JP2001191377A

JP2001191377A - 型締装置

Info

Publication number: JP2001191377A
Application number: JP2000294132A
Authority: JP
Inventors: Ryozo Morita; 良三盛田; Takashi Shinoda; 隆志篠田; Keijiro Oka; 啓二郎岡
Original assignee: Meiki Seisakusho KK
Current assignee: Meiki Seisakusho KK
Priority date: 1999-10-25
Filing date: 2000-09-27
Publication date: 2001-07-17
Also published as: US6561785B1

Abstract

(57)【要約】【課題】型開閉や型締め等の駆動力を与えるサーボモ
ータの慣性モーメントが有利に小さくされて、その回転
駆動の開始時や終了時にかかる負荷も小さくされ、それ
によって、成形サイクルが効果的に短縮化され得るよう
にした型締装置を提供する。【解決手段】複数のボールねじ軸３０を、可動盤１４
と固定盤１２との間に、該可動盤１４の移動方向に平行
して延びるように配置すると共に、固定盤１２に対し
て、中心軸回りに回動可能に且つ該中心軸方向に移動不
能に支持させる一方、それら複数のボールねじ軸３０の
それぞれのものに対して、該可動盤１４に固着されたボ
ールねじナット５４を螺合させ、更に、該複数のボール
ねじ軸３０の該固定盤１２への支持側とは反対側の端部
に対して、前記可動盤１４を間に挟んで、該固定盤１２
が位置する側とは反対側に位置固定に配置された複数の
サーボモータ２８の回転子を一体回転可能な状態で直接
に連結せしめて構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】本発明は、型締装置に係り、特に、ボール
ねじ機構を利用して可動盤を移動させることにより、型
開閉や型締めを行うように構成した型締装置に関するも
のである。

【０００２】

【背景技術】射出成形機やプレス成形機等の成形機に使
用される型締装置としては、従来から、型開閉や型締め
等の駆動力を、油圧シリンダ機構によって、可動盤に直
接的に作用せしめるようにした直圧式のものと、リンク
機構を介して間接的に作用せしめるようにしたトグル式
のものに加えて、ボールねじ機構によって、モータの回
転駆動力を往復駆動力に変換して、作用せしめるように
したものが、知られている。

【０００３】そして、その中で、ボールねじ機構を利用
した構造の型締装置としては、例えば、実公平１−３６
５８７号公報や実公平１−３６５８８号公報等に記載さ
れる如き構造のものを挙げることが出来る。具体的に
は、それらの公報に明らかにされた型締装置には、何れ
も、固定盤と可動盤との間に延びる４本のタイバーの外
周面に、ボールねじ機構の雄ねじがそれぞれ刻設されて
いると共に、それら４本のタイバーの雄ねじに対して、
可動盤に取り付けられた４個のボールねじナットがそれ
ぞれ螺合せしめられているのである。そして、前者の公
報に記載のものにあっては、４本のタイバーが中心軸回
りに回動（往復回転）可能とされている一方、４個のボ
ールねじナットが可動盤に対して回転不能に固着されて
おり、４本のタイバーが電動モータにて回転駆動せしめ
られることによって、４個のボールねじナットが各タイ
バーの中心軸方向に移動せしめられて、可動盤が、固定
盤に対して接近／離隔移動せしめられるようになってい
る。また、後者の公報に記載のものにおいては、４個の
ボールねじナットが、可動盤に対して回転可能に支持さ
れており、この４個のボールねじナットが、電動モータ
にて回転駆動せしめられることにより各タイバーの中心
軸方向に移動せしめられて、可動盤が、固定盤に対して
接近／離隔移動せしめられるようになっている。

【０００４】従って、このような構造の型締装置にあっ
ては、可動盤と固定盤の間に延びる４本のタイバーがボ
ールねじ軸として利用されているところから、例えば、
ボールねじ軸が可動盤を間に挟んだ固定盤側とは反対側
に配設されてなるものに比して、装置の全長が短くされ
て、装置全体が有利に小型化されるものの、電動モータ
の回転駆動力が、歯車を介して、各タイバーや各ボール
ねじナットに伝達されるようになっているため、歯車の
噛合により大きな騒音が生ずるといった問題を有してい
たのである。尤も、電動モータの回転駆動力の伝達部材
として、歯車に代えて、ベルトを使用すれば、騒音の問
題がいくらかは解消される。しかしながら、そうする
と、今度は、ベルトの摩耗による粉塵が発生して、成形
された成形品や環境を汚染するといった新たな問題が惹
起されてしまうのである。

【０００５】また、それら前記二つの公報に開示された
型締装置のうちの一つのものにおいては、各タイバー
が、位置固定に配設された固定盤への取付側とは反対側
の端部において、タイバーの軸方向に移動可能に配設さ
れたエンドプレートに固定されており、それによって、
型締め作動時に可動盤と固定盤との間で生ずる型締力
（圧縮力）の反力により、タイバーが所定寸法だけ伸長
せしめられた際に、かかる伸長量に応じた分だけエンド
プレートが移動せしめられ、以て、かかるタイバーの伸
長に起因して、サーボモータに余分な負荷が加わるよう
なことが解消乃至は抑制されるようになっているのであ
るが、エンドプレートを移動可能に配設するために、か
かるエンドプレートの配設構造、ひいては型締装置全体
の構造が複雑なものとなってしまうことが、避けられな
かったのである。

【０００６】そこで、本願出願人は、先に、特願平１１
−２１１６００号において、複数のボールねじ軸を、一
端部において可動盤に固設し、且つ他端部において、固
定盤を貫通しつつ、該固定盤の可動盤との対向面とは反
対側の面から所定長さだけ突出せしめて配設すると共
に、複数のサーボモータを、複数のボールねじ軸のそれ
ぞれのものに対応させて、固定盤における各ボールねじ
軸の他端部の突出側の面に位置固定に配設し、更に、複
数のボールねじナットを、各ボールねじ軸における固定
盤からの突出部位に螺合せしめた状態で、各サーボモー
タの内部に、その回転子に対して直接に固着して、配設
した構造の型締装置を提案した。

【０００７】このような構造の型締装置にあっては、各
ボールねじナットが、各サーボモータの回転子に対して
直接に固着されているところから、歯車やベルト等の伝
達部材を介して、サーボモータの回転駆動力が、ボール
ねじ軸やボールねじナットに伝達される従来装置とは異
なって、歯車の噛合による騒音やベルトの摩耗による粉
塵の発生等の問題が、効果的に解消され得るのである。

【０００８】ところが、かかる型締装置においては、各
サーボモータの回転子に対してボールねじナットが固着
されて、それらが一体回転せしめられるようになってい
るが故に、各サーボモータの慣性モーメントが大きくな
ってしまい、それによって、回転駆動の開始時や終了時
等に、各サーボモータに対して大きな負荷がかかり、型
開閉作動の開始操作から実際に作動が始まるまでの間
や、型開閉作動の停止操作から実際に作動が停止するま
での間に、長い時間がかかるようになるところから、よ
り短い成形サイクルが要求される成形品の成形には、不
向きなものとなっていたのである。

【０００９】また、かかる型締装置にあっては、固定盤
の可動盤側とは反対側に、サーボモータが取り付けられ
ていることに加えて、各ボールねじ軸が、一端部におい
て可動盤に固設された状態で、他端部において、固定盤
を貫通せしめられて、配設されていることにより、可動
盤の固定盤への接近移動に伴って、各ボールねじ軸の他
端部が、固定盤から、可動盤側とは反対側方向に向かっ
て突出移動せしめられるようになっているため、例え
ば、射出成形機に組み付けられる場合、固定盤の可動盤
とは反対側に配設された射出装置のノズルからパージ用
樹脂を取り出すのに、サーボモータやボールねじ軸の突
出部分が邪魔となって、作業に遅れが生ずる等、固定盤
の可動盤とは反対側において各種の作業を行う際に、サ
ーボモータやボールねじ軸の突出部分が、それら各種の
作業の捗りを悪くするといった問題をも、内在していた
のである。

【００１０】このように、前述せる如き優れた特徴を有
する型締装置にあっても、幾つかの点で、未だ改良の余
地が存していたのである。

【００１１】

【解決課題】ここにおいて、本発明は、上述せる如き事
情を背景にして為されたものであって、その解決課題と
するところは、騒音や粉塵の発生を有効に防止しつつ、
型開閉や型締め等の駆動力を与えるサーボモータの慣性
モーメントが有利に小さくされて、かかるサーボモータ
に対して、その回転駆動の開始時や終了時にかかる負荷
も小さくされ、以て型開閉作動等に要される時間、ひい
ては成形サイクルが効果的に短縮化され得る型締装置を
提供することにあり、また、サーボモータやボールねじ
軸が、目的とする成形品の成形作業やそれに付随する作
業の妨げとならないように配設されて、それら各種の作
業の作業性が有利に確保され得るようにした型締装置の
新規な構造を提供することをも、本発明の解決課題とす
るものである。更に、本発明にあっては、型締め作動時
に生ずる型締力の反力によりボールねじ軸が伸長せしめ
られた際に、サーボモータに対して余分な負荷が加えら
れるようなことが、簡略な構造をもって、有利に解消乃
至は抑制され得るようにした型締装置を提供すること
も、別の課題とするものである。

【００１２】

【解決手段】そして、本発明にあっては、かかる課題の
解決のために、（ａ）位置固定に配置された固定盤と、
（ｂ）該固定盤に対して対向し且つその対向方向におい
て接近／離隔移動可能に配置された可動盤と、（ｃ）該
可動盤と前記固定盤との間に、該可動盤の移動方向に平
行して延びるように配置され、一端部において、該固定
盤に対して、中心軸回りに回動可能に且つ該中心軸方向
に移動不能に支持された複数のボールねじ軸と、（ｄ）
該複数のボールねじ軸のそれぞれに螺合されると共に、
前記可動盤に固着されることにより、該複数のボールね
じ軸の回動に伴って、該可動盤を該複数のボールねじ軸
の中心軸方向に移動せしめて、前記固定盤に対して接近
／離隔させる複数のボールねじナットと、（ｅ）前記可
動盤を間に挟んで、前記固定盤が位置する側とは反対側
に、前記複数のボールねじ軸のそれぞれに対応して、位
置固定に配置されると共に、それら各ボールねじ軸の該
固定盤への支持側とは反対側の端部に対して一体回転可
能な状態で直接に連結された回転子をそれぞれ有して構
成され、それら各回転子の回転に伴って、各ボールねじ
軸をそれぞれ回転駆動せしめるようにした複数のサーボ
モータとを含んで構成したことを特徴とする型締装置
を、その要旨とするものである。

【００１３】このように、本発明に従う型締装置にあっ
ては、ボールねじナットよりも径の小さな複数のボール
ねじ軸のそれぞれのものが、各サーボモータの回転子に
対して、一体回動（往復回転）可能な状態で直接に連結
されているところから、ボールねじナットが各サーボモ
ータの回転子に直結される場合に比して、各サーボモー
タの慣性モーメントが確実に小さく為され得、それによ
って、それら各サーボモータに対して、その回転駆動の
開始時や終了時等にかかる負荷も小さく為され得て、型
開閉作動の開始操作から実際に作動が始まるまでの時間
や、型開閉作動の停止操作から実際に作動が停止するま
での時間等の型開閉作動における応答時間が、有利に短
縮されるのであり、その結果として、成形サイクルの短
縮化が、効果的に図られ得るのである。加えて、かかる
型締装置においては、各サーボモータの回転駆動力を伝
達するための歯車やベルト等の伝達部材が何等使用され
ていないことから、歯車の噛合による騒音やベルトの摩
耗による粉塵の発生が、有利に防止され得るのである。

【００１４】また、かかる型締装置においては、各サー
ボモータが、可動盤を間に挟んで、固定盤が位置する側
とは反対側に配設されているため、例えば、射出成形機
に組み込まれて使用される場合にあっても、固定盤の可
動盤とは反対側に配設される射出装置のノズルから、パ
ージ用樹脂を取り出す際に、それら各サーボモータが作
業の妨げとなるようなことも、皆無ならしめられ得るの
である。

【００１５】しかも、この本発明に従う型締装置にあっ
ては、各ボールねじ軸が、可動盤と固定盤との間におい
て、可動盤の移動方向に平行に延びるように配置され、
固定盤に対して、一端部において、中心軸方向に移動不
能に支持されていることによって、固定盤から可動盤に
向かって延び出す状態で、位置固定に配設され、そし
て、それら各ボールねじ軸の回動に伴って、可動盤に固
着された複数のボールねじナットのそれぞれが各ボール
ねじ軸の中心軸方向に移動せしめられることにより、可
動盤が固定盤に対して接近／離隔移動せしめられるよう
になっているところから、そのような可動盤の移動によ
って、各ボールねじ軸が移動せしめられるようなことが
なく、それ故に、可動盤の移動に伴って、各ボールねじ
軸の先端部が、固定盤から突出移動せしめられる従来装
置とは異なって、固定盤の可動盤とは反対側において各
種の作業を行う際に、各ボールねじ軸が邪魔となるよう
なことも、全くないのである。

【００１６】従って、本発明に従う型締装置にあって
は、騒音や粉塵の発生を有効に防止しつつ、成形サイク
ルの向上が効果的に図られ得て、例えば、クリーンルー
ム内等での使用や、より短い成形サイクルが要求される
成形品の成形に際しての使用が有利に実現され得、以
て、使用範囲が極めて効果的に広げられ得るのであり、
また、サーボモータやボールねじ軸が、目的とする成形
品の成形作業やそれに付随する作業の妨げとならないよ
うに配設され得て、それら各種の作業の作業性を有利に
確保することが出来るのである。

【００１７】なお、このような本発明に従う型締装置の
好ましい態様の一つによれば、前記各ボールねじ軸の前
記固定盤への支持側とは反対側の端部と、前記各サーボ
モータの回転子のうちの何れか一方に、該ボールねじ軸
の中心軸方向に延びるスプライン溝を設ける一方、それ
らのうちの何れか他方に、該スプライン溝に対して、該
ボールねじ軸の中心軸方向に摺動し、且つ該ボールねじ
軸の周方向に係合する突条を設けて、該スプライン溝に
該突条を係合せしめることにより、それらボールねじ軸
とサーボモータの回転子とを、一体回転可能で且つ該ボ
ールねじ軸の中心軸方向に摺動可能な状態で直接に連結
すると共に、互いに係合せしめられるスプライン溝の内
面と突条の外面とにおける、該ボールねじ軸の中心軸方
向に相互に対向する対向面間に隙間を設けて、該突条の
該スプライン溝への係合状態下での該ボールねじ軸の中
心軸方向への変位を許容するように構成される。

【００１８】かかる構成を有する型締装置にあっては、
単に、スプライン溝と突条とを互いに係合せしめるだけ
で、各ボールねじ軸の端部と各サーボモータの回転子と
が、一体回転可能な状態において、より確実に且つ容易
に直結され得ることとなるのである。

【００１９】そして、この型締装置においては、特に、
突条がスプライン溝に対して摺動可能に係合せしめられ
ると共に、それら互いに係合せしめられるスプライン溝
の内面と突条の外面とにおける、ボールねじ軸の中心軸
方向に相互に対向する対向面間に隙間が設けられて、突
条のスプライン溝への係合状態下で、ボールねじ軸の中
心軸方向への変位が許容されるようになっているところ
から、型締め作動時において、可動盤と固定盤との間で
生ぜしめられる型締力（圧縮力）の反力により、ボール
ねじ軸が伸長せしめられた場合にも、その伸長量に応じ
た量乃至はそれに近い量だけ、突条が、係合するスプラ
イン溝に対して摺動せしめられて、ボールねじ軸の伸長
が許容され得るのである。

【００２０】また、本発明に従う型締装置の有利な別の
態様の一つによれば、前記可動盤と前記固定盤との間
に、前記各ボールねじ軸のねじ山が形成されたねじ山形
成部位を少なくとも覆うカバー部材が、配置されること
となる。これによって、例えば、可動盤と固定盤のそれ
ぞれに対して金型を取り付ける際等に、ボールねじ軸の
ねじ山形成部位が、かかる金型に接触して、ねじ山が損
傷するようなことが、有利に回避され得るのであり、ま
た、ボールねじ軸に塗布される潤滑油やグリース等の飛
散が、効果的に阻止され得るのである。

【００２１】さらに、本発明に従う型締装置の望ましい
態様の一つによれば、前記各サーボモータの回転位置を
検出する検出手段と、前記可動盤と前記固定盤とが平行
となるように、前記各ボールねじ軸を回動させる該各サ
ーボモータの回転位置の目標値をそれぞれ設定する目標
回転位置設定手段と、前記検出手段によって得られた検
出値が、該目標回転位置設定手段にて得られた目標値と
なるように、該各サーボモータの回転駆動をそれぞれ制
御する制御手段とを、更に有して構成されることとな
る。

【００２２】このような構成を有する型締装置にあって
は、可動盤が、複数のボールねじナットにより、複数箇
所において、固定盤に向かって移動させられるように作
用力が作用せしめられて、型開閉作動が行われるように
なっているにも拘わらず、可動盤と固定盤とが、型閉じ
状態下で平行に位置せしめられ得、それによって、それ
ら可動盤と固定盤とに、それぞれ取り付けられる可動型
と固定型とが、常に安定して、確実に密着され得るので
あり、その結果として、所望の成形品が、成形不良のな
い良好な品質をもって、安定的に成形され得ることとな
るのである。

【００２３】そして、かかる型締装置においては、上述
の如き構成を採用することによって可動型と固定型とが
常に安定して、確実に密着され得ることになるため、射
出成形機に組み込んだ際に、金型の成形キャビティ内に
溶融樹脂を射出充填した後、かかる溶融樹脂に対して所
定の圧縮力を加える、所謂射出圧縮成形手法に従う射出
成形が、極めて有利に実施され得ることとなるのであ
る。

【００２４】更にまた、本発明に従う型締装置の他の好
ましい態様の一つによれば、前記複数のボールねじ軸
が、対をなす偶数個のものにて構成されると共に、それ
ら対をなすもの同士のねじ山の形成方向が、互いに逆方
向とされて、構成される。

【００２５】かくの如き構成を採用する型締装置にあっ
ては、ボールねじナットの回転によりボールねじ軸に捩
じれが生じた際に、互いに対をなすボールねじ軸同士に
おいて、そのような捩じれが逆方向に発生せしめられる
ことになるため、かかるボールねじ軸の捩じれの発生に
起因して、可動盤や固定盤が、中心軸回りに回転してし
まうようなことが有利に防止され得るのであり、その結
果として、そのような可動盤や固定盤の回転によって、
それらに取り付けられる可動型と固定型との型合わせ状
態にズレが生ずるようなことも、未然に阻止され得るこ
ととなるのである。

【００２６】また、本発明に従う型締装置の更に別の有
利な態様の一つによれば、前記可動盤と、それに固着さ
れる前記複数のボールねじナットとの間にそれぞれ介在
せしめられ、前記複数のボールねじ軸の回動に伴って該
可動盤を前記固定盤に接近させて型締めした際に、それ
ら複数のボールねじ軸にそれぞれ螺合される該複数のボ
ールねじナットと該可動盤との間に生ずる荷重を検出す
る複数のロードセルと、かかる型締めの際に、それら複
数のロードセルにて検出せしめられる荷重値が全て等し
くなるように、該複数のボールねじ軸のそれぞれの回動
量を調節する調節手段とを、更に有して構成される。

【００２７】このような構成を有する型締装置にあって
は、型締を行なった際に、各ボールねじナットに対応す
るロードセルにて検出される荷重値が等しくなるよう
に、調節手段により、各ボールねじ軸を回動せしめる複
数のサーボモータの回転駆動量をそれぞれ調整する等し
て、各ボールねじ軸の回動量を調節することによって、
各ボールねじ軸に螺合される複数のボールねじナットに
より、可動盤の、各ボールねじナットが固着される複数
箇所において、可動盤を固定盤側に向かって押圧する押
圧力が、均等に作用せしめられ得、以て、可動盤と固定
盤とにそれぞれ取り付けられる可動型と固定型の間で、
必要な型締力を、それら可動型と固定型の互いの型合せ
面の全面において均一に得ることが可能となる。

【００２８】従って、かかる本発明に従う型締装置にお
いては、可動型と固定型とが均一に密着され得て、それ
ら可動型と固定型の間で成形される成形品のパーティン
グライン部位での部分的なバリの発生が、効果的に抑制
乃至は解消され得るのであり、また、可動盤と固定盤と
を平行に位置せしめた状態を維持しつつ、型開きを行な
うことも可能となり、それによって、そのような型開き
時における可動型と固定型の間でのこじり等の発生も有
利に回避され得て、成形品の成形後の型開きによる可動
型と固定型、及び成形品の損傷や破損が、極めて効果的
に防止され得ることとなるのである。

【００２９】

【発明の実施の形態】

【００３０】以下、本発明を更に具体的に明らかにする
ために、本発明に係る型締装置の構成について、図面を
参照しつつ、詳細に説明することとする。

【００３１】先ず、図１には、本発明に従う構造とされ
た型締装置の一例として、射出成形機に組み込まれる型
締装置が、概略的に示されている。かかる図１におい
て、１０は、ベースであり、このベース１０には、略同
一大きさの矩形平板形状を呈する固定盤１２と可動盤１
４とが、それぞれ支持されている。

【００３２】より具体的には、固定盤１２は、ベース１
０に一体形成されたブラケット１６に対してボルト止め
されている。また、可動盤１４は、固定盤１２に対し
て、図示しない射出装置の配設側とは反対側（図１にお
いて左側）に、所定距離を隔てて、水平方向に対向位置
せしめられていると共に、ベース１０上において、鉛直
上方に向かって所定高さ突出し、且つ水平方向に所定長
さをもって連続して延びるように形成された、突条形態
を有するリニアガイド１８に対して、摺動可能に支持さ
れている。これによって、固定盤１２が、ベース１０に
対して位置固定に取り付けられている一方、可動盤１４
が、ベース上において、固定盤１２に対して、それとの
対向方向（水平方向）において接近／離隔（前進／後
退）移動可能に配置されており、以て、それら固定盤１
２と可動盤１４にそれぞれ取り付けられた固定型２０と
可動型２２（図１において、それぞれのものを仮想線で
示した）とが、型閉め／型開きされるようになっている
のである。なお、以下の説明中では、可動盤１４の移動
方向を参考にして、図１中の左側を後退側と言い、同図
中の右側を前進側と言うことにする。

【００３３】また、そのようなベース１０において、可
動盤１４を間に挟んで、固定盤１２が位置する側とは反
対側には、モータ取付板２４が、可動盤１４に対して対
向位置せしめられている。このモータ取付板２４は、固
定盤１２及び可動盤１４と略同一大きさの矩形平板形状
を呈しており、ベース１０に一体形成されたブラケット
２６に対してボルト固定されている。そして、かかるモ
ータ取付板２４にあっては、可動盤１４に対する対向面
とは反対側の面の四隅に、四つのサーボモータ２８（図
１には、二つのもののみを示す）が、それぞれ位置固定
に取り付けられている。

【００３４】さらに、かかるモータ取付板２４と固定盤
１２との間には、４本のボールねじ軸３０が、水平方向
に延びるようにして、互いに平行に配設されている（図
１には、２本のもののみを示す）。即ち、それら４本の
ボールねじ軸３０は、固定盤１２の取付位置から前記モ
ータ取付板２４の取付位置にまで達する長さを有してお
り、その長さ方向の中間部にねじ山が刻設されて、成っ
ている。そして、そのような４本のボールねじ軸３０
が、長さ方向一端部において、固定盤１２の四隅に設け
られた四つの挿通孔３２にそれぞれ挿通せしめられると
共に、その中間部において、可動盤１４の四隅に形成さ
れた四つの貫通孔３４をそれぞれ貫通しつつ、他端部
が、可動盤１４から、モータ取付板２４の四隅に向かっ
て突出せしめられて、位置せしめられているのである。
要するに、それら４本のボールねじ軸３０は、従来装置
において、可動盤１４の固定盤１２への接近／離隔移動
時に、可動盤１４を案内する４本のタイバーの代わり
に、それらの配設位置に対して、それぞれ、配設せしめ
られているのである。

【００３５】なお、図１には明示されてはいないもの
の、ここでは、上述のように配設された４本のボールね
じ軸３０のうち、モータ取付板２４と固定盤１２との間
の上部側に位置して対をなす２本のボールねじ軸３０，
３０が、ねじ山の形成方向が互いに逆方向となるよう
に、つまり、それら２本のボールねじ軸３０，３０のう
ちの１本のもののねじ山が、時計回りの方向の螺旋を描
きながら、中心軸方向に延びるように形成される一方、
別の１本のもののねじ山が、その逆の反時計回りの方向
の螺旋を描きながら、中心軸方向に延びるように形成さ
れて、構成されており、また、その下部側に位置して対
をなす、他の２本のボールねじ軸３０，３０も、上部側
に位置する２本のものと同様に、ねじ山の形成方向が互
いに逆方向となるように構成されている。

【００３６】そして、固定盤１２の四つの挿通孔３２内
に挿通された各ボールねじ軸３０の一端部が、各挿通孔
３２内に固定された複数のスラストベアリング４０に内
挿され、また、それら複数のスラストベアリング４０
が、各ボールねじ軸３０の一端部に対して抜出不能に固
定されている。なお、かかる複数のスラストベアリング
４０は、挿通孔３２の内周面に形成された段差部３６
と、挿通孔３２の開口部にねじ止めされたベアリング取
付リング３８との間で挟持されて、挿通孔３２内に固定
されていると共に、ボールねじ軸３０の一端部に設けら
れた段差部４２と、該一端部に対して抜出不能に外挿さ
れた二つのベアリング取付カラー４６，４６と、該一端
部の先端に螺着された抜止ナット４４とから、ボールね
じ軸３０の一端部に固定されている。

【００３７】これにより、４本のボールねじ軸３０が、
可動盤１４の移動方向に平行して、固定盤１２から可動
盤１４に向かって延び、更に、可動盤１４からモータ取
付板２４に向かって延び出して、配置されていると共
に、その長さ方向の一端部において、固定盤１２に対し
て、中心軸回りに往復回転（回動）可能に且つ該中心軸
方向に移動不能に支持されているのである。そして、こ
こでは、各ボールねじ軸３０の一端部が、複数のスラス
トベアリング４０を介して、固定盤１２に支持されてい
ることによって、可動盤１４の前進移動（固定盤１２へ
の接近移動）時に、各ボールねじ軸３０に対して、その
中心軸方向に作用せしめられる力が、それら複数のスラ
ストベアリング４０にて受け止められるようになってい
るのである。なお、図１中、４８は、各ボールねじ軸３
０と一体回転する抜止ナット４４を覆うナットカバーで
あり、また、５０，５０は、それぞれ、各挿通孔３２内
に注入されたスラストベアリング４０の潤滑油の各挿通
孔３２内からの漏出を防止するオイルシールである。

【００３８】また、このようなボールねじ軸３０のそれ
ぞれのものにおいて、固定盤１２と可動盤１４との間に
位置せしめられる中間部には、テレスコピック型のボー
ルねじ軸カバー５２が、外挿されている。つまり、この
ボールねじ軸カバー５２は、大径と小径の二つの円筒金
具が、それぞれの内周面と外周面とにおいて互いに摺接
しつつ、軸方向に移動せしめられることにより、全体の
長さが伸縮され得るように連結されて成っており、ボー
ルねじ軸３０における前記中間部の略半分ずつをそれぞ
れ覆って配置されている。そして、かかるボールねじ軸
カバー５２が、その両端部、換言すれば、大径の円筒金
具と小径の円筒金具の互いの連結側とは反対側の端部に
おいて、固定盤１２と可動盤１４に対して、それぞれね
じ止め等により固定されている。これによって、可動盤
１４の後退／前進移動に応じて、各ボールねじ軸カバー
５２の全体の長さが伸縮せしめられ、以て可動盤１４の
移動位置に拘わらず、各ボールねじ軸３０の中間部、特
にねじ山が形成されるねじ山形成部位が、保護され得る
ようになっているのである。

【００３９】一方、それら各ボールねじ軸３０におい
て、可動盤１４からモータ取付板２４に向かって延び出
した部位には、ボールねじナット５４が、それぞれ、一
つずつ螺合されている。また、それら各ボールねじナッ
ト５４における可動盤１４側の端縁部には、各ボールね
じ軸３０にそれぞれ外挿配置された厚肉の円筒体５３
が、可動盤１４側に向かって所定長さ延び出すようにし
て、ねじ止めされている。つまり、各ボールねじナット
５４は、可動盤１４に向かって真っ直ぐに延びるフラン
ジ形態を有する円筒体５３が一体移動可能に設けられ
て、各ボールねじ軸３０に螺合せしめられているのであ
る。

【００４０】また、可動盤１４において、上述の如きボ
ールねじナット５４の配置側たる、固定盤１２とは反対
側の面には、略リング状の全体形状を呈する４つのロー
ドセル５１が、各ボールねじ軸３０に外挿された状態
で、ねじ止めされている。このロードセル５１は、同心
的に位置せしめられた外側円環部５７と内側円環部５９
とが、ダイヤフラムの如き形態を有する薄肉円板状の連
結部６１にて連結せしめられ、かかる連結部６１に対し
て歪ゲージ（図示せず）が貼り付けられてなる公知の構
造を有している。そして、このようなロードセル５１
が、内側円環部５９を可動盤１４の固定盤１２とは反対
側の面に対して僅かな隙間をあけて位置せしめられた状
態で、外側円環部５７において、可動盤１４にねじ止め
されており、また、かかる内側円環部５９の可動盤１４
側とは反対側の面において、該ロードセル５１が外挿さ
れるボールねじ軸３０に螺合されたボールねじナット５
４の円筒体５３の先端部に当接され、且つ該円筒体５３
にねじ止めされている。

【００４１】これによって、各ボールねじナット５４
が、それに固定された円筒体５３と該円筒体５３に更に
固定されたロードセル５１を介して、可動盤１４の固定
盤１２側とは反対側の面に固定されており、また、その
ような固定下で、各ボールねじナット５４は、ロードセ
ル５１の内側円環部５９と可動盤１４との間に形成され
る隙間の分だけ、可動盤１４への接近移動が許容されつ
つ、可動盤１４と共に、固定盤１２に対して接近／離隔
する方向に一体移動せしめられるようになっている。そ
してまた、後述するように、各ボールねじナット５４の
ねじ送り作用に基づいて、可動盤１４が固定盤１２に接
近移動せしめられる際に、それら各ボールねじナット５
４が可動盤１４を固定盤１２側に向かって押圧する押圧
力が、ロードセル５１により、各ボールねじナット５４
の可動盤１４への接近移動量に応じた荷重値として検出
されるようになっているのである。なお、ここでは、各
ロードセル５１にて検出された荷重値が、それに対応す
る電気信号として、各ロードセル５１から、後述する制
御装置７６に出力されるように構成されている。また、
本実施形態では、各ボールねじ軸３０に螺合されるボー
ルねじナット５４が、可動盤１４の固定盤１２側とは反
対側の面に固定されていることによって、可動盤１４の
後退移動（固定盤１２からの離隔移動）時に、各ボール
ねじ軸３０に対して、その中心軸方向に作用せしめられ
る力が、各ボールねじナット５４にて受け止められるよ
うにもなっている。

【００４２】そして、かくの如きボールねじナット５４
がそれぞれ螺合されるボールねじ軸３０にあっては、図
２に示される如く、可動盤１４からモータ取付板２４に
向かって延び出した部位において、そこに螺合されたボ
ールねじナット５４からモータ取付板２４に向かって更
に延出せしめられた端部、つまり、固定盤１２への支持
側とは反対のモータ取付板２４側の先端部５５が、該モ
ータ取付板２４の四隅に形成された四つの貫通孔５６内
を、それぞれ貫通して、可動盤１４側とは反対側の面に
位置固定に取り付けられた四つのサーボモータ２８の内
部に、同軸的に位置するように突入せしめられている。
また、かかるボールねじ軸３０の先端部５５の外周面に
は、所定の深さをもって、ボールねじ軸３０の中心軸方
向に連続して延びるスプライン溝５８が、該ボールねじ
軸３０の周方向に等間隔をおいて、複数形成されてい
る。

【００４３】一方、そのようなボールねじ軸３０の先端
部５５が同軸的に突入位置せしめられた各サーボモータ
２８においては、回転子としてのロータ６０の中心部
に、該ボールねじ軸３０の先端部５５よりも僅かに大き
な内径を有する円形穴６２が、該先端部５５のサーボモ
ータ２８内への突入長さよりも所定寸法大きな深さをも
って、形成されている。また、かかる円形穴６２の内周
面には、ボールねじ軸３０の先端部５５の外周面におい
て互いに隣り合うスプライン溝５８同士の間に形成され
る突条が嵌入可能な深さと幅とをもって、ロータ６０の
中心軸方向に連続して延びる溝６４が複数設けられるこ
とによって、それらの溝６４間に、複数のスプライン溝
５８内に嵌入可能で、且つそのような嵌入状態下におい
て、各スプライン溝５８に対してボールねじ軸３０の周
方向に係合するスプライン溝係合突条６６が、該スプラ
イン溝５８の条数と同一の条数だけ、形成されている。
なお、それらスプライン溝係合突条６６においては、そ
れぞれのものにおける幅と高さが、各スプライン溝５８
の幅と深さよりも僅かに小さくされており、それによっ
て、スプライン溝５８内への嵌入状態下で、該スプライ
ン溝５８に対して、その長さ方向に摺動せしめられ得る
ように構成されている。

【００４４】そして、ここでは、各ボールねじ軸３０の
前記先端部５５が、各サーボモータ２８におけるロータ
６０の円形穴６２内に突入して位置せしめられていると
共に、かかる円形穴６２の内周面に設けられた複数のス
プライン溝係合突条６６のそれぞれのものが、先端部５
５の外周面に形成された複数のスプライン溝５８内に、
ボールねじ軸３０の周方向に係合しつつ、嵌入せしめら
れており、以て、各ボールねじ軸３０と各サーボモータ
２８のロータ６０とが、一体回転可能な状態で、直接に
連結されているのである。また、そのようなボールねじ
軸３０とサーボモータ２８のロータ６０との直結状態下
では、ロータ６０の前記円形穴６２の深さが、ボールね
じ軸３０の先端部５５の突入長さよりも深くされている
ことによって、ボールねじ軸３０の中心軸方向において
相互に対向する該円形穴６２の底面と該先端部５５の端
面との間に、所定の軸方向長さを有する隙間６８が形成
されており、しかも、前述の如く、各スプライン溝係合
突条６６が、各スプライン溝５８に対して、その長さ方
向に摺動可能とされているところから、ボールねじ軸３
０の中心軸方向への変位が、前記隙間６８の軸方向長さ
分だけ、許容され得るようになっているのである。な
お、図２中、７０，７０は、ロータ６０を、サーボモー
タ２８の内部において、回転可能に支持するベアリング
である。

【００４５】かくして、本実施形態の型締装置にあって
は、四つのサーボモータ２８をそれぞれ駆動して、各サ
ーボモータ２８のロータ６０と共に、４本のボールねじ
軸３０を正逆方向に回転駆動することによって、各ボー
ルねじ軸３０に螺合されたボールねじナット５４のねじ
送り作用に基づいて、可動盤１４が、ボールねじ軸３０
の中心軸方向に前進／後退移動（固定盤１２に対する接
近／離隔移動）せしめられるようになっている。そし
て、そのような可動盤１４の前進／後退移動に伴って、
可動型２２と固定型２０の開閉作動が行われ、特に、そ
れらの型閉め状態下で、可動型２２を前進移動させる方
向に、各ボールねじ軸３０を更に回転せしめることによ
って、可動型２２と固定型２０との間で、型締力が発揮
されるようになっているのである。なお、可動盤１４の
後退移動は、モータ取付板２４に対して、可動盤１４に
向かって突出形成された、図示しないストッパへの可動
盤１４の当接によって、規制されるようになっている。

【００４６】ところで、一般的な型締装置では、例え
ば、固定盤１２と可動盤１４にそれぞれ取り付けられる
固定型２０と可動型２２の自重により、或いはそれら固
定型２０と可動型２２の寸法誤差等によって、固定盤１
２と可動盤１４とが傾く等して、固定型２０と可動型２
２の型閉め状態下での固定盤１２と可動盤１４との平行
度が損なわれる場合がある。そこで、本実施形態の型締
装置においては、かかる固定盤１２と可動盤１４との平
行度を確保するために、好適には、四つのサーボモータ
２８の回転駆動をそれぞれ別個に調節する回転調節機構
が具備せしめられている。

【００４７】すなわち、この回転調節機構は、図１に示
されるように、検出手段としての四つのエンコーダ７２
（図１には、二つのもののみを示す）と、目標回転位置
設定手段としての目標値設定器７４と、制御手段として
の制御装置７６とを含んで構成されている。四つのエン
コーダ７２は、四つのサーボモータ２８にそれぞれ内蔵
された、従来より公知の構造を有するもので、各サーボ
モータ２８（ロータ６０）の回転位置を検出し、その検
出値を、それに対応した電気信号として出力するもので
ある。また、目標値設定器７４は、キーボードやスイッ
チ素子等を用いて、外部からの操作により、各サーボモ
ータ２８の回転位置の目標値を設定及び変更し、そして
かかる目標値を、その大きさに対応した電気信号として
出力する外部入力装置によって、構成されるものであ
る。更に、制御装置７６は、四つのエンコーダ７２によ
って検出された検出値を相互に比較し、それらの検出値
の差に対応した制御信号を出力する比較部７８と、それ
らの制御信号に基づいて、各サーボモータ２８の回転駆
動を、それぞれ別個に制御する制御部８０とを有してな
るものである。

【００４８】そして、実際に、このような構成を有する
回転調節機構によって四つのサーボモータ２８の回転駆
動を調節する際には、先ず、それに先立って、四つのサ
ーボモータ２８の回転位置における基準原点出しと、そ
れら各サーボモータ２８のそれぞれの回転位置の目標値
の設定とが行われる。

【００４９】具体的には、この基準原点出しは、例え
ば、固定盤１２と可動盤１４とに対して、固定型２０と
可動型２２とをそれぞれ取り付けた状態下で、可動盤１
４を手動乃至は微速（ジョグ運転）で前進移動させて、
可動型２２を固定型２０に当接せしめることにより、型
閉じ状態と為すと共に、機械的に微調整する等して、可
動盤１４と固定盤１２とを平行に位置させて行う。そし
て、そのような状態に可動盤１４を位置せしめる四つの
サーボモータ２８のそれぞれの回転位置を基準原点とす
るのである。

【００５０】また、かかる回転調節機構においては、可
動型２２と固定型２０の型開き状態から、各サーボモー
タ２８を回転駆動させて、それら各サーボモータ２８を
前記基準原点と為す回転位置、換言すれば、可動型２２
と固定型２０とを、所定の型開き状態から型閉じさせる
と共に、可動盤１４と固定盤１２とを平行に位置させる
各サーボモータ２８の回転位置が、四つのサーボモータ
２８のそれぞれの回転位置の目標値とされる。そして、
このような目標値の設定は、例えば、可動型２２と固定
型２０の型閉じ状態での、それぞれの型２２，２０の高
さ（型閉じ方向の寸法）の合計値、つまり実際に使用さ
れる金型の高さを、目標値設定器７４に入力することに
より、実際に使用される金型に応じた目標値を、該目標
値設定器７４にて自動的に設定する等して、行われるの
である。

【００５１】而して、回転調節機構にあっては、上述の
如くして設定された各サーボモータ２８の回転位置の目
標値を基に、四つのサーボモータ２８の回転駆動が、以
下のようにして自動調節されることとなる。

【００５２】すなわち、先ず、目標値設定器７４によっ
て設定された各サーボモータ２８毎の回転位置目標値
が、制御装置７６に入力される。そして、この制御装置
７６の制御部８０によって、各サーボモータ２８の回転
位置が、制御装置７６に入力された目標値となるよう
に、各サーボモータ２８の回転駆動が制御される。その
際、それぞれの目標値となるように駆動制御された各サ
ーボモータ２８の回転位置が、それら各サーボモータ２
８に内蔵されたエンコーダ７２にてそれぞれ検出され
て、それらの検出値が、各エンコーダ７２から制御装置
７６に入力される。一方、かかる制御装置７６では、入
力された各サーボモータ２８毎の検出値が、比較部７８
で相互に比較されて、それらの検出値の差分が零となる
ように、つまり、各エンコーダ７２にて検出される値が
全て等しくなるように、かかる差分に対応した各サーボ
モータ２８毎の制御信号が、比較部７８から制御部８０
に出力される。そして、制御部８０によって、比較部７
８から入力される制御信号に基づいて、全てのサーボモ
ータ２８の回転位置が一致するように、各サーボモータ
２８の回転駆動が同期制御され、それによって、可動型
２２と固定型２０の型閉め状態下で、可動盤１４と固定
盤１２とが平行に位置せしめられるように制御されるの
である。

【００５３】また、本実施形態の型締装置にあっては、
上述の如き型閉じの後に圧締めを行なう際にも、前記四
つのボールねじナット５４と可動盤１４との間に介在せ
しめられた四つのロードセル５１にて検出される荷重値
に基づいて、制御装置７６による各サーボモータ２８の
回転駆動制御が行なわれるようになっている。

【００５４】すなわち、前述の如くして型閉じを行なっ
た後、可動盤１４と固定盤１２とを所定の圧力で圧締め
を行なった際に、四つのボールねじナット５４が可動盤
１４を固定盤１２側に向かって押圧する押圧力が、それ
ら四つのボールねじナット５４と可動盤１４との間に介
在せしめられるロードセル５１により、荷重値としてそ
れぞれ検出されて、それらの検出値が、各ロードセル５
１から制御装置７６に入力される。一方、制御装置７６
では、入力された各ロードセル５１毎の検出値が、比較
部７８で相互に比較されて、それらの検出値の差分が零
となるように、つまり、四つのボールねじナット５４の
可動盤１４に対する押圧力が等しくなるように、かかる
差分に対応した各サーボモータ２８毎の制御信号が、比
較部７８から制御部８０に出力される。そして、制御部
８０によって、比較部７８から入力される制御信号に基
づいて、各サーボモータ２８が、前記差分に対応した分
だけ回転せしめるように、各サーボモータ２８の回転駆
動が制御される。

【００５５】なお、この各サーボモータ２８の回転駆動
制御（回転位置制御）は、上述の如き制御装置７６によ
る自動制御にて行なう形式に代えて、手動で制御するこ
とも可能である。つまり、例えば、一つロードセル５１
の検出値が、他の三つのものに比して低い場合、かかる
一つのロードセル５１が固定されるボールねじナット５
４に対応するサーボモータ２８（即ち、かかるボールね
じナット５４が螺合されるボールねじ軸３０の回動を行
なうサーボモータ２８）のエンコーダ７２に対して、回
転作動信号を手動により１パルスずつ出力して、ロード
セル５１の検出値を逐次確認しながら、サーボモータ２
８を一定量ずつ回転せしめるようにしても良いのであ
る。

【００５６】このような四つのロードセル５１にて検出
される荷重値に基づく各サーボモータ２８の回転駆動制
御を行なうことによって、型締め状態下で、可動盤１４
と固定盤１２とが平行に位置せしめられるように制御さ
れて、可動盤１４と固定盤１２とにそれぞれ取り付けら
れる可動型２２と固定型２０の間で、必要な型締力が、
それら可動型２２と固定型２０の互いの型合せ面の全面
において均一に確保され得るようになっているのであ
る。

【００５７】このように、本実施形態に係る型締装置に
あっては、各ボールねじ軸３０が、各サーボモータ２８
のロータ６０に対して、一体回転可能に直結されている
ところから、ボールねじナット５４が、サーボモータ２
８のロータ６０に直結された従来装置とは異なって、サ
ーボモータ２８の慣性モーメントが確実に小さくされ
得、それによって、型開閉作動の開始及び終了時にかか
るサーボモータ２８への負担が有効に軽減されると共
に、それに要される時間も有利に短くされ得るのであ
り、以て、成形サイクルの短縮化が極めて効果的に図ら
れ得るのである。そして、その結果として、従来装置で
は適用が困難であった、より短い成形サイクルが要求さ
れる成形品、例えば、光ディスクや光磁気ディスク等に
用いられるディスク基板の成形に際して、極めて有利に
使用され得ることとなるのである。

【００５８】また、かかる型締装置においては、各サー
ボモータ２８が、可動盤１４の固定盤１２側とは反対側
に、該可動盤１４と対向位置するモータ取付板２４に固
定されていることから、固定盤１２の可動盤１４側とは
反対側に位置する、図示しない射出装置のノズルから、
パージ用樹脂を取り出す際に、サーボモータ２８が作業
の妨げとなるようなことも皆無ならしめられ得、それに
よって、かかる作業の作業性が、サーボモータ２８の配
設によって低下するようなことが、効果的に防止され得
るのである。

【００５９】さらに、かかる型締装置にあっては、各ボ
ールねじ軸３０が、固定盤１２から可動盤１４に向かっ
て延び出して配置されると共に、一端部において、固定
盤１２に対して移動不能に固定されているところから、
ボールねじ軸３０が、型開閉作動に伴って移動せしめら
れるようなことが全くなく、それ故に、型開閉作動によ
って、ボールねじ軸３０の先端部が、固定盤１２から突
出移動せしめられる従来装置とは異なって、固定盤１２
の可動盤１４とは反対側において各種の作業を行う際
に、ボールねじ軸３０が邪魔となるようなことが、有利
に回避され得るのである。

【００６０】更にまた、本実施形態の型締装置において
は、前述の如く、各ボールねじ軸３０が、各サーボモー
タ２８のロータ６０に直接に連結されており、サーボモ
ータ２８の回転駆動力を伝達するための歯車やベルト等
の伝達部材が何等装備されていないため、歯車の噛合に
よる騒音やベルトの摩耗による粉塵の発生が、有利に防
止され得て、例えば、クリーンルーム内等での使用が可
能になるといった利点もある。

【００６１】また、かかる型締装置にあっては、各ボー
ルねじ軸３０と各サーボモータ２８のロータ６０との直
結構造が、それら各ボールねじ軸３０の先端部５５の外
周面と各ロータ６０の円形穴６２の内周面にそれぞれ形
成された複数のスプライン溝５８とスプライン溝係合突
条６６とにおいて、互いに係合されて連結されてなる構
造とされているところから、それらボールねじ軸３０と
サーボモータ２８のロータ６０とが、極めて簡単な操作
で、確実に直結され得るのである。

【００６２】さらに、かかる型締装置においては、各ボ
ールねじ軸３０の先端部５５と各サーボモータ２８のロ
ータ６０とが、上述の如くして連結された状態下で、ボ
ールねじ軸３０の中心軸方向への変位が許容され得るよ
うになっているところから、例えば、型締め作動時にお
いて、可動盤１４と固定盤１２との間で生ぜしめられる
型締力の反力により、ボールねじ軸３０が伸長せしめら
れた場合にあっても、サーボモータ２８に対して、ボー
ルねじ軸３０の伸長に起因する余分な負荷が加わえられ
るようなことが、極めて簡略な構造をもって、効果的に
解消乃至は抑制され得るのである。

【００６３】しかも、本実施形態の型締装置にあって
は、各ボールねじ軸３０に対して、その中心軸方向に作
用せしめられる力が、固定盤１２に固定された端部と、
ボールねじナット５４が螺合される中間部との間におけ
るボールねじ軸３０の一部分に作用せしめられるように
なっているため、例えば、かかる力が、固定盤１２とモ
ータ取付板２４等に固定される両端部の間において、ボ
ールねじ軸３０の略全長にわたって作用せしめられる場
合に比して、前記型締力の発生時において、ボールねじ
軸３０を伸長せしめる作用力が作用せしめられる部位の
長さが有利に短くされ得て、型締力の反力によるボール
ねじ軸３０の伸長量が効果的に短く為され得、それによ
って、型締め作動の開始から、ボールねじ軸３０が伸長
限度まで伸長せしめられた後、可動型２２と固定型２０
との間に、型締力が有効に作用せしめられるまでに必要
とされる時間が、ボールねじ軸３０の伸長量が小さくさ
れる分だけ、有利に短縮化され得るのであり、その結果
として、成形サイクルの短縮化が、更に一層効果的に図
られ得るのである。

【００６４】また、本実施形態の型締装置にあっては、
可動盤１４と固定盤１２との間に位置する各ボールねじ
軸３０の中間部にボールねじ軸カバー５２が外挿され
て、かかる中間部の特にねじ山形成部位が保護されるよ
うになっているため、可動盤１４及び固定盤１２への可
動型２２及び固定型２０の取付け時等において、そのよ
うなボールねじ軸３０の中間部のねじ山形成部位に、可
動型２２や固定型２０が接触して、ねじ山が損傷するよ
うなことが、有利に防止され得るばかりでなく、ボール
ねじ軸に塗布される潤滑油やグリース等の飛散が、効果
的に阻止され得ることとなる。

【００６５】さらに、かかる型締装置においては、各サ
ーボモータ２８の回転位置を調節する回転調節機構が設
けられて、型閉め状態下で、可動盤１４と固定盤１２と
が、高い平行度をもって位置せしめられるようになって
いるところから、可動型２２と固定型２０とが、常に安
定して、確実に密着され得、それによって、所望の成形
品が、成形不良のない良好な品質をもって、安定的に成
形され得るのであり、また、金型の成形キャビティ内に
溶融樹脂を射出充填した後、かかる溶融樹脂に対して所
定の圧縮力を加える、所謂射出圧縮成形手法〔金型の不
完全閉鎖状態で、成形キャビティ内に溶融樹脂を射出充
填した後、型閉じ（型締め）して、該溶融樹脂に圧縮力
を加える手法と、金型の完全閉鎖状態で、成形キャビテ
ィ内に溶融樹脂を射出充填した後、僅かに型開きし、そ
の後、再度、型閉じ（型締め）して、該溶融樹脂に圧縮
力を加える手法とを含む〕に従って射出成形を行う際
に、極めて有利に適用され得ることとなるのである。

【００６６】更にまた、本実施形態の型締装置にあって
は、４本のボールねじ軸３０のうち、モータ取付板２４
と固定盤１２との間の上部側に位置して対をなす２本の
ボールねじ軸３０，３０と、その下部側に位置して対を
なす別の２本のボールねじ軸３０，３０が、それぞれ、
対をなすもの同士において、ねじ山の形成方向が互いに
逆方向となるように構成されていることから、ボールね
じナット５４の回転によりボールねじ軸３０に捩じれが
生じた際に、互いに対をなすボールねじ軸３０同士にお
いて、捩じれが逆方向に発生せしめられることとなり、
それによって、そのような捩じれの発生に起因して、可
動盤１４や固定盤１２が、中心軸回りに回転してしまう
ことが有利に防止され得、その結果として、それら可動
盤１４や固定盤１２に取り付けられる可動型２２と固定
型２０との型合わせ状態にズレが生ずるようなことも、
未然に阻止され得ることとなるのである。

【００６７】また、本実施形態の型締装置においては、
型締め状態下で、各ボールねじナット５４に固定される
ロードセル５１の検出値に基づいて、各サーボモータ２
８の回転位置が制御されて、可動盤１４と固定盤１２と
にそれぞれ取り付けられる可動型２２と固定型２０の間
で、必要な型締力が、それら可動型２２と固定型２０の
互いの型合せ面の全面において均一に確保され得るよう
になっているところから、可動型２２と固定型２０の間
で成形される成形品のパーティングライン部位での部分
的なバリの発生が、効果的に抑制乃至は解消され得るの
であり、また、可動盤１４と固定盤１２とを平行に位置
せしめた状態を維持しつつ、型開きを行なうことも可能
となり、それによって、そのような型開き時における可
動型２２と固定型２０の間でのこじり等の発生も確実に
回避され得て、成形品の成形後の型開きによる可動型２
２と固定型２０の損傷、成形品の損傷等が、極めて有利
に防止され得ることとなるのである。

【００６８】以上、本発明の実施形態について詳述して
きたが、それはあくまでも例示に過ぎないものであっ
て、本発明は、そのような実施形態のものに限定して解
釈されるものではないことが理解されるべきである。

【００６９】例えば、前記実施形態では、４本のボール
ねじ軸３０が、可動盤１４の固定盤１２への接近／離隔
移動において、可動盤１４を案内するタイバーの代わり
に設けられていたが、かかるタイバーを、それらのボー
ルねじ軸３０とは別に配設するようにしても、何等差し
支えないのである。

【００７０】また、そのようなボールねじ軸３０の本数
も、複数本とされておれば、前記実施形態に示されるも
のに、特に限定されるものではなく、可動盤１４及び固
定盤１２の大きさや形状等に応じて、適宜に変更され得
るものであり、また当然のことながら、ボールねじ軸３
０に螺合されるボールねじナット５４やそれに連結され
るサーボモータ２８の数も、ボールねじ軸３０の本数に
従って、決定されることとなる。

【００７１】さらに、ボールねじ軸３０の支持構造も、
一端部において、固定盤１２に対して、中心軸回りに回
動（往復回転）可能に且つ該中心軸方向に移動不能に支
持されておれば、前記実施形態に示されるものに、何等
限定されるものでないことは、言うまでもないところで
ある。

【００７２】更にまた、ボールねじ軸３０とサーボモー
タ２８のロータ６０とは、一体回転可能な状態で、直接
に連結されておれば良く、従って、ボールねじ軸３０の
先端部５５とサーボモータ２８のロータ６０の円形穴６
２に対して、前記実施形態に示される如きスプライン溝
５８とスプライン溝係合突条６６に代わって、例えば、
キー溝と、該キー溝に対してボールねじ軸の周方向に係
合可能な状態で嵌入される凸キーとを設けることも可能
であり、また、それらボールねじ軸３０とサーボモータ
２８のロータ６０とを、一体的に固着しても良いのであ
る。なお、ボールねじ軸３０とサーボモータ２８のロー
タ６０とを一体的に固着する場合には、型締め力の反力
によるボールねじ軸３０の伸長に伴う該ボールねじ軸３
０の中心軸方向への変位が許容され得るように、ボール
ねじ軸３０が固定される固定盤１２とサーボモータ２８
が固定されるモータ取付板２４の少なくとも何れか一方
を、ボールねじ軸３０の中心軸方向に移動可能に構成す
ることが、望ましい。それによって、かかるボールねじ
軸３０の伸長に起因するサーボモータ２８への余分な負
荷の発生が、有利に解消乃至は抑制され得ることとな
る。

【００７３】また、前記実施形態においては、可動盤１
４と固定盤１２との間に位置するボールねじ軸３０の中
間部に対して、テレスコピック型のボールねじ軸カバー
５２が外挿されていたが、このボールねじ軸カバー５２
の構造は、決してこれに限定されるものではなく、例え
ば、伸縮可能な蛇腹構造をもって構成することも可能で
ある。なお、かかるボールねじ軸カバー５２は、本発明
において必須のものではない。

【００７４】加えて、前記実施形態では、本発明を射出
成形機に組み込まれる型締装置であって、可動盤１４
が、固定盤１２に対して水平方向に対向位置せしめられ
て、該水平方向において接近／離隔移動可能に構成され
た、所謂横型のものに対して適用したものの具体例を示
したが、本発明は、その他、可動盤１４が、固定盤１２
に対して鉛直方向に対向位置せしめられて、該鉛直方向
において接近／離隔移動可能に構成された縦型の型締装
置や、各種のプレス成形機に組み込まれる型締装置等に
対しても有利に適用され得るものであることは、勿論で
ある。

【００７５】その他、一々列挙はしないが、本発明は、
当業者の知識に基づいて種々なる変更、修正、改良等を
加えた態様において実施され得るものであり、また、そ
のような実施態様が、本発明の趣旨を逸脱しない限りに
おいて、何れも、本発明の範囲内に含まれるものである
ことが、理解されるべきである。

【００７６】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明に従う型締装置にあっては、騒音や粉塵の発生を有効
に防止しつつ、成形サイクルの向上が効果的に図られ得
て、例えば、クリーンルーム内等での使用や、より短い
成形サイクルが要求される成形品の成形に際しての使用
が有利に実現され得、それによって、使用範囲が極めて
効果的に広げられ得るのであり、また、サーボモータや
ボールねじ軸が、目的とする成形品の成形作業やそれに
付随する作業の妨げとならないように配設され得て、そ
れら各種の作業の作業性を有利に確保することが出来る
のである。

【００７７】また、かかる型締装置において、特に、各
ボールねじ軸と各サーボモータの回転子とを、それらに
設けられたスプライン溝と突条との係合により、一体回
転可能に直接に連結すると共に、かかる連結状態下で、
ボールねじ軸の中心軸方向への変位が許容されるように
構成すれば、それらボールねじ軸とサーボモータの回転
子とが、極めて簡単な操作で、確実に連結され得るばか
りでなく、型締め作動時に生ずる型締力の反力によりボ
ールねじ軸が伸長せしめられた場合にも、サーボモータ
に対して、ボールねじ軸の伸長に起因する余分な負荷が
加えられるようなことが、極めて簡略な構造をもって、
効果的に解消乃至は抑制され得ることとなるのである。

【００７８】さらに、この本発明に従う型締装置におい
て、可動盤と固定盤とを平行に位置せしめる制御構造が
採用される場合にあっては、それら可動盤と固定盤とに
それぞれ取り付けられる可動型と固定型とが、常に安定
して、確実に密着され得、それによって、所望の成形品
が、成形不良のない良好な品質をもって、安定的に成形
され得るのであり、また、射出成形機に組み込んだ際
に、金型の成形キャビティ内に溶融樹脂を射出充填した
後、かかる溶融樹脂に対して所定の圧縮力を加える、所
謂射出圧縮成形手法に従って射出成形が、極めて有利に
実施され得ることとなるのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に従う型締装置の一例の構成を概略的に
示す、一部切欠図を含む説明図である。

【図２】図１の要部を拡大して示す、一部切欠図を含む
部分拡大説明図である。

【符号の説明】

１０ベース１２固定盤１４可動盤２８サーボモー
タ３０ボールねじ軸５２ボールねじ
軸カバー５４ボールねじナット５８スプライン
溝６０ロータ６６スプライン
溝係合突条７２エンコーダ７４目標値設定
器７６制御装置７８比較部８０制御部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者岡啓二郎愛知県大府市北崎町大根２番地株式会社名機製作所内Ｆターム(参考） 4F202 AP01 AP06 AR09 CA11 CB01 CL01 CL22 CL39 CL44 CL48 4F206 AP017 AP067 AR097 JA07 JL02 JM02 JN31 JP13 JP18 JQ83 JT05 JT33 JT38

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】位置固定に配置された固定盤と、該固定盤に対して対向し且つその対向方向において接近
／離隔移動可能に配置された可動盤と、該可動盤と前記固定盤との間に、該可動盤の移動方向に
平行して延びるように配置され、一端部において、該固
定盤に対して、中心軸回りに回動可能に且つ該中心軸方
向に移動不能に支持された複数のボールねじ軸と、該複数のボールねじ軸のそれぞれに螺合されると共に、
前記可動盤に固着されることにより、該複数のボールね
じ軸の回動に伴って、該可動盤を該複数のボールねじ軸
の中心軸方向に移動せしめて、前記固定盤に対して接近
／離隔させる複数のボールねじナットと、前記可動盤を間に挟んで、前記固定盤が位置する側とは
反対側に、前記複数のボールねじ軸のそれぞれに対応し
て、位置固定に配置されると共に、それら各ボールねじ
軸の該固定盤への支持側とは反対側の端部に対して一体
回転可能な状態で直接に連結された回転子をそれぞれ有
して構成され、それら各回転子の回転に伴って、各ボー
ルねじ軸をそれぞれ回転駆動せしめるようにした複数の
サーボモータとを、含んで構成したことを特徴とする型
締装置。
【請求項２】前記各ボールねじ軸の前記固定盤への支持
側とは反対側の端部と、前記各サーボモータの回転子の
うちの何れか一方に、該ボールねじ軸の中心軸方向に延
びるスプライン溝を設ける一方、それらのうちの何れか
他方に、該スプライン溝に対して、該ボールねじ軸の中
心軸方向に摺動し、且つ該ボールねじ軸の周方向に係合
する突条を設けて、該スプライン溝に該突条を係合せし
めることにより、それらボールねじ軸とサーボモータの
回転子とを、一体回転可能で且つ該ボールねじ軸の中心
軸方向に摺動可能な状態で直接に連結すると共に、互い
に係合せしめられるスプライン溝の内面と突条の外面と
における、該ボールねじ軸の中心軸方向に相互に対向す
る対向面間に隙間を設けて、該突条の該スプライン溝へ
の係合状態下での該ボールねじ軸の中心軸方向への変位
を許容するように構成したことを特徴とする請求項１に
記載の型締装置。
【請求項３】前記可動盤と前記固定盤との間に、前記
各ボールねじ軸のねじ山が形成されたねじ山形成部位を
少なくとも覆うカバー部材が、配置されていることを特
徴とする請求項１又は請求項２に記載の型締装置。
【請求項４】前記各サーボモータの回転位置を検出す
る検出手段と、前記可動盤と前記固定盤とが平行となる
ように、前記各ボールねじ軸を回動させる該各サーボモ
ータの回転位置の目標値をそれぞれ設定する目標回転位
置設定手段と、前記検出手段によって得られた検出値
が、該目標回転位置設定手段にて得られた目標値となる
ように、該各サーボモータの回転駆動をそれぞれ制御す
る制御手段とを、更に有していることを特徴とする請求
項１乃至請求項３の何れかに記載の型締装置。
【請求項５】前記複数のボールねじ軸が、対をなす偶
数個のものにて構成されると共に、それら対をなすもの
同士のねじ山の形成方向が、互いに逆方向となっている
ことを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れかに記載
の型締装置。
【請求項６】前記可動盤と、それに固着される前記複
数のボールねじナットとの間にそれぞれ介在せしめら
れ、前記複数のボールねじ軸の回動に伴って該可動盤を
前記固定盤に接近させて型締めした際に、それら複数の
ボールねじ軸にそれぞれ螺合される該複数のボールねじ
ナットと該可動盤との間に生ずる荷重を検出する複数の
ロードセルと、かかる型締めの際に、それら複数のロー
ドセルにて検出せしめられる荷重値が全て等しくなるよ
うに、該複数のボールねじ軸のそれぞれの回動量を調節
する調節手段とを、更に有していることを特徴とする型
締装置。