JPH05253990A

JPH05253990A - 射出成形機の油圧式金型移動装置

Info

Publication number: JPH05253990A
Application number: JP8655592A
Authority: JP
Inventors: Yoshitaka Ikeda; 嘉隆池田; Toshimichi Tsukahara; 俊道塚原
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1992-03-11
Filing date: 1992-03-11
Publication date: 1993-10-05

Abstract

(57)【要約】【目的】射出成形機において、金型開閉作動時に、金
型の移動全範囲にわたって、効率的に減速させることが
できる油圧式金型移動装置を提供する。【要約】射出成形機の金型を開閉する可動部を駆動する油圧駆
動シリンダ４の背圧側に制御弁２３を配置する。制御弁
２３は前記可動部２の移動速度、移動位置、移動時間の
いずれかの信号によってその目標開度が制御され、これ
によって可動部２の移動速度が減速される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は射出成形機において、金
型開閉作動時に金型を全範囲にわたって効率的に減速さ
せることができる減速機構を有する射出成形機の油圧式
金型移動装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図７は従来の射出成形機における油圧式
金型移動装置を示す。図において、２は可動部、３は固
定部であり、同可動部２には可動部側の金型１ａが取付
けてあり、固定部３には固定部側の金型１ｂが取付けて
ある。４は固定部に固定設置された開閉用シリンダであ
り、同シリンダ４内にはピストン５が配置され、同ピス
トン５にはピストンロッド６が設けられている。ピスト
ンロッド６の先端は可動部２に固定されている。また前
記開閉シリンダ４には図に示すように２つのポート（ポ
ート４１，ポート４２）が形成されており、図７の場合
と逆にポート４２側に油圧源をつなぎ、ポート４１側を
タンク側（作動油の戻り側）につなげば、金型１ａは金
型１ｂから離れる方向に動く（この方向に動くのを型閉
と呼んでいる）。

【０００３】図７では、型閉時の油圧系を示しており、
７は油圧源、８は制御弁、１１は作動油のタンク、１０
は絞り弁である。また９は油圧的な切換スイッチであ
り、切換信号Ｓ１により作動油の流れの経路をａ側、ｂ
側に切り換える。経路のａ側は絞り弁１０を経由してタ
ンク１１に接続され、また経路のｂ側は直接タンク１１
に接続されている。従って、切換スイッチ９は通常の移
動時（加速・高速定速時）には経路ｂ側に切り換えら
れ、減速・停止時には経路ａ側に切り換えられる。

【０００４】ところで、射出成形機では成形製品当たり
の成形時間（タクトタイム）は非常に重要な性能指標で
ある。そのため、型開閉の減速時間はできるだけ短くす
る必要がある。このため従来装置では、可動部の減速・
停止は次の２つの方法を併用して行なっている。（１）図７において、制御弁８を絞ることにより、シリ
ンダへの作動油の流量を下げ、ピストン５を進行方向に
押す力を弱める。（２）切換信号Ｓ１により切換スイッチ９をａ側に切り
換え、絞り弁１０により戻り側の流路の抵抗を高めるこ
とにより背圧を立て、ピストン５を反進行方向に押す力
（ブレーキ力）を大きくする。

【０００５】しかし前記（１）の方法のみで急激な減速
を行なおうとすると、即ち作動油の流量を下げるのみで
は、可動部に慣性があるためになかなか減速せず、一方
作動油の方は流量を下げているので、結局押し側の油圧
が下がり、押し側のシリンダ室内が簡単に負圧になって
しまう。室内が負圧になると、空気の吸い込みや、キャ
ビテーテョンの発生を引き起こしてしまうので、こうし
た事態は絶対に避けねばならない。そのため速やかな減
速を行なうためには、（２）の方法を使用することが不
可欠である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来の方法による可動
部の減速では前記記載の（１），（２）の減速方法を併
用することが不可欠であることを述べたが、（２）の方
法によるブレーキ効果は、可動部の減速が大のときは効
果が大きいが、速度が小さいときは効果が小となるとい
う不都合がある。この現象を数式を用いて以下説明す
る。ここで図８は図７のモデル図である。なお、図８に
おいて、図７と同じ部分には同一の符号を付して説明す
ることにする。さて図８においてｍは負荷（可動部）の
質量であり、ｐは圧力、Ａはピストンの有効面積、ｑは
作動油の流量、Ｖはシリンダ内の作動油の体積、ｒは可
動部の移動速度である。また添字₁は押し側、添字₂は
背圧側の値であることを示し、背圧側の圧力ｐ₂は次式
で表すことができる。

【数１】ここで、ｋは作動油の体積弾性係数である。また絞り弁
１０を流れる作動油の流量ｑ₂は次式で表すことができ
る。

【数２】ここで、ｋ_q2は絞り弁１０の流量であり、ｙ₂は開度で
ある。いま絞り弁１０は固定絞りとしているから、ｙ₂
は一定値である。また状態がｐ₂，ｒのとき、可動部の
速度ｒがΔｒに増大すると、（１）式より、ｐ₂が大と
なり、ｐ₂が大となると（２）式により、ｑ₂が大とな
る。ｑ₂が大になると（１）式よりｐ₂が小となるよう
に動くので、結局、ｐ₂はある一定値ｐ₂＋Δｐ₂に落
ち着くことになる。即ち、減速がｒのときのｐ₂をｐ₂
（ｒ）と表せば、ｒ_a＞ｒ_bに対して、

【数３】ｐ₂（ｒ_a）＞ｐ₂ｒ_b ……………（３）となる。ブレーキ力はｐ₂Ａ₂であるから、結局、速度
ｒが大のときはブレーキ力が大であるが、速度ｒが小の
ときはブレーキ力は小となる。

【０００７】以上のことから、前記（２）の減速方法で
は、減速開始時にはブレーキ力は大となるものの、ある
程度減速が進むと、ブレーキ力が小となって、減速効率
が落ち、減速時間を短縮する上で大きなネックとなって
いた。本発明は可動部を減速させる際に減速の全速度範
囲にわたってブレーキ力を保持するようにして、速やか
な減速を実現できるようにした射出成形機の油圧式金型
移動装置を提案せんとするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】このため本発明は、射出
成形機の金型を開閉する可動部を駆動する油圧駆動シリ
ンダの背圧側に制御弁を配置し、同制御弁の目標開度を
可動部の速度に応じて、また移動位置によって、更に可
動部が移動を開始してからの経過時間によって制御する
ようにしたことを特徴とするものであり、これを課題解
決のための手段とするものである。

【０００９】

【作用】本発明では検出した可動部の速度ｒにより絞り
弁の開度を調整すれば、ブレーキ力をコントロールする
ことができるので、全速度範囲にわたって効率的に減速
を行なうことができる。また減速の速度パターンが既知
のときは、下層部の速度と減速開始からの可動部の移動
距離と、減速開始からの経過時間とはほぼ一対一の対応
がつくので、速度を検知しなくても減速開始からの移動
距離、また減速開始からの経過時間を検知しても同様な
効果を得ることができる。

【００１０】

【実施例】以下本発明を図面に実施例について説明する
と、図１〜図６は本発明の実施例を示す。本発明は戻り
流路中の絞り弁を可変絞りとして構成し、可動部の減速
を検出する手段と、その速度により絞り弁の開度を演算
して出力する演算出力手段と、その演算出力手段からの
出力信号により実際に絞り弁の開度を変化させる手段を
持つことを特徴とするものであり、また可動部の減速の
速度パターンが、時間の関数として既知の場合には、可
動部の位置を検出する手段と、減速開始の位置を記憶す
る記憶装置と、可動部の位置から減速開始の位置を減算
する減算器と、その減算結果により絞り弁の開度を演算
して出力する演算出力手段と、その演算出力手段からの
出力信号により実際に絞り弁の開度を変化させる手段を
持つことを特徴とするものであり、さらに、減速の速度
パターンが、時間の関数として既知の場合には、タイマ
と、減速開始の時間を記憶する記憶装置と、タイマの時
間から記憶装置に記憶されている減速開始の時間を減算
する減算器と、その減算結果により絞り弁の開度を演算
して出力する演算出力手段と、その演算手段からの出力
信号により実際に絞り弁の開度を変化させる手段を持つ
ことを特徴とするものである。先ず図１における本発明
の第１実施例としての油圧式金型移動装置について説明
すると、図中、２０は可動部の速度を検出する速度セン
サ、２１は開度演算出力手段である。開度演算出力手段
２１は、速度センサ２０からの信号により、制御弁とし
ての可変絞り弁２３の開度の目標値Ｓを演算し、弁開度
制御装置２２に出力する。弁開度制御装置２２は可変絞
り弁２３の開度を実際にコントロールするための信号を
可変絞り弁２３に出力する。これにより可変絞り弁２３
の開度が制御され、可動部に減速度に応じたブレーキ力
が作用する。なお、開度演算出力手段２１は図２に示す
ように、速度が大（小）のときは大（小）なる目標開度
を演算出力するものである。

【００１１】図３は本発明の第２実施例としての油圧金
型装置の系統図である。前述の第１実施例では、開度演
算出力手段２１は可動部の速度に基づいて目標開度を求
めたが、減速の速度パターンが既知の場合には、速度の
積分が位置であから、可動部の位置を検出してその位置
信号に基づいて可変絞り弁の開度を求めることが可能で
ある。第２実施例はこの原理に基づいたものであり、２
４は可動部の位置を検出する位置センサ、２５は減速開
始のタイミング信号を発生する減速開始タイミング信号
発生器、２６は減速開始時の位置信号を記憶する為の記
憶装置、２７は位置センサ２４の信号から、減速開始時
点の位置信号を減算する減算器、２１ａは可変絞り弁２
３の開度演算出力手段、２２は弁開度制御装置、２３は
可変絞り弁である。減算器２７は減速開始位置ｘ_oを基
準とした移動距離Ｘ＝ｘ−ｘ_oを計算し、開度演算出力
手段２１ａに出力する。開度演算出力手段２１ａは減速
開始後の移動距離Ｘより可変絞り弁２３の開度の目標値
Ｓを計算する。これにより可変絞り弁２３の開度が制御
され、可動部に減速度に応じたブレーキ力が作用する。
なお、開度演算出力手段２１ａは、図４に示すように、
減速開始直後は開度を大きくし、その後、徐々に開度を
小とするように目標開度Ｓを出力するものである。

【００１２】図５は本発明の第３実施例としての油圧式
金型装置の系統図である。図５において減速の速度パタ
ーンが既知のときには、タイムスケジュール的に可変絞
り弁２３の開度を変化させても、第１，第２実施例のも
のと同様な効果を得ることができる。なお、図中２８は
タイマ、２５は減速開始のタイミング信号を発生する減
速開始タイミング信号発生器、２６は減速開始の時間を
記憶する為の記憶装置、２７はタイマ２８の信号から減
速開始の時間を減算する減算器、２１ｂは可変絞り弁２
３の開度演算出力手段、２２は弁開度制御装置、２３は
可変絞り弁である。減算器２７は減速開始時点ｔ_oから
の経過時間Ｔ＝ｔ−ｔ_oを計算し、開度演算出力手段２
１ｂに出力する。開度演算出力手段２１ｂは減速開始後
の経過時間Ｔ＝ｔ−ｔ_oより可変絞り弁２３の開度の目
標値Ｓを計算する。また開度演算出力手段２１ｂは図４
に示すように、減速開始直後は開度Ｓを大きくし、その
後徐々に開度を小とするように目標開度Ｓを出力する。
こうして可変絞り弁２３の開度が制御され、可動部に最
適なブレーキ力が付与されてる。

【００１３】

【発明の効果】以上詳細に説明した如く本発明によれ
ば、可動部の速度に応じて戻り流路中の可変絞り弁の開
度を変化させるので、可動部の減速の全速度範囲にわた
り、背圧により最適のブレーキ効果を維持することがで
きる。その結果、可動部の速やかな減速が可能となり、
射出成形機のタクトタイム短縮に大きな効果を上げるこ
とができる等の優れた効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る射出成形機における
油圧式金型移動装置の系統図である。

【図２】図１における開度演算出力手段での演算の概念
図である。

【図３】本発明の第２実施例に係る射出成形機における
油圧式金型移動装置の系統図である。

【図４】図２における開度演算出力手段での演算の概念
図である。

【図５】本発明の第３実施例に係る射出成形機における
油圧式金型移動装置の系統図である。

【図６】図３における開度演算出力手段での演算の概念
図である。

【図７】従来の射出成形機における金型移動装置の系統
図である。

【図８】図５の金型移動装置のモデル図である。

【符号の説明】

１ａ可動部側の金型１ｂ固定部側の金型２可動部３固定部４開閉シリンダ５ピストン６ピストンロッド７油圧源８制御弁１１タンク２０速度センサ２１，２１ａ，２１ｂ開度演算出力手段２２弁開度制御装置２３可変絞り弁（制御弁）２４位置センサ２５減速開始タイミング信号発生器２６記憶装置２７減速器２８タイマ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】射出成形機の金型を開閉する可動部を駆
動する油圧駆動シリンダの背圧側に制御弁を配置し、同
制御弁の目標開度を、可動部の速度に応じて制御するこ
とを特徴とする射出成形機の油圧式金型移動装置。
【請求項２】射出成形機の金型を開閉する可動部を駆
動する油圧駆動シリンダの背圧側に制御弁を配置し、同
制御弁の目標開度を、可動部の移動位置によって制御す
ることを特徴とする射出成形機の油圧式金型移動装置。
【請求項３】射出成形機の金型を開閉する可動部を駆
動する油圧駆動シリンダの背圧側に制御弁を配置し、同
制御弁の目標開度を、可動部が移動を開始してからの経
過時間によって制御することを特徴とする射出成形機の
油圧式金型移動装置。