JP4732226B2 - 型締装置及び型締力制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、型締装置及び型締力制御方法に関し、より具体的には、電磁石によって型締力を発生する型締装置及び当該型締力の制御方法に関する。

従来、成形機、例えば、射出成形機は、射出装置、金型装置及び型締装置を備え、樹脂を射出装置の射出ノズルから射出して金型装置のキャビティ空間に充填し、固化させることによって成形品を得るようになっている。そして、前記金型装置は、固定金型及び可動金型を備え、前記型締装置を作動させ、固定金型に対して可動金型を進退させることによって、型閉じ、型締め及び型開きを行うことができる。

前記型締装置は、前記固定金型が取り付けられた固定プラテン、前記可動金型が取り付けられた可動プラテン、電動式のモータ、該モータの出力軸に連結されたボールねじ軸、及び該ボールねじ軸と螺合させられるボールナットから成るボールねじ、前記ボールナットと連結されたクロスヘッド、該クロスヘッドと可動プラテンとの間に配設されたトグル機構等を備え、前記モータを駆動することによってクロスヘッドを前進させ、前記トグル機構を伸展させることによって型閉じ及び型締めを行うことができる。

ところが、前記構成の型締装置においては、型締力を発生させるためにトグル機構を使用するようになっているので、可動プラテンに曲げモーメントが作用し、可動プラテンにおける金型取付面に歪みが発生してしまう。

また、トグル機構を伸展させることによって型締めが行われるので、型締力を制御するのが困難になってしまう。

そこで、電動式のモータ及び電磁石を備え、型閉じ及び型開きの動作にモータのトルクを、型締めの動作に電磁石の吸引力を利用した型締装置が提供されている（例えば、特許文献１参照）。

該型締装置においては、固定プラテンと所定の間隔を置いてリヤプラテンが配設され、前記固定プラテンとリヤプラテンとの間に架設されたタイバーに沿って可動プラテンが進退自在に配設される。そして、前記リヤプラテンの後端面に電磁石が固定され、前記リヤプラテンの後方に吸着板が進退自在に配設されるとともに、吸着板と可動プラテンとの間にリンク機構が配設され、該リンク機構をモータによって屈伸させることができるようになっている。

従って、該モータを駆動してリンク機構を伸展させることによって型閉じを行った後、前記電磁石を構成するコイルに電流を供給して前記電磁石を駆動し、当該電流の大きさに従った磁力を発生させて吸着板を吸着することにより、型締めを行うことができる。この場合、型締力を発生させるために電磁石を使用するので、可動プラテンに曲げモーメントが作用せず、前記金型取付面に歪みが発生することがなくなるだけでなく、型締力を容易に制御することができる。
特許３１９０６００号公報

しかしながら、型締め開始時等、型締力を変化させる際に、電磁石を構成するコイルに電流を供給しても、磁場を打ち消す方向の渦電流が発生し、電流は供給されているものの所望の磁場が得られない状態が生じ得る。

図１は、かかる状態を説明するためのグラフを示す。図１（ａ）に示すグラフの縦軸は、電磁石のコイルに供給される電流の大きさを、横軸は電磁石のコイルに電流を供給する時間を示し、図１（ｂ）に示すグラフの縦軸は、電磁石に発生する吸着力の大きさを、横軸は電磁石のコイルに電流を供給する時間を示す。

図１を参照するに、時間ｔ_０において型締めが開始され、電磁石を作動させるために必要な電流である定格電流Ｉ_Ｒを供給しても、前記渦電流の発生により、型締めを行うために前記吸着板を電磁石に吸着させるに必要な吸着力Ａ_Ｒを直ちに得ることはできず、約数秒経過し時間ｔ_１になって初めて当該吸着力Ａ_Ｒが発生する。

このように、型締め開始時等、型締力を変化させるために電磁石を構成するコイルに電流を供給しても、所望の型締力の発生には一定の時間を要する。これは、型締工程において定常的なものではなく、型締力を変化させるときの立ち上がり特性固有のものであるが、型締力の発生の遅延を招き、成形品の生産の効率化の観点から望ましくない。特に、成形サイクルが短い場合には、型締力の発生時間を少しでも短縮させて、成形品の生産性を向上させる必要がある。

そこで、本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであって、電磁石によって型締力を発生する型締装置であって、所望の型締力が発生するまでの時間を短縮して、型締工程における立ち上がり特性の向上を図ることができる当該型締装置及び前記型締力の制御方法を提供することを、本発明の目的とする。

本発明の一観点によれば、型開閉駆動部によって型開閉動作が行われ、電磁石と吸着部とを有する型締用駆動部に対して電流が電流供給部から前記電磁石に供給されて吸着力を発生させることにより型締動作が行われる型締装置であって、前記型開閉駆動部及び前記電流供給部を制御する制御部を備え、前記制御部は、型締力を変化させる前に、前記電流供給部に前記電磁石へ電流を供給させて前記吸着力を発生させ、前記型開閉駆動部に前記吸着力を相殺する推力を発生させることを特徴とする型締装置が提供される。

前記制御部は、可動金型の型送りが完了する迄に、前記電流供給部に前記電磁石へ前記電流を供給させて前記吸着力を発生させ、前記型開閉駆動部に前記吸着力を相殺する前記推力を発生させることとしてもよい。また、前記制御部は、前記型締力を変化させる際に、前記型開閉駆動部による前記推力の発生を遮断することとしてもよく、前記電流供給部に前記電磁石へ定格電流を供給させることとしてもよい。

更に、前記型開閉駆動部の応答性は、前記電磁石の応答性よりも早いこととしてもよい。前記型開閉駆動部は、リニアモータ又はモータと、前記モータにより回転し進退可能なボールねじと、を備えたていてもよい。

本発明の別の観点によれば、型開閉駆動部により型開閉動作が行われ、電磁石と吸着部とを有する型締用駆動部により型締動作が行われる型締装置であって、前記型開閉駆動部を制御する制御部を備え、前記電磁石は、永久磁石を備え、前記制御部は、型締力を変化させる前に、前記電磁石の磁束を発生させて吸着力を発生させ、前記型開閉駆動部に前記吸着力を相殺する推力を発生させることを特徴とする型締装置が提供される。

本発明の更に別の観点によれば、型締装置において電磁石と吸着部とを用いて発生させられる型締力の制御方法であって、型締力を変化させる前に、前記電磁石へ電流を供給して吸着力を発生させ、更に、型開閉動作を行う型開閉駆動部に前記吸着力を相殺する推力を発生させることを特徴とする型締力制御方法が提供される。

可動金型の型送りが完了する迄に、前記電磁石へ前記電流を供給して前記吸着力を発生させ、更に、前記型開閉動作を行う前記型開閉駆動部に前記吸着力を相殺する前記推力を発生させることとしてもよい。また、前記型締力を変化させる際に、前記推力の発生を遮断する、又は前記電磁石へ定格電流を供給する、こととしてもよい。

本発明によれば、電磁石によって型締力を発生する型締装置であって、所望の型締力が発生するまでの時間を短縮して、型締工程における立ち上がり特性の向上を図ることができる当該型締装置及び前記型締力の制御方法を提供することができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。

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

図２は本発明の実施の形態における金型装置及び型締装置の概略構成図である。

図２において、１０は型締装置であり、Ｆｒは射出成形機のフレームである、Ｇｄは、該フレームＦｒ上に敷設されてレールを構成し、型締装置１０を支持するとともに、案内する第１の案内部材としての２本のガイドである。図においては、２本のガイドＧｄのうち１本だけを示している。

１１は、前記ガイドＧｄ上に載置され、前記フレームＦｒ及びガイドＧｄに対して固定された第１の固定部材としての固定プラテンである。固定プラテン１１と所定の間隔を置いて、かつ、固定プラテン１１と対向させて第２の固定部材としてのリヤプラテン１３が配設されている。前記固定プラテン１１とリヤプラテン１３との間に４本の連結部材としてのタイバー１４（図においては、４本のタイバーのうちの２本だけを示す。）が架設される。なお、前記リヤプラテン１３は、タイバー１４が伸縮するのに伴って、ガイドＧｄに対して僅かに移動することができるように前記ガイドＧｄ上に載置される。

該タイバー１４に沿って固定プラテン１１と対向させて第１の可動部材としての可動プラテン１２が型開閉方向に進退（図において左右方向に移動）自在に配設される。そのために、前記可動プラテン１２のタイバー１４と対応する箇所にタイバー１４を貫通させる図示されないガイド穴が形成される。

前記タイバー１４の前端部（図において右端部）には、図示されない第１のねじ部が形成され、前記タイバー１４は、前記第１のねじ部とナットｎ１とを螺合させることによって固定プラテン１１に固定される。また、前記各タイバー１４の後方（図において左方）の所定の部分には、タイバー１４より外径が小さい第２の案内部材としてのガイドポスト２１が、リヤプラテン１３の後端面（図において左端面）から後方に向けて突出させて、かつ、タイバー１４と一体に形成されている。

各ガイドポスト２１の、リヤプラテン１３の後端面の近傍に、図示されない第２のねじ部が形成され、前記固定プラテン１１とリヤプラテン１３とは、前記第２のねじ部とナットｎ２とを螺合させることによって連結される。本実施の形態においては、ガイドポスト２１がタイバー１４と一体に形成されるようになっているが、ガイドポスト２１をタイバー１４とを別体に形成することもできる。

また、前記固定プラテン１１には第１の金型としての固定金型１５が、前記可動プラテン１２には第２の金型としての可動金型１６がそれぞれ固定され、前記可動プラテン１２の進退に伴って固定金型１５と可動金型１６とが接離させられ、型閉じ、型締め及び型開きが行われる。

なお、型締めが行われるのに伴って、固定金型１５と可動金型１６との間に複数の図示されないキャビティ空間が形成され、射出装置１７の射出ノズル１８から射出された成形材料としての図示されない樹脂が前記各キャビティ空間に充填される。

固定金型１５及び可動金型１６によって金型装置１９が構成される。

そして、前記可動プラテン１２と平行に配設された第２の可動部材としての吸着板２２が、リヤプラテン１３より後方において前記各ガイドポスト２１に沿って進退自在に配設され、ガイドポスト２１によって案内される。なお、前記吸着板２２には、各ガイドポスト２１と対応する箇所に、ガイドポスト２１を貫通させるガイド穴２３が形成される。

該ガイド穴２３は、前端面（図において右端面）に開口させられ、ボールナットｎ２を収容する大径部２４、及び吸着板２２の後端面に開口させられ、ガイドポスト２１と摺動させられる摺動面を備えた小径部２５を備える。本実施の形態において、吸着板２２は、ガイドポスト２１によって案内されるようになっているが、吸着板２２を、ガイドポスト２１だけでなく、ガイドＧｄによって案内することもできる。

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

前記可動子３１は、固定子２９に向けて突出させて、かつ、所定のピッチで複数の磁極歯３３が形成されたコア３４、及び各磁極歯３３に巻装されたコイル３５を備える。なお、前記磁極歯３３は可動プラテン１２の移動方向に対して直角の方向に、互いに平行に形成される。前記固定子２９は、図示されないコア、及び該コア上に延在させて形成された図示されない永久磁石を備え、該永久磁石は、Ｎ極及びＳ極の各磁極を交互に、かつ、前記磁極歯３３と同じピッチで着磁させることによって形成される。

従って、前記コイル３５に所定の電流を供給することによってリニアモータ２８を駆動すると、可動子３１が進退し、それに伴って、可動プラテン１２が進退させられ、型閉じ及び型開きを行うことができる。

なお、本実施の形態においては、固定子２９に永久磁石を、可動子３１にコイル３５を配設するようになっているが、固定子にコイルを、可動子に永久磁石を配設することもできる。その場合、リニアモータ２８が駆動されるのに伴って、コイルが移動しないので、コイルに電力を供給するための配線を容易に行うことができる。

ところで、前記可動プラテン１２が前進（図において右方向に移動）させられて可動金型１６が固定金型１５に当接すると、型閉じが終了し、続いて、型締めを行われる。型締めを行うために、リヤプラテン１３と吸着板２２との間に、第２の駆動部としての、かつ、型締用駆動部としての電磁石ユニット３７が配設される。

また、型閉じ時及び型開き時に、可動プラテン１２の進退に連動させて吸着板２２を進退させ、型締め時に、電磁石ユニット３７によって発生させられた型締力を可動プラテン１２に伝達するために、リヤプラテン１３及び吸着板２２を貫通して延び、可動プラテン１２と吸着板２２とを連結する型締力伝達部材としてのロッド３９が、進退自在に配設される。

固定プラテン１１、可動プラテン１２、リヤプラテン１３、吸着板２２、リニアモータ２８、電磁石ユニット３７、ロッド３９等によって型締装置１０が構成される。

前記電磁石ユニット３７は、リヤプラテン１３側に配設された第１の駆動部材としての電磁石４９、及び吸着板２２側に配設された第２の駆動部材としての吸着部５１から成る。

吸着部は、前記吸着板２２の前端面の所定の部分、本実施の形態においては、吸着板２２において前記ロッド３９を包囲し、電磁石４９と対向する部分に形成される。また、リヤプラテン１３の後端面の所定の部分、本実施の形態においては、前記ロッド３９よりわずかに上方及び下方に、水平方向に延在させて二つの溝４５が互いに平行に形成され、各溝４５間に矩形の形状を有するコア４６、及び他の部分にヨーク４７が形成される。そして、前記コア４６に励磁コイル４８が巻装される。

従って、電磁石ユニット３７において、前記溝４５に設けられた励磁コイル４８に電流を供給すると、電磁石４９が駆動され、吸着部５１を吸着し、前記型締力を発生させることができる。

図２を再度参照するに、前記ロッド３９は、後端部（図において左端部）において吸着板２２と連結させて、前端部において可動プラテン１２と連結させて配設される。従って、ロッド３９は、型閉じ時に可動プラテン１２が前進するのに伴って前進させられて吸着板２２を前進させ、型開き時に可動プラテン１２が後退（図において左方向に移動）するのに伴って後退させられて吸着板２２を後退させる。

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

型締装置１０は、制御部４及びドライバ５及び５’に接続されている。より具体的には、電磁石４９の励磁コイル４８及びリニアモータ２８のコイル３５は、夫々の電流供給部たるドライバ５及び５’に接続している。制御部４は、ドライバ５及び５’の動作を制御し、電磁石４９の励磁コイル４８及びリニアモータ２８のコイル３５に供給される電流を制御する。

かかる構造の下、本実施の形態では、型締め工程を開始する前等、型締力を変化させる前に、電磁石４９の励磁コイル４８に電流を供給して吸着力を発生させ、更に、リニアモータ２８により前記吸着力をキャンセルする力を発生させている。これについて、図２に加えて図３も参照して説明する。

ここで、図３は、本発明の基本概念を説明するためのグラフである。より具体的には、図３（ａ）は、本発明の、型締力を変化させる前後における電磁石４９が発生する力、リニアモータ２８が発生する力、及び型締力の変化を示したグラフであり、縦軸は夫々の力の大きさを、横軸は時間を示す。図３（ｂ）は、本発明との比較のためのグラフであり、従来の技術の、型締力を変化させる前後における電磁石が発生する力の変化を示したグラフであり、縦軸は、電磁石に発生する吸着力の大きさを、横軸は電磁石のコイルに電流を供給する時間を示す。

図３（ａ）及び図３（ｂ）を参照するに、時間ｔ_０において、例えば、型締動作を開始するため、型締力の大きさを多段階に変化させるため、又は型締工程後に磁場を切断して型開きを行うために型締力とマイナス方向の力を作用させるため等、型締力を変化させるために、型締力を変化させる指令が制御部４からドライバ５に発せられる。

従来は、図３（ｂ）に示すように、時間ｔ_０の時点で電磁石のコイルに電流を供給しているが、前記渦電流の発生により、型締めを行うために前記吸着板を電磁石に吸着させるに必要な吸着力Ａ_Ｒは直ちに得られず、時間ｔ_１になって初めて当該吸着力Ａ_Ｒが発生している。

これに対し、本発明では、図３（ａ）に示すように、時間ｔ_０より前に電磁石４９の励磁コイル４８に電流を供給し、吸着力Ｆ_１を発生させている。更に、時間ｔ_０より前に、リニアモータ２８により前記吸着力Ｆ_１を相殺する力−Ｆ_１を発生させている。従って、吸着力Ｆ_１は、リニアモータ２８により発生する力−Ｆ_１により相殺されるため、時間ｔ_０より前は型締力は発生していない。そして、時間ｔ_０になると、リニアモータ２８のコイル３５への電流の供給を遮断し、電磁石４９の励磁コイル４８に目標となる型締力、即ち、定常状態で目標とする型締力（定常型締力）を発生するために必要な定常的な電流（「定格電流」）を供給すると、電磁石４９による吸着力Ｆ_１は急激に上昇し、型締力は急激に上昇し、時間ｔ_１よりも短時間である時間ｔ_０．５の時点で型締めを行うために必要な前記吸着力Ａ_Ｒを得ることができる。なお、図３（ａ）では、型締力を示す実線と電磁石４９の発生する力を示す点線とは、図の見やすさを考慮して、重ならないように示しているが、実際には時間ｔ_０の時点からは両者は略同一となり、重なった曲線となる。

電磁石の吸着力は磁束の２乗に比例するという電磁石の特性に因り、低磁場では磁束の変化（上昇）に対する吸着力の変化（上昇）はとても小さい。一方、磁場が高ければ、
磁束の変化（上昇）に対し、吸着力は、大きく変化（上昇）する。即ち、例えば、磁束を０．５テスラから１テスラ上げる場合の吸着力の変化は、磁束を０テスラから１テスラ上げる場合の吸着力の変化よりも大きい。

そこで、本発明では、時間ｔ_０より前に電磁石４９の励磁コイル４８に電流を供給し、吸着力Ｆ_１を発生させ、更に、時間ｔ_０より前では型締力を生じさせないようにするためリニアモータ２８により前記吸着力Ｆ_１を相殺する力−Ｆ_１を発生させている。

そして、時間ｔ_０になると、リニアモータ２８のコイル３５への電流の供給を遮断し、電磁石４９の励磁コイル４８に定常型締力を発生するために必要な定格電流を供給する。そうすると、既に、吸着力Ｆ_１を発生させている電磁石４９の吸着力は更に急激に上昇する。即ち、磁束密度の変化率が緩和され、渦電流の影響を抑制することができ、型締めを行うために必要な前記吸着力Ａ_Ｒを得ることができ、型締力を極めて短時間で立ち上がらせることができる。

上述の、基本概念に基づき、どのように電磁石４９の吸着力を発生させているのか、その具体的な方法について、図２に加え、図４も参照して説明する。

ここで、図４は、本発明における、電磁石の吸着力を発生させるための具体的な方法を説明するためのグラフである。より具体的には、図４（ａ）は、可動プラテン１２に備えられた可動金型１６の移動速度の時間変化を示すグラフであり、図４（ｂ）は、電磁石４９の励磁コイル４８に供給される電流の時間変化を示すグラフであり、図４（ｃ）は、電磁石４９が発生する吸着力の時間変化を示すグラフであり、図４（ｄ）は、リニアモータ２８の推力の時間変化を示すグラフである。

図４では、型閉工程から型締工程が開始される迄の工程が示されている。

図４における時間Ｔ_０からＴ_４迄の工程、即ち、可動金型１６が固定金型１５から離間している状態から、可動金型１６のパーティング面が固定金型１５のパーティング面と接触するまでの状態において、可動金型１６を固定金型１５に接近させる工程を型閉工程という。また、図４における時間Ｔ_４からＴ_５迄の工程を、即ち、図示を省略する射出装置の射出ノズルから溶融樹脂を射出して金型装置のキャビティ空間に充填する工程を射出工程という。更に、図４における時間Ｔ_５以降の工程、即ち、可動金型１６のパーティング面が固定金型１５のパーティング面と接触している状態から、可動金型１６に更に力が作用して、固定金型１５が可動金型１６によって押し付けられる工程を型締工程という。

時間Ｔ_０において型閉工程が開始されると、リニアモータ２８のコイル３５に電流が供給されて推力Ｌ_０が発生し、可動金型１６が一定の割合で加速されながら固定金型１５に接近する。また、電磁石４９の励磁コイル４８には電流Ｉ_０が供給されるが、当該電磁石４９には直ちに吸着力は発生しない。なお、この電流Ｉ_０は時間Ｔ_５になる迄、電磁石４９の励磁コイル４８に供給され続ける。

時間Ｔ_１になると、加速していた可動金型１６の移動速度はＶ_１に達する。同時に、リニアモータ２８のコイル３５への電流の供給は遮断され、リニアモータ２８が発生する推力はゼロになり、可動金型１６の移動速度は、前記速度Ｖ_１のままの等速となる。なお、この時点においても依然として、該電磁石４９には吸着力は発生していない。

時間Ｔ_２になると、時間Ｔ_０からＴ_１の間発生していたリニアモータ２８の推力Ｌ_０と反対方向の推力−Ｌ_０が発生し、可動金型１６の固定金型１５への接近速度は、前記速度Ｖ_１から一定の割合で減速し始める。

時間Ｔ_３になると、電磁石４９にこれまで発生していなかった吸着力が発生し始める。ここで、通常、リニアモータ２８は位置制御で駆動されるが、吸着力が発生し始めると、更に前進しようとする外力がリニアモータ２８に働く。このため、リニアモータ２８は位置を維持しようとして、更に推力−Ｌ_０と同じ方向に、推力−Ｌ_０よりも大きな推力がリニアモータ２８に発生し始める。

時間Ｔ_４になると、時間Ｔ_２以降減速していた可動金型１６の移動速度はゼロとなる。即ち、可動金型１６の型送りが完了して、型閉工程が終了する。そして、溶融樹脂が射出装置の射出ノズルから射出され金型装置のキャビティ空間に充填される（射出工程）。

時間Ｔ_４になると、電磁石４９に発生していた吸着力は、吸着力Ａ_４になる。この吸着力Ａ_４が図３における吸着力Ｆ_１に相当する。一方、推力−Ｌ_０と同じ方向に増加していた推力は、時間Ｔ_４になると推力−Ｌ_４となる。この推力−Ｌ_４が図３におけるリニアモータ２８により発生する力−Ｆ_１に相当する。即ち、リニアモータ２８により、前記吸着力Ａ_４を相殺する推力−Ｌ_４が発生している。この状態は時間Ｔ_５まで続く。

時間Ｔ_５になると、前記射出工程が終了し、型締工程が開始される。この時間Ｔ_５が図３における時間ｔ_０に相当する。電磁石４９の励磁コイル４８には、それまで供給されていた電流Ｉ_０よりも大きい電流Ｉ_Ｒが供給される。

電流Ｉ_Ｒは、目標となる型締力（定常型締力）を発生するために必要な定常的な電流（定格電流）である。一方、リニアモータ２８のコイル３５への電流の供給は遮断されゼロとなる。すると、電磁石４９による吸着力は急激に上昇し、図３を参照して説明したように、型締を行うために必要な吸着力Ａ_Ｒを得ることができ、従来よりも短時間で定常型締力を発生させることができる。

このように、本例では、型締工程を開始する前等、型締力を変化させる前に（本例では、可動金型１６の型送りが完了する迄に）電磁石４９の励磁コイル４８に定格電流Ｉ_Ｒよりも小さい電流を供給して所定の吸着力Ａ_４を発生させる一方、リニアモータ２８のコイル３５への電流の供給を制御してリニアモータ２８が発生する推力を制御し、前記吸着力Ａ_４を相殺する推力−Ｌ_４を発生させている。そして、型締力を変化させる際に、リニアモータ２８のコイル３５への電流の供給を遮断している。リニアモータ２８の応答性は、電磁石４９の応答性よりも早いため、リニアモータ２８が発生する推力を効率よく制御することができる。

そうすると、既に、吸着力Ａ_４を発生させている電磁石４９の吸着力は更に急激に上昇する。即ち、磁束密度の変化率が緩和され、渦電流の影響を抑制することができ、型締を行うために必要な前記吸着力Ａ_Ｒを得ることができる。従って、短時間で定常型締力と同じ値の型締力を発生させることができ、渦電流損失を補填することができる。よって、電磁石を用いた型締工程の立ち上がり特性を向上させることができ、成形品の生産性を向上させることができる。

なお、上述の例では、可動金型１６を備えた可動プラテン１２を進退させる型開閉駆動部としてリニアモータ２８が用いられているが、本発明はかかる例に限定されない。電磁石４９の励磁コイル４８により発生する所定の吸着力Ａ_４（Ｆ_１）を相殺する推力−Ｌ_４（−Ｆ_１）を発生することができる限り、例えば、モータ及び当該モータにより回転し進退可能なボールねじの組合せであってもよい。この場合も、上述の、本発明の実施の形態の効果と同一の効果を奏することができる。

また、上述の例では、型締工程を開始する前等、型締力を変化させる前に電磁石４９の励磁コイル４８に定格電流Ｉ_Ｒよりも小さい電流を供給して所定の吸着力Ａ_４を予め発生させているが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、当該電磁石４９は、永久磁石を備え、この永久磁石により磁束に基づいて所定の吸着力Ａ_４（Ｆ_１）を予め発生させておく態様であってもよい。この場合も、上述の、本発明の実施の形態の効果と同一の効果を奏することができる。

更に、リニアモータ２８に逆向きの力を作用させる場合には、予め電流を流す必要があったが、永久磁石を用いた場合には、永久磁石の力により所定のＡ_４（Ｆ_１）を発生させることができるので、吸着力が発生していない間は、電流をゼロ（０）にすることもできる。その結果、消費電力を低減させることもできる。

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

渦電流の発生に因る問題点を説明するためのグラフである。 本発明の実施の形態における金型装置及び型締装置の概略構成図である。 本発明の基本概念を説明するためのグラフである。 本発明における、電磁石の吸着力を発生させるための具体的な方法を説明するためのグラフである。

符号の説明

４ 制御部
５、５’ ドライバ
１０ 型締装置
１２ 可動プラテン
１５ 固定金型
１６ 可動金型
２８ リニアモータ
３５ リニアモータのコイル
３７ 電磁石ユニット
４８ 励磁コイル
４９ 電磁石

Claims (12)

1. 型開閉駆動部によって型開閉動作が行われ、電磁石と吸着部とを有する型締用駆動部に対して電流が電流供給部から前記電磁石に供給されて吸着力を発生させることにより型締動作が行われる型締装置であって、
   前記型開閉駆動部及び前記電流供給部を制御する制御部を備え、
   前記制御部は、型締力を変化させる前に、前記電流供給部に前記電磁石へ電流を供給させて前記吸着力を発生させ、前記型開閉駆動部に前記吸着力を相殺する推力を発生させることを特徴とする型締装置。
2. 請求項１記載の型締装置であって、
   前記制御部は、可動金型の型送りが完了する迄に、前記電流供給部に前記電磁石へ前記電流を供給させて前記吸着力を発生させ、前記型開閉駆動部に前記吸着力を相殺する前記推力を発生させることを特徴とする型締装置。
3. 請求項１又は２記載の型締装置であって、
   前記制御部は、前記型締力を変化させる際に、前記型開閉駆動部による前記推力の発生を遮断することを特徴とする型締装置。
4. 請求項３記載の型締装置であって、
   前記制御部は、前記型締力を変化させる際に、前記電流供給部に前記電磁石へ定格電流を供給させることを特徴とする型締装置。
5. 請求項１乃至４いずれか一項記載の型締装置であって、
   前記型開閉駆動部の応答性は、前記電磁石の応答性よりも早いことを特徴とする型締装置。
6. 請求項１乃至５いずれか一項記載の型締装置であって、
   前記型開閉駆動部は、リニアモータであることを特徴とする型締装置。
7. 請求項１乃至５いずれか一項記載の型締装置であって、
   前記型開閉駆動部は、モータと、前記モータにより回転し進退可能なボールねじと、を備えたことを特徴とする型締装置。
8. 型開閉駆動部により型開閉動作が行われ、電磁石と吸着部とを有する型締用駆動部により型締動作が行われる型締装置であって、
   前記型開閉駆動部を制御する制御部を備え、
   前記電磁石は、永久磁石を備え、
   前記制御部は、型締力を変化させる前に、前記電磁石の磁束を発生させて吸着力を発生させ、前記型開閉駆動部に前記吸着力を相殺する推力を発生させることを特徴とする型締装置。
9. 型締装置において電磁石と吸着部とを用いて発生させられる型締力の制御方法であって、
   型締力を変化させる前に、前記電磁石へ電流を供給して吸着力を発生させ、更に、型開閉動作を行う型開閉駆動部に前記吸着力を相殺する推力を発生させることを特徴とする型締力制御方法。
10. 請求項９記載の型締力制御方法であって、
    可動金型の型送りが完了する迄に、前記電磁石へ前記電流を供給して前記吸着力を発生させ、更に、前記型開閉動作を行う前記型開閉駆動部に前記吸着力を相殺する前記推力を発生させることを特徴とする型締力制御方法。
11. 請求項９又は１０記載の型締装置であって、
    前記型締力を変化させる際に、前記推力の発生を遮断することを特徴とする型締力制御方法。
12. 請求項１１記載の型締装置であって、
    前記型締力を変化させる際に、前記電磁石へ定格電流を供給することを特徴とする型締力制御方法。

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