WO2006035745A1

WO2006035745A1 - 型締装置

Info

Publication number: WO2006035745A1
Application number: PCT/JP2005/017699
Authority: WO
Inventors: Yousuke Tokui; Kouji Moritani
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries, Ltd.
Priority date: 2004-09-27
Filing date: 2005-09-27
Publication date: 2006-04-06
Also published as: KR20070055565A; EP1795325A4; JPWO2006035745A1; CN101031405A; KR100893066B1; CA2581245A1; JP4680923B2; TW200618996A; EP1795325A1; HK1105919A1; US20070264382A1; EP1795325B1; TWI280911B; CN101031405B

Description

型締装置

技術分野

[0001] 本発明は、型締装置に関するものである。

背景技術

[0002] 従来、成形機、例えば、射出成形機は、射出装置、金型装置及び型締装置を備え、榭脂を射出装置の射出ノズル力射出して金型装置のキヤビティ空間に充填し、固化させることによって成形品を得るようになつている。そして、前記金型装置は、固定金型及び可動金型を備え、前記型締装置を作動させ、固定金型に対して可動金型を進退させることによって、型閉じ、型締め及び型開きを行うことができるようになっている。

[0003] 前記型締装置は、前記固定金型が取り付けられた固定プラテン、前記可動金型が取り付けられた可動プラテン、電動式のモータ、該モータの出力軸に連結されたボールねじ軸、及び該ボールねじ軸と螺合させられるボールナットから成るボールねじ、前記ボールナツ

トと連結されたクロスヘッド、該クロスヘッドと可動プラテンとの間に配設されたトグル機構等を備え、前記モータを駆動することによってクロスヘッドを前進させ、前記トグル機構を伸展させることによって型閉じ及び型締めを行うことができるようになつている。

[0004] ところが、前記構成の型締装置においては、型締カを発生させるためにトグル機構を使用するようになっているので、可動プラテンに曲げモーメントが作用し、可動ブラテンにおける金型取付面に歪みが発生してしまう。

[0005] また、トグル機構を伸展させることによって型締めが行われるので、型締カを制御するのが困難になってしまう。

[0006] そこで、電動式のモータ及び電磁石を備え、型閉じ及び型開きの動作にモータのトルクを、型締めの動作に電磁石の吸引力を利用した型締装置が提供されている（例えば、特許文献 1参照。）。 [0007] 該型締装置においては、固定プラテンと所定の間隔を置いてリャプラテンが配設され、、前記固定プラテンとリャプラテンとの間に架設されたタイバーに沿って可動ブラテンが進退自在に配設される。そして、前記リャプラテンの後端面に電磁石が固定され、前記リャプラテンの後方に吸着板が進退自在に配設されるとともに、吸着板と可動プラテンとの間にリンク機構が配設され、該リンク機構をモータによって屈伸させることができるようになって!/、る。

[0008] したがって、該モータを駆動してリンク機構を伸展させることによって型閉じを行った後、前記電磁石を駆動して吸着板を吸着することによって、型締めを行うことができる。この場合、型締カを発生させるために電磁石を使用するので、可動プラテンに曲げモーメントが作用せず、前記金型取付面に歪みが発生することがなくなるだけでなく、型締カを容易に制御することができる。

特許文献 1：特許第 3190600号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0009] し力しながら、前記従来の型締装置にお!、ては、可動プラテンを進退させるためにリンク機構を屈伸させる必要があり、軸方向寸法が大きくなつてしまう。

[0010] 本発明は、前記従来の型締装置の問題点を解決して、軸方向寸法を小さくすることができる型締装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

[0011] そのために、本発明の型締装置においては、固定金型が取り付けられた第 1の固定部材と、該第 1の固定部材と対向させて配設され、可動金型が取り付けられた第 1 の可動部材と、該第 1の可動部材の進退に伴って移動させられる第 2の可動部材と、前記第 1、 2の可動部材を連結する型締カ伝達部材と、前記第 1の可動部材を進退させて型開閉を行う型開閉用の駆動部とを有する。

[0012] そして、該型開閉用の駆動部と前記型締カ伝達部材の少なくとも一部とがオーバラップさせられる。

発明の効果 [0013] 本発明によれば、型締装置においては、固定金型が取り付けられた第 1の固定部材と、該第 1の固定部材と対向させて配設され、可動金型が取り付けられた第 1の可動部材と、

該第 1の可動部材の進退に伴って移動させられる第 2の可動部材と、前記第 1、 2の可動部材を連結する型締カ伝達部材と、前記第 1の可動部材を進退させて型開閉を行う型開閉用の駆動部とを有する。

[0014] そして、該型開閉用の駆動部と前記型締カ伝達部材の少なくとも一部とがオーバラップさせられる。

[0015] この場合、型開閉用の駆動部と前記型締カ伝達部材の少なくとも一部とがオーバラップさせられるので、型締装置の軸方向寸法を小さくすることができる。

図面の簡単な説明

[0016] [図 1]本発明の第 1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図である。

[図 2]本発明の第 1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図である。

[図 3]図 1の X— X断面図である。

[図 4]本発明の第 2の実施の形態における型締装置の断面図である。

[図 5]本発明の第 3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図である。

[図 6]本発明の第 4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図である。

[図 7]本発明の第 5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図である。

[図 8]本発明の第 6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図である。

[図 9]図 8の X— X断面図である。

[図 10]図 8の Y— Y断面図である。

[図 11]図 8の Z—Z断面図である。 Ο

符号の説明

〇

型締装置

11 固定プラテン

12 可動プラテン

13 リャプラテン

14 タイバー

21 ガイドポスト

22 吸着板

28、 128、 228、 328 リニアモータ

31、 131、 231、 331

37 電磁石ユニット

39 ロッド、

49 電磁石

51 吸着部

Fr フレーム

発明を実施するための最良の形態

[0018] 以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本実施の形態においては、型締装置において、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、射出装置において、射出を行う際のスクリューの移動方向を前方とし、計量を行う際のスクリュ一の移動方向を後方

として説明する。

[0019] 図 1は本発明の第 1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図、図 2は本発明の第 1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図、図 3は図 1の X— X断面図である。

[0020] 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、前記フレーム Fr 上に敷設されてレールを構成し、型締装置 10を支持するとともに、案内する 2本のガイド（図においては、 1本だけを示す。）、 11は、前記ガイド Gd上に載置され、前記フレーム Fr及びガイド Gdに対して固定された第 1の固定部材としての固定プラテンであり、該固定プラテン 11と所定の間隔を置いて、かつ、固定プラテン 11と対向させて第 2の固定部材としてのリャプラテン 13が配設され、前記固定プラテン 11とリャブラテン 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。そして、該タイバー 14に沿って固定プラテン 11と対向させて第 1の可動部材としての、かつ、第 1の出力部材としての可動プラテン 12が進退（図において左右方向に移動）自在に配設され、タイバー 14に案内される。そのために、前記可動プラテン 12のタイバー 14と対応する箇所にタイバー 14を貫通させる図示されないガイド穴が形成される。

[0021] 前記各タイバー 14の前端部（図において右端部）には、図示されない第 1のねじ部が形成され、前記タイバー 14は、前記第 1のねじ部とナット nlとを螺合させることによつて固定プラテン 11に固定される。また、前記各タイバー 14の後方（図において左方）の所定の部分には、タイバー 14より外径の小さいガイドポスト 21が、リャプラテン 13の後端面（図において左端面)から後方に向けて突出させて、かつ、タイバー 14と一体に形成され、各ガイドポスト 21におけるリャプラテン 13の後端面の近傍に、図示されない第 2のねじ部が形成され、前記リャプラテン 13は、前記第 2のねじ部とナット n2とを螺合させることによってガイドポスト 21に固定される。本実施の形態においては、ガイドポスト 21がタイバー 14と一体に形成されるようになっている力ガイドポスト 21をタイバー 14とは別体に形成することもできる。

[0022] なお、前記リャプラテン 13は、タイバー 14が伸縮するのに伴って、ガイド Gdに対してわずかに移動することができるように前記ガイド Gd上に載置される。本実施の形態においては、固定プラテン 11はフレーム Fr及びガイド Gdに対して固定され、リャプラテン 13はガイド Gdに対してわずかに移動することができるようになつている力リャプラテン 13をフレーム Fr及びガイド Gdに対して固定し、固定プラテン 11をガイド Gdに対してわずかに移動することができるようにすることもできる。

[0023] また、前記固定プラテン 11には第 1の金型としての固定金型 15が、前記可動ブラテン 12には第 2の金型としての可動金型 16がそれぞれ固定され、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。そして、前記可動プラテン 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。

[0024] 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ヽキヤ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図示されない樹脂が前記キヤビティ空間に充填される。本実施の形態においては、固定金型 15及び可動金型 16によって一つのキヤビティ空間が形成され、金型装置 19によって 1個取りの成形が行われる。

[0025] また、キヤビティ空間に榭脂が充填された後、金型装置 19が冷却され、キヤビティ空

間内の榭脂が冷却されて固化すると、型開きが行われるが、このとき、可動プラテン 1 2の後端面に配設されたェジェクタ装置 55が作動させられ、図示されな、ェジェクタピンが可動金型 16から突き出され、成形品を取り出すことができる。

[0026] そして、前記リャプラテン 13の後端面には、第 2の可動部材としての、かつ、第 2の出力部材としての吸着板 22が、リャプラテン 13より後方において前記各ガイドポスト 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、前記吸着板 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を貫通させるガイド穴 23が形成される。該ガイド穴 23は、リャプラテン 13側に開口させられ、ナット n2を収容する大径部 24、及び吸着板 22の後端面側に開口させられ、ガイドポスト 21と摺動させられる摺動面を備えた小径部 25を備える。本実施の形態において、吸着板 2 2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力吸着板 22を、ガイドポスト 21だけでなぐガイド Gdによって案内することもできる。

[0027] ところで、前記可動プラテン 12を進退させるために、第 1の駆動部としての、かつ、型開閉用の駆動部としてのリニアモータ 28が、可動プラテン 12とフレーム Frとの間に配設される。前記リニアモータ 28は、前記フレーム Fr上に、前記ガイド Gdと平行に、かつ、可動プラテン 12の移動範囲に対応させて配設された第 1の駆動要素としての固定子 29、及び前記可動プラテン 12の下端において、前記固定子 29と対向させて、かつ、所定の範囲にわたって配設された第 2の駆動要素としての可動子 31を備える。なお、前記リニアモータ 28は、型締カ伝達部材としてのロッド 39を中心として非対称の構造を有する。

[0028] 前記可動子 31は、固定子 29に向けて突出させて、かつ、所定のピッチで複数の磁極歯 33が形成されたコア 34、及び各磁極歯 33に卷装されたコイル 35を備える。なお、前記各磁極歯 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。そして、前記固定子 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、該永久磁石は、図示されない N 極及び S極の各磁極を交互に、かつ、前記磁極歯 33と同じピッチで着磁させることによって形成される。

[0029] したがって、前記コイル 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、第 1の出力として推進力が発生させられ、それに伴って、可動子 31が進退させられ、前記推進力が可動プラテン 12に型開閉力として出力されて可動プラテン 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。

[0030] そして、前記固定子 29の長さを Lpとし、可動子 31の長さを Lmとし、可動プラテン 1 2のストロークを Lstとしたとき、前記長さ Lmは、リニアモータ 28による最大の推進力に対応させて設定され、前記長さ Lpは、

Lp>Lm+Lst

にされる。

[0031] すなわち、前記可動子 31は、前記長さ Lmを確保するために、前端（図において右端)を、可動プラテン 12の前端面（図にぉ、て右端面)より所定の量だけ前方（図において右方）に突出させて、後端（図において左端)を、可動プラテン 12の後端面より所定の量だけ後方に突出させて配設される。そして、前記固定子 29は、前端を、可動プラテン 12及び可動金型 16が前進限位置に置かれたときのコア 34の前端より前方にわずかに突出させて、後端を、可動プラテン 12及び可動金型 16が後退限位置に置かれたときのコア 34の後端より後方にわずかに突出させて配設される。

[0032] 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。 [0033] また、前記タイバー 14によって第 1の案内部材力ガイドポスト 21によって第 2の案内部材が、ガイド Gdによって第 3の案内部材が構成される。本実施の形態においては、リニアモータ 28が可動プラテン 12とフレーム Frとの間に配設される力リニアモータ 28を可動プラテン 12とガイド Gdとの間に配設することができる。その場合、ガイド Gdを第 1の案内部材として構成することもできる。

[0034] ところで、前記可動プラテン 12が前進（図において右方向に移動）させられて可動金型 16が固定金型 15に当接すると、型閉じが終了するが、続いて、型締めを行うことができるように、リャプラテン 13と吸着板 22との間に、第 2の駆動部としての、かつ、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。

[0035] 該電磁石ユニット 37は、リャプラテン 13に配設された第 1の駆動部材としての電磁石 49、及び吸着板 22に配設された第 2の駆動部材としての吸着部 51から成り、リャプラテン 13の後端面の所定の部分、本実施の形態においては、前記ロッド 39よりわずかに上方及び下方に、水平方向に延在させて二つの溝 45が互いに平行に形成され、各溝 45間に矩形の形状を有するコア 46が、他の部分にヨーク 47が形成される。そして、前記コア 46にコイル 48が卷装され、電磁石 49が形成される。

[0036] また、前記吸着板 22の前端面の所定の部分、本実施の形態にお!、ては、吸着板 2 2において前記ロッド 39を包囲し、電磁石 49と対向する部分に吸着部 51が配設される。なお、前記リャプラテン 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、電磁積層鋼板を構成する。本実施の形態においては、リャプラテン 13とは別に電磁石 49が、吸着板 22とは別に吸着部 51が配設されるが、リャプラテン 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することもできる。

[0037] したがって、電磁石ユニット 37において、前記コイル 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、該吸着部 51に第 2の出力としての推進力が発生させられ、該推進力が吸着板 22に型締力として出力され、該型締力が可動ブラテン 12に伝達される。

[0038] そして、型閉じ時及び型開き時に、前記型開閉力を吸着板 22に伝達し、可動ブラテン 12の進退に連動させて吸着板 22を進退させ、型締め時に、前記型締カを可動プラテン 12に伝達し、可動金型 16を前進させるために、前記ロッド 39が、可動プラテン 12と吸着板 22とを連結し、進退自在に配設される。前記ロッド 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、型閉じ時に可動プラテン 12が前進するのに伴って前進させられて吸着板 22を前進させ、型開き時に可動プラテン 12が後退するのに伴って後退させられて吸着板 22を後退させる。

[0039] そのために、前記リャプラテン 13の中央部分にロッド 39を貫通させるための穴 41 力前記吸着板 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、前記穴 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 Br 1が配設される。また、前記ロッド 39の後端部にねじ 43が形成され、該ねじ 43と、吸着板 22に対して回転自在に支持されたナット 44とが螺合させられる。

[0040] そして、本実施の形態においては、前述されたように、前記金型装置 19に一つのキヤビティ空間が形成され、 1個取りの成形を行うようになっているので、キヤビティ空間は可動プラテン 12のほぼ中央に形成される。したがって、前記ェジェクタ装置 55も可動プラテン 12の後端面における中央部分に配設することが好ましいので、ロッド 3 9内にェジェクタ装置 55を収容するための空間 56が形成される。

[0041] なお、固定プラテン 11、可動プラテン 12、リャプラテン 13、タイバー 14、ガイドボスト 21、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。

[0042] ところで、型閉じが終了した時点で、吸着板 22はリャプラテン 13に近接させられ、リャプラテン 13と吸着板 22との間に所定の距離がおかれ、ギャップ δが形成されるが、該ギャップ 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、型締力が小さくなつてしまう。そして、最適なギャップ δは、金型装置 19の厚さが変化するのに伴って変化する。

[0043] そこで、前記ナット 44の外周面に図示されない大径のギヤが形成され、前記吸着板 22に第 3の駆動部としての、かつ、型厚調整用の駆動部としての図示されない型厚調整用モータが配設され、該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と、前記ナット 44の外周面に形成されたギヤとが嚙合させられる。 [0044] そして、金型装置 19の厚さに対応させて、型厚調整用モータを駆動し、前記ナット 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の位置が調整されて、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、前記ギャップ δを最適な値にすることができる。

[0045] なお、前記型厚調整用モータ、各ギヤ、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、各ギヤによって、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、該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。この場合、ナット 44によって第 1の変換要素力ねじ 43によって第 2の変換要素が構成される。

[0046] 次に、前記構成の型締装置 10の動作について説明する。

[0047] 前記金型装置 19の交換に伴い、新しい金型装置 19が取り付けられると、まず、金型装置 19の厚さに対応させて吸着板 22と可動プラテン 12との間の距離が変更され、型厚調整が行われる。該型厚調整においては、まず、前記可動金型 16が後退させられ、金型装置 19が開いた状態に置かれ、続いて、リニアモータ 28が駆動され、固定金型 15に可動金型 16が当接させられて型タツチが行われる。なお、このとき、型締カは発生させない。この状態で、型厚調整用モータを駆動してナット 44を回転させ、リャプラテン 13と吸着板 22との距離、すなわち、前記ギャップ δを調整し、あらかじめ設定された値にする。

[0048] このとき、リャプラテン 13と吸着板 22とが接触してもコイル 48が破損することがないように、また、コイル 48がリャプラテン 13の表面力も突出することがないように、リャプラテン 13内にコイル 48を埋め込む。この場合、リャプラテン 13の表面は、コイル 48の損傷防止用のストツバとして機能する。なお、コイル 48がリャプラテン 13の表面から突出している場合、リャプラテン 13と吸着板 22との間、例えば、リャプ

ラテン 13における吸着板 22と対向する面、又は吸着板 22におけるリャプラテン 13と対向する面に、図示されない接触防止用のストツバを配設し、リャプラテン 13と吸着板 22とが接触してコイル 48を破損させることがな、ようにする。

[0049] その後、図示されない制御部の型開閉処理手段は、型開閉処理を行い、型閉じ時に、図 2の状態において、コイル 35に電流を供給する。それに伴って、リニアモータ 2 8が駆動され、可動プラテン 12が前進させられ、図 1に示されるように、可動金型 16 が固定金型 15に当接させられる。このとき、リャプラテン 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、最適なギャップ 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して小さい。

[0050] 続いて、前記型開閉処理手段は、図 2の状態において、前記コイル 48に電流を供給し、吸着部 51を電磁石 49の吸着力によって吸着する。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。この場合、型締めが行われている間、リャプラテン 13と吸着板 22とが接触しないように、前記ギャップ δが保持される。そして、リャプラテン 13と吸着板 22との間、例えば、リャプラテン 13における吸着板 22と対向する面、又は吸着板 22におけるリャプラテン 13と対向する面に、接触防止用又はギャップ調整用のストツバを配設することができる。さらに、リャプラテン 13と吸着板 22との間におけるフレーム Frの所定の位置にストツバを配設することができる。

[0051] 前記型締カは図示されない荷重検出器によって検出され、検出された型締カは前記制御部に送られ、該制御部において、型締力が設定値になるようにコイル 48に供給される電流が調整され、フィードバック制御が行われる。この間、射出装置 17において溶融させられた榭脂が射出ノズル 18から射出され、金型装置 19のキヤビティ空間に充填される。

[0052] そして、キヤビティ空間内の樹脂が固化すると、前記型開閉処理手段は、前記コィル 48に電流を供給するのを停止する。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（図にぉ、て左方向に移動）させられ、図 2に示されるように、可動金型 16及び可動プラテン 12が後退限位置に置かれ、型開きが行われる。

[0053] このように、本実施の形態においては、前記可動子 31が可動プラテン 12に固定されているので、リニアモータ 28によって発生させられた推進力が直接可動プラテン 1 2に伝達される。したがって、可動プラテン 12を正確に位置決めすることができ、型締装置 10の操作性を向上させることができる。また、リニアモータ 28において可動子 3 1の位置を検出するために図示されない位置検出器が配設され、該位置検出器によつて可動プラテン 12の位置を精度良く検出することができる。

[0054] また、電磁石ユニット 37によって発生させられた推進力がリャプラテン 13より後方の吸着板 22に伝達されるようになっているので、電磁石ユニット 37の保守'管理を容易に行うことができる。

[0055] そして、型締カを発生させるためにトグル機構を使用する必要がないので、可動プラテン 12に曲げモーメントが作用することがなぐ可動プラテン 12における金型取付面に歪みが発生するのを防止することができる。

[0056] さらに、ロッド 39は型締カを伝達する機能を有するだけでなぐ型厚を調整する機能を併せ有するので、型締装置 10の部品点数を少なくすることができ、型締装置 10 の構造を簡素化し、型締装置 10を小型化することができる。

[0057] また、コイル 48に供給される電流を調整することによって型締カを容易に制御することができる。し力も、コイル 35に電流を供給することによって可動プラテン 12を進退させ、コイル 48に電流を供給することによって型締カを発生させるようになっているので、型締装置 10の応答性及び安定性を高くすることができる。

[0058] そして、型厚調整装置を 1箇所に配設すればよぐタイバー 14ごとに配設する必要がないので、型締装置 10のコストを低下させることができる。また、型厚を調整する際に移動させられる部材が少な、ので、型厚調整用モータとして容量の小さ、モータを使用することができる。したがって、型締装置を小型化することができるだけでなぐ型厚を調整する精度を高くすることができる。

[0059] さらに、前記可動子 31とロッド 39とが軸方向においてオーバラップさせて配設されるので、型締装置 10の軸方向寸法を小さくすることができ、型締装置 10を小型化することがでさる。

[0060] また、前記ロッド 39が型締装置 10の中央部分に配設され、可動プラテン 12、リャプラテン 13及び吸着板 22の中央部分に配設されるので、直径を大きくすることができる。したがって、ねじ 43のリードを十分に小さくすることができるので、ロッド 39を介して型締カを伝達するときに、可動プラテン 12にお、て発生する反力がロッド 39に加わっても、ロッド 39が回転させられることはない。その結果、ロッド 39の回転を阻止するためにブレーキを配設する必要がな、ので、型厚調整装置の構造を簡素化することがでさる。

[0061] そして、リニアモータ 28を駆動することによって型閉じが行われた後、電磁石ュ-ット 37が駆動されて型締めが行われる力型締めに伴って、可動プラテン 12もわずかに前進させられる。このとき、リニアモータ 28において可動子 31がわずかに前進させられるが、電磁石ユニット 37の駆動と同期させてリニアモータ 28を駆動する必要はなぐコイル 35に電流を供給するのを停止させ、リニアモータ 28を非駆動 (フリー）の状態にするだけでよい。したがって、リニアモータ 28の駆動の制御を簡素化することができる。

[0062] また、型締め時に、吸着板 22が前進させられるのに伴って可動プラテン 12を前進させるために、メカロック、シャツタ等のロック機構を配設する必要がないので、型締装置 10の構造を簡素化することができるだけでなぐ型閉じ時及び型開き時にリニアモータ 28を無負荷で駆動することができる。したがって、型閉じ時及び型開き時に可動プラテン 12を円滑に移動させることができる。

[0063] なお、本実施の形態においては、コア 46及びヨーク 47、並びに吸着板 22の全体が電磁積層鋼板によって構成されるようになってヽるが、リャプラテン 13におヽてコァ 46の周囲だけを、吸着板 22において吸着部 51だけを電磁積層鋼板によって構成されるようにしてもよい。また、本実施の形態においては、リャプラテン 13の後端面に電磁石 49が、該電磁石 49と対向させて、吸着板 22の前端面に吸着部 51が配設されるようになっている力リャプラテン 13の後端面に吸着部を、該吸着部と対向させて吸着板 22の前端面に電磁石を配設することもできる。

[0064] さらに、本実施の形態においては、ロッド 39内に空間 56が形成され、可動プラテン 12の後端面における中央部分にェジェクタ装置 55を配設するようにして、るが、型締カ伝達部材として複数のロッドを使用し、ェジェクタ装置 55の周囲に配設することができる。さら〖こ、前記金型装置 19に複数のキヤビティ空間が形成され、複数個取りの成形

を行う場合には、前記ロッド 39内にェジェクタ装置 55を配設する必要はなぐロッド 3 9の周囲に複数のェジェクタ装置を配設することができる。

[0065] また、本実施の形態においては、第 1の駆動部としてリニアモータ 28が配設されるようになつている力該リニアモータ 28に代えて電動式のモータ、油圧シリンダ等を配設することができる。なお、前記モータを使用する場合、モータを駆動することによつて発生させられた回転の回転運動は、運動方向変換部としてのボールねじによつて直進運動に変換され、可動プラテン 12が進退させられる。

[0066] ところで、本実施の形態においては、固定プラテン 11及びリャプラテン 13がガイド Gd上に載置され、可動プラテン 12はタイバー 14によって支持されるようになっている力可動プラテン 12をタイバー 14及びガイド Gdによって支持することができる。

[0067] 次に、可動プラテン 12をタイバー 14及びガイド Gdによって支持するようにした本発明の第 2の実施の形態について説明する。なお、第 1の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。

[0068] 図 4は本発明の第 2の実施の形態における型締装置の断面図である。

[0069] この場合、第 1の可動部材としての、かつ、第 1の出力部材としての可動プラテン 12 の下端にリニアモータ支持部 61が配設され、該リニアモータ支持部 61に所定の距離を置いて一対のガイドテーブル 62が配設される。そして、第 3の案内部材としての各ガイド Gd上に前記ガイドテーブル 62が載置される。

[0070] この場合、前記ガイド Gdによって、可動プラテン 12が支持され、案内されるだけでなぐ第 2の駆動要素としての可動子 31が支持され、案内されるので、第 1の駆動要素としての固定子 29と可動子 31との間の隙間の精度を高くすることができる。したがつて、型開閉用の駆動部としてのリニアモータ 28の制御性を向上させることができる

[0071] 次に、第 2の出力部材としての吸着板 22 (図 1)とフレーム Frとの間にリニアモータを配設するようにした本発明の第 3の実施の形態について説明する。なお、第 1の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。

[0072] 図 5は本発明の第 3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図である。 [0073] 図において、 12は、連結部材としてのタイバー 14に沿って第 1の固定部材としての固定プラテン 11と対向させて進退自在に配設された第 1の可動部材としての、かつ、第 1の出力部材としての可動プラテンである。また、 22は、第 2の可動部材としての、かつ、第 2の出力部材としての吸着板であり、該吸着板 22は、第 2の固定部材としてのリャプラテン 13より後方（図において左方）において前記各ガイドポスト 21に沿って進退（図において左右方向に移動）自在に配設され、ガイドポスト 21によって案内される。

[0074] そして、前記可動プラテン 12を進退させるために、第 1の駆動部としての、かつ、型開閉用の駆動部としてのリニアモータ 128が、吸着板 22及びリャプラテン 13とフレーム Frとの間に配設される。

[0075] 前記リニアモータ 128は、フレーム Fr上に、ガイド Gdと平行に、かつ、可動プラテン 12及び吸着板 22の移動範囲に対応させて配設された第 1の駆動要素としての固定子 129、及び前記吸着板 22の下端において、前記固定子 129と対向させて、かつ、所定の範囲にわたって配設された第 2の駆動要素としての可動子 131を備える。前記固定子 129の長さを Lpとし、可動子 131の長さを Lmとし、可動プラテン 12及び吸着板 22のストロークを Lstとしたとき、前記長さ Lmは、リニアモータ 128による最大の推進力に対応させて設定され、前記長さ Lpは、

Lp>Lm+Lst

にされる。

[0076] すなわち、前記可動子 131は、前記長さ Lmを確保するために、前端（図において右端)を、吸着板 22の前端面（図にぉ、て右端面)より所定の量だけ前方（図にぉヽて右方）に突出させて、後端（図において左端)を、吸着板 22の後端面（図において左端面)より所定の量だけ後方に突出させて形成される。そして、前記固定子 129は、前端を、可動プラテン 12、吸着板 22及び可動金型 16が前進限位置に置かれたときの前記コア 34の前端より前方にわずかに突出させて、後端を、可動プラテン 12、吸着板 22及び可動金型 16が後退限位置に置かれたときのコア 34の後端より後方にわずかに突出させて形成される。

[0077] また、吸着板 22及びリャプラテン 13を貫通し、かつ、後端部（図において左端部）において吸着板 22と連結させて、前端部（図において右端部）において可動プラテン 12と連結させて型締カ伝達部材としてのロッド 39が配設される。

[0078] したがって、型閉じ時及び型開き時に、前記リニアモータ 128のコイル 35に所定の電流を供給することによってリニアモータ 128を駆動すると、第 1の出力としての推進力が発生させられ、それに伴って、可動子 131が進退させられ、前記推進力が吸着板 22に型開閉力として出力される。そして、該型開閉力は、ロッド 39を介して可動プラテン 12に伝達され、該可動プラテン 12が進退させられ、型閉じ及び型開きを行うことがでさる。

[0079] また、型閉じが終了した後に、型締めを行うことができるように、リャプラテン 13と吸着板 22との間に、第 2の駆動部としての、かつ、型締め用の駆動部としての電磁石ュニット 37が配設される。したがって、型締め時に、前記電磁石ユニット 37のコイル 48 に所定の電流を供給することによって電磁石ユニット 37を駆動すると、第 2の駆動部材としての吸着部 51に第 2の出力として推進力が発生させられ、該推進力が吸着板 22に型締力として出力され、該型締力を可動プラテン 12に伝達する。なお、固定プラテン 11、可動プラテン 12、リャプラテン 13、タイバー 14、ガイドポスト 21、吸着板 2 2、リニアモータ 128、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。

[0080] この場合、前記可動子 131とロッド 39とが軸方向においてオーバラップさせて配設されるので、型締装置 10の軸方向寸法を小さくすることができ、型締装置 10を小型ィ匕することがでさる。

[0081] また、本実施の形態においては、リニアモータ 128によって発生させられた推進力力ロッド 39を介して吸着板 22と一体的に連結された可動プラテン 12に伝達されるので、可動プラテン 12を正確に位置決めすることができ、型締装置 10の操作性を向上させることができる。

[0082] また、電磁石ユニット 37によって発生させられた推進力が吸着板 22に伝達されるようになって、るので、電磁石ユニット 37の保守'管理を容易に行うことができる。

[0083] 本実施の形態において、タイバー 14によって第 1の案内部材力ガイドポスト 21によって第 2の案内部材が、ガイド Gdによって第 3の案内部材が構成され、リニアモータ 128が吸着板 22とフレーム Frとの間に配設されるようになつている力リニアモータ 128を吸着板 22とガイド Gdとの間に配設することができ、その場合、ガイド Gdを第 2 の案内部材として構成することもできる。

[0084] 次に、可動プラテン 12とタイバー 14との間にリニアモータを配設するようにした本発明の第 4の実施の形態について説明する。なお、第 1の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。

[0085] 図 6は本発明の第 4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図である。

[0086] 図において、 12は、連結部材としての、かつ、第 1の案内部材としてのタイバー 14 に沿って第 1の固定部材としての固定プラテン 11と対向させて進退（図において左右方向に移動）自在に配設された第 1の可動部材としての、かつ、第 1の出力部材としての可動プラテンである。また、 22は、第 2の可動部材としての、かつ、第 2の出力部材としての吸着板であり、該吸着板 22は、第 2の固定部材としてのリャプラテン 13 より後方（図において左方）において第 2の案内部材としての各ガイドポスト 21に沿つ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。

[0087] この場合、可動プラテン 12を進退させるために、第 1の駆動部としての、かつ、型開閉用の駆動部としてのリニアモータ 228が、可動プラテン 12と各タイバー 14との間に配設される。さらに、リニアモータ 228のガイド 232は、リニアモータ 228に隣接させて配設され、リニアモータ 228及び可動プラテン 12が各タイバー 14によって案内される。前記リニアモータ 228は、各タイバー 14の外周面に、かつ、可動プラテン 12の移動範囲に対応させて配設された第 1の駆動要素としての図示されない固定子、及び前記可動プラテン 12において各タイバー 14を案内するためのガイド穴の内周面に、前記固定子と対向させて配設された第 2の駆動要素としての可動子 231を備える。なお、固定プラテン 11、可動プラテン 12、リャプラテン 13、タイバー 14、ガイドポスト 21、吸着板 22、リニアモータ 228、第 2の駆動部としての、かつ、型締め用の駆動部としての電磁石ユニット 37、型締カ伝達部材としてロッド 39等によって型締装置 10が構成される。 [0088] したがって、前記リニアモータ 228の図示されないコイルに所定の電流を供給することによってリニアモータ 228を駆動すると、可動子 231が進退させられ、それに伴つて、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。

[0089] また、前記リニアモータ 228とロッド 39とが軸方向においてオーバラップさせて配設されるので、型締装置 10の軸方向寸法を小さくすることができ、型締装置 10を小型ィ匕することがでさる。

[0090] また、本実施の形態においては、リニアモータ 228によって発生させられた第 1の出力としての推進力が、直接可動プラテン 12に伝達されるので、可動プラテン 12を正確に位置決めすることができ、型締装置 10の操作性を向上させることができる。そして、リニアモータ 228において可動子 231の位置を検出するために前記位置検出器が配設

され、該位置検出器によって可動プラテン 12の位置を精度良く検出することができる

[0091] また、電磁石ユニット 37によって発生させられた第 2の出力としての推進力がリャプラテン 13より後方の吸着板 22に伝達されるようになっているので、電磁石ユニット 37 の保守 ·管理を容易に行うことができる。

[0092] 次に、吸着板 22とガイドポスト 21との間にリニアモータを配設するようにした本発明の第 5の実施の形態について説明する。なお、第 1の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。

[0093] 図 7は本発明の第 5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図である。

[0094] 図において、 12は、連結部材としての、かつ、第 1の案内部材としてのタイバー 14 に沿って第 1の固定部材としての固定プラテン 11と対向させて進退（図において左右方向に移動）自在に配設された第 1の可動部材としての、かつ、第 1の出力部材としての可動プラテンである。また、 22は、第 2の可動部材としての、かつ、第 2の出力部材としての吸着板であり、該吸着板 22は、第 2の固定部材としてのリャプラテン 13 より後方（図において左方）において、第 2の案内部材としての各ガイドポスト 21に沿つ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。

[0095] そして、前記可動プラテン 12を進退させるために、第 1の駆動部としての、かつ、型開閉用の駆動部としてのリニアモータ 328が、吸着板 22とガイドポスト 21との間に配設される。さらに、リニアモータ 328のガイド 332は、リニアモータ 328に隣接させて配設され、リニアモータ 328及び吸着板 22がガイドポスト 21によって案内される。前記リユアモータ 328は、ガイドポスト 21の外周面に、かつ、可動プラテン 12及び吸着板 2 2の移動範囲に対応させて配設された第 1の駆動要素としての図示されない固定子、及び前記吸着板 22においてガイドポスト 21を案内するためのガイド穴の内周面に、前記固定子と対向させて、かつ、吸着板 22から後方に突出させて配設された第 2 の駆動要素としての可動子 331を備える。

[0096] また、吸着板 22及びリャプラテン 13を貫通し、かつ、後端部（図において左端部）において吸着板 22と連結させて、前端部（図において右端部）において可動プラテン 12と連結させて型締カ伝達部材としてのロッド 39が配設される。

[0097] したがって、型閉じ時及び型開き時に、前記リニアモータ 328の図示されないコィルに所定の電流を供給することによってリニアモータ 328を駆動すると、第 1の出力としての推進力が発生させられ、それに伴って、可動子 331が進退させられ、前記推進力が吸着板 22に型開閉力として出力される。そして、該型開閉力は、ロッド 39を介して可動プラテン 12に伝達され、該可動プラテン 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。

[0098] なお、固定プラテン 11、可動プラテン 12、リャプラテン 13、タイバー 14、ガイドボスト 21、吸着板 22、リニアモータ 328、第 2の駆動部としての、かつ、型締め用の駆動部としての電磁石ユニット 37、ロッド 39等によって型締装置 10が構成される。

[0099] この場合、前記リニアモータ 328とロッド 39とが軸方向においてオーバラップさせて配設されるので、型締装置 10の軸方向寸法を小さくすることができ、型締装置 10を小型化することができる。

[0100] また、本実施の形態においては、リニアモータ 328によって発生させられた推進力力ロッド 39を介して吸着板 22と一体的に連結された可動プラテン 12に伝達されるので、可動プラテン 12を正確に位置決めすることができ、型締装置 10の操作性を向上させることができる。

[0101] そして、電磁石ユニット 37によって発生させられた第 2の出力としての推進力がリャプラテン 13より後方の吸着板 22に伝達されるようになっているので、電磁石ユニット 3 7の保守 ·管理を容易に行うことができる。

[0102] 次に、吸着板 22とリニアモータ 128との間にスライドベースを配設するようにした本発明の第 6の実施の形態について説明する。なお、第 3の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。

[0103] 図 8は本発明の第 6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図、図 9は図 8の X— X断面図、図 10は図 8の Y— Y断面図、図 11は図 8 の Z— Z断面図である。

[0104] この場合、第 1の固定部材としての固定プラテン 11、第 1の可動部材としての可動プラテン 12及び第 2の可動部材としての吸着板 22は、被案内部材としてのガイドブロック Gbを介して、案内部材としてのガイド Gd上に載置されるのに対して、第 2の固定部材としてのリャプラテン 13はフレーム Frに固定される。したがって、連結部材としてのタイバー 14が伸縮するのに伴って、固定プラテン 11はガイド Gdに対してわずかに移動する。

[0105] また、第 1の駆動部としての、かつ、型開閉用の駆動部としてのリニアモータ 128は吸着板 22とフレーム Frとの間に配設され、吸着板 22の下端に可動部材支持部としての、かつ、推進力伝達部としてのスライドベース Sbを介して第 2の駆動要素としての可動子 131が取り付けられる。前記スライドベース Sbは、可動子 131の上面を覆つて、長手方向に、前方に向けて延在させられる。そのために、前記リャプラテン 13の下端には、リニアモータ 128、ガイド Gd、ガイドブロック Gb、スライドベース Sb等を貫通させ、包囲する空間 215が形成され、その結果、前記リャプラテン 13は空間 215 の両側に形成される脚部 216を介してフレーム Frに固定される。

[0106] この場合、型閉じ時に、リニアモータ 128によって発生させられた推進力が、スライドベース Sb及び吸着板 22に伝達された後、型締カ伝達部材としてのロッド 39を介して吸着板 22と一体的に連結された可動プラテン 12に伝達され、可動プラテン 12の中央を押すので、可動プラテン 12に傾きが形成されることがなくなる。したがって、型締めを行う際に、可動金型 16を均一な型締力で押すことができる。

[0107] ところで、吸着板 22の下端とスライドベース Sbの後端とは、十分に強固に固定され、吸着板 22及びスライドベース Sbによって、剛体として機能する「L」字状の推進力伝達ユニットが構成される。したがって、型閉じ時に、リニアモータ 128によって発生させられた推進力が、スライドベース Sbを介して吸着板 22に伝達され、更にロッド 39 に伝達されるのに当たり、吸着板 22に傾きが形成されるのを防止することができる。その結果、ロッド 39を介して推進力を円滑に可動プラテン 12に伝達することができる

[0108] なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなぐ本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲力排除するものではない。

産業上の利用可能性

[0109] 本発明を射出成形機の型締装置に適用することができる。

Claims

請求の範囲

[1] (a)固定金型が取り付けられた第 1の固定部材と、

(b)該第 1の固定部材と対向させて配設され、可動金型が取り付けられた第 1の可動部材と、

(c)該第 1の可動部材の進退に伴って移動させられる第 2の可動部材と、

(d)前記第 1、 2の可動部材を連結する型締カ伝達部材と、

(e)前記第 1の可動部材を進退させて型開閉を行う型開閉用の駆動部と、

(f)該型開閉用の駆動部と前記型締カ伝達部材の少なくとも一部とがオーバラップさせられることを特徴とする型締装置。

[2] 前記型開閉用の駆動部は、前記型締カ伝達部材を中心として非対称の構造を有する請求項 1に記載の型締装置。

[3] 前記型開閉用の駆動部はリニアモータである請求項 1又は 2に記載の型締装置。

[4] (a)前記第 1、第 2の可動部材間で型締カを発生させる型締用の駆動部を有するとともに、

(b)該型締用の駆動部は電磁石である請求項 1〜3のいずれか 1項に記載の型締装置。

[5] 前記型開閉用の駆動部によって発生させられた推力は、前記第 1の可動部材に作用させられる請求項 1〜4のいずれか 1項に記載の型締装置。

[6] 前記型開閉用の駆動部によって発生させられた推力は、前記第 2の可動部材に作用させられる請求項 1〜4のいずれか 1項に記載の型締装置。

[7] 前記型開閉用の駆動部は、前記第 1、第 2の可動部材の少なくとも一方を案内する案内部材によって案内され、進退させられる請求項 1〜6のいずれか 1項に記載の型締装置。

[8] (a)フレーム上に、前記第 1、第 2の可動部材の少なくとも一方を案内する案内部材とは異なる他の案内部材が配設され、

(b)前記型開閉用の駆動部は、前記他の案内部材によって案内され、進退させられる請求項 1〜6のいずれ力 1項に記載の型締装置。