特開 2022-180003 判定装置および型締装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022180003

(43)【公開日】2022-12-06

(54)【発明の名称】判定装置および型締装置

(51)【国際特許分類】

   B29C 45/84 20060101AFI20221129BHJP

   B29C 45/70 20060101ALI20221129BHJP

   B29C 45/64 20060101ALI20221129BHJP

   B22D 17/26 20060101ALI20221129BHJP

   B22D 17/32 20060101ALI20221129BHJP

【ＦＩ】

B29C45/84

B29C45/70

B29C45/64

B22D17/26 J

B22D17/26 K

B22D17/32 J

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021086866

(22)【出願日】2021-05-24

(71)【出願人】

【識別番号】300041192

【氏名又は名称】ＵＢＥマシナリー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100100077

【弁理士】

【氏名又は名称】大場 充

(74)【代理人】

【識別番号】100136010

【弁理士】

【氏名又は名称】堀川 美夕紀

(74)【代理人】

【識別番号】100130030

【弁理士】

【氏名又は名称】大竹 夕香子

(74)【代理人】

【識別番号】100203046

【弁理士】

【氏名又は名称】山下 聖子

(72)【発明者】

【氏名】加藤 直紀

(72)【発明者】

【氏名】苅谷 俊彦

【テーマコード（参考）】

4F202

4F206

【Ｆターム（参考）】

4F202AM04

4F202AM09

4F202AP11

4F202AP18

4F202AQ03

4F202CA11

4F202CB01

4F202CL01

4F202CS01

4F202CS07

4F206AM04

4F206AM09

4F206AP11

4F206AP18

4F206AQ03

4F206JA07

4F206JL02

4F206JL07

4F206JM02

4F206JN32

4F206JP11

4F206JP13

4F206JP14

4F206JP15

4F206JP22

4F206JP27

4F206JP28

4F206JQ83

(57)【要約】

【課題】繰り返して生ずる応力に伴う型盤の異常を判定できる装置を提供すること。
【解決手段】本発明は、型締装置を構成する型盤１２，１３の疲労状況を判定する装置に関する。この判定装置は、型盤１２，１３について測定される実応力値の履歴データを記憶する記憶部４５と、実応力値の履歴データを表示する表示部４１と、測定される実応力値について判定を行う判定部４９と、を備える。判定部４９は、測定される前記実応力値が予め定められる許容応力値を超えるか否かの第１判定を行う。表示部４１は、第１判定において、許容応力値を超えると判定された実応力値に関する履歴データを表示可能である。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

型締装置を構成する型盤の疲労状況を判定する装置であって、
前記型盤について測定される実応力値の履歴データを記憶する記憶部と、
前記実応力値の履歴データを表示する表示部と、
測定される前記実応力値について判定を行う判定部と、を備え、
前記判定部は、
測定される前記実応力値が予め定められる許容応力値を超えるか否かの第１判定を行い、
前記表示部は、
前記第１判定において、前記許容応力値を超えると判定された前記実応力値に関する前記履歴データが表示可能である、
ことを特徴とする前記型盤の判定装置。

【請求項2】

前記記憶部は、
前記履歴データが蓄積されてからの、前記実応力値が前記許容応力値を超えた実回数を記憶し、
前記判定部は、
前記実回数が予め定められる許容回数を超えるか否かの第２判定を行い、
前記表示部は、
前記判定部による前記第２判定の結果に基づいて、警告を表示する、
請求項１に記載の判定装置。

【請求項3】

前記表示部に表示される前記履歴データは、
前記実回数、および、前記許容回数に対する前記実回数の比率の一方または双方を含む、請求項２に記載の判定装置。

【請求項4】

前記表示部における前記履歴データの表示は、外部からの要求に基づいてなされ、
前記表示部における前記警告の表示は、前記第２判定において、前記実回数が予め定められる前記許容回数を超えるものと判定されてから所定の期間内になされる、
請求項２または請求項３に記載の判定装置。

【請求項5】

固定金型を支持する固定型盤と、
可動金型を支持する可動型盤と、
前記固定型盤および前記可動型盤の疲労状況を判定する、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の判定装置と、を備える、
ことを特徴とする型締装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、射出成形機、ダイカストマシンなどの成形装置に適用される型締装置に関し、特に型締装置を構成する型盤に関する。

【背景技術】

【0002】

型締装置は、成形時に位置が固定される固定型盤と、固定型盤に対して前後進する可動型盤と、を備える。固定型盤および可動型盤にはそれぞれ固定金型および可動金型が取り付けられ、固定金型と可動金型の間に形成されるキャビティに被成形材である溶融樹脂（射出成形機）、溶融金属（ダイカストマシン）が供給される。

【0003】

型締装置について、正常な動作をさせることを目的として、歪（ひずみ）を測定することが行われている。
例えば、特許文献１は、固定型盤の背面側の複数箇所に歪ゲージを貼り付けて、予め、正常に金型の型締めが行われた場合の複数箇所の歪を測定し、その歪を基準値とする。そして、実際の作業における型締めの際に歪を測定して、その実測歪と基準歪を比較し、両者の差が予め設定されている上限値を超えた時に、型締めを不良と判定する。
また、特許文献２は、型締装置を構成する複数のタイバーの軸方向の荷重を検出し、その荷重の軸間のばらつきが、予め設定されたばらつき許容値を超過すると警報を発生させる射出成形機の型締異常検出方法を開示する。
さらに、特許文献３は、固定金型に設けた歪ゲージで検出される歪量が弾性限界以下である設定値を超えると、型締装置の作動を停止することを提案する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平１０-２９１０６１号公報

【特許文献2】特公平１－４５４０９号公報

【特許文献3】特開２００６－１０２７８３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１～特許文献３によれば、型締装置に生じる応力を検知することで、固定型盤および可動型盤を含む型盤の破損を防止できる。しかし、特許文献１～特許文献３によれば過大な応力を検知できるが、それは検知する時点の一時的なものにすぎず、型締装置の継続的な使用に対応するものではない。これによると基準歪を素材の一発破壊レベルの値とした場合、実測歪が基準歪に達した時点で既に型盤に大きなダメージが発生してしまっている恐れがある。この場合は成形機を即時に停止する必要がある。しかし、基準歪を一発破壊よりも十分に低い値とした場合は、実測歪が基準歪に達した時点では型盤のダメージは殆ど発生していない。しかし特許文献１～特許文献３によれば、型盤にダメージが発生していない場合であっても、1回でも実測値が基準値に到達すると異常を検知したことに基づく警告などを発することになる。ところが、型盤にダメージが発生しないような、あるいは成形機の通常の運転ばらつきのような、何ら不都合のない状態が発生した場合でも、その都度、警告などを発することになる。この場合は、オペレータは型締装置を放っておいてもよい状態にもかかわらず、いちいち作業を止めてまたは成形機を止めて対応しなければならず作業性、生産性を悪化させてしまう。また、一般に鋳物で製造される型盤の破損形態の一つとして繰り返して生ずる応力に伴う疲労破壊もあるが、疲労破壊の原因である疲労応力によって発生する歪は一発破壊よりも十分に低い値である。つまり特許文献１～特許文献３によって疲労破壊の一端を認識することができるが、上記の通り作業性、生産性を悪化させてしまう恐れがある。

【0006】

以上より、本発明は、繰り返して生ずる応力に伴う型盤の異常リスク、つまり疲労破壊が発生する以前に判定し警告を発することができる装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の判定装置は、型締装置を構成する型盤の疲労状況を判定する。
この判定装置は、型盤について測定される実応力値の履歴データを記憶する記憶部と、実応力値の履歴データを表示する表示部と、測定される実応力値について判定を行う判定部と、を備える。
判定部は、測定される実応力値が予め定められる許容応力値を超えるか否かの第１判定を行う。
表示部は、第１判定において、許容応力値を超えると判定された実応力値に関する履歴データを表示可能とする。

【0008】

本発明に係る記憶部は、好ましくは、履歴データが蓄積されてからの、実応力値が許容応力値を超えた実回数を記憶する。
また、判定部は、好ましくは、実回数が予め定められる許容回数を超えるか否かの第２判定を行う。
さらに、表示部は、好ましくは、判定部による第２判定の結果に基づいて、警告を表示する。

【0009】

本発明に係る表示部に表示される履歴データは、好ましくは、実回数、および、許容回数に対する前記実回数の比率の一方または双方を含む。

【0010】

本発明の判定装置において、好ましくは、表示部における履歴データの表示は、外部からの要求に基づいてなされ、表示部における警告の表示は、第２判定において、実回数が予め定められる許容回数を超えるものと判定されてから所定の期間内になされる。

【0011】

本発明の型締装置、固定金型を支持する固定型盤と、可動金型を支持する可動型盤と、固定型盤および可動型盤の疲労状況を判定する、以上で説明したいずれかの判定装置と、を備える。

【発明の効果】

【0012】

本発明の判定装置によれば、実測応力値が許容応力値を超えている過去の履歴データを表示部に表示できる。この表示を参照するオペレータ、その他の関係者らは、履歴データに基づいて固定型盤および可動型盤の疲労状況を認識できる。これにより、当該関係者らは、固定型盤および可動型盤の歪を低減させて疲労を軽減させるために型締力の低減対策や、異常が発生していないかの点検、または、固定盤および可動盤の交換の事前の手配など、型締装置のメンテナンス準備を怠りなく行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の実施形態に係る型締装置の概略構成を示す図である。

【図2】本実施形態に係る型締装置の異常判定機能を備える制御部の構成を示す図である。

【図3】制御部の記憶部に記憶される履歴データの例を示す図である。

【図4】記憶部に記憶される履歴データの中から、許容歪量を超えた実測歪量を抜き出して表示する例を示す図である。

【図5】記憶部による視覚的な警告表示の例を示す図である。

【図6】制御部の判定部による異常判定の手順の例を示す図である。

【図7】履歴データの他の例を示す表である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、添付図面を参照しながら、本発明の一実施形態に係る型締装置１０について説明する。以下では、一例として、射出成形機に適用される型締装置１０について説明する。

【0015】

［型締装置１０の機械的な構成：図１］
図１に示すように、型締装置１０は、ベースフレーム１１の一端側上面には固定金型１４が保持される固定型盤１２が固設されている。
ベースフレーム１１の他端側上面には固定型盤１２に対向して可動金型１５を保持する可動型盤１３が進退移動可能に配設される。ベースフレーム１１上には、ガイドレール２６が敷設されており、このガイドレール２６にガイドされるリニアベアリング２７が、台座２８を介して可動型盤１３を支持している。

【0016】

固定型盤１２および可動型盤１３には、それぞれが歪ゲージからなる第１センサ３１と第２センサ３３が設けられている。図１においては、その存在が明確な位置に設けられているが、好ましくは、型締装置１０の動作時に固定型盤１２および可動型盤１３において変形の大きな部位に設けられる。変形の大きな部位としては、例えば、固定型盤１２および可動型盤１３のそれぞれ四隅に配置された油圧型締シリンダ１８同士を結ぶ対角線上が好ましい。この場合、対角線に沿うようにまたは対角線と平行にリブを備え、この対角リブに歪ゲージを設けることが好ましい。ここで、対角の位置に配置される四台の油圧型締シリンダ１８は、これら油圧型締シリンダ１８に取り囲まれる領域の中央に配置される金型（固定金型１４および可動金型１５）の外側からこれら金型をその軸線方向に圧縮する型締力を作用させる様態となるため、該対角線上の撓み歪が最も大きくなる。このため、該対角線に沿うようにまたは対角線と平行に備えられた対角リブには、型盤（固定型盤１２および可動型盤１３）に作用する撓み応力が伝達されるので、この対角リブに歪ゲージを備えることによって、型盤に作用する撓み応力を精度よく検知することができる。また、ここでは固定型盤１２に第１センサ３１を一つだけ設け、可動型盤１３に第２センサ３３を一つだけ設ける例を示すが、固定型盤１２および可動型盤１３のそれぞれに複数の第１センサ３１および第２センサ３３を設けることもできる。第１センサ３１および第２センサ３３による固定型盤１２および可動型盤１３の歪の測定は、連続的に行うこともできるし、断続的に行うこともできる。

【0017】

固定型盤１２にはストロークが小さくかつ断面積の大きな４基の油圧型締シリンダ１８が、その四隅に設けられている。油圧型締シリンダ１８の中を摺動するラム１６はその一側面にそれぞれタイバー１７が連結され、このタイバー１７は対向する可動型盤１３が型締めのため近づいてきたとき、可動型盤１３に開けられた４個の挿通孔を貫通する。
油圧型締シリンダ１８には、油圧機構３５が接続されている。油圧機構３５は、制御装置４０の指示に基づいて、油圧型締シリンダ１８の型締側室１８ａ、型開側室１８ｂへ作動油を供給する。

【0018】

可動型盤１３の移動手段は、サーボモータ２２により動力伝達ギア２３、２４を介して駆動されるボールねじ軸２５により構成される。ボールねじ軸２５は、可動型盤１３の移動方向に平行に設置され、固定型盤１２に保持される軸受箱２０によって回転可能に、かつ軸方向を拘束して支えられるとともに、可動型盤１３に保持されたボールねじナット２１とによって回転可能に支えらる。ボールねじ軸２５は、図示しない制御装置によりサーボモータ２２を介して、回転数、回転速度が制御される。
各タイバー１７の先端部は、それぞれ等ピッチの複数のリング溝部（又は雄ねじ）が形成されている。可動型盤１３の反金型側面には、各タイバー１７のリング溝部と噛合するリング状内側溝（雌ねじ）を備える割りナット２９が設けられる。

【0019】

［制御装置４０：図１，図２，図３，図４，図５］
型締装置１０は、型締装置１０の動作・機能を司る制御装置４０を備える。
型締装置１０の動作として、固定金型１４と可動金型１５が離間した状態である型開状態から、可動型盤１３を固定型盤１２の方向に移動させて固定金型１４と可動金型１５を密着させた後、所定の型締力を負荷する型締め完了までの動作が該当する。また、制御装置４０の機能として、型締めを終えてからの型締状態中の型盤における実測歪量Ｅｎを記憶するとともに、記憶される実測歪量Ｅｎと許容歪量Ｅｔに基いて固定型盤１２および可動型盤１３に機械的な異常が生ずる可能性があるか否かを判定する。

【0020】

［制御装置４０の構成：図２］
制御装置４０は、図２に示すように、必要な情報を表示するための表示部４１と、オペレータにより操作され、例えば金型厚さ情報や型締力情報等の入力を受け付ける入力部４３とを備える。制御装置４０は、成形するのに必要な各種の情報を記憶する記憶部４５と、型締装置１０の各動作の指示をする指示部４７と、機械的な異常が生ずる可能性があるか否かを判定する判定部４９とを備えている。なお、ここでは判定部４９の存在を明確にするため指示部４７と独立させているが、判定部４９の機能を併せ持った指示部４７とすることもできる。この制御装置４０は、コンピュータ装置で構成され、入力部４３はソフトキー又はハードキーからなり、表示部４１は例えばＬＣＤ（Liquid Crystal Display）からなる。

【0021】

［記憶部４５：図３］
記憶部４５は、型締状態において第１センサ３１および第２センサ３３から送られる各成形サイクルにおける型締時の実測歪量Ｅｎを記憶する。実測歪量Ｅｎの測定は、型締工程中の型盤の歪量を時間経過とともに連続して計測してもよいし、型締昇圧完了から型締降圧までの任意のタイミングに1回のみ測定してもよいし、あるいは複数回計測して最高値あるいは平均値を選択してもよい。第１センサ３１から送られる実測歪量Ｅｎは固定型盤１２に関するものであり、第２センサ３３から送られる実測歪量Ｅｎは可動型盤１３に関するものである。なお、ｎは一例として０を含む正の整数である。図３は記憶部４５に記憶、蓄積される実測歪量Ｅｎ（履歴データ）を表形式で表している。固定型盤１２に関するものと可動型盤１３に関するものを区別するために、前者を実測歪量ΕＡｎと表記し、後者を実測歪量ΕＢｎと表記している。

【0022】

実測歪量ΕＡｎ，ΕＢｎは、図３に示すように、測定された日時および型締回数と対応して記憶される。ここに示される実測歪量ΕＡｎは、古い順にΕＡ００，ΕＡ０１，ΕＡ０２，ΕＡ０３…と記号化され、実測歪量ΕＢｎは、古い順にΕＢ００，ΕＢ０１，ΕＢ０２，ΕＢ０３…と記号化されているが、実際に記憶される歪量は無次元の値でもよいし長さの次元をもつ値でもよい。
なお、型締回数は、型締装置１０の手動運転または自動運転にかかわらず、型閉後の型締昇圧を行った回数であることが好ましい。例えば図３において、固定型盤１２の実測歪量ΕＡ００が計測された型締め時の型締回数は「Ｎ」である。これは実測歪量ΕＡ００が計測された型締め時が、初めて型締昇圧を行ってからの型締回数が「Ｎ」回目であることを示している。

【0023】

よく知られているように、歪は加わる応力により生ずる。したがって、ここでは実測歪量Ｅｎを対象とするが、実測応力（σｎ）を対象にすることもできる。したがって、本実施形態において、実測歪量Ｅｎと実測応力（σｎ）の双方を含めて、実応力値と定義される。また、実測歪量Ｅｎ、実測応力（σｎ）と比較されるべき許容歪量Ｅｔ、許容応力σｔも同様であり、双方を含めて許容応力値と定義される。

【0024】

図３の履歴データは、固定型盤１２の実測歪量ΕＡｎおよび可動型盤１３の実測歪量ＥＢｎのそれぞれについて、許容歪量Ｅｔ（ＥＡｔ，ＥＢｔ）と比較した結果をも含む。この比較結果は、実測歪量Ｅｎ（ΕＡｎ，ＥＢｎ）が許容歪量Ｅｔ（ＥＡｔ，ＥＢｔ）を超えているか否か（Ｅｎ＞Ｅｔ）を示すものである。ここで、許容歪量Ｅｔは、固定型盤１２および可動型盤１３に疲労破壊につながる大きな歪が生じたか否かを判定するための基準値である。履歴データにおいて、当該実測歪量Ｅｎが許容歪量Ｅｔを超えていれば、比較指数を「１」、実測歪量Ｅｎが許容歪量Ｅｔ以下であれば比較指数を「０」と記憶装置４５に記憶する。この実測歪量（実応力値）Ｅｎが許容歪量（許容応力値）Ｅｔを超えているか否かの判定（第１判定）は、判定部４９において行われる。

【0025】

許容歪量Ｅｔは、記憶部４５に記憶される。この許容歪量Ｅｔは、実測歪量ΕＡｎと実測歪量ΕＢｎの双方に共通して適用されるものとしてもよいし、実測歪量ΕＡｎに適用される実回数ＴＡｎと実測歪量ΕＢｎに適用される実回数ＴＢｎというように個別に適用してもよい。一例として、固定型盤１２と可動型盤１３の曲げ剛性の差異が小さければ共通の実回数Ｔｎが適用されるのに対して、固定型盤１２と可動型盤１３の曲げ剛性の差異が大きければ個別の実回数ＴＡｎ，実回数ＴＢｎが適用される。

【0026】

図３の履歴データは、固定型盤１２の実測歪量ΕＡｎおよび可動型盤１３の実測歪量ＥＢｎのそれぞれについて許容歪量Ｅｔを超えた合計の回数である実回数Ｔｎを含む。この実回数Ｔｎは、固定型盤１２および可動型盤１３それぞれに対応する実回数ＴＡｎおよび実回数ＴＢｎがある。例えば図３において、固定型盤１２の実回数ＴＡｎは、実測歪量ΕＡ００から実測歪量ΕＡ０２までは「ｎ」である。これは実測歪量ΕＡ００が計測される以前において、実測歪量ΕＡｎが許容歪量Ｅｔを超えた回数がｎ回であることを示している。実測歪量ΕＡ０３において許容歪量Ｅｔを超えたと判定部４９が判定したため、判定部４９はカウントアップし記憶装置４５に記憶された実回数Ｔｎに「１」を加算し「ｎ＋１」とし実回数Ｔｎを更新されたことを示している。同様に、実測歪量ΕＡ１０において許容歪量Ｅｔを超えて、その分の「１」が加算されて「ｎ＋２」となったことを示している。ＥＢｎ、ＴＢｎについても同様である。

【0027】

実回数Ｔｎ（ＴＡｎ）は、後述するように、許容回数Ｔｔと比較される。この許容回数Ｔｔは、固定型盤１２および可動型盤１３に疲労破壊につながる大きな歪が生じたか回数が限度に達したか否かを判定（第２判定）するための基準値である。許容回数Ｔｔは、記憶部４５に記憶される。許容回数Ｔｔは、実回数ＴＡｎおよび実回数ＴＢｎに共通して適用されるものとしてもよいし、実回数ＴＡｎに適用される許容回数ＴＡｔと実回数ＴＢｎに適用される許容回数ＴＢｔというように個別に適用してもよい。

【0028】

また、記憶部４５は、以上の履歴データの他に、サーボモータ２２、油圧機構３５などの型締装置１０の駆動要素の動作を指示するのに必要な情報、その他の情報を記憶する。

【0029】

［指示部４７：図４，図５］
指示部４７はオペレータからの指示、選択にしたがって、記憶部４５に記憶されている種々の情報を読み出して、動作指令情報を生成する。
加えて、指示部４７は、オペレータからの指示にしたがって、図３の履歴データから実測歪量Ｅｎが許容歪量Ｅｔを超えている、つまり許容歪量Ｅｔとの比較指数が「１」の過去の履歴データを抜き出して、表示部４１に表示させる。この履歴データは、例えば図４に示すように表示部４１に表示される。オペレータは、この履歴テータを参照することにより、固定型盤１２および可動型盤１３の疲労状態を認識できる。
さらに、記憶部４５に履歴データとともに記憶された測定日時と型締回数は、疲労状態の評価には用いないが、保全点検時や万一の疲労破壊発生後に、測定日時と対比して疲労状態を確認することで、その疲労状態に達するまでに要した期間を把握することができる。
または、型締回数と対比して疲労状態を認識することで、その疲労状態に達するまでに要した型締回数を把握することができる。機械稼働率や生産サイクルの違いにより一定期間の生産量の違いが大きい場合は、前記の測定日時との対比よりも、前記の型締回数との対比することが好ましい。これにより、例えば長期の機械停止の場合と、稼働率が高く生産数が多い場合の比較においても、型締回数で対比することで、より正確な疲労状態の把握ができる。

【0030】

なお、図４は、実測歪量Ｅｎ、許容歪量Ｅｔとの比較結果および実回数Ｔｎが表示されているが、例えば、実測歪量Ｅｎ、比較結果および実回数Ｔｎのいずれか一つだけを表示させることもできる。オペレータであれば、これらのいずれか一つだけでも固定型盤１２および可動型盤１３の疲労状態を認識できる。

【0031】

また、指示部４７は、次に説明する判定部４９における判定結果に基づいて、表示部４１に警告を表示させる。この警告表示は、例えば図５に示すように表示部４１に表示される。オペレータは、この警告表示を参照することにより、固定型盤１２および可動型盤１３の疲労状態の進捗度合いと、疲労破壊が生じるリスク度合いを認識するとともに、固定型盤１２および可動型盤１３に対するメンテナンスを行う起点となる。
なお、図５の例示は、固定型盤１２については実回数Ｔｎか許容回数Ｔｔに達しおり、可動型盤１３については実回数Ｔｎか許容回数Ｔｔに達していない例を示しているが、固定型盤１２および可動型盤１３の双方については実回数Ｔｎか許容回数Ｔｔに達していることもある。

【0032】

なお、図５には表示部４１に所定の表示をすることにより視覚に届ける警告を行う例を示したが、制御装置４０が備えているスピーカを介して聴覚に届ける警告をともなうこともできるし、聴覚に届ける警告だけを行うこともできる。また、ここでは型締装置１０に制御する制御装置４０を介して警告を行う例を示すが、例えば複数の射出成形機を集中的に監視する装置が存在する場合には、型締装置１０に制御する制御装置４０からこの集中監視装置に通信を介して警告を表示させることもできる。

【0033】

［判定部４９：図６］
判定部４９は、一例として、図６に示す手順に基づいて、実回数Ｔｎを許容回数Ｔｔと比較して、固定型盤１２および可動型盤１３に過大な歪が生じた回数が限度に達したか否かを判定（第２判定）するとともに、警告の発出を判定する。この手順の具体例については、型締め完了後の成形動作の欄で説明する。

【0034】

［型締め完了までの動作：図１］
制御装置４０による型締め完了までの動作について図１を参照して説明する。
図１の固定金型１４、可動金型１５が開いた状態、即ち、実線で示すように、可動型盤１３が充分に固定型盤１２から離れた状態から、２点鎖線で示すように固定金型１４と可動金型１５が閉となるまで、可動型盤１３はサーボモータ２２で駆動されるボールねじ軸２５の回転によって移動する。可動型盤１３はこの過程でゆっくり加速し、一定速度で移動した後、減速して固定金型１４が可動金型１５に当接させる。

【0035】

この可動型盤１３の停止位置で割りナット２９が作動して割りナット２９の内側リング溝がタイバー１７の先端部のリング溝と係合してタイバー１７と割りナット２９とが結合する。

【0036】

タイバー１７と割りナット２９とが結合された後、油圧機構３５を動作させて油圧型締シリンダ１８の型締側室１８ａを昇圧して圧縮型締めを行う。例えば、キャビティ内で発生する溶融樹脂圧力の重心が型締装置１０の中心よりも低い位置にある場合、前述したように、上側のタイバー１７による型締力よりも下側のタイバー１７による型締力を大きくしてもよい。
このようにして型締めが完了した後に、射出バレル３０から固定金型１４と可動金型１５とで形成されるキャビティ内に溶融樹脂を射出して成形品を成形する。

【0037】

［型締め完了後の成形動作：図１、図３、図６］
型締めが完了すると、判定部４９は第１センサ３１および第２センサ３３で測定される固定型盤１２および可動型盤１３の実測歪量ΕＡｎ，ΕＢｎを取得する（図６ Ｓ１０１）。なお、図６において、実測歪量ΕＡｎ，ΕＢｎは実測歪量Ｅｎとまとめて表記されている。他の許容歪量ＥＡｔ，ＥＢｔなども同様である。

【0038】

判定部４９は、実測歪量ΕＡｎ，ΕＢｎを取得すると、それぞれの許容歪量ＥＡｔ，ＥＢｔとの大小関係を比較する（図６ Ｓ１０３，第１判定）。実測歪量ΕＡｎ，ΕＢｎのそれぞれが許容歪量ＥＡｔ，ＥＢｔより大きければ（図６ Ｓ１０３ Ｙ）、許容歪量ＥＡｔ，ＥＢｔより大きいことと関連付けて実測歪量ΕＡｎ，ΕＢｎを記憶部４５にその値を記憶する（図６ Ｓ１０５）。記憶されるデータの蓄積が図３に示される通りであり、図３の比較指数「１」が関連付けを表している。実測歪量ΕＡｎ，ΕＢｎのそれぞれが許容歪量ＥＡｔ，ＥＢｔ以下であれば（図６ Ｓ１０３ Ｎ）、当該関連付けを行わないで実測歪量ΕＡｎ，ΕＢｎを記憶部４５に記憶する。判定部４９は、新たに取得する実測歪量ΕＡｎ，ΕＢｎと許容歪量ＥＡｔ，ＥＢｔとの大小関係を継続して比較して、以上と同様に比較結果を記憶部４５に記憶する（図６ Ｓ１０１，Ｓ１０３，Ｓ１０５）。なお、記憶装置４５の容量が十分に大きければ、実測歪量ΕＡｎ，ΕＢｎのそれぞれが許容歪量ＥＡｔ，ＥＢｔ以下の場合でも、実測歪量ΕＡｎ，ΕＢｎを記憶部４５に記憶してもよい。

【0039】

判定部４９は、許容歪量ＥＡｔ，ＥＢｔよりも大きい実測歪量ΕＡｎ，ΕＢｎの実回数ＴＡｎ，ＴＢｎをカウントする（図６ Ｓ１０７）。カウントの結果は、図３の実回数Ｔｎの欄に示すとおりである。
判定部４９は、実回数ＴＡｎ，ＴＢｎをカウントすると、記憶部４５に記憶されている許容回数ＴＡｔ，ＴＢｔと大小関係（Ｔｎ＞Ｔｔ）を比較する（図６ Ｓ１０９，第２判定）。実回数ＴＡｎ，ＴＢｎが許容回数ＴＡｔ，ＴＢｔを超えていれば（図６ Ｓ１０９ Ｙ）、表示部４１に警告を表示するように、指示部４７に通知する（図６ Ｓ１１１）。指示部４７はこの通知に基づいて、例えば図５に示す警告を表示部４１に表す。
以上の手順（Ｓ１０１～Ｓ１１１）は、予め定められる成形サイクルが終了するまで（Ｓ１１３ Ｙ）まで継続される。

【0040】

［効 果］
以上説明した型締装置１０によれば以下の効果を奏する。
型締装置１０は、実測歪量Ｅｎが許容歪量Ｅｔを超えている過去の履歴データを表示部４１に表示できる。この表示を参照するオペレータ、その他の関係者らは、履歴データに基づいて固定型盤１２および可動型盤１３の疲労状況を認識できる。これにより、当該関係者らは、固定型盤１２および可動型盤１３の歪を低減させて疲労を軽減させるために型締力の低減対策や、異常が発生していないかの点検、または、固定盤１２および可動盤１３の交換の事前の手配など、型締装置１０のメンテナンス準備を怠りなく行える。

【0041】

また、型締装置１０は、実回数Ｔｎか許容回数Ｔｔに達しているか否かの判定に基づいて、固定型盤１２および可動型盤１３に疲労破壊が生じ得ることの警告を発出する。この警告を参照する関係者らは、警告に基づいて、固定型盤１２および可動型盤１３の歪を低減させて疲労を軽減させるために型締力の低減対策や、異常が発生していないかの点検、または、固定盤１２および可動盤１３の交換を行うことができるので、現実に固定型盤１２および可動型盤１３に疲労破壊が生ずるのを防止できる。

【0042】

上記以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更したりすることができる。
型締装置１０の構成はあくまで一例に過ぎず、例えば型締装置１０においては回転駆動力をボールねじ軸２５により可動型盤１３の往復移動に変換して型締めおよび型開きが行われるが、本発明の型閉じおよび型開きの駆動機構はこれに限らない。例えば、トグルリンク機構を用いて型閉じおよび型開きを行ってもよい。

【0043】

記憶部４５に記憶される歪データ（図３）は、他のデータを含んでいてもよい。例えば、図７に示すように、実回数Ｔｎに加えて、許容回数Ｔｔに対する実回数Ｔｎの比率を含むことができる。そして、この比率を、過去の履歴データとして指示部４７に表示させることができる。この比率に関する表示を参照するオペレータおよびその他の関係者は、許容回数に達するまでの期間を直感的に認識しやすい。

【0044】

記憶部４５に記憶される歪データに基づく履歴テータは、オペレータの指示に限らず、表示部４１に表示させることができる。例えば、型締めの動作が始まる前に表示させる、特定の時刻に表示させる、など、時間的に任意に表示させることができる。

【0045】

記憶部４５に記憶される歪データとして、実測歪量Ｅｎを含んでいるが、フックの法則により歪から応力が直接的に求められる。したがって、歪データの実測歪量Ｅｎを実測応力（σｎ）に代えてもよいし、歪データが実測歪量Ｅｎと実測応力（σｎ）の双方を含んでもよい。実測応力（σｎ）を含む場合には、許容応力（σｔ）が用意され、実測応力（σｎ）と許容応力（σｔ）とが比較される。

【0046】

疲労破壊のリスクの評価は、既知の疲労評価方法により行うことができるが、特に線形累積損傷則（マイナー則）によって評価することが好ましい。通常、型締力は成形する成形品によって異なるため、成形品が変わると型締時に発生する型締力（型盤の歪量）が変わる。この場合、型盤の歪量が大きくなる成形品もあれば型盤の歪量が小さくなる成形品もある。疲労破壊は運転上の荷重履歴において発生する最大応力値が疲労限界を超えた状態で繰り返し動作する場合だけに発生するのではなく、繰り返し応力のピーク値が大小変動する状態で繰り返し動作する場合であっても疲労破壊は進行する。この場合、応力履歴における最大応力値が疲労限界値に達した回数のみで疲労度合いを評価すると、疲労破壊の進行度合いを見誤る恐れがある。よって、荷重履歴において発生する最大応力値に対応する許容応力値、許容回数を一定値に定めるのではなく、線形累積損傷則を用いて不規則に変動する実応力値を累積し疲労損傷度疲で表すことで、疲労破壊までの寿命を精度よく予測することができる。

【符号の説明】

【0047】

１０ 型締装置
１１ ベースフレーム
１２ 固定型盤
１３ 可動型盤
１４ 固定金型
１５ 可動金型
１６ ラム
１７ タイバー
１８ 油圧型締シリンダ
１８ａ 型締側室
１８ｂ 型開側室
２０ 軸受箱
２１ ボールねじナット
２２ サーボモータ
２３ 動力伝達ギア
２５ ボールねじ軸
２６ ガイドレール
２７ リニアベアリング
２８ 台座
２９ 割りナット
３０ 射出バレル
３１ 第１センサ
３３ 第２センサ
３５ 油圧機構
４０ 制御装置
４１ 表示部
４３ 入力部
４５ 記憶部
４７ 指示部
４９ 判定部
Ｅｎ，ΕＡｎ，ΕＢｎ 実測歪量
Ｅｔ，ＥＡｔ，ＥＢｔ 許容歪量
Ｔｎ，ＴＡｎ，ＴＢｎ 実回数
Ｔｔ，ＴＡｔ，ＴＢｔ 許容回数

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】