JP2010110948A - 型締装置 - Google Patents

Abstract

【課題】不均等な型締力を与えても、型締装置の構成部材に生ずる機械的損傷を最小限に抑えることのできる型締装置を提供する。
【解決手段】ベースフレーム１１と、固定ダイプレート１２と、移動ダイプレート１３と、移動ダイプレート１３を固定ダイプレート１２に対して進退させる移動ダイプレート移動手段と、固定ダイプレート１２内に形成される油圧型締シリンダ１８と、一端に形成されたラム１６が油圧型締シリンダ１８に配置され、他端が移動ダイプレート１３に対して固定される複数のタイバー１７と、を備え、油圧型締シリンダ１８への作動油の供給を調整することにより、タイバー１７を介して固定金型１４と可動金型１５との型締めをする型締装置１０であって、型締動作の過程で、型締装置１０の所定部位に生ずる応力を検知し、検知された応力が、所定の基準応力を超える場合には、型締動作を停止させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、射出成形機、ダイカストマシンなどに適用される型締装置に関する。

図７に射出成形機に用いられる従来の型締装置を示す。図７において、型締装置１０１は、ベースフレーム１０２上に固設されると共に固定金型１０３が取り付けられた固定ダイプレート１０５と、油圧シリンダ１１３の作動によってレール１０７上を図中左右方向に移動すると共に可動金型１０９が取り付けられた移動ダイプレート１１１と、固定ダイプレート１０５と移動ダイプレート１１１とを連結する複数のタイバー１１５とを備えている。固定ダイプレート１０５には、各タイバー１１５と同軸に型締め用の油圧シリンダ１１７が設けられており、各タイバー１１５の一端は油圧シリンダ１１７のラム１１９に接続されている。

型締装置１０１は、まず、型開閉用の油圧シリンダ１１３の作動により移動ダイプレート１１１を図中の二点鎖線の位置まで移動させて可動金型１０９を固定金型１０３に当接させる。次いで、各タイバー１１５の雄ねじ部１２１と移動ダイプレート１１１に設けられた半割りナット１２３を係合させて、移動ダイプレート１１１をタイバー１１５に固定する。そして、油圧シリンダ１１７内の作動油の圧力を高めて、固定金型１０３と可動金型１０９とを締め付ける。このようにして型締めを行った後に、射出ユニット１２５から金型のキャビティ内に溶融樹脂を射出して成形品を成形する。

型締装置１０１において、成形品の重心が型締装置、特に固定金型１０３と可動金型１０９の中心と一致している場合には、各油圧シリンダ１１７により発生される型締力を均等にする。ところが、成形品の重心が型締装置の中心に対して偏心している場合には、固定金型１０３と可動金型１０９とで形成されるキャビティ内に作用する成形材料の圧力によって発生する金型を開こうとする力（固定金型１０３と可動金型１０９を離そうとする力）が、型締装置の中心に対して偏った位置に働くことになる。したがって、成形品の重心が型締装置の中心に対して偏心している場合に均等な型締力を与えると、成形品の重心が偏っている側の固定金型１０３と可動金型１０９との合わせ面に隙間が生じて、バリが発生しやすくなる。

この問題に対して、特許文献１は、少なくとも二つの異なった圧力に調整された作動圧油を油圧シリンダ１１７に選択的に供給して、不均等な型締力を付与することを提案している。例えば、成形品の重心が型締装置の中心よりも下方に偏心している場合、下側の油圧シリンダ１１７から付与される型締力を、上側の油圧シリンダ１１７から与える型締力よりも大きくする。

特開２００８−３００７５号公報

均等な型締力が与えられる型締装置１０１は、油圧シリンダ１１７に高圧の作動油を送って固定金型１０３と可動金型１０９とを締め付けると、図８に示すように、各タイバー１１５に大きな引張荷重Ｔがかかり、また固定ダイプレート１０５と移動ダイプレート１１１とは力Ｆによって一点鎖線で示すようにおわん状に湾曲する。
成形品の重心と型締装置の中心との関係に応じて、不均等な型締力を与えることは、バリの発生を抑制して、成形品の高品質化に有効であるが、上述したように、下側の型締力が上側の型締力よりも大きい場合は、固定ダイプレート１０５と移動ダイプレート１１１とは逆ハの字型に湾曲し、上側のたわみ量が大きくなる。その結果、ベースフレーム１０２、ベースフレーム１０２に固定ダイプレート１０５を固定するボルト（図示せず）、タイバー１１５、油圧シリンダ１１７の各部材に付加される外力が従来よりも増大し、型締装置１０１を継続して使用していると、機械的損傷を招く可能性がある。各部材の剛性を高くすれば機械的損傷を回避できるが、型締装置１０１全体が大型化してしまう。
本発明は、このような技術的課題に基づいてなされたもので、不均等な型締力を与えても、型締装置の構成部材に生ずる機械的損傷を最小限に抑えることのできる型締装置を提供することを目的とする。

かかる目的のもと、本願の第１発明による型締装置は、ベースフレームと、ベースフレームに固設され、固定金型を保持する固定ダイプレートと、固定ダイプレートに対して進退可能にベースフレームに配設され、可動金型を保持する移動ダイプレートと、移動ダイプレートを固定ダイプレートに対して進退移動させるダイプレート移動手段と、固定ダイプレート又は移動ダイプレートのいずれか一方に設けられる型締シリンダと、一端に形成されたラムが型締シリンダに配置され、他端が固定ダイプレート又は移動ダイプレートのいずれか一方に対して固定されるタイバーと、を備え、型締シリンダへの作動流体の供給を調整することにより、タイバーを介して固定金型と可動金型とを所定の力で型締めをする型締装置であって、型締動作の過程で、型締装置の所定部位に生ずる応力を検知し、検知された応力が所定の基準応力を超える場合には、型締動作を停止させることを特徴とする。第１発明による型締装置は、検知された応力が所定の基準応力を超える場合には、型締動作を停止させるので、型締装置の構成部材に過大な応力が生ずることがない。

上記型締装置において、型締装置の応力を検知する所定部位は、ダイプレートの湾曲の影響を直接受ける固定ダイプレートの固設部位もしくは移動ダイプレートの固設部位に設けることが好ましい。前記所定部位をスペース上の不都合などにより固定ダイプレートの固設部位もしくは移動ダイプレートの固設部位に設けることが出来ない場合は、ベースフレーム、移動ダイプレート移動手段、及びタイバーのいずれかに設けてもよい。

本願の第２発明による型締装置は、タイバーが、第１タイバーと、第１タイバーに対し、ダイプレートの中心線対象に位置する第２タイバーとからなる場合に、第１タイバーによる型締力と第２タイバーによる型締力との差が、所定値を超える場合には、型締動作を行わないようにする。その一形態として、第１タイバーと第２タイバーをダイプレートの中心線として水平線または垂直線のいずれか一方の中心線により上下または左右に区別する。更に別の一形態として、第１タイバーによる型締力と第２タイバーによる型締力とを設定する型締力設定手段を備え、型締力設定手段は、第１タイバーによる型締力と第２タイバーによる型締力との差が、所定値を超える場合には、当該型締力を設定出来ない処理を行うようにする。

以上は、型締めのための制御を格別なものにすることにより、型締装置の構成部材に生ずる機械的損傷を抑制するものであるが、本発明は構造的な工夫を凝らすことによって、型締装置の構成部材に生ずる機械的損傷を抑制することもできる。本願の第３の発明によるこの型締装置は、ベースフレームと、ベースフレームに固設され、固定金型を保持する固定ダイプレートと、固定ダイプレートの固定金型が取り付けられる面と対向する面に接する第１押圧体と、固定ダイプレートに対して進退可能にベースフレームに配設され、可動金型を保持する移動ダイプレートと、移動ダイプレートの可動金型が取り付けられる面と対向する面に接する第２押圧体と、第１押圧体又は第２押圧のいずれか一方に設けられる型締シリンダと、一端に形成されたラムが型締シリンダに配置され、他端が第１押圧体又は第２押圧体に対して固定される複数のタイバーと、を備え、タイバーによる型締力が、第１押圧体から固定ダイプレートに、また、第２押圧体から移動ダイプレートに伝達されて固定金型と可動金型とが所定の力で型締可能であり、且つ第１押圧体と第２押圧体の少なくとも一方がベースフレームに固設されていないことを特徴とする。

この型締装置は、タイバーによる型締力を、固定ダイプレート、移動ダイプレートに直接伝えるのではなく、固定ダイプレートに接触する第１押圧体、移動ダイプレートに接触する第２押圧体に直接伝える構造とした。よって、第１押圧体、第２押圧体には、逆ハの字型の湾曲が生じるが、移動ダイプレートおよび固定ダイプレートには、このような湾曲は生じない。そして、第１押圧体、第２押圧体は、固定ダイプレートおよび移動ダイプレート以外の型締装置構成部材に対して固設しない構造としたため、湾曲したとしても、型締装置の構成部材に第１押圧体、第２押圧体の湾曲による応力が及ばないので、機械的損傷を最小限に抑えることができる。

本発明によれば、不均等な型締力を与えても、型締装置の構成部材に生ずる機械的損傷を最小限に抑えることができる。

＜第１実施形態＞
以下、添付図面に示す実施の形態に基づいてこの発明を詳細に説明する。
図１は、第１実施形態に係る型締装置１０を示す部分断面図である。
図１において、ベースフレーム１１の一端側上面には固定金型１４が保持される固定ダイプレート１２が固設されている。
ベースフレーム１１の他端側上面には固定ダイプレート１２に対向して可動金型１５を保持する移動ダイプレート１３が進退移動可能に配設される。ベースフレーム１１上には、ガイドレール２６が敷設されており、このガイドレール２６にガイドされたリニアベアリング２７が、台２８を介して移動ダイプレート１３を支持している。
固定ダイプレート１２にはストロークが小さくかつ断面積の大きな４基の油圧型締シリンダ１８が、その四隅に設けられている。油圧型締シリンダ１８の中を摺動するラム１６はその一側面にそれぞれタイバー１７が直結され、このタイバー１７は対向する移動ダイプレート１３が型締めのため近づいてきたとき、移動ダイプレート１３に開けられた４個の挿通孔を貫通する。
油圧型締シリンダ１８には、油圧機構３５が接続されている。油圧機構３５は、コントローラ３１の指示に基づいて、油圧型締シリンダ１８の型締側室１８ａ、型開側室１８ｂへ作動油を供給する。

移動ダイプレート１３の移動方向に平行に設置され、固定ダイプレート１２に保持された軸受箱２０と移動ダイプレート１３に保持された軸受箱２１とによって回転可能に、軸方向を拘束して支えられ、サーボモータ２２により動力伝達ギア２３、２４を介して駆動されるボールねじ軸２５により移動ダイプレート１３の移動手段が構成される。ボールねじ軸２５は、図示しない制御装置によりサーボモータ２２を介して、回転数、回転速度が制御される。
各タイバー１７の先端部は、それぞれ等ピッチの複数のリング溝部（又は雄ねじ）が形成されている。移動ダイプレート１３の反金型側面（これを背面という）には、各タイバー１７のリング溝部と噛合するリング状内側溝（雌ねじ）を備える割ナット２９が設けられている。

型締装置１０は、型締装置１０の動作を司るコントローラ３１を備えている。
コントローラ３１には、それぞれひずみゲージからなる第１センサ３２、第２センサ３３、第３センサ３４が接続されている。第１センサ３２は、移動ダイプレート１３に固定された軸受け箱２０に取り付けられている。第２センサ３３は、ベースフレーム１１に取り付けられている。また、第３センサ３４は、固定ダイプレート１２をベースフレーム１１に固定するボルトＢに取り付けられている。第１センサ３２、第２センサ３３、第３センサ３４は、各々、型締装置１０が型締動作を行っている間、軸受け箱２０、ベースフレーム１１及びボルトＢに生じているひずみを測定し、得られたひずみデータをコントローラ３１に送る。

コントローラ３１は、第１〜第３センサ３２〜３４から送られてくるひずみデータに基づいて、軸受け箱２０、ベースフレーム１１及びボルトＢに生じている応力を算出する。このひずみデータは、後述する型締動作の開始から終了の間に送られてくる。コントローラ３１は、算出された応力と基準応力とを比較する。なお、基準応力は、軸受け箱２０、ベースフレーム１１及びボルトＢの各々について設定されている。基準応力としては、その値を超えると軸受け箱２０、ベースフレーム１１及びボルトＢに機械的な損傷が生じるおそれのある値が設定される。この例では、軸受け箱２０、ベースフレーム１１及びボルトＢの各々について、σ_１Ｓ、σ_２Ｓ、σ_３Ｓが設定される。第１〜第３センサ３２〜３４から送られるひずみデータに基づく応力をσ_１、σ_２、σ_３とすると、コントローラ３１は、第１センサ３２についてσ_１Ｓとσ_１とを比較し、第２センサ３３についてσ_２Ｓとσ_２とを比較し、第３センサ３３についてσ_３Ｓとσ_３とを比較する。コントローラ３１は、σ_１Ｓ＜σ_１、σ_２Ｓ＜σ_２及びσ_３Ｓ＜σ_３の何れかが比較の結果として得られると、以後の型締動作を停止させる。具体的にはコントローラ３１から、油圧機構３５に対して動作を停止するように指示する。

以上の型締装置１０は、図１の固定金型１４、可動金型１５が開いた状態、即ち、実線で示すように、移動ダイプレート１３が充分に固定ダイプレート１２から離れた状態から、２点鎖線で示すように固定金型１４と可動金型１５が閉となるまで、移動ダイプレート１３はサーボモータ２２で駆動されるボールねじ軸２５の回転によって移動する。移動ダイプレート１３はこの過程でゆっくり加速し、一定速度で移動した後、減速して固定金型１４が可動金型１５に接触する寸前に停止するようになっている。

この移動ダイプレート１３の停止位置で割りナット２９が作動して割りナット２９の内側リング溝がタイバー１７の先端部のリング溝と係合してタイバー１７と割りナット２９とが結合する。タイバー１７と割りナット２９とが結合された後、第１〜第３センサ３２〜３４により軸受け箱２０、ベースフレーム１１及びボルトＢに生ずるひずみを測定し、コントローラ３１はひずみの測定値に基づき、軸受け箱２０、ベースフレーム１１及びボルトＢに発生する応力σ_１、σ_２、σ_３を求める。

次に、タイバー１７と割りナット２９とが結合された後、油圧機構３５を動作させて油圧型締シリンダ１８の型締側室１８ａを昇圧して圧縮型締めを行う。例えば、成形品の重心が型締装置１０の中心よりも低い位置にある場合、前述したように、上側のタイバー１７による型締力よりも下側のタイバー１７による型締力を大きくする。この間も、第１〜第３センサ３２〜３４によるひずみの測定、軸受け箱２０、ベースフレーム１１及びボルトＢに発生する応力σ_１、σ_２、σ_３の算出を継続して行い、かつコントローラ３１は、σ_１Ｓとσ_１、σ_２Ｓとσ_２、σ_３Ｓとσ_３を比較する。
このようにして型締めを行った後に、射出シリンダ３０から固定金型１４と可動金型１５とで形成されるキャビティ内に溶融樹脂を射出して成形品を成形する。

図２は、型締装置１０が応力を算出しながら型締動作を行う手順を示すフローチャートである。
タイバー１７と割りナット２９とが結合された後、図２に示すように、第１センサ３２が軸受け箱２０に生じたひずみを計測する（Ｓ１０１）。得られたひずみデータε_１は、コントローラ３１に送られる。コントローラ３１は、ひずみデータε_１に基づいて軸受け箱２０に生じた応力σ_１を算出し、第１センサ３２（軸受け箱２０）に対する基準応力σ_１Ｓと比較する（Ｓ１０３）。比較の結果がσ_１Ｓ＜σ_１であれば、コントローラ３１は、油圧機構３５に対して動作を停止するように指示する。これにより型締動作は停止する（Ｓ１１５）。

比較の結果がσ_１Ｓ＜σ_１でなければ、コントローラ３１は、第２センサ３３により計測されたベースフレーム１１に生じたひずみデータε_２を取得する（Ｓ１０５）。コントローラ３１は、ひずみデータε_２に基づいてベースフレーム１１に生じた応力σ_２を算出し、第２センサ３３（ベースフレーム１１）に対する基準応力σ_２Ｓと比較する（Ｓ１０７）。比較の結果がσ_２Ｓ＜σ_２であれば、コントローラ３１は、油圧機構３５に対して動作を停止するように指示する。これにより型締動作は停止する（Ｓ１１５）。

比較の結果がσ_２Ｓ＜σ_２でなければ、コントローラ３１は、第３センサ３４により計測されたボルトＢに生じたひずみデータε_３を取得する（Ｓ１０９）。コントローラ３１は、ひずみデータε_３に基づいてボルトＢに生じた応力σ_３を算出し、第３センサ３４（ボルトＢ）に対する基準応力σ_３Ｓと比較する（Ｓ１１１）。比較の結果がσ_３Ｓ＜σ_３であれば、コントローラ３１は、油圧機構３５に対して動作を停止するように指示する。これにより型締動作は停止する（Ｓ１１５）。

比較の結果がσ_３Ｓ＜σ_３でなければ、別途、型締動作を停止する指示がある場合を除いて（Ｓ１１３）、第１センサ３２によるひずみ計測からの一連の手順Ｓ１０１〜Ｓ１１１が、型締の完了まで実行される。

第１実施形態による型締装置１０は、第１センサ３２〜第３センサ３４により計測されたひずみデータε_１〜ε_３に基づいて、軸受け箱２０、ベースフレーム１１及びボルトＢに発生している応力σ_１〜σ_３を求める。そして、応力σ_１〜σ_３と基準応力σ_１Ｓ〜σ_３Ｓと比較し、応力σ_１〜σ_３の何れかが基準応力σ_１Ｓ〜σ_３Ｓを超えている場合には、当該部材に機械的損傷が生じる恐れがあるものとみなして、それ以後の型締動作を停止する。したがって、型締装置１０によれば、不均等な型締力を与えることにより型締装置１０を構成する部材に過大な負荷がかかるのを未然に防止できる。

第１実施形態による型締装置１０は、第１センサ３２〜第３センサ３４を、各々軸受け箱２０、ベースフレーム１１及びボルトＢに設けたが、本発明はこれに限定されない。軸受け箱２０、ベースフレーム１１及びボルトＢのいずれか一つにひずみゲージを設けてもよいし、軸受け箱２０、ベースフレーム１１及びボルトＢ以外の型締装置１０の構成部材、例えばタイバー１７にひずみゲージを設けてもよい。

また、第１実施形態による型締装置１０は、射出成形が開始される前の型締動作の過程で発生する応力と基準応力との比較を行っているが、射出成形が開始された後に発生する応力と基準応力との比較を継続して行って、発生する応力が基準応力を超えたならば、機械的損傷が生じる恐れがあるものとみなして、それ以後の射出成形を停止することもできる。

＜第２実施形態＞
図３〜図５に基づき、第２実施形態を説明する。
図３は、第２実施形態に係る型締装置５０を示す部分断面図である。なお、型締装置５０は、基本的な構成は第１実施形態に係る型締装置１０と同様であり、同一の構成部分には、図１と同じ符号を付して説明を省略する。

型締装置５０は、コントローラ５２（型締力設定手段）の指示に基づいて、油圧型締シリンダ１８の型締側室１８ａ、型開側室１８ｂへ作動油を供給する油圧機構３５を備えている。
コントローラ５２には、図４に示すように、型締力を設定する操作パネル５３が設けられている。
操作パネル５３には、入力キー５４が設けられている。作業者は、入力キー５４を操作することにより、例えばタイバーを上下で区別する場合、上側のタイバー１７による型締力（上型締力）及び下側のタイバー１７による型締力（下型締力）を順次入力する。型締力は、与えられる最大の型締力を１００（％）としたときの指数で入力される。なお、上下で区分する以外に、左右で区分する場合をも本発明は包含する。つまり本発明は、ダイプレートの中心線対象に位置する第１タイバーと第２タイバーについて適用される。
操作パネル５３には、入力された型締力を表示する上型締力表示部５５と下型締力表示部５６とが設けられている（図４（ａ））。図４（ｂ）の例では、作業者が上型締力を３０％、下型締力を１００％と入力した例を示している。

コントローラ５２は、入力された上型締力と下型締力との差を算出し、例えばその差が６０％を超える場合には、入力された上型締力と下型締力とを解除し、上型締力と下型締力との設定値の入力を却下する、もしくは入力エラーとしてエラー表示をして当該設定値を型締制御に適用しない等の型締力値の設定を出来ないような処理を行う。上型締力と下型締力との設定が型締制御に適用されないと、コントローラ５２は、油圧型締シリンダ１８の型締側室１８ａ、型開側室１８ｂへ作動油の供給を行わないので、型締装置５０は動作しない。

図５は、型締装置５０への型締力の入力から動作するまでの手順を示すフローチャートである。
図５に示すように、型締装置５０のコントローラ５２は、上型締力Ｆ_Ｕの入力を問い合わせる（Ｓ２０１）。この問い合わせは、上型締力表示部５５に上型締力Ｆ_Ｕの入力を促すメッセージを表示したり、音声で上型締力Ｆ_Ｕの入力を促すメッセージを出力することにより行うことができる。この問い合わせに対して作業者が上型締力Ｆ_Ｕを入力キー５４により入力すると、コントローラ５２は、上型締力Ｆ_Ｕを受け付ける（Ｓ２０３）。
次に、型締装置５０のコントローラ５２は、下型締力Ｆ_Ｌの入力を問い合わせる（Ｓ２０５）。この問い合わせに対して作業者が下型締力Ｆ_Ｌを入力キー５４により入力すると、コントローラ５２は、下型締力Ｆ_Ｌの入力を受け付ける（Ｓ２０７）。

コントローラ５２は、上型締力Ｆ_Ｕ及び下型締力Ｆ_Ｌを受け付けると、上型締力Ｆ_Ｕと下型締力Ｆ_Ｌとの差異（｜Ｆ_Ｌ−Ｆ_Ｕ｜）を算出し、その差異が所定値（Ｆ_Ｓ）を超えるか否かを判断する（Ｓ２０９）。所定値は、前述したように例えば６０％である。
差異が所定値（Ｆ_Ｓ）を超える場合には、型締力値の設定を出来ないような処理として、コントローラ５２は、一旦受け付けた上型締力Ｆ_Ｕ及び下型締力Ｆ_Ｌを解除し、入力前の上型締力Ｆ_Ｕ及び下型締力Ｆ_Ｌの設定値に戻す（Ｓ２１１）。そうすると、コントローラ５２は、上型締力Ｆ_Ｕの入力を問い合わせ（Ｓ２０１）以降の手順を繰り返す。
差異が所定値（Ｆ_Ｓ）以下の場合には、コントローラ５２は、受け付けた上型締力Ｆ_Ｕ及び下型締力Ｆ_Ｌを設定し、かつ設定された上型締力Ｆ_Ｕ及び下型締力Ｆ_Ｌとなるように、油圧型締シリンダ１８の型締側室１８ａ、型開側室１８ｂへ作動油が供給されるように油圧機構３５を制御する（Ｓ２１３）。

第２実施形態による型締装置５０は、上型締力Ｆ_Ｕと下型締力Ｆ_Ｌとの差異（｜Ｆ_Ｌ−Ｆ_Ｕ｜）を算出し、その差異が所定値（Ｆ_Ｓ）を超える場合には、一旦受け付けた上型締力Ｆ_Ｕ及び下型締力Ｆ_Ｌを解除し、入力前の上型締力Ｆ_Ｕ及び下型締力Ｆ_Ｌの設定値に戻す。したがって、型締装置５０によれば、不均等な型締力を与えることにより型締装置１０を構成する部材に過大な負荷がかかるのを未然に防止できる。

第２実施形態による型締装置５０は、一旦受け付けた上型締力Ｆ_Ｕ及び下型締力Ｆ_Ｌを解除し、入力前の上型締力Ｆ_Ｕ及び下型締力Ｆ_Ｌの設定値に戻すこととしたが、型締動作が行われないのであれば、上型締力Ｆ_Ｕ及び下型締力Ｆ_Ｌを解除することは必須ではない。例えば、上型締力Ｆ_Ｕ又は下型締力Ｆ_Ｌの一方のみを解除し、解除した方を再度問合せるようにしてもよい。

第２実施形態による型締装置５０は、単に上型締力Ｆ_Ｕと下型締力Ｆ_Ｌとの差異（｜Ｆ_Ｌ−Ｆ_Ｕ｜）のみを監視したが、更にＦ_ＬまたはＦ_Ｕの型締力の小さいほうの設定値に下限値を設けても良い。使用する油圧機器によっては、バラツキが大きくなって油圧の安定制御が出来ない低油圧領域がある。このため、当該低油圧領域の値を型締力の設定値として適用すると、油圧制御時の油圧バラツキによりＦ_ＬとＦ_Ｕの差異（｜Ｆ_Ｌ−Ｆ_Ｕ｜）が、前記所定値を超えてしまう虞がある。これを防止する為に、Ｆ_ＬまたはＦ_Ｕの型締力の小さいほうに下限値を設けて、型締力の設定値がバラツキの大きな低油圧領域の値に設定できないようにすることが有効である。

＜第３実施形態＞
以下、第３実施形態に係る型締装置６０について図６を参照して説明する。
型締装置６０は、ベースフレーム６１の一端側上面に固定金型６４を保持する固定ダイプレート６２が固設されている。固定ダイプレート６２は、固定金型６４が取り付けられる取付部６２１と、ボルトＢによりベースフレーム６１に固設される固設部６２２とからなる。本例の場合、固定ダイプレート６２の重心近傍と、第１押圧体６３の重心近傍で、ボルトＢにより固設することにより、固定ダイプレート６２と後述する第１押圧体６３とが安定して配設されるよう配慮されている。固定ダイプレート６２は、取付部６２１と固設部６２２とがＬ字状に一体に形成されており、取付部６２１と固設部６２２との交差部分にはリブ６２４を設けて剛性を高めている。取付部６２１には、後述するタイバー６９が貫通する貫通孔６２３が形成されている。貫通孔６２３は、タイバー６９の外径よりも十分に大きな内径を有している。

型締装置６０は、固定ダイプレート６２の固定金型６４が取り付けられる面と対向する面（以下、背面）に接する第１押圧体６３を備えている。第１押圧体６３は、シリンダ形成部６３１と、シリンダ形成部６３１から固定ダイプレート６２に向けて突出する押圧部６３２とから構成される。シリンダ形成部６３１の下端には、摺動板６３３が取り付けられ、この摺動板６３３を介して第１押圧体６３は、固定ダイプレート６２の固設部６２２に載置されている。したがって、第１押圧体６３は、固定ダイプレート６２の取付部６２１に対して、進退移動が可能である。固設部６２２は、その後端が第１押圧体６３の背面よりも後側まで延設されているので、第１押圧体６３は、安定して固設部６２２に載置される。

シリンダ形成部６３１には、ストロークが小さくかつ断面積の大きな４基の型締シリンダ７０が、その四隅に設けられている。型締シリンダ７０の中を摺動するラム７４はその一側面にそれぞれタイバー６９が直結されている。型締シリンダ７０には、図示しない油圧機構が接続されており、タイバー６９による型締力を調整できるようになっている。
押圧部６３２は、固定ダイプレート６２の背面に接し、タイバー６９による型締力に応じて、固定ダイプレート６２の取付部６２１を移動ダイプレート６５に向けて押圧する。
なお、図６には、油圧シリンダ、ボールネジ機構といった移動ダイプレートの移動機構の記載が省略されている。

ベースフレーム６１の他端側上面には固定ダイプレート６２に対向して可動金型６７を保持する移動ダイプレート６５が配設される。移動ダイプレート６５は、可動金型６７が取り付けられる取付部６５１と、ベースフレーム６１に摺動可能に載置される摺動部６５２とからなる。移動ダイプレート６５は、取付部６５１と摺動部６５２とがＬ字状に一体に形成されており、取付部６５１と摺動部６５２との交差部分にはリブ６５４を設けて剛性を高めている。取付部６５１には、タイバー６９が貫通する貫通孔６５３が形成されている。貫通孔６５３は、タイバー６９の外径よりも十分に大きな内径を有している。
ベースフレーム６１上には、ガイドレール７１が敷設されており、このガイドレール７１にガイドされたリニアベアリング７２が、摺動部６５２を介して移動ダイプレート６５を支持している。

型締装置６０は、移動ダイプレート６５の可動金型６７が取り付けられる面と対向する面（以下、背面）に接する第２押圧体６６を備えている。第２押圧体６６は、タイバー固定部６６１と、タイバー固定部６６１から移動ダイプレート６５に向けて突出する押圧部６６２とから構成される。タイバー固定部６６１の下端には、摺動板６６３が取り付けられ、この摺動板６６３を介して第２押圧体６６は、移動ダイプレート６５の摺動部６５２に載置されている。したがって、第２押圧体６６は、移動ダイプレート６５の取付部６５１に対して、進退移動可能である。
タイバー固定部６６１には、タイバー６９が貫通する貫通孔６６４が、その四隅に設けられている。各タイバー６９の先端部は、それぞれ等ピッチの複数のリング溝部が形成されており、タイバー固定部６６１の背面には、各タイバー６９のリング溝部と噛合する割ナット７３が設けられている。各タイバー６９のリング溝部と割ナット７３とが噛合うことにより、タイバー６９はタイバー固定部６６１に固定される。
押圧部６６２は、移動ダイプレート６５の取付部６５１の背面に接し、タイバー６９による型締力に応じて取付部６５１を押圧する。

以上の型締装置６０は、タイバー６９と割りナット７３とが結合された後、図示しない油圧機構を動作させて型締シリンダ７０の型締側室を昇圧して圧縮型締めを行う。そうすると、固定ダイプレート６２の取付部６２１は第１押圧体６３の押圧部６３２から押圧され、移動ダイプレート６５の取付部６５１は第２押圧体６６の押圧部６６２から押圧され、固定金型６４と可動金型６７との間に所望する型締力が生じる。

第１押圧体６３及び第２押圧体６６は、タイバー６９による型締力を曲げモーメントとして直接受けるので、第１押圧体６３は主にシリンダ形成部６３１が湾曲し、第２押圧体６６は主にタイバー固定部６６１が湾曲する。第１押圧体６３は、摺動板６３３を介して固定ダイプレート６２の固設部６２２に載置されているから、第１押圧体６３（シリンダ形成部６３１）に湾曲が生じても、この湾曲に基づく応力は、他の部分に影響を与えない。第２押圧体についても同様である。

一方で、固定ダイプレート６２の取付部６２１は第１押圧体６３の押圧部６３２から押圧されるが、この押圧は曲げ撓み量の小さい中央部の面接触によるものであるから、取付部６２１には第１押圧体６３の曲げ変形は伝搬しないとみなせる。同様に、移動ダイプレート６５の取付部６５１は第２押圧体６６の押圧部６６２から押圧されるが、この押圧は曲げ撓み量の小さい中央部の面接触によるものであるから、取付部６５１には第２押圧体６６の曲げ変形は伝搬しないとみなせる。その結果、固定ダイプレート６２、移動ダイプレート６５には、湾曲が生じない。したがって、型締装置６０は、不均等型締を行なったとしても、型締装置６０の構成部材、例えばベースフレーム６１、ボルトＢ、さらに図示は省略したが、油圧シリンダ、ボールネジ機構といった型開閉機構に、過大な応力が生ずるのを避けることができる。

第３実施形態に係る型締装置６０は、第１押圧体６３は固定ダイプレート６２の固設部６２２に載置され、第２押圧体６６は移動ダイプレート６５の摺動部６５２に載置されたが、金型重量が各ダイプレートの剛性に対し十分軽い場合は、第１押圧体６３と第２押圧体６６は、直接、ベースフレーム６１に摺動板（６３３、６６３）を介してそれぞれ載置する構造としてもよい。

第１実施形態に係る型締装置の構成を示す部分断面図である。 第１実施形態に係る型締装置が応力を算出しながら型締動作を行う手順を示すフローチャートである。 第２実施形態に係る型締装置の構成を示す部分断面図である。 第２実施形態に係る型締装置における型締力の入力パネルを示す図である。 第２実施形態に係る型締装置に型締力を入力してから動作するまでの手順を示すフローチャートである。 第３実施形態に係る型締装置の構成を示す部分断面図である。 射出成形機に用いられる従来の型締装置を示す部分断面図である。 従来の型締装置の固定ダイプレート及び移動ダイプレートに生ずる湾曲を説明する図である。

符号の説明

１０，５０，６０…型締装置
１１，６１…ベースフレーム
１２，６２…固定ダイプレート、１３，６５…移動ダイプレート、１４，６４…固定金型、１５，６７…可動金型
１６，７４…ラム、１７，６９…タイバー
１８，７０…型締シリンダ、１８ａ…型締側室、１８ｂ…型開側室
２０，２１…軸受箱、２２…サーボモータ、２３，２４…動力伝達ギア、２５…ボールねじ軸、２９，７３…割ナット
３１，５２…コントローラ
３２〜３４…センサ
３５…油圧機構
５３…操作パネル、５４…入力キー、５５…上型締力表示部、５６…下型締力表示部
６２１…取付部、６２２…固設部、６２３…貫通孔
６５１…取付部、６５２…摺動部、６５３…貫通孔
６３…第１押圧体、６３１…シリンダ形成部、６３２…押圧部、６３３…摺動板
６６…第２押圧体、６６１…タイバー固定部、６６２…押圧部、６６３…摺動板、６６４…貫通孔

Claims (6)

1. ベースフレームと、
   前記ベースフレームに固設され、固定金型を保持する固定ダイプレートと、
   前記固定ダイプレートに対して進退可能に前記ベースフレームに配設され、可動金型を保持する移動ダイプレートと、
   前記移動ダイプレートを前記固定ダイプレートに対して進退移動させるダイプレート移動手段と、
   前記固定ダイプレート又は移動ダイプレートのいずれか一方に設けられる型締シリンダと、
   一端に形成されたラムが前記型締シリンダに配置され、他端が前記固定ダイプレート又は移動ダイプレートのいずれか一方に対して固定される複数のタイバーと、を備え、
   前記型締シリンダへの作動流体の供給を調整することにより、前記タイバーを介して前記固定金型と前記可動金型とを所定の力で型締めをする型締装置であって、
   型締動作の過程で、前記型締装置の所定部位に生ずる応力を検知し、検知された前記応力が、所定の基準応力を超える場合には、前記型締動作を停止させることを特徴とする型締装置。
2. 前記型締装置の所定部位は、
   前記ベースフレーム、前記移動ダイプレート移動手段、前記移動ダイプレートもしくは前記固定ダイプレートを前記ベースフレームに固設するボルト及び前記タイバーのいずれかに設けられることを特徴とする請求項１に記載の型締装置。
3. ベースフレームと、
   前記ベースフレームに固設され、固定金型を保持する固定ダイプレートと、
   前記固定ダイプレートに対して進退可能に前記ベースフレームに配設され、可動金型を保持する移動ダイプレートと、
   前記移動ダイプレートを前記固定ダイプレートに対して進退移動させるダイプレート移動手段と、
   前記固定ダイプレート又は移動ダイプレートのいずれか一方に設けられる型締シリンダと、
   一端に形成されたラムが前記型締シリンダに配置され、他端が前記固定ダイプレート又は移動ダイプレートのいずれか一方に対して固定される複数のタイバーと、を備え、
   前記型締シリンダへの作動流体の供給を調整することにより、前記タイバーを介して前記固定金型と前記可動金型とを所定の力で型締めする型締装置であって、
   前記タイバーは、第１タイバーと、前記第１タイバーに対し、ダイプレートの中心線対象に位置する第２タイバーとからなり、
   前記第１タイバーによる型締力と前記第２タイバーによる型締力との差が、所定値を超える場合には、型締動作が行われないことを特徴とする型締装置。
4. 前記中心線が水平線または垂直線のいずれか一方であることを特徴とする請求項３に記載の型締装置。
5. 前記型締装置は、第１タイバーによる型締力と前記第２タイバーによる型締力とを設定する型締力設定手段を備え、
   前記型締力設定手段は、前記第１タイバーによる型締力と前記第２タイバーによる型締力との差が、所定値を超える場合には、当該型締力を設定出来ない処理を行う制御装置を備えたことを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の型締装置。
6. ベースフレームと、
   前記ベースフレームに固設され、固定金型を保持する固定ダイプレートと、
   前記固定ダイプレートの前記固定金型が取り付けられる面と対向する面に接する第１押圧体と、
   前記固定ダイプレートに対して進退可能に前記ベースフレームに配設され、可動金型を保持する移動ダイプレートと、
   前記移動ダイプレートの前記可動金型が取り付けられる面と対向する面に接する第２押圧体と、
   前記第１押圧体又は前記第２押圧体のいずれか一方に設けられる型締シリンダと、
   一端に形成されたラムが前記型締シリンダに配置され、他端が前記第１押圧体又は前記第２押圧体に対して固定される複数のタイバーと、を備え、
   前記タイバーによる型締力が、前記第１押圧体から前記固定ダイプレートに、また、前記第２押圧体から前記移動ダイプレートに伝達されて前記固定金型と前記可動金型とが所定の力で型締可能であり、且つ前記第１押圧体と前記第２押圧体の少なくとも一方が前記ベースフレームに対し固設されていないことを特徴とする型締装置。

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