JP2002292712A - 射出成形機における金型保護方法 - Google Patents
射出成形機における金型保護方法Info
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Abstract
発生をより確実に検出することが可能で、生産性の低下
を招く程度が少ない金型保護方法を提供する。 【解決手段】 固定ダイプレート3の前面には固定金型
1が保持され、移動ダイプレート4の前面には移動金型
2が保持されている。予め、移動ダイプレート4の移動
領域内に複数の監視区間を設けるとともに、各監視区間
毎に移動ダイプレート4の前進推力の上限値を設定す
る。型閉じ動作の際、移動ダイプレートの前進推力がい
ずれかの監視区間においてそれぞれ設定された上限値に
到達した場合には、異常が発生したと判断して、移動ダ
イプレートの前進を停止させる。なお、型締め機構がト
グル式の場合は、リンク機構32を駆動するクロスヘッ
ド18の推力、クロスヘッド18の移動速度及び移動ダ
イプレート4の移動速度に基づき、移動ダイプレート4
の前進推力を算出する。
Description
る型閉じ動作の際の金型保護方法に係り、特に移動金型
の前進推力の監視方法に係る。
ダイプレートの前進推力を監視し、その値が予め設定さ
れた上限値を超えた場合には、何らかの異常が生じたと
判断して、金型の保護動作を行っている。具体的には、
移動金型が固定金型に密着する直前の移動ダイプレート
の移動領域内に特定の監視区間を設定し、その監視区間
内において移動ダイプレートの前進推力が上記の上限値
を超えた場合に、何らかの異常が生じたと判断して、移
動ダイプレートの前進を停止させている。
は、上記のような移動ダイプレートの前進推力の監視区
間が移動金型と固定金型の密着する直前の領域に限られ
ていた。このため、例えば、複数枚のプレートからなる
金型の場合、移動ダイプレートが監視区間の外にあると
きには、型閉じ動作中の異常(例えば、スライドコアの
摺動部のかじり、潤滑油不足、その他の摺動部のかじり
など)を検出することができなかった。
る金型での型閉じ動作の例を示す。
8に示すように、固定金型1の一部である可動プレート
1Aの前面に設けられたアンギュラピン6が、移動金型
3の前面に設けられたスライドコア7の傾斜穴に入り、
スライドコア7がアンギュラピン6で押されて移動しな
がら、移動金型2の前面が可動プレート1Aの前面に密
着する。その後、移動金型2が可動プレート1Aに接し
た状態のまま、移動金型2が前進を続け、可動プレート
1Aの背面が固定金型1の残部であるランナーストリッ
パプレート1Bと接したところで、移動金型2の前進が
止まる。
置にない場合には、型閉じを行うと、図9に示すよう
に、アンギュラピン6がスライドコア7の傾斜穴に入ら
ず、アンギュラピン6の先端がスライドコア7の縁の近
傍に突き当たった状態で、移動金型2が前進する。この
場合、可動プレート1Aの背面がランナーストリッパプ
レート1Bと接しても、移動金型2が未だ型締め完了位
置に到達していないので、型閉じ動作が続けられる。そ
の結果、移動ダイプレート4の前進推力が、全てアンギ
ュラピン6に加えられ、アンギュラピン6の破損を招
く。
視区間を、アンギュラピン6の長さよりも大きくしてお
けば、前進推力の上限値超えを検出して金型保護動作が
行われるが。ところで、金型保護動作のためには、上限
値は可能な限り低く設定できれば好ましいが、この場
合、アンギャラピン6をスライドコア7の傾斜穴に入れ
るための最低限の推力が必要であり、設定上限値が通常
値より大きくなる。この高めの上限値に相当する前進推
力がアンギュラピン6に加えられるため、アンギュラピ
ン6の破損の可能性は無くならない。
いるため、落下不良や取り出し不良により製品が金型内
に残された場合も同様であり、監視区間内において、金
型内に残された製品に対して移動ダイプレートの前進推
力が働き、金型の破損を招く。
保護動作を有効に機能させるため、通常、型閉じ速度を
遅く設定する。従って、監視区間を広く取ると、成形の
サイクルタイムが長くなり、生産性の低下を招く。
な射出成形機における従来の金型保護方法の問題点に鑑
み成されたもので、本発明の目的は、型閉じ動作中の異
常をより確実に検出することが可能で、しかも、生産性
の低下を招く程度が少ない金型保護方法を提供すること
にある。
ける金型保護方法は、固定金型を保持する固定ダイプレ
ートと、固定ダイプレートに対向して配置され、移動金
型を保持する移動ダイプレートと、移動ダイプレートを
駆動して、移動金型と固定金型の間で型閉じ動作を行う
駆動制御装置と、を備えた射出成形機における型閉じ動
作の際の金型保護方法であって、移動ダイプレートの移
動領域内に複数の監視区間を設けるとともに、各監視区
間毎に移動ダイプレートの前進推力の上限値を設定し、
型閉じ動作の際、移動ダイプレートの前進推力がいずれ
かの監視区間においてそれぞれ設定された上限値に到達
した場合には、金型保護動作を行うこと、を特徴とす
る。
触面に設けられた各ガイド部材の位置や、型閉じ動作の
途中で予想される異常の内容に応じて、移動ダイプレー
トの移動領域内に複数の監視区間を設けるとともに、各
監視区間毎に移動ダイプレートの前進推力の上限値を設
定することができる。これによって、型閉じ動作の途中
での異常の発生をより確実に検出することが可能にな
り、金型を損傷させる可能性を減らすことができる。
想される区間のみで監視動作を行うことによって、成形
のサイクルタイムの増大を最小限に抑えることができ
る。
成形機では、通常、移動ダイプレートの前進推力を直接
検出することができない。従って、そのような場合に
は、トグル機構の駆動源の推力から移動ダイプレートの
前進推力を算出する必要がある。
ジングと、このリンクハウジングと前記移動ダイプレー
トを結合するリンク機構と、このリンク機構を伸縮させ
て前記移動ダイプレートを前進または後退させるクロス
ヘッドとを備える場合、次のような方法で、前記クロス
ヘッドの推力から前記移動ダイプレートの前進推力を算
出することができる。即ち、前記クロスヘッドの位置と
前記移動ダイプレートの位置との関係を示す対応表を、
予めメモリテーブルに格納しておく。型閉じ動作の際、
このメモリテーブルを用いて、単位時間当たりの前記ク
ロスヘッドの移動量と前記移動ダイプレートの移動量を
求め、両者の移動量から速度比を計算する。このように
して両者の速度比が求まれば、この速度比を用いて前記
クロスヘッドの推力から前記移動ダイプレートの前進推
力を算出することができる。
型締め機構を備えた射出成形機に対して、本発明の金型
保護方法を適用する場合のシステム構成図を示す。
ータ10を駆動源として、ボールネジ15を用いて移動
ダイプレート4を駆動している。サーボモータ10のシ
ャフトの先にはプーリ11が取り付けられ、ボールネジ
15のナット部の外側にはプーリ13が取り付けられ、
プーリ11とプーリ13の間はタイミングベルト12で
連結されている。移動ダイプレート4は、ボールネジ1
5のロッド部の先端に接続されている。移動ダイプレー
ト4に対向して、固定ダイプレート3が配置されてい
る。移動ダイプレート4の前面には移動金型2が保持さ
れ、固定ダイプレート3の前面には固定金型1が保持さ
れている。
の条件、即ち、監視区間、各監視区間毎の移動ダイプレ
ートの前進推力の上限値を設定する。
ト位置制御部は、サーボモータに指令電流を与えるとと
もに、その指令電流の値を比較部へ送る。移動ダイプレ
ート位置検出部は、サーボモータの回転量から移動ダイ
プレート位置を検出し、そのデータを、移動ダイプレー
ト位置制御部、及び移動ダイプレート前進推力表示部へ
送る。
ダイプレート位置制御部から送られたサーボモータの指
令電流に基づき、次式を用いて移動ダイの前進推力を計
算し、これを、比較部及び移動ダイプレート前進推力表
示部へ送る。
力 TQC:サーボモータトルク定数 BL :ボールネジリード MPN:サーボモータ側プーリ歯数 BPN:ボールネジ側プーリ歯数 I :サーボモータの指令電流 移動ダイプレート位置制御部では、型締条件設定部にお
いて設定された各監視区間毎の前進推力の上限値に対応
するサーボモータの駆動電流(電流制限値)を、次式を
用いて算出する。
出された移動ダイプレートの前進推力と、型締条件設定
部において設定された各監視区間毎の前進推力の上限値
を比較する。その結果、移動ダイプレートの前進推力が
上記の上限値以上の場合には、金型保護動作を行うよう
に移動ダイプレート位置制御部へ指令を出す。
のようにして求められた移動ダイプレートの位置と前進
推力の関係をディスプレイ上に表示するとともに、設定
された監視区間及び各監視区間毎の前進推力の上限値を
表示する。
モータの電流制限値(IL)をリミット値として、移動
ダイプレート位置制御部でサーボモータの駆動電流を制
御する。
構を備えた射出成形機に対して、本発明の金型保護方法
を適用する場合のシステム構成図を示す。
プ20を駆動源として、型締シリンダ21とブーストシ
リンダ23を用いて移動ダイプレート4を駆動してい
る。移動ダイプレート4は、型締シリンダ21のロッド
部22の先端に接続されている。
1)との相違は、ブーストシリンダ23による移動ダイ
プレート4の前進速度の制御を、油圧ポンプ20から吐
出される作動油の流量調整で行うこと、移動ダイプレー
ト4の位置の検出方法、及び移動ダイプレート4の前進
推力の演算方法などである。
ト速度制御部は、流量制御弁27を制御して、移動ダイ
プレートの前進速度を型締条件設定部において設定され
た型閉じ速度に制御する。移動ダイプレート圧力制御部
は、圧力制御弁26を制御して、油圧ポンプ20の吐出
側の油圧を制御する。
プレート位置を検出し、そのデータを、移動ダイプレー
ト速度制御部、移動ダイプレート圧力制御部、及び移動
ダイプレート前進推力表示部へ送る。
ポンプ20の吐出側に接続された圧力センサ25によっ
て検出された油圧から、移動ダイプレートの前進推力を
次式を用いて算出する。
て設定された各監視区間毎の前進推力の上限値に対応す
るブーストシリンダ23の油圧(圧力制限値)を、次式
を用いて算出する。
出された移動ダイプレートの前進推力と、型締条件設定
部において設定された各監視区間毎の前進推力の上限値
を比較し、移動ダイプレートの前進推力が上記の上限値
以上の場合には、金型保護動作を行うように移動ダイプ
レート速度制御部及び移動ダイプレート圧力制御部へ指
令を出す。
限値(HPL)を圧力のリミット値として、移動ダイプ
レート圧力制御部でブーストシリンダへ供給される油圧
を制御する。
機構を備えた射出成形機に対して、本発明の金型保護方
法を適用する場合のシステム構成図を示す。
ダイプレート4は、リンクハウジング31の前面にリン
ク機構32(トグル機構)介して取り付けられる。リン
ク機構32は、送りネジ17で駆動されるクロスヘッド
18により伸縮され、それによって移動ダイプレート4
の前後方向の動きが制御される。送りネジ17は、サー
ボモータ10で駆動される。サーボモータ10のシャフ
トの先にはプーリ11が取り付けられ、送りネジ17の
後端部にはプーリ13が取り付けられ、プーリ11とプ
ーリ13の間は、タイミングベルト12で連結されてい
る。
スヘッド18の移動量と移動ダイプレート4の移動量と
の間の関係は線形ではない。従って、クロスヘッド18
の位置と移動ダイプレート4の位置の対応関係を、予め
数表あるいは数式の形でメモリテーブルに貯えておき、
このメモリテーブルを使用して、クロスヘッドの位置か
ら移動ダイプレートの位置を算出する。
の条件、即ち、監視区間、各監視区間毎の移動ダイプレ
ートの前進推力の上限値などを設定する。
置制御部は、サーボモータに指令電流を与えるととも
に、その指令電流の値を比較部へ送る。クロスヘッド位
置検出部は、サーボモータの回転量からクロスヘッド位
置を検出し、そのデータを、クロスヘッド位置制御部、
クロスヘッド推力制限値演算部、移動ダイプレート位置
演算部、及び移動ダイプレート前進推力演算部へ送る。
モリテーブルを使用して、クロスヘッドの位置から移動
ダイプレートの位置を算出して、これを、移動ダイプレ
ート前進推力演算部及び移動ダイプレート前進推力表示
部へ送る。
時間当たりのクロスヘッドの移動量と移動ダイプレート
の移動量から両者の速度比を計算し、この速度比及びク
ロスヘッドの推力から、次式を用いて移動ダイプレート
の前進推力を計算し、これを、比較部及び移動ダイプレ
ート前進推力表示部へ送る。
進推力 TQC :サーボモータトルク定数 BL :送りネジリード MPN :サーボモータ側プーリ歯数 BPN :送りネジ側プーリ歯数 I :サーボモータ指令電流 XHPi :現在のクロスヘッド位置 XHPi-1 :一周期前のクロスヘッド位置 MPPi :現在の移動ダイプレート位置 MPPi-1 :一周期前の移動ダイプレート位置 クロスヘッド推力制限値演算部では、クロスヘッド位置
検出部から送られたクロスヘッド位置から、上述のメモ
リテーブルを使用して、移動ダイプレート位置を求め
る。また、型締条件設定部において設定された各監視区
間毎の前進推力の上限値に対応するサーボモータの駆動
電流(クロスヘッド推力制限値)を、次式を用いて算出
し、これを、比較部及びクロスヘッド位置制御部へ送
る。
出された移動ダイプレートの前進推力と、型締条件設定
部において設定された各監視区間毎の前進推力の上限値
を比較し、移動ダイプレートの前進推力が上記の上限値
以上の場合には、金型保護動作を行うようにクロスヘッ
ド位置制御部へ指令を出す。
ヘッド推力制限値(IL)をリミット値として、クロス
ヘッド位置制御部でサーボモータの駆動電流を制御す
る。
機構を備えた射出成形機に対して、本発明の金型保護方
法を適用する場合のシステム構成図を示す。
ダイプレート4は、リンクハウジング31の前面にリン
ク機構32(トグル機構)介して取り付けられる。リン
ク機構32は、油圧シリンダ41で駆動されるクロスヘ
ッド42により伸縮され、それによって移動ダイプレー
ト4の前後方向の動きが制御される。
(図3)との相違は、移動ダイプレート4の前進速度の
制御を油圧ポンプ20から吐出される作動油の流量調整
で行うこと、クロスヘッド42の位置の検出方法、及び
移動ダイプレート4の前進推力の演算方法などである。
の条件、即ち、監視区間、各監視区間毎の移動ダイプレ
ートの前進推力の上限値を設定する。
度制御部は、流量制御弁27を制御して、クロスヘッド
の前進速度を型締条件設定部において設定された型閉じ
速度に制御する。クロスヘッド圧力制御部は、圧力制御
弁26を制御して、油圧ポンプ20の吐出側の油圧を制
御する。
位置を検出し、そのデータを、クロスヘッド速度制御
部、クロスヘッド推力制限値演算部、移動ダイプレート
位置演算部、及び移動ダイプレート前進推力演算部へ送
る。
モリテーブルを使用して、クロスヘッドの位置から移動
ダイプレートの位置を算出して、これを、移動ダイプレ
ート前進推力演算部及び移動ダイプレート前進推力表示
部へ送る。
時間当たりのクロスヘッドの移動量と移動ダイプレート
の移動量から両者の速度比を計算し、この速度比及び油
圧ポンプ20の吐出側に接続された圧力センサ25で検
出された油圧(クロスヘッドの推力)から、次式を用い
て移動ダイプレートの前進推力を計算し、これを、比較
部及び移動ダイプレート前進推力表示部へ送る。
出部から送られたクロスヘッド位置から、上述のメモリ
テーブルを使用して、移動ダイプレート位置を求める。
また、型締条件設定部において設定された各監視区間毎
の前進推力の上限値に対応する油圧シリンダの油圧(ク
ロスヘッド推力制限値)を、次式を用いて算出し、これ
を、比較部及びクロスヘッド圧力制御部へ送る。
出された移動ダイプレートの前進推力と、型締条件設定
部において設定された各監視区間毎の前進推力の上限値
を比較し、移動ダイプレートの前進推力が上記の上限値
以上の場合、金型保護動作を行うように、クロスヘッド
速度制御部及びクロスヘッド圧力制御部へ指令を出す。
ヘッド推力制限値を油圧のリミット値として、クロスヘ
ッド圧力制御部で油圧シリンダへ供給される油圧を制御
する。
動式または油圧式)における、金型保護方法、即ち、移
動ダイプレートの前進推力の監視方法のフローチャート
を示す。
ング時間毎に、クロスヘッド位置を移動ダイプレート位
置に変換し、移動ダイプレート位置がいずれかの監視区
間の中にあるか否かについて判断する。監視区間の中に
ない場合には、クロスヘッドが前進限に到達したか否か
について判断し、前進限に到達していない場合には、最
初のステップへ戻る。クロスヘッドが前進限に到達した
場合には、型閉じ動作を終了させる。
間の中にある場合には、クロスヘッドの推力から移動ダ
イプレートの前進推力を算出し、次いで、移動ダイプレ
ートの前進推力が、予めそれぞれの監視区間毎に設定さ
れた上限値以上であるか否かについて判断する。移動ダ
イプレートの前進推力が、予め設定された上限値未満で
ある場合には、クロスヘッドが前進限に到達したか否か
について判断し、前進限に到達していない場合には、最
初のステップへ戻る。クロスヘッドが前進限に到達した
場合には、型閉じ動作を終了させる。移動ダイプレート
の前進推力が、上記の上限値以上である場合には、金型
保護動作を行い、型閉じ動作を終了させる。
護方法を採用した場合の、運転装置のグラフィック表示
パネルの表示画面の例を示す。なお、図6は、型閉じ動
作が正常に行われた場合の表示画面の例であり、図7
は、型閉じ動作の途中で異常が発生した場合の表示画面
の例である。
は、移動ダイプレートの位置(横軸:「ダイプレート位
置」)に対する、移動ダイプレートの前進推力(縦軸:
「型締力」)の実測データが図式的に表示される。グラ
フの左端が移動ダイプレートの後退限に相当し、グラフ
の右端が移動ダイプレートの前進限に相当している。更
に、同じ表示画面上には、移動ダイプレートの移動領域
の中に設けられた複数の監視区間(この例では、監視区
間1:1A〜1B、監視区間2:2A〜2B)、及び各
監視区間毎に設定された移動ダイプレートの前進推力の
上限値(P1、P2)が表示される。
推力がいずれの監視区間においても、それぞれ設定され
た上限値未満である場合には、図6に示す様に、型閉じ
動作は最後まで行われる。
ダイプレートの前進推力がいずれかの監視区間におい
て、それぞれ設定された上限値以上になった場合には、
図7に示す様に、金型保護動作を行い、その時点で型閉
じ動作を終了させる。
ライドコアの傾斜穴に入らず、金型保護動作が働いた例
である(図9参照)。アンギュラピンがスライドコアに
当った時に、移動ダイプレートの前進推力に変化が発生
し、監視区間1(1A〜1B)に対して設定された前進
推力の上限値(P1)以上になったため、金型保護動作
が働いたものである。
接触面に設けられた各ガイド部材の位置や、型閉じ動作
の途中で予想される異常の内容に応じて、移動ダイプレ
ートの移動領域内に複数の監視区間を設けるとともに、
各監視区間毎に移動ダイプレートの前進推力の上限値を
設定することができる。これによって、型閉じ動作の途
中での異常の発生をより確実に検出することが可能にな
り、金型を損傷させる可能性を減らすことができる。
想される区間のみで監視動作を行うことによって、成形
のサイクルタイムの増大を最小限に抑えることができ
る。
に対して本発明の金型保護方法を適用する場合のシステ
ム構成図。
に対して本発明の金型保護方法を適用する場合のシステ
ム構成図。
機に対して本発明の金型保護方法を適用する場合のシス
テム構成図。
機に対して本発明の金型保護方法を適用する場合のシス
テム構成図。
る金型保護方法のフローチャートを示す図。
示パネルの表示画面の例を示す図。
ック表示パネルの表示画面の例を示す図。
が正常に行われた場合の例について説明する図。
の途中で異常が発生した場合の例について説明する図。
Claims (2)
- 【請求項1】 固定金型を保持する固定ダイプレート
と、 固定ダイプレートに対向して配置され、移動金型を保持
する移動ダイプレートと、 移動ダイプレートを駆動して、移動金型と固定金型の間
で型閉じ動作を行う駆動制御装置と、 を備えた射出成形機における型閉じ動作の際の金型保護
方法であって、 移動ダイプレートの移動領域内に複数の監視区間を設け
るとともに、各監視区間毎に移動ダイプレートの前進推
力の上限値を設定し、 型閉じ動作の際、移動ダイプレートの前進推力がいずれ
かの監視区間においてそれぞれ設定された上限値に到達
した場合には、金型保護動作を行うこと、 を特徴とする射出成形機における金型保護方法。 - 【請求項2】 前記駆動制御装置は、 リンクハウジングと このリンクハウジングと前記移動ダイプレートを結合す
るリンク機構と、 このリンク機構を伸縮させて前記移動ダイプレートを前
進または後退させるクロスヘッドと、 このクロスヘッドの推力から前記移動ダイプレートの前
進推力を計算する演算装置とを有し、 前記演算装置は、前記クロスヘッドの位置と前記移動ダ
イプレートの位置との関係を示す対応表が予め格納され
たメモリテーブルを用いて、単位時間当たりの前記クロ
スヘッドの移動量と前記移動ダイプレートの移動量から
両者の速度比を求め、この速度比を用いて前記クロスヘ
ッドの推力から前記移動ダイプレートの前進推力を算出
することを特徴とする請求項1に記載の射出成形機にお
ける金型保護方法。
Priority Applications (3)
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---|---|---|---|
JP2001103616A JP3910803B2 (ja) | 2001-04-02 | 2001-04-02 | 射出成形機における金型保護方法 |
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JP2001103616A JP3910803B2 (ja) | 2001-04-02 | 2001-04-02 | 射出成形機における金型保護方法 |
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