(57)【要約】  金型Ｍ２を固定する固定面１２ａと金型固定用の磁力を発生可能な複数組の磁力発生機構１３が組み込まれたクランププレート１０Ａ，１０Ｂを備えた射出成形機１に適用される金型密着検出装置３０Ａ，３０Ｂにおいて、金型Mに密着可能な電極３１ａ，３２ａと、これら電極を金型Ｍと密着する方向へ弾性付勢する弾性部材４１と、これら電極を絶縁する絶縁部材４３と、これら電極と金型Ｍを含めて構成され電源に接続された検出用電気回路５０と、検出用電気回路５０に一部が接続された検出部６１を有し、金型固定面への金型の密着を検出する検出手段６５とを備えた。金型固定面への金型Ｍの密着の有無を、その金型を含む構成の検出用電気回路を利用して精度良く簡単に確実に検出することができる。
2010021013.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金型を固定する金型固定面を有し且つプラテンの盤面に固定されるクランププレート本体と、このクランププレート本体に組み込まれ金型固定用の磁力を発生可能な複数組の磁力発生機構とを有するクランププレートを備えた射出成形機における前記金型固定面への金型の密着を検出する金型密着検出装置において、
前記クランププレート本体に形成された電極装着穴に装備され且つ前記金型固定面に密着した状態の金型に接触する電極と、
前記電極装着穴に装着され前記電極を金型と密着する方向へ弾性付勢する弾性部材と、
前記電極をクランププレート本体に対して絶縁する絶縁部材と、
前記電極と金型を含めて構成され電源に接続された検出用電気回路と、
前記検出用電気回路に少なくとも一部が接続された検出部を有し、前記検出用電気回路を介して金型固定面への金型の密着を検出する検出手段と、
を備えたことを特徴とする射出成形機の金型密着検出装置。
【請求項２】
前記クランププレート本体に、前記金型を金型固定面に固定してない状態のときに、前記電極の先端面と金型との間に離隔用隙間を形成する隙間形成手段を設け、
前記隙間形成手段は、前記クランププレート本体に形成された収容穴と、この収容穴に装着され且つ金型固定面から微小所定長さ突出した突出位置と突出しない非突出位置とに切換え可能な可動部材と、前記収容穴に収容されて可動部材を突出位置へ弾性付勢するスプリング部材と、前記可動部材が前記突出位置よりも突出しないように規制する規制ボルトとを有することを特徴とする請求項１に記載の射出成形機の金型密着検出装置。
【請求項３】
前記金型に対面する電極先端を、金型の取付板に金型本体を固定するボルトの頭部を収容するように前記取付板に形成されたボルト頭部収容穴の直径よりも大きく形成したことを特徴とする請求項１又は２に記載の射出成形機の金型密着検出装置。
【請求項４】
前記電極として相互に離隔した位置に第１，第２電極を設け、
前記検出用電気回路が、第１電極と金型の接触部および第２電極と金型の接触部を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の射出成形機の金型密着検出装置。
【請求項５】
前記電極として相互に離隔した位置に第１，第２電極を設け、
前記検出用電気回路は、第１電極と金型との接触部を含む第１電気回路と、第２電極と金型との接触部を含む第２電気回路であって第１電気回路に並列接続された第２電気回路を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の射出成形機の金型密着検出装置。
【請求項６】
前記検出部が前記検出用電気回路に接続された発光ダイオードを有することを特徴とする請求項１又は２に記載の射出成形機の金型密着検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、射出成形機の金型密着検出装置に関し、プラテンに固定されたクランププレートに金型を磁力で吸着させる際に、金型に密着可能な電極と金型を含む検出用電気回路を介して金型固定面への金型の密着を検出するようにした装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、射出成形機において、固定側プラテンと可動側プラテンへ金型を固定するクランプ装置として、複数のボルトや、油圧式クランプ装置などが広く採用されてきた。最近では、複数組の磁力発生機構を組み込んだクランププレートをプラテンに固定し、その磁力発生機構により発生させた磁力により、金型をクランププレートの金型固定面（以下、固定面という）に吸着させて固定する金型固定装置が普及しつつある。【０００３】
前記各磁力発生機構では、アルニコ磁石の極性をその外周側のコイルへの通電により切換えることで磁路を切換え、金型を固定面に吸着させる作動状態と金型を固定面に吸着しない非作動状態とに亙って切換える。作動状態において、金型が固定面に密着していれば、その金型に十分な磁力（吸着力）が作用するが、金型が固定面に密着していない場合、金型内に作用する磁力が著しく低下して、金型がクランププレートからずれたり、脱落したりする。例えば、固定面と金型との間に異物等が挟まっている場合や、稼働時の振動等により固定面から金型が浮き上がった場合に上記問題が発生しやすい。その場合、金型の損傷、不良成形品の発生等の虞が生じる。【０００４】
そこで、金型の固定面への密着の有無を検出する種々の金型密着検出装置が提案され、実用化されている。その代表例は、固定面に固定される金型を検出可能にクランププレートに装着した近接スイッチを有する金型密着検出装置である。この金型密着検出装置では、近接スイッチが金型を非接触状態で検出してオンになるが、金型が固定面から例えば０．２ｍｍ以上離れた状態では、近接スイッチがオンにならないようにして、固定面への金型の非密着を検出することができる。【０００５】
一方、特許文献１の磁気クランプ装置では、クランププレートに複数の磁気保持ユニットが組み込まれるとともに、磁気保持ユニットの主コイルの外側に巻数が少ない探りコイルが装着され、固定面への金型の接続、固定面からの金型の分離の際に探りコイルにより磁束変化に応じた電圧を発生させ、この電圧検出値から固定面への金型の密着や離脱を検出することができる。
【特許文献１】特表２００５-５１５０８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記の近接スイッチを有する金型密着検出装置では、近接スイッチが金型を非接触状態で検出するものである。近接スイッチの検知距離には１０％程度の誤差があり、更に、近接スイッチの検知距離は温度によっても変動するため、固定面と金型間の隙間が所定距離（例えば０．２ｍｍ）以上離れた状態では、固定面に金型が密着していないと検出するように構成しても、上記の種々の誤差要因により、固定面への金型の密着を精度よく確実に検出することが難しい。【０００７】
しかも、通常の金型は、金型本体と取付板とで構成され、金型本体が取付板に複数のボルトで固定され、この取付板の裏面が固定面に固定される。そのため、金型の取付板の裏面には複数のボルト頭部収容穴が開口しているため、固定面へ金型を固定する際に、近接スイッチが金型のボルト頭部収容穴と対向する可能性がある。近接スイッチがボルト頭部収容穴と対向すると、近接スイッチからボルト頭部までの距離が前記所定距離よりも格段に大きくなるため、金型が密着しているのに密着していないと誤検出する虞がある。このように、近接スイッチを用いた金型密着検出装置では、所望の検出精度と信頼性を得ることが難しい。【０００８】
一方、特許文献１に記載の磁気クランプ装置の探りコイルにより金型の密着や離脱を検出する装置では、巻数の少ない探りコイル（１〜１０巻程度）を介して磁束変化を検出するため、金型の密着や離脱を精度良く確実に検出することは難しい。
例えば、固定面に対する金型の接近や離隔の移動速度が小さい場合には探りコイルに発生する誘導起電力は微弱になりノイズと識別不能になるので、金型の挙動を確実に検出することは困難である。【０００９】
本発明の目的は、クランププレートの金型固定面への金型の密着の有無を、その金型を含めて構成した検出用電気回路を利用して、精度良く簡単に確実に検出可能な射出成形機の金型密着検出装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１の射出成形機の金型密着検出装置は、金型を固定する金型固定面を有し且つプラテンの盤面に固定されるクランププレート本体と、このクランププレート本体に組み込まれ金型固定用の磁力を発生可能な複数組の磁力発生機構とを有するクランププレートを備えた射出成形機における前記金型固定面への金型の密着を検出する金型密着検出装置において、クランププレート本体に凹設された電極装着穴に装備され且つ前記金型固定面に密着した状態の金型に接触する電極と、前記電極装着穴に装着され前記電極を金型と密着する方向へ弾性付勢する弾性部材と、前記電極をクランププレート本体に対して絶縁する絶縁部材と、前記電極と金型を含めて構成され電源に接続された検出用電気回路と、前記検出用電気回路に少なくとも一部が接続された検出部を有し、前記検出用電気回路を介して金型固定面への金型の密着を検出する検出手段とを備えたことを特徴としている。【００１１】
この金型密着検出装置において、クランププレートの金型固定面に金型が密着していない場合に、弾性部材で付勢される電極が固定面から微小量突出した状態に保持される。金型固定面に金型が密着している場合には電極が金型に確実に接触する。電極は絶縁部材によりクランププレート本体に対して絶縁され、この電極と金型を含めて構成され電源に接続された検出用電気回路が設けられ、この検出用電気回路に少なくとも一部が接続された検出部を有する検出手段により、前記検出用電気回路を介して金型固定面への金型の密着が検出される。 【００１２】
本発明の前記の構成に加えて、次のような種々の構成を採用してもよい。
前記クランププレート本体に、前記金型を金型固定面に固定してない状態のときに、前記電極の先端面と金型との間に離隔用隙間を形成する隙間形成手段を設け、前記隙間形成手段は、前記クランププレート本体に形成された収容穴と、この収容穴に装着され且つ金型固定面から微小所定長さ突出した突出位置と突出しない非突出位置とに切換え可能な可動部材と、前記収容穴に収容されて可動部材を突出位置へ弾性付勢するスプリング部材と、前記可動部材が前記突出位置よりも突出しないように規制する規制ボルトとを有する（請求項２）。【００１３】
前記金型に対面する電極先端を、金型の取付板に金型本体を固定するボルトの頭部を収容するように前記取付板に形成されたボルト頭部収容穴の直径よりも大きく形成する（請求項３）。
前記電極として相互に離隔した位置に第１，第２電極を設け、前記検出用電気回路が、第１電極と金型との接触部および第２電極と金型との接触部を含む（請求項４）。【００１４】
前記電極として相互に離隔した位置に第１，第２電極を設け、前記検出用電気回路は、第１電極と金型との接触部を含む第１電気回路と、第２電極と金型との接触部を含む第２電気回路であって第１電気回路と並列接続された第２電気回路を含む（請求項５）。
前記検出部が検出用電気回路に接続された発光ダイオードを有する（請求項６）。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１の発明によれば、クランププレートの金型固定面に金型が密着していない場合に、弾性部材で付勢される電極は固定面から微小量突出した状態になる。金型が金型固定面に密着した場合には電極が金型に確実に接触する。そして、電極と金型とを含めて構成され且つ電源に接続された検出用電気回路を介して、検出手段によって、金型固定面への金型の密着を確実に検出することができる。これにより、金型固定面への金型の密着を確実に検出することができる。こうして、前記電極と金型を含めて構成した検出用電気回路を利用して、金型固定面への金型の密着を精度良く確実に検出できる。【００１６】
請求項２の発明によれば、前記クランププレート本体に、前記金型を金型固定面に固定してない状態のときに、前記電極の先端面と金型との間に離隔用隙間を形成する隙間形成手段を設け、前記隙間形成手段は、クランププレート本体に形成された収容穴と、突出位置と非突出位置とに切換え可能な可動部材と、可動部材を弾性付勢するスプリング部材と、可動部材が突出位置よりも突出しないように規制する規制ボルトとを有するため、金型を金型固定面に対向させた状態で、金型を金型固定面に固定していない状態では、隙間形成手段により電極の先端面と金型との間に離隔用隙間が形成される。【００１７】
そのため、金型の交換の際に、金型が金型固定面に接近対向した電極に接触しただけで、金型が金型固定面に密着したと誤検出するのを確実に防止することができる。また、磁力発生機構による金型の固定を解除する際にも、前記同様に隙間形成手段により電極の先端面と金型との間に離隔用隙間が形成され、金型を電極から確実に離隔させることができるから、金型の固定解除を確実に検出することができる。【００１８】
請求項３の発明によれば、金型に対面する電極先端を、金型の取付板に金型本体を固定するボルトの頭部を収容するように前記取付板に形成されたボルト頭部収容穴の直径よりも大きく形成したので、金型固定面に金型が密着した際に、電極先端がボルト頭部収容穴に対向した場合でも、電極先端を金型に確実に接触させることができる。【００１９】
請求項４の発明によれば、電極として相互に離隔した位置に第１，第２電極を設け、前記検出用電気回路が、第１電極と金型との接触部材および第２電極と金型との接触部を含むので、第１，第２電極の両方が金型に接触している場合に、金型が金型固定面に密着していると検出することができる。第１，第２電極を離隔した位置に配置することで、金型の全面が金型固定面に密着したか否かを検出することができる。例えば、金型と金型固定面間に小さな異物を噛み込んだ場合にも、密着不良を確実に検出することができる。【００２０】
請求項５の発明によれば、電極として相互に離隔した位置に第１，第２電極を設け、検出用電気回路は、第１電極と金型との接触部を含む第１電気回路と、第２電極と金型との接触部を含む第２電気回路であって第１電気回路に並列接続された第２電気回路を設けたので、請求項４と同様に、金型の全面が金型固定面に密着したか否かを確実に検出することができる。【００２１】
請求項６の発明によれば、前記検出手段の検出部が前記検出用電気回路に接続された発光ダイオードを有するので、この発光ダイオードを含むフォトリレーとコントロールユニットを介して、金型固定面への金型の密着を検出可能に構成したり、この発光ダイオードから外部へ光を発するようにして、金型固定面への金型の密着を検出可能に構成したりすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施例１の射出成形機の要部と金型の正面図である。
【図２】固定側プラテンとクランププレートの側面図である。
【図３】可動側プラテンとクランププレートの側面図である。
【図４】クランププレートの要部とマグネットユニットの側面図である。
【図５】マグネットユニットの分解斜視図である。
【図６】可動側プラテンのクランププレート（作動状態）の断面図である。
【図７】可動側プラテンのクランププレート（非作動状態）の断面図である。
【図８】クランププレートと金型の要部の断面図である。
【図９】電極ユニットの側面図である。
【図１０】電極ユニットの断面図である
【図１１】電極ユニットの要部拡大図である。
【図１２】電極ユニットの分解斜視図である。
【図１３】金型密着検出装置の電気回路の構成図である。
【図１４】実施例２のクランププレートと金型の要部の断面図である。
【図１５】金型密着検出装置の電気回路の構成図である。
【符号の説明】
【００２３】
１                   射出成形機
２                   固定側プラテン
３                   可動側プラテン
１０Ａ，１０Ｂ              クランププレート
１１，１２           クランププレート本体
１１ａ，１２ａ              金型固定面
１３                 マグネットユニット
３０Ａ，３０Ｂ，８０ 金型密着検出装置
３１Ａ，３１Ｂ，３２Ａ，３２Ｂ     電極ユニット
３１ａ，３２ａ              電極
３４                 電極装着穴
４１                 弾性部材
４３                 絶縁部材
５０，５０Ａ         電気回路
６０                 フォトリレー
６１                 発光ダイオード
６５                 検出機構
７０Ａ，７０Ｂ              電気回路
８１Ａ，８１Ｂ，８２Ａ，８２Ｂ  隙間成形機構
８３                 収容穴
８４                 可動部材
８６                 スプリング部材
８７                 規制ボルト
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明を実施するための最良の形態について実施例に基づいて説明する。
【実施例１】
【００２５】
図１に示すように、射出成形機１は、金型Ｍ（固定側金型Ｍ１と可動側金型Ｍ２）を固定する為の相対向する固定側プラテン２及び可動側プラテン３と、金型Ｍの型締めと型開きを行うためにプラテン２に対してプラテン３を接近／離隔する方向へ移動自在にガイド支持する４本のガイドロッド４、及び、同方向へプラテン３を移動駆動する油圧シリンダ（又は駆動モータ）を有するプラテン駆動機構５と、型締め状態の金型Ｍ内のキャビティに溶融状の合成樹脂を射出する射出筒６ａを有する射出機構６と、金型Ｍ２から成形品を押し出すエジェクト機構７と、プラテン２，３の盤面に固定されるクランププレート１０Ａ，１０Ｂとを備えている。【００２６】
ここで、図１、図８に示すように、金型Ｍ１，Ｍ２は、夫々、金型本体Ｍ１ａ，Ｍ２ａと、この金型本体Ｍ１ａ，Ｍ２ａが複数のボルト２９により固定される取付板Ｍ１ｂ，Ｍ２ｂを有する。取付板Ｍ１ｂ，Ｍ２ｂには、その裏面側に開口する複数のボルト頭部収容穴２９ａが形成され、複数のボルト２９は、その頭部をボルト頭部収容穴２９ａに収容した状態で、取付板Ｍ１ｂ，Ｍ２ｂを貫通して金型本体Ｍ１ａ，Ｍ２ａに螺合締結されている。そして、この金型Ｍ１，Ｍ２の取付板Ｍ１ｂ，Ｍ２ｂがクランププレート１０Ａ，１０Ｂの金型固定面１１ａ，１２ａに固定される。【００２７】
この射出成形機１により射出成形を行う場合、前回の成形品のエジェクト後、プラテン駆動機構５によりプラテン３がプラテン２に接近する方向に駆動され、金型Ｍ２が金型Ｍ１に押圧されて型締め状態となり、その状態で、射出機構６により射出筒６ａの先端から金型Ｍ内に溶融状の合成樹脂が射出されて成形品が成形される。その後、プラテン駆動機構５によりプラテン３がプラテン２から離隔する方向に駆動されて型開き状態となる。その状態で、エジェクト機構７により成形品が金型Ｍ２からエジェクトされる。【００２８】
図１に示すように、エジェクト機構７は、エジェクターピン８と、エジェクター板８ａと、このエジェクター板８ａを介してエジェクターピン８を進退駆動する流体圧シリンダ８ｂとを備え、エジェクターピン８がエジェクターピン穴３ｃに挿通されている。【００２９】
図１〜図３に示すように、プラテン２，３は夫々側面視で正方形状に形成され、プラテン２の４つの角部の近傍部の挿通孔２ａに、４本のガイドロッド４が夫々挿通した状態で固定され、プラテン３の４つの角部の近傍部の挿通孔３ａに、４本のガイドロッド４が夫々摺動自在に挿通されている。【００３０】
クランププレート１０Ａ，１０Ｂについて説明する。
図１、図２に示すように、クランププレート１０Ａは、金型Ｍ１を固定する金型固定面１１ａ（以下、固定面１１ａという）を有し且つプラテン２の盤面に固定されるクランププレート本体１１と、クランププレート本体１１に組み込まれ金型固定用の磁力を発生可能で、その磁力により金型Ｍ１を固定面１１ａに吸着させて固定する複数組の磁力発生機構に相当するマグネットユニット１３とを備えている。【００３１】
クランププレート本体１１は、プラテン２とほぼ同サイズの磁性体である鋼製のプレートであり、プラテン２の４つの角部に対応するほぼ正方形部分が除去され、プラテン２の盤面に複数のボルト１４により固定されている。このクランププレート本体１１において、後端部に複数の電気配線を接続・分離可能なコネクタ２５が装着され、中央部分にロケートリング１１ｃが装着されている。コネクタ２５は、複数のマグネットユニット１３に電流を供給する電気配線を接続するものである。ロケートリング１１ｃは、金型Ｍ１の円形凸部（図示略）を嵌合させて金型Ｍ１を固定面１１ａにセンタリングするものである。【００３２】
同様に、図１、図３に示すように、クランププレート１０Ｂは、金型Ｍ２を固定する金型固定面１２ａ（以下、固定面１２ａという）を有し且つプラテン２の盤面に固定されるクランププレート本体１２と、クランププレート本体１２に組み込まれ金型固定用の磁力を発生可能で、その磁力により金型Ｍ２を固定面１２ａに吸着させて固定する複数組の磁力発生機構に相当するマグネットユニット１３とを備えている。【００３３】
クランププレート本体１２は、プラテン３とほぼ同サイズの磁性体である鋼製のプレートであり、プラテン３の４つの角部に対応するほぼ正方形部分が除去され、プラテン３の盤面に複数のボルト１４により固定されている。このクランププレート本体１２において、後端部に複数の電気配線を接続・分離可能なコネクタ２６が装着され、下端部に金型Ｍ２の落下防止用のブロック２７が装着され、中央部に１対のエジェクターピン穴３ｃが設けられている。コネクタ２６は、コネクタ２５と同様の機能を有するものである。【００３４】
クランププレート１０Ａのマグネットユニット１３は、例えば、図２に示す数、配置となり、クランププレート本体１１に略環状に形成された１２個のブロック領域のうちの１０個のブロック領域に１０個のマグネットユニット１３が配設され、残り２つのブロック領域に後述の電極ユニット３１Ａ，３２Ａと隙間形成機構８１Ａ，８２Ａが配設され、また、クランププレート１０Ｂのマグネットユニット１３は、例えば、図３に示す数、配置となり、クランププレート本体１２に４等分状に形成された１６個のブロック領域に１６個のマグネットユニット１３が配設され、このブロック領域以外の領域に電極ユニット３１Ｂ，３２Ｂと隙間成形機構８１Ｂ，８２Ｂが配設されている。【００３５】
クランププレート１０Ａ，１０Ｂの複数のマグネットユニット１３は全て基本的に同様の構造であるため、１つのマグネットユニット１３について説明する。但し、隣接する２つのマグネットユニット１３において、それらの隣接側に位置する永久磁石２３は、その２つのマグネットユニット１３双方に共有のものとなる。【００３６】
図４〜図７に示すように、マグネットユニット１３は、固定面１１ａ，１２ａに臨む磁性体からなる鋼製ブロック２０と、この鋼製ブロック２０の外周側に配置された複数（例えば、８個）のネオジウム磁石からなる永久磁石２３と、鋼製ブロック２０の背面側に配置されたアルニコ磁石２１と、このアルニコ磁石２１の外周側に配置されてアルニコ磁石２１の極性を切換え可能なコイル２２とを有する。【００３７】
鋼製ブロック２０とアルニコ磁石２１は正方形状に形成され、鋼製ブロック２０にはボルト穴２０ａが形成され、アルニコ磁石２１には穴部２１ａが形成されている。凹部１２ｂにアルニコ磁石２１とコイル２２が配置され、これらアルニコ磁石２１とコイル２２を、鋼製ブロック２０とクランププレート本体１２の底壁部１２ｃとの間に挟み込んだ状態で、これらが、ボルト穴２０ａと穴部２１ａを挿通する非磁性体（例えば、ＳＵＳ３０４）からなる６角穴付きボルト２４により、クランププレート本体１２に締結されている。複数の永久磁石２３は、何らかの固定手段により鋼製ブロック２０やクランププレート本体１２に固着されている。【００３８】
このマグネットユニット１３において、アルニコ磁石２１の極性がコイル２２への通電により切換えられることで、磁路が変更され、金型Ｍ１，Ｍ２を固定面１１ａ，１２ａに吸着させる場合の作動状態（図６参照）と金型Ｍ１，Ｍ２を固定面１１ａ，１２ａから離脱させる場合の非作動状態（図７参照）とに亙って切換えられる。【００３９】
さて、図２、図３、図８〜図１３に示すように、この射出成形機１は、クランププレート１０Ａの固定面１１ａへの金型Ｍ１の密着を検出する金型密着検出装置３０Ａ、クランププレート１０Ｂの固定面１２ａへの金型Ｍ２の密着を検出する金型密着検出装置３０Ｂを備えている。前記の金型密着検出装置３０Ａは、金型Ｍ１が固定面１１ａに固定してない状態のとき、後述の電極ユニット３１Ａ，３２Ａの電極の先端面と金型Ｍ１との間に離隔用隙間（例えば、０．３ｍｍの隙間）を形成する１対の隙間形成機構８１Ａ，８２Ａを有する。前記の金型密着検出装置３０Ｂは、金型Ｍ２が固定面１２ａに固定していない状態のとき、後述の電極ユニット３１Ｂ，３２Ｂの電極３１ａ，３２ａの先端面と金型Ｍ２との間に離隔用隙間（例えば、０．３ｍｍの隙間）を形成する１対の隙間形成機構８１Ｂ，８２Ｂを有する。
尚、金型密着検出装置３０Ａ，３０Ｂは基本的に同構造で同機能を有するため、金型密着検出装置３０Ｂについて説明する。【００４０】
図３、図８〜図１３に示すように、金型密着検出装置３０Ｂは、電極ユニット３１Ｂと、電極ユニット３２Ｂと、電極ユニット３１Ｂ，３２Ｂの電極３１ａ，３２ａと金型Ｍを含めて構成され電源５８に接続された検出用電気回路５０を備えている。電極ユニット３１Ｂ，３２Ｂは、クランププレート本体１２に、例えば、前記のように、１６個のマグネットユニット１３が配設された１６個のブロック領域以外の領域に、固定面１２ａの中心に対して且つ上下に対象となる配置で組み込まれている。【００４１】
電極ユニット３１Ｂ，３２Ｂは同じ構造であるので、電極ユニット３１Ｂについて説明する。
図８〜図１２に示すように、電極ユニット３１Ｂは、電極３１ａと、弾性部材４１と、絶縁部材４３を備えている。金型Ｍ２に密着可能な電極３１ａは、クランププレート本体１２に固定面１２ａ側に開口するように凹設された断面円形の電極装着穴３４に可動に装備されている。電極装着穴３４に装着された弾性部材４１は、電極３１ａを金型Ｍ２と密着する方向へ弾性付勢している。絶縁部材４３は、電極３１ａをクランププレート本体１２に対して絶縁している。【００４２】
電極３１ａは、銅製本体の表面に金メッキを施したものである。この円形の電極先端３１ｂの直径が、ボルト頭部収容穴２９ａの直径よりも大きく形成されている。電極３１ａの中心部には、ケーブル３５と電極３１ａとを接続する為の段付きの連結孔３６が貫通状に形成されている。【００４３】
電極３１ａの両側において、クランププレート本体１２には、１対の円形の装着穴４７が電極装着穴３４と部分的にラップする状態に形成されている。装着穴４７の一部は、電極３１ａに形成された切欠き凹部３７ａで構成されている。１対の装着穴４７に夫々係止部材４６が装着される。１対の切欠き凹部３７ａの奥端に対応する位置において、１対の切欠き凹部３７ａの底部には１対の係止部材４６で夫々係止される１対の被係止部３７ｂが形成されている。電極３１ａは弾性部材４１により突出側へ弾性付勢され、１対の係止部材４６により１対の被係止部３７ｂが係止されるため、電極３１ａの電極先端３１ｂは、金型Ｍ２が固定面１２ａに密着していない状態で、固定面１２ａから約０．２ｍｍ突出するように構成されている。【００４４】
係止部材４６は絶縁性の合成樹脂材料で短円柱状に形成されている。係止部材４６には、ボルト穴とボルト頭部収容穴が形成されている。１対の係止部材４６は、夫々ボルト４８により座金４８ａを介してクランププレート本体１２に固定されている。係止部材４６は装着穴４７から固定面１２ａに突出しない状態に固定されている。【００４５】
弾性部材４１は比較的太いゴム製のＯリングからなる。弾性部材４１は、電極装着穴３４の底面側においてクランププレート本体１２と電極３１ａとの間に装着され、電極３１ａを金型Ｍ２の方へ常時付勢している。電極先端３１ｂが固定面１２ａから約０．２ｍｍ突出した状態で、電極３１ａと電極装着穴３４の底面との間に約１．２ｍｍの隙間が形成され、これにより、固定面１２ａに金型Ｍ２が密着する際、電極先端３１ｂが固定面１２ａと同一面になるまで、電極３１ａが退入可能である。【００４６】
絶縁部材４３は、合成樹脂製の筒状部材４５と、１対の係止部材４６とから構成されている。筒状部材４５は電極３１ａに外嵌され、電極３１ａは筒状部材４５を介して電極装着穴３５に装着されている。電極３１ａは筒状部材４５と１対の係止部材４６により金型Ｍ２に対して絶縁されている。筒状部材４５には、電極３１ａの１対の切欠き凹部３７ａに対応する箇所に１対の切欠部４５ａが形成されている。１対の切欠部４５ａの基端部に１対の係止部材４６で係止される１対の被係止部４５ｂが形成され、係止部材４６で被係止部４５ｂを係止することで、筒状部材４５が抜け止めされている。【００４７】
ケーブル３５は、プラテン３を貫通し、クランププレート本体１２に形成された挿入孔１２ｂから連結孔３６内へ延び、このケーブル３５の先端導電部３５ａが端子３８に半田で固定されている。この端子３８が連結孔３６の途中部の段部に係合され、連結孔３６に先端側から螺合されたネジ部材３９で固定され、電極３１ａとケーブル３５とが電気的に接続された状態になっている。このケーブル３５は、後述する電源回路５１の一部を構成している。【００４８】
次に、検出用電気回路５０について図１３に基づいて説明する。
この検出用電気回路５０は、電源回路５１と、ダイオード５３と、抵抗５４と、抵抗５６とキャパシタ５７から成る平滑回路５５と、発光ダイオード６１とフォトＭＯＳＦＥＴ６２とからなるフォトリレー６０と、電極３１ａと金型Ｍ２との接触部および電極３２ａと金型Ｍ２との接触部を含む回路開閉部６３とを図示のように接続して構成されている。
この検出用電気回路５０は、電極３１ａと金型Ｍ２とが接触し、電極３２ａと金型Ｍ２とが接触すると閉成される。【００４９】
前記検出用電気回路５０を介して金型固定面１２ａへの金型Ｍ２の密着を検出する検出機構（検出手段）６５が、前記フォトリレー６０とコントロールユニット５９とで構成され、前記フォトリレー６０の発光ダイオード６１が検出機構６５の検出部に相当するものである。【００５０】
検出用電気回路５０の電源５８として、ＡＣ電源或いはＤＣ電源の何れか一方が接続される。電源回路５１には、電源５８がＤＣ電源の場合にＤＣ／ＤＣコンバータが組み込まれ、電源５８がＡＣ電源の場合にＡＣ／ＤＣコンバータが組み込まれている。電源回路５１からはＤＣ２４Ｖが出力される。ダイオード５３（例えば１Ａ、２００Ｖ）は、電流の逆流防止用のダイオードである。抵抗５４（例えば２．２ｋΩ、０．５Ｗ）は、発光ダイオード６１に流れる電流を制限する抵抗であり、この抵抗５４と他の構成部品などにより、この電気回路５０に流れる電流が約１０ｍＡに制限されている。【００５１】
平滑回路５５が第１抵抗５４に直列に接続されており、平滑回路５５は第２抵抗５６（例えば８２０Ω、０．２５Ｗ）とキャパシタ５７（例えば１μ、５０Ｖ）とを並列に接続した回路である。この電気回路５０は金型Ｍ２を含む回路であるため、射出成形機１の稼動中には、電源回路５１から出力される電流にはノイズが入り易い。そのため、この平滑回路５５により発光ダイオード６１に入力される入力電流からノイズを除去している。【００５２】
発光ダイオード６１（検出部）は、抵抗５４に直列接続され且つ平滑回路５５に並列接続されている。フォトＭＯＳＦＥＴ６２はコントロールユニット５９に接続されている。発光ダイオード６１が通電状態となり発光すると、フォトＭＯＳＦＥＴ６２がＯＮするため、コントロールユニット５９において、フォトＭＯＳＦＥＴ６２のＯＮ／ＯＦＦを検知することにより、電極３１ａ，３２ａと金型Ｍ２との密着を検出可能に構成されている。但し、発光ダイオード６１から発する光を目視にて検出することで、電極３１ａ，３２ａと金型Ｍ２との密着を検出するように構成することも可能であり、その場合は発光ダイオード６１が検出機構に相当する。【００５３】
回路開閉部６３は、金型Ｍ２と、電極３１ａ，３２ａを含むものであって、電極３１ａがケーブル３５を介して電源回路５１に接続され、電極３２ａが平滑回路５５と発光ダイオード６１に直列接続されている。これら電極３１ａと金型Ｍ２の密着および電極３２ａと金型Ｍ２の密着を介して回路開閉部６３が閉じ、検出用電気回路５０が閉成される。【００５４】
ＤＩＰスイッチ６４が、回路開閉部６３に並列に接続されている。このＤＩＰスイッチ６４は、射出成形機１が通常に稼動している場合はＯＦＦされている。金型Ｍ２が固定されていない試験段階において、ＤＩＰスイッチ６４をＯＮすることで検出用電気回路５０を閉成することができ、検出用電気回路５０の試験を行うことができる。【００５５】
ここで、図２に示すように、金型密着検出装置３０Ａにおいて、電極ユニット３１Ａ，３２Ａと隙間成形機構８１Ａ，８２Ａは、クランププレート本体１１又はクランププレート本体１１に結合された鋼製のブロックに、例えば、前記のように、１２個のブロック領域のうちの１０個のマグネットユニット１３が配設された以外の残り２個のブロック領域に、固定面１２ａの中心に対して対象となる配置で組み込まれている。【００５６】
次に、前記１対の隙間形成機構８１Ｂ，８２Ｂについて説明する。
図３、図８に示すように、１対の隙間形成機構８１Ｂ，８２Ｂは、クランププレート１０Ｂのうちの電極ユニット３１Ｂ，３２Ｂ間の固定面１２ａの中心に対して且つ上下に対象となるように配設されている。これらは同じ構造のものであるので、一方の隙間形成機構８１Ｂについて説明する。この隙間形成機構８１Ｂは、クランププレート本体１２に形成された収容穴８３と、この収容穴８３に装着され且つ金型固定面１２ａから微小所定長さ（例えば、０．５ｍｍ）突出した突出位置と突出しない非突出位置とに切換え可能な可動部材８４と、収容穴８３に収容されて可動部材８４を突出位置へ弾性付勢するスプリング部材８６と、可動部材８４が突出位置よりも突出しないように規制する規制ボルト８７とを有する。【００５７】
次に、射出成形機１の金型密着検出装置３０Ｂの作用及び効果について説明する。
先ず、金型Ｍをクランププレート１０Ａ，１０Ｂに固定するには、クレーン等の搬送手段により、固定側金型Ｍ１と可動側金型Ｍ２を連結した状態の金型Ｍを、両クランププレート１０Ａ，１０Ｂの間に搬送する。このとき、複数のマグネットユニット１３を図７のように非作動状態にし、金型Ｍに磁力が作用しない状態で行う。【００５８】
次に、クランププレート１０Ａの固定面１１ａに、金型Ｍ１を位置決めして当接させ、ロケートリング１１ｃに、金型Ｍ１の円形凸部（図示略）を嵌合させて金型Ｍ１を固定面１１ａにセンタリングする。このとき、隙間成形機構８１Ａ，８２Ａにより金型Ｍ１と固定面１１ａとの間には０．５ｍｍの隙間が形成されることで、電極の先端面との間には０．３ｍｍの離隔用隙間が形成される。次に、可動側プラテン３を駆動させ、クランププレート１０Ｂの固定面１２ａに金型Ｍ２を当接させる。このとき、隙間形機構８１Ｂ，８２Ｂにより金型Ｍ２と固定面１２ａとの間には０．５ｍｍの隙間が形成されることで、電極３１ａ，３２ａの先端面との間に０．３ｍｍの離隔用隙間が形成される。【００５９】
次に、各マグネットユニット１３に、制御装置から電力が供給されて、コイル２２に夫々所定の方向へ数秒間通電され、図６に示すように、アルニコ磁石２１による磁束の向きが永久磁石２３による磁束の向きと同じになるように、アルニコ磁石２１の磁極が切り換えられ、金型Ｍを磁路の一部とする磁気回路が形成される。このとき、隙間形成部材８１Ａ，８２Ａ，８１Ｂ，８２Ｂの可動部材８４が磁力による吸着力により突出位置から非突出位置に押動されると共に、電極３１ａ，３２ａも電極装着穴３４に夫々押動される。【００６０】
金型Ｍ２が固定面１２ａに正常に密着すると、金型密着検出装置３０Ｂの電気回路５０が、電極３１ａと金型Ｍ２の密着および電極３２ａと金型Ｍ２の密着を介して閉成され、電気回路５０が通電状態となる。この通電状態の電気回路５０に介装された発光ダイオード６１に電流が流れて発光し、金型Ｍ２が固定面１２ａに密着したことを、この発光ダイオード６１を介してコントロールユニット５９が検知し、射出成形機１に射出成形の実行を許可する。このとき、例えば操作盤の表示ランプを緑色に点灯させるように構成してもよい。【００６１】
一方、金型Ｍ２と固定面１２ａとの間に異物が噛み込まれたり、或いは振動等により、金型Ｍ２と固定面１２ａとの間に０．２ｍｍ以上の隙間が発生した状態では、電気回路５０が閉成されなくなる。この場合、発光ダイオード６１は発光せず、コントロールユニット５９が、金型Ｍ２が固定面１２ａに密着していないことを検知し、射出成形機１に射出成形の実行を許可しない、或いは、射出成形の実行中であれば射出成形機１を非常停止させる。このとき、操作盤の表示ランプを赤色に点灯させるように構成してもよい。尚、金型密着検出装置３０Ａによっても、前記と同様に金型Ｍ１の固定面１１ａへの密着の有無を検出することができる。【００６２】
以上説明した金型密着検出装置３０Ｂによれば次の効果を奏する。
以上のように、金型密着検出装置３０Ｂにより、クランププレート１０Ｂの固定面１２ａに金型Ｍ２が密着したか否かを確実に検出することができる。
即ち、固定面１２ａに金型Ｍ２が密着していない場合に、電極３１ａ，３２ａを固定面１２ａから微小量（例えば、０．２ｍｍ）突出させた状態に保持して、固定面１２ａに金型Ｍ２が密着した場合には、金型Ｍ２で押圧されて電極３１ａ，３２ａが退入しつつ、電極３１ａ，３２ａを金型Ｍ２に密着させることができる。特に、マグネットユニット１３により金型Ｍを吸着していない状態において、金型Ｍ２が金型固定面１２ａに接近したとしても、隙間形成機構８１Ｂ，８２Ｂにより、電極３１ａ，３２ａの先端面と金型Ｍとの間に確実に隙間が形成されるので、金型Ｍが金型固定面１１ａ，１２ａに密着したものと誤検出されることがない。【００６３】
電極３１ａ，３２ａが金型Ｍ２に密着した際には、電源５８に接続された検出用電気回路５０により、その検出用電気回路５０に接続されたフォトリレー６０とコントロールユニット５９によって、電極３１ａ，３２ａと金型Ｍ２との密着を検出できる。こうして、固定面１２ａへの金型Ｍ２の密着の有無を、その金型Ｍ２を含む検出用電気回路５０を利用して、簡単に確実に検出することができる。【００６４】
金型Ｍ２に対面する電極先端３１ｂの直径を、金型Ｍ２の取付板Ｍ２ｂに金型本体Ｍ２ａを固定するボルト２９の頭部を収容するように取付板Ｍ２ｂに形成されたボルト頭部収容穴２９ａの直径よりも大きく形成したので、固定面１２ａに金型Ｍ２が密着した場合、電極先端３１ｂがボルト頭部収容穴２９ａに対向した場合でも、電極先端３１ｂを金型Ｍ２に確実に密着させることができる。【００６５】
金型Ｍ２の交換の際に、金型Ｍ２を金型固定面１２ａから分離するとき、マグネットユニット１３のアルニコ磁石の極性を切り換えると、金型Ｍを吸着する磁力が消滅するため、隙間形成機構８１Ｂ，８２Ｂのスプリング部材８６による弾性付勢により可動部材８４が非突出位置から突出位置に付勢され、電極３１ａ，３２ａと金型Ｍ２との間に離隔用隙間が形成されるので、金型Ｍ２と固定面１２ａとの密着を確実に解除することができる。
そのため、固定を解除後に金型Ｍが固定状態であると誤検出するのを確実に防止することができる。【００６６】
ここで、１組の電極ユニット３１を介して金型Ｍ２の固定面１２ａへの密着の有無を検出するように構成することも可能である。しかし、異物を噛み込んだりすると、金型Ｍ２  の全面が固定面１２ａに密着せずに、金型Ｍ２の一部が固定面１２ａから僅かに浮く場合がある。そこで、本実施例のように、電極ユニット３１，３２を相互に離隔した位置に設け、電極３１ａと金型Ｍ２の密着および電極３２ａと金型Ｍ２の密着を介して検出用電気回路５０が閉成されるように構成したので、金型Ｍ２の全面が固定面１２ａへ密着したか否かを確実に検出することができる。【００６７】
発光ダイオード６１を含むフォトリレー６０と、コントロールユニット５９を介して、固定面１２ａへの金型Ｍ２の密着の有無を検出するように構成したが、この発光ダイオード６１が外部へ光を発するように構成して、固定面１２ａへの金型Ｍ２の密着の有無を目視により検出構成してもよい。
【実施例２】
【００６８】
この実施例２は、前記実施例１の金型密着検出装置３０Ｂを変更した例を示すものであり、前記実施例１と異なる構成についてのみ説明する。
図１４に示すように、クランププレート１０Ｂのクランププレート本体１２の固定面１２ａへの金型Ｍ２の密着を検出する金型密着検出装置８０が設けられている。尚、クランプレート１０Ａにも金型密着検出装置８０と同構造で同機能の金型密着検出装置が設けられるが、ここでは、金型密着検出装置８０について説明する。【００６９】
図１４、図１５に示すように、金型密着検出装置８０は、前記電極ユニットと同様の電極ユニット３１Ｂ，３２Ｂと、隙間形成機構８１Ｂ，８２Ｂと、電極ユニット３１Ｂ，３２Ｂの電極３１ａ，３２ａと金型Ｍ２を含めて構成され電源５８に接続された検出用電気回路５０Ａを備えている。この検出用電気回路５０Ａは、相互に並列接続された電気回路７０Ａ，７０Ｂを備えている。これら電気回路７０Ａ，７０Ｂは、共通の電源５８Ａとダイオード５３Ａを有し、回路開閉部６３Ａ，６３Ｂ以外は実施例１の電気回路５０と基本的に同構造であるので、同様の構成要素に同様の符号を付して説明を省略し、回路開閉部６３Ａ，６３Ｂについてのみ説明する。【００７０】
電気回路７０Ａの回路開閉部６３Ａは、電極３１ａと金型Ｍ２との接触部を含むものである。電極３１ａと金型Ｍ２の密着により回路開閉部６３Ａが閉じて、電気回路７０Ａが閉成する。この電極３１ａは、ケーブル３５Ａを介して平滑回路５５Ａと発光ダイオード６１Ａに直列接続されている。電気回路７０Ｂの回路開閉部６３Ｂは、電極３２ａと金型Ｍ２との接触部を含むものである。電極３２ａと金型Ｍ２の密着により回路開閉部６３Ｂが閉じて、電気回路７０Ｂが閉成する。尚、この実施例２の電気回路５０Ａにおいて、電気回路７０Ｂを省略した構成の金型密着検出装置８０にしてもよい。【００７１】
次に、この金型密着検出装置８０の作用及び効果について説明する。
電極ユニット３１Ｂ，３２Ｂは相互に離隔した位置に設けられている。尚、クランププレート本体１２は接地されているものとする。電極３１ａを含む電気回路７０Ａと、電気回路７０Ａに並列接続された電極３２ａを含む電気回路７０Ｂを設けたので、各電気回路７０Ａ，７０Ｂにおいて、電極３１ａ，３２ａが金型Ｍ２に密着している場合に、電気回路７０Ａ，７０Ｂが閉成し、発光ダイオード６１Ａ，６１Ａが点灯し、フォトＭＯＳＦＥＴ６２Ａ，６２ＡがＯＮとなる。こうして、このフォトリレー６０Ａ，６０Ａからの信号に基づいてコトロールユニット５９Ａにおいて、電極３１ａ，３２ａが金型Ｍ２に密着していることを検出する。このため、金型Ｍ２の全面が固定面１２ａに密着したか否かを確実に検出することができる。【００７２】
電極３１ａ，３２ａの両方が金型Ｍ２に密着していない場合には、発光ダイオード６１Ａ，６１Ａの両方とも点灯しないため、フォトリレー６０Ａ，６０Ａからの信号に基づいてコトロールユニット５９Ａにおいて、電極３１ａ，３２ａが金型Ｍ２に密着していないことを検出する。電極３１ａ，３２ａの何れか１つが金型Ｍ２に密着していない場合には、それに対応する１つの発光ダイオード６１Ａが点灯しないため、フォトリレー６０Ａ，６０Ａからの信号に基づいてコトロールユニット５９Ａにおいて、電極３１ａ，３２ａの何れか１つが金型Ｍ２に密着していないことを検出する。そのため、固定面１２ａへの金型Ｍ２の密着が不十分な部位を容易に特定することができる。【００７３】
この実施例では、金型Ｍ２の交換の際に、金型Ｍ２を金型固定面１２ａから分離するとき、隙間形成機構８１Ｂ，８２Ｂのスプリング部材８６による弾性付勢により可動部材８４が非突出位置から突出位置に付勢され、電極３１ａ，３２ａと金型Ｍ２との間に離隔用隙間が形成されるので、電気回路７０Ａ，７０Ｂの両方を確実に開放状態にすることができるので、固定を解除後に金型Ｍ２が固定状態であると誤検出するのを確実に防止することができる。【００７４】
ここで、前記実施例を部分的に変更する例について説明する。
［１］実施例１，２において２組の電極ユニット３１，３２を組み込んだ金型密着検出装置に限らず、１組又は３組以上の電極ユニット３１，３２を組み込んだ金型密着検出装置に構成してもよい。
［２］前記実施例は、複数組の磁力発生機構を組み込んだクランププレートに、電極、弾性部材、絶縁部材を組み込んだ金型密着検出装置について説明したが、クランププレート本体を省略してプラテン自体に複数組の磁力発生機構と、電極、弾性部材、絶縁部材を組み込んだ金型密着検出装置も実現可能である。
［３］その他、当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱することなく、前記実施例に種々の変更を付加した形態で実施可能である。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
この射出成形機の金型密着検出装置は、クランププレートの金型固定面への金型の密着の有無を、近接スイッチや探りコイルを用いずに精度良く簡単に確実に検出できるものである。
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【国際調査報告】
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