JP2006224561A

JP2006224561A - 成形機の成形方法及び成形機

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Publication number: JP2006224561A
Application number: JP2005043385A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Tatsumi; 豊巽; Akihisa Kobayashi; 彰久小林
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date: 2005-02-21
Filing date: 2005-02-21
Publication date: 2006-08-31
Anticipated expiration: 2025-02-21
Also published as: JP4468205B2

Abstract

【課題】型締め用の駆動部に加わる負荷を小さくすることができ、成形機のコストを低くすることができるようにする。
【解決手段】固定金型が取り付けられた固定プラテン９１、固定プラテン９１と対向させて配設されたベースプレート、固定プラテン９１とベースプレートとの間において進退自在に配設され、可動金型が取り付けられた可動プラテン９４、ベースプレートと可動プラテン９４との間において屈伸させられ、可動プラテン９４を進退させるトグル機構９５、及びトグル機構９５を屈伸させる型締め用の駆動部を有する成形機に適用されるようになっている。可動プラテン９４を後退させ、可動プラテン９４が後退させられるのに伴って、トグル機構９５の原点位置を後退させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、成形機の成形方法及び成形機に関するものである。

従来、成形機、例えば、射出成形機においては、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し、該キャビティ空間内において冷却して固化させた後、成形品を取り出すようになっている。

前記射出成形機は金型装置、型締装置及び射出装置を有し、前記金型装置は固定金型及び可動金型から成る金型を備え、型締装置は、固定プラテン、可動プラテン、型締め用の駆動部としての型締め用モータ、トグル機構等を備える。そして、前記型締め用モータを駆動し、ボールねじを作動させてクロスヘッドを進退させると、トグル機構が作動して、推力を発生させて可動プラテンを進退させ、型閉じ、型締め及び型開きを行う。一方、前記射出装置は、ホッパから供給された樹脂を加熱して溶融させる前記加熱シリンダ、及び溶融させられた樹脂を射出するための射出ノズルを備え、前記加熱シリンダ内にスクリューが回転自在に、かつ、進退自在に配設される。そして、計量用モータを駆動し、前記スクリューを回転させることによって、スクリューの前方に樹脂を溜め、射出用モータを駆動し、前記スクリューを前進させることによって、射出ノズルから樹脂を射出する（例えば、特許文献１参照。）。
特開平７−８８９１８号公報

しかしながら、前記従来の射出成形機においては、型開きを行う場合、トグル機構を作動させることによって発生させられた推力を型開力として可動プラテンに伝達する必要があるが、例えば、医療用のシリンジ等の底の深い成形品を成形する場合に、固定金型及び可動金型と成形品との間の抵抗が大きいので、型締め用モータに加わる負荷が過剰に大きくなってしまう。

そこで、型開力を大きくするために、型締め用モータの容量を大きくしたり、他の駆動部を追加したりしなければならず、射出成形機のコストが高くなってしまう。

本発明は、前記従来の成形機の問題点を解決して、型締め用の駆動部に加わる負荷を小さくすることができ、成形機のコストを低くすることができる成形機の成形方法及び成形機を提供することを目的とする。

そのために、本発明の成形機の成形方法においては、固定金型が取り付けられた固定プラテン、該固定プラテンと対向させて配設されたベースプレート、前記固定プラテンとベースプレートとの間において進退自在に配設され、可動金型が取り付けられた可動プラテン、前記ベースプレートと可動プラテンとの間において屈伸させられ、可動プラテンを進退させるトグル機構、及び該トグル機構を屈伸させる型締め用の駆動部を有する成形機に適用されるようになっている。

そして、前記可動プラテンを後退させ、前記可動プラテンが後退させられるのに伴って、トグル機構の原点位置を後退させる。

本発明によれば、成形機の成形方法においては、固定金型が取り付けられた固定プラテン、該固定プラテンと対向させて配設されたベースプレート、前記固定プラテンとベースプレートとの間において進退自在に配設され、可動金型が取り付けられた可動プラテン、前記ベースプレートと可動プラテンとの間において屈伸させられ、可動プラテンを進退させるトグル機構、及び該トグル機構を屈伸させる型締め用の駆動部を有する成形機に適用されるようになっている。

この場合、可動プラテンが後退させられるのに伴って、トグル機構の原点位置が後退させられるので、型開力を大きくすることができる。また、型開力を大きくするために、型締め用の駆動部の容量を大きくしたり、他の駆動部を追加したりする必要がないので、成形機のコストを低くすることができる。

そして、トグル機構の原点位置を後退させることによって、型締め用の駆動部に加わる負荷を小さくすることができる。

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。この場合、成形機としての射出成形機について説明する。

図２は本発明の第１の実施の形態における射出成形機の概略図である。

図において、５１は射出装置、５２は第１の金型としての固定金型１１及び第２の金型としての可動金型１２から成る金型装置、５３は射出装置５１と対向させて配設された型締装置、５４は前記射出装置５１を進退自在に支持する可塑化移動装置、５５はエジェクタ装置、６０はトグル調整装置として機能する型厚調整装置、ｆｒ１は前記射出装置５１、型締装置５３、可塑化移動装置５４等を支持する成形機フレームである。

前記射出装置５１は、シリンダ部材としての加熱シリンダ５６、該加熱シリンダ５６内において、回転自在に、かつ、進退自在に配設された射出部材としてのスクリュー５７、前記加熱シリンダ５６の前端に取り付けられた射出ノズル５８、前記加熱シリンダ５６の後端の近傍に配設されたホッパ５９、前記スクリュー５７の後端に突出させて形成されたスクリュー軸６１、荷重検出部としてのロードセル７０を介して連結された第１の支持部としての前側支持部７１及び第２の支持部としての後側支持部７２を備えるとともに、進退自在に配設され、前記スクリュー軸６１を回転自在に支持する可動支持部としてのプレッシャプレート６２、前記前側支持部７１に取り付けられ、プーリ・ベルト式の回転伝達系（駆動要素としての駆動プーリ、従動要素としての従動プーリ、及び駆動プーリと従動プーリとの間に張設された伝動部材としてのタイミングベルトから成る。）６５を介してスクリュー軸６１と連結された計量用の駆動部としての計量用モータ６６、前記成形機フレームｆｒ１に取り付けられ、プーリ・ベルト式の回転伝達系（駆動要素としての駆動プーリ、従動要素としての従動プーリ、及び駆動プーリと従動プーリとの間に張設された伝動部材としてのタイミングベルトから成る。）６８を介して運動方向変換部としてのボールねじ７５と連結された、射出用の駆動部としての射出用モータ６９等を備える。

前記ボールねじ７５は、回転運動を直進運動に変換する運動方向変換部として機能し、回転伝達系６８と連結された第１の変換要素としてのボールねじ軸７３、及び後側支持部７２に取り付けられ、前記ボールねじ軸７３と螺合させられる第２の変換要素としてのボールナット７４を備える。

また、前記可塑化移動装置５４は、射出装置フレームｆｒ２、該射出装置フレームｆｒ２に取り付けられ、可塑化移動用の駆動部としての可塑化移動用モータ７７、前記射出装置フレームｆｒ２の長手方向に沿って配設され、前記前側支持部７１及び後側支持部７２を案内するガイド７８、射出装置フレームｆｒ２に対して回転自在に配設され、可塑化移動用モータ７７を駆動することによって回転させられる第１の変換要素としてのボールねじ軸８１、該ボールねじ軸８１と螺合させられる第２の変換要素としてのボールナット８２、前記加熱シリンダ５６の後端に取り付けられたブラケット８３、前記ボールナット８２とブラケット８３との間に配設される付勢部材としてのスプリング８４等を備える。

したがって、可塑化移動用モータ７７を駆動することによって、所定のタイミングで射出装置５１を前進させて射出ノズル５８を固定金型１１に当接させ、ノズルタッチを行うことができる。なお、前記ボールねじ軸８１及びボールナット８２によってボールねじ８６が構成され、該ボールねじ８６は、回転運動を直進運動に変換する運動方向変換部として機能する。

また、前記型締装置５３は、成形機フレームｆｒ１に取り付けられた固定部材としての固定プラテン９１、ベースプレートとしてのトグルサポート９２、前記固定プラテン９１とトグルサポート９２との間に架設されたタイバー９３、固定プラテン９１とトグルサポート９２との間において前記タイバー９３に沿って進退自在に配設された可動部材としての可動プラテン９４、及び該可動プラテン９４とトグルサポート９２との間に配設されたトグル機構９５、型締め用の駆動部としての型締め用モータ９６，該型締め用モータ９６を駆動することによって発生させられた回転をトグル機構９５に伝達するプーリ・ベルト式の回転伝達系（駆動要素としての駆動プーリ、従動要素としての従動プーリ、及び駆動プーリと従動プーリとの間に張設された伝動部材としてのタイミングベルトから成る。）９７、該回転伝達系９７と連結された運動方向変換部としてのボールねじ９８、該ボールねじ９８と連結された移動部材としてのクロスヘッド９９等を備える。そして、前記固定プラテン９１及び可動プラテン９４に、互いに対向させて前記固定金型１１及び可動金型１２がそれぞれ取り付けられる。

前記ボールねじ９８は、回転運動を直進運動に変換する運動方向変換部として機能し、回転伝達系９７と連結された第１の変換要素としてのボールねじ軸１０１、及びクロスヘッド９９に取り付けられ、前記ボールねじ軸１０１と螺合させられる第２の変換要素としてのボールナット１０２を備える。

また、前記トグル機構９５は、クロスヘッド９９に対して揺動自在に支持されたトグルレバー１０５、トグルサポート９２に対して揺動自在に支持されたトグルレバー１０６、及び可動プラテン９４に対して揺動自在に支持されたトグルアーム１０７を備え、トグルレバー１０５、１０６間、及びトグルレバー１０６とトグルアーム１０７との間がそれぞれリンク結合される。

前記トグル機構９５は、型締め用モータ９６によってクロスヘッド９９をトグルサポート９２と可動プラテン９４との間で進退させることによって可動プラテン９４をタイバー９３に沿って進退させ、可動金型１２を固定金型１１に対して接離させて、金型装置５２の型閉じ、型締め及び型開きを行う。そのために、型締め用モータ９６が駆動されると、クロスヘッド９９に所定の推力が発生し、該推力でクロスヘッド９９が進退させられる。そして、トグル機構９５は、クロスヘッド９９が進退させられるのに伴って屈伸させられ、所定のトグル倍率でクロスヘッド９９の推力を増幅し、増幅された推力を型締力又は型開力として可動プラテン９４に伝達する。

また、前記エジェクタ装置５５は、可動プラテン９４の後端面に配設され、可動プラテン９４に対して進退自在に配設された移動部材としてのクロスヘッド１１１、突出し用の駆動部としての突出し用モータ１１２、前記クロスヘッド１１１に対して回転自在に配設された第１の変換要素としてのボールねじ軸１１３、前記クロスヘッド１１１に取り付けられ、前記ボールねじ軸１１３と螺合させられる、第２の変換要素としてのボールナット１１４、前記突出し用モータ１１２を駆動することによって発生させられた回転をボールねじ軸１１３に伝達するプーリ・ベルト式の回転伝達系（駆動要素としての駆動プーリ、従動要素としての従動プーリ、及び駆動プーリと従動プーリとの間に張設された伝動部材としてのタイミングベルトから成る。）１１６、前記クロスヘッド１１１の進退に伴って進退させられる図示されないエジェクタロッド及びエジェクタピン等を備える。

したがって、前記突出し用モータ１１２を駆動することによって、型開き時に可動金型１２に残った成形品を突き出すことができる。なお、前記ボールねじ軸１１３及びボールナット１１４によってボールねじ１１５が構成され、該ボールねじ１１５は、回転運動を直進運動に変換する運動方向変換部として機能する。

そして、前記型厚調整装置６０は、各タイバー９３の後端に形成されたねじ部と螺合させられた、トグル調整部材としての、かつ、型厚調整部材としての調整ナット１２１、トグルサポート９２の位置を調整するために配設された、位置調整用の、かつ、型厚調整用の駆動部としての型厚調整用モータ１２２、該型厚調整用モータ１２２を駆動することによって発生させられた回転を各調整ナット１２１に伝達する伝動部材としてのタイミングベルト１２３等を備え、トグル機構９５と連動して作動させられ、トグル機構９５の原点位置を調整する。したがって、例えば、金型装置５２を交換した場合等において、型厚調整用モータ１２２を駆動することによって、トグルサポート９２を固定プラテン９１に対して進退させて型厚調整を行うことができる。

前記構成の射出装置５１において、可塑化移動用モータ７７を駆動すると、該可塑化移動用モータ７７の回転はボールねじ軸８１に伝達され、ボールナット８２が進退させられる。そして、ボールナット８２の推力がスプリング８４を介してブラケット８３に伝達され、射出装置５１が進退させられる。

そして、計量工程において、計量用モータ６６を駆動し、回転伝達系６５を介してスクリュー軸６１に回転を伝達し、スクリュー５７を回転させると、ホッパ５９から供給された成形材料としての樹脂は、加熱シリンダ５６内において加熱されて溶融させられ、前方に移動して、スクリュー５７の前方に溜められる。これに伴って、スクリュー５７は、所定の位置まで後退させられる。

また、射出工程において、可塑化移動用モータ７７を駆動して射出ノズル５８を固定金型１１に押し付けるとともに、射出用モータ６９を駆動し、回転伝達系６８を介してボールねじ軸７３を回転させる。このとき、プレッシャプレート６２はボールねじ軸７３の回転に伴って移動し、スクリュー５７を前進させるので、スクリュー５７の前方に溜っている樹脂は射出ノズル５８から射出され、固定金型１１と可動金型１２との間に形成されたキャビティ空間に充填される。そのときの反力は、ロードセル７０によって受けられ、射出力として検出される。

また、前記構成の型締装置５３及びエジェクタ装置５５において、型締め用モータ９６を駆動すると、該型締め用モータ９６の回転は、回転伝達系９７を介してボールねじ軸１０１に伝達され、ボールナット１０２が進退させられ、クロスヘッド９９も進退させられる。そして、型閉工程において、該クロスヘッド９９の前進に伴って、トグル機構９５が伸展させられ、可動プラテン９４が前進させられて型閉じが行われ、固定金型１１に可動金型１２が当接させられる。続いて、型締工程が行われ、型締め用モータ９６を更に駆動すると、トグル機構９５において型締力が発生させられ、該型締力で固定金型１１に可動金型１２が押し付けられ、固定金型１１と可動金型１２との間にキャビティ空間が形成される。また、型開工程において、クロスヘッド９９の後退に伴って、トグル機構９５が屈曲させられると、前記トグル機構９５において型開力が発生させられ、該型開力によって可動プラテン９４が後退させられ、型開きが行われる。

前記突出し用モータ１１２を駆動すると、該突出し用モータ１１２の回転は、回転伝達系１１６を介してボールねじ軸１１３に伝達され、クロスヘッド１１１が進退させられ、前記エジェクタピンが進退させられる。そして、型開きが行われるのに伴って、突出し用モータ１１２を駆動してクロスヘッド１１１を前進させると、前記エジェクタピンが前進させられ、成形品が突き出される。

そして、前記構成の型厚調整装置６０において、型厚調整用モータ１２２を駆動すると、型厚調整用モータ１２２の回転は、タイミングベルト１２３を介して各調整ナット１２１に伝達され、該各調整ナット１２１は、回転させられるのに伴って固定プラテン９１に対して進退させられ、トグルサポート９２を進退させる。その結果、型厚が調整される。

ところで、本実施の形態においては、型開きを行う場合、トグル機構９５を作動させることによって発生させられた型開力が可動プラテン９４に伝達されるようになっているが、型開き開始された後、トグル機構９５が屈曲するのに伴ってトグル倍率が小さくなると、それに伴って型締め用モータ９６に加わる負荷が大きくなる。そして、例えば、医療用のシリンジ等の底の深い成形品を成形する場合に、固定金型１１及び可動金型１２と成形品との間の抵抗が大きいので、型締め用モータ９６に加わる負荷が極めて大きくなってしまう。

そこで、型開力を大きくするために、型締め用モータ９６の容量を大きくしたり、他の駆動部を追加したりすると、射出成形機のコストが高くなってしまう。

したがって、本実施の形態においては、トグル機構９５の原点位置を後退させることによって、型締め用モータ９６に加わる負荷を小さくするようにしている。

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制御回路を示すブロック図、図３は本発明の第１の実施の形態における射出成形機の動作を示す第１の図、図４は本発明の第１の実施の形態における射出成形機の動作を示す第２の図、図５は本発明の第１の実施の形態における射出成形機の動作を示す第３の図、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動作を示す第４の図、図７は本発明の第１の実施の形態におけるトグル機構の特性図である。なお、図７において、横軸に型開ストロークを、縦軸に型開力を採ってある。

図において、１１は固定金型、１２は可動金型、９１は固定プラテン、９２はトグルサポート、９４は可動プラテン、９５はトグル機構、９６は型締め用モータ、９９はクロスヘッド、１０１はボールねじ軸、１２２は型厚モータであり、前記トグル機構９５は、トグルレバー１０５、１０６及びトグルアーム１０７を備える。

また、１５１は制御部、１５２は型締め用モータ９６の回転角度を検出することによって、クロスヘッド９９の位置、すなわち、トグル機構９５の状態を検出する位置検出部としてのエンコーダ、１５３は型厚調整用モータ１２２の回転角度を検出することによって、トグルサポート９２の位置を検出する位置検出部としてのエンコーダ、１５５は可動プラテン９４の位置を検出する位置検出部としての位置センサ、１５６は型締め用モータ９６に供給される電流を検出する電流検出部としての電流センサである。そして、エンコーダ１５３によって回転角度を検出することによって、トグルサポート９２の位置を検出することができるだけでなく、リニアエンコーダをトグルサポート９２に取り付け、トグルサポート９２の位置を直接検出することができる。

この場合、型開きが複数回、本実施の形態においては、２回に分けて行われる。そして、その間に、トグルサポート９２とトグルレバー１０６との連結点によって表されるトグル機構９５の原点位置を少なくとも１回後退させることによって、型締め用モータ９６に加わる負荷を小さくするようにしている。

そのために、図３に示されるように、型締工程が終了した状態で、トグルサポート９２は基準位置に、可動プラテン９４は型締終了位置に置かれる。なお、該型締終了位置は型開きを開始する型開開始位置を表す。前記型締終了位置において、型締め用モータ９６は所定の型締力で可動金型１２を固定金型１１に押圧するために、正方向に駆動された状態に置かれる。この場合、トグルサポート９２については、後端面Ｓｂの位置によって基準位置が、可動プラテン９４については、前端面Ｓｍの位置によって型締終了位置及び型開開始位置が表される。

次に、制御部１５１の図示されない脱圧処理手段は、脱圧処理を行い、型締め用モータ９６の駆動を停止させ、金型装置５２を脱圧状態に置く。それに伴って、型締力は零（０）になる。

続いて、前記制御部１５１の図示されない型開処理手段は、型締め用モータ９６を逆方向に駆動し、トグル機構９５を屈曲させて、型開開始位置から可動プラテン９４を後退させ、型開きを開始する。この間、トグルサポート９２が移動しないように、制御部１５１の図示されない位置保持処理手段は、位置保持処理を行い、型厚調整用モータ１２２を駆動して位置制御を行い、トグルサポート９２を基準位置に保持する。なお、型厚調整用モータ１２２がブレーキ付きのモータである場合、前記位置保持処理手段は、型厚調整用モータ１２２の駆動を停止させる。これに伴って、型厚調整用モータ１２２のブレーキが係合させられ、トグルサポート９２を基準位置に保持する。

ところで、図７の線Ｌ１で示されるように、トグル機構９５においては、伸展量に対応して型開力が大きくなり、可動プラテン９４が型開開始位置に置かれ、型開ストロークが零になると、型開力は最大値ｆ１になるが、屈曲させられて型開ストロークが長くなるほど型開力が小さくなる。なお、型開ストロークは可動プラテン９４の型開開始位置において零であり、型開開始位置から離れるに従って大きくなる。

そして、トグル機構９５が屈曲させられて、例えば、型開ストロークが３〔ｍｍ〕以上になり、型開力が急激に小さく、値ｆ２になると、型締め用モータ９６に加わる負荷が過剰に大きくなってしまう。

そこで、型開開始位置から距離δだけ離れ、型開ストロークが３〔ｍｍ〕以上になる位置を原点調整位置として設定する。そして、制御部１５１の図示されない位置調整条件成立判定処理手段は、位置調整条件成立判定処理を行い、トグル機構９５の原点位置を調整する位置調整条件が成立したかどうかを、可動プラテン９４が前記原点調整位置に到達したかどうかによって判断する。そのために、前記位置調整条件成立判定処理手段は、エンコーダ１５２によって検出された回転角度を読み込み、該回転角度に基づいて可動プラテン９４の位置を算出し、可動プラテン９４が原点調整位置に到達したかどうかを判断する。

ここで、可動プラテン９４が後退し、型開きが行われる際の型開力を検出するために、図示されない型締力センサを配設することもできる。特に、底の深い成形品を成形する場合に、前記型締力センサによって、型開時にタイバー９３を圧縮する型開力が継続する状態が検出される。したがって、可動プラテン９４が後退したにもかかわらず、あらかじめ設定された制限時間内において、型開力があらかじめ設定された値以下にならない場合は、前記制限時間に到達した際の可動プラテン９４の位置が原点調整位置とされる。

さらに、可動プラテン９４があらかじめ設定された位置に到達するまでに、型開力があらかじめ設定された値以下にならない場合は、あらかじめ設定された可動プラテン９４の位置が原点調整位置とされる。このように、型開力に基づいて原点調整位置を決定することができる。

また、可動プラテン９４が後退したにもかかわらず、あらかじめ設定された制限時間内において、型締め用モータ９６のトルクがあらかじめ設定された値以下にならない場合は、前記制限時間に到達した際の可動プラテン９４の位置が原点調整位置とされる。

さらに、可動プラテン９４があらかじめ設定された位置に到達するまでに、型締め用モータ９６のトルクがあらかじめ設定された値以下にならない場合は、あらかじめ設定された可動プラテン９４の位置が原点調整位置とされる。このように、型締め用モータ９６のトルクに基づいて原点調整位置を決定することができる。

そして、図４に示されるように、可動プラテン９４が原点調整位置に到達し、位置調整条件が成立すると、制御部１５１の図示されない型開停止処理手段は、型開停止処理を行い、型締め用モータ９６の駆動を停止させ、可動プラテン９４を原点調整位置で停止させる。

続いて、図５に示されるように可動プラテン９４を原点調整位置に保持した状態で、固定プラテン９１と可動プラテン９４との間の距離を変更することなく、トグル機構９５の原点位置を後退させて調整する。そのために、制御部１５１の図示されない原点位置調整処理手段は、原点位置調整処理を行い、型厚調整用モータ１２２を正方向に駆動し、所定の距離だけ、本実施の形態においては、前記距離δだけトグルサポート９２を後退させる。このとき、前記原点位置調整処理手段は、エンコーダ１５３によって検出された回転角度を読み込み、該回転角度に基づいてトグルサポート９２の位置を算出し、トグルサポート９２が基準位置より距離δだけ後方に設定された後退位置に到達したかどうかを判断する。前記原点位置調整処理手段は、トグルサポート９２が後退位置に到達すると、型厚調整用モータ１２２の駆動を停止させる。

また、該型厚調整用モータ１２２の駆動を開始してトグルサポート９２を後退させている間、可動プラテン９４が後退することがないように、すなわち、原点調整位置に保持されるように、トグル機構９５がトグルサポート９２が後退する分だけ伸展させられる。そのために、前記原点位置調整処理手段は、型締め用モータ９６を正方向に駆動し、トグル機構９５を伸展させて、可動プラテン９４を原点調整位置に保持する。なお、可動プラテン９４を原点調整位置に保持するために型締め用モータ９６を駆動する量は、あらかじめ設定される。

このようにして、トグル機構９５を伸展させながらトグルサポート９２を後退位置に置くことによって、トグル機構９５の原点位置を必要な型開力に対応する位置まで後退させることができ、その結果、型開ストロークと型開力との関係は図７の線Ｌ２で示されるようになり、原点調整位置おける型開力は矢印で示されるように大きくなり、最大値ｆ１になる。

続いて、前記型開処理手段は、型締め用モータ９６を逆方向に駆動し、図６に示されるようにトグル機構９５を屈曲させて、原点調整位置から可動プラテン９４を再び後退させ、型開きを継続する。この間、前記位置保持処理手段は、位置保持処理を行い、型厚調整用モータ１２２を駆動して位置制御を行い、トグルサポート９２を後退位置に保持する。

このようにして、可動プラテン９４が後退させられ、後退限位置に到達すると、前記型開処理手段は、型開きを終了する。そのために、前記型開処理手段は、エンコーダ１５２によって検出された回転角度を読み込み、該回転角度に基づいて可動プラテン９４の位置を算出し、可動プラテン９４が後退限位置に到達したかどうかを判断する。

続いて、制御部１５１の図示されない初期化処理手段は、初期化処理を行い、型厚調整用モータ１２２を逆方向に駆動し、所定の距離だけ、本実施の形態においては、前記距離δだけトグルサポート９２を前進させる。そのために、前記初期化処理手段は、エンコーダ１５３によって検出された回転角度を読み込み、該回転角度に基づいてトグルサポート９２の位置を算出し、トグルサポート９２が基準位置に到達したかどうかを判断する。そして、前記初期化処理手段は、トグルサポート９２が基準位置に到達すると、型厚調整用モータ１２２の駆動を停止させる。

また、前記初期化処理手段は、トグルサポート９２が前進させられている間、型締め用モータ９６を逆方向に駆動し、トグル機構９５を屈曲させて、可動プラテン９４を前記後退限位置によって表される型閉開始位置に保持する。

このように、可動プラテン９４が原点調整位置に到達すると、トグル機構９５の原点位置が調整され、後退させられるので、型開力を大きくすることができる。また、型開力を大きくするために、型締め用モータ９６の容量を大きくしたり、他の駆動部を追加したりする必要がないので、射出成形機のコストを低くすることができる。

次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。

図８は本発明の第２の実施の形態における射出成形機の動作を示す第１の図、図９は本発明の第２の実施の形態における射出成形機の動作を示す第２の図、図１０は本発明の第２の実施の形態における射出成形機の動作を示す第３の図、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動作を示す第４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動作を示す第５の図である。

この場合、図８に示されるように、型締工程が終了した状態で、ベースプレートとしてのトグルサポート９２は基準位置に、可動部材としての可動プラテン９４は型締終了位置に置かれる。前述されたように、該型締終了位置は型開開始位置を表し、前記型締終了位置において、型締め用の駆動部としての型締め用モータ９６（図１）は所定の型締力で第２の金型としての可動金型１２を第１の金型としての固定金型１１に押圧するために、正方向に駆動された状態に置かれる。

次に、制御部１５１の前記脱圧処理手段は、型締め用モータ９６の駆動を停止させ、金型装置５２を脱圧状態に置き、型締力を零にする。

続いて、前記制御部１５１の前記型開処理手段は、型締め用モータ９６を逆方向に駆動し、トグル機構９５を屈曲させて、型開開始位置から可動プラテン９４を後退させ、型開きを開始する。この間、トグルサポート９２が移動しないように、制御部１５１の前記位置保持処理手段は、位置調整用の、かつ、型厚調整用の駆動部としての型厚調整用モータ１２２を駆動して位置制御を行い、トグルサポート９２を基準位置に保持する。

そして、制御部１５１の前記位置調整条件成立判定処理手段は、位置調整条件が成立したかどうかを、可動プラテン９４が前記原点調整位置に到達したかどうかによって判断する。図９に示されるように、可動プラテン９４が原点調整位置に到達し、位置調整条件が成立すると、制御部１５１の前記型開停止処理手段は、型締め用モータ９６の駆動を停止させ、可動プラテン９４を原点調整位置で停止させ、原点調整位置を図示されない記録装置に記録する。

続いて、前記原点位置調整処理手段は、図１０に示されるようにトグルサポート９２を基準位置を保持した状態でトグル機構９５を伸展させ、可動プラテン９４を原点調整位置から前方に移動させ、型開開始位置に再び置く。

次に、図１１に示されるように、トグル機構９５を伸展させた状態で、トグルサポート９２を後退位置に、可動プラテン９４を再び原点調整位置に置くことによって、トグル機構９５の原点位置を後退させて調整する。そのために、制御部１５１の前記原点位置調整処理手段は、型厚調整用モータ１２２を正方向に駆動し、前記距離δだけトグルサポート９２を後退させる。このとき、前記原点位置調整処理手段は、位置検出部としてのエンコーダ１５３によって検出された回転角度を読み込み、該回転角度に基づいてトグルサポート９２の位置を算出し、トグルサポート９２が基準位置より距離δだけ後方に設定された後退位置に到達したかどうかを判断する。そして、前記原点位置調整処理手段は、トグルサポート９２が後退位置に到達すると、型厚調整用モータ１２２の駆動を停止させる。このようにして、トグル機構９５の原点位置を後退させることができる。その結果、原点調整位置における型開力は最大値ｆ１になる。

続いて、前記型開処理手段は、型締め用モータ９６を逆方向に駆動し、図１２に示されるようにトグル機構９５を屈曲させて、原点調整位置から可動プラテン９４を再び後退させ、型開きを継続する。この間、前記位置保持処理手段は、位置保持処理を行い、型厚調整用モータ１２２を駆動して位置制御を行い、トグルサポート９２を後退位置に保持する。

このようにして、可動プラテン９４が後退させられ、後退限位置に到達すると、前記型開処理手段は、型開きを終了する。そのために、前記型開処理手段は、位置検出部としてのエンコーダ１５２によって検出された回転角度を読み込み、該回転角度に基づいて可動プラテン９４の位置を算出し、可動プラテン９４が後退限位置に到達したかどうかを判断する。

続いて、制御部１５１の前記初期化処理手段は、型厚調整用モータ１２２を逆方向に駆動し、所定の距離だけ、本実施の形態においては、前記距離δだけトグルサポート９２を前進させる。そのために、前記初期化処理手段は、エンコーダ１５３によって検出された回転角度を読み込み、該回転角度に基づいてトグルサポート９２の位置を算出し、トグルサポート９２が元の位置である基準位置に到達したかどうかを判断する。そして、前記初期化処理手段は、トグルサポート９２が基準位置に到達すると、型厚調整用モータ１２２の駆動を停止させる。

また、前記初期化処理手段は、トグルサポート９２が前進させられている間、型締め用モータ９６を逆方向に駆動し、トグル機構９５を屈曲させて、トグルサポート９２を前記後退限位置によって表される型閉開始位置に保持する。

前記各実施の形態においては、エンコーダ１５２によって検出された回転角度に基づいて可動プラテン９４の位置が算出されるようになっているが、位置センサ１５５によって可動プラテン９４の位置を直接検出することができる。

また、前記各実施の形態においては、位置調整条件成立判定処理手段は、位置調整条件が成立したかどうかを、可動プラテン９４が原点調整位置に到達したかどうかによって判断するようにしているが、型締め用モータ９６において発生させられるトルクに基づいて判断することもできる。その場合、可動プラテン９４が原点調整位置に到達する時点において想定される型締め用モータ９６のトルクがあらかじめ算出され、該トルクが設定値として設定される。そして、型締め用モータ９６において発生させられるトルクが設定値になると、位置調整条件が成立したと判断される。

また、前記各実施の形態においては、型開開始位置から原点調整位置までの距離δが設定されると、可動プラテン９４を後退させる距離及びトグルサポート９２を後退させる距離がいずれもδに設定されるようになっているが、可動プラテン９４を後退させる距離と、トグルサポート９２を後退させる距離とを互いに異ならせて設定することができる。

そして、前記各実施の形態においては、次のサイクルの型閉じが開始される前に、初期化処理が行われるようになっているが、次のサイクルの型閉じが終了するまでに初期化処理を行うことができる。さらに、型開きが終了した後に初期化処理を行うことができる。

なお、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。

本発明の第１の実施の形態における射出成形機の制御回路を示すブロック図である。本発明の第１の実施の形態における射出成形機の概略図である。本発明の第１の実施の形態における射出成形機の動作を示す第１の図である。本発明の第１の実施の形態における射出成形機の動作を示す第２の図である。本発明の第１の実施の形態における射出成形機の動作を示す第３の図である。本発明の第１の実施の形態における射出成形機の動作を示す第４の図である。本発明の第１の実施の形態におけるトグル機構の特性図である。本発明の第２の実施の形態における射出成形機の動作を示す第１の図である。本発明の第２の実施の形態における射出成形機の動作を示す第２の図である。本発明の第２の実施の形態における射出成形機の動作を示す第３の図である。本発明の第２の実施の形態における射出成形機の動作を示す第４の図である。本発明の第２の実施の形態における射出成形機の動作を示す第５の図である。

符号の説明

１１固定金型
１２可動金型
９１固定プラテン
９２トグルサポート
９４可動プラテン
９５トグル機構
９６型締め用モータ
１２２型厚調整用モータ
１５１制御部

Claims

固定金型が取り付けられた固定プラテン、該固定プラテンと対向させて配設されたベースプレート、前記固定プラテンとベースプレートとの間において進退自在に配設され、可動金型が取り付けられた可動プラテン、前記ベースプレートと可動プラテンとの間において屈伸させられ、可動プラテンを進退させるトグル機構、及び該トグル機構を屈伸させる型締め用の駆動部を有する成形機の成形方法において、
（ａ）前記可動プラテンを後退させ、
（ｂ）前記可動プラテンが後退させられるのに伴って、トグル機構の原点位置を後退させることを特徴とする成形機の成形方法。
（ａ）前記可動プラテンは複数回に分けて後退させられ、
（ｂ）前記トグル機構の原点位置は、可動プラテンが複数回後退させられる間に少なくとも１回後退させられる請求項１に記載の成形機の成形方法。
型厚調整機構とトグル機構とが連動させられる請求項１又は２に記載の成形機の成形方法。
前記トグル機構の原点位置は、前記固定プラテンと可動プラテンとの間の距離を変更することなく後退させられる請求項１〜３のいずれか１項に記載の成形機の成形方法。
前記トグル機構の原点位置は、あらかじめ設定された型開力に対応する位置まで後退させられる請求項１〜４のいずれか１項に記載の成形機の成形方法。
前記トグル機構の原点位置の移動の要否の判定は、前記可動プラテンの位置の検出値、型締め用の駆動部のトルク、又は型締力センサの検出値に基づいて行われる請求項１〜５のいずれか１項に記載の成形機の成形方法。
前記トグル機構の原点位置は、次のサイクルの型閉じが開始される前、又は型閉じが終了する前に元の位置に戻される請求項１〜６のいずれか１項に記載の成形機の成形方法。
前記トグル機構の原点位置は、型開きが終了した後に元の位置に戻される請求項１〜７のいずれか１項に記載の成形機の成形方法。
（ａ）固定金型が取り付けられた固定プラテンと、
（ｂ）該固定プラテンと対向させて配設されたベースプレートと、
（ｃ）前記固定プラテンとベースプレートとの間において進退自在に配設され、可動金型が取り付けられた可動プラテンと、
（ｄ）前記ベースプレートと可動プラテンとの間において屈伸させられ、可動プラテンを進退させるトグル機構と、
（ｅ）該トグル機構を屈伸させる型締め用の駆動部と、
（ｆ）前記可動プラテンを後退させる型開処理手段と、
（ｇ）前記可動プラテンが後退させられるのに伴って、トグル機構の原点位置を後退させる原点位置調整処理手段とを有することを特徴とする成形機。
（ａ）前記ベースプレートの位置を調整するための位置調整用の駆動部を有するとともに、
（ｂ）前記原点位置調整処理手段は、位置調整用の駆動部を駆動することによって前記ベースプレートを後退させ、トグル機構の原点位置を後退させる請求項１０に記載の成形機。