JPS63116820A

JPS63116820A - 射出成形機の型締制御装置

Info

Publication number: JPS63116820A
Application number: JP26269586A
Authority: JP
Inventors: Kenji Kasugai; 春日井　賢治
Original assignee: Japan Steel Works Ltd
Current assignee: Japan Steel Works Ltd
Priority date: 1986-11-06
Filing date: 1986-11-06
Publication date: 1988-05-21
Also published as: JPH0436527B2

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】（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。

（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。

（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
。

（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。

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。

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。

（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。

（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。

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。

’＄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。

次にこの実施例の作用について説明する。

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。

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
。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

（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。

【図面の簡単な説明】

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。

Claims

【特許請求の範囲】１、トグル式型締装置を有する射出成形機の型締制御方
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。