JPWO2008143344A1 - 型締装置及び型締装置制御方法 - Google Patents

Abstract

型締め動作を駆動する電磁石と、型開閉駆動部とを有する型締装置であって、前記電磁石による型締力の発生以前に前記型開閉駆動部を可変に制御する。以上により、型締工程における型開閉用の駆動部による影響を低減させることのできる型締装置を提供する。

Description

本発明は、型締装置及び型締装置制御方法に関する。

従来、射出成形機においては、樹脂を射出装置の射出ノズルから射出して固定金型と可動金型との間のキャビティ空間に充填（てん）し、固化させることによって成形品を得るようになっている。そして、前記固定金型に対して可動金型を移動させて型閉じ、型締め及び型開きを行うために型締装置が配設される。

該型締装置には、油圧シリンダに油を供給することによって駆動される油圧式の型締装置、及び電動機によって駆動される電動式の型締装置があるが、該電動式の型締装置は、制御性が高く、周辺を汚すことがなく、かつ、エネルギー効率が高いので、多く利用されている。この場合、電動機を駆動することによってボールねじを回転させて推力を発生させ、該推力をトグル機構によって拡大し、大きな型締力を発生させるようにしている。

ところが、前記構成の電動式の型締装置においては、トグル機構を使用するようになっているので、該トグル機構の特性上、型締力を変更することが困難であり、応答性及び安定性が悪く、成形中に型締力を制御することができない。そこで、ボールねじによって発生させられた推力を直接型締力として使用することができるようにした型締装置が提供されている。この場合、電動機のトルクと型締力とが比例するので、成形中に型締力を制御することができる。

しかしながら、前記従来の型締装置においては、ボールねじの耐荷重性が低く、大きな型締力を発生させることができないだけでなく、電動機に発生するトルクリップルによって型締力が変動してしまう。また、型締力を発生させるために、電動機に電流を常時供給する必要があり、電動機の消費電力量及び発熱量が多くなるので、電動機の定格出力をその分大きくする必要があり、型締装置のコストが高くなってしまう。

そこで、型開閉動作にはリニアモータを使用し、型締動作には電磁石の吸着力を利用した型締装置が考えられる（例えば、特許文献１）。
国際公開第０５／０９００５２号パンフレット

しかしながら、特許文献１に記載された型締装置において、型開閉用の駆動部と型締め用の駆動部（電磁石）とはそれぞれ独立して設けられているため、型閉じのタイミングと型締力を印加させるタイミングとが適切に制御されなければ型締装置に対して不要な負荷がかかる可能性がある。

例えば、型閉じ工程において、型開閉用の駆動部は所定の位置まで速度制御され、その後位置制御されて型タッチが行われる。この状態において電磁石に電流を供給すると、型開閉用の駆動部は電磁石による型締力に逆らって位置制御にしたがった位置を維持しようとする。したがって、電磁石及び型開閉用の駆動部ともに必要以上の電流を要求し、型開閉用の駆動部及び電磁石の熱損失を増加させるという問題がある。

また、型開閉用の駆動部の位置制御が維持されることで、型締力やプラテンの平行度に悪影響を及ぼす可能性もある。

本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであって、型締工程における型開閉用の駆動部による影響を低減させることのできる型締装置及び型締装置制御方法の提供を目的とする。

そこで上記課題を解決するため、本発明は、型締め動作を駆動する電磁石と、型開閉駆動部とを有する型締装置であって、前記電磁石による型締力の発生以前に前記型開閉駆動部を可変に制御することを特徴とする。

また、本発明は、前記型開閉駆動部はリニアモータであって、型タッチ時において前記リニアモータへの電流の供給が停止される制御部を備えることを特徴とする。

また、本発明は、前記型開閉駆動部は回転型モータであって、型タッチ時において前記回転型モータへの電流の供給が停止される制御部を備えることを特徴とする。

また、本発明は、前記型タッチ時より前に前記電磁石に電流が供給されることを特徴とする。

また、本発明は、前記電磁石によって型締力が発生している間は、前記リニアモータに電流は供給されないことを特徴とする。

本発明によれば、型締工程における型開閉用の駆動部による影響を低減させることのできる型締装置及び型締装置制御方法を提供することができる。

本発明の実施の形態における金型装置及び型締装置の型閉じ時の状態を示す図である。 本発明の実施の形態における金型装置及び型締装置の型開き時の状態を示す図である。 第一の実施の形態における型閉じ工程及び型締工程における型締装置の動作を説明するための図である。 第二の実施の形態における型閉じ工程及び型締工程における型締装置の動作を説明するための図である。 第三の実施の形態における型閉じ工程及び型締工程における型締装置の動作を説明するための図である。 モータ枠で磁界の発生領域を閉鎖した回転型モータを適用した変形例を示す図である。

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。なお、本実施の形態において、型締装置については、型閉じを行う際の可動プラテンの移動方向を前方とし、型開きを行う際の可動プラテンの移動方向を後方とし、射出装置については、射出を行う際のスクリューの移動方向を前方とし、計量を行う際のスクリューの移動方向を後方として説明する。

図１は本発明の実施の形態における金型装置及び型締装置の型閉じ時の状態を示す図、図２は本発明の実施の形態における金型装置及び型締装置の型開き時の状態を示す図である。

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上に敷設されてレールを構成し、型締装置１０を支持するとともに、案内する第１の案内部材としての２本のガイド（図においては、２本のガイドＧｄのうちの１本だけを示す。）、１１は、該ガイドＧｄ上に載置され、前記フレームＦｒ及びガイドＧｄに対して固定された第１の固定部材としての固定プラテンであり、該固定プラテン１１と所定の間隔を置いて、かつ、固定プラテン１１と対向させて第２の固定部材としてのリヤプラテン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。なお、前記リヤプラテン１３は、タイバー１４が伸縮するのに伴って、ガイドＧｄに対してわずかに移動することができるように前記ガイドＧｄ上に載置される。

なお、本実施の形態においては、固定プラテン１１はフレームＦｒ及びガイドＧｄに対して固定され、リヤプラテン１３はガイドＧｄに対してわずかに移動することができるようになっているが、リヤプラテン１３をフレームＦｒ及びガイドＧｄに対して固定し、固定プラテン１１をガイドＧｄに対してわずかに移動することができるようにすることができる。

そして、前記タイバー１４に沿って固定プラテン１１と対向させて第１の可動部材としての可動プラテン１２が型開閉方向に進退自在に配設される。そのために、前記可動プラテン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。

前記タイバー１４の前端部には図示されない第１のねじ部が形成され、前記タイバー１４は、前記第１のねじ部とナットｎ１とを螺合させることによって固定プラテン１１に固定される。また、前記各タイバー１４の後方の所定の部分には、タイバー１４より外径が小さい第２の案内部材としてのガイドポスト２１が、リヤプラテン１３の後端面から後方に向けて突出させて、かつ、タイバー１４と一体に形成される。そして、リヤプラテン１３の後端面の近傍には図示されない第２のねじ部が形成され、前記固定プラテン１１とリヤプラテン１３とは、前記第２のねじ部とナットｎ２とを螺合させることによって連結される。本実施の形態においては、ガイドポスト２１がタイバー１４と一体に形成されるようになっているが、ガイドポスト２１をタイバー１４とは別体に形成することもできる。

また、前記固定プラテン１１には第１の金型としての固定金型１５が、前記可動プラテン１２には第２の金型としての可動金型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、型閉じ、型締め及び型開きが行われる。なお、型締めが行われるのに伴って、固定金型１５と可動金型１６との間に複数の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から射出された成形材料としての図示されない樹脂が前記各キャビティ空間に充墳される。また、固定金型１５及び可動金型１６によって金型装置１９が構成される。

そして、前記可動プラテン１２と平行に配設された第２の可動部材としての吸着板２２が、リヤプラテン１３より後方において前記各ガイドポスト２１に沿って進退自在に配設され、ガイドポスト２１によって案内される。なお、前記吸着板２２には、各ガイドポスト２１と対応する箇所に、ガイドポスト２１を貫通させるためのガイド穴２３が形成される。該ガイド穴２３は、前端面に開口させられ、ボールナットｎ２を収容する大径部２４、及び吸着板２２の後端面に開口させられ、ガイドポスト２１と摺動させられる摺動面を備えた小径部２５を備える。本実施の形態において、吸着板２２は、ガイドポスト２１によって案内されるようになっているが、吸着板２２を、ガイドポスト２１だけでなく、ガイドＧｄによって案内することもできる。

ところで、前記可動プラテン１２を進退させるために、第１の駆動部としての、かつ、型開閉用の駆動部（型開閉駆動部）としてのリニアモータ２８が、可動プラテン１２とフレームＦｒとの間に配設される。前記リニアモータ２８は、第１の駆動要素としての固定子２９、及び第２の駆動要素としての可動子３１を備え、前記固定子２９は、前記フレームＦｒ上において、前記ガイドＧｄと平行に、かつ、可動プラテン１２の移動範囲に対応させて形成され、前記可動子３１は、可動プラテン１２の下端において、前記固定子２９と対向させて、かつ、所定の範囲にわたって形成される。

前記可動子３１は、コア３４及びコイル３５を備える。そして、前記コア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、前記コイル３５は、各磁極歯３３に巻装される。なお、前記磁極歯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、前記固定子２９は、図示されないコア、及び該コア上に延在させて形成された図示されない永久磁石を備える。該永久磁石は、Ｎ極及びＳ極の各磁極を交互に、かつ、前記磁極歯３３と同じピッチで着磁させることによって形成される。

したがって、前記コイル３５に所定の電流を供給することによってリニアモータ２８を駆動すると、可動子３１が進退させられ、それに伴って、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。

なお、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。

可動プラテン１２が前進させられて可動金型１６が固定金型１５に当接すると、型閉じが行われ、続いて、型締めが行われる。そして、型締めを行うために、リヤプラテン１３と吸着板２２との間に、第２の駆動部としての、かつ、型締め用の駆動部としての電磁石ユニット３７が配設される。そして、リヤプラテン１３及び吸着板２２を貫通して延び、かつ、可動プラテン１２と吸着板２２とを連結する型締力伝達部材としてのロッド３９が進退自在に配設される。該ロッド３９は、型閉じ時及び型開き時に、可動プラテン１２の進退に連動させて吸着板２２を進退させ、型締め時に、電磁石ユニット３７によって発生させられた型締力を可動プラテン１２に伝達する。

なお、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等によって型締装置１０が構成される。

前記電磁石ユニット３７は、リヤプラテン１３側に形成された第１の駆動部材としての電磁石４９、及び吸着板２２側に形成された第２の駆動部材としての吸着部５１から成り、該吸着部５１は、前記吸着板２２の前端面の所定の部分、本実施の形態においては、吸着板２２において前記ロッド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の後端面の所定の部分、本実施の形態においては、前記ロッド３９よりわずかに上方及び下方に、矩形の断面形状を有するコイル配設部としての二つの溝４５が互いに平行に形成され、各溝４５間に矩形の形状を有するコア４６、及び他の部分にヨーク４７が形成される。そして、前記コア４６にコイル４８が巻装される。

なお、前記コア４６及びヨーク４７は、鋳物の一体構造で構成されるが、強磁性体から成る薄板を積層することによって形成され、電磁積層鋼板を構成してもよい。

本実施の形態においては、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することもできる。

したがって、電磁石ユニット３７において、前記コイル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、前記型締力を発生させることができる。

そして、前記ロッド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、型閉じ時に可動プラテン１２が前進するのに伴って前進させられて吸着板２２を前進させ、型開き時に可動プラテン１２が後退するのに伴って後退させられて吸着板２２を後退させる。

そのために、前記リヤプラテン１３の中央部分に、ロッド３９を貫通させるための穴４１、及び前記吸着板２２の中央部分にロッド３９を貫通させるための穴４２が形成され、前記穴４１の前端部の開口に臨ませて、ロッド３９を摺動自在に支持するブッシュ等の軸受部材Ｂｒ１が配設される。また、前記ロッド３９の後端部にねじ４３が形成され、該ねじ４３と、吸着板２２に対して回転自在に支持された型厚調整機構としてのナット４４とが螺合させられる。

ところで、型閉じが終了した時点で、吸着板２２はリヤプラテン１３に近接させられ、リヤプラテン１３と吸着板２２との間にギャップδが形成されるが、該ギャップδが小さくなりすぎたり、大きくなりすぎたりすると、吸着部５１を十分に吸着することができず、型締力が小さくなってしまう。そして、最適なギャップδは、金型装置１９の厚さが変化するのに伴って変化する。

そこで、前記ナット４４の外周面に図示されない大径のギヤが形成され、前記吸着板２２に型厚調整用の駆動部としての図示されない型厚調整用モータが配設され、該型厚調整用モータの出力軸に取り付けられた小径のギヤと、前記ナット４４の外周面に形成されたギヤとが噛合させられる。

そして、金型装置１９の厚さに対応させて、型厚調整用モータを駆動し、前記ナット４４をねじ４３に対して所定量回転させると、吸着板２２に対するロッド３９の位置が調整され、固定プラテン１１及び可動プラテン１２に対する吸着板２２の位置が調整されて、ギャップδを最適な値にすることができる。すなわち、可動プラテン１２と吸着板２２との相対的な位置を変えることによって、型厚の調整が行われる。

なお、前記型厚調整用モータ、ギヤ、ナット４４、ロッド３９等によって型厚調整装置が構成される。また、ギヤによって、型厚調整用モータの回転をナット４４に伝達する回転伝達部が構成される。そして、ナット４４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４４の回転運動がロッド３９の直進運動に変換される。この場合、ナット４４によって第１の変換要素が、ねじ４３によって第２の変換要素が構成される。

型締装置１０のリニアモータ２８及び電磁石４９の駆動は、制御部６０によって制御される。制御部６０は、ＣＰＵ及びメモリ等を備え、ＣＰＵによって演算された結果に応じて、リニアモータ２８のコイル３５や電磁石４９のコイル４８に電流を供給するための回路も備える。制御部６０には、また、荷重検出器５５が接続される。荷重検出器５５は、型締装置１０において、少なくとも１本のタイバー１４の所定の位置（固定プラテン１１とリヤプラテン１３との間における所定の位置）に設置され、当該タイバー１４にかかる荷重を検出する。図中では、上下二本のタイバー１４に荷重検出器５５が設置された例が示されている。荷重検出器５５は、例えば、タイバー１４の伸び量を検出するセンサによって構成される。荷重検出器５５によって検出された荷重は、制御部６０に送られる。なお、制御部６０は、図２においては便宜上省略されている。

以下、前記構成の型締装置１０の動作について説明する。

制御部６０の型開閉処理部６１によって型閉じ工程が制御される。図２の状態（型開き時の状態）において、型開閉処理部６１は、コイル３５に電流を供給する。続いて、リニアモータ２８が駆動され、可動プラテン１２が前進させられ、図１に示されるように、可動金型１６が固定金型１５に当接させられる。このとき、リヤプラテン１３と吸着板２２との間、すなわち、電磁石４９と吸着部５１との間には、ギャップδが形成される。なお、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。

続いて、制御部６０の型締処理部６２は、型締工程を制御する。型締処理部６２は、前記コイル４８に電流を供給し、吸着部５１を電磁石４９の吸着力によって吸着する。それに伴って、吸着板２２及びロッド３９を介して型締力が可動プラテン１２に伝達され、型締めが行われる。かかる構造の下、本実施の形態では、型締め開始時等、型締力を変化させる際に、型締処理部６２は、当該変化によって得るべき目標となる型締力、すなわち、定常状態で目標とする型締力型締力（以下、かかる型締力を「定常型締力」という。）を発生させるために必要な定常的な電流（以下、かかる電流を「定格電流」という。）の値をコイル４８に供給するように制御している。

なお、型締力は荷重検出器５５によって検出される。検出された型締力は制御部６０に送られ、制御部６０において、型締力が設定値になるようにコイル４８に供給される電流が調整され、フィードバック制御が行われる。この間、射出装置１７において溶融させられた樹脂が射出ノズル１８から射出され、金型装置１９の各キャビティ空間に充墳される。

各キャビティ空間内の樹脂が冷却されて固化すると、型開閉処理部６１は、型開き工程を制御する。型締処理部６２は、図１の状態において、前記コイル４８への電流の供給を停止する。それに伴って、リニアモータ２８が駆動され、可動プラテン１２が後退させられ、図２に示されるように、可動金型１６が後退限位置に置かれ、型開きが行われる。

型閉じ工程及び型締工程について更に詳しく説明する。図３は、第一の実施の形態における型閉じ工程及び型締工程における型締装置の動作を説明するための図である。図３に示されるグラフには、４つの折れ線又は曲線が示されている。グラフの横軸は、各折れ線又は曲線に対して共通であり時間（経過時間）を示す。グラフの縦軸は各折れ線又は曲線に応じて異なる。

折れ線ａは、制御部６０の型開閉処理部６１より出力されるリニアモータ２８のトルク出力リミット（制限値）を示す。折れ線ａについて、縦軸はトルク値を示す。曲線ｂは、リニアモータ２８によって移動させられる可動プラテン１２の位置を示す。曲線ｂについて、縦軸は位置を示す。折れ線ｃは、制御部６０の型締処理部６２より出力される型締力の指令値を示す。曲線ｄは、荷重検出器５５によって検出される型締力の実績値を示す。折れ線ｃ及び曲線ｄについて、縦軸は型締力の大きさを示す。

図３のグラフにおいて、時間ｔ_１〜ｔ_２の間は、型閉じ工程に相当する。すなわち、型締装置１０は、時間ｔ_１において図２に示される状態にあり、時間ｔ_２において図１に示される状態になる。

図３において、型閉じ工程は、走行区間と低圧区間とより構成される。時間ｔ_１において、型開閉処理部６１の制御に基づいてコイル３５に電流が供給されると走行区間が開始される。走行区間では、折れ線ａに示されるように、トルク出力リミットを開放する（最大とする）旨の指令が型開閉処理部６１よりリニアモータ２８に入力される。その結果、曲線ｂに示されるように可動プラテン１２は高速に前方（金型タッチ位置の方向）に移動する。それに合わせて、リヤプラテン１３と吸着板２２との間のギャップδも、リニアモータ２８の前進量の分だけ小さくなる。走行期間において可動プラテン１２を高速に移動させることで、成形サイクルを短縮することができ、生産性を向上させることができる。

型開閉処理部６１は、可動プラテン１２の位置が予め設定された低圧開始位置（低圧区間の開始位置）に到達したことを検知すると、トルク出力リミットを予め設定されたトルク値（低圧トルク）に絞る（低下させる）旨の指令をリニアモータ２８に入力する。なお、リニアモータ２８には、非図示のエンコーダ等の位置検出器が設置されており、当該位置検出器よりリニアモータ２８の位置（すなわち、可動プラテン１２の位置）を示す情報が制御部６０に入力されている。

トルク出力リミットが絞られることにより、異物を金型間に挟んだ場合の破損の防止がなされている。これに合わせて、曲線ｂに示されるように可動プラテン１２は減速させられる（前進速度が遅くなる）。可動プラテン１２（リニアモータ２８）は、金型装置１９等を破損させない程度に十分減速された状態で、型タッチ位置（型締開始位置）で停止するように位置制御される。ここで、本実施の形態において「金型タッチ位置」とは、金型の当接の有無を問わず、型締工程が開始されるべき可動プラテン１２の位置をいう。曲線ａに示されるように、型開閉制御部６１は、可動プラテン１２が金型タッチ位置に到達した時点ｔ_２で、型締力が発生する以前（発生と同時又は発生前）にリニアモータ２８を可変に制御する。具体的には、リニアモータ２８の位置制御を解除する。位置制御の解除は、型開閉処理部６１内の図示しない駆動停止処理部にてリニアモータ２８のコイル３５への電流の供給が停止されることにより行われる。また、駆動停止処理部にてトルク出力リミットを０とする旨の指令がリニアモータ２８に出力されることにより行われてもよい。

時間ｔ_２以降は、型締工程に相当する。折れ線ｃに示されるように、金型タッチ位置（時間ｔ_２）において、型締処理部６２は、定常型締力を発生させるための指令を出力する。当該指令に応じ、電磁石４９のコイル４８には定格電流が供給され、リヤプラテン１３と吸着板２２との間のギャップδに電磁力が発生する。それにより、曲線ｄに示されるように、電磁石４９によって発生させられる電磁力は増加し、合わせて金型装置１９間に生じる型締力も増加する。曲線ｄに示されるように、型締力はその後も増加し続け、時間ｔ_３において定常型締力に到達し、その後、型締工程中は定常型締力が維持される。このｔ_２からｔ_３までの型締力が定格型締力に到達するまでの区間が、型締工程中における昇圧工程となる。

上述したように、第一の実施の形態によれば、型締工程が開始される時点においてリニアモータ２８の位置制御は解除される。したがって、型締装置１０は、リニアモータ２８の位置制御による影響を受けることなく、効率的に型締力を発生させることができる。また、リニアモータ２８の発熱を防止することもできる。更に、型締力や、可動プラテン１２の平行度への悪影響の発生を防止することもできる。ここで、金型装置１９を型締開始位置で必ずしも当接させる必要はなく、固定金型１５と可動金型１６とが当接する５ミリ（ｍｍ）〜０．１ミリ手前の位置においてリニアモータ２８を停止させ、電磁力をギャップδ間に印加して型締めを開始させてもよい。この場合、型締開始位置においてリニアモータ２８への電流供給が解除されているため、リニアモータ２８には駆動力が発生していない状態となる。この状態でギャップδ間に電磁力を発生させることで、可動金型１６は型締開始位置から型タッチ位置まで前進し、固定金型１５に当接される。

次に、第二の実施の形態について説明する。図４は、第二の実施の形態における型閉じ工程及び型締工程における型締装置の動作を説明するための図である。図４中、図３と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。また、特に明記しない点については、第一の実施の形態と同様でよい。

図４では、折れ線ｃ_１が、制御部６０の型締処理部６２より出力される型締力の指令値を示す。また、曲線ｄ_１が、荷重検出器５５によって検出される型締力の実績値を示す。

折れ線ｃ_１によって示されるように、第二の実施の形態では、金型タッチ位置に到達した時間（ｔ_２）から所定時間経過後の時間ｔ_３において、型締処理部６２は、定常型締力を発生させるための指令を出力する。当該指令に応じ、電磁石４９のコイル４８には定格電流が供給され、曲線ｄ_１に示されるように、電磁石４９によって発生させられる型締力は増加する。ここで、型締工程は金型タッチ位置に到達した時点ｔ_２から開始されるが、金型へ型締力が加わるのはｔ_３からであるため、ｔ_３から昇圧工程は開始することとなる。したがって、時間ｔ_３より型締工程が開始される。

上述したように、第二の実施の形態によれば、金型へ電磁石による型磁力が発生する以前に、型締工程が開始される時点においてリニアモータ２８の位置制御は可変に制御され、既に解除されている。したがって、第一の実施の形態と同様の効果を得ることができる。なお、図４において、時間ｔ_２から時間ｔ_３の間の所定時間は特定の値に限定されない。生産性を考慮すれば短い方が望ましい。すなわち、第二の実施の形態は、リニアモータ２８の位置制御の解除と、昇圧工程の開始とは必ずしも同時でなくてもよいことを示している。このように、金型タッチ位置に到達してから型締力を発生させるまでの間に所定の時間を設けることで、確実にリニアモータ２８の位置制御と電磁石４９による型締力の制御とを切り離すことができる。これにより、リニアモータ２８の発熱を確実に防止することができる。

次に、第三の実施の形態について説明する。図５は、第三の実施の形態における型閉じ工程及び型締工程における型締装置の動作を説明するための図である。図５中、図３と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。また、特に明記しない点については、第一の実施の形態と同様でよい。

図５では、折れ線ｃ_２が、制御部６０の型締処理部６２より出力される型締力の指令値を示す。また、曲線ｄ_２が、荷重検出器５５によって検出される型締力の実績値を示す。

折れ線ｃ２によって示されるように、第三の実施の形態では、プリ昇圧が行われる。すなわち、型締処理部６２は、金型がタッチする時点（ｔ２）よりも前の時点（ｔ４）において、電磁石４９のコイル４８への電流の供給を開始する。一方、曲線ｄ２によって示されるように、型締力は型タッチ後に発生する。したがって、第三の実施の形態において、型締工程は時間ｔ２より開始される。但し、型締力が発生する前にコイル４８へは電流が供給されているため（プリ昇圧が行われているため）、型タッチ位置よりも手前の位置で、吸着板２２とリヤプラテン１３との間には既に磁界が発生している。そして、リニアモータ２８が型タッチ位置に近付くにつれて、リヤプラテン１３と吸着板２２との間のギャップδも小さくなる。したがって、ギャップδ間に発生する磁束密度が同じであっても、ギャップδ間に発生する電磁力は型タッチ位置に近付くに従い大きくなる。そして、型タッチ位置にリニアモータ２８が到達した際には、ギャップδ間には既に電磁力が発生している。その結果、型タッチ後に金型に発生する型締力の立ち上がりを速くすることができ、定常型締力に到達するまでの時間が短縮される。すなわち、曲線ｄ２の傾きが、参考までに図示されている曲線ｄの傾きよりも大きくなる。よってサイクル時間を短縮することができる。

ところで、リニアモータ２８の位置制御は、金型タッチ位置に到達した時点（ｔ２）において解除される。すなわち、型締工程が開始される時点においてリニアモータ２８を可変に制御する。具体的には、リニアモータ２８の位置制御は解除される。したがって、第三の実施の形態においても型締力が発生する以前にリニアモータ２８を可変に制御することで、第一の実施の形態と同様の効果を得ることができる。

本実施の形態においては、リヤプラテン１３の後端面に電磁石４９が形成され、該電磁石４９と対向させて、吸着板２２の前端面に吸着部５１が進退自在に配設されるようになっているが、リヤプラテン１３の後端面に吸着部を、該吸着部と対向させて、吸着板２２の前端面に電磁石を進退自在に配設することができる。

なお、本実施の形態における型締装置の制御方法は、型開閉動作をリニアモータ２８の駆動によって行う型締装置でなくても良い。特にリニアモータ２８の場合には、磁石がフレーム表面に露出するために粉塵等が付着する虞がある。このため、型開閉駆動部としてリニアモータ２８を用いずに、モータ枠で磁界の発生領域を閉鎖した回転型モータを適用した本願の変形例を図６に示す。

第２の駆動部としての電磁石ユニットの説明は、図１及び図２と同様のため、説明を省略する。第１の駆動部としての、かつ、型開閉用の駆動部（型開閉駆動部）としての型開閉用モータ７４が、フレームに固定されたモータサポート７３に移動不能に取り付けられている。ここで、型開閉モータ７４には、モータ枠で磁界の発生領域を閉鎖した回転型モータが適用される。回転型モータからは図示しないモータ軸が突出し、モータ軸はボールねじ軸７２に連結している。ボールねじ軸７２はボールねじナット７１と螺合することで、回転型モータで発生した回転運動を直進運動へ変換する運動方向変換装置を構成している。そして、ボールねじナット７１は可動プラテン１２の下部より突出した可動プラテンフランジ部１２ａに回転不能に配設される。これにより、型開閉モータ７４が回転することにより、可動プラテン１２は前後し、可動金型１６の型開閉動作を行うことができる。

さらに、型開閉モータ７４の後端には位置検出器７５が取り付けられ、型開閉モータ７４の回転角度を読み込んで、可動プラテン１２の位置を把握することができる。これにより、型開閉処理部６１は型開閉モータ７４を制御する。

本構成では、電磁石によって金型装置１９への型締力の発生中、より具体的には昇圧が開始された後において、金型の位置ずれの発生の虞がなくなると、型開閉処理部６１は、型開閉モータ７４への電流の供給を可変に制御する。具体的には、電流の供給を停止させる。これにより、型開閉モータ７４が位置制御されることによる型締力への影響がなくなる。

以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明は斯かる特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

本国際出願は、２００７年５月２３日に出願した日本国特許出願２００７−１３６５１０号に基づく優先権を主張するものであり、２００７−１３６５１０号の全内容を本国際出願に援用する。

Claims (12)

1. 型締め動作を駆動する電磁石と、型開閉駆動部とを有する型締装置であって、
   前記電磁石による型締力の発生以前に前記型開閉駆動部を可変に制御することを特徴とする型締装置。
2. 前記型開閉駆動部はリニアモータであって、
   型タッチ時において前記リニアモータへの電流の供給が停止される制御部を備えることを特徴とする請求項１記載の型締装置。
3. 前記型開閉駆動部は回転型モータであって、
   型タッチ時において前記回転型モータへの電流の供給が停止される制御部を備えることを特徴とする請求項１記載の型締装置。
4. 前記型タッチ時から所定時間が経過するまでに前記電磁石への電流の供給が開始されることを特徴とする請求項２又は３記載の型締装置。
5. 前記型タッチ時より前に前記電磁石に電流が供給されることを特徴とする請求項２又は３記載の型締装置。
6. 前記電磁石によって型締力が発生している間は、前記リニアモータに電流は供給されないことを特徴とする請求項２記載の型締装置。
7. 型締め動作を駆動する電磁石と、型開閉駆動部とを有する型締装置の制御方法であって、
   前記電磁石による型締力の発生以前に前記型開閉駆動部を可変に制御することを特徴とする型締装置制御方法。
8. 前記型開閉駆動部はリニアモータであって、
   型タッチ時において前記リニアモータへの電流の供給が停止される制御部を備えることを特徴とする請求項７記載の型締装置制御方法。
9. 前記型開閉駆動部は回転型モータであって、
   型タッチ時において前記回転型モータへの電流の供給が停止される制御部を備えることを特徴とする請求項７記載の型締装置制御方法。
10. 前記型タッチ時から所定時間が経過するまでに前記電磁石への電流の供給を開始することを特徴とする請求項８又は９記載の型締装置制御方法。
11. 前記型タッチ時より前に前記電磁石に電流を供給することを特徴とする請求項８又は９記載の型締装置制御方法。
12. 前記電磁石によって型締力が発生している間は、前記リニアモータに電流を供給しないことを特徴とする請求項８記載の型締装置制御方法。

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