JPH0441209A - 金型タッチ検出装置 - 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、射出成形機等、一般に金型を用いる成形機の
型締め装置において、電動モータによって型厚の調整を
行う際に、金型がタッチしたことを検出するための金型
夕・ｙ予検出装置に関する。

【従来の技＃ｉ】

一般に射出成形機等においては、固定プラテン及び可動
１ラテンのそれぞれに金型が取付けられ、可動プラテン
側の金型を固定プラテン側の金型に押圧することによっ
て「型締めＪが行われる。 この型締めは、前記可動プラテンを、トグルサポートに
対してトグル式、あるいはクランク式の型締めａ梢を介
して固定プラテン側へ離反させることによって行われる
。 しかしながら、このトグル式、クランク式の型締め機構
では、その型締めストロークが大きく取れないなめ、金
型の交換があった場合にはその交換された金型に対応し
て前記トグルサポート、型締め機構、及び可動プラテン
の全体を、固定プラテンに対して前後動させる「型厚調
整Ｊが行われる。 この型厚調整は、一般に次のようにして行われる、即ち
、可動プラテンを貫通した上で固定プラテンとトグルサ
ポートとを結合している４本のタイバーのトグルサポー
ト側端部にねじを切り、このねじにトグルサポートに支
持されたタイバーナツトを螺合させ、各タイバーナツト
を一連のチェーンやタイミングベルトで連結し、これら
を電動モータで同時に同方向に同量だけ回転させ、トグ
ルサポートを型締め機構及び可動プラテンごと、４本の
タイバーに沿って摺動させるものである。 具体的には、この型厚調整は、型締め機構が動かないよ
うに保持した上で前記電動モータを駆動し、これにより
固定プラテン及び可動プラテンのそれぞれに取付けられ
た金型がタッチするまで行われ、この金型のタッチの検
出をもって完了する。 この場合に、金型のタッチを迅速に検出しないと電動モ
ータの回転停止指令が遅れ、必要以上のタッチ力が発生
しなり、あるいは電動モータに過大電流が流れ該電動モ
ータを損傷したりする恐れがある。 そのなめ、従来この電動モータに流れる電流をモニタし
、この電流が所定値以上にまで増加したことをもって金
型のタッチを検出する方法が提案されている。 又、特開平２２８８１９号公報においては、前記タイバ
ーナツトの回転抑止状態をエンコーダ等によって検出し
、この回転抑止状態の検出をもって金型のタッチを検出
する方法が提案されている。

【発明が解決しようとする課題１ しかしながら、前述の電動モータに流れる電流を検出す
る方法にあっては、型厚調整を行う動力伝達系の作動が
必すしも滑らかでないことから負荷の変動で一時的に電
動モータに流れる電流が閾値を超えてしまい、金型タッ
チの状態でないにも拘らず電動モータが停止されてしま
うという問題があった。この誤動作を防ぐためには電流
の閾値を大きくする必要があるが閾値を大きくした場合
には実際の金型タッチから検出までのタイムラグが長く
なるという問題が発生する。更には、このような電動モ
ータに流れる電流を検出する方法は、そのための信号処
理回路あるいはソフトが必要であり、コスト高に成り易
いという問題もある。 一方、タイバーナツトの回転抑止状態を検出する方法に
あっては、金型の進行速度自体が比較的遅く、しかも金
型がタッチした後に僅かに進行が継続されただけで過大
なタッチ力が発生するという事情から、回転抑圧の状態
を検出するためのエンコーダの分解能を非常に高くする
必要があり、正確且つ迅速な検出を行うにはかなりのコ
スト高にならざるを得ないという問題があった。 本発明は、このような従来の問題に鑑みてなされたもの
であって、簡易且つ低いコストで金型のタッチを正確且
つ迅速に検出することができるようにすると共に、型厚
調整のための動力伝達系に金型がタッチしたときの衝撃
を緩和することができる機構を組込み、以って電動モー
タを含む型厚調整のための動力伝達系の損傷を極力防止
することをその目的としている。 【課題を解決するための手段】 本発明は、電動モータによって型厚の調整を行う際に、
金型がタッチしたことを検出するなめの金型タッチ検出
装置において、前記型厚の調整のための動力伝達系に介
在させられ、前記電動モータの回転と共に回転するウオ
ームギヤと、該ウオームギヤの軸方向の移動を可能とす
る摺動機構と、該ウオームギヤの軸方向の移動に抵抗す
る所定の付勢力を該ウオームギヤに付与可能な弾性体と
、前記ウオームギヤの軸方向の移動が所定値以上となっ
たことを検出可能なセンサと備えたことにより、上記目
的を達成したものである。

【作用】

本発明においては、型厚調整のための動力伝達系に、電
動モータの回転と共に回転するウオームギヤを介在させ
るようにしている。 又、本発明においては、該ウオームギヤの軸方向の移動
を可能とする摺動機構を備え、且つウオームギヤの軸方
向の移動に抵抗する所定の付勢力を該ウオームギヤに付
与可能な弾性体を備える。 ウオームギヤを介して動力が伝達される場合、該ウオー
ムギヤには負荷の大きさに応じてこれを軸方向に移動さ
せようとする力が発生するが、型厚調整時、即ち負荷が
小さいときは、前記弾性体の付勢力によって該ウオーム
ギヤは、その軸方向に移動するのが阻止され、はぼ定位
置に定まったまま回転する。その結果、電動モータから
の動力を円滑に伝達する。 やがて、金型がタッチすると負荷の増大によってウオー
ムギヤの軸方向の力が増大し、弾性体の付勢力に打勝っ
て該ウオームギヤが軸方向に摺動を開始する。この軸方
向の移動を近接スイッチ等のセンサによって検出する。 金型がタッチしたときのウオームギヤの移動量はタイバ
ーナツトの回転量に比べて非常に大きいため、この検出
は例えば安価な近接スイッチでも十分正確且つ迅速に行
うことができる。 又、金型がタッチした後においても弾性体の緩衝機能に
より、型厚調整の動力伝達系が瞬時にしてリジッドな状
態となるのが防止される。

【実施例】

以下図面に基づいて本発明の実施例を詳細に説明する。 第２図は本発明が適用された射出成形機の型締め装置の
概略正面図、第３図は第２図矢示Ｉ方向から見た側面図
である。 図において、符号２が固定プラテン、４が可動プラテン
、６がトグルサポート、８がトグル式の型締め機構、Ｉ
ＯＡ〜ＩＯＤがタイバーである。 固定プラテン２は、架台１２上に固定されており、金型
１４が取付けられている。可動プラテン４はタイバー１
０Ａ〜ＩＯＤに沿って移動可能とされ、金型１６が取付
けられている。この可動プラテン４は周知のトグル式の
型締め機構８を介してトグルサポート６と連結されてい
る。 トグルサポート６は、これから詳述する構成によりタイ
バー１０Ａ〜ＩＯＤに沿って架台１２上を移動可能とさ
れている。 即ち、タイバー１０Ａ〜ＩＯＤの終端部にはねじ部１８
Ａ〜１８Ｄが形成されており、トグルサポート６に回転
自在に支持されたタイバーナツト２０Ａ〜２０Ｄと螺合
している。各タイバーナツト２０Ａ〜２０Ｄにはギヤ２
２Ａ〜２２Ｄが固着されており、このギヤ２２Ａ〜２２
Ｄとギヤ２４とが噛合している。このギヤ２４は、ギヤ
ボックス２６のホイール（ギヤ）２８と噛合しており、
このホイール２８を介して回転動力を受けるようになっ
ている。 第１図にギヤボックス２６内の詳細を示す。 ギヤ２４と噛合しているホイール２８は、ギヤボックス
２６に回転自在に支持されており、ウオームギヤ３０と
螺合している。このウオームギヤ３０は、ベアリング３
２．３４によりギヤボックス２６に回転自在に支持され
ている。このウオームギヤ３０及びベアリング３２．３
４は、ギヤボックス２６内に形成された円筒状の活動面
３６．３８に沿ってウオームギヤ３０の軸方向に摺動で
きるようになっている。 ベアリング３４とギヤボックス２６との間にはスペーサ
４０と皿ばね４２とが挾まれている０皿ばね４２はスペ
ーサ４０、ベアリング３４を介してウオームギヤ３０を
矢示Ａ方向に常時付勢している。この付勢力は電動モー
タＭの回転によって型厚調整、即ちトグルサポート６が
タイバー１０Ａ〜ＩＯＤに沿って移動しているときにウ
オームギヤ３０の上昇を阻止する程度の大きさとされて
いる。 ウオームギヤ３０の軸の上端部３０Ａはギヤボックスの
外部にまで延在されている。符号４４は近接スイッチで
ウオームギヤ３０の上端部３０Ａの動作を検出する。な
お、電動モータＭはウオームギヤ３ｏに接続されており
ギヤボックス２６に固定されている。 次にこの実施例装置の作用を説明する。 型厚調整工程、即ちトグルサポート６をタイバー１０Ａ
〜ＩＯＤに沿って架台１２上を移動させる工程において
、電動モータＭを駆動するとウオームギヤ３０が回転し
ホイール２８を介してギヤ２４が回転する。このギヤ２
４の回転によりこれと噛合している４つのギヤ２２Ａ〜
２２Ｄが回転し、該ギヤ２２Ａ〜２２Ｄと固着されてい
るタイバーナツト２０Ａ〜２０Ｄが回転する。タイバー
ナツト２０Ａ〜２０Ｄはタイバー１０Ａ〜ＩＯＤのねじ
部１８Ａ〜１８Ｄと螺合しており、且つタイバー１０Ａ
〜ＩＯＤは架台１２上に固定された固定プラテンと共に
架台１２に対してｒ不動Ｊであるため、相対的にトグル
サポート６が該タイバー１０Ａ〜ＩＯＤに沿って架台１
２を矢示Ｂ方向に移動する。 このとき、型締め機構８は金型がタッチしたときでも反
力で戻されないように保持されている。 従って、トグルサポート６が矢示Ｂ方向に進行すると型
締め機構８を介して可動プラテン４も同様に矢示Ｂ方向
に進行し、やがて金型１４及び１６がタッチする。 金型１４及び１６がタッチすると型締め機構８が動かな
いように保持されていることから、この型厚調整のため
の動力伝達系は急激に負荷が増大し各ギヤ等がほとんど
停止状態となる。それにも拘らず電動モータＭはその後
も回り続けようとするため、ウオームギヤ３０はホイー
ル２８が回転しないことから皿ばね４２の付勢力に抗し
て上昇を開始する。そしてこの上昇が近接スイッチ４４
によって検出される。 ウオームギヤ３０は金型１４．１６がタッチして動力伝
達系の負荷が増大すると共に直ちに上昇を開始するため
近接スイッチ４４のような比較的低コストなセンサでも
正確且つ迅速に金型１４．１６のタッチを検出すること
ができる。 又、ウオームギヤ３０が上昇している間は動力伝達系は
皿ばね４２のそのときの付勢力以上の負荷にはならない
、そのため、近接スイッチ４４によって金型のタッチが
検出された後、電動モータＭが実際に停止されるまでの
間に相当する若干のストロークの余裕をもたせておくこ
とにより動力伝達系に過大負荷が発生するのを完全に防
止することができる。 ところで、金型１４．１６がタッチした後、型締め機構
８によって型締め力を発生させるときには、その反力に
よってウオームギヤ３０が動かないようにスペーサ４０
がギヤボックスに当接するようになっている。ウオーム
ギヤ３０はホイール２８側からの回転によっては回転が
できないため、軸方向の移動がスペーサ４０によって固
定されることにより、トグルサポート６側からの型締め
力の反力が電動モータＭにまで伝達されることはない。 なお、上記実施例ではウオームギヤ３０の軸方向の移動
に抵抗する付勢力を与える弾性体として…ばねが採用さ
れていたが、この弾性体の種類はこれに限定されるもの
ではなく、例えば高圧のエアが密封されたシリンダーピ
ストン構造のエア弾性体のようなものであってもよい。

【発明の効果】

以上説明した通り、本発明によれば、金型のタッチを検
出するための高価なエンコーダや特別なセンサ等が不要
になり、ウオームギヤの軸方向移動を検出すれば足りる
ため、例えば近接センサのような安価なセンサを用いる
ことができ、しかもこの安価なセンサにより金型のタッ
チを正確且つ迅速に検出することができるようになると
いう優れた効果が得られる。 又、弾性体の機能により金型がタッチした後においてし
ばらくは緩衝期間が形成されるなめ、過大なタッチ力が
発生したり、モータの電流が異常に増加したりするとい
う不具合の発生をほぼ完全に防止できるという効果も得
られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用された金型タッチ検出装置が組込
まれたギヤボックスの拡大断面図、第２図は上記ギヤボ
ックスが組込まれている射出成形機の型締め装置の概略
正面図、第３図は第２図矢示■方向から見た側面図であ
る。 ２・・・固定プラテン、 ４・・・可動プラテン、 ６・・・トグルサポート、 ８・・・型締め機構、 １０Ａ〜ＩＯＤ・・・タイバー ２０Ａ〜２０Ｄ・・・タイバーナツト、２８・・・ホイ
ール、 ３０・・・ウオームギヤ、 ３２．３４・・・ベアリング、 ３６．３８・・・摺動面、 ４０・・・スペーサ、 ４２・・・皿ばね、 ４４・・・近接スイッチ、 Ｍ・・・電動モータ。 復代理人 牧野剛博 松山圭佑 高矢

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）電動モータによって型厚の調整を行う際に、金型
   がタッチしたことを検出するための金型タッチ検出装置
   において、 前記型厚の調整のための動力伝達系に介在させられ、前
   記電動モータの回転と共に回転するウォームギヤと、 該ウォームギヤの軸方向の移動を可能とする摺動機構と
   、 該ウォームギヤの軸方向の移動に抵抗する所定の付勢力
   を該ウォームギヤに付与可能な弾性体と、前記ウォーム
   ギヤの軸方向の移動が所定値以上となったことを検出可
   能なセンサと、 を備えたことを特徴とする金型タッチ検出装置。