前記検出手段は、ピストンロッド（４８）の伸長速度を検出する速度検出手段（５０）を備え、
    　前記制御装置（１０）は、型締め開始からの経過時間と、検出した伸長速度に基づき、可動金型（３１）が減速開始位置（Ｃ）に移動したことを検出するようにした請求項２記載の射出成形機。
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