JPWO2008105033A1 - 金型固定システム - Google Patents

Abstract

複数の射出成形機に夫々クランププレートが装備され、このクランププレートに金型を固定する為の磁力を発生させる複数のマグネットユニットが設けられ、複数の射出成形機には、そのマグネットユニットと成形機制御ユニットと電源装置に電気的に接続された同一構造の複数の共通コネクタが夫々設けられ、複数の射出成形機に共用される１組の操作制御ユニットが設けられ、何れかの射出成形機において金型交換する際には、操作制御ユニットを射出成形機の共通コネクタに接続した状態で、操作制御ユニットを介して複数のマグネットユニットを非吸着状態にしたり吸着状態にしたりする。

Description

本発明は、１対のプラテンを夫々有する複数の射出成形機の為の金型固定システムに関し、特に１組の操作制御ユニットを複数の射出成形機で共用できるように構成したものに関する。

従来、射出成形機においては、固定盤や可動盤などのプラテンに金型（固定金型と可動金型）が固定され、固定側プラテンに対して可動側プラテンを接近・離隔するように移動駆動して、金型の型締めと型開きが行われる。金型が型締めされた状態で、これら金型の内部のキャビティに溶融状態の合成樹脂が注入されて成形品が成形され、その後、金型が型開きされ、エジェクター機構により成形品がエジェクトされる。

ここで、射出成形機のプラテンへの金型の固定は、複数のボルト又は油圧式のクランプ装置等を用いて行うことが多いが、近年、プラテンに磁力により金型を吸着させて固定する磁力式固定装置が実用化されつつある。

特許文献１の射出成形機では、固定側プラテンと可動側プラテンに夫々複数のマグネットユニット（磁力発生機構）を組み込んだクランププレートを固定し、複数のマグネットユニットで発生させる磁力により金型をクランププレートの固定面に固定するように構成してある。上記の各マグネットユニットは、鋼製ブロックと、この鋼製ブロックの外周側に配置された複数の永久磁石と、鋼製ブロックの背面側に設けたアルニコ磁石と、このアルニコ磁石の外周を囲繞するコイルとを有し、コイルへの通電によりアルニコ磁石の磁界の方向（極性）を切換えることができる。

金型をクランププレートの固定面に固定する場合、操作盤を操作することにより、各マグネットユニットに制御ユニットから電力を供給して、コイルに夫々所定の方向へ数秒間通電して、アルニコ磁石と複数の永久磁石とで、金型が磁路の一部となる磁気回路を形成して、複数のマグネットユニットが金型を吸着する吸着状態に切換えられる。

一方、金型の固定を解除する場合は、コイルに金型を吸着する場合とは逆方向へ数秒間通電して、アルニコ磁石の極性を前記とは反対に切換えることにより、金型を磁路の一部としない磁気回路を形成し、複数のマグネットユニットが金型を吸着しない非吸着状態に切換えられる。
特開２００５−１６９８４０号公報

ところで、各射出成形機には、固定側と固定側の１対のクランププレートに装備された複数のマグネットユニットの操作と制御の為に金型着脱用の操作盤と制御ユニットが夫々設けられている。これら操作盤と制御ユニットは、金型を交換する場合に、射出成形機の各マグネットユニットに数秒間電力を供給するときにのみ使用され、それ以外のときには使用されない。それ故、金型着脱用の操作盤と制御ユニットを各射出成形機に夫々設けたのでは金型固定の為の設備コストが高価になり、複数の射出成形機を有する成形工場における設備コストが高価になる。

本発明の目的は、複数の射出成形機に夫々装備される金型固定用の複数の磁力発生機構を備えた金型固定システムであって、１組の金型着脱用の操作盤と制御ユニットを複数の射出成形機に共用化可能にした金型固定システムを提供することである。

本発明に係る金型固定システムは、１対のプラテンを夫々有する複数の射出成形機の為の金型固定システムであって、複数の射出成形機に夫々装備され、且つプラテン又はプラテンに固定された金型取付板に金型を固定する為の磁力を発生させる複数の磁力発生機構と、複数の射出成形機に夫々装備され、且つ前記射出成形機の磁力発生機構と制御ユニットと電源装置に電気的に接続された同一構造を有する複数の共通コネクタと、複数の射出成形機に択一的に接続される１組の可搬型の操作制御ユニットであって、前記共通コネクタに接続可能なコネクタを介して任意の１つの射出成形機の磁力発生機構と制御ユニットと電源装置に接続可能な１組の操作制御ユニットとを備えたことを特徴としている。

本発明の金型固定システムによれば、複数の射出成形機の各々に共通コネクタを設け、金型の交換を行う任意の１つ射出成形機の共通コネクタに１組の操作制御ユニットを接続して、射出成形機の磁力発生機構と制御ユニットと電源装置に接続可能に構成にしたため、１組の操作制御ユニットを複数の射出成形機で共用することができる。それ故、金型着脱用の操作盤と制御ユニットを各射出成形機に設ける必要がなくなり、複数の射出成形機を有する成形工場において、設備コストを節減することができる。

本発明の上記の構成に加えて、次のような種々の構成を採用してもよい。
（１）複数の射出成形機に夫々装備され、且つ射出成形機の前記磁力発生機構と制御ユニットと電源装置とに電気的に接続されると共に前記共通コネクタに電気的に接続された複数のインターロック盤を備える。
（２）前記操作制御ユニットは、各磁力発生機構に対する指令を入力可能な操作部と、この操作部からの指令に基づいて各磁力発生機構を指令された状態にする電力を磁力発生機構に供給する制御部とを有する。

（３）前記操作制御ユニットは、前記インターロック盤から各磁力発生機構に対して操作可能であることを示す信号を受信したことを条件として各磁力発生機構に電力を供給する。
（４）前記磁力発生機構は、金型を吸着する吸着状態と、金型を吸着しない非吸着状態とに切換え可能に構成され、前記プラテン又は金型取付板に組み込まれた前記磁力発生機構が吸着状態か非吸着状態かを示す指標を表示可能な作動状態表示機構を前記プラテン又は金型取付板に設ける。
（５）前記各プラテン又は金型取付板に固定された金型がズレた又は浮いたことを検知するズレ検知手段を設け、前記各インターロック盤に、前記ズレ検知手段により金型のズレ又は浮きが検知されたときに、射出成形機の制御ユニットに緊急停止信号を出力するズレ検知制御部を設ける。

（６）前記ズレ検知手段は、近接スイッチからなる。
（７）前記ズレ検知手段は、前記磁力発生機構のコイルに生じる誘導電流から金型のズレ又は浮きを検知するように構成されている。

実施例１の金型固定システムの斜視図である。 射出成形機の要部と金型の正面図である。 固定側プラテンとクランププレートの側面図である。 可動側プラテンとクランププレートの側面図である。 マグネットユニットの要部を示す側面図である。 マグネットユニットの分解斜視図である。 可動側プラテンのクランププレート（吸着状態）の断面図である。 可動側プラテンのクランププレート（非吸着状態）の断面図である。 クランププレートに設けた作動状態表示機構（吸着状態）の断面図である。 クランププレートに設けた作動状態表示機構（非吸着状態）の断面図である。 射出成形機と操作制御ユニットの制御系のブロック図である。 インターロック盤の正面図である。 操作制御ユニットの平面図である。 実施例２の射出成形機の要部と金型の正面図である。 実施例２の固定側プラテンの側面図である。 実施例２の可動側プラテンの側面図である。

符号の説明

Ｓ 金型固定システム
１ 射出成形機
２ 固定側プラテン
３ 可動側プラテン
１１，１２ クランププレート
１３ マグネットユニット
１５ 操作制御ユニット
１６ 操作部
１７ 制御部
１８ｂ 雌コネクタ部（共通コネクタ）
１９ インターロック盤
３０ 作動状態表示機構
３６ 近接スイッチ

以下、本発明を実施するための最良の形態について図面に基づいて説明する。

図１、図２に示すように、金型固定システムＳは、複数の射出成形機１を有する成形工場に適用されるものであり、この金型固定システムＳは、複数の射出成形機１の固定側プラテン２と可動側プラテン３の盤面に夫々装備される複数のクランププレート１１，１２（これが金型取付板に相当する）に設けた複数のマグネットユニット１３（図３、図４参照）と、複数の射出成形機１に夫々装備される複数のインターロック盤１９と、複数の射出成形機１に夫々装備され同一構造を有する複数の共通コネクタ１８ｂ（図１１参照）と、後述する複数のマグネットユニット１３が吸着状態か非吸着状態かを示す指標を表示可能な作動状態表示機構３０と、各クランププレート１１，１２に固定された金型Ｍがズレた又は浮いたことを検知するズレ検知手段としての近接スイッチ３６（図３、図４参照）と、複数の射出成形機１に択一的に接続される１組の可搬型の操作制御ユニット１５とを有する。

先ず、射出成形機１について説明する。
図２に示すように、射出成形機１は、クランプ対象物としての金型Ｍ（固定金型Ｍ１と可動金型Ｍ２）を固定する為の相対向する１対のプラテン２，３と、金型Ｍの型締めと型開きを行う為にプラテン２に対してプラテン３を接近／離隔する方向に駆動する油圧シリンダ（又は駆動モータ）を有する可動盤駆動機構４と、プラテン３を接近／離隔方向に移動自在にガイド支持する４本のガイドロッド５と、型締め状態で金型Ｍ内のキャビティに溶融状態の合成樹脂を供給する為の射出筒６ａを有する射出機構６と、可動金型Ｍ２から成形品を取り出すエジェクト機構７と、可動盤駆動機構４と射出機構６とエジェクト機構７など射出成形に関する種々の機構を制御する成形機制御ユニット３７と、電源装置３８等を備えている（図１１参照）。

この射出成形機１により射出成形を行う場合、可動盤駆動機構４により可動側プラテン３が固定側プラテン２に接近する方向に駆動されて、固定金型Ｍ１に可動金型Ｍ２が押圧されて型締め状態となり、この状態で、射出筒６ａの先端から金型Ｍ内に溶融状の合成樹脂が射出されて成形品が成形される。その後、可動盤駆動機構４によりプラテン３がプラテン２から離隔する方向に駆動されて、可動金型Ｍ２が固定金型Ｍ１から離隔した型開き状態となる。この状態で、エジェクト機構７により成形品が可動金型Ｍ２からエジェクトされる。

エジェクト機構７は、エジェクターピン８と、このエジェクターピン８の基端部が連結されたエジェクター板８ａと、このエジェクター板８ａを介してエジェクターピン８を進退駆動する流体圧シリンダ８ｂとを備え、エジェクターピン８が、プラテン３の中央部分に形成されたエジェクターピン穴３ｃに挿通されている。
可動盤駆動機構４と射出機構６とエジェクト機構７など射出成形に関わる種々の機構にはセンサが夫々設けられ、これら複数のセンサからの信号は成形機制御ユニット３７に夫々送信されている。
図３、図４に示すように、プラテン２，３は夫々側面視で正方形状に形成され、プラテン２の４つの角部の近傍部の挿通孔２ａに、４本のガイドロッド５が夫々挿通した状態で固定され、プラテン３の４つの角部の近傍部の挿通孔３ａに、４本のガイドロッド５が夫々摺動自在に挿通され、プラテン３がプラテン２に対して接近／離隔可能にガイドされている。

次に、固定金型Ｍ１をプラテン２に固定する磁力式固定装置１０Ａと、可動金型Ｍ２をプラテン３に固定する磁力式固定装置１０Ｂについて説明する。
図２〜図４に示すように、磁力式固定装置１０Ａは、プラテン２に金型Ｍ１を固定する為の固定面１１ａを備えたクランププレート１１と、クランププレート１１に設けられ且つ金型Ｍ１を固定面１１ａに固定する磁力を発生させる複数のマグネットユニット１３（これが磁力発生機構に相当する）と、クランププレート１１に設けた複数のマグネットユニット１３が吸着状態か非吸着状態かを示す指標を表示可能な作動状態表示機構３０とを備えている。

磁力式固定装置１０Ｂは、プラテン３に金型Ｍ２を固定する為の固定面１２ａを備えたクランププレート１２と、クランププレート１２に設けられ且つ金型Ｍ２を固定面１２ａに固定する磁力を発生させる複数のマグネットユニット１３（これが磁力発生機構に相当する）と、クランププレート１２に設けた複数のマグネットユニット１３が吸着状態か非吸着状態かを示す指標を表示可能な作動状態表示機構３０とを備えている。

次に、複数の射出成形機１のプラテン２の盤面に夫々装備されるクランププレート１１について説明する。図２、図３に示すように、クランププレート１１は、プラテン２とほぼ同サイズの磁性体である鋼製のプレートであり、プラテン２の４つの角部に対応するほぼ正方形部分が除去されている。クランププレート１１は、プラテン２の盤面に複数のボルト１４により固定されている。クランププレート１１には、金型Ｍ１を固定面１１ａに固定する為の磁力を発生させる複数のマグネットユニット１３が設けられている。

クランププレート１１において、後端部に１対のコネクタ２１が装着され、中央部分にロケートリング１１ｃが装着されている。ロケートリング１１ｃは、金型Ｍ１のロケートリングを嵌合させて金型Ｍ１を固定面１１ａに位置決めするものである。クランププレート１１の前端部には、前記の作動状態表示機構３０が設けられている。

次に、複数の射出成形機１のプラテン３の盤面に夫々装備されるクランププレート１２について説明する。図２、図４に示すように、クランププレート１２は、プラテン２とほぼ同サイズの磁性体である鋼製のプレートであり、プラテン２の４つの角部に対応するほぼ正方形部分が除去されている。クランププレート１２は、プラテン３の盤面に複数のボルト１４により固定されている。クランププレート１２には、金型Ｍ２を固定面１２ａに固定する為の磁力を発生させる複数のマグネットユニット１３が設けられている。

クランププレート１２において、後端部に１対のコネクタ２２が装着され、下端部に金型Ｍ２の落下を防止する為の落下防止ブロック２８が装着され、中央部に１対のエジェクターピン穴３ｃが設けられている。尚、固定金型Ｍ１と可動金型Ｍ２の上端部に吊りピース（図示略）が装着されており、クレーン等の搬送手段のワイヤを吊りピースに連結し、金型Ｍ１，Ｍ２を搬送する。クランププレート１２の前端部には、前記の作動状態表示機構３０が設けられている。

次に、マグネットユニット１３について詳細に説明する。
図３に示すように、プラテン２のクランププレート１１には、３個のマグネットユニット１３を上下左右方向に隣接状に配設して１組のマグネットユニット群とし、クランププレート１１の中心を基準とする点対称位置に、４組のマグネットユニット群、合計１２個のマグネットユニット１３が配設されている。クランププレート１１の固定面１１ａにおいて中心部分には、ズレ検知手段としての近接スイッチ３６が設けられている。

図４に示すように、プラテン３のクランププレート１２には、４個のマグネットユニット１３を上下左右に隣接状に配設して１組の第１マグネットユニット群とし、クランププレート１１の中心を基準とする点対称位置に、４組のマグネットユニット群、合計１６個のマグネットユニット１３が配設されている。クランププレート１２の固定面１２ａにおいて中心部分には、ズレ検知手段としての近接スイッチ３６が設けられている。
尚、複数のマグネットユニット１３の配置については、クランププレート１１の形状とサイズ、固定予定の金型Ｍの形状とサイズ等に基づいて適宜変更可能である。

次に、クランププレート１２に組み込まれたマグネットユニット１３を例にして説明する。図５〜図７に示すように、マグネットユニット１３は、固定面１２ａに臨む磁性体からなる鋼製ブロック２４（これが磁性部材に相当する）と、その背面側に配設された第１アルニコ磁石２５と、第１アルニコ磁石２５に巻装され且つ第１アルニコ磁石２５の極性を切換える為の第１コイル２３と、鋼製ブロック２４の外周側に配設された複数（例えば、８個）のネオジウム磁石からなる永久磁石２６とを有し、マグネットユニット１３は、金型Ｍ２を吸着する吸着状態と、金型Ｍ２を吸着しない非吸着状態とに切換え可能に構成されている。尚、隣接するマグネットユニット１３間の永久磁石２６は、それらのマグネットユニット１３の永久磁石２６としても兼用される。

鋼製ブロック２４と第１アルニコ磁石２５は正方形状に形成され、鋼製ブロック２４にはボルト穴２４ａが形成され、第１アルニコ磁石２５には穴部２５ａが形成されている。凹部１２ｂに配置された第１アルニコ磁石２５と第１コイル２３を、鋼製ブロック２４とクランププレート１２の底壁部１２ｃとの間に挟み込んだ状態で、これらが、ボルト穴２４ａと穴部２５ａを挿通する非磁性体（例えば、ＳＵＳ３０４）からなる６角穴付きボルト２７により、クランププレート１２に締結されている。複数の永久磁石２６は、何らかの固定手段により鋼製ブロック２４やクランププレート１２に固着されている。

図７に示すように、隣り合う２つのマグネットユニット１３において、一方の鋼製ブロック２４に対する永久磁石２６の極性と、他方の鋼製ブロック２４に対する永久磁石２６の極性は逆になっている。第１アルニコ磁石２５は、第１コイル２３で発生する磁界の磁気誘導により極性を反転できるものであるが、隣り合う２つのマグネットユニット１３において、一方の鋼製ブロック２４に対する第１アルニコ磁石２５の極性と、他方の鋼製ブロック２４に対する第１アルニコ磁石２５の極性は逆になっている。

クランププレート１１，１２に設けられた近接スイッチ３６は、クランププレート１１，１２に金型Ｍを固定した場合に金型Ｍが近接スイッチ３６に接触することにより近接スイッチ３６がオンされ、クランププレート１１，１２に固定した金型Ｍがズレた場合や浮いた場合、金型Ｍが近接スイッチ３６から離れることにより近接スイッチ３６がオフになり、金型Ｍのズレや浮きが検知されたことを示す金型ズレ検知信号がインターロック盤１９に送信される。

次に、作動状態表示機構３０について説明する。
図２〜図４に示すように、作動状態表示機構３０は、クランププレート１１，１２の前端部に夫々設けられているが、これらは基本的に同構造のものであるので、クランププレート１２に設けた作動状態表示機構３０について説明する。

図９、図１０に示すように、作動状態表示機構３０は、クランププレート１２に組み込まれた鋼製のケース部材３１と、このケース部材３１の前面側を塞ぐ透明なアクリル樹脂からなる板状の蓋部材３５と、ケース部材３１に形成された第１収容穴３１ａと、この第１収容穴３１ａに収容された円柱状の第２アルニコ磁石３２と、第２アルニコ磁石３２に外嵌された合成樹脂製のコイルボビン３２ａと、このコイルボビン３２ａに巻装された第２コイル３３と、第１収容穴３１ａよりも入口側でケース部材３１に形成された第２収容穴３１ｂに反転自在に収容された円板状の永久磁石３４とを有する。

クランププレート１２の前端部の下端寄り部分には穴部１２ｄが形成され、穴部１２ｄにケース部材３１が組み込まれている。ケース部材３１の後部には円筒形の第１収容穴３１ａが形成され、ケース部材３１において第１収容穴３１ａよりも前側（入口側）には、前方に開口する円筒形の第２収容穴３１ｂが形成され、この第２収容穴３１ｂは第１収容穴３１ａと連通している。

第１収容穴３１ａには、第２アルニコ磁石３２を収容したコイルボビン３２ａに第２コイル３３が巻装された状態で収容され、第２収容穴３１ｂには、永久磁石３４が第２収容穴３１ｂ内において反転可能に収容されている。クランププレート１２には、複数のマグネットユニット１３の複数の第１コイル２３に通電するときだけ第２コイル３３に通電する通電回路が設けられている。

永久磁石３４の一端部には、赤色に着色された赤色表示面３４ａ（これが指標に相当する）が形成され、永久磁石３４の他端部には、白色に着色された白色表示面３４ｂ（これが指標に相当する）が形成されている。赤色表示面３４ａが前面に向けられたとき、複数のマグネットユニット１３が吸着状態であることを示し、白色表示面３４ｂが前面に向けられたとき、複数のマグネットユニット１３が非吸着状態であることを示す。

蓋部材３５はケース部材３１の前面側を塞いだ状態で４本のビス３５ａによりクランププレート１２に固定されている。作動状態表示機構３０においては、永久磁石３４の赤色表示面３４ａ叉は白色表示面３４ｂの何れか一方が外向きに表示され、作動状態表示機構３０に表示された永久磁石３４の赤色表示面３４ａ又は白色表示面３４ｂを視て、複数のマグネットユニット１３が吸着状態か非吸着状態かを識別できるようになっている。

図７に示すように、金型Ｍ２をクランププレート１２の固定面１２ａに固定する場合に、第１アルニコ磁石２５が図７に示すように切換えられたとき、全部のマグネットユニット１３が吸着状態となる。このとき、第１アルニコ磁石２５の切換えと同時に、作動状態表示機構３０の第２アルニコ磁石３２も図９に示すように切換えられて、永久磁石３４が反転し、作動状態表示機構３０が赤色表示面３４ａを表示する。そのため、クランププレート１２の複数のマグネットユニット１３が吸着状態であることを作業者が識別できる。

一方、金型Ｍ２をクランププレート１２の固定面１２ａから固定を解除する場合に、第１アルニコ磁石２５の極性が図８に示すように切換えられ、各マグネットユニット１３は非吸着状態となる。このとき、第１アルニコ磁石２５の切換えと同時に、第２アルニコ磁石３２の極性が図１０に示すように切換えられて、永久磁石３４が反転し、作動状態表示機構３０が白色表示面３４ｂを表示する。そのため、クランププレート１２の複数のマグネットユニット１３が非吸着状態であることを作業者が識別できる。

次に、制御系について説明する。
図１１に示す成形機制御ユニット３７は、ＣＰＵとＲＯＭとＲＡＭとを含むコンピュータと、入出力インターフェース等を有する。成形機制御ユニット３７は、可動盤駆動機構４と射出機構６とエジェクト機構７など射出成形に関わる種々の機構を制御する。

成形機制御ユニット３７は、射出成形に関わる種々の機構に設けた複数のセンサからの複数の信号を受信し、これらの信号に基づいて、金型Ｍの固定又は固定解除を安全に行う為の必要な条件が満たされているか否かが判定し、必要な条件が満たされていると判定した場合、成形機制御ユニット３７は、クランププレート１１，１２のマグネットユニット１３が操作可能であることを示す操作許可信号をインターロック盤１９を介して操作制御ユニット１５に送信する。また、成形機制御ユニット３７は、近接スイッチ３６により金型Ｍのズレや浮きが検知された場合に、後述のように、インターロック盤１９より送信される緊急停止信号を受信して可動盤駆動機構４と射出機構６とエジェクト機構７など射出成形に関わる種々の機構を夫々緊急停止させる。

図１、図１１、図１２に示すように、インターロック盤１９は、ＣＰＵとＲＯＭとＲＡＭとを含むコンピュータと、入出力インターフェースと、電源装置３８から供給される交流電力を直流電力に変換し且つその電圧を調整する電源回路と、近接スイッチ３６との接続状態を切換える切換回路などを有する。このインターロック盤１９は、成形機制御ユニット３７と電源装置３８に接続され、コネクタ２１を介してクランププレート１１の複数の第１コイル２３、第２コイル３３、近接スイッチ３６に接続されると共に、コネクタ２２を介してクランププレート１２の複数の第１コイル２３、第２コイル３３、近接スイッチ３６に接続されている。

インターロック盤１９の前面には、操作制御ユニット１５の雄コネクタ部１８ａと接続可能な雌コネクタ部１８ｂ（共通コネクタ）と、金型Ｍがズレた又は浮いたことを報知する報知ランプ２０が設けられている。金型Ｍがズレた場合や浮いた場合に、インターロック盤１９がクランププレート１１，１２の近接スイッチ３６から金型ズレ検知信号を受信した場合に、報知ランプ２０を発光させると共に成形機制御ユニット３７に緊急停止信号を送信するズレ検知制御部がインターロック盤１９に設けられ、このズレ検知制御部は、インターロック盤１９のコンピュータで構成されている。

インターロック盤１９の電源回路から、操作制御ユニット１５へ、第１，第２コイル駆動用の直流電力が供給される。インターロック盤１９の切換回路は、金型Ｍを固定していない状態では、近接スイッチ３６との接続を切断するように切換えられて、近接スイッチ３６からの金型ズレ検知信号がインターロック盤１９のマイクロコンピュータに送信されない。金型Ｍを固定してから金型Ｍの固定を解除するまでの間は、前記切換回路は、近接スイッチ３６からの金型ズレ検知信号をインターロック盤１９のコンピュータに送信可能に切換えられる。

図１、図１１、図１３に示すように、操作制御ユニット１５は、各クランププレート１１，１２の複数のマグネットユニット１３に対する指令を入力可能な操作部１６と、操作部１６からの指令に基づいて各クランププレート１１，１２のマグネットユニット１３を吸着状態又は非吸着状態にする電力をマグネットユニット１３に供給する制御部１７と、クランププレート１１，１２の第１，第２コイル２３，３３へ直流電力を供給する駆動回路１７ａ，１７ｂを有し、複数のインターロック盤１９の共通雌コネクタ部１８ｂに接続可能な雄コネクタ部１８ａを介して任意の１つの射出成形機１のインターロック盤１９に接続可能に構成されている。

操作制御ユニット１５の上面の操作部１６には、操作対象を固定側プラテン２のクランププレート１１とプラテン３のクランププレート１２に択一的に切換える為の切換えスイッチ１６ａと、金型Ｍの固定を指令する為の操作ボタン１６ｂと、金型Ｍの固定解除を指令する為の操作ボタン１６ｃと、リセットボタン１６ｄが設けられている。

制御部１７は、ＣＰＵとＲＯＭとＲＡＭとを含むコンピュータと、入出力インターフェース等を有し、制御部１７の入出力インターフェースには前記駆動回路１７ａ，１７ｂが設けられている。制御部１７は、インターロック盤１９から操作可能信号を受信したことを条件として、操作部１６からの指令に基づいて、クランププレート１１，１２のマグネットユニット１３に電力を供給して、吸着状態から非吸着状態へ、又は非吸着状態から吸着状態へ切換える。この切換えと並行して、制御部１７は、クランププレート１１，１２の第２コイル３３へ通電して、作動状態表示機構３０の表示を切換え、吸着状態のときは赤色表示面３４ａを表示させ、また、非吸着状態のときは白色表示面３４ｂを表示させる。

次に、この金型固定システムＳの作用、効果について説明する。
先ず、金型Ｍをプラテン２，３に固定する場合、クレーン等の搬送手段により、金型Ｍ１，Ｍ２を連結した状態の金型Ｍを、プラテン２とプラテン３の間に搬送する。このとき、操作制御ユニット１５をコネクタ１８を介してインターロック盤１９に接続してから、クランププレート１１，１２の複数のマグネットユニット１３を図８のように非吸着状態にし、金型Ｍに複数のマグネットユニット１３による磁力が作用しない状態で行う。

クランププレート１１，１２のマグネットユニット１３を非吸着状態に切換えるとき、作動状態表示機構３０の第２アルニコ磁石３２も切換えられ、白色表示面３４ｂを表示する状態に切換えられる。
次に、プラテン２，３のクランププレート１１，１２の固定面１１ａ，１２ａに、金型Ｍ１，Ｍ２を位置決めして当接させ、金型Ｍ１の円形凸部を固定盤１１のロケートリング１１ｃに嵌合させてセンタリングを行なう。

金型Ｍ１，Ｍ２をクランププレート１１，１２の固定面１１ａ，１２ａに固定する場合、切換えスイッチ１６ａによって操作対象をクランププレート１１のマグネットユニット１３又はクランププレート１２のマグネットユニット１３に切換えた後操作ボタン１６ｂを操作する。

金型Ｍ１をクランププレート１１の固定面１１ａに固定する場合、クランププレート１１の各マグネットユニット１３に制御部１７から電力が供給されて、第１コイル２３に夫々所定の方向へ数秒間通電され、図７に示すように、第１アルニコ磁石２５の極性が切換えられ、金型Ｍを磁路の一部とする磁気回路が形成され、吸着状態にする。このとき、作動状態表示３０の第２アルニコ磁石３２も同時に切換えられて、赤色表示面３４ａを表示する状態に切換えられる。

次に、金型Ｍ２をクランププレート１２の固定面１２ａに固定する場合は、プラテン２側の場合と同様の手順で、クランププレート１２の各マグネットユニット１３に対して電力が供給される。クランププレート１２に設けられた作動状態表示３０も上記と同様に切換えられる。その後、コネクタ１８が分断されて、操作制御ユニット１５がインターロック盤１９から取外され、この操作制御ユニット１５は、次に金型固交換を行う別の射出成形機１に接続される。

次に、クランププレート１１の固定面１１ａから金型Ｍ１の固定を解除する場合、クランププレート１１の各マグネットユニット１３に制御部１７から電力が供給されて、第１コイル２３に金型Ｍ１を固定する場合とは逆方向へ数秒間通電され、図８に示すように、第１アルニコ磁石２５の極性が切換えられ、各マグネットユニット１３は非吸着状態に切換えられる。これと並行して、作動状態表示機構３０の第２アルニコ磁石３２の極性が切換えられ、白色表示面３４ｂを表示するように切換えられる。

次に、クランププレート１２の固定面１２ａから金型Ｍ２の固定を解除する場合も、上記と同様に行う。その後、コネクタ１８を分断し、操作制御ユニット１５がインターロック盤１９から取外され、次に金型の交換を行う別の射出成形機１に接続される。

このように、成形工場に設置された複数の射出成形機１にコネクタ１８の共通の雌コネクタ部１８ｂを設け、１組の操作制御ユニット１５の雄コネクタ部１８ａを、任意の射出成形機１の雌コネクタ部１８に接続可能に構成し、１組の操作制御ユニット１５を複数の射出成形機１に共用するため、金型着脱用の操作制御ユニットを各射出成形機１に設ける必要がなくなり、複数の射出成形機１に金型を着脱するための設備費を大幅に節減することができる。

作動状態表示機構３０を設けて、複数のマグネットユニット１３が吸着状態か非吸着状態か表示するように構成したので、操作制御ユニット１５を射出成形機１から分離した状態においても、吸着状態か非吸着状態か容易に識別することができる。
しかも、近接スイッチ３６により金型のズレが検知された際には、射出成形機１を緊急停止状態にするため、安全性を確保することができる。

ここで、前記実施例を部分的に変更する例について説明する。
［１］ズレ検知手段として近接スイッチ３６を設ける代わりに、クランププレート１１，１２に配設された複数のマグネットユニット１３のうちの一部のマグネットユニット１３に検流計などを設けて、マグネットユニット１３の第１コイル２３に生じる誘導電流から金型のズレや浮きを検知するように構成してもよい。
［２］金型固定システムＳは、射出成形機以外にブロー成形機の金型固定システムなどにも適用可能である。

［３］クランププレート１１，１２の前端部に作動状態表示装置３０を設ける代わりに、クランププレート１１，１２の固定面１１ａ，１２ａに作動状態表示装置３０を設けてもよい。
［４］インターロック盤１９を１組の可搬型の操作制御ユニット１５に組み込み、この操作制御ユニット１５をコネクタ１８を介して、クランププレート１１，１２のコネクタ２１，２２と成形機制御ユニット３７と電源装置３８に接続可能に構成してもよい。
［５］その他、当業者ならば、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、前記実施例に変更を付加した形態で実施することができることは勿論である。

次に、実施例２の金型固定システムＳについて説明する。但し、前記実施例と同一の構成には同一の符号を付し、異なる構成についてのみ説明する。
図１４〜図１６に示すように、この金型固定システムＳにおいては、複数のマグネットユニット１３を組み込んだクランププレート１１，１２を設ける代わりに、固定側プラテン２と可動側プラテン３に複数のマグネットユニット１３を夫々配設したものである。

プラテン２には、金型Ｍ１を固定面２ｂに固定する為の磁力を発生させる複数のマグネットユニット１３が設けられている。プラテン２の後端部にコネクタ２１が装着され、中央部分には、金型Ｍ１を固定面２ｂに位置決めする為のロケートリング２ｃが装着されている。プラテン２の固定面２ｂの中心部分には、ズレ検知手段としての近接スイッチ３６が設けられ、プラテン２の前端部には、プラテン２に設けた複数のマグネットユニット１３が吸着状態か非吸着状態かを示す指標を表示可能な作動状態表示機構３０が設けられている。

プラテン３には、金型Ｍ２を固定面３ｂに固定する為の磁力を発生させる複数のマグネットユニット１３が設けられている。プラテン３の後端部に１対のコネクタ２２が装着され、下端部に金型Ｍ２の落下を防止する為の落下防止ブロック２８が装着され、中央部に１対のエジェクターピン穴３ｃが設けられている。プラテン３の固定面３ｂの中心部分には、ズレ検知手段としての近接スイッチ３６が設けられ、プラテン盤３の前端部には、プラテン３に設けた複数のマグネットユニット１３が吸着状態か非吸着状態かを示す指標を表示可能な作動状態表示機構３０が設けられている。

このように、クランププレートを省略し、プラテン２，３に複数のマグネットユニット１３を夫々組み込んだので、射出機構６の射出筒６ａの射出ノズルの先端から金型Ｍの成形キャビティまでの距離を短縮することができる。その他、実施例１と同様の作用、効果を奏する。その他、当業者ならば、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、前記実施例に変更を付加した形態で実施することができることは勿論である。

金型固定用の磁力を発生させる複数の磁力発生機構を夫々備えた複数の射出成形機のための金型固定システムに適用可能であり、複数の射出成形機が設置された成形工場における設備コストを節減することができる。

Claims (8)

1. １対のプラテンを夫々有する複数の射出成形機の為の金型固定システムであって、
   複数の射出成形機に夫々装備され、且つプラテン又はプラテンに固定された金型取付板に金型を固定する為の磁力を発生させる複数の磁力発生機構と、
   複数の射出成形機に夫々装備され、且つ前記射出成形機の磁力発生機構と制御ユニットと電源装置に電気的に接続された同一構造を有する複数の共通コネクタと、
   複数の射出成形機に択一的に接続される１組の可搬型の操作制御ユニットであって、前記共通コネクタに接続可能なコネクタを介して任意の１つの射出成形機の磁力発生機構と制御ユニットと電源装置に接続可能な１組の操作制御ユニットと、
   を備えたことを特徴とする金型固定システム。
2. 複数の射出成形機に夫々装備され、且つ射出成形機の前記磁力発生機構と制御ユニットと電源装置とに電気的に接続されると共に前記共通コネクタに電気的に接続された複数のインターロック盤を備えたことを特徴とする請求項１に記載の金型固定システム。
3. 前記操作制御ユニットは、各磁力発生機構に対する指令を入力可能な操作部と、この操作部からの指令に基づいて各磁力発生機構を指令された状態にする電力を磁力発生機構に供給する制御部とを有することを特徴とする請求項１又は２に記載の金型固定システム。
4. 前記操作制御ユニットは、前記インターロック盤から各磁力発生機構に対して操作可能であることを示す信号を受信したことを条件として各磁力発生機構に電力を供給することを特徴とする請求項３に記載の金型固定システム。
5. 前記磁力発生機構は、金型を吸着する吸着状態と、金型を吸着しない非吸着状態とに切換え可能に構成され、
   前記プラテン又は金型取付板に組み込まれた前記磁力発生機構が吸着状態か非吸着状態かを示す指標を表示可能な作動状態表示機構を前記プラテン又は金型取付板に設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載の金型固定システム。
6. 前記各プラテン又は金型取付板に固定された金型がズレた又は浮いたことを検知するズレ検知手段を設け、前記各インターロック盤に、前記ズレ検知手段により金型のズレ又は浮きが検知されたときに、射出成形機の制御ユニットに緊急停止信号を出力するズレ検知制御部を設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載の金型固定システム。
7. 前記ズレ検知手段は、近接スイッチからなることを特徴とする請求項６に記載の金型固定システム。
8. 前記ズレ検知手段は、前記磁力発生機構のコイルに生じる誘導電流から金型のズレ又は浮きを検知するように構成されたことを特徴とする請求項６に記載の金型固定システム。

Images