(57)【要約】【課題】型厚を精度よく算出できる自動増締動作可能な射出成形機および射出成形機で用いられる型厚算出方法を提供する。【解決手段】射出成形機１は、可動金型８２に設けられ、型厚Ｔｋの算出用パラメーターである可動ダイプレート位置Ｌｍ２を取得するタイミングの検出に用いられるタイミング検出用センサとしての距離センサ１８を有している。距離センサ１８は、可動金型８２の金型ベース８３と中間プレート８４との距離Ｄを計測する。【選択図】図４
2020146847.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
テールストックと、可動金型が取り付けられる可動ダイプレートと、固定金型が取り付けられる固定ダイプレートと、前記テールストックと前記可動ダイプレートとを連結するトグルリンク機構と、前記テールストックと前記固定ダイプレートとを連結する複数本のタイバーと、前記固定ダイプレートに対して前記テールストックを進退させる型厚調整駆動部と、前記トグルリンク機構を伸長および屈曲させる型締駆動部と、前記型厚調整駆動部および前記型締駆動部を制御するとともに、型厚を算出する制御部と、を有し、
前記可動金型または前記固定金型に設けられ、前記型厚の算出用パラメーターを取得するタイミングの検出に用いられるタイミング検出用センサを有していることを特徴とする射出成形機。
【請求項２】
前記可動金型または前記固定金型が、金型ベースと中間プレートと前記金型ベースおよび前記中間プレートの間に配置されたばねとを有するばね付き金型であり、
前記タイミング検出用センサが、前記金型ベースと前記中間プレートとの距離を計測する距離センサであり、
前記制御部が、前記型締駆動部により前記トグルリンク機構を伸ばしているときに前記タイミング検出用センサにより計測された前記距離の変化が止まったタイミングで、前記算出用パラメーターとして前記テールストックに対する前記可動ダイプレートの位置を取得する、請求項１に記載の射出成形機。
【請求項３】
前記可動金型および前記固定金型の一方が、他方との間に配置されたばねを有するばね付き金型であり、
前記タイミング検出用センサが、前記可動金型と前記固定金型との距離を計測する距離センサであり、
前記制御部が、前記型締駆動部により前記トグルリンク機構を伸ばしているときに前記タイミング検出用センサにより計測された前記距離の変化が止まったタイミングで、前記算出用パラメーターとして前記テールストックに対する前記可動ダイプレートの位置を取得する、請求項１に記載の射出成形機。
【請求項４】
テールストックと、可動金型が取り付けられる可動ダイプレートと、固定金型が取り付けられる固定ダイプレートと、前記テールストックと前記可動ダイプレートとを連結するトグルリンク機構と、前記テールストックと前記固定ダイプレートとを連結する複数本のタイバーと、を有し、前記可動金型または前記固定金型が、金型ベースと中間プレートと前記金型ベースおよび前記中間プレートの間に配置されたばねとを有するばね付き金型である射出成形機で用いられる型厚算出方法であって、
前記トグルリンク機構を伸ばしきった状態での前記テールストックに対する前記可動ダイプレートの位置と、前記状態で前記可動金型と前記固定金型とがタッチしたときの前記固定ダイプレートに対する前記テールストックの位置と、を用いて見かけの型厚を算出し、
前記見かけの型厚と、所定の型締力を生じさせる前記タイバーの伸び量と、を用いて成形機型厚を算出し、
前記見かけの型厚に対応したテールストック位置に前記テールストックを移動させ、前記トグルリンク機構を伸ばしているときに前記金型ベースと前記中間プレートとの距離の変化が止まったタイミングで、前記テールストックに対する前記可動ダイプレートの位置を取得し、
前記成形機型厚と、前記トグルリンク機構を伸ばしきった状態での前記テールストックに対する前記可動ダイプレートの位置と、前記タイミングで取得した前記テールストックに対する前記可動ダイプレートの位置と、を用いて実際の型厚を算出することを特徴とする型厚算出方法。
【請求項５】
テールストックと、可動金型が取り付けられる可動ダイプレートと、固定金型が取り付けられる固定ダイプレートと、前記テールストックと前記可動ダイプレートとを連結するトグルリンク機構と、前記テールストックと前記固定ダイプレートとを連結する複数本のタイバーと、を有し、前記可動金型および前記固定金型の一方が、他方との間に配置されたばねを有するばね付き金型である射出成形機で用いられる型厚算出方法であって、
前記トグルリンク機構を伸ばしきった状態での前記テールストックに対する前記可動ダイプレートの位置と、前記状態で前記可動金型および前記固定金型の一方が有するばねと他方とがタッチしたときの前記固定ダイプレートに対する前記テールストックの位置と、を用いて見かけの型厚を算出し、
前記見かけの型厚と、所定の型締力を生じさせる前記タイバーの伸び量と、を用いて成形機型厚を算出し、
前記見かけの型厚に対応したテールストック位置に前記テールストックを移動させ、前記トグルリンク機構を伸ばしているときに前記可動金型と前記固定金型との距離の変化が止まったタイミングで、前記テールストックに対する前記可動ダイプレートの位置を取得し、
前記成形機型厚と、前記トグルリンク機構を伸ばしきった状態での前記テールストックに対する前記可動ダイプレートの位置と、前記タイミングで取得した前記テールストックに対する前記可動ダイプレートの位置と、を用いて実際の型厚を算出することを特徴とする型厚算出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、射出成形機および射出成形機で用いられる型厚算出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図７に示すように、射出成形機は、テールストック１１と、可動金型８２が取り付けられる可動ダイプレート１２と、固定金型８６が取り付けられる固定ダイプレート１３と、が一方向に並べて設けられている。テールストック１１と可動ダイプレート１２とはトグルリンク機構１４で連結されている。テールストック１１と固定ダイプレート１３とは複数本のタイバー（図７において図示なし）で連結されている。
【０００３】
射出成形機は、可動金型８２と固定金型８６との型開閉方向の寸法（以下、単に「型厚」という）に応じてテールストック１１の位置を調整することで、可動金型８２と固定金型８６とに所定の型締力を生じさせる。射出成形機は、トグルリンク機構１４を伸ばすと可動ダイプレート１２が固定ダイプレート１３に向かって進み、可動金型８２と固定金型８６とがタッチする。そこからさらにトグルリンク機構１４を伸ばしきるとタイバーが弾性的に引き延ばされて、タイバーの弾性復元力により可動金型８２と固定金型８６とを所定の型締力で型締する。所定の型締力を生じさせるためには、型厚を正確に取得することが重要である。
【０００４】
例えば、金型を交換した場合など、その金型の型厚を取得して所定の型締力が生じるように固定ダイプレート１３に対するテールストック１１の位置を調整する。このようなテールストック１１の位置調整を自動で行う動作のことを「自動増締動作」という。
【０００５】
自動増締動作は、まず、図７（ａ）に示すように、トグルリンク機構１４を伸ばしきった状態でテールストック１１を前進させる。一般的に、テールストック１１を前進させるための型厚調整モータには出力の比較的小さいモータが用いられる。そのため、図７（ｂ）に示すように、テールストック１１の前進が止まると、可動金型８２と固定金型８６とがタッチしたと判断することができる。このときの固定ダイプレート１３に対するテールストック１１の位置（テールストック位置Ｌｔ１）、および、テールストック１１に対する可動ダイプレート１２の位置（可動ダイプレート位置Ｌｍ１）を取得する。
【０００６】
次に、これらテールストック位置Ｌｔ１および可動ダイプレート位置Ｌｍ１を用いて型厚Ｔｋ（Ｔｋ＝Ｌｔ１−Ｌｍ１）を算出する。型厚Ｔｋから所定の型締力を生じさせるタイバーの伸び量に応じた増締距離Ｍを差し引いた値を成形機型厚Ｔｓ（Ｔｓ＝Ｔｋ−Ｍ）として算出する。図７（ｃ）に示すように、型厚Ｔｋを用いて算出した成形機型厚Ｔｓに可動ダイプレート位置Ｌｍ１を加えたテールストック位置Ｌｔ２（Ｌｔ２＝Ｔｓ＋Ｌｍ１）にテールストック１１を移動させる。
【０００７】
そして、図７（ｄ）に示すように、テールストック１１がテールストック位置Ｌｔ２にある状態でトグルリンク機構１４を伸ばしきる。これにより、テールストック１１がテールストック位置Ｌｔ２からタイバーが引き延ばされた量（増締距離Ｍ）だけ後退することで、可動金型８２と固定金型８６とに所定の型締力が生じる。
【０００８】
射出成形機において、圧縮成形用のばね付き金型が用いられることがある。このようなばね付き金型を用いた場合、上述したように型厚調整モータは出力が比較的小さいことから、ばねを押し縮めることができないことがある。そのため、上記方法では、ばねが伸びた状態での型厚（すなわち、見かけの型厚）を取得することになってしまい、型厚を正確に取得することができない。そして、このようなばね付き金型に対応した調整方法が特許文献１に開示されている。特許文献１の方法では、入力装置より金型に対応したテールストックの位置を設定し、テールストックを固定ダイプレートに向かって移動させる。テールストックが動かなくなったときの当該テールストックの位置を検出し、位置の検出値と設定値との差が予め定められた値以上であるか否かを判断する。そして、差が予め定められた値以上であると判断したら、トグルリンク機構を畳み込み、再度、テールストックを移動し、トグルリンク機構を作動させて可動金型を固定金型にタッチさせる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００７−１０４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１の射出成形機は、入力装置により金型に対応したテールストックの位置をあらかじめ設定しておく必要がある。そのため、金型に対応したテールストックの位置を事前に把握しておかなければならず、単に金型を取り付けただけでは、型厚を取得して自動的にテールストックの位置調整を行う自動増締動作ができない。また、テールストックを前進させるための型厚調整モータの出力が大きい場合、可動金型と固定金型とがタッチしたあとにテールストックをさらに前進させようとしてタイバーの伸びが生じてしまい、型厚を正確に取得できないおそれがある。
【００１１】
そこで、本発明は、型厚を精度よく算出できる自動増締動作可能な射出成形機および射出成形機で用いられる型厚算出方法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】
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る射出成形機は、テールストックと、可動金型が取り付けられる可動ダイプレートと、固定金型が取り付けられる固定ダイプレートと、前記テールストックと前記可動ダイプレートとを連結するトグルリンク機構と、前記テールストックと前記固定ダイプレートとを連結する複数本のタイバーと、前記固定ダイプレートに対して前記テールストックを進退させる型厚調整駆動部と、前記トグルリンク機構を伸長および屈曲させる型締駆動部と、前記型厚調整駆動部および前記型締駆動部を制御するとともに、型厚を算出する制御部と、を有し、前記可動金型または前記固定金型に設けられ、前記型厚の算出用パラメーターを取得するタイミングの検出に用いられるタイミング検出用センサを有していることを特徴とする。
【００１３】
本発明において、前記可動金型または前記固定金型が、金型ベースと中間プレートと前記金型ベースおよび前記中間プレートの間に配置されたばねとを有するばね付き金型であり、前記タイミング検出用センサが、前記金型ベースと前記中間プレートとの距離を計測する距離センサであり、前記制御部が、前記型締駆動部により前記トグルリンク機構を伸ばしているときに前記タイミング検出用センサにより計測された前記距離の変化が止まったタイミングで、前記算出用パラメーターとして前記テールストックに対する前記可動ダイプレートの位置を取得することが好ましい。
【００１４】
本発明において、前記可動金型および前記固定金型の一方が、他方との間に配置されたばねを有するばね付き金型であり、前記タイミング検出用センサが、前記可動金型と前記固定金型との距離を計測する距離センサであり、前記制御部が、前記型締駆動部により前記トグルリンク機構を伸ばしているときに前記タイミング検出用センサにより計測された前記距離の変化が止まったタイミングで、前記算出用パラメーターとして前記テールストックに対する前記可動ダイプレートの位置を取得することが好ましい。
【００１５】
上記目的を達成するために、本発明の他の一態様に係る射出成形機で用いられる型厚算出方法は、テールストックと、可動金型が取り付けられる可動ダイプレートと、固定金型が取り付けられる固定ダイプレートと、前記テールストックと前記可動ダイプレートとを連結するトグルリンク機構と、前記テールストックと前記固定ダイプレートとを連結する複数本のタイバーと、を有し、前記可動金型または前記固定金型が、金型ベースと中間プレートと前記金型ベースおよび前記中間プレートの間に配置されたばねとを有するばね付き金型である射出成形機で用いられる型厚算出方法であって、前記トグルリンク機構を伸ばしきった状態での前記テールストックに対する前記可動ダイプレートの位置と、前記状態で前記可動金型と前記固定金型とがタッチしたときの前記固定ダイプレートに対する前記テールストックの位置と、を用いて見かけの型厚を算出し、前記見かけの型厚と、所定の型締力を生じさせる前記タイバーの伸び量に応じた増締距離と、を用いて成形機型厚を算出し、前記見かけの型厚に対応したテールストック位置に前記テールストックを移動させ、前記トグルリンク機構を伸ばしているときに前記金型ベースと前記中間プレートとの距離の変化が止まったタイミングで、前記テールストックに対する前記可動ダイプレートの位置を取得し、前記成形機型厚と、前記トグルリンク機構を伸ばしきった状態での前記テールストックに対する前記可動ダイプレートの位置と、前記タイミングで取得した前記テールストックに対する前記可動ダイプレートの位置と、を用いて実際の型厚を算出することを特徴とする。
【００１６】
上記目的を達成するために、本発明の他の一態様に係る射出成形機で用いられる型厚算出方法は、テールストックと、可動金型が取り付けられる可動ダイプレートと、固定金型が取り付けられる固定ダイプレートと、前記テールストックと前記可動ダイプレートとを連結するトグルリンク機構と、前記テールストックと前記固定ダイプレートとを連結する複数本のタイバーと、を有し、前記可動金型および前記固定金型の一方が、他方との間に配置されたばねを有するばね付き金型である射出成形機で用いられる型厚算出方法であって、前記トグルリンク機構を伸ばしきった状態での前記テールストックに対する前記可動ダイプレートの位置と、前記状態で前記可動金型および前記固定金型の一方が有するばねと他方とがタッチしたときの前記固定ダイプレートに対する前記テールストックの位置と、を用いて見かけの型厚を算出し、前記見かけの型厚と、所定の型締力を生じさせる前記タイバーの伸び量と、を用いて成形機型厚を算出し、前記見かけの型厚に対応したテールストック位置に前記テールストックを移動させ、前記トグルリンク機構を伸ばしているときに前記可動金型と前記固定金型との距離の変化が止まったタイミングで、前記テールストックに対する前記可動ダイプレートの位置を取得し、前記成形機型厚と、前記トグルリンク機構を伸ばしきった状態での前記テールストックに対する前記可動ダイプレートの位置と、前記タイミングで取得した前記テールストックに対する前記可動ダイプレートの位置と、を用いて実際の型厚を算出することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、可動金型または固定金型に設けられ、型厚の算出用パラメーターを取得するタイミングの検出に用いられるタイミング検出用センサを有している。このようにしたことから、型厚の算出に用いられる算出用パラメーターを適切なタイミングで取得することで、当該算出用パラメーターを精度よく取得できる。そのため、型厚を精度よく算出でき、算出した型厚を用いて自動増締動作を実行できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態に係る射出成形機の正面図である。
【図２】図１の射出成形機の機能ブロック図である。
【図３】図１の射出成形機の可動ダイプレートに取り付けられる可動金型（ばね付き金型）の断面図である。
【図４】図１の射出成形機における自動増締動作の一例を示すフローチャートである。
【図５】図１の射出成形機における自動増締動作を説明する図である（その１）。
【図６】図１の射出成形機における自動増締動作を説明する図である（その２）。
【図７】従来の自動増締動作を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の一実施形態に係る射出成形機について、図１〜図６を参照して説明する。この射出成形機は、金型のキャビティの容積を縮小させることによりキャビティ内の樹脂材料に比較的高い圧力を加える圧縮成形に用いられるものである。
【００２０】
図１は、図１は、本発明の一実施形態に係る射出成形機の正面図である。図２は、図１の射出成形機の機能ブロック図である。図３は、図１の射出成形機の可動ダイプレートに取り付けられる可動金型（ばね付き金型）の断面図である。図３（ａ）は、型開状態を示す。図３（ｂ）は、可動金型と固定金型とがタッチした状態（見かけの型厚Ｔａ）を示す。図３（ｃ）は、固定金型と型開閉方向の寸法が最小となる可動金型とが型閉された状態（実際の型厚Ｔｋ）を示す。図４は、図１の射出成形機における自動増締動作の一例を示すフローチャートである。図５、図６は、図１の射出成形機における自動増締動作を説明する図である。図５（ａ）は、可動金型と固定金型とをタッチさせるためにテールストックを前進させる様子を模式的に示す。図５（ｂ）は、図５（ａ）に続き、テールストックを前進させることにより可動金型と固定金型とがタッチした状態を模式的に示す。図５（ｃ）は、見かけの型厚に応じたテールストック位置にテールストックを移動させた状態を模式的に示す。図５（ｄ）は、図５（ｃ）の状態からトグルリンク機構を伸ばしきった状態を模式的に示す。図６（ａ）は、見かけの型厚に応じたテールストック位置にテールストックがあるときに可動金型と固定金型とをタッチさせるためにトグルリンク機構を伸ばす様子を模式的に示す。図６（ｂ）は、図６（ａ）に続き、トグルリンク機構を伸ばすことにより可動金型と固定金型とがタッチした状態を模式的に示す。図６（ｃ）は、図６（ｂ）に続き、さらにトグルリンク機構を伸ばした状態であって、固定金型と型開閉方向の寸法が最小となる可動金型とが型閉された状態を模式的に示す。図６（ｄ）は、図６（ｃ）に続き、トグルリンク機構を伸ばしきった状態を模式的に示す。
【００２１】
図１、図２に示すように、射出成形機１は、型締ユニット１０と、距離センサ１８と、射出ユニット２０と、制御部３０と、を有している。
【００２２】
型締ユニット１０は、基台５上に設けられている。型締ユニット１０は、テールストック１１と、可動ダイプレート１２と、固定ダイプレート１３と、を有している。テールストック１１および可動ダイプレート１２は、固定ダイプレート１３に対して進退可能に設けられている。固定ダイプレート１３は、基台５上に固定して設けられている。可動ダイプレート１２には、可動金型８２が取り付けられる。固定ダイプレート１３には、固定金型８６が取り付けられる。テールストック１１と可動ダイプレート１２と固定ダイプレート１３とは、可動金型８２と固定金型８６とを開閉する型開閉方向（図１の左右方向）に順に並べて配置されている。テールストック１１と可動ダイプレート１２とは、トグルリンク機構１４で連結されている。テールストック１１と固定ダイプレート１３とは、複数本のタイバー１５で連結されている。
【００２３】
また、型締ユニット１０は、型厚調整駆動部１６と、型締駆動部１７と、を有している。型厚調整駆動部１６は、例えば、電動サーボモータおよび歯車機構などで構成されている。型厚調整駆動部１６は、固定ダイプレート１３に対するテールストック１１の位置Ｌｔを調整する。型締駆動部１７は、例えば、電動サーボモータおよびボールねじ機構などで構成されている。型締駆動部１７は、トグルリンク機構１４を伸長および屈曲させることにより、テールストック１１に対する可動ダイプレート１２の位置Ｌｍを調整する。トグルリンク機構１４を伸ばすと可動ダイプレート１２が前進して、可動金型８２と固定金型８６とがタッチする。さらにトグルリンク機構１４を伸ばしきるとタイバー１５が弾性的に引き伸ばされて、型締ユニット１０は、タイバー１５の弾性復元力により可動金型８２と固定金型８６とを所定の型締力で型締する。また、トグルリンク機構１４を縮めると可動ダイプレート１２が後退して、可動金型８２と固定金型８６とが離れる（型開する）。型厚調整駆動部１６および型締駆動部１７は、制御部３０からの制御信号により制御される。制御部３０は、型厚調整駆動部１６の制御量（電動サーボモータの回転量等）に基づいて、テールストック１１の位置Ｌｔを検出する。また、制御部３０は、型締駆動部１７の制御量（電動サーボモータの回転量等）に基づいて、可動ダイプレートの位置Ｌｍを検出する。なお、テールストック１１の位置Ｌｔや可動ダイプレート１２の位置Ｌｍを検出するセンサを設けてもよい。
【００２４】
ここで、型締ユニット１０によって型締される可動金型８２および固定金型８６について図３を参照して説明する。可動金型８２および固定金型８６は、それぞれ可動ダイプレート１２および固定ダイプレート１３に取り付けられることにより互いに対向して配置される。
【００２５】
可動金型８２は、圧縮成形用のばね付き金型である。可動金型８２は、金型ベース８３と、環状の中間プレート８４と、ばね８５と、を有している。金型ベース８３は、固定金型８６側に突出する凸部８３ａが設けられている。凸部８３ａは、中間プレート８４の内側に嵌合挿入される。中間プレート８４は、内側に凸部８３ａが挿入された状態で金型ベース８３に対して型開閉方向に移動可能である。金型ベース８３と中間プレート８４との間には、コイル状のばね８５が配置されている。ばね８５を押し縮めるために必要な力は、型厚調整駆動部１６がテールストック１１を前進させる力より大きい。金型ベース８３の凸部８３ａと中間プレート８４と固定金型８６とでキャビティ８８を形成する。固定金型８６には、キャビティ８８に通じる樹脂流路８９が設けられている。
【００２６】
可動金型８２には、金型ベース８３と中間プレート８４との距離Ｄ（以下、単に「距離Ｄ」という）を計測する距離センサ１８が設けられている。距離センサ１８は、例えば、光や磁気を利用したリニアゲージなどで構成されている。なお、本実施形態において、距離Ｄとして、金型ベース８３と中間プレート８４との実際の間隔を距離センサ１８の取付位置などに応じてオフセットした値を用いている。すなわち、距離センサ１８は、金型ベース８３と中間プレート８４との実際の間隔にオフセット値（例えば２ｍｍ）を加算した値を距離Ｄとして出力する。例えば、金型ベース８３と中間プレート８４とがタッチして可動金型８２の型開閉方向の寸法が最小になると、金型ベース８３と中間プレート８４との実際の間隔は０になるが、このとき距離センサ１８は、距離Ｄとして２ｍｍを示す信号を出力する。
【００２７】
本実施形態では、図３（ａ）に示す型開状態において、距離センサ１８によって計測された距離Ｄは３ｍｍとなる。この状態において、ばね８５は伸びたままである。
【００２８】
図３（ｂ）に示す状態、すなわち、可動金型８２の中間プレート８４と固定金型８６とがタッチした状態において、距離センサ１８によって計測された距離Ｄは３ｍｍとなる。この状態において、可動金型８２の中間プレート８４と固定金型８６とがタッチしているものの、ばね８５は押し縮められておらず伸びたままであり、可動金型８２の金型ベース８３と中間プレート８４とが離れている。このときの可動金型８２と固定金型８６との開閉方向の寸法を見かけの型厚Ｔａという。
【００２９】
図３（ｃ）に示す状態、すなわち、固定金型８６と型開閉方向の寸法が最小となる可動金型８２とが型閉された状態において、距離センサ１８によって計測された距離Ｄは２ｍｍとなる。この状態において、可動金型８２の中間プレート８４と固定金型８６とがタッチしており、ばね８５が押し縮められて可動金型８２の金型ベース８３と中間プレート８４とがタッチしている。これにより、図３（ｂ）に示す状態のときよりキャビティ８８の容積が小さくなり、成形品に対応したキャビティ形状となる。このときの可動金型８２と固定金型８６との型開閉方向の寸法は、上記見かけの型厚Ｔａに対して、実際の型厚Ｔｋという。本実施形態では、中間プレート８４の最大移動量は１ｍｍであり、見かけの型厚Ｔａは実際の型厚Ｔｋより１ｍｍ大きくなる。
【００３０】
固定金型８６は、ばね付きでない通常の金型である。可動金型８２に代えて、固定金型８６を圧縮成形用のばね付き金型としてもよい。
【００３１】
射出ユニット２０は、射出シリンダ２１と、射出シリンダ２１の先端に設けられたノズル２２と、射出シリンダ２１を加熱する加熱装置２３と、射出シリンダ２１に回転及び進退可能に収容されたスクリュー２４と、を有している。また、射出ユニット２０は、射出シリンダ２１内でスクリュー２４を回転および進退させるスクリュー駆動部２５を有している。加熱装置２３およびスクリュー駆動部２５は、制御部３０からの制御信号により制御される。
【００３２】
制御部３０は、射出成形機１全体の動作を司る。制御部３０は、例えば、中央処理装置（ＣＰＵ）、メモリー、各種入出力インタフェースなどを有する組み込み機器用のマイクロコンピュータを有して構成されている。図２に示すように、制御部３０は、型厚調整駆動部１６、型締駆動部１７、距離センサ１８、加熱装置２３、およびスクリュー駆動部２５と信号を送受可能に接続されている。制御部３０は、成形品の成形動作や自動増締動作などの各種動作において、射出成形機１の各駆動部等を制御する。制御部３０のメモリーには、各種動作に関する情報が記憶されている。これら情報の１つとして、型締力とその型締力を生じさせるためのタイバー１５の伸び量に応じた増締距離Ｍとを関連付けた型締力情報がメモリーに記憶されている。
【００３３】
次に、本実施形態の射出成形機１における動作の一例（自動増締動作）について、図４〜図６を参照して説明する。自動増締動作では、可動金型８２と固定金型８６との実際の型厚Ｔｋを算出して、所定の型締力を生じるようにテールストック１１の位置Ｌｔを自動的に調整する。実際の型厚Ｔｋは、例えば５００ｍｍとする。
【００３４】
まず、射出成形機１の制御部３０は、見かけの型厚Ｔａを算出する（Ｓ１１０）。
【００３５】
具体的には、図５（ａ）に示す型開状態において、制御部３０は、型締駆動部１７を制御して、トグルリンク機構１４を伸ばしきった状態にする。そして、制御部３０は、型厚調整駆動部１６を制御して、テールストック１１を前進させる。テールストック１１の前進は、テールストック１１の位置Ｌｔの変化が止まるまで続ける。
【００３６】
制御部３０は、テールストック１１の位置Ｌｔの変化が止まると、図５（ｂ）に示すように可動金型８２の中間プレート８４と固定金型８６とがタッチしたと判断して、型厚調整駆動部１６によるテールストック１１の前進を止める。制御部３０は、このときのテールストック位置Ｌｔ１から、トグルリンク機構１４を伸ばしきった状態での可動ダイプレート位置Ｌｍ１を差し引いて、見かけの型厚Ｔａ（Ｔａ＝Ｌｔ１−Ｌｍ１）を算出する。例えば、テールストック位置Ｌｔ１が３００１ｍｍ、可動ダイプレート位置Ｌｍ１が２５００ｍｍだったとすると、見かけの型厚Ｔａは５０１ｍｍとなる。そして、制御部３０は、型締駆動部１７を制御して、トグルリンク機構１４を縮める。
【００３７】
次に、制御部３０は、成形機型厚Ｔｓを算出する（Ｓ１２０）。
【００３８】
具体的には、制御部３０は、所定の型締力を生じさせるためのタイバー１５の伸び量に応じた増締距離Ｍをメモリーから読み出す。例えば、増締距離Ｍは５ｍｍである。制御部３０は、見かけの型厚Ｔａから増締距離Ｍを差し引いた値を成形機型厚Ｔｓ（Ｔｓ＝Ｔａ−Ｍ）として算出する。例えば、見かけの型厚Ｔａが５０１ｍｍ、増締距離Ｍが５ｍｍだったとすると、成形機型厚Ｔｓは４９６ｍｍとなる。
【００３９】
次に、制御部３０は、見かけの型厚Ｔａに対応した位置にテールストック１１を移動させる（Ｓ１３０）。
【００４０】
具体的には、図５（ｃ）に示すように、制御部３０は、型厚調整駆動部１６を制御して、見かけの型厚Ｔａを用いて算出した成形機型厚Ｔｓに可動ダイプレート位置Ｌｍ１を加えたテールストック位置Ｌｔ２（Ｌｔ２＝Ｔｓ＋Ｌｍ１）にテールストック１１を移動させる。例えば、成形機型厚Ｔｓが４９６ｍｍ、可動ダイプレート位置Ｌｍ１が２５００ｍｍだったとすると、テールストック位置Ｌｔ２は２９９６ｍｍとなる。
【００４１】
そして、図５（ｄ）に示すように、制御部３０は、型締駆動部１７を制御して、テールストック１１がテールストック位置Ｌｔ２にある状態で、トグルリンク機構１４を伸ばしきる。この時点では、見かけの型厚Ｔａに対して型締しているため、テールストック１１の位置Ｌｔが、テールストック位置Ｌｔ２に増締距離Ｍを加えた位置または当該位置より手前（固定ダイプレート寄り）の位置となる（Ｌｔ≦Ｌｔ２＋Ｍ）。そのため、タイバー１５が十分に伸びず所定の型締力は生じないことがある。そして、制御部３０は、型締駆動部１７を制御して、トグルリンク機構１４を縮める。
【００４２】
次に、制御部３０は、実際の型厚Ｔｋを算出する（Ｓ１４０）。
【００４３】
具体的には、図６（ａ）に示すように、制御部３０は、型締駆動部１７を制御して、トグルリンク機構１４を徐々に伸ばして可動ダイプレート１２を前進させる。このとき距離Ｄは、例えば３ｍｍである。可動ダイプレート１２の前進は、距離センサ１８によって計測される距離Ｄの変化が始まったあとにその変化が止まるまで続ける。
【００４４】
トグルリンク機構１４は、ばね８５を縮めるのに十分な力で可動ダイプレート１２を前進させる。そのため、図６（ｂ）に示すように、可動金型８２の中間プレート８４と固定金型８６とがタッチしても可動ダイプレート１２は前進を続ける。中間プレート８４と固定金型８６とがタッチすると距離Ｄの変化が始まる。そして、制御部３０は、距離Ｄの変化が止まると、図６（ｃ）に示すように、ばね８５が縮んで可動金型８２の金型ベース８３と中間プレート８４とがタッチし、可動金型８２の型開閉方向の寸法が最小になったと判断して、このときの可動ダイプレート位置Ｌｍ２を検出（取得）する。例えば、可動ダイプレート位置Ｌｍ２は２４９６ｍｍであり、距離Ｄは２ｍｍである。可動ダイプレート位置Ｌｍ２は、型厚Ｔｋの算出に用いられる算出用パラメーターである。また、距離センサ１８は、可動ダイプレート位置Ｌｍ２を取得するタイミングの検出に用いられるタイミング検出用センサである。このタイミングは、ばね付き金型である可動金型８２の型開閉方向の寸法が最小になったタイミングである。
【００４５】
そして、制御部３０は、成形機型厚Ｔｓに可動ダイプレート位置Ｌｍ１から可動ダイプレート位置Ｌｍ２を差し引いた値を加えたものを実際の型厚Ｔｋ（Ｔｋ＝Ｔｓ＋（Ｌｍ１−Ｌｍ２））として算出する。例えば、成形機型厚Ｔｓが４９６ｍｍ、可動ダイプレート位置Ｌｍ１が２５００ｍｍ、可動ダイプレート位置Ｌｍ２が２４９６ｍｍだったとすると、型厚Ｔｋは５００ｍｍとなる。そして、制御部３０は、型締駆動部１７を制御して、図６（ｄ）に示すように、テールストック１１がテールストック位置Ｌｔ２にある状態で、トグルリンク機構１４を伸ばしきる。この時点でも、見かけの型厚Ｔａに対して型締しているため、所定の型締力は生じない。Ｓ１１０からＳ１４０までは実際の型厚Ｔｋを算出する型厚算出方法である。
【００４６】
次に、制御部３０は、成形機型厚Ｔｓを再度算出する（Ｓ１５０）。
【００４７】
具体的には、制御部３０は、算出した型厚Ｔｋから増締距離Ｍを差し引いた値を算出して、成形機型厚Ｔｓ（Ｔｓ＝Ｔｋ−Ｍ）として再設定する。例えば、型厚Ｔｋが５００ｍｍ、増締距離Ｍが５ｍｍだったとすると、成形機型厚Ｔｓは４９５ｍｍに再設定される。
【００４８】
次に、制御部３０は、実際の型厚Ｔｋに対応した位置にテールストック１１を移動させる（Ｓ１６０）。
【００４９】
具体的には、制御部３０は、型厚調整駆動部１６を制御して、実際の型厚Ｔｋを用いて再計算された成形機型厚Ｔｓにトグルリンク機構１４を伸ばしきったときの可動ダイプレート位置Ｌｍ１を加えたテールストック位置Ｌｔ３（Ｌｔ３＝Ｔｓ＋Ｌｍ１）にテールストック１１を移動させる。例えば、成形機型厚Ｔｓが４９５ｍｍ、可動ダイプレート位置Ｌｍ１が２５００ｍｍだったとすると、テールストック位置Ｌｔ３は２９９５ｍｍとなる。
【００５０】
このようにして、実際の型厚Ｔｋを算出し、型厚Ｔｋに対して所定の型締力を生じさせるテールストック位置Ｌｔ３にテールストック１１を自動的に移動させることができる。
【００５１】
以上より、本実施形態の射出成形機１によれば、可動金型８２に設けられ、型厚Ｔｋの算出用パラメーターである可動ダイプレート位置Ｌｍ２を取得するタイミングの検出に用いられるタイミング検出用センサとしての距離センサ１８を有している。このようにしたことから、型厚Ｔｋの算出に用いられる可動ダイプレート位置Ｌｍ２を適切なタイミングで取得することで、当該可動ダイプレート位置Ｌｍ２を精度よく取得できる。そのため、型厚Ｔｋを精度よく算出でき、算出した型厚Ｔｋを用いて自動増締動作を実行できる。
【００５２】
また、射出成形機１は、トグルリンク機構１４を伸ばしきった状態でのテールストック１１に対する可動ダイプレート１２の位置Ｌｍ（可動ダイプレート位置Ｌｍ１）と、この状態で可動金型８２の中間プレート８４と固定金型８６とがタッチしたときの固定ダイプレート１３に対するテールストック１１の位置Ｌｔ（テールストック位置Ｌｔ１）と、を用いて見かけの型厚Ｔａを算出する。見かけの型厚Ｔａと、所定の型締力を生じさせるタイバー１５の伸び量に応じた増締距離Ｍと、を用いて成形機型厚Ｔｓを算出する。見かけの型厚Ｔａに対応したテールストック位置Ｌｔ２にテールストック１１を移動させ、トグルリンク機構１４を徐々に伸ばしているときに金型ベース８３と中間プレート８４との距離Ｄの変化が止まったタイミングで、テールストック１１に対する可動ダイプレート１２の位置Ｌｍ（可動ダイプレート位置Ｌｍ２）を取得する。そして、成形機型厚Ｔｓと、可動ダイプレート位置Ｌｍ１と、可動ダイプレート位置Ｌｍ２と、を用いて実際の型厚Ｔｋを算出する。このようにすることで、比較的簡易な動作で実際の型厚Ｔｋを精度よく取得することができる。
【００５３】
上述した実施形態の射出成形機１では、可動金型８２が、金型ベース８３と、環状の中間プレート８４と、ばね８５と、を有するばね付き金型であったが、これに限定されるものではない。例えば、可動金型（一方の金型）が、固定金型（他方の金型）に直接的に接するばねを有するばね付き金型であってもよい。このばねは、可動金型と固定金型との間に配置される。そして、可動金型が固定金型に向かって前進すると最初にばねが固定金型にタッチし、さらに前進すると、ばねが縮んで可動金型と固定金型とがタッチする。可動金型に代えて、固定金型がばね付き金型であってもよい。射出成形機１は、このようなばね付き金型であっても、実際の型厚を精度よく算出できる。
【００５４】
上記に本発明の実施形態を説明したが、本発明はこれらの例に限定されるものではない。前述の実施形態に対して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除、設計変更を行ったものや、実施形態の特徴を適宜組み合わせたものも、本発明の趣旨に反しない限り、本発明の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００５５】
１…射出成形機、５…基台、１０…型締ユニット、１１…テールストック、１２…可動ダイプレート、１３…固定ダイプレート、１４…トグルリンク機構、１５…タイバー、１６…型厚調整駆動部、１７…型締駆動部、１８…距離センサ、２０…射出ユニット、２１…射出シリンダ、２２…ノズル、２３…加熱装置、２４…スクリュー、２５…スクリュー駆動部、３０…制御部、８２…可動金型、８３…金型ベース、８３ａ…凸部、８４…中間プレート、８５…ばね、８６…固定金型、８８…キャビティ、８９…樹脂流路、Ｔｋ…実際の型厚、Ｔａ…見かけの型厚、Ｌｔ…固定ダイプレートに対するテールストックの位置、Ｌｍ…テールストックに対する可動ダイプレートの位置、Ｍ…増締距離（タイバーの伸び量）、Ｄ…金型ベースと中間プレートとの距離
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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