JPH07329B2

JPH07329B2 - トグル式型締装置の型締力設定方法

Info

Publication number: JPH07329B2
Application number: JP6782391A
Authority: JP
Inventors: 幸清水; 信利林; 快司小林
Original assignee: Nissei Plastic Industrial Co Ltd
Current assignee: Nissei Plastic Industrial Co Ltd
Priority date: 1991-03-06
Filing date: 1991-03-06
Publication date: 1995-01-11
Anticipated expiration: 2010-01-11
Also published as: JPH04278318A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は型締力を型厚に応じて自
動設定する射出成形機におけるトグル式型締装置の型締
力設定方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、射出成形機の型締装置は金型に
対して所定の型締力を付与する。トグル式型締装置の場
合、型締力はトグル機構の特性から型締時におけるタイ
バーの伸びに比例する。このため、トグル式型締装置で
は金型を取付けた後、トグル機構を最大限まで広げた状
態で型締めするとともに、この際、タイバーの伸びが設
定型締力となるように、タイバー上におけるトグル機構
全体の位置を型厚に応じて調整していた。

【０００３】従来、このような型締力の設定方法は、特
公昭６１−３５９２４号公報及び特開平１−２７５０１
６号公報等で知られている。前者はトグル機構の駆動源
として型締シリンダを使用し、また、後者は同駆動源と
してサーボモータを使用したものであり、基本的な設定
方法は同じである。後者の場合には、後部にネジ部を形
成したタイバーを備え、このタイバー上に可動型を支持
する可動盤及び圧受盤（トグル受盤）をスライド自在に
装填し、かつ可動盤と圧受盤間にトグル機構を架設する
とともに、ネジ部に汎用モータにより回転駆動せしめら
れる型厚調整ナットを螺合し、この型厚調整ナットは圧
受盤に対して回動自在に結合する。そして、型締力の設
定時にはサーボモータの出力トルクを制限した状態で、
サーボモータ及び汎用モータを駆動し、トルク機構にお
けるクロスヘッドが型締力設定位置よりも後退した位置
で金型タッチを行わせるとともに、金型タッチを検出し
た後は、トグル機構により駆動される可動盤の前進速度
とトグル機構全体の後退速度が略同一となるように、汎
用モータの駆動速度に合わせてサーボモータの速度を制
御し、クロスヘッドが型締力設定位置に達したなら、両
モータを同時に停止させる。これにより、型厚に応じた
型締力が設定される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
の型締力設定方法は、次のような問題点があった。即
ち、トグル機構全体を移動させ、型厚調整を行うための
駆動源に使用するモータは、単なる位置調整を目的と
し、また、過負荷が発生しにくいこと、位置制御が不要
なこと等の理由により、位置制御を要しない汎用モータ
が用いられている。このため、クロスヘッドが型締力設
定位置に達したときに汎用モータを停止させた場合、実
際には汎用モータの慣性に基づく惰行によって停止位置
が不安定となり、結局、正確な型締力を設定することが
できない難点があった。

【０００５】本発明はこのような従来の技術に存在する
課題を解決したものであり、汎用モータを用いた場合で
あっても、型厚に応じ、常に正確な型締力を設定できる
トグル式型締装置の型締力設定方法の提供を目的とす
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明に係るトグル式型
締装置の型締力設定方法は、汎用モータ２によりトグル
機構３全体を後退させると同時に、トグル駆動部４によ
りトグル機構３のクロスヘッド５を型締力設定位置の手
前からトグル機構３を広げる方向に前進させ、金型タッ
チ状態に維持しつつ、クロスヘッド５が型締力設定位置
に達したときに、汎用モータ２及びトグル駆動部４を停
止させ、トグル機構３全体の位置を、型厚に応じて調整
するに際し、汎用モータ２を停止させた後、さらに、汎
用モータ２をトグル機構３全体が前進する方向に予め設
定した所定の修正時間Ｔｓだけ作動させるようにしたこ
とを特徴とする。この場合、修正時間Ｔｓは少なくとも
汎用モータ２の停止後における惰行を相殺可能な時間以
上に設定する。なお、汎用モータ２は停止させた後、予
め設定した所定のインターバル時間Ｔｉを経過した後
に、修正時間Ｔｓだけ作動させることが望ましく、この
際、インターバル時間Ｔｉは汎用モータ２を停止させた
後における惰行に要する時間よりも大きく設定する。

【０００７】

【作用】本発明に係るトグル式型締装置の型締力設定方
法によれば、トグル機構３のクロスヘッド５が型締力設
定位置に達したときに、汎用モータ２を停止させた場
合、トグル機構３全体は汎用モータ２の惰行によって正
規の位置を過ぎてから停止する。本発明では、この後
に、予め設定した修正時間Ｔｓだけ汎用モータ２を作動
させ、トグル機構３全体を反対方向に移動、即ち、前進
移動させる。したがって、惰行による後退距離が相殺さ
れ、トグル機構３は本来の型締力を発揮する正規の位置
に正確に設定される。なお、インターバル時間Ｔｉを設
けることにより、汎用モータ２の惰行による移動中に、
修正時間Ｔｓの設定に基づく前進移動が開始しないよう
にする。

【０００８】

【実施例】次に、本発明に係る好適な実施例を挙げ、図
面に基づき詳細に説明する。

【０００９】まず、本発明方法を実施できるトグル式型
締装置１の全体構成について、図２を参照して説明す
る。

【００１０】１０は型締装置ベッドであり、その一側に
は固定盤１１を起立させて取付ける。固定盤１１の略中
央には金型１２の固定型１２ｓを取付けるとともに、四
隅にはタイバー１３…の一端をそれぞれ水平方向に平行
となるように固定する。なお、固定盤１１に対向して不
図示の射出装置が設置され、本型締装置１とともに射出
成形機を構成する。また、タイバー１３…の他端側には
ネジ部１４…を設ける。一方、タイバー１３…には可動
盤１５をスライド自在に装填し、可動盤１５の略中央に
は可動型１２ｔを取付ける。他方、タイバー１３…の他
側には圧受盤（トグル受盤）１６をスライド自在に装填
するとともに、圧受盤１６と可動盤１５間にはトグル機
構３を架設する。トグル機構３は圧受盤１６と可動盤１
５を連結する前トグルリンク３ｆ、３ｆ及び後トグルリ
ンク３ｒ、３ｒを上下に備え、後トグルリンク３ｒ、３
ｒは中間トグルリンク３ｍ、３ｍを介して中央に配した
クロスヘッド５に連結するとともに、クロスヘッド５の
内側にはボールナット１７を有し、ボールネジ１８に螺
合する。ボールネジ１８の後端側は圧受盤１６に回動自
在に取付け、また、回転伝達機構２０を介してサーボモ
ータ２１により回転せしめられる。回転伝達機構２０及
びサーボモータ２１はトグル駆動部４を構成する。

【００１１】さらに、タイバー１３のネジ部１４には型
厚調整ナット２２を螺合する。型厚調整ナット２２は圧
受盤１６に対して回動自在に結合し、また、回転伝達機
構２３を介してブレーキ付ギアードモータ２ｇ（汎用モ
ータ２）により回転せしめられる。なお、ギアードモー
タ２ｇは圧受盤１６に取付ける。

【００１２】一方、２４は中央コントローラである。中
央コントローラ２４はマイクロコンピュータを内蔵し、
型締装置１及び射出装置を含む射出成形機全体の制御機
能を有する。中央コントローラ２４は本発明に係る型締
力設定方法を実行する制御プログラムを格納したＲＯＭ
２５、データの一時記憶や演算処理のためのＲＡＭ２６
をはじめ、ディスプレイ２７、入力装置２８等を備えて
いる。

【００１３】また、中央コントローラ２４にはサーボモ
ータ制御部２９を介してサーボモータ２１を接続すると
ともに、サーボモータ２１に内蔵したエンコーダ（回転
位置検出器）３０を接続する。サーボモータ制御部２９
は中央コントローラ２４の指令によりサーボモータ２１
を駆動し、クロスヘッド５の速度及び位置を制御すると
ともに、サーボモータ２１の出力トルクに対してトルク
リミット制御を行う。これにより、クロスヘッド５の前
進力及び後退力が制御される。エンコーダ３０はアブソ
リュート式であり、クロスヘッド５の位置及び速度を検
出して中央コントローラ２４に付与する。この場合、ト
グル機構３が最大限に広がるクロスヘッド５の最前進位
置（型締位置）がゼロ（０）になるとともに、トグル機
構３が縮む方向（型開き方向）がプラス（＋）となり、
これに基づいて可動盤１５の位置制御が行われる。ま
た、ギアードモータ２ｇはギアードモータ制御部３１を
介して中央コントローラ２４に接続する。ギアードモー
タ制御部３１は中央コントローラ２４の指令によりギア
ードモータ２ｇを作動させ、圧受盤１６の移動制御或は
保持制御を行う。

【００１４】次に、本発明に係る型締力設定方法につい
て、図１に示すフローチャートを参照して説明する。

【００１５】制御に先立ち、金型１２の固定型１２ｓは
固定盤１１に、可動型１２ｔは可動盤１５にそれぞれ取
付ける。また、入力装置２８により型締力、型厚等の各
種データをインプットする。これにより、中央コントロ
ーラ２４は型締力に対応したクロスヘッド５の位置を算
出し、型締力設定位置ＰｏとしてＲＡＭ２６に記憶す
る。

【００１６】一方、型締力設定指令が発せられると、Ｒ
ＯＭ２５から制御プログラムが読出され、型締力の自動
設定処理が実行される。

【００１７】まず、サーボモータ２１はトルクリミット
設定値Ｌ１により出力トルクを制限した状態で、クロス
ヘッド５を前進させる（ステップ５１）。なお、トグル
機構３は予め縮めておく。トルクリミット設定値Ｌ１は
可動盤１５を移動させることができる所定の大きさに予
め設定されている。クロスヘッド５の位置Ｐはエンコー
ダ３０によって読取り、位置Ｐ１としてＲＡＭ２６に更
新記憶するとともに（ステップ５２）、さらに、時間Ｔ
ｏ経過後における位置Ｐ２を読取り、ＲＡＭ２６に更新
記憶する（ステップ５３、５４）。このように、時間Ｔ
ｏ経過する毎に順次位置Ｐを検出し、位置Ｐ１と位置Ｐ
２を比較することにより、位置Ｐ１と位置Ｐ２が一致し
たなら、クロスヘッド５の前進を停止させる（ステップ
５５、５６）。この状態はクロスヘッド５の位置が変化
しない金型タッチ状態である。

【００１８】そして、クロスヘッド５の位置Ｐと型締力
設定位置Ｐｏを比較し、Ｐ≦Ｐｏ（金型非タッチ）の場
合には警報処理を行い、警報を発する（ステップ５７、
５８）。なお、この場合、後述する金型タッチ制御処理
を行うこともできる。他方、Ｐ＞Ｐｏの場合にはサーボ
モータ２１をトルクリミット設定値Ｌ２により出力トル
クを制限した状態で、クロスヘッド５を前進させ、金型
タッチ状態を維持したままトグル機構３を徐々に広げる
ように制御する（ステップ５９）。このとき、同時に、
ギアードモータ２ｇを圧受盤１６が後退する方向に作動
させ、トグル機構３全体を後退させるように制御する
（ステップ６０）。なお、トルクリミット設定値Ｌ２は
前記設定値Ｌ１よりも小さく、金型タッチはできるが、
タイバー１３…を伸長させるには小さすぎる所定の大き
さに設定される。そして、クロスヘッド５の位置Ｐが型
締力設定位置Ｐｏに達したなら、サーボモータ２１及び
ギアードモータ２ｇの作動を停止させる。これにより、
クロスヘッド５の前進が停止するとともに、圧受盤１６
の後退が停止する。また、トルクリミット制御を解除
し、さらに、クロスヘッド５を停止位置に保持する制御
を行う（ステップ６１、６２、６３）。

【００１９】一方、ギアードモータ２ｇを停止させた
後、インターバル時間Ｔｉをタイマで計時する（ステッ
プ６４）。インターバル時間Ｔｉは休止時間であり、ギ
アードモータ２ｇに対する停止指令が発せられた時点か
ら実際に停止するまでに要する時間よりも大きく設定さ
れている。さらに、インターバル時間Ｔｉの経過後は、
ギアードモータ２ｇをトグル機構３全体が前進する方向
に作動させる。この作動は予め設定した修正時間Ｔｓだ
けタイマにより継続させる（ステップ６４、６５、６
６）。修正時間Ｔｓは少なくともギアードモータ２ｇに
対する停止指令が発せられ、ギアードモータ２ｇを停止
させた後における惰行距離を相殺可能な時間以上に設定
することが望ましく、通常、０．２秒前後の僅かな時間
を設定する。このため、モータの焼損等は防止される。
そして、修正時間Ｔｓが経過したなら、ギアードモータ
２ｇを最終停止させるとともに（ステップ６７）、停止
指令が発せられた時点から圧受盤１６が最終的に停止す
るまでに要する予め設定した処理時間Ｔｅが経過したな
ら、型締力設定処理の全工程を終了させる（ステップ６
８）。これにより、クロスヘッド５は設定型締力を発揮
できる正規の位置に設定される。よって、型締工程時に
クロスヘッド５を型締力設定位置（Ｐ＝０）に移動させ
れば、設定型締力を発生し、常に正確な型締力を設定で
きる。

【００２０】なお、型締力設定処理の開始時において、
圧受盤１６の位置によっては、クロスヘッド５の位置Ｐ
が型締力設定位置Ｐｏよりも小さい場合（Ｐ≦Ｐｏ）が
生じる。この場合には、前述したように警報処理（ステ
ップ５８）により警報を発することができるし、図３に
示すフローチャートに従って、金型タッチ制御処理を行
い、これにより、圧受盤１６を型締力設定処理を実行可
能な金型タッチ状態まで前進させることもできる。

【００２１】次に、金型タッチ制御処理について、図３
を参照して説明する。

【００２２】前記ステップ５７において、クロスヘッド
５の位置Ｐと型締力設定位置Ｐｏを比較し、Ｐ≦Ｐｏの
場合には、金型タッチ制御処理を行う（ステップ７
１）。まず、サーボモータ２１をトルクリミット設定値
Ｌ３により出力トルクを制限した状態で作動させ、クロ
スヘッド５を後退させることにより、トグル機構３を徐
々に縮めるとともにるとともに（ステップ７２）、同時
にギアードモータ２ｇを作動させて圧受盤１６を前進さ
せる（ステップ７３）。なお、トルクリミット設定値Ｌ
３は比較的小さく、可動盤１５を移動可能な大きさに予
め設定されている。そして、Ｐ＞Ｐｏとなる位置にクロ
スヘッド５が達したなら、クロスヘッド５の後退を停止
させるとともに、出力トルクを制御しつつクロスヘッド
５の位置を保持する制御を実行する（ステップ７４、７
５）。また、圧受盤１６がさらに前進し、金型タッチ状
態になったなら、可動盤１５の移動を停止させる。この
場合、クロスヘッド５に圧受盤１６の前進力が作用し、
クロスヘッド５の位置が変化するため、クロスヘッド５
の位置変化により、金型タッチ状態を検出できる。した
がって、この位置変化を検出したなら、圧受盤１６の前
進を停止すべくギアードモータ２ｇの作動を停止させれ
ばよい。これにより、金型タッチ制御工程を終了する
（ステップ７６、７７）。

【００２３】一方、金型１２を取付ける方法としては、
可動盤１５（クロスヘッド５）を最後退位置にセット
し、最初に、金型１２を固定盤１１に取付けて型厚調整
等を行うとともに、可動盤１５を金型１２に接触させ、
最後に、可動盤１５に対して金型１２を取付けてもよ
い。

【００２４】次に、この場合の型締力設定方法につい
て、図４に示すフローチャートに従って説明する。

【００２５】まず、型締力設定指令が発せられると、中
央コントローラ２４は所定の制御プログラムに従って自
動型締力設定処理を実行する。

【００２６】サーボモータ２１はトルクリミット設定値
Ｌ１により出力トルクを制限した状態でクロスヘッド５
を低速前進させる（ステップ８１）。そして、金型タッ
チ状態か否かを確認するため、クロスヘッド５の位置が
変化するか否かを常時監視する。クロスヘッド５の位置
が変化しないことが確認されれば、金型タッチ制御工程
を終了させる（ステップ８２）。

【００２７】一方、クロスヘッド５の位置Ｐを監視し、
Ｐ＞Ｐｏの場合には、クロスヘッド５の前進を停止させ
る。また、トルクリミット設定値Ｌ２に変更して、クロ
スヘッド５を停止位置に保持する制御を行うとともに
（ステップ８３、８４）、同時にギアードモータ２ｇを
作動させて圧受盤１６を前進させる（ステップ８５）。
他方、クロスヘッド５の位置が変化しなくなったなら、
ギアードモータ２ｇの作動を停止させ、圧受盤１６の前
進を停止させることにより、金型タッチの制御工程を終
了させる（ステップ８６、８７）。この場合、金型タッ
チ時のクロスヘッド５の位置は前記Ｐｏとしたが、最大
型締力を発生可能な位置に固定させてもよい。

【００２８】そして、金型タッチの制御工程が終了した
なら、図１のフローチャートで説明したステップ５９以
後のステップと同一処理を実行させて型締力設定処理を
終了させる。なお、図４において、図１と同一ステップ
については同一符号を付し、その詳細な説明は省略す
る。

【００２９】以上、実施例について詳細に説明したが本
発明はこのような実施例に限定されるものではない。例
えば、汎用モータはブレーキ付ギアードモータを例示し
たが、位置制御機能を有しない各種モータが適用され
る。その他、細部の構成、手法等において、本発明の要
旨を逸脱しない範囲で任意に変更できる。

【００３０】

【発明の効果】このように、本発明に係るトグル式型締
装置の型締力設定方法は、汎用モータによりトグル機構
全体を後退させると同時に、トグル駆動部によりトグル
機構のクロスヘッドを型締力設定位置の手前からトグル
機構を広げる方向に前進させ、金型タッチ状態に維持し
つつ、クロスヘッドが型締力設定位置に達したときに、
汎用モータ及びトグル駆動部を停止させ、トグル機構全
体の位置を、型厚に応じて調整するに際し、汎用モータ
を停止させた後、汎用モータをトグル機構全体が前進す
る方向に予め設定した所定の修正時間だけ作動させるよ
うにしたため、汎用モータを使用した場合であっても、
型厚に応じた正確な型締力を設定できるとともに、制御
プログラムの変更等により容易に実施できるという顕著
な効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る型締力設定方法の手順を示すフロ
ーチャート、

【図２】同型締力設定方法を実施できる型締装置の構成
図、

【図３】金型タッチ制御処理を実施する際の手順を示す
フローチャート、

【図４】同型締力設定方法よる他の実施例の手順を示す
フローチャート、

【符号の説明】

１トグル式型締装置２汎用モータ３トグル機構４トグル駆動部５クロスヘッド

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】汎用モータによりトグル機構全体を後退
させると同時に、トグル駆動部によりトグル機構のクロ
スヘッドを型締力設定位置の手前からトグル機構を広げ
る方向に前進させ、金型タッチ状態に維持しつつ、クロ
スヘッドが型締力設定位置に達したときに、汎用モータ
及びトグル駆動部を停止させ、トグル機構全体の位置
を、型厚に応じて調整するトグル式型締装置の型締力設
定方法において、汎用モータを停止させた後、さらに、
汎用モータをトグル機構全体が前進する方向に予め設定
した所定の修正時間だけ作動させることを特徴とするト
グル式型締装置の型締力設定方法。
【請求項２】修正時間は少なくとも汎用モータの停止
後における惰行を相殺可能な時間以上に設定することを
特徴とするトグル式型締装置の型締力設定方法。
【請求項３】汎用モータは停止させた後、予め設定し
た所定のインターバル時間を経過した後に、修正時間だ
け作動させることを特徴とする請求項１記載のトグル式
型締装置の型締力設定方法。
【請求項４】インターバル時間は汎用モータを停止さ
せた後における惰行に要する時間よりも大きく設定する
ことを特徴とする請求項３記載のトグル式型締装置の型
締力設定方法。