射出成形機
【課題】必要な型締力を維持しつつ、コイルを効率的に冷却することができる射出成形機の提供。
【解決手段】射出成形機は、固定金型が取り付けられる第１の固定部材と、前記第１の固定部材と対向して配設される第２の固定部材１３と、可動金型が取り付けられる第１の可動部材と、前記第１の可動部材と連結されて前記第１の可動部材と共に移動する第２の可動部材２２と、を備え、前記第２の固定部材１３と前記第２の可動部材２２とで型締力を発生させる型締力発生機構を構成し、前記型締力発生機構を構成する前記第２の固定部材１３と前記第２の可動部材２２の間に冷却用の流体を導入する流体導入手段８０を有する。
【解決手段】射出成形機は、固定金型が取り付けられる第１の固定部材と、前記第１の固定部材と対向して配設される第２の固定部材１３と、可動金型が取り付けられる第１の可動部材と、前記第１の可動部材と連結されて前記第１の可動部材と共に移動する第２の可動部材２２と、を備え、前記第２の固定部材１３と前記第２の可動部材２２とで型締力を発生させる型締力発生機構を構成し、前記型締力発生機構を構成する前記第２の固定部材１３と前記第２の可動部材２２の間に冷却用の流体を導入する流体導入手段８０を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、型締め動作を駆動する電磁石を備える射出成形機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、射出成形機においては、樹脂を射出装置の射出ノズルから射出して固定金型と可動金型との間のキャビティ空間に充填（てん）し、固化させることによって成形品を得るようになっている。そして、固定金型に対して可動金型を移動させて型閉じ、型締め及び型開きを行うために型締装置が配設される。
【０００３】
該型締装置には、油圧シリンダに油を供給することによって駆動される油圧式の型締装置、及び電動機によって駆動される電動式の型締装置があるが、該電動式の型締装置は、制御性が高く、周辺を汚すことがなく、かつ、エネルギー効率が高いので、多く利用されている。この場合、電動機を駆動することによってボールねじを回転させて推力を発生させ、該推力をトグル機構によって拡大し、大きな型締力を発生させるようにしている。
【０００４】
ところが、構成の電動式の型締装置においては、トグル機構を使用するようになっているので、該トグル機構の特性上、型締力を変更することが困難であり、応答性及び安定性が悪く、成形中に型締力を制御することができない。そこで、ボールねじによって発生させられた推力を直接型締力として使用することができるようにした型締装置が提供されている。この場合、電動機のトルクと型締力とが比例するので、成形中に型締力を制御することができる。
【０００５】
しかしながら、従来の型締装置においては、ボールねじの耐荷重性が低く、大きな型締力を発生させることができないだけでなく、電動機に発生するトルクリップルによって型締力が変動してしまう。また、型締力を発生させるために、電動機に電流を常時供給する必要があり、電動機の消費電力量及び発熱量が多くなるので、電動機の定格出力をその分大きくする必要があり、型締装置のコストが高くなってしまう。
【０００６】
そこで、型開閉動作にはリニアモータを使用し、型締動作には電磁石の吸着力を利用した型締装置が考えられる（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】国際公開第０５／０９００５２号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に記載されるような電磁石の吸着力を利用した型締装置を使用する場合、電磁石の駆動によりコイルが高温となり、コイルの焼損等が生じうるという問題点がある。
【０００９】
そこで、本発明は、必要な型締力を維持しつつ、コイルを効率的に冷却することができる射出成形機の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明の一局面によれば、固定金型が取り付けられる第１の固定部材と、
前記第１の固定部材と対向して配設される第２の固定部材と、
可動金型が取り付けられる第１の可動部材と、
前記第１の可動部材と連結されて前記第１の可動部材と共に移動する第２の可動部材と、を備え、
前記第２の固定部材と前記第２の可動部材とで型締力を発生させる型締力発生機構を構成し、
前記型締力発生機構を構成する前記第２の固定部材と前記第２の可動部材の間に冷却用の流体を導入する流体導入手段を有することを特徴とする、射出成形機が提供される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、必要な型締力を維持しつつ、コイルを効率的に冷却することができる射出成形機が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態の射出成形機における型締装置の型閉じ時の状態を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態の射出成形機における型締装置の型開き時の状態を示す図である。
【図３】エア導入装置８０の一例を概略的に示す図であり、図３（Ａ）は、型締装置の型開き時の状態を示し、図３（Ｂ）は、型閉じ時の状態を示す図である。
【図４】本実施例の制御部６０のエア導入処理部６３により実行される主要処理の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態の説明を行う。尚、本実施の形態において、型締装置については、型閉じを行う際の可動プラテンの移動方向を前方とし、型開きを行う際の可動プラテンの移動方向を後方とし、射出装置については、射出を行う際のスクリューの移動方向を前方とし、計量を行う際のスクリューの移動方向を後方として説明する。
【００１４】
図１は本発明の実施の形態の射出成形機における型締装置の型閉じ時の状態を示す図、図２は本発明の実施の形態の射出成形機における型締装置の型開き時の状態を示す図である。尚、図１及び図２において、ハッチングを付された部材は主要断面を示す。また、図１及び図２において、複雑化を防止するための都合上、後述のエア導入装置８０については図示を省略している。
【００１５】
図において、１０は型締装置、Ｆｒは射出成形機のフレーム（架台）、Ｇｄは、該フレームＦｒに対して可動なガイド、１１は、図示されないガイド上又はフレームＦｒ上に載置された固定プラテンであり、該固定プラテン１１と所定の間隔を置いて、かつ、固定プラテン１１と対向させてリヤプラテン１３が配設され、固定プラテン１１とリヤプラテン１３との間に４本のタイバー１４（図においては、４本のタイバー１４のうちの２本だけを示す。）が架設される。尚、リヤプラテン１３は、フレームＦｒに対して固定される。
【００１６】
そして、タイバー１４に沿って固定プラテン１１と対向させて可動プラテン１２が型開閉方向に進退自在に配設される。そのために、可動プラテン１２がガイドＧｄに固定され、可動プラテン１２におけるタイバー１４と対応する箇所にタイバー１４を貫通させるための図示されないガイド穴が形成される。尚、ガイドＧｄには、後述の吸着板２２も固定される。
【００１７】
また、固定プラテン１１には固定金型１５が、可動プラテン１２には可動金型１６がそれぞれ固定され、可動プラテン１２の進退に伴って固定金型１５と可動金型１６とが接離させられ、型閉じ、型締め及び型開きが行われる。尚、型締めが行われるのに伴って、固定金型１５と可動金型１６との間に図示されないキャビティ空間が形成され、射出装置１７の射出ノズル１８から射出された図示されない樹脂がキャビティ空間に充墳される。また、固定金型１５及び可動金型１６によって金型装置１９が構成される。
【００１８】
吸着板２２は、可動プラテン１２と平行にガイドＧｄに固定される。これにより、吸着板２２は、リヤプラテン１３より後方において進退自在となる。吸着板２２は、磁性材料で形成されてよい。例えば、吸着板２２は、強磁性体から成る薄板を積層することによって形成される電磁積層鋼板により構成されてもよい。
【００１９】
リニアモータ２８は、可動プラテン１２を進退させるため、ガイドＧｄに設けられる。リニアモータ２８は、固定子２９、及び可動子３１を備え、固定子２９は、フレームＦｒ上において、ガイドＧｄと平行に、かつ、可動プラテン１２の移動範囲に対応させて形成され、可動子３１は、可動プラテン１２の下端において、固定子２９と対向させて、かつ、所定の範囲にわたって形成される。
【００２０】
可動子３１は、コア３４及びコイル３５を備える。そして、コア３４は、固定子２９に向けて突出させて、所定のピッチで形成された複数の磁極歯３３を備え、コイル３５は、各磁極歯３３に巻装される。尚、磁極歯３３は可動プラテン１２の移動方向に対して直角の方向に、互いに平行に形成される。また、固定子２９は、図示されないコア、及び該コア上に延在させて形成された図示されない永久磁石を備える。該永久磁石は、Ｎ極及びＳ極の各磁極を交互に、かつ、磁極歯３３と同じピッチで着磁させることによって形成される。コイル３５に所定の電流を供給することによってリニアモータ２８を駆動すると、可動子３１が進退させられ、それに伴って、ガイドＧｄにより可動プラテン１２が進退させられ、型閉じ及び型開きを行うことができる。
【００２１】
尚、本実施の形態においては、固定子２９に永久磁石を、可動子３１にコイル３５を配設するようになっているが、固定子にコイルを、可動子に永久磁石を配設することもできる。その場合、リニアモータ２８が駆動されるのに伴って、コイルが移動しないので、コイルに電力を供給するための配線を容易に行うことができる。
【００２２】
尚、ガイドＧｄに可動プラテン１２と吸着板２２を固定する構成に限られず、可動プラテン１２又は吸着板２２にリニアモータ２８の可動子３１を設ける構成としてもよい。また、型開閉機構としては、リニアモータ２８に限定されず、油圧式や電動式等であってもよい。
【００２３】
可動プラテン１２が前進させられて可動金型１６が固定金型１５に当接すると、型閉じが行われ、続いて、型締めが行われる。そして、型締めを行うために、リヤプラテン１３と吸着板２２との間に、電磁石ユニット３７が配設される。そして、リヤプラテン１３及び吸着板２２を貫通して延び、かつ、可動プラテン１２と吸着板２２とを連結するセンターロッド３９が進退自在に配設される。該センターロッド３９は、型閉じ時及び型開き時に、可動プラテン１２の進退に連動させて吸着板２２を進退させ、型締め時に、電磁石ユニット３７によって発生させられた型締力を可動プラテン１２に伝達する。
【００２４】
尚、固定プラテン１１、可動プラテン１２、リヤプラテン１３、吸着板２２、リニアモータ２８、電磁石ユニット３７、センターロッド３９等によって型締装置１０が構成される。
【００２５】
電磁石ユニット３７は、リヤプラテン１３側に形成された電磁石４９、及び吸着板２２側に形成された吸着部５１からなる。また、リヤプラテン１３の後端面の所定の部分、本実施の形態においては、センターロッド３９まわりに溝４５が形成され、溝４５よりも内側にコア（内極）４６、及び溝４５よりも外側にヨーク（外極）４７が形成される。そして、溝４５内でコア４６まわりにコイル４８が巻装される。尚、コア４６及びヨーク４７は、鋳物の一体構造で構成されてもよいし、若しくは、強磁性体から成る薄板を積層することによって形成される電磁積層鋼板により構成されてもよい。
【００２６】
尚、本実施の形態において、リヤプラテン１３とは別に電磁石４９が、吸着板２２とは別に吸着部５１が形成されもよいし、リヤプラテン１３の一部として電磁石を、吸着板２２の一部として吸着部を形成してもよい。また、電磁石と吸着部の配置は、逆であってもよい。例えば、吸着板２２側に電磁石４９を設け、リヤプラテン１３側に吸着部を設けてもよい。
【００２７】
電磁石ユニット３７において、コイル４８に電流を供給すると、電磁石４９が駆動され、吸着部５１を吸着し、型締力を発生させることができる。
【００２８】
センターロッド３９は、後端部において吸着板２２と連結させて、前端部において可動プラテン１２と連結させて配設される。したがって、センターロッド３９は、型閉じ時に可動プラテン１２と共に前進させられて吸着板２２を前進させ、型開き時に可動プラテン１２と共に後退させられて吸着板２２を後退させる。そのために、リヤプラテン１３の中央部分に、センターロッド３９を貫通させるための穴４１が形成され、穴４１の前端部の開口に臨ませて、センターロッド３９を摺動自在に支持するブッシュ等の軸受部材Ｂｒ１が配設される。
【００２９】
型締装置１０のリニアモータ２８及び電磁石４９の駆動は、制御部６０によって制御される。制御部６０は、ＣＰＵ及びメモリ等を備え、ＣＰＵによって演算された結果に応じて、リニアモータ２８のコイル３５や電磁石４９のコイル４８に電流を供給するための回路も備える。制御部６０には、また、荷重検出器５５が接続される。荷重検出器５５は、型締装置１０において、少なくとも１本のタイバー１４の所定の位置（固定プラテン１１とリヤプラテン１３との間における所定の位置）に設置され、当該タイバー１４にかかる荷重を検出する。図中では、上下二本のタイバー１４に荷重検出器５５が設置された例が示されている。荷重検出器５５は、例えば、タイバー１４の伸び量を検出するセンサによって構成される。荷重検出器５５によって検出された荷重は、制御部６０に送られる。尚、制御部６０は、図２においては便宜上省略されている。
【００３０】
次に、型締装置１０の動作について説明する。
【００３１】
制御部６０の型開閉処理部６１によって型閉じ工程が制御される。図２の状態（型開き時の状態）において、型開閉処理部６１は、コイル３５に電流を供給する。続いて、リニアモータ２８が駆動され、可動プラテン１２が前進させられ、図１に示されるように、可動金型１６が固定金型１５に当接させられる。このとき、リヤプラテン１３と吸着板２２との間、すなわち、電磁石４９と吸着部５１との間には、ギャップδが形成される。尚、型閉じに必要とされる力は、型締力と比較されて十分に小さくされる。
【００３２】
続いて、制御部６０の型締処理部６２は、型締工程を制御する。型締処理部６２は、コイル４８に電流を供給し、吸着部５１を電磁石４９の吸着力によって吸着する。それに伴って、吸着板２２及びセンターロッド３９を介して型締力が可動プラテン１２に伝達され、型締めが行われる。型締め開始時等、型締力を変化させる際に、型締処理部６２は、当該変化によって得るべき目標となる型締力、すなわち、定常状態で目標とする型締力を発生させるために必要な定常的な電流の値をコイル４８に供給するように制御している。
【００３３】
尚、型締力は荷重検出器５５によって検出される。検出された型締力は制御部６０に送られ、制御部６０において、型締力が設定値になるようにコイル４８に供給される電流が調整され、フィードバック制御が行われる。この間、射出装置１７において溶融させられた樹脂が射出ノズル１８から射出され、金型装置１９のキャビティ空間に充墳される。
【００３４】
キャビティ空間内の樹脂が冷却されて固化すると、型開閉処理部６１は、型開き工程を制御する。型締処理部６２は、図１の状態において、コイル４８への電流の供給を停止する。それに伴って、リニアモータ２８が駆動され、可動プラテン１２が後退させられ、図２に示されるように、可動金型１６が後退限位置に置かれ、型開きが行われる。
【００３５】
ここで、図３以降を参照して、本発明の特徴的な構成について説明する。
【００３６】
図３は、エア導入装置８０の一例を概略的に示す図であり、図３（Ａ）は、型締装置の型開き時の状態を示し、図３（Ｂ）は、型閉じ時の状態を示す図である。尚、図３においては、図面の複雑化を防止する都合上、リヤプラテン１３及び吸着板２２を概略的に示し、他の構成の図示を省略している。
【００３７】
エア導入装置８０は、型締め方向でリヤプラテン１３と吸着板２２の間の空間（隙間）に冷却空気を導入する装置である。エア導入装置８０は、リヤプラテン１３と吸着板２２の間に冷却空気を導入する機能を有する限り、任意の構成であってよい。図３に示す例では、エア導入装置８０は、リヤプラテン１３と吸着板２２の間のスペースの端部にノズル（吐出口）８２と、管路（ダクト）８４と、コンプレッサ（又はポンプ）８６と、バルブ８８とを含む。
【００３８】
ノズル８２は、固定部材（例えば、フレームＦｒ、リヤプラテン１３等）に支持されてもよい。この場合、ノズル８２は、図３に概略的に示すように、リヤプラテン１３における吸着板２２側の表面上に冷却空気を吐出できるような位置に固定的に支持される。或いは、ノズル８２は、可動部材（例えば、ガイドＧｄ）に支持されてもよい。例えばガイドＧｄに支持される場合、ノズル８２は、吸着板２２におけるリヤプラテン１３側の表面上に冷却空気を吐出できるような位置にてガイドＧｄに固定的に支持されてよい。この場合、管路８４は、ガイドＧｄの移動に伴うノズル８２の移動を吸収できるように伸張可能な部位（例えば蛇腹部位）を有してもよい。
【００３９】
ノズル８２は、複数個設けられてもよい。例えば、ノズル８２は、リヤプラテン１３の一辺に沿って等間隔に複数個配置されてもよい。ノズル８２による冷却空気の吐出方向は任意である。例えば、図３に示す例では、ノズル８２は、下から上に向かって冷却空気を吐出するように設けられているが、上方向から下方向、横方向、又は斜め方向に冷却空気を吐出するノズルが設けられてもよい。また、ノズル８２は、複数の方向から冷却空気を吐出する態様で、複数個設けられてもよい。尚、ノズル８２が複数個設けられる場合には、管路８４は、複数のノズル８２へと分岐するマニホルド部を有してよい。
【００４０】
コンプレッサ８６は、ピストン式やベーン式を含む任意のタイプであってよく、空気を圧縮し、圧縮した空気を管路８４に供給する。バルブ８８は、コンプレッサ８６とノズル８２の間に設けられる。バルブ８８は、機械的なバルブであってもよいし、電磁弁であってもよい。コンプレッサ８６及びバルブ８８は、制御部６０に接続され、それらの動作は制御部６０により制御される。尚、コンプレッサ８６とノズル８２の間の管路８４には、アキュムレータ等のような他の要素が設けられてもよい。
【００４１】
エア導入装置８０は、図３（Ｂ）に示すように、好ましくは、リヤプラテン１３と吸着板２２の間のギャップδが最小になった場合に、即ち型締工程を開始可能な状態が形成された及び／又は型締工程を実行している場合に、リヤプラテン１３と吸着板２２の間に冷却空気を導入するように作動される。この場合、図３（Ｂ）に矢印で冷却空気の流れを示すように、リヤプラテン１３と吸着板２２の間に導入された冷却空気は、リヤプラテン１３と吸着板２２の間を通って、リヤプラテン１３上の表面に沿って流れる。この際、コイル４８に冷却空気が直接当たることで、コイル４８が効率的に冷却される。また、リヤプラテン１３と吸着板２２の間の空気（コイル４８から熱が移動された空気）は、新たに導入される冷却空気により外部に追い出され、コイル４８の熱が外部へと放出される。尚、冷却空気は、リヤプラテン１３と吸着板２２の間の狭いギャップδを通る際に流速が速くなるので、熱伝達効率が向上し、それに伴い冷却効率が向上する。このようにして本実施例によれば、コイル４８の冷却を効果的に実現し、コイル４８の焼損等を防止することができる。
【００４２】
図４は、本実施例の制御部６０のエア導入処理部６３により実行される主要処理の一例を示すフローチャートである。尚、制御部６０は、マイクロコンピューターにより実現されてもよく、以下のエア導入処理部６３の機能は、ＣＰＵが所定のメモリに記憶された制御プログラムを実行することにより実現されてもよい。図４に示す処理ルーチンは、射出成形機の稼動中に所定周期毎に繰り返し実行されてもよい。
【００４３】
ステップ４００では、所定の冷却開始条件が成立したか否かが判定される。所定の冷却開始条件は、多種多様である。例えば、所定の冷却開始条件は、射出成形機の稼動中は常に満たされる条件であってもよい。また、所定の冷却開始条件は、所定時間毎に定期的に満たされてもよい。或いは、所定の冷却開始条件は、ユーザからの所定の指示が入力された場合に満たされてもよい。
【００４４】
或いは、所定の冷却開始条件は、型締工程の開始タイミング（又は型締工程開始所定時間前のタイミング）が検出された場合に満たされてもよい。また、同様の観点から、所定の冷却開始条件は、コイル４８への通電が検出された場合に満たされてもよい。また、同様の観点から、所定の冷却開始条件は、リヤプラテン１３と吸着板２２の間のギャップδが所定値未満又は最小値になった場合に満たされてもよい。これらの場合、リヤプラテン１３と吸着板２２の間が所定値未満又は最小値になるタイミングに同期して冷却空気の導入を開始することができる。
【００４５】
或いは、所定の冷却開始条件は、電磁石ユニット３７の温度、例えばコイル４８の温度が所定温度Ｔ１以上となった場合に満たされてもよい。この場合、コイル４８の温度は、サーミスタ等を用いて検出されてもよい。所定温度Ｔ１は、コイル４８の焼損が生じる上限値に対して所定の余裕を持たせた温度に設定されてもよい。この場合、コイル４８の温度が高温になるタイミングに同期して冷却空気の導入を開始することができる。
【００４６】
本ステップ４００において、所定の冷却開始条件が成立した場合には、ステップ４０２に進む。尚、所定の冷却開始条件は、複数個（例えば上述の各種条件）存在してもよく、いずれかが満たされた場合に、ステップ４０２に進むこととしてもよいし、いずれか２つ以上の組み合わせが満たされた場合（例えば、リヤプラテン１３と吸着板２２の間のギャップδが所定値未満となり、且つ、コイル４８の温度が所定温度Ｔ１以上となった場合）に、ステップ４０２に進むこととしてもよい。
【００４７】
ステップ４０２では、バルブ８８が開かれる。これにより、コンプレッサ８６から圧縮された冷却空気がノズル８２から吐出され、リヤプラテン１３と吸着板２２の間に導入され、上述の冷却が実現される。尚、コンプレッサ８６は、所定の冷却開始条件に依存して、常時作動していてもよいし、バルブ８８の開作動に先立って作動されてもよい。
【００４８】
ステップ４０４では、所定の冷却終了条件が成立したか否かが判定される。尚、上記ステップ４００における所定の冷却開始条件が、射出成形機の稼動中は常に満たされる条件である場合、所定の冷却終了条件は、判断されなくてもよい。この場合、射出成形機が停止されるまで、ステップ４０２の処理が継続的に実行されてもよい（バルブ８８が開状態に維持されてもよい）。
【００４９】
所定の冷却終了条件は、多種多様である。例えば、バルブ８８の開となってから所定時間経過した場合に満たされてもよい。即ち、所定の冷却終了条件は、冷却時間に基づいて設定されてもよい。或いは、所定の冷却終了条件は、ユーザからの所定の指示が入力された場合に満たされてもよい。
【００５０】
或いは、所定の冷却終了条件は、型締工程の終了タイミング（又はその後の型開工程の開始タイミング）が検出された場合に満たされてもよい。また、同様の観点から、所定の冷却終了条件は、コイル４８への通電が終了した場合に満たされてもよい。また、同様の観点から、所定の冷却終了条件は、リヤプラテン１３と吸着板２２の間のギャップδが所定値以上になった場合又は最小値から増加し始めた場合に満たされてもよい。これらの場合、リヤプラテン１３と吸着板２２の間のギャップδが増加し始めるタイミングに同期して冷却空気の導入を停止することができる。
【００５１】
或いは、所定の冷却終了条件は、コイル４８の温度が所定温度Ｔ２未満となった場合に満たされてもよい。この場合、コイル４８の温度が安全な低温になるタイミングに同期して冷却空気の導入を停止することができる。
【００５２】
尚、これらの所定の冷却終了条件は、上記ステップ４００に関連して説明した多種多様な冷却開始条件のうちの適切な冷却開始条件と組み合わせられてよい。例えば、冷却開始条件が、コイル４８の温度が所定温度Ｔ１以上となった場合に満たされる条件である場合、所定の冷却終了条件は、コイル４８の温度が所定温度Ｔ２未満となった場合に満たされる条件でであってよい。この場合、尚、所定温度Ｔ２は、上記ステップ４００における所定の冷却開始条件に係る所定温度Ｔ１と同一であってもよいが、ハンチングを防止するために、所定温度Ｔ１よりも小さい値であってよい。
【００５３】
本ステップ４０４において、所定の冷却終了条件が成立した場合には、ステップ４０６に進み、所定の冷却終了条件が成立しない場合は、ステップ４０２に戻り、バルブ８８が開位置に維持される。尚、所定の冷却終了条件は、複数個（例えば上述の各種条件）存在してもよく、いずれかが満たされた場合に、ステップ４０６に進むこととしてもよいし、いずれか２つ以上の組み合わせが満たされた場合（例えば、リヤプラテン１３と吸着板２２の間のギャップδが所定値以上となり、且つ、コイル４８の温度が所定温度Ｔ２未満となった場合）に、ステップ４０６に進むこととしてもよい。
【００５４】
ステップ４０６では、バルブ８８が閉じられる。これにより、冷却空気のノズル８２からの吐出が停止される。尚、これに伴い、コンプレッサ８６が停止されてもよい。
【００５５】
このように図４に示す処理によれば、例えば冷却開始条件と冷却終了条件を適切に設定することで、コイル４８の耐性や、冷却能力、使用状況等に応じてコイル４８の冷却タイミングを最適化することができる。例えば、リヤプラテン１３と吸着板２２の間のギャップδが小さいときに（冷却効率の良いときに）冷却空気の導入を行い、リヤプラテン１３と吸着板２２の間のギャップδが大きいときに冷却空気の導入を停止することで、効率的に冷却を実現することができる。また、例えば、コイル４８の温度が高いときに（冷却の必要性が高いときに）冷却空気の導入を行い、コイル４８の温度が低いときに冷却空気の導入を停止することで、効率的に冷却を実現することができる。
【００５６】
尚、上述した実施例においては、特許請求の範囲における「第１の固定部材」は、固定プラテン１１に対応し、特許請求の範囲における「第１の可動部材」は、可動プラテン１２に対応する。また、特許請求の範囲における「第２の固定部材」は、リヤプラテン１３に対応し、特許請求の範囲における「第２の可動部材」は、吸着板２２に対応する。但し、変形例として、吸着板２２側に電磁石４９を設け、リヤプラテン１３側に吸着部を設けてもよく、この変形例の場合、「第２の固定部材」は、吸着板２２に対応し、特許請求の範囲における「第２の可動部材」は、リヤプラテン１３に対応する。また、上述した実施例においては、特許請求の範囲における「流体導入手段」は、エア導入装置８０に対応する。
【００５７】
以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。
【００５８】
例えば、上述の実施例では、空気が冷却用の流体として使用されているが、空気以外の流体（例えば、水や、油や他の気体等）が使用されてもよい。
【００５９】
また、上述の実施例では、リヤプラテン１３と吸着板２２の間に冷却空気を正圧により導入しているが、リヤプラテン１３と吸着板２２の間に冷却空気を負圧により導入することとしてもよい。例えば、リヤプラテン１３と吸着板２２の間に吸い込み口を有する負圧源を設置し、リヤプラテン１３と吸着板２２の間に負圧を発生させて、リヤプラテン１３と吸着板２２の間に周辺空気を導入してもよい。
【００６０】
また、上述の実施例において、リヤプラテン１３と吸着板２２の間に冷却空気を導入する際の冷却空気の流量は、一定であってもよいし、可変制御されてもよい。例えば、冷却空気の流量は、コイル４８の温度が高いほど多くなる態様で可変制御されてもよい。或いは、冷却空気の流量は、リヤプラテン１３と吸着板２２の間のギャップδが大きいほど多くなる態様で可変制御されてもよい。尚、冷却空気の流量は、バルブ８８の開度又は開時間（頻度）を可変することで実現されてもよい。
【００６１】
また、上述の実施例では、リヤプラテン１３には、一極の電磁石４９が形成されているが、リヤプラテン１３には、複数の極が形成されるように電磁石が設けられてもよい（即ち多極化が実現されてもよい）。
【００６２】
また、上述では、特定の構成の型締装置１０を例示しているが、型締装置１０は、電磁石を利用して型締めを行うものであれば、任意の構成であってよい。
【符号の説明】
【００６３】
Ｂｒ１ 軸受部材
Ｆｒ フレーム
Ｇｄ ガイド
１０ 型締装置
１１ 固定プラテン
１２ 可動プラテン
１３ リヤプラテン
１４ タイバー
１５ 固定金型
１６ 可動金型
１７ 射出装置
１８ 射出ノズル
１９ 金型装置
２２ 吸着板
２８ リニアモータ
２９ 固定子
３１ 可動子
３３ 磁極歯
３４ コア
３５ コイル
３７ 電磁石ユニット
３９ センターロッド
４１ 穴
４５ 溝
４６ コア
４７ ヨーク
４８ コイル
４９ 電磁石
５１ 吸着部
５５ 荷重検出器
６０ 制御部
６１ 型開閉処理部
６２ 型締処理部
６３ エア導入処理部
８０ エア導入装置
８２ ノズル
８４ 管路
８６ コンプレッサ
８８ バルブ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、型締め動作を駆動する電磁石を備える射出成形機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、射出成形機においては、樹脂を射出装置の射出ノズルから射出して固定金型と可動金型との間のキャビティ空間に充填（てん）し、固化させることによって成形品を得るようになっている。そして、固定金型に対して可動金型を移動させて型閉じ、型締め及び型開きを行うために型締装置が配設される。
【０００３】
該型締装置には、油圧シリンダに油を供給することによって駆動される油圧式の型締装置、及び電動機によって駆動される電動式の型締装置があるが、該電動式の型締装置は、制御性が高く、周辺を汚すことがなく、かつ、エネルギー効率が高いので、多く利用されている。この場合、電動機を駆動することによってボールねじを回転させて推力を発生させ、該推力をトグル機構によって拡大し、大きな型締力を発生させるようにしている。
【０００４】
ところが、構成の電動式の型締装置においては、トグル機構を使用するようになっているので、該トグル機構の特性上、型締力を変更することが困難であり、応答性及び安定性が悪く、成形中に型締力を制御することができない。そこで、ボールねじによって発生させられた推力を直接型締力として使用することができるようにした型締装置が提供されている。この場合、電動機のトルクと型締力とが比例するので、成形中に型締力を制御することができる。
【０００５】
しかしながら、従来の型締装置においては、ボールねじの耐荷重性が低く、大きな型締力を発生させることができないだけでなく、電動機に発生するトルクリップルによって型締力が変動してしまう。また、型締力を発生させるために、電動機に電流を常時供給する必要があり、電動機の消費電力量及び発熱量が多くなるので、電動機の定格出力をその分大きくする必要があり、型締装置のコストが高くなってしまう。
【０００６】
そこで、型開閉動作にはリニアモータを使用し、型締動作には電磁石の吸着力を利用した型締装置が考えられる（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】国際公開第０５／０９００５２号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に記載されるような電磁石の吸着力を利用した型締装置を使用する場合、電磁石の駆動によりコイルが高温となり、コイルの焼損等が生じうるという問題点がある。
【０００９】
そこで、本発明は、必要な型締力を維持しつつ、コイルを効率的に冷却することができる射出成形機の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明の一局面によれば、固定金型が取り付けられる第１の固定部材と、
前記第１の固定部材と対向して配設される第２の固定部材と、
可動金型が取り付けられる第１の可動部材と、
前記第１の可動部材と連結されて前記第１の可動部材と共に移動する第２の可動部材と、を備え、
前記第２の固定部材と前記第２の可動部材とで型締力を発生させる型締力発生機構を構成し、
前記型締力発生機構を構成する前記第２の固定部材と前記第２の可動部材の間に冷却用の流体を導入する流体導入手段を有することを特徴とする、射出成形機が提供される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、必要な型締力を維持しつつ、コイルを効率的に冷却することができる射出成形機が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態の射出成形機における型締装置の型閉じ時の状態を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態の射出成形機における型締装置の型開き時の状態を示す図である。
【図３】エア導入装置８０の一例を概略的に示す図であり、図３（Ａ）は、型締装置の型開き時の状態を示し、図３（Ｂ）は、型閉じ時の状態を示す図である。
【図４】本実施例の制御部６０のエア導入処理部６３により実行される主要処理の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態の説明を行う。尚、本実施の形態において、型締装置については、型閉じを行う際の可動プラテンの移動方向を前方とし、型開きを行う際の可動プラテンの移動方向を後方とし、射出装置については、射出を行う際のスクリューの移動方向を前方とし、計量を行う際のスクリューの移動方向を後方として説明する。
【００１４】
図１は本発明の実施の形態の射出成形機における型締装置の型閉じ時の状態を示す図、図２は本発明の実施の形態の射出成形機における型締装置の型開き時の状態を示す図である。尚、図１及び図２において、ハッチングを付された部材は主要断面を示す。また、図１及び図２において、複雑化を防止するための都合上、後述のエア導入装置８０については図示を省略している。
【００１５】
図において、１０は型締装置、Ｆｒは射出成形機のフレーム（架台）、Ｇｄは、該フレームＦｒに対して可動なガイド、１１は、図示されないガイド上又はフレームＦｒ上に載置された固定プラテンであり、該固定プラテン１１と所定の間隔を置いて、かつ、固定プラテン１１と対向させてリヤプラテン１３が配設され、固定プラテン１１とリヤプラテン１３との間に４本のタイバー１４（図においては、４本のタイバー１４のうちの２本だけを示す。）が架設される。尚、リヤプラテン１３は、フレームＦｒに対して固定される。
【００１６】
そして、タイバー１４に沿って固定プラテン１１と対向させて可動プラテン１２が型開閉方向に進退自在に配設される。そのために、可動プラテン１２がガイドＧｄに固定され、可動プラテン１２におけるタイバー１４と対応する箇所にタイバー１４を貫通させるための図示されないガイド穴が形成される。尚、ガイドＧｄには、後述の吸着板２２も固定される。
【００１７】
また、固定プラテン１１には固定金型１５が、可動プラテン１２には可動金型１６がそれぞれ固定され、可動プラテン１２の進退に伴って固定金型１５と可動金型１６とが接離させられ、型閉じ、型締め及び型開きが行われる。尚、型締めが行われるのに伴って、固定金型１５と可動金型１６との間に図示されないキャビティ空間が形成され、射出装置１７の射出ノズル１８から射出された図示されない樹脂がキャビティ空間に充墳される。また、固定金型１５及び可動金型１６によって金型装置１９が構成される。
【００１８】
吸着板２２は、可動プラテン１２と平行にガイドＧｄに固定される。これにより、吸着板２２は、リヤプラテン１３より後方において進退自在となる。吸着板２２は、磁性材料で形成されてよい。例えば、吸着板２２は、強磁性体から成る薄板を積層することによって形成される電磁積層鋼板により構成されてもよい。
【００１９】
リニアモータ２８は、可動プラテン１２を進退させるため、ガイドＧｄに設けられる。リニアモータ２８は、固定子２９、及び可動子３１を備え、固定子２９は、フレームＦｒ上において、ガイドＧｄと平行に、かつ、可動プラテン１２の移動範囲に対応させて形成され、可動子３１は、可動プラテン１２の下端において、固定子２９と対向させて、かつ、所定の範囲にわたって形成される。
【００２０】
可動子３１は、コア３４及びコイル３５を備える。そして、コア３４は、固定子２９に向けて突出させて、所定のピッチで形成された複数の磁極歯３３を備え、コイル３５は、各磁極歯３３に巻装される。尚、磁極歯３３は可動プラテン１２の移動方向に対して直角の方向に、互いに平行に形成される。また、固定子２９は、図示されないコア、及び該コア上に延在させて形成された図示されない永久磁石を備える。該永久磁石は、Ｎ極及びＳ極の各磁極を交互に、かつ、磁極歯３３と同じピッチで着磁させることによって形成される。コイル３５に所定の電流を供給することによってリニアモータ２８を駆動すると、可動子３１が進退させられ、それに伴って、ガイドＧｄにより可動プラテン１２が進退させられ、型閉じ及び型開きを行うことができる。
【００２１】
尚、本実施の形態においては、固定子２９に永久磁石を、可動子３１にコイル３５を配設するようになっているが、固定子にコイルを、可動子に永久磁石を配設することもできる。その場合、リニアモータ２８が駆動されるのに伴って、コイルが移動しないので、コイルに電力を供給するための配線を容易に行うことができる。
【００２２】
尚、ガイドＧｄに可動プラテン１２と吸着板２２を固定する構成に限られず、可動プラテン１２又は吸着板２２にリニアモータ２８の可動子３１を設ける構成としてもよい。また、型開閉機構としては、リニアモータ２８に限定されず、油圧式や電動式等であってもよい。
【００２３】
可動プラテン１２が前進させられて可動金型１６が固定金型１５に当接すると、型閉じが行われ、続いて、型締めが行われる。そして、型締めを行うために、リヤプラテン１３と吸着板２２との間に、電磁石ユニット３７が配設される。そして、リヤプラテン１３及び吸着板２２を貫通して延び、かつ、可動プラテン１２と吸着板２２とを連結するセンターロッド３９が進退自在に配設される。該センターロッド３９は、型閉じ時及び型開き時に、可動プラテン１２の進退に連動させて吸着板２２を進退させ、型締め時に、電磁石ユニット３７によって発生させられた型締力を可動プラテン１２に伝達する。
【００２４】
尚、固定プラテン１１、可動プラテン１２、リヤプラテン１３、吸着板２２、リニアモータ２８、電磁石ユニット３７、センターロッド３９等によって型締装置１０が構成される。
【００２５】
電磁石ユニット３７は、リヤプラテン１３側に形成された電磁石４９、及び吸着板２２側に形成された吸着部５１からなる。また、リヤプラテン１３の後端面の所定の部分、本実施の形態においては、センターロッド３９まわりに溝４５が形成され、溝４５よりも内側にコア（内極）４６、及び溝４５よりも外側にヨーク（外極）４７が形成される。そして、溝４５内でコア４６まわりにコイル４８が巻装される。尚、コア４６及びヨーク４７は、鋳物の一体構造で構成されてもよいし、若しくは、強磁性体から成る薄板を積層することによって形成される電磁積層鋼板により構成されてもよい。
【００２６】
尚、本実施の形態において、リヤプラテン１３とは別に電磁石４９が、吸着板２２とは別に吸着部５１が形成されもよいし、リヤプラテン１３の一部として電磁石を、吸着板２２の一部として吸着部を形成してもよい。また、電磁石と吸着部の配置は、逆であってもよい。例えば、吸着板２２側に電磁石４９を設け、リヤプラテン１３側に吸着部を設けてもよい。
【００２７】
電磁石ユニット３７において、コイル４８に電流を供給すると、電磁石４９が駆動され、吸着部５１を吸着し、型締力を発生させることができる。
【００２８】
センターロッド３９は、後端部において吸着板２２と連結させて、前端部において可動プラテン１２と連結させて配設される。したがって、センターロッド３９は、型閉じ時に可動プラテン１２と共に前進させられて吸着板２２を前進させ、型開き時に可動プラテン１２と共に後退させられて吸着板２２を後退させる。そのために、リヤプラテン１３の中央部分に、センターロッド３９を貫通させるための穴４１が形成され、穴４１の前端部の開口に臨ませて、センターロッド３９を摺動自在に支持するブッシュ等の軸受部材Ｂｒ１が配設される。
【００２９】
型締装置１０のリニアモータ２８及び電磁石４９の駆動は、制御部６０によって制御される。制御部６０は、ＣＰＵ及びメモリ等を備え、ＣＰＵによって演算された結果に応じて、リニアモータ２８のコイル３５や電磁石４９のコイル４８に電流を供給するための回路も備える。制御部６０には、また、荷重検出器５５が接続される。荷重検出器５５は、型締装置１０において、少なくとも１本のタイバー１４の所定の位置（固定プラテン１１とリヤプラテン１３との間における所定の位置）に設置され、当該タイバー１４にかかる荷重を検出する。図中では、上下二本のタイバー１４に荷重検出器５５が設置された例が示されている。荷重検出器５５は、例えば、タイバー１４の伸び量を検出するセンサによって構成される。荷重検出器５５によって検出された荷重は、制御部６０に送られる。尚、制御部６０は、図２においては便宜上省略されている。
【００３０】
次に、型締装置１０の動作について説明する。
【００３１】
制御部６０の型開閉処理部６１によって型閉じ工程が制御される。図２の状態（型開き時の状態）において、型開閉処理部６１は、コイル３５に電流を供給する。続いて、リニアモータ２８が駆動され、可動プラテン１２が前進させられ、図１に示されるように、可動金型１６が固定金型１５に当接させられる。このとき、リヤプラテン１３と吸着板２２との間、すなわち、電磁石４９と吸着部５１との間には、ギャップδが形成される。尚、型閉じに必要とされる力は、型締力と比較されて十分に小さくされる。
【００３２】
続いて、制御部６０の型締処理部６２は、型締工程を制御する。型締処理部６２は、コイル４８に電流を供給し、吸着部５１を電磁石４９の吸着力によって吸着する。それに伴って、吸着板２２及びセンターロッド３９を介して型締力が可動プラテン１２に伝達され、型締めが行われる。型締め開始時等、型締力を変化させる際に、型締処理部６２は、当該変化によって得るべき目標となる型締力、すなわち、定常状態で目標とする型締力を発生させるために必要な定常的な電流の値をコイル４８に供給するように制御している。
【００３３】
尚、型締力は荷重検出器５５によって検出される。検出された型締力は制御部６０に送られ、制御部６０において、型締力が設定値になるようにコイル４８に供給される電流が調整され、フィードバック制御が行われる。この間、射出装置１７において溶融させられた樹脂が射出ノズル１８から射出され、金型装置１９のキャビティ空間に充墳される。
【００３４】
キャビティ空間内の樹脂が冷却されて固化すると、型開閉処理部６１は、型開き工程を制御する。型締処理部６２は、図１の状態において、コイル４８への電流の供給を停止する。それに伴って、リニアモータ２８が駆動され、可動プラテン１２が後退させられ、図２に示されるように、可動金型１６が後退限位置に置かれ、型開きが行われる。
【００３５】
ここで、図３以降を参照して、本発明の特徴的な構成について説明する。
【００３６】
図３は、エア導入装置８０の一例を概略的に示す図であり、図３（Ａ）は、型締装置の型開き時の状態を示し、図３（Ｂ）は、型閉じ時の状態を示す図である。尚、図３においては、図面の複雑化を防止する都合上、リヤプラテン１３及び吸着板２２を概略的に示し、他の構成の図示を省略している。
【００３７】
エア導入装置８０は、型締め方向でリヤプラテン１３と吸着板２２の間の空間（隙間）に冷却空気を導入する装置である。エア導入装置８０は、リヤプラテン１３と吸着板２２の間に冷却空気を導入する機能を有する限り、任意の構成であってよい。図３に示す例では、エア導入装置８０は、リヤプラテン１３と吸着板２２の間のスペースの端部にノズル（吐出口）８２と、管路（ダクト）８４と、コンプレッサ（又はポンプ）８６と、バルブ８８とを含む。
【００３８】
ノズル８２は、固定部材（例えば、フレームＦｒ、リヤプラテン１３等）に支持されてもよい。この場合、ノズル８２は、図３に概略的に示すように、リヤプラテン１３における吸着板２２側の表面上に冷却空気を吐出できるような位置に固定的に支持される。或いは、ノズル８２は、可動部材（例えば、ガイドＧｄ）に支持されてもよい。例えばガイドＧｄに支持される場合、ノズル８２は、吸着板２２におけるリヤプラテン１３側の表面上に冷却空気を吐出できるような位置にてガイドＧｄに固定的に支持されてよい。この場合、管路８４は、ガイドＧｄの移動に伴うノズル８２の移動を吸収できるように伸張可能な部位（例えば蛇腹部位）を有してもよい。
【００３９】
ノズル８２は、複数個設けられてもよい。例えば、ノズル８２は、リヤプラテン１３の一辺に沿って等間隔に複数個配置されてもよい。ノズル８２による冷却空気の吐出方向は任意である。例えば、図３に示す例では、ノズル８２は、下から上に向かって冷却空気を吐出するように設けられているが、上方向から下方向、横方向、又は斜め方向に冷却空気を吐出するノズルが設けられてもよい。また、ノズル８２は、複数の方向から冷却空気を吐出する態様で、複数個設けられてもよい。尚、ノズル８２が複数個設けられる場合には、管路８４は、複数のノズル８２へと分岐するマニホルド部を有してよい。
【００４０】
コンプレッサ８６は、ピストン式やベーン式を含む任意のタイプであってよく、空気を圧縮し、圧縮した空気を管路８４に供給する。バルブ８８は、コンプレッサ８６とノズル８２の間に設けられる。バルブ８８は、機械的なバルブであってもよいし、電磁弁であってもよい。コンプレッサ８６及びバルブ８８は、制御部６０に接続され、それらの動作は制御部６０により制御される。尚、コンプレッサ８６とノズル８２の間の管路８４には、アキュムレータ等のような他の要素が設けられてもよい。
【００４１】
エア導入装置８０は、図３（Ｂ）に示すように、好ましくは、リヤプラテン１３と吸着板２２の間のギャップδが最小になった場合に、即ち型締工程を開始可能な状態が形成された及び／又は型締工程を実行している場合に、リヤプラテン１３と吸着板２２の間に冷却空気を導入するように作動される。この場合、図３（Ｂ）に矢印で冷却空気の流れを示すように、リヤプラテン１３と吸着板２２の間に導入された冷却空気は、リヤプラテン１３と吸着板２２の間を通って、リヤプラテン１３上の表面に沿って流れる。この際、コイル４８に冷却空気が直接当たることで、コイル４８が効率的に冷却される。また、リヤプラテン１３と吸着板２２の間の空気（コイル４８から熱が移動された空気）は、新たに導入される冷却空気により外部に追い出され、コイル４８の熱が外部へと放出される。尚、冷却空気は、リヤプラテン１３と吸着板２２の間の狭いギャップδを通る際に流速が速くなるので、熱伝達効率が向上し、それに伴い冷却効率が向上する。このようにして本実施例によれば、コイル４８の冷却を効果的に実現し、コイル４８の焼損等を防止することができる。
【００４２】
図４は、本実施例の制御部６０のエア導入処理部６３により実行される主要処理の一例を示すフローチャートである。尚、制御部６０は、マイクロコンピューターにより実現されてもよく、以下のエア導入処理部６３の機能は、ＣＰＵが所定のメモリに記憶された制御プログラムを実行することにより実現されてもよい。図４に示す処理ルーチンは、射出成形機の稼動中に所定周期毎に繰り返し実行されてもよい。
【００４３】
ステップ４００では、所定の冷却開始条件が成立したか否かが判定される。所定の冷却開始条件は、多種多様である。例えば、所定の冷却開始条件は、射出成形機の稼動中は常に満たされる条件であってもよい。また、所定の冷却開始条件は、所定時間毎に定期的に満たされてもよい。或いは、所定の冷却開始条件は、ユーザからの所定の指示が入力された場合に満たされてもよい。
【００４４】
或いは、所定の冷却開始条件は、型締工程の開始タイミング（又は型締工程開始所定時間前のタイミング）が検出された場合に満たされてもよい。また、同様の観点から、所定の冷却開始条件は、コイル４８への通電が検出された場合に満たされてもよい。また、同様の観点から、所定の冷却開始条件は、リヤプラテン１３と吸着板２２の間のギャップδが所定値未満又は最小値になった場合に満たされてもよい。これらの場合、リヤプラテン１３と吸着板２２の間が所定値未満又は最小値になるタイミングに同期して冷却空気の導入を開始することができる。
【００４５】
或いは、所定の冷却開始条件は、電磁石ユニット３７の温度、例えばコイル４８の温度が所定温度Ｔ１以上となった場合に満たされてもよい。この場合、コイル４８の温度は、サーミスタ等を用いて検出されてもよい。所定温度Ｔ１は、コイル４８の焼損が生じる上限値に対して所定の余裕を持たせた温度に設定されてもよい。この場合、コイル４８の温度が高温になるタイミングに同期して冷却空気の導入を開始することができる。
【００４６】
本ステップ４００において、所定の冷却開始条件が成立した場合には、ステップ４０２に進む。尚、所定の冷却開始条件は、複数個（例えば上述の各種条件）存在してもよく、いずれかが満たされた場合に、ステップ４０２に進むこととしてもよいし、いずれか２つ以上の組み合わせが満たされた場合（例えば、リヤプラテン１３と吸着板２２の間のギャップδが所定値未満となり、且つ、コイル４８の温度が所定温度Ｔ１以上となった場合）に、ステップ４０２に進むこととしてもよい。
【００４７】
ステップ４０２では、バルブ８８が開かれる。これにより、コンプレッサ８６から圧縮された冷却空気がノズル８２から吐出され、リヤプラテン１３と吸着板２２の間に導入され、上述の冷却が実現される。尚、コンプレッサ８６は、所定の冷却開始条件に依存して、常時作動していてもよいし、バルブ８８の開作動に先立って作動されてもよい。
【００４８】
ステップ４０４では、所定の冷却終了条件が成立したか否かが判定される。尚、上記ステップ４００における所定の冷却開始条件が、射出成形機の稼動中は常に満たされる条件である場合、所定の冷却終了条件は、判断されなくてもよい。この場合、射出成形機が停止されるまで、ステップ４０２の処理が継続的に実行されてもよい（バルブ８８が開状態に維持されてもよい）。
【００４９】
所定の冷却終了条件は、多種多様である。例えば、バルブ８８の開となってから所定時間経過した場合に満たされてもよい。即ち、所定の冷却終了条件は、冷却時間に基づいて設定されてもよい。或いは、所定の冷却終了条件は、ユーザからの所定の指示が入力された場合に満たされてもよい。
【００５０】
或いは、所定の冷却終了条件は、型締工程の終了タイミング（又はその後の型開工程の開始タイミング）が検出された場合に満たされてもよい。また、同様の観点から、所定の冷却終了条件は、コイル４８への通電が終了した場合に満たされてもよい。また、同様の観点から、所定の冷却終了条件は、リヤプラテン１３と吸着板２２の間のギャップδが所定値以上になった場合又は最小値から増加し始めた場合に満たされてもよい。これらの場合、リヤプラテン１３と吸着板２２の間のギャップδが増加し始めるタイミングに同期して冷却空気の導入を停止することができる。
【００５１】
或いは、所定の冷却終了条件は、コイル４８の温度が所定温度Ｔ２未満となった場合に満たされてもよい。この場合、コイル４８の温度が安全な低温になるタイミングに同期して冷却空気の導入を停止することができる。
【００５２】
尚、これらの所定の冷却終了条件は、上記ステップ４００に関連して説明した多種多様な冷却開始条件のうちの適切な冷却開始条件と組み合わせられてよい。例えば、冷却開始条件が、コイル４８の温度が所定温度Ｔ１以上となった場合に満たされる条件である場合、所定の冷却終了条件は、コイル４８の温度が所定温度Ｔ２未満となった場合に満たされる条件でであってよい。この場合、尚、所定温度Ｔ２は、上記ステップ４００における所定の冷却開始条件に係る所定温度Ｔ１と同一であってもよいが、ハンチングを防止するために、所定温度Ｔ１よりも小さい値であってよい。
【００５３】
本ステップ４０４において、所定の冷却終了条件が成立した場合には、ステップ４０６に進み、所定の冷却終了条件が成立しない場合は、ステップ４０２に戻り、バルブ８８が開位置に維持される。尚、所定の冷却終了条件は、複数個（例えば上述の各種条件）存在してもよく、いずれかが満たされた場合に、ステップ４０６に進むこととしてもよいし、いずれか２つ以上の組み合わせが満たされた場合（例えば、リヤプラテン１３と吸着板２２の間のギャップδが所定値以上となり、且つ、コイル４８の温度が所定温度Ｔ２未満となった場合）に、ステップ４０６に進むこととしてもよい。
【００５４】
ステップ４０６では、バルブ８８が閉じられる。これにより、冷却空気のノズル８２からの吐出が停止される。尚、これに伴い、コンプレッサ８６が停止されてもよい。
【００５５】
このように図４に示す処理によれば、例えば冷却開始条件と冷却終了条件を適切に設定することで、コイル４８の耐性や、冷却能力、使用状況等に応じてコイル４８の冷却タイミングを最適化することができる。例えば、リヤプラテン１３と吸着板２２の間のギャップδが小さいときに（冷却効率の良いときに）冷却空気の導入を行い、リヤプラテン１３と吸着板２２の間のギャップδが大きいときに冷却空気の導入を停止することで、効率的に冷却を実現することができる。また、例えば、コイル４８の温度が高いときに（冷却の必要性が高いときに）冷却空気の導入を行い、コイル４８の温度が低いときに冷却空気の導入を停止することで、効率的に冷却を実現することができる。
【００５６】
尚、上述した実施例においては、特許請求の範囲における「第１の固定部材」は、固定プラテン１１に対応し、特許請求の範囲における「第１の可動部材」は、可動プラテン１２に対応する。また、特許請求の範囲における「第２の固定部材」は、リヤプラテン１３に対応し、特許請求の範囲における「第２の可動部材」は、吸着板２２に対応する。但し、変形例として、吸着板２２側に電磁石４９を設け、リヤプラテン１３側に吸着部を設けてもよく、この変形例の場合、「第２の固定部材」は、吸着板２２に対応し、特許請求の範囲における「第２の可動部材」は、リヤプラテン１３に対応する。また、上述した実施例においては、特許請求の範囲における「流体導入手段」は、エア導入装置８０に対応する。
【００５７】
以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。
【００５８】
例えば、上述の実施例では、空気が冷却用の流体として使用されているが、空気以外の流体（例えば、水や、油や他の気体等）が使用されてもよい。
【００５９】
また、上述の実施例では、リヤプラテン１３と吸着板２２の間に冷却空気を正圧により導入しているが、リヤプラテン１３と吸着板２２の間に冷却空気を負圧により導入することとしてもよい。例えば、リヤプラテン１３と吸着板２２の間に吸い込み口を有する負圧源を設置し、リヤプラテン１３と吸着板２２の間に負圧を発生させて、リヤプラテン１３と吸着板２２の間に周辺空気を導入してもよい。
【００６０】
また、上述の実施例において、リヤプラテン１３と吸着板２２の間に冷却空気を導入する際の冷却空気の流量は、一定であってもよいし、可変制御されてもよい。例えば、冷却空気の流量は、コイル４８の温度が高いほど多くなる態様で可変制御されてもよい。或いは、冷却空気の流量は、リヤプラテン１３と吸着板２２の間のギャップδが大きいほど多くなる態様で可変制御されてもよい。尚、冷却空気の流量は、バルブ８８の開度又は開時間（頻度）を可変することで実現されてもよい。
【００６１】
また、上述の実施例では、リヤプラテン１３には、一極の電磁石４９が形成されているが、リヤプラテン１３には、複数の極が形成されるように電磁石が設けられてもよい（即ち多極化が実現されてもよい）。
【００６２】
また、上述では、特定の構成の型締装置１０を例示しているが、型締装置１０は、電磁石を利用して型締めを行うものであれば、任意の構成であってよい。
【符号の説明】
【００６３】
Ｂｒ１ 軸受部材
Ｆｒ フレーム
Ｇｄ ガイド
１０ 型締装置
１１ 固定プラテン
１２ 可動プラテン
１３ リヤプラテン
１４ タイバー
１５ 固定金型
１６ 可動金型
１７ 射出装置
１８ 射出ノズル
１９ 金型装置
２２ 吸着板
２８ リニアモータ
２９ 固定子
３１ 可動子
３３ 磁極歯
３４ コア
３５ コイル
３７ 電磁石ユニット
３９ センターロッド
４１ 穴
４５ 溝
４６ コア
４７ ヨーク
４８ コイル
４９ 電磁石
５１ 吸着部
５５ 荷重検出器
６０ 制御部
６１ 型開閉処理部
６２ 型締処理部
６３ エア導入処理部
８０ エア導入装置
８２ ノズル
８４ 管路
８６ コンプレッサ
８８ バルブ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定金型が取り付けられる第１の固定部材と、
前記第１の固定部材と対向して配設される第２の固定部材と、
可動金型が取り付けられる第１の可動部材と、
前記第１の可動部材と連結されて前記第１の可動部材と共に移動する第２の可動部材と、を備え、
前記第２の固定部材と前記第２の可動部材とで型締力を発生させる型締力発生機構を構成し、
前記型締力発生機構を構成する前記第２の固定部材と前記第２の可動部材の間に冷却用の流体を導入する流体導入手段を有することを特徴とする、射出成形機。
【請求項２】
前記流体導入手段は、所定の条件が成立した場合に、前記冷却用の流体を導入するように作動される、請求項１に記載の射出成形機。
【請求項３】
前記流体導入手段は、前記第１部材と前記第２部材の間の隙間が所定値以下又は最小値になった場合に、前記冷却用の流体を導入するように作動される、請求項２に記載の射出成形機。
【請求項４】
前記流体導入手段は、前記電磁石の温度が所定閾値を超えた場合に、前記冷却用の流体を導入するように作動される、請求項２又は３に記載の射出成形機。
【請求項５】
前記流体導入手段は、前記第２の固定部材と前記第２の可動部材の間に冷却用の圧縮気体を導入する、請求項１〜４のうちのいずれか１項に記載の射出成形機。
【請求項１】
固定金型が取り付けられる第１の固定部材と、
前記第１の固定部材と対向して配設される第２の固定部材と、
可動金型が取り付けられる第１の可動部材と、
前記第１の可動部材と連結されて前記第１の可動部材と共に移動する第２の可動部材と、を備え、
前記第２の固定部材と前記第２の可動部材とで型締力を発生させる型締力発生機構を構成し、
前記型締力発生機構を構成する前記第２の固定部材と前記第２の可動部材の間に冷却用の流体を導入する流体導入手段を有することを特徴とする、射出成形機。
【請求項２】
前記流体導入手段は、所定の条件が成立した場合に、前記冷却用の流体を導入するように作動される、請求項１に記載の射出成形機。
【請求項３】
前記流体導入手段は、前記第１部材と前記第２部材の間の隙間が所定値以下又は最小値になった場合に、前記冷却用の流体を導入するように作動される、請求項２に記載の射出成形機。
【請求項４】
前記流体導入手段は、前記電磁石の温度が所定閾値を超えた場合に、前記冷却用の流体を導入するように作動される、請求項２又は３に記載の射出成形機。
【請求項５】
前記流体導入手段は、前記第２の固定部材と前記第２の可動部材の間に冷却用の圧縮気体を導入する、請求項１〜４のうちのいずれか１項に記載の射出成形機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１３−２７９８９（Ｐ２０１３−２７９８９Ａ）
【公開日】平成２５年２月７日（２０１３．２．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１６３６９７（Ｐ２０１１−１６３６９７）
【出願日】平成２３年７月２６日（２０１１．７．２６）
【出願人】（０００００２１０７）住友重機械工業株式会社 (2,241)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月７日（２０１３．２．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月２６日（２０１１．７．２６）
【出願人】（０００００２１０７）住友重機械工業株式会社 (2,241)
【Ｆターム（参考）】
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