JPS63116820A - Method and apparatus for controlling mold clamping of injection molding machine - Google Patents
Method and apparatus for controlling mold clamping of injection molding machineInfo
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- B29C45/64—Mould opening, closing or clamping devices
- B29C45/66—Mould opening, closing or clamping devices mechanical
- B29C45/661—Mould opening, closing or clamping devices mechanical using a toggle mechanism for mould clamping
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
（イ）産業上の利用分野
本発明は、射出成形機の型締制御方法及び装置に関する
ものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (a) Field of Industrial Application The present invention relates to a mold clamping control method and device for an injection molding machine.
（ロ）従来の技術
精度の良い射出成形品を得る方法としていわゆるスタン
ピング成形法がある。スタンピング成形法は、金型をわ
ずかに開いた状態で金型キャビティ内に溶融樹脂を注入
し、次いで金型を締付けることにより金型キャビティの
形状どおりの成形品を得る方法である。上記のようなス
タンピング成形の際には、溶融樹脂注入時の金型のすき
ま、型締時の押し力などを精度良く制御する必要がある
。このため、一般に型締装置としては直圧式のものが用
いられている。(b) Conventional technology There is a so-called stamping molding method as a method of obtaining injection molded products with good precision. The stamping molding method is a method of injecting molten resin into a mold cavity with the mold slightly open, and then tightening the mold to obtain a molded product having the shape of the mold cavity. In stamping molding as described above, it is necessary to precisely control the mold clearance during injection of molten resin, the pressing force during mold clamping, etc. For this reason, a direct pressure type mold clamping device is generally used.
（ハ）発明が解決しようとする問題点
しかし、直圧式型締装置には、成形サイクル時間が長い
という問題点及び運転のために多大なエネルギーを必要
とするという問題点がある。これを解決するためにトグ
ル式型締装置を使用する場合には、スタンピング専用の
油圧シリンダを設ける必要があるという別の問題が発生
する。すなわち、金型に所定のすきまを与えた状態でト
グル機構を停止させると、この状態ではトグル機構の倍
力率が小さいため、溶融樹脂の射出圧力によって可動盤
が後退する。このため金型のすきまが大きくなり、ばつ
が発生して所望どおりの成形を行うことができない。こ
のため、トグル機構が伸び切った状態で金型に所定のす
きまができるように型厚調整をしておき、可動盤には別
途、大口径小ストロークのスタンピング専用の油圧シリ
ンダを設ける必要があった。しかし、このようにトグル
機構に加えてスタンピング専用の油圧シリンダを設ける
と、装置が複雑化し価格も上昇することになる。本発明
は、このような問題点を解決することを目的としている
。(c) Problems to be Solved by the Invention However, the direct pressure type mold clamping device has the problem of a long molding cycle time and the problem of requiring a large amount of energy for operation. If a toggle type mold clamping device is used to solve this problem, another problem arises in that it is necessary to provide a hydraulic cylinder exclusively for stamping. That is, if the toggle mechanism is stopped with a predetermined clearance provided to the mold, the movable platen will move backward due to the injection pressure of the molten resin since the power factor of the toggle mechanism is small in this state. As a result, the gap between the molds becomes large and burrs occur, making it impossible to perform the desired molding. For this reason, it is necessary to adjust the mold thickness so that there is a predetermined gap in the mold when the toggle mechanism is fully extended, and to separately install a hydraulic cylinder dedicated to large-diameter, small-stroke stamping on the movable platen. Ta. However, if a hydraulic cylinder dedicated to stamping is provided in addition to the toggle mechanism, the device becomes complicated and the price increases. The present invention aims to solve these problems.
（ニ）問題点を解決するための手段
本発明は、比較的小さい型締力を作用させた状態でトグ
ル機構を停止させ、この状態で溶融樹脂の注入を行った
後、最大型締力を作用させることにより、上記問題点を
解決する。(d) Means for solving the problem The present invention stops the toggle mechanism while applying a relatively small mold clamping force, injects molten resin in this state, and then applies the maximum mold clamping force. The above problem is solved by making it work.
すなわち、本発明による型締制御方法は、型閉されて金
型が接触した後であって最大型締力が作用するよりも前
の段階でクロスヘッドを停止させ、この状態で金型内に
溶融樹脂を注入し、次いでクロスヘッドを前進させて最
大型締力まで増締する。That is, in the mold clamping control method according to the present invention, the crosshead is stopped after the mold is closed and the molds come into contact, but before the maximum mold clamping force is applied, and in this state, the crosshead is stopped in the mold. Molten resin is injected, and then the crosshead is advanced to tighten the mold to the maximum clamping force.
また、本発明による型締制御装置は、トグル式型締装置
の最大型締力より小さい中間型締力を設定する設定器と
、設定器に設定された中間型締力をトグル式型締装置の
幾何学的関係に基づいてクロスヘッドの中間停止位置に
換算する演算器と、演算器によって算出されたクロスヘ
ッドの中間停止位置を記憶する記憶器と、クロスヘッド
の実際位置を検出する位置検出器と、記憶器に記憶され
たクロスヘッドの中間停止位置と位置検出器によって検
出されるクロスヘッドの実際位置とを比較し両者が一致
したとき信号を出力する比較器と、比較器から信号が入
力されたときクロスヘッド駆動用アクチュエータを停止
させ、次いで射出機制御装置から増締指令信号が入力さ
れたときクロスヘッド駆動用アクチュエータを再駆動さ
せる制御器と、を有している。Further, the mold clamping control device according to the present invention includes a setting device that sets an intermediate mold clamping force smaller than the maximum mold clamping force of the toggle type mold clamping device, and a setting device that sets the intermediate mold clamping force set in the setting device to the toggle type mold clamping device. a computing unit that converts the intermediate stop position of the crosshead based on the geometric relationship of a comparator that compares the intermediate stop position of the crosshead stored in the memory with the actual position of the crosshead detected by the position detector and outputs a signal when the two match; The controller includes a controller that stops the crosshead drive actuator when input, and then drives the crosshead drive actuator again when a retightening command signal is input from the injection machine control device.
（ホ）作用
まず、金型に中間型締力を作用させる。すなわち、金型
が接触した後、型締ストロークの途中の所定位置でクロ
スヘッドを停止させる。この状態で金型キャビティ内に
溶融樹脂が注入される。この時点ではトグル機構は直線
状態となる前の段階にあるが大きく屈曲した状態ではな
いので、射出圧力以上の型締力を保持することができ、
可動盤が後退することはない。こうして所定量の溶融樹
脂が注入された後又は注入の途中からクロスヘッドを更
に前進させ、最大型締力を作用させる。この増締により
、金型がキャビティ内の溶融樹脂と共に圧縮され、スタ
ンピング成形法と同様の精度の成形品を得ることができ
る。(e) Action First, an intermediate mold clamping force is applied to the mold. That is, after the molds come into contact, the crosshead is stopped at a predetermined position in the middle of the mold clamping stroke. In this state, molten resin is injected into the mold cavity. At this point, the toggle mechanism is in the stage before it becomes straight, but it is not in a greatly bent state, so it is possible to maintain mold clamping force that is greater than the injection pressure.
The movable plate never moves backward. After a predetermined amount of molten resin is injected in this manner, or during the injection, the crosshead is further advanced to apply the maximum mold clamping force. This retightening compresses the mold together with the molten resin in the cavity, making it possible to obtain a molded product with the same precision as the stamping molding method.
（へ）実施例
第２図に本発明を適用するトグル式型締装置を示す。固
定盤１０とハウジング１２とか４本のタイバー１４及び
ナツト１５及び１７によフて連結され、タイバー１４に
は可動盤１６が移動可能に支持されている。固定盤１０
に固定型１８が取り付けられ、また可動盤１６に可動型
２０が取り付けられる。可動盤１６はおねじ部材２２と
トグル機構２４を介して連結されている。トグル機構２
４を構成する長リンク２６、短リンク２８、及びクロス
リンク３０は、ピン３２によって互いに連結されると共
に、おねじ部材２２と一体のクロスヘッド３６、ハウジ
ング１２及び可動盤１６とそれぞれピン３８．４０及び
４２によって連結されている。おねじ部材２２はめねじ
部材４４とかみ合フてボールねし機構を構成している。(F) Embodiment FIG. 2 shows a toggle type mold clamping device to which the present invention is applied. The fixed platen 10 and the housing 12 are connected by four tie bars 14 and nuts 15 and 17, and a movable platen 16 is movably supported by the tie bars 14. Fixed plate 10
A fixed mold 18 is attached to the movable platen 16, and a movable mold 20 is attached to the movable platen 16. The movable platen 16 is connected to a male threaded member 22 via a toggle mechanism 24. Toggle mechanism 2
The long link 26, the short link 28, and the cross link 30 that make up 4 are connected to each other by a pin 32, and the cross head 36 integrated with the male thread member 22, the housing 12, and the movable platen 16 are connected to each other by pins 38 and 40. and 42. The male threaded member 22 meshes with the female threaded member 44 to form a ball screw mechanism.
めねじ部材４４は、ハウジングエ２に対して回転可能に
支持されているが、軸方向には移動しないように拘束さ
れている。めねし部材４４にプーリ４６が一体に回転す
るように設けられており、このプーリ４６はベルト４７
を介して別のプーリ４８と連結されている。プーリ４８
はハウジング１２に対してブラケット４９を介して取り
付けられた電動機５０（クロスヘッド駆動用アクチュエ
ータ）によって回転駆動されるようにしである。電動機
５０はパルス発生器５４（位置検出器）及び電磁ブレー
キ５５を有している。The female threaded member 44 is rotatably supported by the housing 2, but is restrained from moving in the axial direction. A pulley 46 is provided on the female member 44 so as to rotate together with the belt 47.
It is connected to another pulley 48 via. Pulley 48
is rotatably driven by an electric motor 50 (crosshead drive actuator) attached to the housing 12 via a bracket 49. The electric motor 50 has a pulse generator 54 (position detector) and an electromagnetic brake 55.
’＄１図に上記トグル式型締装置を制御する制御装置を
示す。この制御装置は、設定器６０、演算器６２、記憶
器６４、比較器６６、制御器６８及び駆動増幅器７０を
有している。比較器６６にはパルス発生器５４からクロ
スヘッド位置信号が入力されている。制御器６８には射
出機制御装置７１から増締指令信号も入力される。駆動
増幅器７０は電動機５０を駆動する信号を出力する。'$1 Figure shows the control device that controls the above-mentioned toggle type mold clamping device. This control device includes a setting device 60, an arithmetic unit 62, a memory 64, a comparator 66, a controller 68, and a drive amplifier 70. A crosshead position signal is input to the comparator 66 from the pulse generator 54 . A retightening command signal is also input to the controller 68 from the injection machine control device 71 . Drive amplifier 70 outputs a signal that drives electric motor 50.
次にこの実施例の作用について説明する。Next, the operation of this embodiment will be explained.
まず、設定器６０に中間型締力を設定する。中間型締力
はトグル式型締装置に設定されている最大型締力よりも
小さい値である。設定器６０に設定された中間型締力に
基づいて演算器６２ではクロスヘッド３６の中間停止位
置が算出される。この演算器６２における演算はトグル
機構２４の幾何学的関係に基づいて行われる。すなわち
、クロスヘッド３６のストロークに対する型締力の関係
は第３図に示すようなものとなっており、これから中間
型締力Ｆ０に対するクロスヘッド３６の中間停止位置Ｃ
Ｏ（又は金型接触位置からの中間ストロークＳ′）を求
めることができる。算出された中間停止位置Ｃ０は記憶
器６４に記憶される。この状態で電動機５０を作動させ
ることによりボールねし機構を介してクロスヘッド３６
の前進が開始され、型閉工程が開始される。クロスヘッ
ド３６が所定量前進すると、可動型２０が固定型１８に
接触する。次いで、更にクロスヘッド３６が前進する。First, the intermediate mold clamping force is set on the setting device 60. The intermediate mold clamping force is a value smaller than the maximum mold clamping force set in the toggle type mold clamping device. Based on the intermediate mold clamping force set in the setting device 60, the computing device 62 calculates the intermediate stop position of the crosshead 36. The calculation in this calculator 62 is performed based on the geometrical relationship of the toggle mechanism 24. That is, the relationship between the mold clamping force and the stroke of the crosshead 36 is as shown in FIG.
O (or the intermediate stroke S' from the mold contact position) can be determined. The calculated intermediate stop position C0 is stored in the storage device 64. By operating the electric motor 50 in this state, the crosshead 36 is
advances and the mold closing process begins. When the crosshead 36 moves forward by a predetermined amount, the movable mold 20 contacts the fixed mold 18. Then, the crosshead 36 advances further.
クロスヘッド３６の位置はパルス発生器５４によって検
出されており、これによって得られるクロスヘッド位置
信号は比較器６６に入力されている。比較器６６ではパ
ルス発生器５４からのクロスヘッド位置信号と記憶器６
４に記憶されている中間停止位置Ｃ８とを比較している
。The position of the crosshead 36 is detected by a pulse generator 54, and the resulting crosshead position signal is input to a comparator 66. A comparator 66 receives the crosshead position signal from the pulse generator 54 and the memory 6.
The intermediate stop position C8 stored in No. 4 is compared with the intermediate stop position C8.
クロスヘッド３６が中間停止位置Ｃ６まで達すると、比
較器６６は制御器６８に信号を出力する。When the crosshead 36 reaches the intermediate stop position C6, the comparator 66 outputs a signal to the controller 68.
制御器６８は、比較器６６からの信号を受けると、駆動
増幅器７０に指令信号を出力し、電動機５０を停止させ
る（この状態を第４図上半部に示す）。この電動機５０
の停止は電磁ブレーキ５５を用いて行われる。なお、電
動機５０がサーボモータの場合にはサーボモータ状悪と
することによって停止させてもよい。こうしてクロスヘ
ッド３６を中間停止位置Ｃ６で停止させた状態で所定量
の溶融樹脂が金型キャビティ内に注入される。Upon receiving the signal from the comparator 66, the controller 68 outputs a command signal to the drive amplifier 70 to stop the electric motor 50 (this state is shown in the upper half of FIG. 4). This electric motor 50
Stopping is performed using an electromagnetic brake 55. In addition, when the electric motor 50 is a servo motor, it may be stopped by making the servo motor malfunction. In this manner, a predetermined amount of molten resin is injected into the mold cavity while the crosshead 36 is stopped at the intermediate stop position C6.
溶融樹脂の注入が完了した時点又は所定量の注入が行わ
れた時点で、射出機制御装置７１から制御器６８に増締
指令信号が入力される。これと同時に制御器６８は駆動
増幅器７０に電動機５０を再駆動する指令信号を出力す
る。電動機５０によりクロスヘッド３６は中間停止位置
ｃ０から更に前進し、Ｓ″″だけストロークＣＩＬ／た
位置で停止する（この状態を第４図下半部に示す）。こ
の状態で最大型締力Ｆ１が作用する。このクロスヘッド
３６の増締ストロークＳ″″によって固定型１８及び可
動型２０はキャビティ内の溶融樹脂と共に圧縮される。When the injection of the molten resin is completed or when a predetermined amount has been injected, a retightening command signal is input from the injection machine control device 71 to the controller 68. At the same time, the controller 68 outputs a command signal to the drive amplifier 70 to drive the electric motor 50 again. The electric motor 50 moves the crosshead 36 further forward from the intermediate stop position c0, and stops at a position that is equal to a stroke CIL/S'' (this state is shown in the lower half of FIG. 4). In this state, the maximum mold clamping force F1 acts. The fixed mold 18 and the movable mold 20 are compressed together with the molten resin in the cavity by this additional tightening stroke S'''' of the crosshead 36.
これにより溶融樹脂が金型キャビティの内面に強く押圧
され、金型キャビティの形状どおりの成形品を得ること
ができる。なお、中間ストロークＳ′と増締ストローク
Ｓ″″とを加えたものが通常の最大型締力を発生するた
めの型締ストロークＳとなる。As a result, the molten resin is strongly pressed against the inner surface of the mold cavity, and a molded product having the shape of the mold cavity can be obtained. Note that the sum of the intermediate stroke S' and the additional tightening stroke S'''' becomes the mold clamping stroke S for generating the normal maximum mold clamping force.
なお、上述の実施例は、電動機５０の回転をボールねし
機構によって直線運動に変換してクロスヘッド３６を前
後進させる形式の型締装置についてのものであるが、リ
ニアモータを用いてクロスヘッド３６を直接前後進させ
る形式の型締装置でもよく、また油圧シリンダを用いて
クロスヘッドを前後進させるものであっても差し支えな
い。The above-mentioned embodiment is about a mold clamping device in which the rotation of the electric motor 50 is converted into linear motion by a ball screw mechanism to move the crosshead 36 back and forth. The mold clamping device may be of a type that moves the crosshead 36 back and forth directly, or may use a hydraulic cylinder to move the crosshead back and forth.
油圧シリンダを用いるものの場合には型締ストロークの
途中で流量調整弁による作動油の供給を中断するか、又
はサーボ弁を用いることによって、クロスヘッドの位置
信号をフィードバックして所定位置に保持するように制
御してもよい。If a hydraulic cylinder is used, the supply of hydraulic oil by a flow rate adjustment valve is interrupted during the mold clamping stroke, or a servo valve is used to feed back the crosshead position signal to maintain the crosshead at a predetermined position. may be controlled.
また、上述の実施例ではクロスヘッド３６の位置をパル
ス発生器５４によって検出するようにしたが、クロスヘ
ッド３６の位置を直線型エンコーダなどによって直接検
出するようにしても差し支えない。Further, in the above embodiment, the position of the crosshead 36 is detected by the pulse generator 54, but the position of the crosshead 36 may be directly detected by a linear encoder or the like.
（ト）発明の詳細
な説明してきたように、本発明によると、トグル式型締
装置によって中間型締力を作用させた状態で溶融樹脂の
注入を行い、次いで最大型締力を作用させるようにした
ので、直圧式型締装置を用いたスタンピング成形と同等
の精度の成形品を得ることができる。また、そのために
スタンピング専用の油圧シリンダを別途設ける必要がな
く、装置が簡略化され価格も低減される。(G) As described in detail, according to the present invention, molten resin is injected with an intermediate mold clamping force applied by a toggle type mold clamping device, and then the maximum mold clamping force is applied. Therefore, it is possible to obtain a molded product with the same precision as stamping molding using a direct pressure mold clamping device. Further, there is no need to separately provide a hydraulic cylinder exclusively for stamping, which simplifies the device and reduces cost.
第１図は本発明による型締制御装置を示す図、第２図は
本発明を適用するトグル式型締装置を示す図、第３図は
クロスヘッドストロークと型締力との関係を示す図、第
４図は型締工程の型締装置を示す図（下半部は中間型締
力発生状態を示す図、下半部は最大型締力発生状態を示
す図）である。
１０・・・固定盤、１６・・・可動盤、２４・・・トグ
ル機構、５０・・・電動機（クロスヘッド駆動用アクチ
ュエータ）、５４・・・パルス発生器（位置検出器）、
６０・・・設定器、６２・・・演算器、６４・・・記憶
器、６６・・・比較器、６８・・・制御器、７０・・・
駆動増幅器、７１・・・射出機制御装置。Fig. 1 is a diagram showing a mold clamping control device according to the present invention, Fig. 2 is a diagram showing a toggle type mold clamping device to which the present invention is applied, and Fig. 3 is a diagram showing the relationship between crosshead stroke and mold clamping force. , FIG. 4 is a view showing the mold clamping device in the mold clamping process (the lower half shows a state in which intermediate mold clamping force is generated, and the lower half shows a state in which maximum mold clamping force is generated). DESCRIPTION OF SYMBOLS 10... Fixed plate, 16... Movable plate, 24... Toggle mechanism, 50... Electric motor (crosshead drive actuator), 54... Pulse generator (position detector),
60... Setting device, 62... Arithmetic unit, 64... Memory device, 66... Comparator, 68... Controller, 70...
Drive amplifier, 71...injection machine control device.
Claims (1)
法において、 型閉されて金型が接触した後であって最大型締力が作用
するよりも前の段階でクロスヘッドを停止させ、この状
態で金型内に溶融樹脂を注入し、次いでクロスヘッドを
前進させて最大型締力まで増締することを特徴とする射
出成形機の型締制御方法。 ２、トグル式型締装置を有する射出成形機の型締制御装
置において、 トグル式型締装置の最大型締力より小さい中間型締力を
設定する設定器と、設定器に設定された中間型締力をト
グル式型締装置の幾何学的関係に基づいてクロスヘッド
の中間停止位置に換算する演算器と、演算器によって算
出されたクロスヘッドの中間停止位置を記憶する記憶器
と、クロスヘッドの実際位置を検出する位置検出器と、
記憶器に記憶されたクロスヘッドの中間停止位置と位置
検出器によって検出されるクロスヘッドの実際位置とを
比較し両者が一致したとき信号を出力する比較器と、比
較器から信号が入力されたときクロスヘッド駆動用アク
チュエータを停止させ、次いで射出機制御装置から増締
指令信号が入力されたときクロスヘッド駆動用アクチュ
エータを再駆動させる制御器と、を有することを特徴と
する射出成形機の型締制御装置。[Scope of Claims] 1. In a mold clamping control method for an injection molding machine having a toggle type mold clamping device, a stage after the mold is closed and the molds come into contact and before the maximum mold clamping force is applied. A mold clamping control method for an injection molding machine, which comprises stopping the crosshead at , injecting molten resin into the mold in this state, and then moving the crosshead forward to increase clamping force to a maximum mold clamping force. 2. In the mold clamping control device of an injection molding machine having a toggle type mold clamping device, there is a setting device that sets an intermediate mold clamping force smaller than the maximum mold clamping force of the toggle type mold clamping device, and an intermediate mold set in the setting device. a calculator that converts the clamping force into an intermediate stop position of the crosshead based on the geometric relationship of the toggle type mold clamping device; a memory that stores the intermediate stop position of the crosshead calculated by the calculator; and a memory device that stores the intermediate stop position of the crosshead calculated by the calculator; a position detector for detecting the actual position of the
A comparator that compares the intermediate stop position of the crosshead stored in the memory with the actual position of the crosshead detected by the position detector and outputs a signal when the two match, and a signal is input from the comparator. A controller for stopping the crosshead drive actuator when the crosshead drive actuator is pressed and then driving the crosshead drive actuator again when a retightening command signal is input from the injection machine control device. Tightening control device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26269586A JPS63116820A (en) | 1986-11-06 | 1986-11-06 | Method and apparatus for controlling mold clamping of injection molding machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26269586A JPS63116820A (en) | 1986-11-06 | 1986-11-06 | Method and apparatus for controlling mold clamping of injection molding machine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63116820A true JPS63116820A (en) | 1988-05-21 |
| JPH0436527B2 JPH0436527B2 (en) | 1992-06-16 |
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP26269586A Granted JPS63116820A (en) | 1986-11-06 | 1986-11-06 | Method and apparatus for controlling mold clamping of injection molding machine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63116820A (en) |
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