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公開番号2024086568
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-06-27
出願番号2023174532
出願日2023-10-06
発明の名称射出成形機とその運転方法
出願人株式会社日本製鋼所
代理人個人,個人
主分類B29C 45/76 20060101AFI20240620BHJP(プラスチックの加工;可塑状態の物質の加工一般)
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
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。
続きを表示（約 1,400 文字）【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
（【請求項１１】以降は省略されています）
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。
続きを表示（約 1,600 文字）【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】
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】
本実施形態に係る射出成形機の概略正面図である。
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。
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。
金型固定具の一例を示す平面図である。
金型固定具の作動原理を示す概念図である。
金型固定具の作動原理を示す概念図である。
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。
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。
吸着力の経時変化を示す概念図である。
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。
【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。
（【００１１】以降は省略されています）

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