(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
可動金型（２０ｂ）を取付けた可動盤（２）を固定金型（２０ａ）が取付けられた固定盤（１）に向けて高速移動させて金型タッチさせる高速型閉じ工程と、前記高速型閉じ工程完了時点において前記可動盤（２）に一体的に設けられた複数の開閉自在なハーフナット（７ａ，７ｂ）を閉じる方向へ付勢して前記可動盤（２）を案内する複数のタイバー（４）にそれぞれ設けられた係合突起に対して前記ハーフナット（７ａ，７ｂ）の係合突起を設定距離だけオーバーラップした状態で所定の押圧力によって押圧しておくハーフナット押圧工程と、前記ハーフナット押圧工程完了後に前記タイバー（４）を型閉じ方向へ移動させることによって前記ハーフナット（７ａ，７ｂ）を閉じて前記ハーフナット（７ａ，７ｂ）の係合突起と前記タイバー（４）の係合突起とを係合させてロック状態にするロック工程と、前記ロック工程ののち前記タイバー（４）と一体に前記可動盤（２）を型閉じ方向へ移動させることによって型締力を発生させる型締工程とを有する複合直圧式型締装置の型締方法において、
前記ハーフナット押圧工程の完了時点におけるすべてのハーフナット（７ａ，７ｂ）について前記ハーフナット（７ａ，７ｂ）の係合突起が前記タイバー（４）の係合突起にオーバーラップしていることを確認したのち前記タイバー（４）を型閉じ方向へ移動させ、前記タイバー（４）がその係合突起の１ピッチに等しい距離だけ移動する間にすべてのハーフナット（７ａ，７ｂ）が閉じられて前記ロック状態とならない限り前記型締工程を行わないことを特徴とする複合直圧式型締装置の型締方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、射出成形機やダイカスト成形機における複合直圧式型締装置の型締方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の複合直圧式型締装置の型締方法の一例について説明する。
【０００３】
この従来の複合直圧式型締装置の型締方法は、図４および図５に示すように、固定金型１１１ａを取付た固定盤１０１に向けて可動金型１１１ｂを取付けた可動盤１０２を型開閉シリンダ１０６により高速移動させて型閉じを行い、型閉じ終了時点において可動盤１０２に一体的に設けられた開閉自在なハーフナット１０７ａ，１０７ｂのハーフナット係合突起１１０ａ，１１０ｂとタイバー１０４のタイバー係合突起１０９とを予め設定された設定距離Ｓだけオーバーラップさせた状態で、前記ハーフナット係合突起１１０ａ，１１０ｂをタイバー係合突起１０９に矢印Ｆで示す押圧力で押圧されるようにシリンダ１０８により前記ハーフナット１０７ａ，１０７ｂを閉じる方向へ付勢しておき、前記タイバー１０４を型締シリンダ１０５のピストン１０５ａと一体に矢印イ方向へ前記設定距離Ｓ以上移動させて前記ハーフナット１０７ａ，１０７ｂを完全に閉じることによって前記可動盤１０２と前記タイバー１０４とをロックさせるものである。
【０００４】
なお、コントローラ１１３は、金型交換時に取付けられた金型の型厚を設定器１１４に入力すると、ハーフナット係合突起１１０ａ，１１０ｂとタイバー係合突起１０９とを前記設定距離Ｓだけオーバーラップさせるタイバー設定位置を演算し、エンコーダ１１５によって検出された実際のタイバー位置が前記タイバー設定位置に一致するように電磁弁１１２を制御するように構成されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の技術では、各タイバーの組立位置に差がある場合やタイバーの移動速度が速い場合、ハーフナット係合突起とタイバー係合突起とのオーバーラップ距離が各タイバー毎に設定距離からずれてしまう、いわゆる位置ずれが発生するおそれがある。このような位置ずれが発生した状態で各タイバーを型閉じ方向へ移動させた場合、各タイバー毎にハーフナットが閉じるタイミングにずれが生じ、ハーフナット係合突起とタイバー係合突起とが係合したロック状態のタイバーと、ハーフナット係合突起とタイバー係合突起とが係合しない非ロック状態のタイバーとが発生する。または各タイバー毎に係合突起のロック位置がずれる状態が発生する。このような状態で型締めを行うと、連結盤に歪が発生してその歪による力がタイバーを介して可動盤、ハーフナットに伝播し、ハーフナットの開閉ができなくなるおそれがある。
【０００６】
本発明は上記従来の技術の有する問題点に鑑みてなされたものであって、連結盤に歪が発生してハーフナットの開閉ができなくなるというトラブルを生じることのない複合直圧式型締装置の型締方法を実現することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明の複合直圧式型締装置の制御方法は、可動金型を取付けた可動盤を固定金型が取付けられた固定盤に向けて高速移動させて金型タッチさせる高速型閉じ工程と、前記高速型閉じ工程完了時点において前記可動盤に一体的に設けられた複数の開閉自在なハーフナットを閉じる方向へ付勢して前記可動盤を案内する複数のタイバーにそれぞれ設けられた係合突起に対して前記ハーフナットの係合突起を設定距離だけオーバーラップした状態で所定の押圧力によって押圧しておくハーフナット押圧工程と、前記ハーフナット押圧工程完了後に前記タイバーを型閉じ方向へ移動させることによって前記ハーフナットを閉じて前記ハーフナットの係合突起と前記タイバーの係合突起とを係合させてロック状態にするロック工程と、前記ロック工程ののち前記タイバーと一体に前記可動盤を型閉じ方向へ移動させることによって型締力を発生させる型締工程とを有する複合直圧式型締装置の型締方法において、前記ハーフナット押圧工程の完了時点におけるすべてのハーフナットについて前記ハーフナットの係合突起が前記タイバーの係合突起にオーバーラップしていることを確認したのち前記タイバーを型閉じ方向へ移動させ、前記タイバーがその係合突起の１ピッチに等しい距離だけ移動する間にすべてのハーフナットが閉じられて前記ロック状態とならない限り前記型締工程を行わないことを特徴とするものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
先ず、本発明に係る複合直圧式型締装置における型締方法の実施に用いる複合直圧式型締装置について説明する。
【０００９】
この複合直圧式型締装置は、図１に示すように、図示しないベッド上に固定金型２０ａが取付けられる固定盤１が固定されており、固定盤１には複数のタイバー４がそれぞれ軸方向に摺動自在に支持されている。各タイバー４は、その略中央部位に形成されたタイバーの係合突起である所定のピッチのタイバーねじ９を有するとともに、固定盤１から突出した固定盤側端部は固定盤１に一体的に設けられた型締シリンダ５の型締ピストン５ａに結合されており、各タイバー４の他端側は連結盤３によって連結されている。型締シリンダ５の型締ピストン５ａの両側の室には、電磁弁１２によってポンプ２１から吐出される圧油の流れの方向が切換えられる一方の管路１７ａと他方の管路１７ｂがそれぞれ連通されており、前記型締ピストン５ａの両側の室へそれぞれ圧油を供給することによって型締ピストン５ａと一体にタイバー４を軸方向へ往復移動させることができる。また、前記タイバー４の固定盤１と連結盤３間には可動金型２０ｂが取付けられる可動盤２が軸方向へ摺動自在に案内されており、該可動盤２を型開閉シリンダ６のピストン６ａにロッドを介して結合することにより、高速で型閉じおよび型開きできるように構成されている。
【００１０】
可動盤２には各タイバー４毎に開閉自在なハーフナット７ａ，７ｂが一体的に設けられており、ハーフナット７ａ，７ｂは開閉手段であるシリンダ８によってタイバー４に対してその径方向に開閉することにより対向面に形成されたハーフナットの係合突起であるハーフナットねじ１０ａ，１０ｂとタイバーの係合突起であるタイバーねじ９とを係合解除または係合することができる。シリンダ８のピストンロッド８ａにはカム８ｂが突設されており、該カム８ｂを間に挟んでその両側にはハーフナット７ａ，７ｂが完全に閉じたことを検知するための第１検知手段である第１リミットスイッチ１１ａとハーフナット７ａ，７ｂが完全に開いたことを検知するための第２検知手段である第２リミットスイッチ１１ｂが配設されている。
【００１１】
さらに、固定盤１側には型締ピストン５ａの位置を検知するための位置検出器としてのエンコーダ１５が設けられており、該エンコーダ１５によって検出された型締ピストン検出位置は信号線１５ａを介して第１制御部１４および第２制御部１８へそれぞれ入力される。
【００１２】
コントローラ１３は、図示しない工程制御装置からの指令に基づいて電磁弁１２を制御する信号を出力する外、後述する第１制御部１４または第２制御部１８からの指令に基づいて電磁弁１２を制御する信号を出力する。なお、コントローラ１３から出力される信号は信号線１６ａ，１６ｂを介して電磁弁１２のソレノイド１２ａ，１２ｂに送られる。
【００１３】
第１制御部１４は、金型交換時において取付ける金型の型厚を設定器１４ａを介して入力すると、この入力された型厚に基づいて金型タッチ時におけるハーフナットねじ１０ａ，１０ｂをタイバーねじ９に設定距離Ｓだけオーバーラップさせるためのタイバー設定位置を演算して記憶し、エンコーダ１５から信号線１５ａを介してフィードバックされた型締ピストン検出位置と前記タイバー設定位置とを比較して両者を一致させるための電磁弁制御信号をコントローラ１３へ出力するように構成されている。
【００１４】
ここで、第１制御部１４における前記タイバー設定位置の演算式について説明する。
【００１５】
図２は、型閉じ時におけるタイバーの係合突起であるタイバーねじ９と型締ピストン５ａとの位置関係を示す説明図であって、説明の都合上、型閉じ状態でハーフナットの係合突起であるハーフナットねじ１０ａ，１０ｂがタイバーねじ９に係合した状態を示し、アルファベットの符号は以下に示す各部の長さを表わしている。
【００１６】
Ａ：固定盤の厚さ
Ｂ：可動盤の厚さ
Ｃ：タイバーねじ９の固定盤側端（０点）と型締ピストン５ａの先端面間の距離
Ｐ：タイバーねじ９のピッチ
Ｘ：型厚
Ｙ：固定盤１の型締シリンダ側端面と型締ピストン５ａの先端面間の距離
Ｚ：前記０点とハーフナット７ａ，７ｂのハーフナットねじ１０ａ，１０ｂとタイバーねじ９とが係合する部位までのタイバーねじ９の長さ
ここで、タイバーねじ９の前記Ｚ間のねじ山の数をＮｘとすると、上記Ｚは次式で表わされる。
【００１７】
Ｚ＝Ｐ×Ｎｘ                          ・・・・・（１）
図２から明らかなように、型締ピストン５ａの先端面とタイバーねじ９のハーフナットねじ１０ａ，１０ｂと係合する部位までの長さ（Ｚ＋Ｃ）は次式で表わされる。
【００１８】
Ｚ＋Ｃ＝Ｙ＋Ａ＋Ｘ＋Ｂ                ・・・・・（２）
式（２）に式（１）を代入し、Ｙについて整理すると、次式が得られる。
【００１９】
Ｙ＝Ｃ−Ａ−Ｂ−Ｘ＋ＰＮｘ            ・・・・・（３）
ここで、Ｃ−Ａ−Ｂ＝Ｋとおくと、Ｙは次式に書直すことができる。
【００２０】
Ｙ＝Ｋ−Ｘ＋ＰＮｘ                    ・・・・・（４）
また、図３に示すように、型閉じ時において、タイバーねじ９のねじ山とハーフナットねじ１０ａ，１０ｂのねじ山とを設定距離Ｓだけオーバーラップさせておき、両者の係合は、シリンダ８を起動して矢印Ｆの押圧力で押圧するようにハーフナット７ａ，７ｂを閉じる方向へ付勢し、タイバー４を矢印イ方向へ移動させて両者を係合させてタイバー４と可動盤２とをロックする場合を想定すると、前記オーバーラップの設定距離Ｓを上記（４）式から減ずればよいから、次式が成立する。
【００２１】
Ｙ′＝Ｋ−Ｘ＋ＰＮｘ−Ｓ              ・・・・・（５）
本発明においては、上記（５）式のＹ′を型締ピストン５ａの前記ハーフナットねじ１０ａ，１０ｂとタイバーねじ９とをオーバーラップさせるためのタイバー設定位置と定める。いうまでもないが、Ｋ，ＰＮｘ，Ｓは成形機によって定める値であるから、Ｘすなわち取付けられる金型の型厚が設定器１４ａより入力されると第１制御部１４は（５）式によってＹ′を演算してこれを記憶する。なお、上記設定距離Ｓは０点からねじ山１ピッチ分の長さの範囲で任意に選ぶことができる値であって、型締装置の熱変形量などを考慮して最適量が決定される。
【００２２】
第２制御部１８は、各ハーフナット７ａ，７ｂ毎に付設されている第１リミットスイッチ１１ａおよび第２リミットスイッチ１１ｂそれぞれのオンまたはオフ信号と、エンコーダ１５により検出された型締ピストン検出位置の信号とが入力され、これらの信号に基づいて後述するような型締工程を行うか否かを判定し、コントローラ１３へ型締続行または型締中止の信号を出力するように構成されている。なお、第１リミットスイッチ１１ａと第２リミットスイッチ１１ｂのオンまたはオフ信号は信号線１９ａ，１９ｂを介して第２制御部１８へ入力される。
【００２３】
次に、本発明に係る複合直圧式型締装置の型締方法について、上述した複合直圧式型締装置を用いた場合を例に挙げて説明する。
【００２４】
▲１▼  上述した複合直圧式型締装置において、金型交換時に取付けられた金型の型厚を設定器１４ａにより入力すると、上述のように第１制御部１４は設定タイバー位置を演算して記憶し、コントローラ１３を介して型閉じ完了時点においてハーフナット７ａ，７ｂの係合突起であるハーフナットねじ１０ａ，１０ｂとタイバー４の係合突起であるタイバーねじ９とが設定距離Ｓだけオーバーラップするタイバー設定位置にタイバー４を位置決めする。つまり型厚調整が行われる。
【００２５】
▲２▼  上記▲１▼ののち、型開きした状態から型開閉シリンダ６のピストン６ａの左側の室に圧油を供給することにより可動盤２を固定盤１に向けて高速移動させて金型タッチさせる高速型閉じを行う。この型閉じによって固定金型２０ａと可動金型２０ｂとが当接する直前にシリンダ８を起動してハーフナット７ａ，７ｂを閉じる方向へ付勢し、図３に示すように、型閉じ完了時点においてハーフナットねじ１０ａ，１０ｂがタイバーねじ９に前記設定距離Ｓだけオーバーラップした状態において矢印Ｆの押圧力で押圧しておく。
【００２６】
▲３▼  上記▲２▼の型閉じ完了時点において、すべてのハーフナット７ａ，７ｂについてハーフナットねじ１０ａ，１０ｂがすべてのタイバー４のタイバーねじ９にオーバーラップした状態で矢印Ｆの押圧力で押圧されているか否かを確認し、すべてのハーフナット７ａ，７ｂのハーフナットねじ１０ａ，１０ｂがすべてのタイバー４のタイバーねじ９にオーバーラップした状態で押圧されているときにのみタイバー４の矢印イ方向への移動を開始させる。
【００２７】
ハーフナットねじ１０ａ，１０ｂがタイバーねじ９にオーバーラップした状態で押圧されている場合には、ピストンロッド８ａに突設されたカム８ｂは第１リミットスイッチ１１ａと第２リミットスイッチ１１ｂの中間位置にあり、両リミットスイッチ１１ａ，１１ｂがともにオフの状態になる。ハーフナット７ａ，７ｂが閉じられてハーフナットねじ１０ａ，１０ｂとタイバーねじ９とが係合している場合には第１リミットスイッチ１１ａがオンになり、逆に、ハーフナット７ａ，７ｂが開いている場合には第２リミットスイッチがオンとなる。
【００２８】
したがって、第１リミットスイッチ１１ａおよび第２リミットスイッチ１１ｂのオンまたはオフによってハーフナット７ａ，７ｂの開閉状態を判定することができる。
【００２９】
▲４▼  上記▲３▼ののち、タイバー４がそのタイバーねじ９の１ピッチに等しい距離だけ移動する間にすべてのハーフナット７ａ，７ｂが閉じられた否かを判定し、すべてのハーフナット７ａ，７ｂが閉じられている場合のみタイバー４の型閉じ方向の移動を続行させて型締工程を行い、すべてのハーフナット７ａ，７ｂが閉じられていない限りタイバー４を停止させて型締工程を行わない。
【００３０】
この型締工程を行うか否かの判定は、第２制御部１８においてなされるものであって、エンコーダ１５によりタイバー位置を検出し、タイバー４がタイバーねじ９の１ピッチに等しい距離だけ型閉じ方向へ移動する間にすべての第１リミットスイッチがオンになるか否かによって判定される。
【００３１】
【発明の効果】
本発明は上述のとおり構成されているので、次に記載するような効果を奏する。
【００３２】
すべてのハーフナットおよびタイバー間において、ハーフナットの係合突起とタイバーの係合突起とが確実に係合した状態の場合のみタイバーと一体に可動盤を型閉じ方向へ移動させて型締力を発生させるため、連結盤に歪が生じてハーフナットが開閉できなくなるというトラブルが発生するおそれがない。
【００３３】
また、型閉じ時におけるタイバーの係合突起とハーフナットの係合突起とが予め設定された設定距離だけオーバーラップされているため、金型の熱等の影響による型締装置の熱変形にともなう両者の係合位置の変化を吸収できるので、確実な係合を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施に用いられる複合直圧式型締装置の一例を示す説明図である。
【図２】図１に示す複合直圧式型締装置の型閉じ時におけるタイバーの係合突起であるタイバーねじとハーフナットの係合突起であるハーフナットねじの位置関係を示す説明図である。
【図３】図１に示す複合直圧式型締装置の型閉じ時におけるタイバーの係合突起であるタイバーねじとハーフナットの係合突起であるハーフナットねじとがオーバーラップした状態を示す説明図である。
【図４】従来の複合直圧式型締装置を示す説明図である。
【図５】図４に示す複合直圧式型締装置の型閉じ時におけるタイバー係合突起とハーフナット係合突起とがオーバーラップした状態を示す説明図である。
【符号の説明】
１    固定盤
２    可動盤
３    連結盤
４    タイバー
５    型締シリンダ
５ａ    型締ピストン
６    型開閉シリンダ
６ａ    ピストン
７ａ，７ｂ    ハーフナット
８    シリンダ
８ａ    ピストンロッド
８ｂ    カム
９    タイバーねじ
１０ａ，１０ｂ    ハーフナットねじ
１１ａ    第１リミットスイッチ
１１ｂ    第２リミットスイッチ
１２    電磁弁
１２ａ，１２ｂ    ソレノイド
１３    コントローラ
１４    第１制御部
１４ａ    設定器
１５    エンコーダ
１５ａ，１６ａ，１６ｂ，１９ａ，１９ｂ    信号線
１７ａ，１７ｂ    管路
１８    第２制御部
２０ａ    固定金型
２０ｂ    可動金型
２１    ポンプ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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