JP2008105391A - 型締め機構及び射出成形機 - Google Patents

Abstract

【課題】ダイプレートやタイバーを用いたタイプよりも小型化を図ることのできる型締め機構及び射出成形機を提供する。
【解決手段】第２金型１５にはその移動方向（図の左右方向）に沿って延びる貫通孔３１を設けるとともに、第１金型１４には、貫通孔３１と同一線上であって第２金型１５側の面において開口する雌ねじ部３４を設ける。軸部３７及び頭部３８からなるボルト３９を用いる。頭部３８が第２金型１５について第１金型１４とは反対側に位置し、かつ軸部３７の先端が第２金型１５について第１金型１４と同一側に位置するように、軸部３７を貫通孔３１に挿通させる。第２金型１５を第１金型１４に接触させた状態で、電動モータ４５により頭部３８を通じてボルト３９を回転させ、軸部３７の先端部の雄ねじ４１を雌ねじ部３４の雌ねじ３６に螺入させることにより、第２金型１５を第１金型１４に圧接させる。
【選択図】図２

Description

本発明は、樹脂成形に際し、一対の金型を高圧で締め付ける型締め機構、及びその型締め機構を用いた射出成形機に関するものである。

射出成形機には、射出が開始されてから溶融樹脂が固化するまでの期間、金型内の溶融樹脂の射出圧力によって金型が開かれないように締め付ける機構（型締め機構）が設けられる。

上記型締め機構としては、例えば図１４に示すものが知られている。この型締め機構７１では、固定ダイプレート７２とリヤプレート７３とが複数本のタイバー７４（シャフト）によって連結されている。また、固定ダイプレート７２とリヤプレート７３との間には可動ダイプレート７５が配設され、上記各タイバー７４が可動ダイプレート７５に挿通されている。固定ダイプレート７２には第１金型７６が取り付けられ、可動ダイプレート７５には第２金型７７が取り付けられている。また、リヤプレート７３にはボールねじ７８が挿通され、その一端（図１４の左端）が可動ダイプレート７５に固定されている。リヤプレート７３にはナット７９が回転可能に設けられ、上記ボールねじ７８がナット７９に螺合されている。さらに、リヤプレート７３には、ナット７９を回転駆動するためのモータ８０が固定されている。この型締め機構７１では、モータ８０によってナット７９が回転駆動されると、リヤプレート７３に対しボールねじ７８が軸方向へ移動する。これに伴い、ボールねじ７８に固定された可動ダイプレート７５がタイバー７４によって案内されながら軸方向へ移動する。可動ダイプレート７５に取り付けられた第２金型７７が第１金型７６に接近及び離間する。樹脂成形時には、第１金型７６に接触された第２金型７７がさらなるボールねじ７８の移動により同第１金型７６に圧接される。

また、別の型締め機構として特許文献１に記載されたものがある。図１５に示すように、この型締め機構８１では、第１金型８２が取り付けられた固定ダイプレート８３の四隅にボールねじ８４が軸受８５によって回転可能に支持されている。第２金型８６が取り付けられた可動ダイプレート８７の四隅にはボールナット８８が嵌合されており、これらのボールナット８８に上記ボールねじ８４が螺合されている。固定ダイプレート８３にはブラケット８９を介してモータ９０が取り付けられており、このモータ９０の出力軸９１に上記ボールねじ８４が継手９２によって駆動連結されている。この型締め機構８１では、モータ９０によってボールねじ８４が回転駆動されると、可動ダイプレート８７がボールねじ８４の軸方向へ移動する。この可動ダイプレート８７と一緒に第２金型８６が第１金型８２に接近及び離間する。樹脂成形時には、第１金型８２に接触された第２金型８６がさらにボールねじ８４の回転により第１金型８２に圧接される。
特開平５−２６９７４８号公報

ところが、上述した前者の型締め機構７１は、第２金型７７を第１金型７６に圧接させるために、それらとは別に固定ダイプレート７２、可動ダイプレート７５及びタイバー７４を用いている。固定ダイプレート７２に第１金型７６を取り付け、可動ダイプレート７５に第２金型７７を取り付けている。そして、ボールねじ７８及びナット７９の位置関係を変化させて可動ダイプレート７５を移動させることによって第２金型７７を第１金型７６に圧接させるようにしている。このように圧接の直接の対象である第１金型７６及び第２金型７７のほかに種々の部品を用いている。そのため、型締め機構７１が大型なものとなる。また、第２金型７７の移動のために重量物である可動ダイプレート７５を移動させることとなるため、モータ８０として出力トルクの大きな大型のものが必要となり、このことが型締め機構７１を一層大型なものにしている。

また、後者（特許文献１）の型締め機構８１は、タイバーを用いていないものの、第１金型８２及び第２金型８６とは別に固定ダイプレート８３及び可動ダイプレート８７を用いていることに変わりはない。そのため、この場合にも上記と同様の型締め機構８１の大型化が問題となる。

本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、ダイプレートやタイバーを用いた場合よりも小型化を図ることのできる型締め機構及び射出成形機を提供することにある。

上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、第１金型と、前記第１金型に接触及び離間される第２金型とを備える射出成形機に適用され、樹脂成形に際し前記第１金型に接触された前記第２金型を同第１金型に圧接させるようにした型締め機構であって、前記第２金型には、その移動方向に沿って延びる貫通孔を設けるとともに、前記第１金型には、前記貫通孔と同一線上であって前記第２金型側の面において開口する雌ねじ部を設け、さらに、軸部及び頭部を備えるボルトを用い、前記頭部が前記第２金型について前記第１金型とは反対側に位置し、かつ前記軸部の先端が前記第２金型について前記第１金型と同一側に位置するように、前記軸部を前記貫通孔に挿通し、前記第２金型を前記第１金型に接触させた状態で、駆動機構により前記頭部を通じて前記ボルトを回転させ、前記軸部の先端部を前記雌ねじ部に螺入させることにより、前記第２金型を前記第１金型に圧接させるようにしたことを要旨とする。

上記の構成によれば、樹脂成形に際しては、第２金型が第１金型に接触させられる。この接触状態で、第２金型の貫通孔に挿通されたボルトが、駆動機構により頭部を通じて回転駆動されると、そのボルトにおける軸部の先端部が第１金型の雌ねじ部に螺入される。この螺入により軸部が軸方向へ伸びて軸力を発生し、第２金型が第１金型に圧接させられて型締めが行われる。

成形品の形成後には、駆動機構により頭部を通じてボルトが上記とは逆方向、すなわちボルトが緩まる方向へ回転駆動される。この回転により、上記軸力が減少し上記型締め状態が解除される。ボルトにおける軸部の先端部が第１金型の雌ねじ部から後退し、第２金型の移動が可能となる。その後に、第２金型が第１金型から離間させられ、成形品が取り出される。

このように、請求項１に記載の発明では、ボルトが締まる方向へ回転されることにより、第２金型が直接に第１金型に圧接される。型締めのためのダイプレート及びタイバーが不要となり、これらの部材を用いた場合よりも型締め機構が小型となる。

また、第１金型及び第２金型間に形成されるキャビティ形状に応じてボルト位置を設定することにより、適度な型締め力を得ることができ、第１金型及び第２金型の小型化を容易に行うことができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記駆動機構は、モータと、前記モータの出力軸の回転を前記ボルトの前記頭部に伝達する回転伝達部とを備えることを要旨とする。

上記の構成によれば、型締めに際しモータの出力軸が所定の方向へ回転されると、その回転が回転伝達部を通じてボルトの頭部に伝達される。この伝達により、頭部を通じてボルトが締まる方向へ回転され、軸部の先端部が第１金型の雌ねじ部に螺入され、軸部が軸方向へ伸びて軸力を発生する。

また、型開きに際し、モータの出力軸が上記とは逆方向へ回転されると、その回転が回転伝達部を通じてボルトの頭部に伝達される。この伝達により、頭部を通じてボルトが緩まる方向へ回転されて上記軸力が減少し、軸部の先端部が雌ねじ部から後退する。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記第２金型と前記頭部との間には、前記ボルトの回転による前記軸部の伸び分に相当する軸力を発生させる軸力発生補助手段が設けられていることを要旨とする。

上記の構成によれば、第２金型とボルトの頭部との間に設けられた軸力発生補助手段が、ボルトの回転による軸部の伸び分に相当する軸力を発生させる。そのため、第２金型を第１金型に圧接させるために必要な軸力を要求軸力とすると、その要求軸力の一部が軸力発生補助手段の発生する軸力によって賄われれば、その分、ボルトの回転による軸部の伸びによって発生すべき軸力が小さくなる。この小さな軸力をボルトに発生させるためのモータとして、出力トルクの小さな小型のモータを使用することが可能となり、型締め機構のさらなる小型化を図ることができる。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１つに記載の発明において、前記ボルトを常に前記雌ねじ部側へ弾性付勢する付勢部材をさらに備えることを要旨とする。
上記の構成によれば、第２金型が第１金型から離間した状態では、付勢部材によって弾性付勢されたボルトにおける軸部の先端部が第２金型から露出する。第２金型が第１金型側へ接近させられる中で上記軸部の先端部が雌ねじ部に接触する。さらに、第２金型が第１金型側へ移動されると、付勢部材がボルトによって弾性変形される。そして、第２金型が第１金型に接触させられると、上記のように付勢部材によって雌ねじ部側へ弾性付勢されたボルトが駆動機構により回転駆動される。軸部における雄ねじの端が雌ねじ部における雌ねじの端に合致すると、雄ねじが雌ねじに噛み合い、軸部の雌ねじ部への螺入が開始される。このように、付勢部材によりボルトを付勢することで、型締めに際し、軸部を雌ねじ部に確実に螺入させることができる。

請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１つに記載の発明において、前記第２金型について前記第１金型とは反対側に移動可能に配置されて、同第２金型に接近及び離間される可動プレートをさらに備え、前記可動プレートには、前記ボルトの前記頭部が同可動プレートについて前記第２金型とは反対側に位置させられた状態で、前記軸部が軸方向への移動可能に挿通支持されるとともに、同可動プレートについて前記頭部と同一側に前記駆動機構が取付けられていることを要旨とする。

また、請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の発明において、前記貫通孔及び同貫通孔に対応する前記雌ねじ部の組は複数設けられており、前記ボルト及び前記駆動機構は、前記貫通孔及び前記雌ねじ部の組毎に設けられており、全ての組における前記ボルト及び前記駆動機構は、共通の前記可動プレートに設けられていることを要旨とする。

上記請求項５に記載の発明の構成によれば、可動プレートがボルトの軸方向へ移動して第２金型に接近又は離間すると、ボルト及び駆動機構も一緒に可動プレートと同一方向へ移動する。この移動により、第１金型及び第２金型に対するボルト及び駆動機構の位置が変化する。

従って、射出成形機に対し第１金型及び第２金型を脱着する作業、いわゆる段取り替え作業を行う場合には、ボルトにおける軸部の先端部を第１金型の雌ねじ部から後退させた状態で、可動プレートを第１金型及び第２金型から遠ざかる方向へ移動させることで、ボルトを第２金型の貫通孔から抜き出すことが可能である。この際、第１金型及び第２金型については特段移動させなくてもよい。ボルトが貫通孔から抜け出れば、第１金型及び第２金型をボルトの軸線と直交する方向へ移動させて射出成形機から取り外したり、その後に、樹脂成形の対象となる新たな第１金型及び第２金型を射出成形機に取付けたりすることが可能となる。

前記とは逆に、可動プレートを、第２金型に近づける方向へ移動させることで、ボルトを貫通孔に挿入して可動プレートを第２金型に装着し、型締め機構による型締めに備えることが可能である。

従って、上記のように可動プレートをボルトの軸方向へ移動させるだけで両金型に対するボルト及び駆動機構の位置を変えることができ、可動プレートを用いず、ボルト及び駆動機構を別々に操作して両金型に脱着する場合に比べ、段取り替え作業が容易となる。

この効果は、貫通孔及び同貫通孔に対応する雌ねじ部の組が複数設けられ、ボルト及び駆動機構が貫通孔及び雌ねじ部の組毎に設けられている場合に、請求項６に記載の発明によるように、全ての組におけるボルト及び駆動機構を、共通の可動プレートに設けることで、特に顕著なものとなる。

これは、共通の可動プレートがボルトの軸方向へ移動して第２金型に接近又は離間すると、これに伴い全ての組のボルト及び駆動機構も一緒に可動プレートと同一方向へ一斉に移動する。この移動により、第１金型及び第２金型に対する全ての組のボルト及び駆動機構の各位置が変化するからである。

その結果、段取り替え作業の時間短縮と、同作業の簡易化とをともに図ることができる。
請求項７に記載の発明は、第１金型と、前記第１金型に接触及び離間される第２金型とを備える射出成形機に適用され、樹脂成形に際し前記第１金型に接触された前記第２金型を同第１金型に圧接させるようにした型締め機構であって、前記第２金型には、その移動方向に沿って延びる貫通孔を設けるとともに、軸部のみからなるボルトを、その両端部が露出するように前記貫通孔に挿通し、前記軸部の一端部を前記第１金型に固定し、他端部にナットを螺合し、前記第２金型を前記第１金型に接触させた状態で、駆動機構により前記ナットを締め付ける方向へ回転させて、前記第２金型を前記第１金型に圧接させるようにしたことを要旨とする。

上記の構成によれば、樹脂成形に際しては、第２金型が第１金型に接触させられる。この接触状態では、一端部において第１金型に固定されたボルトが第２金型の貫通孔に挿通されている。そして、ボルトの他端部に螺合されているナットが、駆動機構により締まる方向へ回転されると、ボルトが軸方向へ伸びて軸力を発生し、第２金型が第１金型に圧接させられて型締めが行われる。

成形品の成形後には、駆動機構によりナットが上記とは逆方向、すなわちナットが緩まる方向へ回転駆動される。この回転により上記軸力が減少し、上記型締め状態が解除されて、第２金型の移動が可能となる。その後に、第２金型が第１金型から離間させられ、成形品が取り出される。

このように、請求項７に記載の発明では、ナットが締まる方向へ回転されることにより、第２金型が直接に第１金型に圧接される。型締めのためのダイプレート及びタイバーが不要となり、これらの部材を用いた場合に比べ型締め機構が小型となる。

請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の発明において、前記駆動機構は、モータと、前記モータの回転を前記ナットに伝達する回転伝達部とを備えることを要旨とする。
上記の構成によれば、型締めに際し、モータの出力軸が、所定の方向へ回転されると、その回転が回転伝達部を通じてナットに伝達される。この伝達により、ナットが締まる方向へ回転され、ボルトが軸方向へ伸びて軸力を発生する。

また、型開きに際し、モータの出力軸が上記とは逆方向へ回転されると、その回転が回転伝達部を通じてナットに伝達される。この伝達により、ナットが緩まる方向へ回転されて上記軸力が減少する。

請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の発明において、前記第２金型と前記ナットとの間には、前記ナットの回転による前記ボルトの伸び分に相当する軸力を発生させる軸力発生補助手段が設けられていることを要旨とする。

上記の構成によれば、第２金型とナットとの間に設けられた軸力発生補助手段が、ナットの回転によるボルトの伸び分に相当する軸力を発生させる。そのため、第２金型を第１金型に圧接させるために必要な軸力を要求軸力とすると、その要求軸力の一部が軸力発生補助手段の発生する軸力によって賄われれば、その分、ナットの回転によるボルトの伸びによって発生すべき軸力が小さくなる。この小さな軸力をボルトに発生させるためのモータとして、出力トルクの小さな小型のモータを使用することが可能となり、型締め機構のさらなる小型化を図ることができる。

請求項１０に記載の発明は、請求項７〜９のいずれか１つに記載の発明において、前記第２金型について前記第１金型とは反対側に移動可能に配置されて、同第２金型に接近及び離間される可動プレートをさらに備え、前記可動プレートについて前記第２金型とは反対側には、同可動プレートに挿通された前記軸部の他端部に螺合される前記ナットが配置されるとともに、前記駆動機構が取付けられていることを要旨とする。

また、請求項１１に記載の発明は、請求項１０に記載の発明において、前記ボルト及び同ボルトに対応する前記貫通孔の組は複数設けられており、前記ナット及び前記駆動機構は、前記ボルト及び前記貫通孔の組毎に設けられており、全ての組における前記ナット及び前記駆動機構は、共通の前記可動プレートに設けられていることを要旨とする。

上記請求項１０に記載の発明の構成によれば、可動プレートがボルトの軸方向へ移動して、第１金型及び第２金型に接近又は離間すると、ナット及び駆動機構も一緒に可動プレートと同一方向へ移動する。この移動により、第１金型及び第２金型に対するナット及び駆動機構の位置が変化する。

従って、射出成形機に対し第１金型及び第２金型を脱着する作業、いわゆる段取り替え作業を行う場合には、駆動機構によりナットを緩まる方向へ回転駆動して、ボルトにおける軸部の他端部からナットを取外す。この状態で、例えば、可動プレートを第２金型とともに第１金型から遠ざかる方向へ移動させる。第２金型の貫通孔からボルトが抜け出ると、第１金型及び第２金型が分離された状態となる。さらに、可動プレートを第２金型から遠ざけると、それに伴いナット及び駆動機構も第２金型から遠ざかる。そのため、第１金型及び第２金型を射出成形機から取り外したり、その後に、樹脂成形の対象となる新たな第１金型及び第２金型を射出成形機に取付けたりすることが可能となる。

前記とは逆に、例えば可動プレートを新たな第２金型とともに新たな第１金型に近づける方向へ移動させることで、ボルトを貫通孔に挿通させるとともに、そのボルトにナットを接触させ、その後にナットを駆動機構により締まる方向へ回転させて、ナットをボルトに螺合させることが可能となる。この螺合により、可動プレートが第１金型及び第２金型に装着された状態となり、型締め機構による型締めに備えることができる。

従って、上記のように可動プレートをボルトの軸方向へ移動させるだけで両金型に対するナット及び駆動機構の位置を変えることができ、可動プレートを用いず、ナット及び駆動機構を別々に操作して両金型に脱着する場合に比べ、段取り替え作業が容易となる。

この効果は、ボルト及び同ボルトに対応する貫通孔の組が複数設けられ、ナット及び駆動機構がボルト及び貫通孔の組毎に設けられている場合に、請求項１１に記載の発明によるように、全ての組におけるナット及び駆動機構を、共通の可動プレートに設けることで、特に顕著なものとなる。

これは、共通の可動プレートがボルトの軸方向へ移動して第１金型及び第２金型に接近又は離間すると、これに伴い全ての組のナット及び駆動機構も一緒に可動プレートと同一方向へ一斉に移動する。この移動により、第１金型及び第２金型に対する全ての組のナット及び駆動機構の各位置が変化するからである。

その結果、段取り替え作業の時間短縮と、同作業の簡易化とをともに図ることができる。
なお、請求項３又は９における軸力発生補助手段としては、請求項１２に記載の発明によるように、シリンダと、前記シリンダに対し、前記第２金型の移動方向へ出没可能に収容されたピストンとを備え、油圧により前記ピストンを前記シリンダから突出させることにより前記軸力を発生させるものを用いることができる。

この軸力発生補助手段によれば、油圧によりピストンをシリンダから突出させることで、ボルトを伸ばして軸力を発生させることができ、この発生した軸力によって要求軸力の一部を賄うことができる。

請求項１３に記載の発明は、第１金型に第２金型を接触させてキャビティを形成し、型締め機構により前記第２金型を前記第１金型に圧接させて型締めし、この状態で前記キャビティ内へ溶融樹脂を射出することにより成形品を形成するようにした射出成形機であって、前記型締め機構として請求項１〜１２のいずれか１つに記載の型締め機構を備えることを要旨とする。

上記の構成によれば、請求項１〜１２のいずれか１つに記載の型締め機構による効果を有する射出成形機を提供することができる。特に、型締め機構の小型化に伴い射出成形機全体の小型化を図ることができる。

請求項１４に記載の発明は、請求項１３に記載の発明において、前記第２金型は水平方向に移動して前記第１金型に接近及び離間するものであり、前記溶融樹脂は、前記第１金型及び前記第２金型よりも上方に設けられた射出装置から下方へ向けて射出されて前記キャビティに供給されるものであることを要旨とする。

第２金型が水平方向へ移動して第１金型に接近及び離間する射出成形機において、上記のように射出装置が第１金型及び第２金型よりも上方に配置され、この射出装置から溶融樹脂が下方へ射出される構成とすることにより、型締め機構による型締め動作に影響を及ぼすことなく、キャビティに溶融樹脂を確実に供給することができる。

本発明によれば、第２金型をボルトによって第１金型に直接圧接させるようにしたため、ダイプレート及びタイバーといった部品を用いることなく型締めを行うことができ、型締め機構、ひいては射出成形機の小型化を図ることができる。

（第１実施形態）
以下、本発明を具体化した第１実施形態について、図１〜図４を参照して説明する。
図１は射出成形機１１の一部を示し、図２（ａ）は図１中のＡ部を拡大して示している。これら図１及び図２（ａ）の少なくとも一方に示すように、射出成形機１１の基台１２上にはブシュ１３が設けられ、その上に第１金型１４が固定されている。また、ブシュ１３上には、第２金型１５が第１金型１４に接近及び離間する方向（図１の左右方向）へスライド可能に設けられている。第１金型１４の第２金型１５側（図１の右側）の面には成形突部１６が設けられ、第２金型１５の第１金型１４側（図１の左側）の面には成形凹部１７が設けられている。そして、第２金型１５が第１金型１４に接触された状態では、成形突部１６が成形凹部１７内に入り込み、それらの間に、所望形状の成形品Ｐを形成するための空間であるキャビティ１８が形成される。

なお、射出成形機１１の下部には、上記第２金型１５を第１金型１４に接近及び離間する方向へスライドさせるための油圧シリンダ機構１９が内蔵されている。
上記ブシュ１３上であって、第１金型１４の第２金型１５とは反対側（図１の左側）には固定盤２１が設けられている。固定盤２１の上部にはスプルブシュ２２が組み込まれている。このスプルブシュ２２と上記キャビティ１８とは、固定盤２１内及び第１金型１４内に設けられたランナ２３によって、連通状態で接続されている。

第１金型１４及び第２金型１５よりも上方、ここでは固定盤２１の上方に縦型の射出装置２４が設けられている。射出装置２４は、下端にノズル２５を有する加熱シリンダ２６内にスクリュー（図示略）を配した構造を有している。この射出装置２４では、溶融された樹脂材料が加熱シリンダ２６内の下部に溜められ、スクリューが前進することで溶融樹脂がノズル２５から下方へ向けて高圧で射出される。射出された溶融樹脂は、スプルブシュ２２及びランナ２３を通ってキャビティ１８に供給される。

なお、射出装置２４では、スプルブシュ２２との間のシール性を確保するために、加熱シリンダ２６下端のノズル２５がスプルブシュ２２に高い圧力で押圧される。そのため、スプルブシュ２２を有する固定盤２１及び第１金型１４は、この高い圧力を受け止めるのに十分な強度で基台１２に固定されている。

上記固定盤２１の第１金型１４とは反対側（図１の左側）には、第２金型１５を第１金型１４から離間させる型開き時に、成形突部１６に密着している成形品Ｐをその成形突部１６から突き出すための突き出し機構２７が設けられている。

上記第２金型１５の第１金型１４とは反対側（図１の右側）には可動プレート２８が脱着可能に取付けられており、この可動プレート２８に複数組の型締め機構２９が取り付けられている。なお、図１では型締め機構２９が可動プレート２８の上下に一対図示されているが、これらの型締め機構２９が紙面と直交する方向に複数対設けられている。これらの型締め機構２９は同一構造を有している。

型締め機構２９は、樹脂成形に際し、第１金型１４に接触された第２金型１５を同第１金型１４に圧接させ、射出が開始されてから溶融樹脂が固化するまでの期間、溶融樹脂の射出圧力によって第２金型１５が第１金型１４から開かれないように締め付けるための機構である。

次に、この型締め機構２９について説明する。第２金型１５には、その移動方向（図１の左右方向）に沿って延びる貫通孔３１が設けられている。貫通孔３１は、第２金型１５の移動方向についての両側面において開口している。貫通孔３１と同心円上であって、各開口３２の内方近傍には円筒状をなすガイド部材３３がそれぞれ配置されている。

第１金型１４について、上記貫通孔３１と同一直線上には雌ねじ部３４が設けられている。詳しくは、第１金型１４の第２金型１５側（図２（ａ）の右側）には凹部３５が設けられ、内周面に雌ねじ３６を有する筒状の雌ねじ部３４が凹部３５に嵌入されている。この雌ねじ部３４もまた第１金型１４の第２金型１５側の面において開口している。

型締め機構２９には、軸部３７と六角状の頭部３８とからなるボルト３９が用いられている。軸部３７は、上記貫通孔３１よりも小径であり、かつ貫通孔３１よりも長い。より詳しくは、軸部３７は、第２金型１５及び可動プレート２８の各厚み（第２金型１５の移動方向について長さ）の合計よりも長い。軸部３７の先端部（頭部３８とは反対側の端部）には、前記雌ねじ部３４の雌ねじ３６に螺合し得る雄ねじ４１が形成されている。ボルト３９は、貫通孔３１内に、次の条件を満たすように配置されている。

（ｉ）頭部３８が第２金型１５について第１金型１４とは反対側（図２（ａ）の右側）に位置すること。
（ii）軸部３７の先端が第２金型１５について第１金型１４と同一側（図２（ａ）の左側）に位置すること。

第１実施形態では、上記条件（ｉ）を満たす位置として、可動プレート２８について第２金型１５とは反対側（図２（ａ）の右側）が設定されている。
そして、軸部３７の大部分は、第２金型１５の貫通孔３１に挿通されている。これに加え、軸部３７の一部は可動プレート２８に挿通されている。こうした構成のボルト３９は、回転に伴い軸部３７が軸方向へ伸びることにより軸力を発生して第２金型１５を第１金型１４に圧接させる役割を担っている。

可動プレート２８の第２金型１５とは反対側（図２（ａ）の右側）の上部には、上記ボルト３９の頭部３８を回転駆動するための駆動機構４２が設けられている。
この駆動機構４２について説明すると、可動プレート２８の上記頭部３８を取り囲む複数箇所には、第２金型１５の移動方向へ延びる複数本の支柱４３が配設されている。これらの支柱４３の先端（図２（ａ）の右端）には取付板４４が装着されている。取付板４４には、サーボモータ等からなる電動モータ４５が、その出力軸４６を前記第２金型１５の移動方向と平行状態にして取付けられている。

上記電動モータ４５の出力軸４６の回転をボルト３９の頭部３８に伝達するために、六角状の穴４７を有する有底の筒状体４８が用いられ、この筒状体４８が穴４７においてボルト３９の頭部３８に嵌合されている。

上記筒状体４８は円筒状の外周面を有している。一方、上記複数本の支柱４３について、第２金型１５の移動方向についての異なる複数箇所（図２（ａ）では２箇所）には軸受４９が取付けられている。そして、上記筒状体４８がこれらの軸受４９により上記支柱４３に回転可能に支持されている。電動モータ４５の出力軸４６と上記筒状体４８とは、カップリング５１により一体回転可能に連結されている。上述した筒状体４８とカップリング５１とにより、電動モータ４５の出力軸４６の回転をボルト３９の頭部３８に伝達する回転伝達部が構成されている。

上記筒状体４８の穴４７の内底面と、ボルト３９の頭部３８との間には、付勢部材として、コイルばね５２が圧縮された状態で介在されている。このコイルばね５２により、ボルト３９が常に雌ねじ部３４側へ弾性付勢されている。

さらに、第１実施形態では、第２金型１５とボルト３９の頭部３８との間に、ボルト３９の回転による軸部３７の伸び分に相当する軸力を発生させるための軸力発生補助手段として、油圧ワッシャ５３が介装されている。図２（ｂ）に示すように、油圧ワッシャ５３は、可動プレート２８に設けられた収容孔５４内に組み込まれている。収容孔５４は、上記第２金型１５の貫通孔３１と同一直線上において、その貫通孔３１よりも大径状に形成されている。

油圧ワッシャ５３は、シリンダ５５及びピストン５６を備えて構成されている。シリンダ５５は円環状をなしており、上記収容孔５４に嵌合固定されている。シリンダ５５には、第２金型１５とは反対側（図２（ｂ）の右側）の面において開口する環状凹部５７が形成されている。ピストン５６は円環状をなしており、上記環状凹部５７内にシリンダ５５からの出没可能に収容されている。環状凹部５７の内底面とピストン５６との間の空間は油圧室５８を構成している。可動プレート２８及びシリンダ５５には、可動プレート２８の外部と油圧室５８とを繋ぐ油路５９が形成されている。そして、可動プレート２８の外部から高圧の作動油が油路５９を通じて油圧室５８に供給されると、その作動油の油圧がピストン５６に作用し、同ピストン５６がシリンダ５５から突出してボルト３９の頭部３８を大きな力で押圧するように構成されている。

上記のようにして、第１実施形態にかかる型締め機構２９が構成されている。この型締め機構２９には、従来のものとは異なり、ダイプレート及びタイバーといった金型を移動させるための部品が用いられていない。この型締め機構２９は、次のように作動して型締めを行う。

図３は、第１金型１４から第２金型１５が離間した状態の型締め機構２９を示している。この状態では、電動モータ４５の出力軸４６は回転を停止している。油圧ワッシャ５３では、油圧室５８に作動油が供給されておらず、油圧室５８の油圧が低下している。ボルト３９については、コイルばね５２によって付勢された頭部３８が油圧ワッシャ５３のピストン５６を押圧している。この押圧により、ピストン５６はシリンダ５５内に没入している。また、ボルト３９の軸部３７の先端部の雄ねじ４１は貫通孔３１から第１金型１４側へ露出しているが、第１金型１４の雌ねじ部３４からは離間している。

上記の状態から、油圧シリンダ機構１９の作動により第２金型１５が第１金型１４に接近する側（図３の左側）へ移動されると、それに伴い第２金型１５から露出している軸部３７の雄ねじ４１もまた第１金型１４に接近する。この接近の過程で、図３において二点鎖線で示すように雄ねじ４１が雌ねじ部３４に当接する。この状態では、第２金型１５は第１金型１４から未だ離間している。

油圧シリンダ機構１９の作動により、さらに第２金型１５が第１金型１４に接近する側へ移動されると、ボルト３９のそれ以上の同方向への移動が規制されることから、油圧ワッシャ５３がボルト３９の頭部３８から離間する。筒状体４８についても第２金型１５と一緒に第１金型１４に接近するため、ボルト３９の頭部３８と筒状体４８の内底面との間のコイルばね５２が圧縮される。

図４に示すように、第２金型１５が第１金型１４に接触したところで、油圧シリンダ機構１９の作動が停止される。この状態では、両金型１４，１５間にキャビティ１８が形成される。電動モータ４５の出力軸４６の回転が開始される。この出力軸４６の回転は、カップリング５１を介して筒状体４８に伝達され、これらとともにコイルばね５２が回転駆動される。筒状体４８の回転により、ボルト３９がその頭部３８において回転される。圧縮されたコイルばね５２によって弾性付勢されたボルト３９の軸部３７は雌ねじ部３４に押圧されている。そのため、軸部３７における雄ねじ４１の端が雌ねじ部３４における雌ねじ３６の端に合致すると、雄ねじ４１が雌ねじ３６に噛み合い、軸部３７の雌ねじ部３４への螺入が開始される。

さらに、電動モータ４５の出力軸４６の回転が続けられることで、ボルト３９が回転し続ける。軸部３７の雄ねじ４１が雌ねじ部３４の雌ねじ３６に螺入していく。第２金型１５の第１金型１４側への移動が停止していることから、上記のようにボルト３９が雌ねじ３６に螺入していくと、頭部３８が油圧ワッシャ５３に接近する。図２（ａ）に示すように、頭部３８が油圧ワッシャ５３に接触したところで、電動モータ４５の出力軸４６の回転が停止される。これに伴いカップリング５１及び筒状体４８の回転が停止され、ボルト３９の回転が停止される。軸部３７の雌ねじ３６への螺入も停止される。ボルト３９は、回転に伴い軸部３７が軸方向へ伸びることにより軸力を発生するものであるが、この時点では、軸部３７はほとんど伸びておらず軸力をほとんど発生していない。

ここで、第２金型１５を第１金型１４に圧接させるために必要な軸力を要求軸力とすると、油圧ワッシャ５３を用いない場合には、ボルト３９の回転のみによる軸部３７の伸びによって上記要求軸力に相当する軸力を発生させなければならない。

しかし、第１実施形態では、上記の時点で、作動油が油路５９を通じて油圧ワッシャ５３の油圧室５８に供給される。この作動油の供給により油圧室５８の油圧が上昇して、同油圧がピストン５６に加わる。この油圧の高い状態は、キャビティ１８内に溶融樹脂が充填されて冷却・固化するまで維持される。上記の高い油圧により、図２（ｂ）に示すように、ピストン５６がシリンダ５５から突出してボルト３９の頭部３８を大きな力で押圧する。ボルト３９の回転は停止されているが、上記高い圧力でのピストン５６の押圧により軸部３７が伸びて軸力を発生する。上記要求軸力の一部が油圧ワッシャ５３による軸力によって賄われる。表現を変えると、ボルト３９の回転に伴い発生する軸力と上記要求軸力との差分が、上記油圧ワッシャ５３による軸力により補われる。第１実施形態では、上述したようにボルト３９の回転に伴い発生する軸力が小さいものの、結果として、要求軸力がボルト３９において発生して、第２金型１５が第１金型１４に圧接されて、型締めが行われる。

続いて、射出装置２４のノズル２５から溶融樹脂がスプルブシュ２２内へ射出される（図１参照）。この溶融樹脂は、ランナ２３を通ってキャビティ１８内に供給され、同キャビティ１８内に溶融樹脂が充填される。この際、型締め機構２９によって、第２金型１５が第１金型１４に圧接されているため、溶融樹脂の射出圧力によって第２金型１５が第１金型１４から離間することはない。上記溶融樹脂は、冷却・固化されることで、キャビティ１８内で所望の成形品Ｐに賦形される。

成形品Ｐの形成後、型締め機構２９等では上記と逆の動作が行われる。まず、図２の状態から、油圧ワッシャ５３では、油圧室５８内の作動油が排出される等して、同油圧室５８内の油圧が低下される。ピストン５６には、コイルばね５２の付勢力がボルト３９の頭部３８を介して作用している。そのため、ピストン５６は頭部３８によって押圧されてシリンダ５５内に没入する。これに伴い、油圧ワッシャ５３による軸力が減少する。

続いて、電動モータ４５の出力軸４６が上記とは逆方向、すなわちボルト３９が緩まる方向へ回転される。この回転がカップリング５１及び筒状体４８を介してボルト３９に伝達され、同ボルト３９がコイルばね５２に抗しながら後退（電動モータ４５側へ移動）する。ボルト３９の回転による軸部３７の軸力が減少し、型締め状態が解除される。上記後退により、図４に示すように、軸部３７の雄ねじ４１が雌ねじ部３４から抜け出ると、第２金型１５の移動が可能となる。また、上記後退に伴い、ボルト３９の頭部３８が油圧ワッシャ５３のピストン５６から離間する。

油圧シリンダ機構１９（図１参照）の作動により、第２金型１５が第１金型１４から離間する側（図４の右側）へ移動され始める。この移動により、図３において二点鎖線で示すように、第２金型１５が第１金型１４から離れていくが、コイルばね５２によって頭部３８を付勢されたボルト３９では、軸部３７の先端が雌ねじ部３４に接触した状態を維持する。第２金型１５の上記移動に伴い、ボルト３９の頭部３８と油圧ワッシャ５３のピストン５６との間隔が狭まる。そして、ピストン５６が頭部３８に接触した後は、図３において実線で示すように、ボルト３９は第２金型１５と一体となって移動し、雌ねじ部３４から離間する。なお、上記のように第２金型１５が第１金型１４から離間する際には、図３では図示されていないが、成形品Ｐは成形凹部１７から剥がれ、第１金型１４の成形突部１６に密着している。

第２金型１５が第１金型１４から所定距離離間したところで、突き出し機構２７（図１参照）の作動により成形品Ｐが突き出されて、成形突部１６から剥がされ、両金型１４，１５間から取り出される。

以上詳述した第１実施形態によれば、次の効果が得られる。
（１）第２金型１５にはその移動方向に沿って延びる貫通孔３１を設け、第１金型１４には、貫通孔３１と同一線上であって第２金型１５側の面において開口する雌ねじ部３４を設けている。頭部３８が第２金型１５について第１金型１４とは反対側に位置し、かつ軸部３７の先端が第２金型１５について第１金型１４と同一側に位置するようにその軸部３７を貫通孔３１に挿通している。そして、第２金型１５を第１金型１４に接触させた状態で、電動モータ４５により頭部３８を通じてボルト３９を回転させ、軸部３７の先端部を雌ねじ３６に螺入させることにより、第２金型１５を第１金型１４に圧接させるようにしている。

このように、ボルト３９を締め込むことによって、第２金型１５を直接第１金型１４に圧接させることができる。従って、金型の型締めのために従来用いていたダイプレート及びタイバーが不要となり、その分、型締め機構２９を小型化することができる。

また、第２金型１５を第１金型１４に接触させたときに両金型１４，１５間に形成されるキャビティ１８の形状に応じてボルト３９の位置を設定することにより、適度な型締め力を得ることができ、両金型１４，１５の小型化を容易に行うことができる。

上記型締め機構２９及び両金型１４，１５の小型化に伴い、射出成形機１１の小型化を図ることもできる。
（２）雌ねじ部３４を第１金型１４の第２金型１５側の面に開口させることで、キャビティ１８の近くにおいてボルト３９を締付けるようにしている。そのため、締付けに伴い発生するキャビティ１８の変形（撓み）を少なくし、成形品Ｐの形状についての成形精度を高めることができる。

また、ボルト３９の軸力を効率よく両金型１４，１５間に作用させることができ、その分、ボルト３９の要求軸力を小さくすることができる。
（３）第２金型１５とボルト３９の頭部３８との間に、ボルト３９の回転による軸部３７の伸び分に相当する軸力を発生させる油圧ワッシャ５３を設けている。そのため、第２金型１５を第１金型１４に圧接させるために必要な要求軸力の一部を、油圧ワッシャ５３の発生する軸力によって賄うことができる。ボルト３９の回転による伸びによって発生すべき軸力を小さくできる。この小さな軸力をボルト３９に発生させる電動モータとして、出力トルクの小さな小型の電動モータ４５を使用することが可能となり、型締め機構２９のさらなる小型化を図ることができる。

（４）ボルト３９を常に雌ねじ部３４側へ付勢するコイルばね５２を設けている。そのため、コイルばね５２によってボルト３９を付勢することで、型締めに際し、軸部３７を雌ねじ部３４に確実に螺入させることができる。

（５）複数の型締め機構２９を、第２金型１５に脱着される可動プレート２８に取り付けている。そのため、これらの型締め機構２９の取り付けられた可動プレート２８をユニットとして、第２金型１５に装着するようにする。また、複数種類の第１金型１４に対し、同じ箇所に雌ねじ部３４を設ける。また、複数種類の第２金型１５に対し、同じ箇所に貫通孔３１を設ける。このようにすると、いずれの種類の第１金型１４及び第２金型１５に対しても上記ユニットを装着することができる。上記ユニットで複数種類の第１金型１４及び第２金型１５についての型締めに対応することができる。

（６）射出成形機１１において、射出装置２４を第１金型１４及び第２金型１５よりも上方に配置し、この射出装置２４のノズル２５から溶融樹脂を下方へ射出する構成としている。このような射出装置２４の縦型配置により、型締め機構２９による型締め動作に影響を及ぼすことなく、キャビティ１８に溶融樹脂を確実に供給することができる。

（第２実施形態）
次に、本発明を具体化した第２実施形態について、図５を参照して説明する。
第２実施形態は、ボルト３９に代え、スタッドボルト（植え込みボルト）６１及びナット６２の組み合わせを用いている点において第１実施形態と異なっている。

より詳しくは、第２金型１５において、その移動方向に沿って延びるように設けられた貫通孔３１には、軸部のみからなるスタッドボルト６１が挿通されている。このスタッドボルト６１としては、第２金型１５及び可動プレート２８の各厚みの合計よりも長いものが用いられている。また、スタッドボルト６１では、その両端部に雄ねじ６３が形成されている。上記のように、スタッドボルト６１が貫通孔３１に挿通された状態では、その両端部が貫通孔３１から露出している。特に、貫通孔３１から電動モータ４５側（図５の右側）に露出する部分については、油圧ワッシャ５３からも露出し、筒状体４８内に入り込んでいる。

第１金型１４の上記貫通孔３１と同一線上には、第２金型１５側の面において開口するねじ穴６４が形成されている。そして、上記貫通孔３１から露出したスタッドボルト６１の一端部（図５の左端部）がねじ穴６４に螺合されることにより、スタッドボルト６１が第１金型１４に固定されている。なお、スタッドボルト６１は上記とは異なる手段によって第１金型１４に固定されてもよい。

筒状体４８内には、第１実施形態におけるボルト３９の頭部３８に代えて、ナット６２が配置されており、上記スタッドボルト６１において筒状体４８内に入り込んだ部分（雄ねじ６３）がこのナット６２に螺入されている。第２金型１５とナット６２との間には、第１実施形態と同様の構成を有する油圧ワッシャ５３が、軸力発生補助手段として配設されている。なお、第２実施形態でも従来のものとは異なり、ダイプレート及びタイバーは用いられていない。

上記以外の構成は第１実施形態と同様である。そのため、第１実施形態と同様の部材、箇所等については同一の符号を付して説明を省略する。
このように構成された第２実施形態の型締め機構６５では、電動モータ４５によりナット６２を締付ける側へ回転させることにより、第２金型１５が第１金型１４に圧接されて型締めが行われる。

型締め機構２９の作動について簡単に説明すると、樹脂成形に際し、第２金型１５が第１金型１４に接触させられてキャビティ１８が形成される。この接触状態では、第１金型１４に固定されたスタッドボルト６１が第２金型１５の貫通孔３１に挿通されている。そして、スタッドボルト６１の端部に螺合されているナット６２が、電動モータ４５により締付ける方向へ回転される。

ナット６２が軽く締付けられたところで、電動モータ４５によるナット６２の回転が停止され、油圧ワッシャ５３の油圧室５８に作動油が供給される。この供給により、油圧室５８の油圧が上昇し、ピストン５６がシリンダ５５から突出してナット６２を押圧する。ナット６２の回転は停止されているが、上記高い圧力でのピストン５６の押圧によりスタッドボルト６１が伸びて軸力を発生する。要求軸力の一部が油圧ワッシャ５３による軸力によって賄われる。表現を変えると、ナット６２の回転に伴い発生する軸力と上記要求軸力との差分が、上記油圧ワッシャ５３による軸力により補われる。第２実施形態では、上述したようにナット６２の回転により発生する軸力が小さいものの、結果として、要求軸力がスタッドボルト６１において発生して、第２金型１５が第１金型１４に圧接されて、型締めが行われる。

上記型締めにより、第２金型１５が第１金型１４に対し高い圧力で密着する。キャビティ１８に溶融樹脂が射出されて、同キャビティ１８内が溶融樹脂で充填される。この充填された溶融樹脂が硬化されることにより所望の成形品Ｐが形成される。

そして、成形品Ｐの成形後、電動モータ４５によりナット６２が上記とは逆方向、すなわちナット６２が緩まる方向へ回転駆動される。この回転により、上記型締め状態が解除されて、第２金型１５の移動が可能となる。その後に、第２金型１５が第１金型１４から離間させられ、突き出し機構２７により成形品Ｐが取り出される。

このように、第２実施形態においても、ナット６２が締まる方向へ回転されることにより、第２金型１５が直接に第１金型１４に圧接される。従って、第２実施形態によっても上述した第１実施形態と同様に、上記（１）〜（６）の効果が得られる。

（第３実施形態）
次に、本発明を具体化した第３実施形態について、図６〜図１３を参照して説明する。
図６は射出成形機１１の正面図を示し、図７は平面図を示し、図８は右側面図を示している。なお、図７は、射出成形機１１から両金型１４，１５、可動プレート２８等が取り外された状態を示している。

図６〜図８の少なくとも１つに示すように、射出成形機１１における下フレーム部１０１上には第１金型１４が載置されるとともに、その第１金型１４の近傍に第１型保持部１０２を介して突き出し機構２７が並設されている。第１型保持部１０２は、第１金型１４に磁力を作用させてこれを吸着固定するためのものであり、例えば、特許第３８９８５６５号公報に記載された磁気吸着保持装置を第１型保持部１０２として用いることができる。この第１型保持部１０２は、複数のブロック部材の周囲に配設された複数の永久磁石と、複数のアルニコ（ＡｌＮｉＣｏ）磁石と、複数のアルニコ磁石にそれぞれ巻装された複数のコイルとを備えている。

上記構成を有する第１型保持部１０２では、その金型吸着面において第１金型１４を吸着・保持する際には、コイルに所定の方向へ数秒間通電する。この通電により、ブロック部材においてアルニコ磁石による磁束の向きが永久磁石による磁束の向きと同じになるように、アルニコ磁石の磁極が変化する。第１金型１４と第１型保持部１０２との間に磁束が通り、第１金型１４が第１型保持部１０２の金型吸着面に吸着・保持される。

また、上記吸着・保持を停止する際には、コイルに対し上記とは逆方向に数秒間通電する。この通電により、アルニコ磁石の磁極が反転し、ブロック部材において、アルニコ磁石による磁束が金型吸着面から出ないようになる。第１型保持部１０２の内部にのみ磁束が通ることとなり、第１金型１４には磁力が作用しなくなって、同第１金型１４の吸着・保持が停止される。

下フレーム部１０１上の互いに前後方向に離間した２箇所には、それぞれ第２金型１５の移動方向（図６の左右方向）へ延びるレール１０３，１０３が固定されている。両レール１０３，１０３上には、２つのスライド部材１０４，１０５がそれぞれスライド可能に配置されている。すなわち、各スライド部材１０４，１０５の底面において、互いに前後方向へ離間した箇所にはブロック１０６，１０６が固定されており、これらのブロック１０６，１０６が対応するレール１０３，１０３にスライド可能に係合されている。一方（図６の左方）のスライド部材１０４上には第２金型１５が載置されている。また、他方（図６の右方）のスライド部材１０５上には、可動プレート２８が起立状態で固定されている。

可動プレート２８の第２金型１５側（図６の左側）の面には第２型保持部１０７が設けられている。第２型保持部１０７は、上述した第１型保持部１０２と同様の構成を有している。第２型保持部１０７では、コイルに所定の方向へ数秒間通電することにより、アルニコ磁石による磁束の向きを永久磁石による磁束の向きと同じにし、第２金型１５と第２型保持部１０７との間に磁束を通らせ、第２金型１５を第２型保持部１０７の金型吸着面に吸着・保持する。また、第２型保持部１０７では、コイルに上記とは逆方向に数秒間通電することにより、アルニコ磁石の磁極を反転させ、アルニコ磁石による磁束が金型吸着面から出ないようにして、第２型保持部１０７の内部にのみ磁束を通らせ、第２金型１５の上記吸着・保持を停止する。

下フレーム部１０１には電動モータ１０８が配置されている。スライド部材１０５及び電動モータ１０８間にはねじ軸１０９が回転可能に支持されており、上記電動モータ１０８の出力軸１１１がねじ軸１０９に動力伝達可能に連結されている。また、スライド部材１０５の底面にはナット１１２が固定されており、これに上記ねじ軸１０９が螺入されている。これらのねじ軸１０９及びナット１１２によって、電動モータ１０８の出力軸１１１の回転運動をスライド部材１０５（可動プレート２８）の直線運動に変換する送りねじが構成されている。

可動プレート２８には、複数の型締め機構２９が取付けられている（図６及び図８参照）。これらの型締め機構２９は、可動プレート２８の上部において、互いに前後方向に離間した箇所に配置されたもの（本実施形態では５機）と、同可動プレート２８の下部において、互いに前後方向に離間した箇所に配置されたもの（本実施形態では５機）とからなる。各型締め機構２９は、第１実施形態で説明したものと同様の構成を有している。

さらに、第３実施形態では、第１金型１４から第２金型１５を離型させる離型機構が複数設けられている。これらの離型機構は、上側に位置する一対の離型機構１１３，１１３と、下側に位置する一対の離型機構１１４，１１４とからなる。上側の両離型機構１１３，１１３は、射出成形機１１の上フレーム部１１５について、第１金型１４及び第２金型１５の型合わせ面の上方近傍において、互いに前後方向に離間した箇所に固定されている。下側の両離型機構１１４，１１４は、射出成形機１１の下フレーム部１０１について、第１金型１４及び第２金型１５の型合わせ面の下方近傍において、互いに前後方向に離間した箇所に固定されている（図７参照）。

上記上側の各離型機構１１３及び下側の各離型機構１１４は、それらの構成部材が上下対称となる関係で配置されている点を除き、基本的に同様の構成を有している。そのため、ここでは下側の離型機構１１４を例に採って説明する。

図９は、離型機構１１４の正面図を示し、図１０は平面図を示している。また、図１１は、図９におけるＡ−Ａ線に沿った断面構造を示している。図９〜図１１に示すように、離型機構１１４は、ハウジング１１６において下フレーム部１０１に固定されている。ハウジング１１６は、互いに前後方向に離間した状態で起立する一対の壁部１１７，１１８を備えている。各壁部１１７，１１８上には、第２金型１５の移動方向（図９の左右方向）に延びるレール１１９が敷設されている。両壁部１１７，１１８間には、上下両端部が開口された筒状の可動シリンダ１２０が第２金型１５の移動方向への移動可能に配置されている。より詳しくは、可動シリンダ１２０の周りには、前方及び後方へ延びるフランジ部１２１，１２１が設けられており、各フランジ部１２１の底面にブロック１２２がそれぞれ固定されている。そして、各ブロック１２２が対応するレール１１９にスライド可能に係合されている。

可動シリンダ１２０内には、略円柱状をなす離型部材１２３が上下方向への摺動可能に収容されている。離型部材１２３の先端部（上部）は、上側ほど左右方向の厚みが漸減するくさび状に形成されている。この形成により、離型部材１２３の先端部の左右両側面は、鉛直面に対し傾斜した傾斜面１２４となっている。

離型部材１２３の下方には、これを上下駆動するためのアクチュエータとして、油圧によってプランジャ１２６（又はピストン）を往復直線運動させる油圧シリンダ１２５が配置されている。この油圧シリンダ１２５のプランジャ１２６の先端部（上端部）には、上記離型部材１２３が第２金型１５の移動方向への移動可能に連結されている。

さらに、上記前側の壁部１１７の両側には側板１２７，１２７が固定されている。同様に、上記後側の壁部１１８の両側には側板１２８，１２８が固定されている。前後両フランジ部１２１，１２１における一側部（図９及び図１０の右側部）にはそれぞれ凹部１３１，１３１が形成されている。また、一側方（図９及び図１０の右側方）の各側板１２７，１２８の上部において上記凹部１３１，１３１に対向する箇所にも凹部１３２，１３２が形成されている。これらの形成により、互いに対向する凹部１３１，１３２の組が２つ存在することとなる。各組の両凹部１３１，１３２の底部間には、ばね１３３が圧縮された状態で配置されており、このばね１３３により可動シリンダ１２０が常に左方へ付勢されている。

可動シリンダ１２０及び他側（図９及び図１０の左側）の側板１２７，１２８には、それぞれ初期位置調整用のボルト１３４，１３６が取付けられている。そして、上記のようにばね１３３により付勢された可動シリンダ１２０は、ボルト１３６の頭部１３７がボルト１３４の軸部１３５に当接することにより、初期位置に静止している。ここで、初期位置とは、第１金型１４及び第２金型１５の後述する凹部１４１，１４３に対応する位置であり、より正確には、離型部材１２３が可動シリンダ１２０から突出したとき、その離型部材１２３の先端部が凹部１４１，１４３に接触する位置である。

さらに、第１金型１４について、その下面と第２金型１５側の側面との境界部分において、互いに前後に離間した２箇所には凹部１４１がそれぞれ形成されている。同様に、第２金型１５について、その下面と、第１金型１４側の側面との境界部分において、互いに前後に離間した２箇所には凹部１４３がそれぞれ形成されている。相対向する両凹部１４１，１４３は、それぞれ上側ほど第２金型１５の移動方向（図９の左右方向）の深さが漸減する傾斜面１４２，１４４を有している。

なお、第１金型１４について、その上面と、第２金型１５側の側面との境界部分についても、また、第２金型１５について、その上面と、第１金型１４側の側面との境界部分についても、上記凹部１４１，１４３とは上下対称となる関係を有する凹部が形成されている。

さらに、本実施形態では、射出装置として、図６〜図８の少なくとも１つに示すように、第１金型１４よりも上方に配置された複数（図では３つ）の射出装置１４７，１４８，１４９が用いられている。このように複数の射出装置１４７〜１４９を用いているのは、各ノズル２５から供給される溶融樹脂のキャビティ１８内での流路（キャビティ１８内に溶融樹脂が充填されるまでの流路）を短くし、もって射出装置１４７〜１４９毎の射出圧を低くするためである。

上述した事項以外の内容は第１実施形態と同様である。そのため、第１実施形態と同様の箇所、部材等には同一の符号を付して詳しい説明を省略する。
上記のようにして第３実施形態にかかる射出成形機１１が構成されている。この射出成形機１１では、型締め機構２９，…により、第２金型１５が第１金型１４に圧接されて非常に大きな型締め力で型締めが行われる。この第２金型１５を第１金型１４から離間させて型開きする際には、その初期（第２金型１５を第１金型１４から５ｍｍ〜１０ｍｍ程度離間させる期間）に、上記型締め時ほどではないものの大きな力（型締め時の１／１０程度の大きさの力）が必要となる。これは、以下の理由による。

（Ｉ）型締め時には、第１金型１４及び第２金型１５間であってキャビティ１８以外の箇所に溶融樹脂が流れないように、第２金型１５を変形させながら第１金型１４に密着させている。そのため、型開き時には、上記のように変形しながら密着している第２金型１５を移動させなければならず、そのために大きな力が必要となる。

（II）第２金型１５は、キャビティ１８内に充填されて冷却・固化した合成樹脂（成形品Ｐ）に接触しているところ、型開き時の初期には第２金型１５を成形品Ｐから剥がさねばならず、そのための力が必要となる。

しかし、型締め機構２９，…では、その機構上、上記のように要求される型開きのための大きな力を発生させることが困難である。なお、第２金型１５が第１金型１４から上記間隔（５ｍｍ〜１０ｍｍ）離間させられた後は、型締め機構２９による小さな力でも第２金型１５を第１金型１４から離間する側へ移動させることが可能となる。

この点、第３実施形態では、複数の離型機構１１３，１１４が型締め機構２９，…とは別に設けられていて、これらの離型機構１１３，１１４により型開き初期に、第１金型１４及び第２金型１５間に上記大きさの力を発生させ、第２金型１５を第１金型１４から離間させることが可能である。

これらの離型機構１１３，１１４による型開きに際しては、全ての離型機構１１３，１１４について、油圧シリンダ１２５によって離型部材１２３を可動シリンダ１２０から突出させる。全ての離型部材１２３の先端部が、図１２に示すように第１金型１４及び第２金型１５の対応する凹部１４１，１４３の傾斜面１４２，１４４に軽く接触したところで、油圧シリンダ１２５による離型部材１２３の突出を一旦停止させる。このように、全ての離型機構１１３，１１４の離型部材１２３を凹部１４１，１４３に接触させておく。

この状態で、各電動モータ４５の出力軸４６を、ボルト３９が緩まる方向へ回転させ、同ボルト３９をコイルばね５２に抗しながら後退（電動モータ４５側へ移動）させる。ボルト３９の回転による軸部３７の軸力が減少し、型締め状態が解除される。上記後退により、軸部３７の雄ねじ４１が雌ねじ部３４から抜け出たところで、全ての離型機構１１３，１１４について、油圧シリンダ１２５によって離型部材１２３を可動シリンダ１２０から一斉に突出させる。これらの突出に伴い、各離型部材１２３の先端部が対応する凹部１４１，１４３内にさらに入り込む。同先端部が楔状をなしていること、及び凹部１４１，１４３が上記先端部に対応した傾斜面１４２，１４４を有していることから、離型部材１２３が凹部１４１，１４３内に入り込むに従い、上記油圧シリンダ１２５が離型部材１２３を押し上げる力の数倍の力が凹部１４１，１４３の傾斜面１４２，１４４に発生する。

ここで、第１金型１４について凹部１４１とは反対側（図６及び図７の左側）には第１型保持部１０２を介して突き出し機構２７が位置している。これらの第１型保持部１０２及び突き出し機構２７は固定されていて移動しない。そのため、凹部１４１，１４３の傾斜面１４２，１４４に対し、上記のような離型部材１２３による力が発生しても、第１金型１４は第１型保持部１０２及び突き出し機構２７側へは移動しない。

これに対し、第２金型１５については、スライド部材１０４とともに移動可能である。そのため、上記離型部材１２３による力で図１３に示すように第２金型１５が第１金型１４から離れる。

なお、離型部材１２３が可動シリンダ１２０から突出するに従い、離型部材１２３における両傾斜面１２４，１２４の凹部１４１，１４３における傾斜面１４２，１４４に対する接触箇所が変化する。この変化に伴い離型部材１２３に対し、同図１３において矢印で示すように、第１金型１４から離れる側へ移動させる力が作用する。この点、離型部材１２３が収容された可動シリンダ１２０は、ブロック１２２においてレール１１９にスライド可能に係合されている。そのため、上記の力により、可動シリンダ１２０は、ばね１３３の付勢力に抗しレール１１９に沿ってスライドする。そのため、離型機構１１３，１１４の各部に無理な力が加わることなく、離型部材１２３を凹部１４１，１４３にスムーズに入り込ませて、第２金型１５を第１金型１４から離型させることが可能である。

ところで、第２型保持部１０７による第２金型１５の吸着・保持が停止された状態で、可動プレート２８がボルト３９の軸方向へ移動すると、その可動プレート２８が第２金型１５に対し接近又は離間する。これに伴い、複数本のボルト３９の全て、及び全ての駆動機構４２も一緒に可動プレート２８と同一方向へ移動する。この移動により、第１金型１４及び第２金型１５に対する全てのボルト３９及び全ての駆動機構４２の位置が変化する。

従って、射出成形機１１に対し第１金型１４及び第２金型１５を脱着する作業、いわゆる段取り替え作業を行う場合には、上記各離型機構１１３，１１４を用いた型開きの後、電動モータ１０８の出力軸１１１を回転させて、ねじ軸１０９を回転させる。ねじ軸１０９の回転がナット１１２を介してスライド部材１０５に伝達され、同スライド部材１０５が可動プレート２８を伴いながらねじ軸１０９に沿って第２金型１５から遠ざかる方向へ移動する（図６の二点鎖線参照）。この移動により、全てのボルト３９の軸部３７を第２金型１５の貫通孔３１から抜き出す。この際、第１金型１４及び第２金型１５については特段移動させなくてもよい。全てのボルト３９が貫通孔３１から抜け出た後、電動モータ１０８の出力軸１１１の回転を止め、スライド部材１０５及び可動プレート２８の移動を停止させる。

この状態では、全てのボルト３９が第１金型１４及び第２金型１５から抜け出ていることから、それらのボルト３９が両金型１４，１５の移動、特にボルト３９の軸線に直交する方向への移動を規制しない。そのため、第１金型１４及び第２金型１５を各ボルト３９の軸線と直交する方向へ移動させて、射出成形機１１から取り外す。

引き続き、樹脂成形の対象となる新たな第１金型１４及び第２金型１５を射出成形機１１に取付ける。
さらに、前記とは逆に、可動プレート２８を第２金型１５に近づける方向へ移動させ、全てのボルト３９を対応する貫通孔３１に挿入する。この挿入により、可動プレート２８が第２金型１５に装着された状態となり、型締め機構２９による型締めに備えることができる。

従って、第３実施形態によると、上述した（１）〜（６）と同様の効果が得られるほか、次の効果が得られる。
（７）第２金型１５について第１金型１４とは反対側に、同第２金型１５に接近及び離間する可動プレート２８を配置している。さらに、この可動プレート２８には、ボルト３９の頭部３８を同可動プレート２８について第２金型１５とは反対側に位置させた状態で、軸部３７を軸方向への移動可能に挿通支持するとともに、同可動プレート２８について頭部３８と同じ側に駆動機構４２を取付けている。このため、可動プレート２８をボルト３９の軸方向へ移動させるだけで両金型１４，１５に対するボルト３９及び駆動機構４２の位置を変えることができる。その結果、可動プレート２８を用いず、ボルト３９及び駆動機構４２を別々に操作して両金型１４，１５に脱着する場合に比べ、段取り替え作業が容易となる。

（８）上記（７）の効果は、貫通孔３１及び同貫通孔３１に対応する雌ねじ部３４の組が複数設けられ、ボルト３９及び駆動機構４２が貫通孔３１及び雌ねじ部３４の組毎に設けられている場合に、第３実施形態によるように、全ての組におけるボルト３９及び駆動機構４２を、共通の可動プレート２８に設けることで、特に顕著なものとなる。

これは、共通の可動プレート２８がボルト３９の軸方向へ移動して第２金型１５に接近又は離間すると、これに伴い全ての組のボルト３９及び駆動機構４２も一緒に可動プレート２８と同一方向へ一斉に移動する。この移動により、第１金型１４及び第２金型１５に対する全ての組のボルト３９及び駆動機構４２の各位置が変化するからである。

その結果、段取り替え作業の時間短縮と、同作業の簡易化とをともに図ることができる。
なお、本発明は次に示す別の実施形態に具体化することができる。

・各実施形態において油圧ワッシャ５３を省略してもよい。この場合には、ボルト３９（又はナット６２）の回転による軸部３７（又はスタッドボルト６１）の伸び分のみによって軸力を発生させることとなり、油圧ワッシャ５３を用いる場合よりも大型の電動モータ４５を使用することになるが、ダイプレート及びタイバーを用いる場合よりも型締め装置を小型化する効果は得られる。

・本発明は、第２金型を上下方向へ移動させることにより第１金型に接近及び離間させるようにした射出成形機にも適用可能である。
・第３実施形態と同様の内容を、第２実施形態における可動プレート２８、スタッドボルト６１及びナット６２に適用してもよい。

より具体的には、スタッドボルト６１及び同スタッドボルト６１に対応する貫通孔３１の組を複数設ける。ナット６２及び駆動機構４２を、上記スタッドボルト６１及び貫通孔３１の組毎に設ける。全ての組におけるナット６２及び駆動機構４２を、共通の可動プレート２８に設ける。

このようにすると、上記第３実施形態に準じた作用が行われ、第３実施形態と同様の効果が得られる。
すなわち、可動プレート２８がスタッドボルト６１の軸方向へ移動して第１金型１４及び第２金型１５に接近又は離間すると、ナット６２及び駆動機構４２も一緒に可動プレート２８と同一方向へ移動する。この移動により、第１金型１４及び第２金型１５に対するナット６２及び駆動機構４２の位置が変化する。

従って、段取り替え作業を行う場合には、軸部のみからなるスタッドボルト６１の他端部から駆動機構４２によりナット６２を取外す。この状態で、例えば電動モータ１０８及びねじ軸１０９により、可動プレート２８を第２金型１５とともに第１金型１４から遠ざかる側へ移動させる。第１金型１４に固定されているスタッドボルト６１が第２金型１５の貫通孔３１から抜け出ると、第１金型１４及び第２金型１５が分離される。さらに、可動プレート２８を第２金型１５から遠ざけると、それに伴いナット６２及び駆動機構４２も第２金型１５から遠ざかる。そのため、両金型１４，１５を射出成形機１１から取り外したり、その後に、樹脂成形の対象となる新たな第１金型１４及び第２金型１５を射出成形機１１に取付けたりすることが可能となる。

前記とは逆に、例えば可動プレート２８を新たな第２金型１５とともに新たな第１金型１４に近づける方向へ移動させることで、スタッドボルト６１を貫通孔３１に挿通させ、ナット６２をスタッドボルト６１に接触させる。この状態で駆動機構４２によりナット６２を回転させることで、スタッドボルト６１の他端部にナット６２を螺合させる。この螺合により、可動プレート２８が第１金型１４及び第２金型１５に装着された状態となり、型締め機構２９による型締めに備えることができる。

従って、上記のように、可動プレート２８をスタッドボルト６１の軸方向へ移動させるだけで両金型１４，１５に対するナット６２及び駆動機構４２の位置を変えることができ、可動プレート２８を用いず、ナット６２及び駆動機構４２を別々に操作して両金型に脱着する場合に比べ、段取り替え作業が容易となる。

この効果は、スタッドボルト６１及び同スタッドボルト６１に対応する貫通孔３１の組が複数設けられ、ナット６２及び駆動機構４２がスタッドボルト６１及び貫通孔３１の組毎に設けられている場合に、上記のように、全ての組におけるナット６２及び駆動機構４２を、共通の可動プレート２８に設けることで、特に顕著なものとなる。

これは、共通の可動プレート２８がスタッドボルト６１の軸方向へ移動して第１金型１４及び第２金型１５に接近又は離間すると、これに伴い全ての組のナット６２及び駆動機構４２も一緒に可動プレート２８と同一方向へ一斉に移動する。この移動により、第１金型１４及び第２金型１５に対する全ての組のナット６２及び駆動機構４２の各位置が変化するからである。

その結果、段取り替え作業の時間短縮と、同作業の簡易化とをともに図ることができる。
・第１実施形態及び第２実施形態について、第３実施形態と同様に、複数の射出装置２４から溶融樹脂をキャビティ１８内に供給するようにしてもよい。

・上記とは逆に、第３実施形態について、第１実施形態及び第２実施形態と同様に、１つの射出装置２４のみによって溶融樹脂をキャビティ１８内に供給するようにしてもよい。

・第３実施形態について、離型部材１２３における両傾斜面１２４，１２４のうち、第１金型１４側のものを鉛直面にしてもよい。この場合、第１金型１４における凹部１４１の傾斜面１４２についても鉛直面にしてもよい。このようにすると、第３実施形態とは異なり、離型部材１２３が可動シリンダ１２０から突出しても、離型部材１２３に対し第１金型１４から離れる側へ移動させる力は作用しない。そのため、離型部材１２３が収容された可動シリンダ１２０をスライドさせる機構は不要となる。

本発明を具体化した第１実施形態における射出成形機の一部を省略して示す部分縦断面図。 （ａ）は、図１のＡ部を拡大して示す断面図であり、（ｂ）は油圧ワッシャの内部構造を示す部分断面図。 図２（ａ）に対応する図であり、第２金型を第１金型に接近させる途中の状態を示す部分縦断面図。 図２（ａ）に対応する図であり、ボルトの先端部を雌ねじ部から後退させた状態を示す部分縦断面図。 本発明を具体化した第２実施形態を示す図であり、図２（ａ）に対応して、射出成形機における型締め機構を示す部分縦断面図。 本発明を具体化した第３実施形態における射出成形機の正面図。 図６の射出成形機の平面図。 図６の射出成形機の右側面図。 下側の離型機構の正面図。 図９の離型機構の平面図。 図９におけるＡ−Ａ線に沿った断面構造を示す断面図。 第２金型を第１金型から離型させる離型機構の作用を示す部分正面図。 第２金型を第１金型から離型させる離型機構の作用を示す部分正面図。 背景技術における型締め機構を示す正面図。 背景技術における別のタイプの型締め機構を示す断面図。

符号の説明

１１…射出成形機、１４…第１金型、１５…第２金型、１８…キャビティ、２４，１４７，１４８，１４９…射出装置、２８…可動プレート、２９，６５…型締め機構、３１…貫通孔、３４…雌ねじ部、３７…軸部、３８…頭部、３９…ボルト、４２…駆動機構、４５…電動モータ、４６…出力軸、４８…筒状体（回転伝達部）、５１…カップリング（回転伝達部）、５２…コイルばね（付勢部材）、５３…油圧ワッシャ（軸力発生補助手段）、５５…シリンダ、５６…ピストン、６１…スタッドボルト、６２…ナット、Ｐ…成形品。

Claims (14)

1. 第１金型と、前記第１金型に接触及び離間される第２金型とを備える射出成形機に適用され、樹脂成形に際し前記第１金型に接触された前記第２金型を同第１金型に圧接させるようにした型締め機構であって、
   前記第２金型には、その移動方向に沿って延びる貫通孔を設けるとともに、前記第１金型には、前記貫通孔と同一線上であって前記第２金型側の面において開口する雌ねじ部を設け、
   さらに、軸部及び頭部を備えるボルトを用い、前記頭部が前記第２金型について前記第１金型とは反対側に位置し、かつ前記軸部の先端が前記第２金型について前記第１金型と同一側に位置するように、前記軸部を前記貫通孔に挿通し、前記第２金型を前記第１金型に接触させた状態で、駆動機構により前記頭部を通じて前記ボルトを回転させ、前記軸部の先端部を前記雌ねじ部に螺入させることにより、前記第２金型を前記第１金型に圧接させるようにしたことを特徴とする型締め機構。
2. 前記駆動機構は、モータと、前記モータの出力軸の回転を前記ボルトの前記頭部に伝達する回転伝達部とを備える請求項１に記載の型締め機構。
3. 前記第２金型と前記頭部との間には、前記ボルトの回転による前記軸部の伸び分に相当する軸力を発生させる軸力発生補助手段が設けられている請求項２に記載の型締め機構。
4. 前記ボルトを常に前記雌ねじ部側へ弾性付勢する付勢部材をさらに備える請求項１〜３に記載の型締め機構。
5. 前記第２金型について前記第１金型とは反対側に移動可能に配置されて、同第２金型に接近及び離間される可動プレートをさらに備え、
   前記可動プレートには、前記ボルトの前記頭部が同可動プレートについて前記第２金型とは反対側に位置させられた状態で、前記軸部が軸方向への移動可能に挿通支持されるとともに、同可動プレートについて前記頭部と同一側に前記駆動機構が取付けられている請求項１〜４のいずれか１つに記載の型締め機構。
6. 前記貫通孔及び同貫通孔に対応する前記雌ねじ部の組は複数設けられており、
   前記ボルト及び前記駆動機構は、前記貫通孔及び前記雌ねじ部の組毎に設けられており、
   全ての組における前記ボルト及び前記駆動機構は、共通の前記可動プレートに設けられている請求項５に記載の型締め機構。
7. 第１金型と、前記第１金型に接触及び離間される第２金型とを備える射出成形機に適用され、樹脂成形に際し前記第１金型に接触された前記第２金型を同第１金型に圧接させるようにした型締め機構であって、
   前記第２金型には、その移動方向に沿って延びる貫通孔を設けるとともに、軸部のみからなるボルトを、その両端部が露出するように前記貫通孔に挿通し、前記軸部の一端部を前記第１金型に固定し、他端部にナットを螺合し、前記第２金型を前記第１金型に接触させた状態で、駆動機構により前記ナットを締め付ける方向へ回転させて、前記第２金型を前記第１金型に圧接させるようにしたことを特徴とする型締め機構。
8. 前記駆動機構は、モータと、前記モータの回転を前記ナットに伝達する回転伝達部とを備える請求項７に記載の型締め機構。
9. 前記第２金型と前記ナットとの間には、前記ナットの回転による前記ボルトの伸び分に相当する軸力を発生させる軸力発生補助手段が設けられている請求項８に記載の型締め機構。
10. 前記第２金型について前記第１金型とは反対側に移動可能に配置されて、同第２金型に接近及び離間される可動プレートをさらに備え、
    前記可動プレートについて前記第２金型とは反対側には、同可動プレートに挿通された前記軸部の他端部に螺合される前記ナットが配置されるとともに、前記駆動機構が取付けられている請求項７〜９のいずれか１つに記載の型締め機構。
11. 前記ボルト及び同ボルトに対応する前記貫通孔の組は複数設けられており、
    前記ナット及び前記駆動機構は、前記ボルト及び前記貫通孔の組毎に設けられており、
    全ての組における前記ナット及び前記駆動機構は、共通の前記可動プレートに設けられている請求項１０に記載の型締め機構。
12. 前記軸力発生補助手段は、シリンダと、前記シリンダに対し、前記第２金型の移動方向へ出没可能に収容されたピストンとを備え、油圧により前記ピストンを前記シリンダから突出させることにより前記軸力を発生させるものである請求項３又は９に記載の型締め機構。
13. 第１金型に第２金型を接触させてキャビティを形成し、型締め機構により前記第２金型を前記第１金型に圧接させて型締めし、この状態で前記キャビティ内へ溶融樹脂を射出することにより成形品を形成するようにした射出成形機であって、前記型締め機構として請求項１〜１２のいずれか１つに記載の型締め機構を備えることを特徴とする射出成形機。
14. 前記第２金型は水平方向に移動して前記第１金型に接近及び離間するものであり、
    前記溶融樹脂は、前記第１金型及び前記第２金型よりも上方に設けられた射出装置から下方へ向けて射出されて前記キャビティに供給されるものである請求項１３に記載の射出成形機。

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