(57)【要約】 【課題】  応力による金型の変形等の影響を最小にしながら、金型間の相対位置を高い分解能で正確に測定し、さらに型締ストロークの途中で用いるセンサを滑らかに切り替える。【構成】  エンコーダの信号によりサーボモータをフィードバック制御し、金型を移動させる。金型の対向部付近に固定された金型取付用センサにより金型間の間隔を測定し、センサの測定レンジから外れた区間ではエンコーダの信号によりサーボモータを制御し、金型が最近接する区間では金型取付用センサからの信号によりサーボモータを制御する。そして金型取付用センサの測定レンジ内へ金型が進入すると、サーボモータの制御をエンコーダの信号による制御から金型取付用センサの信号による制御へと連続的に切り替える。【選択図】    図２
2014121717.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一対の相対向する金型と、前記金型の少なくとも一方をラム軸を介して移動させるサーボモータと、前記サーボモータのエンコーダの信号もしくは前記ラム軸の位置を監視するロングレンジのリニアセンサの信号を制御入力として、サーボモータをフィードバック制御する制御部とを備える型締装置において、
前記金型の対向部付近で一方の金型に直接に固定されて、対向する金型との間隔を測定する金型取付用センサを設けて、金型取付用センサの信号により金型間の間隔をモニターするように構成されていることを特徴とする型締装置。
【請求項２】
前記エンコーダの信号あるいはロングレンジのリニアセンサの信号と、金型取付用センサの信号との間で前記制御入力を連続的に切り替える切り替え手段を設けて、
型締位置の付近の型締領域では金型取付用センサの信号によりサーボモータを制御し、
型締位置から離れた遠隔領域では前記エンコーダの信号あるいはロングレンジのリニアセンサの信号によりサーボモータを制御し、
遠隔領域と型締領域との間の中間領域では前記エンコーダの信号あるいはロングレンジのリニアセンサの信号と、金型取付用センサの信号との間で前記制御入力を連続的に切り替えるように構成されていることを特徴とする、請求項１の型締装置。
【請求項３】
前記切り替え手段は、０以上１以下の可変の重みwにより、エンコーダの信号P1もしくは前記ラム軸の位置を監視するロングレンジのリニアセンサの信号と、金型取付用センサの信号P2とを、制御入力P3へ    P3=P1・w＋P2・(1-w)  により変換し、金型取付用センサの測定レンジから外れる区間では  w=１  で、金型が最近接する区間では  W=０  で、金型取付用センサの測定レンジ内へ金型が進入すると、重みwが１から０へ連続的に変化するように、重みwが定められていることを特徴とする、請求項２の型締装置。
【請求項４】
前記制御部は、
指令位置と前記制御入力との誤差を速度指令に変換するための位置制御手段と、
速度指令と前記エンコーダの信号の時間当たりの変化率との誤差を電流指令に変換するための速度制御手段、とを備えていることを特徴とする、請求項２または３の型締装置。
【請求項５】
金型取付用センサは、磁気マークを備えかつ対向する金型により進退する磁性体ロッドと、前記磁性体ロッドの進退位置を測定するセンサヘッドと、前記磁性体ロッドのラム軸側への移動限界を定めるストッパと、前記磁性体ロッドを前記ラム軸側へ付勢する弾性体とを有するリニアセンサであり、
対向する金型には前記磁性体ロッドに当接して磁性体ロッドをラム軸に沿って移動させる当接部材が設けられ、
ストッパで固定された位置で磁性体ロッドをラム軸側へ前記弾性体により予め付勢しておくことにより、当接部材との接触による磁性体ロッドの振動をダンピングするように構成されていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかの型締装置。
【請求項６】
前記型締装置は射出成型装置、プレス成型装置、ダイキャスト成型装置のいずれかであることを特徴とする、請求項１〜５のいずれかの型締装置。
【請求項７】
サーボモータのエンコーダの信号もしくは前記ラム軸の位置を監視するロングレンジのリニアセンサの信号により、サーボモータをフィードバック制御しながら、相対向する金型の少なくとも一方を移動させる型締方法において、
前記金型の対向部付近で一方の金型に直接に固定されている金型取付用センサにより、対向する金型との間隔をモニターすると共に、
金型取付用センサの測定レンジから外れた区間では、前記エンコーダの信号もしくは前記ラム軸の位置を監視するロングレンジのリニアセンサの信号によりサーボモータを制御し、
前記金型が最近接する区間では、金型取付用センサの信号によりサーボモータを制御し、
かつ金型取付用センサの測定レンジ内へ金型が進入すると、サーボモータの制御を、エンコーダの信号もしくは前記ラム軸の位置を監視するロングレンジのリニアセンサの信号による制御から、金型取付用センサの信号による制御へと連続的に切り替える、ことを特徴とする型締方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明はプレス成型、射出成型、ダイキャスト成型等での金型の型締技術に関し、特に対向する金型が最も近接する際の、金型位置のモニターあるいは位置制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
移動体の位置を測定するセンサとして、リニアセンサが知られている。リニアセンサでは、磁性体と非磁性体とを配列した磁気マーク、あるいは極性の異なる磁石を配列した磁気マークを設ける共に、複数個のコイルを備えるセンサヘッドを設ける。磁気マークに対するセンサヘッドの位置が変化すると、磁気マークとコイルとの磁気相互作用が変化するので、磁気マークに対するセンサヘッドの位置を求めることができる。
【０００３】
プレス成型装置、射出成型装置、ダイキャスト成型装置等の金型を用いる型締装置においても、上下あるいは左右の金型間の相対位置を正確にモニターあるいは制御したいとの要求がある。そして特許文献１（JP2007-283332A）では、上部金型の基部の位置をリニアセンサで監視し、上部金型を駆動するサーボモータにフィードバックする。しかしながら監視する位置は上部金型の基部、あるいはスライド機構であるラム軸の位置等である。この位置と上部金型の下端との間隔は、上下の金型が接触することに伴う応力、金型の熱変形等の影響を受けるため、一定ではない。従ってクランクの取付位置あるいはラム軸の取付位置等で上部金型の位置を監視しても、下部金型に対する上部金型の位置、言い換えると上下の金型の間隔を正確に制御することにはならない。
【０００４】
発明者はさらに、測定レンジが長いリニアセンサは一般に分解能が低いことに着目した。またモニターと制御が必要なのは金型自体の挙動であって、スライド機構の位置をモニターしても間接的に金型の挙動をモニターすることにしかならないことに着目した。そこで発明者は、測定レンジが短いリニアセンサを用い、サーボモータのエンコーダ等の他のセンサと、金型に直接取り付けたリニアセンサとの間で、制御を切り替えることを検討した。ここで他のセンサとリニアセンサとの間で不連続に制御を切り替えると、センサ間での僅かな検出値の差が、大きな制御誤差として制御部へフィードバックされ、サーボモータの制御が不安定になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】JP2007-283332A
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
この発明の課題は、
1)  金型の接触に伴う応力、金型の温度変化等の影響を最小にすることにより、対向する金型間の相対位置を正確にかつ高い分解能で測定すること、及び
2)  金型のストロークの途中で、用いるセンサを滑らかに切り替えることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は、少なくとも一対の相対向する金型と、金型の少なくとも一方をラム軸を介して移動させるサーボモータと、サーボモータのエンコーダの信号もしくはラム軸の位置を監視するロングレンジのリニアセンサの信号を制御入力として、サーボモータをフィードバック制御する制御部とを備える型締装置において、
金型の対向部付近で一方の金型に直接に固定されて、対向する金型との間隔を測定する金型取付用センサを設けて、金型取付用センサの信号により金型間の間隔をモニターするように構成されていることを特徴とする。金型に直接に固定とは、金型の外周に固定すること、金型の内部に固定すること等を意味する。型締装置は、例えば射出成型装置、プレス成型装置、ダイキャスト成型装置等である。エンコーダでサーボモータの軸の回転を監視する代わりに、ロングレンジのリニアセンサによりラム軸等の位置を監視しても良い。
【０００８】
この発明では、金型の位置で、金型に直接に固定したセンサにより、対向する金型間の間隔、即ち一方の金型を基準とする他方の金型の位置を測定する。このためサーボモータのエンコーダ、ラム軸の位置を監視するリニアセンサとは異なり、正確に金型間の間隔を測定できる。金型の位置で測定するので、金型間の応力により金型が変形しても、あるいは気温の変動、型締加工に伴う発熱等で金型が熱変形しても、正確に金型間の間隔を測定できる。さらにセンサは金型が最近接する区間の付近で間隔を測定できればよいので、測定レンジが短い高分解能のセンサとすることができる。そして金型間の間隔を測定すると、サーボモータへフィードバックする、あるいは型締装置にメンテナンスが必要かどうかを判別する、等のことができる。
【０００９】
好ましくは、型締装置は、エンコーダの信号あるいはロングレンジのリニアセンサの信号と、金型取付用センサの信号との間で制御入力を連続的に切り替える切り替え手段を備えている。そして型締位置の付近の型締領域では金型取付用センサの信号によりサーボモータを制御し、型締位置から離れた遠隔領域ではエンコーダの信号あるいはロングレンジのリニアセンサの信号によりサーボモータを制御し、遠隔領域と型締領域との間の中間領域ではエンコーダの信号あるいはロングレンジのリニアセンサの信号と、金型取付用センサの信号との間で制御入力を連続的に切り替えるように構成されている。
【００１０】
またこの発明は、サーボモータのエンコーダの信号もしくはラム軸の位置を監視するロングレンジのリニアセンサの信号により、サーボモータをフィードバック制御しながら、相対向する金型の少なくとも一方を移動させる型締方法において、
金型の対向部付近で一方の金型に直接に固定されている金型取付用センサにより、対向する金型との間隔をモニターすると共に、
金型取付用センサの測定レンジから外れた区間では、エンコーダの信号もしくはラム軸の位置を監視するロングレンジのリニアセンサの信号によりサーボモータを制御し、
金型が最近接する区間では、金型取付用センサの信号によりサーボモータを制御し、
かつ金型取付用センサの測定レンジ内へ金型が進入すると、サーボモータの制御を、エンコーダの信号もしくはラム軸の位置を監視するロングレンジのリニアセンサの信号による制御から、金型取付用センサの信号による制御へと連続的に切り替える、ことを特徴とする。
【００１１】
金型取付用センサの信号を用いてサーボモータをフィードバックする場合、測定レンジが短いことが問題になる。そこで金型取付用センサの測定レンジから外れる区間では、サーボモータのエンコーダ等からの信号を制御入力とし、金型取付用センサからの信号とエンコーダ等からの信号との間で制御入力を連続的に切り替える。すると制御入力を切替ても制御の乱れが生じない。なお金型を復帰させて互いに遠ざける際の制御は型締の精度には影響しない。従って復帰時には重みwを例えば１に固定しても良い。この明細書において、型締装置に関する記載はそのまま型締方法にも当てはまる。
【００１２】
好ましくは、切り替え手段は、０以上１以下の可変の重みwにより、エンコーダの信号P1もしくはラム軸の位置を監視するロングレンジのリニアセンサの信号と、金型取付用センサの信号P2とを、制御入力P3へ    P3=P1・w＋P2・(1-w)  により変換し、金型取付用センサの測定レンジから外れる区間では  w=１  で、金型が最近接する区間では  W=０  で、金型取付用センサの測定レンジ内へ金型が進入すると、重みwが１から０へ連続的に変化する。このようにすると、簡単かつ滑らかに制御入力をエンコーダ等と金型取付用センサとの間で切り替えることができる。
【００１３】
好ましくは、制御部は、指令位置と制御入力との誤差を速度指令に変換するための位置制御手段と、速度指令とエンコーダの信号の時間当たりの変化率との誤差を電流指令に変換するための速度制御手段、とを備えている。このようにすると、短周期で信号を得ることができるエンコーダの信号により速度制御ループを制御できるので、センサから信号が得られる周期が仮に長くても、正確に速度制御を行うことができる。
【００１４】
また好ましくは、金型取付用センサは、磁気マークを備えかつ対向する金型により進退する磁性体ロッドと、磁性体ロッドの進退位置を測定するセンサヘッドと、磁性体ロッドのラム軸側への移動限界を定めるストッパと、磁性体ロッドをラム軸側へ付勢する弾性体とを有するリニアセンサである。対向する金型には磁性体ロッドに当接して磁性体ロッドをラム軸に沿って移動させる当接部材が設けられ、ストッパで固定された位置で磁性体ロッドをラム軸側へ弾性体により予め付勢しておくことにより、当接部材との接触による磁性体ロッドの振動をダンピングするように構成されている。このようにすると、センサ信号の振幅を小さくして、正確に金型間の間隔を測定できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施例の射出成型装置を示すブロック図
【図２】実施例でのサーボモータの制御部を示す図
【図３】実施例でのリニアセンサを示す図
【図４】実施例の波形図で、1)はエンコーダ信号とリニアセンサ信号との重みを示し、2)はモータの角速度を示す。
【図５】最適実施例でのリニアセンサを示す鉛直方向断面図
【図６】最適実施例でのリニアセンサの振動のダンピングを説明する図
【図７】最適実施例でのリニアセンサの下部金型への取り付けを示す平面図
【図８】最適実施例での金型位置とモータ端位置とを示す特性図
【図９】従来例での金型位置とモータ端位置とを示す特性図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に本発明を実施するための最適実施例を示す。この発明の範囲は、特許請求の範囲の記載に基づき、明細書の記載とこの分野での周知技術とを参酌し、当業者の理解に従って定められるべきである。
【実施例】
【００１７】
基本的実施例 
図１〜図４に基本的な実施例とその特性とを示す。図１は実施例の射出成型装置２を示し、上部金型４はラム軸（ダイバー）１２により上下動する可動の金型で、射出成型により合成樹脂を注入するための移動金型８がセットされている。固定の下部金型６には、合成樹脂を注入するための固定金型１０がセットされている。上部金型４は例えば４本のガイドピン１１によりガイドされ、クランク機構１４とサーボモータ１６とにより、ラム軸１２を介して上下動する。また下部金型６には、スクリューポンプ、プランジャー等を備える射出装置１８が接続され、合成樹脂を金型８，１０間のチャンバーに注入する。なお金型４，６を上下ではなく左右に配置して対向させてもよい。また射出装置１８を除きプレス成型装置としても良く、さらにダイキャスト成型装置としても良い。クランク機構１４に代えてトグル機構等を用いても良く、あるいはクランク機構１４等を設けなくても良い。
【００１８】
制御部２０は、エンコーダと金型取付用リニアセンサ２２からの信号により、サーボモータ１６をフィードバック制御する。下部金型６の上部には金型取付用リニアセンサ２２が固定され、上部金型４の下部に固定された金型取付用リニアセンサの基準板２４との間隔を測定する。金型取付用リニアセンサ２２と基準板２４との組み合わせを例えば１対，２対、あるいは４対設け、実施例では金型４，６の４周に各１組設ける。金型取付用リニアセンサ２２と基準板２４とは金型４，６の対向部付近に固定され、金型取付用リニアセンサ２２により金型４，６間の実際の間隔を測定する。歪みゲージ２６は、金型４，６の接触による歪みを検出することにより、金型取付用リニアセンサ２２の信号を補正するが、歪みゲージ２６は設けなくても良い。
【００１９】
図２に、サーボモータ１６の制御部２０を示す。指令発生器３０は、上部金型４の動作パターンに従って位置指令P0を出力する。３１，３２は差分器、３３，３４は増幅器、３５は電流増幅器で、電流増幅器３５はサーボモータ１６の駆動電流が目標値に一致するように制御する。サーボモータ１６はエンコーダ３６を備え、エンコーダの信号の時間当たりの変化量を速度信号vとして、差分器３２へフィードバックする。また例えば４個の金型取付用リニアセンサ２２の位置信号を加算器３８で平均化し、加算器４０へ出力する。金型取付用リニアセンサ２２が１個の場合、加算器３８は不要である。なお金型取付用リニアセンサ２２の信号は、サーボモータ１６の軸から基準板２４までの距離に相当するオフセットが引算され、エンコーダ３６の信号と揃えてある。加算器４０は、指令発生器３０から入力される可変の重みwに従って、エンコーダ３６からの信号と加算器３８からの金型取付用リニアセンサ２２側の信号とを、重み付き平均する。重みwは０以上１以下である。エンコーダ３６からの信号P1への重みをwとし、加算器３８からの信号P2への重みを(1-w)とし、
P3=P1・w＋P2・(1-w)                                        (1)
位置信号P3を(1)式により求める。また重みwを発生させるため、信号P1,P2,P3のいずれかを指令発生器３０へ入力し、指令発生器３０はこれらの信号の値に対してwを記憶している。
【００２０】
差分器３１は、位置指令P0と位置信号P3との差を、位置誤差として出力し、増幅器３３は位置誤差に制御定数Kpを乗算して、速度指令v0として差分器３２へ入力する。差分器３２は速度指令v0とエンコーダ３６の信号の変化率からなる速度信号vとの差分を速度誤差として出力し、増幅器３４は速度誤差への制御定数Kvを乗算し、電流指令として電流増幅器３５へ出力する。以上のように、差分器３２、増幅器３４等で構成される速度の制御ループでは、エンコーダ３６からの速度信号vを用い、差分器３１，増幅器３３等で構成される位置の制御ループでは、エンコーダ３６の信号P1と金型取付用リニアセンサ２２の信号P2とを加算器４０で滑らかに切り替えるように生成した位置信号P3を用いる。なお歪みゲージ２６の信号は、上下の金型の接触に伴う応力を表し、金型取付用リニアセンサ２２の取付位置の影響を補正するため、指令発生器３０へ入力する。
【００２１】
図３に金型取付用リニアセンサ２２等の配置を示す。金型４，６の対向部付近に基準板２４と金型取付用リニアセンサ２２とを配置する。なお上部金型４側に金型取付用リニアセンサ２２を、下部金型６側に基準板２４を配置しても良い。金型取付用リニアセンサ２２はケース４２と上下に出退自在な磁性体ロッド４４を備え、磁性体ロッド４４は図示しない磁気マークを１周期分〜複数周期分備えている。磁性体ロッド４４の先端に、磁性体ロッドの基準板４５が固定され、基準板２４，４５の対向面を基準面４６，４７とする。磁性体ロッド４４はケース４２内を図３の上下に出退自在で、弾性体４９とストッパ４９ａ,ｂとにより突出方向へ予め付勢され、磁気マークを４個等のコイルを備えるセンサヘッド４８により検出する。センサヘッド４８のコイルには交流電流が加えられ、磁気マークとの相互作用によるインピーダンスの変化を、磁気マークを基準とする位相として検出する。磁性体ロッド４４は磁気マークは例えば数ｍｍ程度の長さの範囲に設けられ、これが金型取付用リニアセンサ２２の測定レンジを定める。金型取付用リニアセンサ２２は型締位置よりもマイナス側にも測定レンジを持っているが、型締位置で上部金型が停止してメカストップ状態となる。また金型取付用リニアセンサ２２の測定レンジを越えて、上部金型の位置を検出できない区間では、エンコーダの信号あるいはラム軸１２の位置を監視するロングレンジのリニアセンサ（不図示）の信号によりサーボモータを制御する。
【００２２】
図４にエンコーダの信号への重みwを示し、リニアセンサの信号への重みは(1-w)である。リニアセンサが上部金型の位置を検出できない区間でwは１で、上部金型のストロークの最下端付近の区間で重みwは０で、リニアセンサが上部金型の位置を検出できるようになると、図４の1)に示すように、重みwを１から０へ連続的に変化させる。このためエンコーダの信号を用いる区間では、サーボモータの軸の回転角によってサーボモータが制御され、リニアセンサの信号を用いる区間では、上部金型と下部金型との間隔によって制御される。上部金型が最下端に達しても、圧縮応力による金型の変形等のために、モータ軸の回転角は一定ではなく、図４の2)に示すように微細に振動する。
【００２３】
最適実施例
図５〜図８に最適実施例とその特性を示し、特に指摘する点以外は、図１〜図４の基本的実施例と同様である。図５はリニアセンサ５０の断面を示し、５１は金属のケースで、可動の磁性体ロッド４４には磁性体５２と非磁性体５３とから成る磁気マークが設けられ、複数のコイルを備えるセンサヘッド４８内を貫通している。基準板４５にケース５１の溝５７に沿って摺動する摺動部材５４と磁性体ロッド４４とが固定され、基準板４５，磁性体ロッド４４，及び摺動部材５４が一体に図の左右にスライドする。磁性体ロッド４４と摺動部材５４は連結部材５５で連結され、弾性体４９により図の左側の基準板４５側へ付勢されている。また基準板４５が上部金型側から押圧されるまでは、弾性体４９による付勢のため連結部材５５はストッパ５６で位置決めされ、磁性体ロッド４４のストロークは例えば10mm程度である。そしてこのストロークの範囲内で、上下の金型間の間隔を測定し、ストロークの初期ではエンコーダの信号とリニアセンサ５０の信号を重み平均して、サーボモータへフィードバックし、中期で上部金型は最降下点まで降下し、射出成型、ダイキャスト成型、プレス成型等を行う。
【００２４】
磁性体ロッド４４が上部金型により図の右側へ急激に付勢されると、磁性体ロッド４４が上部金型側の基準板から独立して運動するおそれがある。このような振動は、サーボモータの制御を不安定にする。これに対して、弾性体４９とストッパ５６とを用い、磁性体ロッド４４を最初から基準板４５側へ強く付勢することにより、磁性体ロッド４４の減速度（加速度の絶対値）を、上部金型の減速度よりも大きくする。すると振動は生じない。また仮に振動が生じても、ストロークの初期でのみ生じる。そしてエンコーダの信号とリニアセンサ５０の信号とを重み付き平均して用いると、振動の影響を小さくできる。このような機構を図６に示す。
【００２５】
図６は上部金型の最降下点P付近での上部金型４の位置と速度とを示し、軌跡６０は上部金型４の位置と速度を表す。また右上の円内の鎖線６２に、リニアセンサの磁性体ロッド４４が上部金型から離れて運動するものとして、その軌跡を示す。磁性体ロッド４４が上部金型４から独立して運動するものとすると、その減速度ａは弾性体４９の弾性定数に比例し、またストッパ５６により弾性体４９を圧縮しておくと大きくなる。上部金型４の減速度をｂとすると、磁性体ロッド４４の減速度ａが上部金型の減速度ｂよりも大きい場合、磁性体ロッドは上部金型に弾性体により押し付けられて振動しない。そこで弾性体４９の弾性定数と、ストッパ５６の位置とを選ぶことにより、磁性体ロッド４４の振動を防止できる。磁性体ロッドの減速度ａは最降下点に近づくほど大きくなるので、磁性体ロッドの軌跡６２が上部金型の軌跡６０から離れる可能性があるのは、ストロークの初期に限られる。ストロークの初期では、エンコーダとリニアセンサとを併用して速度制御を行うので、磁性体ロッド４４の振動が仮に生じても小さく、速度制御への影響は小さい。
【００２６】
図７はリニアセンサ５０の下部金型６への取り付けを示す。射出成型、ダイキャスト成型、プレス成型等を行うチャンバー７０の周囲の例えば４個所に、リニアセンサ５０が固定されている。このため上下の金型４，６の接触に伴う応力、及び下部金型６の温度変化等の影響を受けずに、上下の金型間の相対位置を正確に測定できる。またチャンバー７０の周囲の複数の位置にリニアセンサ５０を配置するので、金型間の相対位置の平均値と偏りとを正確に測定することができる。なお上部金型には基準板２４を設けても、基準板２４を設けず上部金型自体を基準板としても良い。
【００２７】
図８に最適実施例での制御結果を、図９にエンコーダの信号のみでサーボモータを制御する従来例での制御結果を示す。図のモータ端位置はエンコーダの信号を表し、ここでは上部金型のストロークでの最下端付近の区間での結果を示す。実施例では、型締位置において、システムの外乱を含めて上下の金型の間隔を３μｍ未満の誤差で制御できている。なおリニアセンサの測定誤差は例えば±1μｍ程度にできる。また金型の接触による応力等のため、モータ端での位置は一定ではない。実施例では、応力による変形及び熱変形等を補正するようにリニアセンサの信号でフィードバック制御するので、このため上部金型の下端位置を一定にすると、モータ端の位置は一定にはならない。これに対して従来例では、モータ端の位置が一定になり、上部金型の下端位置は不安定である。  
【００２８】
実施例には以下の特徴がある。
1)  上下の金型４，６の対向部付近で、金型取付用リニアセンサ２２，５０と基準板２４とを用い、金型４，６間の実際の間隔を測定する。
2)  短い測定レンジの金型取付用リニアセンサ２２，５０を用いて、高い位置分解能で金型４，６の間隔を測定する。
3)  金型取付用リニアセンサ２２，５０の測定レンジから外れる区間では、エンコーダ３６の信号を用い、加算器４０でエンコーダ３６の信号の重みwとリニアセンサの信号の重み(1-w)とを連続的に変化させるので、センサの切り替えに伴う制御の乱れが発生しない。
4)  位置制御のマイナーループとして速度を制御し、速度制御のマイナーループとしてトルク（電流）を制御するように、多重のフィードバック制御ループを構成する。
5)  フィードバック信号のエンコーダとリニアセンサの切り替えでは、制御ループに関して、フィードバック信号のみを変更するように切り替えを行なう。このため、エンコーダとリニアセンサとで信号の応答性と最小分解能等を、前処理により合わせ込むことが好ましい。また位置を指定するパラメータ及びループゲインなどのサーボパラメーターは、フィードバック信号を切り替えても同一の数値を使用する。
6)  弾性体４９とストッパ５６等により、磁性体ロッド４４を予め可動の上部金型側へ付勢し、かつ磁性体ロッド４４が上部金型側から独立して運動する際の減速度を、上部金型の減速度よりも大きくする。すると磁性体ロッド４４は上部金型側から離れて運動できなくなるので、正確に測定したい金型の挙動、即ち磁性体ロッド４４の挙動とリニアセンサの挙動を時間的に一致させる事ができる。
7)  磁性体ロッド４４が上部金型から独立して運動する領域は、金型取り付け用リニアセンサの基準板２４に磁性体ロッドの基準板４５が接触していない状態から、双方の基準板が接触した後の磁性体ロッド４４のストロークの初期に限られる。この領域ではエンコーダの信号とリニアセンサの信号を併用して、速度制御を行うため、磁性体ロッド４４の振動が仮に生じても、制御側で影響を小さくできる。
8)  図７のように、チャンバー７０の周囲で固定の下部金型６内に、リニアセンサ５０等を複数個配置すると、上下の金型の相対位置を正確に測定できる。特に金型の内部でかつチャンバーの付近で測定するので、金型の接触による変形、金型の温度変形による変形等が、誤差とならない。また上下の金型の位置の偏りも測定できる。
9）型締が終了すると、制御ループからのトルク出力を切断するか、もしくはモータの異常発熱等を防止するため低トルクに制限する。
【符号の説明】
【００２９】
２          射出成型装置
４          上部金型
６          下部金型
８          移動金型
１０        固定金型
１１        ガイドピン
１２        ラム軸
１４        クランク機構
１６        サーボモータ
１８        射出装置
２０        制御部
２２，５０  金型取付用リニアセンサ
２４        金型取付用リニアセンサの基準板
２６        歪みゲージ
３０        指令発生器
３１，３２  差分器
３３，３４  増幅器
３５        電流増幅器
３６        エンコーダ
３８，４０  加算器
４２，５１  ケース
４４        磁性体ロッド
４５        磁性体ロッドの基準板
４６，４７  基準面
４８        センサヘッド
４９        弾性体
５４        摺動部材
５５        連結部材
５６        ストッパ
５７        溝
６０，６２  軌跡
７０        チャンバー
【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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【図８】
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【図９】
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