射出成形機
【課題】型締装置への電流供給を停止した状態において金型装置の取り付けを可能とする射出成形機を提供すること。
【解決手段】射出成形機は、固定金型１５が取り付けられる第１の固定部材１１と、可動金型１６が取り付けられる第１の可動部材１２と、第１の可動部材１２と共に移動する第２の可動部材２２と、第１の可動部材１２と第２の可動部材２２との間に配設される第２の固定部材１３と、第２の固定部材１３及び第２の可動部材２２の一方に形成され、他方を吸着して型締力を発生させる電磁石４９と、第１の可動部材１２と第２の可動部材２２との間隔を調整する調整部７０とを備え、所定のギャップδを形成した状態で移動制限部８０を作動して第２の可動部材２２の型開き方向の移動を制限した後、調整部７０を駆動して、第１の可動部材１２を型閉じ方向に移動させ、所定の型締力を発生させる。
【解決手段】射出成形機は、固定金型１５が取り付けられる第１の固定部材１１と、可動金型１６が取り付けられる第１の可動部材１２と、第１の可動部材１２と共に移動する第２の可動部材２２と、第１の可動部材１２と第２の可動部材２２との間に配設される第２の固定部材１３と、第２の固定部材１３及び第２の可動部材２２の一方に形成され、他方を吸着して型締力を発生させる電磁石４９と、第１の可動部材１２と第２の可動部材２２との間隔を調整する調整部７０とを備え、所定のギャップδを形成した状態で移動制限部８０を作動して第２の可動部材２２の型開き方向の移動を制限した後、調整部７０を駆動して、第１の可動部材１２を型閉じ方向に移動させ、所定の型締力を発生させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、射出成形機に関する。
【背景技術】
【０００２】
射出成形機は、溶融樹脂を射出装置から射出して金型装置のキャビティに充填し、固化させることによって成形品を成形する。金型装置は固定金型及び可動金型で構成される。金型装置の型閉じ、型締め、及び型開きは型締装置によって行われる。
【０００３】
型締装置として、モータなどの駆動源とトグル機構とを用いる方式のものが広く用いられているが、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、応答性や安定性が悪い。また、トグル機構の動作時に曲げモーメントが発生し、金型装置を取り付ける取り付け面などが歪むことがある。
【０００４】
そこで、型開閉動作にはリニアモータを用い、型締め動作に電磁石の吸着力を利用した型締装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。型締装置において、電磁石のコイルへの電流供給は制御部による制御下で行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【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】
【０００６】
金型装置は、成形品の種類に応じて交換される。新しい金型装置を取り付けるとき、金型装置は取り付け面にボルトで仮止めされた後、型閉じされ、型締め状態でボルトを増し締めして本止めされる。ボルトの代わりに、油圧や磁力を利用したクランプ装置などが用いられてもよい。
【０００７】
本止め作業は、射出成形機のカバーに設置されるドアを開けて行われるので、制御部による誤作動を防止するため、ドアが開いている状態では型締装置への電流供給が自動で停止される。
【０００８】
この状態において、トグル機構を用いる方式は予め発生させた型締力を保持できるが、電磁石を用いる方式は型締力を保持できなかった。そのため、電磁石を用いる方式では、本止め作業が困難であった。
【０００９】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、型締装置への電流供給を停止した状態において金型装置の取り付けを可能とす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】
上記目的を解決するため、本発明の一の態様による射出成形機は、
固定金型が取り付けられる第１の固定部材と、
可動金型が取り付けられる第１の可動部材と、
該第１の可動部材と共に移動する第２の可動部材と、
前記第１の可動部材と前記第２の可動部材との間に配設される第２の固定部材と、
該第２の固定部材及び前記第２の可動部材の一方に形成され、他方を吸着して型締力を発生させる電磁石と、
前記第１の可動部材と前記第２の可動部材との間隔を調整する調整部と、
前記第２の可動部材と前記第２の固定部材との間に所定のギャップを形成した状態で、前記第２の可動部材の型開き方向への移動を制限する移動制限部と、
該移動制限部を作動して前記第２の可動部材の型開き方向への移動を制限した後、前記調整部を駆動して前記第１の可動部材を型閉じ方向に移動させ、所定の型締力を発生させる制御部とを備えることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の他の態様による射出成形機は、
固定金型が取り付けられる第１の固定部材と、
可動金型が取り付けられる第１の可動部材と、
該第１の可動部材と共に移動する第２の可動部材と、
前記第１の可動部材と前記第２の可動部材との間に配設される第２の固定部材と、
該第２の固定部材及び前記第２の可動部材の一方に形成され、他方を吸着して型締力を発生させる電磁石と、
前記第１の可動部材と前記第２の可動部材との間隔を調整する調整部と、
前記第２の固定部材と前記第２の可動部材との間に所定のギャップを形成した状態で、前記第２の可動部材の型開き方向への移動を制限する移動制限部と、
前記電磁石を駆動して型締力を発生させた後、所定の型締力を維持するように、前記移動制限部を作動して前記第２の可動部材の型開き方向への移動を制限する制御部とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、型締装置への電流供給を停止した状態において金型装置の取り付けを可能とする射出成形機が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施形態による射出成形機の型閉じ時の状態を示す図
【図２】本発明の第１実施形態による射出成形機の型開き時の状態を示す図
【図３】金型装置の交換作業の説明図（１）
【図４】金型装置の交換作業の説明図（２）
【発明を実施するための形態】
【００１４】
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。また、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て説明する。
【００１５】
図１は、本発明の一実施形態による射出成形機の型閉じ時の状態を示す図である。図２は、本発明の一実施形態による射出成形機の型開き時の状態を示す図である。
【００１６】
図において、１０は型締装置、Ｆｒは射出成形機のフレーム、Ｇｄは該フレームＦｒ上に敷設される２本のレールよりなるガイド、１１は固定プラテン（第１の固定部材）である。固定プラテン１１は、型開閉方向（図において左右方向）に延びるガイドＧｄに沿って移動可能な位置調整ベースＢａ上に設けられてよい。尚、固定プラテン１１はフレームＦｒ上に載置されてもよい。
【００１７】
固定プラテン１１と対向して可動プラテン（第１の可動部材）１２が配設される。可動プラテン１２は可動ベースＢｂ上に固定され、可動ベースＢｂはガイドＧｄ上を走行可能である。これにより、可動プラテン１２は、固定プラテン１１に対して型開閉方向に移動可能である。
【００１８】
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と平行にリヤプラテン（第２の固定部材）１３が配設される。リヤプラテン１３は、脚部１３ａを介してフレームＦｒに固定される。
【００１９】
固定プラテン１１とリヤプラテン１３との間に４本の連結部材としてのタイバー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。タイバー１４を介して固定プラテン１１がリヤプラテン１３に固定される。タイバー１４に沿って可動プラテン１２が進退自在に配設される。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、ガイド穴の代わりに、切欠部を形成するようにしてもよい。
【００２０】
タイバー１４の前端部（図において右端部）には図示されないネジ部が形成され、該ネジ部にナットｎ１を螺合して締め付けることによって、タイバー１４の前端部が固定プラテン１１に固定される。タイバー１４の後端部はリヤプラテン１３に固定される。
【００２１】
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がそれぞれ取り付けられ、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溶融樹脂がキャビティ空間に充填される。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。
【００２２】
吸着板２２（第２の可動部材）は、可動プラテン１２と平行に配設される。吸着板２２は取付板２７を介してスライドベースＳｂに固定され、スライドベースＳｂはガイドＧｄ上を走行可能である。これにより、吸着板２２は、リヤプラテン１３よりも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。尚、取付板２７はなくてもよく、この場合、吸着板２２はスライドベースＳｂに直に固定される。
【００２３】
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、ロッド３９は、型閉じ時に吸着板２２が前進するのに伴って前進させられて可動プラテン１２を前進させ、型開き時に吸着板２２が後退するのに伴って後退させられて可動プラテン１２を後退させる。そのために、リヤプラテン１３の中央部分にロッド３９を貫通させるためのロッド孔４１が形成される。
【００２４】
リニアモータ２８は、可動プラテン１２を進退させるための型開閉駆動部であって、例えば可動プラテン１２に連結された吸着板２２とフレームＦｒとの間に配設される。尚、リニアモータ２８は可動プラテン１２とフレームＦｒとの間に配設されてもよい。
【００２５】
リニアモータ２８は、固定子２９、及び可動子３１を備える。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、スライドベースＳｂの移動範囲に対応させて形成される。可動子３１は、スライドベースＳｂ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。
【００２６】
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着磁させることによって形成される。可動子３１の位置を検出する位置センサ５３が配置される。
【００２７】
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が進退させられる。それに伴って、吸着板２２及び可動プラテン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。リニアモータ２８は、可動子３１の位置が設定値になるように、位置センサ５３の検出結果に基づいてフィードバック制御される。
【００２８】
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。
【００２９】
尚、型開閉駆動部として、リニアモータ２８の代わりに、回転モータ及び回転モータの回転運動を直線運動に変換するボールネジ機構、又は油圧シリンダ若しくは空気圧シリンダなどの流体圧シリンダなどが用いられてもよい。
【００３０】
電磁石ユニット３７は、リヤプラテン１３と吸着板２２との間に吸着力を生じさせる。この吸着力は、ロッド３９を介して可動プラテン１２に伝達し、可動プラテン１２と固定プラテン１１との間に型締力が生じる。
【００３１】
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、ロッド３９などによって型締装置１０が構成される。
【００３２】
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。吸着部５１は、吸着板２２の吸着面（前端面）の所定の部分、例えば、吸着板２２においてロッド３９を包囲し、かつ、電磁石４９と対向する部分に形成される。また、リヤプラテン１３の吸着面（後端面）の所定の部分、例えば、ロッド３９のまわりには、電磁石４９のコイル４８を収容する溝４５が形成される。溝４５より内側にコア４６が形成される。コア４６の周りにコイル４８が巻装される。リヤプラテン１３のコア４６以外の部分にヨーク４７が形成される。
【００３３】
尚、本実施形態においては、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が形成されるが、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５１を設けてもよい。また、電磁石４９のコイル４８の数は、複数であってもよい。
【００３４】
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。
【００３５】
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及びメモリなどを備え、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。制御部６０には、型締力センサ５５が接続される。型締力センサ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。型締力センサ５５は、例えばタイバー１４の伸び量を検出する歪みゲージなどで構成される。型締力センサ５５によって検出された荷重は、制御部６０に送られる。
【００３６】
次に、型締装置１０の動作について説明する。
【００３７】
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に電流を供給して、リニアモータ２８を駆動する。可動プラテン１２が前進して、図１に示すように、可動金型１６が固定金型１５に当接させられ、型閉じ工程が終了する。型閉じ終了時に、リヤプラテン１３と吸着板２２との間、即ち電磁石４９と吸着部５１との間には、ギャップδ０（以下、「型閉じ終了時ギャップδ０」という）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。
【００３８】
続いて、制御部６０の型締め処理部６２は、型締め工程を制御する。型締め処理部６２は、電磁石４９のコイル４８に電流を供給し、電磁石４９に吸着部５１を吸着する。この吸着力は、ロッド３９を介して可動プラテン１２に伝達し、可動プラテン１２と固定プラテン１１との間に型締力が生じる。
【００３９】
型締力は型締力センサ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、型締力が設定値になるように型締め処理部６２がコイル４８に供給される電流を調整し、フィードバック制御する。この間、射出装置１７において溶融させられた溶融樹脂が射出ノズル１８から射出され、金型装置１９のキャビティ空間に充填される。
【００４０】
キャビティ空間内の樹脂が冷却固化すると、型開閉処理部６１は、型開き工程を制御する。型締め処理部６２は、図１の状態において、電磁石４９のコイル４８への電流供給を停止する。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が後退し、図２に示すように、可動金型１６が後退して型開きが行われる。
【００４１】
次に、図３及び図４に基づいて金型装置１９の交換作業について説明する。図３は、金型装置１９の仮止め作業後にピン８２をピン孔８１に挿入した状態を示す。図４は、所定の型締力を発生させた状態を示す。
【００４２】
金型装置１９の交換時に、新しい金型装置１９は、クレーンなどで吊持された状態で、固定プラテン１１にボルトで仮止めされる。その後、可動プラテン１２が前進して金型装置１９に接触し、続いて、金型装置１９が型締めされる。型締め状態で、固定金型１５が固定プラテン１１に、可動金型１６が可動プラテン１２にそれぞれボルト又はクランプ装置などで本止めされる。本止め作業は、射出成形機のカバーに設置されるドアを開けて行われるので、型締装置１０への電流供給を停止した状態（以下、「停止状態」ともいう）で行われる。制御部６０による誤作動を防止するためである。停止状態は、各種検出器の検出結果に基づいて動作がフィードバック制御される駆動源（例えば、電磁石４９、リニアモータ２８、及び後述の型厚調整用モータ７１を含む）の駆動制御が自動で停止されるサーボオフ状態であってよい。停止状態では、電磁石４９のコイル４８への電力供給が遮断されるので、電磁石４９による吸着力が発生しない。
【００４３】
加えて、金型装置１９の交換時に、金型装置１９の厚さが変わると、型閉じ終了時ギャップδ０が目標値となる可動プラテン１２と吸着板２２との間隔が変わる。型閉じ終了時ギャップδ０を目標値とするのは、所定の型締力を効率的に得るためである。型閉じ終了時ギャップδ０が広すぎると、所定の型締力を得るためコイル４８に供給する電流が過大になる。型閉じ終了時ギャップδ０が狭すぎると、吸着時にリヤプラテン１３に吸着板２２が接触し、吸着力の一部がロッド３９を介して可動プラテン１２に伝達しなくなるおそれがある。
【００４４】
そこで、射出成形機は、停止状態において本止め作業を可能とするため、また、金型装置１９の厚さに応じて可動プラテン１２と吸着板２２との間隔を調整するため、型厚調整部７０と、移動制限部としてのピン止め部８０とを備える。
【００４５】
型厚調整部７０は、金型装置１９の厚さに応じて可動プラテン１２と吸着板２２との間隔を調整する。型厚調整部７０は、型厚調整用モータ７１、ギヤ７２、ナット７３、ロッド３９などによって構成される。ロッド３９は吸着板２２の中央部分を貫通し、ロッド３９の後端部にねじ４３が形成される。ねじ４３と、吸着板２２に回転自在に支持されたナット７３とが螺合させられる。ナット７３の外周面に図示されないギヤが形成され、このギヤと、型厚調整用モータ７１の出力軸７１ａに取り付けられたギヤ７２が噛合させられる。ナット７３及びねじ４３によって運動方向変換部が構成され、該運動方向変換部において、ナット７３の回転運動がロッド３９の直進運動に変換される。
【００４６】
所定の電流を供給して型厚調整用モータ７１を駆動すると、ナット７３がねじ４３に対して所定量回転し、吸着板２２に対するロッド３９の位置が調整される。よって、可動プラテン１２と吸着板２２との間隔が調整される。
【００４７】
型厚調整用モータ７１は、サーボモータであってよく、型厚調整用モータ７１の出力軸７１ａの回転量などを検出するエンコーダ部７１ｂを含んでよい。型厚調整用モータ７１の駆動用コイルに供給される電流は、可動プラテン１２と吸着板２２との間隔が目標値になるように、エンコーダ部７１ｂの検出結果に基づいてフィードバック制御される。
【００４８】
また、型厚調整用モータ７１は、ブレーキ付きのモータであってよい。型厚調整用モータ７１のブレーキ部７１ｃは、一般的な構成であってよく、例えば電磁石を含む電磁ブレーキで構成される。電磁ブレーキは、電磁石のブレーキ用コイルが通電されるとき型厚調整用モータ７１の出力軸７１ａの回転を許容し、ブレーキ用コイルが通電されていないとき出力軸７１ａの回転を制限する。尚、ブレーキ部７１ｃは、電磁石の代わりにエアシリンダなどを駆動源として有してもよく、電磁ブレーキに限定されない。
【００４９】
ピン止め部８０は、リヤプラテン１３と吸着板２２との間に所定のギャップδ１（以下、「初期ギャップδ１」という）を形成した状態で吸着板２２の後退を制限する。ピン止め部８０は、固定側の部材と、可動側の部材との間に配置される。例えばピン止め部８０は、固定側の部材に形成されるピン孔８１、及び可動側の部材に設けられるピン８２などで構成される。
【００５０】
ピン孔８１は、例えばフレームＦｒに形成される。ピン孔８１は、ピン８２よりも僅かに大きく形成されている。ピン孔８１は、前後方向に間隔をおいて複数（図には１つのみ図示）形成されてもよい。尚、ピン孔８１は、フレームＦｒの代わりに、ガイドＧｄなどに形成されてもよく、ピン孔８１を形成する固定側の部材は、特に限定されない。
【００５１】
ピン８２は、ピン孔８１から抜け出たときに吸着板２２の後退を許容し、ピン孔８１に挿入されたときに吸着板２２の後退を制限する。吸着板２２の後退を制限すると共に、可動プラテン１２の前進を可能とするため、ピン８２は、可動側の部材のうち、ロッド３９を基準として吸着板２２側に配される部材に支持されてよい。例えば、ピン８２は、スライドベースＳｂに進退不能に支持される。
【００５２】
尚、ピン孔８１とピン８２の配置は逆であってもよく、ピン孔８１を可動側の部材に設け、ピン８２を固定側の部材に設けてもよい。
【００５３】
ピン止め部８０は、ピン８２を挿抜方向に案内するガイド部８３、及びピン８２を挿抜方向に移動させる駆動部８４などをさらに含んでよい。ガイド部８３は例えばスライドベースＳｂに形成されるガイド孔を含む。駆動部８４は、電動式でも油圧式でもよく、例えばスライドベースＳｂに固定される。
【００５４】
次に、上記構成とした型厚調整部７０及びピン止め部８０の動作について説明する。この動作は、図３に示す金型装置１９の仮止め作業後に行われる。型厚調整部７０の動作は制御部６０の型厚調整処理部６３によって制御され、ピン止め部８０の動作は制御部６０のピン止め処理部６４によって制御される。
【００５５】
先ず、制御部６０は、ピン８２とピン孔８１との位置合わせを行うため、リニアモータ２８を駆動する。位置合わせ後、ピン止め処理部６４は、駆動部８４を駆動してピン８２をピン孔８１に挿入する。よって、初期ギャップδ１が形成された状態で、吸着板２２の後退が制限される。このとき、可動プラテン１２は金型装置１９に接触していない。
【００５６】
次いで、型厚調整処理部６３は、型厚調整部７０を駆動して、可動プラテン１２と吸着板２２との間隔を広げる。吸着板２２の後退は制限されているので、可動プラテン１２が前進して、可動金型１６及び固定金型１５を介して固定プラテン１１に接触する。
【００５７】
引き続き、型厚調整処理部６３は、型厚調整部７０を駆動して、可動金型１６を固定金型１５に押し付け、所定の型締力を発生させる。このとき、タイバー１４が伸びるので、可動プラテン１２がさらに前進して、可動プラテン１２と吸着板２２との間隔がさらに広がる。
【００５８】
型締力は、型厚調整部７０が駆動停止された後も、ピン止め部８０によって維持される。よって、ドアが開いた状態、即ち停止状態において型締力を維持できるので、金型装置１９の本止め作業を行うことができる。
【００５９】
停止状態において、型締力を解放する方向へのナット７３の回転をブレーキ部７１ｃの制動力によって制限し、型締力を維持してよい。尚、ナット７３の回転は、ナット７３とねじ４３との摩擦力によってもある程度制限することができる。
【００６０】
金型装置１９の本止め作業後、ドアが閉じると、停止状態が自動的に解除される。その後、ピン止め処理部６４は、駆動部８４を駆動してピン８２をピン孔８１から抜き出し、ピン止め部８０による吸着板２２の移動制限を解除する。
【００６１】
ところで、ドアが閉じたとき、型締力は維持されたままであるので、型締力によってピン８２がピン孔８１の後端（図において左端）に押し付けられている。尚、ピン８２とピン孔８１の配置が逆の場合、ピン孔８１の前端がピン８２に押し付けられる。
【００６２】
そこで、ピン止め部８０による吸着板２２の移動制限を解除するとき、制御部８０は、電磁石４９を駆動してリヤプラテン１３に吸着板２２を吸着してよい。吸着力によって、ピン８２が前方に押され、ピン８２をピン孔８１の後端に押し付ける力が緩和されるので、ピン８２をピン孔８１から容易に抜き出すことができる。吸着力によってピン８２を前方に押す力が過大とならないように、電磁石４９のコイル４８に供給される電流の電流値が制御される。
【００６３】
ピン８２がピン孔８１から抜け出ると、金型装置１９の交換作業が終了する。その後、新しい金型装置１９を用いた射出成形が可能となる。
【００６４】
ところで、型締力が金型装置１９に加わると、タイバー１４が伸びる。型締力が解放されると、タイバー１４が弾性復元するので、固定プラテン１１、金型装置１９、可動プラテン１２、及び吸着板２２が一体的に後退し、吸着板２２とリヤプラテン１３との間に形成されるギャップが広がる。そのため、本止め作業時におけるタイバー１４の伸び量と略同じ量だけ、型閉じ終了時ギャップδ０（図１参照）が初期ギャップδ１（図３及び図４参照）よりも広がる。
【００６５】
そこで、上記伸び量と略同じ量だけ、初期ギャップδ１を型閉じ終了時ギャップδ０の目標値よりも狭く設定してよい。金型交換後に、型閉じ終了時ギャップδ０を目標値に近づける作業が不要となる。上記伸び量は、試験などで求められ、型締力センサ５５で検出することができる。
【００６６】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記の実施形態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、上記の実施形態に種々の変形や置換を加えることができる。
【００６７】
例えば、上記の実施形態では、ピン止め部８０によって吸着板２２の後退を制限しながら、型厚調整部７０を駆動して型締力を発生させたが、電磁石４９を駆動して型締力を発生させた後、ピン止め部８０によって吸着板２２の後退を制限してもよい。ピン止め部８０は、電磁石４９が駆動停止された後も、吸着板２２の後退を制限するので、所定の型締力を維持することができる。よって、ドアが開いた状態、即ち停止状態において所定の型締力を維持することができるので、金型装置１９の本止め作業を行うことができる。この変形例では、上記の実施形態と同様に、本止め作業時にタイバー１４が伸びているので、初期ギャップδ１を型閉じ終了時ギャップδ０の目標値よりも狭く設定してよい。この変形例では、金型装置１９の厚さに応じて型厚調整部７０を駆動してピン孔８１とピン８２との位置合わせを行ってよい。また、この変形例では、可動プラテン１２やロッド３９の後退を制限することにより、吸着板２２の後退を制限してもよく、ピン８２が配される可動側の部材は特に限定されない。ピン孔８１とピン８２の配置は逆であってもよい。
【００６８】
また、上記の実施形態及び上記の変形例において、ピン孔８１にピン８２を挿入した後、型厚調整部７０を駆動してピン８２をピン孔８１の後端に押し付けてもよい。この場合、ピン孔８１は前後方向に長い長孔であってよく、ピン孔８１とピン８２との位置合わせ要求精度を緩和することができる。
【００６９】
また、上記の実施形態及び上記の変形例において、移動制限部は、ピン止め部の代わりに、例えば一般的なブレーキなどで構成されてもよく、移動制限部の構成は特に限定されない。
【符号の説明】
【００７０】
１０ 型締装置
１１ 固定プラテン（第１の固定部材）
１２ 可動プラテン（第１の可動部材）
１３ リヤプラテン（第２の固定部材）
１５ 固定金型
１６ 可動金型
２２ 吸着板（第２の可動部材）
３７ 電磁石ユニット
４９ 電磁石
６０ 制御部
７０ 型厚調整部
７１ 型厚調整用モータ（駆動用モータ）
７１ｃ ブレーキ部
８０ ピン止め部（移動制限部）
８１ ピン孔
８２ ピン
【技術分野】
【０００１】
本発明は、射出成形機に関する。
【背景技術】
【０００２】
射出成形機は、溶融樹脂を射出装置から射出して金型装置のキャビティに充填し、固化させることによって成形品を成形する。金型装置は固定金型及び可動金型で構成される。金型装置の型閉じ、型締め、及び型開きは型締装置によって行われる。
【０００３】
型締装置として、モータなどの駆動源とトグル機構とを用いる方式のものが広く用いられているが、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、応答性や安定性が悪い。また、トグル機構の動作時に曲げモーメントが発生し、金型装置を取り付ける取り付け面などが歪むことがある。
【０００４】
そこで、型開閉動作にはリニアモータを用い、型締め動作に電磁石の吸着力を利用した型締装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。型締装置において、電磁石のコイルへの電流供給は制御部による制御下で行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【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】
【０００６】
金型装置は、成形品の種類に応じて交換される。新しい金型装置を取り付けるとき、金型装置は取り付け面にボルトで仮止めされた後、型閉じされ、型締め状態でボルトを増し締めして本止めされる。ボルトの代わりに、油圧や磁力を利用したクランプ装置などが用いられてもよい。
【０００７】
本止め作業は、射出成形機のカバーに設置されるドアを開けて行われるので、制御部による誤作動を防止するため、ドアが開いている状態では型締装置への電流供給が自動で停止される。
【０００８】
この状態において、トグル機構を用いる方式は予め発生させた型締力を保持できるが、電磁石を用いる方式は型締力を保持できなかった。そのため、電磁石を用いる方式では、本止め作業が困難であった。
【０００９】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、型締装置への電流供給を停止した状態において金型装置の取り付けを可能とす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】
上記目的を解決するため、本発明の一の態様による射出成形機は、
固定金型が取り付けられる第１の固定部材と、
可動金型が取り付けられる第１の可動部材と、
該第１の可動部材と共に移動する第２の可動部材と、
前記第１の可動部材と前記第２の可動部材との間に配設される第２の固定部材と、
該第２の固定部材及び前記第２の可動部材の一方に形成され、他方を吸着して型締力を発生させる電磁石と、
前記第１の可動部材と前記第２の可動部材との間隔を調整する調整部と、
前記第２の可動部材と前記第２の固定部材との間に所定のギャップを形成した状態で、前記第２の可動部材の型開き方向への移動を制限する移動制限部と、
該移動制限部を作動して前記第２の可動部材の型開き方向への移動を制限した後、前記調整部を駆動して前記第１の可動部材を型閉じ方向に移動させ、所定の型締力を発生させる制御部とを備えることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の他の態様による射出成形機は、
固定金型が取り付けられる第１の固定部材と、
可動金型が取り付けられる第１の可動部材と、
該第１の可動部材と共に移動する第２の可動部材と、
前記第１の可動部材と前記第２の可動部材との間に配設される第２の固定部材と、
該第２の固定部材及び前記第２の可動部材の一方に形成され、他方を吸着して型締力を発生させる電磁石と、
前記第１の可動部材と前記第２の可動部材との間隔を調整する調整部と、
前記第２の固定部材と前記第２の可動部材との間に所定のギャップを形成した状態で、前記第２の可動部材の型開き方向への移動を制限する移動制限部と、
前記電磁石を駆動して型締力を発生させた後、所定の型締力を維持するように、前記移動制限部を作動して前記第２の可動部材の型開き方向への移動を制限する制御部とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、型締装置への電流供給を停止した状態において金型装置の取り付けを可能とする射出成形機が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施形態による射出成形機の型閉じ時の状態を示す図
【図２】本発明の第１実施形態による射出成形機の型開き時の状態を示す図
【図３】金型装置の交換作業の説明図（１）
【図４】金型装置の交換作業の説明図（２）
【発明を実施するための形態】
【００１４】
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。また、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て説明する。
【００１５】
図１は、本発明の一実施形態による射出成形機の型閉じ時の状態を示す図である。図２は、本発明の一実施形態による射出成形機の型開き時の状態を示す図である。
【００１６】
図において、１０は型締装置、Ｆｒは射出成形機のフレーム、Ｇｄは該フレームＦｒ上に敷設される２本のレールよりなるガイド、１１は固定プラテン（第１の固定部材）である。固定プラテン１１は、型開閉方向（図において左右方向）に延びるガイドＧｄに沿って移動可能な位置調整ベースＢａ上に設けられてよい。尚、固定プラテン１１はフレームＦｒ上に載置されてもよい。
【００１７】
固定プラテン１１と対向して可動プラテン（第１の可動部材）１２が配設される。可動プラテン１２は可動ベースＢｂ上に固定され、可動ベースＢｂはガイドＧｄ上を走行可能である。これにより、可動プラテン１２は、固定プラテン１１に対して型開閉方向に移動可能である。
【００１８】
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と平行にリヤプラテン（第２の固定部材）１３が配設される。リヤプラテン１３は、脚部１３ａを介してフレームＦｒに固定される。
【００１９】
固定プラテン１１とリヤプラテン１３との間に４本の連結部材としてのタイバー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。タイバー１４を介して固定プラテン１１がリヤプラテン１３に固定される。タイバー１４に沿って可動プラテン１２が進退自在に配設される。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、ガイド穴の代わりに、切欠部を形成するようにしてもよい。
【００２０】
タイバー１４の前端部（図において右端部）には図示されないネジ部が形成され、該ネジ部にナットｎ１を螺合して締め付けることによって、タイバー１４の前端部が固定プラテン１１に固定される。タイバー１４の後端部はリヤプラテン１３に固定される。
【００２１】
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がそれぞれ取り付けられ、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溶融樹脂がキャビティ空間に充填される。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。
【００２２】
吸着板２２（第２の可動部材）は、可動プラテン１２と平行に配設される。吸着板２２は取付板２７を介してスライドベースＳｂに固定され、スライドベースＳｂはガイドＧｄ上を走行可能である。これにより、吸着板２２は、リヤプラテン１３よりも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。尚、取付板２７はなくてもよく、この場合、吸着板２２はスライドベースＳｂに直に固定される。
【００２３】
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、ロッド３９は、型閉じ時に吸着板２２が前進するのに伴って前進させられて可動プラテン１２を前進させ、型開き時に吸着板２２が後退するのに伴って後退させられて可動プラテン１２を後退させる。そのために、リヤプラテン１３の中央部分にロッド３９を貫通させるためのロッド孔４１が形成される。
【００２４】
リニアモータ２８は、可動プラテン１２を進退させるための型開閉駆動部であって、例えば可動プラテン１２に連結された吸着板２２とフレームＦｒとの間に配設される。尚、リニアモータ２８は可動プラテン１２とフレームＦｒとの間に配設されてもよい。
【００２５】
リニアモータ２８は、固定子２９、及び可動子３１を備える。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、スライドベースＳｂの移動範囲に対応させて形成される。可動子３１は、スライドベースＳｂ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。
【００２６】
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着磁させることによって形成される。可動子３１の位置を検出する位置センサ５３が配置される。
【００２７】
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が進退させられる。それに伴って、吸着板２２及び可動プラテン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。リニアモータ２８は、可動子３１の位置が設定値になるように、位置センサ５３の検出結果に基づいてフィードバック制御される。
【００２８】
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。
【００２９】
尚、型開閉駆動部として、リニアモータ２８の代わりに、回転モータ及び回転モータの回転運動を直線運動に変換するボールネジ機構、又は油圧シリンダ若しくは空気圧シリンダなどの流体圧シリンダなどが用いられてもよい。
【００３０】
電磁石ユニット３７は、リヤプラテン１３と吸着板２２との間に吸着力を生じさせる。この吸着力は、ロッド３９を介して可動プラテン１２に伝達し、可動プラテン１２と固定プラテン１１との間に型締力が生じる。
【００３１】
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、ロッド３９などによって型締装置１０が構成される。
【００３２】
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。吸着部５１は、吸着板２２の吸着面（前端面）の所定の部分、例えば、吸着板２２においてロッド３９を包囲し、かつ、電磁石４９と対向する部分に形成される。また、リヤプラテン１３の吸着面（後端面）の所定の部分、例えば、ロッド３９のまわりには、電磁石４９のコイル４８を収容する溝４５が形成される。溝４５より内側にコア４６が形成される。コア４６の周りにコイル４８が巻装される。リヤプラテン１３のコア４６以外の部分にヨーク４７が形成される。
【００３３】
尚、本実施形態においては、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が形成されるが、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５１を設けてもよい。また、電磁石４９のコイル４８の数は、複数であってもよい。
【００３４】
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。
【００３５】
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及びメモリなどを備え、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。制御部６０には、型締力センサ５５が接続される。型締力センサ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。型締力センサ５５は、例えばタイバー１４の伸び量を検出する歪みゲージなどで構成される。型締力センサ５５によって検出された荷重は、制御部６０に送られる。
【００３６】
次に、型締装置１０の動作について説明する。
【００３７】
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に電流を供給して、リニアモータ２８を駆動する。可動プラテン１２が前進して、図１に示すように、可動金型１６が固定金型１５に当接させられ、型閉じ工程が終了する。型閉じ終了時に、リヤプラテン１３と吸着板２２との間、即ち電磁石４９と吸着部５１との間には、ギャップδ０（以下、「型閉じ終了時ギャップδ０」という）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。
【００３８】
続いて、制御部６０の型締め処理部６２は、型締め工程を制御する。型締め処理部６２は、電磁石４９のコイル４８に電流を供給し、電磁石４９に吸着部５１を吸着する。この吸着力は、ロッド３９を介して可動プラテン１２に伝達し、可動プラテン１２と固定プラテン１１との間に型締力が生じる。
【００３９】
型締力は型締力センサ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、型締力が設定値になるように型締め処理部６２がコイル４８に供給される電流を調整し、フィードバック制御する。この間、射出装置１７において溶融させられた溶融樹脂が射出ノズル１８から射出され、金型装置１９のキャビティ空間に充填される。
【００４０】
キャビティ空間内の樹脂が冷却固化すると、型開閉処理部６１は、型開き工程を制御する。型締め処理部６２は、図１の状態において、電磁石４９のコイル４８への電流供給を停止する。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が後退し、図２に示すように、可動金型１６が後退して型開きが行われる。
【００４１】
次に、図３及び図４に基づいて金型装置１９の交換作業について説明する。図３は、金型装置１９の仮止め作業後にピン８２をピン孔８１に挿入した状態を示す。図４は、所定の型締力を発生させた状態を示す。
【００４２】
金型装置１９の交換時に、新しい金型装置１９は、クレーンなどで吊持された状態で、固定プラテン１１にボルトで仮止めされる。その後、可動プラテン１２が前進して金型装置１９に接触し、続いて、金型装置１９が型締めされる。型締め状態で、固定金型１５が固定プラテン１１に、可動金型１６が可動プラテン１２にそれぞれボルト又はクランプ装置などで本止めされる。本止め作業は、射出成形機のカバーに設置されるドアを開けて行われるので、型締装置１０への電流供給を停止した状態（以下、「停止状態」ともいう）で行われる。制御部６０による誤作動を防止するためである。停止状態は、各種検出器の検出結果に基づいて動作がフィードバック制御される駆動源（例えば、電磁石４９、リニアモータ２８、及び後述の型厚調整用モータ７１を含む）の駆動制御が自動で停止されるサーボオフ状態であってよい。停止状態では、電磁石４９のコイル４８への電力供給が遮断されるので、電磁石４９による吸着力が発生しない。
【００４３】
加えて、金型装置１９の交換時に、金型装置１９の厚さが変わると、型閉じ終了時ギャップδ０が目標値となる可動プラテン１２と吸着板２２との間隔が変わる。型閉じ終了時ギャップδ０を目標値とするのは、所定の型締力を効率的に得るためである。型閉じ終了時ギャップδ０が広すぎると、所定の型締力を得るためコイル４８に供給する電流が過大になる。型閉じ終了時ギャップδ０が狭すぎると、吸着時にリヤプラテン１３に吸着板２２が接触し、吸着力の一部がロッド３９を介して可動プラテン１２に伝達しなくなるおそれがある。
【００４４】
そこで、射出成形機は、停止状態において本止め作業を可能とするため、また、金型装置１９の厚さに応じて可動プラテン１２と吸着板２２との間隔を調整するため、型厚調整部７０と、移動制限部としてのピン止め部８０とを備える。
【００４５】
型厚調整部７０は、金型装置１９の厚さに応じて可動プラテン１２と吸着板２２との間隔を調整する。型厚調整部７０は、型厚調整用モータ７１、ギヤ７２、ナット７３、ロッド３９などによって構成される。ロッド３９は吸着板２２の中央部分を貫通し、ロッド３９の後端部にねじ４３が形成される。ねじ４３と、吸着板２２に回転自在に支持されたナット７３とが螺合させられる。ナット７３の外周面に図示されないギヤが形成され、このギヤと、型厚調整用モータ７１の出力軸７１ａに取り付けられたギヤ７２が噛合させられる。ナット７３及びねじ４３によって運動方向変換部が構成され、該運動方向変換部において、ナット７３の回転運動がロッド３９の直進運動に変換される。
【００４６】
所定の電流を供給して型厚調整用モータ７１を駆動すると、ナット７３がねじ４３に対して所定量回転し、吸着板２２に対するロッド３９の位置が調整される。よって、可動プラテン１２と吸着板２２との間隔が調整される。
【００４７】
型厚調整用モータ７１は、サーボモータであってよく、型厚調整用モータ７１の出力軸７１ａの回転量などを検出するエンコーダ部７１ｂを含んでよい。型厚調整用モータ７１の駆動用コイルに供給される電流は、可動プラテン１２と吸着板２２との間隔が目標値になるように、エンコーダ部７１ｂの検出結果に基づいてフィードバック制御される。
【００４８】
また、型厚調整用モータ７１は、ブレーキ付きのモータであってよい。型厚調整用モータ７１のブレーキ部７１ｃは、一般的な構成であってよく、例えば電磁石を含む電磁ブレーキで構成される。電磁ブレーキは、電磁石のブレーキ用コイルが通電されるとき型厚調整用モータ７１の出力軸７１ａの回転を許容し、ブレーキ用コイルが通電されていないとき出力軸７１ａの回転を制限する。尚、ブレーキ部７１ｃは、電磁石の代わりにエアシリンダなどを駆動源として有してもよく、電磁ブレーキに限定されない。
【００４９】
ピン止め部８０は、リヤプラテン１３と吸着板２２との間に所定のギャップδ１（以下、「初期ギャップδ１」という）を形成した状態で吸着板２２の後退を制限する。ピン止め部８０は、固定側の部材と、可動側の部材との間に配置される。例えばピン止め部８０は、固定側の部材に形成されるピン孔８１、及び可動側の部材に設けられるピン８２などで構成される。
【００５０】
ピン孔８１は、例えばフレームＦｒに形成される。ピン孔８１は、ピン８２よりも僅かに大きく形成されている。ピン孔８１は、前後方向に間隔をおいて複数（図には１つのみ図示）形成されてもよい。尚、ピン孔８１は、フレームＦｒの代わりに、ガイドＧｄなどに形成されてもよく、ピン孔８１を形成する固定側の部材は、特に限定されない。
【００５１】
ピン８２は、ピン孔８１から抜け出たときに吸着板２２の後退を許容し、ピン孔８１に挿入されたときに吸着板２２の後退を制限する。吸着板２２の後退を制限すると共に、可動プラテン１２の前進を可能とするため、ピン８２は、可動側の部材のうち、ロッド３９を基準として吸着板２２側に配される部材に支持されてよい。例えば、ピン８２は、スライドベースＳｂに進退不能に支持される。
【００５２】
尚、ピン孔８１とピン８２の配置は逆であってもよく、ピン孔８１を可動側の部材に設け、ピン８２を固定側の部材に設けてもよい。
【００５３】
ピン止め部８０は、ピン８２を挿抜方向に案内するガイド部８３、及びピン８２を挿抜方向に移動させる駆動部８４などをさらに含んでよい。ガイド部８３は例えばスライドベースＳｂに形成されるガイド孔を含む。駆動部８４は、電動式でも油圧式でもよく、例えばスライドベースＳｂに固定される。
【００５４】
次に、上記構成とした型厚調整部７０及びピン止め部８０の動作について説明する。この動作は、図３に示す金型装置１９の仮止め作業後に行われる。型厚調整部７０の動作は制御部６０の型厚調整処理部６３によって制御され、ピン止め部８０の動作は制御部６０のピン止め処理部６４によって制御される。
【００５５】
先ず、制御部６０は、ピン８２とピン孔８１との位置合わせを行うため、リニアモータ２８を駆動する。位置合わせ後、ピン止め処理部６４は、駆動部８４を駆動してピン８２をピン孔８１に挿入する。よって、初期ギャップδ１が形成された状態で、吸着板２２の後退が制限される。このとき、可動プラテン１２は金型装置１９に接触していない。
【００５６】
次いで、型厚調整処理部６３は、型厚調整部７０を駆動して、可動プラテン１２と吸着板２２との間隔を広げる。吸着板２２の後退は制限されているので、可動プラテン１２が前進して、可動金型１６及び固定金型１５を介して固定プラテン１１に接触する。
【００５７】
引き続き、型厚調整処理部６３は、型厚調整部７０を駆動して、可動金型１６を固定金型１５に押し付け、所定の型締力を発生させる。このとき、タイバー１４が伸びるので、可動プラテン１２がさらに前進して、可動プラテン１２と吸着板２２との間隔がさらに広がる。
【００５８】
型締力は、型厚調整部７０が駆動停止された後も、ピン止め部８０によって維持される。よって、ドアが開いた状態、即ち停止状態において型締力を維持できるので、金型装置１９の本止め作業を行うことができる。
【００５９】
停止状態において、型締力を解放する方向へのナット７３の回転をブレーキ部７１ｃの制動力によって制限し、型締力を維持してよい。尚、ナット７３の回転は、ナット７３とねじ４３との摩擦力によってもある程度制限することができる。
【００６０】
金型装置１９の本止め作業後、ドアが閉じると、停止状態が自動的に解除される。その後、ピン止め処理部６４は、駆動部８４を駆動してピン８２をピン孔８１から抜き出し、ピン止め部８０による吸着板２２の移動制限を解除する。
【００６１】
ところで、ドアが閉じたとき、型締力は維持されたままであるので、型締力によってピン８２がピン孔８１の後端（図において左端）に押し付けられている。尚、ピン８２とピン孔８１の配置が逆の場合、ピン孔８１の前端がピン８２に押し付けられる。
【００６２】
そこで、ピン止め部８０による吸着板２２の移動制限を解除するとき、制御部８０は、電磁石４９を駆動してリヤプラテン１３に吸着板２２を吸着してよい。吸着力によって、ピン８２が前方に押され、ピン８２をピン孔８１の後端に押し付ける力が緩和されるので、ピン８２をピン孔８１から容易に抜き出すことができる。吸着力によってピン８２を前方に押す力が過大とならないように、電磁石４９のコイル４８に供給される電流の電流値が制御される。
【００６３】
ピン８２がピン孔８１から抜け出ると、金型装置１９の交換作業が終了する。その後、新しい金型装置１９を用いた射出成形が可能となる。
【００６４】
ところで、型締力が金型装置１９に加わると、タイバー１４が伸びる。型締力が解放されると、タイバー１４が弾性復元するので、固定プラテン１１、金型装置１９、可動プラテン１２、及び吸着板２２が一体的に後退し、吸着板２２とリヤプラテン１３との間に形成されるギャップが広がる。そのため、本止め作業時におけるタイバー１４の伸び量と略同じ量だけ、型閉じ終了時ギャップδ０（図１参照）が初期ギャップδ１（図３及び図４参照）よりも広がる。
【００６５】
そこで、上記伸び量と略同じ量だけ、初期ギャップδ１を型閉じ終了時ギャップδ０の目標値よりも狭く設定してよい。金型交換後に、型閉じ終了時ギャップδ０を目標値に近づける作業が不要となる。上記伸び量は、試験などで求められ、型締力センサ５５で検出することができる。
【００６６】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記の実施形態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、上記の実施形態に種々の変形や置換を加えることができる。
【００６７】
例えば、上記の実施形態では、ピン止め部８０によって吸着板２２の後退を制限しながら、型厚調整部７０を駆動して型締力を発生させたが、電磁石４９を駆動して型締力を発生させた後、ピン止め部８０によって吸着板２２の後退を制限してもよい。ピン止め部８０は、電磁石４９が駆動停止された後も、吸着板２２の後退を制限するので、所定の型締力を維持することができる。よって、ドアが開いた状態、即ち停止状態において所定の型締力を維持することができるので、金型装置１９の本止め作業を行うことができる。この変形例では、上記の実施形態と同様に、本止め作業時にタイバー１４が伸びているので、初期ギャップδ１を型閉じ終了時ギャップδ０の目標値よりも狭く設定してよい。この変形例では、金型装置１９の厚さに応じて型厚調整部７０を駆動してピン孔８１とピン８２との位置合わせを行ってよい。また、この変形例では、可動プラテン１２やロッド３９の後退を制限することにより、吸着板２２の後退を制限してもよく、ピン８２が配される可動側の部材は特に限定されない。ピン孔８１とピン８２の配置は逆であってもよい。
【００６８】
また、上記の実施形態及び上記の変形例において、ピン孔８１にピン８２を挿入した後、型厚調整部７０を駆動してピン８２をピン孔８１の後端に押し付けてもよい。この場合、ピン孔８１は前後方向に長い長孔であってよく、ピン孔８１とピン８２との位置合わせ要求精度を緩和することができる。
【００６９】
また、上記の実施形態及び上記の変形例において、移動制限部は、ピン止め部の代わりに、例えば一般的なブレーキなどで構成されてもよく、移動制限部の構成は特に限定されない。
【符号の説明】
【００７０】
１０ 型締装置
１１ 固定プラテン（第１の固定部材）
１２ 可動プラテン（第１の可動部材）
１３ リヤプラテン（第２の固定部材）
１５ 固定金型
１６ 可動金型
２２ 吸着板（第２の可動部材）
３７ 電磁石ユニット
４９ 電磁石
６０ 制御部
７０ 型厚調整部
７１ 型厚調整用モータ（駆動用モータ）
７１ｃ ブレーキ部
８０ ピン止め部（移動制限部）
８１ ピン孔
８２ ピン
【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、
可動金型が取り付けられる第１の可動部材と、
該第１の可動部材と共に移動する第２の可動部材と、
前記第１の可動部材と前記第２の可動部材との間に配設される第２の固定部材と、
該第２の固定部材及び前記第２の可動部材の一方に形成され、他方を吸着して型締力を発生させる電磁石と、
前記第１の可動部材と前記第２の可動部材との間隔を調整する調整部と、
前記第２の可動部材と前記第２の固定部材との間に所定のギャップを形成した状態で、前記第２の可動部材の型開き方向への移動を制限する移動制限部と、
該移動制限部を作動して前記第２の可動部材の型開き方向への移動を制限した後、前記調整部を駆動して前記第１の可動部材を型閉じ方向に移動させ、所定の型締力を発生させる制御部とを備えることを特徴とする射出成形機。
【請求項２】
固定金型が取り付けられる第１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、
該第１の可動部材と共に移動する第２の可動部材と、
前記第１の可動部材と前記第２の可動部材との間に配設される第２の固定部材と、
該第２の固定部材及び前記第２の可動部材の一方に形成され、他方を吸着して型締力を発生させる電磁石と、
前記第１の可動部材と前記第２の可動部材との間隔を調整する調整部と、
前記第２の固定部材と前記第２の可動部材との間に所定のギャップを形成した状態で、前記第２の可動部材の型開き方向への移動を制限する移動制限部と、
前記電磁石を駆動して型締力を発生させた後、所定の型締力を維持するように、前記移動制限部を作動して前記第２の可動部材の型開き方向への移動を制限する制御部とを備えることを特徴とする射出成形機。
【請求項３】
前記制御部は、前記移動制限部による移動制限を解除するとき、前記電磁石を駆動して前記第２の可動部材を前記第２の固定部材に吸着する請求項１又は２に記載の射出成形機。
【請求項４】
前記調整部は、ブレーキ付きの駆動用モータを含み、
所定の型締力を前記ブレーキの制動力で維持する請求項１〜３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、
可動金型が取り付けられる第１の可動部材と、
該第１の可動部材と共に移動する第２の可動部材と、
前記第１の可動部材と前記第２の可動部材との間に配設される第２の固定部材と、
該第２の固定部材及び前記第２の可動部材の一方に形成され、他方を吸着して型締力を発生させる電磁石と、
前記第１の可動部材と前記第２の可動部材との間隔を調整する調整部と、
前記第２の可動部材と前記第２の固定部材との間に所定のギャップを形成した状態で、前記第２の可動部材の型開き方向への移動を制限する移動制限部と、
該移動制限部を作動して前記第２の可動部材の型開き方向への移動を制限した後、前記調整部を駆動して前記第１の可動部材を型閉じ方向に移動させ、所定の型締力を発生させる制御部とを備えることを特徴とする射出成形機。
【請求項２】
固定金型が取り付けられる第１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、
該第１の可動部材と共に移動する第２の可動部材と、
前記第１の可動部材と前記第２の可動部材との間に配設される第２の固定部材と、
該第２の固定部材及び前記第２の可動部材の一方に形成され、他方を吸着して型締力を発生させる電磁石と、
前記第１の可動部材と前記第２の可動部材との間隔を調整する調整部と、
前記第２の固定部材と前記第２の可動部材との間に所定のギャップを形成した状態で、前記第２の可動部材の型開き方向への移動を制限する移動制限部と、
前記電磁石を駆動して型締力を発生させた後、所定の型締力を維持するように、前記移動制限部を作動して前記第２の可動部材の型開き方向への移動を制限する制御部とを備えることを特徴とする射出成形機。
【請求項３】
前記制御部は、前記移動制限部による移動制限を解除するとき、前記電磁石を駆動して前記第２の可動部材を前記第２の固定部材に吸着する請求項１又は２に記載の射出成形機。
【請求項４】
前記調整部は、ブレーキ付きの駆動用モータを含み、
所定の型締力を前記ブレーキの制動力で維持する請求項１〜３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２０１３−８６４９０（Ｐ２０１３−８６４９０Ａ）
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２３２２９４（Ｐ２０１１−２３２２９４）
【出願日】平成２３年１０月２１日（２０１１．１０．２１）
【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５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月２１日（２０１１．１０．２１）
【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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