JP5014823B2 - Clamping device - Google Patents
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Description
本発明は、型締装置に関し、特にリニアモータの駆動によって型開閉を行う型締装置に関する。 The present invention relates to a mold clamping device, and more particularly to a mold clamping device that opens and closes a mold by driving a linear motor.
従来、射出成形機においては、樹脂を射出装置の射出ノズルから射出して固定金型と可動金型との間のキャビティ空間に充填(てん)し、固化させることによって成形品を得るようになっている。そして、前記固定金型に対して可動金型を移動させて型閉じ、型締め及び型開きを行うために型締装置が配設される。 2. Description of the Related Art Conventionally, in an injection molding machine, resin is injected from an injection nozzle of an injection device, filled into a cavity space between a fixed mold and a movable mold, and solidified to obtain a molded product. ing. A mold clamping device is provided for moving the movable mold relative to the fixed mold to perform mold closing, mold clamping, and mold opening.
該型締装置には、油圧シリンダに油を供給することによって駆動される油圧式の型締装置、及び電動機によって駆動される電動式の型締装置があるが、該電動式の型締装置は、制御性が高く、周辺を汚すことがなく、かつ、エネルギー効率が高いので、多く利用されている。この場合、電動機を駆動することによってボールねじを回転させて推力を発生させ、該推力をトグル機構によって拡大し、大きな型締力を発生させるようにしている。 The mold clamping device includes a hydraulic mold clamping device that is driven by supplying oil to a hydraulic cylinder, and an electric mold clamping device that is driven by an electric motor. It is widely used because it has high controllability, does not pollute the surroundings, and has high energy efficiency. In this case, by driving the electric motor, the ball screw is rotated to generate a thrust, and the thrust is expanded by a toggle mechanism to generate a large mold clamping force.
ところが、前記構成の電動式の型締装置においては、トグル機構を使用するようになっているので、該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、応答性及び安定性が悪く、成形中に型締力を制御することができない。そこで、ボールねじによって発生させられた推力を直接型締力として使用することができるようにした型締装置が提供されている。この場合、電動機のトルクと型締力とが比例するので、成形中に型締力を制御することができる。 However, since the electric mold clamping device having the above-described configuration uses a toggle mechanism, it is difficult to change the mold clamping force due to the characteristics of the toggle mechanism, and the responsiveness and stability are improved. The mold clamping force cannot be controlled during molding. Therefore, a mold clamping device is provided in which the thrust generated by the ball screw can be directly used as a mold clamping force. In this case, since the torque of the electric motor and the mold clamping force are proportional, the mold clamping force can be controlled during molding.
しかしながら、前記従来の型締装置においては、ボールねじの耐荷重性が低く、大きな型締力を発生させることができないだけでなく、電動機に発生するトルクリップルによって型締力が変動してしまう。また、型締力を発生させるために、電動機に電流を常時供給する必要があり、電動機の消費電力量及び発熱量が多くなるので、電動機の定格出力をその分大きくする必要があり、型締装置のコストが高くなってしまう。 However, in the conventional mold clamping device, the load resistance of the ball screw is low and a large mold clamping force cannot be generated, and the mold clamping force fluctuates due to torque ripple generated in the electric motor. In addition, in order to generate the mold clamping force, it is necessary to constantly supply current to the motor, and the power consumption and heat generation amount of the motor increase. Therefore, it is necessary to increase the rated output of the motor by that amount. The cost of the device becomes high.
そこで、型開閉動作にはリニアモータを使用し、型締動作には電磁石の吸着力を利用した型締装置が考えられる(例えば、特許文献1)。
しかしながら、リニアモータの固定子(永久磁石又は電磁石)と、可動子(電磁石又は永久磁石)との間には吸着力が働く。したがって、少なくとも特許文献1のように水平方向に対向するように固定子と可動子が配設される場合、当該吸着力は、可動子又は固定子が配設される部材に対してモーメントとして作用し、当該部材を変形させてしまう可能性がある。
However, an attractive force acts between the stator (permanent magnet or electromagnet) of the linear motor and the mover (electromagnet or permanent magnet). Therefore, when the stator and the mover are disposed so as to face each other at least in the horizontal direction as in
図1は、リニアモータの固定子と可動子との吸着力の影響による問題点を説明するための図である。図1では、水平方向に対向するように配設された、固定子129と可動子131とからなるリニアモータ128の吸着力によって、スライドベースSbとフレームFrとが変形する様子が破線によって示されている。
FIG. 1 is a diagram for explaining a problem due to the influence of the adsorption force between the stator and the mover of the linear motor. In FIG. 1, a state in which the slide base Sb and the frame Fr are deformed by the attractive force of the
他方において、フレームFrについては、その上に載置される型締装置10の重量による変形も適切に抑制されることが望まれる。
On the other hand, with respect to the frame Fr, it is desired that deformation due to the weight of the
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであって、型開閉を駆動させるリニアモータが配設される部材の変形を抑制することのできる型締装置の提供を目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a mold clamping device capable of suppressing deformation of a member in which a linear motor for driving mold opening and closing is arranged.
そこで上記課題を解決するため、本発明は、リニアモータを備え、前記リニアモータの固定子に対する可動子の相対的な移動によって型開閉が行われる型締装置であって、前記可動子は、当該型締装置が載置されるフレームに型開閉方向に延在して形成される凹部の側面と略鉛直方向に対向して配設され、前記凹部にはリブが配設されることを特徴とする。 Therefore, in order to solve the above-described problem, the present invention provides a mold clamping device that includes a linear motor and performs mold opening and closing by a relative movement of the mover with respect to the stator of the linear motor. The mold is placed on the frame on which the mold clamping device is placed so as to face the side surface of the recess formed extending in the mold opening and closing direction in a substantially vertical direction, and the recess is provided with a rib. To do.
また、本発明は、前記リブには、前記可動子が型開閉方向に通過可能な凹部が形成されていることを特徴とする。 In the present invention, the rib is formed with a recess through which the mover can pass in the mold opening and closing direction.
また、本発明は、前記リブには、前記リニアモータの組み立て時に、前記可動子が型開閉方向に通過可能な凹部が形成されていることを特徴とする。 According to the present invention, the rib is formed with a recess through which the mover can pass in the mold opening and closing direction when the linear motor is assembled.
また、本発明は、前記固定子は、前記フレームの凹部の側面に型開閉方向に延在して配設され、前記リブは、前記固定子の範囲外に配設されることを特徴とする。 Further, the present invention is characterized in that the stator is disposed on a side surface of the concave portion of the frame so as to extend in the mold opening / closing direction, and the rib is disposed outside the range of the stator. .
上記のような型締装置では、型開閉を駆動させるリニアモータが配設される部材の変形を抑制することができる。 In the mold clamping device as described above, it is possible to suppress the deformation of the member in which the linear motor that drives the mold opening and closing is provided.
本発明によれば、型開閉を駆動させるリニアモータが配設される部材の変形を抑制することのできる型締装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the mold clamping apparatus which can suppress a deformation | transformation of the member by which the linear motor which drives mold | die opening / closing is arrange | positioned can be provided.
本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
まず、本発明が適用される射出成形機の型締装置について図2及び図3を参照しながら説明する。図2は、本発明の実施の形態における金型装置及び型締装置の型閉じ時の状態を示す側面図である。図3は、本発明の実施の形態における金型装置及び型締装置の型開き時の状態を示す側面図である。 First, a mold clamping device of an injection molding machine to which the present invention is applied will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is a side view showing a state of the mold apparatus and the mold clamping apparatus when the mold is closed in the embodiment of the present invention. FIG. 3 is a side view showing a state of the mold apparatus and the mold clamping apparatus when the mold is opened in the embodiment of the present invention.
図2及び図3に示す型締装置10は、射出成形機のフレームFr上に設けられた2本のレールよりなるガイドGd上に支持される。固定プラテン11は、ガイドGd上に載置され、フレームFr及びガイドGdに対して固定されている。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と対向させてリヤプラテン13が配設されている。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、2本だけを示す)が架設される。可動プラテン12は、固定プラテン11と対向した状態でタイバー14に沿って型開閉方向に進退自在(図において左右方向に移動自在)に配設される。そのために、可動プラテン12には、タイバー14が貫通するガイド穴(図示せず)が形成される。
The
なお、本明細書では、型開閉方向、すなわち可動プラテン12の移動方向を水平方向と称し、可動プラテン12の移動方向に垂直な方向を垂直方向と称する。
In this specification, the mold opening / closing direction, that is, the moving direction of the
タイバー14の前端部(図において右端部)には、第1のねじ部(図示せず)が形成され、タイバー14は、第1のねじ部にナットn1を螺合して締め付けることによって固定プラテン11に固定される。各タイバー14の後端部(図において左端部)には、タイバー14より外径が小さいガイドポスト21が一体に形成されている。ガイドポスト21は、リヤプラテン13の後端面(図において左端面)から後方に向けて突出して延在する。各ガイドポスト21の、リヤプラテン13の後端面の近傍に、第2のねじ部(図示せず)が形成され、固定プラテン11とリヤプラテン13とは、第2のねじ部にナットn2を螺合して締め付けることによって固定される。ガイドポスト21をタイバー14と一体に形成しているが、ガイドポスト21をタイバー14とは別体として形成してもよい。
A first screw portion (not shown) is formed at the front end portion (right end portion in the figure) of the
また、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がそれぞれ固定される。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。可動プラテン12の進退によって可動金型16を固定金型15に対して移動し、型閉じ、型締め及び型開きが行われる。なお、型締めが行われると、固定金型15と可動金型16との間にキャビティ空間が形成され、射出装置17の射出ノズル18から射出された成形材料としての樹脂がキャビティ空間に充填される。
A fixed
可動プラテン12と平行に配設された磁性体としての吸着板22が、リヤプラテン13より後方において各ガイドポスト21に沿って進退自在に配設され、ガイドポスト21によって案内される。なお、吸着板22には、各ガイドポスト21と対応する箇所に、ガイドポスト21が貫通するガイド穴23が形成される。ガイド穴23は、前端面(図において右端面)に開口した大径部24とこれに繋がる小径部25とを含む。大径部24はナットn2を収容する。小径部25は吸着板22の後端面に開口し、ガイドポスト21が摺動する摺動面を有している。吸着板22は、ガイドポスト21によって案内されるようになっているが、吸着板22を、ガイドポスト21だけでなく、ガイドGdによって案内することもできる。あるいは、ガイドポスト21を用いずに、ガイドGdのみによって案内することもできる。
An attracting
可動プラテン12を進退させるために、型開閉用の駆動部としてリニアモータ28が、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。
In order to move the
リニアモータ28の駆動により、可動プラテン12が前進(図において右方向に移動)して可動金型16が固定金型15に当接すると、型閉じが終了する。型閉じに続いて型締めを行うことができるように、リヤプラテン13と吸着板22との間に、型締め用の駆動部としての電磁石ユニット37が配設される。また、可動プラテン12と吸着板22とを連結するロッド39が、リヤプラテン13及び吸着板22を貫通して延在する。ロッド39は、型閉じ時及び型開き時に、吸着板22の進退に連動して可動プラテン12を進退させ、型締め時に、電磁石ユニット37によって発生した型締力を可動プラテン12に伝達する。なお、フレームFr、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等によって型締装置10が構成される。
When the
電磁石ユニット37は、リヤプラテン13側に配設された電磁石49、及び吸着板22側に配設された吸着部51を有する。リヤプラテン13の後端面の所定の部分、すなわちロッド39よりわずかに上方及び下方に、水平方向に延在した矩形の断面形状を有するコイル配設部としての二つの溝45が互いに平行に形成されている。溝45の間には、矩形の断面形状を有するコア46が形成され、リヤプラテンのコア46以外の部分にヨーク47が形成される。コア46にコイル48が巻装される。
The electromagnet unit 37 includes an
また、吸着板22の前端面の所定の部分として、吸着板22においてロッド39を包囲し、電磁石49と対向する部分に、吸着部51が設けられる。なお、リヤプラテン13のコア46及びヨーク47、並びに吸着板22は、強磁性体から成る薄板を積層することによって形成された電磁積層鋼板により形成される。また、リヤプラテン13とは別に電磁石49が配設され、吸着板22とは別に吸着部51が配設されているが、リヤプラテン13の一部として電磁石を形成し、吸着板22の一部として吸着部を形成することもできる。また、必ずしも電磁積層鋼板を用いなくてもよく、同一部材からなる鉄心を用いてコア46及びヨーク47を形成してもよい。この方が、ギャップ間の距離を精度よく設定することができる。
Further, as a predetermined portion of the front end surface of the
したがって、電磁石ユニット37において、溝45内のコイル48に電流を供給すると、電磁石49が励磁され、吸着部51が吸着されて型締力が発生する。
Therefore, in the electromagnet unit 37, when a current is supplied to the
ロッド39は、後端部(図において左端部)において吸着板22と連結し、前端部において可動プラテン12と連結している。ロッド39は、型閉じ時に吸着板22が前進することにより前進し、これにより可動プラテン12が前進する。また、ロッド39は、型開き時に吸着板22が後退(図において左方向に移動)することにより後退し、これにより可動プラテン12が後退する。
The
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が設けられる。また、吸着板22の中央部分に、ロッド39を貫通させるための穴42が形成される。さらに、穴41の前端部の開口に臨ませて、ロッド39を摺動自在に支持するブッシュ等の軸受部材Br1が配設される。また、ロッド39の後端部にねじ43が形成され、吸着板22に対して回転自在に支持された型厚調整機構としてのナット44がねじ43に螺合している。
For this purpose, a hole 41 for penetrating the
型閉じが終了した時点で、吸着板22はリヤプラテン13に近接し、リヤプラテン13と吸着板22との間にギャップ(間隙)δが形成される。ギャップδが小さくなりすぎたり、大きくなりすぎたりすると、吸着部51を十分に吸着することができず、型締力が小さくなってしまう。ギャップδの最適な値(距離又は寸法)は、金型装置19の厚さが変化するのに伴って変化する。
When the mold closing is completed, the
そこで、ナット44の外周面に大径のギヤ(図示せず)が形成され、吸着板22に型厚調整用の駆動部として型厚調整用モータ(図示せず)が配設され、型厚調整用モータの出力軸に取り付けられた小径のギヤが、ナット44の外周面に形成されたギヤに噛合させられる。
Therefore, a large-diameter gear (not shown) is formed on the outer peripheral surface of the
金型装置19の厚さに対応して、型厚調整用モータを駆動し、型厚調整機構としてのナット44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。すなわち、可動プラテン12と吸着板22の相対的な位置を変えることによって、型厚の調整が行われる。
When the mold thickness adjusting motor is driven in accordance with the thickness of the
この型厚の調整は型厚の変化に伴う間隙δの距離を粗調整するものであり、例えば0.1mm単位の微調整は、スライドベースSb上での吸着板22の位置を変更したり、ガイドGd上のリヤプラテン13の位置を変更することで行われる。型締装置10では、スライドベースSbから垂直に起立して取り付けられた取付け板27に吸着板22が取り付けられており、吸着板22と取付け板27との間に挟み込むシムの厚みを調整することにより、間隙δの距離を微調整する。なお、取付け板27はリブ27aを有しており、取付け板27に型締力の反力が作用しても、取付け板27の取付け面に倒れが生じずに垂直度を維持するように構成されている。
This adjustment of the mold thickness is to roughly adjust the distance of the gap δ accompanying the change in the mold thickness. For example, fine adjustment in units of 0.1 mm can change the position of the
また、電磁石と吸着板との平行度を保つためには、電磁石又は吸着板の面全体と同じ大きさのシムを挟み込むことが好ましいが、そのような大きさの一様な厚みのシムを用いることは難しい。そこで、例えば、略四辺形の吸着板の四隅付近をボルトで締め付けている場合、締め付ける4カ所の付近のみに小さなシムを挟み込むこととなる。このような場合、シムが挟み込まれていない部分に間隙が形成され、吸着板が変形して平面度が悪くなったり、ベースに対する平行度が悪くなるという問題が発生するおそれがある。 In order to maintain the parallelism between the electromagnet and the suction plate, it is preferable to sandwich a shim having the same size as the entire surface of the electromagnet or the suction plate, but a shim having such a uniform thickness is used. It ’s difficult. Therefore, for example, when the vicinity of the four corners of the substantially quadrilateral suction plate is tightened with bolts, small shims are sandwiched only in the vicinity of the four places to be tightened. In such a case, there is a possibility that a gap is formed in a portion where the shim is not sandwiched and the suction plate is deformed to deteriorate the flatness or the parallelism with respect to the base.
なお、型厚調整用モータ、ギヤ、ナット44、ロッド39等によって型厚調整装置が構成される。また、ギヤによって、型厚調整用モータの回転をナット44に伝達する回転伝達部が構成される。そして、ナット44及びねじ43によって運動方向変換部が構成され、運動方向変換部において、ナット44の回転運動がロッド39の直進運動に変換される。
A mold thickness adjusting device is configured by the mold thickness adjusting motor, the gear, the
次に、型締装置10の動作について説明する。
Next, the operation of the
まず、型閉じ時に、図3に示す状態において、リニアモータ28のコイル(後述されるコイル35)に電流を供給する。それにより、リニアモータ28が駆動され、吸着板22と共に可動プラテン12が前進させられ、図2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、すなわち、電磁石49と吸着部51との間には、シムを用いて吸着板22の位置を微調整した結果、目標型締力Fが得られるような最適なギャップ(間隙)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して十分に小さい。
First, when the mold is closed, a current is supplied to a coil (a
続いて、コイル48に電流が供給され、磁性体である吸着板22の吸着部51を電磁石49の吸着力によって吸着する。それにより、吸着板22及びロッド39を介して吸着力が型締力として可動プラテン12に伝達され、型締めが行われる。
Subsequently, an electric current is supplied to the
また、型締力が目標設定値になるようにコイル48に供給する電流の値が決定され、電流がコイル48に供給されて型締めが行われる。型締めが行われている間、射出装置17において溶融した樹脂が射出ノズル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。
Further, the value of the current supplied to the
そして、キャビティ空間内の樹脂が固化すると、図2に示す状態において、コイル48への電流供給が停止される。この場合、コイル48への電流供給を停止しても、吸着部51には磁気が残留するので、コイル48に型締めを行う際と逆の方向に電流が供給され、吸着部51に残留した磁気が取り除かれる。続いて、リニアモータ28のコイルに逆方向の電流が供給される。それにより、リニアモータ28が駆動され、可動プラテン12が後退させられ、図3に示されるように、可動金型16が後退限位置に移動し、型開きが行われる。
When the resin in the cavity space is solidified, the current supply to the
上述の構成の型締装置10において、取付け板27と吸着板22との間にシムを挟み込んでギャップ(間隙)δの距離を調整する作業は、時間と労力とを必要とする。また、調整できる距離はシムの厚みに依存するため、精度の高い調整が難しいという問題もある。さらに、取付け板27と吸着板22との間に空隙が生じると、吸着板22と取付け板27で構成される磁気回路が変動してしまい、精度よく型締力を制御することができない。
In the
そこで、本実施の形態における型締装置10では、電磁石を構成するリヤプラテン13と吸着板22の対向面(すなわち、間隙δを形成する対向面)を僅かに傾斜させ、リヤプラテン13と吸着板22の両方又はいずれか一方を垂直方向に移動させることにより、実質的に間隙δの距離を調整する。傾斜角度により決定される比率に基づいて垂直方向の移動距離が縮小されて水平方向の移動距離(すなわち、間隙δの調整距離)となるので、容易に微調整を行うことができる。
Therefore, in the
次に、型締装置10におけるリニアモータ28の構造及び当該リニアモータ28の構造に応じて設計されたフレームFrについて図4乃至図7を参照しながら詳細に説明する。図4は、リニアモータ及びフレームの構造を説明するための型締装置の側面の模式図である。図5は、吸着板及びフレームを後方(図4において矢印Aによって示される方向)から見た図である。図6は、図4及び図5のB−B断面図である。図7は、フレームの斜視図である。
Next, the structure of the
スライドベースSbは、図5等に示されるように、その両側においてガイドベースGbを介してガイドGdに支持され、ガイドGdの延在方向に延在する。そのために、図3に示されるように、リヤプラテン13の下端には、ガイドベースGb及びスライドベースSbが通過する空間81が形成されている。ここでリヤプラテン13はスライドベースSbを跨ぐように図示しない脚部によってフレームFrに固定されている。
As shown in FIG. 5 and the like, the slide base Sb is supported by the guide Gd via the guide base Gb on both sides thereof, and extends in the extending direction of the guide Gd. Therefore, as shown in FIG. 3, a
スライドベースSbには、その底面から下方に伸び、吸着板22の移動方向(型開閉方向)に延在する凸部(マグネットベース71)が形成されている。図5において(型開閉方向と直交する方向において)、マグネットベース71は、スライドベースSb(水平面)に対して略垂直であって、かつ、型開閉方向に対して平行な二つの側面を有する。当該両側面は、鉛直軸Zに対して対称に形成されている。なお、鉛直軸Zは、ロッド39の中心軸を通り、吸着板22を対称に二分する鉛直軸である。
The slide base Sb is formed with a convex portion (magnet base 71) extending downward from the bottom surface thereof and extending in the moving direction (mold opening / closing direction) of the
フレームFrは、2本の角パイプ91、脚部92、底面プレート93、及びリブ94等より構成される。2本の角パイプ91は、それぞれガイドGdに対応させて、型開閉方向に平行に延在している。図5において角パイプの断面は長方形の形状を有ししている。したがって、角パイプ61の側面は、水平面に対して略垂直であって、かつ、吸着板22の移動方向(型開閉方向)に対して平行な平面を形成する。
The frame Fr includes two
各角パイプ91の上面には、ガイドGdを敷設するための板状の部材としてベースプレート95が配設されている。また、角パイプ91は、脚部92によって支持される。脚部92は、柱状の部材であり、角パイプ91の延在方向に沿って所定の間隔で起立し、角パイプ91を支持する。
A
なお、2本の角パイプ91が平行に延在することにより、当該角パイプ91の間には、マグネットベース71を迎え入れると共にリニアモータ28が配設される溝空間(凹部)が形成される。
Since the two
ところで、型締装置10の重量を支えるためには、2本の角パイプ91等が分離した状態で平行に延在していてはフレームFrの強度は不十分である。更に、リニアモータ28の可動子と固定子との間には電磁力による吸着力が働くので、フレームFrとマグネットベース71とが互いに吸引され、十分な強度が必要とされる。そこで、フレームFrの強度を確保するため、底面プレート93及びリブ94が配設されている。底面プレート93は、2本の角パイプ91によって形成される溝空間の底を塞ぐように配設される。また、リブ94は、当該溝空間において、その延在方向(型開閉方向)に対して略直交する壁を形成するように2本の角パイプ91の間に配設される。但し、当該壁は必ずしも型開閉方向と直交していなくてもよい。
By the way, in order to support the weight of the
斯かる構造において、リニアモータ28は、フレームFrに配設される固定子29と、スライドベースSbに配設される可動子31とより構成される。
In such a structure, the
可動子31は、マグネットベース71の両側面に所定の範囲にわたって、固定子29に沿って移動可能に配設される。図6に示されるように、可動子31は、複数の磁極歯33が固定子29に向けて所定のピッチで突出するように形成されたコア34と、各磁極歯33に巻装されたコイル35とを備える。なお、磁極歯33は吸着板22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。
The
固定子29は、2本の角パイプ91において対向する二つの側面(すなわち、それぞれの角パイプ91においてスライドベースSbのマグネットベース71の側面と対向する側面)に、少なくとも吸着板22の移動範囲に対応して配設される。固定子29は、コア、及びコア上に延在させて形成された永久磁石(図示せず)を備える。永久磁石は、N極及びS極の各磁極を交互に、かつ、磁極歯33と同じピッチで着磁させることによって形成されている。なお、固定子29と角パイプ91との間にはモーメントキャンセラーとしての磁性体の薄板96が配設されている。薄板96は、例えば、角パイプ91に沿ってL字型の断面形状を有し、ボルト97によってベースプレート95に固定される。図6に示されるように、薄板96は、少なくとも固定子29が配設される範囲に対応して配設される。
The
このように、可動子31と固定子29とは、略鉛直方向において対向する。また、本実施の形態では、鉛直軸Zに対して対称に二つのリニアモータ28が配設される。
Thus, the
リニアモータ28の固定子29の長さをLpとし、可動子31の長さをLmとし、吸着板22(可動プラテン12)のストロークをLstとしたとき、長さLmは、リニアモータ28による最大の推進力に対応して設定される。また、長さLpは、Lp>Lm+Lstという関係を満足するように設定される。
When the length of the
コイル35に所定の電流を供給して二つのリニアモータ28を駆動すると、双方のリニアモータ28の可動子31が進退させられる。それに伴って、スライドベースSb、スライドベースSbに固定された吸着板22、及びロッド39により吸着板22に連結された可動プラテン12が進退させられ、型閉じ及び型開きが行われる。この際、二つのリニアモータ28のそれぞれの吸着力(固定子29と可動子31との吸着力)の方向及び大きさは、型開閉方向に直行する面において鉛直軸Zに対して対称となるよう制御される。
When a predetermined current is supplied to the
なお、固定子29に永久磁石を、可動子31にコイル35を配設しているが、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を駆動する際に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。
In addition, although the permanent magnet is provided in the
図5において、矢印a3及びa4は、リニアモータ28が駆動されたときに固定子29と可動子31との間に発生する磁力によってマグネットベース71に対して働く吸着力を示す。当該吸着力は、二つのリニアモータ28により、マグネットベース71に対して背面合わせに吸着力が働く。ここで、それぞれの吸着力の方向及び大きさは、ほぼ同じである。したがって、吸着力a3とa4とはほぼ相殺される。よって、スライドベースSbの変形が軽減される。
In FIG. 5, arrows a <b> 3 and a <b> 4 indicate an attractive force acting on the
一方、固定子29と可動子31との間に発生する磁力のフレームFrに対する影響は、薄板96によって吸収される。すなわち、磁性体の薄板96が変形することによって磁力が吸収され、フレームFr(角パイプ91)への磁力の影響は低減される。これにより、フレームFr(角パイプ91)の変形が軽減される。但し、当該磁力による吸着力は強力であるため、薄板96によって軽減されたとしても、依然として二本の角パイプ91内側(マグネットベース71側)に引きつける方向に力が働く。更に、フレームFrは、その上に載置される型締装置10の重量も働く。そこで、本実施の形態では、角パイプ91の間にリブ94が配設され、フレームFrが当該力及び重量に十分対抗可能なように構成されている。
On the other hand, the influence of the magnetic force generated between the
なお、リブ94は、リニアモータ28の固定子29の範囲外に配設されることが望ましい。固定子29の範囲内に配設されると、リブ94が固定子29を分断してしまい、リニアモータ28の出力に影響を及ぼすからである。当固定子29を分断しないように、固定子29の下側にリブ94を配設することも考えられるが、その場合、リブ94を小さくせざるを得ず、フレームFrの強度の確保という観点からは効率的ではない。また、リブ94が、リニアモータ28の磁力の影響を受け、リニアモータ28の出力に影響を及ぼすことも考えられ好ましくない。
The
ところで、リブ94には、凹部が形成されている。これは、型締装置10の組み立て作業における便宜を考慮してのものである。すなわち、本実施の形態のように、固定子29と可動子31とが略鉛直方向で対向するように配設される場合、可動子31が配設されたスライドベースSb(マグネットプレート71)をフレームFrの後方からガイドGdに案内させてスライドさせ、固定子29と可動子31とが干渉しない箇所、又は干渉が小さい箇所で可動子31を配置することができれば、リニアモータ28を容易に組み立てることが可能となるからである。仮に、スライドベースSbを固定子29の配設された箇所の上方より可動子31を降下させることでリニアモータ28を組み立てようとした場合、スライドベースSbを降下させる途中で可動子31と固定子29との間における強力な磁力により、スライドベースSbが傾いてしまい、リニアモータ28の組み立て作業を困難なものにしてしまう。
Incidentally, the
したがって、リブ94に形成される凹部は、スライドベースSbをフレームFrの後方よりスライドさせる際に、マグネットプレート71及びマグネットプレート71に配設された可動子31がリブ94を通過するために十分な幅及び高さを有している必要がある。
Therefore, the recess formed in the
上述したように、本発明の実施の形態の型締装置10によれば、リニアモータ28の磁力によるスライドベースSbの変形を軽減することができる。よって、リニアモータ28の直進性の精度を向上させることができ、ひいては成形不良の可能性を低減させることができる。
As described above, according to the
更に、本発明の実施の形態の型締装置10では、二つのリニアモータ28が用いられている。したがって、一つのリニアモータ28しか備えていない場合に比べて、同じ推力を得るために一つのリニアモータ28に発生する磁力をほぼ半減させることができる。斯かる点からも、フレームFrやスライドベースSbの変形を効果的に軽減することができる。
Furthermore, in the
また、リニアモータ28の固定子29と可動子31とを鉛直方向に対向させるようすると、フレームFrに凹状の溝空間が形成されるが、本実施の形態の型締装置10では当該溝空間にリブ94が配設されるため、溝空間の形成によるフレームFrの強度の劣化を適切に抑制することができる。
Further, when the
なお、2本の角パイプ91及び底面プレート93は、一枚の金属板を、二つの凸部(角パイプ91の部分)の間に溝空間が形成されるように折り曲げることにより構成されてもよい。
The two
以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明は斯かる特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。 As mentioned above, although the Example of this invention was explained in full detail, this invention is not limited to such specific embodiment, In the range of the summary of this invention described in the claim, various deformation | transformation・ Change is possible.
10 型締装置
11 固定プラテン
12 可動プラテン
13 リヤプラテン
14 タイバー
15 固定金型
16 可動金型
17 射出装置
18 射出ノズル
19 金型装置
21 ガイドポスト
22 吸着板
23 ガイド穴
24 大径部
25 小径部
27 支持プレート
27a リブ
28 リニアモータ
29 固定子
31 可動子
33 磁極歯
34 コア
35 コイル
37 電磁石ユニット
39 ロッド
41、42 穴
43 ねじ
44 ナット
45 コイル配設部
46 コア
47 ヨーク
48 コイル
49 電磁石
51 吸着部
71 マグネットベース
81 空間
91 角パイプ
92 脚部
93 底面プレート
94 リブ
91 薄板
92 ボルト
Br1 軸受部材
Gb ガイドベース
Gd ガイド
Fr フレーム
n1、n2 ナット
Sb スライドベース
10
Claims (3)
前記可動子は、当該型締装置が載置されるフレームに型開閉方向に延在して形成される凹部の側面と略鉛直方向に対向して配設され、
前記固定子は、前記フレームの凹部の側面に型開閉方向に延在して配設され、
前記凹部にはリブが、前記固定子の範囲外に配設されることを特徴とする型締装置。 A mold clamping device comprising a linear motor, wherein the mold is opened and closed by relative movement of a mover with respect to a stator of the linear motor,
The movable element is arranged to face a side surface of a recess formed to extend in a mold opening / closing direction on a frame on which the mold clamping device is placed, in a substantially vertical direction,
The stator is arranged to extend in the mold opening and closing direction on the side surface of the recess of the frame,
A mold clamping device , wherein a rib is disposed outside the range of the stator in the recess.
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