(57)【要約】【課題】回転又は直線移動させる移動体に取り付けた可動型を固定型に型合わせして成形品を成形する成形機の可動型移動を可動型重量に関わりなく迅速かつ安定して行う制御方法を提供する。【解決手段】回転又は直線移動させる移動体に取り付けた可動型５，６を固定型３，４に型合わせして成形品を成形する成形機１の可動型移動制御方法において、前記可動型５，６を前記移動体に取り付けた状態で前記可動型５，６の重量を前記移動体の重量とともに検出し、検出した前記可動型重量の大きさに応じて前記移動体を移動制御する制御装置１４の制御パラメータを切り換える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転又は直線移動させる移動体に取り付けた可動型を固定型に型合わせして成形品を成形する成形機の可動型移動制御方法において、
前記可動型を前記移動体に取り付けた状態で前記可動型の重量を前記移動体の重量とともに検出し、検出した前記可動型重量の大きさに応じて前記移動体を移動制御する制御装置の制御パラメータを切り換えることを特徴とする成形機の可動型移動制御方法。
【請求項２】
前記可動型の重量検出は、型開き時に前記移動体を支持する型開閉装置の負荷力に基づいて行う請求項１に記載の成形機の可動型移動制御方法。
【請求項３】
前記制御パラメータは、移動速度、加速時間（位置）及び減速時間（位置）である請求項１又は２に記載の成形機の可動型移動制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転又は直線移動させる移動体に取り付けた可動型を固定型に型合わせして成形品を成形する成形機の可動型移動制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
本発明の技術分野においては、例えば特許文献１が開示されている。特許文献１の技術は、水平方向に配置された固定盤と、前記固定盤に相対向して上下動可能に配置された可動盤と、前記可動盤を上下方向に駆動する上下駆動機構と、前記可動盤の下面側に設置され当該可動盤とともに上下動されかつその周方向に回転軸を中心として正逆回転可能に構成された円盤状のロータリーテーブルと、前記ロータリーテーブルを前記周方向に駆動させるサーボモータを有するテーブル駆動機構を含み、前記固定盤に設置された複数の下型と該下型に対向して前記ロータリーテーブルに設置された複数の上型とからなる複数組の金型を前記ロータリーテーブルの複数の回転位置にて同時に圧締可能とした竪型ロータリー式射出成形機において、前記ロータリーテーブルの外周面に歯部を刻設した円形従動部を形成しかつ該外周面の少なくとも下側にフランジ部を設け、前記テーブル駆動機構のサーボモータの駆動軸にも外周面に歯部を刻設した円形駆動部を形成して、該円形駆動部と前記ロータリーテーブルの円形従動部との間に前記歯部に歯合するベルトまたはチェーン部材を張設するとともに、前記サーボモータを回転制御してロータリーテーブルの所定回転角度の略半分までを常に加速し残りの略半分を常に減速して前記ロータリーテーブルを回転するようにしたものである。
【０００３】
このように、従来は、金型移動制御の制御パラメータである回転移動速度、加速時間及び減速時間は、標準的な金型重量において最適となるように固定的に設定されていた。そのため、標準的な金型よりも小さな重量の金型を取り付けた場合には回転時間を必要以上に要し成形サイクル時間の延長を来たす。また、標準的な金型よりも大きな重量の金型を取り付けた場合には、慣性モーメントが大きいために停止位置を越して危険であるばかりか位置決めに時間を要し成形サイクル時間の延長を来たす。
【０００４】
【特許文献１】特許第３３６３３１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記した問題を解決すべくなされたものであって、回転又は直線移動させる移動体に取り付けた可動型を固定型に型合わせして成形品を成形する成形機の可動型移動を可動型重量に関わりなく迅速かつ安定して行う制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、回転又は直線移動させる移動体に取り付けた可動型を固定型に型合わせして成形品を成形する成形機の可動型移動制御方法において、前記可動型を前記移動体に取り付けた状態で前記可動型の重量を前記移動体の重量とともに検出し、検出した前記可動型重量の大きさに応じて前記移動体を移動制御する制御装置の制御パラメータを切り換える成形機の可動型移動制御方法に関する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の回転又は直線移動させる移動体に取り付けた可動型を固定型に型合わせして成形品を成形する成形機の可動型移動制御方法によれば、可動型移動を可動型重量に関わりなく迅速かつ安定して行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図面に基づいて、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は、本発明の可動型移動制御方法を実施する成形機の概要を示す構成図である。図２は、制御パラメータの変換例を示す一覧表である。
【０００９】
成形機１は、架台ともなる固定盤２と、固定盤２の上面に配設された固定型３，４と、固定型３，４に交互に型合わせされる可動型５，６と、可動型５，６を取り付け可動盤８の下面に回転自在に設けられる回転盤７と、固定盤２に近接・離隔可能に昇降する可動盤８と、可動盤８の位置を検出する位置検出器２０と、可動盤８の上面に設けられ回転盤７を回転駆動する回転駆動装置９と、可動盤８の上方に設けられ可動盤８と回転盤７を介して固定型３，４と可動型５，６を圧締する油圧シリンダ装置でなる型締駆動装置１０，１１と、可動盤８の上方に設けられ可動盤８を昇降する油圧シリンダ装置でなる型開閉装置１２，１３と、型開閉装置１２，１３の型開室１５の油圧を検出する圧力検出器２１，２２と、可動盤８の圧締・昇降作動等を制御する制御装置１４とから構成される。
【００１０】
このように、成形機１は、固定型３，４と可動型５，６との間に形成される二のキャビティへ図示しない複数の射出装置から溶融材料を射出して個々のキャビティを充填した後、回転盤７を１８０度回転させて固定型３，４と可動型５，６との型合わせを交替させて成形品を成形する。その結果、一方の固定型のキャビティから成形品が取り出され、他方の固定型のキャビティには一部の溶融材料による半成形品が残留する。
【００１１】
回転駆動装置９は、インバータ制御による誘導電動機やサーボモータが効果的に採用される。これらの駆動装置は、可変速で駆動力を発生させることができるので、起動から定速回転までの加速時間中と、定速回転から停止までの減速時間中は、時間経過に伴って直線的又は曲線的に変化する信号に基づいて可変制御される。回転駆動装置９は、その駆動軸を回転盤７の中心に設けた軸に接続しているが、回転盤の外周面と回転駆動装置の駆動軸との間にベルトを張架してもよい。いずれにしても、移動体としての回転盤７に配設された可動型５，６は、回転駆動装置９により回転駆動される。
【００１２】
可動盤８は、回転盤７及び可動型５，６とともに、型開閉装置１２，１３により昇降移動される。このときの移動体は、可動盤８、回転盤７及び可動型５，６である。移動体の下降速度は、型開閉装置１２，１３として好適な油圧シリンダ装置のピストン１６で区画された型開室１５から排出される圧油の量及び／又は型閉室１７へ供給する圧油の量を電磁流量調整弁やサーボ弁で調節することにより制御される。すなわち、作動時間を短縮するため、型合わせの直前の減速位置までは高速で下降させ、それ以降は低速で下降させる。
【００１３】
可動型５，６が固定型３，４に型合わせされ密着した後、型締駆動装置１０，１１として好適な油圧シリンダ装置のピストン１８で区画された圧締室１９に高圧の圧油を供給して金型を圧締する。そして、金型のパーティング面に当接する図示しない射出装置から溶融材料がキャビティへ射出される。キャビティ内の溶融材料が冷却・固化したとき、型開室１５へ圧油を供給して、移動体を上昇させる。金型密着位置から加速位置までと、減速位置から型開き停止位置までの間は、低速で上昇し、加速位置から減速位置の間は高速で上昇する。なお、型開閉装置１２，１３は、油圧シリンダ装置ではなく、サーボモータで構成することも可能である。また、本発明は回転盤を有しない一般の成形機の可動盤の昇降にも適用可能であり、そのときの移動体は可動盤と可動型である。
【００１４】
ところで、可動型５，６は、成形品の種類に応じて多くの種類があり、その重量は広範囲に分布する。そのため、制御装置１４の記憶手段には、図２に示すように、可動型の重量に応じて選択可能な制御パラメータセットの一覧表（テーブル）が格納されている。制御パラメータは、移動速度、加速時間（位置）及び減速時間（位置）であるが、回転駆動装置９や型開閉装置１２，１３がクローズドループで制御されている場合にはそのＰＩＤ定数を含んでもよい。また、回転駆動装置９や型開閉装置１２，１３の駆動力（圧力）設定値を含んでもよい。制御パラメータセットは、標準的な重量の可動型に適したＮ（ｎｏｒｍａｌ）と、比較的重量の大きな可動型に適したＨ（ｈｅａｖｙ）と、比較的重量の小さな可動型に適したＬ（ｌｉｇｈｔ）とがあるが、その数は必要に応じて増加させてもよい。この制御パラメータの数値は、それぞれのパラメータの絶対値であってもよいが、それぞれのパラメータ数値に対する百分率であることが設定の容易な点で有利である。パラメータ数値が百分率設定である場合、制御装置１４は、制御パラメータセットがＩＮＤＥＸで選択指令されたとき、予め入力設定されているパラメータ値にこのテーブルの百分率を乗じたものと置換する。このＩＮＤＥＸの選択は、制御装置１４でなされ、手動操作で設定できるとともに、下記のように可動型重量を計測することにより自動的に行うこともできる。
【００１５】
次に、可動型重量の計測方法について説明する。制御装置１４の制御モードを可動型重量計測に切り換える。可動盤８は型開閉装置１２，１３により型開きし、所定の型開き位置で停止・保持される。このとき、型開閉装置１２，１３の型開室１５内の圧油は、制御装置１４の切換弁の切り換えで管路が閉鎖されることにより密閉状態となり、移動体の重量に応じた負荷力としての油圧が発生する。その油圧値は、圧力検出器２１，２２で検出され、制御装置１４へ伝送される。制御装置１４は、油圧の検出値が安定するまで数十秒待った後の検出油圧値を記憶し、予め設定した型開室１５におけるピストン１６の面積値に、記憶した油圧値を乗じて求めた型開閉装置１２，１３それぞれの懸吊力を合計して移動体の重量を演算・算出する。そして、制御装置１４は、移動体の重量から、制御装置１４に予め設定してある可動盤８及び／又は回転盤７の重量を減算して可動型５，６の重量を求める。なお、型開閉装置がサーボモータによるものであるとき、負荷力はサーボモータの電流値等で検出する。またさらに、制御装置１４に記憶された前記検出油圧値は、成形機１が正常なときの値であるから、制御モードが可動型重量計測から通常の成形状態に切り換えられた後の型開き完了時の検出油圧値を、前記の記憶された検出油圧値と比較演算して監視することにより、油圧機器や機構上の異常を早期に発見することができる。
【００１６】
制御装置１４は、図２に示す制御パラメータセットのテーブルを有し、その可動型の重量を表すＩＮＤＥＸのＬ，Ｎ及びＨは、Ｌ＜Ｎ＜Ｈとなるような二の閾値が、可動型５，６の想定される重量の範囲に応じて設定され、それぞれのＩＮＤＥＸの制御パラメータ値はその範囲内の重量の可動型を最短時間で安定して移動させ得る値に設定されている。なお、この閾値は制御パラメータセットの数を増やせばそれに応じて増加することは当然である。制御装置１４は、上記のように検出した可動型重量の値を閾値と比較演算して、可動型の重量がいずれのＩＮＤＥＸに該当するかを求める。そして、テーブルで選択されたＩＮＤＥＸの制御パラメータの百分率を、制御装置１４の起動時及び／又は制御モードの可動型重量計測切換え時にＩＮＤＥＸがＮとして設定されている各制御パラメータの値に乗ずることによって、選択して切り換えた制御パラメータ値として制御装置１４に格納する。なお、制御パラメータセットの値を百分率ではなく、絶対値のパラメータ値とし、その値にそのまま置換するようにして選択・切り換えてもよい。
【００１７】
以上述べたように、本発明は、可動型５，６を移動体に取り付けた状態で可動型５，６の重量を移動体の重量とともに検出し、検出した可動型５，６の重量に応じて移動体を移動制御する制御装置１４の制御パラメータを切り換えるようにしたので、標準的な金型よりも小さな重量の可動型５，６を取り付けた場合には回転時間を必要以上に要し成形サイクル時間の延長を来たしたり、標準的な金型よりも大きな重量の可動型５，６を取り付けた場合には、慣性モーメントが大きいために停止位置を越して危険であるばかりか位置決めに時間を要し成形サイクル時間の延長を来たすことがなく、可動型５，６を短時間で安定して移動制御することができる。
【００１８】
この発明は以上説明した実施例に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変更を付加して実施することができる。例えば、上記実施の形態では、縦型型締装置の場合を説明したが、横型の型締装置においても、可動型重量の検出を可動盤の移動案内部に設けた油圧シリンダ装置の油圧で行ったり、可動盤の移動案内部に設けたロードセルで行うことにより本発明の実施が可能である。また、型開閉装置は１２と１３に分離したもので説明したが、両者を一の管路で接続し、一の圧力検出器で油圧を検出してもよいし、型開閉装置を一で構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の可動型移動制御方法を実施する成形機の概要を示す構成図である。
【図２】制御パラメータの変換例を示す一覧表である。
【符号の説明】
【００２０】
１    成形機
２    固定盤
３，４    固定型
５，６    可動型
７    回転盤
８    可動盤
９    回転駆動装置
１０，１１  型締駆動装置
１２，１３  型開閉装置
１４  制御装置
１５  型開室
１６，１８  ピストン
１７  型閉室
１９  圧締室
２０  位置検出器
２１，２２  圧力検出器
【図１】
2008194926.tif 000003
【図２】
2008194926.tif 000004