JPWO2009001402A1 - 金型固定システム - Google Patents

Abstract

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おいて、各射出成形機のプラテンに金型を固定する為の複数の磁力発生機構を設けると共に、これら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共通コネクタと、プラテンに固定された金型の内部へ流体を給排する為の流体通路を接続・分離可能な複数のカップリング装置を設け、複数の射出成形機の共通コネクタ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、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を設けた。

Description

本発明は、複数の射出成形機の各プラテンに金型固定用の複数の磁力発生機構を組み込み、各プラテンに固定される金型の内部へ流体を給排するための流体通路を接続・分離可能なカップリング装置を設け、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金型固定システムに関する。

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射出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、プラテンに磁力式固定装置を装着し、その磁力式固定装置で発生させた磁力により、金型を吸着させて固定する金型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磁力発生機構を組み込んだクランププレート（金型取付板）を固定し、複数の磁力発生機構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。クランププレートをプラテンに固定する場合には、射出ノズルから金型内のキャビティまでの通路長が大きくなるため好ましくない。

特許文献２の射出成形機では、金型固定用のプラテンに複数の磁力発生機構を組み込み、その磁力により金型をプラテンの盤面に固定する。この磁力発生機構は、複数のロッド状の硬磁性体（アルニコ磁石等）と、これら硬磁性体の周囲に巻装されたコイルとを有し、金型吸着時には交流を全波整流したパルス電流を約１秒間印加して複数の硬磁性体に着磁してから金型を吸着し、その後は電流の供給なしに着磁状態を維持する。金型を取り外す場合には、極性が交互に反転し振幅が徐々に小さくなる複数のパルス電流を印加して複数の硬磁性体を脱磁する。

射出成形機の金型へは冷却水を循環させる必要があり、金型の交換の都度、冷却水給排通路をカップリング装置を介して接続し分断する。例えば、特許文献に記載のカップリング装置は雄継手と雌継手とを有する。雄継手は、その本体ケースの先端よりも突出する突出筒部と、突出筒部の内部に収容された可動の弁軸部材とを有する。雌継手は、その本体ケースに収容された可動の筒状部材と、この筒状部材の内部に収容され且つ本体ケースに固定された軸状体とを有する。カップリング装置を接続する際には、雄継手の突出筒部の先端を雌継手の筒状部材の先端に当接させた状態で突出筒部を挿入し、雌継手の軸状体で雄継手の弁軸部材を押動させる。

特開２００５−１６９８４０号公報 特開平９−１７４５５９号公報 特開２０００−３４６２６６号公報

射出成形機には、複数の磁力発生機構の操作と制御の為に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、金型交換の際、金型固定のために磁力発生機構に数秒間電力を供給する場合と、金型取り外しのため磁力発生機構に数秒間電力を供給する場合にのみ使用され、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の稼働率が低く、設備コスト面で不利である。

次に、前記カップリング装置に関して、雄継手をプラテンに装備し、金型に雌継手を装備するような場合、雄継手の突出筒部がプラテンの金型固定面から突出するため、金型の交換の際に金型と干渉する。そのため、金型搬入の際、金型を固定面に接近する状態で固定面と平行方向へ移動させながら搬入することができず、金型の搬入搬出手段が制約され、金型交換を能率的に実行することができない。しかも、金型の交換の際に突出筒部に金型が衝突して損傷する可能性もある。

しかも、雄継手の突出筒部を雌継手の本体ケースに挿入する構造となっているため、金型をプラテンに正確に位置決めした状態で、プラテン側に設けた１又は複数の雄継手の軸心と、金型側に設けた１又は複数の雌継手の軸心とを高精度で一致させなければならないため、カップリング装置の製作精度と取り付け精度を高めるのに多大のコストがかかる。

本発明の目的は、プラテンに複数の磁力発生機構を夫々有し且つカップリング装置を夫々装備した複数の射出成形機の為の金型固定システムを提供すること、１組の金型着脱用の操作盤及び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た、プラテン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た、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、複数の射出成形機に夫々装備された、プラテンに固定された金型の内部へ流体を給排する為の流体通路を接続・分離可能な複数のカップリング装置とを備えたことを特徴とするものである。

本発明の金型固定システムによれば、複数の射出成形機に夫々共通コネクタを設け、複数の射出成形機のうちの任意の射出成形機の共通コネクタに接続して、その射出成形機の複数の磁力発生機構を操作制御可能な１組の操作制御ユニットを設けたため、１組の操作制御ユニットで複数の射出成形機の磁力発生機構に対する操作と制御が可能となるから、操作制御ユニットの稼働率を高めることができ、設備コスト的に有利である。

各射出成形機のプラテンに複数の磁力発生機構を装備したため、クランププレートを省略可能であり、設備費を節減することができる。しかも、複数の磁力発生機構を組み込んだクランププレートを設ける場合と比較して、射出ノズルから金型内のキャビティまでの距離を短縮することができ、射出性能を高めることができる。しかも、複数の射出成形機に、夫々、プラテンに固定された金型の内部へ流体を給排する為の流体通路を接続・分離可能な複数のカップリング装置を設けたので、金型交換時に流体通路の接続・分離を迅速に能率的に行うことができる。

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）前記各カップリング装置は、プラテン又はプラテン付属部材の壁部内に装備され且つ開閉弁を含む雄継手と、金型又は金型付属部材の壁部内に装備され且つ開閉弁を含む雌継手とを有する。

（２）前記雌継手は、先端部に第１弁座を有する第１弁ケースと、この第１弁ケースの内部に進退移動自在に装着され且つ先端部分に第１弁座に内側から当接する第１弁部を有する第１弁体と、この第１弁体を閉弁側へ付勢する第１付勢手段とを有する。前記雄継手は、先端部に第２弁座を有する第２弁ケースと、この第２弁ケースの内部に進退移動自在に装着され且つ先端部分に第２弁座に外側から当接する第２弁部を有する第２弁体と、この第２弁体を閉弁側へ付勢する第２付勢手段とを有する。雄継手の軸心と雌継手の軸心とが高精度に一致していない場合にも、カップリング装置を接続可能になるから、カップリング装置の製作と取り付けの精度要求が緩和され、設備コスト的に有利である。

（３）前記雌継手はその軸心が金型又は金型付属部材の第１表面と直交する状態に配設され、前記第１弁ケースの先端面が前記第１表面と実質的に同一面に位置する。前記雄継手はその軸心がプラテン又はプラテン付属部材の第２表面と直交する状態に配設され、前記第２弁ケースの先端面が前記第２表面と実質的に同一面に位置し、

そのため、雌継手の弁ケースが前記第１表面から突出しない状態に装着可能であり、雄継手の弁ケースと第２弁体とが前記第２表面から突出しない状態に装着可能である。そのため、カップリング装置により、金型搬入搬出手段が制約されず、金型交換を能率的に行うことができるうえ、カップリング装置も金型との衝突で損傷しにくくなる。

（４）前記雄継手は、第２弁体を先端側へ移動駆動する流体圧シリンダ機構を有し、この流体圧シリンダ機構に加圧流体を供給する為の加圧流体供給手段を設けた。

（５）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。

（６）前記各プラテン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、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前記操作制御ユニットに設けた。
（７）前記ズレ検知手段は、近接スイッチからなる。
（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。

本発明の実施例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。 可動側プラテンの側面図である。 可動側プラテンに固定される金型の側面図である。 可動側プラテンと磁力発生機構の要部の側面図である。 マグネットユニット（磁力発生機構）の分解斜視図である。 可動側プラテン（マグネットユニットが吸着状態）の断面図である。 可動側プラテン（マグネットユニットが非吸着状態）の断面図である。 可動側プラテンに設けた作動状態表示機構（吸着状態）の断面図である。 図９の作動状態表示機構（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。 カップリング装置（非接続状態）の断面図である。 カップリング装置（接続準備状態）の断面図である。 カップリング装置（接続状態）の断面図である。 実施例２に係る射出成形機の可動側プラテンとカップリング装置の継手取付部材の斜視図である。 図１７のカップリング装置（非接続状態）の断面図である。 図１７のカップリング装置（接続状態）の断面図である。

符号の説明

Ｓ 金型固定システム
Ｃ，ＣＡ カップリング装置
１ 射出成形機
２ 固定側プラテン
３ 可動側プラテン
１０ 作動状態表示機構
１４ 操作制御ユニット
１４ａ 操作部
１４ｂ 制御部
１５ コネクタ
１５ｂ 雌コネクタ部（共通コネクタ）
１６ インターロック盤
１８ 近接スイッチ
２０，１１０ 雌継手
３０，１２０ 第１弁ケース
３１，１２１ 第１弁座
３５，１２５ 第１弁体
４０，１３０ 圧縮コイルバネ
２５，１１５ 雄継手
５０，１４５ 第２弁ケース
５１，１４６ 第２弁座
５５，１５０ 第２弁体
５６，１５１ 第２弁部
６０，１５５ 圧縮コイルバネ
８０ マグネットユニット
１０１ 継手取付部材（プラテン付属部材）

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、成形工場に設置された複数の射出成形機１に金型Ｍを固定したり固定解除したりするためのシステムである。
各射出成形機１は、固定側プラテン２に装備された金型固定用のクランプ装置８Ａと、可動側プラテン３に装備された金型固定用のクランプ装置８Ｂとを有する。
この金型固定システムＳは、複数の射出成形機１に夫々装備される複数のクランプ装置８Ａ，８Ｂと、複数の射出成形機１に夫々装備される複数の共通コネクタ１５ｂと、これら複数の射出成形機１で共用される１組の操作制御ユニット１４と、複数の射出成形機１に夫々装備される複数のカップリング装置Ｃと、複数の射出成形機１に夫々装備される複数の作動状態表示機構１０と、複数の射出成形機１に夫々装備される複数の近接スイッチ１８などを備えている。

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、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固定側プラテン２及び可動側プラテン３と、プラテン３を移動自在にガイド支持する４本のガイドロッド４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）を有するプラテン駆動機構５と、型締め状態の金型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５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１９Ａと、電源装置１９Ｂ等を備えている（図１１参照）。

可動盤駆動機構５によりプラテン３がプラテン２に接近する方向に駆動されて金型Ｍが型締め状態となり、この状態で射出筒６ａの先端から金型Ｍ内に溶融状態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５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、金型Ｍが型開き状態となり、その状態で、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７ａと、このエジェクターピン７ａの基端部が連結されたエジェクター板７ｂと、このエジェクター板７ｂを介してエジェクターピン７ａを進退駆動する流体圧シリンダ７ｃとを備え、エジェクターピン７ａ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３ｂに挿通されている。可動盤駆動機構５と射出機構６とエジェクト機構７などの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１９Ａに夫々送信される。

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はその４つの角部の挿通孔に４本のガイドロッド４が夫々挿通させた状態で固定され、プラテン３の４つの角部の挿通孔に、４本のガイドロッド４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。プラテン２，３は磁性体である鋼材料で構成されている。前記クランプ装置８Ａ，８Ｂは、磁気吸着力を発生させる複数のマグネットユニット（磁力発生機構）を有し且つ吸着状態と非吸着状態とに択一的に切換えられる磁力式クランプ装置である。

図３、図５〜図７に示すように、クランプ装置８Ａ，８Ｂには、マグネットユニット８０が所定の数及び配置にて設けられているが、それらのマグネットユニット８０は同様のものであるので、プラテン３に設けられたクランプ装置８Ｂを例にして説明する。
このクランプ装置８Ｂには、例えば、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８０が設けられている。

複数のマグネットユニット８０は、プラテン３の固定面３ａ側から形成された凹部３ｃに収容され、各マグネットユニット８０は、固定面３ａに臨む磁性体からなる鋼製ブロック８１と、その背面側のアルニコ磁石８２と、アルニコ磁石８２に巻装され且つアルニコ磁石８２の極性を切換える為のコイル８３と、鋼製ブロック８１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８４とを有する。隣接するマグネットユニット８０の鋼製ブロック８１間の永久磁石８４は、それらマグネットユニット８０に共通の永久磁石として使用される。

鋼製ブロック８１とアルニコ磁石８２は正方形状に形成され、鋼製ブロック８１にはボルト穴８１ａが形成され、アルニコ磁石８２には穴部８２ａが形成されている。アルニコ磁石８２とコイル８３は、鋼製ブロック８１と凹部３ｃの底壁部３ｄとの間に挟み込まれた状態で、これらが、ボルト穴８１ａと穴部８２ａ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８５により、凹部３ｃの底壁部３ｄに締結されている。複数の永久磁石８４は、何らかの固定手段によりプラテン３や鋼製ブロック８１に固着されている。

隣り合う２つのマグネットユニット８０において、一方の鋼製ブロック８１に対する永久磁石８４の極性（磁界の方向）と、他方の鋼製ブロック８１に対する永久磁石８４の極性は逆になっている。アルニコ磁石８２は、コイル８３で発生する磁界の磁気誘導により磁極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８０において、一方の鋼製ブロック８１に対するアルニコ磁石８２の極性と、他方の鋼製ブロック８１に対するアルニコ磁石８２の極性は逆になっている。

金型Ｍ２をプラテン３に固定する場合、先ず、図８に示すように、金型Ｍ２を磁路の一部にしない磁気回路となる非吸着状態にして、金型Ｍ２をプラテン３の固定面３ａに位置決めして当接させた状態で、コイル８３に所定の方向へ数秒間通電される。すると、図７に示すように、アルニコ磁石８２による磁束の向きが永久磁石８４による磁束の向きと同じになるように、アルニコ磁石８２の極性が切換えられ、金型Ｍ２を磁路の一部とする磁気回路が形成される。このように強力な磁気吸着力が発生した吸着状態になり、その磁気吸着力により金型Ｍ２がプラテン３に固定される。

金型Ｍ２をプラテン３から固定解除する場合には、コイル８３に金型Ｍ２を固定する場合とは逆方向へ数秒間通電される。すると、図８に示すように、アルニコ磁石８２の極性が反転し、非吸着状態になる。尚、クランプ装置８Ａは、クランプ装置８Ｂと基本的に同様の構成であるので、詳細な説明を省略する。尚、クランプ装置８Ａの中央部分には固定側金型をプラテン２の中心にセンタリングするためのロケートリングが装着されている。

プラテン２，３には、金型のズレを検知する近接スイッチ１８（ズレ検知手段）が設けられており、プラテン２，３に金型Ｍ１，Ｍ２を固定した場合に金型Ｍ１，Ｍ２が近接スイッチ３６に接触して近接スイッチ１８がオンになり、プラテン２，３に固定した金型Ｍがズレた場合や浮いた場合に、近接スイッチ１８がオフになる。これら近接スイッチ１８から金型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１６に送信される（図１１参照）。

図２に示すように、プラテン２，３の正面側部分には、クランプ装置８Ａ，８Ｂ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１０が設けられている。作動状態表示機構１０は、プラテン２，３の前端部に夫々設けられているが、これらは基本的に同様であるので、プラテン３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１０は、プラテン３の穴部３ｄに組み込まれた鋼製のケース部材１０ａと、ケース部材１０ａに形成された収容穴１０ｂと、この収容穴１０ｂに収容された円柱状の第２アルニコ磁石１０ｅと、第２アルニコ磁石１０ｅに外嵌された合成樹脂製のコイルボビン１０ｄと、このコイルボビン１０ｄに巻装された第２コイル１０ｆと、収容穴１０ｂよりも入口側でケース部材１０ａに形成された収容穴１０ｃに収容された円板状の永久磁石１１と、このケース部材１０ａの前面側を塞ぐ透明なアクリル樹脂製の蓋板１２とを有する。

蓋部材１２は矩形状に形成され、蓋部材１２でケース部材１０ａの前面側を塞いだ状態で４本のビス１２ａによりプラテン３に固定されている。永久磁石１１の一端部には、赤色に着色された赤色表示面１１ａが形成され、永久磁石１１の他端部には、白色に着色された白色表示面１１ｂが形成されている。

赤色表示面１１ａが前方へ表示されたときクランプ装置８Ｂが「吸着状態」であることを示し、白色表示面１１ｂが前方へ表示されたときクランプ装置８Ｂが「非吸着状態」であることを示す。プラテン３の前面に表示される赤色表示面１１ａから吸着状態を容易に識別することができ、また、白色表示面１１ｂから非吸着状態を容易に識別することができる。

クランプ装置８Ｂの複数のマグネットユニット８０が吸着状態のとき、作動状態表示機構１０が赤色表示面１１ａを表示し、複数のマグネットユニット８０が非吸着状態に切換えられる際には、作動状態表示機構１０が白色表示面１１ｂを表示するように切換えられる。後述するように、射出成形機１には、プラテン３の複数の第１コイル８３に通電するときに第２コイル１０ｆにも同時に通電する通電回路が設けられている。尚、プラテン２に装備した作動状態表示機構１０は、クランプ装置８Ａに連動して前記同様に作動する。

次に、制御系について図１１に基づいて説明する。
成形機制御ユニット１９Ａ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１９Ａは、可動盤駆動機構５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１９Ａ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１９Ａは、クランプ装置８Ａ，８Ｂの複数のマグネットユニット８０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１６を介して操作制御ユニット１４に送信する。

また、成形機制御ユニット１９Ａは、近接スイッチ１８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１６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５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１６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１９Ｂ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１６は、成形機制御ユニット１９Ａと電源装置１８Ｂに接続され、コネクタ１７ａを介してプラテン２の複数の第１コイル８３と第２コイル１０ｆと近接スイッチ１８に接続されると共に、コネクタ１７ｂを介してプラテン３の複数の第１コイル８３と第２コイル１０ｆと近接スイッチ１８に接続されている。

インターロック盤１６の前面には、操作制御ユニット１４の雄コネクタ部１５ａと接続可能な雌コネクタ部１５ｂ（これが共通コネクタに相当する）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１６ａ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１６がプラテン２，３の近接スイッチ１８から金型ズレ検知信号を受信した場合に、報知ランプ１６ａを発光させると共に成形機制御ユニット１９Ａ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１６に設けられ、このズレ検知制御部は、インターロック盤１６のコンピュータで構成されている。

インターロック盤１６の電源回路から、操作制御ユニット１４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１６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１８との接続を切断するように切換えられて、近接スイッチ１８からの金型ズレ検知信号がインターロック盤１６の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１８からの金型ズレ検知信号をインターロック盤１６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１４は、各プラテン２，３の複数のマグネットユニット８０に対する指令を入力可能な操作部１４ａと、操作部１４ａからの指令に基づいて各プラテン２，３のマグネットユニット８０を吸着状態又は非吸着状態にする直流電力をマグネットユニット８０に供給する制御部１４ｂと、プラテン２，３の第１，第２コイル８３，１０ｆへ直流電力を供給する為の駆動回路１４ｃ，１４ｄを有する。複数のインターロック盤１６の雌コネクタ部１５ｂに接続可能な雄コネクタ部１５ａを介して、操作制御ユニット１４を任意の１つの射出成形機１のインターロック盤１６に接続可能に構成されている。

図１３に示すように、操作制御ユニット１４の上面の操作部１４ａには、操作対象を固定側プラテン２のクランプ装置８Ａと可動側プラテン３のクランプ装置８Ｂに択一的に切換える為の切換えスイッチ１４ｅと、金型Ｍの固定を指令する為の操作ボタン１４ｈと、金型Ｍの固定解除を指令する為の操作ボタン１４ｇと、リセットボタン１４ｆが設けられている。

制御部１４ｂ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１４ｂの入出力インターフェースには前記駆動回路１４ｃ，１４ｄが設けられている。制御部１４ｂは、インターロック盤１６から操作許可信号を受信したことを条件として、操作部１４ｂからの指令に基づいて、プラテン２，３のマグネットユニット８０に直流電力を供給して、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１４ｂは、プラテン２，３の第２コイル１０ｆへ通電して、作動状態表示機構１０の表示を切換え、吸着状態のときは赤色表示面１１ａを表示させ、また、非吸着状態のときは白色表示面１１ｂを表示させる

次に、カップリング装置Ｃについて説明する。
図２〜図４に示すように、カップリング装置Ｃは、金型Ｍ２に設けられた複数の雌継手２０、複数の雌継手２０と夫々対をなすようにプラテン３に設けられた複数の雄継手２５を有し、金型Ｍ２をプラテン３に所定の位置関係で固定・固定解除する際に、複数対の雌継手２０と雄継手２５を介して、金型Ｍ２内の複数の冷却水通路２１とプラテン３内の複数の冷却水通路２６とを接続・分離可能に構成されている。

複数の冷却水通路２６の複数のポート２６ａがプラテン３に形成され、複数のポート２６ａと冷却水給排ユニット６２が複数のホース２６ｂで接続されている。成形機制御ユニット１９Ａにより冷却水給排ユニット６２が制御され、複数の冷却水通路２１，２６が接続された状態で、冷却水給排ユニット６２から金型Ｍ２内の複数の冷却水通路２１に冷却水が供給され、排出される。尚、金型Ｍ１内の複数の冷却水通路とプラテン２内の複数の冷却水通路とを接続・分離可能な複数のカップリング装置を、上記のカップリング装置Ｃと同様に設けてもよい。

次に、カップリング装置Ｃの雌継手２０と雄継手２５について詳細に説明する。
尚、図１４において、雌継手２０については、矢印ａの方向を先端側とし、雄継手２５については、矢印ｂの方向を先端側として説明する。

図３，図４，図１４〜図１６に示すように、雌継手２０は、弁ケース３０、弁部３６を有する弁体３５、弁体３５を付勢する圧縮コイルバネ４０を有する。弁ケース３０は、金型Ｍ２に形成された取付穴２２に装着され、先端部分に弁座３１を有する。弁体３５は、弁ケース３０の内部に移動自在に装着され、先端部分に弁座３１に内側から当接する弁部３６を有する。圧縮コイルバネ４０は、弁体３５を弁ケース３０に対して閉弁側へ付勢している。

断面円形の取付穴２２は、固定面３ａと対向する金型Ｍ２の表面に開口している。取付穴２２の周面に冷却水通路２１の冷却水通路部２１ａが接続され、取付穴２２の基端に冷却水通路２１の冷却水通路部２１ｂが接続されている。尚、冷却水通路部２１ａ，２１ｂの一方を使用し、他方を省略してもよい。金型Ｍ２の前記表面と弁ケース３０の先端面が実質的に同一面上に位置し、弁座３１と弁部３６により開閉弁４５が構成されている。

弁ケース３０は、筒部３０ａと先端凸部３０ｂを有する。筒部３０ａの先端側部分が取付穴２２に摺動自在に嵌合され、この筒部３０ａの先端側部分の外周部に環状シール３２が装着されている。取付穴２２の先端部分の周面部にストップリング３３が装着され、このストップリング３３により弁ケース３０が係止されて先端側へ移動不能である。この状態で、先端凸部３０ｂが取付穴２２から先端側へ僅かに（例えば、０．３ｍｍ）突出し、この状態から、先端凸部３０ｂの先端部が取付穴２２内に退入可能に、弁ケース３０が取付穴２２に退入方向へ移動自在に装着されている。

弁体３５の内部に通路部２３ａが形成され、先端凸部３０ｂに通路部２３ａと外部とを連通する通路口２３ｂが形成されている。先端凸部３０ｂには、通路口２３ｂの基端側に先端側程小径化するテーパ内周面が形成され、このテーパ内周面に弁座３１が形成されている。筒部３０ａの長さ方向中央部分の外周部に環状凹溝３０ｃが形成され、この環状凹溝３０ｃと取付穴２２の周面との間に、流体通路部２１ａに連通する環状の通路部２３ｃが形成され、筒部３０ａに通路部２３ａ，２３ｃを連通する複数の通路部２３ｄが形成されている。弁ケース３０を外側（先端側）へ付勢する圧縮コイルバネ３４が、筒部３０ａの環状凹溝３０ｃの基端側の鍔部３０ｄと取付穴２２の基端面との間において筒部３０ａに外装されている。

弁体３５は、軸状部３５ａ、大径ヘッド部３５ｂ、中ヘッド部３５ｃ、先端ヘッド部３５ｄを有する。弁ケース３０の内部の基端部分に環状部材３７が装着され、弁ケース３０の基端部分の内面部にストップリング３８が装着されている。環状部材３７の中央部分に筒部３７ａが形成され、この筒部３７ａの内部に弁体３５の軸状部３５ａが摺動自在に嵌合されてガイドされている。環状部材３７には通路部２３ａと冷却水通路部２１ｂを連通する複数の通路部２３ｅが形成されている。

圧縮コイルバネ４０は、大径ヘッド部３５ｂと環状部材３７の間に装着されている。弁体３５の先端ヘッド部３５ａの外周部に環状シール３９が装着され、この環状シール３９が弁部３６を形成している。開閉弁４５が閉弁状態のとき、弁体３５の先端ヘッド部３５ａの先端部分が、弁ケース３０の通路口２３ｂに嵌合され、弁体３５の先端面と弁ケース３０の先端面が略連続して同一面上に位置する。

図３，図１４〜図１６に示すように、雄継手２５は、弁座５１を有する弁ケース５０、弁部５６を有する弁体５５、圧縮コイルバネ６０を有する。
プラテン３の複数のマグネットユニット８０が組込まれた部分以外の部分において、プラテン３に取付穴２７が形成されている。弁ケース５０は、取付穴２７に装着され、先端部分に弁座５１を有する。弁体５５は、弁ケース５０の内部に進退移動自在に装着され、先端部分に弁座５１に外側（先端側）から当接する弁部５６を有する。圧縮コイルバネ６０は、弁体５５を弁ケース５０に対して閉弁側（基端側）へ付勢している。

断面円形の取付穴２７は、プラテン３の表面（固定面３ａ）側へ開口し、取付穴２７の周面に冷却水通路２６が接続されている。プラテン３の前記表面と弁ケース５０の先端面が実質的に同一面上に位置し、弁座５１と弁部５６により開閉弁６５が構成されている。

弁ケース５０は、筒部５０ａと先端壁部５０ｂを有し、先端壁部５０ｂに先端突出部５０ｃが形成されている。筒部５０ａが取付穴２７に嵌合され、筒部５０ａの基端側部分が取付穴２７の周面部に螺合されて固定され、先端突出部５０ｃの先端面とプラテン３の表面とが同一面上に位置している。筒部５０ａの先端側部分と長さ方向中央部分の外周部に環状シール５２，５３が装着されている。

弁体５５の内部に通路部５４ａが形成され、先端壁部５０ｂに通路部５４ａと外部とを連通する通路口５４ｂが形成されている。先端壁部５０ｂには、通路口５４ｂの先端側に通路口５４ｂよりも大径の環状凹部５０ｄが先端側開放状に形成され、この環状凹部５０ｄに環状シール部材６１が装着されている。この環状シール部材６１が弁座５１を形成するとともに、雌継手２０の弁ケース３０の先端部に通路口２３ｂを囲んで当接するように構成されている。

弁ケース５０の外周部には、環状シール５２，５３の間に環状凹溝５０ｅが形成され、この環状凹溝５０ｅと取付穴２７の周面との間に、流体通路２６に連通する環状の通路部５４ｃが形成され、弁ケース５０に通路部５４ａ，５４ｃを連通する複数の通路部５４ｄが形成されている。

弁体５５は、ピストン部５５ａ、軸基部５５ｂ、軸状部５５ｃ、先端弁部形成部５５ｄを有する。先端弁部形成部５５ｄは先端側程大径化し、その外周面に弁部５６が形成されている。ピストン部５５ａの外周部に環状シール５７が装着され、このピストン部５５ａが弁ケース５０の内部に摺動自在に嵌合されている。弁ケース５０の基端部分の周面部にストップリング５８，５９が装着され、弁体５５がストップリング５８，５９で係止されて基端側へ移動不能になっている。

圧縮コイルバネ６０は、弁体５５のピストン部５５ａと弁ケース５０の先端壁部５０ｂの間に装着されている。開閉弁６５が閉弁状態のときに、弁体５５の先端面と、弁ケース５０（先端突出部５０ｃ）の先端面と、プラテン３の表面が同一面上に位置する。

このカップリング装置Ｃは、図１５に示すように、弁ケース３０，５０の先端部同士が当接した状態から、図１６に示すように、雄継手２５において弁体５５を弁ケース５０に対して進出駆動することで、弁体３５，５５を開弁側へ駆動する弁体駆動装置７０を備えている。この弁体駆動装置７０は、複数組の雌継手２０及び雄継手２５における複数の弁体３５，５５を一括して開弁し、また、閉弁することができる。

図３、図１４〜図１６に示すように、弁体駆動装置７０は、各雄継手２５の弁体５５に一体的に設けられたピストン部５５ａ、このピストン部５５ａに流体圧（例えば、エア圧や油圧）を作用させる流体圧作動室７１、この流体圧作動室７１に流体圧を供給する流体圧供給ユニット６４を有する。

各雄継手２５に流体圧作動室７１が形成されている。プラテン３には、複数の雄継手２５に対応する複数の流体圧作動室７１を接続する流体圧通路７３と、流体圧通路７３の流体圧ポート７４が形成され、この流体圧ポート７４と流体圧供給ユニット６４が流体圧ホース７５で接続されている。成形機制御ユニット１９Ａにより流体圧供給ユニット６４が制御され、流体圧作動室７１に流体圧が給排される。

尚、流体圧作動室７１には、取付穴２７の基端面の中央部に流体圧通路７３の流体圧通路７３ａが接続され、取付穴２７の基端面の外周側に流体圧通路７３の流体圧通路７３ｂが接続されているが、流体圧通路部７３ａ，７３ｂの少なくとも一方を使用し、他方は省略可能である。

ここで、弁ケース３０の先端凸部３０ｂに形成された通路口２３ｂの直径が、弁体５５の先端弁部形成部５５ｄの直径よりも大きく（例えば、１．３倍程度）、また、弁ケース３０の先端凸部３０ｂの先端面の環状幅と環状シール部材６１の環状幅もある程度大きく設定されている。そのため、雌継手２０の軸心と雄継手２５の軸心が設定範囲内でズレている状態で、弁ケース３０，５０の先端部同士が当接した状態から、弁体駆動装置７０が、弁体５５を進出駆動することで、弁体３５，５５を開弁側へ駆動して、雌継手２０と雄継手２５とを接続可能になっている。

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、プラテン２，３の複数のマグネットユニット８０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ようにして行う。

次に、プラテン２，３の固定面２ａ，３ａに、金型Ｍ１，Ｍ２を位置決めして当接させ、金型Ｍ１の円形凸部をプラテン２のロケートリングに嵌合させてセンタリングを行なう。金型Ｍ１，Ｍ２をプラテン２，３の固定面２ａ，３ａに固定する場合、コネクタ１５を接続し、操作制御ユニット１４をインターロック盤１６に接続してから、切換えスイッチ１４ｅによって操作対象をプラテン２のクランプ装置８Ａ又はプラテン３のクランプ装置８Ｂを選択した後操作ボタン１４ｇ，１４ｈを操作する。

金型Ｍ１をプラテン２の固定面２ａに固定する場合、その複数のマグネットユニット８０に制御部１４ｂから直流電力が供給されて、第１コイル８３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８２による磁束の向きが永久磁石８４による磁束の向きと同じになるように、第１アルニコ磁石８２の極性が切換えられ、金型Ｍ１を磁路の一部とする磁気回路が形成され、金型Ｍ１がプラテン２に固定される。
次に、金型Ｍ２をプラテン３の固定面３ａに固定する場合は、前記と同様の手順で、その複数のマグネットユニット８０に対して直流電力を供給し、第１アルニコ磁石８２の極性を切換える。

従って、金型Ｍ１，Ｍ２に鎖線で示すように磁束が通り、各マグネットユニット８０は吸着状態に切換えられ、金型Ｍ１，Ｍ２が固定面２ａ，３ａに固定される。その後、操作制御ユニット１４がインターロック盤１６の共通コネクタ１５ｂから分離され、この操作制御ユニット１４は、次に金型交換を行う別の射出成形機１に接続される。

一方、金型Ｍ１，Ｍ２をプラテン２，３の固定面２ａ，３ａから固定を解除する場合、コネクタ１５を接続し、操作制御ユニット１４をインターロック盤１６に接続した状態において、切換えスイッチ１４ｅによって操作対象をプラテン２のクランプ装置８Ａ又はプラテン３のクランプ装置８Ｂに切換えた後操作ボタン１４ｇを操作する。
固定面２ａから金型Ｍ１の固定を解除する場合、その複数のマグネットユニット８０に制御ユニット１４から直流電力を供給して、コイル８３に金型Ｍ１，Ｍ２を固定する場合とは逆方向へ数秒間通電し、図８に示すように、アルニコ磁石８２の極性を切換え、非吸着状態に切換える。

次に、固定面３ａから金型Ｍ２の固定を解除する場合は、前記と同様の手順で、複数のマグネットユニット８０に対して直流電力を供給し、前記と同様に、アルニコ磁石８２の極性を切換え、非吸着状態に切換える。その後、操作制御ユニット１４がインターロック盤１６の共通コネクタ１５ｂから分離され、次に金型交換を行う別の射出成形機１に接続される。

このように、プラテン２，３に、夫々、金型固定用の複数のマグネットユニット８０を組み込んだため、射出筒６ａの射出ノズルから金型Ｍ内のキャビティまでの通路長が増大しないから、射出性能を確保することができ、また、射出成形機の設備コスト的にも有利である。

成形工場の複数の射出成形機１にコネクタ１５の共通コネクタ部１５ｂを設け、１組の操作制御ユニット１４の雄コネクタ部１５ａを、任意の射出成形機１の雌コネクタ部１５ｂに接続可能に構成し、１組の操作制御ユニット１４を複数の射出成形機１に共用するため、金型着脱用の操作盤と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。

次に、カップリング装置Ｃの作用・効果について説明する。
先ず、金型Ｍ２がプラテン３に固定されていない状態で、図１４に示すように、雌継手２０と雄継手２５は分離され、開閉弁４５，６５が閉弁している。次に、金型Ｍ２をプラテン３に固定するために搬入するが、このとき、雌継手２０と雄継手２５は金型Ｍとプラテン３の表面から殆ど突出していないため、金型Ｍ２を固定面３ａと平行移動させる場合、金型Ｍ２とプラテン３間の隙間を極力小さくして行うことができる。

次に、金型Ｍ２をプラテン３に所定の位置関係で固定するために、図１４に示すように、各対の雌継手２０と雄継手２５を対向させ、金型Ｍ２をプラテン３の方へ移動させる。すると、図１５に示すように、金型Ｍ２とプラテン３の表面同士が当接し、弁ケース３０，５０の先端部同士が当接し、この状態で、金型Ｍ２がプラテン３に固定される。

ここで、弁ケース３０が取付穴２２から先端側へ僅かに突出しているため、弁ケース３０，５０の先端部同士が確実に当接し、弁ケース３０が弁体３５と環状部材３７等と共に、圧縮コイルバネ３４の付勢力に抗して第２弁ケース５０内に押動され僅かに退入する。 弁ケース３０，５０の先端部同士が当接すると、環状シール部材６１が弁ケース３０の先端部に通路口２３ｂを囲んで当接するので、この環状シール部材６１により弁ケース３０の通路口２３ｂと弁ケース５０の通路口５４ｂがシールされた状態で接続可能になる。

次に、図１５に示すように、流体圧供給ユニット６４が駆動されて、各流体圧作動室７１に流体圧が供給され、その流体圧がピストン部５５に作用して、弁体５５が圧縮コイルバネ６０の付勢力に抗して進出駆動され、開閉弁６５が開弁する。そして、弁体５５が進出駆動されると、弁体５５が弁ケース３０の内部に通路口２３ｂから挿入されていくが、その弁体５５により、弁体３５が圧縮コイルバネ４０の付勢力に抗して押動されて退入駆動され、開閉弁４５が開弁する。

こうして、雌継手２０と雄継手２５が接続されて、冷却水通路２１，２６が、雌継手２０の通路部と通路口２３ａ〜２３ｅ、雄継手２５の通路部と通路口５４ａ〜５４ｄを介して接続され、この状態で、冷却水給排ユニット６２が駆動されて、冷却水給排ユニット６２から金型Ｍ２内の複数の冷却水通路２１に冷却水が給排可能になる。各流体圧作動室７１から流体圧が排出されると、弁体３５，５５が圧縮コイルバネ４０，６０により復帰して、開閉弁４５，６５が閉弁し、この状態で、金型Ｍ２をプラテン３から固定解除することができる。

このカップリング装置Ｃによれば、弁ケース３０，５０の先端部同士が当接した状態から、雄継手２５において弁体５５のみを弁ケース５０に対して進出駆動することで、弁体３５，５５を開弁側へ駆動する弁体駆動装置７０を備えた。このように、弁ケース３０，５０の先端部同士が当接した状態から、弁体駆動装置７０により弁体３５，５５のみを駆動して、開閉弁４５，６５を開弁させ得るので、雌継手２０の構造を簡単化し、小型化することができる。しかも、雌継手２０の軸心に対して雄継手２５の軸心が設定範囲内でズレていても、カップリング装置Ｃを接続可能である。それ故、カップリング装置Ｃの製作や組み付け精度、金型Ｍの位置決め精度を緩和することができるので有利である。

前記のように、金型Ｍ２の前記表面と雌継手２０の弁ケース３０の先端面が実質的同一面上に位置するとともに、プラテン３の前記表面と雄継手２５の弁ケース５０の先端面が実質的同一面上に位置するように構成したので、雌継手２０と雄継手２５を金型Ｍ２とプラテン３から殆ど突出しないように設けることができる。そのため、金型Ｍ２を搬出入する際に、金型Ｍ２をプラテン３の固定面３ａと平行移動させ、金型Ｍ２とプラテン３間の隙間を小さくして搬送することができ、金型搬送手段が制約されることがない。

弁体駆動装置７０は、雄継手２５の弁体５５に一体的に設けられたピストン部５５ａと、このピストン部５５ａに流体圧を作用させる流体圧作動室７１と、この流体圧作動室７１に流体圧を供給する流体圧供給ユニット６４とを有するので、また、弁体５５にピストン部５５ａを一体的に設けたので、流体圧作動室７１も簡単な構造で容易に設けることができるので、雄継手を小型化することができる。

流体圧供給装置７０を、複数対の雌継手２０と雄継手２５に共通に構成したので、弁体駆動装置７０を雌継手の数量分設ける必要がないので、カップリング装置Ｃの構成を簡単化できる。雌継手２０の弁ケース３０を取付穴２２に退入方向へ移動自在に装着し、弁ケース３０を外側へ付勢する圧縮コイルバネ３４を備えたので、金型Ｍ２をプラテン３に固定するときに、雌継手２０と雄継手２５の製作誤差や金型Ｍ２、プラテン３への組付け誤差を吸収して、弁ケース３０，５０の先端部同士を確実に当接させることができる。

雄継手２５の弁座５１が弁ケース５０の先端部に装着された環状シール部材６１からなり、この環状シール部材６１が雌継手２０の弁ケース３０の先端部に当接するように構成したので、この１つの環状シール部材６１によって、雄継手２５の弁座５１を構成するとともに、弁ケース３０，５０の先端部同士を確実にシールした状態で当接させることができ、前記両機能を確保して雄継手２５の構造の簡単化を図ることが可能になる。

この実施例２の金型固定システムは、カップリング装置ＣＡの構造が実施例１と相違するのみであるので、このカップリング装置ＣＡについて説明し、その他同様のものに同様の符号を付して説明を省略する。図１７に示すように、このカップリング装置ＣＡは、金型Ｍ２に設けられた複数の雌継手110 、これら複数の雌継手110 と夫々対をなすようにプラテン３Ａ側に設けられた複数の雄継手115 とを有する。

プラテン３Ａの固定面３ａの側部には、継手取付部材101 が固定され、カップリング装置ＣＡの複数の雄継手115 は継手取付部材101 内に設けられる。金型Ｍ２をプラテン３Ａに固定する際に、複数対の雌継手110 と雄継手115 を介して、金型Ｍ２内の複数の冷却水通路111 と継手取付部材101 内の複数の冷却水通路116 とを接続・分離可能に構成されている。

継手取付部材101 は直方体のブロック状に形成され、プラテン３Ａの固定面３ａの側部に縦向きに配置されて、複数のボルト102 で固定されている。第２冷却水通路116 のポートが継手取付部材101 に形成され、このポートと冷却水給排ユニットが冷却水ホースで接続され、複数の冷却水通路111,116 が接続された状態で、冷却水給排ユニットが駆動されて、金型Ｍ２内の複数の冷却水通路111 に冷却水が給排される。

次に、雌継手110 と雄継手115 について、図１８、図１９に基づいて説明する。
尚、図１８において、雌継手110 については、矢印ｃの方向を先端側とし、雄継手115 については、矢印ｄの方向を先端側として説明する。

図１８〜図１９に示すように、雌継手110 は、弁座121 を有する弁ケース120 、弁部126 を有する弁体125、圧縮コイルバネ130 を備えている。弁ケース120 は金型Ｍ２に形成された取付穴112 に装着され、弁ケース120 の先端部分には弁座121 が形成されている。 弁体125 は、弁ケース120 の内部に移動自在に装着され、この弁ケース120 の先端部分には弁座121 に内側から当接する弁部126 が形成されている。圧縮コイルバネ130 は、弁体125 を弁ケース120に対して閉弁側（先端側）へ付勢している。

断面円形の取付穴112 は、金型Ｍ２の正面側の表面（継手取付部材101 と対向する面）側に開口し、この取付穴112 の基端部に冷却水通路111 が接続されている。金型Ｍ２の前記表面と弁ケース120 の先端面が実質的に同一面上に位置し、弁座121 と弁部126 により開閉弁135が構成されている。

弁ケース120 は、筒部120a、先端壁部120bを有し、筒部120aが取付穴112に嵌合され、筒部120aの先端側部分が取付穴112 の周壁部に螺合されて固定されている。筒部120aの途中部分の外周部に環状シール122 が装着されている。弁ケース120 の内部には、弁体125 、環状部材126 、ストップリング127 、環状シール128 、圧縮コイルバネ130 が設けられている。これらは、実施例１の弁体３５、環状部材３７、ストップリング３８、環状シール３９、圧縮コイルバネ４０と同様の構成を有する。

図１８，図１９に示すように、雄継手115 は、ケース部材140、弁座146 を有する弁ケース145 、弁部151 を有する弁体150 、圧縮コイルバネ155 を備えている。ケース部材140 は、継手取付部材101 に形成された取付穴117 に装着されている。弁ケース145 は取付穴117 にケース部材140を介して移動自在に装着され、弁ケース145 の先端部分に弁座146が形成されている。弁体150 は弁ケース145 の内部に移動自在に装着され、弁体150 の先端部分に弁座146 に外側（先端側）から当接する弁部151 が形成されている。圧縮コイルバネ155 は、弁体150 を弁ケース145 に対して閉弁側（基端側）へ付勢している。

断面円形の取付穴117 は、先端側の大径穴117aと基端側の小径穴117bとを有する。取付穴117 は継手取付部材101 の表面（金型Ｍ２と対向する面）側へ開口している。取付穴117 の大径穴117aの周面に冷却水通路116 が接続されている。継手取付部材101 の前記表面と弁ケース145 の先端面が実質的同一面上に位置し、弁座146 と弁部151 により開閉弁160が構成されている。

ケース部材140 は、筒部140a、先端壁部140bを有し、筒部140aが取付穴117の大径穴117aに嵌合され、筒部140aの基端部が大径穴117aと小径穴117bの間の段部117cに当接した状態で、筒部140aの先端側部分が大径穴117aの周壁部に螺合されて固定されている。筒部140aには環状シール141,142 が装着されている。先端壁部140bには円形開口140cが形成され、先端壁部140bの先端部に内鍔部140dが形成されている。ケース部材140 の先端面は、継手取付部材101 の前記表面と同一面上に位置している。

弁ケース145 は、筒部145aと先端凸筒部145bを有する。筒部145aの先端側部分がケース部材140 の筒部140aの内部に摺動自在に嵌合され、この筒部145aの先端側部分の外周部に環状シール147,148 が装着され、筒部145aの基端部分が取付穴117 の小径穴117bに収容されている。先端凸筒部145bがケース部材140 の円形開口140cに挿通されるとともに内鍔部140dの内周部に摺動自在に嵌合している。

圧縮コイルバネ165 が、内鍔部140dと筒部145aとの間において弁ケース145 の先端凸筒部145bに外装されている。弁ケース145 は、その基端部が取付穴117 の基端に当接して退入方向へ移動不能になり、弁ケース145 の先端面が、継手取付部材101 の前記表面及びケース部材140 の先端面と同一面上に位置する。この状態から、筒部145aがケース部材140 の先端壁部140bに係止されるまで、弁ケース145 が小距離だけ進出可能である。

先端凸筒部145bの先端部分に環状凹部145cが形成され、この環状凹部145cに環状シール部材166 が装着されている。この環状シール部材166 が弁座146 を形成するとともに、雌継手110 の弁ケース120 の先端部に当接するように構成されている。弁体150 は、ピストン部150a、軸基部150b、軸状部150c、先端弁部形成部150dを有する。この弁体150 は、実施例１の弁体５５と基本的に同じ構造であり、また、弁ケース145 の内部にはストップリング167,168 が装着されている。

このカップリング装置ＣＡは、図１８に示すように、弁ケース120,145 が接近対向した状態から、雄継手115 において弁ケース145 と弁体150を一体的に進出駆動して、弁ケース120,145 の先端部同士を当接させ、その後、雄継手115 において弁体150 のみを弁ケース145 に対して進出駆動することで、弁体125,150 を開弁側へ駆動する弁体駆動装置170 を備えている。

この弁体駆動装置170 は実施例１の弁体駆動装置７０と同様のものである。弁体駆動装置170 は、各雄継手115 の弁体150に一体的に設けられたピストン部150a、このピストン部150a及び弁ケース145 の基端部に流体圧を作用させる流体圧作動室171 、圧縮コイルバネ155 、流体圧作動室171 に流体圧を供給する流体圧供給ユニット（図示略）を有する。

ここで、雌継手110 の軸心と雄継手115 の軸心が一致している場合にも、設定範囲内でずれている場合にも、弁ケース120,145 の先端部同士が当接した状態から、弁体駆動装置170 が、弁体150 を進出駆動することで、弁体125,150 を開弁側へ駆動して、雌継手110 と雄継手115 とを接続可能に構成されている。

以上説明したカップリング装置100 の作用・効果について説明する。
金型Ｍ２をプラテン３Ａに固定する為に搬送し、金型Ｍ２を継手取付部材101 の反対側から、プラテン３Ａに付設された複数のローラ105 を利用して、水平方向へプラテン３Ａの固定面３ａと平行に移動させ、金型Ｍ２をプラテン３Ａに所定の位置関係で固定する。

すると、図１８に示すように、各雌継手110 の弁ケース120と雄継手115 の弁ケース145 が接近対向した状態になり、各雄継手110 の流体圧作動室171 に流体圧が供給されて、先ず、圧縮コイルバネ155 の付勢力により弁ケース145 と弁体150 が一体性を保持して、圧縮コイルバネ165 の付勢力に抗して一体的に進出駆動され、弁ケース145 の先端部が弁ケース120 の先端部に当接する。

弁ケース120,145 の先端部同士が当接した状態から、流体圧作動室171 に流体圧が供給され続けて、弁ケース145 に対して弁体150 が進出駆動されて、開閉弁160 が開弁するとともに、弁体150 が弁ケース120 の内部に挿入され、その弁体150 により、弁体125 が圧縮コイルバネ130 の付勢力に抗して押動されて退入駆動され、開閉弁135 が開弁する。

こうして、図１９に示すように、雌継手110 と雄継手115 が接続されて、冷却水通路111,116 が接続される。各流体圧作動室171 から流体圧が排出されると、弁ケース145 と弁体150 が圧縮コイルバネ155,165により復帰移動するとともに、弁体125 が圧縮コイルバネ130より復帰して、開閉弁135,160 が閉弁する。

このカップリング装置ＣＡによれば、雌継手110 と雄継手115との接続に先行して、金型Ｍをプラテン３Ａに固定し、弁ケース120,145 を接近対向させ、その後、弁ケース120,145 の先端部同士を確実に当接させてから、雌継手110 と雄継手115 とを確実に接続することができる。

尚、継手取付部材101 を、プラテン３Ａの固定面３ａのうち、図１７における右側部に縦向きに、図１７に図示の継手取付部材101 と左右対称に配置してもよい。また、継手取付部材101 を、プラテン３Ａの固定面３ａのうちの下端寄りの部位に水平向向きに配置してもよい。

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２２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］プラテン２，３の外周面に作動状態表示装置１０を設ける代わりに、プラテン２，３の固定面２ａ，３ａに作動状態表示装置１０を設けてもよい。

［３］インターロック盤１６を設けずに、１組の可搬型の操作制御ユニット１４にインターロック盤１９の機能を持たせ、プラテン２，３のコネクタ１７ａ，１７ｂと成形機制御ユニット１９Ａと電源装置１９Ｂにコネクタ１５を介して接続する構造にしてもよい。
［４］金型Ｍに雄継手２５,115を装着し、プラテン３，３Ａ、継手取付部材101 に雌継手２０,110を装着してもよい。また、図示省略するが、金型Ｍに継手取付部材101 と同じような継手取付部材（これが金型付属部材に相当する）を固定し、この継手取付部材に雌継手２０,110又は雄継手２５,115を組み込んでもよい。

［５］金型固定システムＳは、射出成形機以外に種々のブロー成形機などにも適用可能である。その他、当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱することなく、前記実施例に種々の変更を付加して実施することできる。

この金型固定システムは、成形工場に設置された複数の射出成形機に適用することができる。

Claims (9)

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た、プラテン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た、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、
   複数の射出成形機に夫々装備された、プラテンに固定された金型の内部へ流体を給排する為の流体通路を接続・分離可能な複数のカップリング装置と、
   を備えたことを特徴とする金型固定システム。
2. 前記各カップリング装置は、金型又は金型付属部材の壁部内に装備され且つ開閉弁を含む雌継手と、プラテン又はプラテン付属部材の壁部内に装備され且つ開閉弁を含む雄継手とを有する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. 前記雌継手は、先端部に第１弁座を有する第１弁ケースと、この第１弁ケースの内部に進退移動自在に装着され且つ先端部分に第１弁座に内側から当接する第１弁部を有する第１弁体と、この第１弁体を閉弁側へ付勢する第１付勢手段とを有し、
   前記雄継手は、先端部に第２弁座を有する第２弁ケースと、この第２弁ケースの内部に進退移動自在に装着され且つ先端部分に第２弁座に外側から当接する第２弁部を有する第２弁体と、この第２弁体を閉弁側へ付勢する第２付勢手段とを有する、
   ことを特徴とする請求項２に記載の金型固定システム。
4. 前記雌継手はその軸心が金型又は金型付属部材の第１表面と直交する状態に配設され、前記第１弁ケースの先端面が前記第１表面と実質的に同一面に位置し、
   前記雄継手はその軸心がプラテン又はプラテン付属部材の第２表面と直交する状態に配設され、前記第２弁ケースの先端面が前記第２表面と実質的に同一面に位置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. 前記雄継手は、第２弁体を先端側へ移動駆動する流体圧シリンダ機構を有し、この流体圧シリンダ機構に加圧流体を供給する為の加圧流体供給手段を設け、前記操作制御ユニットにより加圧流体供給手段を操作可能に構成したことを特徴とする請求項４に記載の金型固定システム。
6. 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１〜５の何れかに記載の金型固定システム。
7. 前記各プラテン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前記操作制御ユニットに設けたことを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の金型固定システム。
8. 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７に記載の金型固定システム。
9. 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７に記載の金型固定システム。

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