JP4976995B2 - 型締装置 - Google Patents

Description

本発明は、射出成形機の型締装置に関し、特に、射出圧縮成形、或いは減圧発泡を行なうコアバック成形のように、精度の良い金型の位置制御を必要とする高精度射出成形に適した、型締力伝達系のガタ（バックラッシ）が無い型締装置に関する。

従来の射出成形機の型締装置として、特許文献１に開示されている概要を、図１０及び図１１（ａ），（ｂ）によって説明する。マシンベース１に固設され、型締シリンダ３を備え、且つ固定金型３０ａを保持する固定盤１０と、マシンベース１に載置され、型開閉シリンダ２によって前記固定盤１０に対して進退動し、その保持する可動金型３０ｂを前記固定金型３０ａに嵌挿或いは離脱させ得る可動盤２０と、一端を前記型締シリンダ３のピストン５と連結し、軸方向他端部又は中央部にねじ部又はリング溝部８を有し、前記可動盤２０を貫通して支持板５０に達して支持されている複数のタイバー７と、前記可動盤２０に取り付けられ、前記タイバー７のねじ部又はリング溝部８と係脱する半割ナット２２（図１１参照）を備えた型締装置である。

前記半割ナット２２は、半割ナット開閉シリンダ１４、ピストン１５、ピストンロッド１６等の付勢により、一方の半割ナット２２ａを引き込み、ストッパ１０２に当接させると同時に調整板１００を押し出し、当該調整板１００に固定された連接棒１０１を介して他方の半割ナット２２ｂを押し出してストッパ１０３に当接させる。（図１１（ａ）参照、半割ナット離脱）
前記半割ナット離脱の状態において、半割ナット開閉シリンダ１４に逆方向の付勢をすることによって、ピストン１５、ピストンロッド１６等が押出し方向に付勢され、一方の半割ナット２２ａはタイバー７のねじ部又はリング溝部８に係合するように圧接される。当該圧接力は、前記調整板１００並びに連接棒１０１を介して他方の半割ナット２２ｂを引き寄せ、一方の半割ナット２２ａとともにタイバー７のねじ部又はリング溝部８を抱き込むように係合する。（図１１（ｂ）参照、半割ナット係合）

前記半割ナット２２を案内するナットボックス２１は、一端を可動盤２０に固設されており、他端には半割ナット２２とタイバー７上に形成されたねじ部又はリング溝部８との噛み合い位置調整装置１１が付設されている。
このような構成による型締装置においては、タイバー７上に形成されたねじ部又はリング溝部８と係脱する半割ナット２２の間に、両者が容易に係合・離脱するための隙間を有しているため、前記可動盤２０に付設された半割ナット２２と前記ねじ部又はリング溝部８との係合によるタイバー７との連接隙間がガタ（バックラッシ）となることは避けられなかった。

前記型締装置のガタ（バックラッシ）を除去する技術については、特許文献２が公知である。
詳しくは、固定盤と、固定盤に相対向して配置されて近接離間移動される可動盤と、可動盤に挿通されて固定盤に対する近接離間移動をガイドする複数のタイバーと、可動盤を固定盤に対して速やかに近接離間移動させる型開閉手段と、金型を圧縮する手段と、メインシリンダによって金型を圧縮する際に可動盤と固定盤とを結合固定する手段とを備え、結合固定手段が可動盤または固定盤のいずれか一方に設けられた係合溝と、可動盤または固定盤の他方に係合溝と係合・解除可能に設けられたチャック部材とからなる型締装置において、係合溝とチャック部材とを係合させた際のバックラッシを除去して固定する手段に関する技術である。

前記型締装置の金型を圧縮する手段は、可動盤の各タイバーの挿通部位に設けられたメインシリンダからなり、当該メインシリンダに挿通されるピストンロッドが所定長さを有すると共に、その軸方向に中空部を形成されてタイバーが摺動可能に挿通されており、結合固定手段が前記メインシリンダのピストンロッドに係合溝を設けると共に、固定盤にチャック部材を設けてなり、係合溝とチャック部材とに互いに対抗するように軸方向に対して略直交する側壁が形成され、係合溝とチャック部材とを係合させた際のバックラッシを除去して固定する手段が前記係合溝とチャック部材の側壁を互いに当接させて固定するものである。
また、前記係合溝とチャック部材の側壁を互いに当接させるために、前記係合溝を有する前記メインシリンダのピストンロッドを押圧または引っ張るシリンダおよびピストンロッドを付設することも特徴とする。

型締装置の公知技術としては、特許文献３に開示されている発明に関しても触れておく必要がある。
前記特許文献３の技術は、移動金型を移動盤を介して直接押圧するセンターラム方式と、複数の型締シリンダに嵌挿されたピストン及びピストンロッドの延長部分である複数のタイバー並びにハーフナットを介して移動盤を引き付け、型締めする複数型締シリンダ方式の２種類に大別されるが、本発明に関係のあるものは後者の複数型締シリンダ方式である。
前記特許文献３によれば、固定金型を取付けた固定盤に対し、タイバーを介して移動金型を取付けた移動盤を進退自在に対向配置し、前記移動盤をタイバー上において進退させる移動用シリンダと、その移動を所定位置において係止するための係合手段とを設けてなる射出成形機等の複合型締め装置において、前記係合手段として、タイバーと移動盤を係合するため移動盤の外側面に配設した型締用ハーフナットおよびその開閉手段と、前記型締用ハーフナットとタイバーとの噛み合い位置を決めるためタイバー上に移動自在に配設した高圧型開用ハーフナットおよびその開閉手段並びに移動手段とを設けることを特徴とする射出成形機の複合型締装置である。

高圧型開用ハーフナットの移動手段は、固定盤にシリンダを取付けて、前記型開用ハーフナットを任意の位置に移動させるように構成したものと、移動盤に連結ブラケットを取付けて、前記型開用ハーフナットの開閉手段の動作により前記ブラケットと型開用ハーフナットが係合して案内されるようにし、高圧型開用ハーフナットを移動盤の移動により任意の位置に移動して調整できるように構成したものとが記載してあるが、何れも移動盤を挟んで反対側に付設されている型締用ハーフナットと前記タイバー上に形成されたねじ若しくは溝等の係合部との噛み合いが確実になされるように、移動盤の厚みおよび型締用ハーフナットの取付け位置が調整されている。
すなわち、本構成によれば、金型の厚みが変った場合に前記型開用ハーフナットの移動手段は、型厚の変化分だけ位置を調整し当該ハーフナットの開閉手段を作動させて係止させ、前記移動用シリンダの作動により、前記移動盤を当該型開用ハーフナットに当接させ、前記型締用ハーフナットを閉めれば、当該ハーフナットは前記タイバー上のねじ若しくは溝等に確実に噛み合い、移動盤はタイバー上に係止される。

前記特許文献３にも明記されている通り、本文献技術の目的は、金型の厚みが変った場合の調整を適正かつ簡便に行なうことができると共に、複合的な型閉じおよび型締め操作を円滑に達成して効率的な射出成形等を行なうことができる射出成形機等の複合型締装置を提供することであり、ガタ（バックラッシ）の無い型締装置を提供するものではない。
すなわち、前記移動盤上に取付けられた型締用ハーフナットが、前記タイバー上のねじ若しくは溝等に噛み合った状態で本来存在するはずのバックラッシを除去するためには、前記移動盤を支点にして前記型締用ハーフナットを、型開用ハーフナットの反対側に押し出すアクチュエータが必要であるが、本特許文献にはその記載が全く無い。
特許第３５２４６２２号公報（図６，７） 特開平９−２４５２０号公報（図１） 特許第３２９９１４０号公報（図３）

近年、射出成形製品の多様化と精密化が著しく、型締めした金型キャビティ内に成形材料を射出充填した後、所定の時間に所定の制御型開き量を与えて発泡成形品を得るコアバック成形、或いは、所定の制御型開き量を与えたまま、所定量の成形材料を金型キャビティ内に射出し、内部の材料が冷却固化する前の所定時間に、昇圧型締めによる金型圧縮を行なって内部の材料をキャビティ内に充満・延展させることによって、ソリや歪みの少ない精密成形品を得る圧縮成形等の需要が増してきている。
前記コアバック成形、或いは圧縮成形が可能な射出成形機の中核技術の一つは、型締装置の厳密な位置制御である。そのためには、可動盤とタイバー間にガタの無い係合が必須な条件である。
なぜなら、前記コアバック成形における可動盤を型開方向へ移動させる動作及び前記圧縮成形における可動盤を固定盤方向へ移動させる動作は、大きな力が必要なため、型開閉手段ではなく、タイバーを介して型締シリンダで行なうため、タイバーと可動盤の係合部にガタがあると、タイバー動作に可動盤動作が追従せず、可動盤の厳密な位置制御ができないためである。

前記理由により、第一の課題は、複数（一般的には４本）のタイバーの独立駆動制御等により、可動盤が固定盤との平行度を高く保ったまま正確に移動し、型締め、キャビティ内材料の圧縮および制御型開き等の精度の良い成形動作を行なう型締装置において、型締シリンダのピストン・ピストンロッド・タイバー・半割ナット等の型締力及び型開力伝達系を、力学上バランスが良く且つ成形条件変化に対する安定性の良い複数組有し、前記伝達系が係合した時に当該係合部のガタ（バックラッシ）を排除できる機構を発明することを目的とする。
第二の課題は、前記複数組の型締力及び型開力伝達系が係合した時に、当該係合部のガタ（バックラッシ）を排除する構造を比較的単純なものとし、また、前記係合の開放も容易に行なえ、且つ、当該構造の組立も容易な経済性の良いものとすることを目的とする。

上記の問題点に対し、本発明は以下の各手段により課題の解決を図る。
（１）第１の手段の型締装置は、マシンベースに固設され、型締シリンダを有し、固定金型を保持する固定盤と、マシンベースに載置され、可動金型を保持し、型開閉シリンダによって前記固定盤に対して進退動する可動盤と、一端を前記型締シリンダのピストンと連結し、軸方向他端部又は中央部に鋸歯形状又は角歯形状のねじ若しくはリング溝を有し、前記可動盤を貫通した複数のタイバーと、前記可動盤に取付けられ、前記タイバーのねじ若しくはリング溝と係脱する型締用半割ナットを備えた型締装置において、
前記型締用半割ナットに対して、タイバー軸方向には拘束されて、半割ナット開閉方向に相対動作が可能なもう一対の追加半割部材を追加し、前記型締用半割ナットが閉止して、ねじ若しくはリング溝を介してタイバーに噛合った時に、前記追加半割部材も閉止して前記タイバーを把持し、噛合部のガタ（バックラッシ）を除去、或いは固定化して無効にする手段を備えたことを特徴とする。
（２）第２の手段の型締装置は、上記第１の手段の型締装置において、前記の追加半割部材が、可動盤に固定され型締用半割ナットと追加半割部材を収納するナットボックスにより、型締用半割ナットと同様にタイバー軸方向に拘束されたことを特徴とする。

（３）第３の手段の型締装置は、上記第２の手段の型締装置において、前記の追加半割部材が、内径に鋸歯形状の雌ねじ若しくはリング溝を有し、当該半割部材用の開閉アクチュエータの作動により前記タイバーを把持する際に、前記鋸歯形状の雌ねじ若しくはリング溝を前記タイバー上の同形状の雄ねじ若しくはリング溝に嵌挿し、傾斜歯面の楔効果を利用して前記型締用半割ナットと当該追加半割部材との間に存在するガタ（バックラッシ）を除去するように構成されたことを特徴とする。

（４）第４の手段の型締装置は、上記第２の手段の型締装置において、前記の追加半割部材が、内径に高摩擦のブレーキ部材を有し、当該追加半割部材用の開閉アクチュエータの作動により前記タイバーを把持し、前記型締用半割ナットとタイバーの噛合部に存在するガタ（バックラッシ）を固定して、ガタとしての動きを無くすことを特徴とする。
（５）第５の手段の型締装置は、上記第１〜第４の手段の型締装置において、前記追加半割部材の開閉アクチュエータの動作が、油圧シリンダ駆動であることを特徴とする。
（６）第６の手段の型締装置は、上記第１〜第４の手段の型締装置において、前記追加半割部材の開閉アクチュエータの動作が、ねじ軸を電動モータで駆動することを特徴とする。
（７）第７の手段の型締装置は、上記第６の手段の型締装置において、前記電動モータで駆動されるねじ軸が、ボールねじ又は台形ねじであることを特徴とする。

（８）第８の手段の型締装置は、マシンベースに固設され、型締シリンダを有し、固定金型を保持する固定盤と、マシンベースに載置され、可動金型を保持し、型開閉シリンダによって前記固定盤に対して進退動する可動盤と、一端を前記型締シリンダのピストンと連結し、軸部に鋸歯形状又は角歯形状のねじ若しくはリング溝を有し、前記可動盤を貫通した複数のタイバーと、前記可動盤に取付けられ、前記タイバーのねじ部若しくはリング溝部と係脱する型締用半割ナットを備えた型締装置において、
前記型締用半割ナットに対して、半割ナット開閉方向には拘束されて、タイバー軸方向に相対動作が可能なもう一対の追加半割ナットを追加し、前記型締用半割ナットが前記もう一対の追加半割ナットとともに閉止して、雌ねじ若しくはリング溝を介してタイバーに噛合った時に、前記もう一対の追加半割ナットと前記型締用半割ナットを連結するように設けたアクチュエータにより、前記型締用半割ナットと前記もう一対の追加半割ナットが近接する方向に相対移動させることにより挟圧力を発生させ、噛合部のガタ（バックラッシ）を除去する手段を備えたことを特徴とする。

（９）第９の手段の型締装置は、上記第８の手段の型締装置において、前記もう一対の追加半割ナットと前記型締用半割ナットを連結するように設けるアクチュエータとして油圧シリンダを用い、前記もう一対の追加半割ナットを型締方向に引き寄せ、挟圧力を発生させることを特徴とする。
（１０）第１０の手段の型締装置は、上記第９の手段の型締装置において、前記油圧シリンダを、前記もう一対の追加半割ナットが型締方向に押し出される方向に設置することで、油圧シリンダのロッド側に対し、力の強いヘッド側を利用することを特徴とする。
（１１）第１１の手段の型締装置は、上記第８の手段の型締装置において、前記アクチュエータとして、ねじ軸を電動モータで駆動し、前記型締用半割ナットに固定された雌ねじを引き付けることで、前記もう一対の追加半割ナットを型締方向に押し付け挟圧力を発生させることを特徴とする。
（１２）第１２の手段の型締装置は、上記第１１の手段の型締装置において、前記電動モータで駆動されるねじ軸が、ボールねじ又は台形ねじであることを特徴とする。

（１３）第１３の手段の型締装置は、上記第１１の手段の型締装置において、前記ねじ軸のねじの巻き方向が互いに反対方向の２つのねじを同軸上に形成し、前記２つのねじに対応する雌ねじ部を前記型締用半割ナットと前記もう一対の追加半割ナットに設けることで、前記型締用半割ナットと前記もう一対の追加半割ナットを相対的に引き寄せ挟圧力を発生させることを特徴とする。
（１４）第１４の手段の型締装置は、上記第８の手段の型締装置において、前記アクチュエータとして、前記もう一対の追加半割ナットと前記型締用半割ナットの対峙する側面に電磁石を埋設しておき、通電による吸引力を利用することを特徴とする。

請求項１に係わる発明は、可動盤をタイバーに係合させるために付設される半割ナット装置に対して、部品の追加或いは構造の改変を行なうだけの簡単な構成変更のみで、精密な位置制御を行なうタイバーに、可動盤をガタ（バックラシ）無く係合せしめ、圧縮成形並びにコアバック成形等の精密成形を可能にする型締装置の基本的構成を提供する。
請求項２に係わる発明は、前記半割部材を軸方向に拘束、開閉方向に相対動作を可能にすることで、従来の前記型締用半割ナットと類似の簡易な構造にできる効果がある。
請求項３に係わる発明は、前記半割部材の前記タイバーへの係合を、鋸歯形状若しくはリング溝の係合により、ガタ無く実行させる効果がある。
請求項４に係わる発明は、前記半割部材と前記タイバーとの摩擦結合により、ズレの無い把持を行ってガタを固定化する効果がある。

請求項５に係わる発明は、前記半割部材の開閉装置の動作には相当の力を要するので、油圧シリンダ駆動とし、前記ガタを確実に除去或いは固定して無効にする効果がある。
請求項６に係わる発明は、前記半割部材の開閉装置の動作には相当の力を要するので、ねじ軸を電動モータで駆動し、ねじの増力作用により、前記ガタを確実に除去或いは固定して無効にする効果がある。
請求項７に係わる発明は、請求項６のねじ軸に増力作用とねじ強度に優れたボールねじ又は台形ねじを用いて前記半割り部材に相当な開閉力を付与する効果がある。

請求項８に係わる発明は、前記可動型盤をタイバーに係合させるために付設される半割ナット装置に対して、部品の追加或いは構造の改変を行なうだけの簡単な構成変更のみで前記噛合バックラッシを除去し、もって前記可動盤とタイバーを一体化して、タイバーの精密位置制御を可動盤に直接伝達させる圧縮成形並びにコアバック成形等の精密成形を可能にする型締装置の基本構成を提供する。
請求項９に係わる発明は、前記噛合バックラッシの除去を、油圧シリンダの牽引力によって行なうので、安定した正確な挟圧力を付与できる効果がある。
請求項１０に係わる発明は、油圧シリンダの本来の特性であるより強力な押し圧力を利用し、より確実なガタ除去を可能にする効果がある。

請求項１１に係わる発明は、油漏れの可能性のある油圧シリンダの代りに、電動モータ駆動とねじ式アクチュエータを用いて、清浄な現場環境を維持しつつ厳密な挟圧力を付与できる効果がある。
請求項１２に係わる発明は、請求項１１において、相当なねじ式アクチュエータを提供する効果がある。
請求項１３に係わる発明は、請求項１２に対して、さらに動作の迅速なねじ式アクチュエータを提供する効果がある。また、前記型締用半割ナットともう一対の半割ナットの挟圧力がねじ軸で負担できるので、電動モータ本体の挟圧力の負荷を無視できる効果がある。
請求項１４に係わる発明は、前記噛合バックラッシの除去と拘束を、小型で内蔵のできる電磁石とすることによって、簡潔でまとまりの良い型締装置を提供する効果がある。

請求項１〜１４に示す発明は、前記噛合バックラッシの除去と拘束を行なう機構を反金型取付面に設けることから、金型取付作業の支障になることは無い。更に言うならば、型盤に取り付け可能な金型サイズに悪影響を与えない効果がある。
また、請求項１〜１４に示す発明は、４本の各タイバーをそれぞれ独立して可動盤に固定するため、コアバック成形時及び圧縮成形時に前記４本のタイバー動作をそれぞれ独立に行なっても、可動盤は各タイバーの動作に追従して厳密な位置制御が可能である。例えば、経年変化等により平行度の低下した金型に対し、前記各タイバーを独立に動作させ、可動盤を固定盤に対して傾かせて動作させることにより、金型内の成形品部の平行度を高精度に補正する制御も可能となる。

（第１の実施の形態）
本発明の第１の実施の形態を図に基づいて説明する。図１は、射出成形機の型締装置の平断面模式図で、型閉じ状態の型締め或いは制御型開閉中の模様を示したものである。図２は図１の型締装置が開放状態で、可動盤はタイバーから開放され型開閉シリンダの作用を受けて、型開き位置にあることを示す平断面模式図である。図３（ａ）〜図３（ｄ）は、図１、図２に示されたＡ部の作用を示す詳細平断面模式図である。

図１、図２において、図示せぬマシンベースの一端に型締シリンダ２０３、型開閉シリンダ２１０、固定金型２３０ａ並びに射出用スクリュシリンダ２４０等が付設された固定盤２０１と、図示せぬマシンベースの他端に載置され可動金型２３０ｂを保持し前記型開閉シリンダ２１０によって固定盤２０１に対して進退動する可動盤２０２と、一端を前記型締シリンダ２０３のピストン２０４と連結し、軸方向他端部に鋸歯形状のねじ若しくはリング溝２０５ａを有し、前記可動盤２０２を貫通した複数のタイバー２０５と、前記可動盤２０２に取付けられ、前記タイバー２０５のねじ若しくはリング溝２０５ａと係脱する型締用半割ナット２０６ａ，２０６ｂと、その開閉用のアクチュエータ２０９を備えた型締装置において、もう一対の追加半割ナット２０７ａ，２０７ｂと、その開閉用のアクチュエータ２０９ａを追加設置し、前記可動盤２０２に対し垂直に伸びるナットボックス２０８の端部に付設されたガイドプレート２０８ａに当接するように内装される当該もう一対の追加半割ナット２０７ａ，２０７ｂと前記型締用半割ナット２０６ａ，２０６ｂは、タイバー軸方向に拘束（連結）されるが、開閉方向には相対動作が可能であるように構成してある。
また図１、図２において、型開閉駆動手段として油圧シリンダを示したが、これを電動モータ駆動のねじ軸に代えても何ら支障は無い。型締用半割ナット及び追加半割ナットの開閉用のアクチュエータは、油圧シリンダの場合を示す。タイバー及び半割ナットのねじ若しくはリング溝を鋸歯形状に示してあるが、角歯形状でも作用効果は同様であるため省略した。以下図３〜図９においても同様である。

図３は、前記タイバー２０５のねじ若しくはリング溝２０５ａと、可動盤２０２に付設されたナットボックス２０８と、当該ボックス２０８に付設されたガイドプレート２０８ａに当接して内装された追加半割ナット２０７ａと型締用半割ナット２０６ａを示した平断面模式図である。（他方の追加半割ナット２０７ｂ及び型締用半割ナット２０６ｂは、タイバー軸に対し軸対称な構成であり、且つＡ部の外にあるため図示しない。以下同様である。）
図３（ａ）〜図３（ｄ）に基づいて順次その作用を説明する。
図３（ａ）は、型開き状態（図２参照）から型開閉シリンダ２１０によって可動盤２０２が固定盤２０１の方向に引き寄せられ、型が閉じられた状態のＡ部を示す。ただし、型締用半割ナット２０６ａ並びにもう一対の追加半割ナット２０７ａは、ともに開放されている。この状態では、可動盤２０２とタイバー２０５は係合していない。

図３（ｂ）は、図３（ａ）の状態において、タイバー２０５の位置制御が行なわれた結果、ねじ若しくはリング溝２０５ａの歯の位置が、前記型締用半割ナット２０６ａの雌ねじ若しくはリング溝の位置に合致した時に、前記型締用半割ナット２０６ａの開閉用のアクチュエータ２０９（図１参照）が作動し、係合力Ｆを発生して、前記型締用半割ナット２０６ａとねじ若しくはリング溝２０５ａを係合させた状態を示す。
前記型締用半割ナット２０６ａは、図３（ｂ）の状態では、タイバー２０５と可動盤２０２は、前記型締用半割ナット２０６ａとタイバー２０５の噛合い部に本来存在する係合させるための隙間ｓ１，ｓ２を内蔵しながら係合していることとなり、タイバー２０５が型締シリンダ２０３の油圧制御により型締方向（矢印Ｐ）或いは型開方向（矢印Ｏ）に移動して可動盤２０２を所定量移動させようとしても、隙間ｓ１或いはｓ２により前記タイバー２０５は空移動するだけで、当該可動盤２０２を即刻移動させず、精密成形に齟齬を生じる原因となる。

図３（ｃ）は、可動盤２０２の位置を固定したまま、タイバー２０５を型締方向（矢印Ｐ）に隙間ｓ１がゼロになるまで移動させた状態である。この工程によって、タイバー２０５の型締方向（矢印Ｐ）の力及び位置の変更量は、遅滞無く正確に可動盤２０２に伝達されるようになる。
図３（ｄ）は、もう一対の追加半割ナット２０７ａが、当該追加半割ナット２０７ａの開閉用のアクチュエータ２０９ａの作動による押圧力Ｆａによって、タイバー２０５のねじ若しくはリング溝２０５ａを把持し、鋸歯形状噛合い面の楔効果により前記タイバー２０５のねじ若しくはリング溝２０５ａに軸方向に力を加えつつ押圧する状態を示す。その結果、前記追加半割ナット２０７ａは、歯面からの反力を受け型開方向（矢印Ｏ）に移動しようとして前記ガイドプレート２０８ａを型開方向（矢印Ｏ）へ押し、ナットボックス２０８並びに可動盤２０２を型開方向へ引っ張る力になると同時に、前記追加半割りナット２０７ａは、タイバー２０５のねじ若しくはリング溝２０５ａを介してタイバー２０５に同量の反力を型締方向（矢印Ｐ）に与える。

しかしながら、可動盤２０２は図３（ｃ）に示されたように型締用半割ナット２０６ａを介して前記タイバー２０５に隙間無く当接しているため、前記型開方向（矢印Ｏ）への引っ張り力が前記可動盤２０２から前記型締用半割ナット２０６ａへ伝達されるだけである。
結局、図３（ｄ）において、前記追加半割ナット２０７ａを前記アクチュエータ２０９ａによりタイバー２０５のねじ若しくはリング溝２０５ａに押圧させることにより、前記両半割ナット２０６ａ，２０６ｂの側面Ｂ及びＣに挟圧力が発生し、当該半割ナット２０６ａ，２０７ａとタイバー２０５のねじ若しくはリング溝２０５ａの噛合い部は、内部に隙間ｓを保持したまま固定され、ガタが発現されることは無くなる。

（第２の実施の形態）
本発明の第２の実施の形態を図に基づいて説明する。図４（ａ）〜図４（ｄ）は、Ａ部の別構造の作用順序を示す詳細平断面模式図である。図３（ａ）〜図３（ｄ）と異なる点は、内径に鋸歯形状の雌ねじ若しくはリング溝を有する追加半割ナット２０７ａ，２０７ｂに代えて、外観形状は前記追加半割ナット２０７ａ，２０７ｂにほぼ等しいが、その内径に高摩擦の摺動防止部材（例えば、ブレーキ部材）を有する半割部材２１１ａを備えることである。
図４（ａ）は、型が閉じられた状態におけるＡ部を示す。型締用半割ナット２０６ａ並びにもう一対の追加半割部材２１１ａは、ともに開放されている。この状態では、可動盤２０２とタイバー２０５は係合していない。

図４（ｂ）は、前記型締用半割ナット２０６ａのねじ位置若しくはリング溝位置が、対応する前記タイバー２０５のねじ若しくはリング溝２０５ａに合致して、前記型締用半割ナット２０６ａの開閉用のアクチュエータ２０９（図１参照）が作動することにより係合力Ｆを発生し、前記両部品のねじ部若しくはリング部が係合した状態を示す。
図４（ｃ）は、可動盤２０２の位置を固定したまま、タイバー２０５を型締方向（矢印Ｐ）に隙間ｓ１がゼロになるまで移動させた状態である。

図４（ｄ）は、もう一対の追加半割部材２１１ａが、当該部材２１１ａの開閉用のアクチュエータ２０９ａの作動による押圧力Ｆａのため、前記ガイドプレート２０８ａと型締用半割りナット２０６ａの間に割り込み、且つタイバー２０５ねじ若しくはリング溝２０５ａの外径を確実に把持し、タイバー２０５と当該追加半割部材２１１ａを相対移動無く結合することによって、前記ガイドプレート２０８ａと可動盤２０２の間のタイバー２０５のねじ若しくはリング溝２０５ａを固定することにより、存在する隙間ｓ（ガタ、バックラッシ）は動きとして発現することが無くなる。

（第３の実施の形態）
本発明の第３の実施の形態を図に基づいて説明する。図５（ａ）〜図５（ｄ）は、図１及び図２におけるＡ部に相当する詳細平断面模式図である。第３の実施の形態が第１の実施の形態と構成の異なる点は、型締用半割ナット２１５ａが追加半割ナット２１６ａの同時開閉を強制する構造のため、開閉用のアクチュエータ２０９は型締用半割ナット２１５ａ用の１組のみであり、前記もう一対の追加半割ナット２１６ａは型締用半割ナット２１５ａの反可動盤側に一体に延出したタイバー軸に直角方向の断面がトンネル形状のガイド部２１５ｃ内に、タイバー２０５の軸方向の相対運動が可能なように収納されている。追加半割ナット２１６ａと一体の突起部材２１６ｃを、前記ガイド部２１５ｃに設けられた穴２１５ｄに挿入し、アクチュエータ２１７ａのピストンロッド２１７ｃと前記突起部材２１６ｃを連結して図５（ｃ）〜図５（ｄ）のように追加半割ナット２１６ａをガイド部２１５ｃ内を移動可能となっている。即ち、アクチュエータ２１７ａを図５（ｃ）〜図５（ｄ）へ作動して前記型締用半割ナット２１５ａと前記もう一対の追加半割ナット２１６ａ間に挟圧力を発生させる。２１５ｅは型締用半割ナット２１５ａと一体の垂直プレートで、アクチュエータ２１７ａのシリンダ部を固着するとともに、可動盤２０２に沿ってタイバー２０５の軸に直交する方向に進退動可能となっている。

図５（ａ）は、型開き状態（図２参照）から型開閉シリンダ２１０によって可動盤２０２が固定盤２０１の方向に引き寄せられ、型が閉じられた状態のＡ部を示す。ただし、型締用半割ナット２１５ａ並びに、当該型締用半割ナット２１５ａにタイバー２０５の軸方向への摺動が可能に収納されたもう一対の追加半割ナット２１６ａは、共に開放されている。この時は、可動盤２０２とタイバー２０５は係合していない。
図５（ｂ）は、前記タイバー２０５の位置制御の結果、タイバー２０５のねじ若しくはリング溝２０５ａと前記型締用半割ナット２１５ａが噛合うことが可能になった時、前記型締半割ナット２１５ａ用のアクチュエータ２０９（図１参照）が作動し、垂直プレート２１５ｅが可動盤２０２に沿ってタイバー２０５の方向へ移動することにより、前記型締用半割ナット２１５ａと追加半割ナット２１６ａが前記タイバーねじ部２０５ａと係合した状態を示す。

図５（ｃ）は、タイバー２０５を型締方向（矢印Ｐ）に隙間ｓ１がゼロになるまで移動させた状態である。この工程によって、タイバー２０５の型締方向（矢印Ｐ）への移動にガタが無くなる。
図５（ｄ）は、アクチュエータ２１７ａの作動によって、もう一対の追加半割ナット２１６ａが型締方向（矢印Ｐ）に引き付けられ、タイバー２０５のねじ若しくはリング溝２０５ａが型締用半割ナット２１５ａ及びもう一対の追加半割ナット２１６ａによって挟み込まれ、噛合部に隙間ｓを保持したまま固定されるので、ガタは動きとして発現されることは無い。（この場合、図示されない他方の挟圧用のアクチュエータ２１７ｂ、他方のもう一対の追加半割ナット２１６ｂ及び型締用半割ナット２１５ｂが同期して作動することで機能が満足に果たされる。以下同様である。）

（第４の実施の形態）
図６（ａ）〜図６（ｄ）は、本発明の第４の実施の形態で、図１及び図２におけるＡ部に相当する詳細平断面模式図である。図６（ａ）〜図６（ｄ）は、図５（ａ）〜図５（ｄ）とほぼ同じ作用と構成を持っているが、挟圧用のアクチュエータ２２０ａの設置方法が異なる。即ち、型締用半割ナット２１８ａは、可動盤２０２に沿ってタイバー２０５の軸に直交する方向に進退動可能になっていることと、アクチュエータ２２０ａは、型締用半割ナット２１８ａと一体のガイド部２１８ｃ及び垂直プレート２１８ｅにそのシリンダ部を固定されていること以外は、第３の実施の形態と同様である。２１８ｄは穴、２１９ａは追加半割ナット、２１９ｃは突起部材を示す。よって、作用の説明は省略する。
なお、図５のアクチュエータ２１７ａ及び図６のアクチュエータ２２０ａは、発生させる作用力の大きさを考慮して油圧シリンダとするが、両シリンダの挟圧力は明らかに図６の方式が勝ると考えられる。すなわち何れの油圧シリンダも、前記もう一対の追加半割ナットを型締め方向に若干量移動させる機能を果たすが、油圧を印加するピストン面積の多寡を考慮すれば、図６の利点が判る。

（第５の実施の形態）
図７（ａ）〜図７（ｄ）は、本発明の第５の実施の形態で、図１及び図２におけるＡ部に相当する詳細平断面模式図である。第４の実施の形態との差異は、アクチュエータ２２０ａに代えてボールねじ又は台形ねじからなるねじ軸２２３ｒを駆動する電動モータ２２３ａを採用したことである。即ち、型締用半割ナット２１８ａは同２２１ａに、ガイド部２１８ｃは同２２１ｃに、追加半割ナット２１９ａは同２２２ａに夫々相当する。ねじ軸２２３ｒは、追加半割ナット２２２ａの雌ねじに螺合している。作用は、第４の実施の形態と同様につき説明は省略する。

（第６の実施の形態）
図８（ａ）〜図８（ｄ）は、本発明の第６の実施の形態で、図１及び図２におけるＡ部に相当する詳細平断面模式図である。図８（ａ）〜図８（ｄ）は、図７のねじ軸２２３ｒをねじの巻き方向が互いに反対方向の２つのねじを有するねじ軸２２６ｒとし、前記２つのねじに対応する雌ねじ部を前記型締用半割ナット２２４ａと前記もう一対の追加半割ナット２２５ａに設けたもので、機能は図７のものと同じである。よって、作用の説明は省略する。但し型締用半割ナット２２４ａと前記もう一対の追加半割ナット２２５ａの挟圧力の反力が、ねじ軸２２６ｒで負担できるので電動モータ２２６ａ本体の負荷を無視できる効果がある。

（第７の実施の形態）
図９（ａ）〜図９（ｄ）は、本発明の第７の実施の形態で、図１及び図２におけるＡ部に相当する詳細平断面模式図である。図９（ａ）〜図９（ｄ）は、前記挟圧用のアクチュエータとして、前記もう一対の追加半割ナット２２８ａと前記型締用半割ナット２２７ａの対峙する側面に電磁石２２９ａを埋設しておき、通電による吸引力を利用することが特徴であり、機能は前記図５〜図６と殆ど同じである．よって、作用の説明は省略する。

本発明の第１の実施の形態に係る射出成形機の型閉じ状態の型締め或いは制御型開中の模様を示す型締装置の平断面模式図である。 図１の型締装置が開放状態で、可動盤はタイバーから開放され、型開閉シリンダの作用を受けて型開き位置にあることを示す平断面模式図である。 図１及び図２に示されたＡ部の作用順序を（ａ）〜（ｄ）に分解して示す詳細平断面模式図である。 本発明の第１の実施の形態に係る図１及び図２に示されたＡ部の作用順序を（ａ）〜（ｄ）に分解して示す詳細平断面模式図である。 本発明の第３の実施の形態に係る図１及び図２に示されたＡ部の作用順序を（ａ）〜（ｄ）に分解して示す詳細平断面模式図である。 本発明の第４の実施の形態に係る図１及び図２に示されたＡ部の作用順序を（ａ）〜（ｄ）に分解して示す詳細平断面模式図である。 本発明の第５の実施の形態に係る図１及び図２に示されたＡ部の作用順序を（ａ）〜（ｄ）に分解して示す詳細平断面模式図である。 本発明の第６の実施の形態に係る図１及び図２に示されたＡ部の作用順序を（ａ）〜（ｄ）に分解して示す詳細平断面模式図である。 本発明の第７の実施の形態に係る図１及び図２に示されたＡ部の作用順序を（ａ）〜（ｄ）に分解して示す詳細平断面模式図である。 従来の射出成形機の型開時の平断面図である。 従来のタイバー係止装置の作動説明図で、（ａ）は型開時、（ｂ）は型締時である。

符号の説明

２０１…固定盤、
２０２…可動盤、
２０３…型締シリンダ、
２０４…ピストン、
２０５…タイバー、
２０５ａ…ねじ若しくはリング溝、
２０６ａ，２０６ｂ，２１５ａ，２１８ａ，２２１ａ，２２４ａ，２２７ａ…型締用半割ナット、
２０７ａ，２０７ｂ，２１６ａ，２１９ａ，２２２ａ，２２５ａ，２２８ａ…追加半割ナット、
２０８…ナットボックス、
２０８ａ…ガイドプレート、
２０９，２０９ａ，２１７ａ，２２０ａ…アクチュエータ、
２１０…型開閉シリンダ、
２１１ａ…追加半割部材、
２２３ａ，２２６ａ…電動モータ、
２２３ｒ，２２６ｒ…ねじ軸、
２２９ａ…電磁石、
２３０ａ…固定金型、
２３０ｂ…可動金型

Claims (14)

1. マシンベースに固設され、型締シリンダを有し、固定金型を保持する固定盤と、マシンベースに載置され、可動金型を保持し、型開閉シリンダによって前記固定盤に対して進退動する可動盤と、一端を前記型締シリンダのピストンと連結し、軸方向他端部又は中央部に鋸歯形状又は角歯形状のねじ若しくはリング溝を有し、前記可動盤を貫通した複数のタイバーと、前記可動盤に取付けられ、前記タイバーのねじ若しくはリング溝と係脱する型締用半割ナットを備えた型締装置において、
   前記型締用半割ナットに対して、タイバー軸方向には拘束されて、半割ナット開閉方向に相対動作が可能なもう一対の追加半割部材を追加し、前記型締用半割ナットが閉止して、ねじ若しくはリング溝を介してタイバーに噛合った時に、前記追加半割部材も閉止して前記タイバーを把持し、噛合部のガタ（バックラッシ）を除去、或いは固定化して無効にする手段を備えたことを特徴とする型締装置。
2. 前記の追加半割部材が、可動盤に固定され型締用半割ナットと追加半割部材を収納するナットボックスにより、型締用半割ナットと同様にタイバー軸方向に拘束されたことを特徴とする請求項１に記載の型締装置。
3. 前記の追加半割部材が、内径に鋸歯形状の雌ねじ若しくはリング溝を有し、当該半割部材用の開閉アクチュエータの作動により前記タイバーを把持する際に、前記鋸歯形状の雌ねじ若しくはリング溝を前記タイバー上の同形状の雄ねじ若しくはリング溝に嵌挿し、傾斜歯面の楔効果を利用して前記型締用半割ナットと当該追加半割部材との間に存在するガタ（バックラッシ）を除去するように構成されたことを特徴とする請求項２に記載の型締装置。
4. 前記の追加半割部材が、内径に高摩擦のブレーキ部材を有し、当該追加半割部材用の開閉アクチュエータの作動により前記タイバーを把持し、前記型締用半割ナットとタイバーの噛合部に存在するガタ（バックラッシ）を固定して、ガタとしての動きを無くすことを特徴とする請求項２に記載の型締装置。
5. 前記追加半割部材の開閉アクチュエータの動作が、油圧シリンダ駆動であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の型締装置。
6. 前記追加半割部材の開閉アクチュエータの動作が、ねじ軸を電動モータで駆動することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の型締装置。
7. 前記電動モータで駆動されるねじ軸が、ボールねじ又は台形ねじであることを特徴とする請求項６に記載の型締装置。
8. マシンベースに固設され、型締シリンダを有し、固定金型を保持する固定盤と、マシンベースに載置され、可動金型を保持し、型開閉シリンダによって前記固定盤に対して進退動する可動盤と、一端を前記型締シリンダのピストンと連結し、軸部に鋸歯形状又は角歯形状のねじ若しくはリング溝を有し、前記可動盤を貫通した複数のタイバーと、前記可動盤に取付けられ、前記タイバーのねじ部若しくはリング溝部と係脱する型締用半割ナットを備えた型締装置において、
   前記型締用半割ナットに対して、半割ナット開閉方向には拘束されて、タイバー軸方向に相対動作が可能なもう一対の追加半割ナットを追加し、前記型締用半割ナットが前記もう一対の追加半割ナットとともに閉止して、雌ねじ若しくはリング溝を介してタイバーに噛合った時に、前記もう一対の追加半割ナットと前記型締用半割ナットを連結するように設けたアクチュエータにより、前記型締用半割ナットと前記もう一対の追加半割ナットが近接する方向に相対移動させることにより挟圧力を発生させ、噛合部のガタ（バックラッシ）を除去する手段を備えたことを特徴とする型締装置。
9. 前記もう一対の追加半割ナットと前記型締用半割ナットを連結するように設けるアクチュエータとして油圧シリンダを用い、前記もう一対の追加半割ナットを型締方向に引き寄せ、挟圧力を発生させることを特徴とする請求項８に記載の型締装置。
10. 前記油圧シリンダを、前記もう一対の追加半割ナットが型締方向に押し出される方向に設置することで、油圧シリンダのロッド側に対し、力の強いヘッド側を利用することを特徴とする請求項９に記載の型締装置。
11. 前記アクチュエータとしてねじ軸を電動モータで駆動し、前記型締用半割ナットに固定された雌ねじを引き付けることで、前記もう一対の追加半割ナットを型締方向に押し付け挟圧力を発生させることを特徴とする請求項８に記載の型締装置。
12. 前記電動モータで駆動されるねじ軸が、ボールねじ又は台形ねじであることを特徴とする請求項１１に記載の型締装置。
13. 前記ねじ軸のねじの巻き方向が互いに反対方向の２つのねじを同軸上に形成し、前記２つのねじに対応する雌ねじ部を前記型締用半割ナットと前記もう一対の追加半割ナットに設けることで、前記型締用半割ナットと前記もう一対の追加半割ナットを相対的に引き寄せ挟圧力を発生させることを特徴とする請求項１１に記載の型締装置。
14. 前記アクチュエータとして、前記もう一対の追加半割ナットと前記型締用半割ナットの対峙する側面に電磁石を埋設しておき、通電による吸引力を利用することを特徴とする請求項８に記載の型締装置。