DE102010015820A1

DE102010015820A1 - Formklemm- bzw. Formschließvorrichtung

Info

Publication number: DE102010015820A1
Application number: DE201010015820
Authority: DE
Inventors: Atsushi Yokosuka-shi Kato; Koji Yokosuka-shi Moritani; Tatsuya Shibata
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date: 2009-04-22
Filing date: 2010-04-21
Publication date: 2011-01-27

Abstract

Offenbart ist eine Formklemm- bzw. Formschließvorrichtung die Folgendes aufweist: ein Elektromagnethalteglied, das einen Elektromagnet hält, der eine Formklemm- bzw. Formschließkraft erzeugt; ein Anziehungsglied, das gegenüberliegend dem Elektromagnethalteglied vorgesehen ist und die Formklemmkraft auf eine Form überträgt, wenn diese durch den Elektromagnet angezogen wird; und eine Annäherungsdetektionseinheit, die detektiert, dass ein Abstand zwischen dem Elektromagnethalteglied und dem Anziehungsglied einer vorbestimmten Entfernung entspricht oder geringer ist, und zwar wenn das Elektromagnethalteglied oder die Anziehungseinheit bewegt wird. Ein Strom wird an eine Spule des Elektromagnets zumindest dann geliefert, wenn durch die Annäherungsdetektionseinheit detektiert wird, dass die Entfernung zwischen dem Elektromagnethalteglied und dem Anziehungsglied einer vorbestimmten Entfernung entspricht oder geringer als diese ist.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Formklemm- bzw. Formschließvorrichtung. Die Priorität der japanischen Patentanmeldung Nr. 2009-104461 , eingereicht am 22. April 2009, und der japanischen Patentanmeldung Nr. 2010-092722 , eingereicht am 14. April 2010, deren gesamter Inhalt hierin durch Bezugnahme enthalten ist, wird beansprucht.
2. Beschreibung der verwandten Technik
Herkömmlicher Weise wird, wenn ein Formgegenstand durch eine Spritzgussmaschine erhalten wird, ein Harz von einer Einspritzdüse einer Einspritzvorrichtung eingespritzt, und zwar in einen Hohlraum zwischen einer feststehenden Form und einer bewegbaren Form geliefert und ausgehärtet. In der Spritzgussmaschine ist eine Formklemm- bzw. Formschließvorrichtung angeordnet, die die bewegbare Form relativ zu der feststehenden Form bewegt, um Formschließ-, Formklemm- und -öffnungsvorgänge auszuführen.
Formschließvorrichtungen werden in hydraulische Formschließvorrichtungen, die angetrieben werden, wenn Öl an einen Hydraulikzylinder geliefert wird, und motorisierte Formschließvorrichtungen unterteilt, die durch einen Elektromotor angetrieben werden. Von diesen Vorrichtungen wird häufig die motorisierte Formschließvorrichtung verwendet, da sie ausgezeichnet zu steuern ist, umgebende Komponenten nicht verschmutzt, und energieeffizient ist. In diesem Fall dreht die motorisierte Formschließvorrichtung eine Kugelumlaufspindel, um eine Schubkraft durch Antreiben des Elektromotors zu erzeugen und erhöht die Schubkraft mit einem Umschaltermechanismus, um eine größere Formklemm- bzw. Formschließkraft zu erzeugen.
Da die motorisierte Formschließkraft mit dem obigen Aufbau konfiguriert ist, um den Umschaltermechanismus zu verwenden, hat sie Schwierigkeiten die Formschließkraft aufgrund der Eigenschaften des Umschaltermechanismus zu verändern. Ferner, da die motorisierte Formschließvorrichtung schwach in ihrem Ansprechverhalten und der Stabilität ist, kann sie die Formschließkraft nicht während eines Formvorgangs steuern. Um diese Probleme zu vermeiden, wurde eine Formschließvorrichtung vorgeschlagen, die imstande ist, direkt die Schubkraft als Formschließkraft zu verwenden, die durch die Kugelumlaufspindel erzeugt wird. Da das Drehmoment eines Elektromotors proportional zu der Formschließkraft ist, kann in diesem Fall die Formschließvorrichtung die Formschließkraft während des Formvorgangs steuern.
In der herkömmlichen Formschließvorrichtung kann jedoch keine große Formschließkraft aufgrund einer niedrigen Tragfähigkeit der Kugelumlaufspindel erzeugt werden, und die Formschließkraft wird mit Drehmomentschwankungen verändert, die in dem Elektromotor erzeugt werden. Zusätzlich ist es erforderlich, dass die Formschließvorrichtung beständig Strom an den Elektromotor liefert, um die Formschließkraft zu erzeugen, was zu einem Anstieg im Stromverbrauch und zu einer Erwärmung des Elektromotors führt. Dazu muss die Nennleistung des Elektromotors um einen entsprechenden Betrag erhöht werden. Infolgedessen steigen die Kosten der Formschließvorrichtung an.
Um diese Probleme zu lösen, ist eine Formschließvorrichtung, welche einen Linearmotor als eine Antriebseinheit verwendet, um eine Form zu öffnen und zu schließen, und welche die Anziehungskraft eines Elektromagnets als eine Antriebseinheit zu zusammenklemmen der Form verwendet, vorgeschlagen worden (z. B. in Patentdokument 1).

Broschüre der Internationalen Veröffentlichungen Nr. 05/090052 .

In der in Patentdokument 1 beschriebenen Formschließvorrichtung ist es erwünscht, dass die Zeitsteuerung zum Liefern von Strom an den Elektromagnet, der eine Form zusammenklemmt, auf die Zeit beschränkt ist, in der die Formschließ- bzw. Formklemmkraft erforderlich ist. Dies deshalb, da wenn der Strom selbst dann geliefert wird, wenn die Formschließkraft nicht erforderlich ist, z. B. wenn die Form geöffnet ist, Leistung verschwendet wird. Ferner, wenn Strom an den Elektromagnet geliefert wird, wenn die Form geöffnet ist, kann die Leckage eines Magnetfelds ansteigen, welche zu einer Fehlfunktion von Peripheriegeräten führt.
Herkömmlicher Weise basiert die zeitliche Regulierung für das Liefern des Stroms an den Elektromagnet auf der Positionssteuerung der Antriebseinheit, die für das Öffnen und Schließen der Form verwendet wird. Demgemäß, wenn eine Abnormalität in der Positionssteuerung auftritt, geht die zeitliche Regulierung zum Liefern des Stroms an den Elektromagnet verloren, was einen Anstieg im Stromverbrauch, die Leckage eines Magnetfelds etc. verursachen kann.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung wurde angesichts der obigen Punkte gemacht und kann eine Formschließvorrichtung vorsehen, die imstande ist, in geeigneter Weise die zeitliche Regulierung zum Liefern von Storm an einen Elektromagnet, der für das Zusammenklemmen einer Form verwendet wird, zu begrenzen.
Um die obigen Nachteile zu lösen, sieht ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung eine Formschließvorrichtung vor, die Folgendes aufweist: ein Elektromagnethalteglied, welches einen Elektromagnet hält, der eine Formschließkraft erzeugt; ein Anziehungsglied, das gegenüberliegend dem Elektromagnethalteglied vorgesehen ist und eine Formschließkraft auf eine Form überträgt, wenn diese durch den Elektromagnet angezogen wird; und eine Annäherungsdetektionseinheit, die erkennt, wenn ein Abstand zwischen dem Elektromagnethalteglied und dem Anziehungsglied einem vorbestimmten Abstand entspricht oder geringer ist, wenn das Elektromagnethalteglied oder die Anziehungseinheit bewegt wird; wobei ein Strom an eine Spule des Elektromagnets zumindest geliefert wird, wenn durch die Annäherungsdetektionseinheit detektiert wird, dass der Abstand zwischen dem Elektromagnethalteglied und dem Anziehungsglied dem vorbestimmten Abstand entspricht oder geringer ist.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist es möglich, die zeitliche Steuerung zum Liefern des Stroms an einen Elektromagnet in geeigneter Weise zu begrenzen, der für das Zusammenklemmen einer Form verwendet wird.
Andere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung offensichtlich werden, wenn diese in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen gelesen wird.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Seitenansicht, die eine Formeinheit und eine Formschließvorrichtung gemäß den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung zeigt, und zwar wenn ein Formöffnungsvorgang ausgeführt wird;
2 ist eine Seitenansicht, die die Formeinheit und die Formschließvorrichtung gemäß den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung zeigt, und zwar wenn ein Formschließvorgang ausgeführt wird;
3 ist ein Diagramm, das ein Aufbaubeispiel einer Stromversorgungseinheit gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel zeigt;
4 ist ein Diagramm, das ein Aufbaubeispiel einer Stromversorgungseinheit gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel zeigt;
5 ist ein Diagramm, das ein Aufbaubeispiel einer Stromversorgungseinheit gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
6 ist ein Flussdiagramm zur Darstellung einer Verfahrensprozedur durch eine Steuereinheit gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel; und
7 ist ein Diagramm, welches ein Beispiel zeigt, in dem ein Elektromagnethalteglied und ein Anziehungsglied umgekehrt angeordnet sind; und
8 ist ein Diagramm, welches ein Beispiel zeigt, in dem eine direkt wirkende Einheit, die aus einem Rotationsmotor und einer Kugelmuttereinheit besteht, als eine Antriebseinheit zum Ausführen der Formöffnungs- und -schließvorgänge verwendet wird.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DES BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELS
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden unten unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben. Zunächst auf die 1 und 2 Bezug nehmend, erfolgt eine Beschreibung einer Formschließvorrichtung einer Spritzgussmaschine auf welche die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung angewendet werden. 1 ist eine Seitenansicht, die eine Formeinheit und eine Formschließvorrichtung gemäß den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung zeigt, wenn ein Formöffnungsvorgang ausgeführt wird. 2 ist eine Seitenansicht, die die Formeinheit und die Formschließvorrichtung gemäß den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung zeigt, wenn ein Formschließvorgang ausgeführt wird.
Die Formschließvorrichtung 10, die in 1 und 2 gezeigt ist, ist auf einer Führung Gd getragen, die aus zwei Schienen besteht, die auf einem Rahmen Fr der Spritzgussmaschine vorgesehen sind. Eine feststehende Platte 11 ist auf der Führung Gd angebracht und an dem Rahmen Fr und der Führung Gd befestigt. Eine hintere Platte 13, die als ein Elektromagnethalteglied dient, ist gegenüberliegend der feststehenden Platte 11 mit einem vorbestimmten Abstand zwischen der hinteren Platte 13 und der feststehenden Platte 11 vorgesehen. Vier Führungssäulen 14 (nur zwei der vier Führungssäulen sind in den Figuren gezeigt), die als vier Verbindungsglieder dienen, sind zwischen der feststehenden Platte 11 und der hinteren Platte 13 gespannt. Eine bewegbare Platte 12 ist gegenüberliegend der feststehenden Platte 11 entlang der Führungssäulen 14 vorgesehen, um in einer Formöffnungs-/-schließrichtung (in einer horizontalen Richtung in den Figuren) frei bewegbar zu sein. Daher sind Führungslöcher (nicht gezeigt) in Teilen der bewegbaren Platte 12 gebildet, um es zu ermöglichen, dass die Führungssäulen 14 durch diese hindurchgehen.
Es sei in der folgenden Beschreibung bemerkt, dass die Formöffnungs-/-schließrichtung, d. h. die Bewegungsrichtung der bewegbaren Platte 12 als eine horizontale Richtung definiert ist und eine Richtung senkrecht zu der Bewegungsrichtung der bewegbaren Platte 12 als eine senkrechte Richtung definiert ist.
Vordere Endteile (rechte Endteile in den Figuren) der Führungssäulen 14 sind mit einem ersten Schrauben- bzw. Schneckenteil (nicht gezeigt) vorgesehen. Die Führungssäulen 14 sind an der feststehenden Platte 11 befestigt, wenn sich die ersten Schraubenteile der Führungssäulen 14 in Gewindeeingriff mit den Muttern n1 befinden. An hinteren Endteilen (linke Endteile in den Figuren) der Führungssäulen 14 sind Führungspfosten 21, die einen Außendurchmesser aufweisen, der kleiner als der der Führungssäulen 14 ist, integral mit den Führungssäulen 14 gebildet. Die Führungspfosten 21 erstrecken sich in einer in der rückwärtigen Richtung erstreckenden Art und Weise von der hinteren Endoberfläche (linke Endoberfläche in den Figuren) der hinteren Platte 13. In der Nähe der hinteren Endoberfläche der hinteren Platte 13 sind zweite Schrauben- bzw. Schneckenteile (nicht gezeigt) gebildet. Die feststehende Platte 11 und die hintere Platte 13 sind aneinander befestigt, wenn sich die zweiten Schraubenteile in Gewindeeingriff mit den Muttern n2 befinden. In den Ausführungsbeispielen sind die Führungspfosten 21 integral mit den Führungssäulen 14 gebildet. Die Führungspfosten 21 und die Führungssäulen 14 können jedoch separat voneinander gebildet sein.
Eine feststehende Form 15 ist an der feststehenden Platte 11 befestigt, und eine bewegbare Form 16 ist an der bewegbaren Platte 12 befestigt. Eine Formeinheit 19 wird durch die feststehende Form 15 und die bewegbare Form 16 aufgebaut. Die bewegbare Form 16 wird zu der feststehenden Form 15 und von dieser weg gemeinsam mit der Bewegung der bewegbaren Platte 12 bewegt, wodurch die Formschließ-/-klemm-/-öffnungsvorgänge ausgeführt werden. Es sei bemerkt, dass während des Formklemmvorgangs ein Hohlraum zwischen der feststehenden Form 15 und der bewegbaren Form 16 gebildet wird, und Harz, welches als ein Formmaterial dient, von einer Einspritzdüse 18 einer Einspritzvorrichtung 17 in den Hohlraum geliefert wird.
Eine Anziehungsplatte 22, welche parallel zu der bewegbaren Platte 12 vorgesehen ist und als ein Magnetkörper dient, ist in der rückwärtigen Richtung der hinteren Platte 13 vorgesehen, um sich frei entlang der Führungspfosten 21 zu bewegen und wird durch die Führungspfosten 21 geführt. Es sei bemerkt, dass die Anziehungsplatte 22 Führungslöcher 23 aufweist, welche es ermöglichen, dass die Führungspfosten 21 durch diese hindurchgehen, und zwar an Teilen, die mit den Führungspfosten 21 übereinstimmen. Die Führungslöcher 23 besitzen einen Teil 24 mit großem Durchmesser, der an der vorderen Endoberfläche (rechte Endoberfläche in den Figuren) der Anziehungsplatte 22 offen ist, und besitzen einen Teil 25 mit kleinem Durchmesser, der mit dem Teil 24 mit großem Durchmesser verbunden ist. Der Teil 24 mit großem Durchmesser nimmt die Mutter n2 auf. Der Teil 25 mit kleinem Durchmesser ist an der hinteren Endoberfläche der Anziehungsplatte 22 offen und besitzt eine Gleitoberfläche, auf der der Führungspfosten 21 gleitet.
Ein Linearmotor 28, der als eine Antriebseinheit zum Ausführen der Formöffnungs-/-schließvorgänge dient, ist zwischen dem Rahmen Fr und der Anziehungsplatte 22 vorgesehen, die mit der bewegbaren Platte 12 verbunden ist, um die bewegbare Platte 12 zu bewegen. Der Linearmotor 28 besitzt einen Stator 29 und ein Bewegungsglied 31. Der Stator 29 ist auf dem Rahmen Fr gebildet, so dass er parallel zu den Führungen Gd ist und dem Bewegungsbereich der Anziehungsplatte 22 entspricht. Das Bewegungsglied 31 ist an einer Gleitbasis Sb befestigt, an der das untere Ende der Anziehungsplatte 22 befestigt ist, und ist so gebildet, dass es dem Stator 29 gegenüber liegt und einen vorbestimmten Bereich abdeckt. Wie in 1 gezeigt, ist die Gleitbasis Sb auf den Führungen auf ihren beiden Seiten getragen, und trägt das Bewegungsglied 31 bewegbar entlang dem Stator 29. Die Gleitbasis Sb erstreckt sich in der Ausdehnungsrichtung der Führung Gd, um die obere Oberfläche des Bewegungsglieds 31 abzudecken. Demgemäß sind an dem unteren Ende der hinteren Platte 13, Schenkelteile 13a, die einen Raum 81 bilden, durch welchen die Führungsbasis Gb und die Gleitbasis Sb hindurchgehen, an ihren beiden Seiten vorgesehen.
Das Bewegungsglied 31 besitzt einen Kern 34 und Spulen 35. Der Kern 34 besitzt mehrere Magnetpolzähne 33 die zu dem Stator 29 vorragen und mit einem vorbestimmten Abstand geformt sind. Die Spule 35 ist um jeden der mehreren Magnetpolzähne 33 gewickelt. Es sei bemerkt, dass mehrere Magnetpolzähne 33 in einer Richtung senkrecht zu der Bewegungsrichtung der bewegbaren Platte 12 so gebildet sind, dass sie parallel zueinander sind. Der Stator 29 besitzt einen Kern und einen Permanentmagnet, welcher nicht gezeigt ist und so gebildet ist, dass er sich auf dem Kern erstreckt. Der Permanentmagnet ist so gebildet, dass Magnetpole von N und S abwechselnd magnetisiert sind, und zwar mit dem gleichen Intervall wie dem der Magnetpolzähne 33. Ein Positionssensor 75 ist zwischen dem Bewegungsglied 31 und dem Stator 29 angeordnet. Mit dem Positionssensor 75 wird die Position des Bewegungsglieds 31 detektiert.
Wenn ein vorbestimmter Strom an die Spule 35 geliefert wird, um den Linearmotor 28 anzutreiben, wird das Bewegungsglied 31 demgemäß durch die Positionsrückkopplungssteuerung basierend auf einem Detektionswert des Positionssensors 75 bewegt. Infolgedessen werden die Gleitbasis Sb, die an der Gleitbasis Sb befestigte Anziehungsplatte 22 und die bewegbare Platte 12, die mit der Anziehungsplatte 22 durch eine Stange 39 verbunden ist, bewegt, um dadurch die Formschließ-/-öffnungsvorgänge auszuführen.
Es sei bemerkt, dass in den Ausführungsbeispielen der Stator 29 den Permanentmagnet aufweist und das Bewegungsglied 31 die Spulen 35 aufweist. Der Stator 29 kann jedoch die Spulen aufweisen und das Bewegungsglied 31 kann den Permanentmagnet aufweisen. In diesem Fall, da sich die Spulen nicht bewegen, wenn der Linearmotor 28 angetrieben wird, kann die Verdrahtung zum Liefern der elektrischen Leistung an die Spulen in einfacher Weise vorgenommen werden.
Wenn die bewegbare Platte 12 vorwärts bewegt wird (in der rechten Richtung in den Figuren), um die bewegbare Form 16 in Kontakt mit der feststehenden Form 15 zu bringen, wird der Formschließvorgang ausgeführt, und zwar gefolgt von dem Formklemmvorgang. Um den Formklemmvorgang auszuführen, ist eine Elektromagneteinheit 37, die als eine Antriebseinheit zum Ausführung des Formklemmvorgangs dient, zwischen der hinteren Platte 13 und der Anziehungsplatte 22 vorgesehen. Ferner erstreckt sich die Stange 39, die die bewegbare Platte 12 und die Anziehungsplatte 22 miteinander verbindet, in einer solchen Art und Weise, dass sie durch die hintere Platte 13 und die Anziehungsplatte 22 hindurch geht. Die Stange 39 bewegt die bewegbare Platte 12 simultan mit den Bewegungen der Anziehungsplatte 22, und zwar wenn die Formschließ-/-öffnungsvorgänge ausgeführt werden, und überträgt eine Formschließkraft, die durch die Elektromagneteinheit 37 erzeugt wird, auf die bewegbare Platte 12, wenn der Formklemmvorgang ausgeführt wird. Es sei bemerkt, dass die Formklemm- bzw. Formschließvorrichtung 10 durch den Rahmen Fr, die feststehende Platte 11, die bewegbare Platte 12, die hintere Platte 13, die Anziehungsplatte 22, den Linearmotor 28, die Elektromagneteinheit 37, die Stange 39 und Ähnliches aufgebaut wird.
Die Elektromagneteinheit 37 besitzt einen Elektromagnet 49 auf der Seite der hinteren Platte 13 und eine Anziehungseinheit 51 auf der Seite der Anziehungsplatte 22. Zwei Nuten 45, die einen rechteckigen Querschnitt aufweisen und als eine Spulenaufnahmeeinheit dienen und sich in der horizontalen Richtung erstrecken, sind an vorbestimmten Teilen der hinteren Endoberfläche der hinteren Platte 13 gebildet (in diesem Ausführungsbeispiel sind sie leicht oberhalb und unterhalb der Stange 39 gebildet), um parallel zueinander zu sein. Es sei bemerkt, dass die Nuten 45 hier zu Darstellungszwecken parallel sind, aber tatsächlich ist eine einzelne Nut 45 in der hinteren Platte 13 gebildet. Ein Kern 46 mit einem rechteckigen Querschnitt ist zwischen den Nuten 45 gebildet und ein Joch 47 ist an anderen Teilen gebildet. Eine Spule 48 ist um den Kern 46 gewickelt.
Ferner ist die Anziehungseinheit 51 an einem vorbestimmten Teil der vorderen Endoberfläche der Anziehungsplatte 22 gebildet (in den Ausführungsbeispielen ist sie an einem Teil der Anziehungsplatte 22 gebildet, der die Stange 39 abdeckt und dem Elektromagnet 49 gegenüber liegt). Es sei bemerkt, dass der Kern 46 und das Joch 47 der hinteren Platte 13 und der Anziehungsplatte 22 durch eine elektromagnetisch laminierte Stahlplatte gebildet werden, in die dünne Platten mit einem ferromagnetischen Material miteinander laminiert sind. In den Ausführungsbeispielen ist der Elektromagnet 49 separat von der hinteren Platte 13 gebildet und die Anziehungseinheit 51 ist separat von der Anziehungsplatte 22 gebildet. Der Elektromagnet kann jedoch als ein Teil der hinteren Platte 13 gebildet sein, und die Anziehungseinheit kann als ein Teil der Anziehungsplatte 22 gebildet sein. Ferner muss die elektromagnetisch laminierte Stahlplatte nicht notwendigerweise verwendet werden. Stattdessen können der Kern 46 und das Joch 47 aus einem Eisenkern mit dem gleichen Material gebildet sein. In diesem Fall kann eine Entfernung zwischen den Zwischenräumen genauer eingestellt werden.
Wenn Strom an die Spule 48 der Nuten 45 in der Elektromagneteinheit 37 geliefert wird, wird demgemäß der Elektromagnet 49 angetrieben, um die Anziehungseinheit 51 anzuziehen, um dadurch die Formklemmkraft zu erzeugen.
Die Stange 39 ist mit der Anziehungsplatte 22 an ihrem hinteren Endteil (linker Endteil in den Figuren) verbunden und ist mit der bewegbaren Platte 12 an ihrem vorderen Endteil verbunden. Wenn der Formschließvorgang ausgeführt wird, wird demgemäß die Stange 39 gemeinsam mit der Vorwärtsbewegung der Anziehungsplatte 22 vorwärts bewegt, um dadurch die bewegbare Platte 12 vorwärts zu bewegen. Ferner, wenn der Formöffnungsvorgang ausgeführt wird, wird die Stange 39 rückwärts (in der linken Richtung in den Figuren) gemeinsam mit der Rückwärtsbewegung der Anziehungsplatte 22 bewegt, um dadurch die bewegbare Platte 12 rückwärts zu bewegen.
Daher ist ein Loch 41 an einem Mittelteil der hinteren Platte 13 gebildet, um es zu ermöglichen, dass die Stange 39 dadurch hindurchgeht. Ferner ist ein Loch 42 an einem Mittelteil der Anziehungsplatte 22 gebildet, um es zu ermöglichen, dass die Stange 39 dadurch hindurchgeht. Ferner ist ein Lagerglied Br1, wie beispielsweise ein Buchse bzw. Hülse zum gleitbaren Tragen der Stange 39 so vorgesehen, dass sie zu der Öffnung des vorderen Endteils des Lochs 41 weist. Ferner ist eine Schraube bzw. Schnecke 43 an dem hinteren Endteil der Stange 39 gebildet. Die Schraube 43 befindet sich in Gewindeeingriff mit einer Mutter 44, die drehbar an der Anziehungsplatte 22 angebracht ist und als ein Formraumanpassungsmechanismus dient.
Wenn der Formschließvorgang abgeschlossen ist, kommt die Anziehungsplatte 22 dicht an die hintere Platte 13, um einen Spalt δ zwischen der hinteren Platte 13und der Anziehungsplatte 22 zu bilden. Wenn der Spalt δ zu klein oder zu groß ist, kann die Anziehungseinheit 51 nicht in zufriedenstellender Weise angezogen werden, was dazu führt, dass die Formklemmkraft zu gering ist. Ein optimaler Wert (Abstand oder Größe) des Spalts δ variiert in Übereinstimmung mit einer Variation der Dicke der Formeinheit 19.
Ein Zahnrad mit großem Durchmesser (nicht gezeigt) ist an der Außenumfangsoberfläche der Mutter 44 gebildet, und ein Formraumanpassungsmotor (nicht gezeigt), welcher als eine Antriebseinheit dient, die die Dicke der Formeinheit 19 anpasst, ist in der Anziehungsplatte 22 vorgesehen. Das Zahnrad, welches auf der Außenumfangsoberfläche der Mutter 44 gebildet ist, befindet sich in Eingriff mit einem Zahnrad mit kleinem Durchmesser, welches an der Abtriebswelle des Formraumanpassungsmotors angebracht ist.
Wenn der Formraumanpassungsmotor angetrieben wird, um die Mutter 44 zu drehen, die als ein Formraumanpassungsmechanismus dient, und zwar um einen bestimmten Betrag relativ zu der Schraube 43, um mit der Dicke der Formeinheit 19 übereinzustimmen, wird die Position der Stange 39 relativ zu der Anziehungsplatte 22 angepasst, und die Position der Anziehungsplatte 22 relativ zu der feststehenden Platte 11 und der bewegbaren Platte 12 wird angepasst. Infolgedessen kann der Spalt δ auf einen optimalen Wert eingestellt werden. Mit anderen Worten wird die Dicke der Formeinheit 19 dann angepasst, wenn eine relative Position zwischen der bewegbaren Platte 12 und der Anziehungsplatte 22 verändert wird.
Es sei bemerkt, dass eine Formraumanpassungseinheit durch den Formraumanpassungsmotor, die Zahnräder, die Mutter 44, die Stange 39 und Ähnliches aufgebaut wird. Ferner wird eine Drehmomentübertragungseinheit, welche das Drehmoment von dem Formraumanpassungsmotor auf die Mutter 44 überträgt, durch die Zahnräder aufgebaut. Ferner wird eine Bewegungsrichtungsumwandlungseinheit durch die Mutter 44 und die Schraube 43 aufgebaut. Die Bewegungsrichtungsumwandlungseinheit wandelt die Drehbewegung der Mutter 44 in Linearbewegungen um.
Unterdessen ist ein Kontaktschalter 71 an einer vorbestimmten Position (unteres Ende in den Figuren) der hinteren Endoberfläche der hinteren Platte 13 vorgesehen. Ferner ist ein Betriebsstück 72 Kontaktschalter 71 an der Position der vorderen Endoberfläche der Anziehungsplatte 22 gegenüberliegend dem Kontaktschalter 71 vorgesehen, welches als eine zu detektierende Einheit dient, um einen Schalterabschnitt 71a zu betreiben, der als eine Einheit zum Detektieren des Kontaktschalters 71 dient. In den Ausführungsbeispielen ist die Annäherungsdetektionseinheit durch den Kontaktschalter 71 und das Betriebsstück 72 aufgebaut. Mit anderen Worten, wenn die Anziehungsplatte 22 vorwärts bewegt wird, um den Abstand (Spalt δ) zwischen der hinteren Platte 13 und der Anziehungsplatte 22 einer vorbestimmten Entfernung anzupassen oder kleiner zu machen, wird der Schalterabschnitt 71a des Kontaktschalters 71 durch das Betriebsstück 72 angehoben. Infolgedessen wird der Kontaktschalter 71 angeschaltet (siehe 2). Andererseits, wenn der Abstand zwischen der Anziehungsplatte 22 und der hinteren Platte 13 eine vorbestimmte Entfernung übersteigt (im Folgenden als ein „Abstand L” bezeichnet), d. h. Abstand L > δ, wird der Schalterabschnitt 71a von dem Betriebsstück 72 gelöst. Infolgedessen wird der Kontaktschalter 71 abgeschaltet (siehe 1). Es sei bemerkt, dass der Kontaktschalter 71 und das Betriebsstück 72 in einer umgekehrten Weise vorgesehen werden können. Mit anderen Worten kann der Kontaktschalter 71 in der Anziehungsplatte 22 vorgesehen sein und das Betriebsstück 72 kann in der hinteren Platte 13 vorgesehen sein.
Hier ist es aus dem Gesichtspunkt der Verringerung des Leistungsverbrauchs erwünscht, dass der Abstand L einem Abstand zwischen der hinteren Platte 13 und der Anziehungsplatte 22 entspricht, der erforderlich ist, wenn die Erregung für das Erzeugen der Formklemmkraft (im Folgenden als ein „Abstand A” bezeichnet) begonnen wird, d. h. Abstand A > δ. Wenn der Abstand L größer als der Abstand A ist, kann Strom an die Spule 48 geliefert werden, selbst wenn die Erzeugung der Formschließkraft nicht erforderlich ist, und auf diese Weise wird die Leistung, die während der Stromlieferung verbraucht wird, verschwendet. Ferner wird, wenn der Abstand L kleiner als der Abstand A ist, die Erzeugung der Formklemmkraft A nach der Vollendung des Formschließvorgangs nicht zugelassen.
Wenn beispielsweise die Formklemmkraft nach der Vollendung des Formschließvorgangs erzeugt wird, ist es demgemäß erforderlich, den Abstand L zwischen der hinteren Platte 13 und der Anziehungsplatte 22 bei der Vollendung des Formschließvorgangs einzustellen. Ferner, wenn die Formklemmkraft vor der Vollendung des Formschließvorgangs erzeugt wird, ist es angesichts der Schwäche des Anstiegsansprechverhaltens der Formklemmkraft erforderlich, den Abstand L zwischen der hinteren Platte 13 und der Anziehungsplatte 22 einzustellen, wenn die Formklemmkraft erzeugt wird.
Der Kontaktschalter 71 ist mit einer Stromversorgungseinheit 60 verbunden und der An/Aus-Status des Kontaktschalters 71 wird an die Stromversorgungseinheit 60 übertragen. Die Stromversorgungseinheit 60 ist ein Aggregat aus Einheiten oder Komponenten zum Liefern von Strom an die Spule 48 und ist so konfiguriert, dass sie Strom an die Spule 48 nur liefern kann, wenn der Kontaktschalter 71 angeschaltet ist.
3 ist ein Diagramm, das ein Aufbaubeispiel der Stromversorgungseinheit gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel zeigt. in dem ersten Ausführungsbeispiel ist die Stromversorgungseinheit 60 als eine Stromversorgungseinheit 60a beschrieben. In 3 besitzt die Stromversorgungseinheit 60a eine Gleichstromleistungsversorgung 61, einen Stromrichter 62, einen elektromagnetischen Kontaktgeber 63 und Ähnliches. Die Eingangsseite des Stromrichters 62 ist mit der Gleichstromleistungsversorgung 61 verbunden und die Eingangsseite des elektromagnetischen Kontaktgebers 63 ist mit der Ausgangsseite des Stromrichters 62 verbunden. Die Spule 48 ist mit der Ausgangsseite des elektromagnetischen Kontaktgebers 63 verbunden.
Die Gleichstromleistungsversorgung 61 ist beispielsweise aus einer Wechselstromleistungsversorgung, einer Diodenbrücke, Kondensatoren und Ähnlichem aufgebaut und liefert Gleichstrom an den Stromrichter 62.
Ein Positionssensor 75 detektiert die Position des Bewegungsglieds 31 relativ zu dem Stator 29 und überträgt den Detektionswert an eine Steuereinheit 90.
Wenn basierend auf dem Detektionswert von dem Positionssensor 75 detektiert wird, dass das Bewegungsglied 31 eine Position erreicht hat, bei der die Erregung der Spule 48 begonnen wird, überträgt die Steuereinheit 90 ein Steuersignal an den Stromrichter 62, um die Erregung der Spule 48 zu steuern.
Der Stromrichter 62 ist beispielsweise ein PWM-(PWM = Pulse Width Modulation) bzw. Pulsbreitenmodulationsstromrichter und gibt eine geeignete Strommenge an den elektromagnetischen Kontaktgeber 63 ansprechend auf einen von der Steuereinheit 90 eingegebenen Betriebsbefehl ab.
Der elektromagnetische Kontaktgeber 63 ist ein sogenannter elektromagnetischer Kontaktgeber, der in diesem Ausführungsbeispiel als ein „harter” Schalter arbeitet. Der elektromagnetische Kontaktgeber 63 bewirkt, dass der Strom von dem Stromrichter 62 durch die Spule 48 hindurchgeht, wenn dieser angeschaltet wird. Andererseits blockiert der elektromagnetische Kontaktgeber 63 den Strom von dem Stromrichter 62, wenn dieser abgeschaltet ist.
Wie in 3 gezeigt, ist in dem ersten Ausführungsbeispiel der Kontaktschalter 71 mit dem elektromagnetischen Kontaktgeber 63 verbunden. Wenn der Kontaktschalter 71 angeschaltet ist, ist der elektromagnetische Kontaktgeber 63 ebenfalls angeschaltet. Andererseits, wenn der Kontaktschalter 71 abgeschaltet ist, ist auch der elektromagnetische Kontaktgeber 63 abgeschaltet.
Als Nächstes werden die Betriebe der Formschließvorrichtung 10 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben.
Zunächst wird in einem in 1 gezeigten Zustand Strom an die Spule 35 beim Formschließvorgang geliefert. Infolgedessen wird der Linearmotor 28 angetrieben, um die bewegbare Platte 12 gemeinsam mit der Anziehungsplatte 22 vorwärts zu bewegen. In diesem Stadium wird der Kontaktschalter 71 abgeschaltet. Demgemäß wird der elektromagnetische Kontaktgeber 63 ebenfalls abgeschaltet. Selbst wenn Strom von dem Stromrichter 62 ausgegeben wird, wird die Stromlieferung an die Spule 48 durch den elektromagnetischen Kontaktgeber 63 blockiert.
Wie in 2 gezeigt, wird dann die bewegbare Form 16 in Kontakt mit der feststehenden Form 15 gebracht. Zu diesem Zeitpunkt wird die Position der Anziehungsplatte 22 durch eine Beilegscheibe fein angepasst, um den optimalen Spalt δ zwischen der hinteren Platte 13 und der Anziehungsplatte 22 zu bilden, um eine Zielformklemmkraft F (hier, Abstand A > δ) zwischen dem Elektromagnet 49 und der Anziehungseinheit 51 vorzusehen. Es sei bemerkt, dass die Kraft, die für das Ausführen des Formschließvorgangs erforderlich ist, im Wesentlichen kleiner als die Formklemmkraft ist.
Ferner wird nicht später als bei in Kontakt bringen der bewegbaren Form 16 mit der feststehenden Form 15, der Schalterabschnitt 71a durch das Betriebsstück 72 gemeinsam mit der Vorwärtsbewegung der Anziehungsplatte 22 angehoben. Infolgedessen wird der Kontaktschalter 71 angeschaltet. Wenn der Kontaktschalter 71 angeschaltet wird, wird der elektromagnetische Kontaktgeber 63 der Stromversorgungseinheit 60 ebenfalls angeschaltet.
Wenn der Betriebsbefehl von der Steuereinheit 90 an den Stromrichter 62 basierend auf dem Detektionswert des Positionssensors 75 ausgegeben wird, wird nachfolgend der Strom von der Gleichstromleistungsversorgung 61 von dem Stromrichter 62 an den elektromagnetischen Kontaktgeber 63 abgegeben. Zu diesem Zeitpunkt wird, da der elektromagnetische Kontaktgeber 63 angeschaltet ist, der Strom, wie er ist, an die Spule 48 geliefert.
Wenn der Strom an die Spule 48 geliefert wird, wird die Anziehungseinheit 51 der Anziehungsplatte 22, die als ein Elektromagnetkörper dient, durch die Anziehungskraft des Elektromagnets 49 angezogen. Auf diese Weise wird die Anziehungskraft auf die bewegbare Platte 12 als die Formklemmkraft durch die Anziehungsplatte 22 und die Stange 39 übertragen, wodurch der Formklemmvorgang ausgeführt wird.
Ferner, wird der Stromwert, der an die Spule 48 geliefert werden soll, so bestimmt, dass die Formklemmkraft auf einen erwünschten Einstellungswert eingestellt wird. Dann wird der Strom an die Spule 48 geliefert, um den Formklemmvorgang auszuführen. Während des Formklemmvorgangs wird das in der Einspritzvorrichtung 17 geschmolzene Harz von der Einspritzdüse 18 eingespritzt und in den Hohlraum der Formeinheit 19 geliefert.
Dann, wenn das Harz in dem Hohlraum ausgehärtet ist, gibt die Steuereinheit 90 einen Haltebefehl an den Stromrichter 62 in einem Zustand aus, der in 2 gezeigt ist. Ansprechend auf den Haltebefehl hält der Stromrichter 62 die Abgabe von Strom an. Selbst wenn der elektromagnetische Kontaktgeber 63 angeschaltet ist, wird demgemäß die Stromversorgung an die Spule 48 angehalten. Nachfolgend wird Strom an die Spule 35 in einer umgekehrten Richtung geliefert und der Linearmotor 28 wird angetrieben, um die bewegbare Platte 12 zurückzuziehen. Infolgedessen wird die bewegbare Form 16, wie in 1 gezeigt, zu einer Rückzugsbegrenzungsposition bewegt, wodurch der Formöffnungsvorgang ausgeführt wird.
Es sei bemerkt, dass während des Rückzugsprozesses der bewegbaren Platte 12 (Anziehungsplatte 22), der Schalterabschnitt 71a von dem Betriebsstück 72 gelöst ist und der Kontaktschalter 71 abgeschaltet ist. Infolgedessen ist der elektromagnetische Kontaktgeber 63 ebenfalls abgeschaltet. Selbst wenn der Strom von dem Stromrichter 62 ausgegeben wird, wird die Stromversorgung an die Spule 48 durch den elektromagnetischen Kontaktgeber 63 blockiert.
Wie oben beschrieben kann in der Formschließvorrichtung 10 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel die Zeitdauer, an der der Strom imstande ist an die Spule 48 geliefert zu werden, auf die Zeitperiode begrenzt werden, an der der Kontaktschalter 71 angeschaltet ist. Mit anderen Worten kann der Strom nur an die Spule 48 geliefert werden, wenn durch den Kontaktschalter 71 detektiert wird, dass die Anziehungsplatte 22 und die hintere Platte 13 nahe beieinander liegen. Hier wird der An/Aus-Status des Kontaktschalters 71 mechanisch betätigt, und zwar unabhängig von der Steuereinheit 90. Selbst wenn der Betriebsbefehl in den Stromrichter 62 eingegeben wird, wobei die Form geöffnet ist, und zwar aufgrund eines unsachgemäßen Betriebs der Software der Steuereinheit 90 (z. B. unsachgemäßer Vorgang in der Positionssteuerung des Linearmotors 28), kann demgemäß die Stromabgabe von dem Stromrichter 62 durch den elektromagnetischen Kontaktgeber 63 blockiert werden, der mit dem Kontaktschaler 71 verbunden ist, der abgeschaltet ist. Infolgedessen kann die zeitliche Steuerung für das Liefern des Stroms an die Spule 48 zuverlässiger als zuvor begrenzt werden.
Als nächstes wird ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben. 4 ist ein Diagramm, welches ein Aufbaubeispiel einer Stromversorgungseinheit gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel zeigt. In dem zweiten Ausführungsbeispiel ist die Stromversorgungseinheit 60 als eine Stromversorgungseinheit 60b beschrieben. In 4 sind die gleichen Teile wie die in 3 mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet und deren Beschreibung wird weggelassen.
Verglichen mit 3 wurde herausgefunden, dass die Positionen des elektromagnetischen Kontaktgebers 63 und des Stromrichters 62 in 4 umgeschaltet sind. Mit anderen Worten ist die Eingabeseite des elektromagnetischen Kontaktgebers 63 mit der Gleichstromleistungsversorgung 61 verbunden und die Eingabeseite des Stromrichters 62 ist mit der Ausgabeseite des elektromagnetischen Kontaktgebers 63 verbunden. Die Spule 48 ist mit der Ausgabeseite des Stromrichters 62 verbunden.
Es sei bemerkt, dass ähnlich dem ersten Ausführungsbeispiel der Kontaktschalter 71 mit dem elektromagnetischen Kontaktgeber 63 verbunden ist. Wenn der Kontaktschalter 71 angeschaltet ist, ist demgemäß der elektromagnetische Kontaktgeber 63 ebenfalls angeschaltet. Andererseits, wenn der Kontaktschalter 71 abgeschaltet ist, ist der elektromagnetische Kontaktgeber 63 ebenfalls abgeschaltet.
Als nächstes werden die Betriebe der Formklemm- bzw. Formschließvorrichtung 19 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel beschrieben.
Zunächst wird in dem in 1 gezeigten Zustand Strom an die Spule 35 beim Formschließvorgang geliefert. Infolgedessen wird der Linearmotor 28 angetrieben, um die bewegbare Platte 12 gemeinsam mit der Anziehungsplatte 22 vorwärts zu bewegen. In diesem Stadium wird der Kontaktschalter 71 abgeschaltet. Demgemäß wird der elektromagnetische Kontaktgeber 63 ebenfalls abgeschaltet und der Strom von der Gleichstromleistungsversorgung 61 zu dem Stromrichter 62 wird durch den elektromagnetischen Kontaktgeber 63 blockiert. Selbst wenn der Betriebsbefehl von der Steuereinheit 90 an den Stromrichter 62 ausgegeben wird, wird die Stromversorgung an die Spule 48 nicht zugelassen.
Wie in 2 gezeigt, wird die bewegbare Form 16 dann in Kontakt mit der feststehenden Form 15 gebracht. Nicht später als dies, wenn die bewegbare Form 16 in Kontakt mit der feststehenden Form 15 gebracht wird, wird der Schalterabschnitt 71a durch das Betriebsstück 72 gemeinsam mit der Vorwärtsbewegung der Anziehungsplatte 22 angehoben. Infolgedessen wird der Kontaktschalter 71 angeschaltet. Wenn der Kontaktschalter 71 angeschaltet wird, wird der elektromagnetische Kontaktgeber 63 der Stromversorgungseinheit 60 ebenfalls angeschaltet. Demgemäß wird der Strom von der Gleichstromleistungsversorgung 61 an den Stromrichter 62 durch den elektromagnetischen Kontaktgeber 63 abgegeben.
Nachfolgend, wenn der Betriebsbefehl von der Steuereinheit 90 an den Stromrichter 62 basierend auf dem Detektionswert des Positionssensors 75 ausgegeben wird, wird der Strom von der Gleichstromleistungsversorgung 61 von dem Stromrichter 62 an die Spule 48 abgegeben.
Wenn der Strom an die Spule 48 geliefert wird, wird die Anziehungseinheit 51 der Anziehungsplatte 22, die als Elektromagnetkörper dient, durch die Anziehungskraft des Elektromagnets 49 angezogen. Auf diese Weise wird die Anziehungskraft auf die bewegbare Platte 12 als die Formklemmkraft durch die Anziehungsplatte 22 und die Stange 39 übertragen, wodurch der Formklemmvorgang ausgeführt wird.
Es sei bemerkt, dass da der Formklemmvorgang der gleiche wie der in dem ersten Ausführungsbeispiel beschriebene ist, seine Beschreibung hier weggelassen wird.
Während des Rückzugsprozesses der bewegbaren Platte 12 (Anziehungsplatte 22) wird dann der Schalterabschnitt 71a von dem Betriebsstück 72 gelöst, und der Kontaktschalter 71 wird abgeschaltet. Infolgedessen wird der elektromagnetische Kontaktgeber 63 ebenfalls abgeschaltet. Selbst wenn der Betriebsbefehl von der Steuereinheit 90 an den Stromrichter 62 ausgegeben wird, wird demgemäß der Strom zu dem Stromrichter 62 durch den elektromagnetischen Kontaktgeber 63 blockiert. Infolgedessen wird nicht zugelassen, das Strom an die Spule 48 geliefert wird.
Wie oben beschrieben, kann die Formklemm- bzw. Formschließvorrichtung 10 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel die gleichen Effekte wie die Formklemmvorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel vorsehen. D. h. die Zeitperiode bei der es möglich ist, dass Storm an die Spule 48 geliefert wird, kann auf die Zeitperiode begrenzt werden, bei der der Kontaktschalter 71 angeschaltet ist. Mit anderen Worten kann der Strom an die Spule 48 nur geliefert werden, wenn durch den Kontaktschalter 71 detektiert wird, dass die Anziehungsplatte 22 und die hintere Platte 13 nahe beieinander liegen. Selbst wenn der Betriebsbefehl in den Stromrichter 62 eingegeben wird, wobei die Form geöffnet ist, und zwar aufgrund eines unsachgemäßen Betriebs der Software der Steuereinheit 90 (z. B. unsachgemäßer Vorgang in der Positionssteuerung des Linearmotors 28), kann demgemäß die Stromabgabe von dem Stromrichter 62 durch den elektromagnetischen Kontaktgeber 63 blockiert werden, der mit dem Kontaktschaler 71 verbunden ist, der abgeschaltet ist. Infolgedessen kann die Stromversorgung an die Spule 48 blockiert werden. Demgemäß kann die zeitliche Steuerung zum Liefern des Stroms an die Spule 48 zuverlässiger als zuvor begrenzt werden.
Als nächstes wird ein drittes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben. 5 ist ein Diagramm, welches ein Aufbaubeispiel einer Stromversorgungseinheit gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt. In dem dritten Ausführungsbeispiel ist die Stromversorgungseinheit 60 als eine Stromversorgungseinheit 60c beschrieben. Ferner sind in 5 die gleichen Teile wie die in 3 oder 4 mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet und deren Beschreibung wird weggelassen.
In 5 weist die Stromversorgungseinheit 60c nicht den elektromagnetischen Kontaktgeber 63 auf. Dies deshalb, da in dem dritten Ausführungsbeispiel der Kontaktschalter 71 mit der Steuereinheit 90 verbunden ist. Es sei bemerkt, dass in 5 ein Aufbaubeispiel der Steuereinheit 90 gezeigt ist. Die Steuereinheit 90 besitzt eine CPU 91, einen ROM 92, einen RAM 93 und Ähnliches. Im dritten Ausführungsbeispiel basiert die zeitliche Steuerung bei der die Steuereinheit 90 bestimmt, ob ein Betriebsbefehl oder ein Haltebefehl ausgegeben wird, oder bei der die Steuereinheit 90 den Betriebsbefehl oder den Haltebefehl ausgibt, auf dem An/Aus-Status des Kontaktschalters 71.
6 ist ein Flussdiagramm zur Darstellung der Verfahrensprozedur durch die Steuereinheit 90 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel. Die CPU 91 führt die Verfahrensprozedur in 6 basierend auf einem Programm aus, welches auf dem ROM 92 aufgezeichnet ist und in den RAM 93 geladen wird.
In Schritt S101 wird der Status des Kontaktschalters 71 überprüft. Es sei bemerkt, dass die Steuereinheit 90 aktiv den Status des Kontaktschalters 71 überprüfen kann, und zwar durch die Verwendung von Polling bzw. Sendeabrufen oder Ähnlichem oder selbigen passiv detektieren kann, und zwar basierend auf der Unterbrechung des Kontaktschalters 71.
Wenn der Kontaktschalter 71 angeschaltet ist (AN in S102), kann der Betriebsbefehl an den Stromrichter 62 (S103) ausgegeben werden. In diesem Stadium kann der Betriebsbefehl an den Stromrichter 62 ausgegeben werden, sofern es die Situation erfordert. Der Betriebsbefehl muss nicht notwendigerweise unmittelbar nach dem Detektieren des An-Status des Kontaktschalters 71 ausgegeben werden. Es sei bemerkt, dass ein spezifischer Prozess, um es zu ermöglichen, dass der Betriebsbefehl an den Stromrichter 62 ausgegeben wird, darin besteht, den Wert einer Bitschalter- bzw. Flag-Variable anzuschalten, die den Status in dem RAM 93 anzeigt. Mit anderen Worten, wenn der Wert der Flag-Variable abgeschaltet wird, gibt die Steuereinheit 90 den Betriebsbefehl auch dann nicht aus, wenn dies erforderlich ist.
Andererseits, wenn der Kontaktschalter 71 abgeschaltet ist (AUS in S102), wird der Haltebefehl an den Stromrichter 62 (S104) ausgegeben. In diesem Fall kann der Betriebsbefehl nicht an den Stromrichter 62 ausgegeben werden. Mit anderen Worten wird der Wert der Flag-Variable abgeschaltet. Es sei bemerkt, dass die Verarbeitungsschritte von S101 bis S104 wiederholt ausgeführt werden.
Als nächstes werden, basierend auf der obigen Verfahrensprozedur durch die Steuereinheit 90, die Betriebe der Formklemm- bzw. Formschließvorrichtung 10 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel beschrieben.
Zunächst wird in einem in 1 gezeigten Zustand Strom an die Spule 35 beim Formschließvorgang geliefert. Infolgedessen wird der Linearmotor 28 angetrieben, um die bewegbare Platte 12 gemeinsam mit der Anziehungsplatte 22 vorwärts zu bewegen. In diesem Stadium wird der Kontaktschalter 71 abgeschaltet. Demgemäß wird der Haltebefehl von der Steuereinheit 90 an den Stromrichter 62 ausgegeben. Daher wird die Stromversorgung an die Spule 48 nicht zugelassen.
Dann wird, wie in 2 gezeigt, die bewegbare Form 16 in Kontakt mit der feststehenden Form 15 gebracht. Spätestens wenn die bewegbare Form 16 in Kontakt mit der feststehenden Form 15 gebracht wurde, wird der Schalterabschnitt 71a durch das Betriebsstück 72 gemeinsam mit der Vorwärtsbewegung der Anziehungsplatte 22 angehoben. Infolgedessen wird der Kontaktschalter 71 angeschaltet. Wenn der Kontaktschalter 71 angeschaltet wird, kann die Steuereinheit 90 den Betriebsbefehl an den Stromrichter 62 ausgeben.
Als nächstes bestimmt die Steuereinheit 90 basierend auf der Positionssteuerung des Linearmotors 28, dass die Ausgabe des Betriebsbefehls an den Stromrichter 62 erforderlich ist. Da sich die Steuereinheit 90 in einem Stadium der Ausgabe des Betriebsbefehls befindet, gibt sie den Betriebsbefehl an den Stromrichter 62 aus. Auf diese Weise wird Strom von dem Stromrichter 62 an die Spule 48 geliefert.
Wenn Strom an die Spule 48 geliefert wird, wird die Anziehungseinheit 51 der Anziehungsplatte 22, die als der Elektromagnetkörper dient, durch die Anziehungskraft des Elektromagnets 49 angezogen. Auf diese Weise wird die Anziehungskraft auf die bewegbare Platte 12 als Formklemmkraft durch die Anziehungsplatte 22 und die Stange 39 übertragen, wodurch der Formklemmvorgang ausgeführt wird.
Es sei bemerkt, dass da der Formklemmvorgang der gleiche wie der in dem ersten Ausführungsbeispiel beschriebene ist, seine Beschreibung hier ausgelassen wird.
Dann wird während des Rückzugsprozesses der bewegbaren Platte 12 (Anziehungsplatte 22) der Schalterabschnitt 71a von dem Betriebsstück 72 gelöst und der Kontaktschalter 71 wird abgeschaltet. Demgemäß gibt die Steuereinheit 90 den Haltebefehl an den Stromrichter 62 aus und ist in diesem Stadium nicht imstande, den Betriebsbefehl auszugeben. Es sei bemerkt, dass da die Stromversorgung an die Spule 48 bereits in dem Formklemmprozess angehalten wurde, das Anhalten der Stromversorgung der Spule 48 gemäß dem Haltebefehl nicht zum ersten Mal erfolgt.
Wie oben beschrieben, kann in der Formklemm- bzw. Formschließvorrichtung 10 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel die Zeitperiode, in der es möglich ist Strom an die Spule 48 zu liefern, auf die Zeitperiode begrenzt werden, in der der Kontaktschalter 71 angeschaltet ist. Mit anderen Worten kann der Strom nur an die Spule 48 geliefert werden, wenn durch den Kontaktschalter 71 detektiert wird, dass die Anziehungsplatte 22 und die hintere Platte 13 in unmittelbarer Nähe zueinander liegen. Selbst wenn bestimmt wird, dass erforderlich ist, dass der Betriebsbefehl in den Stromrichter 62 eingegeben wird, wobei die Form geöffnet ist, und zwar aufgrund eines unsachgemäßen Betriebs der Positionssteuerung des Linearmotors 28, wird die Ausgabe des Betriebsbefehls gemäß der Detektion des Aus-Status des Kontaktschalters 71 verhindert. Infolgedessen kann die Stromversorgung der Spule 48 blockiert werden. Demgemäß kann die zeitliche Steuerung der Lieferung des Stroms an die Spule 48 zuverlässiger als zuvor begrenzt werden.
Es sei bemerkt, dass in den obigen Ausführungsbeispielen der Kontaktschalter 71 und das Betriebsstück 72 als Annäherungsdetektionseinheit verwendet werden, aber die Annäherungsdetektionseinheit kann aus verschiedenen Sensoren aufgebaut sein. Beispielsweise kann ein Glied, welches sich gemäß dem Formöffnungs- und -schließvorgängen bewegt (d. h. ein Positionssensor (lineare Skala) in Bezug auf die bewegbare Platte 12, die Anziehungsplatte 22 und das Bewegungsglied 31 des Linearmotors 28 vorgesehen sein), verwendet werden. In diesem Fall kann das Bewegungsglied des linearen Sensors in Bezug auf das Glied vorgesehen sein, welches sich gemäß den Formöffnungs- und -schließvorgängen bewegt, und der Stator des linearen Sensors kann in Bezug auf das Glied vorgesehen sein, welches sich nicht gemäß den Formöffnungs- und -schließvorgängen bewegt. Der lineare Sensor kann mit der Stromversorgungseinheit 60 in den in 3 bis 5 gezeigten Modi verbunden sein.
Ferner können, wie in 7 gezeigt, das Elektromagnethalteglied (Elektromagnet 49) und das Anziehungsglied (Anziehungseinheit 51) umgekehrt angeordnet sein. 7 ist ein Diagramm, welches ein Beispiel zeigt, in dem ein Glied, welches mit dem Bezugszeichen 22a bezeichnet ist, als Elektromagnethalteglied fungiert, und ein Glied, welches mit dem Bezugszeichen 13a bezeichnet ist, als das Anziehungsglied fungiert. In 7 ist das Elektromagnethalteglied 22a mit der bewegbaren Platte 12 durch die Stange 39 verbunden und bewegt sich gemeinsam mit der bewegbaren Platte 12 vorwärts und rückwärts.
Ferner wird in den obigen Ausführungsbeispielen der Linearmotor als Antriebseinheit für die Formöffnungs- und -schließvorgänge verwendet. Es kann jedoch, wie in 8 gezeigt, eine direktwirkende Einheit bestehend aus einem Rotationsmotor 85 und einer Kugelumlaufspindeleinheit 86 als Antriebseinheit zum Ausführen der Formöffnungs- und -schließvorgänge verwendet werden. In diesem Fall fungiert ein an dem Rotationsmotor 85 angebrachter Rotationsdetektor 87 als der Positionssensor 75 der Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern Variationen und Modifikationen können vorgenommen werden, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- JP 2009-104461 [0001]
- JP 2010-092722 [0001]
- WO 05/090052 [0006]

Claims

Eine Formklemm- bzw. Formschließvorrichtung, die Folgendes aufweist: ein Elektromagnethalteglied, das einen Elektromagnet hält, der eine Formschließ- bzw. Formklemmkraft erzeugt; ein Anziehungsglied, das gegenüberliegend dem Elektromagnethalteglied vorgesehen ist und die Formklemmkraft auf eine Form überträgt, wenn der Elektromagnet angezogen wird; und eine Annäherungsdetektionseinheit, die detektiert, dass ein Abstand zwischen dem Elektromagnethalteglied und dem Anziehungsglied einer vorbestimmten Entfernung entspricht oder geringer ist, wenn das Elektromagnethalteglied oder die Anziehungseinheit bewegt werden; wobei ein Strom an eine Spule des Elektromagnets zumindest geliefert wird, wenn durch die Annäherungsdetektionseinheit detektiert wird, dass der Abstand zwischen dem Elektromagnethalteglied und dem Anziehungsglied einer vorbestimmten Entfernung entspricht oder geringer ist.
Formklemm- bzw. Formschließvorrichtung gemäß Anspruch 1, die ferner Folgendes aufweist: eine Formöffnungs- und -schließantriebseinheit, die die Form öffnet und schließt; einen Positionssensor, der eine Position der Formöffnungs- und -schließantriebseinheit detektiert; und eine Steuereinheit, die die Erregung des Elektromagnethalteglieds basierend auf dem Detektionswert des Positionssensors steuert.
Formklemm- bzw. Formschließvorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, die ferner Folgendes aufweist: einen harten Schalter; wobei der Strom an die Spule durch Verändern des Status des harten Schalters in Übereinstimmung mit der Detektion durch die Annäherungsdetektionseinheit geliefert wird.
Formklemm- bzw. Formschließvorrichtung gemäß Anspruch 3, wobei der harte Schalter zwischen einer Stromversorgung und der Spule vorgesehen ist.
Formklemm- bzw. Formschließvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Annäherungsdetektionseinheit Folgendes aufweist: eine Detektionseinheit, die auf entweder dem Elektromagnethalteglied oder dem Anziehungsglied vorgesehen ist, und eine zu detektierende Einheit, die auf dem jeweils anderen des Elektromagnethalteglieds und des Anziehungsglieds an einer Position gegenüberliegend der Detektionseinheit vorgesehen ist und einen Abschnitt der Detektionseinheit betätigt.