JP2004249637A - Automated clamping force regulating equipment for molding machine - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To make a clamping device move automatically to a position where a prescribed clamping force is generated, by driving a mold thickness motor and a clamping motor in the case when mold equipment is replaced, and to conduct regulation so that the clamping device may generate the prescribed clamping force easily and in a short time even when the mold equipment is replaced with that different in thickness. <P>SOLUTION: This automated clamping force regulating equipment has a driving source for clamping position regulation which moves a toggle type clamping device supporting device, a driving source for clamping which moves a movable mold supporting device with respect to the toggle type clamping device supporting device by a toggle type clamping device, a clamping position sensor for controlling the position of the toggle type clamping device supporting device, a mold opening-closing position sensor for controlling the position of the movable mold supporting device, a mold thickness regulation control device which controls the operation of the driving source for clamping position regulation, and a clamping force regulation control device which controls the operation of the driving source for clamping. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、成形機用自動型締力調整装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、射出成形機等の成形機においては、加熱シリンダ内において加熱され、溶融させられた樹脂を高圧で射出して金型装置のキャビティ空間に充填（てん）し、該キャビティ空間内において樹脂を冷却し、固化させることによって成形品を成形するようになっている。
【０００３】
そのために、前記金型装置は、固定金型及び可動金型から成り、型締装置によって前記可動金型を進退させ、前記固定金型に対して接離させることによって、型閉、型締及び型開を行うことができるようになっている。そして、前記型締装置は、固定金型が取り付けられた固定プラテン、可動金型が取り付けられた可動プラテン、及び、該可動プラテンを進退させるためのトグル機構を備え、該トグル機構を作動させ、前記可動プラテンを進退させることによって、金型装置の型閉、型締及び型開を行うようになっている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−３３７１８４号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の成形機においては、金型装置を厚さの異なるものに交換した場合、型締装置による型締力が適切になるように調整するために、トグル機構がほぼ伸びきった状態で型厚モータを駆動して可動プラテンを前記金型装置の厚さの差に相当する調整距離だけ移動させるようになっているので、金型装置の交換に時間がかかってしまう。
【０００６】
成形機の型締装置に倍力装置として広く使用されているトグル機構は、リンク角度によって発生する力、すなわち、型締力が変化するようになっている。そのため、金型装置を厚さの異なるものに交換した場合でも、所定の型締力を発生させるように、金型装置の型閉状態におけるリンク角度が所定の角度となるようにする必要がある。ところが、金型装置の型閉状態におけるリンク角度が所定の角度となるように調整するには、可動プラテンの位置が金型装置の型閉状態に対応する位置になるように、トグル機構が取り付けられているベースプレートをタイバーに沿って移動させる型厚モータを駆動して型締駆動装置全体を移動させながら、トグル機構を作動させる型締モータを駆動してリンク角度が所定の角度となるようにする必要があるので、長い時間がかかってしまう。
【０００７】
そこで、金型装置を交換する場合、交換前の金型装置の型閉状態におけるトグル機構のリンク角度を保持した状態、すなわち、トグル機構がほぼ伸びきった状態で型厚モータを駆動して型締駆動装置全体を後退させる。この場合、交換前の金型装置は、可動プラテンからは取り外され、型閉状態のままで固定プラテンに取り付けられている。そして、交換前の金型装置に代えて交換後の金型装置が固定プラテンに取り付けられた後に、前記型締モータを駆動することなく、前記型厚モータを駆動して、トグル機構及び可動プラテンを含む型締装置全体を前進させる。この際、交換前後における金型装置の厚さの差に相当する調整距離だけ型締装置全体を前方又は後方に移動させることによって、金型装置を厚さの異なるものに交換した場合でも、型締装置による型締力が適切になるようになっている。
【０００８】
ところが、前記従来の成形機において、金型装置の厚さの差に相当する調整距離は、目視によって把握したり、メジャーを使用して計測したりするようになっている。また、前記調整距離だけ移動させるための型厚モータの駆動量を手作業によって設定したり、可動プラテンが前記調整距離だけ移動するのを目視しながら、手作業によって型厚モータを操作するようになっている。そのため、金型装置の交換に時間がかかってしまう。
【０００９】
本発明は、前記従来の問題点を解決して、金型装置を交換した場合、型厚モータ及び型締モータを駆動させて、所定の型締力を発生する位置にまで型締装置が自動的に移動するようにして、金型装置を厚さの異なるものに交換した場合であっても、容易に、かつ、短時間で型締装置が所定の型締力を発生するように調整することのできる成形機用自動型締力調整装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
そのために、本発明の成形機用自動型締力調整装置においては、固定金型支持装置に一端が固定されたタイバーに対してトグル式型締装置支持装置を移動させる型締位置調整用駆動源と、前記トグル式型締装置支持装置に対して可動金型支持装置をトグル式型締装置によって移動させる型締用駆動源と、前記トグル式型締装置支持装置の位置を制御するための型締位置センサと、前記可動金型支持装置の位置を制御するための型開閉位置センサと、前記型締位置センサ又は型開閉位置センサの検出信号に基づいて前記型締位置調整用駆動源の動作を制御する型厚調整制御装置と、前記型開閉位置センサの検出信号に基づいて前記型締用駆動源の動作を制御する型締力調整制御装置とを有し、金型装置交換後に前記可動金型支持装置が型閉位置にあり、かつ、前記トグル式型締装置が所定の型締力を発生する状態となるようにする。
【００１１】
本発明の他の成形機用自動型締力調整装置においては、さらに、前記可動金型支持装置が型閉位置から型締完了位置にまで前進すると、前記トグル式型締装置は、リンク角度が所定値となり、所定の型締力を発生する。
【００１２】
本発明の更に他の成形機用自動型締力調整装置においては、さらに、前記型厚調整制御装置及び型締力調整制御装置は、前記型締位置調整用駆動源及び型締用駆動源の動作を制御して、およその位置調整を行った後に微細な位置調整を行う。
【００１３】
本発明の更に他の成形機用自動型締力調整装置においては、さらに、前記型厚調整制御装置及び型締力調整制御装置は、前記型締位置調整用駆動源及び型締用駆動源の動作を制御して、およその位置調整と微細な位置調整とを同時に行う。
【００１４】
本発明の更に他の成形機用自動型締力調整装置においては、さらに、交換後の前記金型装置が前記固定金型支持装置及び可動金型支持装置に取り付けられた時の前記型締位置センサ及び型開閉位置センサの検出信号に基づいて、前記型締位置調整用駆動源及び型締用駆動源の動作量を算出する。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本発明における成形機用自動型締力調整装置は、押出成形装置、ラミネータ、トランスファー成形装置、ダイキャストマシーン、ＩＪ封止プレス等の各種の成形機に適用することができるものであるが、本実施の形態においては、説明の都合上、射出成形機に適用した場合について説明する。
【００１６】
図１は本発明の第１の実施の形態における射出成形機の型締装置の概略図である。
【００１７】
図において、１０は射出成形機の型締装置である。そして、１７はフレーム、１２は該フレーム１７に固定された固定金型支持装置としての固定プラテン、１５は該固定プラテン１２との間に所定の距離を置いて、前記フレーム１７に対して移動可能に配設されたベースプレートとしてのトグルサポートである。該トグルサポート１５はトグル式型締装置支持装置として機能する。また、１６は前記固定プラテン１２とトグルサポート１５との間に架設された複数、例えば、四本のガイド手段としてのタイバーである。
【００１８】
そして、１３は前記固定プラテン１２と対向して配設され、前記タイバー１６に沿って進退（図における左右方向に移動）可能に配設された可動金型支持装置としての可動プラテンである。また、１１は金型装置であり、固定金型１１ａ及び可動金型１１ｂとから成る。そして、前記固定プラテン１２における可動プラテン１３と対向する金型取付面には、固定金型１１ａが取り付けられ、前記可動プラテン１３における前記固定プラテン１２と対向する金型取付面には可動金型１１ｂが取り付けられる。
【００１９】
なお、前記可動プラテン１３の後端 （図における左端） には図示されないエジェクタピンを移動させるための駆動装置を取り付けるようにしてもよい。
【００２０】
そして、前記可動プラテン１３とトグルサポート１５との間には、トグル式型締装置としてのトグル機構２０が取り付けられ、前記トグルサポート１５の後端には前記トグル機構２０を作動させる型締用駆動源としての型締モータ２６が配設される。そして、該型締モータ２６は、回転運動を往復運動に変換するボールねじ機構等から成る図示されない運動方向変換装置を備え、駆動軸２５を進退（図における左右方向に移動）させることによって、トグル機構２０を作動させることができる。なお、前記型締モータ２６は、サーボモータであることが望ましく、回転数を検出するエンコーダとしての型開閉位置センサ２７を備える。
【００２１】
ここで、前記トグル機構２０は、前記駆動軸２５に取り付けられたクロスヘッド２４、該クロスヘッド２４に揺動可能に取り付けられた第２トグルレバー２３、前記トグルサポート１５に揺動可能に取り付けられた第１トグルレバー２１、及び、前記可動プラテン１３に揺動可能に取り付けられたトグルアーム２２から成る。そして、前記第１トグルレバー２１と第２トグルレバー２３との間、及び、第１トグルレバー２１とトグルアーム２２との間が、それぞれ、リンク結合される。なお、前記トグル機構２０は、いわゆる、内巻五節点ダブルトグル機構であり、上下が対称の構成を有する。
【００２２】
そして、前記型締モータ２６が駆動して、被駆動部材としてのクロスヘッド２４を進退させることによって、トグル機構２０を作動させることができる。この場合、前記クロスヘッド２４を前進（図における右方向に移動）させると、前記可動プラテン１３が前進させられて型閉が行われる。そして、前記型締モータ２６による推進力にトグル倍率を乗じた型締力が発生させられ、該型締力によって型締が行われる。
【００２３】
また、前記トグルサポート１５の後端（図における左端）には、前記固定プラテン１２に対するトグルサポート１５の位置を調整するために、型締位置調整装置３５が配設される。ここで、前記トグルサポート１５には、図示されないタイバー挿通孔が複数、例えば、四つ形成され、前記タイバー１６の図における左端が、それぞれの前記タイバー挿通孔（こう）に挿入される。なお、前記タイバー１６の図示されない右端は、固定ナット１６ａによって前記固定プラテン１２に固定されている。
【００２４】
そして、前記タイバー１６は、図における左端の外周にねじが形成されたねじ部３６を有し、調整ナット３７がそれぞれのタイバー１６のねじ部３６に螺（ら）合される。なお、前記調整ナット３７は、トグルサポート１５の後端に回転可能に、かつ、タイバー１６の軸方向に移動不能に取り付けられる。また、前記調整ナット３７の外周には被駆動用歯車３７ａが取り付けられている。
【００２５】
さらに、前記トグルサポート１５の後端における上方部には、型締位置調整用駆動源としての型厚モータ３１が配設される。そして、該型厚モータ３１の回転軸には、駆動用歯車３３が取り付けられている。ここで、前記調整ナット３７の被駆動用歯車３７ａ及び前記駆動用歯車３３の周囲には、チェーン、歯付きベルト等の駆動用線状体３４が架け回されている。そのため、前記型厚モータ３１を駆動して、駆動用歯車３３を回転させると、それぞれのタイバー１６のねじ部３６に螺合された調整ナット３７が同期して回転させられる。これにより、前記型厚モータ３１を所定の方向に所定の回転数だけ回転させて、トグルサポート１５を所定の距離だけ進退させることができる。なお、前記型厚モータ３１は、サーボモータであることが望ましく、回転数を検出するエンコーダとしての型締位置センサ３２を備える。
【００２６】
ところで、前記型厚モータ３１の回転を調整ナット３７に伝達する手段は、それぞれのタイバー１６のねじ部３６に螺合された調整ナット３７が同期して回転させられるものであれば、いかなるものであってもよく、例えば、前記駆動用線状体３４に代えて、前記駆動用歯車３３及び駆動用歯車３３のすべてに噛（か）み合う大径の歯車をトグルサポート１５の後端に回転可能に配設することもできる。
【００２７】
次に、前記トグル機構２０の動作の特性について説明する。
【００２８】
図２は本発明の第１の実施の形態におけるトグル機構の要部拡大図、図３は本発明の第１の実施の形態におけるトグル機構のクロスヘッドの位置とリンク角度との関係を示す図、図４は本発明の第１の実施の形態におけるトグル機構のクロスヘッドの位置と型締力との関係を示す図である。なお、図３においては横軸にクロスヘッドの位置を、縦軸にリンク角度を採り、図４においては横軸にクロスヘッドの位置を、縦軸に型締力を採っている。
【００２９】
型締装置１０において型閉を行う場合、型締モータ２６が駆動するとクロスヘッド２４は前進し、図２に示されるように、トグル機構２０の中心軸線Ａに沿って矢印Ｂで示される方向に移動する。この時、トグルアーム２２の長手方向の中心軸線Ｃと第１トグルレバー２１の長手方向の中心軸線Ｄとの間の角度としてのリンク角度θは、前記クロスヘッド２４が前進するにしたがって減少する。
【００３０】
この場合、前記クロスヘッド２４の位置とリンク角度θとは、図３に示される曲線Ｅのように変化する。なお、図３において、クロスヘッド２４の位置は、トグルサポート１５に対する位置であり、最も後退した位置（図１において最も左方に移動した位置）を０（ゼロ）とし、前進するにしたがって数値が増えるようになっている。そして、線Ｆで示される位置が、金型装置１０の型締が完了した状態に対応するクロスヘッド２４の位置としての型締完了位置を示している。なお、クロスヘッド２４が型締完了位置にあるとき、可動プラテン１３も型締完了位置にある。そして、クロスヘッド２４が型締完了位置にあるとき、トグル機構２０がほぼ伸びきった状態となり、トグルアーム２２と第１トグルレバー２１とはほぼ直線状となる。ただし、微視的にみると、クロスヘッド２４の位置が型締完了位置にあるとき、リンク角度θは、βで示される角度としてのクニッキング量となっている。すなわち、金型装置１０の型締が完了した状態において、トグルアーム２２と第１トグルレバー２１とは完全には直線状とならず、クニッキング量βだけわずかに傾斜した状態になっている。
【００３１】
また、図３において線Ｇで示される位置が、金型装置１０の型閉した状態に対応するクロスヘッド２４の位置としての型閉位置を示している。なお、クロスヘッド２４が型閉位置にあるとき、可動プラテン１３も型閉位置にある。そして、型締完了位置と型閉位置との差としてαがクロスヘッド型締工程距離となっている。なお、該クロスヘッド型締工程距離αは、トグル機構２０が発生する型締力に応じて変更されるものである。したがって、前記型閉位置も前記型締力に応じて変更されるものである。
【００３２】
なお、前記クロスヘッド２４の位置と、可動金型１１ｂが取り付けられる可動プラテン１３の位置との関係は、トグル機構２０の特性に基づいて、あらかじめ知られているので、前記クロスヘッド２４の位置に基づいて可動金型１１ｂの金型合わせ面（パーティング面）の位置を把握することもできる。したがって、図３において曲線Ｅによって示される特性に基づいて、可動金型１１ｂの金型合わせ面の位置とリンク角度θとの関係を把握することもできる。
【００３３】
また、前記クロスヘッド２４の位置とトグル機構２０が発生する型締力とは、図４に示される曲線Ｈのように変化する。そして、図４においても、図３と同様に、クロスヘッド２４の位置は前進するにしたがって数値が増えるようになっている。また、線Ｉで示される位置が、金型装置１０の型締が完了した状態に対応するクロスヘッド２４の位置としての型締完了位置を示している。なお、図４において示されるクロスヘッド２４の位置は型締完了位置の近傍を拡大して示したものである。また、型締力は、金型装置１０の型閉から型締完了までのクロスヘッド型締工程距離αに応じて変化するものであり、図４に示される曲線Ｈは定性的な変化を示すものである。
【００３４】
なお、前記クロスヘッド２４の位置に基づいて可動金型１１ｂの金型合わせ面の位置を把握することもできるので、図４において曲線Ｈによって示される特性に基づいて、可動金型１１ｂの金型合わせ面の位置と型締力との関係を把握することもできる。
【００３５】
ところで、一般のトグル機構を利用した型締装置と同様に、本実施の形態において、トグル機構２０が発生する型締力は、固定プラテン１２、トグルサポート１５及びタイバー１６を含む型締装置１０全体のばね定数、すなわち、型締剛性を比例定数として変化する。なお、前記型締装置１０においては、タイバー１６の剛性が他の部材と比較して低いので、型締剛性はタイバー１６の剛性に等しいと考えることができる。したがって、本実施の形態において、トグル機構２０が発生する型締力は、タイバー１６の剛性としてのばね定数を比例定数として、金型装置１０の型閉から型締完了までにトグルサポート１５が固定プラテン１２に対して移動する量に比例して変化すると言える。すなわち、固定プラテン１２、トグルサポート１５等の部材の剛性が十分に高いので、型締装置１０が発生する型締力は、実質的に、四本のタイバー１６が弾性変形して伸びることによって発生し、該タイバー１６の伸び量に比例すると言える。また、該タイバー１６の伸び量は、前記クロスヘッド型締工程距離αに対応する可動プラテン１３の移動量としてのプラテン型締工程距離にほぼ等しい。
【００３６】
なお、金型装置１０の型締が完了した状態におけるリンク角度θは、トグル機構２０が発生する型締力が変化しても、一定である。そのため、トグルサポート１５に対するクロスヘッド２４の型締完了位置も、トグル機構２０が発生する型締力が変化しても、一定である。
【００３７】
次に、前記型締装置１０の動作を制御する成形機用自動型締力調整装置について説明する。
【００３８】
図５は本発明の第１の実施の形態における成形機用自動型締力調整装置の構成を示す図である。
【００３９】
図５において、４１は型厚調整制御装置であり、あらかじめ設定された型厚目標値４２を記憶手段に格納し、型開閉位置センサ２７の検出信号、型締位置センサ３２の検出信号及び前記型厚目標値４２に基づいて、型厚モータ３１の動作を制御する。なお、前記型厚目標値４２は、金型装置１１の厚さ（図１における横方向の寸法）の変化に対応する型締完了時における可動金型１１ｂの金型合わせ面の位置の目標値である。また、４３は型締力調整制御装置であり、あらかじめ設定された型締力目標値４４を記憶手段に格納し、型開閉センサ２７の検出信号及び前記型締力目標値４４に基づいて、型締モータ２６の動作を制御する。ここで、前記型厚調整制御装置４１及び型締力調整制御装置４３は、ＣＰＵ、ＭＰＵ等の演算手段、磁気ディスク、半導体メモリ等の記憶手段、ＣＲＴ、液晶ディスプレイ等の表示手段、キーボード等の入力手段、通信インターフェイス等を備える一種のコンピュータであるが、いかなる装置であってもよい。前記型厚調整制御装置４１及び型締力調整制御装置４３として、パーソナルコンピュータ、サーバ、ワークステーション等の汎（はん）用の装置を使用することもできる。また、前記型厚調整制御装置４１及び型締力調整制御装置４３は、それぞれ、独立して構成された装置であってもよいし、互いに一体的に構成された装置であってもよいし、他の制御装置やコンピュータの中に構築されたシステムの一つであってもよい。なお、本実施の形態において、前記型厚調整制御装置４１及び型締力調整制御装置４３は、射出成形機の動作を制御する図示されない射出成形機用制御装置に組み込まれているものとする。また、該射出成形機用制御装置は、操作盤等の入力手段を備え、必要に応じてオペレータが前記入力手段を操作することによって、型締装置１０を手動運転することができるようになっている。
【００４０】
ここで、前記型開閉位置センサ２７は、直接的には、型締モータ２６の回転数を検出するものである。しかし、該型締モータ２６の回転運動はボールねじ機構等から成る図示されない運動方向変換装置によって駆動軸２５の往復運動に変換されるので、型締モータ２６の回転数を検出することによって、前記駆動軸２５に取り付けられたクロスヘッド２４の位置の変化を検出することができる。そして、前述されたように、前記クロスヘッド２４の位置に基づいて可動プラテン１３の位置及び可動金型１１ｂの金型合わせ面の位置を把握することもできるので、前記型開閉位置センサ２７は、検出した型締モータ２６の回転数に基づいて、トグルサポート１５に対する可動プラテン１３の位置及び可動金型１１ｂの金型合わせ面の位置を検出することができる。
【００４１】
また、前記型締位置センサ３２は、直接的には、型厚モータ３１の回転数を検出するものである。しかし、該型厚モータ３１の回転運動は調整ナット３７及びタイバー１６のねじ部３６によって、トグルサポート１５の往復運動に変換されるので、型厚モータ３１の回転数を検出することによって、固定プラテン１２に対する前記トグルサポート１５の位置の変化を検出することができる。そして、前述されたように、前記トグルサポート１５に対するクロスヘッド２４の型締完了位置が一定であり、かつ、前記クロスヘッド２４の位置に基づいて可動金型１１ｂの金型合わせ面の位置を把握することもできるので、前記型締位置センサ３２は、検出した型厚モータ３１の回転数に基づいて、型締完了時における可動金型１１ｂの金型合わせ面の位置を検出することができる。
【００４２】
そして、前記型厚調整制御装置４１は、型厚目標値４２と型開閉位置センサ２７の検出した可動金型１１ｂの金型合わせ面の位置との差分を算出し、該差分と型締位置センサ３２が検出した型締完了時における可動金型１１ｂの金型合わせ面の位置との差分に基づいて、型厚モータ３１の駆動量（回転数）を決定し、該駆動量だけ駆動するように前記型厚モータ３１に指令を送信する。これにより、前記トグルサポート１５は、金型装置１１の厚さの変化に応じた量だけ移動する。したがって、型締完了時における可動金型１１ｂの金型合わせ面の位置は、金型装置１１の厚さの変化に応じて変化する。
【００４３】
また、前記型締力調整制御装置４３は、型締力目標値４４と型開閉位置センサ２７の検出した可動金型１１ｂの金型合わせ面の位置との差分に基づいて、型締モータ２６の駆動量（回転数）を決定し、該駆動量だけ駆動するように前記型締モータ２６に指令を送信する。これにより、前記トグルサポート１５は、型締完了位置に移動する。したがって、可動金型１１ｂの金型合わせ面の位置は、所定の型締力を発生する位置になる。
【００４４】
次に、前記構成の成形機用自動型締力調整装置の動作について説明する。ここでは、型締装置１０の金型装置交換の動作について説明する。
【００４５】
図６は本発明の第１の実施の形態における射出成形機の金型装置を交換する動作を示す第１の図、図７は本発明の第１の実施の形態における射出成形機の金型装置を交換する動作を示す第２の図、図８は本発明の第１の実施の形態における射出成形機の金型装置を交換する動作を示す第３の図、図９は本発明の第１の実施の形態における射出成形機の金型装置を交換する動作を示す第４の図、図１０は本発明の第１の実施の形態における射出成形機の金型装置を交換する動作を示す第５の図である。
【００４６】
まず、オペレータは、射出成形機用制御装置の入力手段を操作して、型締装置１０を作動させて型閉を行わせる。この場合、型締モータ２６が所定の回転数だけ回転してクロスヘッド２４を所定の型閉位置にまで前進させる。これにより、可動プラテン１３も所定の型閉位置にまで前進するので、可動金型１１ｂの金型合わせ面が固定金型１１ａの金型合わせ面に接触して型閉が行われる。
【００４７】
続いて、オペレータは、手作業によって、金型装置１１の側面に図６に示されるような結合部材１４を取り付ける。ここで、該結合部材１４は、型閉状態にある固定金型１１ａと可動金型１１ｂとを結合して一体化する部材であり、前記金型装置１１を型締装置１０に取り付けたり、型締装置１０から取り外したりするときに前記金型装置１１の側面に取り付けられる。なお、前記結合部材１４は射出成形機の運転時には取り外される。
【００４８】
続いて、オペレータは、手作業によって、固定金型１１ａ又は可動金型１１ｂに、図７に示されるようなクレーン取付金具４７を取り付け、該クレーン取付金具４７に天井走行クレーン等の図示されないクレーンのワイヤロープ、鎖等の線状体４８の先端部を係合させ、前記金型装置１１の重量を前記クレーンによって支持させる。なお、前記固定金型１１ａ又は可動金型１１ｂに線状体４８の先端部を係合させる部材があらかじめ配設されている場合には、前記クレーン取付金具４７を取り付ける必要はない。
【００４９】
続いて、オペレータは、手作業によって、前記固定金型１１ａ及び可動金型１１ｂを固定プラテン１２及び可動プラテン１３から、それぞれ、取り外す、すなわち、前記固定金型１１ａ及び可動金型１１ｂと固定プラテン１２及び可動プラテン１３との取り合いを解除する。そして、前記クレーンを作動させ、図７における矢印Ｊで示されるように、金型装置１１を上方に吊り上げて、型締装置１０から取り出し、金型置き場等の所定の場所にまで移動させる。
【００５０】
続いて、オペレータは、前記クレーンを作動させ、クレーン取付金具４７に線状体４８の先端部を係合させた交換後の金型装置１１’を、図８における矢印Ｋで示されるように上方から吊り下げて、固定プラテン１２と可動プラテン１３との間に搬入する。なお、交換後の金型装置１１’は、交換前の金型装置１１よりも厚さが厚いものであるとする。
【００５１】
続いて、オペレータは、前記クレーンを作動させるとともに、手作業によって金型装置１１’の姿勢を調整して、固定金型１１ａ’の軸心と固定プラテン１２の軸心とを一致させる。そして、オペレータは、手作業によって、前記固定金型１１ａ’を固定プラテン１２に取り付ける、すなわち、前記固定金型１１ａ’と固定プラテン１２との取り合いを行う。
【００５２】
続いて、オペレータは、射出成形機用制御装置の入力手段を操作して、型締装置１０を作動させて、可動プラテン１３を前進させる。そして、該可動プラテン１３の金型取付面が可動金型１１ｂ’の背面に接触した位置で前記可動プラテン１３を停止させる。前記位置は、交換後の金型装置１１’における可動プラテン１３の型閉位置である。この場合、交換後の金型装置１１’が交換前の金型装置１１よりも厚さが厚いので、トグルアーム２２と第１トグルレバー２１とは、図９に示されるように、節点において大きく傾斜している。すなわち、リンク角度θが前記図６に示される場合よりも大きくなっている。
【００５３】
続いて、オペレータは、手作業によって、前記可動金型１１ｂ’と可動プラテン１３との取り合いを行う。そして、オペレータは、手作業によって、線状体４８の先端部をクレーン取付金具４７から取り外し、該クレーン取付金具４７を固定金型１１ａ’又は可動金型１１ｂ’から取り外し、結合部材１４’を金型装置１１’から取り外す。
【００５４】
続いて、オペレータは、射出成形機用制御装置の入力手段を操作して、成形機用自動型締力調整装置を作動させる。この場合、およその位置調整としての型厚調整と、微細な位置調整としての型締力調整とが行われる。まず、型厚調整が開始され、型厚調整制御装置４１が作動して、型開閉位置センサ２７の検出信号に基づいてクロスヘッド２４の位置を検出する。この場合、トグルアーム２２と第１トグルレバー２１とが節点において大きく傾斜してリンク角度θが大きな値となっているので、図３に示される曲線Ｅから分かるように、クロスヘッド２４は型締完了位置よりも後退した位置にある。そこで、前記型厚調整制御装置４１は、クロスヘッド２４を型締完了位置にまで移動させることができるようにするために、型厚モータ３１を作動させてトグルサポート１５を後退させる。
【００５５】
この場合、前記型厚調整制御装置４１は、型開閉位置センサ２７の検出信号に基づいて検出した可動プラテン１３の位置とクロスヘッド２４の型締完了位置に対応する可動プラテン１３の位置との差に対応する距離としての型締必要距離だけ、トグルサポート１５を後退させるために必要な型厚モータ３１の回転数を算出し、該回転数だけ型厚モータ３１を回転させる。これにより、前記トグルサポート１５が前記型締必要距離だけ後退するので、可動金型１１ｂ’の金型合わせ面が固定金型１１ａ’の金型合わせ面から離れ、前記可動金型１１ｂ’の金型合わせ面と固定金型１１ａ’の金型合わせ面との間に前記型締必要距離だけの間隙（げき）が生じる。
【００５６】
続いて、型締力調整制御装置４３が作動し、型開閉位置センサ２７の検出信号に基づいて、クロスヘッド２４の位置が型締完了位置になるように型締モータ２６を作動させる。この場合、前記型締力調整制御装置４３は、型開閉位置センサ２７の検出信号に基づいて検出したクロスヘッド２４の位置と型締完了位置との差に対応する距離だけクロスヘッド２４を移動させるために必要な型締モータ２６の回転数を算出し、該回転数だけ型締モータ２６を回転させる。すると、可動プラテン１３は前記型締必要距離だけ前進する。そして、前記可動金型１１ｂ’の金型合わせ面と固定金型１１ａ’の金型合わせ面とが接触して型閉が行われる。このとき、トグルアーム２２と第１トグルレバー２１とは完全には直線状とならず、クニッキング量βだけわずかに傾斜した状態になっている。これにより、およその位置調整としての型厚調整が完了する。
【００５７】
ここで、クロスヘッド２４が型締完了位置にある状態で型閉が行われているが、射出成形機を作動させて成形を行う場合には、クロスヘッド２４が型締完了位置よりクロスヘッド型締工程距離αだけ後退した型閉位置にある状態で型閉が行われるようになっている。そこで、トグルサポート１５の位置を微調整して、クロスヘッド２４が型閉位置にある状態で金型装置１１’の型閉が行われるようにする必要がある。そのため、微細な位置調整としての型締力調整が行われる。
【００５８】
この場合、前記型厚調整制御装置４１は、前記クロスヘッド型締工程距離αだけクロスヘッド２４を後退させるために必要な型締モータ２６の回転数を算出し、該回転数だけ型締モータ２６を回転させる。なお、前記クロスヘッド型締工程距離αは、型締装置１０が発生する型締力に応じて変化するものであり、所望の型締力に基づいてあらかじめ算出され、型締力目標値４４として記憶手段に格納されている。これにより、可動プラテン１３がクロスヘッド型締工程距離αに対応する移動量としてのプラテン型締工程距離だけ後退し、前記可動金型１１ｂ’の金型合わせ面と固定金型１１ａ’の金型合わせ面との間にプラテン型締工程距離だけの間隙が生じる。
【００５９】
続いて、前記型厚調整制御装置４１は、前記プラテン型締工程距離だけトグルサポート１５を後退させるために必要な型厚モータ３１の回転数を算出し、該回転数だけ型厚モータ３１を回転させる。なお、前記プラテン型締工程距離は、クロスヘッド型締工程距離αに基づいてあらかじめ算出され、型厚目標値４２としてあらかじめ記憶手段に格納されている。これにより、前記トグルサポート１５が前記プラテン型締工程距離だけ前進するので、図１０に示されるように、可動金型１１ｂ’の金型合わせ面が固定金型１１ａ’の金型合わせ面に接触して型閉が行われ、型締力調整が完了する。
【００６０】
そして、型締力調整が完了すると、交換後の金型装置１１’が型締装置１０に適切に取り付けられた状態となり、型締装置１０の金型装置交換が完了する。これにより、射出成形機を作動させて、前記交換後の金型装置１１’を使用した成形を行うことができる。
【００６１】
このように、本実施の形態においては、型締装置１０の金型装置交換において、交換後の金型装置１１’を取り付けると、型厚調整制御装置４１及び型締力調整制御装置４３がトグルサポート１５の位置を、所定の型締力を発生することができる位置になるように自動的に調整する。そのため、金型装置１１を厚さの異なるものに交換した場合であっても、容易に、かつ、短時間でトグル機構２０が所定の型締力を発生するように調整することができる。
【００６２】
また、型締モータ２６のエンコーダを型開閉位置センサ２７として使用し、型厚モータ３１のエンコーダを型締位置センサ３２として使用するので、成形機用自動型締力調整装置の構成を簡素化し、コストを低くすることができる。
【００６３】
なお、本実施の形態においては、型厚調整が完了したときに、トグルアーム２２と第１トグルレバー２１とが完全には直線状とならずにクニッキング量βだけ傾斜した状態となるようになっているが、トグルアーム２２と第１トグルレバー２１とが直線状になるようにすることもできる。この場合は、型締力調整において、クロスヘッド２４を後退させる距離を、前記クニッキング量βに対応するクロスヘッド２４の移動距離だけ延長し、かつ、トグルサポート１５を後退させる距離を、前記クニッキング量βに対応する可動プラテン１３の移動距離だけ延長する必要がある。
【００６４】
さらに、本実施の形態においては、型厚調整において、型厚調整制御装置４１がトグルサポート１５を型締必要距離だけ後退させる動作を行った後に、型締力調整制御装置４３が可動プラテン１３を前記型締必要距離だけ前進させる動作を行うようになっている。しかし、型厚調整制御装置４１がトグルサポート１５を型締必要距離だけ後退させる動作と、型締力調整制御装置４３が可動プラテン１３を前記型締必要距離だけ前進させる動作とをほぼ同時に行うようにすることもできる。この場合、トグルサポート１５を後退させる動作を、可動プラテン１３を前進させる動作よりもわずかに早く実行させることが望ましい。
【００６５】
さらに、型締力調整が完了したときに、型締モータ２６を駆動して、型締を行わせ、所望の型締力が発生するか否かを検証することもできる。所望の型締力が発生していない場合には、即座に型締力調整をやり直すことができる。
【００６６】
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、前記第１の実施の形態と同じ構造のもの及び同じ動作については、説明を省略する。ここでは、交換後の金型装置１１’’が交換前の金型装置１１よりも厚さが薄い場合の動作について説明する。
【００６７】
図１１は本発明の第２の実施の形態における射出成形機の金型装置を交換する動作を示す第１の図、図１２は本発明の第２の実施の形態における射出成形機の金型装置を交換する動作を示す第２の図、図１３は本発明の第２の実施の形態における射出成形機の金型装置を交換する動作を示す第３の図、図１４は本発明の第２の実施の形態における射出成形機の金型装置を交換する動作を示す第４の図、図１５は本発明の第２の実施の形態における射出成形機の金型装置を交換する動作を示す第５の図である。
【００６８】
まず、オペレータは、射出成形機用制御装置の入力手段を操作して、型締装置１０を作動させて型閉を行わせる。この場合、型締モータ２６が所定の回転数だけ回転してクロスヘッド２４を所定の型閉位置にまで前進させる。これにより、可動プラテン１３も所定の型閉位置にまで前進するので、可動金型１１ｂの金型合わせ面が固定金型１１ａの金型合わせ面に接触して型閉が行われる。
【００６９】
続いて、オペレータは、手作業によって、金型装置１１の側面に図１１に示されるような結合部材１４を取り付ける。
【００７０】
続いて、オペレータは、手作業によって、固定金型１１ａ又は可動金型１１ｂに、図１２に示されるようなクレーン取付金具４７を取り付け、該クレーン取付金具４７に天井走行クレーン等の図示されないクレーンのワイヤロープ、鎖等の線状体４８の先端部を係合させ、前記金型装置１１の重量を前記クレーンによって支持させる。
【００７１】
続いて、オペレータは、手作業によって、前記固定金型１１ａ及び可動金型１１ｂと固定プラテン１２及び可動プラテン１３との取り合いを解除する。そして、前記クレーンを作動させ、図１２における矢印Ｊで示されるように、金型装置１１を上方に吊り上げて、型締装置１０から取り出し、金型置き場等の所定の場所にまで移動させる。
【００７２】
続いて、オペレータは、前記クレーンを作動させ、クレーン取付金具４７に線状体４８の先端部を係合させた交換後の金型装置１１’’を、図１３における矢印Ｋで示されるように上方から吊り下げて、固定プラテン１２と可動プラテン１３との間に搬入する。なお、交換後の金型装置１１’’は、交換前の金型装置１１よりも厚さが薄いものであるとする。
【００７３】
続いて、オペレータは、前記クレーンを作動させるとともに、手作業によって金型装置１１’’の姿勢を調整して、固定金型１１ａ’’の軸心と固定プラテン１２の軸心とを一致させる。そして、オペレータは、手作業によって、前記固定金型１１ａ’’と固定プラテン１２との取り合いを行う。
【００７４】
続いて、オペレータは、射出成形機用制御装置の入力手段を操作して、成形機用自動型締力調整装置を作動させる。まず、型締力調整制御装置４３が作動し、型開閉位置センサ２７の検出信号に基づいて、クロスヘッド２４の位置が型締完了位置になるように型締モータ２６を作動させる。この場合、前記型締力調整制御装置４３は、型開閉位置センサ２７の検出信号に基づいて検出したクロスヘッド２４の位置と型締完了位置との差に対応する距離だけクロスヘッド２４を移動させるために必要な型締モータ２６の回転数を算出し、該回転数だけ型締モータ２６を回転させる。すると、可動プラテン１３も、クロスヘッド２４の移動距離に対応する距離だけ前進する。これにより、トグルアーム２２と第１トグルレバー２１とは完全には直線状とならず、クニッキング量βだけわずかに傾斜した状態になる。すなわち、リンク角度θが金型装置１０の型締が完了した状態に対応する角度になる。
【００７５】
この場合、交換後の金型装置１１’’が交換前の金型装置１１よりも厚さが薄いので、図１４に示されるように、前記可動金型１１ｂ’’と可動プラテン１３との間に隙（すき）間が生じている。そこで、型厚調整制御装置４１は、交換後の金型装置１１’’と交換前の金型装置１１との厚さの差に対応する距離だけトグルサポート１５を後退させるために型厚モータ３１を回転させる。可動プラテン１３の金型取付面が可動金型１１ｂ’’の背面に接触した位置で型厚モータ３１に負荷がかかるので、それを検知して該型厚モータ３１の回転を停止させ、前記可動プラテン１３を停止させる。
【００７６】
続いて、オペレータは、手作業によって、前記可動金型１１ｂ’’と可動プラテン１３との取り合いを行う。そして、オペレータは、手作業によって、線状体４８の先端部をクレーン取付金具４７から取り外し、該クレーン取付金具４７を固定金型１１ａ’’又は可動金型１１ｂ’’から取り外し、結合部材１４’’を金型装置１１’’から取り外す。これにより、型厚調整が完了する。
【００７７】
続いて、微細な位置調整としての型締力調整が行われる。この場合、前記型厚調整制御装置４１は、前記クロスヘッド型締工程距離αだけクロスヘッド２４を後退させるために必要な型締モータ２６の回転数を算出し、該回転数だけ型締モータ２６を回転させる。なお、前記クロスヘッド型締工程距離αは、型締装置１０が発生する型締力に応じて変化するものであり、所望の型締力に基づいてあらかじめ算出され、型締力目標値４４として記憶手段に格納されている。これにより、可動プラテン１３がクロスヘッド型締工程距離αに対応する移動量としてのプラテン型締工程距離だけ後退し、前記可動金型１１ｂ’’の金型合わせ面と固定金型１１ａ’’の金型合わせ面との間にプラテン型締工程距離だけの間隙が生じる。
【００７８】
続いて、前記型厚調整制御装置４１は、前記プラテン型締工程距離だけトグルサポート１５を後退させるために必要な型厚モータ３１の回転数を算出し、該回転数だけ型厚モータ３１を回転させる。なお、前記プラテン型締工程距離は、クロスヘッド型締工程距離αに基づいてあらかじめ算出され、型厚目標値４２としてあらかじめ記憶手段に格納されている。これにより、前記トグルサポート１５が前記プラテン型締工程距離だけ前進するので、図１５に示されるように、可動金型１１ｂ’’の金型合わせ面が固定金型１１ａ’’の金型合わせ面に接触して型閉が行われ、型締力調整が完了する。
【００７９】
そして、型締力調整が完了すると、交換後の金型装置１１’’が型締装置１０に適切に取り付けられた状態となり、型締装置１０の金型装置交換が完了する。これにより、射出成形機を作動させて、前記交換後の金型装置１１’’を使用した成形を行うことができる。
【００８０】
このように、本実施の形態においては、型締装置１０の金型装置交換において、交換後の金型装置１１’’が交換前の金型装置１１よりも厚さが薄い場合であっても、交換後の金型装置１１’’を取り付けると、型厚調整制御装置４１及び型締力調整制御装置４３がトグルサポート１５の位置を、所定の型締力を発生することができる位置になるように自動的に調整する。そのため、金型装置１１を厚さの異なるものに交換した場合であっても、容易に、かつ、短時間でトグル機構２０が所定の型締力を発生するように調整することができる。
【００８１】
なお、本実施の形態においては、型厚調整が完了したときに、トグルアーム２２と第１トグルレバー２１とが完全には直線状とならずにクニッキング量βだけ傾斜した状態となるようになっているが、トグルアーム２２と第１トグルレバー２１とが直線状になるようにすることもできる。この場合は、型締力調整において、クロスヘッド２４を後退させる距離を、前記クニッキング量βに対応するクロスヘッド２４の移動距離だけ延長し、かつ、トグルサポート１５を後退させる距離を、前記クニッキング量βに対応する可動プラテン１３の移動距離だけ延長する必要がある。
【００８２】
さらに、型締力調整が完了したときに、型締モータ２６を駆動して、型締を行わせ、所望の型締力が発生するか否かを検証することもできる。所望の型締力が発生していない場合には、即座に型締力調整をやり直すことができる。
【００８３】
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。なお、前記第１及び第２の実施の形態と同じ構造のもの及び同じ動作については、説明を省略する。ここでは、交換後の金型装置１１’’’ が交換前の金型装置１１よりも厚さが厚い場合であって、型厚調整において型締力調整も行う動作について説明する。
【００８４】
図１６は本発明の第３の実施の形態における射出成形機の金型装置を交換する動作を示す第１の図、図１７は本発明の第３の実施の形態における射出成形機の金型装置を交換する動作を示す第２の図、図１８は本発明の第３の実施の形態における射出成形機の金型装置を交換する動作を示す第３の図、図１９は本発明の第３の実施の形態における射出成形機の金型装置を交換する動作を示す第４の図、図２０は本発明の第３の実施の形態における射出成形機の金型装置を交換する動作を示す第５の図、図２１は本発明の第３の実施の形態における射出成形機の金型装置を交換する動作を示す第６の図である。
【００８５】
まず、オペレータは、射出成形機用制御装置の入力手段を操作して、型締装置１０を作動させて型閉を行わせる。この場合、型締モータ２６が所定の回転数だけ回転してクロスヘッド２４を所定の型閉位置にまで前進させる。これにより、可動プラテン１３も所定の型閉位置にまで前進するので、可動金型１１ｂの金型合わせ面が固定金型１１ａの金型合わせ面に接触して型閉が行われる。
【００８６】
続いて、オペレータは、手作業によって、金型装置１１の側面に図１６に示されるような結合部材１４を取り付ける。
【００８７】
続いて、オペレータは、手作業によって、固定金型１１ａ又は可動金型１１ｂに、図１７に示されるようなクレーン取付金具４７を取り付け、該クレーン取付金具４７に天井走行クレーン等の図示されないクレーンのワイヤロープ、鎖等の線状体４８の先端部を係合させ、前記金型装置１１の重量を前記クレーンによって支持させる。
【００８８】
続いて、オペレータは、手作業によって、前記固定金型１１ａ及び可動金型１１ｂと固定プラテン１２及び可動プラテン１３との取り合いを解除する。そして、前記クレーンを作動させ、図１７における矢印Ｊで示されるように、金型装置１１を上方に吊り上げて、型締装置１０から取り出し、金型置き場等の所定の場所にまで移動させる。
【００８９】
続いて、オペレータは、前記クレーンを作動させ、クレーン取付金具４７に線状体４８の先端部を係合させた交換後の金型装置１１’’’ を、図１８における矢印Ｋで示されるように上方から吊り下げて、固定プラテン１２と可動プラテン１３との間に搬入する。なお、交換後の金型装置１１’’’ は、交換前の金型装置１１よりも厚さが厚いものであるとする。
【００９０】
続いて、オペレータは、前記クレーンを作動させるとともに、手作業によって金型装置１１’’’ の姿勢を調整して、固定金型１１ａ’’’ の軸心と固定プラテン１２の軸心とを一致させる。そして、オペレータは、手作業によって、前記固定金型１１ａ’’’ と固定プラテン１２との取り合いを行う。
【００９１】
続いて、オペレータは、射出成形機用制御装置の入力手段を操作して、型締装置１０を作動させて、可動プラテン１３を前進させる。そして、該可動プラテン１３の金型取付面が可動金型１１ｂ’’’ の背面に接触した位置で前記可動プラテン１３を停止させる。前記位置は、交換後の金型装置１１’’’ における可動プラテン１３も型閉位置である。この場合、交換後の金型装置１１’’’ が交換前の金型装置１１よりも厚さが厚いので、トグルアーム２２と第１トグルレバー２１とは、図１９に示されるように、節点において大きく傾斜している。すなわち、リンク角度θが前記図６に示される場合よりも大きくなっている。
【００９２】
続いて、オペレータは、手作業によって、前記可動金型１１ｂ’’’ と可動プラテン１３との取り合いを行う。そして、オペレータは、手作業によって、線状体４８の先端部をクレーン取付金具４７から取り外し、該クレーン取付金具４７を固定金型１１ａ’’’ 又は可動金型１１ｂ’’’ から取り外し、結合部材１４’’’ を金型装置１１’’’ から取り外す。
【００９３】
続いて、オペレータは、射出成形機用制御装置の入力手段を操作して、成形機用自動型締力調整装置を作動させる。この場合、型厚調整において型締力調整も行われる。まず、型厚調整制御装置４１が作動して、型開閉位置センサ２７の検出信号に基づいてクロスヘッド２４の位置を検出する。この場合、トグルアーム２２と第１トグルレバー２１とが節点において大きく傾斜してリンク角度θが大きな値となっているので、図３に示される曲線Ｅから分かるように、クロスヘッド２４は型閉位置よりも後退した位置にある。そこで、前記型厚調整制御装置４１は、クロスヘッド２４を型閉位置にまで移動させることができるようにするために、型厚モータ３１を作動させてトグルサポート１５を後退させる。
【００９４】
この場合、前記型厚調整制御装置４１は、型開閉位置センサ２７の検出信号に基づいて検出した可動プラテン１３の位置とクロスヘッド２４の型閉位置に対応する可動プラテン１３の位置との差に対応する距離としての型閉必要距離だけ、トグルサポート１５を後退させるために必要な型厚モータ３１の回転数を算出する。このとき、型締力調整制御装置４３も作動し、図４に示される曲線Ｈから分かるように、型締完了位置も考慮して型厚モータ３１の回転数を算出し、該回転数だけ型厚モータ３１を回転させる。これにより、前記トグルサポート１５が前記型閉必要距離だけ後退するので、図２０に示されるように、可動金型１１ｂ’’’ の金型合わせ面が固定金型１１ａ’’’ の金型合わせ面から離れ、前記可動金型１１ｂ’’’ の金型合わせ面と固定金型１１ａ’’’ の金型合わせ面との間に前記型閉必要距離だけの間隙が生じる。
【００９５】
続いて、前記型締力調整制御装置４３は、型締モータ２６を回転させ、図２１に示されるように、前記可動金型１１ｂ’’’ の金型合わせ面と固定金型１１ａ’’’ の金型合わせ面とが接触するまで回転させる。これにより、型厚調整及び型締力調整が完了する。
【００９６】
そして、交換後の金型装置１１’’’ が型締装置１０に適切に取り付けられた状態となり、型締装置１０の金型交換が完了する。これにより、射出成形機を作動させて、前記交換後の金型装置１１’’’ を使用した成形を行うことができる。
【００９７】
このように、本実施の形態においては、型厚調整制御装置４１及び型締力調整制御装置４３によって、型厚調整において型締力調整も行われる。そのため、より短い時間で型締装置１０が所定の型締力を発生するように調整することができる。
【００９８】
次に、本発明の第４の実施の形態について説明する。なお、前記第１〜第３の実施の形態と同じ構造のもの及び同じ動作については、説明を省略する。ここでは、交換後の金型装置１１’’が交換前の金型装置１１よりも厚さが薄い場合であって、型厚調整において型締力調整も行う動作について説明する。なお、前記第２の実施の形態における図１１〜１５を援用して説明する。
【００９９】
まず、オペレータは、射出成形機用制御装置の入力手段を操作して、型締装置１０を作動させて型閉を行わせる。この場合、型締モータ２６が所定の回転数だけ回転してクロスヘッド２４を所定の型閉位置にまで前進させる。これにより、可動プラテン１３も所定の型閉位置にまで前進するので、可動金型１１ｂの金型合わせ面が固定金型１１ａの金型合わせ面に接触して型閉が行われる。
【０１００】
続いて、オペレータは、手作業によって、金型装置１１の側面に図１１に示されるような結合部材１４を取り付ける。
【０１０１】
続いて、オペレータは、手作業によって、固定金型１１ａ又は可動金型１１ｂに、図１１に示されるようなクレーン取付金具４７を取り付け、該クレーン取付金具４７に天井走行クレーン等の図示されないクレーンのワイヤロープ、鎖等の線状体４８の先端部を係合させ、前記金型装置１１の重量を前記クレーンによって支持させる。
【０１０２】
続いて、オペレータは、手作業によって、前記固定金型１１ａ及び可動金型１１ｂと固定プラテン１２及び可動プラテン１３との取り合いを解除する。そして、前記クレーンを作動させ、図１２における矢印Ｊで示されるように、金型装置１１を上方に吊り上げて、型締装置１０から取り出し、金型置き場等の所定の場所にまで移動させる。
【０１０３】
続いて、オペレータは、前記クレーンを作動させ、クレーン取付金具４７に線状体４８の先端部を係合させた交換後の金型装置１１’’を、図１３における矢印Ｋで示されるように上方から吊り下げて、固定プラテン１２と可動プラテン１３との間に搬入する。なお、交換後の金型装置１１’’は、交換前の金型装置１１よりも厚さが薄いものであるとする。
【０１０４】
続いて、オペレータは、前記クレーンを作動させるとともに、手作業によって金型装置１１’’の姿勢を調整して、固定金型１１ａ’’の軸心と固定プラテン１２の軸心とを一致させる。そして、オペレータは、手作業によって、前記固定金型１１ａ’’と固定プラテン１２との取り合いを行う。
【０１０５】
続いて、オペレータは、射出成形機用制御装置の入力手段を操作して、成形機用自動型締力調整装置を作動させる。まず、型締力調整制御装置４３が作動し、図４に示す曲線Ｈを考慮し、型開閉位置センサ２７の検出信号に基づいて、クロスヘッド２４の位置が型締完了位置になるように型締モータ２６を作動させる。この場合、前記型締力調整制御装置４３は、型開閉位置センサ２７の検出信号に基づいて検出したクロスヘッド２４の位置と型閉位置との差に対応する距離だけクロスヘッド２４を移動させるために必要な型締モータ２６の回転数を算出し、該回転数だけ型締モータ２６を回転させる。すると、可動プラテン１３も、クロスヘッド２４の移動距離に対応する距離だけ前進する。これにより、トグルアーム２２と第１トグルレバー２１とは完全には直線状とならず、わずかに傾斜した状態になる。すなわち、リンク角度θが金型装置１０が型閉した状態に対応する角度になる。
【０１０６】
この場合、交換後の金型装置１１’’が交換前の金型装置１１よりも厚さが薄いので、図１４に示されるように、前記可動金型１１ｂ’’と可動プラテン１３との間に隙間が生じている。そこで、型厚調整制御装置４１は、型厚モータ３１を回転させ、可動プラテン１３の金型取付面が可動金型１１ｂ’’の背面に接触するまで回転させる。
【０１０７】
続いて、オペレータは、手作業によって、前記可動金型１１ｂ’’と可動プラテン１３との取り合いを行う。そして、オペレータは、手作業によって、線状体４８の先端部をクレーン取付金具４７から取り外し、該クレーン取付金具４７を固定金型１１ａ’’又は可動金型１１ｂ’’から取り外し、結合部材１４’’を金型装置１１’’から取り外す。これにより、型厚調整及び型締力調整が完了する。
【０１０８】
そして、交換後の金型装置１１’’が型締装置１０に適切に取り付けられた状態となり、型締装置１０の金型交換が完了する。これにより、射出成形機を作動させて、前記交換後の金型装置１１’’を使用した成形を行うことができる。
【０１０９】
このように、本実施の形態においては、交換後の金型装置１１’’が交換前の金型装置１１よりも厚さが薄い場合であっても、型厚調整制御装置４１及び型締力調整制御装置４３によって、型厚調整において型締力調整も行われる。そのため、より短い時間で型締装置１０が所定の型締力を発生するように調整することができる。
【０１１０】
なお、前記実施の形態においては、可動プラテンが横方向（水平方向）に移動する横置型の射出成形機について説明したが、本発明の成形機用自動型締力調整装置は、可動プラテンが縦方向（垂直方向）に移動する縦置型の射出成形機にも適用することができる。また、本発明の成形機用自動型締力調整装置は、射出成形機の他に、ダイキャストマシーン、ＩＪ封止プレス等の成形機にも適用することができる。
【０１１１】
また、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
【０１１２】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、成形機用自動型締力調整装置においては、固定金型支持装置に一端が固定されたタイバーに対してトグル式型締装置支持装置を移動させる型締位置調整用駆動源と、前記トグル式型締装置支持装置に対して可動金型支持装置をトグル式型締装置によって移動させる型締用駆動源と、前記トグル式型締装置支持装置の位置を制御するための型締位置センサと、前記可動金型支持装置の位置を制御するための型開閉位置センサと、前記型締位置センサ又は型開閉位置センサの検出信号に基づいて前記型締位置調整用駆動源の動作を制御する型厚調整制御装置と、前記型開閉位置センサの検出信号に基づいて前記型締用駆動源の動作を制御する型締力調整制御装置とを有し、金型装置交換後に前記可動金型支持装置が型閉位置にあり、かつ、前記トグル式型締装置が所定の型締力を発生する状態となるようにする。
【０１１３】
この場合、金型装置を厚さの異なるものに交換した場合であっても、容易に、かつ、短時間でトグル式型締装置が所定の型締力を発生するように調整することができる。
【０１１４】
他の成形機用自動型締力調整装置においては、さらに、前記可動金型支持装置が型閉位置から型締完了位置にまで前進すると、前記トグル式型締装置は、リンク角度が所定値となり、所定の型締力を発生する。
【０１１５】
この場合、前記トグル式型締装置支持装置に対する可動金型支持装置の型閉位置を調整することによって、型締力を変化させることができる。
【０１１６】
更に他の成形機用自動型締力調整装置においては、さらに、前記型厚調整制御装置及び型締力調整制御装置は、前記型締位置調整用駆動源及び型締用駆動源の動作を制御して、およその位置調整を行った後に微細な位置調整を行う。
【０１１７】
この場合、厳密な位置調整を行うことができる。
【０１１８】
更に他の成形機用自動型締力調整装置においては、さらに、前記型厚調整制御装置及び型締力調整制御装置は、前記型締位置調整用駆動源及び型締用駆動源の動作を制御して、およその位置調整と微細な位置調整とを同時に行う。
【０１１９】
この場合、より短時間で位置調整を行うことができる。
【０１２０】
更に他の成形機用自動型締力調整装置においては、さらに、交換後の金型装置が前記固定金型支持装置及び可動金型支持装置に取り付けられた時の前記型締位置センサ及び型開閉位置センサの検出信号に基づいて、前記型締位置調整用駆動源及び型締用駆動源の動作量を算出する。
【０１２１】
この場合、オペレータが各種の寸法や距離を計測する必要がないので、短時間で、かつ、正確に位置調整を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態における射出成形機の型締装置の概略図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態におけるトグル機構の要部拡大図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態におけるトグル機構のクロスヘッドの位置とリンク角度との関係を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態におけるトグル機構のクロスヘッドの位置と型締力との関係を示す図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態における成形機用自動型締力調整装置の構成を示す図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態における射出成形機の金型装置を交換する動作を示す第１の図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態における射出成形機の金型装置を交換する動作を示す第２の図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態における射出成形機の金型装置を交換する動作を示す第３の図である。
【図９】本発明の第１の実施の形態における射出成形機の金型装置を交換する動作を示す第４の図である。
【図１０】本発明の第１の実施の形態における射出成形機の金型装置を交換する動作を示す第５の図である。
【図１１】本発明の第２の実施の形態における射出成形機の金型装置を交換する動作を示す第１の図である。
【図１２】本発明の第２の実施の形態における射出成形機の金型装置を交換する動作を示す第２の図である。
【図１３】本発明の第２の実施の形態における射出成形機の金型装置を交換する動作を示す第３の図である。
【図１４】本発明の第２の実施の形態における射出成形機の金型装置を交換する動作を示す第４の図である。
【図１５】本発明の第２の実施の形態における射出成形機の金型装置を交換する動作を示す第５の図である。
【図１６】本発明の第３の実施の形態における射出成形機の金型装置を交換する動作を示す第１の図である。
【図１７】本発明の第３の実施の形態における射出成形機の金型装置を交換する動作を示す第２の図である。
【図１８】本発明の第３の実施の形態における射出成形機の金型装置を交換する動作を示す第３の図である。
【図１９】本発明の第３の実施の形態における射出成形機の金型装置を交換する動作を示す第４の図である。
【図２０】本発明の第３の実施の形態における射出成形機の金型装置を交換する動作を示す第５の図である。
【図２１】本発明の第３の実施の形態における射出成形機の金型装置を交換する動作を示す第６の図である。
【符号の説明】
１１、１１’、１１’’、１１’’’ 金型装置
１２ 固定プラテン
１３ 可動プラテン
１５ トグルサポート
１６ タイバー
２０ トグル機構
２６ 型締モータ
２７ 型開閉位置センサ
３１ 型厚モータ
３２ 型締位置センサ
４１ 型厚調整制御装置
４３ 型締力調整制御装置[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
TECHNICAL FIELD The present invention relates to an automatic mold clamping force adjusting device for a molding machine.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, in a molding machine such as an injection molding machine, a resin heated and melted in a heating cylinder is injected at a high pressure to fill a cavity space of a mold apparatus, and the resin is filled in the cavity space. The molded article is formed by cooling and solidifying.
[0003]
For this purpose, the mold apparatus is composed of a fixed mold and a movable mold, and the movable mold is moved forward and backward by a mold clamping device, and is brought into and out of contact with the fixed mold, thereby closing the mold, clamping and closing the mold. The mold can be opened. The mold clamping device includes a fixed platen to which a fixed mold is attached, a movable platen to which a movable mold is attached, and a toggle mechanism for moving the movable platen forward and backward, and operates the toggle mechanism. By moving the movable platen forward and backward, mold closing, mold closing and mold opening of the mold apparatus are performed (for example, see Patent Document 1).
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-2002-337184
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional molding machine, when the mold device is replaced with one having a different thickness, the toggle mechanism is almost fully extended in order to adjust the mold clamping force by the mold clamping device to be appropriate. In this case, the mold thickness motor is driven to move the movable platen by an adjustment distance corresponding to the difference in the thickness of the mold device, so that it takes time to replace the mold device.
[0006]
A toggle mechanism widely used as a booster in a mold clamping device of a molding machine changes a force generated by a link angle, that is, a mold clamping force. Therefore, even when the mold device is replaced with one having a different thickness, the link angle in the mold closed state of the mold device needs to be a predetermined angle so as to generate a predetermined mold clamping force. . However, in order to adjust the link angle of the mold device in the mold closed state to a predetermined angle, the toggle mechanism is mounted so that the position of the movable platen corresponds to the mold closed state of the mold device. By driving the mold thickness motor that moves the base plate along the tie bar and moving the entire mold clamping driving device, the mold clamping motor that operates the toggle mechanism is driven so that the link angle becomes a predetermined angle. It takes a long time to do this.
[0007]
Therefore, when the mold device is replaced, the mold thickness motor is driven in a state where the link angle of the toggle mechanism is maintained in the mold closed state of the mold device before replacement, that is, the toggle mechanism is almost fully extended. The entire tightening drive is retracted. In this case, the mold apparatus before replacement is detached from the movable platen, and is attached to the fixed platen with the mold closed. Then, after the mold device after replacement is attached to the fixed platen instead of the mold device before replacement, the mold thickness motor is driven without driving the mold clamping motor, and the toggle mechanism and the movable platen are driven. The entire mold clamping device including is moved forward. At this time, by moving the entire mold clamping device forward or backward by an adjustment distance corresponding to the difference in thickness of the mold device before and after replacement, even when the mold device is replaced with one having a different thickness, The mold clamping force by the clamping device is made appropriate.
[0008]
However, in the conventional molding machine, the adjustment distance corresponding to the difference in the thickness of the mold device is grasped visually or measured using a measure. In addition, the amount of drive of the mold thickness motor for moving by the adjustment distance is manually set, or the mold thickness motor is manually operated while visually observing that the movable platen moves by the adjustment distance. Has become. Therefore, it takes time to replace the mold device.
[0009]
The present invention solves the above-mentioned conventional problems, and when the mold device is replaced, the mold thickness motor and the mold clamping motor are driven to automatically move the mold clamping device to a position where a predetermined mold clamping force is generated. Even if the mold device is replaced with one having a different thickness, it is easily and quickly adjusted so that the mold clamping device generates a predetermined clamping force. It is an object of the present invention to provide an automatic mold-clamping-force adjusting device for a molding machine that can perform the method.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
Therefore, in the automatic mold clamping force adjusting device for a molding machine according to the present invention, a driving source for mold clamping position adjustment for moving the toggle mold clamping device support device with respect to a tie bar having one end fixed to the fixed mold support device. A mold clamping drive source for moving a movable mold supporting device with respect to the toggle-type clamping device support device by the toggle-type clamping device, and a mold for controlling a position of the toggle-type clamping device supporting device. A closing position sensor, a mold opening / closing position sensor for controlling the position of the movable mold supporting device, and an operation of the mold clamping position adjusting drive source based on a detection signal of the mold closing position sensor or the mold opening / closing position sensor. A mold thickness adjustment control device for controlling the operation of the mold clamping drive source based on a detection signal of the mold opening / closing position sensor, and the movable device after the mold device is replaced. Mold support device closed There, and the toggle type mold clamping device to a state that generates a predetermined clamping force.
[0011]
In another automatic mold clamping force adjusting device for a molding machine according to the present invention, when the movable mold supporting device advances from a mold closing position to a mold clamping completion position, the toggle mold clamping device has a link angle. It becomes a predetermined value and generates a predetermined mold clamping force.
[0012]
In still another automatic mold clamping force adjusting device for a molding machine of the present invention, the mold thickness adjustment control device and the mold clamping force adjustment control device further include a mold clamping position adjustment drive source and a mold clamping drive source. After the operation is controlled and the approximate position adjustment is performed, fine position adjustment is performed.
[0013]
In still another automatic mold clamping force adjusting device for a molding machine of the present invention, the mold thickness adjustment control device and the mold clamping force adjustment control device further include a mold clamping position adjustment drive source and a mold clamping drive source. By controlling the operation, the approximate position adjustment and the fine position adjustment are performed simultaneously.
[0014]
In still another automatic mold clamping force adjusting device for a molding machine of the present invention, the mold clamping position when the mold device after replacement is attached to the fixed mold supporting device and the movable mold supporting device. An operation amount of the mold clamping position adjusting drive source and the mold clamping drive source is calculated based on detection signals of the sensor and the mold opening / closing position sensor.
[0015]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The automatic mold clamping force adjusting device for a molding machine in the present invention can be applied to various molding machines such as an extrusion molding device, a laminator, a transfer molding device, a die cast machine, and an IJ sealing press. In this embodiment, a case where the present invention is applied to an injection molding machine will be described for convenience of explanation.
[0016]
FIG. 1 is a schematic view of a mold clamping device of an injection molding machine according to a first embodiment of the present invention.
[0017]
In the figure, reference numeral 10 denotes a mold clamping device of an injection molding machine. 17 is a frame, 12 is a fixed platen as a fixed mold supporting device fixed to the frame 17, and 15 is movable with respect to the frame 17 at a predetermined distance from the fixed platen 12. Is a toggle support as a base plate disposed in. The toggle support 15 functions as a toggle-type clamping device supporting device. A tie bar 16 is provided between the fixed platen 12 and the toggle support 15 as a plurality, for example, four guide means.
[0018]
Reference numeral 13 denotes a movable platen as a movable mold supporting device which is disposed so as to face the fixed platen 12 and is provided so as to be able to advance and retreat (move in the horizontal direction in the figure) along the tie bar 16. Reference numeral 11 denotes a mold device, which includes a fixed mold 11a and a movable mold 11b. A fixed mold 11a is mounted on a mold mounting surface of the fixed platen 12 facing the movable platen 13, and a movable mold 11b is mounted on a mold mounting surface of the movable platen 13 facing the fixed platen 12. Is attached.
[0019]
A drive device (not shown) for moving an ejector pin may be attached to the rear end (left end in the figure) of the movable platen 13.
[0020]
A toggle mechanism 20 as a toggle-type mold clamping device is attached between the movable platen 13 and the toggle support 15, and a mold clamping drive for operating the toggle mechanism 20 is provided at a rear end of the toggle support 15. A mold clamping motor 26 is provided as a source. The mold clamping motor 26 is provided with a movement direction conversion device (not shown) including a ball screw mechanism or the like for converting a rotational movement into a reciprocating movement, and causes the drive shaft 25 to advance and retreat (move in the left-right direction in the figure) to toggle. The mechanism 20 can be activated. The mold clamping motor 26 is preferably a servomotor, and includes a mold opening / closing position sensor 27 as an encoder for detecting the number of rotations.
[0021]
Here, the toggle mechanism 20 is swingably attached to the crosshead 24 attached to the drive shaft 25, a second toggle lever 23 swingably attached to the crosshead 24, and the toggle support 15. A first toggle lever 21 and a toggle arm 22 swingably attached to the movable platen 13. The link between the first toggle lever 21 and the second toggle lever 23 and the link between the first toggle lever 21 and the toggle arm 22 are respectively linked. The toggle mechanism 20 is a so-called inner winding five-node double toggle mechanism, and has a vertically symmetric configuration.
[0022]
The toggle mechanism 20 can be operated by driving the mold clamping motor 26 to move the crosshead 24 as a driven member forward and backward. In this case, when the crosshead 24 is moved forward (moves rightward in the figure), the movable platen 13 is moved forward to close the mold. Then, a mold clamping force is generated by multiplying the propulsive force by the mold clamping motor 26 by the toggle magnification, and mold clamping is performed by the mold clamping force.
[0023]
A mold clamping position adjusting device 35 is disposed at the rear end (left end in the figure) of the toggle support 15 in order to adjust the position of the toggle support 15 with respect to the fixed platen 12. Here, a plurality of, for example, four tie bar insertion holes (not shown) are formed in the toggle support 15, and the left end of the tie bar 16 in the figure is inserted into each of the tie bar insertion holes. The right end (not shown) of the tie bar 16 is fixed to the fixed platen 12 by a fixing nut 16a.
[0024]
The tie bar 16 has a threaded portion 36 having a thread formed on the outer periphery at the left end in the figure, and the adjusting nut 37 is screwed (threaded) into the threaded portion 36 of each tie bar 16. The adjusting nut 37 is attached to the rear end of the toggle support 15 so as to be rotatable and immovable in the axial direction of the tie bar 16. A driven gear 37a is attached to the outer periphery of the adjusting nut 37.
[0025]
Further, a mold thickness motor 31 as a mold clamping position adjusting drive source is disposed above the rear end of the toggle support 15. A drive gear 33 is attached to the rotation shaft of the mold thickness motor 31. Here, a driving linear body 34 such as a chain or a toothed belt is wound around the driven gear 37 a of the adjusting nut 37 and the driving gear 33. Therefore, when the mold thickness motor 31 is driven to rotate the driving gear 33, the adjustment nuts 37 screwed to the screw portions 36 of the respective tie bars 16 are synchronously rotated. Thereby, the mold thickness motor 31 is rotated by a predetermined number of rotations in a predetermined direction, and the toggle support 15 can be moved forward and backward by a predetermined distance. The mold thickness motor 31 is desirably a servomotor, and includes a mold clamping position sensor 32 as an encoder for detecting the number of rotations.
[0026]
Means for transmitting the rotation of the mold thickness motor 31 to the adjustment nut 37 is not limited as long as the adjustment nut 37 screwed to the screw portion 36 of each tie bar 16 can be rotated synchronously. For example, instead of the driving linear body 34, a large-diameter gear meshing with (engaging) all of the driving gear 33 and the driving gear 33 is rotated around the rear end of the toggle support 15. They can be arranged as much as possible.
[0027]
Next, operation characteristics of the toggle mechanism 20 will be described.
[0028]
FIG. 2 is an enlarged view of a main part of the toggle mechanism according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a view showing a relationship between a position of a crosshead and a link angle of the toggle mechanism according to the first embodiment of the present invention. FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the position of the crosshead of the toggle mechanism and the mold clamping force according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 3, the horizontal axis indicates the position of the crosshead, and the vertical axis indicates the link angle. In FIG. 4, the horizontal axis indicates the position of the crosshead, and the vertical axis indicates the mold clamping force.
[0029]
When closing the mold in the mold clamping device 10, when the mold clamping motor 26 is driven, the crosshead 24 moves forward, as shown in FIG. 2, along the center axis A of the toggle mechanism 20 in the direction indicated by the arrow B. Moving. At this time, the link angle θ as an angle between the longitudinal center axis C of the toggle arm 22 and the longitudinal center axis D of the first toggle lever 21 decreases as the crosshead 24 advances.
[0030]
In this case, the position of the crosshead 24 and the link angle θ change as shown by a curve E shown in FIG. In FIG. 3, the position of the crosshead 24 is a position with respect to the toggle support 15, and the most retracted position (the position moved to the left in FIG. 1) is set to 0 (zero), and the numerical value increases as the position advances. It is increasing. A position indicated by a line F indicates a mold clamping completion position as a position of the crosshead 24 corresponding to a state where the mold clamping of the mold apparatus 10 is completed. When the crosshead 24 is at the mold clamping completion position, the movable platen 13 is also at the mold clamping completion position. When the crosshead 24 is at the mold clamping completion position, the toggle mechanism 20 is in a substantially extended state, and the toggle arm 22 and the first toggle lever 21 are substantially linear. However, microscopically, when the position of the crosshead 24 is at the mold clamping completion position, the link angle θ is a nicking amount as an angle indicated by β. That is, in a state where the mold clamping of the mold apparatus 10 is completed, the toggle arm 22 and the first toggle lever 21 are not completely linear, but are slightly inclined by the nicking amount β.
[0031]
In FIG. 3, a position indicated by a line G indicates a mold closing position as a position of the crosshead 24 corresponding to a mold closed state of the mold apparatus 10. When the crosshead 24 is at the mold closing position, the movable platen 13 is also at the mold closing position. And, α is the crosshead mold clamping process distance as the difference between the mold clamping completion position and the mold closing position. The cross head mold clamping process distance α is changed according to the mold clamping force generated by the toggle mechanism 20. Therefore, the mold closing position is also changed according to the mold clamping force.
[0032]
Since the relationship between the position of the crosshead 24 and the position of the movable platen 13 to which the movable mold 11b is attached is known in advance based on the characteristics of the toggle mechanism 20, the position of the crosshead 24 is Based on this, the position of the mold mating surface (parting surface) of the movable mold 11b can also be grasped. Therefore, the relationship between the position of the mold mating surface of the movable mold 11b and the link angle θ can be grasped based on the characteristic indicated by the curve E in FIG.
[0033]
Further, the position of the cross head 24 and the mold clamping force generated by the toggle mechanism 20 change as shown by a curve H in FIG. In FIG. 4, as in FIG. 3, the value of the position of the crosshead 24 increases as it advances. Further, the position indicated by the line I indicates the mold clamping completion position as the position of the crosshead 24 corresponding to the state where the mold clamping of the mold apparatus 10 is completed. The position of the crosshead 24 shown in FIG. 4 is an enlarged view of the vicinity of the mold clamping completion position. Further, the mold clamping force changes according to the crosshead mold clamping process distance α from the mold closing of the mold apparatus 10 to the completion of the mold clamping, and a curve H shown in FIG. 4 shows a qualitative change. Things.
[0034]
Since the position of the mold mating surface of the movable mold 11b can be determined based on the position of the cross head 24, the mold of the movable mold 11b is determined based on the characteristic indicated by the curve H in FIG. It is also possible to grasp the relationship between the position of the mating surface and the mold clamping force.
[0035]
By the way, similarly to the mold clamping device using the general toggle mechanism, in the present embodiment, the mold clamping force generated by the toggle mechanism 20 is the entire mold clamping device 10 including the fixed platen 12, the toggle support 15, and the tie bar 16. , Ie, the mold clamping stiffness changes as a proportional constant. In the mold clamping device 10, the stiffness of the tie bar 16 is lower than that of other members, so that the stiffness of the tie bar 16 can be considered to be equal to the stiffness of the tie bar 16. Accordingly, in the present embodiment, the mold clamping force generated by the toggle mechanism 20 is such that the toggle support 15 is fixed from the mold closing of the mold apparatus 10 to the completion of mold clamping, using the spring constant as the rigidity of the tie bar 16 as a proportional constant. It can be said that it changes in proportion to the amount of movement with respect to the platen 12. That is, since the rigidity of the members such as the fixed platen 12 and the toggle support 15 is sufficiently high, the mold clamping force generated by the mold clamping device 10 is substantially generated by the four tie bars 16 being elastically deformed and elongated. However, it can be said that it is proportional to the amount of elongation of the tie bar 16. Further, the extension amount of the tie bar 16 is substantially equal to the platen mold clamping process distance as the moving amount of the movable platen 13 corresponding to the crosshead mold clamping process distance α.
[0036]
Note that the link angle θ in a state where the mold clamping of the mold device 10 is completed is constant even if the mold clamping force generated by the toggle mechanism 20 changes. Therefore, the mold clamping completion position of the crosshead 24 with respect to the toggle support 15 is constant even if the mold clamping force generated by the toggle mechanism 20 changes.
[0037]
Next, an automatic mold clamping force adjusting device for a molding machine that controls the operation of the mold clamping device 10 will be described.
[0038]
FIG. 5 is a view showing a configuration of an automatic mold clamping force adjusting device for a molding machine according to the first embodiment of the present invention.
[0039]
In FIG. 5, reference numeral 41 denotes a mold thickness adjustment control device which stores a preset mold thickness target value 42 in a storage means, and detects a detection signal of the mold opening / closing position sensor 27, a detection signal of the mold clamping position sensor 32 and the mold thickness. The operation of the mold thickness motor 31 is controlled based on the target thickness value 42. The mold thickness target value 42 is a target value of the position of the mold mating surface of the movable mold 11b at the time of completion of mold clamping corresponding to a change in the thickness of the mold apparatus 11 (the dimension in the horizontal direction in FIG. 1). It is. Reference numeral 43 denotes a mold clamping force adjustment control device which stores a preset mold clamping force target value 44 in a storage means, and based on the detection signal of the mold opening / closing sensor 27 and the mold clamping force target value 44, The operation of the tightening motor 26 is controlled. Here, the mold thickness adjustment control device 41 and the mold clamping force adjustment control device 43 include arithmetic means such as a CPU and an MPU; storage means such as a magnetic disk and a semiconductor memory; display means such as a CRT and a liquid crystal display; It is a kind of computer provided with input means, a communication interface and the like, but may be any device. As the mold thickness adjustment control device 41 and the mold clamping force adjustment control device 43, general-purpose devices such as a personal computer, a server, and a workstation can be used. In addition, the mold thickness adjustment control device 41 and the mold clamping force adjustment control device 43 may be independently configured devices, or may be configured integrally with each other, It may be one of other control devices or a system built in a computer. In the present embodiment, it is assumed that the mold thickness adjustment control device 41 and the mold clamping force adjustment control device 43 are incorporated in an injection molding machine control device (not shown) for controlling the operation of the injection molding machine. In addition, the control device for the injection molding machine includes input means such as an operation panel, and the operator can manually operate the mold clamping device 10 by operating the input means as necessary. I have.
[0040]
Here, the mold opening / closing position sensor 27 directly detects the rotation speed of the mold clamping motor 26. However, the rotational movement of the mold clamping motor 26 is converted into a reciprocating movement of the drive shaft 25 by a movement direction converting device (not shown) including a ball screw mechanism or the like. A change in the position of the crosshead 24 attached to the drive shaft 25 can be detected. And, as described above, since the position of the movable platen 13 and the position of the mold mating surface of the movable mold 11b can be grasped based on the position of the crosshead 24, the mold opening / closing position sensor 27 Based on the detected rotation speed of the mold clamping motor 26, the position of the movable platen 13 with respect to the toggle support 15 and the position of the mold mating surface of the movable mold 11b can be detected.
[0041]
The mold clamping position sensor 32 directly detects the rotation speed of the mold thickness motor 31. However, since the rotational movement of the mold thickness motor 31 is converted into a reciprocating movement of the toggle support 15 by the adjusting nut 37 and the screw portion 36 of the tie bar 16, by detecting the rotational speed of the mold thickness motor 31, the fixed platen is detected. A change in the position of the toggle support 15 relative to the position 12 can be detected. And, as described above, the mold clamping completion position of the crosshead 24 with respect to the toggle support 15 is constant, and the position of the mold mating surface of the movable mold 11b is grasped based on the position of the crosshead 24. Therefore, the mold clamping position sensor 32 can detect the position of the mold mating surface of the movable mold 11b when mold clamping is completed, based on the detected rotation speed of the mold thickness motor 31.
[0042]
Then, the mold thickness adjustment control device 41 calculates a difference between the mold thickness target value 42 and the position of the mold mating surface of the movable mold 11b detected by the mold opening / closing position sensor 27, and calculates the difference and the mold clamping position sensor. The drive amount (the number of rotations) of the mold thickness motor 31 is determined based on the difference from the position of the mold mating surface of the movable mold 11b at the time of completion of mold clamping detected by 32, and the drive is performed by the drive amount. A command is transmitted to the thickness motor 31. Thereby, the toggle support 15 moves by an amount corresponding to a change in the thickness of the mold apparatus 11. Therefore, the position of the mold mating surface of the movable mold 11b when the mold clamping is completed changes according to the change in the thickness of the mold apparatus 11.
[0043]
Further, the mold clamping force adjustment control device 43 controls the mold clamping motor 26 based on the difference between the mold clamping force target value 44 and the position of the mold mating surface of the movable mold 11b detected by the mold opening / closing position sensor 27. The drive amount (the number of rotations) is determined, and a command is transmitted to the mold clamping motor 26 so as to drive by the drive amount. As a result, the toggle support 15 moves to the mold clamping completion position. Therefore, the position of the mold mating surface of the movable mold 11b is a position where a predetermined mold clamping force is generated.
[0044]
Next, the operation of the automatic mold clamping force adjusting device for a molding machine having the above configuration will be described. Here, the operation of the mold clamping apparatus 10 for exchanging the mold apparatus will be described.
[0045]
FIG. 6 is a first diagram showing an operation of replacing a mold device of the injection molding machine according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a mold of the injection molding machine according to the first embodiment of the present invention. FIG. 8 is a second diagram showing the operation of replacing the device, FIG. 8 is a third diagram showing the operation of replacing the mold device of the injection molding machine according to the first embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 4 is a fourth diagram illustrating an operation of replacing the mold device of the injection molding machine according to the first embodiment, and FIG. 10 is a diagram illustrating an operation of replacing the mold device of the injection molding machine according to the first embodiment of the present invention. It is a 5th figure.
[0046]
First, the operator operates the input means of the control device for the injection molding machine to operate the mold clamping device 10 to close the mold. In this case, the mold clamping motor 26 rotates by a predetermined number of revolutions to advance the crosshead 24 to a predetermined mold closing position. As a result, the movable platen 13 also advances to the predetermined mold closing position, so that the mold mating surface of the movable mold 11b comes into contact with the mold mating surface of the fixed mold 11a to perform mold closing.
[0047]
Subsequently, the operator manually attaches the coupling member 14 as shown in FIG. Here, the coupling member 14 is a member that couples and integrates the fixed mold 11a and the movable mold 11b in a mold closed state, and attaches the mold apparatus 11 to the mold clamping apparatus 10, It is attached to the side surface of the mold device 11 when it is removed from the fastening device 10. The connecting member 14 is removed during operation of the injection molding machine.
[0048]
Subsequently, the operator manually attaches the crane mounting bracket 47 as shown in FIG. 7 to the fixed die 11a or the movable die 11b, The tip of the linear body 48 such as a wire rope or a chain is engaged, and the weight of the mold apparatus 11 is supported by the crane. When the fixed die 11a or the movable die 11b is provided with a member for engaging the distal end of the linear body 48 in advance, it is not necessary to attach the crane mounting bracket 47.
[0049]
Subsequently, the operator manually removes the fixed mold 11a and the movable mold 11b from the fixed platen 12 and the movable platen 13, respectively, that is, removes the fixed mold 11a and the movable mold 11b and the fixed platen 12 from each other. Then, the engagement with the movable platen 13 is released. Then, the crane is operated, and the mold device 11 is lifted upward as shown by an arrow J in FIG. 7, taken out of the mold clamping device 10, and moved to a predetermined place such as a mold storage space.
[0050]
Subsequently, the operator operates the crane and lifts the replaced mold apparatus 11 ′ in which the tip of the linear body 48 is engaged with the crane mounting bracket 47 as shown by an arrow K in FIG. From the fixed platen 12 and the movable platen 13. It is assumed that the mold device 11 'after the replacement is thicker than the mold device 11 before the replacement.
[0051]
Subsequently, the operator operates the crane and manually adjusts the attitude of the mold apparatus 11 ′ so that the axis of the fixed mold 11 a ′ coincides with the axis of the fixed platen 12. Then, the operator manually attaches the fixed mold 11a 'to the fixed platen 12, that is, engages the fixed mold 11a' with the fixed platen 12.
[0052]
Subsequently, the operator operates the input means of the control device for the injection molding machine to operate the mold clamping device 10 to move the movable platen 13 forward. Then, the movable platen 13 is stopped at a position where the mold mounting surface of the movable platen 13 contacts the rear surface of the movable mold 11b '. The position is a mold closing position of the movable platen 13 in the mold device 11 'after the replacement. In this case, since the mold device 11 'after the replacement is thicker than the mold device 11 before the replacement, the toggle arm 22 and the first toggle lever 21 are large at the node as shown in FIG. It is inclined. That is, the link angle θ is larger than that shown in FIG.
[0053]
Subsequently, the operator manually engages the movable mold 11b 'with the movable platen 13. Then, the operator manually removes the distal end of the linear body 48 from the crane mounting bracket 47, removes the crane mounting bracket 47 from the fixed mold 11a 'or the movable mold 11b', and removes the coupling member 14 'from the mold. Remove from mold device 11 '.
[0054]
Subsequently, the operator operates the input means of the control device for the injection molding machine to activate the automatic mold clamping force adjusting device for the molding machine. In this case, a mold thickness adjustment as a rough position adjustment and a mold clamping force adjustment as a fine position adjustment are performed. First, the mold thickness adjustment is started, and the mold thickness adjustment control device 41 operates to detect the position of the crosshead 24 based on the detection signal of the mold opening / closing position sensor 27. In this case, since the toggle arm 22 and the first toggle lever 21 are greatly inclined at the node and the link angle θ is a large value, as can be seen from the curve E shown in FIG. It is in a position retracted from the completion position. Therefore, the mold thickness adjustment control device 41 operates the mold thickness motor 31 to retract the toggle support 15 so that the crosshead 24 can be moved to the mold clamping completion position.
[0055]
In this case, the mold thickness adjustment control device 41 determines the difference between the position of the movable platen 13 detected based on the detection signal of the mold opening / closing position sensor 27 and the position of the movable platen 13 corresponding to the mold clamping completion position of the crosshead 24. Then, the number of rotations of the mold thickness motor 31 required to retract the toggle support 15 by the mold clamping required distance as the distance corresponding to the above is calculated, and the mold thickness motor 31 is rotated by the number of rotations. As a result, the toggle support 15 retreats by the mold clamping required distance, so that the mold mating surface of the movable mold 11b 'is separated from the mold mating surface of the fixed mold 11a', and the mold of the movable mold 11b 'is made. A gap (gap) is generated between the mold mating surface and the mold mating surface of the fixed mold 11a 'by the required distance for mold clamping.
[0056]
Subsequently, the mold clamping force adjustment control device 43 operates to operate the mold clamping motor 26 based on the detection signal of the mold opening / closing position sensor 27 so that the position of the crosshead 24 becomes the mold clamping completion position. In this case, the mold clamping force adjustment control device 43 moves the crosshead 24 by a distance corresponding to the difference between the position of the crosshead 24 detected based on the detection signal of the mold opening / closing position sensor 27 and the mold clamping completion position. The number of rotations of the mold clamping motor 26 necessary for this is calculated, and the mold clamping motor 26 is rotated by the number of revolutions. Then, the movable platen 13 moves forward by the required mold clamping distance. Then, the mold mating surface of the movable mold 11b 'and the mold mating surface of the fixed mold 11a' come into contact with each other to perform mold closing. At this time, the toggle arm 22 and the first toggle lever 21 are not completely linear, but are slightly inclined by the nicking amount β. Thereby, the mold thickness adjustment as the approximate position adjustment is completed.
[0057]
Here, the mold is closed in a state where the crosshead 24 is at the mold clamping completion position. However, when performing the molding by operating the injection molding machine, the crosshead 24 is moved from the mold clamping completion position to the crosshead mold position. The mold is closed in a state where the mold is closed at a position retracted by the clamping step distance α. Therefore, it is necessary to finely adjust the position of the toggle support 15 so that the mold apparatus 11 'is closed while the crosshead 24 is at the closed position. Therefore, mold clamping force adjustment as fine position adjustment is performed.
[0058]
In this case, the mold thickness adjustment control device 41 calculates the number of rotations of the mold clamping motor 26 necessary for retreating the crosshead 24 by the crosshead mold clamping process distance α, and To rotate. The cross head mold clamping process distance α changes according to the mold clamping force generated by the mold clamping device 10 and is calculated in advance based on a desired mold clamping force. It is stored in storage means. As a result, the movable platen 13 is retracted by the platen mold clamping process distance as a moving amount corresponding to the crosshead mold clamping process distance α, and the mold mating surface of the movable mold 11b ′ and the mold of the fixed mold 11a ′. There is a gap between the mating surface and the platen clamping process distance.
[0059]
Subsequently, the mold thickness adjustment control device 41 calculates the number of rotations of the mold thickness motor 31 required to retract the toggle support 15 by the platen mold clamping process distance, and rotates the mold thickness motor 31 by the number of rotations. Let it. The platen mold clamping process distance is calculated in advance based on the crosshead mold clamping process distance α, and is stored in advance in the storage unit as the mold thickness target value 42. As a result, the toggle support 15 advances by the platen mold clamping process distance, so that the mold mating surface of the movable mold 11b 'comes into contact with the mold mating surface of the fixed mold 11a', as shown in FIG. Then, the mold is closed, and the mold clamping force adjustment is completed.
[0060]
When the adjustment of the mold clamping force is completed, the mold apparatus 11 'after the replacement is properly attached to the mold clamping apparatus 10, and the mold apparatus exchange of the mold clamping apparatus 10 is completed. Thus, the injection molding machine can be operated to perform molding using the mold device 11 'after the replacement.
[0061]
As described above, in the present embodiment, when the mold device 11 ′ after the replacement is attached to the mold device replacement of the mold clamping device 10, the mold thickness adjustment control device 41 and the mold clamping force adjustment control device 43 are toggled. The position of the support 15 is automatically adjusted to a position where a predetermined mold clamping force can be generated. Therefore, even when the mold device 11 is replaced with one having a different thickness, it is possible to easily and quickly adjust the toggle mechanism 20 to generate a predetermined mold clamping force.
[0062]
Further, since the encoder of the mold clamping motor 26 is used as the mold opening / closing position sensor 27 and the encoder of the mold thickness motor 31 is used as the mold clamping position sensor 32, the configuration of the automatic mold clamping force adjusting device for the molding machine is simplified. Cost can be reduced.
[0063]
In the present embodiment, when the mold thickness adjustment is completed, the toggle arm 22 and the first toggle lever 21 are not completely linear, but are inclined by the nicking amount β. However, the toggle arm 22 and the first toggle lever 21 may be linear. In this case, in the adjustment of the mold clamping force, the distance for retracting the crosshead 24 is extended by the moving distance of the crosshead 24 corresponding to the nicking amount β, and the distance for retracting the toggle support 15 is set to the nicking amount. It is necessary to extend the moving distance of the movable platen 13 corresponding to β.
[0064]
Further, in the present embodiment, in the mold thickness adjustment, after the mold thickness adjustment control device 41 performs the operation of retracting the toggle support 15 by the required mold clamping distance, the mold clamping force adjustment control device 43 controls the movable platen 13 to move. The operation of moving forward by the required mold clamping distance is performed. However, the operation of the mold thickness adjustment control device 41 for retracting the toggle support 15 by the required mold clamping distance and the operation of the mold clamping force adjustment control device 43 for moving the movable platen 13 forward by the required mold clamping distance are performed almost simultaneously. You can also In this case, it is desirable that the operation of retracting the toggle support 15 be performed slightly earlier than the operation of moving the movable platen 13 forward.
[0065]
Further, when the adjustment of the mold clamping force is completed, the mold clamping motor 26 is driven to perform mold clamping, and it can be verified whether or not a desired mold clamping force is generated. When the desired mold clamping force has not been generated, the mold clamping force adjustment can be immediately performed again.
[0066]
Next, a second embodiment of the present invention will be described. The description of the same structure and the same operation as those of the first embodiment is omitted. Here, the operation when the mold device 11 ″ after the replacement is thinner than the mold device 11 before the replacement will be described.
[0067]
FIG. 11 is a first view showing an operation of exchanging a mold device of an injection molding machine according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 12 is a mold of an injection molding machine according to a second embodiment of the present invention. FIG. 13 is a second diagram showing an operation of replacing a device, FIG. 13 is a third diagram showing an operation of replacing a mold device of an injection molding machine according to a second embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 14 is a fourth diagram showing the operation of replacing the mold device of the injection molding machine according to the second embodiment, and FIG. 15 shows the operation of replacing the mold device of the injection molding machine according to the second embodiment of the present invention. It is a 5th figure.
[0068]
First, the operator operates the input means of the control device for the injection molding machine to operate the mold clamping device 10 to close the mold. In this case, the mold clamping motor 26 rotates by a predetermined number of revolutions to advance the crosshead 24 to a predetermined mold closing position. As a result, the movable platen 13 also advances to the predetermined mold closing position, so that the mold mating surface of the movable mold 11b comes into contact with the mold mating surface of the fixed mold 11a to perform mold closing.
[0069]
Subsequently, the operator manually attaches the coupling member 14 as shown in FIG.
[0070]
Subsequently, the operator manually attaches a crane mounting bracket 47 as shown in FIG. 12 to the fixed die 11a or the movable die 11b, The tip of the linear body 48 such as a wire rope or a chain is engaged, and the weight of the mold apparatus 11 is supported by the crane.
[0071]
Subsequently, the operator manually releases the fixed mold 11 a and the movable mold 11 b from the fixed platen 12 and the movable platen 13. Then, the crane is operated, and the mold apparatus 11 is lifted upward as shown by an arrow J in FIG. 12, taken out of the mold clamping apparatus 10, and moved to a predetermined place such as a mold storage area.
[0072]
Subsequently, the operator operates the crane and causes the crane mounting bracket 47 to engage the tip end of the linear body 48 with the replaced mold apparatus 11 ″ as shown by an arrow K in FIG. 13. It is suspended from above and carried between the fixed platen 12 and the movable platen 13. It is assumed that the mold device 11 ″ after the replacement is thinner than the mold device 11 before the replacement.
[0073]
Subsequently, the operator operates the crane and manually adjusts the attitude of the mold apparatus 11 ″ so that the axis of the fixed mold 11 a ″ and the axis of the fixed platen 12 match. Then, the operator manually engages the fixed mold 11a ″ with the fixed platen 12.
[0074]
Subsequently, the operator operates the input means of the control device for the injection molding machine to activate the automatic mold clamping force adjusting device for the molding machine. First, the mold clamping force adjustment control device 43 is operated, and based on the detection signal of the mold opening / closing position sensor 27, the mold clamping motor 26 is operated so that the position of the crosshead 24 becomes the mold clamping completed position. In this case, the mold clamping force adjustment control device 43 moves the crosshead 24 by a distance corresponding to the difference between the position of the crosshead 24 detected based on the detection signal of the mold opening / closing position sensor 27 and the mold clamping completion position. The number of rotations of the mold clamping motor 26 necessary for this is calculated, and the mold clamping motor 26 is rotated by the number of revolutions. Then, the movable platen 13 also advances by a distance corresponding to the moving distance of the crosshead 24. As a result, the toggle arm 22 and the first toggle lever 21 are not completely linear, but are slightly inclined by the nicking amount β. That is, the link angle θ is an angle corresponding to the state where the mold clamping of the mold apparatus 10 is completed.
[0075]
In this case, the mold device 11 ″ after the exchange is thinner than the mold device 11 before the exchange, so that the movable mold 11b ″ and the movable platen 13 are located between the movable mold 11b ″ and the movable platen 13 as shown in FIG. There is a gap in the space. Therefore, the mold thickness adjustment control device 41 controls the mold thickness motor 31 to retract the toggle support 15 by a distance corresponding to the thickness difference between the mold device 11 ″ after the replacement and the mold device 11 before the replacement. To rotate. Since a load is applied to the mold thickness motor 31 at a position where the mold mounting surface of the movable platen 13 is in contact with the back surface of the movable mold 11b '', this is detected and the rotation of the mold thickness motor 31 is stopped. The platen 13 is stopped.
[0076]
Subsequently, the operator manually engages the movable mold 11b ″ with the movable platen 13. Then, the operator manually removes the distal end of the linear body 48 from the crane mounting bracket 47, removes the crane mounting bracket 47 from the fixed mold 11a ″ or the movable mold 11b ″, and connects the coupling member 14 ′. 'Is removed from the mold apparatus 11''. Thereby, the mold thickness adjustment is completed.
[0077]
Subsequently, mold clamping force adjustment as fine position adjustment is performed. In this case, the mold thickness adjustment control device 41 calculates the number of rotations of the mold clamping motor 26 necessary for retreating the crosshead 24 by the crosshead mold clamping process distance α, and To rotate. The cross head mold clamping process distance α changes according to the mold clamping force generated by the mold clamping device 10 and is calculated in advance based on a desired mold clamping force. It is stored in storage means. As a result, the movable platen 13 is retracted by a platen mold clamping process distance as a movement amount corresponding to the crosshead mold clamping process distance α, and the movable mold 11b '' A gap corresponding to the platen mold clamping process distance is formed between the mold and the mating surface.
[0078]
Subsequently, the mold thickness adjustment control device 41 calculates the number of rotations of the mold thickness motor 31 required to retract the toggle support 15 by the platen mold clamping process distance, and rotates the mold thickness motor 31 by the number of rotations. Let it. The platen mold clamping process distance is calculated in advance based on the crosshead mold clamping process distance α, and is stored in advance in the storage unit as the mold thickness target value 42. As a result, the toggle support 15 moves forward by the platen mold clamping process distance, and as shown in FIG. 15, the mold mating surface of the movable mold 11b ″ becomes the mold mating surface of the fixed mold 11a ″. , The mold is closed, and the adjustment of the mold clamping force is completed.
[0079]
When the adjustment of the mold clamping force is completed, the mold device 11 ″ after the replacement is properly attached to the mold clamp device 10, and the mold device exchange of the mold clamp device 10 is completed. Thus, the injection molding machine can be operated to perform molding using the mold device 11 ″ after the replacement.
[0080]
As described above, in the present embodiment, when the mold device of the mold clamping device 10 is replaced, the mold device 11 ″ after the replacement is thinner than the mold device 11 before the replacement. When the mold device 11 '' after the replacement is attached, the mold thickness adjustment control device 41 and the mold clamping force adjustment control device 43 change the position of the toggle support 15 to a position where a predetermined mold clamping force can be generated. To adjust automatically. Therefore, even when the mold device 11 is replaced with one having a different thickness, it is possible to easily and quickly adjust the toggle mechanism 20 to generate a predetermined mold clamping force.
[0081]
In the present embodiment, when the mold thickness adjustment is completed, the toggle arm 22 and the first toggle lever 21 are not completely linear, but are inclined by the nicking amount β. However, the toggle arm 22 and the first toggle lever 21 may be linear. In this case, in the adjustment of the mold clamping force, the distance for retracting the crosshead 24 is extended by the moving distance of the crosshead 24 corresponding to the nicking amount β, and the distance for retracting the toggle support 15 is set to the nicking amount. It is necessary to extend the moving distance of the movable platen 13 corresponding to β.
[0082]
Further, when the adjustment of the mold clamping force is completed, the mold clamping motor 26 is driven to perform mold clamping, and it can be verified whether or not a desired mold clamping force is generated. When the desired mold clamping force has not been generated, the mold clamping force adjustment can be immediately performed again.
[0083]
Next, a third embodiment of the present invention will be described. The description of the same structures and operations as those of the first and second embodiments will be omitted. Here, a case will be described in which the mold apparatus 11 ′ ″ after the replacement is thicker than the mold apparatus 11 before the replacement, and the mold clamping force adjustment is also performed in the mold thickness adjustment.
[0084]
FIG. 16 is a first diagram showing an operation of exchanging a mold device of the injection molding machine according to the third embodiment of the present invention, and FIG. 17 is a mold of the injection molding machine according to the third embodiment of the present invention. FIG. 18 is a second diagram showing the operation of replacing the device, FIG. 18 is a third diagram showing the operation of replacing the mold device of the injection molding machine according to the third embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 4 is a fourth diagram illustrating an operation of replacing the mold device of the injection molding machine according to the third embodiment, and FIG. 20 is a diagram illustrating an operation of replacing the mold device of the injection molding machine according to the third embodiment of the present invention. FIG. 5 and FIG. 21 are sixth views showing the operation of exchanging the mold device of the injection molding machine according to the third embodiment of the present invention.
[0085]
First, the operator operates the input means of the control device for the injection molding machine to operate the mold clamping device 10 to close the mold. In this case, the mold clamping motor 26 rotates by a predetermined number of revolutions to advance the crosshead 24 to a predetermined mold closing position. As a result, the movable platen 13 also advances to the predetermined mold closing position, so that the mold mating surface of the movable mold 11b comes into contact with the mold mating surface of the fixed mold 11a to perform mold closing.
[0086]
Subsequently, the operator manually attaches the connecting member 14 as shown in FIG. 16 to the side surface of the mold apparatus 11.
[0087]
Subsequently, the operator manually attaches the crane mounting bracket 47 as shown in FIG. 17 to the fixed die 11a or the movable die 11b, The tip of the linear body 48 such as a wire rope or a chain is engaged, and the weight of the mold apparatus 11 is supported by the crane.
[0088]
Subsequently, the operator manually releases the fixed mold 11 a and the movable mold 11 b from the fixed platen 12 and the movable platen 13. Then, the crane is operated, and the mold device 11 is lifted upward, taken out of the mold clamping device 10 and moved to a predetermined place such as a mold storage space as indicated by an arrow J in FIG.
[0089]
Subsequently, the operator operates the crane to move the mold device 11 ′ ″ after the replacement, in which the tip of the linear body 48 is engaged with the crane mounting bracket 47, as shown by an arrow K in FIG. , And carried between the fixed platen 12 and the movable platen 13. It is assumed that the mold device 11 ′ ″ after the replacement is thicker than the mold device 11 before the replacement.
[0090]
Subsequently, the operator operates the crane and manually adjusts the attitude of the mold apparatus 11 ′ ″ so that the axis of the fixed mold 11 a ′ ″ coincides with the axis of the fixed platen 12. Let it. Then, the operator manually engages the fixed mold 11 a ′ ″ with the fixed platen 12.
[0091]
Subsequently, the operator operates the input means of the control device for the injection molding machine to operate the mold clamping device 10 to move the movable platen 13 forward. Then, the movable platen 13 is stopped at a position where the mold mounting surface of the movable platen 13 is in contact with the back surface of the movable mold 11b '''. This position is also the mold closing position of the movable platen 13 in the mold device 11 '''after the replacement. In this case, since the mold device 11 ″ ′ after the replacement is thicker than the mold device 11 before the replacement, the toggle arm 22 and the first toggle lever 21 are connected to each other as shown in FIG. At a large angle. That is, the link angle θ is larger than that shown in FIG.
[0092]
Subsequently, the operator manually engages the movable mold 11b ′ ″ with the movable platen 13. Then, the operator manually removes the distal end portion of the linear body 48 from the crane mounting bracket 47, removes the crane mounting bracket 47 from the fixed mold 11a '''or the movable mold 11b''', and 14 '''is removed from the mold apparatus 11'''.
[0093]
Subsequently, the operator operates the input means of the control device for the injection molding machine to activate the automatic mold clamping force adjusting device for the molding machine. In this case, the mold clamping force is also adjusted in the mold thickness adjustment. First, the mold thickness adjustment control device 41 operates to detect the position of the crosshead 24 based on the detection signal of the mold opening / closing position sensor 27. In this case, since the toggle arm 22 and the first toggle lever 21 are greatly inclined at the node and the link angle θ is a large value, as can be seen from the curve E shown in FIG. It is in a position retracted from the position. Therefore, the mold thickness adjustment control device 41 operates the mold thickness motor 31 to retract the toggle support 15 so that the crosshead 24 can be moved to the mold closed position.
[0094]
In this case, the mold thickness adjustment control device 41 calculates the difference between the position of the movable platen 13 detected based on the detection signal of the mold opening / closing position sensor 27 and the position of the movable platen 13 corresponding to the mold closing position of the crosshead 24. The number of rotations of the mold thickness motor 31 required to retract the toggle support 15 by the mold closing necessary distance as the corresponding distance is calculated. At this time, the mold clamping force adjustment control device 43 also operates, and as can be seen from the curve H shown in FIG. 4, the rotation speed of the mold thickness motor 31 is calculated in consideration of the mold clamping completion position, and the mold rotation is performed by the rotation speed. The thickness motor 31 is rotated. As a result, the toggle support 15 is retracted by the necessary distance for closing the mold, and as shown in FIG. 20, the mold mating surface of the movable mold 11b '''is set to the mold mating of the fixed mold 11a'''. A gap is formed between the mold mating surface of the movable mold 11b ″ ′ and the mold mating surface of the fixed mold 11a ′ ″ by the required mold closing distance.
[0095]
Subsequently, the mold clamping force adjustment control device 43 rotates the mold clamping motor 26, and as shown in FIG. 21, the mold mating surface of the movable mold 11b '''and the fixed mold 11a'''. Is rotated until it comes into contact with the mold mating surface. Thereby, the mold thickness adjustment and the mold clamping force adjustment are completed.
[0096]
Then, the mold device 11 ″ ′ after the replacement is properly attached to the mold clamping device 10, and the mold exchange of the mold clamping device 10 is completed. As a result, the injection molding machine is operated to perform molding using the mold apparatus 11 '''after the replacement.
[0097]
As described above, in the present embodiment, the mold thickness adjustment is also performed by the mold thickness adjustment controller 41 and the mold clamping force adjustment controller 43 in the mold thickness adjustment. Therefore, it is possible to adjust the mold clamping device 10 to generate a predetermined mold clamping force in a shorter time.
[0098]
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. The description of the same structure and operation as those of the first to third embodiments will be omitted. Here, an operation in which the mold device 11 ″ after the replacement is thinner than the mold device 11 before the replacement, and the mold clamping force adjustment is performed in the mold thickness adjustment will be described. The description will be made with reference to FIGS. 11 to 15 in the second embodiment.
[0099]
First, the operator operates the input means of the control device for the injection molding machine to operate the mold clamping device 10 to close the mold. In this case, the mold clamping motor 26 rotates by a predetermined number of revolutions to advance the crosshead 24 to a predetermined mold closing position. As a result, the movable platen 13 also advances to the predetermined mold closing position, so that the mold mating surface of the movable mold 11b comes into contact with the mold mating surface of the fixed mold 11a to perform mold closing.
[0100]
Subsequently, the operator manually attaches the coupling member 14 as shown in FIG.
[0101]
Subsequently, the operator manually attaches a crane attachment 47 as shown in FIG. 11 to the fixed mold 11a or the movable mold 11b, and attaches a crane (not shown) such as an overhead traveling crane to the crane attachment 47. The tip of the linear body 48 such as a wire rope or a chain is engaged, and the weight of the mold apparatus 11 is supported by the crane.
[0102]
Subsequently, the operator manually releases the fixed mold 11 a and the movable mold 11 b from the fixed platen 12 and the movable platen 13. Then, the crane is operated, and the mold apparatus 11 is lifted upward as shown by an arrow J in FIG. 12, taken out of the mold clamping apparatus 10, and moved to a predetermined place such as a mold storage area.
[0103]
Subsequently, the operator operates the crane and causes the crane mounting bracket 47 to engage the tip end of the linear body 48 with the replaced mold apparatus 11 ″ as shown by an arrow K in FIG. 13. It is suspended from above and carried between the fixed platen 12 and the movable platen 13. It is assumed that the mold device 11 ″ after the replacement is thinner than the mold device 11 before the replacement.
[0104]
Subsequently, the operator operates the crane and manually adjusts the attitude of the mold apparatus 11 ″ so that the axis of the fixed mold 11 a ″ and the axis of the fixed platen 12 match. Then, the operator manually engages the fixed mold 11a ″ with the fixed platen 12.
[0105]
Subsequently, the operator operates the input means of the control device for the injection molding machine to activate the automatic mold clamping force adjusting device for the molding machine. First, the mold clamping force adjustment control device 43 is operated, and considering the curve H shown in FIG. 4, based on the detection signal of the mold opening / closing position sensor 27, the position of the crosshead 24 is set to the mold clamping completion position. The tightening motor 26 is operated. In this case, the mold clamping force adjustment control device 43 moves the crosshead 24 by a distance corresponding to the difference between the position of the crosshead 24 detected based on the detection signal of the mold opening / closing position sensor 27 and the mold closing position. The rotation speed of the mold clamping motor 26 necessary for the rotation is calculated, and the mold clamping motor 26 is rotated by the rotation speed. Then, the movable platen 13 also advances by a distance corresponding to the moving distance of the crosshead 24. As a result, the toggle arm 22 and the first toggle lever 21 are not completely linear but slightly inclined. That is, the link angle θ is an angle corresponding to the state in which the mold apparatus 10 is closed.
[0106]
In this case, the mold device 11 ″ after the exchange is thinner than the mold device 11 before the exchange, so that the movable mold 11b ″ and the movable platen 13 are located between the movable mold 11b ″ and the movable platen 13 as shown in FIG. There is a gap in Then, the mold thickness adjustment control device 41 rotates the mold thickness motor 31 until the mold mounting surface of the movable platen 13 contacts the rear surface of the movable mold 11b ″.
[0107]
Subsequently, the operator manually engages the movable mold 11b ″ with the movable platen 13. Then, the operator manually removes the distal end portion of the linear body 48 from the crane mounting bracket 47, removes the crane mounting bracket 47 from the fixed mold 11a ″ or the movable mold 11b ″, and connects the coupling member 14 ′. 'Is removed from the mold apparatus 11''. Thereby, the mold thickness adjustment and the mold clamping force adjustment are completed.
[0108]
Then, the mold apparatus 11 ″ after the replacement is properly attached to the mold clamping apparatus 10, and the mold exchange of the mold clamping apparatus 10 is completed. Thus, the injection molding machine can be operated to perform molding using the mold device 11 ″ after the replacement.
[0109]
As described above, in the present embodiment, even if the mold device 11 ″ after the replacement is thinner than the mold device 11 before the replacement, the mold thickness adjustment control device 41 and the mold clamping force The adjustment control device 43 also performs mold clamping force adjustment in mold thickness adjustment. Therefore, it is possible to adjust the mold clamping device 10 to generate a predetermined mold clamping force in a shorter time.
[0110]
In the above embodiment, the horizontal type injection molding machine in which the movable platen moves in the horizontal direction (horizontal direction) has been described. However, the automatic mold clamping force adjusting device for a molding machine according to the present invention has It can also be applied to a vertical type injection molding machine that moves in the direction (vertical direction). Further, the automatic mold clamping force adjusting device for a molding machine of the present invention can be applied to a molding machine such as a die cast machine, an IJ sealing press and the like, in addition to an injection molding machine.
[0111]
In addition, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be variously modified based on the gist of the present invention, and they are not excluded from the scope of the present invention.
[0112]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, in an automatic mold clamping force adjusting device for a molding machine, a toggle-type mold clamping device supporting device is moved with respect to a tie bar having one end fixed to a fixed mold supporting device. A driving source for adjusting a clamping position to be adjusted, a driving source for clamping which moves a movable mold supporting device with respect to the supporting device for toggle type clamping device by the toggle type clamping device, and a supporting device for the toggle type clamping device. A mold clamping position sensor for controlling the position of the mold, a mold opening / closing position sensor for controlling the position of the movable mold support device, and the mold based on a detection signal of the mold clamping position sensor or the mold opening / closing position sensor. A mold thickness adjustment control device that controls the operation of the clamping position adjustment drive source, and a mold clamping force adjustment control device that controls the operation of the mold clamping drive source based on the detection signal of the mold opening / closing position sensor. The movable after the mold device exchange Mold supporting device is in the mold closing position, and the toggle type mold clamping device to a state that generates a predetermined clamping force.
[0113]
In this case, even if the mold device is replaced with one having a different thickness, it is possible to easily and quickly adjust the toggle-type mold clamping device to generate a predetermined mold clamping force. .
[0114]
In another automatic mold clamping force adjusting device for a molding machine, further, when the movable mold supporting device moves forward from the mold closing position to the mold clamping completion position, the toggle-type mold clamping device has a link angle of a predetermined value. , Generating a predetermined mold clamping force.
[0115]
In this case, the mold clamping force can be changed by adjusting the mold closing position of the movable mold supporting device with respect to the toggle-type mold clamping device supporting device.
[0116]
In still another automatic mold clamping force adjusting device for a molding machine, the mold thickness adjustment control device and the mold clamping force adjustment control device further control operations of the mold clamping position adjusting drive source and the mold clamping drive source. Then, after performing the approximate position adjustment, fine position adjustment is performed.
[0117]
In this case, strict position adjustment can be performed.
[0118]
In still another automatic mold clamping force adjusting device for a molding machine, the mold thickness adjustment control device and the mold clamping force adjustment control device further control operations of the mold clamping position adjusting drive source and the mold clamping drive source. Then, the approximate position adjustment and the fine position adjustment are simultaneously performed.
[0119]
In this case, the position adjustment can be performed in a shorter time.
[0120]
In another automatic mold clamping force adjusting device for a molding machine, the mold clamping position sensor and the mold opening and closing when the mold device after replacement is attached to the fixed mold supporting device and the movable mold supporting device. Based on the detection signal of the position sensor, an operation amount of the mold clamping position adjusting drive source and the mold clamping drive source is calculated.
[0121]
In this case, since the operator does not need to measure various dimensions and distances, the position can be accurately adjusted in a short time.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view of a mold clamping device of an injection molding machine according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged view of a main part of a toggle mechanism according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram illustrating a relationship between a position of a crosshead of a toggle mechanism and a link angle according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram illustrating a relationship between a position of a crosshead of a toggle mechanism and a mold clamping force according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a diagram showing a configuration of an automatic mold clamping force adjusting device for a molding machine according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a first diagram illustrating an operation of exchanging a mold device of the injection molding machine according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a second diagram illustrating an operation of exchanging the mold device of the injection molding machine according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a third diagram showing an operation of replacing the mold device of the injection molding machine according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a fourth diagram illustrating an operation of exchanging the mold device of the injection molding machine according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a fifth diagram showing the operation of exchanging the mold device of the injection molding machine according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a first diagram illustrating an operation of replacing a mold device of an injection molding machine according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a second diagram illustrating an operation of exchanging the mold device of the injection molding machine according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a third diagram showing an operation of exchanging the mold device of the injection molding machine according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a fourth diagram illustrating the operation of exchanging the mold device of the injection molding machine according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 15 is a fifth diagram showing the operation of exchanging the mold device of the injection molding machine according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 16 is a first diagram illustrating an operation of replacing a mold device of an injection molding machine according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 17 is a second diagram illustrating an operation of exchanging the mold device of the injection molding machine according to the third embodiment of the present invention.
FIG. 18 is a third diagram illustrating an operation of exchanging the mold device of the injection molding machine according to the third embodiment of the present invention.
FIG. 19 is a fourth diagram illustrating the operation of exchanging the mold device of the injection molding machine according to the third embodiment of the present invention.
FIG. 20 is a fifth diagram showing the operation of exchanging the mold device of the injection molding machine according to the third embodiment of the present invention.
FIG. 21 is a sixth diagram illustrating the operation of exchanging the mold device of the injection molding machine according to the third embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
11, 11 ', 11 ", 11'" Mold device
12 Fixed platen
13 movable platen
15 Toggle support
16 Tie bar
20 toggle mechanism
26 Mold clamping motor
27 type open / close position sensor
31 type thickness motor
32 mold clamping position sensor
41 Mold thickness adjustment control device
43 Mold clamping force adjustment control device

Claims (5)

（ａ）固定金型支持装置に一端が固定されたタイバーに対してトグル式型締装置支持装置を移動させる型締位置調整用駆動源と、
（ｂ）前記トグル式型締装置支持装置に対して可動金型支持装置をトグル式型締装置によって移動させる型締用駆動源と、
（ｃ）前記トグル式型締装置支持装置の位置を制御するための型締位置センサと、
（ｄ）前記可動金型支持装置の位置を制御するための型開閉位置センサと、
（ｅ）前記型締位置センサ又は型開閉位置センサの検出信号に基づいて前記型締位置調整用駆動源の動作を制御する型厚調整制御装置と、
（ｆ）前記型開閉位置センサの検出信号に基づいて前記型締用駆動源の動作を制御する型締力調整制御装置とを有し、
（ｇ）金型装置交換後に前記可動金型支持装置が型閉位置にあり、かつ、前記トグル式型締装置が所定の型締力を発生する状態となるようにすることを特徴とする成形機用自動型締力調整装置。(A) a mold-clamping position adjusting drive source for moving the toggle-type mold-clamping device support device with respect to a tie bar having one end fixed to the fixed mold-supporting device;
(B) a mold-clamping drive source for moving the movable mold support device with respect to the toggle-type mold clamp device support device by the toggle mold clamp device;
(C) a mold clamping position sensor for controlling the position of the toggle-type mold clamping device support device;
(D) a mold opening / closing position sensor for controlling a position of the movable mold supporting device;
(E) a mold thickness adjustment control device that controls the operation of the mold clamping position adjusting drive source based on a detection signal of the mold clamping position sensor or the mold opening / closing position sensor;
(F) a mold clamping force adjustment control device that controls an operation of the mold clamping drive source based on a detection signal of the mold opening / closing position sensor,
(G) The molding, wherein after the mold device is replaced, the movable mold supporting device is at the mold closing position and the toggle-type mold clamping device is in a state of generating a predetermined mold clamping force. Automatic clamping force adjusting device for machine. 前記可動金型支持装置が型閉位置から型締完了位置にまで前進すると、前記トグル式型締装置は、リンク角度が所定値となり、所定の型締力を発生する請求項１に記載の成形機用自動型締力調整装置。2. The molding according to claim 1, wherein when the movable mold supporting device advances from the mold closing position to the mold clamping completion position, the toggle-type mold clamping device has a predetermined link angle and generates a predetermined mold clamping force. 3. Automatic clamping force adjusting device for machine. 前記型厚調整制御装置及び型締力調整制御装置は、前記型締位置調整用駆動源及び型締用駆動源の動作を制御して、およその位置調整を行った後に微細な位置調整を行う請求項１又は２に記載の成形機用自動型締力調整装置。The mold thickness adjustment control device and the mold clamping force adjustment control device control the operations of the mold clamping position adjustment drive source and the mold clamping drive source, and perform fine position adjustment after performing approximate position adjustment. The automatic mold clamping force adjusting device for a molding machine according to claim 1. 前記型厚調整制御装置及び型締力調整制御装置は、前記型締位置調整用駆動源及び型締用駆動源の動作を制御して、およその位置調整と微細な位置調整とを同時に行う請求項１又は２に記載の成形機用自動型締力調整装置。The mold thickness adjustment control device and the mold clamping force adjustment control device control the operations of the mold clamping position adjustment drive source and the mold clamping drive source to perform approximate position adjustment and fine position adjustment simultaneously. Item 3. The automatic mold clamping force adjusting device for a molding machine according to Item 1 or 2. 交換後の前記金型装置が前記固定金型支持装置及び可動金型支持装置に取り付けられた時の前記型締位置センサ及び型開閉位置センサの検出信号に基づいて、前記型締位置調整用駆動源及び型締用駆動源の動作量を算出する請求項１〜４のいずれか１項に記載の成形機用自動型締力調整装置。The mold clamping position adjusting drive is performed based on detection signals of the mold clamping position sensor and the mold opening / closing position sensor when the mold device after replacement is attached to the fixed mold supporting device and the movable mold supporting device. The automatic mold clamping force adjusting device for a molding machine according to any one of claims 1 to 4, wherein an operation amount of the power source and the mold clamping drive source is calculated.
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