JPH01156023A - 熱硬化性樹脂成形用プレス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、加工物を圧縮成形する油圧プレスの制御方法
に関する。

（従来の技術） 油圧シリンダでスライドを移動させ、加工物を圧縮成形
する油圧プレスは周知である。この油圧プレスは加工物
の材質、形状に応じて種々の型式％式％ 自動車のフロントパネル、ボディパネル等を、熱硬化性
のシート状材料であるＳ　Ｍ　Ｃ（５ｈｅｅｔ　Ｍ。

−１ｄｉｎｇ　Ｃｏｍｐｏｕｎｄ　）で成形する場合、
・例えば、特開昭６０−１５１１９号公報に記載の油圧
プレスが用いられていた。

この従来の油圧プレスは、ベースと、該ベースに立設さ
れたアプライドと、該アプライド上部に設けられたクラ
ウンと、該クラウンに設けられた油圧シリンダと、該油
圧シリンダのロンド下端に支持され且つ前記アプライド
に案内されて上下動するスライドとを有し、前記ベース
上面に下金型を固定し、前記スライド下面に上金型を固
定し、上下金型間のキャビティ内で樹脂を圧縮成形する
ものであった。

前記従来の油圧プレスにおいて、ＳＭＣ材料を圧縮成形
するには、第７図に示す如く、油圧シリンダを制御して
いた。即ち、スライドが上死点から下降して型締めする
までの間（ｔ＋、ｔｚ、ｈ）は、油圧シリンダの速度を
多段階に制御する適度制御が採用され、材料が金型キャ
ビティ内に充満した後、圧縮成形が完了するまでの間（
ｔ４．ｔｓ　）は、油圧シリンダの加圧力を一定にする
圧力制御が採用され、成形完了から型開きの間（ｔ６．
ｂ）は、再度速度制御に切換えられていた。

前記速度制御から圧力制御への切換は、タイマーのセッ
トアツプによって行なわれていた。

（発明が解決しようとする問題点） 前記従来のタイマーによる制御切換では、次の問題点が
あった。

即ち、第７図に示すｔ、の範囲で圧力制御を行ない成果
を上げるためには、金型内に樹脂（ＳＭＣ）が完全に充
満している必要があるが、タイマーでの制御切換えでは
、金型内に樹脂が充満していようが、いまいが、外的（
タイマー）な制御のみで、圧力制御に切換えるため、十
分な成果が得られなかった。

例えば、第７図に示すｊ３＋　ｔ、の設定が短かかった
時、材料は型内に充満されないうちに圧力制御を行なう
ため、型内樹脂には圧力がかからず、著しい時にはショ
ート、ショットの発生又は欠けが発生する等の問題が生
じていた。

逆に、ｔ：ｌ＋　ｔ４の設定が長すぎると、樹脂は、型
内に充満した後、加熱固化を始めており、一部は固化が
開始されているために、樹脂に対して圧力が作用せず、
成形品の強度も十分なものが得られないことがあった。

そこで、本発明は、油圧プレスの圧縮成形において、速
度制御から、圧力制御への切換えを加工物の充填状況に
応じて適した時点で行なえるようにした、油圧プレスの
制御方法を提供することを特徴とする。

（問題点を解決するための手段） 前記問題点を解決するために、本発明は、次の手段を講
じた。即ち、本発明の特徴とする処は、一対の金型の少
なくとも一方を油圧シリンダで移動させ、前記金型間の
キャビティ内で加工物を圧縮成形するに際し、加工物の
加圧開始までは油圧シリンダの移動速度を制御し、加圧
開始後は油圧シリンダの加圧力を制御する油圧プレスの
制御方法において、 前記速度制御から圧力制御への切換を、油圧シリンダに
よって移動部材の位置を検出し、該検出位置と予じめ設
定した位置とが一致した時点で行なわせる点にある。

（作　用） 本発明によれば、型開きされた金型のキャビティ内に加
工物を充填し、油圧シリンダで金型を接近させて型締し
、その後、加圧することにより加工物を圧縮成形する。

前記型締までの油圧シリンダの移動は、速度制御され、
加圧時は、圧力制御とされる。

この速度制御から圧力制御の切換は、スライドの位置を
検出し、この検出値が、予じめ設定した設定圧と一致し
た時に行なう。この設定値は、キャビティ内に加工物が
充満した時点の位置とされ、この設定値は予じめ実験等
で求められている。

従って、本発明によれば、加工物が金型キャビティ内に
充満された時点で、速度制御から圧力制御に切換えられ
る。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づき説明する。

第２図に示すものは、ＳＭＣ用の油圧プレスであり、フ
ロア−に固定されたベツド１と、ベツド１の四隅に立設
されたアップライト２と、この４本のアップライト２の
上端部を連結固定するクラウン３とを有する。前記クラ
ウン３の中央部には単動式のメインシリンダ４が取付け
られ、メインシリンダ４のピストンロッド５はクラウン
３の下方に突出し、該ピストンロッド５の下端にスライ
ド６が連結されている。このスライド６は前記４本のア
ップライト２に案内され上下動自在とされている。また
、前記クラウン３の左右両側に複動式のサブシリンダ７
が設けられ、このサブシリンダ７のピストンロッド８が
スライド６に連結されている。

前記ベツド１の四隅には、レベリングシリンダ９が設け
られ、このシリンダ９のピストンロッド１０の上端面は
前記スライド６の下面に接離自在に当接する。

前記スライド６の下面に上金型１１が着脱自在に取付け
られ、また前記ベツド１の上面に下金型１２が着脱自在
に取付けられている。

前記上・下金型１１．１２は、型締めされると両者の合
せ部にキャビティ１３が形成されるよう構成され、下金
型１２には、キャビティ１３内の圧力を検出する型圧セ
ンサ１４が内蔵されている。

前記ベツド１の側面にロータリエンコーダ１５が取付け
られ、このエンコーダ１５の入力軸に取付けられたスプ
ロケット１６と、前記クラウン３の側面に回動自在に取
付けられたスプロケット１７との間に、チェノ１８が巻
掛けられ、このチェノ１８の両端部はスライド６に取付
けられたブラケット１９に係止されている。しかして、
前記エンコーダ１５はスライド６の位置及び移動速度を
検出する。

前記クラウン３上にオイルタンク２０が載置され、該オ
イルタンク２０と前記メインシリンダ４は満油弁２１を
介して接続されている。更に、メインシリンダ４とサブ
シリンダ７は、油圧配管２２，２３．２４を介して加圧
シリンダ用油圧ユニット２５に接続されている。また前
記レベリングシリンダ９は油圧配管２６を介してレベリ
ング油圧ユニット２７に接続されている。

前記加圧シリンダ用油圧ユニット２５、レベリング油圧
ユニット２７、型圧センサ１４、及び、ロータリエンコ
ーダ１５は、互いに制御手段２８に電気的に接続されて
いる。

尚、２９は、金型搬出人台である。

第３図に示すものは、前記加圧シリンダ用油圧ユニット
２５内の油圧回路図である。

同図において、３０はオイルタンクであり、Ｌ、ｌ’ｈ
は油圧ポンプ駆動用筆１及び第２モータである。

第１モータＭ１は２台の速度制御用筆１及び第２サーボ
ポンプＰ＋、Ｐｇを駆動し、第２モータＭ２は、第３及
び第４油圧ポンプｈ、Ｐａ　とサーボ用油圧ポンプＰ、
とを駆動している。

第１乃至第４ポンプ（ｐ＋〜Ｐ４）の吐出口は第１〜４
油圧ライン３１，３２．３３．３４に夫々接続されてい
る。第１〜４油圧ライン３１，３２．３３．３４は第５
油圧ライン３５に集合され、第５油圧ライン３５は第６
及び第７油圧ライン３６．３７に分岐している。第６油
圧ライン３６は、メインシリンダ４に接続された前記油
圧配管２２と、サブシリンダ７のヘッド側に接続された
前記油圧配管２３とに分岐している。前記第７油圧ライ
ン３７は、サブシリンダ７のロンド側に接続された前記
油圧配管２４に接続されている。

サーボ用油圧ポンプＰ、の吐出口に接続されたパイロッ
ト油圧配管３８は、図中、点線で示されている。

前記第１〜４油圧ライン３１，３２．３３．３４には夫
々、遠隔操作リリーフ弁３９，４０，４１．４２が介在
され、各リリーフ弁３９．４０．４１．４２はドレンラ
イン４３に接続されている。ドレンライン４３には冷却
器４４が介在されている。

前記第６油圧ライン３６には第１〜３オン・オフ弁４５
．４６．４７が介在されている。第１オン・オフ弁４５
は、第６油圧ライン３６を開閉自在とする。第２オン・
オフ弁４６は第６油圧ライン３６をオイルタンク３０に
開放する。第３オン・オフ弁４７は、メインシリンダ用
配管２２を開閉自在とする。これら各オンオフ弁４５．
４６．４７はパイロット油圧配管３８の油圧によって操
作される。この操作は前記制御手段２８からの指令によ
り行なわれる。

前記第１オンオフ弁４５と第３オンオフ弁４７間の第６
油圧ライン３６に圧力制御弁４８が介在されている。こ
の圧力制御弁４８は、前記制御手段２８からの指令によ
り、その設定圧を無段階もしくは有段階に変更自在とさ
れている。

前記第７油圧ライン３７にも第４〜６オンオフ弁４９．
５０．５１が介在されている。これらの各オンオフ弁４
９．５０．５１も前記制御手段２８からの指令によって
開閉操作される。

前記満油弁２１にはチエツク弁５２が内蔵され、このチ
エツク弁５２はパイロット油圧配管３８の油圧によって
ＯＮ　−ＯＦＦ操作される。この操作も前記制御手段２
８の指令によって行なわれる。

第４図は、レベリング油圧ユニット２７の油圧回路図で
あり、オイルタンク５３の作動油は、油圧ポンプＰ６、
第８油圧ライン５４を通ってレベリングシリンダ９に接
続された前記油圧配管２６に接続されている。この第８
油圧ライン５４にサーボ弁５５が介在され、該サーボ弁
５５は、前記制御手段２８からの指令によって作動する
。このサーボ弁５５は、各レベリングシリンダ９に対応
して４ヶ設けられている。

第５図に示すものは、前記構成の油圧プレスの動作フロ
ー図であり、第１図に示すものはその動作線図である。

これらの図面において、５ＴＥＰ　１は、スライド６が
上死点位置にあるスタート時点を示す。この状態におい
て、下金型１２のキャビティ１３にＳＭＣ材料５６が充
填される。

次に５ＴＥＰ　２は、スライド６が高速で下降する状態
を示している。この時、第３図の油圧回路図において、
第１〜４ポンプＰ＋、ｈ、ｈ、Ｉ’４からの作動油が、
第１〜４油圧ライン３１　、３２．３３．３４及び第５
油圧ライン３５を通り、更に、第６油圧ライン３６から
メインシリンダ４及びサブシリンダ７の油圧配管２２．
２３を通って、メインシリンダ４及びサブシリンダ７に
供給される。この時、第１．３．５．６の各オンオフ弁
４５．４７．５０．５１は開き、第２及び第４オンオフ
弁４６．４９は閉じられている。この時、サブシリンダ
７のロンド側油は第５オンオフ弁５０を通ってタンク３
０に戻される。

５ＴＥＰ　３は、スライド６の中速下降状態を示し、速
度制御サーボポンプＰ１．Ｐ２の吐出量を制御手段２８
により制御することにより、スライド６の下降速度を中
速にする。この５ＴＥＰ　２から５ＴＥＰ　３への切換
えは、ロータリエンコーダ１５によるスライド６の位置
検出に基づき行なわれる。

５ＴＥＰ　４は速度制御とレベリング制御が同時に行な
われる。即ち、ロークリエンコーダ１５によるスライド
６の位置検出に基づき、５ＴＥＰ　３から５ＴＥＰ　４
に切換えられ、この時、スライド６の下面は、レベリン
グシリンダ９のロッド１０上端面にソフトタッチする。

その後、スライド６はレベリングシリンダ９のロンド１
０を押圧しながら下降する。このレベリングシリンダ９
は、４本とも同じレベルになるよう各サーボ弁５５が制
御され、スライド６の水平度が高精度に維持される。

この５ＴＥＰ　４において、速度制御サーボポンプＰｌ
＋Ｐ２が制御され、スライド６の下降速度は多段階に制
御される。この５ＴＥＩ’　４の終りにおいて上金型１
１と下金型１２の型締めが終り、キャビティ１３内のＳ
ＭＣ材料５６がキャビティ１３内に充満する。

キャビティ１３内にＳＭＣ材料５６が充満すると、キャ
ビティ１３内圧は、第６図に示す如（、ピーク値を示す
。このピーク値に達するスライド６の位置は予じめ実験
で求められており、この位置が制御手段２８に予じめ設
定されている。そこで、ロークリエンコーダ１５で検出
された位置と前記設定値とが一致した時点で、前記速度
制御から次の圧力制御に切換えられる。この制御切換が
５ＴＥＰ　５で示されている。

５ＴＥＰ　６は、圧力制御とレベリング制御とを同時に
行っている状態を示す。

即ち、油圧ポンプからの吐出量を一定とし、圧力制御弁
４８によって油圧回路の圧力を制御する。

この圧力制御は、キャビティ１３内のＳＭＣ材料５６の
状態変化を型圧センサ１４で検知し、該状態変化に対応
して多段階（無段階も含む）に加圧力を制御する。この
制御指令は制御手段２８により行なわれる。

前記多段階圧力制御は、キャビティ１３内のＳＭＣ材料
５６の時間の経過による状態変化が予じめ判っている場
合は、予じめ定めた時間毎に、予じめ定めた設定圧に、
多段に制御することによっても達成される。

前記圧力制御において、レベリングシリンダ９は、メイ
ンシリンダ４やサブシリンダ７の圧力変化に対応して制
御され、スライド６を水平維持する。

しかして、圧縮成形が完了すると、圧抜き工程を介して
スライド６を少し上昇させ、インモールドコートが行な
われる。この５ＴＥＰ７は、サーボ弁５５により速度制
御が行なわれる。このスライド上昇に際しては、第２．
３．５オンオフ弁４６．４７．５０が閉じられ、第１．
４．６オンオフ弁４５．４９．５１が開かれる。しかし
て、作動油は第５油圧ライン３５から第６及び７油圧ラ
イン３６．３７を通って、サブシリンダ７のシリンダ側
及びロンド側に供給され、サブシリンダ７はフリー状態
になる。メインシリンダ４の油は、チエツク弁５２をパ
イロット圧で操作することにより潤油弁２１を介してオ
イルタンク２０に流入可能とされる。

そして、レベリングシリンダ９のサーボ弁５５を介して
レベリングシリンダ９を上昇させることにより、スライ
ド６が上昇される。

このスライド６の上昇に際しても、レベリングシリンダ
９は制御され、水平状態を維持してスライド６を上昇さ
せる。

このスライド６の上昇速度及び位置は、ロークリエンコ
ーダ１５によって検出され、速度制御にフィードバック
される。

インモールドコートが完了すると、再度スライド６が下
降し、所定位置に達すると速度制御から圧力制御に切換
えられる。この切換えもエンコーダ１５の位置検出によ
り行なわれる。この工程が５Ｔ−ＥＰ８で示されている
。

＋　　５ＴＥＰ８において、前記５ＴＥＰ　６と同様に
多段階の圧力制御が行なわれ、インモールドコートも含
めた圧縮成形が完了する。その後、圧抜きを行った後、
スライド６を元の上死点まで上昇させる。この上昇工程
は５ＴＥＰ　９以後に示されており、この５ＴＥＰ９以
後は速度制御とされている。この５ＴＥＰ９以後におけ
るスライド上昇に際しては、第１、・３．５オンオフ弁
４５．４７．５０が閉じられ、第２．４．６オンオフ弁
４６．４９．５１が開かれる。しかして、作動油は第５
油圧ライン３５から第７油圧ライン３７を通って、サブ
シリンダ７のロンド側に供給される。

サブシリンダ７のシリンダヘッド側の油は、第６油圧ラ
イン３６の第２オンオフ弁４６を通ってタンク３０に戻
され、メインシリンダ４の油は、チエツク弁５２をパイ
ロット圧で操作することにより、潤油弁２１を介してオ
イルタンク２０に戻される。

しかして、油圧プレスの全工程が完了する。

尚、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、
例えばエンコーダでスライドの位置と速度とを検出し、
該検出時点から所定時間経過後、制御を切換えるように
してもよい。また型内の材料の状態変化をメインシリン
ダの油圧力の変化で検出して、加圧力を多段階に制御す
ることも可能である。また、スライドの位置検出をエン
コーダで行なったが、リミットスイッチ等で行なっても
よい。また、圧力制御弁は、複数個の設定圧の異なる制
御弁を多数用いて、多段階制御するものであってもよい
。

（発明の効果） 本発明によれば、速度制御から圧力制御への切換が適切
となり、以後の圧力制御において、プレス加圧力が加工
物に十分に作用し、成形品の強度、寸法精度及びひすび
等を改善することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の多段階圧力制御の実施例を示すプレス
動作線図、第２図は本発明の実施例を示す油圧プレスの
一部断面正面図、第３図はメインシリンダの油圧回路図
、第４図はレベリングシリンダの油圧回路図、第５図は
本発明の実施例の油圧プレスの動作フロー図、第６図は
型内圧力を示すグラフ、第７図は従来の圧カ一定の圧力
制御を示すグラフである。 ４・・・メインシリンダ、６・・・スライド、７・・・
サブシリンダ、１１・・・上金型、１２・・・下金型、
１３・・・キャビティ、１４・・・型圧センサ、１５・
・・ロークリエンコーダ、２８・・・制御手段、４８・
・・圧力制御弁。 第６図 第７図 ５ごトロ−ツー内？Ｑ、ＰＡ鉢う）しカ／しう王Ｑ、Ｊ
秀り、（す手続補正書、ヵよ、 １．事件の表示 咄ロ６２年　特許願　第３１６４６９号２、発明の名称 油圧プレスの制御方法 ３、補正をする者　　　　　　　　　　　　　　　　国
事性との関係　特許出願人　　　　　　　　Ｎ武田薬品
工業株式会社　（ほか１名）　　　　　憾４、代　理　
人の５７７ 住所　大阪府東大阪市御厨１０１３番地ＴｉＡ１　０６
　　（７８２）６９１７　　・　６９１８　番昭和６３
年３月２９日 ６、補正の対象 ・図　　　　面 ７、補正の内容 結（ゝ″冴　゛。 昭和６３年４月２６日

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）一対の金型の少なくとも一方を油圧シリンダで移
   動させ、前記金型間のキャビティ内で加工物を圧縮成形
   するに際し、加工物の加圧開始までは油圧シリンダの移
   動速度を制御し、加圧開始後は油圧シリンダの加圧力を
   制御する油圧プレスの制御方法において、 前記速度制御から圧力制御への切換を、油圧シリンダに
   よって移動される移動部材の位置を検出し、該検出位置
   と予じめ設定した位置とが一致した時点で行なわせるこ
   とを特徴とする油圧プレスの制御方法。