JPH0474610A

JPH0474610A - 型締制御装置

Info

Publication number: JPH0474610A
Application number: JP18717390A
Authority: JP
Inventors: Kazutoshi Sakaki; 和敏榊
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date: 1990-07-17
Filing date: 1990-07-17
Publication date: 1992-03-10

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、射出成形機の型締制御装置に関するものであ
る。

（従来の技術）従来、加熱シリンダ内で加熱し流動化された成形材料を
高圧によって金型内に射出し、その中で冷却固化又は硬
化させ、次いで金型を開いて成形品を取り出すようにし
た射出成形機として、第７図に示すようなものが提供さ
れている。

図において、機台１に型締装置２と射出装置３が設置さ
れており、上記型締装置２は、固定金型取付体４と可動
金型取付体５を備えていて、型締用シリンダ６がガイド
ロッド７に沿って可動金型取付体５を往復動させると、
固定金型８と可動金型９が接離する。

また、上記射出装置３は、ホッパー１０内の樹脂を加熱
溶融して射出するノズル１１を往復動自在に備えており
、該ノズル１１から金型凹部８ａ、　９ａ内に溶融樹脂
が注入される。一方、成形品は排出口１２から機台１の
下方に落下排出される。

上記型締装置には、油圧シリンダや電動機によって発生
させた力をトグルというリンクの組合わせによって増幅
させ、大きな型締力を得ようとするトグル式型締装置と
、型締シリンダに供給した油によって直接型締力を発生
させる直圧式型締装置がある。

上記トグル式型締装置においては、リンクの揺動運動を
直線運動に変えているため、型締圧力の調整を行うこと
が困難である。さらに、電動機によって発生させた力に
よって高速型開閉及び型締めを行うので、電動機が大型
化してしまう。

そこで、型締圧力の調整が容易で、大型の電動機を使用
する必要をなくすため、通常直圧式型締装置が用いられ
ている。

該直圧式型締装置においては、成形効率を向上させる必
要性から高速で型開閉が行われるようになっているが、
型閉じを高速で行うとその可動プラテン、可動金型等の
慣性力によって可動金型が固定金型に衝突することがあ
り、型開きを高速で行うと、上記と同様の慣性力によっ
て可動プラテンが型締シリンダ側に衝突することがある
。また、トグル式型締装置においては、型締位置の近く
では機構的に金型の速度が低下するようになっているが
、直圧式型締装置においては、油圧制御弁によって型締
シリンダの速度制御が行われている。

したがって、上記のような衝突を防止するために、機械
的なストッパが配設されている。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、上記従来の型締装置における制御装置に
おいては、型締シリンダの位置制御を機械的なストッパ
で行っているため、慣性が大きい場合には、金型、型締
シリンダを破損することがあり、型開閉速度を所定以上
に高めることはできない。

そこで、型締シリンダの出力側油圧路と制動側油圧路の
両方に、電気信号により作動する比例圧力制御弁を配設
し、出力側油圧路と制動側油圧路における流量を絞るこ
とにより型開閉時の制動を行うようにしたものが提供さ
れている（特公昭６１１７２号公報参照）。

ところが、上記従来の型締装置における制御装置におい
ては、ポンプに固定容量のものを使用しているため、出
力側油圧路内にも比例圧力制御弁を配設する必要があり
、複数の比例圧力制御弁による動力損失が大きくなる。

また、上記比例圧力制御弁は、弁開度が小さい領域にお
いて弁開度と流量が線形の関係を維持することができな
（なり、低速で減速する場合に制動効果が不安定になる
だけでなく、減速の程度、すなわち減速信号の大きさに
よって制御弁を調整するものではない。

本発明は、上記従来の型締制御装置の問題点を解決して
、機械的なストッパを使用せずに、出力損失が小さく、
しかも制動効果が安定した型締制御装置を提供すること
を目的とする。

（課題を解決するための手段）そのために本発明は、可動金型を配設した可動プラテン
にロッドが連結され、ピストンの両側に油室を形成した
型締シリンダと、上記両油室に選択的に油を供給する電
磁切換弁と、該電磁切換弁に接続され、一方の油室に油
を供給する可変容量ポンプと、上記電磁切換弁に接続さ
れ、他方の油室から油が供給される電磁比例圧力制御弁
を有している。

そして、該１ｔｖＡ比例圧力制御弁を制御するために、
型締シリンダのストローク位置に対応する型開閉速度を
設定する型開閉速度・ストローク設定器が設けられる。

該型開閉速度・ストローク設定器から出力された設定値
により上記可変容量ポンプの吐出容量を制御する手段と
、上記型開閉速度・ストローク設定器から出力された設
定値により上記電磁比例圧力制御弁を制御する手段が設
けられている。

（作用）本発明によれば、可動金型を配設した可動プラテンにロ
ッドが連結され、ピストンの両側に油室を形成した型締
シリンダと、上記両油室に選択的に油を供給する電磁切
換弁と、該電磁切換弁に接続され、一方の油室に油を供
給する可変容量ポンプと、上記電磁切換弁に接続され、
他方の油室から油が供給されるｉｉｔ磁比磁比方圧力制
御弁しているので、１個の電磁比例圧力制御弁だけで制
動作用を行うことができる。

そして、該電磁比例圧力制御弁を制御するために、型締
シリンダのストローク位置に対応する型開閉速度を設定
する型開閉速度・ストローク設定器が設けられ、該型開
閉速度・ストローク設定器から出力された設定値により
上記可変容量ポンプの吐出容量を制御する手段と、上記
型開閉速度・ストローク設定器から出力された設定値に
より上記電磁比例圧力制御弁を制御する手段が設けられ
ているので、弁開度が小さい領域において弁開度と圧力
を線形の関係にすることができるだけでな（、型締シリ
ンダを減速する程度に応して電磁比例圧力制御弁の開度
を変化させることができる。

（実施例）以下、本発明の実施例について図面を参照しながら詳細
に説明する。

第１図は本発明の型締制御装置の制御回路ブロック図、
第２図は本発明の型締制御装置の要部ブロック図、第３
図は電磁比例圧力制御弁用制御回路及び位置制御回路の
タイムチャート、第４図は本発明の型締制御装置が採用
される油圧回路図、第５図は型閉じ時の油圧回路図、第
６図は型開き時の油圧回路図である。

第４図において、３１は型締シリンダ３２の作動により
往復動して型開閉、型締めを行う可動プラテンであり、
可動金型３３が固定されている。３４は型締シリンダ３
２内を摺動可能に配設され、油室３５゜３６内の油の給
排により往復動するピストンである。

該ピストン３４はロッド３７を介して上記可動プラテン
３１に連結されている。

３日はソレノイドの作動によって切換えが行われる電磁
切換弁である。該電磁切換弁３８の各ボートは、上記型
締シリンダ３２内の油室３５．３６、可変容量ポンプ３
９及び電磁比例圧力制御弁４０に接続されている。

そして、上記電磁切換弁３日は１位置、■位置、Ｎ位置
をとる。■位置においては、可変容量ポンプ３９から吐
出された油は型締シリンダ３２内の油室３５に供給され
、ロッド３７を介して可動プラテン３１を図の右方向に
移動させ、型閉じ、型締めが行われる。また、■位置に
おいては、可変容量ポンプ３９から吐出された油は型締
シリンダ３２内の油室３６に供給され、ロッド３７を介
して可動プラテン３１を図の左方向に移動させ、型開き
が行われる。さらに、Ｎ位置はおいては、スプールが中
立状態に置かれる。

３９は指令された信号によって斜板の傾斜が変わり、そ
の吐出量が変更される可変容量ポンプである。また、４
０はソレノイドにより電気的に制御され、電気信号によ
り流量が比例制御される電磁比例圧力制御弁である。該
電磁比例圧力制御弁４０はメータアウト回路を構成して
いて、該電磁比例圧力制御弁４０を制御することにより
、型締シリンダ３２内の油室３５．３６から排出される
油の圧力を調整し、型締シリンダ３２のピストン３４に
制動作用を与える。

４１は１位置と■位置をとる電磁切換弁である。

１位置においては、油路４２と電磁切換弁４１間を油路
４３が連絡し、■位置においては、電磁切換弁４工とタ
ンク４４が連通される。なお、４５はフィルタである。

次に、第５図及び第６図により型閉じ時及び型開き時の
油圧回路の状態を説明する。

第５図において、電磁切換弁３８は■位置、電磁切換弁
４１は■位置をとり、第６図において、電磁切換弁３８
は■位置、電磁切換弁４１は１位置をとる。

すなわち、電磁切換弁３８が１位置にあって可変容量ポ
ンプ３９が吐出した油が油室３５に供給され、高速型閉
じが行われている時（第５図）、一方の油室３６の油は
上記電磁比例圧力制御弁４０に供給される。該電磁比例
圧力制御弁４０は型閉じの最初の段階で全開状態におか
れ、油室３６内の油はタンク４４内に排出され、ピスト
ン３４は高速で図の右方向に移動し、高速型閉じが行わ
れる。型閉じの後半においては、上記電磁比例圧力制御
弁４０が閉じられる。その結果、油室３６内の圧力が上
昇するためピストン３４の右方向への移動に制動がかか
る。

また、電磁切換弁３８が■位置にあって可変容量ポンプ
３９が吐出した油が油室３６に供給され、高速型開きが
行われている時（第６図）、一方の油室３５の油は上記
電磁比例圧力制御弁４０に供給される。

該電磁比例圧力制御弁４０は型開きの最初の段階で全開
状態に置かれ、一方、電磁切換弁４１は型開きをしてい
る間１位１に置かれる。したがって、油室３５から排出
された油は電磁比例圧力制御弁４０を介して油室３６に
供給され、差動回路が構成される。

型開きの後半においては、上記電磁比例圧力制御弁４０
が閉じられる。その結果、油室３５内の圧力が上昇する
ため、ピストン３４の左方向への移動に制動がかかる。

上記構成の油圧回路において、電磁比例圧力制御弁４０
及び可変容量ポンプ３９は次のように＃御される。

第１図〜第３図において、５０は型締シリンダ３２のピ
ストン３４（第４図）のストロークに対する型開閉速度
を設定する型開閉速度・ストローク設定器である。該型
開閉速度・ストローク設定器５０は射出成形機の制御パ
ネルに取り付けられていて、操作者によりピストン３４
の位置に対応する型開閉速度信号９（第３図のＡ信号）
が人力される。

５１は酸型開閉速度・ストローク設定器５０により設定
された値を積分して７　ｒ＊ｆ信号（第３図のＢ信号）
を得るための積分器である。該積分器５１がらの信号は
加算器５２（第２図）に送られ、シリンダ位置検出器５
３から送られるフィードバック信号と加算され、伝達関
数Ｇｃ＋（Ｓ）の位置制御回路５４に出力される。

該位置制御回路５４においては、型締シリンダ３２の速
度に対応する可変容量ポンプ３９の斜板の傾斜角度が求
められ、その信号が出力される。該斜板傾斜角度信号は
続いて斜板駆動用増幅器５５に送られ、増幅された信号
によって可変容量ポンプ３９が駆動される。

一方、上記型開閉速度・ストローク設定器５０によって
設定された型開閉速度信号９ｒ、、は、電磁比例圧力制
御弁用制御回路５６に送られる。

該電磁比例圧力制御弁用制御回路５６は、型開閉速度・
ストローク設定器５０によって設定された型開閉速度信
号９１．ｔが入力される伝達関数Ｇｃｚ（Ｓ）の制御要
素５７、該制御要素５７からの出力信号を一次微分する
一次微分要素５８、及び該−次微分要素５８からの出力
（第３図のＣ信号）を反転するとともに、θ以下の数値
を除去するリミッタ５９で構成される。該リミッタ５９
の出力信号（第３図のＤ信号）は、電磁比例圧力制御弁
用増幅器６０に送られて増幅された後、上記電磁比例圧
力制御弁４０に送られる。

したがって、電磁比例圧力制御弁４０においては、上記
型開閉速度・ストローク設定器５０によって設定された
型開閉速度の減速量に応じて変化する弁開度を得ること
ができる。

すなわち、第３図に示すように型開閉速度信号Ｖｅｓｔ
の　立ち下がり部分ａｌ、ａｚは、型締シリンダ３２の
減速の程度を示すが、立ち下がり量がａ。

のように大きい場合で急な減速が必要な場合には、Ｄ信
号の立ち上がり量ｄ＋すなわち電磁比例圧力制御弁４０
を閉しる量が大きくされ、弁開度が小さくなる。また、
型開閉速度信号り、ｔの立ち下がり量がａｍのように小
さい場合で緩やかな減速が必要な場合には、Ｄ信号の立
ち上がり量ｄ２すなわち電磁比例圧力制御弁４ｏを閉じ
る量が小さくされ、弁開度が大きくなる。

なお、型締シリンダ３２を加速する時には、Ｃ信号の立
ち上がり量０１部分に相当する部分がリミッタ５９によ
ってカットされているので、上記電磁比例圧力制御弁４
０を全開状態にしておくことができる。

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、
本発明の趣旨に基づき種々の変形が可能であり、それら
を本発明の範囲から排除するものではない。

（発明の効果）以上説明したように、本発明によれば、可動金型を配設
した可動プラテンにロッドが連結され、ピストンの両側
に油室を形成した型締シリンダと、上記画油室に選択的
に油を供給する電磁切換弁と、該電磁切換弁に接続され
、一方の油室に油を供給する可変容量ポンプと、上記電
磁切換弁に接続され、他方の油室から油が供給される電
磁比例圧力制御弁を有しているので、１個のｉｉ電磁比
例圧力制御弁けで制動作用を行うことができる。したが
って、複数のｔｍ比例圧力制御弁を配設することにより
圧力損失が大きくなることを防止することができる。

そして、該電磁比例圧力制御弁を制御するために、型締
シリンダのストローク位置に対応する型開閉速度を設定
する型開閉速度・ストローク設定器が設けられ、核型開
閉速度・ストローク設定器から出力された設定値により
上記可変容量ポンプの吐出容量を制御する手段と、上記
型開閉速度・ストローク設定器から出力された設定値に
より上記ｉｔ電磁比例圧力制御弁制御する手段が設けら
れているので、弁開度が小さい場合に圧力と弁開度の関
係を線形の関係にすることが可能となり低速時の安定性
が増すだけでなく、型締シリンダを減速する程度に応じ
て電磁比例圧力制御弁の開度を変化させることができる
。例えば、型締シリンダを急に減速する必要がある場合
には、電磁比例圧力制御弁の開度を小さく、緩やかに減
速する必要がある場合には電磁比例圧力制御弁の開度を
大きくすることができる。

したがって、従来の制御装置と比較して、制動効果が大
きくなり、金型同士が衝突したり、可動プラテンが型締
装置に衝突することによる破損を防止することができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の型締制御装置の制御回路ブロック図、
第２図は本発明の型締制御装置の要部ブロック図、第３
図は電磁比例圧力制御弁用制御回路及び位置制御回路の
タイムチャート、第４図は本発明の型締制御装置が採用
される油圧回路図、第５図は型閉し時の油圧回路図、第
６図は型開き時の油圧回路図、第７図は従来の射出成形
機を示す図である。３１・・・可動プラテン、３２・・・型締シリンダ、３
４・・・ピストン、３５．３６・・・油室、３８．４１
・・・電磁切換弁、３９・・・可変容量ポンプ、４０・
・・電磁比例圧力制御弁、５゜・・・型開閉速度・スト
ローク設定器。

Claims

【特許請求の範囲】（ａ）可動金型を配設した可動プラテンにロッドが連結
され、ピストンの両側に油室を形成した型締シリンダと
、（ｂ）上記両油室に選択的に油を供給する電磁切換弁と
、（ｃ）該電磁切換弁に接続され、一方の油室に油を供給
する可変容量ポンプと、（ｄ）上記電磁切換弁に接続され、他方の油室から油が
供給される電磁比例圧力制御弁を有するとともに、（ｅ）型締シリンダのストローク位置に対応する型開閉
速度を設定する型開閉速度・ストローク設定器と、（ｆ）該型開閉速度・ストローク設定器から出力された
設定値により上記可変容量ポンプの吐出容量を制御する
手段と、（ｇ）上記型開閉速度・ストローク設定器から出力され
た設定値により上記電磁比例圧力制御弁を制御する手段
を有することを特徴とする型締制御装置。