JPH0655595A - トグル式型締力の異常検出方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 所定の型締力で金型が締められているとき
は、次の行程に移行できるが、所定値に達しないとき
は、その後の行程へ移行しない、トグル式型締力の異常
検出方法を提供する。 【構成】 型締機のトグル機構１０を油圧シリンダで駆
動するとき、クロスヘッド１１のロッキング完了時にお
ける、油圧シリンダ２１の圧力を圧力センサ５３で計測
し、圧力比較器５４に入力する。一方、型締力設定器５
１で締め付け力を設定し、これを換算器５２で換算して
圧力比較器５４に入力する。コントローラ５５は、圧力
比較器５４で比較した比較値が許容範囲外の時はその後
の行程を停止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、トグル機構のクロスヘ
ッドを駆動すると、トグルリンク機構を介して金型が開
閉駆動されるようになっている、トグル式型締力の異常
検出方法および検出装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】金型は、成形技術上極めて重要で、成形
品の良否は金型にあるとまでいわれている。それと同時
に金型の型締機も重要な要素となっている。型締機は、
周知のように金型キャビティ内に樹脂材料が射出開始さ
れてからそれが冷却固化するまで、金型やキャビティ内
の樹脂材料の圧力で金型が開かないように必要な締め付
け力を持つことが要求され、型締め力の発生方式からト
グル式と直圧式とに大別される。トグル式型締機は、周
知のようにクロスヘッド、クロスリンク、長短複数個の
トグルリンク、タイバ等から構成されている。そして一
方のトグルリンクはトグル受け盤あるいは調整盤に、ま
た他方のトグルリンクは、可動盤にそれぞれピンにより
回動自在に結合されている。したがって、クロスヘッド
を駆動すると、可動盤が移動し、可動盤に取り付けられ
ている可動金型が、固定盤の固定金型に締め付けられ
る。クロスヘッドを駆動してトグル機構が伸びきる手前
のロッキング完了時点ではタイバの伸びで発生した弾性
復元力で締め付けられる。また直圧式型締機は、流体シ
リンダ例えば油圧シリンダにより直接金型を締め付ける
構造になっている。

【０００３】金型の締め付けが完了すると、射出機のノ
ズルを金形に向けて前進させ、そして溶融樹脂を金形に
射出するが、金型の締め付け完了の検出手段としては、
トグル式型締機の場合はトグル機構が伸びきった状態あ
るいはトグル機構が伸びきる手前のロッキング位置を型
締め行程が完了したとみなし、トグル機構の各リンク、
型締めシリンダのピストン、可動盤等の位置をリミット
スイッチ、エンコーダ、ポテンショメータ等の位置検出
手段で検出し、検出された検出値が予め型締め完了位置
として調整した値と一致すると、型締めが完了されたと
みなし、次の行程であるノズルの前進、溶融樹脂の射出
等に移行している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】直圧式型締機の場合
は、油圧の圧力で直接金形を締め付けるために格別に問
題はない。しかしながら、トグル式型締機の場合は、金
型によって厚さが異なり、締め付け力が異なってくるの
で、金型を交換する度に型厚調整と型締め力の調整を行
わなければならないので、問題が生じることがある。す
なわち、実際の型厚より大きい方へ調整すると、あるい
は調整量が不足した状態で調整を終わると、必要とする
型締め力が得られないことになるが、前述した従来の方
法によると、このように誤った調整をしてもリンク機構
が延びきった状態が生じる。すなわち型締め完了を前述
したポテンショメータ等の位置検出手段がこれを検出し
て、次の行程例えばノズルの前進、射出行程への移行信
号が発せられる。そうすると、金型は、所定の型締め力
で締められていないので、このような状態で溶融樹脂を
射出すると、成形品の不良を招いたり、あるいはバリや
オーバパックを起こし、これらを除去する手間がかかる
ことになる。このように、所定圧で型締を締め付けるこ
とは、成形品の性能を決める上で重要であり、オペレー
タの調整ミス、自動型締め装置の異常等により、過大な
型締力が加えられたり、また過小な力からで締められて
いるときは、射出装置を破損したり、成形品の不良を招
いたりするので、型締め力が異常の時は、型締め移行の
行程は中止するのが望ましが、従来の型締機には、トグ
ル式型締力の異常を知る手段が設けられていないので、
設定通りの型締力で締められているものとして、操作し
ている。本発明は、上記したような従来の実状に鑑みて
提案されたもので、具体的には所定の型締力で金型が締
められているときは、次の行程に移行できるが、所定値
に達しないときは、その後の行程へ移行しない、トグル
式型締力の異常検出方法とその検出装置を提供すること
を目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に方法の発明は、型締機のトグル機構（１０）を油圧シ
リンダで駆動するとき、クロスヘッド（１１）のロッキ
ング完了時における、油圧シリンダ（２１）の圧力と、
設定圧とを比較し、比較値が許容範囲外の時はその後の
行程を停止するように構成される。請求項２記載の装置
の発明は、型締機のトグル機構（１０）を駆動する油圧
シリンダ（２１）内の圧力を測定する圧力センサ（５
３）と、型締め力を設定する型締力設定器（５１）と、
前記圧力センサ（５３）で計測された測定値と、前記型
締力設定器（５１）で設定した設定値とを比較する比較
器（５４）と、該比較器（５４）で比較された値が許容
範囲以外の時その後の行程を停止するコントローラ（５
５）とから構成される。

【０００６】

【作用】請求項２記載の発明は、次のように作用する。
すなわち油圧シリンダ２１に圧油を供給してトグル機構
（１０）を駆動し、型締めをする。このとき油圧シリン
ダ２１の圧力を圧力センサ５３で計測し、比較器５４に
入力する。それと同時に型締力設定器５１で型締め力を
設定し、その設定値を比較器５４に入力する。そうする
と、比較器５４で比較された値がコントローラ５５に入
力され、コントローラ５５は比較された値が許容範囲以
外の時その後の行程を停止する。

【０００７】

【実施例】本発明の実施に際しては、比較器に入力され
る値は次元が等しくならなければならない。そこで換算
器により型締力設定器で設定した設定値を圧力に変換す
るか、あるいは油圧シリンダの圧力値を力に変換する必
要がある。または型締力設定器で設定した設定値と、圧
力センサ５３で計測された油圧シリンダの圧力値を共
に、電気信号に変換して比較器に入力するように実施す
ることもできる。しかしながら、図には型締力設定器で
設定した設定値を、換算器により圧力に変換する実施例
のみが示されている。また本発明は、比較器から出力さ
れる信号により、例えば別に設けたドライバ回路を駆動
して締め付け力が異常の時は射出機を停止するように実
施することもできる。あるいは異常の時はディスプレ
イ、音声機器等で表示することもできる。しかしなが
ら、射出形成機に備わっているコントローラ等を兼用し
た例について説明されている。

【０００８】さて図１を参照すると、本実施例に係わる
型締め枠１は、ダブルトグル機構１０を介して油圧シリ
ンダユニット２０で駆動されているということが容易に
理解される。型締め枠１は、固定盤２と、調整プレート
あるいはハウジング３と、これらを所定間隔に結合して
いる４本のタイバ４、、、とから構成されている。そし
て、これらのタイバ４、、、に可動盤５が摺動自在に設
けられている。固定盤２には固定金型６が、また可動盤
５には可動金型７がそれぞれ取り付けられている。

【０００９】可動盤５を駆動するためのダブルトグル機
構１０は、１個のクロスヘッド１１と、一対のクロスリ
ンク１２、１２と、同様に一対の短リンク１３、１３
と、一対の長リンク１４、１４とから構成されている。
クロスヘッド１１には、クロスリンク１２、１２の端部
がピンで回動自在に結合されている。クロスリンク１
２、１２の他の端部には、短リンク１３、１３の端部が
ピンによりそれぞれ結合され、また短リンク１３、１３
の端部分には、一対の長リンク１４、１４の端部がピン
１７、１７で回動自在に結合されている。そして長リン
ク１４、１４の他の端部は、ピン１８、１８により可動
盤５のブラケットに結合され、短リンク１３、１３の他
の端部は、ハウジング３のブラケットに同様にピンによ
り回動自在に結合されている。

【００１０】クロスヘッド１１に推力を与える油圧シリ
ンダユニット２０は、ハウジング３に設けられている油
圧シリンダ２１と、油圧シリンダ２１内に往復動自在に
設けられているピストン２２とから構成され、ピストン
ロッド２３はハウジング３を貫通して、その端部はクロ
スヘッド１１に取り付けられている。

【００１１】油圧シリンダユニット２０に圧油を給・排
する油圧回路３０は、油圧ポンプ３１と、油圧ポンプ３
１の吐出ライン３２から分岐して設けられている比例圧
力弁３３と、吐出ライン３２に介装されている圧力補償
弁付比例流量弁３６と、方向切換弁３９とから構成され
ている。そして方向切換弁３９のポートＰは、供給ライ
ン４０により油圧シリンダユニット２０のシリンダヘッ
ド側に、ポートｒは、排出ライン４１により油圧シリン
ダユニット２０のロッド側に、それぞれ接続されてい
る。

【００１２】制御装置５０は、型締力設定器５１と、こ
の設定器５１で設定された値を圧力値に変換する換算器
５２と、油圧シリンダユニット２０のシリンダヘッド側
の圧力を検出する圧力センサ５３と、圧力比較器５４
と、射出成形機コントローラ５５とから構成されてい
る。圧力比較器５４は、圧力センサ５３で検出された圧
力と、換算器５２から出力される設定圧とを比較し、そ
の比較値はライン５６により射出成形機コントローラ５
５に入力される。射出成形機コントローラ５５は、演算
部、制御部、メモリ等を備え、射出成形機の作動に必要
なプログラムの他に、トグル機構１０のロッキング完了
時の圧力比較器５４からの信号を処理するプログラムも
インプットされている。

【００１３】次に上記実施例の作用を説明する。射出成
形機のコントローラ５５１から型締め指令が出ると、比
例圧力弁３３にはパイロット圧がライン３４で印加され
ているので、設定された圧例えば１４０ｋｇｆ／ｃｍ２
の圧油が吐出ライン３２から、圧力補償弁付比例流量弁
３６に供給される。そして所定流量の圧油が方向切換弁
３９のポートＰから供給ライン４０を通って油圧シリン
ダユニット２０のシリンダヘッド側に供給される。した
がって、ピストン２２は図において右行し、流量に見合
った速度で型締め動作を行う。すなわちピストンロッド
２３の先端部にはクロスヘッド１１が連結されており、
ピストンロッド２３の前進力はクロスヘッド１１からダ
ブルトグル機構１０により可動盤５に伝わり、可動盤５
は同様に右方向に前進する。その結果可動金型７と固定
金型６はロッキングされる。すなわちクロスヘッド１１
がロッキング完了となる。そうすると、吐出ライン３２
に圧力が立ち圧力補償弁付比例流量弁３６からライン３
８によりパイロット圧がアンロード弁３７に印可され、
吐出油はアンロードされる。このときの油圧シリンダユ
ニット２０のシリンダヘッド２１の圧力値Ａ例えば１２
０ｋｇｆ／ｃｍ２は、圧力センサ５３で検出され、そし
て圧力比較器５２に印可される。同時に型締力設定器５
１で例えば１５０トンに設定された値は換算器５２で圧
力値Ｂ１２０ｋｇｆ／ｃｍ２に変換され、そして圧力比
較器５２に入力される。圧力比較器５２は、値ＡとＢと
を比較してコントローラ５５に出力する。射出成形機コ
ントローラ５５は、設定値１２０ｋｇｆ／ｃｍ２で型締
めされているとき、すなわち設定値１２０ｋｇｆ／ｃｍ
２の許容範囲にあるときは運転を続行し、設定値の許容
範囲以下あるいは以上の時は射出機を停止する。

【００１４】

【発明の効果】以上のように、本発明によると、型締機
のトグル機構を油圧シリンダで駆動するとき、クロスヘ
ッドのロッキング完了時における、油圧シリンダの圧力
と、設定圧とを比較し、比較値が許容範囲外の時はその
後の行程を停止するので、何らかの異常により、過大な
型締力が加えられたり、あるいは過小な力からで締めら
れているときも、射出装置を破損したり、成形品の不良
を招いたりする前に、未然に対応できるという本発明特
有の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施に使用される型締機の１例を一部
断面して模式的に示す正面図である。

【符号の説明】

１ 型締め枠 １０
ダブルトグル機構 １１ クロスヘッド ２０
油圧シリンダユニット ２１ 油圧シリンダ ５１
型締力設定器 ５４ 圧力比較器 ５５
射出機のコントローラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２９Ｃ 45/84 7365−4Ｆ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 型締機のトグル機構（１０）を油圧シリ
   ンダで駆動するとき、クロスヘッド（１１）のロッキン
   グ完了時における、油圧シリンダ（２１）の圧力と、設
   定圧とを比較し、比較値が許容範囲外の時はその後の行
   程を停止する、トグル式型締力の異常検出方法。
2. 【請求項２】 型締機のトグル機構（１０）を駆動する
   油圧シリンダ（２１）内の圧力を測定する圧力センサ
   （５３）と、型締め力を設定する型締力設定器（５１）
   と、前記圧力センサ（５３）で計測された測定値と、前
   記型締力設定器（５１）で設定した設定値とを比較する
   比較器（５４）と、該比較器（５４）で比較された値が
   許容範囲以外の時その後の行程を停止するコントローラ
   （５５）とから成る、トグル式型締力の異常検出装置。