JPH04103311A

JPH04103311A - 型締力調整方式

Info

Publication number: JPH04103311A
Application number: JP22114890A
Authority: JP
Inventors: Masato Yamamura; 正人山村; Kunio Kojima; 小嶋　邦夫
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 1990-08-24
Filing date: 1990-08-24
Publication date: 1992-04-06

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】産業上の利用分野本発明は、射出成形機の型締力を一定に維持する型締力
調整方式に関する。

従来の技術射出成形機の型締力は、搭載した金型がロックアツプさ
れた状態で金型に作用する圧縮力であり、この圧縮力は
金型タッチ位置から、更に、可動プラテンを固定プラテ
ンの方向に微小移動させることによって得られ、タイバ
ーの微小な伸びによって維持される。

つまり、型締力はロックアツプ時に生ずるタイバーの伸
びによって一義的に決定される値であり、実際に型締力
を調整する場合には、金型タッチ位置からロックアツプ
位置に至るプラテンの微小な移動量（追込み量）を変化
させてタイバーの伸びを調整することで行う。

そして、数値制御袋ａｃＮｃ装置）を備え自動化された
射出成形機では、設定された型締力に基づいた追込み量
を記憶し、また、金型を搭載して型締力を設定（入力）
すると、ＮＣ装置がプログラムにしたかって型厚調整手
段を作動し、金型タッチ位置を検出してこれを記憶する
。

以下、記憶された金型タッチ位置と追込み量に従って型
締動作が行なわれる。

ところが、同じ金型であっても型厚は温度変化によって
生ずる金型の膨張、収縮により刻々と変化し、射出成形
機に設定された金型タッチ位置と追込み量が型厚調整時
にセットされた一定の値のままであると、金型の温度が
型厚調整時に比べて低下した場合には型締力が不足する
一方、金型の温度が型厚調整時に比べて上昇した場合に
は型締力が増加し、型締力を一定に保てないという問題
があった。

このため、例えば、長時間に亘って射出成形機の無人運
転を行った場合等、外気温の影響で型温に変化が生じる
と型締力が変わるために成形不良をおこすことがあった
。

発明が解決しようとする課題この発明は、射出成形機の型締力を常に一定に維持する
ことができる型締力調整方式の提供を課題とする。

問題点を解決するための手段自動型厚調整手段を備えた型締機構に金型温度を検出す
る型温検出手段を設ける。

型厚調整時に、そのときの金型温度を検出し記憶する。

成形サイクル開始後は、各成形サイクル毎に上記型温検
出手段により金型の温度を検出し、これと型厚調整時に
記憶した金型温度を比較し、温度差が設定温度差（１）
以上であるか否か判定する。

設定温度差（１）内にあれば成形サイクルをそのまま継
続し、設定値以上であれば上記と同様な自動型厚調整を
新たに行い、その後に上記と同様に成形サイクルを継続
する。

作用温度検出手段と記憶手段は、型厚調整時と今回の金型温
度の差分を得るデータを提供する。

新たな自動型厚調整は、型締力を設定した値に修正する
。

実施例以下、本発明の一実施例について説明する。

第２図は電動式射出成形機の要部を示す図で、符号３は
リアプラテン、符号８は固定プラテンであり、両プラテ
ン間は弾性材料から成るタイバー５．５（上下、左右に
あり計４本）によって連結されている。

リアプラテン３に固設されたクランプ軸用のサーボモー
タ２のモータ軸にはボールネジ４が固着され、該ボール
ネジ４の回転により可動プラテン６をタイバー５，５に
沿って摺動させ、型閉じ。

型開き、型締、型厚調整の各動作が行われる。

なお、第２図においては、射出成形機のクランプ軸に関
するものだけを示しているが、射出軸。

スクリュー回転軸、エジェクタ軸等は従来と同様の構成
を有する。

符号７は可動プラテン６に装着されたコアプレート７ａ
と固定プラテン８に装着されたキャビティプレート７ｂ
とから成る金型であり、コアプレート７ａとキャビティ
プレート７ｂにはそれぞれ型温測定手段の一部を構成す
る熱電対９ａ、　　９ｂが装着され、各熱電対の出力端
子はＡ／Ｄ変換器１６を介して入力回路１７に接続され
ている。

また、制御系要部を示すブロック図において、符号１３
はＮＣ用のマイクロプロセッサ（以下、ＣＰＵという）
、符号２２はプログラマブルマシンコントローラ（以下
、ＰＭＣという）用のＣＰＵである。ＰＭＣ用ＣＰＵ２
２には射出成形機のシーケンス動作を制御するシーケン
スプログラム等を記憶したＲＯＭ２３が接続され、又、
データの一時記憶等に利用されるＲＡＭ２４が接続され
ている。ＮＣ用ＣＰＵ１３には、射出成形機を全体的に
制御する管理プログラムを記憶したＲＯＭ１４及び射出
用、クランプ用、スクリュー回転用７エジエクタ用等の
各軸サーボモータを駆動制御するサーボ回路１０がサー
ボインタフェース１１を介して接続されている。

なお、第２図では、クランプ軸用のサーボモータ２のサ
ーボ回路１０のみを示しており、該サーボモータ２には
モータの回転を検出するパルスコーダ１が装着され、サ
ーボ回路１０に信号が入力されるよう接続されている。

また、符号１５は不揮発性の共有ＲＡＭで、射出成形機
の各動作を制御するＮＣプログラム等を記憶するメモリ
部と各種設定値、パラメータ、マクロ変数用のメモリ部
を有する。

符号１８はバスアービタコントローラ（以下、ＢＡＣと
いう）で、ＮＣ用ＣＰＵ１３及びＰＭＣ用ＣＰＵ２２．
共有ＲＡＭＩ　５．入力回路１７゜出力回路２１の各バ
スが接続され、更にオペレータパネルコントローラ１９
（以下、ｏＰＣという）を介してＣＲＴ表示装置付き手
動データ入力装置（以下、ＣＲＴ／ＭＤＩという）２０
が接続され、該ＢＡＣ１８によって使用するバスが制御
されるようになっている。

符号１２は、ＮＣ用ＣＰＵＩ　３にバス接続されたＲＡ
Ｍでデータの一時記憶等に利用されるものである。

以上のような構成において、射出成形機は共有ＲＡＭ１
５に格納された射出成形機の各動作を制御するＮＣプロ
グラム及びＲＯＭ２３に格納されているシーケンスプロ
グラムにより、ＰＭＣ用ＣＰＵ２２がシーケンス制御を
行いながら、ＮＣ用ＣＰＵＩ　３が射出成形機の制御を
行うため、射８成形機の各軸のサーボ回路１ｏヘサーボ
インタフエース１１を介してパルス分配し、射８成形機
を制御するもので、各軸のサーボ回路１０は、サーボイ
ンタフェース１１を介して受けた分配パルスからパルス
コーダ１からのパルスを減じ、指令位置に対する現在位
置のエラー量を出力するエラーレジスタによって、現在
位置と指令位置とを比較し、サーボモータに流す電流を
制御し、出力トルクを制御するようになっている。

以上の構成において、新しい金型を搭載した場合には、
ＣＲＴ／ＭＤ　Ｉ　２０より型締力（型締力より型締力
付与移動量をＰＭＣ用ＣＰＵ２２で計算していない場合
は型締力付与移動量、すなわち、追込み量）および温度
変化に伴う金型の練炭形に関し、成形上で許容し得る温
度差ｔを設定したあと、策１図（ａ）に示す型厚調整処
理（初回）を行う。

なお、上記の設定温度差（１）は金型の大きさ、形状あ
るいは成形品に求められる仕上り精度によって異なり、
−律ではないが、例えば２〜５℃程度である。

ＰＭＣ用ＣＰＵ２２は、まず、従来と同様に、金型タッ
チ位置検出処理を行い、タッチ位置Ｐをタッチ位置記憶
レジスタＲ（ｐ）に記憶する（ステップ５ＱＬ）。

次に、熱電対９ａ、９ｂによって測定されＡ／Ｄ変換器
１６を介してデジタル化され入力回路１７、ＢＡＣ１８
を介して共有ＲＡＭ１５に記憶されたコアプレート７ａ
’及びキャビティプレート７ｂの現在の型温Ｔｌ、Ｔ２
を読込み（ステップ５Ｏ２）、コアプレート７ａの型温
Ｔ１とキャビティプレート７ｂの型温Ｔ２を基に単純平
均を算出して金型７の現在の型温Ｔｐと見做し、金型７
の型温を配憶する型温記憶第２レジスタＲ（Ｔｐ）に記
憶する（ステップ５０３）。

このようにして、型厚調整処理は終了する。

そして、成形サイクルが開始されると、第１図（ｂ）に
示すフローチャートの型厚修正処理を、各成形サイクル
の最初に行う。

ＰＭＣ用ＣＰＵ２２は、まず、熱電対９ａ、９ｂによっ
て測定されＡ／Ｄ変換器１６を介してデジタル化され入
力回路１７．８ＡＣ１８を介して共有ＲＡＭ１５に記憶
されたコアプレート７ａ及びキャビティプレー）７ｂの
現在の型温Ｔｎｌ。

Ｔｎ２を読込み（ステップ５ＩＯ）、コアプレー）７ａ
の型温Ｔｎｌとキャビティプレート７ｂの型温Ｔｎ２を
基に単純平均を算出して金型７の現在の型温Ｔｎと見做
し、金型７の型温を記憶する型温記憶第２レジスタＲ（
Ｔｎ）に記憶する（ステップ５１１）。

次に、今回測定し記憶された金型７の型温Ｔｎから初回
の型厚調整時に測定し記憶された金型７の型温Ｔｐを減
じた値、即ち、初回型厚調整時から今回の成形サイクル
に至る間の金型７の温度変化量ΔＴを演算し、金型７の
温度変化量を記憶する温度変化量記憶レジスタＲ（ΔＴ
）に記憶する（ステップ５１２）。

次に、ステップＳ１２で求めた金型の温度変化量ΔＴが
設定温度差（１）より大であるか否かを判別しくステッ
プ５１３）、金型７の温度変化量ΔＴ＞ｔであって、前
回の成形サイクルから今回の成形サイクルに至る間に金
型７に設定温度差以上の温度変化が生じていれば、第１
図（ａ）の自動型厚調整処理と同様の処理を新たに行う
（ステップ１４）。

これにより、型温記憶第ルジスタＲ（Ｔｐ）における前
回の成形サイクルまでの型温は今回の型厚調整時の型温
Ｔｎに書き換えられ、前回との温度変化に対応した新し
い金型タッチ位１１Ｅｐが設定される。

そして、この後、追込み量を付加してロックアツプ処理
を行い、以後、射出、保圧、冷却、計量の成形サイクル
の処理が行なわれる。

次の成形サイクルでも同様に型厚修正処理が行われ、前
回の型厚調整時から今回の成形サイクルに至る間の金型
７の温度変化量ΔＴが設定値以上であるときに、再び自
動型調整が行われ、型厚か現時点における実際の型厚に
修正される。

なお、ステップ１３において△Ｔ≦ｔの場合は新たに自
動型厚調整を行うことな（、成形サイクルが継続される
。

以上のように、成形サイクルの型締処理において追込み
を開始する位置、即ち、金型タッチ位置が金型の温度変
化に伴って自動的に補正されるため、設定された追込み
量を付加することで、型締力を常に一定に保つことがで
きる。

なお、上述の型厚修正処理を実行するタイミングは型締
処理実行以前であればどこでもよいが型閉開始直前に行
われることが最適である。

また、上記実施例では、直圧式の型締装置の例を示した
が、クランク式、トグル式など、リンク式型締装置の場
合には、自動型厚調整の際に、リンク機構をロックアツ
プ前の金型タッチ状態にして（追込み量に相当する伸長
量を残して）、サーボモーター２に変わる型厚調整用サ
ーボモーター３１（第１図）を駆動し、金型タッチ位置
までリアプラテン３の位置を補正するようにすればよい
。

上記モーター３１はインダクションモータでもよく、こ
の場合の金型タッチまでの回転量はタイマーで設定され
る。

更に、上記実施例においては、ステップ８１２からステ
ップＳ１４の処理において、前回の型厚調整時に測定し
た型温と今回の成形サイクル時に測定した型温との差を
求めることで処理を進めているが、初回の型厚調整処理
で求めた型温Ｔｐと各成形サイクル時に測定した型温Ｔ
ｎとの差ΔＴを求めて同様な処理を進めても良い。

しかし、この場合、初回の型厚調整処理時を金型温度が
熱平衡状態となった後に行って、金型温度が不安定なた
めに生じる当初の頻繁な型厚調整作動を避けるようにし
た方が好ましいことがある。

発明の効果本発明によれば、金型の温度変化に関係なく型締力が常
に一定に保たれるので、射出成形機に搭載した金型が熱
平衡の状態に達して金型の寸法が安定するのを待って型
厚調整を行う必要はなくなり、金型温度の変化が成形条
件に影響を与えないような樹脂を用いて成形作業を行う
場合であれば、射出成形機に金型を搭載して型厚調整を
行った後、直ちに成形作業を開始することができ作業の
能率が向上する。

また、外気の温度変化等の外的要因によって金型に温度
変化が生じた場合であっても、型締力は常に一定に保た
れるので、例えば、長時間に亘って射出成形機の無人運
転を行っている最中に気温が低下して金型が収縮した場
合であっても、従来のように型締力が低下することはな
く、パリ発生等の重大な事故を未然に防止することが可
能となり無人運転による成形作業の信頼性が向上する。

さらに、金型に設定温度差以上の温度変化があった場合
に自動型厚調整によって直接に金型タッチ位置を見つけ
る型厚調整を行うので、金型の熱膨張率からその伸び量
を算出し、これにより金型タッチ位置を修正するなどの
面倒な処理を必要としないから、型厚修正処理が速く、
実際的でしかも確実である。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は本発明の一実施例における型厚調整処理
のフローチャート、第１図（ｂ）は型厚修正処理を示す
フローチャート、第２図は同実施例のブロック図である
。１・・・パルスコーダ、２・・・クランプ軸用サーボモ
ータ、３・・・リアプラテン、４・・・ボールネジ、５
・・・タイバー、６・・・可動プラテン、７・・・金型
、７ａ・・・コアプレート、７ｂ・・・キャビティプレ
ート、８・・・固定プラテン、９ａ、９ｂ・・・熱電対
、１０・・・サーボ回路、１１・・・サーボインタフェ
ース、１２．２４・・・ＲＡＭ、１３・・・ＮＣ用マイ
クロプロセッサ、１４．２３・・・ＲＯＭ、１５・・・
共有ＲＡＭ。１６・・・Ａ／Ｄ変換器、１７・・・入力回路、１８・
・・バスアービタコントローラ、１９・・・オペレータ
コントロールパネル、２ｏ・・・ＣＲＴ表示装置付き手
動データ入力装置、２１由出力回路、２２・・・プログ
ラマブルマシンコントローラ用ＣＰｔＪ０第１図（Ｑ）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）自動型厚調整手段を備えた型締機構であって、金
型温度を検出する型温検出手段を設け、型厚調整時に、
そのときの金型温度を検出して記憶し、成形サイクル開
始後は、各成形サイクル毎に金型の温度を検出して、そ
の温度と前回の型厚調整時における金型温度を比較し、
その差が設定温度差（ｔ）以上である時、新たに上記と
同様の型厚調整を行った後、上記同様に成形サイクルを
継続することを特徴とした型締力調整方式。
（２）自動型厚調整手段を備えた型締機構であって、金
型温度を検出する型温検出手段を設け、初回の型厚調整
を金型の熱平衡の後に行い、そのときの金型温度を検出
して記憶し、成形サイクル開始後は、各成形サイクル毎
に金型の温度を検出して、その温度と初回の型厚調整時
における金型温度を比較し、その差が設定温度差（ｔ）
以上である時、新たに上記と同様の型厚調整を行った後
、上記同様に成形サイクルを継続することを特徴とした
型締力調整方式。