JP2022038008A

JP2022038008A - 型締装置

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Publication number: JP2022038008A
Application number: JP2020142272A
Authority: JP
Inventors: 卓也森崎; Takuya Morisaki; 忠品田; Tadashi Shinada; 幸生福田; Yukio Fukuda; 司加藤; Tsukasa Kato
Original assignee: Ube Machinery Corp Ltd; Toyota Motor Corp
Current assignee: Ube Machinery Corp Ltd; Toyota Motor Corp
Priority date: 2020-08-26
Filing date: 2020-08-26
Publication date: 2022-03-10

Abstract

【課題】小型化が可能であり、設置スペースを小さくすることができる型締装置を提供する。【解決手段】固定金型を取付可能な固定プラテンと、固定プラテンに対向して配置された第１プラテンと、固定プラテン及び第１プラテンの間に配置され、固定プラテンとの対向面に可動金型を取付可能な第２プラテンと、第１プラテンと第２プラテンとの間に設けられ、第２プラテンを固定プラテンに対して型開閉方向に移動させる型締機構とを備え、型締機構は、一端部が第１プラテンに連結され、他端部が第２プラテンに連結されると共に、第１偏心シャフト及び第２偏心シャフトを備え、前記第２偏心シャフトを回転させることにより、前記第２プラテンを前記固定プラテンに型接近及び離間させ、かつ、前記第１偏心シャフトを回転させることにより、前記第２プラテンを前記固定プラテンに型締及び型締解除するよう構成されている。【選択図】図１

Description

本発明は、射出成形機やダイカストマシン等に用いられる型締装置に関するものである。

従来、射出成形機やダイカストマシンに用いられる型締装置として、金型を装着する一対のダイプレート（プラテン）と、ダイプレートの一方を他方に対して往復移動させて型開閉させるトグル機構と、トグル機構のリンクアームに連結されたクロスヘッドと、クロスヘッドを往復移動させることでトグル機構を作動させる油圧シリンダとを備える油圧利用のトグル式型締装置が知られている（例えば、特許文献１）。

特開平１１－２９１３１２号公報

しかしながら、前述した型締装置は、複数の長尺なリンクアームが連結したトグル機構と、クロスヘッドを介してトグル機構に作動力を付与するための長尺なピストンロッドを有する油圧シリンダとを備えており、トグル機構及び油圧シリンダが型開閉方向に沿って配置されているため、型開閉方向における型締装置の全長が非常に長くなり、型締装置の設置には大きなスペースが必要になるという問題がある。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、小型化が可能であり、設置スペースを小さくすることができる型締装置を提供することにある。

本発明に係る型締装置は、固定金型を取付可能な固定プラテンと、前記固定プラテンに対向して配置された第１プラテンと、前記固定プラテン及び前記第１プラテンの間に配置され、前記固定プラテンとの対向面に可動金型を取付可能な第２プラテンと、前記第１プラテンと前記第２プラテンとの間に設けられ、前記第２プラテンを前記固定プラテンに対して型開閉方向に移動させる型締機構とを備え、前記型締機構は、一端部が前記第１プラテンに連結され、他端部が前記第２プラテンに連結されると共に、第１偏心シャフト及び第２偏心シャフトを備え、前記第２偏心シャフトを回転させることにより、前記第２プラテンを前記固定プラテンに型接近及び離間させ、かつ、前記第１偏心シャフトを回転させることにより、前記第２プラテンを前記固定プラテンに型締及び型締解除するよう構成されていることを特徴とする。

本発明に係る型締装置において、前記型締機構は、一端部が前記第１プラテンに取り付けられ、第１連結孔を有する第１リンク部材と、一端部に第２連結孔を有し、他端部に第３連結孔を有する中間リンク部材と、一端部が前記第２プラテンに取り付けられ、第４連結孔を有する第２リンク部材とを更に備え、前記第１偏心シャフトは、前記第１リンク部材の前記第１連結孔に挿入される第１軸部と、該第１軸部に中心軸が異なるように連結され、前記中間リンク部材の前記第２連結孔に挿入される第２軸部を備え、前記第２偏心シャフトは、前記第２リンク部材の前記第４連結孔に挿入される第１軸部と、該第１軸部に中心軸が異なるように連結され、前記中間リンク部材の前記第３連結孔に挿入される第２軸部を備えてもよい。

また、本発明に係る型締装置において、前記第１偏心シャフトは、該第１偏心シャフトの偏心量が、前記第２偏心シャフトの偏心量よりも小さくなるよう構成されてもよい。

さらに、本発明に係る型締装置において、前記型締機構は、前記第２プラテンに取り付けられる前記可動金型に均一に型締力が加わるように設けられることが好ましい。

本発明によれば、小型化が可能であり、設置スペースを小さくすることができる型締装置を提供することができる。

本発明の実施形態に係る型締装置を概略的に示す正面図である。本実施形態に係る型締装置を概略的に示す平面図である。第１プラテンに取り付けられた型締機構を概略的に示す斜視図である。型締機構を概略的に示す分解図である。型締機構を概略的に示す斜視図である。本実施形態に係る型締装置を用いた型締方法の一例を示すフローチャートである。型締装置の型開限状態を示す図である。型締装置の型閉じ停止位置（型締機構動作位置）を示す図である。型締機構動作位置で第１プラテンが固定された状態を示す図である。可動金型が固定金型に型タッチした状態を示す図である。型締機構の型締状態を示す図である。

以下、本発明を実施するための最良の実施形態について、図面を用いて説明する。なお、以下の実施形態は、各請求項に係る発明を限定するものではなく、また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。また、図面は、本発明を示すために適宜強調や省略、比率の調整を行った模式的な図となっており、実際の形状や位置関係、比率とは異なる場合がある。

［構成の説明］
まず、図１及び図２を参照して、型締装置１０を概説する。本実施形態に係る型締装置１０は、マシンベース２０の上面２１に立設された固定プラテン３０と、マシンベース２０の上面２１に固定プラテン３０に対向して配置されて型開閉方向に移動可能な第１プラテン４０と、固定プラテン３０及び第１プラテン４０の間に配置された第２プラテン５０と、固定プラテン３０に対して第１プラテン４０及び第２プラテン５０を型開閉方向に移動させる型開閉用駆動部７０と、第１プラテン４０と第２プラテン５０との間に設けられた一又は複数（本実施形態では４つ）の型締機構１００とを備えている。

また、本実施形態に係る型締装置１０は、固定プラテン３０に固定支持され、第１プラテン４０及び第２プラテン５０を貫通するタイバー６０と、タイバー６０の外周部を囲うように、第１プラテンに取り付けられたロック装置２００とを更に備えている。

本実施形態に係る型締装置１０は、概略的には、第１プラテン４０及び第２プラテン５０を型開閉方向に移動させる型開閉動作を、型開閉用駆動部７０により行い、第１プラテン４０及び第２プラテン５０の間に設けられた型締機構１００が、第２プラテン５０を固定プラテン３０に対して型開閉方向に移動させることで型締動作を行う型締装置である。具体的には、本実施形態に係る型締装置１０の型締機構１００は、一端部が第１プラテン４０に連結され、他端部が第２プラテン５０に連結されると共に、第１偏心シャフト１３０及び第２偏心シャフト１６０を備えており、第２偏心シャフト１６０を回転させることにより、第２プラテン５０を固定プラテン３０に型接近及び離間させ、かつ、第１偏心シャフト１３０を回転させることにより、第２プラテン５０を固定プラテン３０に型締及び型締解除するよう構成されている。なお、本明細書において、「型開閉方向」とは、第２プラテン５０が固定プラテン３０に対して、接近または離間する方向をいう。

次に型締装置１０の各構成部材の詳細について説明する。
固定プラテン３０は、矩形状に形成されており、マシンベース２０の上面２１に固定設置されている。固定プラテン３０の第２プラテン５０との対向面３２には、固定金型３６が取り付けられている。

第１プラテン４０は、矩形状に形成されており、マシンベース２０の上面２１に固定プラテン３０に対して型開閉方向に移動自在に配置されている。具体的には、型締装置１０は、マシンベース２０の上面２１に型開閉方向に沿って設置された第１トラックレール８１と、該第１トラックレール８１に沿って移動自在に配置された第１スライドユニット８２とを有する第１直動機構８０を備えている。第１プラテン４０は、第１スライドユニット８２の上に設置されており、型開閉用駆動部７０によって該第１スライドユニット８２が第１トラックレール８１に沿って移動することにより、固定プラテン３０に対して型開閉方向に移動自在となっている。

型開閉用駆動部７０は、図１に示すように、第１プラテン４０を固定プラテン３０に対して型開閉方向に移動させる駆動部である。この型開閉用駆動部７０は、サーボモータ７２と、該サーボモータ７２によって回転駆動されるボールねじ７４と、サーボモータ７２の回転速度を減じて該サーボモータ７２の駆動力をボールねじ７４に伝達させる減速機７６と、ブレーキユニット（図示省略）とを備えている。ボールねじ７４は、ねじ軸と該ねじ軸に螺合されたナット７５とを備えており、該ナット７５は、連結部材４６を介して第１プラテン４０と連結されている。第１プラテン４０は、ボールねじ７４の回転に伴ってナット７５が該ボールねじ７４のねじ軸に沿って移動することにより、固定プラテン３０に対して型開閉方向に移動されるよう構成されている。

固定プラテン３０、第１プラテン４０及び第２プラテン５０の四隅には、図１及び図２に示すように、４本のタイバー６０が貫通している。これらの４本のタイバー６０は、一端部６２が固定ナット６４によって固定プラテン３０に固定支持されており、他端部６６は、タイバーサポート６８により固定支持されている。また、タイバー６０は、図８に示すように、第１プラテン４０が後述する型締機構動作位置に位置する際にロック装置２００が位置する領域の表面に凹凸部６９を有している。

ロック装置２００は、４本のタイバー６０のそれぞれに１台ずつ設置されている。また、ロック装置２００は、図８に示すように、タイバー６０の凹凸部６９に噛合可能な凹凸部２０２を備えており、型締機構１００により型締を行う際に、タイバー６０の凹凸部６９にロック装置２００の凹凸部２０２を噛合させることで第１プラテン４０をタイバー６０に対して相対移動不能にロックするよう構成されている。

第２プラテン５０は、矩形状に形成されており、固定プラテン３０との対向面５２に可動金型５６が取り付けられている。具体的には、型締装置１０は、第１スライドユニット８２の上に型開閉方向に沿って設置された第２トラックレール９１と、該第２トラックレール９１に沿って移動自在に配置された第２スライドユニット９２とを有する第２直動機構９０を備えている。第２プラテン５０は、第２スライドユニット９２の上に設置されており、該第２スライドユニット９２が第２トラックレール９１に沿って移動することにより、固定プラテン３０に対して型開閉方向に移動自在となっている。

型締機構１００は、図３に示すように、第１プラテン４０と第２プラテン５０との間において、上下左右に分かれて４組配置されている。具体的には、型締機構１００は、可動金型５６に均一に型締力が加わるように、タイバー６０の内側（タイバー６０よりも第１プラテン４０の対向面４２及び第２プラテン５０の対向面５４の中心近傍）にそれぞれ均等な間隔で配置されている。

型締機構１００は、図３及び図４に示すように、それぞれ、第１プラテン４０の第２プラテン５０との対向面４２に取り付けられる第１リンク部材１１０と、第２プラテン５０の第１プラテン４０との対向面５４に取り付けられる第２リンク部材１５０と、第１リンク部材１１０及び第２リンク部材１５０の間に設けられた中間リンク部材１４０と、第１リンク部材１１０及び中間リンク部材１４０の間に設けられた第１偏心シャフト１３０と、中間リンク部材１４０及び第２リンク部材１５０の間に設けられた第２偏心シャフト１６０とを備えている。

また、型締機構１００は、それぞれ、サーボモータ等の動力源（図示せず）と、該動力源からの動力を第１偏心シャフト１３０に伝達し、第１偏心シャフト１３０を回転させる減速機等の倍力機構（図示せず）とを備える第１偏心シャフト駆動部（図示せず）を有している。４組の型締機構１００の各第１偏心シャフト駆動部は、第１偏心シャフト１３０の角度が均等となるよう互いに同期制御が可能となっており、これにより、４組の型締機構１００によって型締力を均等に発生させることが可能に構成されている。

さらに型締機構１００は、それぞれ、サーボモータ等の動力源（図示せず）と、該動力源からの動力を第２偏心シャフト１６０に伝達し、第２偏心シャフト１６０を回転させる減速機等の倍力機構（図示せず）とを備える第２偏心シャフト駆動部（図示せず）を有している。４組の型締機構１００の各第２偏心シャフト駆動部は、第２偏心シャフト１６０の角度が均等となるよう互いに同期制御が可能となっており、これにより、４組の型締機構１００によって型締力を均等に発生させることが可能に構成されている。

第１リンク部材１１０は、図４に示すように、一端部１１２が第１プラテン４０の対向面４２に取り付けられ、他端部近傍に、第１偏心シャフト１３０を挿入可能な第１連結孔１１４を有する。第１連結孔１１４は、第１偏心シャフト１３０の後述する第１軸部１３２を挿入可能なベアリング（図示省略）を有している。第１リンク部材１１０は、一対設けられており、これら一対の第１リンク部材１１０は、同形同大に形成されている。これら一対の第１リンク部材１１０は、これらの間に中間リンク部材１４０を挿入可能な距離をおいて離間して設けられている。

第２リンク部材１５０は、図４に示すように、一端部１５２が第２プラテン５０の対向面５４に取り付けられ、他端部近傍に、第２偏心シャフト１６０を挿入可能な第４連結孔１５４を有する。第４連結孔１５４は、第２偏心シャフト１６０の後述する第１軸部１６２を挿入可能なベアリング（図示省略）を有している。第２リンク部材１５０は、一対設けられており、これら一対の第２リンク部材１５０は、同形同大に形成されている。これら一対の第２リンク部材１５０は、これらの間に中間リンク部材１４０を挿入可能な距離をおいて離間して設けられている。

中間リンク部材１４０は、第１リンク部材１１０側の端部に第２連結孔１４２を有し、第２リンク部材１５０側の端部に第３連結孔１４４を有している。第２連結孔１４２は、第１偏心シャフト１３０の後述する第２軸部１３４を挿入可能なベアリング（図示省略）を有しており、第３連結孔１４４は、第２偏心シャフト１６０の後述する第２軸部１６４を挿入可能なベアリング（図示省略）を有している。

第１偏心シャフト１３０は、図４に示すように、第１リンク部材１１０の第１連結孔１１４に挿入される第１軸部１３２と、中間リンク部材１４０の第２連結孔１４２に挿入される第２軸部１３４とを備えている。第１偏心シャフト１３０は、第１軸部１３２が第１偏心シャフト駆動部に接続されており、第１軸部１３２の中心軸を中心として回転するよう構成されている。

第１軸部１３２及び第２軸部１３４は、いずれも円柱状に形成されており、第２軸部１３４は、第１軸部１３２よりも大きい径を有し、第１軸部１３２は、第２軸部１３４の両端部からそれぞれ対称に軸方向に延出している。一対の第１軸部１３２の中心軸は、互いに一致しており、第２軸部１３４は、その中心軸が一対の第１軸部１３２の中心軸と異なるように、すなわち、第１軸部１３２に対して偏心量ｒ_１だけ偏心して配置されている（図９参照）。なお、本明細書において、「偏心量」とは、偏心シャフトの第１軸部の中心軸と第２軸部の中心軸との距離をいう。

第２偏心シャフト１６０は、図４に示すように、第２リンク部材１５０の第４連結孔１５４に挿入される第１軸部１６２と、中間リンク部材１４０の第３連結孔１４４に挿入される第２軸部１６４とを備えている。第２偏心シャフト１６０は、第１軸部１６２が第２偏心シャフト駆動部に接続されており、第１軸部１６２の中心軸を中心として回転するよう構成されている。

第１軸部１６２及び第２軸部１６４は、いずれも円柱状に形成されており、第２軸部１６４は、第１軸部１６２よりも大きい径を有し、第１軸部１６２は、第２軸部１６４の両端部からそれぞれ対称に軸方向に延出している。一対の第１軸部１６２の中心軸は、互いに一致しており、第２軸部１６４は、その中心軸が一対の第１軸部１６２の中心軸と異なるように、すなわち、第１軸部１６２に対して偏心量ｒ_２だけ偏心して配置されている（図９参照）。

型締機構１００は、図５に示すように、一対の第１リンク部材１１０の間に中間リンク部材１４０の第１リンク部材１１０側の端部を挿入し、一対の第２リンク部材１５０の間に中間リンク部材１４０の第２リンク部材１５０側の端部を挿入した状態において、中間リンク部材１４０の第２連結孔１４２に第１偏心シャフト１３０の第２軸部１３４を挿入すると共に、一対の第１リンク部材１１０の第１連結孔１１４に第１偏心シャフト１３０の第１軸部１３２を挿入し、さらに、中間リンク部材１４０の第３連結孔１４４に第２偏心シャフト１６０の第２軸部１６４を挿入すると共に、一対の第２リンク部材１５０の第４連結孔１５４に第２偏心シャフト１６０の第１軸部１６２を挿入することにより、組み立てられている。

以上の構成を備える型締機構１００は、第２偏心シャフト１６０の第１軸部１６２を第２偏心シャフト駆動部によって回転させることにより、第１軸部１６２と偏心して結合された第２軸部１６４の中心軸が偏心量ｒ_２を半径とする円軌道上を運動し、これにより、第１軸部１６２を介して第２リンク部材１５０が型開閉方向に移動することで、第１リンク部材１１０の一端部１１２（第１プラテン４０）に対して第２リンク部材１５０の一端部１５２（第２プラテン５０）を接近及び離間させるよう構成されている。

また、型締機構１００は、この状態において、第１偏心シャフト１３０の第１軸部１３２を第１偏心シャフト駆動部によって回転させることにより、第１軸部１３２に対して偏心して結合された第２軸部１３４の中心軸が偏心量ｒ_１を半径とする円軌道上を運動し、これにより、第２軸部１３４が型開閉方向に向かってさらに移動する。そして、第２軸部１３４を介して第２リンク部材１５０が型開閉方向に移動することで、第１リンク部材１１０の一端部１１２（第１プラテン４０）に対して第２リンク部材１５０の一端部１５２（第２プラテン５０）をさらに接近及び離間させて型締及び型締解除するよう構成されている。

第１リンク部材１１０の一端部１１２（第１プラテン４０）と、第２リンク部材１５０の一端部１５２（第２プラテン５０）との間隔は、最大で第１偏心シャフト１３０の偏心量ｒ_１と第２偏心シャフト１６０の偏心量ｒ_２の和の２倍変化する。

ここで、各偏心シャフト１３０，１６０の偏心量ｒ_１，ｒ_２は、該偏心量ｒ_１，ｒ_２により得られる型開閉方向の移動距離と比例の関係にあると共に、型開閉方向への所望の推進力を得るために必要な偏心シャフト駆動部の出力トルクと反比例の関係にある。すなわち、各偏心シャフト１３０，１６０は、偏心量ｒ_１，ｒ_２が小さいほど、各偏心シャフト１３０，１６０の回転によって第２プラテン５０が移動する距離は短くなる。一方、各偏心シャフト１３０，１６０は、偏心量ｒ_１，ｒ_２が小さいほど、所望の推進力を発生させるために必要な偏心シャフト駆動部の駆動力を抑えることができるため、偏心シャフト駆動部の消費電力を抑えることができる。このため、各偏心シャフト１３０，１６０の偏心量ｒ_１，ｒ_２は、所望とする型開閉方向の移動距離と、所望とする推進力及び偏心シャフト駆動部の消費電力とに応じて適宜設定することが好ましい。なお、型開閉方向の移動距離は、型接近、型締、型締解除及び離間を実行するために必要な距離に加え、固定金型３６及び可動金型５６の金型膨張量や余裕代を考慮することが好ましい。

本実施形態において、第２偏心シャフト１６０は、第２プラテン５０を固定プラテン３０に型接近及び離間させる目的を有するため、型開閉方向への推進力よりも型開閉方向の移動距離が要求される。一方、第１偏心シャフト１３０は、第２プラテン５０を固定プラテン３０に型締及び型締解除させる目的を有するため、型開閉方向の移動距離よりも型開閉方向への推進力（型締力）が要求される。このような観点から、第１偏心シャフト１３０の偏心量ｒ_１は、第２偏心シャフト１６０の偏心量ｒ_２未満とすることが可能である。また、第２偏心シャフト１６０の偏心量ｒ_２は、後述する型締機構動作位置から可動金型５６を固定金型３６に型タッチさせるために、少なくとも型締機構動作位置における可動金型５６の固定金型３６との対向面５８と固定金型３６の可動金型５６との対向面３８との間の距離β（図８参照）の２分の１以上で適宜設定されることが好ましい。

なお、型開閉用駆動部７０及び型締機構１００の駆動及び停止制御や、ロック装置２００による第１プラテン４０のタイバー６０への固定及び固定解除制御は、制御部（図示せず）により行われる。また、制御部は、型締機構１００によって型締動作を行う際に、各型締機構１００が備える第１偏心シャフト１３０の回転方向、回転角及び角速度が互いに一致するよう各型締機構１００の第１偏心シャフト駆動部を同期させる制御機能と、各型締機構１００が備える第２偏心シャフト１６０の回転方向、回転角及び角速度が互いに一致するよう各型締機構１００の第２偏心シャフト駆動部を同期させる制御機能とを更に備えている。

［動作の説明］
次に、本実施形態に係る型締装置１０の一連の型締動作について、図６～図１１を参照して説明する。図６は、型締方法の一連の流れを示すフローチャートの一例であり、図７～図１１は、各工程における型締装置１０の状態を示す図である。

図７は、型締装置１０の第１プラテン４０及び第２プラテン５０が所定の型開限位置で停止した型開限状態を示している。本実施形態に係る型締方法では、まず、この型開限状態から、第２プラテン５０及び固定プラテン３０の距離が予め定められた一定値αになるまで、型開閉用駆動部７０（図示省略）によって第１プラテン４０及び第２プラテン５０を型閉じさせる（図６のＳ１）。そして、図８に示すように、第２プラテン５０及び固定プラテン３０の距離が予め定められた一定値αになった時点で（図６のＳ２にてＹＥＳの場合）、型閉動作を停止する。以下、本明細書においては、第２プラテン５０及び固定プラテン３０の距離が予め定められた一定値αになった際において第１プラテン４０及び第２プラテン５０が停止する位置を「型締機構動作位置」と呼ぶ。

型締機構動作位置において、ロック装置２００の凹凸部２０２をタイバー６０の凹凸部６９に噛合させることによって、第１プラテン４０をタイバー６０に対して相対移動不能に固定し（図６のＳ３）、型締機構１００によって第２プラテン５０を固定プラテン３０に対して型開閉方向に移動させることで型締動作（型接近、型締、型締解除及び型離間）を行う。図９、図１０及び図１１は、型締動作時の型締機構１００の一連の動作を示したものである。

図９は、型締機構動作位置で第１プラテン４０が固定された際の型締機構１００を示している。この際において型締機構１００の中間リンク部材１４０は、型開閉方向に対して水平に位置している。また、第１偏心シャフト１３０の第２軸部１３４の中心軸は、第１軸部１３２の中心軸に対して型開側の延長線上（図９中左側）に位置しており、第２偏心シャフト１６０の第２軸部１６４の中心軸は、第１軸部１６２の中心軸に対して型閉側の延長線上（図９中右側）に位置している。型締装置１０は、この状態から第２偏心シャフト１６０の第１軸部１６２を回転させることで、第２軸部１６４の中心軸が偏心量ｒ_２を半径とする円軌道上を運動し、第２リンク部材１５０が型閉方向に移動する。これにより、第２リンク部材１５０が取り付けられた第２プラテン５０が型閉方向に移動することで、可動金型５６が固定金型３６に型接近する（図６のＳ４）。

その後、第２偏心シャフト１６０の第１軸部１６２の回転を継続することで、図１０に示すように、可動金型５６の固定金型３６との対向面５８が、固定金型３６の可動金型５６との対向面３８に接触（型タッチ）する（図６のＳ５）。この際、第１リンク部材１１０の一端部１１２（第１プラテン４０）と、第２リンク部材１５０の一端部１５２（第２プラテン５０）との間隔は、図９に示した状態から広がっている（すなわち、型締機構１００のタイバー６０長手方向の全長が伸長している）。

型締装置１０は、可動金型５６と固定金型３６とが型タッチした時点で、第２偏心シャフト１６０の第１軸部１６２の回転を停止させる。その後、図１１に示すように、第１偏心シャフト１３０の第１軸部１３２を回転させることで、第２軸部１３４の中心軸が偏心量ｒ_１を半径とする円軌道上を運動し、第２軸部１３４が型閉方向に向かって移動する。これにより、第１偏心シャフト１３０の第２軸部１３４を介して中間リンク部材１４０及び第２リンク部材１５０が型閉方向に移動し、第２リンク部材１５０が取り付けられた第２プラテン５０が型閉方向に更に移動する。この際、中間リンク部材１４０は、型閉方向に向かって傾いており、第１リンク部材１１０の一端部１１２（第１プラテン４０）と、第２リンク部材１５０の一端部１５２（第２プラテン５０）との間隔は、図１０に示した状態から更に広がっている。

その後、第１偏心シャフト１３０の第１軸部１３２の回転を継続し、第２プラテン５０を所望の型締力が得られる型締完了位置まで型閉方向に移動させることで、型締（昇圧）を行う（図６のＳ６）。なお、本実施形態に係る型締装置１０は、中間リンク部材１４０が固定プラテン３０に最も接近した状態、すなわち、中間リンク部材１４０が型開閉方向に対して水平に位置し、かつ、第１偏心シャフト１３０の第２軸部１３４の中心軸が第１軸部１３２の中心軸に対して型閉側の延長線上（図１１中右側）に位置しており、更に第２偏心シャフト１６０の第２軸部１６４の中心軸が、第１軸部１６２の中心軸に対して型開側の延長線上（図１１中左側）に位置している際において、第１リンク部材１１０の一端部１１２（第１プラテン４０）と、第２リンク部材１５０の一端部１５２（第２プラテン５０）との間隔が最も広がり、型締機構１００の型締力が最大となるよう構成されている。本実施形態に係る型締方法では、余裕代を持たせるために型締機構１００が発揮可能な最大型締力未満の型締力で型締を実行するが、これに限定されず、最大型締力で型締めを実行しても良い。

そして、この型締状態において、所望の成形工程を実行し、製品の成形を行う（図６のＳ７）。成形が完了した後は、第１偏心シャフト１３０の第１軸部１３２を先ほどと逆の方向に回転させることで、第２軸部１３４の中心軸が偏心量ｒ_１を半径とする円軌道上を運動し、第２軸部１３４が型開方向に向かって移動する。これにより第１偏心シャフト１３０の第２軸部１３４を介して中間リンク部材１４０及び第２リンク部材１５０が型開方向に移動し、第２リンク部材１５０が取り付けられた第２プラテン５０が型開方向に移動することで、可動金型５６と固定金型３６とが型締解除され（図６のＳ８）、型締装置１０は、図１０に示す状態に戻る。

第１偏心シャフトが図１０に示す状態に戻った際、すなわち、第１偏心シャフト１３０の第２軸部１３４の中心軸が、第１軸部１３２の中心軸に対して型開側の延長線上（図１０中左側）に位置した時点で、第１偏心シャフトの第１軸部１３２の回転を停止させる。その後、第２偏心シャフト１６０の第１軸部１６２を型接近時と逆の方向に回転させることで、第２軸部１６４の中心軸が偏心量ｒ_２を半径とする円軌道上を運動し、第２リンク部材１５０が型開方向に移動する。これにより、可動金型５６と固定金型３６とが離型され（図６のＳ９）、図９に示す状態に戻る。

その後、型締装置１０は、ロック装置２００の凹凸部２０２とタイバー６０の凹凸部６９との噛合を外し、第１プラテン４０を型開閉方向に移動自在にする。そして、型締機構動作位置にある第１プラテン４０が、型開閉用駆動部７０によって型開され、型開限状態（図７参照）に到達した時点で型開動作を停止する（図６のＳ１０）。以上の工程により本実施形態に係る型締装置１０の一連の型締動作が実行される。

［本実施形態に係る型締装置の利点］
以上説明したように、本実施形態に係る型締装置１０は、固定金型３６を取付可能な固定プラテン３０と、該固定プラテン３０に対向して配置された第１プラテン４０と、固定プラテン３０及び第１プラテン４０の間に配置され、固定プラテン３０との対向面５２に可動金型５６を取付可能な第２プラテン５０と、第１プラテン４０と第２プラテン５０との間に設けられ、第２プラテン５０を固定プラテン３０に対して型開閉方向に移動させる型締機構１００とを備え、型締機構１００は、一端部が第１プラテン４０に連結され、他端部が第２プラテン５０に連結されると共に、第１偏心シャフト１３０及び第２偏心シャフト１６０を備え、第２偏心シャフト１６０を回転させることにより、第２プラテン５０を固定プラテン３０に型接近及び離間させ、かつ、第１偏心シャフト１３０を回転させることにより、第２プラテン５０を固定プラテン３０に型締及び型締解除するよう構成されている。

そして、本実施形態に係る型締装置１０は、このような構成を備えることにより、従来の型締装置のような長尺なトグル機構や、このトグル機構を作動させるための長尺な油圧シリンダを使用することなく、偏心量ｒ_１及び偏心量ｒ_２の回転により小ストロークで型締装置１０の型接近、型締、型締解除及び型離間の各動作を実行することが可能となるため、従来の型締装置と比較して小型化が可能であり、設置スペースを小さくすることができる。

また、本実施形態に係る型締装置１０は、一端部１１２が第１プラテン４０に取り付けられ、第１連結孔１１４を有する第１リンク部材１１０と、一端部に第２連結孔１４２を有し、他端部に第３連結孔１４４を有する中間リンク部材１４０と、一端部１５２が前記第２プラテン５０に取り付けられ、第４連結孔１５４を有する第２リンク部材１５０とを更に備え、第１偏心シャフト１３０は、第１リンク部材１１０の第１連結孔１１４に挿入される第１軸部１３２と、第１軸部１３２に中心軸が異なるように連結され、中間リンク部材１４０の第２連結孔１４２に挿入される第２軸部１３４を備え、第２偏心シャフト１６０は、第２リンク部材１５０の第４連結孔１５４に挿入される第１軸部１６２と、第１軸部１６２に中心軸が異なるように連結され、中間リンク部材１４０の第３連結孔１４４に挿入される第２軸部１６４を備えている。

このような構成を備えることにより、本実施形態に係る型締装置１０は、第１偏心シャフト１３０及び第２偏心シャフト１６０の回転に伴って傾斜する中間リンク部材１４０の回転変位を第１偏心シャフト１３０又は第２偏心シャフト１６０によって吸収した上で第２リンク部材１５０を型開閉方向に沿って直線的に移動させることが可能となるため、型締機構１００の応力集中による破損等のリスクを低下させること及び容易に交換することが可能となるという利点を有している。

また、本実施形態に係る型締装置１０において、第１偏心シャフト１３０は、第１偏心シャフト１３０の偏心量ｒ_１が、第２偏心シャフト１６０の偏心量ｒ_２よりも小さくなるよう構成されている。このような構成を備えることにより、本実施形態に係る型締装置１０は、第１偏心シャフト１３０を回転させるための偏心シャフト駆動部の駆動力を抑えることができるため、該偏心シャフト駆動部の消費電力を抑えることができるという利点を有している。

また、本実施形態に係る型締装置１０において、型締機構１００は、第２プラテン５０に取り付けられる可動金型５６に均一に型締力が加わるように設けられている。このような構成を備えることにより、本実施形態に係る型締装置１０は、金型寿命の向上及び成形時のバリ吹き防止が可能であるという利点を有している。

［変形例］
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明の技術的範囲は、上述した実施形態に記載の範囲には限定されない。上記実施形態には、多様な変更又は改良を加えることが可能である。

例えば、上述した実施形態では、型開閉用駆動部７０は、サーボモータ７２と、ボールねじ７４と、減速機７６と、ブレーキユニット（図示省略）とで構成されるものとして説明したが、これに限定されず、第１プラテン４０を固定プラテン３０に対して型開閉方向に移動させる構成であれば、種々の任意の構成を採用可能である。

上述した実施形態では、型締機構１００は、中間リンク部材１４０、第１偏心シャフト１３０及び第２偏心シャフト１６０に加えて第１リンク部材１１０と第２リンク部材１５０を備えるものとして説明したが、これに限定されず、第１リンク部材１１０及び／又は第２リンク部材１５０を備えない構成、例えば、第１偏心シャフト１３０が第１プラテン４０の第２プラテン５０との対向面４２に一体的に設けられた連結部に直接回動可能に連結される構成や、第２偏心シャフト１６０が第２プラテン５０の第１プラテン４０との対向面５４に一体的に設けられた連結部に直接回動可能に連結された構成としても良い。

上述した実施形態では、第２プラテン５０を固定プラテン３０に型締及び型締解除させるための第１偏心シャフト１３０が、第１リンク部材１１０と中間リンク部材１４０との間に設けられ、第２プラテン５０を固定プラテン３０に型接近及び離間させるための第２偏心シャフト１６０が、第２リンク部材１５０と中間リンク部材１４０との間に設けられるものとして説明したが、これに限定されず、該第１偏心シャフト１３０が第２リンク部材１５０と中間リンク部材１４０との間に設けられ、該第２偏心シャフト１６０が第１リンク部材１１０と中間リンク部材１４０との間に設けられる構成としても良い。

上述した実施形態では、第１偏心シャフト１３０における第１軸部１３２と第２軸部１３４との偏心量ｒ_１が、第２偏心シャフト１６０における第１軸部１６２と第２軸部１６４との偏心量ｒ_２よりも小さくなるよう構成されるものとして説明したが、これに限定されず、第１偏心シャフト１３０の偏心量ｒ_１は、第２偏心シャフト１６０の偏心量ｒ_２以上であっても良い。

上述した実施形態では、型締装置１０は、第１プラテン４０と第２プラテン５０との間に、４組の型締機構１００が可動金型５６に均一に型締力が加わるように上下左右に分かれて配置されるものとして説明したが、これに限定されず、型締機構１００により型締可能な構成であれば、型締機構１００の台数及び配置は任意に変更することが可能である。

上記のような変形例が本発明の範囲に含まれることは、特許請求の範囲の記載から明らかである。

１０型締装置
２０マシンベース
３０固定プラテン
３２第２プラテンとの対向面
３６固定金型
４０第１プラテン
４６連結部材
５０第２プラテン
５２固定プラテンとの対向面
５６可動金型
６０タイバー
６４固定ナット
６８タイバーサポート
６９タイバーの凹凸部
７０型開閉用駆動部
７２サーボモータ
７４ボールねじ
７５ナット
７６減速機
８０第１直動機構
８１第１トラックレール
８２第１スライドユニット
９０第２直動機構
９１第２トラックレール
９２第２スライドユニット
１００型締機構
１１０第１リンク部材
１１２第１リンク部材の一端部
１１４第１連結孔
１３０第１偏心シャフト
１３２第１偏心シャフトの第１軸部
１３４第１偏心シャフトの第２軸部
１４０中間リンク部材
１４２第２連結孔
１４４第３連結孔
１５０第２リンク部材
１５２第２リンク部材の一端部
１５４第４連結孔
１６０第２偏心シャフト
１６２第２偏心シャフトの第１軸部
１６４第２偏心シャフトの第２軸部
２００ロック装置

Claims

固定金型を取付可能な固定プラテンと、
前記固定プラテンに対向して配置された第１プラテンと、
前記固定プラテン及び前記第１プラテンの間に配置され、前記固定プラテンとの対向面に可動金型を取付可能な第２プラテンと、
前記第１プラテンと前記第２プラテンとの間に設けられ、前記第２プラテンを前記固定プラテンに対して型開閉方向に移動させる型締機構と
を備え、
前記型締機構は、一端部が前記第１プラテンに連結され、他端部が前記第２プラテンに連結されると共に、第１偏心シャフト及び第２偏心シャフトを備え、前記第２偏心シャフトを回転させることにより、前記第２プラテンを前記固定プラテンに型接近及び離間させ、かつ、前記第１偏心シャフトを回転させることにより、前記第２プラテンを前記固定プラテンに型締及び型締解除するよう構成されている
ことを特徴とする型締装置。
前記型締機構は、
一端部が前記第１プラテンに取り付けられ、第１連結孔を有する第１リンク部材と、
一端部に第２連結孔を有し、他端部に第３連結孔を有する中間リンク部材と、
一端部が前記第２プラテンに取り付けられ、第４連結孔を有する第２リンク部材と
を更に備え、
前記第１偏心シャフトは、前記第１リンク部材の前記第１連結孔に挿入される第１軸部と、該第１軸部に中心軸が異なるように連結され、前記中間リンク部材の前記第２連結孔に挿入される第２軸部を備え、
前記第２偏心シャフトは、前記第２リンク部材の前記第４連結孔に挿入される第１軸部と、該第１軸部に中心軸が異なるように連結され、前記中間リンク部材の前記第３連結孔に挿入される第２軸部を備える
ことを特徴とする請求項１に記載の型締装置。
前記第１偏心シャフトは、該第１偏心シャフトの偏心量が、前記第２偏心シャフトの偏心量よりも小さくなるよう構成されている
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の型締装置。
前記型締機構は、前記第２プラテンに取り付けられる前記可動金型に均一に型締力が加わるように設けられている
ことを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の型締装置。