JP2012162092A - 型締装置及び型厚調整方法 - Google Patents

Abstract

【課題】型厚を調整する際に移動させる必要のある部品を少なくすることができ、型厚の調整の精度を高くすることができるようにする。
【解決手段】固定金型１５が取り付けられた第１の固定部材と、第１の固定部材と対向させて配設され、可動金型１６が取り付けられた第１の可動部材と、第１の可動部材の進退に伴って進退させられる第２の可動部材とを有する。そして、第１、第２の可動部材の相対的な位置を変えることによって、型厚の調整が行われる。この場合、前記第１、第２の可動部材の相対的な位置を変えることによって型厚の調整を行うようになっているので、型厚を調整する際に移動させる必要のある部品を少なくすることができ、型厚の調整の精度を高くすることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、型締装置及び型厚調整方法に関するものである。

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

前記型締装置は、前記固定金型が取り付けられた固定プラテン、前記可動金型が取り付けられた可動プラテン、電動式のモータ、該モータの出力軸に連結されたボールねじ軸、及び該ボールねじ軸と螺合させられるボールナットから成るボールねじ、前記ボールナットと連結されたクロスヘッド、該クロスヘッドと可動プラテンとの間に配設されたトグル機構等を備え、前記モータを駆動することによってクロスヘッドを前進させ、前記トグル機構を伸展させることによって型閉じ及び型締めを行うことができる。

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

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

そこで、電動式のモータ及び電磁石を備え、型閉じ及び型開きの動作にモータのトルクを、型締めの動作に電磁石の吸引力を利用した型締装置が提供されている（例えば、特許文献１参照。）。

該型締装置においては、固定プラテンと所定の間隔を置いてリヤプラテンが配設され、、前記固定プラテンとリヤプラテンとの間に架設されたタイバーに沿って可動プラテンが進退自在に配設される。そして、前記リヤプラテンの後端面に電磁石が固定され、前記リヤプラテンの後方に吸着板が進退自在に配設されるとともに、吸着板と可動プラテンとの間に前記リヤプラテン及び電磁石を貫通させてリンク機構が配設され、該リンク機構をモータによって屈伸させることができるようになっている。

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

特許第３１９０６００号公報

しかしながら、前記従来の型締装置においては、型厚を調整する際に、可動プラテン及び吸着板だけでなく、リヤプラテンを移動させる必要があるので、移動させる必要のある部品が多くなり、型厚の調整の精度が低くなってしまう。

本発明は、前記従来の型締装置の問題点を解決して、型厚を調整する際に移動させる必要のある部品を少なくすることができ、型厚の調整の精度を高くすることができる型締装置及び型厚調整方法を提供することを目的とする。

そのために、本発明の型締装置においては、固定金型が取り付けられた第１の固定部材と、該第１の固定部材と対向させて配設され、可動金型が取り付けられた第１の可動部材と、該第１の可動部材の進退に伴って進退させられる第２の可動部材とを有する。

そして、前記第１、第２の可動部材の相対的な位置を変えることによって、型厚の調整が行われる。

本発明によれば、型締装置においては、固定金型が取り付けられた第１の固定部材と、該第１の固定部材と対向させて配設され、可動金型が取り付けられた第１の可動部材と、該第１の可動部材の進退に伴って進退させられる第２の可動部材とを有する。

そして、前記第１、第２の可動部材の相対的な位置を変えることによって、型厚の調整が行われる。

この場合、前記第１、第２の可動部材の相対的な位置を変えることによって型厚の調整が行われるので、型厚を調整する際に移動させる必要のある部品を少なくすることができ、型厚の調整の精度を高くすることができる。

本発明の第１の実施の形態における金型装置及び型締装置の型閉じ時の状態を示す図である。 本発明の第１の実施の形態における金型装置及び型締装置の型開き時の状態を示す図である。 本発明の第２の実施の形態における金型装置及び型締装置の型閉じ時の状態を示す図である。 本発明の第３の実施の形態における金型装置及び型締装置の型閉じ時の状態を示す図である。 本発明の第４の実施の形態における金型装置及び型締装置の型閉じ時の状態を示す図である。 本発明の第５の実施の形態における金型装置及び型締装置の型閉じ時の状態を示す図である。 本発明の第６の実施の形態における金型装置及び型締装置の型閉じ時の状態を示す図である。 図７のＸ−Ｘ断面図である。 図７のＹ−Ｙ断面図である。 図７のＺ−Ｚ断面図である。 本発明の第７の実施の形態における金型装置及び型締装置の型閉じ時の状態を示す図である。 図１１のＡ−Ａ断面図である。 図１１のＢ−Ｂ断面図である。 図１１のＣ−Ｃ断面図である。 本発明の第８の実施の形態における金型装置及び型締装置の型閉じ時の状態を示す図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本実施の形態において、型締装置については、型閉じを行う際の可動プラテンの移動方向を前方とし、型開きを行う際の可動プラテンの移動方向を後方とし、射出装置については、射出を行う際のスクリューの移動方向を前方とし、計量を行う際のスクリューの移動方向を後方として説明する。

図１は本発明の第１の実施の形態における金型装置及び型締装置の型閉じ時の状態を示す図、図２は本発明の第１の実施の形態における金型装置及び型締装置の型開き時の状態を示す図である。

図において、１０は型締装置、Ｆｒは射出成形機のフレーム、Ｇｄは、該フレームＦｒ上に敷設されてレールを構成し、型締装置１０を支持するとともに、案内する第１の案内部材としての２本のガイド（図においては、２本のガイドＧｄのうちの１本だけを示す。）、１１は、該ガイドＧｄ上に載置され、前記フレームＦｒ及びガイドＧｄに対して固定された第１の固定部材としての固定プラテンであり、該固定プラテン１１と所定の間隔を置いて、かつ、固定プラテン１１と対向させて第２の固定部材としてのリヤプラテン１３が配設され、前記固定プラテン１１とリヤプラテン１３との間に４本の連結部材としてのタイバー１４（図においては、４本のタイバー１４のうちの２本だけを示す。）が架設される。なお、前記リヤプラテン１３は、タイバー１４が伸縮するのに伴って、ガイドＧｄに対してわずかに移動することができるように前記ガイドＧｄ上に載置される。

なお、本実施の形態においては、固定プラテン１１はフレームＦｒ及びガイドＧｄに対して固定され、リヤプラテン１３はガイドＧｄに対してわずかに移動することができるようになっているが、リヤプラテン１３をフレームＦｒ及びガイドＧｄに対して固定し、固定プラテン１１をガイドＧｄに対してわずかに移動することができるようにすることができる。

そして、前記タイバー１４に沿って固定プラテン１１と対向させて第１の可動部材としての可動プラテン１２が型開閉方向に進退自在に配設される。そのために、前記可動プラテン１２におけるタイバー１４と対応する箇所にタイバー１４を貫通させるための図示されないガイド穴が形成される。

前記タイバー１４の前端部には図示されない第１のねじ部が形成され、前記タイバー１４は、前記第１のねじ部とナットｎ１とを螺合させることによって固定プラテン１１に固定される。また、前記各タイバー１４の後方の所定の部分には、タイバー１４より外径が小さい第２の案内部材としてのガイドポスト２１が、リヤプラテン１３の後端面から後方に向けて突出させて、かつ、タイバー１４と一体に形成される。そして、リヤプラテン１３の後端面の近傍には図示されない第２のねじ部が形成され、前記固定プラテン１１とリヤプラテン１３とは、前記第２のねじ部とナットｎ２とを螺合させることによって連結される。本実施の形態においては、ガイドポスト２１がタイバー１４と一体に形成されるようになっているが、ガイドポスト２１をタイバー１４とは別体に形成することもできる。

また、前記固定プラテン１１には第１の金型としての固定金型１５が、前記可動プラテン１２には第２の金型としての可動金型１６がそれぞれ固定され、前記可動プラテン１２の進退に伴って固定金型１５と可動金型１６とが接離させられ、型閉じ、型締め及び型開きが行われる。なお、型締めが行われるのに伴って、固定金型１５と可動金型１６との間に複数の図示されないキャビティ空間が形成され、射出装置１７の射出ノズル１８から射出された成形材料としての図示されない樹脂が前記各キャビティ空間に充填される。また、固定金型１５及び可動金型１６によって金型装置１９が構成される。

そして、前記可動プラテン１２と平行に配設された第２の可動部材としての吸着板２２が、リヤプラテン１３より後方において前記各ガイドポスト２１に沿って進退自在に配設され、ガイドポスト２１によって案内される。なお、前記吸着板２２には、各ガイドポスト２１と対応する箇所に、ガイドポスト２１を貫通させるためのガイド穴２３が形成される。該ガイド穴２３は、前端面に開口させられ、ボールナットｎ２を収容する大径部２４、及び吸着板２２の後端面に開口させられ、ガイドポスト２１と摺動させられる摺動面を備えた小径部２５を備える。本実施の形態において、吸着板２２は、ガイドポスト２１によって案内されるようになっているが、吸着板２２を、ガイドポスト２１だけでなく、ガイドＧｄによって案内することもできる。

ところで、前記可動プラテン１２を進退させるために、第１の駆動部としての、かつ、型開閉用の駆動部としてのリニアモータ２８が、可動プラテン１２とフレームＦｒとの間に配設される。前記リニアモータ２８は、第１の駆動要素としての固定子２９、及び第２の駆動要素としての可動子３１を備え、前記固定子２９は、前記フレームＦｒ上において、前記ガイドＧｄと平行に、かつ、可動プラテン１２の移動範囲に対応させて形成され、前記可動子３１は、可動プラテン１２の下端において、前記固定子２９と対向させて、かつ、所定の範囲にわたって形成される。

前記固定子２９の長さをＬｐとし、可動子３１の長さをＬｍとし、可動プラテン１２のストロークをＬｓｔとしたとき、前記長さＬｍは、リニアモータ２８による最大の推進力に対応させて設定され、前記長さＬｐは、
Ｌｐ＞Ｌｍ＋Ｌｓｔ
にされる。

前記可動子３１は、コア３４及びコイル３５を備える。そして、前記コア３４は、固定子２９に向けて突出させて、所定のピッチで形成された複数の磁極歯３３を備え、前記コイル３５は、各磁極歯３３に巻装される。なお、該各磁極歯３３は可動プラテン１２の移動方向に対して直角の方向に、互いに平行に形成される。また、前記固定子２９は、図示されないコア、及び該コア上に延在させて形成された図示されない永久磁石を備える。該永久磁石は、Ｎ極及びＳ極の各磁極を交互に、かつ、前記磁極歯３３と同じピッチで着磁させることによって形成される。

したがって、前記コイル３５に所定の電流を供給することによってリニアモータ２８を駆動すると、可動子３１が進退させられ、それに伴って、可動プラテン１２が進退させられ、型閉じ及び型開きを行うことができる。

なお、本実施の形態においては、固定子２９に永久磁石を、可動子３１にコイル３５を配設するようになっているが、固定子にコイルを、可動子に永久磁石を配設することもできる。その場合、リニアモータ２８が駆動されるのに伴って、コイルが移動しないので、コイルに電力を供給するための配線を容易に行うことができる。

ところで、前記可動プラテン１２が前進させられて可動金型１６が固定金型１５に当接すると、型閉じが行われ、続いて、型締めが行われる。そして、型締めを行うために、リヤプラテン１３と吸着板２２との間に、第２の駆動部としての、かつ、型締め用の駆動部としての電磁石ユニット３７が配設される。そして、リヤプラテン１３及び吸着板２２を貫通して延び、かつ、可動プラテン１２と吸着板２２とを連結する型締力伝達部材としてのロッド３９が進退自在に配設される。該ロッド３９は、型閉じ時及び型開き時に、可動プラテン１２の進退に連動させて吸着板２２を進退させ、型締め時に、電磁石ユニット３７によって発生させられた型締力を可動プラテン１２に伝達する。

なお、固定プラテン１１、可動プラテン１２、リヤプラテン１３、吸着板２２、リニアモータ２８、電磁石ユニット３７、ロッド３９等によって型締装置１０が構成される。

前記電磁石ユニット３７は、リヤプラテン１３側に形成された第１の駆動部材としての電磁石４９、及び吸着板２２側に形成された第２の駆動部材としての吸着部５１から成り、該吸着部５１は、前記吸着板２２の前端面の所定の部分、本実施の形態においては、吸着板２２において前記ロッド３９を包囲し、かつ、電磁石４９と対向する部分に形成される。また、リヤプラテン１３の後端面の所定の部分、本実施の形態においては、前記ロッド３９よりわずかに上方及び下方に、水平方向に延在させて二つの溝４５が互いに平行に形成され、各溝４５間に矩形の形状を有するコア４６、及び他の部分にヨーク４７が形成される。そして、前記コア４６にコイル４８が巻装される。

なお、前記コア４６及びヨーク４７、並びに吸着板２２は、強磁性体から成る薄板を積層することによって形成され、電磁積層鋼板を構成する。

本実施の形態においては、リヤプラテン１３とは別に電磁石４９が、吸着板２２とは別に吸着部５１が形成されるが、リヤプラテン１３の一部として電磁石を、吸着板２２の一部として吸着部を形成することもできる。

したがって、電磁石ユニット３７において、前記コイル４８に電流を供給すると、電磁石４９が駆動され、吸着部５１を吸着し、前記型締力を発生させることができる。

そして、前記ロッド３９は、後端部において吸着板２２と連結させて、前端部において可動プラテン１２と連結させて配設される。したがって、ロッド３９は、型閉じ時に可動プラテン１２が前進するのに伴って前進させられて吸着板２２を前進させ、型開き時に可動プラテン１２が後退するのに伴って後退させられて吸着板２２を後退させる。

そのために、前記リヤプラテン１３の中央部分に、ロッド３９を貫通させるための穴４１、及び前記吸着板２２の中央部分にロッド３９を貫通させるための穴４２が形成され、前記穴４１の前端部の開口に臨ませて、ロッド３９を摺動自在に支持するブッシュ等の軸受部材Ｂｒ１が配設される。また、前記ロッド３９の後端部にねじ４３が形成され、該ねじ４３と、吸着板２２に対して回転自在に支持されたナット４４とが螺合させられる。

ところで、型閉じが終了した時点で、吸着板２２はリヤプラテン１３に近接させられ、リヤプラテン１３と吸着板２２との間にギャップδが形成されるが、該ギャップδが小さくなりすぎたり、大きくなりすぎたりすると、吸着部５１を十分に吸着することができず、型締力が小さくなってしまう。そして、最適なギャップδは、金型装置１９の厚さが変化するのに伴って変化する。

そこで、前記ナット４４の外周面に図示されない大径のギヤが形成され、前記吸着板２２に型厚調整用の駆動部としての図示されない型厚調整用モータが配設され、該型厚調整用モータの出力軸に取り付けられた小径のギヤと、前記ナット４４の外周面に形成されたギヤとが噛合させられる。

そして、金型装置１９の厚さに対応させて、型厚調整用モータを駆動し、前記ナット４４をねじ４３に対して所定量回転させると、吸着板２２に対するロッド３９の位置が調整され、固定プラテン１１及び可動プラテン１２に対する吸着板２２の位置が調整されて、ギャップδを最適な値にすることができる。すなわち、可動プラテン１２と吸着板２２との相対的な位置を変えることによって、型厚の調整が行われる。

なお、前記型厚調整用モータ、ギヤ、ナット４４、ロッド３９等によって型厚調整装置が構成される。また、ギヤによって、型厚調整用モータの回転をナット４４に伝達する回転伝達部が構成される。そして、ナット４４及びねじ４３によって運動方向変換部が構成され、該運動方向変換部において、ナット４４の回転運動がロッド３９の直進運動に変換される。この場合、ナット４４によって第１の変換要素が、ねじ４３によって第２の変換要素が構成される。

次に、前記構成の型締装置１０の動作及び型厚調整方法について説明する。

前記金型装置１９の交換に伴い、新しい金型装置１９が取り付けられると、まず、金型装置１９の厚さに対応させて吸着板２２と可動プラテン１２との間の距離が変更され、型厚調整が行われる。該型厚調整においては、固定金型１５及び可動金型１６をそれぞれ固定プラテン１１及び可動プラテン１２に取り付け、次に、可動金型１６を後退させて、金型装置１９を開いた状態に置く。

続いて、距離調整工程で、リニアモータ２８を駆動し、固定金型１５に可動金型１６を当接させて型タッチを行う。なお、このとき、型締力は発生させない。この状態で、型厚調整用モータを駆動してナット４４を回転させ、リヤプラテン１３と吸着板２２との距離、すなわち、前記ギャップδを調整し、あらかじめ設定された値にする。

このとき、リヤプラテン１３と吸着板２２とが接触してもコイル４８が破損することがないように、また、コイル４８がリヤプラテン１３の表面から突出しないように、リヤプラテン１３内にコイル４８を埋め込む。この場合、リヤプラテン１３の表面は、コイル４８の損傷防止用のストッパとして機能する。なお、コイル４８がリヤプラテン１３の表面から突出している場合、リヤプラテン１３と吸着板２２との間、例えば、リヤプラテン１３における吸着板２２と対向する面、又は吸着板２２におけるリヤプラテン１３と対向する面に、図示されない接触防止用ストッパを配設し、リヤプラテン１３と吸着板２２とが接触してコイル４８を破損させることがないようにする。

その後、図示されない制御部の型開閉処理手段は、型開閉処理を行い、型閉じ時に、図２の状態において、コイル３５に電流を供給する。続いて、リニアモータ２８が駆動され、可動プラテン１２が前進させられ、図１に示されるように、可動金型１６が固定金型１５に当接させられる。このとき、リヤプラテン１３と吸着板２２との間、すなわち、電磁石４９と吸着部５１との間には、最適なギャップδが形成される。なお、型閉じに必要とされる力は、型締力と比較されて十分に小さくされる。

続いて、前記型開閉処理手段は、型締め時に、前記コイル４８に電流を供給し、吸着部５１を電磁石４９の吸着力によって吸着する。それに伴って、吸着板２２及びロッド３９を介して型締力が可動プラテン１２に伝達され、型締めが行われる。さらに、前記ギャップδを形成するための図示されないギャップ調整用ストッパを配設することができる。なお、前記接触防止用ストッパをフレームＦｒに配設することもできる。

また、前記型締力は図示されない荷重検出器によって検出され、検出された型締力は前記制御部に送られ、該制御部において、型締力が設定値になるようにコイル４８に供給される電流が調整され、フィードバック制御が行われる。この間、射出装置１７において溶融させられた樹脂が射出ノズル１８から射出され、金型装置１９の各キャビティ空間に充填される。なお、前記荷重検出器として、ロッド３９上に配設されたロードセル、タイバー１４の伸び量を検出するセンサ等を使用することができる。

そして、各キャビティ空間内の樹脂が冷却されて固化すると、前記型開閉処理手段は、型開き時に、図１の状態において、前記コイル４８に電流を供給するのを停止する。それに伴って、リニアモータ２８が駆動され、可動プラテン１２が後退させられ、図２に示されるように、可動金型１６が後退限位置に置かれ、型開きが行われる。

このように、本実施の形態においては、可動プラテン１２及び吸着板２２の相対的な位置を変えることによって、型厚の調整が行われるので、型厚を調整する際に移動させる必要のある部品を少なくすることができ、型厚の調整の精度を高くすることができる。

そして、電磁石４９の吸着力によって吸着板２２が前進させられ、型締力がロッド３９及び可動プラテン１２を介して可動金型１６に伝達されるので、型締め時の型締装置１０の応答性及び安定性を高くすることができる。

また、型締力を発生させるためにトグル機構を使用する必要がないので、可動プラテン１２に曲げモーメントが作用することがなく、可動プラテン１２における金型取付面に歪みが発生することがない。

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

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

そして、ロッド３９を１箇所に配設すればよく、タイバー１４ごとに配設する必要がないので、型締装置１０のコストを低下させることができる。また、型厚を調整する際に移動させる必要のある部品を少なくすることができるので、型厚調整用のモータとして容量の小さいモータを使用することができる。したがって、型締装置１０を更に小型化することができるだけでなく、型厚の調整の精度を高くすることができる。

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

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

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

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

さらに、本実施の形態においては、リニアモータ２８が可動プラテン１２とフレームＦｒとの間に配設されるので、型閉じ時に、リニアモータ２８によって発生させられた推進力が、直接可動プラテン１２に伝達される。したがって、可動プラテン１２の位置の精度を高くすることができる。

なお、本実施の形態においては、コア４６及びヨーク４７、並びに吸着板２２の全体が電磁積層鋼板によって構成されるようになっているが、リヤプラテン１３におけるコア４６の周囲及び吸着部５１を電磁積層鋼板によって構成するようにしてもよい。本実施の形態においては、リヤプラテン１３の後端面に電磁石４９が形成され、該電磁石４９と対向させて、吸着板２２の前端面に吸着部５１が進退自在に配設されるようになっているが、リヤプラテン１３の後端面に吸着部を、該吸着部と対向させて、吸着板２２の前端面に電磁石を進退自在に配設することができる。

また、本実施の形態においては、前記金型装置１９に複数のキャビティ空間が形成され、複数個取りの成形を行うことができるようになっていて、可動プラテン１２の後端面におけるロッド３９の周囲に、各キャビティ空間ごとに図示されない複数のエジェクタ装置が配設されるようになっている。なお、前記金型装置１９に一つのキャビティ空間が形成され、１個取りの成形を行う場合には、エジェクタ装置を可動プラテン１２の後端面における中央部分に配設することが好ましい。その場合、ロッド３９内にエジェクタ装置が配設される。

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

次に、１個取りの成形を行うことができ、可動プラテン１２の中央部分にエジェクタ装置を配設するようにした本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。

図３は本発明の第２の実施の形態における金型装置及び型締装置の型閉じ時の状態を示す図である。

この場合、第１の可動部材としての可動プラテン１２の後端面における中央部分にエジェクタ装置５５が配設され、該エジェクタ装置５５の周囲、すなわち、エジェクタ装置５５より上方及び下方に複数の、本実施の形態においては、二つの型締力伝達部材としてのロッド３９が配設される。該各ロッド３９は、後端部においてナット４４を介して第２の可動部材としての吸着板２２と連結させて、前端部において可動プラテン１２と連結させて配設され、型閉じ時に可動プラテン１２が前進するのに伴って前進させられて吸着板２２を前進させ、型開き時に可動プラテン１２が後退するのに伴って後退させられて吸着板２２を後退させる。

また、前記各ロッド３９の後端部にねじ４３が形成され、該ねじ４３とナット４４とが螺合させられる。そして、該各ナット４４の外周面に図示されない大径のギヤが形成され、前記吸着板２２に型厚調整用の駆動部としての型厚調整用モータ５６が配設され、該型厚調整用モータ５６の出力軸５７に取り付けられた小径のギヤｇ１と、前記各ギヤとが噛合させられる。

前記金型装置１９の厚さに対応させて、型厚調整用モータ５６を駆動し、各ナット４４を同期させてねじ４３に対して所定量回転させると、吸着板２２に対するロッド３９の位置が調整され、第１の固定部材としての固定プラテン１１及び可動プラテン１２に対する吸着板２２の位置が調整されて、ギャップδ（図１）を最適な値にすることができる。

なお、前記型厚調整用モータ５６、ギヤｇ１、ナット４４、ロッド３９等によって型厚調整装置が構成される。また、ギヤｇ１及びナット４４のギヤによって、型厚調整用モータ５６の回転をナット４４に伝達する回転伝達部が構成される。そして、吸着板２２とロッド３９との間に、ナット４４及びねじ４３によって運動方向変換部が構成され、該運動方向変換部において、ナット４４の回転運動がロッド３９の直進運動に変換される。この場合、ナット４４によって第１の変換要素が、ねじ４３によって第２の変換要素が構成される。

次に、前記型厚調整装置において、運動方向変換部がロッド及び可動プラテン１２によって形成されるようにした本発明の第３の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。

図４は本発明の第３の実施の形態における金型装置及び型締装置の型閉じ時の状態を示す図である。

この場合、型締力伝達部材としてのロッド１３９において、後端部に小径部１４０が、前端部にねじ１４３が形成され、該ねじ１４３と第１の可動部材としての可動プラテン１２の後端面に開口させて形成された穴１４４の内周面に形成された図示されないねじとが螺合させられ、ロッド１３９と可動プラテン１２とが連結される。また、小径部１４０の後端部に大径のギヤｇ２が取り付けられ、小径部１４０の前端部に第２の可動部材としての吸着板２２が連結される。

そのために、第２の固定部材としてのリヤプラテン１３の中央部分にロッド１３９を貫通させるための穴４１が、前記吸着板２２の中央部分に前記小径部１４０を貫通させるための穴１４２が形成され、前記穴４１の前端部の開口に臨ませて、ロッド１３９を摺動自在に、かつ、回転自在に支持するブッシュ等の軸受部材Ｂｒ２が、前記穴１４２の前端部の開口に臨ませて、ロッド１３９を回転自在に支持するボールベアリング等の軸受部材Ｂｒ３が配設される。

そして、吸着板２２に型厚調整用の駆動部としての型厚調整用モータ５６が配設され、該型厚調整用モータ５６の出力軸５７に取り付けられた小径のギヤｇ１と、前記ギヤｇ２とが噛合させられる。

また、金型装置１９の厚さに対応させて、型厚調整用モータ５６を駆動し、前記ロッド１３９を可動プラテン１２に対して所定量回転させると、可動プラテン１２に対するロッド１３９の位置が調整され、固定プラテン１１及び可動プラテン１２に対する吸着板２２の位置が調整されて、ギャップδ（図１）を最適な値にすることができる。

なお、前記型厚調整用モータ５６、ギヤｇ１、ｇ２、ロッド１３９、可動プラテン１２等によって型厚調整装置が構成される。また、ギヤｇ１、ｇ２によって、型厚調整用モータ５６の回転をロッド１３９に伝達する回転伝達部が構成される。そして、可動プラテン１２とロッド１３９との間に、ねじ１４３及び穴１４４のねじによって運動方向変換部が構成され、該運動方向変換部において、ロッド１３９の回転運動が直進運動に変換される。この場合、ねじ１４３によって第１の変換要素が、穴１４４のねじによって第２の変換要素が構成される。

本実施の形態においては、型厚調整用モータ５６が吸着板２２に取り付けられ、型厚調整用モータ５６を駆動することによってロッド１３９を回転させるようになっているが、型厚調整用モータを可動プラテン１２に取り付け、前記型厚調整用モータを駆動することによってロッド１３９を回転させることもできる。

次に、前記型厚調整用モータをリヤプラテン１３に取り付けるようにした本発明の第４の実施の形態について説明する。なお、第３の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。

図５は本発明の第４の実施の形態における金型装置及び型締装置の型閉じ時の状態を示す図である。

この場合、型締力伝達部材としてのロッド２３９は、後端部に小径部１４０が、前端部にねじ１４３が、中央部分にスプライン２４１が形成され、後端部において第２の可動部材としての吸着板２２と連結させて、中央部分において前記スプライン２４１を介して大径のギヤｇ１２とスプライン連結させて、前端部において第１の可動部材としての可動プラテン１２と連結させて配設される。なお、前記ギヤｇ１２は筒状部２５９を備え、該筒状部２５９は、スプラインナットとして機能し、内周面に図示されないスプラインが形成される。

また、第２の固定部材としてのリヤプラテン１３の中央部分にロッド２３９を貫通させるための穴４１が、前記吸着板２２の中央部分に前記小径部１４０を貫通させるための穴１４２が形成され、前記穴４１の前端部の開口に臨ませて、ギヤｇ１２を回転自在に支持するボールベアリング等の軸受部材Ｂｒ５が、前記穴４１の後端部の開口に臨ませて、ロッド２３９を摺動自在に、かつ、回転自在に支持するブッシュ等の軸受部材Ｂｒ４が、前記穴１４２の前端部の開口に臨ませて、ロッド２３９を回転自在に支持するボールベアリング等の軸受部材Ｂｒ３が配設される。また、前記ねじ１４３と、可動プラテン１２の後端面に開口させて形成された穴１４４の内周面に形成された図示されないねじとが螺合させられる。

そして、前記リヤプラテン１３に型厚調整用の駆動部としての型厚調整用モータ２５６が配設され、該型厚調整用モータ２５６の出力軸２５７に取り付けられた小径のギヤｇ１１と、前記ギヤｇ１２とが噛合させられる。

したがって、金型装置１９の厚さに対応させて、型厚調整用モータ２５６を駆動し、前記ロッド２３９を可動プラテン１２に対して所定量回転させると、可動プラテン１２に対するロッド２３９の位置が調整され、第１の固定部材としての固定プラテン１１及び可動プラテン１２に対する吸着板２２の位置が調整されて、ギャップδ（図１）を最適な値にすることができる。

なお、前記型厚調整用モータ２５６、ギヤｇ１１、ｇ１２、ロッド２３９、可動プラテン１２等によって型厚調整装置が構成される。また、ギヤｇ１１、ｇ１２によって、型厚調整用モータ２５６の回転をロッド２３９に伝達する回転伝達部が構成される。そして、前記型厚調整装置において、可動プラテン１２とロッド２３９との間に、ねじ１４３及び穴１４４のねじによって運動方向変換部が構成され、ロッド２３９の回転運動が直進運動に変換される。この場合、ロッド２３９によって第１の変換要素が、可動プラテン１２によって第２の変換要素が構成される。

前記型厚調整用モータ２５６は、リヤプラテン１３に取り付けられているので、型閉じ時及び型開き時に移動しない。したがって、吸着板２２を円滑に進退させることができる。

本実施の形態においては、型厚調整用モータ２５６がリヤプラテン１３に取り付けられるようになっているが、型厚調整用モータを可動プラテン１２に取り付けることもできる。

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

図６は本発明の第５の実施の形態における金型装置及び型締装置の型閉じ時の状態を示す図である。

この場合、第１の駆動部としての、かつ、型開閉用の駆動部としてのリニアモータ１２８は、フレームＦｒ上に、ガイドＧｄと平行に、かつ、第１の可動部材としての可動プラテン１２及び第２の可動部材としての吸着板２２の移動範囲に対応させて配設された第１の駆動要素としての固定子１２９、及び前記吸着板２２の下端において、前記固定子１２９と対向させて、かつ、所定の範囲にわたって配設された第２の駆動要素としての可動子１３１を備える。前記固定子１２９の長さをＬｐ１とし、可動子１３１の長さをＬｍ１とし、可動プラテン１２及び吸着板２２のストロークをＬｓｔ１としたとき、前記長さＬｍ１は、リニアモータ１２８による最大の推進力に対応させて設定され、前記長さＬｐ１は、
Ｌｐ１＞Ｌｍ１＋Ｌｓｔ１
にされる。

すなわち、前記可動子１３１は、前記長さＬｍ１を確保するために、前端を、吸着板２２の前端面より所定の量だけ前方に突出させて、後端を、吸着板２２の後端面より所定の量だけ後方に突出させて形成される。そして、前記固定子１２９は、前端を、可動プラテン１２、吸着板２２及び第２の金型としての可動金型１６が前進限位置に置かれたときの前記コア３４の前端より前方にわずかに突出させて、後端を、可動プラテン１２、吸着板２２及び可動金型１６が後退限位置に置かれたときのコア３４の後端より後方にわずかに突出させて形成される。

また、吸着板２２及び第２の固定部材としてのリヤプラテン１３を貫通し、かつ、後端部において吸着板２２と連結させて、前端部において可動プラテン１２と連結させて型締力伝達部材としてのロッド３９が配設される。

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

また、型閉じが終了した後に、型締めを行うことができるように、リヤプラテン１３と吸着板２２との間に、第２の駆動部としての、かつ、型締め用の駆動部としての電磁石ユニット３７が配設される。したがって、型締め時に、前記電磁石４９のコイル４８に所定の電流を供給することによって電磁石ユニット３７を駆動すると、第２の駆動部材としての吸着部５１に第２の出力としての推進力が発生させられ、該推進力が吸着板２２に型締力として出力され、該型締力を可動プラテン１２に伝達する。なお、第１の固定部材としての固定プラテン１１、可動プラテン１２、リヤプラテン１３、連結部材としてのタイバー１４、第２の案内部材としてのガイドポスト２１、吸着板２２、リニアモータ１２８、電磁石ユニット３７、ロッド３９等によって型締装置１０が構成される。

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

次に、吸着板２２とリニアモータ１２８との間にスライドベースを配設するようにした本発明の第６の実施の形態について説明する。なお、第５の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。

図７は本発明の第６の実施の形態における金型装置及び型締装置の型閉じ時の状態を示す図、図８は図７のＸ−Ｘ断面図、図９は図７のＹ−Ｙ断面図、図１０は図７のＺ−Ｚ断面図である。

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

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

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

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

次に、可動プラテン１２とリニアモータ１２８との間にスライドベースＳｂを配設するようにした本発明の第７の実施の形態について説明する。なお、第６の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。

図１１は本発明の第７の実施の形態における金型装置及び型締装置の型閉じ時の状態を示す図、図１２は図１１のＡ−Ａ断面図、図１３は図１１のＢ−Ｂ断面図、図１４は図１１のＣ−Ｃ断面図である。

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

また、第１の駆動部としての、かつ、型開閉用の駆動部としてのリニアモータ１２８は、可動プラテン１２とフレームＦｒとの間に配設され、可動プラテン１２の下端に可動部材支持部としてのスライドベースＳｂを介して第２の駆動要素としての可動子１３１が取り付けられる。前記スライドベースＳｂは、可動子１３１の上面を覆って、長手方向に、後方に向けて延在させられる。そのために、前記可動プラテン１２の下端には、リニアモータ１２８、ガイドＧｄ、ガイドブロックＧｂ、スライドベースＳｂ等を貫通させ、包囲する空間２１５が形成され、その結果、前記リヤプラテン１３は空間２１５の両側に形成される脚部２１６を介してフレームＦｒに固定される。

ところで、可動プラテン１２の下端とスライドベースＳｂの前端とは、十分に強固に固定され、可動プラテン１２及びスライドベースＳｂによって、剛体として機能する「Ｌ」字状の推進力伝達ユニットが構成される。したがって、型閉じ時に、リニアモータ１２８によって発生させられた推進力が、スライドベースＳｂを介して可動プラテン１２に伝達されるのに当たり、可動プラテン１２に傾きが形成されるのを防止することができる。その結果、型締めを行う際に、可動金型１６を均一な型締力で押すことができる。

次に、可動プラテン１２及び吸着板２２とリニアモータ１２８との間にスライドベースを配設するようにした本発明の第８の実施の形態について説明する。なお、第６の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。

図１５は本発明の第８の実施の形態における金型装置及び型締装置の型閉じ時の状態を示す図である。

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

また、第１の駆動部としての、かつ、型開閉用の駆動部としてのリニアモータ１２８は、可動プラテン１２及び吸着板２２とフレームＦｒとの間に配設され、可動プラテン１２の下端と吸着板２２の下端との間に架設された可動部材支持部としてのスライドベースＳｂ１を介して第２の駆動要素としての可動子１３１が取り付けられる。前記スライドベースＳｂ１は、可動子１３１の上面を覆って、長手方向に、可動プラテン１２と吸着板２２との間に延在させられる。そのために、前記リヤプラテン１３の下端には、リニアモータ１２８、ガイドＧｄ、ガイドブロックＧｂ、スライドベースＳｂ１等を貫通させ、包囲する空間２１５が形成され、その結果、前記リヤプラテン１３は空間２１５の両側に形成される脚部２１６（図１３）を介してフレームＦｒに固定される。

ところで、可動プラテン１２の下端とスライドベースＳｂ１の前端との間、及び吸着板２２の下端とスライドベースＳｂ１の後端との間は固定され、可動プラテン１２、吸着板２２及びスライドベースＳｂ１によって、剛体として機能する推進力伝達ユニットが構成される。したがって、型閉じ時に、リニアモータ１２８によって発生させられた推進力がスライドベースＳｂ１を介して吸着板２２及び可動プラテン１２に伝達されるのに当たり、吸着板２２及び可動プラテン１２に傾きが形成されるのを防止することができる。その結果、型締めを行う際に、可動金型１６を均一な型締力で押すことができる。

また、ロッド３９を介して伝達された推進力は、可動プラテン１２の中央を押すので、型締めを行う際に、可動金型１６を均一な型締力で押すことができる。さらに、型閉じ時に、リニアモータ１２８によって発生させられた推進力が、直接可動プラテン１２に伝達されることになるので、可動プラテン１２の位置の精度を高くすることができる。

なお、可動プラテン１２の下端とスライドベースＳｂ１の前端との間、又は吸着板２２の下端とスライドベースＳｂ１との間は、係脱自在に固定され、型閉じ、型締め及び型開きを行う際に係合されるのに対して、型厚調整を行う際には、可動プラテン１２と吸着板２２とを相対的に移動させることができるように、いずれか一方の係合が解除される。

前記第１〜第５の実施の形態においては、固定プラテン１１がフレームＦｒに固定され、リヤプラテン１３がガイドＧｄ上に載置されて移動させることができるようになっていて、第６〜第８の実施の形態においては、固定プラテン１１がガイドＧｄ上に載置されて移動させることができ、リヤプラテン１３がフレームＦｒに固定されるようになっているが、固定プラテン１１及びリヤプラテン１３のうちのいずれか一方をフレームＦｒに固定し、他方をガイドＧｄ上に載置して移動させることができる。

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

１０ 型締装置
１１ 固定プラテン
１２ 可動プラテン
１３ リヤプラテン
２２ 吸着板
２８、１２８ リニアモータ
３９、１３９、２３９ ロッド
５６、２５６ 型厚調整用モータ

Claims (2)

1. （ａ）固定金型が取り付けられた第１の固定部材と、
   （ｂ）該第１の固定部材と対向させて配設され、可動金型が取り付けられた第１の可動部材と、
   （ｃ）該第１の可動部材の進退に伴って進退させられる第２の可動部材とを有するとともに、
   （ｄ）前記第１、第２の可動部材の相対的な位置を変えることによって、型厚の調整が行われることを特徴とする型締装置。
2. 固定金型が取り付けられた第１の固定部材、該第１の固定部材と対向させて配設され、可動金型が取り付けられた第１の可動部材、及び該第１の可動部材の進退に伴って進退させられる第２の可動部材とを有する型締装置の型厚調整方法において、
   前記第１、第２の可動部材の相対的な位置を変えることによって、型厚の調整が行われることを特徴とする型厚調整方法。

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