(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
型締装置において電磁石を用いて発生させられる型締力の制御方法であって、
前記型締力を変化させる際に、定常型締力を発生するために必要な定格電流の値よりも大きな値を有する電流を、前記電磁石を有する型締用駆動部に通電することを特徴とする型締力制御方法。
【請求項２】
請求項１記載の型締力制御方法であって、
前記型締力を変化させる指令が発せられる際に、前記電流を前記型締用駆動部に通電することを特徴とする型締力制御方法。
【請求項３】
請求項１又は２記載の型締力制御方法であって、
前記型締用駆動部に通電される前記電流は、電流供給部から供給可能な最大値の電流であることを特徴とする型締力制御方法。
【請求項４】
請求項１乃至３いずれか一項記載の型締力制御方法であって、
前記電流が前記型締用駆動部に通電され所定期間が経過した後に、前記電流を前記定格電流に変えることを特徴とする型締力制御方法。
【請求項５】
請求項４記載の型締力制御方法であって、
前記型締力が前記定常型締力に達すると、前記電流を前記定格電流に変えることを特徴とする型締力制御方法。
【請求項６】
請求項５記載の型締力制御方法であって、
前記型締力を、圧力検出手段で検出することを特徴とする型締力制御方法。
【請求項７】
請求項４記載の型締力制御方法であって、
前記電磁石の磁束が定常磁束に達すると、前記電流を前記定格電流に変えることを特徴とする型締力制御方法。
【請求項８】
請求項７記載の型締力制御方法であって、
前記電磁石の前記磁束を、磁束密度検出手段で検出することを特徴とする型締力制御方法。
【請求項９】
請求項１乃至３いずれか一項記載の型締力制御方法であって、
前記定格電流よりも大きな値を有する前記電流を前記型締用駆動部に一定時間通電し、当該一定時間内での時間経過に対する前記型締力の変化を予めテストし、
当該テストの結果に基づき、前記定格電流よりも大きな値を有する前記電流を前記型締用駆動部に通電する時間を定め、
前記定格電流よりも大きな値を有する前記電流を、前記テストの結果に基づいて定められる前記時間通電した後に、前記電流を前記定格電流に変えることを特徴とする型締力制御方法。
【請求項１０】
電磁石を用いて型締力を発生する型締装置であって、
前記電磁石を有する型締用駆動部に電流を通電する電流供給部と、
前記電流供給部を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記電流供給部に、定常型締力を発生するために必要な定格電流の値よりも大きな値を有する電流を、前記型締力を変える際に前記型締用駆動部に通電させることを特徴とする型締装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、型締力制御方法及び型締装置に関し、より具体的には、型締装置において電磁石を用いて発生させられる型締力の制御方法及び当該型締装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、成形機、例えば、射出成形機は、射出装置、金型装置及び型締装置を備え、樹脂を射出装置の射出ノズルから射出して金型装置のキャビティ空間に充填し、固化させることによって成形品を得るようになっている。そして、前記金型装置は、固定金型及び可動金型を備え、前記型締装置を作動させ、固定金型に対して可動金型を進退させることによって、型閉じ、型締め及び型開きを行うことができる。
【０００３】
前記型締装置は、前記固定金型が取り付けられた固定プラテン、前記可動金型が取り付けられた可動プラテン、電動式のモータ、該モータの出力軸に連結されたボールねじ軸、及び該ボールねじ軸と螺合させられるボールナットから成るボールねじ、前記ボールナットと連結されたクロスヘッド、該クロスヘッドと可動プラテンとの間に配設されたトグル機構等を備え、前記モータを駆動することによってクロスヘッドを前進させ、前記トグル機構を伸展させることによって型閉じ及び型締めを行うことができる。
【０００４】
ところが、前記構成の型締装置においては、型締力を発生させるためにトグル機構を使用するようになっているので、可動プラテンに曲げモーメントが作用し、可動プラテンにおける金型取付面に歪みが発生してしまう。
【０００５】
また、トグル機構を伸展させることによって型締めが行われるので、型締力を制御するのが困難になってしまう。
【０００６】
そこで、電動式のモータ及び電磁石を備え、型閉じ及び型開きの動作にモータのトルクを、型締めの動作に電磁石の吸引力を利用した型締装置が提供されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
該型締装置においては、固定プラテンと所定の間隔を置いてリヤプラテンが配設され、前記固定プラテンとリヤプラテンとの間に架設されたタイバーに沿って可動プラテンが進退自在に配設される。そして、前記リヤプラテンの後端面に電磁石が固定され、前記リヤプラテンの後方に吸着板が進退自在に配設されるとともに、吸着板と可動プラテンとの間にリンク機構が配設され、該リンク機構をモータによって屈伸させることができるようになっている。
【０００８】
従って、該モータを駆動してリンク機構を伸展させることによって型閉じを行った後、前記電磁石の周囲に設けられたコイルに電流を供給して前記電磁石を駆動し、当該電流の大きさに従った磁力を発生させて吸着板を吸着することにより、型締めを行うことができる。この場合、型締力を発生させるために電磁石を使用するので、可動プラテンに曲げモーメントが作用せず、前記金型取付面に歪みが発生することがなくなるだけでなく、型締力を容易に制御することができる。
【特許文献１】特許３１９０６００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、型締め開始時等、型締力を変化させる際に、電磁石の周囲に設けられたコイルに電流を供給しても、磁場を打ち消す方向の渦電流が発生し、電流は供給されているものの所望の磁場が得られない状態が生じ得る。
【００１０】
図１は、かかる状態を説明するためのグラフを示す。当該グラフにおいて、縦軸は、電磁石により発生する型締力［ｔ・ｆ］を示し、横軸は、コイルに電流を供給する時間［秒］を示す。
【００１１】
図１を参照するに、かかる渦電流の発生により、電磁石を作動させるために必要な電流である定格電流を供給してから約数秒（図１に示す例では約７秒）経過してから、型締めを行うために前記吸着板を電磁石に吸着させるに必要な定常型締力（図１に示す例では約１０［ｔ・ｆ］の型締力）が発生する。
【００１２】
このように、型締め開始時等、型締力を変化させるために電磁石の周囲に設けられたコイルに電流を供給しても、所望の型締力の発生には一定の時間を要する。これは、型締工程において定常的なものではなく、型締力を変化させるときの立ち上がり特性固有のものであるが、型締力の発生の遅延を招き、成形品の生産の効率化の観点から望ましくない。特に、成形サイクルが短い場合には、型締力の発生時間を少しでも短縮させて、成形品の生産性を向上させる必要がある。
【００１３】
そこで、本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであって、電磁石を用いて型締力を発生する型締装置において、所望の型締力が発生するまでの時間を短縮して、型締工程における立ち上がり特性の向上を図ることができる型締力制御方法及び当該型締装置を提供することを、本発明の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の一観点によれば、型締装置において電磁石を用いて発生させられる型締力の制御方法であって、前記型締力を変化させる際に、定常型締力を発生するために必要な定格電流の値よりも大きな値を有する電流を、前記電磁石を有する型締用駆動部に通電することを特徴とする型締力制御方法が提供される。
【００１５】
前記型締力を変化させる指令が発せられる際に、前記電流を前記型締用駆動部に通電することとしてもよい。また、前記型締用駆動部に通電される前記電流は、電流供給部から供給可能な最大値の電流であってもよい。
【００１６】
更に、前記電流が前記型締用駆動部に通電され所定期間が経過した後に、前記電流を前記定格電流に変えることとしてもよく、前記型締力が前記定常型締力に達すると、前記電流を前記定格電流に変えることとしてもよい。前記型締力は圧力検出手段で検出することができる。
【００１７】
また、前記電磁石の磁束が定常磁束に達すると、前記電流を前記定格電流に変えることとしてもよい。前記電磁石の前記磁束は、磁束密度検出手段で検出することができる。
【００１８】
前記定格電流よりも大きな値を有する前記電流を前記型締用駆動部に一定時間通電し、当該一定時間内での時間経過に対する前記型締力の変化を予めテストし、当該テストの結果に基づき、前記定格電流よりも大きな値を有する前記電流を前記型締用駆動部に通電する時間を定め、前記定格電流よりも大きな値を有する前記電流を、前記テストの結果に基づいて定められる前記時間通電した後に、前記電流を前記定格電流に変えることとしてもよい。
【００１９】
本発明の別の観点によれば、電磁石を用いて型締力を発生する型締装置であって、前記電磁石を有する型締用駆動部に電流を通電する電流供給部と、前記電流供給部を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記電流供給部に、定常型締力を発生するために必要な定格電流の値よりも大きな値を有する電流を、前記型締力を変える際に前記型締用駆動部に通電させることを特徴とする型締装置が提供される。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、電磁石を用いて型締力を発生する型締装置において、所望の型締力が発生するまでの時間を短縮して、型締工程における立ち上がり特性の向上を図ることができる型締力制御方法及び当該型締装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００２３】
なお、以下では、型締装置については、型閉じを行う際の可動プラテンの移動方向を前方とし、型開きを行う際の可動プラテンの移動方向を後方とし、射出装置については、射出を行う際のスクリューの移動方向を前方とし、計量を行う際のスクリューの移動方向を後方として説明する。
【００２４】
また、以下の説明では、型締とは、可動金型のパーティング面が固定金型のパーティング面と接触している状態から、可動金型に更に力が作用して、固定金型が可動金型によって押し付けられることをいう。
【００２５】
［第１の実施の形態］
図２は本発明の第１の実施の形態における金型装置及び型締装置の概略構成図である。
【００２６】
図２において、１０は型締装置であり、Ｆｒは射出成形機のフレームである、Ｇｄは、該フレームＦｒ上に敷設されてレールを構成し、型締装置１０を支持するとともに、案内する第１の案内部材としての２本のガイドである。図においては、２本のガイドＧｄのうち１本だけを示している。
【００２７】
１１は、前記ガイドＧｄ上に載置され、前記フレームＦｒ及びガイドＧｄに対して固定された第１の固定部材としての固定プラテンである。固定プラテン１１と所定の間隔を置いて、かつ、固定プラテン１１と対向させて第２の固定部材としてのリヤプラテン１３が配設されている。前記固定プラテン１１とリヤプラテン１３との間に４本の連結部材としてのタイバー１４（図においては、４本のタイバーのうちの２本だけを示す。）が架設される。なお、前記リヤプラテン１３は、タイバー１４が伸縮するのに伴って、ガイドＧｄに対して僅かに移動することができるように前記ガイドＧｄ上に載置される。
【００２８】
該タイバー１４に沿って固定プラテン１１と対向させて第１の可動部材としての可動プラテン１２が型開閉方向に進退（図において左右方向に移動）自在に配設される。そのために、前記可動プラテン１２のタイバー１４と対応する箇所にタイバー１４を貫通させる図示されないガイド穴が形成される。
【００２９】
前記タイバー１４の前端部（図において右端部）には、図示されない第１のねじ部が形成され、前記タイバー１４は、前記第１のねじ部とナットｎ１とを螺合させることによって固定プラテン１１に固定される。また、前記各タイバー１４の後方（図において左方）の所定の部分には、タイバー１４より外径が小さい第２の案内部材としてのガイドポスト２１が、リヤプラテン１３の後端面（図において左端面）から後方に向けて突出させて、かつ、タイバー１４と一体に形成されている。
【００３０】
各ガイドポスト２１の、リヤプラテン１３の後端面の近傍に、図示されない第２のねじ部が形成され、前記固定プラテン１１とリヤプラテン１３とは、前記第２のねじ部とナットｎ２とを螺合させることによって連結される。本実施の形態においては、ガイドポスト２１がタイバー１４と一体に形成されるようになっているが、ガイドポスト２１をタイバー１４とを別体に形成することもできる。
【００３１】
また、前記固定プラテン１１には第１の金型としての固定金型１５が、前記可動プラテン１２には第２の金型としての可動金型１６がそれぞれ固定され、前記可動プラテン１２の進退に伴って固定金型１５と可動金型１６とが接離させられ、型閉じ、型締め及び型開きが行われる。
【００３２】
なお、型締めが行われるのに伴って、固定金型１５と可動金型１６との間に複数の図示されないキャビティ空間が形成され、射出装置１７の射出ノズル１８から射出された成形材料としての図示されない樹脂が前記各キャビティ空間に充填される。
【００３３】
固定金型１５及び可動金型１６によって金型装置１９が構成される。
【００３４】
そして、前記可動プラテン１２と平行に配設された第２の可動部材としての吸着板２２が、リヤプラテン１３より後方において前記各ガイドポスト２１に沿って進退自在に配設され、ガイドポスト２１によって案内される。なお、前記吸着板２２には、各ガイドポスト２１と対応する箇所に、ガイドポスト２１を貫通させるガイド穴２３が形成される。
【００３５】
該ガイド穴２３は、前端面（図において右端面）に開口させられ、ボールナットｎ２を収容する大径部２４、及び吸着板２２の後端面に開口させられ、ガイドポスト２１と摺動させられる摺動面を備えた小径部２５を備える。本実施の形態において、吸着板２２は、ガイドポスト２１によって案内されるようになっているが、吸着板２２を、ガイドポスト２１だけでなく、ガイドＧｄによって案内することもできる。
【００３６】
ところで、前記可動プラテン１２を進退させるために、第１の駆動部としての、かつ、型開閉用の駆動部としてのリニアモータ２８が、可動プラテン１２とフレームＦｒとの間に配設される。前記リニアモータ２８は、前記フレームＦｒ上に、前記ガイドＧｄと平行に、かつ、可動プラテン１２の移動範囲に対応させて形成された第１の駆動要素としての固定子２９、及び前記可動プラテン１２の下端において、前記固定子２９と対向させて、かつ、所定の範囲にわたって形成された第２の駆動要素としての可動子３１を備える。
【００３７】
前記可動子３１は、固定子２９に向けて突出させて、かつ、所定のピッチで複数の磁極歯３３が形成されたコア３４、及び各磁極歯３３に巻装されたコイル３５を備える。なお、前記磁極歯３３は可動プラテン１２の移動方向に対して直角の方向に、互いに平行に形成される。前記固定子２９は、図示されないコア、及び該コア上に延在させて形成された図示されない永久磁石を備え、該永久磁石は、Ｎ極及びＳ極の各磁極を交互に、かつ、前記磁極歯３３と同じピッチで着磁させることによって形成される。
【００３８】
従って、前記コイル３５に所定の電流を供給することによってリニアモータ２８を駆動すると、可動子３１が進退し、それに伴って、可動プラテン１２が進退させられ、型閉じ及び型開きを行うことができる。
【００３９】
なお、本実施の形態においては、固定子２９に永久磁石を、可動子３１にコイル３５を配設するようになっているが、固定子にコイルを、可動子に永久磁石を配設することもできる。その場合、リニアモータ２８が駆動されるのに伴って、コイルが移動しないので、コイルに電力を供給するための配線を容易に行うことができる。
【００４０】
ところで、前記可動プラテン１２が前進（図において右方向に移動）させられて可動金型１６が固定金型１５に当接すると、型閉じが終了し、続いて、型締めを行われる。型締めを行うために、リヤプラテン１３と吸着板２２との間に、第２の駆動部としての、かつ、型締用駆動部としての電磁石ユニット３７が配設される。
【００４１】
また、型閉じ時及び型開き時に、可動プラテン１２の進退に連動させて吸着板２２を進退させ、型締め時に、電磁石ユニット３７によって発生させられた型締力を可動プラテン１２に伝達するために、リヤプラテン１３及び吸着板２２を貫通して延び、可動プラテン１２と吸着板２２とを連結する型締力伝達部材としてのロッド３９が、進退自在に配設される。
【００４２】
前記ロッド３９の前端部と当該可動プラテン１２との間には、電磁石ユニット３７によって発生させられ、可動プラテン１２に伝達される型締力を検出する圧力検出手段（荷重検出器）としてロードセル３が設けられている。
【００４３】
固定プラテン１１、可動プラテン１２、リヤプラテン１３、吸着板２２、リニアモータ２８、電磁石ユニット３７、ロッド３９等によって型締装置１０が構成される。
【００４４】
前記電磁石ユニット３７は、リヤプラテン１３側に配設された第１の駆動部材としての電磁石４９、及び吸着板２２側に配設された第２の駆動部材としての吸着部５１から成る。
【００４５】
吸着部は、前記吸着板２２の前端面の所定の部分、本実施の形態においては、吸着板２２において前記ロッド３９を包囲し、電磁石４９と対向する部分に形成される。また、リヤプラテン１３の後端面の所定の部分、本実施の形態においては、前記ロッド３９よりわずかに上方及び下方に、水平方向に延在させてコイル配設部としての二つの溝４５が互いに平行に形成され、各溝４５間に矩形の形状を有するコア４６、及び他の部分にヨーク４７が形成される。そして、前記コア４６にコイル４８が巻装される。
【００４６】
従って、電磁石ユニット３７において、前記溝４５に設けられたコイル４８に電流を供給すると、電磁石４９が駆動され、吸着部５１を吸着し、前記型締力を発生させることができる。
【００４７】
そして、前記ロッド３９は、後端部（図において左端部）において吸着板２２と連結させて、前端部において可動プラテン１２と連結させて配設される。従って、ロッド３９は、型閉じ時に可動プラテン１２が前進するのに伴って前進させられて吸着板２２を前進させ、型開き時に可動プラテン１２が後退（図において左方向に移動）するのに伴って後退させられて吸着板２２を後退させる。
【００４８】
そのため、前記リヤプラテン１３の中央部分に、ロッド３９を貫通させるための穴４１、及び前記吸着板２２の中央部分にロッド３９を貫通させるための穴４２が形成され、前記穴４１の前端部の開口に臨ませて、ロッド３９を摺動自在に支持するブッシュ等の軸受部材Ｂｒ１が配設される。また、前記ロッド３９の後端部にねじ４３が形成され、該ねじ４３と、吸着板２２に対して回転自在に支持された型厚調整機構としてのナット４４とが螺合させられる。
【００４９】
本実施の形態では更に、型締装置１０は、制御部４及びドライバ５に接続されている。より具体的には、ロッド３９の前端部と可動プラテン１２との間に設けられているロードセル３は、制御部４に接続し、また、コイル４８は、電流供給部たるドライバ５に接続している。制御部４とドライバ５とは接続されており、制御部４は、ロードセル３から送られる検出信号に基づき、ドライバ５の動作を制御し、コイル４８に供給される電流を制御する。
【００５０】
かかる構造の下、本実施の形態では、型締め開始時等、型締力を変化させる際に、制御部４は、当該変化によって得るべき目標となる型締力、即ち、定常状態で目標とする型締力（以下では、かかる型締力を「定常型締力」という）を発生するために必要な定常的な電流（以下では、かかる電流を「定格電流」という）の値よりも大きな値の電流をコイル４８に供給するよう、ドライバ５の動作を制御している。
【００５１】
これについて、図２に加え、図３及び図４も参照して説明する。
【００５２】
ここで、図３は、ドライバ５からコイル４８に供給される電流と型締力との関係を示すグラフである。図３に示すグラフにおいて、縦軸は、電磁石ユニット３７により発生する型締力［ｔ・ｆ］を示し、横軸は、電流を供給する時間［秒］を示す。また、図４は、定常型締力を目標値とした場合の、コイル４８に供給される電流の制御を示したグラフである。図４に示すグラフにおいて、縦軸は、電磁石ユニット３７により発生する型締力［ｔ・ｆ］及びコイル４８に供給する電流の値［Ａ］を示し、横軸は、電流を供給する時間［秒］を示す。
【００５３】
図３を参照するに、例えば、所望の定常型締力Ｆ０が約１０［ｔ・ｆ］であり、ドライバ５からコイル４８に定格電流Ｉ０を供給する場合、当該定常型締力Ｆ０を得るには、型締力を変化させる指令が制御部４から出されてから時間ｔ１（約５．９乃至６．０秒）必要となる。
【００５４】
これに対し、ドライバ５からコイル４８に供給する電流を定格電流Ｉ０の約２倍にすると、図３中、Ｉ０×２で示されるように、型締力を変化させる指令が制御部４から出されてから時間ｔ２（約０．５秒）で得ることができる。また、定格電流Ｉ０の約３倍にすると、図３中、Ｉ０×３で示されるように、前記定常型締力Ｆ０を時間ｔ３（約０．３秒）で得ることができ、定格電流Ｉ０の約５倍にすると、図３中、Ｉ０×５で示されるように、前記定常型締力Ｆ０を時間ｔ４（約０．２秒）で得ることができ、定格電流Ｉ０の約９倍にすると、図３中、Ｉ０×９で示されるように、前記定常型締力Ｆ０を時間ｔ５（約０．１秒）で得ることができる。
【００５５】
即ち、定格電流Ｉ０の値よりも大きい値の電流をドライバ５からコイル４８に供給することにより、型締力の立ち上がり時間を短縮することができ、定常型締力Ｆ０を得るための時間を短くすることができる。
【００５６】
特に、図３から明らかなように、ドライバ５からコイル４８に供給する電流が定格電流Ｉ０の５倍以上である場合、この効果は大きい。
【００５７】
型締力の立ち上がり時間を最大限短縮するという観点からは、コイル４８の熱的特性の限界値を超えない限り、ドライバ５により供給可能な最大値の電流をコイル４８に供給することが望ましい。
【００５８】
図３に示されるドライバ５からコイル４８に供給される電流の大きさと型締力の大きさとの関係に基づき、本実施の形態では、図４に示すように、定常型締力Ｆ０を目標値としてコイル４８に供給される電流を制御している。
【００５９】
図４を参照するに、型締力を変化させる際に、制御部４は、定格電流Ｉ０の値よりも大きい値の電流をコイル４８に供給するようドライバ５を制御する。ここで、型締力を変化させる際とは、例えば、型締動作を開始するため、型締力の大きさを多段階に変化させるため、又は１つの成形品で肉厚が異なる形状を有する成形品を成形する際に、冷却状態に対応して型締力を変化させるため等、の目的で、型締力Ｆを変化させる指令が制御部４から発せられる際をいう。
【００６０】
図４に示す例では、このような型締力を変化させる際に、制御部４は、定格電流Ｉ０の約９倍の値の電流Ｉ０×９をコイル４８に供給するよう、ドライバ５を制御する。そのため、ドライバ５は、コイル４８の熱的特性の限界値を考慮しつつ、定格電流Ｉ０の約９倍の値を有する電流Ｉ０×９をコイル４８に供給することができる容量を有する。なお、コイル４８の熱的特性の限界値を超えない限り、当該容量につき特に上限は設けておらず、定格電流Ｉ０の約５倍以上の電流をコイル４８に供給することができる容量を有していてもよい。
【００６１】
コイル４８に電流を供給することにより、電磁石４９は駆動され、電磁石４９は吸着部５１を吸着して、当該電流の大きさに従った型締力Ｆが発生する。かかる型締力Ｆは、可動プラテン１２に伝達され、ロッド３９の前端部と可動プラテン１２との間に設けられた圧力検出手段（荷重検出器）たるロードセル３により検出される。
【００６２】
図４に示すように、定格電流Ｉ０（約２２［Ａ］）の約９倍の電流Ｉ０×９（約２００［Ａ］）をコイル４８に供給すると、型締力Ｆは増大し、型締力Ｆを変化させる指令が制御部４から出されてから約０．１３秒後に、型締力Ｆは定常型締力Ｆ０（約１０［ｔ・ｆ］）と略同一の値に達する。
【００６３】
上述のように、ロードセル３により検出された型締力Ｆは、検出信号として制御部４に送られるが、検出された型締力Ｆが定常型締力Ｆ０に達した時点で、制御部４はドライバ５を作動して、コイル４８に供給する電流を電流Ｉ０×９から定格電流Ｉ０に変化させ、以後、型締力Ｆを再度変化させる必要があるまで、コイル４８に定格電流Ｉ０が供給され続け、型締力Ｆは定常型締力Ｆ０（約１０［ｔ・ｆ］）と略同一の値が維持される。
【００６４】
即ち、本実施の形態では、型締力Ｆを変化させる際に、制御部４は、当該変化によって得るべき目標となる定常型締力Ｆ０を発生するために必要な定格電流Ｉ０の値よりも大きな値の電流Ｉ０×９をコイル４８に供給し、型締力Ｆが定常型締力Ｆ０に達した時点で、コイル４８に供給する電流を電流Ｉ０×９から定格電流Ｉ０に変化させるよう、ドライバ５を電流値と型締力の検出値との比較制御で動作させている。
【００６５】
従って、型締め開始時等、型締力を変化させる際に、磁場を打ち消す方向の渦電流が発生しても、短時間で定常型締力Ｆ０と同じ値の型締力を発生させることができ、渦電流損失を補填することができる。よって、電磁石を用いた型締工程の立ち上がり特性を向上させることができ、成形品の生産性を向上させることができる。
【００６６】
また、型締力Ｆの実際の変化をロードセル３により検出して、検出された型締力Ｆが定常型締力Ｆ０に達しているか否かが判断されており、制御部４は精度良くドライバ５を作動させることができる。
【００６７】
更に、ロードセル３により検出した型締力の検出値を電流指令値にフィードバック制御すれば、より精度良くドライバ５を作動させることができる。
【００６８】
ところで、上述の例では、電磁石ユニット３７によって発生させられる型締力を検出する圧力検出手段（荷重検出器）として、ロードセル３が、ロッド３９の前端部と当該可動プラテン１２との間に設けられている。しかしながら、本発明はかかる例に限られず、図５に示す例にも適用することができる。
【００６９】
ここで、図５は、図２に示す例の第１の変形例に係る型締装置等の概略構成図である。なお、図５中、図２において示す箇所と同一の箇所については同じ符号を付し、その説明を省略する。
【００７０】
図５を参照するに、型締力を検出する圧力検出手段（荷重検出器）として、タイバーセンサ７を用いてもよい。
【００７１】
タイバーセンサ７は、タイバー１４に配設され、タイバー１４の歪み（主に、伸び）を検出するセンサである。タイバー１４には、型締の際に型締力に対応して引張力が加わり、型締力に比例して僅かではあるが伸長する。
【００７２】
従って、タイバー１４の伸び量をタイバーセンサ７により検出することで、実際に印加されている型締力を知ることができる。即ち、固定金型１５と可動金型１６とが接触することにより、電磁石ユニット３７によって与えられた全軸力の反力が圧力検出手段（荷重検出器）であるタイバーセンサ７によって検出される。
【００７３】
タイバーセンサ７から出力される検出信号は制御部４に送られる。図２等を参照して説明したように、制御部４は、かかる検出信号に基づき、ドライバ５の動作を制御し、コイル４８に供給される電流を制御する。本例においても、図２等を参照して説明した例と同様に、型締力Ｆの実際の変化をタイバーセンサ７により検出して、検出された型締力Ｆが定常型締力Ｆ０に達しているか否かが判断され、制御部４は精度良くドライバ５を作動させることができる。
【００７４】
ところで、図２及び図５に示す例では、電磁石ユニット３７によって発生させられる型締力Ｆを検出し、検出された型締力Ｆが定常型締力Ｆ０に達しているか否かを判断し、制御部４はドライバ５を作動させている。しかしながら、本発明はかかる例に限られず、図６に示す例にも適用することができる。
【００７５】
ここで、図６は、図２に示す例の第２の変形例に係る型締装置等の概略構成図である。なお、図６中、図２において示す箇所と同一の箇所については同じ符号を付し、その説明を省略する。
【００７６】
図６を参照するに、この例では、リヤプラテン１３が吸着板２２に面している面に、磁束密度検出手段であるホール素子９が設けられている。ホール素子９は、ホール効果を利用した磁電変換素子であり、電磁石に発生する磁束密度を検出する。
【００７７】
ホール素子９は、制御部４に接続し、また、コイル４８は、電流供給部たるドライバ５に接続している。制御部４とドライバ５とは接続されており、制御部４は、ホール素子９から送られる検出信号に基づき、ドライバ５の動作を制御し、コイル４８に供給される電流を制御する。
【００７８】
上述の図２又は図５に示す例では、定常型締力Ｆ０を目標値とし、型締力Ｆの変化をロードセル３又はタイバーセンサ７により検出して、検出された型締力Ｆが定常型締力Ｆ０に達しているか否かを判断して、コイル４８に供給する電流を変化させている。
【００７９】
図６に示す本例では、前記定常型締力Ｆ０を発生させるために必要な磁束（以下では、かかる磁束を「定常磁束」という）の値を目標値とし、電磁石４９の磁束Ｂの変化をホール素子９により検出する。
【００８０】
ホール素子９から出力される検出信号は制御部４に送られ、図２等を参照して説明したように、制御部４は、かかる検出信号に基づき、検出された磁束Ｂの値が定常磁束Ｂ０に達しているか否かを判断し、磁束Ｂの値が定常磁束Ｂ０に達した時点で、コイル４８に供給する電流を定格電流Ｉ０に変えるようドライバ５の動作を制御する。
【００８１】
本例においても、磁束Ｂの実際の変化をホール素子９により検出して、検出された磁束Ｂが定常磁束Ｂ０に達しているか否かが判断され、制御部４は精度良くドライバ５を作動させることができる。
【００８２】
更に、ホール素子９により検出した磁束Ｂの検出値を電流指令値へフィードバック制御すれば、より精度良くドライバ５を作動させることができる。
【００８３】
次に、本発明の圧力検出手段（荷重検出器）を用いた型締装置の動作について説明する。
【００８４】
前のサイクルで成形された成形品は、可動金型１６が型開限まで後退した位置において取り出される。この位置からリニアモータ２８に電流を供給すると、可動プラテン１２が前進されると共に、可動金型１６が固定金型１５に接近する。この工程を型閉工程という。
【００８５】
型閉工程においてリニアモータ２８は位置制御されるので、再現性良く正確に位置を確保することができる。その後、可動金型１６が固定金型１５に予め定められた距離まで接近すると、リニアモータ２８は減速動作を行い始める。
【００８６】
その後、可動プラテン１２が更に前進し、可動金型１６と固定金型１５との距離が予め定められた距離以下になると、可動プラテン１２が型締力発生区間に入り、コイル４８へ定格電流Ｉ０以上の電流（例えば、Ｉ０×９）が供給され、急激に吸着力を増加させる。この際、可動金型１６と固定金型１５とが接触した状態、即ち、型タッチ状態になっていると、吸着力の増加に対応して金型に型締力が発生する。
【００８７】
その後、圧力検出手段（荷重検出器）の検出値が設定型締力に到達すると、制御部４は電流値を定格電流値Ｉ０に変化させ、金型へ設定型締力を印加させ続ける。
【００８８】
その後、予め定められた時間（例えば、金型に充填された樹脂の冷却時間）が経過すると、リニアモータ２８に再び電流が供給され、可動プラテン１２が型開限まで後退する。
【００８９】
［第２の実施の形態］
上述の本発明の第１の実施の形態では、型締力Ｆ又は磁束密度Ｂを検出手段３、７、又は９により検出し、検出手段３、７、又は９からから出力される検出信号に基づき、検出された型締力Ｆ又は磁束Ｂの値が定常型締力Ｆ０又は定常磁束Ｂ０に達しているか否かを判断し、検出された型締力Ｆ又は磁束Ｂの値が定常型締力Ｆ０又は定常磁束Ｂ０に達した時点でコイル４８に供給する電流を定格電流Ｉ０に変えるよう、制御部４はドライバ５の動作を制御する。
【００９０】
しかしながら、本発明はかかる態様に限定されず、図７に示す例にも本発明を適用することができる。ここで、図７は、本発明の第２の実施の形態に係る型締装置において用いられる待ち時間テーブルを示したグラフである。なお、以下の説明において、本発明の第１の実施の形態において説明した箇所と同一の箇所についてはその説明を省略する。
【００９１】
図７に示すグラフでは、電流Ｉ０×９（約２００［Ａ］）をコイル４８に供給した場合の型締力Ｆの時間変化が示されている。図７に示すグラフにおいて、縦軸は、電磁石ユニット３７により発生する型締力［ｔ・ｆ］及びコイル４８に供給する電流の値［Ａ］を示し、横軸は、電流を供給する時間［秒］を示す。
【００９２】
本実施形態では、図７に示されるグラフを待ち時間テーブルとよぶ。待ち時間テーブルは、所定の電流（本例では、電流Ｉ０×９）を一定時間コイル４８に供給し、当該一定時間内における型締力Ｆの時間経過に対する変化を予めテストし、その結果をグラフに示したものである。
【００９３】
かかる待ち時間テーブルにより、前記所定の電流をコイル４８に供給する場合、型締力Ｆを変化させる指令が制御部４からドライバ５に出されてから何秒経過すれば所望の目標の型締力を得ることができるのか、即ち、待ち時間を把握することができる。
【００９４】
例えば、図７に示す例では、電流Ｉ０×９をコイル４８に供給し、得たい型締力が型締力Ｆ１（約５［ｔ・ｆ］）である場合は、型締力Ｆを変化させる指令が制御部４からドライバ５に出されてから時間ｔ１（約０．０８５秒）待てばよく、また、電流Ｉ０×９をコイル４８に供給し、得たい型締力Ｆ２（約１０［ｔ・ｆ］）である場合は、型締力Ｆを変化させる指令が制御部４からドライバ５に出されてから時間ｔ２（約０．１２５秒）待てばよい。
【００９５】
所望の目標の型締力を得た後は、本発明の第１の実施の形態の場合と同様に、コイル４８に供給する電流は、定格電流Ｉ０に変えられる。
【００９６】
このように、本実施の形態では、テスト結果に基づき、目標の型締力に対する待ち時間を設定することができる。従って、本発明の第１の実施の形態のように型締力又は磁束密度を検出手段により実際に検出しなくとも、本発明の型締力制御方法を実行することができ、型締装置の構成を簡易にすることができる。なお、本実施の形態においても、本発明の第１の実施の形態により奏される効果と同様の効果を得ることができることは言うまでもない。
【００９７】
以上、本発明の実施の形態について詳述したが、本発明は特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形及び変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】渦電流の発生に因る問題点を説明するためのグラフである。
【図２】本発明の第１の実施の形態における金型装置及び型締装置の概略構成図である。
【図３】ドライバからコイルに供給される電流と型締力との関係を示すグラフである。
【図４】定常型締力を目標値とした場合の、コイルに供給される電流の制御を示したグラフである。
【図５】図２に示す例の第１の変形例に係る型締装置等の概略構成図である。
【図６】図２に示す例の第２の変形例に係る型締装置等の概略構成図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係る型締装置において用いられる待ち時間テーブルを示したグラフである。
【符号の説明】
【００９９】
３    ロードセル
４    制御部
５    ドライバ
７    タイバーセンサ
９    ホール素子
１０  型締装置
３７  電磁石ユニット
４９  電磁石
Ｂ    磁束
Ｂ０    定常磁束
Ｆ    型締力
Ｆ０    定常型締力
Ｉ０    定格電流
【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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