(57)【要約】【課題】型締装置の固定盤と可動盤の一方を中心高さの基準として固定盤と可動盤の中心高さの差を検出して中心高さの差を解消するように他方の中心高さを制御する型盤の中心位置調整機能を備えた射出成形機の型締装置を提供すること。【解決手段】固定盤１を温度制御対象型盤とし、可動盤２を高さ基準型盤としている。変位検出部８は固定側金型３ａと可動側金型３ｂに設けられており、固定盤１と可動盤２の中心軸のずれを検出する。固定盤１は固定点６によって接続された支持脚５を有しており、温度調節機７は支持脚５の上に設置されている。固定盤１と可動盤２に温度差が生じると、固定盤１と可動盤２の熱膨張の差により固定盤１と可動盤２の中心軸がずれる。温度制御装置９は、温度調節機７の温度制御を行い、その芯ずれを解消する。【選択図】図１
2015044394.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可動側金型を保持する可動盤と、固定側金型を保持する固定盤を有する射出成形機の型締装置において、
前記可動盤及び前記固定盤のうちの何れか一方を温度制御対象型盤とし、他方を高さ基準型盤とし、
前記温度制御対象型盤に配設された温度調節手段と、
前記高さ基準型盤の中心高さと前記温度制御対象型盤の中心高さとの差を測定する変位測定手段と、
前記温度制御対象型盤の中心高さが前記高さ基準型盤の中心高さと同じになるように、前記変位測定手段により測定された前記高さ基準型盤の中心高さと前記温度制御対象型盤の中心高さとの差に基づいて、前記温度調節手段により前記温度制御対象型盤の温度を制御する温度制御装置と、
を有することを特徴とする型盤の中心位置調整機能を備えた射出成形機の型締装置。
【請求項２】
前記温度制御対象型盤の中心高さが前記高さ基準型盤の中心高さよりも低い場合に前記温度調節手段の設定温度を上げ、前記温度制御対象型盤の中心高さが前記高さ基準型盤の中心高さよりも高い場合に前記温度調節手段の設定温度を下げる制御を行う請求項１に記載の射出成形機の型締装置。
【請求項３】
前記温度制御対象型盤は、型盤の両側面に支持脚を有し、前記支持脚の少なくとも一方に温度調節手段を設けたことを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の射出成形機の型締装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、射出成形機において、型締装置の固定盤と可動盤の一方を中心高さの基準として固定盤と可動盤の中心高さの差を検出して中心高さの差を解消するように他方の中心高さを制御する型締装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
レンズ成形などの精密成形では、固定側金型と可動側金型の僅かな芯ずれであっても、成形品の形状精度を低下させる。芯ずれの原因として、固定盤と可動盤の温度差が挙げられる。レンズ成形などの精密成形では、金型温度を８０℃〜１３０℃にして成形が行われることがある。その際に、固定盤と可動盤の温度差により、固定盤と可動盤の熱膨張の程度が異なり、可動盤と固定盤の中心位置に差が生じ、芯ずれが発生する。
【０００３】
また、固定盤ならびに可動盤の外周部は、室温の変化に対し影響を受けやすく、中心部は影響を受けにくい。このため、可動盤又は固定盤の構造によっては、室温の変化により、芯ずれが発生する。
【０００４】
そこで、可動盤と固定盤の中心位置の差が発生するたびに、その差を解消する必要がある。可動盤の高さ調整は可動盤の下にシムを挟む方法が取られているが、機械を停止させる必要があり時間がかかるため、成形中の機械の温度変動に対応することは困難である。
【０００５】
また、特許文献１に開示される技術は、可動盤の高さをローラの回動により調整している。特許文献２に開示される技術は、可動側金型と可動盤の間に設けたＸ−Ｙ送り機構により、可動側金型の位置を調整している。特許文献３に開示される技術は、支持部材に内設された温調回路を用いて金型の芯ずれ調整を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−２６０９４５
【特許文献２】特開２００８−２４６７８３
【特許文献３】特開２００９−２６９１８４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１は、可動盤の高さをローラの回動により調整しており、機構部の設計変更が多い。特許文献２は、型開き量がＸ−Ｙ送り機構の厚み分だけ少なくなる。特許文献３は、支持部材に内設された温調回路を用いて金型の芯ずれ調整を行っているが、芯ずれを解消するよう自動制御する機構については言及していない。
【０００８】
そこで本発明の目的は、型締装置の固定盤と可動盤の一方を中心高さの基準として検出し固定盤と可動盤の中心高さの差を検出して、温度調節手段により中心高さの差を解消するように他方の中心高さを制御する型盤の中心位置調整機能を備えた射出成形機の型締装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本願の請求項１に係る発明は、可動側金型を保持する可動盤と、固定側金型を保持する固定盤を有する射出成形機の型締装置において、前記可動盤及び前記固定盤のうちの何れか一方を温度制御対象型盤とし、他方を高さ基準型盤とし、前記温度制御対象型盤に配設された温度調節手段と、前記高さ基準型盤の中心高さと前記温度制御対象型盤の中心高さとの差を測定する変位測定手段と、前記温度制御対象型盤の中心高さが前記高さ基準型盤の中心高さと同じになるように、前記変位測定手段により測定された前記高さ基準型盤の中心高さと前記温度制御対象型盤の中心高さとの差に基づいて、前記温度調節手段により前記温度制御対象型盤の温度を制御する温度制御装置と、を有することを特徴とする型盤の中心位置調整機能を備えた射出成形機の型締装置である。
【００１０】
請求項２に係る発明は、前記温度制御対象型盤の中心高さが前記高さ基準型盤の中心高さよりも低い場合に前記温度調節手段の設定温度を上げ、前記温度制御対象型盤の中心高さが前記高さ基準型盤の中心高さよりも高い場合に前記温度調節手段の設定温度を下げる制御を行う請求項１に記載の射出成形機の型締装置である。  
請求項３に係る発明は、前記温度制御対象型盤は、型盤の両側面に支持脚を有し、前記支持脚の少なくとも一方に温度調節手段を設けたことを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の射出成形機の型締装置である。  
【発明の効果】
【００１１】
本発明により、型締装置の固定盤と可動盤の一方を中心高さの基準として検出し固定盤と可動盤の中心高さの差を検出して、温度調節手段により中心高さの差を解消するように他方の中心高さを制御する型盤の中心位置調整機能を備えた射出成形機の型締装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る温度制御装置を説明する図である。
【図２】図１において矢印Ａ方向に見た断面図である。
【図３】温度上昇時に発生する芯ずれを説明する模式図である。
【図４】温度調節機による芯ずれの補正を説明する模式図である。
【図５】実施形態１の構成における温度制御を行うフローを説明する図である。
【図６】温度調節機を可動盤上に有する温度制御装置の模式図である。
【図７】温度調節機を可動盤の脚上に有する温度制御装置の模式図である。
【図８】実施形態２の構成における温度制御を行うフローを説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態を図面と共に説明する。
＜実施形態１＞
図１は、本発明に係る温度制御装置を説明する図である。図２は、図１において矢印Ａ方向に見た断面図である。図３は、温度上昇時に発生する芯ずれを説明する模式図である。図４は、温度調節機による芯ずれの補正を説明する模式図である。
【００１４】
射出成形機は、図示しない機台上に射出機構部と型締機構部とを対向配置し、制御装置により射出機構部と型締機構部を制御し、成形サイクルを実行する。型締機構部は、金型３のうち固定側金型３ａを取り付ける固定盤１、金型３のうち可動側金型３ｂを取り付ける可動盤２を備えている。なお、後述する温度制御装置９は、射出成形機を制御する制御装置の１つの機能として実現できる。
【００１５】
固定盤１は、水平方向両側部の中心を支持脚５，５によって支持されている。ここで、支持脚５により支持する点を固定点という。固定盤１と図示しないリアプラテンとはタイバー４によって連結されている。可動盤２はタイバー４の軸方向に沿って移動可能であり、固定盤１に対して進退自在に構成されている。
【００１６】
図１、図２に示す型締機構部においては、固定盤１を温度制御対象型盤とし、可動盤２を高さ基準型盤としている。変位検出部８は固定側金型３ａと可動側金型３ｂに設けられており、固定盤１と可動盤２の中心軸のずれを検出する。変位検出部８によって検出された変位検出信号は、温度制御装置９に入力される。温度制御装置９は温度調節機７の温度を制御する。固定盤１は固定点６によって接続された支持脚５を有しており、温度調節機７は支持脚５に設置されている。
【００１７】
なお、変位検出部８として、リニアゲージ式センサ、磁気式センサ、超音波式センサ、渦電流式センサ、光電式センサ、レーザ式センサなどの変位センサを用いることができる。なお、例えば、変位検出器８としては、固定側金型３ａに送信側の要素を設置し、可動側金型３ｂに受信側の要素を設置し、両者で変位検出器を構成することができる。また、温度調節機７として、電気ヒータ、電熱冷却素子、流体による温度調節器などを用いることができる。
【００１８】
固定盤１と可動盤２に温度差が生じると、図３のように固定盤１と可動盤２の熱膨張の差により固定盤１と可動盤２の中心軸がずれる。図３では、基準盤である可動盤２の中心軸に対して固定盤１の中心軸が低い状態にあることが図示されている。
【００１９】
そこで、温度制御装置９は、図５のフローチャートに示す方法により、その芯ずれを解消する。変位検出部８が芯ずれを検知したら（ＳＡ０１）、まず、固定盤１の中心高さが可動盤２の中心高さよりも低いか判断する（ＳＡ０２）。固定盤１の中心高さが可動盤２の中心高さよりも低い場合、固定盤１を熱膨張させる必要があるため、温度調節機７の設定温度を上げる（ＳＡ０３）。固定盤１の中心高さが可動盤２の中心高さよりも高い場合、固定盤１の熱膨張を減少させる必要があるため、温度調節機７の設定温度を下げる（ＳＡ０４）。この設定温度の変更を、芯ずれが許容値以下に収まるまで継続する（ＳＡ０５）。許容値以下に収まったら終了する。
【００２０】
図５のフローチャートの処理によって温度調節機７の温度を制御することで、固定側金型３ａと可動側金型３ｂの中心軸を合わせることができる。なお、温度調節機７の制御は、ＯＮ・ＯＦＦ制御でも電流値制御でもよい。変位検出部８は固定盤１と可動盤２に設けてもよい。
【００２１】
＜実施形態２＞
図６は、温度調節機を可動盤上に有する温度制御装置の模式図である。図７は、温度調節機を可動盤の脚上に有する温度制御装置の模式図である。温度が変動しやすい部位は型締装置によって異なるため、温度調節機７や変位検出部８の設置に適した部位も異なってくる。そのため、図７に示すように固定盤１を高さ基準型盤とし、可動盤２を温度制御対象型盤としてもよい。ただし、支持脚５を有する型盤に取付ける場合には、支持脚の熱膨張の方が型盤本体の熱膨張よりも支配的であるため、型盤本体ではなく支持脚５に取付ける。例えば、温度調節機７の取付け位置は図６のように可動盤２上でもよいが、図７のように支持脚５が可動盤２に設けられている場合には可動盤２の支持脚５上に設ける。
【００２２】
ここで、図７の場合の温度制御の処理を図８のフローチャートを用いて説明する。  
温度制御装置９は、図８のフローチャートに示す方法により、その芯ずれを解消する。変位検出部８が芯ずれを検知したら（ＳＢ０１）、まず、可動盤２の中心高さが固定盤１の中心高さよりも低いか判断する（ＳＢ０２）。可動盤２の中心高さが固定盤１の中心高さよりも低い場合、可動盤２を熱膨張させる必要があるため、温度調節機７の設定温度を上げる（ＳＢ０３）。可動盤２の中心高さが固定盤１の中心高さよりも高い場合、可動盤２の熱膨張を減少させる必要があるため、温度調節機７の設定温度を下げる（ＳＢ０４）。この設定温度の変更を、芯ずれが許容値以下に収まるまで継続する（ＳＢ０５）。許容値以下に収まったら終了する。
【００２３】
上述したように、本発明は、温度調節手段を用いることで型盤を熱膨張させて、型盤の中心高さを制御する。温度調節手段は、外付けが可能である簡易な構造であるため、組立済の機械にも本発明の適用が容易である。さらに、部品点数を抑えられるため、高価なシステムにはならないだけでなく、保守性や信頼性の向上にもつながる。
【符号の説明】
【００２４】
１  固定盤
２  可動盤
３  金型
３ａ  固定側金型
３ｂ  可動側金型
４  タイバー
５  支持脚
６  固定点
７  温度調節機
８  変位検出部
９  温度制御装置
【図１】
2015044394.tif 000003
【図２】
2015044394.tif 000004
【図３】
2015044394.tif 000005
【図４】
2015044394.tif 000006
【図５】
2015044394.tif 000007
【図６】
2015044394.tif 000008
【図７】
2015044394.tif 000009
【図８】
2015044394.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成27年1月13日(2015.1.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本願の請求項１に係る発明は、可動側金型を保持する可動盤と、固定側金型を保持する固定盤を有する射出成形機の型締装置において、前記可動盤及び前記固定盤のうちの何れか一方を温度制御対象型盤とし、他方を高さ基準型盤とし、前記温度制御対象型盤に配設された温度調節手段と、前記高さ基準型盤の中心高さと前記温度制御対象型盤の中心高さとの差を測定する変位測定手段と、前記温度制御対象型盤の中心高さが前記高さ基準型盤の中心高さと同じになるように、前記変位測定手段により測定された前記高さ基準型盤の中心高さと前記温度制御対象型盤の中心高さとの差に基づいて、前記温度調節手段により前記温度制御対象型盤の温度を制御する温度制御装置と、を有し、前記温度制御対象型盤の熱膨張の量を制御することによって前記可動盤と前記固定盤の中心高さの差を解消することを特徴とする型盤の中心位置調整機能を備えた射出成形機の型締装置である。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
可動側金型を保持する可動盤と、固定側金型を保持する固定盤を有する射出成形機の型締装置において、
前記可動盤及び前記固定盤のうちの何れか一方を温度制御対象型盤とし、他方を高さ基準型盤とし、
前記温度制御対象型盤に配設された温度調節手段と、
前記高さ基準型盤の中心高さと前記温度制御対象型盤の中心高さとの差を測定する変位測定手段と、
前記温度制御対象型盤の中心高さが前記高さ基準型盤の中心高さと同じになるように、前記変位測定手段により測定された前記高さ基準型盤の中心高さと前記温度制御対象型盤の中心高さとの差に基づいて、前記温度調節手段により前記温度制御対象型盤の温度を制御する温度制御装置と、
を有し、
前記温度制御対象型盤の熱膨張の量を制御することによって前記可動盤と前記固定盤の中心高さの差を解消することを特徴とする型盤の中心位置調整機能を備えた射出成形機の型締装置。