JPH053813B2 - - Google Patents

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、ダイカストマシン等に応
用できる金型パーテイング面変位による射出保圧
切換制御装置に関するものである。

（従来の技術） 第５図は従来の射出成形機とその制御回路図の
概要を示し、第６図は同制御回路による制御変数
グラフを示す。

第５図において１は型締シリンダ、２は同シリ
ンダ１内の型締ラム、３は型締シリンダ１と固定
型盤５を連結するタイバー、４は前記タイバー３
により前後進可能に支持されるとともに、前記型
締ラム２に連結された可動型盤である。６は可動
型盤４に取付けられた可動側金型、１０７は固定
型盤５に取付けられた固定側金型、２０は成形品
キヤビテイである。

また原料樹脂は、図示しないホツパからシリン
ダ１３内のスクリユ１４の図面右側部に供給さ
れ、図示しないヒータによる加熱と、油圧モータ
１８で駆動されるスクリユ１４の回転により溶融
可塑化され、スクリユ１４の前方へ送られて溶融
樹脂１２として貯えられる。

一方、油圧流入源３４からサーボ弁３８を経
て、圧力油を射出シリンダの図示の側へ送ること
により、射出ラム１６、軸受箱１７を介してスク
リユ１４を図の左方へ前進させ、同スクリユ１４
の先端の溶融樹脂１２を成形品キヤビテイ２０へ
射出する。なお、図中１３０はコントローラ、１
９は位置センサ、３１，３２は油圧センサ、３３
は油圧流入源、３５，３７はリリーフ弁、３６は
切換弁である。

次に第６図において、Poは射出シリンダ１５
の射出油圧で油圧センサ３２の検出値である。
V_Fはスクリユ１４の前進速度で一般に射出速度
と呼ばれている。ｔは時間で、，，，は
射出区間を示す。通常〜のように射出速度
V_Fを変化させて成形不良を防ぎ、品質を向上さ
せる。またの区間は、射出保時で成形品キヤビ
テイ２０の溶融樹脂が冷却収縮する分を補うた
め、一定の射出油圧を作用させる。なお、，
，の区間は、時間の代りにスクリユ位置セン
サ１９で検出されるスクリユ位置により設定する
こともある。

第６図で実線グラフのように目標制御される。
点線グラフは、各々の実線の従属変数値部を示
す。Pmaxはリリーフ弁３７の設定値である。
〜の各区間では図示のようなV_F（一定値部分）
となるよう、またの区間では図のようなPo（一
定値）となるよう、第５図のサーボ弁で射出油量
を制御する。

しかしこの従来例では、第６図の矢印Ｂで示す
ような射出油圧のオーバシユートを生じたり、区
間の射出保持油圧Poが一定でも油温、機械温
度、金型温度、樹脂温度などが一定でないため、
肝心の金型キヤビテイ内樹脂圧力がばらついたり
する。また条件変動や条件設定ミスなどにより、
キヤビテイ内樹脂圧力が型締力に打ち勝つて金型
のパーテイング面を押し開き、開かれた隙間へ溶
融樹脂がはみ出してバリが生じたりもする。射出
成形では１度バリが出るとくせになり易く、また
金型を痛めてしまう。上述のように従来例では、
バリと直接結びつく変量を検出、制御していない
ので、確実にバリを防止することができなかつ
た。

（発明が解決しようとする問題点） 上述のとおり、従来の射出制御装置では、しば
しば金型パーテイング面にバリが生じ金型を損傷
するという問題点を有しており、本発明はこの問
題点を解決して確実にバリの発生を防止する対策
を講じたものである。

（問題点を解決するための手段） このため本発明は、射出充填から射出保圧への
切換点を型締油圧または型締力のある値により設
定し、射出成形の毎サイクルにおいて型締昇圧時
に型締油圧または型締力が上記設定値に到達した
時の金型パーテイング面変位δ_Cを自動的に検出し
て記憶し、続いて射出充填時に金型パーテイング
面変位がδ_Cに到達した時に射出保圧へ切換えるよ
うにしてなるもので、これを問題点解決のための
手段とするものである。

（作 用） 前記構成において、射出保持への切換の設定を
型締油圧または型締力によつて行ない、その設定
値に相当するパーテイング面変位が型締昇圧時に
自動的に検出記憶され、射出充填時にパーテイン
グ面変位が上記記憶値に達した時、射出保持へ切
換わる。

（実施例） 以下本発明の実施例を図面について説明する
と、第１図乃至第３図は本発明の実施例を示し、
第１図は射出成形機とその制御回路の概要を、第
２図は本発明の主要部であるパーテイング面変位
検出装置が組込まれた部分の拡大断面図を、第３
図は本発明のコントローラの主要部回路を夫々示
す。

第１図において金型７、後述するパーテイング
面変位検出装置８、同じく後述するリード線２１
ａ及びコントローラ３０の各部分以外は、前記第
５図に示した従来装置と同一であるので、この同
一部分についてはその説明を省略する。

次に、本発明の主要部である第１図におけるＡ
で示す部分について詳細に説明すると、Ａで示す
部分の詳細は第２図に示してあり、６Ｐは可動側
金型のパーテイング面、７Ｐは固定側金型パーテ
イング面、２１は変位センサで、取付けスリーブ
２２に嵌め込まれている。取付けスリーブ２２は
その外周が大径部と小径部とに肩部２２ａを介し
て分けられ、その一端小径部側を固定側金型７に
固定し、その他端大径部側に取付けスリーブ２２
の抜け防止のためにゴムパツド２３が貼付けられ
て、図のように金型が閉じた状態では、ゴムパツ
ド２３が少し圧縮されるような寸法関係となつて
いる。

２４は止めねじで、変位センサ２１が取付けス
リーブ２２から抜けないようにするためのもので
ある。２１ａは変位センサ２１のリード線で、金
型の外部へ導かれ、第１図に示したコントローラ
３０へ繋がつている。

取付けスリーブ２２は、例えば固定側金型７に
圧入されており、取付けスリーブ２２の肩部２２
ａが金型７にしつかりと密着している。しかし、
使用中にこの肩部２２ａの密着がゆるむと、ギヤ
ツプ測定の誤差となるので、これを防止するため
金型が閉鎖される時、常に取付けスリーブ２２は
ゴムパツド２３によつて前記肩部２２ａ側に押圧
されるようになつている。

第３図において、３１は第１図に示すものと同
じ油圧センサ、２１は第２図に示すものと同じ変
位センサ、４０は射出充填から射出保圧へ切換え
る型締油圧P_Cの設定器である。

４１と４２は増幅器、４３と４４は比較器、４
７は信号線で同図で型締油圧Ｐ≧P_Cの時比較器
４３より信号が出力（ON）される。４５は記憶
器で比較器４３からの信号がOFFからONに切換
わつた時の信号線４６からのパーテイング面変位
入力δを記憶し、その時の値δ_Cを信号線４８に出
力する。このδ_Cの直は信号線４７からの信号が
ONの間は変わらず、同信号がONからOFFに切
換わると０にクリアされる。４９は射出工程時の
みONになる信号で、４９の信号がONの時のみ
比較器４４が働く。５０は射出充填から射出保圧
への切換信号で、信号４９がONでかつδ≧δ_Cの
時に比較器４４より出力（ON）される。

次に前記実施例について作用を説明すると、第
１図において、切換弁３６は油圧流入源３３から
の圧力油を型締めシリンダ１の型閉め側（図の左
側）又は型開け側（図の右側）へ切換えて供給す
る。即ち、ソレノイドａを励磁させると、油圧流
入源３３からの圧力油は型締めシリンダ１の左側
へ流れ、型締めラム２、従つてそれに連絡してい
る可動型盤４及び可動側金型６を右方へ動かし型
閉め動作を行なう。逆にソレノイドｂを励磁させ
ると油圧流入源３３からの圧力油は型締めシリン
ダ１の右側へ流れ、型締めラム２、可動型盤４、
可動側金型６を左方へ動かし、型開け動作を行な
う。またソレノイドａ，ｂいずれも励磁されない
中立位置では、型締め側、型開け側双方の油とも
タンクへ開放されている。

前述のようにソレノイドａを励磁させて型閉め
動作を行なうと、金型が閉じた後、型締め圧はリ
リーフ弁３５の設定圧まで上昇して保持される。
また射出動作は型締め圧が十分上昇してから行な
われる。

次に射出動作を説明すると、油圧流入源３４か
らサーボ弁３８を経て圧力油を射出シリンダ１５
の図示の側へ送ることにより、射出ラム１６、軸
受箱１７を介してスクリユ１４を図の左側へ前進
させ、同スクリユ１４の先端の溶融樹脂１２を成
形品キヤビテイ２０へ射出する。なお、リリーフ
弁３７は油圧が上がり過ぎた時、リリーフさせる
安全弁である。

またパーテイング面変位検出装置８は、第２図
における隙間δを検出するものである。即ち、第
２図において、変位センサ２１は隙間δに比例し
た出力（電圧又は電流）を、リード線２１ａを通
して発生させる。さて第１図において、パーテイ
ング面変位検出装置８により検出された変位（第
２図の隙間δ）はコントローラ３０へ送られ、コ
ントローラ３０では第３図の回路により第４図に
示すような射出制御を行なう。

ここで、第４図について説明すると、型締圧と
パーテイング面変位のグラフは時間軸が共通で、
両グラフで同一アルフアベツト記号にそれぞれ添
字１，２を付した点が同一時点を表わす。同図で
δ_Dは各金型６，７が閉じた直後で、型締力が作用
しない状態のパーテイング面変位である。また型
締昇圧区間ａでは、パーテイング面受圧力増加に
伴う金型の圧縮変形のため、第２図の隙間δで表
わされるパーテイング面変位は減少し、最小値δ_E
に達する。なお、G₂点で折れ曲つているのは、
型締圧が十分上昇したG₂点（型締油圧のグラフ
のG₁点に対応）で型締保持に間に合うだけの油
量に油圧流入源３３の油量を減らすからである。

続いて射出充填区間ｆにおいて、成形品キヤビ
テイ２０の樹脂圧力が金型を開く向きに作用する
ため、前記圧縮変形が減少し、従つてパーテイン
グ面変位が増え始め、射出保圧区間ｈへ切換わる
点Ｃで最大変位δ_Cになる。区間ｈでは、キヤビテ
イ２０内樹脂の冷却につれて樹脂圧力が下がつて
くるため、前記圧縮変形が再び増加し、従つてパ
ーテイング面変位（隙間δ）は再び減少する。

前記最大変位δ_Cが初期変位δ_Dり小さい場合は、
パーテイング面が開いていないから、バリは発生
しない。逆にδ_Cがδ_Dより大きくなると、パーテイ
ング面が開くので、キヤビテイ２０内の溶融樹脂
がパーテイング面に流れ出てバリとなるおそれが
ある。従つて射出充填区間から射出保圧区間への
切替点Ｃのパーテイング面変位δ_Cはδ_C＜δ_Dとなる
ように設定しなければならない。

第３図の回路により、第４図の射出保圧切換え
の型締油圧P_Cが設定され、型締昇圧区間ａにお
いて型締油圧ＰがP_Cに到達した時（点C₁および
C₂が対応）、その時のパーテイング面変位がδ_Cと
して記憶され、射出充填区間ｆにおいてパーテイ
ング面変位δがδ_Cに到達した時（点Ｃが対応）射
出保圧区間ｈへ切換わる。すなわち、δ_Cを設定す
るかわりに、P_Cを設定し、P_Cからδ_Cを自動的に求
めるようにしたものである。また最大型締油圧
P_Eも図示しない設定器で設定され、その値がわ
かつているので、必ずＯ＜P_C＜P_Eを満足するよ
うにP_Cが設定できるため、δ_E＜δ_C＜δ_Dの関係も満
足されることとなる。このようにδ_C＜δ_Dの関係が
保たれるので、パーテイング面が開かずバリが発
生しない。一方、δ_Cがδ_Eに近すぎると、まだ十分
に成形品キヤビテイが充填されない内に射出充填
から射出保圧へ切換わつてしまうおそれがある
が、前記型締油圧Ｏ〜P_Eがパーテイング面変位δ_E
〜δ_Dに対応するので、射出保圧切換用の型締油圧
P_Cを最大型締油圧P_Eに対して十分小さく（例え
ばP_Eの半分に）設定することが容易にでき、δ_Cと
δ_Eが近くならないようにすることができる。

また、パーテイング面変位δの検出において
は、温度その他の環境の影響を受けて誤差を生じ
るが、本装置では射出成形の毎サイクルにおいて
射出保圧切換用の設定型締油圧P_Cに対応するパ
ーテイング面変位δ_Cを検出して使用するので、前
記誤差は１サイクル内でしか影響せず、パーテイ
ング面変位による射出保圧切換制御の精度が良
い。なお、型締油圧と型締力は比例関係にあるの
で、その換算回路を組込むことにより、前記の例
における型締油圧に代えて型締力を用いることは
容易に変更が可能である。

（発明の効果） 以上、詳細に説明した如く本発明によると、型
締時の金型パーテイング面変位範囲に対応するＯ
〜最大型締油圧（または最大型締力）の範囲内
で、射出充填から射出保圧への切換え型締油圧
（また型締力）を設定し、その設定値での金型パ
ーテイング面変位で射出保圧へ切換えるので、射
出保圧への切換時に金型パーテイング面が開くこ
とがなく、確実にバリを防止できるものである。
また、上記設定の型締油圧（または型締力）に相
当する金型パーテイング面変位の自動検出を射出
成形の各サイクル毎に実施することにより、金型
パーテイング面変位検出の誤差の影響を十分に排
除し得もつて射出保圧切換制御の精度を確保する
ことができる。

以上の如く本発明おける射出充填から射出保圧
への切換え設定項目は、型締油圧又は型締力であ
るが、これらの項目値は成形トライなしに設定で
きる。た本発明では、金型パーテイング面の検出
変量とは別の項目の値を設定することにより、設
定が容易となる。一方本発明で金型パーテイング
面が密閉した状態での金型パーテイング面変位に
ついて、金型パーテイング面は開かないので、確
実にバリの発生を防止できる。更に本発明では各
成形サイクルにおいて実際に射出充填から射出保
圧へ切換える点の自動補正をするものであるか
ら、各サイクル毎に型締油圧又は型締力の設定値
に対応する金型パーテイング面変位を自動的に検
出して記憶し直す。このように自動補正すること
により、温度などの環境の影響による誤差を除く
ことができ、射出保圧切換制御の精度を最良に保
つことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す射出成形機の側
面図とその制御回路の概要図、第２図は第１図の
Ａ部拡大図、第３図は本発明のコントローラの主
要部回路図、第４図は型締昇圧および射出時の時
間経過と型締油圧、パーテイング面変位との関係
を示す線図、第５図は従来の射出成形機の側面図
とその制御回路の概要図、第６図は従来における
射出制御変数の変化を示す線図である。 図の主要部分の説明、６，７…金型、８…パー
テイング面変位検出装置、２１…変位センサ、３
０…コントローラ、３１…油圧センサ、４０…設
定器、４３，４４…比較器、４５…記憶器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 射出充填から射出保圧への切換点を型締油圧
   または型締力のある値により設定し、射出成形の
   毎サイクルにおいて型締昇圧時に型締油圧または
   型締力が上記設定値に到達した時の金型パーテイ
   ング面変位δ_Cを自動的に検出して記憶し、続いて
   射出充填時に金型パーテイング面変位がδ_Cに到達
   した時に射出保圧へ切換えるようにすることを特
   徴とする射出制御装置。