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(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】P2024133805
(43)【公開日】2024-10-03
(54)【発明の名称】型締装置
(51)【国際特許分類】
B29C 45/76 20060101AFI20240926BHJP
B29C 45/84 20060101ALI20240926BHJP
B29C 45/66 20060101ALI20240926BHJP
B22D 17/26 20060101ALI20240926BHJP
B22D 17/32 20060101ALI20240926BHJP
【ＦＩ】
B29C45/76
B29C45/84
B29C45/66
B22D17/26 Z
B22D17/32 Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023043773
(22)【出願日】2023-03-20
(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】100203046
【弁理士】
【氏名又は名称】山下 聖子
(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）】
4F202AJ14
4F202AM09
4F202AM24
4F202AP06
4F202AP11
4F202CA11
4F202CB01
4F202CL32
4F202CL42
4F202CL50
4F202CS07
4F206AJ14
4F206AM09
4F206AM24
4F206AP06
4F206AP11
4F206JA07
4F206JL02
4F206JL07
4F206JN31
4F206JP13
4F206JP14
4F206JP15
4F206JQ06
4F206JQ83
4F206JQ88
(57)【要約】
【課題】専用治具を用いることなく、リンクピンの摩耗状態を定量的に評価することができる型締装置を提供すること。
【解決手段】型締装置２０Ａは、リンク式開閉機構３０が備えるリンクピン３５の摩耗状態を検査する摩耗検査モードを実行する制御装置６０と、を備える。制御装置６０は、リンクピン３５とリンクピン３５が嵌合されるボス３４Ｂとが第１方向において接するときのクロスヘッド４２および可動盤２３のそれぞれの位置を第１位置Ｐ１および第２位置Ｐ２とし、リンクピン３５とボス３４Ｂとが第1方向とは逆の第２方向において接するときのクロスヘッド４２および可動盤２３のそれぞれの位置を第３位置Ｐ３および第４位置Ｐ４とすると、下記式（１）で特定される判定値ΔＬが予め定められる摩耗限界値Ｌｃ）に達したならば警告を発する。
判定値ΔＬ＝ｆ（Ｐ３）－ｆ（Ｐ１）－（Ｐ４－Ｐ２） 式（１）
【選択図】図１
【解決手段】型締装置２０Ａは、リンク式開閉機構３０が備えるリンクピン３５の摩耗状態を検査する摩耗検査モードを実行する制御装置６０と、を備える。制御装置６０は、リンクピン３５とリンクピン３５が嵌合されるボス３４Ｂとが第１方向において接するときのクロスヘッド４２および可動盤２３のそれぞれの位置を第１位置Ｐ１および第２位置Ｐ２とし、リンクピン３５とボス３４Ｂとが第1方向とは逆の第２方向において接するときのクロスヘッド４２および可動盤２３のそれぞれの位置を第３位置Ｐ３および第４位置Ｐ４とすると、下記式（１）で特定される判定値ΔＬが予め定められる摩耗限界値Ｌｃ）に達したならば警告を発する。
判定値ΔＬ＝ｆ（Ｐ３）－ｆ（Ｐ１）－（Ｐ４－Ｐ２） 式（１）
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
互いに対向して配置され、一対の金型のそれぞれを支持する固定盤および可動盤と、
前記固定盤と機械的に連結される受圧盤と、
前記受圧盤と前記可動盤とに連結され、前記可動盤を進退移動させるリンク式開閉機構と、
前記リンク式開閉機構を駆動させる第１アクチュエータと、
前記可動盤に型閉方向または型開方向に負荷を与える第２アクチュエータと、
前記第１アクチュエータと前記第２アクチュエータの動作を制御し、前記リンク式開閉機構が備えるリンクピンの摩耗状態を検査する摩耗検査モードを実行する制御装置と、を備え、
前記摩耗検査モードにおいて、前記制御装置は、
前記リンクピンと前記リンクピンが嵌合されるボスとが第１方向において接するときのクロスヘッドおよび前記可動盤のそれぞれの位置を第１位置Ｐ１および第２位置Ｐ２とし、
前記リンクピンと前記ボスとが前記第1方向とは逆の第２方向において接するときのクロスヘッドおよび前記可動盤のそれぞれの位置を第３位置Ｐ３および第４位置Ｐ４とすると、
下記式（１）で特定される判定値ΔＬが予め定められる摩耗限界値に達したならば警告を発する、型締装置。
判定値ΔＬ＝ｆ（Ｐ３）－ｆ（Ｐ１）－（Ｐ４－Ｐ２） 式（１）
ｆ（α）（∵αは変数）：前記リンク式開閉機構において前記クロスヘッドの任意の位置αから前記ボスの位置を算定する関係式
前記固定盤と機械的に連結される受圧盤と、
前記受圧盤と前記可動盤とに連結され、前記可動盤を進退移動させるリンク式開閉機構と、
前記リンク式開閉機構を駆動させる第１アクチュエータと、
前記可動盤に型閉方向または型開方向に負荷を与える第２アクチュエータと、
前記第１アクチュエータと前記第２アクチュエータの動作を制御し、前記リンク式開閉機構が備えるリンクピンの摩耗状態を検査する摩耗検査モードを実行する制御装置と、を備え、
前記摩耗検査モードにおいて、前記制御装置は、
前記リンクピンと前記リンクピンが嵌合されるボスとが第１方向において接するときのクロスヘッドおよび前記可動盤のそれぞれの位置を第１位置Ｐ１および第２位置Ｐ２とし、
前記リンクピンと前記ボスとが前記第1方向とは逆の第２方向において接するときのクロスヘッドおよび前記可動盤のそれぞれの位置を第３位置Ｐ３および第４位置Ｐ４とすると、
下記式（１）で特定される判定値ΔＬが予め定められる摩耗限界値に達したならば警告を発する、型締装置。
判定値ΔＬ＝ｆ（Ｐ３）－ｆ（Ｐ１）－（Ｐ４－Ｐ２） 式（１）
ｆ（α）（∵αは変数）：前記リンク式開閉機構において前記クロスヘッドの任意の位置αから前記ボスの位置を算定する関係式
【請求項2】
前記摩耗検査モードにおいて、前記制御装置は、
前記第１アクチュエータを型閉方向に駆動させるとともに、前記第２アクチュエータを型開方向に駆動させ、
前記第１アクチュエータおよび前記第２アクチュエータの少なくとも一方の実測駆動力が第１基準駆動力に達すると、前記リンクピンと前記ボスとが前記第１方向において接触したことを特定するとともに、
前記第１位置Ｐ１および前記第２位置Ｐ２を記憶する第１ステップを実行する、
請求項１に記載の型締装置。
前記第１アクチュエータを型閉方向に駆動させるとともに、前記第２アクチュエータを型開方向に駆動させ、
前記第１アクチュエータおよび前記第２アクチュエータの少なくとも一方の実測駆動力が第１基準駆動力に達すると、前記リンクピンと前記ボスとが前記第１方向において接触したことを特定するとともに、
前記第１位置Ｐ１および前記第２位置Ｐ２を記憶する第１ステップを実行する、
請求項１に記載の型締装置。
【請求項3】
前記摩耗検査モードにおいて、前記制御装置は、
前記第１ステップに続いて、前記第１アクチュエータを前記型開方向に駆動させ、
前記第1アクチュエータの実測駆動力が第２基準駆動力に達すると、前記リンクピンと前記ボスとが前記第２方向において接触したことを特定するとともに、
前記第３位置Ｐ３および前記第４位置Ｐ４を記憶する第２ステップを実行する、
請求項２に記載の型締装置。
前記第１ステップに続いて、前記第１アクチュエータを前記型開方向に駆動させ、
前記第1アクチュエータの実測駆動力が第２基準駆動力に達すると、前記リンクピンと前記ボスとが前記第２方向において接触したことを特定するとともに、
前記第３位置Ｐ３および前記第４位置Ｐ４を記憶する第２ステップを実行する、
請求項２に記載の型締装置。
【請求項4】
前記第２アクチュエータは、
前記可動盤と前記固定盤との間に設けられるか、または、
前記可動盤と前記受圧盤との間に設けられる、
請求項１に記載の型締装置。
前記可動盤と前記固定盤との間に設けられるか、または、
前記可動盤と前記受圧盤との間に設けられる、
請求項１に記載の型締装置。
【請求項5】
前記第１アクチュエータは、サーボモータを駆動源とし、
前記第２アクチュエータは、流体圧シリンダを駆動源とする、
請求項１に記載の型締装置。
前記第２アクチュエータは、流体圧シリンダを駆動源とする、
請求項１に記載の型締装置。
【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に適用される型締装置に関する。
【背景技術】
【0002】
型締装置は、固定金型および可動金型からなる一対の金型に型締力を付与する。型締力を付与する手段としてトグルリンク機構が知られている。トグルリンク機構は、可動金型を支持する可動盤と、可動盤と間隔を隔てて対向して配置され位置が固定される受圧盤との間に配置される。受圧盤は、リンクハウジングなどとも称される。
【0003】
トグルリンク機構は、複数本の金属製のリンクを備えている。これらリンクは、リンク同士で機械的に連結されるとともに、リンクハウジングおよび可動盤とも機械的に連結される。これらの連結は、リンクピンとブッシュとによって、互いに回転可能に連結されている。これらのリンクピンおよびブッシュは、型締装置の運転を継続していると摩耗する。型締装置の円滑な動作を確保するために、リンクピンおよびブッシュは交換される。交換の時期を図るために、摩耗状態を適切に評価する必要がある。
【0004】
特許文献１は、可動盤を固定した状態で型締用のサーボモータを型閉方向と、型開方向とにそれぞれ駆動する。そしてサーボモータに設けられているエンコーダによって、それぞれの方向に駆動したときのエンコーダ位置である型閉方向エンコーダ位置と型開方向エンコーダ位置を得る。特許文献１は、これら二つのエンコーダ位置に基づいて、ピンもしくはブッシュの摩耗状態を評価する。なお、摩耗するのはリンクピンおよびブッシュの二つであるが、リンクピンの摩耗というときは、リンクピンおよびブッシュの双方の摩耗を含む意味を有することとする。また、型閉方向に駆動とは可動金型を固定金型に近づける方向にサーボモータなどのアクチュエータを動作させること、および、型開方向に駆動とは可動金型を固定金型から遠ざかる方向にアクチュエータを動作させることをいう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開２０２２－０９２１０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
特許文献１において、摩耗状態を定量的に評価するときに、固定盤に対する可動盤の位置を固定することを前提とする。そのために、特許文献１は、可動盤の固定盤に対する変位を拘束するために専用の治具を用いる。型締装置の駆動力は非常に大きいため、この専用治具は型締装置の駆動力に耐えられるように高強度、高剛性である必要があるが、高強度、高剛性の治具は大重量物となる。このため専用治具を型締装置に取り付けることは安全を確保するために慎重な作業が必要となるので、作業性、生産性が悪い。
【0007】
以上より、本発明は、専用治具を用いなくても、リンクピンの摩耗状態を定量的に評価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。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明の型締装置は、
互いに対向して配置され、一対の金型のそれぞれを支持する固定盤および可動盤と、
固定盤と機械的に連結される受圧盤と、
受圧盤と可動盤とに連結され、可動盤を進退移動させるリンク式開閉機構と、
リンク式開閉機構を駆動させる第１アクチュエータと、
可動盤に型閉方向または型開方向に負荷を与える第２アクチュエータと、
第１アクチュエータと第２アクチュエータの動作を制御し、リンク式開閉機構が備えるリンクピンの摩耗状態を検査する摩耗検査モードを実行する制御装置と、を備える。
摩耗検査モードにおいて、制御装置は、
リンクピンとリンクピンが嵌合されるボスとが第１方向において接するときのクロスヘッドおよび可動盤のそれぞれの位置を第１位置Ｐ１および第２位置Ｐ２とし、
リンクピンとボスとが第1方向とは逆の第２方向において接するときのクロスヘッドおよび可動盤のそれぞれの位置を第３位置Ｐ３および第４位置Ｐ４とすると、
下記式（１）で特定される判定値ΔＬが予め定められる摩耗限界値に達したならば警告を発する。
判定値ΔＬ＝ｆ（Ｐ３）－ｆ（Ｐ１）－（Ｐ４－Ｐ２） 式（１）
ｆ（α）（∵αは変数）：前記リンク式開閉機構において前記クロスヘッドの任意の位置αから前記ボスの位置を算定する関係式
互いに対向して配置され、一対の金型のそれぞれを支持する固定盤および可動盤と、
固定盤と機械的に連結される受圧盤と、
受圧盤と可動盤とに連結され、可動盤を進退移動させるリンク式開閉機構と、
リンク式開閉機構を駆動させる第１アクチュエータと、
可動盤に型閉方向または型開方向に負荷を与える第２アクチュエータと、
第１アクチュエータと第２アクチュエータの動作を制御し、リンク式開閉機構が備えるリンクピンの摩耗状態を検査する摩耗検査モードを実行する制御装置と、を備える。
摩耗検査モードにおいて、制御装置は、
リンクピンとリンクピンが嵌合されるボスとが第１方向において接するときのクロスヘッドおよび可動盤のそれぞれの位置を第１位置Ｐ１および第２位置Ｐ２とし、
リンクピンとボスとが第1方向とは逆の第２方向において接するときのクロスヘッドおよび可動盤のそれぞれの位置を第３位置Ｐ３および第４位置Ｐ４とすると、
下記式（１）で特定される判定値ΔＬが予め定められる摩耗限界値に達したならば警告を発する。
判定値ΔＬ＝ｆ（Ｐ３）－ｆ（Ｐ１）－（Ｐ４－Ｐ２） 式（１）
ｆ（α）（∵αは変数）：前記リンク式開閉機構において前記クロスヘッドの任意の位置αから前記ボスの位置を算定する関係式
【0009】
摩耗検査モードにおいて、制御装置は、好ましくは、
第１アクチュエータを型閉方向に駆動させるとともに、第２アクチュエータを型開方向に駆動させ、
第１アクチュエータおよび第２アクチュエータの少なくとも一方の実測駆動力が第１基準駆動力に達すると、リンクピンとボスとが第１方向において接触したことを特定するとともに、
第１位置Ｐ１および第２位置Ｐ２を記憶する第１ステップを実行する。
第１アクチュエータを型閉方向に駆動させるとともに、第２アクチュエータを型開方向に駆動させ、
第１アクチュエータおよび第２アクチュエータの少なくとも一方の実測駆動力が第１基準駆動力に達すると、リンクピンとボスとが第１方向において接触したことを特定するとともに、
第１位置Ｐ１および第２位置Ｐ２を記憶する第１ステップを実行する。
【0010】
摩耗検査モードにおいて、制御装置は、好ましくは、
第１ステップに続いて、第１アクチュエータを型開方向に駆動させ、
第1アクチュエータの実測駆動力が第２基準駆動力に達すると、リンクピンとボスとが第２方向において接触したことを特定するとともに、
第３位置Ｐ３および第４位置Ｐ４を記憶する第２ステップを実行する。
第１ステップに続いて、第１アクチュエータを型開方向に駆動させ、
第1アクチュエータの実測駆動力が第２基準駆動力に達すると、リンクピンとボスとが第２方向において接触したことを特定するとともに、
第３位置Ｐ３および第４位置Ｐ４を記憶する第２ステップを実行する。
【0011】
第２アクチュエータは、好ましくは、
可動盤と固定盤とを連結して設けられるか、または、
可動盤と受圧盤とを連結して設けられる。
可動盤と固定盤とを連結して設けられるか、または、
可動盤と受圧盤とを連結して設けられる。
【0012】
第１アクチュエータは、好ましくは、サーボモータを駆動源とし、
第２アクチュエータは、好ましくは、流体圧シリンダを駆動源とする。
第２アクチュエータは、好ましくは、流体圧シリンダを駆動源とする。
【発明の効果】
【0013】
本発明の型締装置によれば、型締装置に備えられている可動盤を動作させる二つのアクチュエータを利用することにより、専用治具を要することなくリンクピンの摩耗状態を評価できる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】実施形態に係る射出成形機の構成を示す側面図である。
【図2】実施形態に係る制御装置の構成を示す図である。
【図3】実施形態に係るリンクピンの摩耗検査モードの要部を説明する図である。
【図4】クロスヘッド位置（後退量）と可動盤位置（型開量）の関係を示すグラフである。
【図5】実施形態に係るリンクピンの摩耗検査モードの手順を示すフローチャートである。
【図6】摩耗検査モードにおける型締装置の第１アクチュエータおよび第２アクチュエータの動作を示す側面図である。
【図7】離型直後のトグルリンク３４の型開方向速度を示すグラフである。
【図8】実施形態に係るリンクピンの摩耗検査モードの要部を説明する図である。
【図9】他の実施形態に係る型締装置の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、添付図面を参照しながら、実施形態に係る射出成形機１を説明する。射出成形機１は、可動盤と固定盤とを拘束するのに専用治具を用いることなく、型締装置２０Ａにおけるリンクピンの摩耗状態を評価できる。射出成形機１において、専用治具を用いる必要がないのは、リンクピンの摩耗検査をするモードにおいて、型締装置２０Ａに備えられている駆動源、具体的には第２アクチュエータを用いることに基づいている。以下、射出成形機１の概略構成を説明した後に、リンクピンの摩耗検査モードについて説明する。
【0016】
［射出成形機１の構成：図１参照］
射出成形機１は、射出装置１０、型締装置２０Ａおよび射出装置１０と型締装置２０Ａの動作を制御する制御装置６０と、を備える。
［射出装置１０：図１参照］
射出装置１０は、加熱筒１１と、加熱筒１１に内装されフライトを有するスクリュ１３と、加熱筒１１の内部に成形樹脂原料を供給するホッパ１５とを備える。また、射出装置１０は、スクリュ１３を進退移動させるスクリュ移動手段１７と、スクリュ１３を回転駆動させるスクリュ回転手段１９を備えている。加熱筒１１の外周面には、図示しないヒータが取り付けられている。
射出成形機１は、射出装置１０、型締装置２０Ａおよび射出装置１０と型締装置２０Ａの動作を制御する制御装置６０と、を備える。
［射出装置１０：図１参照］
射出装置１０は、加熱筒１１と、加熱筒１１に内装されフライトを有するスクリュ１３と、加熱筒１１の内部に成形樹脂原料を供給するホッパ１５とを備える。また、射出装置１０は、スクリュ１３を進退移動させるスクリュ移動手段１７と、スクリュ１３を回転駆動させるスクリュ回転手段１９を備えている。加熱筒１１の外周面には、図示しないヒータが取り付けられている。
【0017】
射出装置１０は、スクリュ回転手段１９によってスクリュ１３が回転することにより、ホッパ１５からペレット状の成形樹脂材料が加熱筒１１に供給される構成となっており、供給されたペレット状の成形樹脂材料は、加熱筒１１に取り付けられたヒータによって加熱され、また、スクリュ１３の回転によって混練圧縮作用を受けることによって溶融しスクリュ１３の前方へ送られる。スクリュ１３の前方へ送られた溶融樹脂は、スクリュ移動手段１７により前進するスクリュ１３によって、加熱筒１１の先端に取り付けられた射出ノズル１２から型締装置２０Ａの金型キャビティ１８へ射出充填することができる。
本実施形態におけるスクリュ移動手段１７とスクリュ回転手段１９には、例えば電動サーボモータ、油圧シリンダ、油圧モータなどが適用される。
本実施形態におけるスクリュ移動手段１７とスクリュ回転手段１９には、例えば電動サーボモータ、油圧シリンダ、油圧モータなどが適用される。
【0018】
［型締装置２０Ａ：図１］
型締装置２０Ａは、互いに平行となるように型開閉方向ｘに間隔を空けて並列に設けられる固定盤２１および可動盤２３を備える。また、型締装置２０Ａは、固定盤２１および可動盤２３への型締力を発生させるトグルリンク機構３０と、可動盤２３とともにトグルリンク機構３０を支持する受圧盤２５と、を備える。固定盤２１、可動盤２３および受圧盤２５は、それぞれの四隅にタイバー２６を貫通させた状態で、床面に直接的にまたは間接的に据え付けられる。また、型締装置２０Ａにおいて、図１に示すように型開閉方向ｘおよび高さ方向ｙが特定される。さらに、型締装置２０Ａにおいて、固定盤２１が設けられる側が前方Ｆ、受圧盤２５が設けられる側が後方Ｒと定義される。
型締装置２０Ａは、互いに平行となるように型開閉方向ｘに間隔を空けて並列に設けられる固定盤２１および可動盤２３を備える。また、型締装置２０Ａは、固定盤２１および可動盤２３への型締力を発生させるトグルリンク機構３０と、可動盤２３とともにトグルリンク機構３０を支持する受圧盤２５と、を備える。固定盤２１、可動盤２３および受圧盤２５は、それぞれの四隅にタイバー２６を貫通させた状態で、床面に直接的にまたは間接的に据え付けられる。また、型締装置２０Ａにおいて、図１に示すように型開閉方向ｘおよび高さ方向ｙが特定される。さらに、型締装置２０Ａにおいて、固定盤２１が設けられる側が前方Ｆ、受圧盤２５が設けられる側が後方Ｒと定義される。
【0019】
［固定盤２１および可動盤２３：図１参照］
固定盤２１および可動盤２３は、それぞれ対向する面が金型取付面を構成する。固定盤２１の金型取付面には固定金型２２が支持され、可動盤２３の金型取付面には可動金型２４が支持されている。
固定盤２１は位置が固定されているのに対して、可動盤２３は固定盤２１に対して型開閉方向ｘに進退移動可能に設置されている。例えば、床面の上に設けられたガイドシューやスライドレールまたはリニアガイドなどの支持手段に可動盤２３は摺動可能に載せられる。可動盤２３と受圧盤２５は、受圧盤２５に備えられた図示しない駆動機構が駆動されることにより、タイバー２６に案内されて、後述するトグルリンク機構３０と一体で型開閉方向ｘに移動が可能である。
固定盤２１および可動盤２３は、それぞれ対向する面が金型取付面を構成する。固定盤２１の金型取付面には固定金型２２が支持され、可動盤２３の金型取付面には可動金型２４が支持されている。
固定盤２１は位置が固定されているのに対して、可動盤２３は固定盤２１に対して型開閉方向ｘに進退移動可能に設置されている。例えば、床面の上に設けられたガイドシューやスライドレールまたはリニアガイドなどの支持手段に可動盤２３は摺動可能に載せられる。可動盤２３と受圧盤２５は、受圧盤２５に備えられた図示しない駆動機構が駆動されることにより、タイバー２６に案内されて、後述するトグルリンク機構３０と一体で型開閉方向ｘに移動が可能である。
【0020】
固定盤２１の、固定金型２２が支持される面の反対側の中央部には、射出装置１０の射出ノズル１２が挿入され得る射出用孔２１Ｈが形成される。
可動盤２３および受圧盤２５は、トグルリンク機構３０により連結される。トグルリンク機構３０が伸張・屈曲することにより、固定盤２１に対して可動盤２３が型開閉方向ｘに近づきまたは離れる。
可動盤２３および受圧盤２５は、トグルリンク機構３０により連結される。トグルリンク機構３０が伸張・屈曲することにより、固定盤２１に対して可動盤２３が型開閉方向ｘに近づきまたは離れる。
【0021】
固定盤２１と可動盤２３の間には、第２アクチュエータ２８が設けられている。第２アクチュエータ２８は、一例として発泡樹脂を成形する際に用いられる。つまり、発泡ガスのスキン層への巻き込みによる表面性の低下を防止して表面が緻密で肌荒れの少ない成形方法である高圧法において、発泡剤を含む溶融樹脂を金型キャビティ１８にフル充填し表面層が固化してスキン層が形成された後、金型キャビティ１８を拡大するのに第２アクチュエータ２８が用いられる。本実施形態においては、第２アクチュエータ２８はリンクピンの摩耗状態を検査する際に用いられる。
【0022】
第２アクチュエータ２８は、シリンダ２８Ａと、シリンダ２８Ａの内部を進退移動可能とされるピストン２８Ｂ（図７参照）と、ピストン２８Ｂの一方の側に設けられるピストンロッド２８Ｃと、を備える。第２アクチュエータ２８は、例えば油圧などの流体圧シリンダを駆動源とし、制御装置６０によりその動作が制御される。第２アクチュエータ２８は、可動盤２３を受圧盤２５の側である後方Ｒに向けて負荷を与えることができる。
【0023】
第２アクチュエータ２８が固定盤２１と可動盤２３の間に設けられる形態は少なくとも二つある。
一つ目は、第２アクチュエータ２８が固定盤２１と可動盤２３の双方に固定され、固定盤２１と可動盤２３が第２アクチュエータ２８により機械的に連結される形態である。例えば、シリンダ２８Ａが固定盤２１に固定され、ピストンロッド２８Ｃが可動盤２３に固定される。この形態によれば、第２アクチュエータ２８への作動液の供給先に応じて、可動盤２３を固定盤２１に向けて型閉方向に移動させることができるし、この逆に、可動盤２３を固定盤２１から離す型開方向に移動させることができる。さらに、作動液の供給によっては、ピストン２８Ｂの位置を固定することで、固定盤２１と可動盤２３の間隔を一定に維持することもできる。
二つ目は、第２アクチュエータ２８が固定盤２１と可動盤２３のいずれか一方だけに固定され、固定盤２１と可動盤２３のいずれか一方だけに第２アクチュエータ２８が機械的に連結される形態である。この二つ目の形態は、固定盤２１と可動盤２３のいずれか他方が第２アクチュエータ２８と接離可能であるため、可動盤２３を固定盤２１から離す型開方向に移動させることができるが、型閉方向へ移動させることはできない。
本実施形態は、一つ目および二つ目の両方の形態を採用できるが、以下では二つ目の形態を採用するものとして説明する。
一つ目は、第２アクチュエータ２８が固定盤２１と可動盤２３の双方に固定され、固定盤２１と可動盤２３が第２アクチュエータ２８により機械的に連結される形態である。例えば、シリンダ２８Ａが固定盤２１に固定され、ピストンロッド２８Ｃが可動盤２３に固定される。この形態によれば、第２アクチュエータ２８への作動液の供給先に応じて、可動盤２３を固定盤２１に向けて型閉方向に移動させることができるし、この逆に、可動盤２３を固定盤２１から離す型開方向に移動させることができる。さらに、作動液の供給によっては、ピストン２８Ｂの位置を固定することで、固定盤２１と可動盤２３の間隔を一定に維持することもできる。
二つ目は、第２アクチュエータ２８が固定盤２１と可動盤２３のいずれか一方だけに固定され、固定盤２１と可動盤２３のいずれか一方だけに第２アクチュエータ２８が機械的に連結される形態である。この二つ目の形態は、固定盤２１と可動盤２３のいずれか他方が第２アクチュエータ２８と接離可能であるため、可動盤２３を固定盤２１から離す型開方向に移動させることができるが、型閉方向へ移動させることはできない。
本実施形態は、一つ目および二つ目の両方の形態を採用できるが、以下では二つ目の形態を採用するものとして説明する。
【0024】
［トグルリンク機構３０：図１，図２］
トグルリンク機構３０は、可動盤２３と受圧盤２５とを機械的に連結する。
トグルリンク機構３０は、可動盤２３と受圧盤２５との間に架け渡された上下一対のリンク部材３１と、型開閉方向ｘに移動することにより上下一対のリンク部材３１をそれぞれ伸縮させるクロスヘッド４２と、を備える。また、トグルリンク機構３０は、クロスヘッド４２を型開閉方向ｘに移動させる第１アクチュエータ５０を備えている。
トグルリンク機構３０は、可動盤２３と受圧盤２５とを機械的に連結する。
トグルリンク機構３０は、可動盤２３と受圧盤２５との間に架け渡された上下一対のリンク部材３１と、型開閉方向ｘに移動することにより上下一対のリンク部材３１をそれぞれ伸縮させるクロスヘッド４２と、を備える。また、トグルリンク機構３０は、クロスヘッド４２を型開閉方向ｘに移動させる第１アクチュエータ５０を備えている。
【0025】
それぞれのリンク部材３１は、可動盤２３の型盤側リンク支持部材３２に、リンクピン３５によって一端側が揺動可能に連結されるトグルリンク３４を備える。また、それぞれのリンク部材３１は、受圧盤２５の受圧側リンク支持部材３６に、リンクピン３９によって一端側が揺動可能に連結されるミッドリンク３８を備える。トグルリンク３４の他端側とミッドリンク３８の他端側はリンクピン４１により互いに揺動可能に連結される。
【0026】
クロスヘッド４２は、上下一対のミッドリンク３８，３８の間に設けられる。クロスヘッド４２は、その両端にはクロスヘッドリンク４３の一端がリンクピン４４によって揺動可能に連結され、クロスヘッドリンク４３の他端はリンクピン４５によってミッドリンク３８，３８に揺動可能に連結される。
なお、本実施形態において、上述したようなクロスヘッドリンク４３はリンクピン４５によりミッドリンク３８と接続したが、これに限定することなく、例えば、クロスヘッドリンク４３はミッドリンク３８とトグルリンク３４のリンクピン４１に接続してもよい。
このように、クロスヘッドリンク４３の接続位置は、トグル倍率や型開閉ストローク等のトグルリンク機構３０の設計段階で適宜選択される。
リンク部材３１は、トグルリンク３４およびミッドリンク３８がそれぞれ各リンクピン３５、３９を中心として揺動運動し、クロスヘッド４２が型開閉方向ｘに移動することにより伸張または屈曲するように構成されている。
なお、本実施形態において、上述したようなクロスヘッドリンク４３はリンクピン４５によりミッドリンク３８と接続したが、これに限定することなく、例えば、クロスヘッドリンク４３はミッドリンク３８とトグルリンク３４のリンクピン４１に接続してもよい。
このように、クロスヘッドリンク４３の接続位置は、トグル倍率や型開閉ストローク等のトグルリンク機構３０の設計段階で適宜選択される。
リンク部材３１は、トグルリンク３４およびミッドリンク３８がそれぞれ各リンクピン３５、３９を中心として揺動運動し、クロスヘッド４２が型開閉方向ｘに移動することにより伸張または屈曲するように構成されている。
【0027】
トグルリンク機構３０は、クロスヘッド４２の進退移動を可能にする第１アクチュエータ５０を備えている。第１アクチュエータ５０は、例えば電動サーボモータからなる駆動源５１と、駆動源５１に連結されるクロスヘッド駆動軸５３と、を備える。駆動源５１を構成するサーボモータの駆動トルクは制御装置６０に送られ、摩耗判定モードの判定に供される。クロスヘッド駆動軸５３は一例として外周に雄ねじが切られたねじ軸（例えばボールねじ軸など）であり、クロスヘッド４２の内側面に形成される雌ねじと精緻に噛み合い、クロスヘッド駆動軸５３が正転または逆転するとクロスヘッド４２が前進または後退する。クロスヘッド駆動軸５３には、クロスヘッド４２の位置を検出するための位置センサとしてのストロークセンサ５５が設けられており、ストロークセンサ５５によってクロスヘッド４２の位置を検出することができる。検出されるクロスヘッド４２の位置を、摩耗判定モードの判定に用いることができる。また、クロスヘッド４２の位置は、ストロークセンサ５５ではなく第１アクチュエータ５０を駆動するサーボモータのエンコーダにより検出してもよい。
【0028】
［タイバー２６：図１参照］
複数、典型的には４本のタイバー２６は、図１に示すように、固定盤２１、可動盤２３および受圧盤２５の正面視して四隅を貫通して架け渡され、その弾性力により固定盤２１と可動盤２３を介して、固定金型２２および可動金型２４に型締力を生じさせる。また、型締装置２０Ａは、型締力を検出するセンサとして、タイバー２６の固定盤２１の側の一端に型締力センサ２９を備えている。型締力センサ２９はタイバー２６の伸び量を検出することによって、固定金型２２と可動金型２４の間の型締力を検出することができる。また、型締力は、型締力センサ２９ではなく、第１アクチュエータ５０を駆動するサーボモータの所要駆動トルクとトグルリンク機構３０の倍力率から算定してもよい。
複数、典型的には４本のタイバー２６は、図１に示すように、固定盤２１、可動盤２３および受圧盤２５の正面視して四隅を貫通して架け渡され、その弾性力により固定盤２１と可動盤２３を介して、固定金型２２および可動金型２４に型締力を生じさせる。また、型締装置２０Ａは、型締力を検出するセンサとして、タイバー２６の固定盤２１の側の一端に型締力センサ２９を備えている。型締力センサ２９はタイバー２６の伸び量を検出することによって、固定金型２２と可動金型２４の間の型締力を検出することができる。また、型締力は、型締力センサ２９ではなく、第１アクチュエータ５０を駆動するサーボモータの所要駆動トルクとトグルリンク機構３０の倍力率から算定してもよい。
【0029】
［制御装置６０：図２参照］
制御装置６０は、第１アクチュエータ５０および第２アクチュエータ２８の動作の制御を通じて、射出成形時における固定金型２２と可動金型２４を型締めする他、射出成形機１が射出成形を行っていない待機状態において、リンクピンの検査を行う。つまり、制御装置６０は、射出成形の一連の動作を実行する射出成形モードと、リンクピンの摩耗状態を検査する摩耗検査モードと、を実行する。なお、摩耗量を高精度に測定するには生産成形運転中ではなく、待機状態にて行うことが好ましいが、摩耗の推移や変化の度合いを観察することを主目的とするなら、射出成形の一連の動作を実行する途中で行ってもよい。以下においては、摩耗検査モードに焦点を当てて説明する。
制御装置６０は、第１アクチュエータ５０および第２アクチュエータ２８の動作の制御を通じて、射出成形時における固定金型２２と可動金型２４を型締めする他、射出成形機１が射出成形を行っていない待機状態において、リンクピンの検査を行う。つまり、制御装置６０は、射出成形の一連の動作を実行する射出成形モードと、リンクピンの摩耗状態を検査する摩耗検査モードと、を実行する。なお、摩耗量を高精度に測定するには生産成形運転中ではなく、待機状態にて行うことが好ましいが、摩耗の推移や変化の度合いを観察することを主目的とするなら、射出成形の一連の動作を実行する途中で行ってもよい。以下においては、摩耗検査モードに焦点を当てて説明する。
【0030】
制御装置６０は、必要な情報を表示するのに加え、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／表示部６１を備える。また、制御装置６０は、各種の情報を記憶する記憶部６３と、型締装置２０Ａの各動作の指示をする指示部６５と、リンクピン３５などの摩耗状態の判定を行う判定部６７と、を備える。なお、ここでは判定部６７の存在を明確にするため指示部６５と独立されているが、判定部６７の機能を併せ持った指示部６５とすることもできる。
【0031】
［入力／表示部６１］
制御装置６０は、コンピュータ装置で構成され、入力／表示部６１はソフトまたはハードからなるキーボードおよびＬＣＤ（Liquid Crystal Display）などの表示装置からなる。さらに、図示を省略するが音声を発するスピーカを備えることもできる。後述する摩耗検査モードにおける警告は、入力／表示部６１およびスピーカの一方または双方から発信できる。
制御装置６０は、コンピュータ装置で構成され、入力／表示部６１はソフトまたはハードからなるキーボードおよびＬＣＤ（Liquid Crystal Display）などの表示装置からなる。さらに、図示を省略するが音声を発するスピーカを備えることもできる。後述する摩耗検査モードにおける警告は、入力／表示部６１およびスピーカの一方または双方から発信できる。
【0032】
［記憶部６３］
記憶部６３は、摩耗検査モードにおいて、実測情報および実測情報と比較される判定基準情報を記憶する。実測情報は、摩耗検査モードを実行している際中に取得され、記憶部６３に記憶される。判定基準情報は、摩耗検査モードを実行する前に予め記憶されている情報であり、入力／表示部６１からオペレータ、その他の関係者により入力される。
記憶部６３は、摩耗検査モードにおいて、実測情報および実測情報と比較される判定基準情報を記憶する。実測情報は、摩耗検査モードを実行している際中に取得され、記憶部６３に記憶される。判定基準情報は、摩耗検査モードを実行する前に予め記憶されている情報であり、入力／表示部６１からオペレータ、その他の関係者により入力される。
【0033】
＜実測情報＞
（Ａ）第１アクチュエータ５０を型閉方向 駆動、第２アクチュエータ２８を型開方向 駆動
第１位置Ｐ１；第１アクチュエータ５０の実測駆動力Ｆ５０または第２アクチュエータ２８の実測駆動力Ｆ２８が第１基準駆動力Ｆ１に達したときのクロスヘッド４２の位置
第２位置Ｐ２；第１アクチュエータ５０の実測駆動力Ｆ５０または第２アクチュエータ２８の実測駆動力Ｆ２８が第１基準駆動力Ｆ１に達したときの可動盤２３または第２アクチュエータ２８の位置
（Ｂ）第１アクチュエータ５０を型開方向 駆動
第３位置Ｐ３：第１アクチュエータ５０の実測駆動力Ｆ５０が第２基準駆動力Ｆ２に達したときのクロスヘッド４２の位置
第４位置Ｐ４：第１アクチュエータ５０の実測駆動力Ｆ５０が第２基準駆動力Ｆ２に達したときの可動盤２３または第２アクチュエータ２８の位置
＊クロスヘッド４２の位置は、第１アクチュエータ５０を構成するサーボモータのエンコーダ情報として検知されるか、または、ストロークセンサ５５で検知され、制御装置６０は検知された第１位置Ｐ１および第２位置Ｐ２を取得する。可動盤２３または第２アクチュエータ２８の位置も同様である。
＊実測駆動力Ｆ５０は、第１アクチュエータ５０を構成するサーボモータの駆動トルクで特定される。第２アクチュエータ２８の実測駆動力Ｆ２８も第２アクチュエータの駆動トルクで特定される。
（Ａ）第１アクチュエータ５０を型閉方向 駆動、第２アクチュエータ２８を型開方向 駆動
第１位置Ｐ１；第１アクチュエータ５０の実測駆動力Ｆ５０または第２アクチュエータ２８の実測駆動力Ｆ２８が第１基準駆動力Ｆ１に達したときのクロスヘッド４２の位置
第２位置Ｐ２；第１アクチュエータ５０の実測駆動力Ｆ５０または第２アクチュエータ２８の実測駆動力Ｆ２８が第１基準駆動力Ｆ１に達したときの可動盤２３または第２アクチュエータ２８の位置
（Ｂ）第１アクチュエータ５０を型開方向 駆動
第３位置Ｐ３：第１アクチュエータ５０の実測駆動力Ｆ５０が第２基準駆動力Ｆ２に達したときのクロスヘッド４２の位置
第４位置Ｐ４：第１アクチュエータ５０の実測駆動力Ｆ５０が第２基準駆動力Ｆ２に達したときの可動盤２３または第２アクチュエータ２８の位置
＊クロスヘッド４２の位置は、第１アクチュエータ５０を構成するサーボモータのエンコーダ情報として検知されるか、または、ストロークセンサ５５で検知され、制御装置６０は検知された第１位置Ｐ１および第２位置Ｐ２を取得する。可動盤２３または第２アクチュエータ２８の位置も同様である。
＊実測駆動力Ｆ５０は、第１アクチュエータ５０を構成するサーボモータの駆動トルクで特定される。第２アクチュエータ２８の実測駆動力Ｆ２８も第２アクチュエータの駆動トルクで特定される。
【0034】
＜判定基準情報＞
第１基準駆動力Ｆ１；第１位置Ｐ１を特定するのに実測駆動力Ｆ５０と比較される基準値
第２基準駆動力Ｆ２；第３位置Ｐ３を特定するのに実測駆動力Ｆ５０と比較される基準値
摩耗限界値Ｌｃ；第1位置Ｐ１から算定されるボス３４Ｂの位置と第３位置Ｐ３から算定されるボス３４Ｂの位置の相対距離と第２位置Ｐ２と第４位置Ｐ４の相対距離との差分（判定値 式（１））と比較される、摩耗の許容限界値
判定値；ｆ（Ｐ３）－ｆ（Ｐ１）－（Ｐ４－Ｐ２） 式（１）
このときｆ（α）（∵αは変数）は、リンク式開閉機構３０においてクロスヘッド４２の任意の位置αからボス３４Ｂの位置を算定する関係式である。つまりｆ（Ｐ１）は、クロスヘッド４２が第１位置Ｐ１にあるときのボス３４Ｂの位置を示し、ｆ（Ｐ３）はクロスヘッド４２が第３位置Ｐ３にあるときのボス３４Ｂの位置を示している。なお、クロスヘッド４２の位置からボス３４Ｂの位置を算定する関係式ｆ（α）はリンクの構成によって異なるので具体的な式を特定できないが、関係式ｆ（α）はリンク構成（リンク配置）が定まれば幾何学的に一意に定まる式であるので使用するリンク構成に基づき関係式ｆ（α）を定めればよい。
第１基準駆動力Ｆ１；第１位置Ｐ１を特定するのに実測駆動力Ｆ５０と比較される基準値
第２基準駆動力Ｆ２；第３位置Ｐ３を特定するのに実測駆動力Ｆ５０と比較される基準値
摩耗限界値Ｌｃ；第1位置Ｐ１から算定されるボス３４Ｂの位置と第３位置Ｐ３から算定されるボス３４Ｂの位置の相対距離と第２位置Ｐ２と第４位置Ｐ４の相対距離との差分（判定値 式（１））と比較される、摩耗の許容限界値
判定値；ｆ（Ｐ３）－ｆ（Ｐ１）－（Ｐ４－Ｐ２） 式（１）
このときｆ（α）（∵αは変数）は、リンク式開閉機構３０においてクロスヘッド４２の任意の位置αからボス３４Ｂの位置を算定する関係式である。つまりｆ（Ｐ１）は、クロスヘッド４２が第１位置Ｐ１にあるときのボス３４Ｂの位置を示し、ｆ（Ｐ３）はクロスヘッド４２が第３位置Ｐ３にあるときのボス３４Ｂの位置を示している。なお、クロスヘッド４２の位置からボス３４Ｂの位置を算定する関係式ｆ（α）はリンクの構成によって異なるので具体的な式を特定できないが、関係式ｆ（α）はリンク構成（リンク配置）が定まれば幾何学的に一意に定まる式であるので使用するリンク構成に基づき関係式ｆ（α）を定めればよい。
【0035】
＜動作指令情報＞
射出成形モードを実行するための射出装置１０および型締装置２０Ａにおける動作の指令情報、ならびに、摩耗検査モードを実行するための型締装置２０Ａにおける動作の指令情報。後者の指令情報は、後述する摩耗検査モードの手順を説明するフローチャートに表される。
射出成形モードを実行するための射出装置１０および型締装置２０Ａにおける動作の指令情報、ならびに、摩耗検査モードを実行するための型締装置２０Ａにおける動作の指令情報。後者の指令情報は、後述する摩耗検査モードの手順を説明するフローチャートに表される。
【0036】
［指示部６５］
指示部６５はオペレータからの指示、選択に基づく制御プログラムにしたがって、記憶部６３に記憶されている動作指令情報を読み出すとともに、第１アクチュエータ５０および第２アクチュエータ２８のそれぞれに動作指令情報を送信する。この動作指令情報は、判定部６７における判定結果が反映される。指示部６５は、その他に、射出成形機１の動作における種々の指示情報を発出する。
指示部６５はオペレータからの指示、選択に基づく制御プログラムにしたがって、記憶部６３に記憶されている動作指令情報を読み出すとともに、第１アクチュエータ５０および第２アクチュエータ２８のそれぞれに動作指令情報を送信する。この動作指令情報は、判定部６７における判定結果が反映される。指示部６５は、その他に、射出成形機１の動作における種々の指示情報を発出する。
【0037】
［判定部６７］
判定部６７は、摩耗検査モードにおいて、実測情報と判定基準情報を比較、判定し、判定結果を指示部６５に送る。判定部６７は、その他に、射出成形機１の動作における種々の判定を行うことができる。
判定部６７は、摩耗検査モードにおいて、実測情報と判定基準情報を比較、判定し、判定結果を指示部６５に送る。判定部６７は、その他に、射出成形機１の動作における種々の判定を行うことができる。
【0038】
【0039】
［手順要部：図３参照］
摩耗検査モードにおけるリンクピンの摩耗状態の判定は、リンクピンに対してリンクが相対移動する距離を測定することにより行われる。ここでは、可動盤２３に設けられる型盤側リンク支持部材３２とトグルリンク３４を連結するリンクピン３５を例にして説明する。なお、図示は省略されるが、初期状態の一例として、リンクピン３５はトグルリンク３４のボス３４Ｂの中央に配置されているものとするが、現実にはリンクピン３５とボス３４Ｂの位置関係は任意である。また、初期状態において、固定金型２２と可動金型２４とは接していてもよいし離れていてもよい。
摩耗検査モードにおけるリンクピンの摩耗状態の判定は、リンクピンに対してリンクが相対移動する距離を測定することにより行われる。ここでは、可動盤２３に設けられる型盤側リンク支持部材３２とトグルリンク３４を連結するリンクピン３５を例にして説明する。なお、図示は省略されるが、初期状態の一例として、リンクピン３５はトグルリンク３４のボス３４Ｂの中央に配置されているものとするが、現実にはリンクピン３５とボス３４Ｂの位置関係は任意である。また、初期状態において、固定金型２２と可動金型２４とは接していてもよいし離れていてもよい。
【0040】
初期状態から、第１アクチュエータ５０を型閉方向に駆動することによりトグルリンク３４を前方Ｆに向けて移動させると同時に、第２アクチュエータ２８を型開方向に駆動する。この第１アクチュエータ５０と第２アクチュエータ２８の協働によりリンクピン３５をボス３４Ｂの前方Ｆ（第１方向）に向かって凹の内側面（固定盤２１と対向する面）に隙間なく接触させる（図３中の円Ａ）。
このときのクロスヘッド４２の位置を第１位置Ｐ１とする。また、このときの可動盤２３の位置または第２アクチュエータ２８の位置を第２位置Ｐ２とする。なお、ここではクロスヘッド４２の位置を特定する部位として前方Ｆの端面の位置により第１位置Ｐ１を特定する例を示すが、この部位の位置に限るものではなく、クロスヘッド４２の任意の部位の位置により第１位置Ｐ１を特定できる。ただし、次に説明する第３位置Ｐ３を特定するクロスヘッド４２における部位と第１位置Ｐ１を特定するクロスヘッド４２における部位が一致していることが必要である。あるいはクロスヘッド４２の特定の部位の位置ではなく、クロスヘッド４２の動作制御上で用いる位置値であってもよい。第２位置Ｐ２についても同様である。
制御装置６０は第１位置Ｐ１および第２位置Ｐ２に関する実測データを取得する。
このときのクロスヘッド４２の位置を第１位置Ｐ１とする。また、このときの可動盤２３の位置または第２アクチュエータ２８の位置を第２位置Ｐ２とする。なお、ここではクロスヘッド４２の位置を特定する部位として前方Ｆの端面の位置により第１位置Ｐ１を特定する例を示すが、この部位の位置に限るものではなく、クロスヘッド４２の任意の部位の位置により第１位置Ｐ１を特定できる。ただし、次に説明する第３位置Ｐ３を特定するクロスヘッド４２における部位と第１位置Ｐ１を特定するクロスヘッド４２における部位が一致していることが必要である。あるいはクロスヘッド４２の特定の部位の位置ではなく、クロスヘッド４２の動作制御上で用いる位置値であってもよい。第２位置Ｐ２についても同様である。
制御装置６０は第１位置Ｐ１および第２位置Ｐ２に関する実測データを取得する。
【0041】
今度は、第１アクチュエータ５０を型開方向に駆動することによりトグルリンク３４を後方Ｒに向けて移動させて、リンクピン３５をボス３４Ｂの後方Ｒ（第２方向）に向かって凹の内側面（受圧盤２５と対向する面）に隙間なく接触させる（図３中の円Ｂ）。第２アクチュエータ２８は駆動が停止されているのに加えて、可動盤２３は第２アクチュエータ２８と機械的な連結がない。したがって、可動盤２３は第１アクチュエータ５０からの駆動力だけにより後方Ｒに移動し、第２アクチュエータ２８のピストンロッド２８Ｃから離れることもある。このときのクロスヘッド４２の位置を第３位置Ｐ３とする。また、このときの可動盤２３の位置または第２アクチュエータ２８の位置を第４位置Ｐ４とする。
制御装置６０は第３位置Ｐ３および第３位置Ｐ３に関する実測データを取得する。
制御装置６０は第３位置Ｐ３および第３位置Ｐ３に関する実測データを取得する。
【0042】
制御装置６０は、第１位置Ｐ１から算定されるボス３４Ｂの位置と第３位置Ｐ３から算定されるボス３４Ｂの位置の相対距離と第２位置Ｐ２と第４位置Ｐ４の相対距離の差分からなる式（１）による判定値ΔＬを算出するとともに、判定値ΔＬと摩耗限界値Ｌｃとを比較することでリンクピン３５の摩耗状態が判定される。
判定値ΔＬ＝ｆ（Ｐ３）－ｆ（Ｐ１）－（Ｐ４－Ｐ２） 式（１）
Ｐ４－Ｐ２：可動盤２３の第２位置Ｐ２と第４位置Ｐ４の相対距離
ｆ（Ｐ３）－ｆ（Ｐ１）：クロスヘッド４２が第1位置Ｐ１にあるときのボス３４Ｂの位置と第３位置Ｐ３にあるときのボス３４Ｂの位置の相対距離
判定値ΔＬ＝ｆ（Ｐ３）－ｆ（Ｐ１）－（Ｐ４－Ｐ２） 式（１）
Ｐ４－Ｐ２：可動盤２３の第２位置Ｐ２と第４位置Ｐ４の相対距離
ｆ（Ｐ３）－ｆ（Ｐ１）：クロスヘッド４２が第1位置Ｐ１にあるときのボス３４Ｂの位置と第３位置Ｐ３にあるときのボス３４Ｂの位置の相対距離
【0043】
式（１）による判定値ΔＬは以下の意味を有する。
クロスヘッド４２が第1位置Ｐ１から第３位置Ｐ３まで移動する過程において、リンクピン３５はボス３４Ｂの内部を前方Ｆから後方Ｒに向けて移動する。したがって、第1位置Ｐ１と第３位置Ｐ３の相対距離は、リンクピン３５とボス３４Ｂの間の隙間の寸法と捉えることができる。しかし、第１位置Ｐ１とリンクピン３５のこの移動の過程において、可動盤２３は固定されていないのでクロスヘッド４２が移動するのに加えて、可動盤２３も第２位置Ｐ２から第４位置Ｐ４まで移動する或いは位置がズレる場合がある。したがってこの場合、当該隙間は、可動盤２３の移動をも含んでいる。そこで、クロスヘッド４２が第1位置Ｐ１から第３位置Ｐ３まで移動中に、可動盤２３の位置がズレた場合であっても高精度にリンクピン３５に対するボス３４Ｂの相対移動量（リンクピン３５とボス３４Ｂの隙間量）を検知するために、第２位置Ｐ２と第４位置Ｐ４の相対距離をクロスヘッド４２が第1位置Ｐ１にあるときのボス３４Ｂの位置と第３位置Ｐ３にあるときのボス３４Ｂの位置の相対距離から差し引くことで、判定値ΔＬとする。
クロスヘッド４２が第1位置Ｐ１から第３位置Ｐ３まで移動する過程において、リンクピン３５はボス３４Ｂの内部を前方Ｆから後方Ｒに向けて移動する。したがって、第1位置Ｐ１と第３位置Ｐ３の相対距離は、リンクピン３５とボス３４Ｂの間の隙間の寸法と捉えることができる。しかし、第１位置Ｐ１とリンクピン３５のこの移動の過程において、可動盤２３は固定されていないのでクロスヘッド４２が移動するのに加えて、可動盤２３も第２位置Ｐ２から第４位置Ｐ４まで移動する或いは位置がズレる場合がある。したがってこの場合、当該隙間は、可動盤２３の移動をも含んでいる。そこで、クロスヘッド４２が第1位置Ｐ１から第３位置Ｐ３まで移動中に、可動盤２３の位置がズレた場合であっても高精度にリンクピン３５に対するボス３４Ｂの相対移動量（リンクピン３５とボス３４Ｂの隙間量）を検知するために、第２位置Ｐ２と第４位置Ｐ４の相対距離をクロスヘッド４２が第1位置Ｐ１にあるときのボス３４Ｂの位置と第３位置Ｐ３にあるときのボス３４Ｂの位置の相対距離から差し引くことで、判定値ΔＬとする。
【0044】
ボス３４Ｂとリンクピン３５の間には、当初より隙間が存在する。型締装置２０Ａの継続的な運転により、ボス３４Ｂの内側面およびリンクピン３５の外周面は摩耗するので、当該隙間は当初より大きくなる。したがって、継続的な運転を経た後に得られる判定値ΔＬをボス３４Ｂとリンクピン３５の間の摩耗量の大小の評価、判定の対象にできる。
ところで、型締めを担うトグルリンク機構３０はトグルリンクの梃子の原理を利用した倍力機構である。このため金型を型締めする倍力率の大きい可動盤位置においては、可動盤２３の移動量に比べてクロスヘッド４２の移動量が格段に大きい（図４）。これにより、特に可動金型２４と固定金型２２が当接する近傍領域においては、クロスヘッド４２の位置検知により可動盤２３と連結しているボス３４Ｂの位置の高精度な検知が可能であり、本発明の効果を有効に得ることができる。
ところで、型締めを担うトグルリンク機構３０はトグルリンクの梃子の原理を利用した倍力機構である。このため金型を型締めする倍力率の大きい可動盤位置においては、可動盤２３の移動量に比べてクロスヘッド４２の移動量が格段に大きい（図４）。これにより、特に可動金型２４と固定金型２２が当接する近傍領域においては、クロスヘッド４２の位置検知により可動盤２３と連結しているボス３４Ｂの位置の高精度な検知が可能であり、本発明の効果を有効に得ることができる。
【0045】
【0046】
摩耗検査モードは、第１アクチュエータ５０を型閉方向に駆動させるとともに第２アクチュエータ２８を型開方向に駆動させることから始まる（図５，図６ Ｓ１０１）。型閉方向とは、クロスヘッド４２が後方Ｒから前方Ｆに向けて移動して、可動金型２４が固定金型２２に近づく方向をいい、可動金型２４が前進移動する。型開方向とは、型閉方向と逆をいう。
第１アクチュエータ５０および第２アクチュエータ２８がそれぞれの方向に駆動している間、制御装置６０の判定部６７は第１アクチュエータ５０から駆動トルク（実測駆動力Ｆ５０）を取得するとともに、または第１アクチュエータ５０の駆動トルクに代えて、第２アクチュエータ２８から駆動トルク（実測駆動力Ｆ２８）を取得する。制御装置６０は、実測駆動力Ｆ５０および／または実測駆動力Ｆ２８と記憶部６３から読み出す第１基準駆動力Ｆ１とを比較する（図５ Ｓ１０３）。実測駆動力Ｆ５０または実測駆動力Ｆ２８が第１基準駆動力Ｆ１に達したと判定部６７が判定すると（図５ Ｓ１０３ Ｙ）、指示部６５はそのときのクロスヘッド４２の位置を第１位置Ｐ１として、また、そのときの可動盤２３の位置を第２位置Ｐ２として記憶部６３に記憶させる（図５ Ｓ１０５）。第１アクチュエータ５０と第２アクチュエータ２８が逆向きに駆動しているので、後方Ｒ（第１方向）においてボス３４Ｂの内側面にリンクピン３５が接触すると実測駆動力Ｆ５０および実測駆動力Ｆ２８が大きくなる。そこで、第１基準駆動力Ｆ１を設定してこれら実測駆動力比較することで、ボス３４Ｂの内側面にリンクピン３５が接触したことを判断できる。
以上のＳ１０１，Ｓ１０３およびＳ１０５における一連の手順が本発明の第１ステップの一例である。
第１アクチュエータ５０および第２アクチュエータ２８がそれぞれの方向に駆動している間、制御装置６０の判定部６７は第１アクチュエータ５０から駆動トルク（実測駆動力Ｆ５０）を取得するとともに、または第１アクチュエータ５０の駆動トルクに代えて、第２アクチュエータ２８から駆動トルク（実測駆動力Ｆ２８）を取得する。制御装置６０は、実測駆動力Ｆ５０および／または実測駆動力Ｆ２８と記憶部６３から読み出す第１基準駆動力Ｆ１とを比較する（図５ Ｓ１０３）。実測駆動力Ｆ５０または実測駆動力Ｆ２８が第１基準駆動力Ｆ１に達したと判定部６７が判定すると（図５ Ｓ１０３ Ｙ）、指示部６５はそのときのクロスヘッド４２の位置を第１位置Ｐ１として、また、そのときの可動盤２３の位置を第２位置Ｐ２として記憶部６３に記憶させる（図５ Ｓ１０５）。第１アクチュエータ５０と第２アクチュエータ２８が逆向きに駆動しているので、後方Ｒ（第１方向）においてボス３４Ｂの内側面にリンクピン３５が接触すると実測駆動力Ｆ５０および実測駆動力Ｆ２８が大きくなる。そこで、第１基準駆動力Ｆ１を設定してこれら実測駆動力比較することで、ボス３４Ｂの内側面にリンクピン３５が接触したことを判断できる。
以上のＳ１０１，Ｓ１０３およびＳ１０５における一連の手順が本発明の第１ステップの一例である。
【0047】
第１位置Ｐ１および第２位置Ｐ２を記憶した後に、指示部６５は、第１アクチュエータ５０を型開方向に駆動するように指示する（図５，図６ Ｓ１０７）。この指示は、前方Ｆ（第２方向）においてボス３４Ｂの内側面にリンクピン３５を接触させることを目的とする。このとき、第２アクチュエータ２８の駆動は停止している。
Ｓ１０７は本発明における第２ステップの一例である。
Ｓ１０７は本発明における第２ステップの一例である。
【0048】
第１アクチュエータ５０が型開方向に駆動している間、制御装置６０の判定部６７は第１アクチュエータ５０から駆動トルク（実測駆動力Ｆ５０）を取得する。判定部６７は、実測駆動力Ｆ５０と記憶部６３から読み出される第２基準駆動力Ｆ２とを比較する（図５ Ｓ１０９）。このとき第１アクチュエータ５０の駆動方向が型閉方向から型開方向に転じるに際し、ボス３４Ｂはリンクピン３５から離れてボス３４Ｂとリンクピン３５の隙間を移動するため、第１アクチュエータ５０の実測駆動力Ｆ５０は一旦低下する。この後、ボス３４Ｂの内側面にリンクピン３５が再び接する。このとき可動盤２３は自重による慣性および可動盤２３の支持手段との摺動抵抗（静摩擦抵抗）によって即座には動かないため第１アクチュエータ５０の実測駆動力Ｆ５０は増大する。実測駆動力Ｆ５０が第２基準駆動力Ｆ２に達したと判定部６７が判定すると（図５ Ｓ１０９ Ｙ）、指示部６５はそのときのクロスヘッド４２の位置を第３位置Ｐ３として、また、そのときの可動盤２３の位置を第４位置Ｐ４として記憶部６３に記憶させる（図５ Ｓ１１１）。前方Ｆにおいてボス３４Ｂの内側面にリンクピン３５が接触すると実測駆動力Ｆ５０が大きくなるので、第２基準駆動力Ｆ２を設定することで、後方Ｒにおいてボス３４Ｂの内側面にリンクピン３５が接触したことを判断できる。
以上のＳ１０９およびＳ１１１の手順が、第1ステップ、第２ステップの次の第３ステップの一例である。
以上のＳ１０９およびＳ１１１の手順が、第1ステップ、第２ステップの次の第３ステップの一例である。
【0049】
判定部６７は、記憶部６３に記憶されている第１位置Ｐ１、第２位置Ｐ２、第３位置Ｐ３および第４位置Ｐ４を用いて式（１）により判定値ΔＬを求めるとともに、判定値ΔＬが摩耗限界値Ｌｃに達しているか否かを判定する（図５ Ｓ１１３）。指示部６５は、判定値ΔＬが摩耗限界値Ｌｃに達していれば、リンクピン３５が摩耗限界を越えていることを警告する（図５ Ｓ１１５）。指示部６５は、判定値ΔＬが摩耗限界値Ｌｃに達していなければ、リンクピン３５の摩耗が摩耗限界まで達していないことを通知する（図５ Ｓ１１７）。警告または通知は、制御装置６０の入力／表示部６１を通じて行われる。
【0050】
［効 果］
リンクピン３５とトグルリンク３４のボス３４Ｂとの摺動によりリンクピン３５とボス３４Ｂは互いに摩耗して両者の間の隙間が増大するが、型締装置２０Ａによれば、第１位置Ｐ１、第２位置Ｐ２、第３位置Ｐ３および第４位置Ｐ４を監視して、許容摩耗量を超えた時に警告を発することができる。これにより、異常動作音や異常振動の原因となる過大な摩耗の発生を、作業者がいち早く感知して型締装置の故障の発生を事前に防止できる。
しかも、型締装置２０Ａは、射出成形の際の型締めのために備えられている第１アクチュエータ５０および第２アクチュエータ２８を活用して第１位置Ｐ１～第４位置Ｐ４を検知できる。したがって、型締装置２０Ａによれば、リンクピン摩耗の検査時に可動盤を固定するのに大重量物である専用治具を使用する必要がないので、摩耗検査モードの作業性が高い。
リンクピン３５とトグルリンク３４のボス３４Ｂとの摺動によりリンクピン３５とボス３４Ｂは互いに摩耗して両者の間の隙間が増大するが、型締装置２０Ａによれば、第１位置Ｐ１、第２位置Ｐ２、第３位置Ｐ３および第４位置Ｐ４を監視して、許容摩耗量を超えた時に警告を発することができる。これにより、異常動作音や異常振動の原因となる過大な摩耗の発生を、作業者がいち早く感知して型締装置の故障の発生を事前に防止できる。
しかも、型締装置２０Ａは、射出成形の際の型締めのために備えられている第１アクチュエータ５０および第２アクチュエータ２８を活用して第１位置Ｐ１～第４位置Ｐ４を検知できる。したがって、型締装置２０Ａによれば、リンクピン摩耗の検査時に可動盤を固定するのに大重量物である専用治具を使用する必要がないので、摩耗検査モードの作業性が高い。
【0051】
ところで、離型直後の型開時の可動盤２３の後退速度、つまりトグルリンク３４のボス３４Ｂの速度は、型開量が大きくなるのにつれて大きくなる（図７）。型締装置２０Ａは、第１位置Ｐ１の特定を任意の位置でできるため、第３位置Ｐ３の特定が固定金型２２と可動金型２４とが、ある程度離れ型開した位置で行える。このため、ボス３４Ｂの検知精度は低下するが、第１ステップから第２ステップへの移行を高速度、つまり外乱が入れないほどの微小時間で行えるので、外乱の影響を抑制して高精度に第３ステップを行うことができる。また、摩耗検査モードにおける第２アクチュエータ２８の駆動方向が型開方向だけであるので、第２アクチュエータ２８の一方端が固定盤２１と可動盤２３のいずれかに固定され、他方端が固定盤２１と可動盤２３のいずれか他方に固定されていない場合であっても、リンクピン３５とトグルリンク３４のボス３４Ｂの隙間量を検知することができる。
【0052】
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可能である。
【0053】
［第２アクチュエータ２８の配置］
以上で説明した型締装置２０Ａにおいて、可動盤２３と固定盤２１の間に第２アクチュエータ２８を備える例が示されたが、第２アクチュエータ２８の位置はこれに限られない。つまり、図７に示されるように、可動盤２３と受圧盤２５の間に第２アクチュエータ２８を設ける型締装置２０Ｂとすることもできる。この第２アクチュエータ２８は、可動盤２３と受圧盤２５の双方に固定されており、可動盤２３を型閉方向および型開方向の双方に移動させることができる。
以上で説明した型締装置２０Ａにおいて、可動盤２３と固定盤２１の間に第２アクチュエータ２８を備える例が示されたが、第２アクチュエータ２８の位置はこれに限られない。つまり、図７に示されるように、可動盤２３と受圧盤２５の間に第２アクチュエータ２８を設ける型締装置２０Ｂとすることもできる。この第２アクチュエータ２８は、可動盤２３と受圧盤２５の双方に固定されており、可動盤２３を型閉方向および型開方向の双方に移動させることができる。
【0054】
図７に示される型締装置２０Ｂの摩耗検査モードにおける基本的な動作は型締装置２０Ａと同様である。つまり、図８（ａ）に示すように、第１アクチュエータ５０を型閉方向に駆動させるとともに、第２アクチュエータ２８を型開方向に駆動させる。次いで、図８（ｂ）に示すように、第１アクチュエータ５０を型閉方向に駆動させる。このとき、第２アクチュエータ２８は駆動しておらず、第１アクチュエータ５０の駆動に引きずられて型閉方向に受動的に動作する。
【0055】
ここで、第２アクチュエータ２８を流体圧シリンダとすることにより、第２アクチュエータ２８の破損、故障の可能性を低減できる。
本実施形態において、第２アクチュエータ２８の駆動が必要なのは第１アクチュエータ５０が型閉方向に駆動するときである。このとき第２アクチュエータ２８は第１アクチュエータ５０の駆動方向である型閉方向とは逆の型開方向に駆動する。第１アクチュエータ５０は巨大な型締め力を発生させるアクチュエータであり第２アクチュエータ２８よりも巨大な駆動力を持っている。つまり、第２アクチュエータ２８が駆動するタイミングで第１アクチュエータ５０が巨大な逆方向の力を第２アクチュエータ２８に負荷する状態である。このため、第２アクチュエータ２８がボールネジなどの回転／直動の変換する精密部品では破損や故障する原因になるおそれがある。これに対し、流体圧シリンダからなる第２アクチュエータ２８は、供給される流体圧を一定に制御すれば、逆方向の力が負荷されても流体が供給側に逆流するだけであるために、流体圧シリンダが故障する可能性は低い。
本実施形態において、第２アクチュエータ２８の駆動が必要なのは第１アクチュエータ５０が型閉方向に駆動するときである。このとき第２アクチュエータ２８は第１アクチュエータ５０の駆動方向である型閉方向とは逆の型開方向に駆動する。第１アクチュエータ５０は巨大な型締め力を発生させるアクチュエータであり第２アクチュエータ２８よりも巨大な駆動力を持っている。つまり、第２アクチュエータ２８が駆動するタイミングで第１アクチュエータ５０が巨大な逆方向の力を第２アクチュエータ２８に負荷する状態である。このため、第２アクチュエータ２８がボールネジなどの回転／直動の変換する精密部品では破損や故障する原因になるおそれがある。これに対し、流体圧シリンダからなる第２アクチュエータ２８は、供給される流体圧を一定に制御すれば、逆方向の力が負荷されても流体が供給側に逆流するだけであるために、流体圧シリンダが故障する可能性は低い。
【0056】
[第１位置Ｐ１の検知]
第１位置Ｐ１を第１アクチュエータ５０の実測駆動力Ｆ５０が第１基準駆動力Ｆ１に達したと判定部６７が判定したときのクロスヘッド４２の位置とした例を示したが、第１位置Ｐ１を第１アクチュエータ５０の実測駆動力Ｆ５０が第１基準駆動力Ｆ１に達したと判定部６７が判定したときではなく、型締力センサ２９により検知した型締め力が所定の値に達したと判定部６７が判定したときのクロスヘッド４２の位置を第１位置Ｐ１としてもよい。
第１位置Ｐ１を第１アクチュエータ５０の実測駆動力Ｆ５０が第１基準駆動力Ｆ１に達したと判定部６７が判定したときのクロスヘッド４２の位置とした例を示したが、第１位置Ｐ１を第１アクチュエータ５０の実測駆動力Ｆ５０が第１基準駆動力Ｆ１に達したと判定部６７が判定したときではなく、型締力センサ２９により検知した型締め力が所定の値に達したと判定部６７が判定したときのクロスヘッド４２の位置を第１位置Ｐ１としてもよい。
【0057】
［リンクピン３５の他のリンクピンの検査］
トグルリンク機構３０は、リンクピン３５の他にリンクピン３９，４１などを備える。これらのリンクピン３５，３９，４１などは、ボスを含む摩耗量は均等であるか差があるとしても微小である。これは、大きな型締め力を全てのリンクピンおよびボスで分担するからである。つまり、リンクピン３５を例にした摩耗の判定結果は、特定のリンクピンに関するもというよりは、複数のリンクピン３５，３９，４１などを代表する判定結果ということができる。したがって、複数のリンクピン３５，３９，４１などについて個別に摩耗の判定を行う必要はない。
トグルリンク機構３０は、リンクピン３５の他にリンクピン３９，４１などを備える。これらのリンクピン３５，３９，４１などは、ボスを含む摩耗量は均等であるか差があるとしても微小である。これは、大きな型締め力を全てのリンクピンおよびボスで分担するからである。つまり、リンクピン３５を例にした摩耗の判定結果は、特定のリンクピンに関するもというよりは、複数のリンクピン３５，３９，４１などを代表する判定結果ということができる。したがって、複数のリンクピン３５，３９，４１などについて個別に摩耗の判定を行う必要はない。
【符号の説明】
【0058】
１ 射出成形機
１０ 射出装置
１１ 加熱筒
１２ 射出ノズル
１３ スクリュ
１５ ホッパ
１７ スクリュ移動手段
１８ 金型キャビティ
１９ スクリュ回転手段
２０Ａ，２０Ｂ 型締装置
２１ 固定盤
２１Ｈ 射出用孔
２２ 固定金型
２３ 可動盤
２４ 可動金型
２５ 受圧盤
２６ タイバー
２８ 第２アクチュエータ
２８Ａ シリンダ
２８Ｂ ピストン
２８Ｃ ピストンロッド
２９ 型締力センサ
３０ トグルリンク機構
３１ リンク部材
３２ 型盤側リンク支持部材
３４ トグルリンク
３５ リンクピン
３６ 受圧側リンク支持部材
３８ ミッドリンク
３９ リンクピン
４１ リンクピン
４２ クロスヘッド
４３ クロスヘッドリンク
４４ リンクピン
４５ リンクピン
５０ 第1アクチュエータ
５１ 駆動源
５３ クロスヘッド駆動軸
５５ ストロークセンサ
６０ 制御装置
６１ 入力／表示部
６３ 記憶部
６５ 指示部
６７ 判定部
１０ 射出装置
１１ 加熱筒
１２ 射出ノズル
１３ スクリュ
１５ ホッパ
１７ スクリュ移動手段
１８ 金型キャビティ
１９ スクリュ回転手段
２０Ａ，２０Ｂ 型締装置
２１ 固定盤
２１Ｈ 射出用孔
２２ 固定金型
２３ 可動盤
２４ 可動金型
２５ 受圧盤
２６ タイバー
２８ 第２アクチュエータ
２８Ａ シリンダ
２８Ｂ ピストン
２８Ｃ ピストンロッド
２９ 型締力センサ
３０ トグルリンク機構
３１ リンク部材
３２ 型盤側リンク支持部材
３４ トグルリンク
３５ リンクピン
３６ 受圧側リンク支持部材
３８ ミッドリンク
３９ リンクピン
４１ リンクピン
４２ クロスヘッド
４３ クロスヘッドリンク
４４ リンクピン
４５ リンクピン
５０ 第1アクチュエータ
５１ 駆動源
５３ クロスヘッド駆動軸
５５ ストロークセンサ
６０ 制御装置
６１ 入力／表示部
６３ 記憶部
６５ 指示部
６７ 判定部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】