JP2013056460A - 射出成形機 - Google Patents

Abstract

【課題】型締装置への電流供給を停止した状態において金型装置の取り付けを可能とする射出成形機を提供すること。
【解決手段】射出成形機は、固定金型１５が取り付けられる第１の固定部材１１と、可動金型１６が取り付けられる第１の可動部材１２と、第１の可動部材１２と共に移動する第２の可動部材２２と、第１の可動部材１２と第２の可動部材２２との間に配設される第２の固定部材１３と、第２の固定部材１３と第２の可動部材２２との間に電磁石４９による吸着力で型締力を発生させる第１の型締力発生機構と、第１の型締力発生機構への電流供給を停止した状態で、所定の型締力を発生させる第２の型締力発生機構１００と、を備えることを特徴とする。
【選択図】図３

Description

本発明は、射出成形機に関する。

射出成形機は、溶融樹脂を射出装置から射出して金型装置のキャビティに充填し、固化させることによって成形品を成形する。金型装置は固定金型及び可動金型で構成される。金型装置の型閉じ、型締め、及び型開きは型締装置によって行われる。

型締装置として、モータなどの駆動源とトグル機構とを用いる方式のものが広く用いられているが、トグル機構の特性上、型締力を変更することが困難であり、応答性や安定性が悪い。また、トグル機構の動作時に曲げモーメントが発生し、金型装置を取り付ける取り付け面などが歪むことがある。

そこで、型開閉動作にはリニアモータを用い、型締め動作に電磁石の吸着力を利用した型締装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。型締装置において、電磁石のコイルへの電流供給は制御装置による制御下で行われる。

国際公開第０５／０９００５２号パンフレット

金型装置は、成形品の種類に応じて交換される。新しい金型装置を取り付けるとき、金型装置は取り付け面にボルトで仮止めされた後、型閉じされ、型締め状態でボルトを増し締めして本止めされる。ボルトの代わりに、油圧や磁力を利用したクランプ装置などが用いられてもよい。

本止め作業は、射出成形機のカバーに設置されるドアを開けて行われるので、制御装置による誤作動を排除するため、ドアが開いている状態では型締装置への電流供給が停止される。

この状態において、トグル機構を用いる方式は予め発生させた型締力を保持できるが、電磁石を用いる方式は型締力を保持できなかった。制御装置による電磁石のコイルへの電流供給が遮断されるためである。そのため、電磁石を用いる方式では、本止め作業が困難であった。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、型締装置への電流供給を停止した状態において金型装置の取り付けを可能とする射出成形機の提供を目的とする。

上記目的を解決するため、本発明の一の態様による射出成形機は、
固定金型が取り付けられる第１の固定部材と、
可動金型が取り付けられる第１の可動部材と、
該第１の可動部材と共に移動する第２の可動部材と、
前記第１の可動部材と前記第２の可動部材との間に配設される第２の固定部材と、
該第２の固定部材と前記第２の可動部材との間に電磁石による吸着力で型締力を発生させる第１の型締力発生機構と、
該第１の型締力発生機構への電流供給を停止した状態で、所定の型締力を発生させる第２の型締力発生機構と、を備えることを特徴とする。

また、本発明の他の態様による射出成形機は、
固定金型が取り付けられる第１の固定部材と、
可動金型が取り付けられる第１の可動部材と、
該第１の可動部材と共に移動する第２の可動部材と、
前記第１の可動部材と前記第２の可動部材との間に配設される第２の固定部材と、
該第２の固定部材と前記第２の可動部材との間に電磁石による吸着力で型締力を発生させる型締力発生機構と、
該型締力発生機構への電流供給を停止した状態で、前記第１の固定部材と前記第１の可動部材との間に発生させた所定の型締力を維持する型締力維持機構と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、型締装置への電流供給を停止した状態において金型装置の取り付けを可能とする射出成形機が提供される。

本発明の第１実施形態による射出成形機の型閉じ時の状態を示す図 本発明の第１実施形態による射出成形機の型開き時の状態を示す図 本発明の第１実施形態による射出成形機の金型取り付け時の状態を示す図 本発明の第２実施形態による射出成形機の金型取り付け時の状態を示す図 本発明の第３実施形態による射出成形機の金型取り付け時の状態を示す図 本発明の第４実施形態による射出成形機の金型取り付け時の状態を示す図

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明するが、各図面において、同一の又は対応する構成については同一の又は対応する符号を付して説明を省略する。また、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て説明する。

［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態による射出成形機の型閉じ時の状態を示す図である。図２は、本発明の第１実施形態による射出成形機の型開き時の状態を示す図である。

図において、１０は型締装置、Ｆｒは射出成形機のフレーム、Ｇｄは該フレームＦｒ上に敷設される２本のレールよりなるガイド、１１は固定プラテン（第１の固定部材）である。固定プラテン１１は、型開閉方向（図において左右方向）に延びるガイドＧｄに沿って移動可能な位置調整ベースＢａ上に設けられてよい。なお、固定プラテン１１はフレームＦｒ上に載置されてもよい。

固定プラテン１１と対向して可動プラテン（第１の可動部材）１２が配設される。可動プラテン１２は可動ベースＢｂ上に固定され、可動ベースＢｂはガイドＧｄ上を走行可能である。これにより、可動プラテン１２は、固定プラテン１１に対して型開閉方向に移動可能である。

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と平行にリヤプラテン（第２の固定部材）１３が配設される。リヤプラテン１３は、脚部１３ａを介してフレームＦｒに固定される。

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１４のうちの２本だけを示す。）が架設される。タイバー１４を介して固定プラテン１１がリヤプラテン１３に固定される。タイバー１４に沿って可動プラテン１２が進退自在に配設される。可動プラテン１２におけるタイバー１４と対応する箇所にタイバー１４を貫通させるための図示されないガイド穴が形成される。なお、ガイド穴の代わりに、切欠部を形成するようにしてもよい。

タイバー１４の前端部（図において右端部）には図示されないネジ部が形成され、該ネジ部にナットｎ１を螺合して締め付けることによって、タイバー１４の前端部が固定プラテン１１に固定される。タイバー１４の後端部はリヤプラテン１３に固定される。

固定プラテン１１には固定金型１５が、可動プラテン１２には可動金型１６がそれぞれ取り付けられ、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。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から射出された図示されない溶融樹脂がキャビティ空間に充填される。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。

吸着板２２（第２の可動部材）は、可動プラテン１２と平行に配設される。吸着板２２は取付板２７を介してスライドベースＳｂに固定され、スライドベースＳｂはガイドＧｄ上を走行可能である。これにより、吸着板２２は、リヤプラテン１３よりも後方において進退自在となる。吸着板２２は、磁性材料で形成されてよい。なお、取付板２７はなくてもよく、この場合、吸着板２２はスライドベースＳｂに直に固定される。

ロッド３９は、後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。したがって、ロッド３９は、型閉じ時に吸着板２２が前進するのに伴って前進させられて可動プラテン１２を前進させ、型開き時に吸着板２２が後退するのに伴って後退させられて可動プラテン１２を後退させる。そのために、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が形成される。

リニアモータ２８は、可動プラテン１２を進退させるための型開閉駆動部であって、例えば可動プラテン１２に連結された吸着板２２とフレームＦｒとの間に配設される。なお、リニアモータ２８は可動プラテン１２とフレームＦｒとの間に配設されてもよい。

リニアモータ２８は、固定子２９、及び可動子３１を備える。固定子２９は、フレームＦｒ上において、ガイドＧｄと平行に、かつ、スライドベースＳｂの移動範囲に対応させて形成される。可動子３１は、スライドベースＳｂの下端において、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る。

可動子３１は、コア３４及びコイル３５を備える。そして、コア３４は、固定子２９に向けて突出させて、所定のピッチで形成された複数の磁極歯３３を備え、コイル３５は、各磁極歯３３に巻装される。なお、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。また、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る。該永久磁石は、Ｎ極及びＳ極の各磁極を交互に着磁させることによって形成される。可動子３１の位置を検出する位置センサ７５が配置される。

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が進退させられる。それに伴って、吸着板２２及び可動プラテン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。リニアモータ２８は、可動子３１の位置が設定値になるように、位置センサ７５の検出結果に基づいてフィードバック制御される。

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。

なお、型開閉駆動部として、リニアモータ２８の代わりに、回転モータおよび回転モータの回転運動を直線運動に変換するボールネジ機構などが用いられてもよい。

電磁石ユニット３７は、リヤプラテン１３と吸着板２２との間に電磁石による吸着力で型締力を生じさせる。この吸着力は、ロッド３９を介して可動プラテン１２に伝達する。

なお、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などによって型締装置１０が構成される。また、電磁石ユニット３７などで第１の型締力発生機構が構成される。

電磁石ユニット３７は、リヤプラテン１３側に形成された電磁石４９、及び吸着板２２側に形成された吸着部５１からなる。吸着部５１は、吸着板２２の前端面の所定の部分、例えば、吸着板２２においてロッド３９を包囲し、かつ、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、例えば、ロッド３９のまわりに溝４５が形成され、溝４５より内側にコア４６、溝４５より外側にヨーク４７が形成される。そして、溝４５内でコア４６まわりにコイル４８が巻装される。

なお、本実施形態においては、リヤプラテン１３とは別に電磁石４９が、吸着板２２とは別に吸着部５１が形成されるが、リヤプラテン１３の一部として電磁石を、吸着板２２の一部として吸着部を形成してもよい。また、電磁石と吸着部の配置は逆であってもよい。例えば、吸着板２２側に電磁石４９を設け、リヤプラテン１３側に吸着部５１を設けてもよい。

電磁石ユニット３７において、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、型締力を発生させることができる。

型締装置１０のリニアモータ２８及び電磁石４９の駆動は、制御装置６０によって制御される。制御装置６０は、ＣＰＵ及びメモリなどを備え、ＣＰＵによって演算された結果に応じて、リニアモータ２８のコイル３５や電磁石４９のコイル４８に電流を供給する。制御装置６０には、荷重検出器５５が接続される。荷重検出器５５は、型締装置１０において、少なくとも１本のタイバー１４の所定の位置（固定プラテン１１とリヤプラテン１３との間における所定の位置）に設置され、当該タイバー１４にかかる荷重を検出する。荷重検出器５５は、例えばタイバー１４の伸び量を検出するセンサによって構成される。荷重検出器５５によって検出された荷重は、制御装置６０に送られる。

次に、型締装置１０の動作について説明する。

制御装置６０の型開閉処理部６１によって型閉じ工程が制御される。図２の状態（型開きの状態）において、型開閉処理部６１は、コイル３５に電流を供給して、リニアモータ２８を駆動する。可動プラテン１２が前進して、図１に示すように、可動金型１６が固定金型１５に当接させられる。このとき、リヤプラテン１３と吸着板２２との間、即ち電磁石４９と吸着部５１との間には、ギャップδが形成される。なお、型閉じに必要とされる力は、型締力と比較されて十分に小さくされる。

続いて、制御装置６０の型締め処理部６２は、型締め工程を制御する。型締め処理部６２は、電磁石４９のコイル４８に電流を供給し、電磁石４９に吸着部５１を吸着する。それに伴って、吸着板２２及びロッド３９を介して型締力が可動プラテン１２に伝達され、型締めが行われる。

型締力は荷重検出器５５によって検出される。検出された型締力は制御装置６０に送られ、型締力が設定値になるように型締め処理部６２がコイル４８に供給される電流を調整し、フィードバック制御する。この間、射出装置１７において溶融させられた溶融樹脂が射出ノズル１８から射出され、金型装置１９のキャビティ空間に充填される。

キャビティ空間内の樹脂が冷却固化すると、型開閉処理部６１は、型開き工程を制御する。型締め処理部６２は、図１の状態において、電磁石４９のコイル４８への電流供給を停止する。それに伴って、リニアモータ２８が駆動され、可動プラテン１２が後退し、図２に示すように、可動金型１６が後退して型開きが行われる。

次に、金型装置１９の交換時の型厚調整について説明する。
金型装置１９の交換に伴い、新しい金型装置１９が取り付けられると、金型装置１９の厚さが変わり、型閉じが終了した時点でリヤプラテン１３と吸着板２２との間に形成されるギャップδが変わる。

そこで、射出成形機は、金型装置１９の厚さに応じてギャップδを調整する型厚調整装置７０を備える。型厚調整装置７０は、型厚調整用モータ７１、ギヤ７２、ナット７３、ロッド３９などによって構成される。ロッド３９は吸着板２２の中央部分を貫通し、ロッド３９の後端部にねじ４３が形成される。ねじ４３と、吸着板２２に対して回転自在に支持されたナット７３とが螺合させられる。ナット７３の外周面に図示されない大径のギヤが形成され、このギヤと、型厚調整用モータ７１の出力軸７１ａに取り付けられた小径のギヤ７２が噛合させられる。ナット７３及びねじ４３によって運動方向変換部が構成され、該運動方向変換部において、ナット７３の回転運動がロッド３９の直進運動に変換される。

金型装置１９の厚さに対応させて、型厚調整用モータ７１を駆動し、ナット７３をねじ４３に対して所定量回転させると、吸着板２２に対するロッド３９の位置が調整され、固定プラテン１１及び可動プラテン１２に対する吸着板２２の位置が調整されて、ギャップδを最適な値にすることができる。即ち、可動プラテン１２と吸着板２２との間の型開閉方向（図において左右方向）における距離を変えることによって、型厚の調整が行われる。

型厚調整用モータ７１は、サーボモータであってよく、エンコーダ部７１ｂを含んでよい。エンコーダ部７１ｂは、型厚調整用モータ７１の出力軸７１ａの回転量などを検出し、検出結果を制御装置６０に送信する。制御装置６０は、ギャップδが設定値になるように、型厚調整用モータ７１をフィードバック制御する。

また、型厚調整用モータ７１は、ブレーキ付きのモータであってよい。型厚調整用モータ７１のブレーキ部７１ｃは、一般的な構成であってよく、例えば電磁石を含む電磁ブレーキで構成される。電磁ブレーキは、電磁石が通電されるとき型厚調整用モータ７１の出力軸７１ａの回転を許容し、電磁石が通電されていないとき出力軸７１ａの回転を制限する。なお、ブレーキ部７１ｃは、電磁石の代わりにエアシリンダなどを駆動源として有してもよく、電磁ブレーキに限定されない。

次に、図３に基づいて金型装置１９の取り付けについて説明する。図３は、本発明の第１実施形態による射出成形機の金型取り付け時の状態を示し、固定プラテン１１と可動プラテン１２との間に所定の型締力を発生させた状態を示す。

新しい金型装置１９を取り付けるとき、金型装置１９は、クレーンなどで吊持された状態で、固定プラテン１１にボルトで仮止めされる。その後、可動プラテン１２が前進して金型装置１９に接触し、続いて、金型装置１９が型締めされる。型締め状態で、固定金型１５が固定プラテン１１に、可動金型１６が可動プラテン１２にそれぞれボルトで本止めされる。ボルトの代わりに、油圧や磁力を利用したクランプ装置などが用いられてもよい。

本止め作業は、射出成形機のカバーに設置されるドアを開けて行われるので、型締装置１０（詳細には、第１の型締力発生機構）への電流供給を停止した状態（以下、「停止状態」ともいう）で行われる。制御装置６０による誤作動を排除するためである。

停止状態は、各種検出器の検出結果に基づいて動作がフィードバック制御される駆動源（例えば、電磁石４９、リニアモータ２８、及び型厚調整用モータ７１を含む）の駆動制御が自動で停止されるサーボオフ状態であってよい。

停止状態では、制御装置６０による電磁石４９のコイル４８への電力供給が遮断されるので、電磁石４９の吸着力を型締力として利用することができない。

そこで、第１の型締力発生機構への電流供給を停止した状態で、所定の型締力を発生させる第２の型締力発生機構１００が用いられる。

第２の型締力発生機構１００は、吸着板２２の後退（型開き方向への移動）を抑制する移動抑制部１１０と、型厚調整装置７０とを含む。この第２の型締力発生機構１００は、ドアを閉めた状態で、且つ、電磁石４９のコイル４８への電流供給を停止した状態で、所定の型締力を発生させる。

移動抑制部１１０は、例えば、吸着板２２をリヤプラテン１３に対して係止することで吸着板２２の後退を抑制する。移動抑制部１１０は、吸着板２２側（可動側）に設けられる係止孔１１１、およびリヤプラテン１３側（固定側）に設けられる係止ピン１１２などで構成される。

係止孔１１１は、例えば吸着板２２と一体化されたスライドベースＳｂに形成される。係止孔１１１は、スライドベースＳｂの進退方向に間隔をおいて複数（図３には１つのみ図示）形成されてよい。

係止ピン１１２は、図３に示すように係止孔１１１に挿入されたときスライドベースＳｂの進退を制限し、図１及び図２に示すように係止孔１１１から抜け出たときスライドベースＳｂの進退を許容する。

なお、係止孔１１１は、スライドベースＳｂの代わりに、吸着板２２や取付板２７など、可動側の部材のうち、ロッド３９を基準として吸着板２２側に配される部材に形成されてよい。同様に、係止ピン１１２は、リヤプラテン１３の代わりに、フレームＦｒなど、固定側の部材に進退不能に支持されてよい。

なお、係止孔１１１と係止ピン１１２の配置は逆であってもよく、係止孔１１１を固定側の部材に設け、係止ピン１１２を可動側の部材に設けてもよい。

移動抑制部１１０は、係止ピン１１２を挿抜方向に案内するガイド部１１３、及び係止ピン１１２を駆動する駆動装置１１４などをさらに含んでよい。ガイド部１１３及び駆動装置１１４は、例えばリヤプラテン１３に固定される。駆動装置１１４は、少なくともスライドベースＳｂが進退する間、スライドベースＳｂから係止ピン１１２を離間させる。駆動装置１１４は、電動式でも油圧式でもよい。

なお、吸着板２２の進退を制限する方法としては、ピン止めの他にも、ネジ止め、真空吸着又は磁気吸着などがある。磁気吸着の場合、例えばマグネットクランプ、マグネットスタンドなどが用いられ、両者が組み合わせて用いられてもよい。マグネットクランプ、マグネットスタンドは、固定側に設けられてもよいし、可動側に設けられてもよい。

次に、上記構成とした第２の型締力発生機構１００の動作について説明する。この動作は、金型装置１９の仮止め作業後に行われ、制御装置６０に備えられる型締力印加部１０１によって制御される。

先ず、型締力印加部１０１は、係止ピン１１２と係止孔１１１との位置合わせを行うため、リニアモータ２８を駆動する。また、型締力印加部１０１は、位置合わせ後に係止ピン１１２を係止孔１１１に挿入する。挿入後、スライドベースＳｂ、ひいては吸着板２２が前後方向に移動不能となる。

次いで、型締力印加部１０１は、型厚調整装置７０を駆動して、可動プラテン１２と吸着板２２とを前後方向に離間させようとする。吸着板２２の後退は制限されているので、可動プラテン１２が前進して、可動金型１６が固定金型１５に押し付けられ、型締力が発生する。

このように、型締力印加部１０１は、移動抑制部１１０によって吸着板２２の後退を抑制した状態で、型厚調整装置７０を駆動することにより、固定プラテン１１と可動プラテン１２との間に型締力を印加する。この型締力は、型厚調整装置７０が停止した後も、移動抑制部１１０によって維持される。よって、停止状態で型締力を維持できるので、金型装置１９の本止め作業を行うことができる。

停止状態で型締力を維持するとき、型締力を解放する方向へのナット７３の回転をブレーキ部７１ｃの制動力によって制限し、型締力を維持してよい。なお、ナット７３の回転は、ナット７３とねじ４３との摩擦力によってもある程度制限することができる。

なお、本実施形態では、係止ピン１１２を係止孔１１１に挿入した後、型厚調整装置７０によって型締力を発生させたが、本発明はこれに限定されない。例えば、電磁石４９によって型締力を発生させた状態で、係止ピン１１２を係止孔１１１に挿入してもよい。移動抑制部１１０は、電磁石４９が停止状態となった後も、所定の型締力を維持することができる。この場合、移動抑制部１１０で型締力維持機構が構成され、型締力維持機構は、型厚調整装置７０を含まなくてよい。また、この場合、係止孔１１１又は係止ピン１１２が、可動側の部材に配されていればよく、可動側の部材は、ロッド３９を基準として、吸着板２２側に配される部材であっても、可動プラテン１２側に配される部材であっても、ロッド３９であってもよい。

［第２実施形態］
図４は、本発明の第２実施形態による射出成形機の金型取り付け時の状態を示し、固定プラテン１１と可動プラテン１２との間に所定の型締力を発生させた状態を示す。

本実施形態による第２の型締力発生機構２００は、型厚調整装置７０の他に、吸着板２２の後退（型開き方向への移動）を抑制する移動抑制部として、吸着板２２を前方（型閉じ方向）に付勢するための付勢部を備える。付勢部としては、例えば図４に示すようにバネ２１０などが用いられる。この第２の型締力発生機構２００は、ドアを閉めた状態で、且つ、電磁石４９のコイル４８への電流供給を停止した状態で、所定の型締力を発生させる。

バネ２１０は、新しい金型装置１９の本止め作業時に用いられる。本止め作業時に、バネ２１０の一端部２１１は、フレームＦｒに対して固定されたバネ取り付け部２２０に固定される。バネ２１０の他端部２１２は、吸着板２２と一体化されたスライドベースＳｂに固定される。

なお、本実施形態のバネ２１０の一端部２１１は、バネ取り付け部２２０に固定されるが、フレームＦｒに固定されてもよく、固定側の部材に固定されていればよい。同様に、バネ２１０の他端部２１２は、スライドベースＳｂに固定されるが、吸着板２２に固定されてもよく、可動側の部材のうち、ロッド３９を基準として吸着板２２側に配される部材に固定されていればよい。

バネ２１０の端部２１１、２１２の固定方法としては、例えばピン止め、ネジ止め、真空吸着、磁気吸着などがある。磁気吸着の場合、例えばマグネットクランプ、マグネットスタンドなどが用いられ、両者が組み合わせて用いられてもよい。マグネットクランプ、マグネットスタンドは、バネ取り付け部２２０側やスライドベースＳｂ側に設けられてよい。

バネ取り付け部２２０は、図４に示すようにスライドベースＳｂの前方に配設されてもよいし、スライドベースＳｂの後方に配設されてもよい。後方に配設される場合も、バネの付勢方向は前方（型閉じ方向）に設定される。

次に、上記構成とした第２の型締力発生機構２００の動作について説明する。この動作は、金型装置１９の仮止め作業後に行われ、制御装置６０に備えられる型締力印加部２０１によって制御される。

先ず、型締力印加部２０１は、リニアモータ２８を駆動して、可動プラテン１２を前進させ、可動金型１６を固定金型１５に当接させる。このとき、電磁石４９と吸着部５１との間にギャップδが形成される。なお、ギャップδはなくてもよい。

その後、バネ２１０の一端部２１１がバネ取り付け部２２０に対して固定され、バネ２１０の他端部２１２がスライドベースＳｂに固定される。バネ２１０は、スライドベースＳｂ、ひいては吸着板２２を前方（図において右方向）に付勢し、吸着板２２の後退を抑制する。

次いで、型締力印加部２０１は、型厚調整装置７０を駆動して、可動プラテン１２と吸着板２２とを前後方向に離間させようとする。吸着板２２の後退はバネ２１０によって抑制されているので、可動プラテン１２が前進して、可動金型１６が固定金型１５に押し付けられ、型締力が発生する。型締力には、バネ２１０の付勢力も含まれる。

このように、型締力印加部２０１は、バネ２１０によって吸着板２２の後退を抑制した状態で、型厚調整装置７０を駆動することにより、固定プラテン１１と可動プラテン１２との間に型締力を印加する。この型締力は、型厚調整装置７０が停止した後も、バネ２１０によって維持される。よって、停止状態で型締力を維持できるので、金型装置１９の本止め作業を行うことができる。

停止状態で型締力を維持するとき、型締力を解放する方向へのナット７３の回転をブレーキ部７１ｃの制動力によって制限し、型締力を維持してよい。なお、ナット７３の回転は、ナット７３とねじ４３との摩擦力によってもある程度制限することができる。

なお、本実施形態では、バネ２１０によって吸着板２２の後退を抑制した後、型厚調整装置７０によって型締力を発生させたが、本発明はこれに限定されない。例えば、電磁石４９によって型締力を発生させた状態で、バネ２１０によって吸着板２２の後退を抑制してもよい。バネ２１０は、電磁石４９が停止状態となった後も、所定の型締力を維持することができる。この場合、バネ２１０からなる移動抑制部で型締力維持機構が構成され、型締力維持機構は、型厚調整装置７０を含まなくてよい。また、この場合、バネ２１０の他端部２１２が、可動側の部材に固定されていればよく、可動側の部材は、ロッド３９を基準として、吸着板２２側に配される部材であっても、可動プラテン１２側に配される部材であっても、ロッド３９であってもよい。

［第３実施形態］
図５は、本発明の第３実施形態による射出成形機の金型取り付け時の状態を示し、固定プラテン１１と可動プラテン１２との間に所定の型締力を発生させた状態を示す。

本実施形態による第２の型締力発生機構３００は、型厚調整装置７０の他に、吸着板２２の後退（型開き方向への移動）を抑制する移動抑制部を含む。移動抑制部は、電磁石の電流供給終了後の残留磁束を利用する。この第２の型締力発生機構３００は、ドアを閉めた状態で、且つ、電磁石４９のコイル４８への電流供給を停止した状態で、所定の型締力を発生させる。

次に、上記構成とした第２の型締力発生機構３００の動作について説明する。この動作は、金型装置１９の仮止め作業後に行われ、制御装置６０に備えられる型締力印加部３０１によって制御される。型締力印加部３０１が移動抑制部を含んでいる。

先ず、型締力印加部３０１は、電磁石４９と吸着部５１との間にギャップδ（図１参照）がなくなるように、リニアモータ２８及び型厚調整装置７０を駆動する。また、型締力印加部３０１は、電磁石４９のコイル４８に電流を供給して、電磁石４９に吸着部５１を接触吸着させ、リヤプラテン１３に吸着板２２を接触吸着させる。

次いで、型締力印加部３０１は、コイル４８への電流供給を終了する。このとき、ギャップδ（図１参照）がないので、電流供給終了後の残留磁束によって十分な吸着力が発生する。よって、吸着板２２の後退（型開き方向への移動）が抑制される。このように、型締力印加部３０１が移動抑制部を含んでいる。

次いで、型締力印加部３０１は、型厚調整装置７０を駆動して、可動プラテン１２と吸着板２２とを前後方向に離間させようとする。吸着板２２はリヤプラテン１３に接触吸着されており後退しないので、可動プラテン１２が前進して、可動金型１６が固定金型１５に押し付けられ、型締力が発生する。

このように、型締力印加部３０１は、電流供給後の残留磁束によって吸着板２２の後退を抑制した状態で、型厚調整装置７０を駆動することにより、固定プラテン１１と可動プラテン１２との間に型締力を印加する。この型締力は、型厚調整装置７０が停止した後も維持される。よって、停止状態で型締力を維持できるので、金型装置１９の本止め作業を行うことができる。

停止状態で型締力を維持するとき、型締力を解放する方向へのナット７３の回転をブレーキ部７１ｃの制動力によって制限し、型締力を維持してよい。なお、ナット７３の回転は、ナット７３とねじ４３との摩擦力によってもある程度制限することができる。

なお、本実施形態では、電磁石４９の残留磁束によって吸着板２２をリヤプラテン１３に接触吸着させた後、型厚調整装置７０によって型締力を発生させたが、本発明はこれに限定されない。例えば、僅かなギャップδを形成した状態（ギャップδの調整は型厚調整装置７０で可能）で電磁石４９に電流を供給することにより、型締力を発生させると共に、ギャップδをなくしてもよい。電磁石４９が停止状態となった後も、残留磁束によって所定の型締力を維持することができる。この場合、型締力印加部３０１に含まれる移動抑制部で型締力維持機構が構成され、型締力維持機構は、型厚調整装置７０を含まなくてよい。

［第４実施形態］
図６は、本発明の第４実施形態による射出成形機の金型取り付け時の状態を示し、固定プラテン１１と可動プラテン１２との間に所定の型締力を発生させた状態を示す。この状態では、リヤプラテン１３と吸着板２２との間にギャップδが形成されている。

第２の型締力発生機構４００は、可動金型１６が固定金型１５に当接している状態で、可動プラテン１２に対して固定された部分を、固定プラテン１１に対して固定された部分に向けて引き付ける引き付け装置を備える。引き付け装置としては、例えば図６に示すようにバネ４１０などが用いられる。バネ４１０は複数設置されてもよい。この第２の型締力発生機構４００は、電磁石４９のコイル４８への電流供給を停止した状態で、所定の型締力を発生させる。第２の型締力発生機構４００は、型厚調整装置７０を含まないので、ドアの開閉状態に関係なく、所定の型締力を発生させることが可能である。

バネ４１０は、新しい金型装置１９の本止め作業時に用いられる。本止め作業時に、バネ４１０の一端部４１１は固定プラテン１１に固定され、バネ４１０の他端部４１２は可動プラテン１２に固定される。

固定方法としては、例えばピン止め、ネジ止め、真空吸着、磁気吸着などがある。磁気吸着の場合、例えばマグネットクランプ、マグネットスタンドなどが用いられ、両者が組み合わせて用いられてもよい。マグネットクランプ、マグネットスタンドは、可動プラテン１２側や固定プラテン１１側に設けられてよい。

バネ４１０の引き付け力によって可動プラテン１２と固定プラテン１１との間に型締力が発生するので、型締装置１０の駆動制御を停止させた状態において、型締力が発生するので、金型装置１９の本止め作業を行うことができる。

なお、本実施形態のバネ４１０の一端部４１１は、固定プラテン１１に固定されるが、フレームＦｒ、タイバー１４などに固定されてもよく、固定側の部材に固定されていればよい。同様に、バネ４１０の他端部４１２は、可動プラテン１２に固定されるが、スライドベースＳｂ、吸着板２２などに固定されてもよく、可動側の部材に固定されていればよい。例えば、バネ４１０は、図４に示すバネ２１０と同様に、一端部４１１がバネ取り付け部２２０に固定され、他端部４１２がスライドベースＳｂに固定されてもよい。

なお、本実施形態では、停止状態で、バネ４１０によって型締力を発生させたが、本発明はこれに限定されない。例えば、電磁石４９によって型締力を発生させた後、バネ４１０を取り付けてもよい。バネ４１０は、電磁石４９が停止状態となった後も、所定の型締力を維持することができる。この場合、バネ４１０で型締力維持機構が構成される。

なお、本実施形態の引き付け装置は、バネ４１０の付勢力を利用するバネ式の引き付け装置であるが、油圧や空気圧などの流体圧を利用する流体圧式の引き付け装置、ネジ式の引き付け装置などでもよい。ネジ式の引き付け装置は、固定プラテン１１に固定され、可動プラテン１２を貫通するシャフトと、該シャフトの後端部に形成されるネジに螺合するナットと、ナットを回転させるモータとで構成される。モータが駆動し、ナットが所定方向に回転すると、可動プラテン１２が前進しようとして型締力が発生する。なお、シャフトは可動プラテン１２に固定され、固定プラテン１１を貫通してもよく、この場合、シャフトの前端部にネジが形成される。また、シャフトは可動プラテン１２及び固定プラテン１１を貫通してもよく、この場合、シャフトの前端部及び後端部にネジが形成され、各ネジにそれぞれナットが螺合され、２つのナットが相対的に反対方向に回転させられる。

以上、本発明の第１〜第４実施形態について説明したが、本発明は、上記の実施形態に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上記の実施形態に種々の変形や置換を加えることができる。

例えば、第１〜第４実施形態の可動金型１６は、可動プラテン１２に取り付けられるが、可動側取付板を介して可動プラテン１２に取り付けられてもよい。同様に、固定金型１５は、固定側取付板を介して固定プラテン１１に取り付けられてよい。この場合、例えば第４実施形態の引き付け装置は、可動側取付板を固定側取付板に向けて引き付ける装置であってもよい。

また、第１〜第３実施形態の型締力印加部１０１〜３０１は、制御装置６０に備えられるが、専用の制御装置に備えられてもよい。

１０ 型締装置
１１ 固定プラテン（第１の固定部材）
１２ 可動プラテン（第１の可動部材）
１３ リヤプラテン（第２の固定部材）
１５ 固定金型
１６ 可動金型
２２ 吸着板（第２の可動部材）
３７ 電磁石ユニット（第１の型締力発生機構）
４９ 電磁石
６０ 制御装置
７０ 型厚調整装置（型厚調整部）
７１ 型厚調整用モータ（駆動用モータ）
７１ｃ ブレーキ部
１００ 第２の型締力発生機構
１０１ 型締力印加部
１１０ 移動抑制部
１１１ 係止孔
１１２ 係止ピン
２１０ バネ（付勢部）
４１０ バネ（引き付け装置）

Claims (9)

1. 固定金型が取り付けられる第１の固定部材と、
   可動金型が取り付けられる第１の可動部材と、
   該第１の可動部材と共に移動する第２の可動部材と、
   前記第１の可動部材と前記第２の可動部材との間に配設される第２の固定部材と、
   該第２の固定部材と前記第２の可動部材との間に電磁石による吸着力で型締力を発生させる第１の型締力発生機構と、
   該第１の型締力発生機構への電流供給を停止した状態で、所定の型締力を発生させる第２の型締力発生機構と、を備えることを特徴とする射出成形機。
2. 前記第２の型締力発生機構は、
   前記第２の可動部材の型開き方向の移動を抑制する移動抑制部と、
   前記第１の可動部材と前記第２の可動部材との間隔を調整する型厚調整部と、を備える請求項１に記載の射出成形機。
3. 前記移動抑制部は、前記第２の可動部材を前記第２の固定部材に対して係止することで当該第２の可動部材の型開き方向への移動を抑制する請求項２に記載の射出成形機。
4. 前記移動抑制部は、前記第１の型締力発生機構への電流供給を停止した後の残留磁束で前記第２の可動部材を前記第２の固定部材に接触吸着させることで前記第２の可動部材の型開き方向への移動を抑制する請求項２に記載の射出成形機。
5. 前記型厚調整部は、ブレーキ付きの駆動用モータを含み、
   前記駆動用モータによって発生させた型締力を、前記ブレーキの制動力で維持する請求項２〜４のいずれか１項に記載の射出成形機。
6. 前記第２の型締力発生機構は、前記第１の可動部材及び／又は前記第２の可動部材を型閉じ方向に付勢する付勢部を備える請求項１に記載の射出成形機。
7. 固定金型が取り付けられる第１の固定部材と、
   可動金型が取り付けられる第１の可動部材と、
   該第１の可動部材と共に移動する第２の可動部材と、
   前記第１の可動部材と前記第２の可動部材との間に配設される第２の固定部材と、
   該第２の固定部材と前記第２の可動部材との間に電磁石による吸着力で型締力を発生させる型締力発生機構と、
   該型締力発生機構への電流供給を停止した状態で、前記第１の固定部材と前記第１の可動部材との間に発生させた所定の型締力を維持する型締力維持機構と、を備えることを特徴とする射出成形機。
8. 前記型締力維持機構は、前記第１の可動部材又は前記第２の可動部材の型開き方向の移動を抑制する移動抑制部を備える請求項７に記載の射出成形機。
9. 前記型締力維持機構は、前記第１の可動部材及び／又は前記第２の可動部材を型閉じ方向に付勢する付勢部を備える請求項７に記載の射出成形機。

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