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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】P2024086568
(43)【公開日】2024-06-27
(54)【発明の名称】射出成形機とその運転方法
(51)【国際特許分類】
B29C 45/76 20060101AFI20240620BHJP
B29C 45/64 20060101ALI20240620BHJP
B29C 45/20 20060101ALI20240620BHJP
B29C 45/84 20060101ALI20240620BHJP
B22D 17/26 20060101ALI20240620BHJP
【ＦＩ】
B29C45/76
B29C45/64
B29C45/20
B29C45/84
B22D17/26 J
【審査請求】未請求
【請求項の数】15
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023174532
(22)【出願日】2023-10-06
(31)【優先権主張番号】P 2022201305
(32)【優先日】2022-12-16
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(71)【出願人】
【識別番号】000004215
【氏名又は名称】株式会社日本製鋼所
(74)【代理人】
【識別番号】100123788
【弁理士】
【氏名又は名称】宮崎 昭夫
(74)【代理人】
【識別番号】100127454
【弁理士】
【氏名又は名称】緒方 雅昭
(72)【発明者】
【氏名】須佐 圭呉
(72)【発明者】
【氏名】古本 求
【テーマコード（参考）】
4F202
4F206
【Ｆターム（参考）】
4F202AM09
4F202AM19
4F202AP02
4F202AR02
4F202AR08
4F202CA11
4F202CB01
4F202CR03
4F202CS07
4F206AM09
4F206AM19
4F206AP02
4F206AR02
4F206AR08
4F206JA07
4F206JL02
4F206JM02
4F206JM03
4F206JN09
4F206JN31
4F206JP11
4F206JQ51
4F206JQ81
4F206JQ83
4F206JT01
4F206JT05
4F206JT40
(57)【要約】
【課題】射出成形機において運転中に金型の保持力の変化を適切に測定する。
【解決手段】射出成形機１は、電磁力を発生し、電磁力に基づく吸着力で可動金型Ｍ１と固定金型Ｍ２のいずれかを固定する金型固定具９と、金型固定具９に設けられ、可動金型Ｍ１または固定金型Ｍ２と金型固定具９との間に作用する接触圧力を測定する圧力センサ１６と、接触圧力に基づき可動金型Ｍ１または固定金型Ｍ２の離脱防止措置を行う制御装置４と、を有する。
【選択図】図７
【解決手段】射出成形機１は、電磁力を発生し、電磁力に基づく吸着力で可動金型Ｍ１と固定金型Ｍ２のいずれかを固定する金型固定具９と、金型固定具９に設けられ、可動金型Ｍ１または固定金型Ｍ２と金型固定具９との間に作用する接触圧力を測定する圧力センサ１６と、接触圧力に基づき可動金型Ｍ１または固定金型Ｍ２の離脱防止措置を行う制御装置４と、を有する。
【選択図】図７
【特許請求の範囲】
【請求項1】
電磁力を発生し、前記電磁力に基づく吸着力で可動金型と固定金型のいずれかを固定する金型固定具と、
前記金型固定具に設けられ、前記可動金型または前記固定金型と前記金型固定具との間に作用する接触圧力を測定する圧力センサと、
前記接触圧力に基づき前記可動金型または前記固定金型の離脱防止措置を行う制御装置と、を有する、射出成形機。
前記金型固定具に設けられ、前記可動金型または前記固定金型と前記金型固定具との間に作用する接触圧力を測定する圧力センサと、
前記接触圧力に基づき前記可動金型または前記固定金型の離脱防止措置を行う制御装置と、を有する、射出成形機。
【請求項2】
前記離脱防止措置は、前記制御装置が前記圧力センサで測定された前記接触圧力から前記金型固定具の保持力を求め、前記可動金型または前記固定金型に作用する離型力を前記保持力より小さくなるように制御することを含む、請求項１に記載の射出成形機。
【請求項3】
前記可動金型を駆動する型締機構を有し、
前記離型力は、前記可動金型または前記固定金型に型開時に発生する型開力であり、
前記制御装置は、前記型開力が前記保持力より小さくなるように前記型締機構を制御する、請求項２に記載の射出成形機。
前記離型力は、前記可動金型または前記固定金型に型開時に発生する型開力であり、
前記制御装置は、前記型開力が前記保持力より小さくなるように前記型締機構を制御する、請求項２に記載の射出成形機。
【請求項4】
前記制御装置は、前記型開力が前記保持力より小さくなるように前記可動金型の型開速度を制御する、請求項３に記載の射出成形機。
【請求項5】
前記可動金型は、前記固定金型と摺動して前記型開力を発生させる摺動部を有し、
前記制御装置は、前記可動金型の型本体が前記固定金型から離れた後、前記摺動部が前記固定金型から離れるまでの間、前記型開力が前記保持力より小さくなるように前記可動金型の速度を制御する、請求項４に記載の射出成形機。
前記制御装置は、前記可動金型の型本体が前記固定金型から離れた後、前記摺動部が前記固定金型から離れるまでの間、前記型開力が前記保持力より小さくなるように前記可動金型の速度を制御する、請求項４に記載の射出成形機。
【請求項6】
前記可動金型から成形品を押し出すためのエジェクタピンを駆動するエジェクタピン駆動機構を有し、
前記離型力は、前記エジェクタピンの作動時に前記可動金型に発生するエジェクタピン反力であり、
前記制御装置は、前記エジェクタピン反力が前記保持力より小さくなるように前記エジェクタピン駆動機構を制御する、請求項２に記載の射出成形機。
前記離型力は、前記エジェクタピンの作動時に前記可動金型に発生するエジェクタピン反力であり、
前記制御装置は、前記エジェクタピン反力が前記保持力より小さくなるように前記エジェクタピン駆動機構を制御する、請求項２に記載の射出成形機。
【請求項7】
前記可動金型を駆動する型締機構と、
前記可動金型から成形品を押し出すためのエジェクタピンを駆動するエジェクタピン駆動機構と、を有し、
前記離型力は、前記可動金型に型開時に発生する型開力と、前記エジェクタピンの作動時に前記可動金型に発生するエジェクタピン反力との合力であり、
前記制御装置は、前記合力が前記保持力より小さくなるように、前記型締機構と前記エジェクタピン駆動機構を制御する、請求項２に記載の射出成形機。
前記可動金型から成形品を押し出すためのエジェクタピンを駆動するエジェクタピン駆動機構と、を有し、
前記離型力は、前記可動金型に型開時に発生する型開力と、前記エジェクタピンの作動時に前記可動金型に発生するエジェクタピン反力との合力であり、
前記制御装置は、前記合力が前記保持力より小さくなるように、前記型締機構と前記エジェクタピン駆動機構を制御する、請求項２に記載の射出成形機。
【請求項8】
前記制御装置は前記エジェクタピンの速度を制御する、請求項６に記載の射出成形機。
【請求項9】
前記可動金型と前記固定金型とで形成されるキャビティに射出材料を供給する射出ノズルと、
前記射出ノズルを駆動するノズルタッチ装置と、を有し、
前記離型力は、前記射出ノズルによって前記固定金型に発生するノズルタッチ力であり、
前記制御装置は、前記ノズルタッチ力が前記保持力より小さくなるように、ノズルタッチ装置を制御する、請求項２に記載の射出成形機。
前記射出ノズルを駆動するノズルタッチ装置と、を有し、
前記離型力は、前記射出ノズルによって前記固定金型に発生するノズルタッチ力であり、
前記制御装置は、前記ノズルタッチ力が前記保持力より小さくなるように、ノズルタッチ装置を制御する、請求項２に記載の射出成形機。
【請求項10】
前記可動金型を駆動する型締機構と、
前記可動金型と前記固定金型とで形成されるキャビティに射出材料を供給する射出ノズルと、
前記射出ノズルを駆動するノズルタッチ装置と、を有し、
前記離型力は、前記固定金型に型開時に発生する型開力と、前記射出ノズルによって前記固定金型に発生するノズルタッチ力との合力であり、
前記制御装置は、前記合力が前記保持力より小さくなるように前記型締機構とノズルタッチ装置を制御する、請求項２に記載の射出成形機。
前記可動金型と前記固定金型とで形成されるキャビティに射出材料を供給する射出ノズルと、
前記射出ノズルを駆動するノズルタッチ装置と、を有し、
前記離型力は、前記固定金型に型開時に発生する型開力と、前記射出ノズルによって前記固定金型に発生するノズルタッチ力との合力であり、
前記制御装置は、前記合力が前記保持力より小さくなるように前記型締機構とノズルタッチ装置を制御する、請求項２に記載の射出成形機。
【請求項11】
前記圧力センサは、成形工程における特定のタイミングで前記接触圧力を測定し、
前記制御装置は、前記圧力センサで測定された前記接触圧力から前記保持力を求め、
前記離脱防止措置は、前記制御装置が、前記保持力がアラーム基準値以下となったときにアラームを発信することを含む、請求項２から１０のいずれか１項に記載の射出成形機。
前記制御装置は、前記圧力センサで測定された前記接触圧力から前記保持力を求め、
前記離脱防止措置は、前記制御装置が、前記保持力がアラーム基準値以下となったときにアラームを発信することを含む、請求項２から１０のいずれか１項に記載の射出成形機。
【請求項12】
前記離脱防止措置は、前記制御装置が、前記保持力が前記アラーム基準値より小さい停止基準値以下となったときに射出成形機を停止することを含む、請求項１１に記載の射出成形機。
【請求項13】
前記圧力センサは、成形工程における特定のタイミングで前記接触圧力を測定し、
前記離脱防止措置は、前記制御装置が、前記圧力センサで測定された前記接触圧力から前記保持力の経時変化を求めることを含む、請求項２から１０のいずれか１項に記載の射出成形機。
前記離脱防止措置は、前記制御装置が、前記圧力センサで測定された前記接触圧力から前記保持力の経時変化を求めることを含む、請求項２から１０のいずれか１項に記載の射出成形機。
【請求項14】
前記圧力センサは、成形工程における特定のタイミングで前記接触圧力を測定し、
前記制御装置は、前記圧力センサで測定された前記接触圧力から前記保持力を求め、
前記離脱防止措置は、前記制御装置が前記保持力の経時変化に基づき、前記保持力を前記離型力より小さくなるようにフィードバック制御することを含む、請求項１３に記載の射出成形機。
前記制御装置は、前記圧力センサで測定された前記接触圧力から前記保持力を求め、
前記離脱防止措置は、前記制御装置が前記保持力の経時変化に基づき、前記保持力を前記離型力より小さくなるようにフィードバック制御することを含む、請求項１３に記載の射出成形機。
【請求項15】
電磁力を発生する金型固定具と、制御装置とを備え、前記金型固定具が前記電磁力に基づく吸着力で金型を固定する射出成形機の運転方法であって、
前記金型と前記金型固定具との間に作用する接触圧力を圧力センサで測定することと、
前記制御装置によって、前記接触圧力に基づき前記金型の離脱防止措置を行うことと、
を有する射出成形機の運転方法。
前記金型と前記金型固定具との間に作用する接触圧力を圧力センサで測定することと、
前記制御装置によって、前記接触圧力に基づき前記金型の離脱防止措置を行うことと、
を有する射出成形機の運転方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、射出成形機とその運転方法に関する。
【背景技術】
【0002】
近年の多品種少量生産のニーズの増加に伴い、射出成形機の金型の交換時間の短縮が望まれている。特許文献１には電磁式の金型固定具が開示されている。金型固定具は、極性の固定された磁石と、コイルへの通電によって極性を反転可能な磁石と、を有している。コイルへの通電によって金型を吸着することができるため、金型の交換時間の短縮が可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】国際公開第２０１９／２０２９５７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
金型固定具が金型を保持する保持力は、金型固定具自体の吸着力（電磁力）の他、金型が受ける様々な力によって決まる。金型の吸着力は金型固定具に設置された専用のサーチコイルを用いて測定される。サーチコイルに通電し続けると、磁石が加熱されて磁石の磁力が低下するため、吸着力を連続的に測定することができない。このため、射出成形機の運転中に保持力の変化を適切に測定することは困難である。
【0005】
本開示は、運転中に金型の保持力の変化を適切に測定することができる射出成形機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】
【0006】
本開示の射出成形機は、金型固定具に設けられ、金型と金型固定具との間に作用する接触圧力を測定する圧力センサと、接触圧力に基づき金型の離脱防止措置を行う制御装置と、を有する。
【発明の効果】
【0007】
本開示によれば、運転中に金型の保持力の変化を適切に測定することができる射出成形機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】本実施形態に係る射出成形機の概略正面図である。
【図2A】可動金型と固定金型の一例を示す、型閉時の断面図である。
【図2B】可動金型と固定金型の一例を示す、型開時の断面図である。
【図3】金型固定具の一例を示す平面図である。
【図4A】金型固定具の作動原理を示す概念図である。
【図4B】金型固定具の作動原理を示す概念図である。
【図5A】成形工程中に可動金型に作用する力を示す概念図である。
【図5B】成形工程中に固定金型に作用する力を示す概念図である。
【図6】吸着力の経時変化を示す概念図である。
【図7】保持力のフィードバック制御方法を示す概略フローである。
【発明を実施するための形態】
【0009】
＜全体構成＞
図１は本実施形態に係る射出成形機１の概略正面図を示している。図１を参照すると、射出成形機１は、金型を型締めする型締装置２と、射出される材料を加熱溶融して射出する射出装置３と、制御装置４と、から概略構成されている。制御装置４は射出成形機１の作動全般を制御するために設けられているが、ここでは本実施形態に関連する機能を中心に説明する。以下の説明で、スクリュ３３の移動方向あるいは可動金型Ｍ１の移動方向を方向Ｘという。方向Ｘは水平方向と平行である。可動金型Ｍ１と固定金型Ｍ２を合わせて金型Ｍという場合がある。
図１は本実施形態に係る射出成形機１の概略正面図を示している。図１を参照すると、射出成形機１は、金型を型締めする型締装置２と、射出される材料を加熱溶融して射出する射出装置３と、制御装置４と、から概略構成されている。制御装置４は射出成形機１の作動全般を制御するために設けられているが、ここでは本実施形態に関連する機能を中心に説明する。以下の説明で、スクリュ３３の移動方向あるいは可動金型Ｍ１の移動方向を方向Ｘという。方向Ｘは水平方向と平行である。可動金型Ｍ１と固定金型Ｍ２を合わせて金型Ｍという場合がある。
【0010】
＜型締装置２＞
型締装置２は、ベッド２１上に固定され固定金型Ｍ２が取り付けられる固定盤２２と、ベッド２１上をスライド可能な型締ハウジング２３と、ベッド２１上をスライド可能で可動金型Ｍ１が取り付けられる可動盤２４と、を備えている。固定盤２２と型締ハウジング２３は複数本のタイバー２５によって連結されている。可動盤２４と型締ハウジング２３の間には、金型Ｍを開閉するための型締機構２６が設けられている。型締機構２６は、トグル機構２７とトグル機構２７を駆動する型締モータ２８と、を有している。図示は省略するが、型締機構２６は直圧式の型締機構、つまり油圧式の型締シリンダから構成してもよい。
型締装置２は、ベッド２１上に固定され固定金型Ｍ２が取り付けられる固定盤２２と、ベッド２１上をスライド可能な型締ハウジング２３と、ベッド２１上をスライド可能で可動金型Ｍ１が取り付けられる可動盤２４と、を備えている。固定盤２２と型締ハウジング２３は複数本のタイバー２５によって連結されている。可動盤２４と型締ハウジング２３の間には、金型Ｍを開閉するための型締機構２６が設けられている。型締機構２６は、トグル機構２７とトグル機構２７を駆動する型締モータ２８と、を有している。図示は省略するが、型締機構２６は直圧式の型締機構、つまり油圧式の型締シリンダから構成してもよい。
【0011】
＜射出装置３＞
射出装置３は基台３１上に設けられている。射出装置３は、シリンダ３２と、シリンダ３２に収容されたスクリュ３３と、スクリュ３３を駆動する駆動機構３４と、を備えている。スクリュ３３は駆動機構３４によって回転駆動されるとともに方向Ｘに駆動される。駆動機構３４はカバー３５で覆われている。シリンダ３２の後端部近傍に、射出される材料を供給するホッパ３６が設けられている。ホッパは射出される材料が供給される材料供給開口３６Ａを備えている。シリンダ３２の先端には、固定金型Ｍ２に突き当たって、固定金型Ｍ２と可動金型Ｍ１とで形成されるキャビティＣ（図２Ａ参照）に射出材料を供給する射出ノズル３７が設けられている。
射出装置３は基台３１上に設けられている。射出装置３は、シリンダ３２と、シリンダ３２に収容されたスクリュ３３と、スクリュ３３を駆動する駆動機構３４と、を備えている。スクリュ３３は駆動機構３４によって回転駆動されるとともに方向Ｘに駆動される。駆動機構３４はカバー３５で覆われている。シリンダ３２の後端部近傍に、射出される材料を供給するホッパ３６が設けられている。ホッパは射出される材料が供給される材料供給開口３６Ａを備えている。シリンダ３２の先端には、固定金型Ｍ２に突き当たって、固定金型Ｍ２と可動金型Ｍ１とで形成されるキャビティＣ（図２Ａ参照）に射出材料を供給する射出ノズル３７が設けられている。
【0012】
射出装置３はノズルタッチ装置３８を備えている。ノズルタッチ装置３８は射出装置３を前進させ、それによって射出ノズル３７が金型ＭのスプルーブッシュＭ３にタッチする。ノズルタッチ装置３８は駆動機構３４と固定盤２２とを連結している。ノズルタッチ装置３８は、ボールねじを用いたトグル機構によって構成されるが、油圧シリンダを用いた機構を用いてもよい。
【0013】
＜金型Ｍの構成＞
図２Ａ，２Ｂは可動金型Ｍ１と固定金型Ｍ２の一例をより詳細に示す断面図である。図２Ａは可動金型Ｍ１と固定金型Ｍ２が型締めされた状態を、図２Ｂは可動金型Ｍ１と固定金型Ｍ２が型開きした状態を示している。可動金型Ｍ１はキャビティＣに面する内面Ｍ４と、内面Ｍ４の反対面である外面Ｍ５とを有している。固定金型Ｍ２はキャビティＣに面する内面Ｍ６と、内面Ｍ６の反対面である外面Ｍ７とを有している。可動金型Ｍ１と固定金型Ｍ２の内面Ｍ４，Ｍ６同士が対向して、これらの間に射出材料（例えば樹脂）が充填されるキャビティＣが形成されている。固定金型Ｍ２にはキャビティＣに射出材料を供給する射出ノズル３７が押し当てられている。後述するように、射出ノズル３７はノズルタッチ力を発生させる。
図２Ａ，２Ｂは可動金型Ｍ１と固定金型Ｍ２の一例をより詳細に示す断面図である。図２Ａは可動金型Ｍ１と固定金型Ｍ２が型締めされた状態を、図２Ｂは可動金型Ｍ１と固定金型Ｍ２が型開きした状態を示している。可動金型Ｍ１はキャビティＣに面する内面Ｍ４と、内面Ｍ４の反対面である外面Ｍ５とを有している。固定金型Ｍ２はキャビティＣに面する内面Ｍ６と、内面Ｍ６の反対面である外面Ｍ７とを有している。可動金型Ｍ１と固定金型Ｍ２の内面Ｍ４，Ｍ６同士が対向して、これらの間に射出材料（例えば樹脂）が充填されるキャビティＣが形成されている。固定金型Ｍ２にはキャビティＣに射出材料を供給する射出ノズル３７が押し当てられている。後述するように、射出ノズル３７はノズルタッチ力を発生させる。
【0014】
可動金型Ｍ１は、固定金型Ｍ２との接触面（パーティングライン）を構成する本体Ｍ８と、本体Ｍ８に支持され、本体Ｍ８から固定金型Ｍ２に向けて突き出すガイドピンＭ９と、を有している。ガイドピンＭ９は、可動金型Ｍ１と固定金型Ｍ２の位置決めのために設けられている。固定金型Ｍ２にはガイドピンＭ９を受け入れる受け孔Ｍ１０が設けられている。可動金型Ｍ１の移動中、ガイドピンＭ９は受け孔Ｍ１０と摺動する。従って、ガイドピンＭ９は固定金型Ｍ２と摺動する摺動部の一例である。ガイドピンＭ９は可動金型Ｍ１の内面Ｍ４の、キャビティＣを避けた部分に設けられている。後述するように、ガイドピンＭ９は型開力を発生させる。
【0015】
可動金型Ｍ１には、可動金型Ｍ１から成形品を押し出すためのエジェクタピンＭ１１が内蔵されている。エジェクタピンＭ１１は可動金型Ｍ１の本体Ｍ８を貫通している。可動金型Ｍ１の本体Ｍ８には、外面Ｍ５に開口する空洞Ｍ１４が設けられ、エジェクタプレートＭ１２が空洞Ｍ１４に収容されている。射出成形機１はエジェクタピンＭ１１を駆動するエジェクタピン駆動機構２９を有している。すなわち、エジェクタピン駆動機構２９は射出成形機１のエジェクタロッド３０に接続され、エジェクタロッド３０は可動金型固定具５と可動盤２４とを貫通してエジェクタプレートＭ１２を押しつける。エジェクタプレートＭ１２がエジェクタピンＭ１１を押すことによって、エジェクタピンＭ１１が駆動される。後述するように、エジェクタピンＭ１１はエジェクタピン反力を発生させる。
【0016】
＜金型固定具の構成＞
可動金型Ｍ１は可動金型固定具５に固定され、可動金型固定具５はボルトなどの固定具（図示せず）で可動盤２４に直接取り付けられている。固定金型Ｍ２は固定金型固定具６に固定され、固定金型固定具６はボルトなどの固定具（図示せず）で固定盤２２に直接取り付けられている。以下の説明で可動金型固定具５と固定金型固定具６を区別する必要のない場合、これらを金型固定具９という。金型固定具９と可動盤２４または固定盤２２との間に中間プレートが介在していてもよい。
可動金型Ｍ１は可動金型固定具５に固定され、可動金型固定具５はボルトなどの固定具（図示せず）で可動盤２４に直接取り付けられている。固定金型Ｍ２は固定金型固定具６に固定され、固定金型固定具６はボルトなどの固定具（図示せず）で固定盤２２に直接取り付けられている。以下の説明で可動金型固定具５と固定金型固定具６を区別する必要のない場合、これらを金型固定具９という。金型固定具９と可動盤２４または固定盤２２との間に中間プレートが介在していてもよい。
【0017】
金型固定具９は電磁力を発生し、電磁力に基づく吸着力で可動金型Ｍ１または固定金型Ｍ２を固定する。可動金型Ｍ１と可動金型固定具５にはエジェクタピンＭ１１が挿通される貫通孔７が設けられ、固定金型Ｍ２と固定金型固定具６には射出ノズル３７が侵入するための貫通孔８が設けられている。
【0018】
図３は金型固定具９の平面図を示している。可動金型固定具５と固定金型固定具６の構造はほぼ同じである。金型固定具９は、電磁力による吸着力を発生する複数のマグネットブロック１０を備えている。マグネットブロック１０は金型Ｍと接することで吸着力を発生する。このため、吸着力を発生するマグネットブロック１０の数は、金型Ｍの大きさや金型Ｍの搭載位置によって異なる。破線ＭＸは最大搭載寸法の金型Ｍを示し、破線ＭＮは最小搭載寸法の金型Ｍを示している。
【0019】
＜金型固定具９の作動原理＞
図４Ａ，４Ｂは金型固定具９の作動原理を示している。図４Ａは、マグネットブロック１０の吸着力が発生していない状態（以下、非着磁状態ということがある）を示している。図４Ｂは、マグネットブロック１０の吸着力が発生している状態（以下、着磁状態ということがある）を示している。作動原理は可動金型固定具５と固定金型固定具６で共通である。
図４Ａ，４Ｂは金型固定具９の作動原理を示している。図４Ａは、マグネットブロック１０の吸着力が発生していない状態（以下、非着磁状態ということがある）を示している。図４Ｂは、マグネットブロック１０の吸着力が発生している状態（以下、着磁状態ということがある）を示している。作動原理は可動金型固定具５と固定金型固定具６で共通である。
【0020】
マグネットブロック１０は、磁化方向（磁極）が固定された磁化固定磁石１１と、コイル１３の通電方向によって磁化方向（磁極）を変える磁化可変磁石１２と、支持プレート１４と、ヨーク１５と、を有している。図４Ａ，４Ｂでは、一つの磁化固定磁石１１の２つの断面と、一つのコイル１３の２つの断面と、が示されている。磁化固定磁石１１はリング形状を有し、内周がＳ極、外周がＮ極に磁化されている。磁化固定磁石１１は支持プレート１４の溝１７に嵌められている。磁化可変磁石１２は円板の形状を有し、互いに対向する２つの主面を有している。磁化可変磁石１２の周りにリング状のコイル１３が配置されている。コイル１３の通電方向に応じて、磁化可変磁石１２は２つの主面の一方がＮ極、他方がＳ極（またはその反対）となるように磁化される。
【0021】
図４Ａを参照すると、非着磁状態では磁化固定磁石１１と磁化可変磁石１２の互いに隣接する磁極が異なる極性となっている。磁化可変磁石１２、支持プレート１４、磁化固定磁石１１、支持プレート１４、ヨーク１５の順に通る磁束Ｊ１が金型固定具９の内部に生じる。磁束Ｊ１は金型固定具９の外部にはほとんど漏れないため、金型Ｍに対する吸着力は発生しない。金型Ｍの取付け、取外しはこの状態で行われる。
【0022】
図４Ｂを参照すると、着磁状態ではコイル１３に通電され、磁化固定磁石１１と磁化可変磁石１２の互いに隣接する磁極が同じ極性となる。図４Ｂの場合は、磁化可変磁石１２の磁化固定磁石１１と対向する磁極がＮ極からＳ極になる。磁化可変磁石１２の作る磁束Ｊ２が磁化固定磁石１１の作る磁束Ｊ３の外側を通り、磁束Ｊ２，Ｊ３が金型固定具９の外部に漏れる。このようにして、電磁力に基づく吸着力が発生し、金型Ｍは金型固定具９に固定される。成形品の作成はこの状態で行われる。
【0023】
コイル１３の通電は、コイル１３で発生する磁場強度が磁化固定磁石１１の保磁力より小さく、且つ磁化可変磁石１２の保磁力より大きくなるように行われる。このため、磁化固定磁石１１の磁化方向はコイル１３の通電によらず固定されている。一方、磁化可変磁石１２は一旦磁化が反転すると保磁力でその磁化状態を保つ。従って、通電は磁化を反転させるために短時間行えばよい。磁化の反転後、通電は停止される。磁化固定磁石１１と磁化可変磁石１２の構成はこの例に限定されない。コイル１３の通電により磁化可変磁石１２の磁極が反転し、磁束が金型固定具９の外部に漏れる状態と外部に漏れない状態とを切り替えることができれば、どのような構成を用いてもよい。
【0024】
＜圧力センサ＞
図３、４Ａ、４Ｂに示すように、射出成形機１（図１参照）は、金型固定具９に設けられた圧力センサ１６を有している。圧力センサ１６は、図２Ａ、図２Ｂに示されている可動金型Ｍ１または固定金型Ｍ２と金型固定具９との間に作用する接触圧力を測定する。圧力センサ１６は制御装置４と接続され、圧力センサ１６で測定された接触圧力が制御装置４に入力される。制御装置４は、圧力センサ１６で測定された接触圧力に、可動金型Ｍ１または固定金型Ｍ２と金型固定具９との接触面積を乗じて、金型固定具９の保持力を求めてもよい。
図３、４Ａ、４Ｂに示すように、射出成形機１（図１参照）は、金型固定具９に設けられた圧力センサ１６を有している。圧力センサ１６は、図２Ａ、図２Ｂに示されている可動金型Ｍ１または固定金型Ｍ２と金型固定具９との間に作用する接触圧力を測定する。圧力センサ１６は制御装置４と接続され、圧力センサ１６で測定された接触圧力が制御装置４に入力される。制御装置４は、圧力センサ１６で測定された接触圧力に、可動金型Ｍ１または固定金型Ｍ２と金型固定具９との接触面積を乗じて、金型固定具９の保持力を求めてもよい。
【0025】
上記の接触面積は、金型固定具９の各マグネットブロック１０に組込んだサーチコイル１９（図４Ａ，４Ｂ参照）を利用して求めることができる。サーチコイル１９は各マグネットブロック１０の吸着力を測定するために用いられ、本実施形態においても金型の取付時や取外し時に利用することができる。サーチコイル１９に生じる誘導電流または誘導起電力から、各サーチコイル１９と組み合わされたマグネットブロック１０が金型Ｍに接しているか接していないかを識別できる。金型Ｍに接しているマグネットブロック１０の接触面積を合算することで、可動金型Ｍ１または固定金型Ｍ２と金型固定具９との接触面積を求めることができる。あるいは、金型Ｍの形状や大きさに応じて、制御装置４に接触面積を既定値（定数）として入力してもよい。
【0026】
本実施形態では一つの圧力センサ１６が設けられている。測定精度を上げるために複数の圧力センサ１６を設けてもよい。複数の圧力センサ１６を設ける場合、接触圧力の平均値を後述する各種制御に用いてもよいし、接触圧力の最小値を後述する各種制御に用いてもよい。但し、圧力センサ１６の個数に拘わらず、少なくとも一つの圧力センサ１６が最小搭載寸法の金型の搭載範囲ＭＮ、すなわち全てのマグネットブロック１０よりも金型固定具９の中心側に設けることが好ましい。これによって、どのような金型を搭載する場合でも、少なくとも一つの圧力センサ１６で接触圧力の測定が可能となる。
【0027】
保持力を求める方法としては、金型固定具９で発生する磁束をサーチコイル１９で検知する方法も考えられる。しかし、この方法はサーチコイル１９に電流を流す必要があるため、電流によって磁化固定磁石１１及び磁化可変磁石１２（図４Ａ及び図４Ｂ参照）が発熱し、磁化固定磁石１１及び磁化可変磁石１２の磁場強度が低下する可能性がある。このため、この方法は金型Ｍの取付や取外しを行うタイミングでしか使用することができず、成形中に連続して保持力を求めることは困難である。後述するように、金型Ｍが金型固定具９から離脱する可能性は型開時やエジェクタピンの作動時に高くなるため、金型の離脱防止のためにサーチコイル１９を有効利用することには限界がある。圧力センサ１６はこのような問題がないため、成形工程中に接触圧力ないし保持力を連続的に測定することができる。
【0028】
＜金型Ｍが受ける力＞
次に、主に図２Ａ，２Ｂ，５Ａ，５Ｂを参照して、成形工程中に金型Ｍが受ける力について説明する。離型力は金型Ｍを金型固定具９から離す方向に掛かる力であり、保持力を打ち消す方向を向いている。保持力は電磁力により金型Ｍを吸着する吸着力と相手の金型から受ける押し付け力の合計から離型力を差し引いた、金型Ｍを実質的に保持する力であり、接触圧力と比例している。可動金型離型力は可動金型Ｍ１を可動金型固定具５から離す方向に掛かる離型力である。固定金型離型力は固定金型Ｍ２を固定金型固定具６から離す方向に掛かる離型力である。
次に、主に図２Ａ，２Ｂ，５Ａ，５Ｂを参照して、成形工程中に金型Ｍが受ける力について説明する。離型力は金型Ｍを金型固定具９から離す方向に掛かる力であり、保持力を打ち消す方向を向いている。保持力は電磁力により金型Ｍを吸着する吸着力と相手の金型から受ける押し付け力の合計から離型力を差し引いた、金型Ｍを実質的に保持する力であり、接触圧力と比例している。可動金型離型力は可動金型Ｍ１を可動金型固定具５から離す方向に掛かる離型力である。固定金型離型力は固定金型Ｍ２を固定金型固定具６から離す方向に掛かる離型力である。
【0029】
図５Ａは、１回の成形工程中に可動金型Ｍ１に作用する保持力を概念的に示している。１回の成形工程は、型締状態（金型Ｍが完全に閉まった状態）の解除を開始してから次の型締が完了するまでの期間である。型締状態では可動金型Ｍ１は固定金型Ｍ２を押しつけており、可動金型Ｍ１は固定金型Ｍ２から同じ大きさの反力を受ける。この反力は可動金型Ｍ１を可動金型固定具５に押し付ける方向に作用する。可動金型Ｍ１は可動金型固定具５から可動金型吸着力を受けているので、保持力はこの反力と可動金型吸着力の合計となる。
【0030】
まず、型締状態で型締モータ２８を起動する。トグル機構２７のロックが解除され、型締状態が若干緩む。これによって固定金型Ｍ２から受ける反力が減少し、保持力が減少する。保持力の減少量は反力の減少量と同じである。この段階では可動金型Ｍ１は十分な保持力で可動金型固定具５に保持されているので、可動金型Ｍ１が可動金型固定具５から離脱する可能性は低い。
【0031】
可動金型Ｍ１の本体Ｍ８が固定金型Ｍ２から離れると、本体Ｍ８が可動金型Ｍ１から受ける反力（押し付け力）は消失する。しかし、ガイドピンＭ９と受け孔Ｍ１０との間の摺動による摩擦のため、可動金型Ｍ１は固定金型Ｍ２から引張力を受ける。摺動部（ガイドピンＭ９）によって可動金型Ｍ１に発生する離型力、ないしこの引張力を型開力Ｆ１（図２Ｂ参照）という。型開力Ｆ１は可動金型Ｍ１を可動金型固定具５から引き離す向きに作用する。これらの理由により可動金型Ｍ１の保持力は大きく低下する。
【0032】
次に、成形品（図示せず）を取り出すためエジェクタピンＭ１１が作動する。成形品が可動金型Ｍ１の内面Ｍ４から剥離する際に可動金型Ｍ１は成形品から引張力を受ける。この引張力も可動金型Ｍ１を可動金型固定具５から引き離す向きに作用する。エジェクタピンＭ１１の作動時にエジェクタピンＭ１１によって可動金型Ｍ１に発生する離型力、ないしこの引張力をエジェクタピン反力Ｆ２（図２Ｂ参照）という。なお、図５Ａではエジェクタピン反力Ｆ２を一定値で示しているが、実際は時間とともに変動することが多い。
【0033】
図５Ａに示すように、型開力Ｆ１とエジェクタピン反力Ｆ２が同時に掛かる場合、保持力はさらに低下する。エジェクタピン反力Ｆ２の掛かるタイミングは図示のものに限定されず、例えば、型開力Ｆ１が掛かっていないときにエジェクタピン反力Ｆ２が掛かる可能性もある。
【0034】
図５Ｂは、１回の成形工程中に固定金型Ｍ２に作用する保持力を概念的に示している。固定金型Ｍ２の保持力も可動金型Ｍ１と概ね同じである。型締状態では固定金型Ｍ２は可動金型Ｍ１に押しつけられており、トグル機構２７のロックが解除されると保持力は若干減少する。その後可動金型Ｍ１の本体Ｍ８が固定金型Ｍ２から離れると、押し付け力は消失する。
【0035】
また、ガイドピンＭ９と受け孔Ｍ１０との間の摺動による摩擦のため、固定金型Ｍ２は可動金型Ｍ１から引張力（型開力Ｆ１）を受ける。さらに、固定金型Ｍ２は射出ノズル３７によって発生する離型力を受ける。この様な離型力をノズルタッチ力Ｆ３（図２Ｂ参照）という。ノズルタッチ力Ｆ３は射出ノズル３７が固定金型Ｍ２に押し付けられることによる直接的な力だけでなく、射出ノズル３７から漏れ出る樹脂が固定金型Ｍ２に及ぼす力も含む。
【0036】
ノズルタッチ力Ｆ３の発生原理はノズルタッチ装置３８の駆動方式によって異なる。モータ駆動のノズルタッチ装置３８では、ノズルタッチ力Ｆ３は射出ノズル３７を押しつけるバネ（図示せず）の弾性力によって生じる。あるいは、ノズルタッチ装置３８の駆動モータ（図示せず）を駆動しながら（モータトルクを掛けながら）ノズルタッチ装置３８にブレーキを掛けることによっても、ノズルタッチ力Ｆ３は生じる。油圧駆動のノズルタッチ装置３８では、シリンダ圧によってノズルタッチ力Ｆ３が生じる。
【0037】
＜制御装置４による金型の保持力の制御について＞
次に、図１、図２Ａ，２Ｂを参照して、制御装置４の作動原理について説明する。可動金型Ｍ１の保持力が失われると、可動金型Ｍ１が可動金型固定具５から離脱する可能性が高くなる。また、固定金型Ｍ２の保持力が失われると、固定金型Ｍ２が固定金型固定具６から離脱する可能性が高くなる。従って、制御装置４は圧力センサ１６（図３参照）で測定された接触圧力から保持力を求め、保持力に基づき可動金型Ｍ１または固定金型Ｍ２の離脱防止措置を行う。接触面積は一定値であるため、制御装置４は吸着力の代わりに接触圧力を用いてもよい。
次に、図１、図２Ａ，２Ｂを参照して、制御装置４の作動原理について説明する。可動金型Ｍ１の保持力が失われると、可動金型Ｍ１が可動金型固定具５から離脱する可能性が高くなる。また、固定金型Ｍ２の保持力が失われると、固定金型Ｍ２が固定金型固定具６から離脱する可能性が高くなる。従って、制御装置４は圧力センサ１６（図３参照）で測定された接触圧力から保持力を求め、保持力に基づき可動金型Ｍ１または固定金型Ｍ２の離脱防止措置を行う。接触面積は一定値であるため、制御装置４は吸着力の代わりに接触圧力を用いてもよい。
【0038】
離脱防止措置は、制御装置４が、可動金型Ｍ１または固定金型Ｍ２に作用する離型力を保持力より小さくなるように射出成形機１を制御することを含む。上述の通り、可動金型Ｍ１が受ける主な離型力は型開力Ｆ１とエジェクタピン反力Ｆ２であり、固定金型Ｍ２が受ける主な離型力は型開力Ｆ１とノズルタッチ力Ｆ３である。従って、制御装置４は、これらの力Ｆ１～Ｆ３を制御する。
【0039】
制御装置４は離型力が保持力より小さくなるよう、型締機構２６、エジェクタピン駆動機構２９、ノズルタッチ装置３８の少なくともいずれかを制御する。さらに、制御装置４はこのようにして金型Ｍの離脱の可能性を低下させつつ、成形工程を行うように射出成形機１を制御する。この際、制御装置４は、離型力の制御を行う旨の情報を発信してもよい。情報の発信方法は制御装置４の画面での表示、音声、信号などが考えられるが、特に限定されない。
【0040】
制御装置４は、型開力Ｆ１が保持力より小さくなるように可動金型Ｍ１の型締機構２６を制御する。好ましくは、制御装置４は、型開力Ｆ１とエジェクタピン反力Ｆ２の合計が保持力より小さくなるように可動金型Ｍ１の型締機構２６とエジェクタピン駆動機構２９を制御する。また好ましくは、制御装置４は、型開力Ｆ１とノズルタッチ力Ｆ３の合計が保持力より小さくなるように型締機構２６とノズルタッチ装置３８を制御する。
【0041】
より具体的には、制御装置４は可動金型Ｍ１の型開速度を制御する。これは、型開力Ｆ１を決定するガイドピンＭ９と受け孔Ｍ１０との摩擦力がガイドピンＭ９と受け孔Ｍ１０との相対速度と相関すると考えられるためである。また、制御装置４はエジェクタピンＭ１１の速度を制御する。これは、エジェクタピン反力Ｆ２を決定する成形品と可動金型Ｍ１の内壁との間に生じる剥離力が、エジェクタピンＭ１１と可動金型Ｍ１との相対速度と相関すると考えられるためである。
【0042】
ノズルタッチ力Ｆ３を制御するには、射出ノズル３７の方向Ｘにおける固定金型Ｍ２に対する相対位置を制御する。ノズルタッチ力Ｆ３を減少させる場合は、型開動作開始時か開始前に射出ノズル３７を固定金型Ｍ２に対して数秒間程度後退させる。ノズルタッチ力Ｆ３を増加させる場合は、射出ノズル３７を固定金型Ｍ２に対して前進させる。ノズルタッチ力Ｆ３をゼロにする場合は、射出ノズル３７を固定金型Ｍ２から切り離す。再びノズルタッチ力Ｆ３を発生させる場合は、型閉後に射出ノズル３７を固定金型Ｍ２に対して再前進させ、射出ノズル３７を固定金型Ｍ２にタッチさせる。
【0043】
ここで、図６を参照して吸着力の経時変化を概念的に示す。横軸は射出成形機のショット数（成形工程の繰り返し数）を示している。ショット数が増えるに従い磁化固定磁石１１と磁化可変磁石１２（図４Ａ及び図４Ｂ参照）の温度が上昇する。温度が上昇すると磁化固定磁石１１と磁化可変磁石１２の磁場強度が減少し、金型固定具９の吸着力（保持力）が減少する。従って、金型固定具９の吸着力は、運転初期段階では離型力より十分に大きくても、ショット数が増えるとあるタイミングで離型力を下回る可能性がある。図５Ａ，５Ｂにはショット数が増えたときの保持力の経時変化を破線で示している。破線と実線の差ΔＰは金型固定具９の温度上昇に伴う保持力の減少であり、図５Ａ，５Ｂに示すΔＰと対応している。
【0044】
圧力センサ１６（図３参照）は、成形工程における特定のタイミングで接触圧力を測定することが好ましい。成形工程における特定のタイミングで毎回接触圧力を測定することで、加熱による保持力の変化を抽出することができる。これによって、制御装置４は、圧力センサ１６で測定された接触圧力から保持力の経時変化を求めることができる。保持力の経時変化を制御装置４の画面等に表示することで、オペレータは金型が金型固定具９から離脱する可能性を予測して適切な措置を取ることができる。
【0045】
特定のタイミングは特に限定されないが、型締時は相手方の金型の押し付け力の影響で加熱による接触圧力の変化が現れにくいため、型締時以外のタイミングが好ましい。例えば、図５Ａ，５Ｂにおける型緩時を特定のタイミングとすれば、型開力Ｆ１、エジェクタピン反力Ｆ２、ノズルタッチ力Ｆ３のばらつきの影響を排除することができる。例えば、図５Ａ，５Ｂにおける型開時を特定のタイミングとすれば、保持力の下がった状態での測定が可能となる。
【0046】
離脱防止措置は、制御装置４が、保持力の経時変化に基づき、保持力を離型力より小さくなるようにフィードバック制御することを含む。フィードバック制御を行うことで、保持力が時間とともに低下しても射出成形機１の運転を継続することができる。
【0047】
図７には型開を例にフィードバック制御の例を示している。まず、制御装置４は保持力が設定値を下回っているかを判定する（ステップＳ１）。設定値は特に限定されないが、後述のアラーム基準値と同じでもよいし、アラーム基準値より大きい値でもよい。この際、型締モータ２８のモータトルクが他の設定値を上回っているかを代替基準または追加基準として用いてもよい。型締モータ２８のモータトルクが上昇している場合、型開力が増加し、設定値に対する保持力の裕度が減少している可能性がある。
【0048】
ステップＳ１でＮＯの場合は、制御装置４は型開工程を続行して終了する。ステップＳ１でＹＥＳの場合は、制御装置４は型開速度を落として型開力Ｆ１を減少させる（ステップＳ２）。次に、制御装置４は保持力が設定値を下回っているかを判定する（ステップＳ３）。型締モータ２８のモータトルクを参照している場合はモータトルクが他の設定値を上回っているかを判定する。ＮＯの場合は型開速度や型締モータ２８のモータトルクを変更して同様の手順を繰り返す。ＹＥＳの場合は、制御装置４は型開工程を続行して終了する。
【0049】
他の離脱防止措置として、保持力がアラーム基準値（図５Ａ，５Ｂ参照）を超えたときにアラームを発信することも可能である。アラーム基準値は例えば、射出成形機１の運転開始時（磁化固定磁石１１及び磁化可変磁石１２が加熱されていない状態）の保持力に１未満の一定の係数を掛けた値として求めることができる。また、他の離脱防止措置として、保持力がアラーム基準値より小さい停止基準値（図５Ａ，５Ｂ参照）を超えたときに射出成形機を停止することも可能である。これらの離脱防止措置は離型力のフィードバック制御を行うか否かに拘わらず実行することができる。
【0050】
（付記）本明細書は以下の開示を含む。
［構成１］
電磁力を発生し、前記電磁力に基づく吸着力で可動金型と固定金型のいずれかを固定する金型固定具と、
前記金型固定具に設けられ、前記可動金型または前記固定金型と前記金型固定具との間に作用する接触圧力を測定する圧力センサと、
前記接触圧力に基づき前記可動金型または前記固定金型の離脱防止措置を行う制御装置と、を有する、射出成形機。
［構成２］
前記離脱防止措置は、前記制御装置が前記圧力センサで測定された前記接触圧力から前記金型固定具の保持力を求め、前記可動金型または前記固定金型に作用する離型力を前記保持力より小さくなるように制御することを含む、構成１に記載の射出成形機。
［構成３］
前記可動金型を駆動する型締機構を有し、
前記離型力は、前記可動金型または前記固定金型に型開時に発生する型開力であり、
前記制御装置は、前記型開力が前記保持力より小さくなるように前記型締機構を制御する、構成２に記載の射出成形機。
［構成４］
前記制御装置は、前記型開力が前記保持力より小さくなるように前記可動金型の型開速度を制御する、構成３に記載の射出成形機。
［構成５］
前記可動金型は、前記固定金型と摺動して前記型開力を発生させる摺動部を有し、
前記制御装置は、前記可動金型の型本体が前記固定金型から離れた後、前記摺動部が前記固定金型から離れるまでの間、前記型開力が前記保持力より小さくなるように前記可動金型の速度を制御する、構成４に記載の射出成形機。
［構成６］
前記可動金型から成形品を押し出すためのエジェクタピンを駆動するエジェクタピン駆動機構を有し、
前記離型力は、前記エジェクタピンの作動時に前記可動金型に発生するエジェクタピン反力であり、
前記制御装置は、前記エジェクタピン反力が前記保持力より小さくなるように前記エジェクタピン駆動機構を制御する、構成２に記載の射出成形機。
［構成７］
前記可動金型を駆動する型締機構と、
前記可動金型から成形品を押し出すためのエジェクタピンを駆動するエジェクタピン駆動機構と、を有し、
前記離型力は、前記可動金型に型開時に発生する型開力と、前記エジェクタピンの作動時に前記可動金型に発生するエジェクタピン反力との合力であり、
前記制御装置は、前記合力が前記保持力より小さくなるように、前記型締機構と前記エジェクタピン駆動機構を制御する、構成２に記載の射出成形機。
［構成８］
前記制御装置は前記エジェクタピンの速度を制御する、構成６または７に記載の射出成形機。
［構成９］
前記可動金型と前記固定金型とで形成されるキャビティに射出材料を供給する射出ノズルと、
前記射出ノズルを駆動するノズルタッチ装置と、を有し、
前記離型力は、前記射出ノズルによって前記固定金型に発生するノズルタッチ力であり、
前記制御装置は、前記ノズルタッチ力が前記保持力より小さくなるように、ノズルタッチ装置を制御する、構成２に記載の射出成形機。
［構成１０］
前記可動金型を駆動する型締機構と、
前記可動金型と前記固定金型とで形成されるキャビティに射出材料を供給する射出ノズルと、
前記射出ノズルを駆動するノズルタッチ装置と、を有し、
前記離型力は、前記固定金型に型開時に発生する型開力と、前記射出ノズルによって前記固定金型に発生するノズルタッチ力との合力であり、
前記制御装置は、前記合力が前記保持力より小さくなるように前記型締機構とノズルタッチ装置を制御する、構成２に記載の射出成形機。
［構成１１］
前記圧力センサは、成形工程における特定のタイミングで前記接触圧力を測定し、
前記制御装置は、前記圧力センサで測定された前記接触圧力から前記保持力を求め、
前記離脱防止措置は、前記制御装置が、前記保持力がアラーム基準値以下となったときにアラームを発信することを含む、構成２から１０のいずれか１項に記載の射出成形機。
［構成１２］
前記離脱防止措置は、前記制御装置が、前記保持力が前記アラーム基準値より小さい停止基準値以下となったときに射出成形機を停止することを含む、構成１１に記載の射出成形機。
［構成１３］
前記圧力センサは、成形工程における特定のタイミングで前記接触圧力を測定し、
前記離脱防止措置は、前記制御装置が、前記圧力センサで測定された前記接触圧力から前記保持力の経時変化を求めることを含む、構成２から１２のいずれか１項に記載の射出成形機。
［構成１４］
前記圧力センサは、成形工程における特定のタイミングで前記接触圧力を測定し、
前記制御装置は、前記圧力センサで測定された前記接触圧力から前記保持力を求め、
前記離脱防止措置は、前記制御装置が前記保持力の経時変化に基づき、前記保持力を前記離型力より小さくなるようにフィードバック制御することを含む、構成１３に記載の射出成形機。
［方法１］
電磁力を発生する金型固定具と、制御装置とを備え、前記金型固定具が前記電磁力に基づく吸着力で金型を固定する射出成形機の運転方法であって、
前記金型と前記金型固定具との間に作用する接触圧力を圧力センサで測定することと、
前記制御装置によって、前記接触圧力に基づき前記金型の離脱防止措置を行うことと、
を有する射出成形機の運転方法。
［構成１］
電磁力を発生し、前記電磁力に基づく吸着力で可動金型と固定金型のいずれかを固定する金型固定具と、
前記金型固定具に設けられ、前記可動金型または前記固定金型と前記金型固定具との間に作用する接触圧力を測定する圧力センサと、
前記接触圧力に基づき前記可動金型または前記固定金型の離脱防止措置を行う制御装置と、を有する、射出成形機。
［構成２］
前記離脱防止措置は、前記制御装置が前記圧力センサで測定された前記接触圧力から前記金型固定具の保持力を求め、前記可動金型または前記固定金型に作用する離型力を前記保持力より小さくなるように制御することを含む、構成１に記載の射出成形機。
［構成３］
前記可動金型を駆動する型締機構を有し、
前記離型力は、前記可動金型または前記固定金型に型開時に発生する型開力であり、
前記制御装置は、前記型開力が前記保持力より小さくなるように前記型締機構を制御する、構成２に記載の射出成形機。
［構成４］
前記制御装置は、前記型開力が前記保持力より小さくなるように前記可動金型の型開速度を制御する、構成３に記載の射出成形機。
［構成５］
前記可動金型は、前記固定金型と摺動して前記型開力を発生させる摺動部を有し、
前記制御装置は、前記可動金型の型本体が前記固定金型から離れた後、前記摺動部が前記固定金型から離れるまでの間、前記型開力が前記保持力より小さくなるように前記可動金型の速度を制御する、構成４に記載の射出成形機。
［構成６］
前記可動金型から成形品を押し出すためのエジェクタピンを駆動するエジェクタピン駆動機構を有し、
前記離型力は、前記エジェクタピンの作動時に前記可動金型に発生するエジェクタピン反力であり、
前記制御装置は、前記エジェクタピン反力が前記保持力より小さくなるように前記エジェクタピン駆動機構を制御する、構成２に記載の射出成形機。
［構成７］
前記可動金型を駆動する型締機構と、
前記可動金型から成形品を押し出すためのエジェクタピンを駆動するエジェクタピン駆動機構と、を有し、
前記離型力は、前記可動金型に型開時に発生する型開力と、前記エジェクタピンの作動時に前記可動金型に発生するエジェクタピン反力との合力であり、
前記制御装置は、前記合力が前記保持力より小さくなるように、前記型締機構と前記エジェクタピン駆動機構を制御する、構成２に記載の射出成形機。
［構成８］
前記制御装置は前記エジェクタピンの速度を制御する、構成６または７に記載の射出成形機。
［構成９］
前記可動金型と前記固定金型とで形成されるキャビティに射出材料を供給する射出ノズルと、
前記射出ノズルを駆動するノズルタッチ装置と、を有し、
前記離型力は、前記射出ノズルによって前記固定金型に発生するノズルタッチ力であり、
前記制御装置は、前記ノズルタッチ力が前記保持力より小さくなるように、ノズルタッチ装置を制御する、構成２に記載の射出成形機。
［構成１０］
前記可動金型を駆動する型締機構と、
前記可動金型と前記固定金型とで形成されるキャビティに射出材料を供給する射出ノズルと、
前記射出ノズルを駆動するノズルタッチ装置と、を有し、
前記離型力は、前記固定金型に型開時に発生する型開力と、前記射出ノズルによって前記固定金型に発生するノズルタッチ力との合力であり、
前記制御装置は、前記合力が前記保持力より小さくなるように前記型締機構とノズルタッチ装置を制御する、構成２に記載の射出成形機。
［構成１１］
前記圧力センサは、成形工程における特定のタイミングで前記接触圧力を測定し、
前記制御装置は、前記圧力センサで測定された前記接触圧力から前記保持力を求め、
前記離脱防止措置は、前記制御装置が、前記保持力がアラーム基準値以下となったときにアラームを発信することを含む、構成２から１０のいずれか１項に記載の射出成形機。
［構成１２］
前記離脱防止措置は、前記制御装置が、前記保持力が前記アラーム基準値より小さい停止基準値以下となったときに射出成形機を停止することを含む、構成１１に記載の射出成形機。
［構成１３］
前記圧力センサは、成形工程における特定のタイミングで前記接触圧力を測定し、
前記離脱防止措置は、前記制御装置が、前記圧力センサで測定された前記接触圧力から前記保持力の経時変化を求めることを含む、構成２から１２のいずれか１項に記載の射出成形機。
［構成１４］
前記圧力センサは、成形工程における特定のタイミングで前記接触圧力を測定し、
前記制御装置は、前記圧力センサで測定された前記接触圧力から前記保持力を求め、
前記離脱防止措置は、前記制御装置が前記保持力の経時変化に基づき、前記保持力を前記離型力より小さくなるようにフィードバック制御することを含む、構成１３に記載の射出成形機。
［方法１］
電磁力を発生する金型固定具と、制御装置とを備え、前記金型固定具が前記電磁力に基づく吸着力で金型を固定する射出成形機の運転方法であって、
前記金型と前記金型固定具との間に作用する接触圧力を圧力センサで測定することと、
前記制御装置によって、前記接触圧力に基づき前記金型の離脱防止措置を行うことと、
を有する射出成形機の運転方法。
【符号の説明】
【0051】
１ 射出成形機
３ 射出装置
４ 制御装置
９ 金型固定具
１６ 圧力センサ
２６ 型締機構
２９ エジェクタピン駆動機構
３７ 射出ノズル
Ｃ キャビティ
Ｍ１ 可動金型
Ｍ２ 固定金型
Ｍ９ ガイドピン（摺動部）
Ｍ１１ エジェクタピン
３ 射出装置
４ 制御装置
９ 金型固定具
１６ 圧力センサ
２６ 型締機構
２９ エジェクタピン駆動機構
３７ 射出ノズル
Ｃ キャビティ
Ｍ１ 可動金型
Ｍ２ 固定金型
Ｍ９ ガイドピン（摺動部）
Ｍ１１ エジェクタピン
【図1】
【図2A】
【図2B】
【図3】
【図4A】
【図4B】
【図5A】
【図5B】
【図6】
【図7】