WO2017164420A1 - 射出成形機 - Google Patents
射出成形機 Download PDFInfo
- Publication number
- WO2017164420A1 WO2017164420A1 PCT/JP2017/012485 JP2017012485W WO2017164420A1 WO 2017164420 A1 WO2017164420 A1 WO 2017164420A1 JP 2017012485 W JP2017012485 W JP 2017012485W WO 2017164420 A1 WO2017164420 A1 WO 2017164420A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- mold
- screw nut
- clamping force
- reference position
- mold clamping
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D17/00—Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
- B22D17/20—Accessories: Details
- B22D17/26—Mechanisms or devices for locking or opening dies
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/64—Mould opening, closing or clamping devices
- B29C45/66—Mould opening, closing or clamping devices mechanical
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/76—Measuring, controlling or regulating
Definitions
- the present invention relates to an injection molding machine.
- An injection molding machine described in Patent Literature 1 includes a screw shaft formed on a tie bar that connects a fixed platen and a toggle support, a screw nut that is rotatably attached to the toggle support, and a screw nut that is screwed onto the screw shaft. And a mold thickness adjusting motor to be rotated. The injection molding machine adjusts the mold thickness by adjusting the position of the toggle support by driving the mold thickness adjusting motor.
- the position of the screw nut with respect to the screw shaft may shift after completion of the mold thickness adjustment, and the stability of the mold clamping force is low.
- the present invention has been made in view of the above problems, and has as its main object to provide an injection molding machine with improved stability of mold clamping force.
- a mold mounting board to which one of a fixed mold and a movable mold is mounted a connecting board connected to the mold mounting board at an interval in the mold opening / closing direction, and adjusting the distance to adjust the mold thickness.
- a mold thickness adjusting mechanism to perform, and a control device for controlling the mold thickness adjusting mechanism includes: a screw shaft formed on a rod that connects the mold mounting plate and the connecting plate; a screw nut held on one of the mold mounting plate and the connecting plate; A mold thickness adjusting motor for rotating one of the screw shaft and the screw nut to be combined,
- An injection molding machine is provided in which the control device stores a reference position of the position of the screw nut with respect to the screw shaft, and returns the position to the reference position when the position deviates from the reference position.
- an injection molding machine with improved stability of mold clamping force is provided.
- FIG. 1 is a diagram illustrating a state when mold opening of an injection molding machine according to an embodiment is completed.
- FIG. 2 is a diagram illustrating a state during mold clamping of the injection molding machine according to the embodiment.
- the injection molding machine includes a frame Fr, a mold clamping device 10, an injection device 40, an ejector device 50, and a control device 90.
- the moving direction of the movable platen 13 when the mold is closed (right direction in FIGS. 1 and 2) is the front, and the moving direction of the movable platen 13 when the mold is opened (left direction in FIGS. 1 and 2). This will be described as the rear.
- the mold clamping apparatus 10 performs mold closing, mold clamping, and mold opening of the mold apparatus 30.
- the mold clamping device 10 is a horizontal mold whose mold opening and closing direction is a horizontal direction.
- the mold clamping device 10 includes a fixed platen 12, a movable platen 13, a toggle support 15, a tie bar 16, a toggle mechanism 20, a mold clamping motor 25, and a motion conversion mechanism 26.
- the fixed platen 12 is fixed to the frame Fr.
- a fixed mold 32 is attached to a surface of the fixed platen 12 facing the movable platen 13.
- the movable platen 13 is movable along a guide (for example, guide rail) 17 laid on the frame Fr, and is movable forward and backward with respect to the fixed platen 12.
- a movable mold 33 is attached to the surface of the movable platen 13 facing the fixed platen 12.
- the mold is closed, clamped, and opened by moving the movable platen 13 back and forth with respect to the fixed platen 12.
- the fixed mold 32 and the movable mold 33 constitute a mold apparatus 30.
- the toggle support 15 is connected to the fixed platen 12 with an interval L, and is placed on the frame Fr so as to be movable in the mold opening / closing direction.
- the toggle support 15 may be movable along a guide laid on the frame Fr.
- the guide of the toggle support 15 may be the same as the guide 17 of the movable platen 13.
- the fixed platen 12 is fixed to the frame Fr and the toggle support 15 is movable in the mold opening / closing direction with respect to the frame Fr.
- the toggle support 15 is fixed to the frame Fr and fixed to the fixed platen. 12 may be movable in the mold opening / closing direction with respect to the frame Fr.
- the tie bar 16 connects the fixed platen 12 and the toggle support 15 with an interval L therebetween.
- a plurality of (for example, four) tie bars 16 may be used.
- Each tie bar 16 is parallel to the mold opening / closing direction and extends in accordance with the mold clamping force.
- At least one tie bar 16 is provided with a mold clamping force detector 18.
- the mold clamping force detector 18 detects the mold clamping force by detecting distortion of the tie bar 16 and sends a signal indicating the detection result to the control device 90.
- the clamping force detector 18 is not limited to the strain gauge type, but may be a piezoelectric type, a capacitive type, a hydraulic type, an electromagnetic type, or the like, and the mounting position thereof is not limited to the tie bar 16.
- the toggle mechanism 20 moves the movable platen 13 with respect to the fixed platen 12.
- the toggle mechanism 20 is disposed between the movable platen 13 and the toggle support 15.
- the toggle mechanism 20 includes a cross head 21 and a pair of link groups. Each link group includes a first link 22 and a second link 23 that are connected to each other by a pin or the like.
- the first link 22 is swingably attached to the movable platen 13 with a pin or the like
- the second link 23 is swingably attached to the toggle support 15 with a pin or the like.
- the second link 23 is coupled to the crosshead 21 via the third link 24.
- the configuration of the toggle mechanism 20 is not limited to the configuration shown in FIGS.
- the number of nodes is five, but may be four, and one end portion of the third link 24 may be coupled to the node between the first link 22 and the second link 23. .
- the mold clamping motor 25 is attached to the toggle support 15 and operates the toggle mechanism 20.
- the mold clamping motor 25 advances and retracts the cross head 21 to bend and extend the first link 22 and the second link 23 and advance and retract the movable platen 13.
- the motion conversion mechanism 26 converts the rotational motion of the mold clamping motor 25 into the linear motion of the cross head 21.
- the motion conversion mechanism 26 includes a screw shaft and a screw nut that is screwed onto the screw shaft. A ball or a roller may be interposed between the screw shaft and the screw nut.
- the control device 90 includes a CPU (Central Processing Unit) 91, a storage medium 92 such as a memory, an input interface 93, and an output interface 94.
- the control device 90 performs various controls by causing the CPU 91 to execute a program stored in the storage medium 92. Further, the control device 90 receives a signal from the outside through the input interface 93 and transmits a signal through the output interface 94 to the outside.
- the control device 90 controls a mold closing process, a mold clamping process, a mold opening process, and the like.
- the mold clamping motor 25 is driven to advance the cross head 21 to the mold closing completion position at a set speed, thereby moving the movable platen 13 forward and causing the movable mold 33 to touch the fixed mold 32.
- the position and speed of the cross head 21 are detected using, for example, the encoder 25a of the mold clamping motor 25.
- the encoder 25 a detects the rotation of the mold clamping motor 25 and sends a signal indicating the detection result to the control device 90.
- a mold clamping force is generated by further driving the mold clamping motor 25 to further advance the cross head 21 from the mold closing completion position to the mold clamping position.
- a cavity space 34 is formed between the movable mold 33 and the fixed mold 32 during mold clamping, and the injection device 40 fills the cavity space 34 with a liquid molding material.
- a molded product is obtained by solidifying the filled molding material.
- a plurality of cavity spaces 34 may be provided, and in this case, a plurality of molded products can be obtained simultaneously.
- the mold clamping motor 25 is driven to retract the cross head 21 to the mold opening completion position at a set speed, thereby retracting the movable platen 13 and separating the movable mold 33 from the fixed mold 32. Thereafter, the ejector device 50 projects the molded product from the movable mold 33.
- the toggle mechanism 20 amplifies the driving force of the mold clamping motor 25 and transmits it to the movable platen 13.
- the amplification magnification is also called toggle magnification.
- the toggle magnification changes according to an angle ⁇ formed by the first link 22 and the second link 23 (hereinafter also referred to as “link angle ⁇ ”).
- the link angle ⁇ is obtained from the position of the cross head 21. When the link angle ⁇ is 180 °, the toggle magnification is maximized.
- the mold thickness adjustment is performed so that a predetermined mold clamping force can be obtained at the time of mold clamping.
- the distance L between the fixed platen 12 and the toggle support 15 is set so that the link angle ⁇ of the toggle mechanism 20 becomes a predetermined angle when the movable mold 33 touches the fixed mold 32. Adjust.
- the mold clamping device 10 includes a mold thickness adjustment mechanism 60 that performs mold thickness adjustment by adjusting the distance L between the fixed platen 12 and the toggle support 15.
- the mold thickness adjusting mechanism 60 rotates a screw shaft 61 formed at the rear end portion of the tie bar 16, a screw nut 62 that is rotatably held by the toggle support 15, and a screw nut 62 that is screwed onto the screw shaft 61.
- a mold thickness adjusting motor 63 is a mold thickness adjusting motor 63.
- the screw shaft 61 and the screw nut 62 are provided for each tie bar 16.
- the rotation of the mold thickness adjusting motor 63 may be transmitted to a plurality of screw nuts 62 via a rotation transmitting unit 64 constituted by a belt, a pulley or the like.
- the plurality of screw nuts 62 can be rotated synchronously. It should be noted that the plurality of screw nuts 62 can be individually rotated by changing the transmission path of the rotation transmission unit 64.
- the rotation transmission part 64 may be comprised with a gear etc. instead of a belt, a pulley, etc.
- a passive gear is formed on the outer periphery of each screw nut 62
- a drive gear is attached to the output shaft of the mold thickness adjusting motor 63
- a plurality of passive gears and an intermediate gear that meshes with the drive gear are in the central portion of the toggle support 15. It is held rotatably.
- the operation of the mold thickness adjusting mechanism 60 is controlled by the control device 90.
- the control device 90 drives the mold thickness adjusting motor 63 to rotate the screw nut 62, thereby adjusting the position of the toggle support 15 that holds the screw nut 62 rotatably with respect to the fixed platen 12.
- the interval L with the toggle support 15 is adjusted.
- the screw nut 62 is rotatably held with respect to the toggle support 15 and the tie bar 16 on which the screw shaft 61 is formed is fixed to the fixed platen 12, but the present invention is not limited to this.
- the screw nut 62 may be rotatably held with respect to the fixed platen 12, and the tie bar 16 may be fixed with respect to the toggle support 15.
- the interval L can be adjusted by rotating the screw nut 62.
- the screw nut 62 may be fixed to the toggle support 15 and the tie bar 16 may be held rotatably with respect to the fixed platen 12. In this case, the interval L can be adjusted by rotating the tie bar 16.
- the screw nut 62 may be fixed to the fixed platen 12 and the tie bar 16 may be held rotatably with respect to the toggle support 15. In this case, the interval L can be adjusted by rotating the tie bar 16.
- the mold thickness adjusting mechanism 60 adjusts the distance L by rotating one of the screw shaft 61 and the screw nut 62 that are screwed together.
- a plurality of mold thickness adjusting mechanisms 60 may be used, and a plurality of mold thickness adjusting motors 63 may be used.
- the fixed platen 12 corresponds to the die mounting plate described in the claims
- the toggle support 15 corresponds to the connecting plate described in the claims
- the tie bar 16 corresponds to the rod described in the claims.
- control device 90 drives the mold thickness adjusting motor 63 in a state where the link angle ⁇ of the toggle mechanism 20 is set to a predetermined angle and the mold clamping motor 25 is stopped, and the movable mold 33 touches the fixed mold 32. Detect type touch. A distance L between the fixed platen 12 and the toggle support 15 at the time when the mold touch is detected is set as a target distance L0 (not shown).
- the mold thickness adjusting motor 63 is driven to advance the toggle support 15 from the state in which the movable mold 33 is separated from the fixed mold 32, and the movable platen 13 connected to the toggle support 15 is advanced. To be done. That is, the detection of the mold touch is performed by closing the mold device 30.
- the control device 90 monitors the mold clamping force while the mold thickness adjusting motor 63 is being driven, and detects a mold touch based on the mold clamping force. For example, the control device 90 may determine that the mold touch has been performed when the detection value of the mold clamping force detector 18 reaches a threshold value. For this determination, time differentiation of the detection value of the mold clamping force detector 18 may be used.
- the control device 90 may monitor the torque of the mold thickness adjusting motor 63 while the mold thickness adjusting motor 63 is being driven, and detect the mold touch based on the torque.
- the control device 90 may determine that the type touch has been performed when the detection value of the torque detector 65 reaches a threshold value. For the determination, time differentiation of the detection value of the torque detector 65 may be used.
- the control device 90 detects the mold touch by closing the mold device 30 with the mold thickness adjusting motor 63, but detects the mold touch by depressurizing the mold device 30 with the mold thickness adjusting motor 63. May be.
- the depressurization of the mold apparatus 30 is performed from the mold clamping state.
- the detection value of the mold clamping force detector 18 reaches a threshold value, it may be determined that the state of the mold apparatus 30 has returned to the state of mold touch.
- the detection value of the torque detector 65 reaches the threshold value, it may be determined that the state of the mold apparatus 30 has returned to the state of the mold touch.
- Only one of the mold clamping force detector 18 and the torque detector 65 may be used for detecting the mold touch, or both of them may be used.
- the control device 90 stops driving the mold thickness adjusting motor 63 after completing the mold thickness adjustment.
- the mold clamping motor 25 repeatedly pressurizes and depressurizes the mold device 30, and the screw nut 62 is pushed backward when the mold device 30 is pressurized.
- the screw nut 62 is pushed forward.
- position of the screw nut 62 may be shifted after completion of the mold thickness adjustment.
- the control device 90 stores the position of the screw nut 62 when the mold thickness adjustment is completed as a reference position, and monitors the position of the screw nut 62.
- the position of the screw nut 62 is detected using, for example, the encoder 63a of the mold thickness adjusting motor 63.
- the encoder 63 a detects the rotation angle, rotation speed, rotation direction, and the like of the mold thickness adjustment motor 63 and sends a signal indicating the detection result to the control device 90.
- FIG. 3 is a flowchart showing an example of processing performed by the control device after completion of mold thickness adjustment.
- the process shown in FIG. 3 is performed, for example, after the mold opening is completed and before the mold closing is started.
- the control device 90 may perform the processing shown in FIG. 3 for each cycle or periodically.
- the control device 90 first determines whether or not the position of the screw nut 62 is deviated from the reference position (step S11). When the displacement of the screw nut 62 is outside the allowable range, it is determined that the position of the screw nut 62 is displaced from the reference position, and when the displacement of the screw nut 62 is within the allowable range, the position of the screw nut 62 is determined. It may be determined that there is no deviation from the reference position.
- the allowable range is set in advance based on the detection accuracy of the encoder 63a, the allowable variation range of the mold clamping force, and the like.
- step S11, NO When the position of the screw nut 62 is not deviated from the reference position (step S11, NO), the control device 90 proceeds to step S13, and performs the processing after step S13.
- the control device 90 drives the mold thickness adjusting motor 63 to return the position of the screw nut 62 to the reference position (step S12).
- Returning the position of the screw nut 62 to the reference position includes keeping the displacement of the screw nut 62 from outside the allowable range to within the allowable range. By returning the position of the screw nut 62 to the reference position, the stability of the clamping force can be improved. By returning the position of the screw nut 62 to the reference position, it is possible to prevent the displacement of the mold clamping force from increasing due to the accumulated displacement of the screw nut 62.
- the thickness of the mold apparatus 30 may change due to a change in the temperature of the mold apparatus 30 after completion of the mold thickness adjustment.
- the mold clamping force is shifted.
- the control device 90 performs a process of correcting the mold clamping force.
- the control device 90 determines whether or not the deviation of the mold clamping force is outside the allowable range (step S13).
- the deviation of the mold clamping force is a difference between the detected value of the mold clamping force and the set value of the mold clamping force.
- the control device 90 ends the current process.
- the control device 90 calculates the target displacement amount of the screw nut 62 based on the deviation of the mold clamping force (step S14).
- the relationship between the deviation of the mold clamping force and the target displacement amount is stored in the storage medium 92 in advance, and the control device 90 calculates the target displacement amount based on the stored data and the deviation of the mold clamping force.
- the larger the deviation of the mold clamping force the larger the target displacement amount.
- the target displacement is calculated based on the difference between the detected value of the mold clamping force at the current position of the screw nut 62 and the set value of the mold clamping force, and is calculated so as to eliminate the difference.
- the control device 90 corrects the reference position based on the calculated target displacement amount (step S15).
- the new reference position is obtained from the position at the time of target displacement calculation and the target displacement, and from the position at the time of target displacement calculation so that there is no difference between the detected value of mold clamping force and the set value of mold clamping force.
- the target displacement amount is moved.
- the control device 90 changes the reference position in the direction in which the distance L between the toggle support 15 and the fixed platen 12 becomes wider.
- the control device 90 changes the reference position in the direction in which the distance L between the toggle support 15 and the fixed platen 12 is narrowed.
- control device 90 drives the mold thickness adjusting motor 63 to displace the position of the screw nut 62 to the corrected reference position (step S16), and ends the current process.
- the detected value of the mold clamping force matches the set value of the mold clamping force. Thereby, stability of mold clamping force can be improved more.
- control apparatus 90 performed after completion
- finish of mold thickness adjustment is not limited to the process shown in FIG.
- the control device 90 may perform only steps S11 to S12 and may not perform the process of correcting the mold clamping force.
- FIG. 4 is a flowchart showing a modification of the process performed by the control device after completion of mold thickness adjustment.
- the process shown in FIG. 4 is performed, for example, after the mold opening is completed and before the mold closing is started.
- the control device 90 may perform the process shown in FIG. 4 for each cycle or periodically.
- the control device 90 first determines whether or not the mold clamping force correction for correcting the reference position of the screw nut 62 is being used (step S21). Whether or not to use the mold clamping force correction is switched by, for example, an input operation by the user.
- step S21, YES the control device 90 determines whether or not the deviation of the mold clamping force is outside the allowable range (step S13). When the deviation of the mold clamping force is outside the allowable range (step S13, YES), the control device 90 proceeds to step S14 and performs the processes after step S14.
- step S14 the target displacement amount of the screw nut 62 is calculated based on the deviation of the clamping force.
- the relationship between the deviation of the mold clamping force and the target displacement amount is stored in the storage medium 92 in advance, and the control device 90 calculates the target displacement amount based on the stored data and the deviation of the mold clamping force.
- the larger the deviation of the mold clamping force the larger the target displacement amount.
- the target displacement is calculated based on the difference between the detected value of the mold clamping force at the current position of the screw nut 62 and the set value of the mold clamping force, and is calculated so as to eliminate the difference.
- step S15 following step S14 the reference position is corrected based on the calculated target displacement amount as described above.
- the new reference position is obtained from the position at the time of target displacement calculation and the target displacement, and from the position at the time of target displacement calculation so that there is no difference between the detected value of mold clamping force and the set value of mold clamping force.
- the target displacement amount is moved.
- the control device 90 changes the reference position in the direction in which the distance L between the toggle support 15 and the fixed platen 12 becomes wider.
- the control device 90 changes the reference position in the direction in which the distance L between the toggle support 15 and the fixed platen 12 is narrowed.
- step S16 following step S15, as described above, the mold thickness adjusting motor 63 is driven to displace the position of the screw nut 62 to the corrected reference position.
- the detected value of the mold clamping force matches the set value of the mold clamping force. Thereby, stability of mold clamping force can be improved more.
- the control device 90 ends the current process.
- step S21, NO when the mold clamping force correction is not used (step S21, NO), or when the mold clamping force correction is used (step S21, YES) and the deviation of the mold clamping force is within an allowable range (step S21, NO).
- step S13, NO the control device 90 proceeds to step S11 and performs the processes in and after step S11.
- step S11 it is determined whether or not the position of the screw nut 62 is shifted from the reference position.
- the position of the screw nut 62 is displaced from the reference position, and when the displacement of the screw nut 62 is within the allowable range, the position of the screw nut 62 is determined. It may be determined that there is no deviation from the reference position.
- the allowable range is set in advance based on the detection accuracy of the encoder 63a, the allowable variation range of the mold clamping force, and the like.
- step S11 when the position of the screw nut 62 is not deviated from the reference position (step S11, NO), the control device 90 ends the current process.
- step S11 when the position of the screw nut 62 is shifted from the reference position in step S11 (step S11, YES), the control device 90 proceeds to step S12.
- step S12 as described above, the mold thickness adjusting motor 63 is driven to return the position of the screw nut 62 to the reference position.
- Returning the position of the screw nut 62 to the reference position includes keeping the displacement of the screw nut 62 from outside the allowable range to within the allowable range.
- the stability of the clamping force can be improved.
- By returning the position of the screw nut 62 to the reference position it is possible to prevent the displacement of the mold clamping force from increasing due to the accumulated displacement of the screw nut 62.
- FIG. 5 is a diagram showing a change with time of the position of the screw nut with respect to the screw shaft of the mold thickness adjusting mechanism according to one embodiment.
- the passage of time is represented by the number of shots.
- the position of the screw nut 62 fluctuates linearly in FIG.
- the mold clamping motor 25 repeatedly pressurizes and depressurizes the mold device 30, and the screw nut 62 is pushed backward when the mold device 30 is pressurized.
- the toggle support 15 is pushed backward.
- the position of the screw nut 62 with respect to the screw shaft 61 may shift after completion of the mold thickness adjustment.
- the position of the screw nut 62 tends to shift in the direction in which the toggle support 15 moves backward and the interval L increases.
- the control device 90 stores the position of the screw nut 62 when the mold thickness adjustment is completed as the reference position 1, and monitors the position of the screw nut 62.
- the position of the screw nut 62 is detected using, for example, the encoder 63a of the mold thickness adjusting motor 63.
- the encoder 63 a detects the rotation angle, rotation speed, rotation direction, and the like of the mold thickness adjustment motor 63 and sends a signal indicating the detection result to the control device 90.
- the control device 90 monitors whether or not the position of the screw nut 62 is shifted from the reference position 1. When the position of the screw nut 62 is out of the allowable range of the reference position 1, it is determined that the position of the screw nut 62 is deviated from the reference position 1. On the other hand, when the position of the screw nut 62 falls within the allowable range of the reference position 1, it is determined that the position of the screw nut 62 is not shifted from the reference position 1.
- the allowable range is set in advance based on the detection accuracy of the encoder 63a, the allowable variation range of the mold clamping force, and the like.
- the control device 90 drives the mold thickness adjusting motor 63 to correct the position of the screw nut 62 every time it determines that the position of the screw nut 62 is shifted from the reference position 1.
- the correction of the position of the screw nut 62 is to accurately return the position of the screw nut 62 to the reference position 1 in FIG. 5, but the position of the screw nut 62 may be within the allowable range of the reference position 1. By keeping the position of the screw nut 62 within the allowable range of the reference position 1, the stability of the clamping force can be improved.
- the thickness of the mold apparatus 30 may change due to a change in the temperature of the mold apparatus 30 after completion of the mold thickness adjustment. Since the temperature of the mold apparatus 30 tends to increase with the passage of time, the thickness of the mold apparatus 30 tends to increase with the passage of time. However, the thickness of the mold apparatus 30 may be reduced.
- the mold clamping force may deviate from the target mold clamping force when the position of the screw nut 62 coincides with the reference position 1. Therefore, when the thickness of the mold apparatus 30 changes, the stability of the mold clamping force may be impaired only by monitoring the position of the screw nut 62.
- the control device 90 may monitor not only the position of the screw nut 62 but also the mold clamping force.
- the mold clamping force is detected by a mold clamping force detector 18.
- the control device 90 monitors whether or not the detection value of the mold clamping force is within the set value allowable range. When the detected value of the mold clamping force is within the allowable range of the set value, it is determined that the mold clamping force is not deviated from the target mold clamping force. On the other hand, when the detected value of the mold clamping force is out of the allowable range of the set value, it is determined that the mold clamping force is deviated from the target mold clamping force.
- the control device 90 determines that the mold clamping force is deviated from the target mold clamping force
- the control device 90 performs correction to change the reference position of the screw nut 62 from the reference position 1 to the reference position 2 as shown in FIG.
- the correction amount is set so that the mold clamping force matches the target mold clamping force when the position of the screw nut 62 matches the reference position 2. Accordingly, the reference position of the screw nut 62 can be appropriately changed in accordance with the variation in the thickness of the mold apparatus 30, and the effect of monitoring the position of the screw nut 62 can be maximized.
- the control device 90 monitors whether the position of the screw nut 62 is deviated from the reference position 2 or not. When the position of the screw nut 62 is out of the allowable range of the reference position 2, it is determined that the position of the screw nut 62 is deviated from the reference position 2. On the other hand, when the position of the screw nut 62 falls within the allowable range of the reference position 2, it is determined that the position of the screw nut 62 is not shifted from the reference position 2.
- the allowable range is set in advance based on the detection accuracy of the encoder 63a, the allowable variation range of the mold clamping force, and the like.
- the control device 90 drives the mold thickness adjusting motor 63 to correct the position of the screw nut 62 every time it determines that the position of the screw nut 62 is shifted from the reference position 2.
- the position correction of the screw nut 62 is to accurately return the position of the screw nut 62 to the reference position 2 in FIG. 5, but the position of the screw nut 62 may be within the allowable range of the reference position 2. By keeping the position of the screw nut 62 within the allowable range of the reference position 2, the stability of the clamping force can be improved.
- the mold clamping device 10 of the above embodiment is a horizontal mold whose horizontal direction is the mold opening / closing direction, but may be a vertical mold whose vertical direction is the mold opening / closing direction.
- the vertical mold clamping device has a lower platen, upper platen, toggle support, tie bar, toggle mechanism, mold clamping motor, mold thickness adjusting mechanism, and the like.
- One of the lower platen and the upper platen is used as a fixed platen, and the other is used as a movable platen.
- a lower mold is attached to the lower platen, and an upper mold is attached to the upper platen.
- the lower die and the upper die constitute a mold apparatus.
- the lower mold may be attached to the lower platen via a rotary table.
- the toggle support is disposed below the lower platen.
- the toggle mechanism is disposed between the toggle support and the lower platen.
- the tie bar is parallel to the vertical direction, passes through the lower platen, and connects the upper platen and the toggle support.
- the vertical mold thickness adjustment mechanism adjusts the mold thickness by adjusting the distance between the upper platen and the toggle support according to changes in the thickness of the mold apparatus.
- the interval between the upper platen and the toggle support is adjusted so that the link angle of the toggle mechanism becomes a predetermined angle at the time of mold touch when the lower mold and the upper mold touch.
- the link angle can be adjusted to a predetermined angle when mold closing is completed, and a predetermined mold clamping force can be obtained during mold clamping.
- the mold thickness adjusting mechanism includes a screw shaft formed on the tie bar, a screw nut held on one of the upper platen and the toggle support, and a mold thickness adjusting motor that rotates one of the screw shaft and the screw nut that are screwed together. Have.
- the mold thickness adjusting mechanism may further include a screw nut held on the other of the upper platen and the toggle support.
- the upper platen corresponds to the mold mounting plate described in the claims
- the toggle support corresponds to the connecting plate described in the claims
- the tie bar corresponds to the rod described in the claims.
- the mold clamping device 10 of the above embodiment has a toggle mechanism 20 and a mold clamping motor 25 that operates the toggle mechanism 20, but may have a linear motor for mold opening and closing and an electromagnet for mold clamping.
- the electromagnet type mold clamping device has, for example, a fixed platen, a movable platen, a rear platen, a tie bar, a suction plate, a rod, and a mold thickness adjusting mechanism.
- the rear platen is disposed on the side opposite to the stationary platen with respect to the movable platen (that is, behind the movable platen).
- the tie bar connects the fixed platen and the rear platen at an interval in the mold opening / closing direction.
- the suction plate can move forward and backward together with the movable platen behind the rear platen.
- the rod is inserted into the through hole of the rear platen and connects the movable platen and the suction plate.
- An electromagnet is formed on at least one of the rear platen and the attracting plate, and an attracting force by the electromagnet acts between the rear platen and the attracting plate to generate a clamping force.
- Electromagnet type mold thickness adjustment mechanism adjusts the mold thickness by adjusting the distance between the movable platen and the suction plate.
- the distance between the movable platen and the suction plate is adjusted so that a predetermined gap is formed between the suction plate and the rear platen at the time of the mold touch when the movable mold and the fixed mold touch.
- a predetermined gap can be formed between the suction plate and the rear platen when the mold closing is completed, and a predetermined mold clamping force can be obtained at the time of mold clamping.
- the mold thickness adjusting mechanism includes a screw shaft formed on the rod, a screw nut held on one of the movable platen and the suction plate, and a mold thickness adjusting motor that rotates one of the screw shaft and the screw nut that are screwed together.
- the mold thickness adjusting mechanism may further include a screw nut held on the other of the movable platen and the suction plate.
- the movable platen corresponds to the mold mounting plate described in the claims
- the suction plate corresponds to the connecting plate described in the claims.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
固定金型および可動金型の一方が取り付けられる金型取付盤と、前記金型取付盤と型開閉方向に間隔をおいて連結される連結盤と、前記間隔を調整することで型厚調整を行う型厚調整機構と、前記型厚調整機構を制御する制御装置とを有し、前記型厚調整機構は、前記金型取付盤と前記連結盤とを連結するロッドに形成されるねじ軸と、前記金型取付盤と前記連結盤の一方に保持されるねじナットと、互いに螺合する前記ねじ軸および前記ねじナットの一方を回転させる型厚調整モータとを有し、前記制御装置は、前記ねじ軸に対する前記ねじナットの位置の基準位置を記憶し、前記位置が前記基準位置からずれると、前記位置を前記基準位置に戻す、射出成形機。
Description
本発明は、射出成形機に関する。
特許文献1に記載の射出成形機は、固定プラテンとトグルサポートを連結するタイバーに形成されるねじ軸と、トグルサポートに回転可能に取付けられるねじナットと、ねじ軸に螺合されるねじナットを回転させる型厚調整モータとを有する。射出成形機は、型厚調整モータを駆動してトグルサポートの位置を調整することで、型厚調整を行う。
しかしながら、型厚調整の完了後にねじ軸に対するねじナットの位置がずれることがあり、型締力の安定性が低かった。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、型締力の安定性を向上した、射出成形機の提供を主な目的とする。
上記課題を解決するため、本発明の一態様によれば、
固定金型および可動金型の一方が取り付けられる金型取付盤と、前記金型取付盤と型開閉方向に間隔をおいて連結される連結盤と、前記間隔を調整することで型厚調整を行う型厚調整機構と、前記型厚調整機構を制御する制御装置とを有し、
前記型厚調整機構は、前記金型取付盤と前記連結盤とを連結するロッドに形成されるねじ軸と、前記金型取付盤と前記連結盤の一方に保持されるねじナットと、互いに螺合する前記ねじ軸および前記ねじナットの一方を回転させる型厚調整モータとを有し、
前記制御装置は、前記ねじ軸に対する前記ねじナットの位置の基準位置を記憶し、前記位置が前記基準位置からずれると、前記位置を前記基準位置に戻す、射出成形機が提供される。
固定金型および可動金型の一方が取り付けられる金型取付盤と、前記金型取付盤と型開閉方向に間隔をおいて連結される連結盤と、前記間隔を調整することで型厚調整を行う型厚調整機構と、前記型厚調整機構を制御する制御装置とを有し、
前記型厚調整機構は、前記金型取付盤と前記連結盤とを連結するロッドに形成されるねじ軸と、前記金型取付盤と前記連結盤の一方に保持されるねじナットと、互いに螺合する前記ねじ軸および前記ねじナットの一方を回転させる型厚調整モータとを有し、
前記制御装置は、前記ねじ軸に対する前記ねじナットの位置の基準位置を記憶し、前記位置が前記基準位置からずれると、前記位置を前記基準位置に戻す、射出成形機が提供される。
本発明の一態様によれば、型締力の安定性を向上した、射出成形機が提供される。
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明するが、各図面において、同一の又は対応する構成については同一の又は対応する符号を付して説明を省略する。
図1は、一実施形態による射出成形機の型開完了時の状態を示す図である。図2は、一実施形態による射出成形機の型締時の状態を示す図である。図1および図2に示すように、射出成形機は、フレームFrと、型締装置10と、射出装置40と、エジェクタ装置50と、制御装置90とを有する。以下の説明では、型閉時の可動プラテン13の移動方向(図1および図2中右方向)を前方とし、型開時の可動プラテン13の移動方向(図1および図2中左方向)を後方として説明する。
型締装置10は、金型装置30の型閉、型締、型開を行う。型締装置10は、型開閉方向が水平方向の横型である。型締装置10は、固定プラテン12、可動プラテン13、トグルサポート15、タイバー16、トグル機構20、型締モータ25および運動変換機構26を有する。
固定プラテン12は、フレームFrに対し固定される。固定プラテン12における可動プラテン13との対向面に固定金型32が取り付けられる。
可動プラテン13は、フレームFr上に敷設されるガイド(例えばガイドレール)17に沿って移動自在とされ、固定プラテン12に対し進退自在とされる。可動プラテン13における固定プラテン12との対向面に可動金型33が取り付けられる。
固定プラテン12に対し可動プラテン13を進退させることにより、型閉、型締、型開が行われる。固定金型32と可動金型33とで金型装置30が構成される。
トグルサポート15は、固定プラテン12と間隔Lをおいて連結され、フレームFr上に型開閉方向に移動自在に載置される。尚、トグルサポート15は、フレームFr上に敷設されるガイドに沿って移動自在とされてもよい。トグルサポート15のガイドは、可動プラテン13のガイド17と共通のものでもよい。
尚、本実施形態では、固定プラテン12がフレームFrに対し固定され、トグルサポート15がフレームFrに対し型開閉方向に移動自在とされるが、トグルサポート15がフレームFrに対し固定され、固定プラテン12がフレームFrに対し型開閉方向に移動自在とされてもよい。
タイバー16は、固定プラテン12とトグルサポート15とを間隔Lをおいて連結する。タイバー16は、複数本(例えば4本)用いられてよい。各タイバー16は、型開閉方向に平行とされ、型締力に応じて伸びる。少なくとも1本のタイバー16には型締力検出器18が設けられる。型締力検出器18は、タイバー16の歪みを検出することによって型締力を検出し、検出結果を示す信号を制御装置90に送る。
尚、型締力検出器18は、歪みゲージ式に限定されず、圧電式、容量式、油圧式、電磁式などでもよく、その取り付け位置もタイバー16に限定されない。
トグル機構20は、固定プラテン12に対し可動プラテン13を移動させる。トグル機構20は、可動プラテン13とトグルサポート15との間に配設される。トグル機構20は、クロスヘッド21、一対のリンク群などで構成される。各リンク群は、ピンなどで屈伸自在に連結される第1リンク22および第2リンク23を有する。第1リンク22は可動プラテン13に対しピンなどで揺動自在に取付けられ、第2リンク23はトグルサポート15に対しピンなどで揺動自在に取付けられる。第2リンク23は、第3リンク24を介してクロスヘッド21に結合される。クロスヘッド21を進退させると、第1リンク22および第2リンク23が屈伸し、トグルサポート15に対し可動プラテン13が進退する。
尚、トグル機構20の構成は、図1および図2に示す構成に限定されない。例えば図1および図2では、節点の数が5つであるが、4つでもよく、第3リンク24の一端部が、第1リンク22と第2リンク23との節点に結合されてもよい。
型締モータ25は、トグルサポート15に取付けられており、トグル機構20を作動させる。型締モータ25は、クロスヘッド21を進退させることにより、第1リンク22および第2リンク23を屈伸させ、可動プラテン13を進退させる。
運動変換機構26は、型締モータ25の回転運動をクロスヘッド21の直線運動に変換する。運動変換機構26は、ねじ軸と、ねじ軸に螺合するねじナットとを含む。ねじ軸と、ねじナットとの間には、ボールまたはローラが介在してよい。
型締装置10の動作は、制御装置90によって制御される。制御装置90は、図1や図2に示すようにCPU(Central Processing Unit)91と、メモリなどの記憶媒体92と、入力インターフェイス93と、出力インターフェイス94とを有する。制御装置90は、記憶媒体92に記憶されたプログラムをCPU91に実行させることにより、各種の制御を行う。また、制御装置90は、入力インターフェイス93で外部からの信号を受信し、出力インターフェイス94で外部に信号を送信する。制御装置90は、型閉工程、型締工程、型開工程などを制御する。
型閉工程では、型締モータ25を駆動してクロスヘッド21を設定速度で型閉完了位置まで前進させることにより、可動プラテン13を前進させ、可動金型33を固定金型32にタッチさせる。クロスヘッド21の位置や速度は、例えば型締モータ25のエンコーダ25aなどを用いて検出する。エンコーダ25aは、型締モータ25の回転を検出し、その検出結果を示す信号を制御装置90に送る。
型締工程では、型締モータ25をさらに駆動してクロスヘッド21を型閉完了位置から型締位置までさらに前進させることで型締力を生じさせる。型締時に可動金型33と固定金型32との間にキャビティ空間34が形成され、射出装置40がキャビティ空間34に液状の成形材料を充填する。充填された成形材料が固化されることで、成形品が得られる。キャビティ空間34の数は複数でもよく、その場合、複数の成形品が同時に得られる。
型開工程では、型締モータ25を駆動してクロスヘッド21を設定速度で型開完了位置まで後退させることにより、可動プラテン13を後退させ、可動金型33を固定金型32から離間させる。その後、エジェクタ装置50が可動金型33から成形品を突出す。
ところで、トグル機構20は、型締モータ25の駆動力を増幅して可動プラテン13に伝える。その増幅倍率は、トグル倍率とも呼ばれる。トグル倍率は、第1リンク22と第2リンク23とのなす角θ(以下、「リンク角度θ」とも呼ぶ)に応じて変化する。リンク角度θは、クロスヘッド21の位置から求められる。リンク角度θが180°のとき、トグル倍率が最大になる。
金型装置30の交換や金型装置30の温度変化などにより金型装置30の厚さが変化した場合、型締時に所定の型締力が得られるように、型厚調整が行われる。型厚調整では、例えば可動金型33が固定金型32にタッチする型タッチの時点でトグル機構20のリンク角度θが所定の角度になるように、固定プラテン12とトグルサポート15との間隔Lを調整する。
型締装置10は、固定プラテン12とトグルサポート15との間隔Lを調整することで、型厚調整を行う型厚調整機構60を有する。型厚調整機構60は、タイバー16の後端部に形成されるねじ軸61と、トグルサポート15に回転自在に保持されるねじナット62と、ねじ軸61に螺合するねじナット62を回転させる型厚調整モータ63とを有する。
ねじ軸61およびねじナット62は、タイバー16ごとに設けられる。型厚調整モータ63の回転は、ベルトやプーリなどで構成される回転伝達部64を介して複数のねじナット62に伝達されてよい。複数のねじナット62を同期して回転できる。尚、回転伝達部64の伝達経路を変更することで、複数のねじナット62を個別に回転することも可能である。
尚、回転伝達部64は、ベルトやプーリなどの代わりに、歯車などで構成されてもよい。この場合、各ねじナット62の外周に受動歯車が形成され、型厚調整モータ63の出力軸には駆動歯車が取付けられ、複数の受動歯車および駆動歯車と噛み合う中間歯車がトグルサポート15の中央部に回転自在に保持される。
型厚調整機構60の動作は、制御装置90によって制御される。制御装置90は、型厚調整モータ63を駆動して、ねじナット62を回転させることで、ねじナット62を回転自在に保持するトグルサポート15の固定プラテン12に対する位置を調整し、固定プラテン12とトグルサポート15との間隔Lを調整する。
尚、本実施形態では、ねじナット62がトグルサポート15に対し回転自在に保持され、ねじ軸61が形成されるタイバー16が固定プラテン12に対し固定されるが、本発明はこれに限定されない。
例えば、ねじナット62が固定プラテン12に対し回転自在に保持され、タイバー16がトグルサポート15に対し固定されてもよい。この場合、ねじナット62を回転させることで、間隔Lを調整できる。
また、ねじナット62がトグルサポート15に対し固定され、タイバー16が固定プラテン12に対し回転自在に保持されてもよい。この場合、タイバー16を回転させることで、間隔Lを調整できる。
さらにまた、ねじナット62が固定プラテン12に対し固定され、タイバー16がトグルサポート15に対し回転自在に保持されてもよい。この場合、タイバー16を回転させることで間隔Lを調整できる。
型厚調整機構60は、互いに螺合するねじ軸61とねじナット62の一方を回転させることで、間隔Lを調整する。複数の型厚調整機構60が用いられてもよく、複数の型厚調整モータ63が用いられてもよい。
ここでは、固定プラテン12が特許請求の範囲に記載の金型取付盤に対応し、トグルサポート15が特許請求の範囲に記載の連結盤に対応し、タイバー16が特許請求の範囲に記載のロッドに対応する。
制御装置90は、例えば、トグル機構20のリンク角度θを所定の角度とし且つ型締モータ25を停止した状態で型厚調整モータ63を駆動し、可動金型33が固定金型32にタッチする型タッチを検出する。型タッチを検出した時点の固定プラテン12とトグルサポート15との間隔Lが目標間隔L0(不図示)とされる。
型タッチの検出は、例えば可動金型33が固定金型32から離れている状態から型厚調整モータ63を駆動してトグルサポート15を前進させ、トグルサポート15に連結された可動プラテン13を前進させる間に行われる。つまり、型タッチの検出は、金型装置30の型閉により行われる。
可動金型33が固定金型32にタッチすると、型締力が上昇し始める。そこで、制御装置90は、型厚調整モータ63の駆動中に型締力を監視し、型締力に基づいて型タッチを検出する。制御装置90は、例えば、型締力検出器18の検出値が閾値になった時点で、型タッチが行われたと判断してよい。その判断には、型締力検出器18の検出値の時間微分などが用いられてもよい。
また、可動金型33が固定金型32にタッチすると、型厚調整モータ63のトルクが上昇し始める。そこで、制御装置90は、型厚調整モータ63の駆動中に型厚調整モータ63のトルクを監視し、そのトルクに基づいて型タッチを検出してもよい。制御装置90は、トルク検出器65の検出値が閾値になった時点で、型タッチが行われたと判断してもよい。その判断には、トルク検出器65の検出値の時間微分などが用いられてもよい。
制御装置90は、型厚調整モータ63によって金型装置30の型閉を行うことで型タッチを検出するが、型厚調整モータ63によって金型装置30の脱圧を行うことで型タッチを検出してもよい。金型装置30の脱圧は、型締状態から行われる。型締力検出器18の検出値が閾値になった時点で、金型装置30の状態が型タッチの状態に戻ったと判断してよい。あるいは、トルク検出器65の検出値が閾値になった時点で、金型装置30の状態が型タッチの状態に戻ったと判断してよい。
型タッチの検出には、型締力検出器18およびトルク検出器65の一方のみが用いられてもよいし、両方が用いられてもよい。
制御装置90は、型厚調整の完了後、型厚調整モータ63の駆動を停止する。
型厚調整の完了後には、成形動作が繰り返し行われるため、型締モータ25によって金型装置30の昇圧や脱圧が繰り返し行われ、金型装置30の昇圧時にねじナット62が後方に押され、金型装置30の脱圧時にねじナット62が前方に押される。その結果、型厚調整の完了後に、ねじ軸61に対するねじナット62の位置(以下、単に「ねじナット62の位置」とも呼ぶ)がずれることがある。
そこで、制御装置90は、型厚調整の完了時のねじナット62の位置を基準位置として記憶し、ねじナット62の位置を監視する。ねじナット62の位置は、例えば型厚調整モータ63のエンコーダ63aなどを用いて検出する。エンコーダ63aは、型厚調整モータ63の回転角や回転数、回転方向などを検出し、その検出結果を示す信号を制御装置90に送る。
図3は、型厚調整の完了後に行われる制御装置による処理の一例を示すフローチャートである。図3に示す処理は、例えば、型開完了後、型閉開始前に行われる。制御装置90は、図3に示す処理を、サイクル毎に行ってもよいし、定期的に行ってもよい。
制御装置90は、先ず、ねじナット62の位置が基準位置からずれているか否かを判断する(ステップS11)。ねじナット62の位置ずれが許容範囲外である場合にねじナット62の位置が基準位置からずれていると判断し、ねじナット62の位置ずれが許容範囲内である場合にねじナット62の位置が基準位置からずれていないと判断してよい。許容範囲は、エンコーダ63aの検出精度や型締力の許容できる変動の範囲などに基づいて予め設定される。
制御装置90は、ねじナット62の位置が基準位置からずれていない場合(ステップS11、NO)、ステップS13に進み、ステップS13以降の処理を行う。
一方、制御装置90は、ねじナット62の位置が基準位置からずれている場合(ステップS11、YES)、型厚調整モータ63を駆動してねじナット62の位置を基準位置に戻す(ステップS12)。ねじナット62の位置を基準位置に戻すことは、ねじナット62の位置ずれを許容範囲外から許容範囲内に収めることを含む。ねじナット62の位置を基準位置に戻すことで、型締力の安定性を向上できる。ねじナット62の位置を基準位置に戻すことで、ねじナット62の位置ずれが積み重なることで型締力のずれが大きくなることを防止できる。
この効果は、型厚調整モータ63として、駆動停止時に出力軸の回転を制限するブレーキ付きのモータではなく、ブレーキ無しのモータを使用する場合に顕著である。ブレーキ無しのモータを使用することで、モータの小型化や低コスト化を図ることもできる。
ところで、型厚調整の完了後に、金型装置30の温度が変化することなどにより、金型装置30の厚さが変わることがある。金型装置30の厚さが変わると、型締力がずれる。型締力がずれると、制御装置90は型締力を補正する処理を行う。
制御装置90は、型締力のずれが許容範囲外であるか否かを判断する(ステップS13)。型締力のずれとは、型締力の検出値と、型締力の設定値との差のことである。型締力のずれが許容範囲内である場合(ステップS13、NO)、制御装置90は今回の処理を終了する。
一方、制御装置90は、型締力のずれが許容範囲外である場合(ステップS13、YES)、型締力のずれに基づいて、ねじナット62の目標変位量を算出する(ステップS14)。型締力のずれと目標変位量との関係は予め記憶媒体92に記憶されており、記憶されたデータと型締力のずれとに基づいて制御装置90は目標変位量を算出する。型締力のずれが大きくなるほど、目標変位量が大きくなる。目標変位量は、現在のねじナット62の位置における型締力の検出値と型締力の設定値との差に基いて算出し、その差がなくなるように算出する。
続いて、制御装置90は、算出した目標変位量に基づいて基準位置を補正する(ステップS15)。新基準位置は、目標変位量算出時の位置と目標変位量とから求められ、型締力の検出値と型締力の設定値との差がなくなるように、目標変位量算出時の位置から目標変位量移動させた位置とされる。型締力の検出値がその設定値よりも大きい場合、トグルサポート15と固定プラテン12との間隔Lが広くなる方向に、制御装置90が基準位置を変更する。一方、型締力の検出値がその設定値よりも小さい場合、トグルサポート15と固定プラテン12との間隔Lが狭くなる方向に、制御装置90が基準位置を変更する。
続いて、制御装置90は、型厚調整モータ63を駆動してねじナット62の位置を補正後の基準位置に変位させ(ステップS16)、今回の処理を終了する。補正後の基準位置にねじナット62の位置を合わせることで、型締力の検出値が型締力の設定値に一致する。これにより、型締力の安定性をより向上できる。
尚、型厚調整の完了後に行われる制御装置90による処理は、図3に示す処理に限定されない。例えば、制御装置90は、ステップS11~S12のみを行ってもよく、型締力を補正する処理を行わなくてもよい。
図4は、型厚調整の完了後に行われる制御装置による処理の変形例を示すフローチャートである。図4に示す処理は、例えば、型開完了後、型閉開始前に行われる。制御装置90は、図4に示す処理を、サイクル毎に行ってもよいし、定期的に行ってもよい。
制御装置90は、先ず、ねじナット62の基準位置を補正する型締力補正を使用中であるか否かを判断する(ステップS21)。型締力補正を使用するか否かは、例えばユーザによる入力操作によって切り替えられる。
型締力補正を使用している場合(ステップS21、YES)、制御装置90は型締力のずれが許容範囲外であるか否かを判断する(ステップS13)。型締力のずれが許容範囲外である場合(ステップS13、YES)、制御装置90はステップS14に進みステップS14以降の処理を行う。
ステップS14では、既述の如く、型締力のずれに基づいて、ねじナット62の目標変位量を算出する。型締力のずれと目標変位量との関係は予め記憶媒体92に記憶されており、記憶されたデータと型締力のずれとに基づいて制御装置90は目標変位量を算出する。型締力のずれが大きくなるほど、目標変位量が大きくなる。目標変位量は、現在のねじナット62の位置における型締力の検出値と型締力の設定値との差に基いて算出し、その差がなくなるように算出する。
ステップS14に続くステップS15では、既述の如く、算出した目標変位量に基づいて基準位置を補正する。新基準位置は、目標変位量算出時の位置と目標変位量とから求められ、型締力の検出値と型締力の設定値との差がなくなるように、目標変位量算出時の位置から目標変位量移動させた位置とされる。型締力の検出値がその設定値よりも大きい場合、トグルサポート15と固定プラテン12との間隔Lが広くなる方向に、制御装置90が基準位置を変更する。一方、型締力の検出値がその設定値よりも小さい場合、トグルサポート15と固定プラテン12との間隔Lが狭くなる方向に、制御装置90が基準位置を変更する。
ステップS15に続くステップS16では、既述の如く、型厚調整モータ63を駆動してねじナット62の位置を補正後の基準位置に変位させる。補正後の基準位置にねじナット62の位置を合わせることで、型締力の検出値が型締力の設定値に一致する。これにより、型締力の安定性をより向上できる。ステップS16の後、制御装置90は今回の処理を終了する。
一方、型締力補正を使用していない場合(ステップS21、NO)、または、型締力補正を使用しており(ステップS21、YES)且つ型締力のずれが許容範囲内である場合(ステップS13、NO)、制御装置90はステップS11に進みステップS11以降の処理を行う。
ステップS11では、既述の如く、ねじナット62の位置が基準位置からずれているか否かを判断する。ねじナット62の位置ずれが許容範囲外である場合にねじナット62の位置が基準位置からずれていると判断し、ねじナット62の位置ずれが許容範囲内である場合にねじナット62の位置が基準位置からずれていないと判断してよい。許容範囲は、エンコーダ63aの検出精度や型締力の許容できる変動の範囲などに基づいて予め設定される。
ステップS11において、ねじナット62の位置が基準位置からずれていない場合(ステップS11、NO)、制御装置90は今回の処理を終了する。
一方、ステップS11において、ねじナット62の位置が基準位置からずれている場合(ステップS11、YES)、制御装置90はステップS12に進む。
ステップS12では、既述の如く、型厚調整モータ63を駆動してねじナット62の位置を基準位置に戻す。ねじナット62の位置を基準位置に戻すことは、ねじナット62の位置ずれを許容範囲外から許容範囲内に収めることを含む。ねじナット62の位置を基準位置に戻すことで、型締力の安定性を向上できる。ねじナット62の位置を基準位置に戻すことで、ねじナット62の位置ずれが積み重なることで型締力のずれが大きくなることを防止できる。
この効果は、型厚調整モータ63として、駆動停止時に出力軸の回転を制限するブレーキ付きのモータではなく、ブレーキ無しのモータを使用する場合に顕著である。ブレーキ無しのモータを使用することで、モータの小型化や低コスト化を図ることもできる。
図5は、一実施形態による型厚調整機構のねじ軸に対するねじナットの位置の時間変化を示す図である。図5において、時間の経過は、ショット数で表す。尚、ねじナット62の位置は、図5では直線的に変動するが、曲線的に変動することもある。
型厚調整の完了後には、成形動作が繰り返し行われるため、型締モータ25によって金型装置30の昇圧や脱圧が繰り返し行われ、金型装置30の昇圧時にねじナット62が後方に押され、トグルサポート15が後方に押される。
その結果、型厚調整の完了後に、ねじ軸61に対するねじナット62の位置がずれることがある。トグルサポート15が後退して間隔Lが大きくなる方向に、ねじナット62の位置がずれやすい。
そこで、制御装置90は、型厚調整の完了時のねじナット62の位置を基準位置1として記憶し、ねじナット62の位置を監視する。ねじナット62の位置は、例えば型厚調整モータ63のエンコーダ63aなどを用いて検出する。エンコーダ63aは、型厚調整モータ63の回転角や回転数、回転方向などを検出し、その検出結果を示す信号を制御装置90に送る。
制御装置90は、ねじナット62の位置が基準位置1からずれているか否かを監視する。ねじナット62の位置が基準位置1の許容範囲から外れる場合に、ねじナット62の位置が基準位置1からずれているとの判断がなされる。一方、ねじナット62の位置が基準位置1の許容範囲に収まる場合に、ねじナット62の位置が基準位置1からずれていないとの判断がなされる。許容範囲は、エンコーダ63aの検出精度や型締力の許容できる変動の範囲などに基づいて予め設定される。
制御装置90は、図5に示すように、ねじナット62の位置が基準位置1からずれていると判断する度に、型厚調整モータ63を駆動してねじナット62の位置を補正する。ねじナット62の位置補正は、図5ではねじナット62の位置を基準位置1に正確に戻すことであるが、ねじナット62の位置を基準位置1の許容範囲に収めることであってもよい。ねじナット62の位置を基準位置1の許容範囲に収めることで、型締力の安定性を向上できる。
この効果は、型厚調整モータ63として、駆動停止時に出力軸の回転を制限するブレーキ付きのモータではなく、ブレーキ無しのモータを使用する場合に顕著である。ブレーキ無しのモータを使用することで、モータの小型化や低コスト化を図ることもできる。
ところで、型厚調整の完了後に、金型装置30の温度が変化することなどにより、金型装置30の厚さが変わることがある。金型装置30の温度は時間の経過と共に上昇する傾向にあるため、金型装置30の厚さは時間の経過と共に厚くなる傾向にある。但し、金型装置30の厚さが薄くなることもありうる。
金型装置30の厚さが変わる場合、ねじナット62の位置が基準位置1に一致するときに、型締力が目標型締力からずれることがある。そのため、金型装置30の厚さが変わる場合、ねじナット62の位置を監視するだけでは、型締力の安定性が損なわれることがある。
そこで、制御装置90は、ねじナット62の位置を監視するだけではなく、型締力を監視してよい。型締力は、型締力検出器18によって検出する。制御装置90は、型締力の検出値が設定値の許容範囲に収まるか否かを監視する。型締力の検出値が設定値の許容範囲に収まる場合に、型締力が目標型締力からずれていないとの判断がなされる。一方、型締力の検出値が設定値の許容範囲から外れる場合に、型締力が目標型締力からずれているとの判断がなされる。
制御装置90は、型締力が目標型締力からずれていると判断すると、図5に示すように、ねじナット62の基準位置を、基準位置1から基準位置2に変更する補正を行う。その補正量は、ねじナット62の位置が基準位置2に一致する場合に、型締力が目標型締力に一致するように設定される。これにより、金型装置30の厚さの変動に対応してねじナット62の基準位置を適切に変更でき、ねじナット62の位置を監視する効果を最大限得られる。
基準位置の補正後、制御装置90は、ねじナット62の位置が基準位置2からずれているか否かを監視する。ねじナット62の位置が基準位置2の許容範囲から外れる場合に、ねじナット62の位置が基準位置2からずれているとの判断がなされる。一方、ねじナット62の位置が基準位置2の許容範囲に収まる場合に、ねじナット62の位置が基準位置2からずれていないとの判断がなされる。許容範囲は、エンコーダ63aの検出精度や型締力の許容できる変動の範囲などに基づいて予め設定される。
制御装置90は、図5に示すように、ねじナット62の位置が基準位置2からずれていると判断する度に、型厚調整モータ63を駆動してねじナット62の位置を補正する。ねじナット62の位置補正は、図5ではねじナット62の位置を基準位置2に正確に戻すことであるが、ねじナット62の位置を基準位置2の許容範囲に収めることであってもよい。ねじナット62の位置を基準位置2の許容範囲に収めることで、型締力の安定性を向上できる。
以上、射出成形機の実施形態等について説明したが、本発明は上記実施形態等に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、改良が可能である。
上記実施形態の型締装置10は、型開閉方向が水平方向である横型であるが、型開閉方向が上下方向である竪型でもよい。
竪型の型締装置は、下プラテン、上プラテン、トグルサポート、タイバー、トグル機構、型締モータ、型厚調整機構などを有する。下プラテンと上プラテンのうち、いずれか一方が固定プラテン、残りの一方が可動プラテンとして用いられる。下プラテンには下金型が取り付けられ、上プラテンには上金型が取り付けられる。下金型と上金型とで金型装置が構成される。下金型は、ロータリーテーブルを介して下プラテンに取り付けられてもよい。トグルサポートは、下プラテンの下方に配設される。トグル機構は、トグルサポートと下プラテンとの間に配設される。タイバーは、鉛直方向に平行とされ、下プラテンを貫通し、上プラテンとトグルサポートとを連結する。
竪型の型厚調整機構は、金型装置の厚さの変化などに応じて、上プラテンとトグルサポートとの間隔を調整することで、型厚調整を行う。この型厚調整では、下金型と上金型とがタッチする型タッチの時点でトグル機構のリンク角度が所定の角度になるように、上プラテンとトグルサポートとの間隔を調整する。型閉完了時にリンク角度を所定の角度に調整でき、型締時に所定の型締力を得ることができる。型厚調整機構は、タイバーに形成されるねじ軸と、上プラテンおよびトグルサポートの一方に保持されるねじナットと、互いに螺合するねじ軸およびねじナットの一方を回転させる型厚調整モータとを有する。型厚調整機構は、上プラテンおよびトグルサポートの他方に保持されるねじナットをさらに有してもよい。上プラテンが特許請求の範囲に記載の金型取付盤に対応し、トグルサポートが特許請求の範囲に記載の連結盤に対応し、タイバーが特許請求の範囲に記載のロッドに対応する。
上記実施形態の型締装置10は、トグル機構20およびトグル機構20を作動させる型締モータ25を有するが、型開閉用にリニアモータを、型締用に電磁石を有してもよい。
電磁石式の型締装置は、例えば固定プラテン、可動プラテン、リヤプラテン、タイバー、吸着板、ロッド、および型厚調整機構などを有する。リヤプラテンは、可動プラテンを基準として固定プラテンとは反対側(つまり、可動プラテンの後方)に配設される。タイバーは、固定プラテンとリヤプラテンとを型開閉方向に間隔をおいて連結する。吸着板は、リヤプラテンの後方において、可動プラテンと共に進退自在とされる。ロッドは、リヤプラテンの貫通穴に挿通され、可動プラテンと吸着板とを連結する。リヤプラテンおよび吸着板の少なくとも一方には電磁石が形成され、電磁石による吸着力がリヤプラテンと吸着板との間に作用し、型締力が生じる。
電磁石式の型厚調整機構は、可動プラテンと吸着板との間隔を調整することで、型厚調整を行う。この型厚調整では、可動金型と固定金型とがタッチする型タッチの時点で吸着板とリヤプラテンとの間に所定のギャップが形成されるように、可動プラテンと吸着板との間隔を調整する。型閉完了時に吸着板とリヤプラテンとの間に所定のギャップを形成でき、型締時に所定の型締力を得ることができる。型厚調整機構は、ロッドに形成されるねじ軸と、可動プラテンおよび吸着板の一方に保持されるねじナットと、互いに螺合するねじ軸およびねじナットの一方を回転させる型厚調整モータとを有する。型厚調整機構は、可動プラテンおよび吸着板の他方に保持されるねじナットをさらに有してもよい。可動プラテンが特許請求の範囲に記載の金型取付盤に対応し、吸着板が特許請求の範囲に記載の連結盤に対応する。
本出願は、2016年3月25日に日本国特許庁に出願した特願2016-062418号に基づく優先権を主張するものであり、特願2016-062418号の全内容を本出願に援用する。
10 型締装置
12 固定プラテン
13 可動プラテン
15 トグルサポート
16 タイバー
18 型締力検出器
20 トグル機構
21 クロスヘッド
25 型締モータ
26 運動変換機構
30 金型装置
40 射出装置
50 エジェクタ装置
60 型厚調整機構
61 ねじ軸
62 ねじナット
63 型厚調整モータ
64 回転伝達部
65 トルク検出器
12 固定プラテン
13 可動プラテン
15 トグルサポート
16 タイバー
18 型締力検出器
20 トグル機構
21 クロスヘッド
25 型締モータ
26 運動変換機構
30 金型装置
40 射出装置
50 エジェクタ装置
60 型厚調整機構
61 ねじ軸
62 ねじナット
63 型厚調整モータ
64 回転伝達部
65 トルク検出器
Claims (2)
- 固定金型および可動金型の一方が取り付けられる金型取付盤と、前記金型取付盤と型開閉方向に間隔をおいて連結される連結盤と、前記間隔を調整することで型厚調整を行う型厚調整機構と、前記型厚調整機構を制御する制御装置とを有し、
前記型厚調整機構は、前記金型取付盤と前記連結盤とを連結するロッドに形成されるねじ軸と、前記金型取付盤と前記連結盤の一方に保持されるねじナットと、互いに螺合する前記ねじ軸および前記ねじナットの一方を回転させる型厚調整モータとを有し、
前記制御装置は、前記ねじ軸に対する前記ねじナットの位置の基準位置を記憶し、前記位置が前記基準位置からずれると、前記位置を前記基準位置に戻す、射出成形機。 - 前記制御装置は、型締力の検出値と、型締力の設定値との差に基づいて前記基準位置を補正する、請求項1に記載の射出成形機。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018507467A JP6721672B2 (ja) | 2016-03-25 | 2017-03-27 | 射出成形機 |
CN201780011349.7A CN108602225B (zh) | 2016-03-25 | 2017-03-27 | 注射成型机 |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016-062418 | 2016-03-25 | ||
JP2016062418 | 2016-03-25 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
WO2017164420A1 true WO2017164420A1 (ja) | 2017-09-28 |
Family
ID=59900543
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PCT/JP2017/012485 WO2017164420A1 (ja) | 2016-03-25 | 2017-03-27 | 射出成形機 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6721672B2 (ja) |
CN (1) | CN108602225B (ja) |
WO (1) | WO2017164420A1 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3978219A1 (en) | 2020-09-30 | 2022-04-06 | Sumitomo Heavy Industries, Ltd. | Injection molding machine |
WO2022102552A1 (ja) * | 2020-11-13 | 2022-05-19 | ファナック株式会社 | 射出成形機の型締装置 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01228819A (ja) * | 1988-03-10 | 1989-09-12 | Fanuc Ltd | 型厚調整方法 |
JP2014213507A (ja) * | 2013-04-24 | 2014-11-17 | ファナック株式会社 | 型締力の低下を検出できる射出成形機 |
JP2014226805A (ja) * | 2013-05-20 | 2014-12-08 | ファナック株式会社 | 型開量検出機能を有する射出成形機の制御装置 |
JP2015024578A (ja) * | 2013-07-26 | 2015-02-05 | ファナック株式会社 | 射出成形機の型締力測定機構 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2914543B2 (ja) * | 1992-08-25 | 1999-07-05 | 宇部興産株式会社 | ダイカストマシンのダイハイト調整方法 |
JP3481760B2 (ja) * | 1996-01-24 | 2003-12-22 | 東芝機械株式会社 | 複合式型締装置の型厚調整方法および装置 |
JP3239097B2 (ja) * | 1997-12-05 | 2001-12-17 | 株式会社日本製鋼所 | トグル式射出成形機の型締力調整方法およびその装置 |
JP4477546B2 (ja) * | 2005-06-02 | 2010-06-09 | 住友重機械工業株式会社 | 成形条件設定方法 |
-
2017
- 2017-03-27 WO PCT/JP2017/012485 patent/WO2017164420A1/ja active Application Filing
- 2017-03-27 JP JP2018507467A patent/JP6721672B2/ja active Active
- 2017-03-27 CN CN201780011349.7A patent/CN108602225B/zh active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01228819A (ja) * | 1988-03-10 | 1989-09-12 | Fanuc Ltd | 型厚調整方法 |
JP2014213507A (ja) * | 2013-04-24 | 2014-11-17 | ファナック株式会社 | 型締力の低下を検出できる射出成形機 |
JP2014226805A (ja) * | 2013-05-20 | 2014-12-08 | ファナック株式会社 | 型開量検出機能を有する射出成形機の制御装置 |
JP2015024578A (ja) * | 2013-07-26 | 2015-02-05 | ファナック株式会社 | 射出成形機の型締力測定機構 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3978219A1 (en) | 2020-09-30 | 2022-04-06 | Sumitomo Heavy Industries, Ltd. | Injection molding machine |
WO2022102552A1 (ja) * | 2020-11-13 | 2022-05-19 | ファナック株式会社 | 射出成形機の型締装置 |
JP7534432B2 (ja) | 2020-11-13 | 2024-08-14 | ファナック株式会社 | 射出成形機の型締装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPWO2017164420A1 (ja) | 2019-02-14 |
JP6721672B2 (ja) | 2020-07-15 |
CN108602225A (zh) | 2018-09-28 |
CN108602225B (zh) | 2021-05-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6746686B2 (ja) | 射出成形機 | |
JP6938614B2 (ja) | 補正装置、射出成形システムおよび補正方法 | |
CN100540264C (zh) | 锁模设备的锁模力校正方法 | |
WO2017164420A1 (ja) | 射出成形機 | |
WO2019189011A1 (ja) | 射出成形機 | |
JP7152243B2 (ja) | 射出成形機 | |
JP2013132796A (ja) | 型締装置の型厚調整装置及び型締装置の型厚調整方法 | |
JP2018144398A (ja) | 射出成形機 | |
JP2018167453A (ja) | 射出成形機 | |
JP5734366B2 (ja) | 射出成形機の型締力測定機構 | |
JP6878047B2 (ja) | 射出成形機および射出成形方法 | |
JP2001121297A (ja) | プレス機械のスライド傾き補正装置 | |
JP7396952B2 (ja) | 射出成形機 | |
JP6744911B2 (ja) | 射出成形用情報管理装置、および射出成形機 | |
JP7158995B2 (ja) | 射出成形機 | |
JP4355266B2 (ja) | トグル式型締装置の型厚調整装置及び型厚調整方法 | |
JP6786336B2 (ja) | 射出成形機 | |
JP7326177B2 (ja) | 射出成形機の調整装置、及び射出成形機 | |
WO2022210778A1 (ja) | 射出成形機 | |
JP3828750B2 (ja) | 型締装置、型締力測定方法および型締力調整方法 | |
WO2022210988A1 (ja) | 射出成形機の監視装置 | |
JP2018122509A (ja) | 射出成形機 | |
JP2010194918A (ja) | 射出成形機の駆動制御方法および駆動制御装置 | |
KR20170001019A (ko) | 사출 성형기 | |
JP2019177533A (ja) | 射出成形機のエジェクタロッド調整方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
WWE | Wipo information: entry into national phase |
Ref document number: 2018507467 Country of ref document: JP |
|
NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 17770459 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 17770459 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |