WO2024029293A1 - 型締装置、射出成形機及び型締方法 - Google Patents

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WO2024029293A1
WO2024029293A1 PCT/JP2023/025674 JP2023025674W WO2024029293A1 WO 2024029293 A1 WO2024029293 A1 WO 2024029293A1 JP 2023025674 W JP2023025674 W JP 2023025674W WO 2024029293 A1 WO2024029293 A1 WO 2024029293A1
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mold
tie bar
die
mold clamping
movable
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PCT/JP2023/025674
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Inventor
穣 宮川
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芝浦機械株式会社
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/64—Mould opening, closing or clamping devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/76—Measuring, controlling or regulating

Definitions

  • the present invention relates to a mold clamping device, an injection molding machine, and a mold clamping method.
  • An injection molding machine that performs molding by injecting molten resin into a mold in an injection cylinder has a mold clamping device that applies mold clamping force to the mold, and the mold clamping device clamps a pair of molds together. Molding is performed in a mold with a mold clamping force applied to the material.
  • the mold clamping device includes a fixed die arranged side by side with an interval, a moving die, a link housing, and a tie bar arranged between the fixed die and the link housing, and the tie bar is arranged between the moving die and the link. By changing the distance from the housing using the link mechanism, the distance between the fixed die and the movable die can be changed. Thereby, the mold clamping device can apply mold clamping force to the molds respectively arranged on the fixed die and the movable die.
  • the fixed die and the tie bar are connected without being able to move relative to each other, and the link housing and the tie bar are screwed together by the tie bar nut and tie bar arranged on the link housing.
  • the distance between the fixed die and the link housing can be varied. Thereby, the distance between the fixed die and the movable die can be changed, and the mold clamping force during molding can be adjusted.
  • the link housing receives a force that tries to move away from the fixed die due to the reaction when the mold clamping force is generated. act.
  • the tie bar nut arranged on the link housing and screwed onto the tie bar may rotate as the link housing moves. In this case, the distance between the fixed die and the link housing changes, and when the link mechanism is operated to generate mold clamping force, it becomes impossible to generate the desired mold clamping force, resulting in molding defects. There is a possibility.
  • some conventional injection molding machines detect the rotation of the tie bar nut when generating mold clamping force.
  • the rotation of the tie bar nut is controlled by an encoder placed on a motor for rotating the tie bar nut, a rotation detector placed near a gear, etc. for rotating the tie bar nut. Detecting the condition directly or indirectly. As a result, when rotation of the tie bar nut is detected, it is determined that the mold clamping force has decreased, and a warning is issued, thereby preventing molding defects.
  • the present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a mold clamping device, an injection molding machine, and a mold clamping method that can suppress a decrease in mold clamping force.
  • a mold clamping device includes a fixed die to which the fixed die is attached of a pair of molds consisting of a fixed die and a movable die; A movable die to which the movable die is attached and arranged in a direction in which the movable die faces the fixed die attached to the fixed die, and a side of the movable die on which the fixed die is disposed. a link housing disposed on the opposite side of the link housing, a toggle link connected to the link housing and the moving die so as to be able to change the distance between the link housing and the moving die, and operating the toggle link.
  • a mold clamping motor and the movable mold is attached to the movable die by operating the toggle link by a driving force generated by the mold clamping motor to move the movable die with respect to the link housing.
  • a mold opening/closing mechanism for opening/closing and clamping the fixed mold; a tie bar having one end fixed to the fixed die and the other end connected to the link housing; and a tie bar formed on the other end of the tie bar.
  • a tie bar nut is disposed on the link housing in threaded engagement with a threaded portion, and by rotating the tie bar nut, the link housing is moved together with the tie bar nut relative to the tie bar in an extending direction of the tie bar.
  • a mold thickness adjustment mechanism for adjusting the relative position of the movable mold and the fixed mold attached to the movable die connected to the link housing via the toggle link; the mold opening/closing mechanism; a control device that controls a mold thickness adjustment mechanism, and the control device controls the movable mold when the mold is closed from the open state by the mold opening/closing mechanism to perform the mold clamping.
  • the mold clamping motor is rotated at a very low speed to cause the movable mold to approach the fixed mold at a very slow speed, thereby separating the movable mold and the fixed mold.
  • the mold clamping motor is stopped for a predetermined period of time, and after the predetermined period has elapsed, the rotational speed of the mold clamping motor is increased to perform the mold clamping.
  • the injection molding machine melts a resin material in the mold clamping device and an injection cylinder in which a screw is disposed inside. and an injection device that injects the resin material from a nozzle into the mold.
  • the mold clamping method provides a method for clamping a mold to which the fixed mold is attached, of a pair of molds consisting of a fixed mold and a movable mold. and a movable die to which the movable die is attached, and a movable die disposed in such a direction that the movable die faces the fixed die attached to the fixed die, and the fixed die in the movable die are disposed.
  • a link housing disposed on the opposite side of the moving die; a toggle link connected to the link housing and the moving die so as to be able to change the distance between the link housing and the moving die; a mold clamping motor to be operated, and the movable die is attached to the movable die by operating the toggle link by a driving force generated by the mold clamping motor to move the movable die with respect to the link housing.
  • a mold opening/closing mechanism for opening/closing and clamping the mold and the fixed mold; a tie bar having one end fixed to the fixed die and the other end connected to the link housing; and a tie bar formed on the other end of the tie bar.
  • a mold clamping method for an apparatus wherein the movable mold and the fixed mold come into contact when the mold is closed by the mold opening/closing mechanism from an open state to perform the mold clamping.
  • the movable mold approaches the stationary mold at a very slow speed by rotating the mold clamping motor at a very slow speed immediately before, and when the movable mold and the fixed mold come into contact, the mold clamping motor is rotated to a predetermined position.
  • the mold clamping motor is stopped for a period of time, and after the predetermined period has elapsed, the rotational speed of the mold clamping motor is increased to perform the mold clamping.
  • the mold clamping device, injection molding machine, and mold clamping method according to the present invention have the effect of suppressing a decrease in mold clamping force.
  • FIG. 1 is a side view of an injection molding machine according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a side view of the mold clamping device shown in FIG. 1.
  • FIG. 3 is a view taken along the line AA in FIG. 2.
  • FIG. 4 is a detailed cross-sectional view of the connecting portion between the tie bar and the link housing shown in FIG. 2.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram of an injection molding cycle by an injection molding machine.
  • FIG. 6 is an explanatory diagram of the operation of the mold clamping device in the mold clamping process.
  • FIG. 7 is a detailed view of the tie bar and tie bar nut.
  • FIG. 8 is a detailed diagram of portions Ba and Bb in FIG. 7.
  • FIG. 9 is a detailed view of a tie bar and a tie bar nut when a reaction force of mold clamping force acts on the tie bar nut in a conventional injection molding machine.
  • FIG. 10 is a detailed diagram of portions Ca and Cb in FIG. 9.
  • FIG. 11 is an explanatory diagram showing the relationship between the movement of a crosshead and changes in mold clamping force, and the movement of a mold thickness adjustment motor when mold clamping is performed in a conventional injection molding machine.
  • FIG. 12 is an explanatory diagram showing the relationship between the movement of the crosshead and changes in mold clamping force, and the movement of the mold thickness adjustment motor when mold clamping is performed in the injection molding machine according to the embodiment.
  • FIG. 1 is a side view of an injection molding machine 1 according to an embodiment.
  • the vertical direction of the injection molding machine 1 in the normal usage state will be described as the vertical direction Z of the injection molding machine 1
  • the upper side of the injection molding machine 1 in the normal usage state will be referred to as the injection molding machine 1.
  • the lower side of the injection molding machine 1 in a normal usage state will be described as the lower side of the injection molding machine 1.
  • the longitudinal direction Y of the injection molding machine 1 is also explained as the longitudinal direction Y of each part including the injection molding machine 1, and the longitudinal direction Y of the injection molding machine 1 is perpendicular to both the vertical direction Z and the longitudinal direction Y.
  • the direction will be described as the width direction X in the injection molding machine 1.
  • the injection molding machine 1 includes a fixed frame 5, an injection device 10 disposed on the frame 5, and a mold clamping device 20 disposed on the frame 5.
  • the injection device 10 and the mold clamping device 20 are arranged side by side in the longitudinal direction Y on the frame 5, and the mold clamping device 20 is covered with a cover 6 on the frame 5.
  • the injection device 10 includes an injection cylinder 11, a screw 13, and a hopper 14.
  • the injection cylinder 11 is formed in a substantially cylindrical shape, and is arranged with the axial direction along the longitudinal direction Y.
  • the injection cylinder 11 has an injection cylinder at the end on the side where the mold clamping device 20 is located in the longitudinal direction Y.
  • a nozzle 12 is arranged to inject the resin material melted within the cylinder 11 .
  • the injection cylinder 11 is provided with a heater (not shown) such as a band heater, and the temperature of the injection cylinder 11 can be raised by the heater. Thereby, the injection cylinder 11 can heat and melt the resin material inside the injection cylinder 11 and turn the resin material into molten resin, which is a plasticized material.
  • the nozzle 12 is a part that injects the molten resin material from inside the injection cylinder 11 to the outside of the injection cylinder 11.
  • the screw 13 is disposed inside the injection cylinder 11 and has a spiral shape whose axial direction is along the axial direction of the injection cylinder 11. That is, the screw 13 has a spiral shape on the outer peripheral surface. It has a shaped groove. In this way, the screw 13 having the spiral groove is rotatable around the axis within the injection cylinder 11. Further, the screw 13 is disposed within the injection cylinder 11 so that the central axis of the cylinder that is the shape of the injection cylinder 11 and the rotational axis of the screw 13 substantially coincide with each other. is arranged so as to be movable in the axial direction.
  • the screw 13 rotatably disposed inside the injection cylinder 11 is capable of kneading the molten resin by rotating inside the injection cylinder 11.
  • the cylinder is capable of kneading molten resin.
  • a hopper 14 is arranged near the side opposite to the side where the nozzle 12 is located in the longitudinal direction Y of the injection cylinder 11.
  • the hopper 14 communicates with the injection cylinder 11 and is capable of supplying pellets (not shown), which are a resin material serving as a raw resin, to the injection cylinder 11 .
  • the injection device 10 configured as described above rotates the screw 13 by a metering motor (not shown), melts and kneads the resin material within the injection cylinder 11, and injects the molten resin toward the nozzle 12 in the injection cylinder 11. Weighing is performed by collecting the amount in the area.
  • the molten resin accumulated in the injection cylinder 11 is removed from the nozzle 12 by moving the screw 13 to the side where the nozzle 12 is located using an injection motor (not shown), a ball screw, and a nut (not shown). eject. Thereby, the injection device 10 injects the resin material melted within the injection cylinder 11 into the mold 25 disposed in the mold clamping device 20, and fills the cavity of the mold 25 with the molten resin.
  • FIG. 2 is a side view of the mold clamping device 20 shown in FIG. 1.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram of the mold clamping device 20 with the cover 6 removed from the injection molding machine 1 shown in FIG.
  • each element of the mold clamping device 20 "advances” in the direction in which the injection device 10 is positioned relative to the mold clamping device 20 in the longitudinal direction Y (to the right in FIG. 2). It means to move.
  • each element of the mold clamping device 20 “retreats”, it means moving in the direction opposite to the direction in which the injection device 10 is positioned relative to the mold clamping device 20 in the longitudinal direction Y (to the left in FIG. 2). .
  • the mold clamping device 20 includes, for example, a fixed die 21 fixed to the frame 5, a movable die 22 that is arranged to face the fixed die 21 and can move toward or away from the fixed die 21.
  • a link housing 30 is movably arranged on the frame 5.
  • a mold 25 used for molding the resin material injected from the injection device 10 is attached to the fixed die 21 and the movable die 22.
  • the fixed die 21 is attached with the fixed die 26 of a pair of dies 25 consisting of a fixed die 26 and a movable die 27, and the movable die 22 is attached with the movable die 26 of the pair of dies 25.
  • a mold 27 is attached.
  • the movable die 22 to which the movable die 27 is attached is arranged such that the movable die 27 faces the fixed die 26 attached to the fixed die 21.
  • the movable die 22 is disposed on the opposite side of the fixed die 21 from the side where the injection device 10 is disposed in the longitudinal direction Y, and the movable die 22 and the fixed die 21 are attached to the movable die 22.
  • the movable mold 27 and the fixed mold 26 attached to the fixed die 21 are arranged to face each other in the longitudinal direction Y.
  • the link housing 30 is arranged in the longitudinal direction Y on the opposite side of the movable die 22 to the side on which the fixed die 21 is arranged. That is, the fixed die 21, the movable die 22, and the link housing 30 are arranged in the order of the fixed die 21, the movable die 22, and the link housing 30 in the longitudinal direction Y from the side where the injection device 10 is located.
  • a plurality of tie bars 70 are arranged between the fixed die 21 and the link housing 30, and in this embodiment, four tie bars 70 are arranged.
  • the tie bar 70 is formed in a rod shape extending in the longitudinal direction Y, and has one end fixed to the fixed die 21 and the other end connected to the link housing 30. Thereby, the fixed die 21 and the link housing 30 are connected via the tie bar 70.
  • the tie bar 70 is not connected to the movable die 22 disposed between the fixed die 21 and the link housing 30, and the tie bar 70 penetrates the movable die 22 in the longitudinal direction Y.
  • the tie bar 70 When tightening the mold 25 and performing mold clamping, the tie bar 70 is extended in the longitudinal direction Y by a mold opening/closing mechanism 40, which will be described later, and can generate a mold clamping force by the reaction force. .
  • a tie bar sensor 75 is attached to the tie bar 70.
  • a tie bar sensor 75 is attached to each of the four tie bars 70.
  • the tie bar sensor 75 is made of, for example, a strain sensor, and is capable of detecting the elongation of the tie bar 70 in the extending direction, that is, the elongation of the tie bar 70 in the longitudinal direction Y.
  • the tie bar sensor 75 that detects the extension of the tie bar 70 can detect the magnitude of the mold clamping force when the mold 25 is clamped by the mold opening/closing mechanism 40 by detecting the extension of the tie bar 70. It has become. Note that the tie bar sensor 75 may not be provided on all of the four tie bars 70, and may be provided on only one of the four tie bars 70, for example.
  • the mold opening/closing mechanism 40 includes a toggle link 41 and a drive device 50.
  • the toggle link 41 is connected to the link housing 30 and the movable die 22 so that the distance between the link housing 30 and the movable die 22 in the longitudinal direction Y can be changed. It is now possible to operate.
  • the drive device 50 includes a ball screw 51, a crosshead 52, a nut 53, and a mold clamping motor 60 (see FIG. 3).
  • the ball screw 51 passes through the link housing 30 in the longitudinal direction Y, and is arranged mainly extending in the longitudinal direction Y from the link housing 30 to the side where the movable die 22 is located.
  • the nut 53 is attached to the crosshead 52, and the crosshead 52 and the nut 53 are arranged between the link housing 30 and the movable die 22.
  • a nut 53 attached to the crosshead 52 is threaded onto a ball screw 51 between the link housing 30 and the movable die 22.
  • the crosshead 52 can move in the longitudinal direction Y together with the nut 53 screwed onto the ball screw 51 as the ball screw 51 rotates.
  • the crosshead 52 is provided with a guide (not shown) that guides the crosshead 52, and when the crosshead 52 moves in the longitudinal direction Y along the ball screw 51, it moves while being guided by the guide. Moving.
  • FIG. 3 is a view taken along the line AA in FIG. 2.
  • the mold clamping motor 60 is attached to the link housing 30, and in this embodiment, is attached to the side surface of the link housing 30 in the width direction X.
  • the mold clamping motor 60 is, for example, a servo motor, and can drive the ball screw 51 via a first pulley 61, a timing belt 63, and a second pulley 62 in this order.
  • the first pulley 61 is attached to the output shaft of the mold clamping motor 60.
  • the second pulley 62 is attached to the end of the ball screw 51 on the opposite side to the side where the moving die 22 is located with respect to the link housing 30.
  • the timing belt 63 is wound between the first pulley 61 and the second pulley 62, and transfers the driving force generated by the mold clamping motor 60 and transmitted from the first pulley 61 to the timing belt 63. It is transmitted to the ball screw 51 via the second pulley 62.
  • the ball screw 51 is rotated by a driving force generated by the mold clamping motor 60 and transmitted to the ball screw 51 via the first pulley 61, timing belt 63, and second pulley 62.
  • the nut 53 screwed into the ball screw 51 moves linearly in the longitudinal direction Y along the ball screw 51, and the crosshead 52 formed integrally with the nut 53 moves along the ball screw 51 together with the nut 53. and moves linearly in the longitudinal direction Y.
  • the link housing 30 and the movable die 22 are connected to each other by a toggle link 41 included in the mold opening/closing mechanism 40.
  • the toggle link 41 includes a crosshead side link 42, a link housing side link 43, and a moving die side link 44.
  • the link housing side link 43 has an end located on the link housing 30 side in the longitudinal direction Y, which is rotatably connected to the link housing 30, and an opposite end which is rotatably connected to the moving die side link 44. freely connected.
  • the end of the moving die side link 44 opposite to the end connected to the link housing 30 in the longitudinal direction Y is rotatably connected to the moving die 22 via a toggle link connecting part 45. .
  • the link housing side link 43 and the movable die side link 44 are connected to each other by rotating their respective connecting parts, so that the end of the link housing side link 43 on the side connected to the link housing 30 and the movable die side link are connected to each other.
  • the distance in the longitudinal direction Y from the end of the movable die 22 connected to the movable die 22 can be changed.
  • the link housing side link 43 and the moving die side link 44 connected to the link housing 30 and the moving die 22 can change the distance between the link housing 30 and the moving die 22 in the longitudinal direction Y.
  • the crosshead side link 42 can transmit the movement of the crosshead 52 moving in the longitudinal direction Y to the link housing side link 43.
  • the crosshead side link 42 can operate the link housing side link 43 and the movable die side link 44, to which each connecting portion is rotatably connected.
  • the toggle links 41 configured as described above are arranged on both sides of the crosshead 52 in the vertical direction Z. That is, the toggle links 41 are arranged on both the upper side and the lower side in the vertical direction Z with respect to the crosshead 52, and the link housing 30 and the movable die 22 connect the upper and lower toggle links 41. connected via.
  • a crosshead side link 42 is connected to a crosshead 52, and the crosshead 52 is arranged so as to be movable in the longitudinal direction Y along a ball screw 51 by a driving force generated by a mold clamping motor 60. has been done. Therefore, in the toggle link 41, the movement of the crosshead 52 that moves in the longitudinal direction Y by the driving force generated by the mold clamping motor 60 is transmitted to the crosshead side link 42, so that each connecting portion can freely rotate.
  • the linked link housing side link 43 and moving die side link 44 operate.
  • the drive device 50 can operate the toggle link 41 using the driving force generated by the mold clamping motor 60 in this manner.
  • the mold opening/closing mechanism 40 can move the movable die 22 in the longitudinal direction Y with respect to the link housing 30 by operating the toggle link 41 with the drive device 50. Thereby, the mold opening/closing mechanism 40 can relatively move the movable mold 27 attached to the movable die 22 in the longitudinal direction Y with respect to the fixed die 26 attached to the fixed die 21. It is possible to open and close the fixed mold 26 and clamp the mold.
  • the mold clamping motor 60 advances the crosshead 52 and extends the mold opening/closing mechanism 40. That is, by driving the mold clamping motor 60, the ball screw 51 is rotated in a predetermined direction via the timing belt 63, and the nut 53 that is screwed onto the ball screw 51 and the cross head 52 that is provided integrally with the nut 53 are rotated. is advanced in the direction in which the fixed die 21 is located in the longitudinal direction Y. At this time, the upper link housing side link 43 and the moving die side link 44 open upward, the lower link housing side link 43 and the moving die side link 44 open downward, and the crosshead 52 moves. is transmitted to the moving die 22 via the toggle link 41. As a result, the fixed mold 26 and the movable mold 27 are closed or clamped.
  • the crosshead 52 is moved backward by the mold clamping motor 60, and the link housing side link 43 and the movable die side link 44 are bent.
  • the ball screw 51 is rotated via the timing belt 63 in the opposite direction to that when the mold is closed, and the nut 53 and the cross head 52 are rotated so that the link housing 30 in the longitudinal direction Y is in the position. move back in the direction you want.
  • the upper link housing side link 43 and the moving die side link 44 close downward and move with the lower link housing side link 43.
  • the die-side link 44 closes upward, and the movement of the crosshead 52 is transmitted to the moving die 22 via the toggle link 41.
  • the fixed mold 26 and the movable mold 27 are opened.
  • the link housing side link 43 and the movable die side link 44 are substantially linear when the mold closing or mold clamping is completed, and when the mold is opened, the link housing side link 43 and the movable die side link 44 are moved.
  • the die-side link 44 bends toward the side where the axis of the ball screw 51 is located. That is, when the mold is opened, the link housing side link 43 and the movable die side link 44 are bent inward in the vertical direction Z.
  • a first linear guide 90 which is a guide mechanism for guiding the moving die 22, is provided on the frame 5.
  • the first linear guide 90 is capable of guiding movement of the movable die 22 in the longitudinal direction Y.
  • the first linear guide 90 includes a first guide rail 91 arranged on the frame 5 and extending in the longitudinal direction Y, and a first guide rail 91 that is attached to the moving die 22 and slides with respect to the first guide rail 91. It has a first block 92 that is movable along.
  • the first guide rails 91 are arranged on the frame 5 at two positions near both ends of the movable die 22 in the width direction X, and are formed to extend over both sides of the movable die 22 in the longitudinal direction Y.
  • the first blocks 92 are arranged at two positions near both ends of the movable die 22 in the width direction They are attached to the moving die 22 at substantially the same spacing.
  • a second linear guide 95 that is a guide mechanism that guides the link housing 30 is provided on the frame 5.
  • the second linear guide 95 is capable of guiding movement of the link housing 30 in the longitudinal direction Y.
  • the second linear guide 95 includes a second guide rail 96 disposed on the frame 5 and extending in the longitudinal direction Y, and a second guide rail 96 that is attached to the link housing 30 and slides with respect to the second guide rail 96. It has a second block 97 that is movable along.
  • the second guide rails 96 are arranged on the frame 5 at two positions near both ends of the link housing 30 in the width direction X, and are formed to extend across both sides of the link housing 30 in the longitudinal direction Y.
  • the second blocks 97 are arranged at two positions near both ends of the link housing 30 in the width direction They are attached to the link housing 30 at substantially the same spacing.
  • first guide rail 91 of the first linear guide 90 and the second guide rail 96 of the second linear guide 95 may be formed continuously and constitute the same guide rail.
  • the four tie bars 70 connecting the fixed die 21 and the link housing 30 are located at two locations near both ends in the width direction X and at two locations near both ends in the vertical direction Z of each of the fixed die 21 and the link housing 30. (See Figure 3). That is, the four tie bars 70 are respectively connected to the four corners of the fixed die 21 and the link housing 30 near both ends in the width direction X and near both ends in the vertical direction Z.
  • a threaded portion 71 (see FIG. 4) is formed on the outer peripheral surface of the tie bar 70 arranged in this manner near the end portion on the side connected to the link housing 30.
  • the tie bars 70 and the link housing 30 are connected by the tie bars 70 and the link housing 30 by the tie bars 70 and the link housing 30 being arranged in the link housing 30 with a tie bar nut 81 that is screwed into the threaded portion 71 of the tie bars 70 .
  • FIG. 4 is a detailed cross-sectional view of the connecting portion between the tie bar 70 and the link housing 30 shown in FIG. 2.
  • FIG. 4 is a detailed view of a connecting portion between one tie bar 70 and the link housing 30, all four tie bars 70 are formed in the same way.
  • the tie bar nut 81 is arranged in the thickness direction of the link housing 30, that is, in the longitudinal direction Y, on the opposite side to the side where the fixed die 21 and the movable die 22 are arranged.
  • a flange portion 81b that protrudes outward in the radial direction of the tie bar nut 81 is formed on the outer peripheral surface of the tie bar nut 81.
  • a nut support member 82 that supports the tie bar nut 81 is disposed on the side of the link housing 30 in the thickness direction on which the tie bar nut 81 is disposed.
  • the nut support member 82 is attached to the link housing 30 with the flange portion 81b of the tie bar nut 81 interposed between the nut support member 82 and the link housing 30.
  • the nut support member 82 attached to the link housing 30 rotatably supports the tie bar nut 81 while restricting the flange portion 81b of the tie bar nut 81 from separating from the link housing 30 in the longitudinal direction Y. Thereby, the tie bar nut 81 is rotatably arranged in the link housing 30.
  • a thrust washer 83 is arranged between the flange portion 81b of the tie bar nut 81 and the link housing 30, and receives the force in the longitudinal direction Y between the tie bar nut 81 and the link housing 30. Thereby, the tie bar nut 81 can rotate even when a load is applied in the longitudinal direction Y between the tie bar nut 81 and the link housing 30.
  • a through hole 31 into which the tie bar 70 is inserted is formed in the link housing 30.
  • the through hole 31 has an inner diameter approximately the same size as the outer diameter of the tie bar 70, and is formed to penetrate the link housing 30 in the thickness direction of the link housing 30, that is, in the longitudinal direction Y.
  • the tie bar 70 is thus inserted into the through hole 31 formed in the link housing 30 and connected to the link housing 30.
  • the tie bar nut 81 is arranged in a portion of the through hole 31 formed in the link housing 30 that opens to the surface opposite to the side where the fixed die 21 and the movable die 22 are arranged in the longitudinal direction Y.
  • the tie bar nut 81 disposed on the link housing 30 by the nut support member 82 has a threaded portion 81a formed as a female thread on the inner circumferential surface thereof.
  • the threaded portion 71 of the tie bar 70 is a male thread, so that the threaded portion 81a of the tie bar nut 81 is screwed into the threaded portion 71 of the tie bar 70.
  • the tie bar nut 81 Since the threaded portion 81a of the tie bar nut 81 is screwed into the threaded portion 71 of the tie bar 70 in this way, by rotating the tie bar nut 81, the tie bar nut 81 is aligned with respect to the tie bar 70 in the longitudinal direction of the tie bar 70. Relative movement in direction Y is possible.
  • the tie bar nut 81 is arranged on the link housing 30, and the link housing 30 is arranged on the frame 5 via a second linear guide 95 that guides movement of the link housing 30 in the longitudinal direction Y. Therefore, when the tie bar nut 81 is rotated, the tie bar nut 81 moves relative to the tie bar 70 in the longitudinal direction Y, so that the link housing 30 in which the tie bar nut 81 is arranged is also guided by the second linear guide 95. It is possible to move in the longitudinal direction Y while
  • the tie bar nut 81 which can move the link housing 30 in the longitudinal direction Y by rotating with respect to the tie bar 70, constitutes the mold thickness adjustment mechanism 80.
  • the die thickness adjustment mechanism 80 includes a die thickness adjustment motor 84, a drive gear 85, an annular gear 86, and a tie bar nut gear 87 (see FIGS. 2 and 3).
  • the tie bar nut gears 87 are respectively attached to four tie bar nuts 81 that are screwed into each of the four tie bars 70.
  • the ring gear 86 is arranged to mesh with the four tie bar nut gears 87.
  • the drive gear 85 is attached to the output shaft of the mold thickness adjustment motor 84, and is arranged so as to be able to mesh with the annular gear 86 and drive the annular gear 86.
  • the mold thickness adjustment motor 84 is, for example, a servo motor, and is provided as a power source for the mold thickness adjustment mechanism 80.
  • the mold thickness adjustment motor 84 is attached to the link housing 30, and in this embodiment, it is attached to the side surface of the link housing 30 in the width direction X.
  • the drive gear 85 rotates when the mold thickness adjustment motor 84 is driven.
  • the rotating drive gear 85 rotates the four tie bar nut gears 87 in the same direction via the annular gear 86, and rotates the four tie bar nuts 81 in the same direction.
  • the tie bar nut 81 rotates, the tie bar nut 81 moves relative to the tie bar 70 together with the link housing 30 in the longitudinal direction Y. , are integrated with the link housing 30 and move relative to the tie bar 70 in the longitudinal direction Y.
  • a mold opening/closing mechanism 40 is arranged in the link housing 30, and the link housing 30 is connected to the moving die 22 via a toggle link 41 that the mold opening/closing mechanism 40 has. Furthermore, the movable die 22 is arranged on the frame 5 via a first linear guide 90 that guides movement of the movable die 22 in the longitudinal direction Y. Therefore, when the link housing 30 is moved in the longitudinal direction Y by the mold thickness adjustment mechanism 80, the moving die 22 connected to the link housing 30 via the toggle link 41 is also guided by the first linear guide 90. while moving in the longitudinal direction Y together with the link housing 30.
  • the mold thickness adjustment mechanism 80 can adjust the relative position of the movable mold 27 and the fixed mold 26.
  • the mold thickness adjustment mechanism 80 rotates the tie bar nut 81 to move the link housing 30 together with the tie bar nut 81 relative to the tie bar 70 in the direction in which the tie bar 70 extends. It is possible to adjust the relative positions of the movable die 27 and the fixed die 26 attached to the movable die 22 connected to the link housing 30. Thereby, for example, when replacing the mold 25, the link housing 30 and the movable mold 27 are moved in the longitudinal direction Y by the mold thickness adjustment mechanism 80 according to the thickness of the mold 25 in the longitudinal direction Y. Thereby, the distance between the fixed mold 26 and the movable mold 27 in the longitudinal direction Y can be adjusted as appropriate.
  • the injection molding machine 1 has a control device 100 that performs various controls of the injection molding machine 1.
  • the control device 100 includes a CPU (Central Processing Unit) that performs arithmetic processing, and a RAM (Random Access Memory) and ROM (Read Only Memory) that function as memories for storing various information. All or part of each function of the control device 100 is realized by reading and writing data in the RAM or ROM by loading an application program held in the ROM into the RAM and executing it by the CPU.
  • CPU Central Processing Unit
  • RAM Random Access Memory
  • ROM Read Only Memory
  • a display unit 101 Connected to the control device 100 are a display unit 101 that displays various information about the injection molding machine 1 and an input unit 102 that is used by an operator to perform input operations on the injection molding machine 1.
  • a display unit 101 connected to the control device 100 displays information transmitted from the control device 100, and an input unit 102 transmits inputted information to the control device 100.
  • the injection molding machine 1 is equipped with various sensors that detect various states during operation of the injection molding machine 1, and these sensors are connected to the control device 100.
  • the control device 100 controls the operation of the injection molding machine 1 by controlling each actuator of the injection molding machine 1 based on the detection results from these sensors.
  • the tie bar sensor 75 disposed on the tie bar 70 is connected to the control device 100 and can transmit detection results to the control device 100.
  • the mold clamping motor 60 of the mold opening/closing mechanism 40 and the mold thickness adjustment motor 84 of the mold thickness adjustment mechanism 80 are equipped with encoders (not shown), and these encoders are also connected to the control device 100 for detection. It is possible to send the results to the control device 100.
  • a heater (not shown) arranged in the injection cylinder 11 of the injection device 10, a mold clamping motor 60 of the mold opening/closing mechanism 40, and a mold thickness adjustment motor 84 of the mold thickness adjustment mechanism 80 are also connected to the control device 100.
  • the control device 100 operates according to a control signal from the control device 100. Thereby, the control device 100 can control the injection device 10, the mold opening/closing mechanism 40, and the mold thickness adjustment mechanism 80 included in the mold clamping device 20.
  • the injection molding machine 1 includes the above configuration, and its operation will be described below. Note that the drive device 50 of the mold clamping device 20 and the mold thickness adjustment mechanism 80, which will be described below, are controlled by the control device 100.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram of an injection molding cycle by the injection molding machine 1.
  • the injection molding machine 1 When performing injection molding, as shown in FIG. 5, the injection molding machine 1 according to the present embodiment performs an injection molding cycle S100.
  • the injection molding machine 1 performs injection molding by controlling the actuators of the injection molding machine 1 with the control device 100 while acquiring the operating status of each part of the injection molding machine 1 from the detection results from sensors. I do.
  • the injection molding cycle S100 when performing injection molding with the injection molding machine 1 includes a mold clamping process S101, an injection process S102, a weighing and cooling process S103, a mold opening process S104, and a product removal process S105. A large number of molded products are produced by repeating the steps in order.
  • FIG. 6 is an explanatory diagram of the operation of the mold clamping device 20 in the mold clamping process.
  • the mold clamping device 20 is in an open state in which the movable mold 27 is separated from the fixed mold 26.
  • the mold clamping device 20 closes and clamps the mold 25 from the mold open state.
  • the control device 100 advances the crosshead 52 by driving the mold clamping motor 60 included in the mold opening/closing mechanism 40 of the mold clamping device 20.
  • the link housing side link 43 and the movable die side link 44 of the toggle link 41 extend. That is, when the mold clamping motor 60 is driven, the ball screw 51 rotates in a predetermined direction via the timing belt 63, and the nut 53 and the cross head 52 that are screwed onto the ball screw 51 are connected to the fixed die in the longitudinal direction Y. Move forward in the direction where 21 is located.
  • the link housing side link 43 and the moving die side link 44 are opened.
  • the moving die 22 moves in the direction, the moving die 22 moves forward as the moving die side link 44 moves.
  • the movement of the crosshead 52 in the longitudinal direction Y is transmitted to the movable die 22 via the toggle link 41, and the movable die 22 adjusts the position of the fixed die 21 in the longitudinal direction Y. Move forward towards the side you want to move towards.
  • a movable mold 27 is attached to the movable die 22 on the side where the fixed die 21 is located.
  • a fixed mold 26 is attached to the surface of the fixed die 21 on the side where the movable die 22 is located. Therefore, when the movable die 22 moves forward toward the side where the fixed die 21 is located in the longitudinal direction Y, the movable die 27 attached to the movable die 22 comes into contact with the fixed die 26 attached to the fixed die 21. . In this way, the movable die 27 attached to the movable die 22 comes into contact with the fixed die 26 attached to the fixed die 21, thereby closing the fixed die 26 and the movable die 27 (Fig. 6(b)).
  • the tie bars 70 extend very slightly in the longitudinal direction Y.
  • the extension of the tie bar 70 is detected by a tie bar sensor 75 attached to the tie bar 70 and transmitted to the control device 100. Thereby, the control device 100 detects that the fixed mold 26 and the movable mold 27 have been closed.
  • the control device 100 further advances the crosshead 52 by further driving the mold clamping motor 60 of the mold opening/closing mechanism 40 of the mold clamping device 20.
  • the movable mold 27 is pressed against the fixed mold 26, and the fixed mold 26 and the movable mold 27 are clamped (FIG. 6(c)).
  • the tie bar 70 further extends slightly in the longitudinal direction Y. That is, when the movable mold 27 is pressed against the fixed mold 26 by driving the mold clamping motor 60 and extending the link housing side link 43 and the movable die side link 44 of the toggle link 41, the toggle link 41 expands. As a result, the distance between the link housing 30 and the movable die 22 increases, so the link housing 30 moves slightly in the longitudinal direction Y to the side opposite to the side where the fixed die 21 is located.
  • the end of the tie bar 70 opposite to the end fixed to the fixed die 21 is connected to the link housing 30 by the tie bar nut 81.
  • the tie bar 70 slightly expands in the longitudinal direction Y as the link housing 30 moves.
  • the amount of extension ⁇ of the tie bar 70 is, for example, about 1 to 5 mm. That is, when the tie bar 70 extends, the link housing 30 moves to the side opposite to the side where the fixed die 21 is located in the longitudinal direction Y while being guided by the second linear guide 95, and the tie bar 70 It is expanded by the amount of movement of 30.
  • both ends of the tie bar 70 are connected to the fixed die 21 and the link housing 30, when the tie bar 70 is expanded, a force to contract acts on the fixed die 21 and the link housing 30. That is, the extended tie bar 70 generates a reaction force that tends to contract, and the force that causes the tie bar 70 to contract is applied to the fixed die 21 and the link housing 30 by increasing the distance between them in the longitudinal direction Y. It acts as a force in the direction of decreasing.
  • the mold clamping device 20 moves the crosshead 52 backward in the longitudinal direction Y by the mold opening/closing mechanism 40, bends the link housing side link 43 and the movable die side link 44, and bends the fixed metal plate.
  • the mold 26 and the movable mold 27 are opened. That is, the control device 100 rotates the ball screw 51 in the opposite direction when closing the mold via the timing belt 63 by driving the mold clamping motor 60 included in the mold opening/closing mechanism 40 of the mold clamping device 20.
  • the nut 53 and the crosshead 52 screwed onto the screw 51 are moved back in the direction in the longitudinal direction Y where the link housing 30 is located.
  • the link housing side link 43 and the movable die side link 44 of the toggle link 41 are substantially linear. Become. Furthermore, when opening the mold, the link housing side link 43 and the movable die side link 44 have a structure in which they bend toward the side where the axis of the ball screw 51 is located, that is, they bend inward in the vertical direction Z. It has become.
  • Adjustment of the mold thickness by the mold thickness adjustment mechanism 80 is performed, for example, when the mold 25 attached to the fixed die 21 and the movable die 22 is replaced. That is, the maximum mold clamping force by the mold opening/closing mechanism 40 is generated when the tie bar 70 is extended in a state where the link housing side link 43 and the movable die side link 44 are substantially linear.
  • the molds 25 attached to the fixed die 21 and the movable die 22 may have different thicknesses in the longitudinal direction Y depending on the molds 25.
  • the fixed mold 26 and the movable mold 27 may come into contact with each other before the link housing side link 43 and the movable die side link 44 become substantially straight in the mold clamping process, or the links may Even when the housing-side link 43 and the movable die-side link 44 are substantially straight, the fixed mold 26 and the movable mold 27 may not come into contact with each other. In this case, it becomes impossible to generate an appropriate mold clamping force to the mold 25 in the mold clamping process, so when the mold 25 is replaced, the mold thickness adjustment mechanism 80 is used to toggle the mold clamping process. The timing at which the fixed mold 26 and the movable mold 27 come into contact with each other is adjusted depending on the state of the link 41.
  • the control device 100 drives the mold thickness adjustment motor 84 of the mold thickness adjustment mechanism 80.
  • the tie bar nut 81 is moved to the side where the fixed die 21 is located in the longitudinal direction Y with respect to the tie bar 70. That is, the control device 100 drives the mold thickness adjustment motor 84, causes the drive gear 85 to rotate the annular gear 86, and causes the annular gear 86 to rotate the tie bar nut gear 87, thereby causing the tie bar nut 81 to rotate in the forward direction.
  • the link housing 30 is moved together with the tie bar nut 81 to the side where the fixed die 21 is located, and the movable die 22 connected to the link housing 30 via the toggle link 41 is moved to the side where the fixed die 21 is located. . Therefore, since the thickness of the mold 25 is reduced, the movable die 22 can be brought closer to the fixed die 21, and an appropriate mold clamping force can be generated in the mold clamping process.
  • the control device 100 drives the mold thickness adjustment motor 84 of the mold thickness adjustment mechanism 80.
  • the tie bar nut 81 is moved to the side opposite to the side where the fixed die 21 is located in the longitudinal direction Y with respect to the tie bar 70.
  • the link housing 30 is moved together with the tie bar nut 81 to the side opposite to the side where the fixed die 21 is located, and the movable die 22 connected to the link housing 30 via the toggle link 41 is moved to the side where the fixed die 21 is located. move it to the opposite side. Therefore, the movable die 22 can be separated from the fixed die 21 by the increased thickness of the mold 25, and an appropriate mold clamping force can be generated in the mold clamping process.
  • the mold clamping force generated in the mold clamping process of the mold 25 is caused by the tie bars 70 extending in the longitudinal direction Y and the reaction force of the stretched tie bars 70 trying to contract being transmitted to the mold 25. occurs.
  • the extension of the tie bar 70 in the mold clamping process is achieved by moving the movable die 22 forward by the toggle link 41 of the mold opening/closing mechanism 40, and by moving the toggle link 41 forward even after the fixed mold 26 and the movable mold 27 come into contact.
  • the link housing 30 is moved backward in the longitudinal direction Y by extending and increasing the distance between the link housing 30 and the movable die 22.
  • the tie bar nut 81 disposed on the link housing 30 is also moved backward together with the link housing 30, and the tie bar 70 into which the tie bar nut 81 is screwed is extended in the backward direction in the longitudinal direction Y.
  • the reaction force of the tie bar 70 that has been extended in this way tries to contract is transmitted to the fixed die 21 and the movable die 22, and then to the mold 25, thereby generating a mold clamping force.
  • the tie bar 70 When the mold clamping force is generated in the mold 25 by extending the tie bar 70, the tie bar 70 is extended by the tie bar nut 81 that is screwed into the tie bar 70. There is a gap in between. That is, since there is backlash between the threaded portion 81a of the tie bar nut 81 and the threaded portion 71 of the tie bar 70, there is a gap between the two. Therefore, when no force is applied between the tie bar nut 81 and the tie bar 70 relative to the other member, the tie bar nut 81 is in a state of being lowered by its own weight.
  • FIG. 7 is a detailed view of the tie bar 70 and tie bar nut 81.
  • FIG. 8 is a detailed diagram of portions Ba and Bb in FIG. 7. In FIG. 8, (a) is a detailed view of section Ba in FIG. 7, and (b) is a detailed view of section Bb in FIG.
  • the tie bar nut 81 will be in a downward state due to its own weight, so the threaded portion 81a of the tie bar nut 81 and the tie bar 70 will In the upper portion of the threaded portion 71, the threaded portion 81a of the tie bar nut 81 comes into contact with the threaded portion 71 of the tie bar 70, as shown in FIG.
  • the movable die 22 is advanced by the toggle link 41 of the mold opening/closing mechanism 40 to bring the fixed mold 26 and the movable mold 27 into contact, and the toggle link 41 is further extended to apply mold clamping force to the mold 25.
  • the reaction force due to the mold clamping force is transmitted to the link housing 30 via the toggle link 41. That is, a force on the opposite side of the fixed die 21 in the longitudinal direction Y is applied to the link housing 30 due to mold clamping force, and this force is applied from the link housing 30 to the tie bar nut 81 disposed on the link housing 30. It also acts on
  • FIG. 9 is a detailed view of the tie bar 70 and the tie bar nut 81 when the reaction force of the mold clamping force acts on the tie bar nut 81 in the conventional injection molding machine 1.
  • FIG. 10 is a detailed diagram of portions Ca and Cb in FIG. 9. In FIG. 10, (a) is a detailed view of section Ca in FIG. 9, and (b) is a detailed view of section Cb in FIG.
  • the conventional injection molding machine 1 when a mold clamping force is generated in the mold 25 in the mold clamping process, a reaction force of the mold clamping force acts from the link housing 30 on the tie bar nut 81, and the tie bar nut 81 has a longitudinal A large force acts in the direction Y, which is opposite to the direction in which the fixed die 21 is positioned. That is, in the mold clamping process, a large force in the backward direction in the longitudinal direction Y acts on the tie bar nut 81 due to the reaction force of the mold clamping force.
  • the threaded portion 81a of the tie bar nut 81 and the threaded portion 71 of the tie bar 70 are There is no gap between them, and the threaded portion 81a of the tie bar nut 81 and the threaded portion 71 of the tie bar 70 are in contact with each other over the entire circumference.
  • the threaded portion 81a of the tie bar nut 81 and the threaded portion 71 of the tie bar 70 are still connected over the entire circumference until the lifting is completed. have not reached a state where they are in contact with each other. That is, the threaded portion 81a of the tie bar nut 81 and the threaded portion 71 of the tie bar 70 are in incomplete contact until the force in the backward direction due to the reaction force of the mold clamping force completely lifts the tie bar nut 81 upward. .
  • the tie bar nut 81 is used to adjust the position of the link housing 30 and the movable die 22 in the longitudinal direction Y so that the mold 25 can generate a mold clamping force of an appropriate size.
  • the link housing 30 and moving die 22 will also move together with the tie bar nut 81. In this case, it may be difficult to generate an appropriate amount of clamping force in the mold 25 during the mold clamping process when performing injection molding with the injection molding machine 1.
  • FIG. 11 is an explanatory diagram showing the relationship between the movement of the crosshead 52 and changes in the mold clamping force Fc, and the movement of the mold thickness adjustment motor 84 when performing mold clamping in the conventional injection molding machine 1.
  • the crosshead 52 is moved forward by the driving force generated by the mold clamping motor 60 of the mold opening/closing mechanism 40, thereby operating the toggle link 41 and moving the moving die. 22 is advanced in the longitudinal direction Y. Therefore, when clamping the mold 25, the crosshead 52 moves in the longitudinal direction Y at a predetermined crosshead speed Sh, as shown in FIG.
  • the control device 100 controls the mold clamping timing, which is the timing when the fixed mold 26 and the movable mold 27 come into contact with each other and generate a mold clamping force Fc while the crosshead 52 is moving.
  • the deceleration timing T1 which is set based on the timing Tm, comes, the crosshead speed Sh is decelerated.
  • the mold clamping timing Tm and the deceleration timing T1 may be time settings, position settings, or distance settings with respect to the movement of the crosshead 52.
  • the deceleration timing T1 is set to a timing earlier than the mold clamping timing Tm. In other words, the deceleration timing T1 is set earlier than the mold clamping timing Tm.
  • the mold clamping timing Tm is the timing at which the stationary mold 26 and the movable mold 27, which are separated from each other, come into contact when controlling the mold closing and mold clamping of the mold 25.
  • the mold clamping timing Tm and the deceleration timing T1 are adjusted together when the mold thickness adjustment mechanism 80 adjusts the mold thickness.
  • the crosshead speed Sh is decelerated, and when the mold clamping timing Tm is reached, the control device 100 increases the crosshead speed Sh, as shown in FIG. At this time, the control device 100 adjusts the crosshead speed Sh while moving the crosshead 52 forward without stopping the crosshead 52. That is, the control device 100 adjusts the crosshead speed Sh without setting the crosshead speed Sh to 0.
  • the control device 100 adjusts the crosshead speed Sh without setting the crosshead speed Sh to 0.
  • the control device 100 reduces the crosshead speed Sh to maintain the mold clamping force Fc.
  • the tie bar nut 81 tends to rotate in the reverse direction.
  • the crosshead speed Sh is rapidly increased while moving the crosshead 52 forward, the tie bars 70 are rapidly extended, and the reaction force of the mold clamping force Fc generated in the mold 25 is applied from the link housing 30 to the tie bar nut 81. Acts rapidly.
  • the tie bar nut 81 in a state of being lowered by its own weight is acted upon by a force in the backward direction in the longitudinal direction Y, and as shown in FIG.
  • the tie bar nut 81 contacts the section 71 and tries to lift up along the thread of the threaded section 71 of the tie bar 70. Then, while the force in the backward direction due to the reaction force of the mold clamping force is rapidly acting on the tie bar nut 81, the force of reverse rotation that attempts to reversely rotate the tie bar nut 81 caused by the force in the backward direction increases.
  • the force of the reverse rotation of the tie bar nut 81 becomes greater than the frictional resistance at the contact portion between the threaded portion 81a of the tie bar nut 81 and the threaded portion 71 of the tie bar 70, and the threaded portion 81a of the tie bar nut 81 is The tie bar nut 81 moves backward along the spiral of the portion 71 and retreats along the tie bar 70 .
  • the force in the retreating direction due to the reaction force of the mold clamping force lifts the tie bar nut 81 upward.
  • the threaded portion 71 reaches a state in which they are in contact with each other over the entire circumference, the tie bar nut 81 stops retreating due to reverse rotation.
  • the mold clamping force Fc increases due to the movement of the crosshead 52 without being reduced due to the reverse rotation of the tie bar nut 81.
  • the reverse rotation of the tie bar nut 81 when generating mold clamping force also appears in the mold thickness adjustment motor speed Sa, which is the rotational speed of the mold thickness adjustment motor 84, as shown in FIG. That is, when the tie bar nut 81 rotates in the opposite direction, the reverse rotation of the tie bar nut 81 is transmitted from the tie bar nut gear 87 to the annular gear 86, and from the annular gear 86 to the drive gear 85, thereby being transmitted to the mold thickness adjustment motor 84.
  • the mold thickness adjustment motor 84 is operated so that the mold thickness adjustment motor speed Sa, which is normally 0 during injection molding by the injection molding machine 1, is the opposite speed of the tie bar nut 81, which rotates when mold clamping force is generated in the mold 25. As it rotates, it rotates in the opposite direction as shown by Sar. That is, the reverse rotation of the tie bar nut 81 when the mold clamping force is generated in the mold 25 also appears in the mold thickness adjustment motor speed Sa.
  • the tie bar nut 81 rotates unnecessarily in the opposite direction during injection molding with the injection molding machine 1, the distance between the fixed mold 26 and the link housing 30 in the longitudinal direction Y changes, and accordingly, the tie bar nut 81 moves with respect to the fixed mold 26. Since the distance from the mold 27 in the longitudinal direction Y changes, it may become difficult to generate an appropriate mold clamping force with the mold 25.
  • the tie bar nut 81 when clamping the mold 25, the tie bar nut 81 is increased by increasing the mold clamping force Fc after applying a preload to the mold 25. This suppresses unnecessary reverse rotation.
  • FIG. 12 is an explanatory diagram showing the relationship between the movement of the crosshead 52 and changes in the mold clamping force Fc, and the movement of the mold thickness adjustment motor 84 when performing mold clamping in the injection molding machine 1 according to the embodiment.
  • the control device 100 first controls the mold clamping timing Tm.
  • the deceleration timing T1 that is preset based on is reached, the crosshead speed Sh is decelerated by decelerating the mold clamping motor 60.
  • the control device 100 rotates the mold clamping motor 60 at a very low speed just before the movable mold 27 and the fixed mold 26 come into contact. That is, the control device 100 decelerates the mold clamping motor 60 at the deceleration timing T1, and after decelerating the crosshead speed Sh, rotates the mold clamping motor 60 in the slow rotation mode Ms. As a result, the movable mold 27 attached to the movable die 22 is brought close to the fixed mold 26 at a very slow speed.
  • the moving speed of the movable mold 27 when approaching the fixed mold 26 at a very slow speed is preferably within a range of, for example, 2.0 mm/s or more and 7.0 mm/s or less.
  • the control device 100 stops the mold clamping motor 60 for a predetermined period of time. Contact between the movable mold 27 and the fixed mold 26 is detected by the control device 100 based on the detection result of the tie bar sensor 75 attached to the tie bar 70. That is, while the movable die 27 moves at a very slow speed, the movable die 27 contacts the fixed die 26, the parting surfaces of the movable die 27 and the fixed die 26 are closed, and the die 25 is closed. In this case, the tie bar 70 expands very slightly.
  • the tie bar sensor 75 detects this extremely slight extension of the tie bar 70 and outputs it to the control device 100 as a low pressure mold clamping force detection signal.
  • the control device 100 that has acquired the low-pressure mold clamping force detection signal from the tie bar sensor 75 controls the mold clamping motor 60 to a preload mode Mp, which is a mode in which the mold clamping motor 60 is stopped for a predetermined period P.
  • the control device 100 further decelerates the rotation of the mold clamping motor 60 from the acquisition timing T2 of the low pressure mold clamping force detection signal. As a result, the crosshead speed Sh also decreases after the acquisition timing T2 of the low-pressure mold clamping force detection signal.
  • the acquisition timing T2 of the low-pressure mold clamping force detection signal is the timing at which the fixed mold 26 and the movable mold 27 come into contact
  • the mold clamping motor 60 Even when the rotation of the mold clamping motor 60 is decelerated, the crosshead 52 also continues to move at a slow speed until the mold clamping motor 60 stops rotating. As a result, the mold clamping force Fc of the mold 25 increases slightly as the crosshead 52 moves.
  • the control device 100 shifts to the preload mode Mp and stops the mold clamping motor 60 for a predetermined period P. In other words, the control device 100 reduces the rotational speed of the mold clamping motor 60 to 0 after an arbitrary deceleration period that is a period from when the low-pressure mold clamping force detection signal is acquired to when the mold clamping motor 60 is stopped. Then, the mold clamping motor 60 is stopped for a predetermined period P.
  • the control device 100 applies a preload to the mold 25 that is a mold clamping force Fc that is significantly smaller than the maximum mold clamping force Fc during injection molding.
  • the control device 100 controls the mold clamping force within a range of 2.0% to 5.0% of the maximum mold clamping force applied to the mold 25 by the mold opening/closing mechanism 40.
  • a force Fc is applied to the mold 25 as a preload.
  • the preload applied to the mold 25 in the preload mode Mp gradually controls the mold clamping motor 60 after the acquisition timing T2 of the low pressure mold clamping force detection signal until the rotation of the mold clamping motor 60 is stopped.
  • the mold clamping force Fc of the mold 25 is slightly increased while being decelerated. Therefore, the magnitude of the preload can be adjusted by adjusting the time required to stop the rotation of the mold clamping motor 60 after the acquisition timing T2 of the low pressure mold clamping force detection signal.
  • the predetermined period P for stopping the mold clamping motor 60 in the preload mode Mp is approximately 0.3 seconds in this embodiment. That is, in the preload mode Mp, the control device 100 applies preload to the mold 25 for about 0.3 seconds. Note that the predetermined period P for stopping the mold clamping motor 60 in the preload mode Mp is preferably within a range of 0.3 seconds or more and 1.0 seconds or less.
  • the control device 100 increases the rotational speed of the mold clamping motor 60 after the predetermined period P has elapsed, and clamps the mold 25.
  • the timing when the predetermined period P has elapsed in the preload mode Mp is the mold clamping timing Tm
  • the control device 100 increases the rotational speed of the mold clamping motor 60 to increase the crosshead speed Sh.
  • the tie bar 70 is extended, and a reaction force against the extension of the tie bar 70 acts on the mold 25, so that the mold clamping force Fc increases.
  • the control device 100 reduces the crosshead speed Sh to maintain the mold clamping force Fc.
  • a preload is applied to the mold 25 before increasing the mold clamping force Fc at the mold clamping timing Tm.
  • the preload on the mold 25 is a mold clamping force Fc that is significantly smaller than the maximum mold clamping force Fc, but when the preload is applied, the reaction force of the mold clamping force Fc corresponding to the preload is applied from the link housing 30 to the tie bar nut. 81.
  • the tie bar nut 81 in a state of being lowered by its own weight is acted upon by a force in the backward direction in the longitudinal direction Y, and as shown in FIG.
  • the tie bar nut 81 comes into contact with the section 71 and lifts up along the thread of the threaded section 71 of the tie bar 70 .
  • the threaded portion 81a of the tie bar nut 81 and the threaded portion 71 of the tie bar 70 also come into contact with each other at the lower portion of the threaded portion 81a of the tie bar nut 81 and the threaded portion 71 of the tie bar 70. and the threaded portion 71 are in contact with each other over the entire circumference. Therefore, a frictional force is maintained between the threaded portion 81a of the tie bar nut 81 and the threaded portion 71 of the tie bar 70.
  • the reaction force of the mold clamping force Fc corresponding to the preload is significantly weaker than the maximum mold clamping force Fc. does not work. Therefore, the tie bar nut 81 is lifted along the threaded portion 71 of the tie bar 70, and moves to such an extent that the threaded portion 81a of the tie bar nut 81 and the threaded portion 71 of the tie bar 70 come into contact over the entire circumference.
  • the mold clamping timing is determined.
  • the mold clamping force Fc is increased by Tm. Therefore, the reaction force of the mold clamping force acting on the tie bar nut 81 from the link housing 30 also increases, but at the timing when the reaction force of the mold clamping force increases, the threaded portion 81a of the tie bar nut 81 and the threaded portion 71 of the tie bar 70 The frictional force between them is already secured.
  • the tie bar nut 81 rotates in the opposite direction due to the frictional force between the threaded portion 81a of the tie bar nut 81 and the threaded portion 71 of the tie bar 70. Without doing so, the tie bar nut 81 remains stopped in the rotational direction. Therefore, as shown in FIG. 12, the mold thickness adjustment motor speed Sa is also maintained at 0.
  • the tie bar nut 81 when clamping the mold 25, the tie bar nut 81 does not rotate in the opposite direction due to the reaction force of the mold clamping force, so even if the injection molding machine 1 repeats injection molding, the fixed mold 25 Since the distance between the fixed mold 26 and the movable mold 27 in the longitudinal direction Y does not change, and the distance between the fixed mold 26 and the movable mold 27 in the longitudinal direction Y does not change, the mold 25 can apply an appropriate mold clamping force. It can be generated continuously.
  • the mold clamping device 20 and the mold clamping method of the mold clamping device 20 according to the above embodiments are such that when the mold 25 is closed by the mold opening/closing mechanism 40 and the mold is clamped, the movable mold 27 and the fixed mold 26 are By rotating the mold clamping motor 60 at a very low speed just before the movable mold 27 and the fixed mold 26 come into contact, the movable mold 27 approaches the fixed mold 26 at a very low speed. The motor 60 is stopped for a predetermined period P.
  • the control device 100 secures the frictional force between the threaded portion 81a of the tie bar nut 81 and the threaded portion 71 of the tie bar 70, increases the rotational speed of the mold clamping motor 60 after the predetermined period P has elapsed, and The mold 25 is clamped.
  • the control device 100 controls the maximum mold clamping force applied to the mold 25 by the mold opening/closing mechanism 40 to be within a range of 2.0% to 5.0%.
  • the friction force between the threaded part 81a of the tie bar nut 81 and the threaded part 71 of the tie bar 70 is suppressed from reverse rotation of the tie bar nut 81 due to the reaction force of the mold clamping force. can be ensured. Therefore, when the mold 25 is repeatedly clamped, it is possible to more reliably suppress changes in the magnitude of the clamping force generated in the mold 25. As a result, a decrease in mold clamping force can be suppressed.
  • the mold clamping process can be prevented from taking too long, and the tie bar nut 81 can be screwed.
  • the portion 81a and the threaded portion 71 of the tie bar 70 can be brought into more reliable contact over the entire circumference, and the frictional force between them can be ensured. Therefore, when the mold 25 is repeatedly clamped, it is possible to more reliably suppress changes in the magnitude of the clamping force generated in the mold 25. As a result, a decrease in mold clamping force can be suppressed.
  • the injection molding machine 1 since the injection molding machine 1 according to the embodiment includes the injection device 10 and the mold clamping device 20 described above, the tie bar nut 81 of the mold clamping device 20 is prevented from rotating in reverse during injection molding by the injection molding machine 1. Can be suppressed. As a result, even when injection molding is repeatedly performed by the injection molding machine 1, it is possible to suppress changes in the magnitude of the mold clamping force generated in the mold 25, and to ensure that the mold 25 has an appropriate magnitude of mold clamping force. It can be generated continuously. As a result, a decrease in mold clamping force can be suppressed.
  • the mold opening/closing mechanism 40 transmits the driving force generated by the mold clamping motor 60 to the ball screw 51 by the first pulley 61, the second pulley 62, and the timing belt 63.
  • the configuration for transmitting the driving force generated by the mold clamping motor 60 to the ball screw 51 may be other than this.
  • the mold thickness adjustment mechanism 80 transmits the driving force generated by the mold thickness adjustment motor 84 to the tie bar nut 81 by a drive gear 85, an annular gear 86, and a tie bar nut gear 87.
  • the configuration for transmitting the driving force generated at 84 to the tie bar nut 81 may be other than this.
  • the mold clamping force generated in the mold 25 is detected by the tie bar sensor 75 disposed on the tie bar 70, but the mold clamping force may be detected by means other than the tie bar sensor 75. .

Abstract

型締力の低下を抑制するために、型締装置２０は、固定金型２６が取り付けられる固定ダイ２１と、移動金型２７が取り付けられる移動ダイ２２と、移動ダイ２２における固定ダイ２１が配置される側の反対側に配置されるリンクハウジング３０と、型締モータ６０を有して移動金型２７と固定金型２６との開閉と型締めを行う型開閉機構４０と、固定ダイ２１とリンクハウジング３０に連結されるタイバ７０と、タイバ７０のねじ部７１と螺合してリンクハウジング３０に配置されるタイバナット８１を有する型厚調整機構８０と、型開閉機構４０と型厚調整機構８０を制御する制御装置１００と、を備え、制御装置１００は型締めを行う際に、移動金型２７と固定金型２６とが接触する直前で移動金型２７を微速で接近させ、移動金型２７と固定金型２６とが接触したら型締モータ６０を所定期間停止し、所定期間の経過後に型締モータ６０の回転速度を増加させて型締めを行う。

Description

型締装置、射出成形機及び型締方法
　本発明は、型締装置、射出成形機及び型締方法に関する。
　射出シリンダ内で溶融した樹脂を金型内に射出することにより成形を行う射出成形機は、金型に対して型締力を付与する型締装置を有し、型締装置によって一対の金型に対して型締力を付与した状態で、金型内で成形を行う。型締装置は、間隔をあけながら並んで配置される固定ダイと、移動ダイと、リンクハウジングと、固定ダイとリンクハウジングとの間に亘って配置されるタイバとを有し、移動ダイとリンクハウジングとの距離をリンク機構によって変化させることにより、固定ダイと移動ダイとの距離を変化させることができる。これにより、型締装置は、固定ダイと移動ダイとにそれぞれ配置される金型に対して型締力を付与することができる。
　また、固定ダイとタイバとは、相対移動不可で連結され、リンクハウジングとタイバとは、リンクハウジングに配置されるタイバナットとタイバとが螺合しており、タイバに対してタイバナットを回転させることにより、固定ダイとリンクハウジングとの距離を変化させることができる。これにより、固定ダイと移動ダイとの距離を変化させることができ、成形時における型締力を調節することができる。
　ここで、リンク機構を動作させて型締装置によって型締力を発生させた場合、リンクハウジングには、型締力を発生させる際の反作用により、固定ダイから離れる方向に移動しようとする力が作用する。固定ダイから離れる方向の力がリンクハウジングに作用した場合、リンクハウジングに配置されてタイバに螺合するタイバナットは、リンクハウジングの移動に伴って回転してしまうことがある。この場合、固定ダイとリンクハウジングとの距離が変化してしまい、リンク機構を動作させて型締力を発生させた際に所望の型締力を発生させることができなくなり、成形不良が発生する虞がある。
　このため、従来の射出成形機の中には、型締力を発生させる際のタイバナットの回転を検出しているものがある。例えば、特許文献１に記載された射出成形機では、タイバナットを回転させるためのモータに配置されるエンコーダや、タイバナットを回転させるための歯車等の近傍に配置される回転検出器によって、タイバナットの回転状態を直接的、または間接的に検出している。これにより、タイバナットの回転が検出された場合、型締力が低下したと判定し、警告を行うことにより、成形不良を未然に防いでいる。
特開２０１４－２１３５０７号公報
　しかしながら、タイバナットの回転が検出された際に警告を行うことによって成形不良を防ぐ場合、警告があった後に射出成形機による成形を停止し、タイバナットを回転させて固定ダイとリンクハウジングとの距離を再調整する必要がある。この場合、射出成形機による成形工程が中断することになるため、射出成形機によって成形品を成形する際の効率の低下につながる。このため、成形工程の中断を防ぐには、型締力の低下を抑制する必要があるが、従来の射出成形機では、型締装置によって繰り返し型締力を発生させた場合、型締力の低下を抑制するのは困難なものとなっていた。
　本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、型締力の低下を抑制することのできる型締装置、射出成形機及び型締方法を提供することを目的とする。
　上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る型締装置は、固定金型と移動金型とからなる一対の金型のうち前記固定金型が取り付けられる固定ダイと、前記移動金型が取り付けられると共に、前記固定ダイに取り付けられる前記固定金型に対して前記移動金型が対向する向きで配置される移動ダイと、前記移動ダイにおける前記固定ダイが配置される側の反対側に配置されるリンクハウジングと、前記リンクハウジングと前記移動ダイとに連結されて前記リンクハウジングと前記移動ダイとの距離を変化させることが可能なトグルリンクと、前記トグルリンクを動作させる型締モータとを有し、前記型締モータで発生する駆動力によって前記トグルリンクを動作させて前記移動ダイを前記リンクハウジングに対して移動させることにより、前記移動ダイに取り付けられる前記移動金型と前記固定金型との開閉と型締めを行う型開閉機構と、一端側が前記固定ダイに固定され、他端側が前記リンクハウジングに連結されるタイバと、前記タイバの他端側に形成されるねじ部と螺合して前記リンクハウジングに配置されるタイバナットを有し、前記タイバナットを回転させることによって前記タイバナットと共に前記リンクハウジングを前記タイバに対して前記タイバの延在方向に相対移動させることにより、前記トグルリンクを介して前記リンクハウジングに連結される前記移動ダイに取り付けられる前記移動金型と前記固定金型との相対的な位置を調整する型厚調整機構と、前記型開閉機構と前記型厚調整機構を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記金型が開いている状態から前記型開閉機構によって前記金型を閉じて前記型締めを行う際に、前記移動金型と前記固定金型とが接触する直前で前記型締モータの回転を微速回転させることにより前記移動金型を前記固定金型に対して微速で接近させ、前記移動金型と前記固定金型とが接触したら前記型締モータを所定期間停止し、前記所定期間の経過後に前記型締モータの回転速度を増加させて前記型締めを行う。
　また、上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る射出成形機は、上記型締装置と、内側にスクリュが配置される射出シリンダ内で樹脂材料を溶融し、溶融した前記樹脂材料をノズルから前記金型に射出する射出装置と、を備える。
　また、上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る型締方法は、固定金型と移動金型とからなる一対の金型のうち前記固定金型が取り付けられる固定ダイと、前記移動金型が取り付けられると共に、前記固定ダイに取り付けられる前記固定金型に対して前記移動金型が対向する向きで配置される移動ダイと、前記移動ダイにおける前記固定ダイが配置される側の反対側に配置されるリンクハウジングと、前記リンクハウジングと前記移動ダイとに連結されて前記リンクハウジングと前記移動ダイとの距離を変化させることが可能なトグルリンクと、前記トグルリンクを動作させる型締モータとを有し、前記型締モータで発生する駆動力によって前記トグルリンクを動作させて前記移動ダイを前記リンクハウジングに対して移動させることにより、前記移動ダイに取り付けられる前記移動金型と前記固定金型との開閉と型締めを行う型開閉機構と、一端側が前記固定ダイに固定され、他端側が前記リンクハウジングに連結されるタイバと、前記タイバの他端側に形成されるねじ部と螺合して前記リンクハウジングに配置されるタイバナットを有し、前記タイバナットを回転させることによって前記タイバナットと共に前記リンクハウジングを前記タイバに対して前記タイバの延在方向に相対移動させることにより、前記トグルリンクを介して前記リンクハウジングに連結される前記移動ダイに取り付けられる前記移動金型と前記固定金型との相対的な位置を調整する型厚調整機構と、を備える型締装置の型締方法であって、前記金型が開いている状態から前記型開閉機構によって前記金型を閉じて前記型締めを行う際に、前記移動金型と前記固定金型とが接触する直前で前記型締モータの回転を微速回転させることにより前記移動金型を前記固定金型に対して微速で接近させ、前記移動金型と前記固定金型とが接触したら前記型締モータを所定期間停止し、前記所定期間の経過後に前記型締モータの回転速度を増加させて前記型締めを行う。
　本発明に係る型締装置、射出成形機及び型締方法は、型締力の低下を抑制することができる、という効果を奏する。
図１は、実施形態に係る射出成形機の側面図である。 図２は、図１に示す型締装置の側面図である。 図３は、図２のＡ－Ａ矢視図である。 図４は、図２に示すタイバとリンクハウジングとの連結部分の断面詳細図である。 図５は、射出成形機による射出成形サイクルの説明図である。 図６は、型締工程における型締装置の動作についての説明図である。 図７は、タイバとタイバナットの詳細図である。 図８は、図７のＢａ部とＢｂ部の詳細図である。 図９は、従来の射出成形機においてタイバナットに型締力の反力が作用した場合のタイバとタイバナットの詳細図である。 図１０は、図９のＣａ部とＣｂ部の詳細図である。 図１１は、従来の射出成形機で型締めを行う際におけるクロスヘッドの動作及び型締力の変化と、型厚調整モータの動きとの関係を示す説明図である。 図１２は、実施形態に係る射出成形機で型締めを行う際におけるクロスヘッドの動作及び型締力の変化と、型厚調整モータの動きとの関係を示す説明図である。
　以下に、本開示に係る型締装置、射出成形機及び型締方法の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能、且つ、容易に想到できるもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。
［実施形態］
　図１は、実施形態に係る射出成形機１の側面図である。なお、以下の説明では、射出成形機１の通常の使用状態における上下方向を、射出成形機１における上下方向Ｚとして説明し、射出成形機１の通常の使用状態における上側を、射出成形機１における上側とし、射出成形機１の通常の使用状態における下側を、射出成形機１における下側として説明する。また、以下の説明では、射出成形機１の長手方向Ｙを、射出成形機１を有する各部においても長手方向Ｙとして説明し、射出成形機１の上下方向Ｚと長手方向Ｙとの双方に直交する方向を、射出成形機１における幅方向Ｘとして説明する。
＜射出成形機１＞
　本実施形態に係る射出成形機１は、固定されたフレーム５と、フレーム５上に配置された射出装置１０と、フレーム５上に配置された型締装置２０と、を備えている。射出装置１０と型締装置２０とは、フレーム５上において長手方向Ｙに並んで配置されており、型締装置２０は、フレーム５上でカバー６に覆われている。
＜射出装置１０＞
　射出装置１０は、射出シリンダ１１と、スクリュ１３と、ホッパ１４とを有している。射出シリンダ１１は、略円筒状の形状で形成され、軸心方向が長手方向Ｙに沿った向きで配置されており、長手方向Ｙにおける型締装置２０が位置する側の端部には、射出シリンダ１１内で溶融した樹脂材料を射出するノズル１２が配置されている。詳しくは、射出シリンダ１１には、バンドヒータ等のヒータ（図示省略）が設けられており、ヒータによって射出シリンダ１１の温度を上昇させることができる。これにより、射出シリンダ１１は、射出シリンダ１１の内部で樹脂材料を加熱して溶融し、樹脂材料を可塑化材料である溶融樹脂にすることが可能になっている。ノズル１２は、このように溶融した樹脂材料を射出シリンダ１１内から射出シリンダ１１の外に射出する部分になっている。
　スクリュ１３は、射出シリンダ１１の内側に配置されており、軸心方向が射出シリンダ１１の軸心方向に沿った方向となる螺旋形状を有しており、即ち、スクリュ１３は、外周面に螺旋状の溝を有している。このように、螺旋状の溝を有するスクリュ１３は、射出シリンダ１１内で、軸心を中心として回転可能になっている。また、スクリュ１３は、射出シリンダ１１内に、射出シリンダ１１の形状である円筒の中心軸と、スクリュ１３の回転軸とが略一致して配置されており、さらに、スクリュ１３は、射出シリンダ１１の軸方向に移動可能に配置されている。射出シリンダ１１内に回転可能に配置されるスクリュ１３は、射出シリンダ１１の内部で回転をすることにより、溶融樹脂を混練することが可能になっており、このため、射出シリンダ１１は、内部で溶融樹脂の混練が可能なシリンダになっている。
　射出シリンダ１１の長手方向Ｙにおけるノズル１２が位置する側の反対側の近傍には、ホッパ１４が配置されている。ホッパ１４は、射出シリンダ１１内に連通し、原料樹脂となる樹脂材料であるペレット（図示省略）を射出シリンダ１１に供給することが可能になっている。
　これらのように構成される射出装置１０は、計量用モータ（図示省略）によりスクリュ１３を回転させ、射出シリンダ１１内で樹脂材料を溶融・混練しながら、溶融樹脂を射出シリンダ１１におけるノズル１２寄りの部分に溜めることで、計量が行われる。射出シリンダ１１内に溜められた溶融樹脂は、射出用モータ（図示省略）、ボールねじ及びナット（図示省略）によって、ノズル１２が位置する側にスクリュ１３を移動させることで溶融樹脂をノズル１２から射出する。これにより、射出装置１０は、射出シリンダ１１内で溶融した樹脂材料を、型締装置２０に配置される金型２５に対して射出し、金型２５のキャビティに溶融樹脂を充填する。
＜型締装置２０＞
　図２は、図１に示す型締装置２０の側面図である。図２は、図１に示す射出成形機１からカバー６を取り除いた状態での型締装置２０の説明図になっている。なお、型締装置２０に関する説明において、型締装置２０の各要素が「前進」するとは、長手方向Ｙにおいて型締装置２０に対して射出装置１０が位置する方向（図２の右方向）に移動することをいう。また、型締装置２０の各要素が「後退」するとは、長手方向Ｙにおいて型締装置２０に対して射出装置１０が位置する方向の反対方向（図２の左方向）に移動することをいう。
　型締装置２０は、例えば、フレーム５に固定された固定ダイ２１と、固定ダイ２１に対向するように配置され、固定ダイ２１に対して接近したり離れたりすることができる移動ダイ２２と、フレーム５上に移動可能に配置されたリンクハウジング３０と、を備えている。
　固定ダイ２１と移動ダイ２２とには、射出装置１０から射出される樹脂材料の成形に用いる金型２５が取り付けられている。固定ダイ２１には、固定金型２６と移動金型２７とからなる一対の金型２５のうち、固定金型２６が取り付けられており、移動ダイ２２には、一対の金型２５のうち移動金型２７が取り付けられている。移動金型２７が取り付けられる移動ダイ２２は、固定ダイ２１に取り付けられる固定金型２６に対して、移動金型２７が対向する向きで配置されている。詳しくは、移動ダイ２２は、固定ダイ２１に対して、長手方向Ｙにおいて射出装置１０が配置される側の反対側に配置され、移動ダイ２２と固定ダイ２１とは、移動ダイ２２に取り付けられる移動金型２７と固定ダイ２１に取り付けられる固定金型２６とが、長手方向Ｙにおいて対向する向きで配置されている。
　リンクハウジング３０は、長手方向Ｙにおいて移動ダイ２２における固定ダイ２１が配置される側の反対側に配置されている。即ち、固定ダイ２１と移動ダイ２２とリンクハウジング３０とは、射出装置１０が位置する側から長手方向Ｙに、固定ダイ２１、移動ダイ２２、リンクハウジング３０の順で配置されている。
　固定ダイ２１とリンクハウジング３０との間には、タイバ７０が複数配置されており、本実施形態では、タイバ７０は４本が配置されている。タイバ７０は、長手方向Ｙに延びる棒状の形状で形成され、一端側が固定ダイ２１に固定され、他端側がリンクハウジング３０に連結されている。これにより、固定ダイ２１とリンクハウジング３０とは、タイバ７０を介して連結されている。一方、タイバ７０は、固定ダイ２１とリンクハウジング３０との間に配置される移動ダイ２２には連結されておらず、タイバ７０は、移動ダイ２２に対しては長手方向Ｙに貫通している。タイバ７０は、金型２５を締め上げて型締めを行う際に、後述する型開閉機構４０によって長手方向Ｙに伸ばされて、その反力によって型締力を発生することが可能になっている。
　タイバ７０には、タイバセンサ７５が取り付けられている。タイバセンサ７５は、４本のタイバ７０のそれぞれに取り付けられている。タイバセンサ７５は、例えば、ひずみセンサからなり、タイバ７０の延在方向における伸び、即ち、タイバ７０の長手方向Ｙにおける伸びを検出することが可能になっている。タイバ７０の伸びを検出するタイバセンサ７５は、タイバ７０の伸びを検出することを介して、型開閉機構４０によって金型２５の型締めを行う際における型締力の大きさを検出することが可能になっている。なお、タイバセンサ７５は、４本のタイバ７０の全てに設けられていなくてもよく、タイバセンサ７５は、例えば、４本のタイバ７０のうちの１本のみに設けられていてもよい。
　型開閉機構４０は、トグルリンク４１と、駆動装置５０とを有している。トグルリンク４１は、リンクハウジング３０と移動ダイ２２とに連結されて長手方向Ｙにおけるリンクハウジング３０と移動ダイ２２との距離を変化させることが可能になっており、駆動装置５０は、トグルリンク４１を動作させることが可能になっている。
　駆動装置５０は、ボールねじ５１と、クロスヘッド５２と、ナット５３と、型締モータ６０（図３参照）とを有している。ボールねじ５１は、リンクハウジング３０を長手方向Ｙに貫通しており、主にリンクハウジング３０から移動ダイ２２が位置する側に長手方向Ｙに延びて配置されている。
　ナット５３はクロスヘッド５２に取り付けられており、クロスヘッド５２は、ナット５３と共にリンクハウジング３０と移動ダイ２２との間に配置されている。クロスヘッド５２に取り付けられるナット５３は、リンクハウジング３０と移動ダイ２２との間でボールねじ５１に螺合している。これによりクロスヘッド５２は、ボールねじ５１が回転をすることにより、ボールねじ５１に螺合するナット５３と一体となって長手方向Ｙに移動することができる。なお、クロスヘッド５２には、クロスヘッド５２を案内するガイド（図示省略）が設けられており、クロスヘッド５２がボールねじ５１に沿って長手方向Ｙに移動する際には、ガイドに案内されながら移動する。
　図３は、図２のＡ－Ａ矢視図である。型締モータ６０は、リンクハウジング３０に取り付けられており、本実施形態では、幅方向Ｘにおけるリンクハウジング３０の側面に取り付けられている。型締モータ６０は、例えば、サーボモータであり、第１プーリ６１、タイミングベルト６３及び第２プーリ６２を順次介してボールねじ５１を駆動することができる。詳しくは、第１プーリ６１は、型締モータ６０の出力軸に取り付けられている。また、第２プーリ６２は、ボールねじ５１における、リンクハウジング３０に対して移動ダイ２２が位置する側の反対側の端部に取り付けられている。タイミングベルト６３は、これらの第１プーリ６１と第２プーリ６２との間に巻き掛けられており、型締モータ６０で発生して第１プーリ６１からタイミングベルト６３に伝達される駆動力を、第２プーリ６２を介してボールねじ５１に伝達する。
　ボールねじ５１は、型締モータ６０で発生して第１プーリ６１、タイミングベルト６３、第２プーリ６２を介してボールねじ５１に伝達される駆動力により回転する。ボールねじ５１に螺合するナット５３は、ボールねじ５１に沿って長手方向Ｙに直線的に移動し、ナット５３と一体となって形成されるクロスヘッド５２は、ナット５３と共にボールねじ５１に沿って長手方向Ｙに直線的に移動する。
　リンクハウジング３０と移動ダイ２２とは、型開閉機構４０が有するトグルリンク４１によって互いに連結されている。トグルリンク４１は、クロスヘッド側リンク４２と、リンクハウジング側リンク４３と、移動ダイ側リンク４４とを有している。このうち、リンクハウジング側リンク４３は、長手方向Ｙにおいてリンクハウジング３０側に位置する側の端部がリンクハウジング３０に回転自在に連結され、反対側の端部が、移動ダイ側リンク４４に回転自在に連結されている。移動ダイ側リンク４４は、長手方向Ｙにおいてリンクハウジング３０に連結される側の端部の反対側の端部が、トグルリンク連結部４５を介して移動ダイ２２に回動自在に連結されている。
　このため、リンクハウジング側リンク４３と移動ダイ側リンク４４は、各連結部分がそれぞれ回動することにより、リンクハウジング側リンク４３におけるリンクハウジング３０に連結される側の端部と、移動ダイ側リンク４４における移動ダイ２２に連結される側の端部との長手方向Ｙにおける距離を変化させることできる。これにより、リンクハウジング３０と移動ダイ２２とに連結されるリンクハウジング側リンク４３と移動ダイ側リンク４４は、リンクハウジング３０と移動ダイ２２との長手方向Ｙにおける距離を変化させることができる。
　また、クロスヘッド側リンク４２は、一端がクロスヘッド５２に回転自在に連結され、他端がリンクハウジング側リンク４３に回転自在に連結されている。このため、クロスヘッド側リンク４２は、長手方向Ｙに移動するクロスヘッド５２の動きをリンクハウジング側リンク４３に伝達することができる。これにより、クロスヘッド側リンク４２は、各連結部分が回動自在に連結されるリンクハウジング側リンク４３と移動ダイ側リンク４４とを動作させることができる。
　これらのように構成されるトグルリンク４１は、クロスヘッド５２に対して、上下方向Ｚの両側に配置されている。即ち、トグルリンク４１は、クロスヘッド５２に対して、上下方向Ｚにおける上側と下側との双方に配置されており、リンクハウジング３０と移動ダイ２２とは、上側と下側のトグルリンク４１を介して連結されている。
　トグルリンク４１は、クロスヘッド側リンク４２がクロスヘッド５２に連結されており、クロスヘッド５２は、型締モータ６０で発生する駆動力により、ボールねじ５１に沿って長手方向Ｙに移動可能に配置されている。このため、トグルリンク４１は、型締モータ６０で発生する駆動力によって長手方向Ｙに移動するクロスヘッド５２の動きがクロスヘッド側リンク４２に伝達されることにより、各連結部分が回動自在に連結されるリンクハウジング側リンク４３と移動ダイ側リンク４４とが動作する。駆動装置５０は、このように型締モータ６０で発生する駆動力によってトグルリンク４１を動作させることができる。
　型開閉機構４０は、駆動装置５０によってトグルリンク４１を動作させることにより、移動ダイ２２をリンクハウジング３０に対して長手方向Ｙに移動させることができる。これにより、型開閉機構４０は、固定ダイ２１に取り付けされる固定金型２６に対して、移動ダイ２２に取り付けられる移動金型２７を長手方向Ｙに相対移動させることができ、移動金型２７と固定金型２６との開閉と型締めを行うことが可能になっている。
　型開閉機構４０によって固定金型２６及び移動金型２７の型閉じ、または型締めを行う際には、型締モータ６０によってクロスヘッド５２を前進させ、型開閉機構４０を伸展させる。即ち、型締モータ６０を駆動することにより、タイミングベルト６３を介してボールねじ５１を所定方向に回動させ、ボールねじ５１に螺合するナット５３と、ナット５３と一体に設けられるクロスヘッド５２を、長手方向Ｙにおける固定ダイ２１が位置する方向に前進させる。このとき、上側のリンクハウジング側リンク４３と移動ダイ側リンク４４とが上方向に開くと共に、下側のリンクハウジング側リンク４３と移動ダイ側リンク４４とが下方向に開き、クロスヘッド５２の移動が、トグルリンク４１を介して移動ダイ２２に伝達される。これにより、固定金型２６及び移動金型２７の型閉じ、または型締めがなされる。
　また、固定金型２６及び移動金型２７を型開きする際は、これとは逆に、型締モータ６０によってクロスヘッド５２を後退させ、リンクハウジング側リンク４３と移動ダイ側リンク４４とを屈曲させる。即ち、型締モータ６０を駆動させることにより、タイミングベルト６３を介してボールねじ５１を型閉じ時と反対方向に回動させ、ナット５３とクロスヘッド５２を、長手方向Ｙにおけるリンクハウジング３０が位置する方向に後退させる。このように、ナット５３をリンクハウジング３０が位置する方向に後退させることで、上側のリンクハウジング側リンク４３と移動ダイ側リンク４４が下方向に閉じると共に、下側のリンクハウジング側リンク４３と移動ダイ側リンク４４が上方向に閉じ、クロスヘッド５２の移動が、トグルリンク４１を介して移動ダイ２２に伝達される。これにより、固定金型２６及び移動金型２７の型開きがなされる。
　このように、本実施形態では、型閉じまたは型締めが完了した状態でリンクハウジング側リンク４３と移動ダイ側リンク４４とが略直線状となり、型開きの際は、リンクハウジング側リンク４３と移動ダイ側リンク４４とは、ボールねじ５１の軸線が位置する側に向かって曲がる。即ち、型開きの際は、リンクハウジング側リンク４３と移動ダイ側リンク４４とは、上下方向Ｚにおける内側に巻き込むように折れ曲がる構造となっている。
　フレーム５上には、移動ダイ２２を案内するガイド機構である第１リニアガイド９０が設けられている。第１リニアガイド９０は、長手方向Ｙへの移動ダイ２２の移動を案内することが可能になっている。第１リニアガイド９０は、フレーム５上に配置されて長手方向Ｙに延びる第１ガイドレール９１と、移動ダイ２２に取り付けられて第１ガイドレール９１に対して摺動しながら第１ガイドレール９１に沿って移動可能な第１ブロック９２とを有している。第１ガイドレール９１は、幅方向Ｘにおける移動ダイ２２の両端付近の２箇所の位置でフレーム５上に配置されており、長手方向Ｙにおいて移動ダイ２２の両側にかけて延びて形成されている。第１ブロック９２は、幅方向Ｘにおける移動ダイ２２の両端付近の２箇所の位置に配置されており、２箇所の第１ブロック９２は、幅方向Ｘにおける間隔が第１ガイドレール９１の間隔と実質的に同じ間隔となって移動ダイ２２に取り付けられている。
　また、フレーム５上には、リンクハウジング３０を案内するガイド機構である第２リニアガイド９５が設けられている。第２リニアガイド９５は、長手方向Ｙへのリンクハウジング３０の移動を案内することが可能になっている。第２リニアガイド９５は、フレーム５上に配置されて長手方向Ｙに延びる第２ガイドレール９６と、リンクハウジング３０に取り付けられて第２ガイドレール９６に対して摺動しながら第２ガイドレール９６に沿って移動可能な第２ブロック９７とを有している。第２ガイドレール９６は、幅方向Ｘにおけるリンクハウジング３０の両端付近の２箇所の位置でフレーム５上に配置されており、長手方向Ｙにおいてリンクハウジング３０の両側にかけて延びて形成されている。第２ブロック９７は、幅方向Ｘにおけるリンクハウジング３０の両端付近の２箇所の位置に配置されており、２箇所の第２ブロック９７は、幅方向Ｘにおける間隔が第２ガイドレール９６の間隔と実質的に同じ間隔となってリンクハウジング３０に取り付けられている。
　なお、第１リニアガイド９０の第１ガイドレール９１と、第２リニアガイド９５の第２ガイドレール９６とは、連続して形成され、同一のガイドレールを構成していても良い。
　固定ダイ２１とリンクハウジング３０とを連結する４本のタイバ７０は、固定ダイ２１とリンクハウジング３０とのそれぞれにおける、幅方向Ｘにおける両端付近の２箇所と、上下方向Ｚにおける両端付近の２箇所とにそれぞれ連結されている（図３参照）。即ち、４本のタイバ７０は、固定ダイ２１とリンクハウジング３０とのそれぞれにおける、幅方向Ｘにおける両端付近と上下方向Ｚにおける両端付近との四隅にそれぞれ連結されている。
　これらのように配置されるタイバ７０における、リンクハウジング３０に連結されている側の端部付近には、外周面にねじ部７１（図４参照）が形成されている。タイバ７０とリンクハウジング３０とは、タイバ７０のねじ部７１に螺合するタイバナット８１がリンクハウジング３０に配置されることにより、タイバ７０とリンクハウジング３０とはタイバナット８１によって連結されている。
　図４は、図２に示すタイバ７０とリンクハウジング３０との連結部分の断面詳細図である。図４は、１つのタイバ７０とリンクハウジング３０との連結部分の詳細図になっているが、４本のタイバ７０は、いずれも同様に形成されている。タイバナット８１は、リンクハウジング３０の厚み方向、即ち、長手方向Ｙにおける、固定ダイ２１や移動ダイ２２が配置される側の反対側に配置されている。タイバナット８１の外周面には、タイバナット８１の径方向における外側に突出するフランジ部８１ｂが形成されている。
　リンクハウジング３０の厚み方向における、タイバナット８１が配置される側の面側には、タイバナット８１を支持するナット支持部材８２が配置されている。ナット支持部材８２は、リンクハウジング３０との間にタイバナット８１のフランジ部８１ｂを介在させてリンクハウジング３０に取り付けられている。リンクハウジング３０に取り付けられるナット支持部材８２は、タイバナット８１のフランジ部８１ｂが、リンクハウジング３０から長手方向Ｙに離れることを規制しつつ、タイバナット８１を回転自在に支持している。これにより、タイバナット８１は、回転自在にリンクハウジング３０に配置されている。
　また、タイバナット８１のフランジ部８１ｂとリンクハウジング３０との間には、タイバナット８１とリンクハウジング３０との間の長手方向Ｙにおける力を受けるスラストワッシャ８３が配置されている。これにより、タイバナット８１は、リンクハウジング３０との間で長手方向Ｙにおける荷重が付与された状態においても、回転することが可能になっている。
　リンクハウジング３０には、タイバ７０が挿入される貫通孔３１が形成されている。貫通孔３１は、内径がタイバ７０の外径と同程度の大きさの孔になっており、リンクハウジング３０の厚み方向、即ち、長手方向Ｙにリンクハウジング３０を貫通して形成されている。タイバ７０は、このようにリンクハウジング３０に形成される貫通孔３１に挿入されてリンクハウジング３０に連結されている。
　タイバナット８１は、リンクハウジング３０に形成される貫通孔３１における、長手方向Ｙにおいて固定ダイ２１や移動ダイ２２が配置される側の反対側の面に開口する部分に配置されている。ナット支持部材８２によってリンクハウジング３０に配置されるタイバナット８１には、めねじとなって形成される、ねじ部８１ａが内周面に形成されている。一方、タイバ７０のねじ部７１は、おねじになっており、これにより、タイバナット８１は、タイバナット８１のねじ部８１ａが、タイバ７０のねじ部７１に螺合する。
　タイバナット８１は、このようにねじ部８１ａがタイバ７０のねじ部７１に螺合しているため、タイバナット８１を回転させることにより、タイバナット８１はタイバ７０に対してタイバ７０の延在方向である長手方向Ｙに相対移動することが可能になっている。
　また、タイバナット８１は、リンクハウジング３０に配置されており、リンクハウジング３０は、長手方向Ｙへのリンクハウジング３０の移動を案内する第２リニアガイド９５を介してフレーム５上に配置されている。このため、タイバナット８１を回転させた場合には、タイバナット８１がタイバ７０に対して長手方向Ｙに相対移動することにより、タイバナット８１が配置されるリンクハウジング３０も、第２リニアガイド９５によって案内されながら長手方向Ｙに移動することができる。
　このように、タイバ７０に対して回転することによりリンクハウジング３０を長手方向Ｙに移動させることが可能なタイバナット８１は、型厚調整機構８０を構成している。型厚調整機構８０は、タイバナット８１の他に、型厚調整モータ８４と、駆動歯車８５と、環状歯車８６と、タイバナット歯車８７と、を有している（図２、図３参照）。
　このうちタイバナット歯車８７は、４本のタイバ７０のそれぞれ螺合する４つのタイバナット８１にそれぞれ取り付けられている。環状歯車８６は、４つのタイバナット歯車８７に噛み合うように配置されている。駆動歯車８５は、型厚調整モータ８４の出力軸に取り付けられており、環状歯車８６と噛み合って環状歯車８６を駆動することができるように配置されている。型厚調整モータ８４は、例えば、サーボモータであり、型厚調整機構８０の動力源として設けられている。型厚調整モータ８４は、リンクハウジング３０に取り付けられており、本実施形態では、幅方向Ｘにおけるリンクハウジング３０の側面に取り付けられている。
　これらのように構成される型厚調整機構８０は、型厚調整モータ８４が駆動することにより駆動歯車８５が回転する。回転する駆動歯車８５は、環状歯車８６を介して４つのタイバナット歯車８７を同じ方向に回転させ、４つのタイバナット８１を同じ方向に回転させる。タイバナット８１が回転をした場合は、タイバナット８１はリンクハウジング３０と共にタイバ７０に対して長手方向Ｙの相対移動をするため、タイバナット８１を有する型厚調整機構８０は、タイバナット８１が回転をした場合は、リンクハウジング３０と一体となって、タイバ７０に対して長手方向Ｙに相対移動をする。
　ここで、リンクハウジング３０には、型開閉機構４０が配置されており、リンクハウジング３０は、型開閉機構４０が有するトグルリンク４１を介して移動ダイ２２に連結されている。また、移動ダイ２２は、長手方向Ｙへの移動ダイ２２の移動を案内する第１リニアガイド９０を介してフレーム５上に配置されている。このため、型厚調整機構８０によってリンクハウジング３０が長手方向Ｙに移動をする際には、トグルリンク４１を介してリンクハウジング３０に連結される移動ダイ２２も、第１リニアガイド９０に案内されながらリンクハウジング３０と一体となって長手方向Ｙに移動する。
　移動ダイ２２には、移動金型２７が取り付けられているため、移動ダイ２２が長手方向Ｙに移動した際には、移動ダイ２２に取り付けられる移動金型２７は、固定ダイ２１に取り付けられる固定金型２６との距離が変化する。これにより、型厚調整機構８０は、移動金型２７と固定金型２６との相対的な位置を調整することができる。
　これらのように、型厚調整機構８０は、タイバナット８１を回転させることによってタイバナット８１と共にリンクハウジング３０をタイバ７０に対してタイバ７０の延在方向に相対移動させることにより、トグルリンク４１を介してリンクハウジング３０に連結される移動ダイ２２に取り付けられる移動金型２７と固定金型２６との、相対的な位置を調整することが可能になっている。これにより、例えば、金型２５の交換を行った際に、長手方向Ｙにおける金型２５の厚みに応じて型厚調整機構８０によってリンクハウジング３０と移動金型２７とを長手方向Ｙに移動させることにより、固定金型２６と移動金型２７との長手方向Ｙにおける距離を適宜調整することができる。なお、本実施形態では、タイバナット８１を回転させたときに、タイバナット８１がタイバ７０に沿って前進する回転を「正回転」とする。これに対し、タイバナット８１を回転させたときに、タイバナット８１がタイバ７０に沿って後退する回転を、本実施形態では「逆回転」とする。
　また、射出成形機１は、射出成形機１の各種制御を行う制御装置１００を有している。制御装置１００は、演算処理を行うＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）と、各種情報を記憶するメモリとして機能するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）及びＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）などを有している。制御装置１００の各機能の全部または一部は、ＲＯＭに保持されるアプリケーションプログラムをＲＡＭにロードしてＣＰＵで実行することによって、ＲＡＭやＲＯＭにおけるデータの読み出し及び書き込みを行うことで実現される。
　制御装置１００には、射出成形機１の各種情報を表示する表示部１０１と、オペレータが射出成形機１に対して入力操作を行う際に用いる入力部１０２とが接続されている。制御装置１００に接続される表示部１０１は、制御装置１００から伝達された情報を表示し、入力部１０２は、入力操作された情報を制御装置１００に伝達する。
　射出成形機１には、射出成形機１の動作時における様々な状態を検出するセンサ類が各種備えられており、これらのセンサは、制御装置１００に接続されている。制御装置１００は、これらのセンサからの検出結果に基づいて、射出成形機１の各アクチュエータ類を制御することにより、射出成形機１の動作を制御する。
　例えば、タイバ７０に配置されるタイバセンサ７５は、制御装置１００に接続されており、検出結果を制御装置１００に送信することが可能になっている。また、型開閉機構４０が有する型締モータ６０や型厚調整機構８０が有する型厚調整モータ８４は、エンコーダ（図示省略）が備えられており、これらのエンコーダも制御装置１００に接続され、検出結果を制御装置１００に送信することが可能になっている。
　さらに、射出装置１０の射出シリンダ１１に配置されるヒータ（図示省略）や、型開閉機構４０が有する型締モータ６０、型厚調整機構８０が有する型厚調整モータ８４も、制御装置１００に接続されており、制御装置１００からの制御信号によって動作する。これにより、制御装置１００は、射出装置１０や、型締装置２０が有する型開閉機構４０、型厚調整機構８０を制御することができる。
＜射出成形機１の作用＞
　本実施形態に係る射出成形機１は、以上のような構成を含み、以下、その作用について説明する。なお、以下に説明する型締装置２０の駆動装置５０及び型厚調整機構８０の制御は、制御装置１００によって行われる。
　図５は、射出成形機１による射出成形サイクルの説明図である。まず、射出成形工程全体の流れについて簡単に説明する。射出成形を行う場合は、図５に示すように、本実施形態に係る射出成形機１は、射出成形サイクルＳ１００を行う。射出成形機１は、射出成形機１の各部の動作状態をセンサ類での検出結果より制御装置１００で取得しながら、射出成形機１のアクチュエータ類を制御装置１００で制御することにより、射出成形を行う。射出成形機１で射出成形を行う際における射出成形サイクルＳ１００は、具体的には、型締工程Ｓ１０１、射出工程Ｓ１０２、計量及び冷却工程Ｓ１０３、型開工程Ｓ１０４、製品取出工程Ｓ１０５を含み、これらの工程を順に繰り返すことで多数の成形品が作製される。
　次に、型締工程Ｓ１０１における型締装置２０の作用について説明する。図６は、型締工程における型締装置２０の動作についての説明図である。型締工程Ｓ１０１の開始時には、図６の（ａ）に示すように、型締装置２０は、移動金型２７を固定金型２６から離した、型開きの状態にしている。
　型締工程Ｓ１０１では、型締装置２０は、型開きの状態から金型２５の型閉じ及び型締めを行う。金型２５の型閉じを行う際には、制御装置１００は、型締装置２０の型開閉機構４０が有する型締モータ６０を駆動させることにより、クロスヘッド５２を前進させる。これにより、トグルリンク４１が有するリンクハウジング側リンク４３と移動ダイ側リンク４４とが伸展する。即ち、型締モータ６０が駆動することにより、タイミングベルト６３を介してボールねじ５１が所定方向に回動し、ボールねじ５１に螺合するナット５３とクロスヘッド５２が、長手方向Ｙにおける固定ダイ２１が位置する方向に前進する。
　クロスヘッド５２が長手方向Ｙに移動した場合は、クロスヘッド５２の動きは、トグルリンク４１が有するクロスヘッド側リンク４２を介してリンクハウジング側リンク４３に伝達される。これにより、上側のトグルリンク４１は、リンクハウジング側リンク４３と移動ダイ側リンク４４が上下方向Ｚにおける上方向に開く方向に動作し、下側のトグルリンク４１は、リンクハウジング側リンク４３と移動ダイ側リンク４４が上下方向Ｚにおける下方向に開く方向に動作する。
　移動ダイ側リンク４４におけるリンクハウジング側リンク４３に連結される側の端部の反対側の端部は、移動ダイ２２に連結されているため、リンクハウジング側リンク４３と移動ダイ側リンク４４が開く方向に動作した場合は、移動ダイ２２は、移動ダイ側リンク４４の動きに伴って前進する。型閉じを行う際には、このように、クロスヘッド５２の長手方向Ｙにおける移動が、トグルリンク４１を介して移動ダイ２２に伝達され、移動ダイ２２が、長手方向Ｙにおける固定ダイ２１が位置する側に前進する。
　移動ダイ２２には、固定ダイ２１が位置する側の面に移動金型２７が取り付けられている。一方、固定ダイ２１には、移動ダイ２２が位置する側の面に固定金型２６が取り付けられている。このため、移動ダイ２２が、長手方向Ｙにおける固定ダイ２１が位置する側に前進した場合は、移動ダイ２２に取り付けられる移動金型２７が、固定ダイ２１に取り付けられる固定金型２６に当接する。このように、移動ダイ２２に取り付けられる移動金型２７が、固定ダイ２１に取り付けられる固定金型２６に当接することにより、固定金型２６と移動金型２７との型閉じがなされる（図６（ｂ））。
　固定金型２６と移動金型２７とが当接して型閉じした場合、タイバ７０は長手方向Ｙに極僅かに伸長する。タイバ７０の伸長は、タイバ７０に取り付けられるタイバセンサ７５によって検出し、制御装置１００に伝達される。これにより、制御装置１００は、固定金型２６と移動金型２７との型閉じがなされたことを検出する。
　固定金型２６と移動金型２７とが型閉じしたら、制御装置１００は、型締装置２０の型開閉機構４０が有する型締モータ６０をさらに駆動させることにより、クロスヘッド５２をさらに前進させる。これにより、移動金型２７は固定金型２６に押し付けられ、固定金型２６と移動金型２７との型締めがなされる（図６（ｃ））。
　このとき、タイバ７０は、長手方向Ｙにさらに僅かに伸長する。つまり、型締モータ６０を駆動させ、トグルリンク４１のリンクハウジング側リンク４３と移動ダイ側リンク４４とを伸展させることにより移動金型２７を固定金型２６に押し付けた場合、トグルリンク４１の伸展によりリンクハウジング３０と移動ダイ２２との間の距離が広がるので、リンクハウジング３０は、長手方向Ｙにおいて固定ダイ２１が位置する側の反対側に僅かに移動する。
　タイバ７０は、固定ダイ２１に固定される側の端部の反対側の端部が、タイバナット８１によってリンクハウジング３０に連結されているため、リンクハウジング３０が、長手方向Ｙにおいて固定ダイ２１が位置する側の反対側に移動した場合は、タイバ７０は、リンクハウジング３０の移動に伴って長手方向Ｙに僅かに伸長する。このように、タイバ７０が伸長する際におけるタイバ７０の伸び量δは、例えば、１～５ｍｍ程度になっている。つまり、タイバ７０が伸長する際には、リンクハウジング３０が、第２リニアガイド９５に案内されながら、長手方向Ｙにおける固定ダイ２１が位置する側の反対側に移動し、タイバ７０は、リンクハウジング３０の移動量の分、伸長する。
　タイバ７０は、両端が固定ダイ２１とリンクハウジング３０とに連結されているため、タイバ７０が伸長した場合、縮もうとする力が固定ダイ２１とリンクハウジング３０とに作用する。即ち、伸長したタイバ７０には、縮もうとする反力が発生し、タイバ７０が縮もうとする力は、固定ダイ２１とリンクハウジング３０とに対しては、長手方向Ｙにおける双方の距離を小さくする方向の力として作用する。
　移動金型２７が取り付けられる移動ダイ２２は、トグルリンク４１を介してリンクハウジング３０に連結されているため、タイバ７０が縮もうとする力が固定ダイ２１とリンクハウジング３０とに作用する場合、この力は、移動ダイ２２に取り付けられる移動金型２７を、固定ダイ２１に取り付けられる固定金型２６に押し付ける力として作用する。これにより、固定金型２６と移動金型２７とには、双方が長手方向Ｙに押し付けられる力である型締力が発生する。
　一方、型開工程Ｓ１０４では、型締装置２０は、型開閉機構４０によってクロスヘッド５２を長手方向Ｙにおいて後退させ、リンクハウジング側リンク４３と移動ダイ側リンク４４とを屈曲させることにより、固定金型２６と移動金型２７とを型開きさせる。即ち、制御装置１００は、型締装置２０の型開閉機構４０が有する型締モータ６０を駆動させることにより、タイミングベルト６３を介してボールねじ５１を型閉じ時の反対方向に回動させ、ボールねじ５１に螺合するナット５３とクロスヘッド５２を、長手方向Ｙにおけるリンクハウジング３０が位置する方向に後退させる。
　クロスヘッド５２が後退した場合は、上側のトグルリンク４１は、リンクハウジング側リンク４３と移動ダイ側リンク４４が上下方向Ｚにおける下方向に閉じる方向に動作し、下側のトグルリンク４１は、リンクハウジング側リンク４３と移動ダイ側リンク４４が上下方向Ｚにおける上方向に閉じる方向に動作する。これにより、トグルリンク４１を介してリンクハウジング３０に連結される移動ダイ２２は、長手方向Ｙにおけるリンクハウジング３０が位置する側に後退し、固定金型２６と移動金型２７との型開きがなされる。
　これらのように、本実施形態に係る射出成形機１では、型閉じ、型締めが完了した状態では、トグルリンク４１が有するリンクハウジング側リンク４３と移動ダイ側リンク４４とは、略直線状となる。また、型開きの際は、リンクハウジング側リンク４３と移動ダイ側リンク４４とは、ボールねじ５１の軸線が位置する側に向かって曲がる、即ち、上下方向Ｚにおいて内側に巻き込むように折れ曲がる構造となっている。
　次に、型厚調整機構８０による型厚の調整方法について説明する。型厚調整機構８０による型厚の調整は、例えば、固定ダイ２１と移動ダイ２２に取り付ける金型２５を交換した際等に行う。つまり、型開閉機構４０による型締力は、リンクハウジング側リンク４３と移動ダイ側リンク４４とが略直線状となった状態でタイバ７０が伸長し、最大の型締力が発生する。一方、固定ダイ２１と移動ダイ２２に取り付ける金型２５は、金型２５によって、長手方向Ｙにおける厚みが異なることがある。
　金型２５の厚みが異なる場合、型締工程において、リンクハウジング側リンク４３と移動ダイ側リンク４４とが略直線状になる前に固定金型２６と移動金型２７とが接触したり、リンクハウジング側リンク４３と移動ダイ側リンク４４とが略直線状になった状態でも固定金型２６と移動金型２７とが接触しなかったりすることがある。この場合、型締工程で、金型２５に対して適切な型締力を発生させることができなくなるため、金型２５を交換した際には、型厚調整機構８０によって、型締工程におけるトグルリンク４１の状態に対する固定金型２６と移動金型２７とが接触するタイミングを調整する。
　例えば、交換した金型２５の長手方向Ｙにおける厚みが、交換前の金型２５の厚みよりも薄い場合は、制御装置１００は、型厚調整機構８０が有する型厚調整モータ８４を駆動させてタイバナット８１を正回転させることにより、タイバナット８１を、タイバ７０に対して長手方向Ｙにおいて固定ダイ２１が位置する側に移動させる。即ち、制御装置１００は、型厚調整モータ８４を駆動させて、駆動歯車８５によって環状歯車８６を回転させ、環状歯車８６によってタイバナット歯車８７を回転させることにより、タイバナット８１を正回転させる。これにより、リンクハウジング３０を、タイバナット８１と共に固定ダイ２１が位置する側に移動させ、トグルリンク４１を介してリンクハウジング３０に連結される移動ダイ２２を、固定ダイ２１が位置する側に移動させる。このため、金型２５の厚みが薄くなった分、移動ダイ２２を固定ダイ２１に近付けることができ、型締工程で適切な型締力を発生させることができる。
　反対に、交換した金型２５の長手方向Ｙにおける厚みが、交換前の金型２５の厚みよりも厚い場合は、制御装置１００は、型厚調整機構８０が有する型厚調整モータ８４を駆動させてタイバナット８１を逆回転させることにより、タイバナット８１を、タイバ７０に対して長手方向Ｙにおいて固定ダイ２１が位置する側の反対側に移動させる。これにより、リンクハウジング３０を、タイバナット８１と共に固定ダイ２１が位置する側の反対側に移動させ、トグルリンク４１を介してリンクハウジング３０に連結される移動ダイ２２を、固定ダイ２１が位置する側の反対側に移動させる。このため、金型２５の厚みが厚くなった分、移動ダイ２２を固定ダイ２１から離すことができ、型締工程で適切な型締力を発生させることができる。
　次に、本実施形態に係る射出成形機１によって金型２５の型締めを行う際における型締方法について説明する。金型２５の型締工程で発生する型締力は、タイバ７０が長手方向Ｙに伸長し、伸長したタイバ７０が縮もうとする反力が金型２５に伝達されることにより、型締力が発生する。このように、型締工程におけるタイバ７０の伸長は、型開閉機構４０のトグルリンク４１によって移動ダイ２２を前進させ、固定金型２６と移動金型２７とが当接した後もトグルリンク４１を伸展させてリンクハウジング３０と移動ダイ２２との間の距離を広げることにより、リンクハウジング３０を長手方向Ｙにおいて後退させる。
　これにより、リンクハウジング３０に配置されるタイバナット８１もリンクハウジング３０と共に後退させ、タイバナット８１が螺合するタイバ７０を、長手方向Ｙにおける後退方向に伸長させる。このように伸長したタイバ７０が縮もうとする反力が、固定ダイ２１と移動ダイ２２に伝達され、金型２５に伝達されることにより、型締力が発生する。
　タイバ７０を伸長させることによって金型２５に型締力を発生させる場合は、タイバ７０に螺合するタイバナット８１によって伸長させるが、タイバナット８１のねじ部８１ａとタイバ７０のねじ部７１との間には、隙間が介在している。即ち、タイバナット８１のねじ部８１ａとタイバ７０のねじ部７１との間にはバックラッシがあるため、双方の間には隙間を有している。このため、タイバナット８１とタイバ７０との間に、互いに他方の部材に対する力が作用していない場合は、タイバナット８１は、自重によって下側に下がった状態になる。
　図７は、タイバ７０とタイバナット８１の詳細図である。図８は、図７のＢａ部とＢｂ部の詳細図である。図８は、（ａ）が図７のＢａ部の詳細図になっており、（ｂ）が図７のＢｂ部の詳細図になっている。タイバナット８１とタイバ７０との間に、互いに他方の部材に対する力が作用していない場合は、タイバナット８１は、自重によって下側に下がった状態になるため、タイバナット８１のねじ部８１ａとタイバ７０のねじ部７１とにおける、上側に位置する部分では、図８の（ａ）に示すように、タイバナット８１のねじ部８１ａは、タイバ７０のねじ部７１に接触する状態になる。これに対し、タイバナット８１のねじ部８１ａとタイバ７０のねじ部７１とにおける、下側に位置する部分では、図８の（ｂ）に示すように、タイバナット８１のねじ部８１ａは、タイバ７０のねじ部７１との間に、上下方向Ｚにおける隙間ｇを有する状態になる。
　この状態で、型開閉機構４０のトグルリンク４１によって移動ダイ２２を前進させて固定金型２６と移動金型２７とを当接させ、さらにトグルリンク４１を伸展させて金型２５に型締力が発生した場合、型締力による反力が、トグルリンク４１を介してリンクハウジング３０に伝達される。即ち、リンクハウジング３０には、型締力によって長手方向Ｙにおいて固定ダイ２１が位置する側の反対側の力が作用し、この力は、リンクハウジング３０から、リンクハウジング３０に配置されるタイバナット８１に対しても作用する。
　図９は、従来の射出成形機１においてタイバナット８１に型締力の反力が作用した場合のタイバ７０とタイバナット８１の詳細図である。図１０は、図９のＣａ部とＣｂ部の詳細図である。図１０は、（ａ）が図９のＣａ部の詳細図になっており、（ｂ）が図９のＣｂ部の詳細図になっている。従来の射出成形機１において、型締工程で金型２５に型締力を発生させた場合、リンクハウジング３０からタイバナット８１に対して型締力の反力が作用し、タイバナット８１には、長手方向Ｙにおいて固定ダイ２１が位置する方向の反対方向の大きな力が作用する。即ち、型締工程では、型締力の反力によって、タイバナット８１に対して長手方向Ｙにおける後退方向の大きな力が作用する。
　タイバナット８１に対して長手方向Ｙにおける後退方向の力が作用した場合、タイバナット８１のねじ部８１ａとタイバ７０のねじ部７１とにおける、上側に位置する部分では、図１０の（ａ）に示すように、タイバナット８１のねじ部８１ａが、タイバ７０のねじ部７１のねじ山に沿って移動することにより、タイバナット８１は上側に持ち上がる。
　このため、タイバナット８１のねじ部８１ａとタイバ７０のねじ部７１とにおける、下側に位置する部分でも、図１０の（ｂ）に示すようにタイバナット８１のねじ部８１ａとタイバ７０のねじ部７１との間の隙間は無くなり、タイバナット８１のねじ部８１ａとタイバ７０のねじ部７１とは、全周に亘って互いに接触した状態になる。
　しかし、型締力の反力による後退方向の力がタイバナット８１を上側に持ち上げる間、持ち上げが完了するまでは、タイバナット８１のねじ部８１ａとタイバ７０のねじ部７１とは、まだ全周に亘って互いに接触した状態に達していない。即ち、型締力の反力による後退方向の力がタイバナット８１を完全に上側に持ち上げるまでの間は、タイバナット８１のねじ部８１ａとタイバ７０のねじ部７１とは、不完全な接触状態にある。この間に、後退方向の力により生じるタイバナット８１を逆回転させようとする逆回転の力が、タイバナット８１のねじ部８１ａとタイバ７０のねじ部７１との接触部分での摩擦抵抗よりも大きくなると、タイバナット８１のねじ部８１ａはタイバ７０のねじ部７１の螺旋に沿って逆回転する方向に移動し、タイバナット８１はタイバ７０に沿って後退する。
　なお、タイバナット８１が逆回転しながらタイバ７０に沿って後退する間も、型締力の反力による後退方向の力は、タイバナット８１を上側に持ち上げる。このため、タイバナット８１が型締力の反力によって完全に上側に持ち上がり、タイバナット８１のねじ部８１ａとタイバ７０のねじ部７１とが、全周に亘って互いに接触した状態に達すると、タイバナット８１の逆回転による後退は停止する。
　タイバナット８１は、金型２５で適切な大きさの型締力を発生させることができるように、リンクハウジング３０と移動ダイ２２の長手方向Ｙにおける位置を調整するものであるが、タイバナット８１が長手方向Ｙに移動した場合、リンクハウジング３０と移動ダイ２２もタイバナット８１と共に移動することになる。この場合、射出成形機１で射出成形を行う際の型締工程において、金型２５で適切な大きさの型締力を発生させることが困難になることがある。
　図１１は、従来の射出成形機１で型締めを行う際におけるクロスヘッド５２の動作及び型締力Ｆｃの変化と、型厚調整モータ８４の動きとの関係を示す説明図である。射出成形機１で金型２５の型締めを行う場合には、型開閉機構４０の型締モータ６０で発生する駆動力によってクロスヘッド５２を前進させることにより、トグルリンク４１を動作させ、移動ダイ２２を長手方向Ｙに前進させる。このため、金型２５の型締めを行う際には、クロスヘッド５２は、図１１に示すように、所定のクロスヘッド速度Ｓｈで長手方向Ｙに移動をする。
　金型２５の型締めを行う際には、制御装置１００は、クロスヘッド５２の移動において、固定金型２６と移動金型２７とが当接して型締力Ｆｃを発生するタイミングである型締タイミングＴｍに基づいて設定される減速タイミングＴ１になったら、クロスヘッド速度Ｓｈの減速を行う。なお、型締タイミングＴｍ及び減速タイミングＴ１は、クロスヘッド５２の移動に対して、時間設定であってもよく、位置設定であってもよく、距離設定であってもよい。減速タイミングＴ１は、型締タイミングＴｍよりも前のタイミングに設定される。言い換えると、減速タイミングＴ１は、型締タイミングＴｍよりも早いタイミングに設定される。また、型締タイミングＴｍは、金型２５の型閉じと型締めの制御を行う際に、離れている固定金型２６と移動金型２７とが当接するタイミングになっている。型締タイミングＴｍ及び減速タイミングＴ１は、型厚調整機構８０による型厚調整の際に併せて調整される。
　従来の射出成形機１では、クロスヘッド速度Ｓｈを減速させ、型締タイミングＴｍになったら、図１１に示すように、制御装置１００はクロスヘッド速度Ｓｈを増加させる。その際に、制御装置１００は、クロスヘッド５２を停止させることなく、クロスヘッド５２を前進させながらクロスヘッド速度Ｓｈを調整する。即ち、制御装置１００は、クロスヘッド速度Ｓｈを０にすることなく、クロスヘッド速度Ｓｈを調整する。このように、制御装置１００によってクロスヘッド速度Ｓｈを増加させることにより、タイバ７０は伸長し、タイバ７０の伸長に対する反力が金型２５に作用するため、型締力Ｆｃが増大する。制御装置１００は、型締力Ｆｃがある程度大きくなったら、クロスヘッド速度Ｓｈを低下させて型締力Ｆｃを維持する。
　ここで、クロスヘッド５２を前進させながらクロスヘッド速度Ｓｈを急激に増加させた場合、タイバナット８１は逆回転し易くなる。つまり、クロスヘッド５２を前進させながらクロスヘッド速度Ｓｈを急激に増加させた場合、タイバ７０は急激に伸長し、金型２５で発生する型締力Ｆｃの反力がリンクハウジング３０からタイバナット８１に急激に作用する。
　これにより、自重によって下に下がった状態のタイバナット８１は、長手方向Ｙにおける後退方向の力が作用することにより、図１０に示すように、ねじ部８１ａにおける上側に位置する部分がタイバ７０のねじ部７１に接触し、タイバナット８１はタイバ７０のねじ部７１のねじ山に沿って持ち上がろうとする。そして、タイバナット８１に型締力の反力よる後退方向の力が急激に作用する間に、後退方向の力により生じるタイバナット８１を逆回転させようとする逆回転の力が大きくなる。このため、タイバナット８１の逆回転の力は、タイバナット８１のねじ部８１ａとタイバ７０のねじ部７１との接触部分での摩擦抵抗よりも大きくなり、タイバナット８１のねじ部８１ａは、タイバ７０のねじ部７１の螺旋に沿って逆回転する方向に移動して、タイバナット８１はタイバ７０に沿って後退する。
　しかし、タイバナット８１がタイバ７０に沿って後退する間も、型締力の反力による後退方向の力がタイバナット８１を上側に持ち上げるので、タイバナット８１が持ち上がってタイバナット８１のねじ部８１ａとタイバ７０のねじ部７１とが全周に亘って互いに接触した状態に達すると、タイバナット８１の逆回転による後退は停止する。タイバナット８１の逆回転による後退が停止した後は、クロスヘッド５２の移動により、タイバナット８１の逆回転による低下が生じることなく、型締力Ｆｃが増加する。
　従来の射出成形機１において、型締力を発生させる際におけるタイバナット８１の逆回転は、図１１に示すように、型厚調整モータ８４の回転速度である型厚調整モータ速度Ｓａにも表れる。つまり、タイバナット８１が逆回転をした場合、タイバナット８１の逆回転は、タイバナット歯車８７から環状歯車８６を伝わり、環状歯車８６から駆動歯車８５に伝わることにより、型厚調整モータ８４に伝わる。
　これにより、型厚調整モータ８４は、射出成形機１の射出成形時には、本来は０となる型厚調整モータ速度Ｓａが、金型２５に型締力が発生した際に回転するタイバナット８１の逆回転に伴って、Ｓａｒに示されるように逆回転をする。つまり、金型２５に型締力が発生した際におけるタイバナット８１の逆回転は、型厚調整モータ速度Ｓａにも表れる。
　射出成形機１の射出成形時に、タイバナット８１が不必要に逆回転をした場合、固定金型２６とリンクハウジング３０との長手方向Ｙにおける距離が変化し、これに伴い、固定金型２６と移動金型２７との長手方向Ｙにおける距離が変化するため、金型２５で適切な大きさの型締力を発生させることが困難になることがある。
　これに対し、本実施形態に係る射出成形機１では、金型２５の型締めを行う際には、金型２５に対して予圧を負荷した後に型締力Ｆｃを増加させることにより、タイバナット８１の不必要な逆回転を抑制している。
　図１２は、実施形態に係る射出成形機１で型締めを行う際におけるクロスヘッド５２の動作及び型締力Ｆｃの変化と、型厚調整モータ８４の動きとの関係を示す説明図である。本実施形態に係る射出成形機１では、金型２５が開いている状態から型開閉機構４０によって金型２５を閉じて型締めを行う際には、まず、制御装置１００は、型締タイミングＴｍに基づいて予め設定される減速タイミングＴ１になったら、型締モータ６０を減速することにより、クロスヘッド速度Ｓｈの減速を行う。
　次に、制御装置１００は、移動金型２７と固定金型２６とが接触する直前で型締モータ６０の回転を微速回転させる。即ち、制御装置１００は、減速タイミングＴ１で型締モータ６０を減速し、クロスヘッド速度Ｓｈを減速したら、微速回転モードＭｓで型締モータ６０を回転させる。これにより、移動ダイ２２に取り付けられる移動金型２７を、固定金型２６に対して微速で接近させる。固定金型２６に対して微速で接近させる際における移動金型２７の移動速度は、例えば、２．０ｍｍ／ｓ以上７．０ｍｍ／ｓ以下の範囲内であるのが好ましい。
　移動金型２７を固定金型２６に対して微速で接近させることにより、移動金型２７と固定金型２６とが接触したら、制御装置１００は、型締モータ６０を所定期間停止する。移動金型２７と固定金型２６との接触は、タイバ７０に取り付けられるタイバセンサ７５の検出結果に基づいて制御装置１００によって検出する。つまり、移動金型２７が微速で移動しながら移動金型２７が固定金型２６に接触して移動金型２７と固定金型２６とのパーティング面が閉じ、金型２５の型閉じがなされた場合、タイバ７０は極僅かに伸長する。
　タイバセンサ７５は、このタイバ７０の極僅かな伸長を検出し、低圧型締力検知信号として制御装置１００に出力する。タイバセンサ７５からの低圧型締力検知信号を取得した制御装置１００は、型締モータ６０を所定期間Ｐ、停止をするモードである予圧モードＭｐに向けた制御を行う。
　具体的には、微速回転モードＭｓで型締モータ６０を回転させ、固定金型２６に対して移動金型２７を微速で接近させている状態において、タイバセンサ７５からの低圧型締力検知信号を制御装置１００で取得したら、制御装置１００は、低圧型締力検知信号の取得タイミングＴ２から型締モータ６０の回転をさらに減速させる。これにより、クロスヘッド速度Ｓｈも、低圧型締力検知信号の取得タイミングＴ２の後は低下する。
　ここで、低圧型締力検知信号の取得タイミングＴ２は、固定金型２６と移動金型２７とが接触するタイミングであるため、低圧型締力検知信号の取得タイミングＴ２以降は、型締モータ６０の回転を減速させた場合でも、型締モータ６０の回転が停止するまでは、クロスヘッド５２も微速で移動し続ける。これにより、金型２５の型締力Ｆｃは、クロスヘッド５２の移動に伴って僅かに上昇する。
　型締モータ６０の回転を減速させ、型締モータ６０の回転速度が０になったら、制御装置１００は、予圧モードＭｐに移行し、型締モータ６０を所定期間Ｐ停止させる。換言すると、制御装置１００は、低圧型締力検知信号の取得タイミングＴ２の後、型締モータ６０を停止させるまでの期間である任意の減速期間の経過後、型締モータ６０の回転速度を０にして、型締モータ６０を所定期間Ｐ停止させる。
　予圧モードＭｐでは、制御装置１００に対して、射出成形時における最大の型締力Ｆｃよりも大幅に小さい型締力Ｆｃである予圧を、金型２５に付与する。制御装置１００は、型締モータ６０を停止させる所定期間Ｐでは、型開閉機構４０によって金型２５に付与する最大の型締力の２．０％以上５．０％以下の範囲内の型締力Ｆｃを、予圧として金型２５に付与する。
　このように、予圧モードＭｐで金型２５に付与する予圧は、低圧型締力検知信号の取得タイミングＴ２の後、型締モータ６０の回転を停止させるまでの間、型締モータ６０を徐々に減速させながら僅かに上昇した金型２５の型締力Ｆｃになっている。このため、予圧の大きさは、低圧型締力検知信号の取得タイミングＴ２の後、型締モータ６０の回転を停止させるまでに要する時間を調整することにより、調整することができる。
　また、予圧モードＭｐで型締モータ６０を停止させる所定期間Ｐは、本実施形態では、約０．３秒になっている。即ち、制御装置１００は、予圧モードＭｐでは、約０．３秒間、金型２５に対して予圧を負荷する。なお、このように予圧モードＭｐで型締モータ６０を停止させる所定期間Ｐは、０．３秒以上１．０秒以下の範囲内であるのが好ましい。
　金型２５に対して予圧を付与した状態で所定期間Ｐが経過したら、制御装置１００は、所定期間Ｐの経過後に型締モータ６０の回転速度を増加させて、金型２５の型締めを行う。即ち、本実施形態では、予圧モードＭｐで所定期間Ｐが経過したタイミングが型締タイミングＴｍになっており、金型２５に対して予圧を付与した状態で所定期間Ｐが経過したら、制御装置１００は、型締モータ６０の回転速度を増加させてクロスヘッド速度Ｓｈを増加させる。これにより、タイバ７０は伸長し、タイバ７０の伸長に対する反力が金型２５に作用するため、型締力Ｆｃが増大する。制御装置１００は、型締力Ｆｃがある程度大きくなったら、クロスヘッド速度Ｓｈを低下させて型締力Ｆｃを維持する。
　本実施形態では、型締タイミングＴｍで型締力Ｆｃを増大させる前に、金型２５に対して予圧を付与している。金型２５に対する予圧は、最大の型締力Ｆｃに対して大幅に小さい型締力Ｆｃであるが、予圧の付与時には、予圧に対応する型締力Ｆｃの反力が、リンクハウジング３０からタイバナット８１に対して作用する。
　これにより、自重によって下に下がった状態のタイバナット８１は、長手方向Ｙにおける後退方向の力が作用することにより、図１０に示すように、ねじ部８１ａにおける上側に位置する部分がタイバ７０のねじ部７１に接触し、タイバナット８１はタイバ７０のねじ部７１のねじ山に沿って持ち上がる。そして、タイバナット８１のねじ部８１ａとタイバ７０のねじ部７１とにおける、下側に位置する部分でも、タイバナット８１のねじ部８１ａとタイバ７０のねじ部７１とが接触し、これにより、ねじ部８１ａとねじ部７１とが全周に亘って互いに接触した状態になる。このため、タイバナット８１のねじ部８１ａとタイバ７０のねじ部７１とは、摩擦力が確保された状態になる。
　一方で、予圧に対応する型締力Ｆｃの反力は、最大の型締力Ｆｃに対して大幅に力が弱いため、タイバナット８１を逆回転させる程の力はリンクハウジング３０からタイバナット８１に対しては作用しない。このため、タイバナット８１は、タイバ７０のねじ部７１に沿って持ち上がり、タイバナット８１のねじ部８１ａとタイバ７０のねじ部７１とが全周に亘って接触する状態になる程度の動きになる。
　本実施形態では、このようにタイバナット８１のねじ部８１ａとタイバ７０のねじ部７１とが全周に亘って接触し、双方の間でも摩擦力が確保された状態になった後、型締タイミングＴｍで型締力Ｆｃを増大させる。このため、リンクハウジング３０からタイバナット８１に対して作用する型締力の反力も大きくなるが、型締力の反力が大きくなるタイミングでは、タイバナット８１のねじ部８１ａとタイバ７０のねじ部７１との間の摩擦力が、既に確保された状態になっている。
　これにより、リンクハウジング３０からタイバナット８１に対して作用する型締力の反力も大きくなっても、タイバナット８１のねじ部８１ａとタイバ７０のねじ部７１との間の摩擦力によってタイバナット８１は逆回転をせず、タイバナット８１は回転方向において停止した状態が維持される。このため、図１２に示すように、型厚調整モータ速度Ｓａも０の状態が維持される。
　本実施形態では、金型２５の型締めを行う際に、このように型締力の反力によってタイバナット８１が逆回転しないため、射出成形機１の射出成形を繰り返しても、固定金型２６とリンクハウジング３０との長手方向Ｙにおける距離が変化せず、固定金型２６と移動金型２７との長手方向Ｙにおける距離が変化しないため、金型２５で適切な大きさの型締力を継続して発生させることができる。
＜実施形態の効果＞
　以上の実施形態に係る型締装置２０と、型締装置２０の型締方法は、型開閉機構４０によって金型２５を閉じて型締めを行う際に、移動金型２７と固定金型２６とが接触する直前で型締モータ６０の回転を微速回転させることにより、移動金型２７を固定金型２６に対して微速で接近させ、移動金型２７と固定金型２６とが接触したら型締モータ６０を所定期間Ｐ停止する。これにより、大きな型締力の反力がリンクハウジング３０からタイバナット８１に作用する前に、タイバナット８１のねじ部８１ａとタイバ７０のねじ部７１とを全周に亘って接触させ、双方の間の摩擦力を確保することができる。制御装置１００は、このようにタイバナット８１のねじ部８１ａとタイバ７０のねじ部７１との間の摩擦力を確保し、所定期間Ｐが経過した後に型締モータ６０の回転速度を増加させて、金型２５の型締めを行う。
　これにより、大きな型締力の反力がリンクハウジング３０からタイバナット８１に作用した場合でも、タイバナット８１のねじ部８１ａとタイバ７０のねじ部７１との間の摩擦力により、タイバナット８１が逆回転することを抑制できる。従って、金型２５の型締めを繰り返し行った場合でも、固定金型２６とリンクハウジング３０との長手方向Ｙにおける距離が変化しないため、金型２５で発生する型締力の大きさが変化することを抑制でき、金型２５で適切な大きさの型締力を継続して発生させることができる。この結果、型締力の低下を抑制することができる。
　また、制御装置１００は、型締モータ６０を停止させる所定期間Ｐでは、型開閉機構４０によって金型２５に付与する最大の型締力の２．０％以上５．０％以下の範囲内の型締力を金型２５に付与するため、型締力の反力によってタイバナット８１が逆回転することを抑制しつつ、タイバナット８１のねじ部８１ａとタイバ７０のねじ部７１との間の摩擦力を確保することができる。従って、金型２５の型締めを繰り返し行った場合に、金型２５で発生する型締力の大きさが変化することをより確実に抑制することができる。この結果、型締力の低下を抑制することができる。
　また、型締モータ６０を停止させる所定期間Ｐは、０．３秒以上１．０秒以下の範囲内であるため、型締工程の時間が長くなり過ぎることを抑制しつつ、タイバナット８１のねじ部８１ａとタイバ７０のねじ部７１とを全周に亘ってより確実に接触させ、双方の間の摩擦力を確保することができる。従って、金型２５の型締めを繰り返し行った場合に、金型２５で発生する型締力の大きさが変化することをより確実に抑制することができる。この結果、型締力の低下を抑制することができる。
　また、実施形態に係る射出成形機１は、射出装置１０と、上述した型締装置２０を備えるため、射出成形機１による射出成形時に、型締装置２０が有するタイバナット８１が逆回転することを抑制することができる。これにより、射出成形機１によって射出成形を繰り返し行った場合でも、金型２５で発生する型締力の大きさが変化することを抑制でき、金型２５で適切な大きさの型締力を継続して発生させることができる。この結果、型締力の低下を抑制することができる。
［変形例］
　なお、上述した実施形態では、型開閉機構４０は、型締モータ６０で発生した駆動力を、第１プーリ６１と、第２プーリ６２と、タイミングベルト６３とによってボールねじ５１に伝達しているが、型締モータ６０で発生した駆動力をボールねじ５１に伝達するための構成は、これ以外であってもよい。同様に、型厚調整機構８０は、型厚調整モータ８４で発生した駆動力を、駆動歯車８５と、環状歯車８６と、タイバナット歯車８７とによってタイバナット８１に伝達しているが、型厚調整モータ８４で発生した駆動力をタイバナット８１に伝達するための構成は、これ以外であってもよい。
　また、上述した実施形態では、金型２５に発生する型締力を、タイバ７０に配置されるタイバセンサ７５によって検出しているが、型締力は、タイバセンサ７５以外の手段によって検出してもよい。
１…射出成形機、５…フレーム、６…カバー、１０…射出装置、１１…射出シリンダ、１２…ノズル、１３…スクリュ、１４…ホッパ、２０…型締装置、２１…固定ダイ、２２…移動ダイ、２５…金型、２６…固定金型、２７…移動金型、３０…リンクハウジング、３１…貫通孔、４０…型開閉機構、４１…トグルリンク、４２…クロスヘッド側リンク、４３…リンクハウジング側リンク、４４…移動ダイ側リンク、４５…トグルリンク連結部、５０…駆動装置、５１…ボールねじ、５２…クロスヘッド、５３…ナット、６０…型締モータ、６１…第１プーリ、６２…第２プーリ、６３…タイミングベルト、７０…タイバ、７１…ねじ部、７５…タイバセンサ、８０…型厚調整機構、８１…タイバナット、８１ａ…ねじ部、８１ｂ…フランジ部、８２…ナット支持部材、８３…スラストワッシャ、８４…型厚調整モータ、８５…駆動歯車、８６…環状歯車、８７…タイバナット歯車、９０…第１リニアガイド、９１…第１ガイドレール、９２…第１ブロック、９５…第２リニアガイド、９６…第２ガイドレール、９７…第２ブロック、１００…制御装置、１０１…表示部、１０２…入力部

Claims (5)

  1. 　固定金型と移動金型とからなる一対の金型のうち前記固定金型が取り付けられる固定ダイと、
    　前記移動金型が取り付けられると共に、前記固定ダイに取り付けられる前記固定金型に対して前記移動金型が対向する向きで配置される移動ダイと、
    　前記移動ダイにおける前記固定ダイが配置される側の反対側に配置されるリンクハウジングと、
    　前記リンクハウジングと前記移動ダイとに連結されて前記リンクハウジングと前記移動ダイとの距離を変化させることが可能なトグルリンクと、前記トグルリンクを動作させる型締モータとを有し、前記型締モータで発生する駆動力によって前記トグルリンクを動作させて前記移動ダイを前記リンクハウジングに対して移動させることにより、前記移動ダイに取り付けられる前記移動金型と前記固定金型との開閉と型締めを行う型開閉機構と、
    　一端側が前記固定ダイに固定され、他端側が前記リンクハウジングに連結されるタイバと、
    　前記タイバの他端側に形成されるねじ部と螺合して前記リンクハウジングに配置されるタイバナットを有し、前記タイバナットを回転させることによって前記タイバナットと共に前記リンクハウジングを前記タイバに対して前記タイバの延在方向に相対移動させることにより、前記トグルリンクを介して前記リンクハウジングに連結される前記移動ダイに取り付けられる前記移動金型と前記固定金型との相対的な位置を調整する型厚調整機構と、
    　前記型開閉機構と前記型厚調整機構を制御する制御装置と、
    　を備え、
    　前記制御装置は、前記金型が開いている状態から前記型開閉機構によって前記金型を閉じて前記型締めを行う際に、前記移動金型と前記固定金型とが接触する直前で前記型締モータの回転を微速回転させることにより前記移動金型を前記固定金型に対して微速で接近させ、前記移動金型と前記固定金型とが接触したら前記型締モータを所定期間停止し、前記所定期間の経過後に前記型締モータの回転速度を増加させて前記型締めを行うことを特徴とする型締装置。
  2. 　前記制御装置は、前記型締モータを停止させる前記所定期間では、前記型開閉機構によって前記金型に付与する最大の型締力の２．０％以上５．０％以下の範囲内の前記型締力を前記金型に付与する請求項１に記載の型締装置。
  3. 　前記型締モータを停止させる前記所定期間は、０．３秒以上１．０秒以下の範囲内である請求項１に記載の型締装置。
  4. 　請求項１～３のいずれか１項に記載の型締装置と、
    　内側にスクリュが配置される射出シリンダ内で樹脂材料を溶融し、溶融した前記樹脂材料をノズルから前記金型に射出する射出装置と、
    　を備えることを特徴とする射出成形機。
  5. 　固定金型と移動金型とからなる一対の金型のうち前記固定金型が取り付けられる固定ダイと、
    　前記移動金型が取り付けられると共に、前記固定ダイに取り付けられる前記固定金型に対して前記移動金型が対向する向きで配置される移動ダイと、
    　前記移動ダイにおける前記固定ダイが配置される側の反対側に配置されるリンクハウジングと、
    　前記リンクハウジングと前記移動ダイとに連結されて前記リンクハウジングと前記移動ダイとの距離を変化させることが可能なトグルリンクと、前記トグルリンクを動作させる型締モータとを有し、前記型締モータで発生する駆動力によって前記トグルリンクを動作させて前記移動ダイを前記リンクハウジングに対して移動させることにより、前記移動ダイに取り付けられる前記移動金型と前記固定金型との開閉と型締めを行う型開閉機構と、
    　一端側が前記固定ダイに固定され、他端側が前記リンクハウジングに連結されるタイバと、
    　前記タイバの他端側に形成されるねじ部と螺合して前記リンクハウジングに配置されるタイバナットを有し、前記タイバナットを回転させることによって前記タイバナットと共に前記リンクハウジングを前記タイバに対して前記タイバの延在方向に相対移動させることにより、前記トグルリンクを介して前記リンクハウジングに連結される前記移動ダイに取り付けられる前記移動金型と前記固定金型との相対的な位置を調整する型厚調整機構と、
    　を備える型締装置の型締方法であって、
    　前記金型が開いている状態から前記型開閉機構によって前記金型を閉じて前記型締めを行う際に、前記移動金型と前記固定金型とが接触する直前で前記型締モータの回転を微速回転させることにより前記移動金型を前記固定金型に対して微速で接近させ、前記移動金型と前記固定金型とが接触したら前記型締モータを所定期間停止し、前記所定期間の経過後に前記型締モータの回転速度を増加させて前記型締めを行うことを特徴とする型締方法。
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JP2005205884A (ja) * 2003-12-25 2005-08-04 Nissei Plastics Ind Co 型締装置の金型保護方法
JP2015186858A (ja) * 2014-03-26 2015-10-29 住友重機械工業株式会社 射出成形機

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005205884A (ja) * 2003-12-25 2005-08-04 Nissei Plastics Ind Co 型締装置の金型保護方法
JP2015186858A (ja) * 2014-03-26 2015-10-29 住友重機械工業株式会社 射出成形機

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