JPH11147242A

JPH11147242A - 型締装置

Info

Publication number: JPH11147242A
Application number: JP31714097A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Ishikawa; 篤石川
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date: 1997-11-18
Filing date: 1997-11-18
Publication date: 1999-06-02
Anticipated expiration: 2017-11-18
Also published as: JP3469068B2

Abstract

(57)【要約】【課題】型締力を変更するタイミングを設定するのを容
易にし、条件出しを行うのに必要な時間を短くする。【解決手段】固定プラテン１１と、リヤプラテン１３
と、タイバー１４に沿って進退自在に配設され、かつ、
可動金型１４が取り付けられた可動プラテン１２と、第
１、第２の部材から成り、該第１、第２の部材のうちの
一方の部材が前記リヤプラテン１３に配設され、他方の
部材が移動自在に配設され、電流が供給されて起磁力を
発生させる電磁ユニットと、前記可動プラテン１２と前
記他方の部材との間に配設されたリンク機構と、該リン
ク機構を作動させる駆動手段と、前記第１、第２の部材
間のギャップを検出する距離検出器５２と、前記ギャッ
プに基づいて前記電流を制御することによって型締力を
制御する型締力制御手段とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、型締装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、射出成形機においては、溶融させ
られた樹脂を、射出装置の射出ノズルから射出して、固
定金型及び該固定金型に対して進退自在に配設された可
動金型から成る金型装置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、前記可動金型を進退させて金型装置
の型閉じ、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】該型締装置においては、例えば、サーボモ
ータを駆動してボールねじを回転させることによって推
力を発生させ、該推力をトグル機構によって拡大して型
締力を発生させるようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の型締装置においては、成形中に型締力を変更する場
合、キャビティ空間内に樹脂が充満するまでは、キャビ
ティ空間内の空気、ガス等が容易に排出されるように型
締力が小さくされ、キャビティ空間内に樹脂が充満する
と、バリ、ひけ、そり等が発生するのを防止するため
に、型締力が大きくされるが、型締力を変更するタイミ
ングを設定するのが困難であり、条件出しを行うのに必
要な時間が長くなってしまう。

【０００５】また、トグル式の型締装置において、成形
中に型締力を変更する場合、トグル機構を作動させるた
めのクロスヘッドの位置を調整して型締力を変更するよ
うにしているが、トグル機構のトグル倍率特性が、トグ
ル機構自体のガタ、摩擦、温度変化による熱膨張等の影
響を大きく受けてしまうので、型締力の精度を高くする
ことができない。しかも、長期間にわたって型締装置を
使用すると、型締力が変動し、型締めをバランス良く行
うことができない。したがって、成形品に成形不良が発
生してしまう。

【０００６】本発明は、前記従来の型締装置の問題点を
解決して、型締力を変更するタイミングを設定するのが
容易であり、条件出しを行うのに必要な時間を短くする
ことができ、成形品に成形不良が発生するのを防止する
ことができる型締装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】そのために、本発明の型
締装置においては、固定金型が取り付けられた固定プラ
テンと、該固定プラテンと所定の間隔を置いて配設され
たリヤプラテンと、前記固定プラテンとリヤプラテンと
の間に架設されたタイバーに沿って進退自在に配設さ
れ、かつ、可動金型が取り付けられた可動プラテンと、
第１、第２の部材から成り、該第１、第２の部材のうち
の一方の部材が前記リヤプラテンに配設され、他方の部
材が移動自在に配設され、電流が供給されて起磁力を発
生させる電磁ユニットと、前記可動プラテンと前記他方
の部材との間に配設されたリンク機構と、該リンク機構
を作動させる駆動手段と、前記第１、第２の部材間のギ
ャップを検出する距離検出器と、前記ギャップに基づい
て前記電流を制御することによって型締力を制御する型
締力制御手段とを有する。

【０００８】本発明の他の型締装置においては、さら
に、前記第１、第２の部材はいずれも電磁石である。本
発明の更に他の型締装置においては、さらに、前記第
１、第２の部材のうちの一方は電磁石であり、他方は電
磁積層鋼板である。本発明の更に他の型締装置において
は、さらに、前記型締力制御手段は、前記ギャップの目
標値と、前記距離検出器によるギャップの検出値との偏
差に基づいて前記ギャップのフィードバック制御を行う
ギャップコントローラを備える。

【０００９】本発明の更に他の型締装置においては、さ
らに、型締力を検出する荷重検出器を有する。そして、
前記型締力制御手段は、前記型締力の目標値と、前記荷
重検出器による型締力の検出値との偏差に基づいて前記
型締力のフィードバック制御を行う型締力コントローラ
を備える。

【００１０】本発明の更に他の型締装置においては、さ
らに、前記ギャップコントローラによるフィードバック
制御と型締力コントローラによるフィードバック制御と
を選択する選択手段を備える。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら詳細に説明する。図１は本発明の
第１の実施の形態における型締装置の第１の状態図、図
２は本発明の第１の実施の形態における型締装置の第２
の状態図である。図において、１１は成形機フレーム１
０に固定された固定プラテンであり、該固定プラテン１
１と所定の間隔を置いてリヤプラテン１３が配設され、
前記固定プラテン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、２本のタイバー１４だ
けを示す。）が架設される。そして、該タイバー１４に
沿って、かつ、固定プラテン１１に対して進退（図にお
ける左右方向に移動）自在に可動プラテン１２が配設さ
れる。

【００１２】また、前記固定プラテン１１には固定金型
１５が、前記可動プラテン１２には可動金型１６がそれ
ぞれ取り付けられ、前記可動プラテン１２の進退に伴っ
て固定金型１５と可動金型１６とが接離させられる。な
お、前記固定金型１５及び可動金型１６によって金型装
置が構成され、固定金型１５と可動金型１６とが接触さ
せられると、固定金型１５と可動金型１６との間に図示
しないキャビティ空間が形成され、図示しない射出装置
の射出ノズルから射出された樹脂が前記キャビティ空間
に充填される。

【００１３】前記リヤプラテン１３の前面（図における
右面）には第１の部材としての第１の電磁石１８が固定
され、該第１の電磁石１８は、電磁積層鋼板１９及びコ
イル２１から成る。そして、前記タイバー１４に沿って
前記リヤプラテン１３に対して移動自在に電磁石フレー
ム２０が配設される。該電磁石フレーム２０の背面（図
における左面）には前記第１の電磁石１８と対向させて
第２の部材としての第２の電磁石２２が固定され、該第
２の電磁石２２は、電磁積層鋼板２３及びコイル２４か
ら成る。なお、第１、第２の電磁石１８、２２によって
電磁ユニットが構成される。

【００１４】また、前記電磁石フレーム２０の前面には
駆動手段としての減速機付きのサーボモータ２７が固定
され、該サーボモータ２７と可動プラテン１２との間に
はリンク機構、例えば、シングルトグル式のトグル機構
３１が配設される。該トグル機構３１は、前記サーボモ
ータ２７の出力軸２８に固定された第１リンク３２、前
記可動プラテン１２に対して揺動自在に支持された第２
リンク３３、該第２リンク３３の中心軸になるシャフト
３５、及び前記第１リンク３２と第２リンク３３とを連
結するピン３６から成る。したがって、図１に示す状態
からサーボモータ２７を駆動することによってトグル機
構３１を伸展させ、可動プラテン１２を介して可動金型
１６を前進（図における右方に移動）させて、図２に示
すように型閉じを行ったり、トグル機構３１を収縮さ
せ、可動プラテン１２を介して可動金型１６を後退（図
における左方に移動）させて、図１に示すように型開き
を行ったりすることができる。

【００１５】一方、リヤプラテン１３の背面には型厚調
整ナット２５が配設され、該型厚調整ナット２５と、前
記タイバー１４の後端に形成された型厚調整ねじ１４ａ
とが螺（ら）合させられる。また、前記型厚調整ナット
２５は、リヤプラテン１３に対して回転自在に配設され
るが、軸方向においてリヤプラテン１３に拘束され、該
リヤプラテン１３と共に移動させられる。したがって、
トグル機構３１を伸展させ、固定金型１５と可動金型１
６とを接触させた状態で、固定金型１５及び可動金型１
６の厚さに対応させて、図示しないモータ、ギヤ等を介
して前記型厚調整ナット２５を回転させることによっ
て、型厚を調整することができる。

【００１６】なお、本実施の形態においては、シングル
トグル式のトグル機構３１を使用しているが、ダブルト
グル式のトグル機構を使用することもできる。また、本
実施の形態においては、サーボモータ２７の回転をトグ
ル機構３１に直接伝達するようにしているが、図示しな
いプーリベルト、ボールねじ等の伝動部材を介して伝達
することもできる。

【００１７】そして、型締め時においては、図示しない
制御装置によってコイル２１、２４に互いに逆向きの電
流が供給される。このとき、前記第１、第２の電磁石１
８、２２が同じ極性に励磁されて起磁力としての反発力
を発生させ、該反発力は、トグル機構３１によって型締
力として可動プラテン１２に伝達され、型締めが行われ
る。また、型閉じ時及び型開き時においては、前記制御
装置によって、コイル２１、２４に同じ向きの電流が供
給される。このとき、前記第１、第２の電磁石１８、２
２が異なる極性に励磁されて吸引力を発生させ、該吸引
力によって前記第１、第２の電磁石１８、２２が互いに
吸引される。この場合、必要な吸引力は、前記型締力に
比べて大幅に小さくすることができるので、コイル２
１、２４のうちの一方に電流を供給し、第１、第２の電
磁石１８、２２のうちの一方を吸着板として使用するこ
ともできる。

【００１８】そして、前記トグル機構３１と可動プラテ
ン１２との間には、トグル機構３１を介して可動プラテ
ン１２に加えられる荷重、すなわち、型締力を検出する
荷重検出器５１が配設される。なお、電磁石フレーム２
０とトグル機構３１との間に荷重検出器を配設すること
もできる。前記リヤプラテン１３及び電磁石フレーム２
０には、第１、第２の電磁石１８、２２間のギャップを
検出するための距離検出器５２が配設され、該距離検出
器５２によって成形中におけるキャビティ空間内の樹脂
の挙動を間接的に監視することができる。この場合、低
い型締力が加えられている状態においてキャビティ空間
内の樹脂の圧力、すなわち、金型内圧力が高くなり、固
定金型１５と可動金型１６との間の合せ面となるパーテ
ィング面が開くと、可動金型１６の動作がトグル機構３
１を介して電磁石フレーム２０に伝達され、該電磁石フ
レーム２０は第１の電磁石フレーム１８側に移動させら
れる。したがって、距離検出器５２によって検出される
ギャップは小さくなる。逆に前記金型内圧力が低くなる
と、前記ギャップは大きくなる。

【００１９】次に、前記構成の型締装置の動作について
説明する。図３は本発明の第１の実施の形態における型
締装置のブロックを示す図、図４は本発明の第１の実施
の形態における型締装置の動作を示すタイムチャートで
ある。図３において、５３は型締力を多段階に設定する
ための型締力設定器であり、該型締力設定器５３をオペ
レータが操作することによって各種の動作パラメータを
入力すると、シーケンスコントローラ５４は、前記動作
パラメータに従って型締力の目標値を発生させ、該目標
値を型締力コントローラ５５に対して出力する。該型締
力コントローラ５５は型締力のフィードバック制御を行
う。そのために、型締力コントローラ５５は、前記目標
値と荷重検出器５１によって検出された型締力の検出値
との偏差を算出し、該偏差に基づいて、目標値と検出値
とが一致するように第１、第２の電磁石１８、２２に流
れる電流を制御し、型締力を目標値にする。

【００２０】また、５６はギャップを多段階に設定する
ためのギャップ設定器であり、該ギャップ設定器５６を
オペレータが操作することによって各種の動作パラメー
タを入力すると、シーケンスコントローラ５４は、前記
動作パラメータに従ってギャップの目標値を発生させ、
該目標値をギャップコントローラ５７に対して出力す
る。該ギャップコントローラ５７はギャップのフィード
バック制御を行う。そのために、ギャップコントローラ
５７は、前記目標値と距離検出器５２によって検出され
たギャップの検出値との偏差を算出し、該偏差に基づい
て、目標値と検出値とが一致するように第１、第２の電
磁石１８、２２に流れる電流を制御し、ギャップを目標
値にする。

【００２１】この場合、図示しないクロスヘッドの位置
を調整して型締力を変更する必要がないので、型締力の
精度を高くすることができる。しかも、長期間にわたっ
て型締装置を使用しても、型締力が変動することがない
ので、型締めをバランス良く行うことができる。したが
って、成形品に成形不良が発生するのを防止することが
できる。

【００２２】そして、５８は前記型締力コントローラ５
５及びギャップコントローラ５７と第１、第２の電磁石
１８、２２との間に配設された選択手段としての制御切
替スイッチであり、オペレータによって設定された条件
に従って前記制御切替スイッチ５８を切り替えることに
より、射出工程中、保圧工程中及び冷却工程中に前記シ
ーケンスコントローラ５４による型締力のフィードバッ
ク制御、又は前記ギャップコントローラ５７によるギャ
ップのフィードバック制御を選択することができる。な
お、型締力設定器５３、シーケンスコントローラ５４、
型締力コントローラ５５、ギャップ設定器５６、ギャッ
プコントローラ５７及び制御切替スイッチ５８によって
型締力制御手段が構成される。

【００２３】次に、前記型締装置の動作を各ステップに
従って説明する。ステップＳ１型閉工程において、サーボモータ２７
（図１）によってトグル機構３１が作動させられ、可動
プラテン１２が前進させられる。このとき型締力は発生
させられていない。なお、トグル機構３１を伸展させ、
固定金型１５と可動金型１６とを接触させた状態で、あ
らかじめ型厚が調整される。ステップＳ２次に、可動金型１６が、固定金型１５と
可動金型１６との接触位置の手前の一定範囲内に到達す
ると、型締力のフィードバック制御が開始され、シーケ
ンスコントローラ５４は、型締力設定器５３によってあ
らかじめ低く設定された型締力の目標値Ｐ₀を型締力コ
ントローラ５５に対して出力するとともに、制御切替ス
イッチ５８を切り替えて型締力コントローラ５５と第
１、第２の電磁石１８、２２とを接続する。

【００２４】その結果、型締力コントローラ５５は、前
記目標値Ｐ₀と荷重検出器５１によって検出された型締
力の検出値との間の偏差に応じて第１、第２の電磁石１
８、２２を流れる電流を制御し、前記目標値Ｐ₀と検出
値とが一致するように反発力を発生させる。該反発力は
型締力となって可動金型１６を固定金型１５に押し付け
る。ステップＳ３シーケンスコントローラ５４は、前記目
標値Ｐ₀と検出値とが一致したことを知り、射出工程を
開始する。ステップＳ４キャビティ空間内に樹脂が充填される。
このとき、前記目標値Ｐ ₀と等しく、かつ、低い型締力
が発生させられているので、金型内圧力が上昇するのに
伴って、金型装置のパーティング面は徐々に開く。この
とき、キャビティ空間内の空気、ガス等は金型装置外に
排出される。ステップＳ５パーティング面が更に開くのに伴って、
ギャップが小さくなり、ギャップがギャップ設定器５６
によってあらかじめ設定された目標値Ｌ₀に達すると、
シーケンスコントローラ５４は、前記目標値Ｌ₀をギャ
ップコントローラ５７に対して出力するとともに、制御
切替スイッチ５８を切り替えてギャップコントローラ５
７と第１、第２の電磁石１８、２２とを接続し、ギャッ
プのフィードバック制御を開始する。

【００２５】このとき、ギャップコントローラ５７は、
前記目標値Ｌ₀と距離検出器５２によって検出されたギ
ャップの検出値との偏差に基づいて第１、第２の電磁石
１８、２２を流れる電流を制御し、前記目標値Ｌ₀と検
出値とが一致するように反発力を発生させる。したがっ
て、該反発力によってギャップが目標値Ｌ₀未満になら
ないようにすることができるので、パーティング面が必
要以上に開いてバリが発生するのを防止することができ
る。なお、この場合、型締力は徐々に大きくなる。ステップＳ６金型内圧力が徐々に高くなるとともに、
型締力は徐々に大きくなりピーク値Ｐ₁になる。ステップＳ７ところで、キャビティ空間内の樹脂が冷
却され、固化して収縮し、それに伴って金型内圧力が低
くなるが、このとき、ギャップを目標値Ｌ₀に保とうと
すると、型締力が小さくなり、成形品にひけ、そり等が
発生してしまう。

【００２６】そこで、シーケンスコントローラ５４は、
前記ピーク値Ｐ₁を目標値として型締力コントローラ５
５に対して出力するとともに、制御切替スイッチ５８を
切り替えて型締力コントローラ５５と第１、第２の電磁
石１８、２２とを接続し、型締力のフィードバック制御
を開始する。このとき、型締力コントローラ５５は、前
記目標値Ｐ₀と荷重検出器５１によって検出された型締
力の検出値との偏差に基づいて第１、第２の電磁石１
８、２２を流れる電流を制御し、前記目標値Ｐ₀と検出
値とが一致するように反発力を発生させる。したがっ
て、ギャップは大きくされ、キャビティ空間内の樹脂の
収縮分を補正することができるので、成形品にひけ、そ
り等が発生するのを防止することができる。ステップＳ８シーケンスコントローラ５４は、成形品
の転写性を向上させるために、ギャップ設定器５６によ
ってあらかじめ設定されたギャップの目標値Ｌ₁をギャ
ップコントローラ５７に対して出力するとともに、制御
切替スイッチ５８を切り替えてギャップコントローラ５
７と第１、第２の電磁石１８、２２とを接続し、再びギ
ャップのフィードバック制御を開始する。

【００２７】このとき、ギャップコントローラ５７は、
前記目標値Ｌ₁と距離検出器５２によって検出されたギ
ャップの検出値とが一致するように反発力を発生させ
る。そして、シーケンスコントローラ５４は、ギャップ
の目標値Ｌ₂、Ｌ₃をギャップコントローラ５７に対し
て出力する。ステップＳ９冷却工程が完了すると、シーケンスコン
トローラ５４は、ギャップの目標値Ｌ₄（＝０）を型締
力コントローラ５５に対して出力するとともに、制御切
替スイッチ５８を切り替えて型締力コントローラ５５と
第１、第２の電磁石１８、２２とを接続し、再び型締力
のフィードバック制御を開始する。

【００２８】このとき、型締力コントローラ５５は、前
記目標値Ｌ₄と距離検出器５２によって検出されたギャ
ップの検出値とが一致するように、すなわち、型締力の
検出値が０になるように反発力を発生させる。ステップＳ１０サーボモータ２７はトグル機構３１を
作動させ、可動プラテン１２を後退させ、所定の型開閉
位置まで型開きを行う。

【００２９】次に、本発明の第２の実施の形態について
説明する。図５は本発明の第２の実施の形態における型
締装置の第１の状態を示す正面図、図６は本発明の第２
の実施の形態における型締装置の第２の状態を示す正面
図、図７は本発明の第２の実施の形態における型締装置
の第２の状態を示す平面図である。

【００３０】図において、１１は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リヤプラテン
１１３が配設され、前記固定プラテン１１とリヤプラテ
ン１１３との間に４本のタイバー１４（図においては、
２本だけを示す。）が架設される。そして、該タイバー
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が進退（図における左右方向に移動）自在に配設
される。

【００３１】また、前記固定プラテン１１には固定金型
１５が、前記可動プラテン１２には可動金型１６がそれ
ぞれ固定され、前記可動プラテン１２の進退に伴って固
定金型１５と可動金型１６とが接離させられる。なお、
固定金型１５と可動金型１６とが接触させられると、固
定金型１５と可動金型１６との間に図示しないキャビテ
ィ空間が形成され、図示しない射出装置の射出ノズルか
ら射出された樹脂が前記キャビティ空間に充填される。

【００３２】前記リヤプラテン１１３の背面（図におけ
る左面）には第１の部材としての電磁石１１８が固定さ
れ、該電磁石１１８は、電磁積層鋼板１１９及びコイル
１２１から成る。そして、前記電磁石１１８と対向させ
て吸着板１２２が移動自在に配設される。該吸着板１２
２は、第２の部材としての電磁積層鋼板１２３、及び該
電磁積層鋼板１２３を支持する吸着板フレーム１２０か
ら成る。この場合、前記電磁石１１８及び吸着板１２２
によって電磁ユニットが構成される。

【００３３】本実施の形態においては、リヤプラテン１
１３の背面に電磁石１１８を固定し、吸着板１２２を移
動自在に配設しているが、リヤプラテン１１３の背面に
吸着板１２２を固定し、電磁石１１８を移動自在に配設
することもできる。また、前記リヤプラテン１１３の背
面には、４本のガイドポスト７１（図においては、２本
だけを示す。）が後方（図における左方）に向けて突出
させて配設され、該ガイドポスト７１によって吸着板１
２２が案内される。前記ガイドポスト７１は、吸着板１
２２の厚さよりエアギャップ量δだけ長くされたロッド
部７２、及び該ロッド部７２の先端に形成されたヘッド
部７３から成る。そして、前記吸着板フレーム１２０に
は、前記ガイドポスト７１を貫通させるためのガイド穴
７４が形成される。該ガイド穴７４は、リヤプラテン１
１３側に開口させられる大径部７５及び吸着板１２２の
背面側に開口させられる小径部７６から成り、該小径部
７６にガイドブシュ７７が嵌（かん）入され、該ガイド
ブシュ７７と前記ロッド部７２とが摺（しゅう）動自在
にされる。なお、前記ヘッド部７３の径は前記小径部７
６の径より大きくされるので、ヘッド部７３によって前
記吸着板１２２の移動が規制される。また、前記大径部
７５とロッド部７２との間には筒状の間隙（げき）が形
成され、該間隙にコイルばね７８が配設され、該コイル
ばね７８は吸着板１２２をリヤプラテン１１３から離す
方向に付勢する。したがって、通常は、リヤプラテン１
１３と吸着板１２２との間に最適なギャップが保たれ
る。この場合、該ギャップが小さくなると、電磁石１１
８と吸着板１２２とが接触してしまい、ギャップが大き
くなると、電磁石１１８によって発生させられる吸引力
がその分小さくなり、型締力も小さくなる。

【００３４】そして、前記リヤプラテン１１３及び吸着
板フレーム１２０には、電磁石１１８と電磁積層鋼板１
２３との間のギャップを検出するための距離検出器５２
が配設され、該距離検出器５２によって成形中における
キャビティ空間内の樹脂の挙動を間接的に監視すること
ができる。すなわち、低い型締力が加えられている状態
において金型内圧力が高くなり、パーティング面が開く
と、可動金型１６の動作がリンク機構、例えば、トグル
機構６１を介して吸着板フレーム１２０に伝達され、該
吸着板フレーム１２０はリヤプラテン１１３から離れる
側に移動させられる。したがって、距離検出器５２によ
って検出されるギャップは大きくなる。逆に前記金型内
圧力が低くなると、距離検出器２７によって検出される
ギャップは小さくなる。

【００３５】そして、円柱状の加圧ピストン１７が、ベ
アリング８１によってリヤプラテン１１３に対して軸方
向に移動自在に支持され、加圧ピストン１７の一端、す
なわち、前端（図における右端）が荷重検出器５１を介
して前記可動プラテン１２に固定され、電磁石１１８及
びリヤプラテン１１３を貫通して後方に延び、加圧ピス
トン１７の他端、すなわち、後端（図における左端）が
トグル機構６１を介して前記吸着板フレーム１２０と連
結される。前記トグル機構６１は、前記加圧ピストン１
７に対して揺動自在に支持された第１リンク６２、該第
１リンク６２の中心軸になるピン６３、前記吸着板フレ
ーム１２０に対して揺動自在に支持された第２リンク６
４、該第２リンク６４の中心軸になるシャフト６５、及
び前記第１リンク６２と第２リンク６４とを連結するピ
ン６６から成り、図５に示す収縮状態と図６及び７に示
す伸展状態とを採る。

【００３６】この場合、加圧ピストン１７が、ベアリン
グ８１によってリヤプラテン１１３に対して軸方向に移
動自在に支持されるので、型閉じ時、型締め時及び型開
き時において加圧ピストン１７がリヤプラテン１１３に
対して傾くことがない。したがって、可動プラテン１２
を安定させて支持することができ、固定プラテン１１と
可動プラテン１２との間の平行度を高くすることができ
る。

【００３７】また、前記吸着板フレーム１２０の背面に
は、一対のブラケット８４が突出させて形成され、前記
シャフト６５は、ブラケット８４に配設されたベアリン
グ８５を介して、吸着板フレーム１２０に対して回転自
在に支持される。そして、前記シャフト６５は減速器８
２を介して駆動手段としてのサーボモータ８３と連結さ
れ、該サーボモータ８３を駆動することによってトグル
機構６１を伸縮させることができるようになっている。

【００３８】さらに、前記タイバー１４の一端は、固定
プラテン１１を貫通して延びて突出させられ、型厚調整
ナット１２４と螺合させられる。そして、該型厚調整ナ
ット１２４は、固定プラテン１１に対して回転自在に支
持され、かつ、軸方向（型開閉方向）においては固定プ
ラテン１１に拘束される。したがって、固定金型１５及
び可動金型１６の厚さに対応させて、型厚調整ナット１
２４を回転させると、固定プラテン１１に対する吸着板
フレーム１２０の位置が調整される。その結果、固定プ
ラテン１１とリヤプラテン１１３との間の距離が最適な
値になり、大きな型締力を十分に発生させることができ
る。

【００３９】そして、前記コイル１２１に電流を供給す
ると、電磁石１１８の起磁力としての吸引力によって吸
着板１２２が電磁石１１８に吸引される。この場合、該
電磁石１１８は電磁積層鋼板１１９を、吸着板１２２は
電磁積層鋼板１２３をそれぞれ備えるので、吸引時の型
締装置の応答性及び安定性を向上させることができる。

【００４０】ところで、図５に示すように、前記電磁石
１１８及び電磁積層鋼板１２３は、左右（図７における
上下）に分割され、前記加圧ピストン１７は左右のリヤ
プラテン１１３及び左右の電磁石１１８間を貫通して延
び、前記トグル機構６１は左右の吸着板１２２間におい
て伸縮させられる。したがって、リヤプラテン１１３及
び吸着板１２２の外に加圧ピストン、リンク機構等を配
設する必要がないので、型締装置を小型化することがで
きる。

【００４１】次に、前記構成の型締装置の型厚調整につ
いて説明する。まず、サーボモータ８３を正方向に駆動
してシャフト６５を正回転させ、トグル機構６１を伸展
状態に置いて型厚調整を行う。すなわち、トグル機構６
１を伸展状態に置いて図示しないモータ等を駆動して型
厚調整ナット１２４を回転させ、固定金型１５と可動金
型１６との間に所定の間隙を形成する。トグル機構６１
を伸展状態に置こうとしたときに、固定金型１５と可動
金型１６とが接触してしまう場合には、前記型厚調整ナ
ット１２４を回転させ、固定プラテン１１とリヤプラテ
ン１１３との間の距離を大きくして、固定金型１５と可
動金型１６との間に前記所定の間隙を形成するようにす
る。続いて、前記トグル機構６１を伸展状態に置いたま
ま型厚調整ナット１２４を少しずつ回転させ、固定金型
１５と可動金型１６とが接触し、かつ、型締力が０であ
る状態が形成されたときに、前記型厚調整ナット１２４
の回転を停止させる。

【００４２】次に、前記構成の型締装置の動作について
説明する。図８は本発明の第２の実施の形態における型
締装置のブロックを示す図、図９は本発明の第２の実施
の形態における型締装置の動作を示すタイムチャートで
ある。図８において、５３は型締力設定器、５４はシー
ケンスコントローラ、５５は型締力コントローラ５５で
あり、該型締力コントローラ５５は型締力のフィードバ
ック制御を行う。そのために、型締力コントローラ５５
は、型締力の目標値と荷重検出器５１によって検出され
た型締力の検出値との偏差を算出し、該偏差に基づい
て、目標値と検出値とが一致するように電磁石１１８に
流れる電流を制御し、型締力を目標値にする。

【００４３】また、５６はギャップ設定器、５７はギャ
ップコントローラであり、前記ギャップコントローラ５
７はギャップのフィードバック制御を行う。そのため
に、ギャップコントローラ５７は、ギャップの目標値と
距離検出器５２によって検出されたギャップの検出値と
の偏差を算出し、該偏差に基づいて、目標値と検出値と
が一致するように電磁石１１８に流れる電流を制御し、
ギャップを目標値にする。

【００４４】そして、５８は前記型締力コントローラ５
５及びギャップコントローラ５７と電磁石１１８との間
に配設された選択手段としての制御切替スイッチであ
り、オペレータによって設定された条件に従って前記制
御切替スイッチ５８を切り替えることにより、射出工程
中、保圧工程中及び冷却工程中に前記シーケンスコント
ローラ５４による型締力フィードバック制御、又は前記
ギャップコントローラ５７によるギャップフィードバッ
ク制御を選択することができる。なお、型締力設定器５
３、シーケンスコントローラ５４、型締力コントローラ
５５、ギャップ設定器５６、ギャップコントローラ５７
及び制御切替スイッチ５８によって型締力制御手段が構
成される。

【００４５】次に、前記型締装置の動作を各ステップに
従って説明する。ステップＳ１１型閉工程において、サーボモータ８３
（図７）によってトグル機構６１が作動させられ、可動
プラテン１２が前進させられる。このとき型締力は発生
させられていない。なお、トグル機構６１を伸展させ、
固定金型１５と可動金型１６とを接触させた状態で、あ
らかじめ型厚が調整される。ステップＳ１２次に、可動金型１６が、固定金型１５
と可動金型１６との接触位置の手前の一定範囲内に到達
すると、型締力のフィードバック制御が開始され、シー
ケンスコントローラ５４は、型締力設定器５３によって
あらかじめ低く設定された型締力の目標値Ｐ₁₀を型締力
コントローラ５５に対して出力するとともに、制御切替
スイッチ５８を切り替えて型締力コントローラ５５と電
磁石１１８とを接続する。

【００４６】その結果、型締力コントローラ５５は、前
記目標値Ｐ₁₀と荷重検出器５１によって検出された型締
力の検出値との間の偏差に応じて電磁石１１８を流れる
電流を制御し、前記目標値Ｐ₁₀と検出値とが一致するよ
うに吸引力を発生させる。該吸引力は型締力となって可
動プラテン１２を更に前進させる。ステップＳ１３シーケンスコントローラ５４は、前記
目標値Ｐ₁₀と検出値とが一致したことを知り、射出工程
を開始する。ステップＳ１４キャビティ空間内に樹脂が充填され
る。このとき、目標値と等しく、かつ、低い型締力が発
生させられているので、金型内圧力が上昇するのに伴っ
て、金型装置のパーティング面は徐々に開く。このと
き、キャビティ空間内の空気、ガス等は金型装置外に排
出される。ステップＳ１５パーティング面が更に開くのに伴っ
て、ギャップが大きくなり、ギャップが、ギャップ設定
器５６によってあらかじめ設定された目標値Ｌ₁₀に達す
ると、シーケンスコントローラ５４は、ギャップＬ₁₀を
目標値としてギャップコントローラ５７に対して出力す
るとともに、制御切替スイッチ５８を切り替えてギャッ
プコントローラ５７と電磁石１１８とを接続し、ギャッ
プのフィードバック制御を開始する。

【００４７】このとき、ギャップコントローラ５７は、
前記目標値Ｌ₁₀と距離検出器５２によって検出されたギ
ャップの検出値との偏差に応じて電磁石１１８を流れる
電流を制御し、前記目標値Ｌ₁₀と検出値とが一致するよ
うに吸引力を発生させる。したがって、該吸引力によっ
てギャップが目標値Ｌ₁₀未満にならないようにすること
ができるので、パーティング面が必要以上に開いてバリ
が発生するのを防止することができる。なお、この場
合、型締力は徐々に大きくなる。ステップＳ１６金型内圧力が徐々に高くなるととも
に、型締力は徐々に大きくなりピーク値Ｐ₁₁になる。ステップＳ１７ところで、キャビティ空間内の樹脂が
冷却され、固化して収縮し、それに伴って金型内圧力が
低くなるが、このとき、ギャップを目標値Ｌ₁₀に保とう
とすると、型締力が小さくなり、成形品にひけ、そり等
が発生してしまう。

【００４８】そこで、シーケンスコントローラ５４は、
前記ピーク値Ｐ₁₁を目標値として型締力コントローラ５
５に対して出力するとともに、制御切替スイッチ５８を
切り替えて型締力コントローラ５５と電磁石１１８とを
接続し、型締力のフィードバック制御を開始する。この
とき、型締力コントローラ５５は、前記目標値Ｐ₁₁と荷
重検出器５１によって検出された型締力の検出値との偏
差に応じて電磁石１１８を流れる電流を制御し、前記目
標値Ｐ₁₁と検出値とが一致するように吸引力を発生させ
る。したがって、ギャップは小さくされ、キャビティ空
間内の樹脂の収縮分を補正することができるので、成形
品にひけ、そり等が発生するのを防止することができ
る。

【００４９】また、前記ピーク値Ｐ₁₁を目標値として型
締力のフィードバック制御を行うようになっているの
で、型締力を変更するタイミングを設定するのが容易で
あり、条件出しを行うのに必要な時間を短くすることが
できる。ステップＳ１８シーケンスコントローラ５４は、成形
品の転写性を向上させるために、ギャップ設定器５６に
よってあらかじめ設定されたギャップの目標値Ｌ ₁₁をギ
ャップコントローラ５７に対して出力するとともに、制
御切替スイッチ５８を切り替えてギャップコントローラ
５７と電磁石１１８とを接続し、再びギャップのフィー
ドバック制御を開始する。

【００５０】このとき、ギャップコントローラ５７は、
前記目標値Ｌ₁₁と距離検出器５２によって検出されたギ
ャップの検出値とが一致するように吸引力を発生させ
る。そして、シーケンスコントローラ５４は、ギャップ
の目標値Ｌ₁₂、Ｌ₁₃をギャップコントローラ５７に対し
て出力する。ステップＳ１９冷却工程が完了すると、シーケンスコ
ントローラ５４は、ギャップの目標値Ｌ₁₄（＝δ）を型
締力コントローラ５５に対して出力するとともに、制御
切替スイッチ５８を切り替えて型締力コントローラ５５
と電磁石１１８とを接続し、再び型締力のフィードバッ
ク制御を開始する。

【００５１】このとき、型締力コントローラ５５は、前
記目標値Ｌ₁₄と距離検出器５２によって検出されたギャ
ップの検出値とが一致するように、すなわち、型締力の
検出値が０になるように吸引力を発生させる。ステップＳ２０サーボモータ８３はトグル機構６１を
作動させ、可動プラテン１２を後退させ、所定の型開閉
位置まで型開きを行う。なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではな
く、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能
であり、それらを本発明の範囲から排除するものではな
い。

【００５２】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、型締装置においては、固定金型が取り付けられた
固定プラテンと、該固定プラテンと所定の間隔を置いて
配設されたリヤプラテンと、前記固定プラテンとリヤプ
ラテンとの間に架設されたタイバーに沿って進退自在に
配設され、かつ、可動金型が取り付けられた可動プラテ
ンと、第１、第２の部材から成り、該第１、第２の部材
のうちの一方の部材が前記リヤプラテンに配設され、他
方の部材が移動自在に配設され、電流が供給されて起磁
力を発生させる電磁ユニットと、前記可動プラテンと前
記他方の部材との間に配設されたリンク機構と、該リン
ク機構を作動させる駆動手段と、前記第１、第２の部材
間のギャップを検出する距離検出器と、前記ギャップに
基づいて前記電流を制御することによって型締力を制御
する型締力制御手段とを有する。

【００５３】この場合、前記第１、第２の部材間のギャ
ップが検出され、該ギャップに基づいて電流が制御され
て型締力が制御される。したがって、パーティング面が
必要以上に開いてバリが発生するのを防止することがで
きる。また、ギャップに基づいて型締力が制御されるの
で、型締力を変更するタイミングを設定するのが容易で
あり、条件出しを行うのに必要な時間を短くすることが
できる。

【００５４】そして、クロスヘッドの位置を調整して型
締力を変更する必要がないので、型締力の精度を高くす
ることができる。しかも、長期間にわたって型締装置を
使用しても、型締力が変動することがないので、型締め
をバランス良く行うことができる。したがって、成形品
に成形不良が発生するのを防止することができる。本発
明の他の型締装置においては、さらに、型締力を検出す
る荷重検出器を有する。

【００５５】そして、前記型締力制御手段は、前記型締
力の目標値と、前記荷重検出器による型締力の検出値と
の偏差に基づいて前記型締力のフィードバック制御を行
う型締力コントローラを備える。この場合、前記型締力
の目標値と、前記荷重検出器による型締力の検出値との
偏差に基づいて前記型締力のフィードバック制御を行う
ことによって、前記ギャップを小さくし、キャビティ空
間内の樹脂の収縮分を補正することができる。

【００５６】したがって、成形品にひけ、そり等が発生
するのを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態における型締装置の
第１の状態図である。

【図２】本発明の第１の実施の形態における型締装置の
第２の状態図である。

【図３】本発明の第１の実施の形態における型締装置の
ブロックを示す図である。

【図４】本発明の第１の実施の形態における型締装置の
動作を示すタイムチャートである。

【図５】本発明の第２の実施の形態における型締装置の
第１の状態を示す正面図である。

【図６】本発明の第２の実施の形態における型締装置の
第２の状態を示す正面図である。

【図７】本発明の第２の実施の形態における型締装置の
第２の状態を示す平面図である。

【図８】本発明の第２の実施の形態における型締装置の
ブロックを示す図である。

【図９】本発明の第２の実施の形態における型締装置の
動作を示すタイムチャートである。

【符号の説明】

１１固定プラテン１２可動プラテン１３、１１３リヤプラテン１４タイバー１５固定金型１６可動金型１８第１の電磁石１９、２３、１１９、１２３電磁積層鋼板２２第２の電磁石２７、８３サーボモータ３１、６１トグル機構５１荷重検出器５２距離検出器５３型締力設定器５４シーケンスコントローラ５５型締力コントローラ５６ギャップ設定器５７ギャップコントローラ５８制御切替スイッチ１１８電磁石１２２吸着板

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（ａ）固定金型が取り付けられた固定プ
ラテンと、（ｂ）該固定プラテンと所定の間隔を置いて
配設されたリヤプラテンと、（ｃ）前記固定プラテンと
リヤプラテンとの間に架設されたタイバーに沿って進退
自在に配設され、かつ、可動金型が取り付けられた可動
プラテンと、（ｄ）第１、第２の部材から成り、該第
１、第２の部材のうちの一方の部材が前記リヤプラテン
に配設され、他方の部材が移動自在に配設され、電流が
供給されて起磁力を発生させる電磁ユニットと、（ｅ）
前記可動プラテンと前記他方の部材との間に配設された
リンク機構と、（ｆ）該リンク機構を作動させる駆動手
段と、（ｇ）前記第１、第２の部材間のギャップを検出
する距離検出器と、（ｈ）前記ギャップに基づいて前記
電流を制御することによって型締力を制御する型締力制
御手段とを有することを特徴とする型締装置。
【請求項２】前記第１、第２の部材はいずれも電磁石
である請求項１に記載の型締装置。
【請求項３】前記第１、第２の部材のうちの一方は電
磁石であり、他方は電磁積層鋼板である請求項１に記載
の型締装置。
【請求項４】前記型締力制御手段は、前記ギャップの
目標値と、前記距離検出器によるギャップの検出値との
偏差に基づいて前記ギャップのフィードバック制御を行
うギャップコントローラを備える請求項１に記載の型締
装置。
【請求項５】（ａ）型締力を検出する荷重検出器を有
するとともに、（ｂ）前記型締力制御手段は、前記型締
力の目標値と、前記荷重検出器による型締力の検出値と
の偏差に基づいて前記型締力のフィードバック制御を行
う型締力コントローラを備える請求項４に記載の型締装
置。
【請求項６】前記ギャップコントローラによるフィー
ドバック制御と型締力コントローラによるフィードバッ
ク制御とを選択する選択手段を備える請求項５に記載の
型締装置。