JP2009234144A - Injection molding machine provided with toggle type mold-clamping device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、射出成形機に関し、特に、トグル式型締装置を有する射出成形機に関する。 The present invention relates to an injection molding machine, and more particularly to an injection molding machine having a toggle type mold clamping device.
トグル式型締装置を用いた射出成形機においては、金型の温度変化によって型締力が変化してしまう。このため、リアプラテンを移動させることで自動的に型締力を補正することが可能な、トグル式型締装置を備えた射出成形機は公知の技術である。 In an injection molding machine using a toggle type mold clamping device, the mold clamping force changes due to the temperature change of the mold. For this reason, an injection molding machine equipped with a toggle type mold clamping device capable of automatically correcting the mold clamping force by moving the rear platen is a known technique.
特許文献１には、試験型締運転時の実測型締力を測定し、所望する型締力に対応したタイバーの伸び量を算出するための定数項を求め、リアプラテン調整用モータを所定量駆動しリアプラテンを移動し自動的に型締力を調整するトグル式型締装置を用いた射出成形機の技術が開示されている。
特許文献２には、実測した型締力値より得た可動金型の移動量と型締力の大きさの対応関係を用いて型締力を調整するトグル式型締装置を用いた射出成形機の技術が開示されている。
In Patent Document 1, a measured mold clamping force during a test mold clamping operation is measured, a constant term for calculating an extension amount of a tie bar corresponding to a desired mold clamping force is obtained, and a rear platen adjustment motor is driven by a predetermined amount. A technique of an injection molding machine using a toggle type mold clamping device that moves the rear platen and automatically adjusts the mold clamping force is disclosed.
特許文献３には、型締用サーボモータの型締中のピーク電流値の変化より型締力の変化量及びリアプラテンの調整量を求め型締力を調整するトグル式型締装置を用いた射出成形機の技術が開示されている。
特許文献４には、型締クランプ時の型締力を測定し、あらかじめ設定された型締め位置で型締力を測定し、型締力が許容範囲を超えた場合には次の成形サイクルで前記タイミングの型締力が目標型締力となるようにリアプラテンの位置を調整するトグル式型締装置を用いた射出成形機の技術が開示されている。
In Patent Document 4, the clamping force at the time of clamping is measured, the clamping force is measured at a preset clamping position, and if the clamping force exceeds an allowable range, the next molding cycle is performed. A technique of an injection molding machine using a toggle type mold clamping device that adjusts the position of a rear platen so that the mold clamping force at the timing becomes a target mold clamping force is disclosed.
成形サイクル毎の型締力が安定するように制御することは、肉厚、ひずみ等の成形品の品質を安定させたり、成形時に発生するガスが金型間から抜けるようにするために重要である。型締力が変動することで、成形品の品質が変わることが一般的に知られている。従来は、金型が完全に閉じた状態（タイミング）を基準とし、このタイミングでの型締力を安定化させることが一般的であった。
ところが、近年の成形方法の多様化、つまり、必ずしも金型を完全に閉じていない時点で射出を開始する等により金型が完全に閉じた状態のみを基準とする従来の型締力安定化方法が適用できなくなってきた。
例えば、毎成形サイクルの成形品の肉厚を一定に保つためには、金型が完全に閉じた状態での型締力を安定させる必要がある。また、成形品のひずみを安定させるためには、保圧工程後に金型を緩める際の型締力を安定させることが必要である。さらには、ガス抜けの状態を安定させるために射出と型締めとを同時に行う場合には、型締め途中の型締力を安定させることが必要である。
このように、成形方法の多様化により品質安定化のために型締力を安定化させたいタイミングは、従来のように必ずしも金型が閉じた状態だけではなくなってきた。
Controlling the mold clamping force for each molding cycle is important in order to stabilize the quality of the molded product such as wall thickness and strain, and to ensure that the gas generated during molding escapes between the molds. is there. It is generally known that the quality of a molded product changes as the clamping force fluctuates. Conventionally, it has been common to stabilize the mold clamping force at this timing on the basis of a state (timing) in which the mold is completely closed.
However, the diversification of molding methods in recent years, that is, the conventional mold clamping force stabilization method based only on the state where the mold is completely closed by starting injection when the mold is not necessarily completely closed. Is no longer applicable.
For example, in order to keep the thickness of the molded product in each molding cycle constant, it is necessary to stabilize the clamping force when the mold is completely closed. Moreover, in order to stabilize the distortion of the molded product, it is necessary to stabilize the clamping force when the mold is loosened after the pressure holding step. Furthermore, when injection and mold clamping are performed simultaneously in order to stabilize the state of outgassing, it is necessary to stabilize the mold clamping force during mold clamping.
As described above, the timing at which the mold clamping force is to be stabilized to stabilize the quality due to diversification of molding methods has not always been the state in which the mold is closed as in the prior art.
しかしながら、前記背景技術で説明した特許文献１〜特許文献３に開示された射出成形機の技術は、金型が完全に閉じた状態での型締力が一定となるようにリアプラテンの位置を調整するのみであり、また、特許文献４に開示された射出成形機の技術は、あらかじめ設定された型締め位置で型締力を測定するものである。したがって、特許文献１〜特許文献４に開示された技術では、ユーザが成形品質上重要であると思われる所定のタイミングにおいて型締力を一定にすることはできなかった。 However, the technique of the injection molding machine disclosed in Patent Documents 1 to 3 described in the background art adjusts the position of the rear platen so that the mold clamping force is constant when the mold is completely closed. In addition, the technique of the injection molding machine disclosed in Patent Document 4 measures the clamping force at a preset clamping position. Therefore, with the techniques disclosed in Patent Documents 1 to 4, it is impossible for the user to make the mold clamping force constant at a predetermined timing that seems to be important in terms of molding quality.
そこで本発明は、成形工程中の型締力の測定タイミングを設定し、設定されたタイミングでの目標型締力を設定し、設定された測定タイミングでの型締力が毎成形サイクルで目標型締力と同じになるように型締力を調整可能なトグル式型締装置を備えた射出成形機を提供することである。 Therefore, the present invention sets the measurement timing of the mold clamping force during the molding process, sets the target mold clamping force at the set timing, and the mold clamping force at the set measurement timing becomes the target mold in each molding cycle. An object of the present invention is to provide an injection molding machine provided with a toggle type mold clamping device capable of adjusting the mold clamping force to be the same as the clamping force.
本願の請求項１に係る発明は、リアプラテンと可動側金型が取付けられた可動プラテン間に配設され、前記可動プラテンを型締用モータで前後進させるトグル式型締装置と、前記リアプラテンを前進移動あるいは後退移動させて型締力を調整する型締力調整手段と、型締力を測定する型締力測定手段と、成形中における型締力を前記型締力測定手段により測定するタイミングである型締力測定タイミングを設定する型締力測定タイミング設定手段と、該型締力測定タイミングにおける目標型締力を設定する目標型締力設定手段とを有し、前記目標型締力設定手段により設定された目標型締力と前記型締力測定手段により測定された測定型締力の比較結果に基づき前記型締力調整手段により型締力を調整することを特徴とする射出成形機である。 The invention according to claim 1 of the present application is a toggle type mold clamping device that is disposed between a movable platen to which a rear platen and a movable mold are attached, and moves the movable platen back and forth with a mold clamping motor, and the rear platen. Mold clamping force adjusting means for adjusting the clamping force by moving forward or backward, clamping force measuring means for measuring the clamping force, and timing for measuring the clamping force during molding by the clamping force measuring means A mold clamping force measurement timing setting means for setting the mold clamping force measurement timing, and a target mold clamping force setting means for setting a target mold clamping force at the mold clamping force measurement timing. An injection molding machine characterized in that the mold clamping force is adjusted by the mold clamping force adjusting means based on a comparison result between the target mold clamping force set by the means and the measured mold clamping force measured by the mold clamping force measuring means. Is
請求項２に係る発明は、前記型締力測定タイミングは、型閉じ開始、型締め開始、型開き開始の内、いずれか一つの開始タイミングからの経過時間であることを特徴とする請求項１に記載の射出成形機である。
請求項３に係る発明は、前記型締力測定タイミングは、可動プラテンの位置またはクロスヘッドの位置であることを特徴とする請求項１に記載の射出成形機である。
The invention according to
The invention according to
請求項４に係る発明は、前記型締力測定タイミングは、射出開始からの経過時間であることを特徴とする請求項１に記載の射出成形機である。
請求項５に係る発明は、前記型締力測定タイミングは、射出、保圧中のスクリュ位置であることを特徴とする請求１に記載の射出成形機である。
The invention according to claim 4 is the injection molding machine according to claim 1, wherein the mold clamping force measurement timing is an elapsed time from the start of injection.
The invention according to claim 5 is the injection molding machine according to claim 1, wherein the mold clamping force measurement timing is a screw position during injection and pressure holding.
請求項６に係る発明は、前記型締力測定タイミングは、射出、保圧中の樹脂圧力または金型内圧であることを特徴とする請求項１に記載の射出成形機である。
請求項７に係る発明は、前記型締力測定タイミングは、冷却工程開始からの経過時間であることを特徴とする請求項１に記載の射出成形機である。
The invention according to
The invention according to
本発明により、ユーザが型締力を安定させたいタイミングとそのタイミングでの目標型締力を設定できる手段を用意し、前記タイミングで測定された型締力が許容範囲を超えた時には、次回の成形サイクルで前記タイミングでの型締力が目標型締力となるように型締力を調整する射出成形機を提供することができる。 According to the present invention, a means is provided that allows the user to set the timing at which the mold clamping force is to be stabilized and the target mold clamping force at that timing, and when the mold clamping force measured at the timing exceeds the allowable range, the next time It is possible to provide an injection molding machine that adjusts the clamping force so that the clamping force at the timing becomes the target clamping force in the molding cycle.
以下、本発明の実施形態について図面と共に説明する。
図１は本発明である射出成形機の一実施形態の概要図である。固定プラテン１とリアプラテン２は複数のタイバー４によって連結されている。固定プラテン１とリアプラテン２間には、可動プラテン３がタイバー４に沿って移動自在に配設されている。また、固定プラテン１には固定側金型５ａが取付けられ、可動プラテン３には可動側金型５ｂが固定側金型５ａに対面して取付けられている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic view of an embodiment of an injection molding machine according to the present invention. The stationary platen 1 and the
リアプラテン２と可動プラテン３間にはトグル機構６が配設され、トグル機構６のクロスヘッド６ａに設けられたナット（図示を省略）が、リアプラテン２に回動自在で軸方向移動不能に取付けられたボールネジ７と螺合している。ボールネジ７を伝動機構を介して型締用サーボモータ８によって駆動することにより、可動プラテン３を固定プラテン１方向に前進、後退させて金型５ａ、５ｂの開閉、型締を行い、これによってトグル式型締装置を形成している。なお、型締用サーボモータ８にはパルスエンコーダ等の該サーボモータの回転位置、速度を検出する位置・速度検出器１１が取付けられている。これにより、クロスヘッド６ａの位置、すなわちトグル機構６の状態、可動プラテン３（可動側金型５ｂ）の位置を検出できるようにされている。
A
また、型締力調整用モータ１０とタイバーナット９とギヤから構成される伝動機構（図示を省略）等によって型締力調整手段を構成している。タイバー４のリアプラテン２側の端部にはネジが切られている。該ネジと螺合するタイバーナット９を、前記伝動機構（図示を省略）を介して型締力調整用モータ１０によって回転駆動し、リアプラテン２をタイバー４に沿って前後進できる。
In addition, a mold clamping force adjusting means is configured by a transmission mechanism (not shown) including a mold clamping
型締力センサ１３は、４本あるタイバー４のうちの少なくとも一つに固定プラテン１の近傍位置に配設される。型締力センサ１３は、タイバー４の歪み（主に、伸び）を測定するセンサである。タイバー４には型締の際に型締力に対応して引張力が加わり、型締力に比例してわずかではあるがタイバー４は伸びる。したがって、タイバー４の伸び量を型締力センサ１３により測定することで、金型５ａ，５ｂに実際に印加されている型締力を知ることができる。
The mold
符号２０は、射出成形機を制御する制御装置を示しており、図１にはこの制御装置２０の要部のみを記載している。全体を制御するプロセッサ（ＣＰＵ）２１にバス３０を介してサーボモータの位置、速度、および電流（トルク）を制御する軸制御回路２２、入出力回路２４、メモリ２６、Ａ／Ｄ変換器２７、表示装置２９のインタフェース２８が接続されている。
軸制御回路２２はプロセッサやメモリ、インタフェースなどで構成され、型締用サーボモータ８に取付けた位置・速度検出器１１からの位置、速度フィードバック信号が帰還され、さらに、型締用サーボモータ８の駆動電流を検出する電流検出器１２からの電流フィードバック信号が帰還されている。また、軸制御回路２２にはサーボアンプ２３を介して型締用サーボモータ８が接続されている。さらに、入出力回路２４にはインバータ２５を介して型締力調整用モータ１０が接続され、インタフェース２８には表示装置２９が接続されている。
The
メモリ２６には、射出成形機を制御するプログラムが格納されている。後述する型締力を測定するタイミングを設定し毎成形サイクルで型締力を同じにするためのアルゴリズムに示すフローチャートを基に作成したプログラムも、メモリ２６に格納されている。プロセッサ２１はこれらのプログラムに基づいて射出成形機を制御する。型締動作については、プロセッサ２１はプログラムに基づいて、移動指令を軸制御回路２２に出力する。軸制御回路２２に内蔵されるプロセッサ（図示を省略）は、この移動指令と位置・速度検出器１１からの位置、速度フィードバック信号および電流検出器１２からの電流フィードバック信号に基づいて、位置、速度、および電流のフィードバック制御を行い、サーボアンプ２３を介して型締用サーボモータ８を駆動制御する。
The
型締用サーボモータ８の駆動により、ボールネジ７が回転し、該ボールネジ７に螺合するナット（図示を省略）を有するトグル機構６のクロスヘッド６ａがボールネジ７に沿って移動し、トグル機構６が駆動され、可動プラテン３が前進し固定側金型５ａに可動側金型５ｂが当接し、さらに可動プラテン３を前進させ、トグル機構６のリンクが伸び、可動プラテン３が所定ロックアップ位置に達したとき、この位置に型締用サーボモータ８は位置決めされ、目標型締力が発生するようにリアプラテン２の位置が調整される。
When the mold
すなわち、固定プラテン１とリアプラテン２はタイバー４によって連結されているから、固定側金型５ａと可動側金型５ｂが当接し、さらに可動プラテン３および可動側金型５ｂが前進したとき、固定プラテン１とリアプラテン２はタイバー４によって連結されているから、該タイバー４が伸び、このタイバー４の伸びの反力によって型締力が得られ、トグル機構６のリンクが伸びタイバーが伸びたとき目標型締力が得られるように調整される。
That is, since the fixed platen 1 and the
そのような構造であるため、金型５ａ、５ｂを金型の厚さが異なるものに交換したときや型締力を変えるときには、リアプラテン２の位置を変化させ、型締力を調整しなければならない。リアプラテン２の位置を変化させる場合、プロセッサ２１は入出力回路２４を介して型締力調整用モータ１０を駆動し、伝動機構（図示を省略）を介してタイバーナット９を回転させてリアプラテン２の位置を変化させることができる。
Because of such a structure, when the
このような型締用サーボモータ８でトグル式型締機構を駆動する射出成形機では、射出成形機の自動運転中、金型５ａ、５ｂの熱膨張等によって型締力が変動する。そのため、トグル式型締装置を有する射出成形機ではこの型締力の変動を抑制し安定した型締力を得る必要がある。
In such an injection molding machine that drives the toggle type mold clamping mechanism with the
図２は、本発明における型締力測定タイミング（型動作と射出動作が同時に動作しない場合）の例である。図３は、本発明における型締力測定タイミング（型動作と射出動作が同時に動作する場合）の例である。
図２と図３に示される型締力測定タイミングとしては以下の３つの場合に纏められる。
（場合１）型動作に関連して型締め、型開き工程の型盤の位置で変化する型締め力を任意のタイミングで測定する（図２のＴａを参照）。
（場合２）型締めが完了している状態で射出・保圧・冷却工程を行い、樹脂圧で変化する型締め力を任意のタイミングで測定する（図２のＴｂを参照）。
（場合３）型締めと射出・保圧を同時に動作させる場合で、型盤の位置あるいは樹脂圧で変化する型締め力を任意のタイミングで測定する（図３のＴｃ、Ｔｄを参照）。
FIG. 2 is an example of the mold clamping force measurement timing (when the mold operation and the injection operation do not operate simultaneously) in the present invention. FIG. 3 is an example of the mold clamping force measurement timing (when the mold operation and the injection operation operate simultaneously) in the present invention.
The mold clamping force measurement timings shown in FIGS. 2 and 3 are summarized in the following three cases.
(Case 1) The mold clamping force that changes at the position of the mold platen in the mold clamping and mold opening process in relation to the mold operation is measured at an arbitrary timing (see Ta in FIG. 2).
(Case 2) The injection, pressure holding, and cooling steps are performed in a state where the mold clamping is completed, and the mold clamping force that varies depending on the resin pressure is measured at an arbitrary timing (see Tb in FIG. 2).
(Case 3) In the case where mold clamping and injection / holding pressure are operated simultaneously, the mold clamping force that changes depending on the position of the mold platen or the resin pressure is measured at an arbitrary timing (see Tc and Td in FIG. 3).
図２に示されるＴａは、型締力測定タイミングが、型閉じ開始、型締開始、型開き開始の内、いずれかの開始タイミングからの経過時間、または、可動プラテンの位置またはクロスヘッドの位置であることを示している。また、図２に示されるＴｂは、射出開始からの経過時間、射出，保圧中のスクリュ位置、射出，保圧中のスクリュ位置、射出，保圧中の樹脂圧力または金型内圧、冷却工程開始からの経過時間を示している。 Ta shown in FIG. 2 indicates that the mold clamping force measurement timing is the elapsed time from one of the mold closing start, mold clamping start, and mold opening start timing, or the position of the movable platen or the position of the crosshead. It is shown that. Also, Tb shown in FIG. 2 is the elapsed time from the start of injection, the screw position during injection and pressure holding, the screw position during injection and pressure holding, the resin pressure or mold internal pressure during injection and pressure holding, and the cooling process. The elapsed time from the start is shown.
図３に示されるＴｃは、型締力測定タイミングが、型閉じ開始、型締開始、型開き開始の内、いずれかの開始タイミングからの経過時間、または、可動プラテンの位置またはクロスヘッドの位置であることを示している。図３に示されるＴｄは、射出開始からの経過時間、射出，保圧中のスクリュ位置、射出，保圧中のスクリュ位置、射出，保圧中の樹脂圧力または金型内圧、冷却工程開始からの経過時間を示している。 Tc shown in FIG. 3 indicates that the mold clamping force measurement timing is the elapsed time from one of the mold closing start, mold clamping start, and mold opening start, or the position of the movable platen or the position of the crosshead. It is shown that. Td shown in FIG. 3 is the elapsed time from the start of injection, the screw position during injection and pressure holding, the screw position during injection and pressure holding, the resin pressure or mold internal pressure during injection and pressure holding, and the cooling process start. Shows the elapsed time.
図４に示されるＴｅは、本発明における型締力測定タイミング（金型内圧が測定タイミングに達した際に型締力を測定する場合）の例である。図２に示される前記（場合２）に対応し、型締力測定タイミングを金型内圧が所定値に到達した時として選択している。 Te shown in FIG. 4 is an example of the mold clamping force measurement timing (when the mold clamping force is measured when the mold internal pressure reaches the measurement timing) in the present invention. Corresponding to the above (Case 2) shown in FIG. 2, the mold clamping force measurement timing is selected when the mold internal pressure reaches a predetermined value.
前述の（場合１）〜（場合３）に記載されるように、型締力の測定を行なう型締力測定タイミングは、１つの成形サイクルの中で得られる、「時間」、「位置」、あるいは、「圧力」のうちの１つの物理量に基づいて選択することができる。
物理量としての「時間」には、型閉じ開始、型開き開始の内、いずれかの開始時点からの経過時間、射出開始からの経過時間、冷却工程開始からの経過時間がある。
物理量としての「位置」には、可動プラテンの位置、クロスヘッドの位置、射出あるいは保圧中のスクリュ位置がある。
As described in the above (Case 1) to (Case 3), the mold clamping force measurement timing for measuring the mold clamping force is obtained in one molding cycle by “time”, “position”, Alternatively, it can be selected based on one physical quantity of “pressure”.
“Time” as a physical quantity includes an elapsed time from one of the start times, an elapsed time from the start of injection, and an elapsed time from the start of the cooling process.
The “position” as a physical quantity includes the position of the movable platen, the position of the cross head, and the screw position during injection or pressure holding.
物理量としての「圧力」には、射出あるいは保圧中の樹脂圧力または金型内圧がある。
前記物理量を検出するためのセンサは、図１で説明した射出成形機において従来から備わっているものを使用することができる。「時間」は射出成形機械を制御するために備わっているクロック（図示省略）、「位置」は型締用サーボモータ８に備わっている位置・速度検出器、「圧力」はロードセル等の射出圧力検出器（図示省略）や金型内に取り付けられた金型内圧センサ（図示省略）により検出できる。
The “pressure” as a physical quantity includes a resin pressure or an in-mold pressure during injection or holding pressure.
As the sensor for detecting the physical quantity, a conventional sensor in the injection molding machine described with reference to FIG. 1 can be used. “Time” is a clock (not shown) provided for controlling the injection molding machine, “Position” is a position / speed detector provided in the mold
図５は、本発明における型締力測定タイミングの読み取りと目標型締力を設定する設定画面の一例である。この画面は図１の液晶表示装置のような表示装置２９に画面表示される。ｄｉｓｐＡは、１成形サイクルでの経過時間とクロスヘッド位置および型締力の関係をグラフ表示する波形領域である。ｄｉｓｐＡにはタイミング選択カーソルＴｃｕｒが表示される。タイミング選択カーソルＴｃｕｒは、右タイミング選択カーソル移動ボタンＲｃｕｒ，左タイミング選択カーソル移動ボタンＬｃｕｒを用いて、型締力を安定化させたいタイミング位置に合わせることができる。そして、その時点の、クロスヘッド位置、および、型締力がカーソル指示位置の読み取り値の表示を表示する読み取り領域ｄｉｓｐＢに表示される。オペレータは、ｄｉｓｐＢに表示されたクロスヘッド位置の値と型締力を基にして、測定タイミングと目標型締力設定する入力領域ｄｉｓｐＣに、クロスヘッド位置と目標型締力の値を入力できる。
FIG. 5 is an example of a setting screen for reading the mold clamping force measurement timing and setting the target mold clamping force in the present invention. This screen is displayed on a
オペレータは樹脂成形作業の最初に、設定画面（図５参照）の波形表示（ｄｉｓｐＡ）を用いて、型締力を安定させたいタイミングおよびその時点での型締力をグラフから読み取り入力領域（ｄｉｓｐＣ）に入力する。なお、入力の手間を省くために、型締力測定タイミングおよび目標型締力を自動的に入力するようにしてもよい。 At the beginning of the resin molding operation, the operator uses the waveform display (dispA) on the setting screen (see FIG. 5) to read the timing at which the mold clamping force is to be stabilized and the mold clamping force at that time from the graph and input area (dispC ). In order to save the input effort, the mold clamping force measurement timing and the target mold clamping force may be automatically input.
そして、次の回の成形サイクルからは、後述する図８に示されるアルゴリズムの処理により、設定された型締力測定タイミングで型締力が目標型締力の許容範囲内かどうか判別し、型締力が許容範囲を超えて小さい時にはリアプラテンを前進させて型締力を大きくする制御を行い、反対に型締力が許容範囲を超えて大きい時には後退させ型締力を小さくする制御を行う。この制御を行うことにより、設定されたタイミングで、毎成形サイクルでの型締力を安定させることが可能となる。 Then, from the next molding cycle, it is determined whether the mold clamping force is within the allowable range of the target mold clamping force at the set mold clamping force measurement timing by the processing of the algorithm shown in FIG. When the clamping force is smaller than the allowable range, the rear platen is moved forward to increase the mold clamping force. On the contrary, when the clamping force is greater than the allowable range, the rear platen is moved backward to reduce the mold clamping force. By performing this control, it is possible to stabilize the mold clamping force in each molding cycle at the set timing.
また、射出・保圧工程中にクロスヘッドを前後進させ多段で成形品の圧縮を行なう場合にも、前記と同様に型締力測定タイミングと目標型締力を設定することができ、圧縮工程中で成形品質に最も影響が大きいタイミングをオペレータが設定し、その時点での型締力を安定させることができる。 In addition, when the molded product is compressed in multiple stages by moving the crosshead back and forth during the injection / holding process, the mold clamping force measurement timing and the target mold clamping force can be set in the same manner as described above. Among them, the operator can set the timing having the greatest influence on the molding quality, and the mold clamping force at that time can be stabilized.
図６は、本発明における型締力測定タイミングをクロスヘッド位置で設定する場合の設定画面である図５のｄｉｓｐＣ領域を示している。図６では、型締力測定タイミングをクロスヘッド位置が３５ｍｍとなるまで型が閉じた時点とし、その時点での目標型締力が６００ｋＮとなるように制御する場合の画面設定の例である。 FIG. 6 shows the dispC region of FIG. 5 which is a setting screen when setting the mold clamping force measurement timing in the present invention at the crosshead position. FIG. 6 shows an example of screen setting when the mold clamping force measurement timing is set to the time when the mold is closed until the crosshead position reaches 35 mm, and the target mold clamping force at that time is controlled to 600 kN.
図７は、本発明における型締力測定タイミングを射出タイミングで設定する場合の設定画面の一例の一部領域を示している。この場合には、図５に示される波形表示領域ｄｉｓｐＡには、１サイクルでの経過時間と射出圧力との関係がグラフ表示される。型締力測定タイミングを射出圧力が１５０Ｍｐａとなるまで圧力が上昇した時点とし、その時点での目標型締力が６００ｋＮとなるように制御する場合の画面設定の例である。 FIG. 7 shows a partial region of an example of a setting screen when the mold clamping force measurement timing in the present invention is set by the injection timing. In this case, in the waveform display area dispA shown in FIG. 5, the relationship between the elapsed time in one cycle and the injection pressure is displayed in a graph. This is an example of screen setting when the mold clamping force measurement timing is set to the time when the pressure increases until the injection pressure reaches 150 MPa, and the target mold clamping force at that time is controlled to be 600 kN.
図５や図６の設定画面により設定された型締力測定タイミングで設定された測定タイミングと目標型締力とを基に、図８に示されるアルゴリズムに基き、型締力が毎成形サイクルで同じになるように制御される。 Based on the algorithm shown in FIG. 8 based on the measurement timing set at the mold clamping force measurement timing set on the setting screen of FIG. 5 and FIG. 6 and the target mold clamping force, the mold clamping force is changed every molding cycle. Controlled to be the same.
図８は、本発明の一実施形態である設定されたクロスヘッド位置での型締力が毎成形サイクルで同じになるように制御するアルゴリズムを示すフローチャートである。以下、各ステップに従ってフローチャートを説明する。
成形サイクルを開始し、クロスヘッドの位置を読み取り、クロスヘッド位置は設定されたクロスヘッド位置であるか否か判断し、設定されたクロスヘッド位置の場合にはステップＳ１０３へ移行し、設定されたクロスヘッド位置ではない場合にはステップＳ１０４へ移行する（ステップＳ１００〜ステップＳ１０２）。
FIG. 8 is a flowchart showing an algorithm for controlling the mold clamping force at the set crosshead position to be the same in each molding cycle, which is an embodiment of the present invention. Hereinafter, the flowchart will be described according to each step.
The molding cycle is started, the position of the crosshead is read, and it is determined whether or not the crosshead position is the set crosshead position. If the crosshead position is set, the process proceeds to step S103, where the set If it is not the crosshead position, the process proceeds to step S104 (steps S100 to S102).
ステップＳ１０３では型締力を測定し、次に、１サイクル終了か否か判断し、１サイクル終了した場合にはステップＳ１０５へ移行し、１サイクル終了ではない場合にはステップＳ１０２へ戻る（ステップＳ１０３、ステップＳ１０４）。 In step S103, the mold clamping force is measured, and then it is determined whether or not one cycle is completed. When one cycle is completed, the process proceeds to step S105. When one cycle is not completed, the process returns to step S102 (step S103). Step S104).
ステップＳ１０５とステップＳ１０７とではステップＳ１０３で測定した型締力が、目標型締力の許容幅内にあるか否かを判断する。まず、測定した型締力が（目標型締力＋許容値）より大きいか否かを判断し、測定した型締力が大きい場合にはステップＳ１０６へ移行し、リアプラテンを所定量後退させ型締力を弱める動作を行いステップＳ１００へ戻り、測定した型締力が小さい場合にはステップＳ１０７へ進む（ステップＳ１０５、ステップＳ１０６）。 In step S105 and step S107, it is determined whether or not the mold clamping force measured in step S103 is within the allowable range of the target mold clamping force. First, it is determined whether or not the measured mold clamping force is larger than (target mold clamping force + allowable value). If the measured mold clamping force is large, the process proceeds to step S106, and the rear platen is moved backward by a predetermined amount to clamp the mold. The operation of weakening the force is performed, and the process returns to step S100. If the measured clamping force is small, the process proceeds to step S107 (step S105, step S106).
ステップＳ１０７では、ステップＳ１０３で測定した型締力が、（目標型締力―許容値）より小さいか否かを判断し、測定した型締力が小さい場合にはステップＳ１０８へ移行し、リアプラテンを所定量前進させ型締力を強める動作を行いステップＳ１００へ戻り、測定した型締力が大きい場合にはステップＳ１０９へ移行し、運転終了か否か判断し、運転終了の場合には処理を終了し、運転終了ではない場合にはステップＳ１００へ戻り処理を継続する（ステップＳ１０７〜ステップＳ１０９）。 In step S107, it is determined whether or not the mold clamping force measured in step S103 is smaller than (target mold clamping force-allowable value). If the measured mold clamping force is small, the process proceeds to step S108, and the rear platen is turned on. Move forward by a predetermined amount to increase the mold clamping force, and return to step S100. If the measured mold clamping force is large, the process proceeds to step S109 to determine whether or not the operation has been completed. If the operation is not finished, the process returns to step S100 and continues (steps S107 to S109).
ここで、所定量は予め設定した値移動させてもよいし、目標型締力と測定した型締力との差に応じて計算により求めた値としてもよい。
なお、型締力測定タイミングを選択するための物理量に応じて、ステップＳ１０１での物理量の読み取りとステップＳ１０２での判断をその物理量に基づくようにフローチャートを変更して、型締力が毎サイクル同じになるように制御することができる。
Here, the predetermined amount may be moved by a preset value, or may be a value obtained by calculation according to the difference between the target mold clamping force and the measured mold clamping force.
Depending on the physical quantity for selecting the mold clamping force measurement timing, the flowchart is changed so that the reading of the physical quantity in step S101 and the determination in step S102 are based on the physical quantity, and the clamping force is the same every cycle. Can be controlled.
１ 固定プラテン
２ リアプラテン
３ 可動プラテン
４ タイバー
５ａ，５ｂ 金型
６ トグル機構
６ａ クロスヘッド
７ ボールネジ
８ 型締用サーボモータ
９ タイバーナット
１０ 型締力調整用モータ
１１ 位置・速度検出器
１２ 電流検出器
１３ 型締力センサ
２０ 制御装置
２１ ＣＰＵ（プロセッサ）
２２ 軸制御回路
２３ サーボアンプ
２４ 入出力回路（ＤＩ／ＤＯ）
２５ インバータ
２６ メモリ
２７ Ａ／Ｄ変換器
２８ インタフェース
２９ 表示装置
３０ バス
ｄｉｓｐＡ 波形領域
ｄｉｓｐＢ 読み取り領域
ｄｉｓｐＣ 入力領域
Ｒｃｕｒ 右タイミング選択カーソル移動ボタン
Ｌｃｕｒ 左タイミング選択カーソル移動ボタン
Ｔｃｕｒ タイミング選択カーソル
Ｔａ 測定タイミング（型動作と射出動作が同時に動作しない場合の型締め中の測定タイミング）
Ｔｂ 測定タイミング（型動作と射出動作が同時に動作しない場合の射出中の測定タイミング）
Ｔｃ 測定タイミング（型動作と射出動作が同時に動作する場合の型締め中の測定タイミング）
Ｔｄ 測定タイミング（型動作と射出動作が同時に動作する場合の射出中の測定タイミング）
Ｔｅ 測定タイミング（型動作と射出動作が同時に動作しない場合の金型内圧による測定タイミング）
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
22
25
Tb measurement timing (measurement timing during injection when mold operation and injection operation do not operate simultaneously)
Tc measurement timing (measurement timing during mold clamping when mold operation and injection operation are performed simultaneously)
Td measurement timing (measurement timing during injection when mold operation and injection operation operate simultaneously)
Te measurement timing (measurement timing by mold internal pressure when mold operation and injection operation do not operate simultaneously)
Claims (7)
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Applications Claiming Priority (1)
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Family Applications (1)
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- 2008-03-28 JP JP2008085373A patent/JP2009234144A/en active Pending
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