JPH0486209A - トグル式型締装置の型締力修正方法 - Google Patents

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］ この発明は射出成形機のトグル式型締装置の型締力を修
正する方法に関するものである。

［従来技術］ トグル式型締装置には、その機構の特性から型締力の検
出が難しく、−船釣には、型締時におけるタイバーの伸
びが型締力に比例することから、型締時にトグルが伸び
きった時にタイバーを伸ばす量が設定した型締力になる
ように、型取（＝Ｊけ峙に調整を行ったのぢ、型締力の
測定をしないでそのまま成形作業を行っている。

このような場合、金型の温度が変化すると型厚の変化と
なり、型締力が変動する。また型締力が機械の定格型締
力より大きい場合には、機械に過負荷がかかって機器の
損傷を招く虞れがあり、型締力が設定値より小さい場合
には、金型が開いて成形品にパリが発生し、時には金型
を損傷する虞れもある。

また金型が開くきっかけによって溶湯の噴出が大となり
、金型がさらに開いて、型締力が小さい場合であっても
タイバーに過負荷がががり、損傷を招く虞れもある。

このようなことから、常に型締力が正常であることが大
切であって、設定値と異なったら修正することが必要で
ある。そこで従来技術としては、特許公明５０−２３７
０号公報、特公昭昭６１８１８９７号公報、特開昭６２
−３２０２０号公報に記載されたものが知られている。

それら刊行物に記載された型締力の検出方法には相違点
もあるが、何れも型締力を検出し、その補正量をトグル
装置の型厚調整手段にフィードバックして型締力を一定
に保つというものであり、またそのトグル装置の駆動は
いずれも油圧シリンダーによって行っている。

［発明が解決しようとする課題］ トグル式型締装置においては、金型が温度変化すると型
締力の変化は大きいが、型厚の変化は少ないのが通常で
ある。

したがって、その型厚変化分を従来のように、型厚調整
手段でトグル装置全体を移動させて微調整することは、
その型厚調整量が微小であるために容易ではなく、型締
力を正確に修正するには経験と時間とを要する。また型
締力の修正を行うときには、成形を一旦中断せねばなら
ないので生産性の点ても問題があった。

この発明は上記トグル式型締装置における課題を解決す
るために考えられたものであって、その目的は、トグル
式型締装置の駆動源をサーボモータとし、そのサーボモ
ータとクロスヘッドの位置検出との関連をもって、型締
力を容易にがっ確実に修正できる新たな方法を提供する
ことにある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的によるこの発明の特徴は、サーボモータによる
回転運動を直線運動に変えてトグル機構のクロスヘッド
に伝達し、そのトグル機構により可動盤の移動を行うト
グル式型締装置の上記サーボモータに、出力トルクの上
限値を制限するトルクリミット機能を備えた制御装置と
、該サーボモータの回転量からクロスヘッドの位置を検
出するセンサーとを設け、そのセンサーによりクロスへ
ラドの金型保護開始位置及び金型保護完了位置等への到
達を検出するとともに、その位置ごとにサーボモータの
トルク値を制御するようにし、クロスヘッドの金型保護
開始位置の検出より金型保護終了位置の検出までは、サ
ーボモータを低圧型締トルク値に設定されたトルクリミ
ット指令にょうて低トルクに制御し、金型保護終了位置
の検出からは上記トルク値よりもやや大きく、金型を閉
鎖させることのできる大きさの金型閉鎖トルク値にトル
クリミット指令を変更して型締を行い、その変更時より
一定時間の後のクロスヘッドの位置を検出し、その位置
と設定された型締力とから、設定型締力を発生させるク
ロスヘッドの前進限位置を演算するとともに、金型閉鎖
トルクリミット指令を解除して型締を継続させ、クロス
ヘッドを上記設定された前進限位置に、サーボモータに
より位置決め制御することにある。

［作　用］ 上記方法では、金型保護工程におけるトルク値よりやや
大きなトルクで型締を行い、金型閉鎖時点のクロスヘッ
ドの位置を検出する前に、低圧型締により金型間の異物
検出して、金型が正常であることを確認するので、異物
による金型の破損が防止される。

また金型閉鎖トルク値にトルクリミット指令を変更して
型締させるので、クロスヘッドは低速度で更に前進し、
その力のバランスした金型閉鎖位直辺」二にクロスヘッ
ドは前進できないので、一定時間経過後のクロスヘッド
位置の検出により、金型閉鎖位置の検出が正確に行われ
る。

更にまた、金型閉鎖位置検出後に、金型閉鎖トルクリミ
ットが解除され、クロスヘッドを」二記演算された前進
限位置まで前進制御ののち、サーボモータによって位置
決め制御されるので、精度のよい型締力が得られる。

［実施例コ 図中１は受圧盤、２は固定盤で、両盤は四隅部にわたり
設けたタイバー３，３により連結しである。

４はタイバー３，３に挿通して受圧盤１と固定盤２との
間に設けた可動盤て、受圧盤１にトグル機構５をもって
連結しである。このトグル機構５の中央のクロスヘッド
６には、ポールナツト７が内装してあり、また受圧盤１
にはボールねじ軸８が回動自在に取付けである。

このボールねじ軸８と上記ボールナツト７は互いに螺合
し、定位置のボールねじ軸８の回転運動が、ポールナツ
ト７により直線運動に変換され、クロスヘッド６の移動
によるリンク５ａ＋５ａの伸縮で、可動盤４が上記固定
盤２に対し進退移動し、固定盤２と可動盤４との対向側
面に取付けた金型９を開閉及び型締する構成よりなる。

このリンク機構５の駆動は、受圧盤側に取付けたサーボ
モータ１０により行われる。このサーボモータ１０と上
記ボールねじ軸８とは駆動ベルト１１を介して接続して
おり、またそのサーボモータ１０には、制御装置１２と
、上記クロスヘッド６の位置をサーボモータの回転量か
ら検出するセンサー１３（エンコーダ）とが設けである
。さらにセンサー１３と上記制御装置１２は中央コント
ローラ１４と接続している。

この中央コントローラ１４はマイクロコンピュタを備え
たデイスプレィとしてＣＲＴ装置付きの、射出成形機の
制御全体を司どる制御装置であって、制御プログラムが
記憶されたＲＯＭ１データの一時記憶や演算処理のため
のＲＡ、　Ｍ　１サーボモータを制御するための入出力
装置を備え、数値演算処理が可能なものである。

１５は型厚調整用ナツトで、スプロケット１６とともに
受圧盤側に位置する各タイバー３，３のねじ部３ａに螺
合しである。

成形開始に当たっての初期調整は、従来方法と同様に行
われる。型締力の設定は、灰受盤１側の各金型厚調整ナ
ツト１５をスプロケット１６を介して同期的に他のモー
タ（図は省略）により回動し、それにより受圧盤１と一
緒にトグル機構５の位置を移動させることにより行う。

またサーボモータ１０の制御装置１２は、サーボモータ
１０の出力トルクの上限を制限するトルクリミット機能
を有する中央コントローラ１４のトルクリミット指令に
よって、出力トルクの制御を行う。

金型保護にっていの低圧型締工程の操作は、従来の方法
と同様に試行あるいは経験によって行い、金型保護開始
位置、低圧型締トルク’Ｊ　ミツト値、金型タッチ位置
、低圧型締監視タイマーの設定時間等が設定される。金
型閉鎖トルクリミット＝９− 値はタイバー３，３を伸ばすことのできないサーボモー
タ１０の出力値であって、しかし確実に金型９を閉鎖で
きる値に経験値を前もって設定する。

場合によっては、設定型締力に応じたタイバー３．３の
伸びの値（この値とトグルの拡大率から型締正常時の金
型閉鎖時点のクロスヘッド６の位置が算出させる）から
、型締正常時の金型閉鎖時点のトグルの力の拡大率を演
算しその拡大率に反比例させた値に金型閉鎖トルク値の
設定をかえれば、金型閉鎖検出時点の金型閉鎖力が常時
はぼ一定の値となることによって、−段と正確な金型閉
鎖時点のクロスヘッド６の位置の検出ができる。

また金型閉鎖時点を低圧型締終了位置（金型タッチ位置
、金型保護が目的であるので、型締力は小さく、金型は
完全には閉鎖してないのが一般的であり、したがって、
タイバー３，３が伸ばされる直前の金型閉鎖状態の時の
位置とは異なる）からの時間によって検出するが、その
金型閉鎖検出タイマーの設定時間は経験値によって設定
する。

１〇− その時のクロスヘッド６の速度が遅くなっているので固
定時間でよい。

型締の準備ができて、サーボモータ１０が駆動して型締
動作が開始すると、中央コントローラ１４はサーボモー
タ１０のセンサー１３からの信号によって常時クロスヘ
ッド６の位置の検出を行い、型締制御がなされてクロス
ヘッド６の位置が金型保護開始設定位置に達したか否か
を判断し、低圧型締トルクリミット指令を出力する。サ
ーボモータ１０は低圧型締トルクリミット値で駆動され
、クロスヘッド６、可動盤４、そして金型９は弱い力で
移動する。

上記低圧型締監視タイマーがタイムアツプしたか、クロ
スヘッド位置は金型閉鎖位置にきたかを判断し、金型タ
ッチ位置（金型保護終了位置）にくると低圧型締トルク
ＩＪ　ミツトを解除し金型閉鎖トルクリミット指令を出
力するとともに、金型閉鎖検出タイマーをスタートさせ
る。その結果、サーボモータ１０は金型閉鎖トルクリミ
ット設定値で駆動され、金型９は低圧型締力よりは太き
いがタイバー３，３を伸ばすには弱い力で移動されるこ
とになる。

しかし、金型タッチ位置に金型が達する前に低圧型締監
視タイマーがタイムアツプすると、アラーム信号を発生
させ、金型間に異物があることを表示する。金型タッチ
位置にクロスヘッド位置が達したときにスタートした金
型閉鎖位置タイマーが、タイムアツプした時点のクロス
ヘッドｅの位置を読み取り、その検出された位置と設定
された型締力とから、設定型締力を発生されるクロスヘ
ッド６の前進限位置を演算するとともに、金型閉鎖トル
ク指令を解除して型締工程を続行させ、サーボモータ１
０によってクロスヘッド前進限位置に位置決め駆動制御
させることによって、型締力を制御する。

第２図は上記経過をフローチャートとじてに表したもの
である。

なお、型締力修正のための上記クロスヘッド前進限位置
を設定変更するにあたり、その修正量が許容値以内の時
には、修正せずに前回の値のままとするか、あるいは前
辺て設定された修正許容範囲値外の時には、アラームを
出力させる等の操作を加えればさらによくなる。

［発明の効果コ この発明は上述のように、トルクリミット機能を用いて
低圧型締による金型保護工程を行った後に、ｌ−ルクリ
ミット機能を利用して低圧で金型を更に前進をさせなが
ら金型閉鎖位置の検出を行い、その時のクロスヘッド位
置の検出値から設定型締力を発生させるクロスヘッド前
進限位置を算出し、クロスヘッドをサーボモータの位置
制御によって上記位置に位置決めさせて、型締力の制御
を行うので、異物による金型の損傷を防止することがで
きる。

また型締時におけるタイバーの伸びが型締力に比例する
ため、その型締力を発生させるには、タイバーの伸びを
制御すればよいので、金型が閉鎖された時点のクロスヘ
ッドの位置が正確に検出でき、そのクロスヘッド位置と
型締力を発生させるに必要なタイバーの伸び量から、ｌ
−グル機構の力の拡大率を考慮にいれて、設定された型
締力を発生させるクロスヘッドの前進限位置が演算によ
り容易に算出ができ、型締工程中での型締力の調整も自
動的に行えることから、従来方法よりも作業効率が向」
ニジ、型締力検出のための特別な装置を必要とせず、廉
価な装置で済むなとの利点を有する。

更にまた、金型閉鎖時点のクロスヘッドの位置の値から
、トグルの力の拡大率を演算しその拡大率に反比例させ
た値に金型閉鎖トグル値の設定を自動的に変えるように
すれば、金型閉鎖検出時点の金型閉鎖力（可動盤前進力
）が常時はぼ一定の値となることによって、より正確な
金型閉鎖時点のクロスヘッドの位置の検出ができ、−段
と正確な型締力の制御が可能となる等の特長を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の型締力修正方法の説明図、第２図はそ
のフローチャート図である。 １・・・・・・・・・受圧盤　　　　　２・・・・・・
・・・固定盤３・・・・・・・・・タイバー　　　　４
・・・・・・・・・可動盤５・・・・・・・・・ｌ・グ
ル機構 ６・・・・・・・・・クロスヘッド ７・・・・・・・・・ボールナツト ８・・・・・・・・・ボールねじ輔　　９・・・・・・
・・・金型０・・・・・・・・・サーボモータ　１１・
・・・・・・・・駆動ベル２・・・・・・・・・サーボ
モータの制御装置３・・・・・・・・・クロスヘッド位
置検出用のセンサー４・・・・・・・・・中央コントロ
ール５・・・・・・・・・型厚調整ナット ト

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. サーボモータによる回転運動を直線運動に変えてトグル
   機構のクロスヘッドに伝達し、そのトグル機構により可
   動盤の移動を行うトグル式型締装置の上記サーボモータ
   に、出力トルクの上限値を制限するトルクリミット機能
   を備えた制御装置と、該サーボモータの回転量からクロ
   スヘッドの位置を検出するセンサーとを設け、そのセン
   サーによりクロスヘッドの金型保護開始位置及び金型保
   護完了位置等への到達を検出するとともに、その位置ご
   とにサーボモータのトルク値を制御するようにし、クロ
   スヘッドの金型保護開始位置の検出より金型保護終了位
   置の検出までは、サーボモータを低圧型締トルク値に設
   定されたトルクリミット指令によって低トルクに制御し
   、金型保護終了位置の検出からは上記トルク値よりもや
   や大きく、金型を閉鎖させることのできる大きさの金型
   閉鎖トルク値にトルクリミット指令を変更して型締を行
   い、その変更時より一定時間の後のクロスヘッドの位置
   を検出し、その位置と設定された型締力とから、設定型
   締力を発生させるクロスヘッドの前進限位置を演算する
   とともに、金型閉鎖トルクリミット指令を解除して型締
   を継続させ、クロスヘッドを上記設定された前進限位置
   に、サーボモータにより位置決め制御することを特徴と
   するトグル式型締装置の型締力修正方法。