(57)【要約】【課題】型締めのためのダイプレートを排除した構成を採用することにより小型化を図りつつ、型締め動作及びその解除動作のいっそうの高速化を通じて樹脂成形品の成形サイクルの短縮化に寄与することができる型締め機構及び射出成形機を提供する。【解決手段】可動金型１５の固定金型１４に対する接触に伴い、シャフト３３の係合部９３は固定金型１４側の挿入孔に挿入される。そして、エアモータ８３の作動を通じてシャフト３３が所定の回転角度だけ回転されると、シャフト３３の係合部９３は挿入孔の内周面に形成された被係合部１０２に係合する。この状態で、油圧ワッシャ３２の型締め用油圧室５１への作動油の供給を通じてシャフト３３にその挿入孔に対する引き抜き方向への力が印加されると、シャフト３３はその軸方向へ伸びる。シャフト３３に発生する軸力により、可動金型１５が固定金型１４に圧接される。【選択図】図１１
2010149433.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定金型に対して接触及び離間される可動金型を前記固定金型に接触させた際にこれらの間に形成される空間部に溶融樹脂を射出することにより成形品を形成する射出成形機に適用され、樹脂成形に際して前記固定金型に接触された前記可動金型を当該固定金型に圧接させる型締め機構であって、
前記可動金型をその移動方向に貫通するシャフト、並びに当該シャフトに作動連結されてこれに回転力を印加する第１のアクチュエータ、及び当該シャフトに作動連結されて前記固定金型と反対方向への力を印加する第２のアクチュエータを備え、
前記シャフトの前記固定金型側の端部には、前記可動金型が前記固定金型に接触されるのに伴い当該固定金型側に設けられる挿入部に挿入されるとともに、当該挿入された状態で前記第１のアクチュエータの作動を通じて前記シャフトが定められた回転角度だけ回転されることにより前記挿入部の内部に設けられる被係合部に係合して当該シャフトの前記固定金型と反対方向への変位を規制する係合部を設け、当該係合部を前記被係合部に係合させた状態で、前記第２のアクチュエータの作動を通じて前記シャフトに対して前記固定金型と反対方向への力を印加することにより、前記可動金型を前記固定金型に圧接させる型締め機構。
【請求項２】
請求項１に記載の型締め機構において、
前記シャフトは、前記可動金型に対してその移動方向における変位量が一定範囲内に規制された状態で支持し、また前記挿入部の内部には、前記可動金型が前記固定金型に接触された状態において前記シャフトの前記固定金型側の端面が当接する当接部を設け、さらに前記第２のアクチュエータは、前記シャフトに対して前記固定金型側への力をも印加可能とし、
前記第２のアクチュエータの作動を通じた前記シャフトに対する前記固定金型と反対方向への力の印加が解除されるとともに、前記第１のアクチュエータの作動を通じた前記シャフトの係合部と前記挿入部側の被係合部との係合が解除された状態で、前記第２のアクチュエータの作動を通じて前記シャフトに対して前記固定金型側への力を印加することにより、前記可動金型を前記固定金型に対して離間させる型締め機構。
【請求項３】
請求項２に記載の型締め機構において、
前記第２のアクチュエータは、前記可動金型に固定されるシリンダと、前記シャフトに外嵌固定された状態で前記シリンダの内部に収容されて当該シリンダに対して前記可動金型の移動方向に沿う一定範囲内において変位するピストンと、を備え、
前記可動金型を前記固定金型に接触させた状態において、前記シリンダの内部における前記ピストンの固定金型側には型締め用流体圧室が、同じく前記ピストンの固定金型と反対側には離型用流体圧室が当該ピストンにより区画形成され、
前記シャフトに対して前記固定金型と反対方向への力を印加する際には、前記型締め用流体圧室に作動流体が供給され、前記シャフトに対して前記固定金型側への力を印加する際には前記離型用流体圧室に作動流体が供給される型締め機構。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載の型締め機構において、
前記シャフトの係合部は、当該シャフトの固定金型側の端部の外周面にその周方向に一定間隔毎に形成されるとともに、当該シャフトの軸方向へ一定間隔毎に且つ当該シャフトの周方向に沿って一定の長さを有して形成された複数の係合山を備え、
前記挿入部は、前記シャフトの前記固定金型側の端部の外形形状に対応する挿入孔として前記固定金型に設けられ、当該挿入部の被係合部は、当該挿入部の内周面にその周方向に前記シャフト側の係合部の形成間隔と同じ間隔毎に形成されるとともに、当該挿入部の軸方向へ一定間隔毎に且つ当該挿入部の周方向に沿って一定の長さを有して形成された複数の係合溝を備え、
前記シャフトは、その回転方向において前記複数の係合部と前記挿入部側の被係合部とが互い違いとなるように保持された状態で前記挿入部に挿入されるととともに、当該挿入された状態で前記第１のアクチュエータの作動を通じて前記定められた回転角度として前記係合部の形成間隔の半分の角度だけ回転されることにより、当該係合部を構成する各係合山が前記被係合部を構成する各係合溝に係合して当該シャフトの前記固定金型と反対方向への変位が規制される型締め機構。
【請求項５】
請求項１〜請求４のうちいずれか一項に記載の型締め機構において、
前記第１のアクチュエータは、外部から供給される作動流体の流体圧に基づき回転する出力軸を有する流体圧モータである型締め機構。
【請求項６】
固定金型に対して接触及び離間される可動金型を前記固定金型に接触させることにより前記固定金型と前記可動金型との間に空間部を形成するとともに、型締め機構の作動を通じて前記可動金型を前記固定金型に圧接させて型締めし、この型締めされた状態で前記空間部に溶融樹脂を射出することにより成形品を形成する射出成形機において、
前記型締め機構として、請求項１〜請求項５のうちいずれか一項に記載の型締め機構を備える射出成形機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂成形に際して、一対の金型を高圧で締め付ける型締め機構及びこの型締め機構を使用した射出成形機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
射出成形機には、射出が開始されてから溶融樹脂が固化するまでの期間、金型内の溶融樹脂の射出圧力によって金型が開かれないように締め付ける型締め機構が設けられる。この型締め機構としては、例えば特許文献１に記載される構成が知られている。図１４に示すように、この型締め機構２００では、固定金型２０１が取り付けられた固定ダイプレート２０２の四隅（図１４では、２つのみ図示する。）にボールねじ２０３が軸受２０４を介して回転可能に支持されている。また、固定ダイプレート２０２の固定金型２０１と反対側の側面には、ブラケット２０５を介してボールねじ２０３と同数のモータ２０６が取り付けられている。そしてこれらモータ２０６の出力軸２０７には、対応するボールねじ２０３が継手２０８を介して駆動連結されている。さらに、固定ダイプレート２０２のモータ２０６と反対側に配設された可動ダイプレート２０９の四隅（図１４では、２つのみ図示する。）には、ボールねじ２０３と同数のボールナット２１０が嵌合されている。これらボールナット２１０には、それぞれ対応するボールねじ２０３のモータ２０６と反対側の端部が螺合されている。可動ダイプレート２０９の固定金型２０１側の側面には、可動金型２１１が取り付けられている。したがって、この型締め機構２００では、モータ２０６によってボールねじ２０３が正逆回転駆動された場合には、可動ダイプレート２０９がボールねじ２０３の軸方向において往復移動するとともに、当該可動ダイプレート２０９と一緒に可動金型２１１が固定金型２０１に対して近接及び離間する。樹脂成形時には、固定金型２０１に接触された可動金型２１１がさらにボールねじ２０３の回転を通じて固定金型２０１に圧接される。
【０００３】
ところが、特許文献１の型締め機構２００では、可動金型２１１を固定金型２０１に圧接させるために、これら金型とは別に固定ダイプレート２０２及び可動ダイプレート２０９を使用している。すなわち、固定ダイプレート２０２に固定金型２０１を取り付け、可動ダイプレート２０９に可動金型２１１を取り付けている。そして、ボールねじ２０３のボールナット２１０に対する相対的な位置関係を変化させて可動ダイプレート２０９を移動させることにより可動金型２１１を固定金型２０１に圧接させるようにしている。このように圧接の直接の対象である固定金型２０１及び可動金型２１１のほかに種々の部品を使用しているため、型締め機構２００が大型なものとなる。また、可動金型２１１の移動のために重量物である可動ダイプレート２０９を移動させることとなるため、モータ２０６として出力トルクのより大きなものが必要となり、このことも型締め機構２００の大型化の一因ともなっていた。
【０００４】
そこで、こうした型締め機構の大型化といった問題を解決するために、本願出願人は、例えば特許文献２に示される型締め機構を先に提案している。すなわち、図１５に示すように、この型締め機構２２０は、可動金型２２１の固定金型２２２と反対側の側面に設けられている。当該型締め機構２２０の駆動源である電動モータ２２３の出力軸２２４には、ボルト２２５が作動連結されている。当該ボルト２２５は、可動金型２２１にその移動方向に沿って形成された貫通孔２２６に挿通されている。そして、射出成形を行うべく可動金型２２１を固定金型２２２に接触させた状態で、電動モータ２２３の駆動を通じてボルト２２５を回転させると、その先端部に形成された雄ねじが固定金型２２２に設けられたナット２２７の雌ねじに螺入する。これにより、可動金型２２１は固定金型２２２に圧接される。このように、ボルト２２５が締め込まれることにより、可動金型２２１が直接的に固定金型２２２に圧接される。したがって、図１４に示されるような、型締めのための固定ダイプレート２０２及び可動ダイプレート２０９が不要となることから、これらの部材を用いた場合に比べて型締め機構の小型化が図られる。
【特許文献１】特開平５−２６９７４８号公報
【特許文献２】特開２００８−１０５３９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前述したように、特許文献２の型締め機構によれば、固定ダイプレート及び可動ダイプレートを使用した特許文献１のものに比べて確かに小型化が図られる。しかし、特許文献２の型締め機構は、以下の点において未だ改善の余地を残すものとなっていた。すなわち、近年では、樹脂製品等の生産効率の向上を図るために射出成形機の成型サイクルの短縮化が依然として要求されている。この射出成形機の成型サイクルは、型締め機構による型締め時間、すなわち可動金型が固定金型に接触されてから型締め機構の作動による型締め力が発揮されるまでの時間の影響も多少なりとも受ける。また、樹脂等の成形が完了してこれを取り出す際には、型締め機構による型締め状態を解除した上で可動金型を固定金型に対して離間させる動作、すなわち型開き動作が行われるところ、型締め状態から型開き動作にいかに迅速に移行させるかといったことも射出成形機の成形サイクルに影響する。したがって、型締め機構には、型締め状態とこれが解除された状態との切り替えをいっそう高速で行うことが求められている。
【０００６】
この点、特許文献２のものでは、前述したようにボルト２２５の先端部を固定金型２２２側のナット２２７に螺合することにより、可動金型２２１を固定金型２２２に圧接して型締め状態とする構成とされている。このため、型締めの際には、電動モータ２２３の駆動を通じてボルト２２５を所定の深さまでナット２２７にねじ込む必要がある。また、樹脂等の成形完了後に型開き動作を行う際には、電動モータ２２３の駆動を通じてボルト２２５をナット２２７に対して緩まる方向へ回転させることにより型締め状態を解除し、さらには当該ナット２２７から離脱させる必要がある。
【０００７】
型締め動作及びその解除動作、すなわち型締め状態及びこれが解除された状態の切り替えのいっそうの高速化を図るためには、例えば電動モータ２２３の回転速度を増大させることにより、ボルト２２５のナット２２７への締め付けにかかる時間、あるいはボルト２２５のナット２２７からの取り外しにかかる時間の短縮化を図ることが考えられる。しかし、このようにした場合であれ、型締めに際して、ボルト２２５をナット２２７に締め付ける構成を採用している以上、ボルト２２５のナット２２７への締め付け時間、及びボルト２２５のナット２２７からの取り外し時間の短縮化には、自ずと限界がある。このように、特許文献２の型締め機構においては、図１４に示される固定ダイプレート２０２及び可動ダイプレート２０９の使用を回避することにより型締め機構の小型化を図りつつ、型締め動作及びその解除動作のさらなる高速化を如何にして実現させるかという点について改善の余地が残されていた。
【０００８】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであって、型締めのためのダイプレートを排除した構成を採用することにより小型化を図りつつ、型締め動作及びその解除動作のいっそうの高速化を通じて樹脂成形品の成形サイクルの短縮化に寄与することができる型締め機構及び射出成形機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に記載の発明は、固定金型に対して接触及び離間される可動金型を前記固定金型に接触させた際にこれらの間に形成される空間部に溶融樹脂を射出することにより成形品を形成する射出成形機に適用され、樹脂成形に際して前記固定金型に接触された前記可動金型を当該固定金型に圧接させる型締め機構であって、前記可動金型をその移動方向に貫通するシャフト、並びに当該シャフトに作動連結されてこれに回転力を印加する第１のアクチュエータ、及び当該シャフトに作動連結されて前記固定金型と反対方向への力を印加する第２のアクチュエータを備え、前記シャフトの前記固定金型側の端部には、前記可動金型が前記固定金型に接触されるのに伴い当該固定金型側に設けられる挿入部に挿入されるとともに、当該挿入された状態で前記第１のアクチュエータの作動を通じて前記シャフトが定められた回転角度だけ回転されることにより前記挿入部の内部に設けられる被係合部に係合して当該シャフトの前記固定金型と反対方向への変位を規制する係合部を設け、当該係合部を前記被係合部に係合させた状態で、前記第２のアクチュエータの作動を通じて前記シャフトに対して前記固定金型と反対方向への力を印加することにより、前記可動金型を前記固定金型に圧接させることをその要旨とする。
【００１０】
本発明によれば、樹脂成形に際しては、可動金型が固定金型に接触されるところ、この可動金型の固定金型に対する接触に伴い、シャフトの先端部に形成される係合部は、固定金型側に設けられる挿入部に挿入される。そしてシャフトの係合部が固定金型の挿入部に挿入された状態で、第１のアクチュエータの作動を通じてシャフトが定められた回転角度だけ回転されると、シャフトの係合部は固定金型側の挿入部の内部に設けられる被係合部に係合する。これにより、シャフトの固定金型と反対方向への変位、すなわちシャフトの挿入部に対する引き抜き方向への変位が規制される。そして、シャフトの係合部が固定金型側の被係合部に係合した状態で、第２のアクチュエータの作動を通じて、シャフトに固定金型と反対方向、すなわちシャフトの挿入部に対する引き抜き方向への力が印加されると、当該シャフトはその軸方向へ伸びる。この結果、シャフトにはその伸びに反発して元に戻ろうとする引張り力、すなわち軸力が発生する。このシャフトに発生する軸力により可動金型が固定金型に圧接されて、型締めが行われる。
【００１１】
このように、シャフトの固定金型側の端部を当該固定金型に連結した状態で、第２のアクチュエータの作動を通じて当該シャフトを固定金型に対する離間方向へ付勢することにより、可動金型が固定金型に対して直接的に圧接される。前述したように、従来、可動金型を固定金型に圧接するために、これら金型とは別に、固定金型が取り付けられる固定ダイプレート及び可動金型が取り付けられる可動ダイプレートを設け、当該可動ダイプレートに貫通支持されたボールねじを固定ダイプレートにねじ込むことにより可動金型を固定金型に圧接させるものが知られている。この従来のものと異なり、本発明に係る型締め機構では、固定ダイプレート及び可動ダイプレート等を介することなく、可動金型を固定金型に直接的に圧接させるようにしていることから、固定プレート及び可動プレート等を省略できる分だけ型締め機構の小型化が図られる。
【００１２】
また、これも既に述べたように、従来、可動金型を固定金型に接触させた状態で、可動金型に貫通されたボルトの先端部（固定金型側の端部）を、固定金型側の雌ねじ部にねじ込むことによりボルトの軸部に軸力を発生させて、可動金型を固定金型に圧接するようにしたものも知られている。こうした従来の型締め機構と異なり、本発明では、シャフトを固定金型に連結するに際して、当該シャフトを何回転もさせる必要がないので、その分型締め動作が簡単になる。また、従来の型締め機構では、可動金型を固定金型に対して離間させる際においても、ボルトと固定金型との固定状態を解除するために当該ボルトをこれが緩む方向へ何回転もさせる必要があるところ、本発明によれば、こういった動作も不要となる。このため、型締め動作及びその解除動作の高速化が図られる。
【００１３】
したがって、型締めのためのダイプレートを排除した構成を採用することにより小型化を図りつつ、型締め動作及びその解除動作のいっそうの高速化を通じて樹脂成形品の成形サイクルの向上に寄与することができる。
【００１４】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の型締め機構において、前記シャフトは、前記可動金型に対してその移動方向における変位量が一定範囲内に規制された状態で支持し、また前記挿入部の内部には、前記可動金型が前記固定金型に接触された状態において前記シャフトの前記固定金型側の端面が当接する当接部を設け、さらに前記第２のアクチュエータは、前記シャフトに対して前記固定金型側への力をも印加可能とし、前記第２のアクチュエータの作動を通じた前記シャフトに対する前記固定金型と反対方向への力の印加が解除されるとともに、前記第１のアクチュエータの作動を通じた前記シャフトの係合部と前記挿入部側の被係合部との係合が解除された状態で、前記第２のアクチュエータの作動を通じて前記シャフトに対して前記固定金型側への力を印加することにより、前記可動金型を前記固定金型に対して離間させることをその要旨とする。
【００１５】
本発明によれば、第２のアクチュエータの作動を通じて前記シャフトに前記固定金型側への力が印加されたときには、当該シャフトは固定金型側へ変位しようとする。しかし、可動金型が固定金型に接触した状態においては、シャフトの固定金型の端面は挿入部に設けられた当接部に当接した状態に保たれることから、シャフトの固定金型側への変位は、その固定金型側の端面が当接部に当接することにより規制される。このため、シャフトは第２のアクチュエータの作動を通じて印加される固定金型側への力により圧縮される。そしてこのシャフトには、もとに戻ろうとする反発力が発生する。ここで、シャフトは可動金型に対してその移動方向における変位量が一定範囲内において規制された状態で支持されていることから、可動金型にはこのシャフトに発生する反発力が固定金型に対して離間する方向への力として作用する。この結果、第２のアクチュエータの作動を通じて固定金型側への力が印加された際に、本来、シャフトが固定金型側へ変位する距離と同じだけ、可動金型は固定金型に対して離間する。このように、型締め機構は、可動金型を固定金型から離間させる離型機構としても機能する。この離型機構を別途設けるようにした場合と異なり、射出成形機の構成の簡素化が図られる。また、型締め動作、型締めの解除動作、及び離型動作を型締め機構を通じて連続的に行うことができ、このことも樹脂成形品の成形サイクルの向上に寄与する。
【００１６】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の型締め機構において、前記第２のアクチュエータは、前記可動金型に固定されるシリンダと、前記シャフトに外嵌固定された状態で前記シリンダの内部に収容されて当該シリンダに対して前記可動金型の移動方向に沿う一定範囲内において変位するピストンと、を備え、前記可動金型を前記固定金型に接触させた状態において、前記シリンダの内部における前記ピストンの固定金型側には型締め用流体圧室が、同じく前記ピストンの固定金型と反対側には離型用流体圧室が当該ピストンにより区画形成され、前記シャフトに対して前記固定金型と反対方向への力を印加する際には、前記型締め用流体圧室に作動流体が供給され、前記シャフトに対して前記固定金型側への力を印加する際には前記離型用流体圧室に作動流体が供給されることをその要旨とする。
【００１７】
本発明によれば、可動金型を固定金型に圧接させる際には、前記第１のアクチュエータの作動を通じてシャフトの係合部を固定金型側の被係合部に係合させた状態で、シリンダ内の型締め用流体圧室に作動流体が供給される。ピストンには、この作動流体の圧力が固定金型に対して離間する方向へ作用する。そしてピストンはシャフトに外嵌固定されていることから、当該ピストンを介してシャフトにも固定金型と反対方向への力が印加される。一方、固定金型に圧接された可動金型を固定金型に対して離間させる際には、前記第１のアクチュエータの作動を通じてシャフトの係合部と固定金型側の被係合部との係合状態を解除した上で、シリンダ内の離型用流体圧室に作動流体が供給される。これにより、シャフトにはピストンを介して固定金型側への力が印加される。このように、可動金型を固定金型に圧接させる型締め動作、あるいは固定金型に圧接された可動金型を固定金型から離間させる離型動作を行うに際しては、シリンダ内部の型締め用流体圧室あるいは離型用流体圧室に作動流体を供給するだけで、シャフトに対して固定金型と反対側、あるいは固定金型側への力を印加して所定の軸力を発生させることができる。すなわち、シリンダ及びピストンといった簡素な構成で、シャフトに対して互いに反対方向の２つの力を適宜印加することができる。第２のアクチュエータとしてこのような構成を採用することにより、型締め機構の構成を複雑化することなく、離型機構としても機能させることができる。
【００１８】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載の型締め機構において、前記シャフトの係合部は、当該シャフトの固定金型側の端部の外周面にその周方向に一定間隔毎に形成されるとともに、当該シャフトの軸方向へ一定間隔毎に且つ当該シャフトの周方向に沿って一定の長さを有して形成された複数の係合山を備え、前記挿入部は、前記シャフトの前記固定金型側の端部の外形形状に対応する挿入孔として前記固定金型に設けられ、当該挿入部の被係合部は、当該挿入部の内周面にその周方向に前記シャフト側の係合部の形成間隔と同じ間隔毎に形成されるとともに、当該挿入部の軸方向へ一定間隔毎に且つ当該挿入部の周方向に沿って一定の長さを有して形成された複数の係合溝を備え、前記シャフトは、その回転方向において前記複数の係合部と前記挿入部側の被係合部とが互い違いとなるように保持された状態で前記挿入部に挿入されるととともに、当該挿入された状態で前記第１のアクチュエータの作動を通じて前記定められた回転角度として前記係合部の形成間隔の半分の角度だけ回転されることにより、当該係合部を構成する各係合山が前記被係合部を構成する各係合溝に係合して当該シャフトの前記固定金型と反対方向への変位が規制されることをその要旨とする。
【００１９】
本発明を、請求項１に記載の発明に適用した場合には、次のような作用効果を奏する。すなわち、型締めに際して、可動金型の固定金型に対する接触に伴い、シャフトはその回転方向において複数の係合部と固定金型側の被係合部とが互い違いとなるように保持された状態で挿入部に挿入される。すなわち、シャフト側の係合部と固定金型側の被係合部とが互い違いとなる位置関係においては、シャフトの挿入部への挿入に際して、シャフト側の係合部を構成する複数の係合山と挿入部側の被係合部を構成する複数の係合溝とが互いに干渉することがないので、当該シャフトは挿入部に円滑に挿入可能となる。そして、シャフトの係合部が可動金型側の挿入部に挿入された状態で、第１のアクチュエータの作動を通じて、当該シャフトが、定められた回転角度として前記係合部の形成間隔の半分の角度だけ回転されることにより、当該係合部を構成する各係合山が前記被係合部を構成する各係合溝に係合する。これにより、シャフトの固定金型と反対方向への変位が規制される。このように、可動金型の固定金型に対する接触に伴いシャフトが固定金型側の挿入部に挿入されて、しかもこの挿入されたシャフトを僅かに回転させるだけで、当該シャフトを固定金型に連結することができる。この後、第２のアクチュエータの作動を通じて、シャフトに対して固定金型と反対方向への力が印加されることにより、可動金型は固定金型に圧接される。したがって、型締めに際して、例えばシャフトを固定金型に対して所定深さに達するまでねじ込むようにした場合に比べ、シャフトと固定金型との連結動作が迅速に行われ、ひいては型締め動作の高速化が図られる。
【００２０】
また、本発明を請求項２に記載の発明に適用した場合には、離型動作に際して、シャフトを型締めの場合と反対方向へ僅かに回転させるだけで、シャフトと固定金型との連結状態が解除される。具体的には、シャフト側の係合部と固定金型側の被係合部とが互い違いとなることにより、シャフトを固定金型側の挿入部から引き抜き可能、ひいては可動金型が固定金型に対して離間する方向へ移動可能となる。したがって、前述したように、型締め動作に際してシャフトを固定金型に対して所定深さに達するまでねじ込むようにした場合に比べて、可動金型を固定金型に対して離間させる離型動作に際して、シャフトと固定金型との連結の解除動作が迅速に行われ、ひいては射出成形機の成形サイクルの短縮化が図られる。
【００２１】
さらに、本発明を請求項３に記載の発明に適用した場合にも、本発明を請求項１又は請求項２に記載の発明に適用した場合と同様の作用効果が得られる。
請求項５に記載の発明は、請求項１〜請求４のうちいずれか一項に記載の型締め機構において、前記第１のアクチュエータは、外部から供給される作動流体の流体圧に基づき回転する出力軸を有する流体圧モータであることをその要旨とする。
【００２２】
本発明のように、シャフトに回転力を印加する第１のアクチュエータとして、例えば流体圧モータを採用することができる。
請求項６に記載の発明は、固定金型に対して接触及び離間される可動金型を前記固定金型に接触させることにより前記固定金型と前記可動金型との間に空間部を形成するとともに、型締め機構の作動を通じて前記可動金型を前記固定金型に圧接させて型締めし、この型締めされた状態で前記空間部に溶融樹脂を射出することにより成形品を形成する射出成形機において、前記型締め機構として、請求項１〜請求項５のうちいずれか一項に記載の型締め機構を備えることをその要旨とする。
【００２３】
本発明によれば、請求項１〜５のうちいずれか一項に記載の型締め機構による作用効果を奏する射出成形機を構築することができる。特に、型締め動作の高速化等を通じて射出成形機の成形サイクルの短縮化が図られる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、型締めのためのダイプレートを排除した構成を採用することにより小型化を図りつつ、型締め動作及びその解除動作のいっそうの高速化を通じて樹脂成形品の成形サイクルの短縮化に寄与することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明を、横型の射出成形機の型締め機構として具体化した第１の実施の形態を図１に基づいて説明する。
＜射出成形機の全体構成＞
図１に示すように、射出成形機１１の基台１２の上面にはブッシュ１３が設けられ、当該ブッシュ１３の上面には固定金型１４が固定されている。また、ブッシュ１３の上面には、可動金型１５が固定金型１４に対して接近及び離間する方向（図１の左右方向）へスライド移動可能に設けられている。固定金型１４の可動金型１５側の側面には成形突部１６が設けられ、可動金型１５の固定金型１４側の側面には成形凹部１７が設けられている。そして、可動金型１５が固定金型１４に接触された状態では、成形突部１６が成形凹部１７の内部に入り込み、それらの間に樹脂の成形品Ｐを形成するための空間であるキャビティ１８が形成される。
【００２６】
射出成形機１１の下部には、可動金型１５を固定金型１４に対して接近及び離間する方向へスライド移動、すなわち固定金型１４及び可動金型１５からなる一組の金型を開閉させるべく当該可動金型１５に作動連結される開閉機構１９が設けられている。この開閉機構１９の作動を通じて可動金型１５は、固定金型１４に対して近接及び離間する方向へスライド移動する。開閉機構１９としては、例えば油圧シリンダ機構、あるいは電動モータ機構等が採用可能である。油圧シリンダのプランジャの伸縮運動が可動金型１５に伝達されることにより、あるいは電動モータの回転運動が可動金型１５のスライド移動方向への運動に変換されて伝達されることにより、可動金型１５は、固定金型１４に対して近接又は離間する方向へスライド移動する。
【００２７】
また、ブッシュ１３の上面において、固定金型１４の可動金型１５と反対側には固定盤２１が設けられている。この固定盤２１は、固定金型１４の成形突部１６と反対側の側面に接触するとともに、その上部には、上から第１のスプルブッシュ２２ａ、及び第２のスプルブッシュ２２ｂが組み込まれている。一方、固定金型１４の固定盤２１側の側面には、第３のスプルブッシュ２２ｃが第２のスプルブッシュ２２ｂに対応するように嵌め込まれている。そしてこれら第１〜第３のスプルブッシュ２２ａ〜２２ｃには、成形材料である溶融樹脂の流路となるスプル２３が連続して形成されている。このスプル２３の一端は第１のスプルブッシュ２２ａの上面に開口し、同じく他端は第３のスプルブッシュ２２ｃを介して固定金型１４の可動金型１５側の側面に開口している。すなわち、可動金型１５が固定金型１４に接触した状態において、これらの間に形成されるキャビティ１８は、スプル２３を通じて外部に連通する。
【００２８】
また、固定盤２１の上方には、縦型の射出装置２４が設けられている。射出装置２４は、下端にノズル２５を有する加熱シリンダ２６の内部に図示しないスクリューが配設されてなる。この射出装置２４では、溶融された樹脂材料が加熱シリンダ２６内の下部に溜められ、これが前記スクリューの前進を通じてノズル２５から下方へ向けて高圧で射出される。射出された溶融樹脂は、スプル２３を通ってキャビティ１８に供給される。なお、溶融樹脂を射出する際には、ノズル２５の先端部と第１のスプルブッシュ２２ａの上面におけるスプル２３の開口周縁部との間の密封性を確保するために、当該ノズル２５の先端部は、第１のスプルブッシュ２２ａの上面に高い圧力で押圧される。
【００２９】
また、固定盤２１の固定金型１４と反対側には、成形品Ｐを両金型間から取り出すべく可動金型１５を固定金型１４から離間させる型開き時に、成形突部１６に密着している成形品Ｐをその成形突部１６から突き出すための突き出し機構２７が設けられている。
【００３０】
一方、可動金型１５の固定金型１４と反対側には、可動プレート２８が脱着可能に取付けられている。この可動プレート２８には、複数組の型締め機構２９が設けられている。型締め機構２９は、樹脂成形に際し、固定金型１４に接触された可動金型１５を当該固定金型１４に圧接させることにより、キャビティ１８の内部に対して溶融樹脂の射出が開始されてから当該溶融樹脂が冷却固化するまでの間、溶融樹脂の射出圧力によって可動金型１５が固定金型１４から離間しないように締め付けるためのものである。なお、図１では、可動プレート２８の上下に配設された一対の型締め機構２９のみが示されているところ、実際には紙面と直交する方向において複数組の型締め機構２９が設けられている。これらの型締め機構２９は同一構造を有している。
【００３１】
＜型締め機構＞
次に、型締め機構について詳細に説明する。
図１に示すように、型締め機構２９は、可動プレート２８の収容孔３１に嵌挿された油圧ワッシャ３２及び当該油圧ワッシャ３２に挿通支持されたシャフト３３を備えている。シャフト３３は、可動金型１５の移動方向に平行をなして設けられるとともに、可動金型１５にその移動方向に平行をなして形成された貫通孔３４に挿通されている。シャフト３３の先端部は、可動金型１５の固定金型１４側の側面から突出している。このシャフト３３の先端部は、固定金型１４の可動金型１５側の側面に開口して設けられた被係合部材３５の内部に挿入されるとともに、当該被係合部材３５に係合する。このシャフト３３の先端部と被係合部材３５との係合構造については、後に詳述する。
【００３２】
＜油圧ワッシャ＞
図２に示すように、油圧ワッシャ３２のシリンダ４１は、可動プレート２８の収容孔３１に内嵌されるとともに可動金型１５と反対側の側面が開口した有底筒状のシリンダ本体４２及び当該シリンダ本体４２の開口部を閉塞する蓋体４３からなる。図２では示されていないものの、シリンダ本体４２の外形形状は直方体状に、また同じく内径形状は円筒状に形成されている。シリンダ本体４２の底壁の中央部には、シャフト３３の外径よりも若干大きな内径を有する第１の挿通孔４４が形成されている。また、蓋体４３の中央部には、第１の挿通孔４４の内径よりも大きな内径を有する第２の挿通孔４５が形成されている。これら第１及び第２の挿通孔４４，４５は同軸上に位置している。そして、第１及び第２の挿通孔４４，４５には、シャフト３３が挿通されている。
【００３３】
シリンダ本体４２と蓋体４３とから形成される内部空間は、油圧室４６とされている。この油圧室４６にはピストン４７がシャフト３３に外嵌固定された状態で収容されている。ピストン４７は、油圧室４６の内部に配設された円柱状のピストン本体４８、及び当該ピストン本体４８の蓋体４３と反対側の側面に突設されてシリンダ本体４２の第１の挿通孔４４に挿入された円筒状の第１の支持部４９、及び当該ピストン本体４８の蓋体４３側の側面に突設されて蓋体４３の第２の挿通孔４５に挿入された円筒状の第２の支持部５０が一体形成されてなる。第２の支持部５０は、第２の挿通孔４５を介して蓋体４３の外部に露出している。
【００３４】
第１の支持部４９は、第１の挿通孔４４の内周面に対して当該第１の支持部４９の軸線方向へ往復摺動するとともに当該軸線を中心として回転摺動する。また、第２の支持部５０は、第２の挿通孔４５の内周面に対して当該第２の支持部５０の軸線方向へ往復摺動するとともに当該軸線を中心として回転摺動する。すなわち、ピストン４７と一体をなすシャフト３３は、シリンダ４１に対してその軸線方向において往復変位するとともに、当該軸線を中心として回転する。
【００３５】
油圧室４６は、ピストン本体４８により、型締め時に外部から作動油が供給される型締め用油圧室５１、及び離型時に外部から作動油が供給される離型用油圧室５２に区画されている。すなわち、油圧室４６において、ピストン本体４８に対して蓋体４３と反対側の空間は型締め用油圧室５１とされ、同じく蓋体４３側の空間は離型用油圧室５２とされている。これら型締め用油圧室５１及び離型用油圧室５２には、シリンダ本体４２及び可動プレート２８に設けられる図示しない油路を通じて高圧の作動油が供給される。
【００３６】
当該油路を通じて型締め用油圧室５１に高圧の作動油が供給された際には、当該作動油の油圧がピストン本体４８の型締め用油圧室５１側の側面に作用することにより、ピストン４７がシャフト３３と一体をなして蓋体４３側へ変位する。一方、当該油路を通じて離型用油圧室５２に高圧の作動油が供給された際には、当該作動油の油圧がピストン本体４８の離型用油圧室５２側の側面に作用することにより、ピストン４７がシャフト３３と一体をなして蓋体４３と反対側へ変位する。
【００３７】
なお、ピストン本体４８の外周面には、型締め用油圧室５１と離型用油圧室５２との間の液密性を確保するための密封装置としてＯリング５３及びオイルシール５４が装着されている。Ｏリング５３によりピストン４７が往復変位する際の、またオイルシール５４によりピストン４７が回転する際の型締め用油圧室５１と離型用油圧室５２との間の液密性が確保される。また、図示はしないものの、第１の支持部４９の外周面と第１の挿通孔４４の内周面との間、並びに第２の支持部５０の外周面と第２の挿通孔４５の内周面との間にも、同様の密封装置が設けられ、これにより油圧室４６の内外の液密性が確保される。
【００３８】
＜油圧ワッシャの金型側の構成＞
図２に示すように、シリンダ本体４２の底面には、シャフト３３に挿通された円筒状のガイド支持部材６１が固定されている。正確には、このガイド支持部材６１の基端部に形成された環状の鍔部６１ａに、シリンダ本体４２と反対側から図示しないボルトを挿通して締め付けることにより、ガイド支持部材６１はシリンダ本体４２の底面に固定されている。ガイド支持部材６１には、両端が開口した円筒状のシャフト案内部材６２が内嵌されており、このシャフト案内部材６２にはシャフト３３が挿通されている。シャフト案内部材６２の内径は、シャフト３３の外径よりも若干大きく設定されている。すなわち、シャフト案内部材６２の内周面には、シャフト３３の外周面が摺接する。
【００３９】
＜油圧ワッシャの金型と反対側の構成＞
一方、同じく図２に示されるように、油圧ワッシャ３２の可動金型１５と反対側の側面には、両端が開口した円筒状の支持台６３が取り付けられている。支持台６３の油圧ワッシャ３２側の端部には、蓋体４３に固定される四角板状の第１の鍔部６４が形成されている。また、支持台６３の油圧ワッシャ３２と反対側の端部には、四角板状の第２の鍔部６５が形成されている。
【００４０】
支持台６３には、両端が開口した円筒状のカラー案内部材６６が内嵌されており、このカラー案内部材６６にはシャフト３３の外周面に螺合された円筒状のカラー６７が挿入されている。カラー案内部材６６の内径は、カラー６７の外径よりも若干大きく設定されている。すなわち、カラー案内部材６６の内周面には、カラー６７の外周面が摺接する。このカラー６７の油圧ワッシャ３２側の端面は、蓋体４３から露出したピストン４７の第２の支持部５０の先端面に接触した状態に保持されている。また、カラー６７の油圧ワッシャ３２と反対側の端部は、支持台６３の油圧ワッシャ３２と反対側の側面から外部へ突出している。そしてカラー６７の油圧ワッシャ３２と反対側の端面には、シャフト３３に螺合された円環状の回り止め部材６８が図示しないボルトにより固定されている。これにより、シャフト３３に螺合されたカラー６７の回り止めが図られる。
【００４１】
回り止め部材６８の油圧ワッシャ３２と反対側の側面に対して、シャフト３３の端部は若干外方へ突出している。そして当該突出するシャフト３３の端面には、油圧ワッシャ３２と反対側に開口する有底円筒状の従動軸６９が固定されている。すなわち、従動軸６９には、油圧ワッシャ３２と反対側に開口する六角柱状の穴７０が形成されている。この穴７０の開口を介してボルト７１を従動軸６９の底壁に挿通して締め付けることにより、当該従動軸６９はシャフト３３の端面に固定されている。また、従動軸６９のシャフト３３側の端部には、フランジ７２が形成されている。このフランジ７２のシャフト３３と反対側の側面には、従動軸６９に外嵌されたストッパ７３が図示しないボルトにより固定されている。
【００４２】
したがって、ストッパ７３、従動軸６９、回り止め部材６８及びカラー６７は、ピストン４７とともにシャフト３３と一体的に変位する。なお、図３に示されるように、ストッパ７３は、円環状に形成されるとともに、その側方へ突出する長方形状の係合部７４を有してなる。
【００４３】
＜動力伝達機構＞
一方、図３に併せて示されるように、支持台６３の第２の鍔部６５の四隅には、４本の支柱８１が設けられている。そして図２に示されるように、これら支柱８１の先端（図２の右端）には、四角板状のモータ取付け部材８２が固定されている。モータ取付け部材８２の支持台６３と反対側の側面には、エアモータ８３が固定されている。エアモータ８３は、外部から供給される作動流体（ここでは、圧縮空気）の流体圧に基づき回転する出力軸８４を有している。この出力軸８４は、モータ取付け部材８２を支持台６３側に貫通し、かつシャフト３３と同軸状に設けられている。
【００４４】
エアモータ８３の出力軸８４には、駆動軸８５が固定されている。図３に併せて示されるように、この駆動軸８５は、従動軸６９の穴７０の内形形状に対応する六角柱状に形成されている。そして駆動軸８５の先端部は、穴７０に挿入されている。駆動軸８５は、穴７０の内周面に案内されて当該穴７０の軸方向において往復摺動する。駆動軸８５の穴７０の軸方向への移動は、駆動軸８５の内端面とボルト７１との間に形成される隙間の分だけ許容される。また、駆動軸８５の６つの外角部が穴７０の６つの内角部に係合することにより、当該駆動軸８５及び従動軸６９は一体的に回転する。すなわち、エアモータ８３の出力軸８４の回転運動は、駆動軸８５及び従動軸６９を介してシャフト３３に伝達される。したがって、エアモータ８３の作動を通じて出力軸８４が回転した際には、シャフト３３は当該出力軸８４と同じ方向へ回転する。
【００４５】
なお、図２にも示されるように、ストッパ７３とモータ取付け部材８２との間には、圧縮コイルばね８６が従動軸６９に装着された状態で設けられている。圧縮コイルばね８６は、若干圧縮された状態に保持されている。すなわち、ストッパ７３、従動軸６９及びシャフト３３は、圧縮コイルばね８６の弾性力により、モータ取付け部材８２に対して離間する方向（図２の左側）へ常時付勢される。圧縮コイルばね８６の弾性力により、シャフト３３に固定されたピストン４７もモータ取付け部材８２に対して離間する方向へ常時付勢されるところ、このピストン４７の当該方向への変位は、油圧室４６に作動油が供給されない状態においては、ピストン本体４８がシリンダ本体４２の内底面に当接することにより規制される。
【００４６】
さらに、図２に示すように、４つの支柱８１のうち互いに隣り合う２つの支柱８１において、モータ取付け部材８２と回り止め部材６８との間には、第１及び第２のストッパ当接部材８７，８８が固定されている。これら第１及び第２のストッパ当接部材８７，８８は、従動軸６９に固定されたストッパ７３に対応して設けられている。そして図３に示すように、第１及び第２のストッパ当接部材８７，８８の互いに対向する側面には、ストッパ７３の係合部７４が係合する係合面８７ａ，８８ａが形成されている。ストッパ７３を従動軸６９の軸方向からみたとき、これら係合面８７ａ，８８ａが所定の角度θ（鈍角）をなすように、両係合面８７ａ，８８ａは形成されている。ここでは、２つの係合面８７ａ，８８ａのなす角度θは、６０°に設定されている。
【００４７】
このため、ストッパ７３はその係合部７４が第１のストッパ当接部材８７の係合面８７ａに係合する位置と、同じく第２のストッパ当接部材８８の係合面８８ａに係合する位置との間において回転変位する。すなわち、ストッパ７３はシャフト３３と一体的に回転変位するところ、当該ストッパ７３の係合部７４が第１及び第２のストッパ当接部材８７，８８に係合することにより、シャフト３３の６０°を超える回転変位が規制される。換言すれば、ストッパ７３、ひいてはこれと一体回転する従動軸６９及びシャフト３３の回転は、６０°の角度範囲内において許容される。
【００４８】
＜シャフトの先端部＞
一方、図４（ａ），（ｂ）に示すように、シャフト３３の固定金型１４側の端部（先端部）の外周面には、複数の係合部９３が当該シャフト３３の周方向に一定間隔毎に設けられている。この係合部９３は、シャフト３３の軸線方向において一定間隔毎に且つ当該シャフト３３の周方向に沿って一定の長さを有して形成された複数の係合山９１からなる。この係合部９３は、例えば次のようにして形成される。すなわち、シャフト３３の先端部の外周面に多数（ここでは１２個）の円環状の係合山９１を当該シャフト３３の軸方向へ一定間隔毎に形成した上で、切削加工等を通じて当該シャフト３３の周方向において所定の角度間隔毎に複数の円弧面９２を形成することにより、複数の係合山９１からなる係合部９３が形成される。
【００４９】
ここでは、図４（ｃ）に示すように、円弧面９２がシャフト３３の周方向に１２０°毎に形成されることにより、３つの係合部９３が形成されている。また、各係合部９３及び各円弧面９２のシャフト３３の周方向における形成角度範囲は６０°とされている。この場合には、同図に示されるように、シャフト３３の先端部の外周面において、３つの係合部９３と３つの円弧面９２とは互いに反対側に位置する。
【００５０】
図４（ａ），（ｂ）に示されるように、各係合山９１は、シャフト３３をその軸線を含む仮想平面で切断した断面形状が、三角形状になるように形成されている。また、同図に示されるように、円弧面９２は、シャフト３３の軸方向において係合山９１が形成されている部分の全長にわたって形成されている。さらに、図４（ｃ）に示されるように、３つの円弧面９２は、シャフト３３と同軸をなすとともに当該シャフト３３の外径よりも小径の同一の仮想円周面上に位置している。なお、同図に示されるように、円弧面９２は滑らかな曲面を介して各係合山９１に連続している。
【００５１】
＜被係合部材＞
ここで、前述したように、シャフト３３の先端部は固定金型１４側に設けられた被係合部材３５の内部に挿入、かつ係合されるところ、次に、この被係合部材３５について説明する。
【００５２】
図５に示すように、被係合部材３５は六角柱状に形成されるとともに、その中央部には挿入孔１０１が形成されている。挿入孔１０１の内周面には、複数の被係合部１０２が当該内周面の周方向に一定間隔毎に設けられている。図６（ａ）に示すように、この被係合部１０２は、挿入孔１０１の軸線方向において一定間隔毎に且つ当該挿入孔１０１の周方向に沿って一定の長さを有して形成された複数の係合溝１０４からなる。
【００５３】
この被係合部１０２は、例えば次のようにして形成される。すなわち、図６（ａ）に示すように、挿入孔１０１の内周面には、多数（ここでは１２個）の円環状の係合溝１０４を当該挿入孔１０１の軸方向へ一定間隔毎に形成した上で、切削加工等を通じて当該挿入孔１０１の周方向において所定の角度間隔毎に複数の円弧面１０３を形成することにより、複数の係合溝１０４からなる被係合部１０２が形成される。ここでは、図６（ｂ）に示すように、円弧面１０３が挿入孔１０１の周方向に１２０°毎に形成されることにより、３つの被係合部１０２が形成されている。また、各被係合部１０２及び各円弧面１０３の挿入孔１０１の内周面に対する周方向における形成角度範囲は６０°とされている。この場合には、挿入孔１０１の内周面において、３つの被係合部１０２と３つの円弧面９２とは互いに反対側に位置する。
【００５４】
図６（ａ）に示されるように、各係合溝１０４は、被係合部材３５をその軸線を含む仮想平面で切断した断面形状が、三角形状になるように形成されている。これら係合溝１０４の内形形状は、シャフト３３側の係合山９１の外形形状に対応している。また、同図に示されるように、円弧面１０３は、被係合部材３５の軸方向において係合溝１０４が形成されている部分の全長にわたって形成されている。さらに、図６（ｂ）に示されるように、３つの円弧面１０３は、挿入孔１０１と同軸をなすとともに、当該円弧面１０３を形成する前のもともとの挿入孔１０１の内径よりも大径の同一の仮想円周面上に位置している。なお、各係合溝１０４の形成深さは、シャフト３３の外周面に対する各係合山９１の高さとほぼ等しく設定されている。
【００５５】
このように構成された被係合部材３５は、図６（ａ）に示されるように、固定金型１４の可動金型１５側の側面に形成された凹部１０６に嵌合固定されている。被係合部材３５の可動金型１５側の側面は、固定金型１４の可動金型１５側の側面に対して段差のない状態、すなわち面一とされている。このため、可動金型１５が固定金型１４に接触された場合には、これらの接触面間に隙間等が形成されることはなく密接した状態となる。
【００５６】
＜シャフトと被係合部材との係合構造＞
挿入孔１０１の内形形状は、シャフト３３の先端部の外形形状に対応することから、シャフト３３の係合部９３をその回転方向において被係合部材３５側の円弧面１０３に一致させた状態においては、シャフト３３の先端部は被係合部材３５の挿入孔１０１に円滑に挿入可能となる。すなわち、シャフト３３側の係合部９３及び被係合部材３５側の円弧面１０３、並びにシャフト３３側の円弧面９２及び被係合部材３５側の被係合部１０２がそれぞれ対応する。このため、シャフト３３を挿入孔１０１に挿入するに際して、シャフト３３側の係合部９３と被係合部材３５側の被係合部１０２とが互いに干渉することはない。
【００５７】
そして、図７（ａ）に示されるように、シャフト３３が挿入孔１０１に挿入されて、シャフト３３の先端面が凹部１０６の内底面に当接した状態においては、シャフト３３側の係合山９１は、当該シャフト３３の回転方向において被係合部材３５側の係合溝１０４に対応して位置する。またこのとき、シャフト３３は、図８（ａ）に示されるように、シャフト３３側の係合山９１及び被係合部材３５側の円弧面１０３、並びにシャフト３３側の円弧面９２及び被係合部材３５側の係合溝１０４がそれぞれ対応した状態に保持される。そして、前述したように、係合山９１の外形形状は、係合溝１０４の内形形状に対応していることから、シャフト３３が回転された際には、図７（ｂ）に示されるように、各係合山９１は、対応する各係合溝１０４に嵌り合うかたちで係合する。
【００５８】
本例では、前述したように、シャフト３３側の３つの係合部９３は、シャフト３３の回転方向において１２０°間隔で形成されるとともに、当該シャフト３３の回転方向における形成角度範囲は６０°とされている。また、被係合部材３５側の３つの被係合部１０２についても、挿入孔１０１の円周方向において１２０°間隔で形成されるとともに、当該挿入孔１０１の円周方向における形成角度範囲は６０°とされている。このため、シャフト３３が挿入孔１０１に挿入された図７（ａ）に示される挿入状態で当該シャフト３３を６０°だけ回転させたときに、シャフト３３側の係合山９１は被係合部材３５側の係合溝１０４に完全に嵌り合う。すなわち、図８（ｂ）に示されるように、シャフト３３側の係合山９１は被係合部材３５側の係合溝１０４に一致する。このシャフト３３の係合状態、すなわちその係合山９１が係合溝１０４に一致する状態においては、これら係合山９１と係合溝１０４との係合関係により、当該シャフト３３の挿入孔１０１に対する引き抜き方向への変位が規制される。
【００５９】
なお、シャフト３３の挿入孔１０１に対する挿入方向への変位は、当該シャフト３３の先端面が凹部１０６の内底面に当接することにより規制される。すなわち、この凹部１０６（正確には、その内底面における挿入孔１０１に対応する部分）は、シャフト３３の先端面が当接する当接部として機能する。
【００６０】
＜シャフト先端部の突出長さ＞
なお、前述したように、シャフト３３の先端部は、可動金型１５の固定金型１４側の側面に対して突出しているところ、当該突出長さは次のように設定されている。すなわち、図６（ａ）に示されるように、可動金型１５が固定金型１４に対して離間し、且つシャフト３３の先端部が固定金型１４から離間した状態において、可動金型１５の固定金型１４側の側面に対するシャフト３３の突出長さＬ１は、固定金型１４の可動金型１５側の側面に対する凹部１０６の深さＬ２よりも所定の余裕長さδだけ長く設定されている。
【００６１】
このため、図９に二点鎖線で示されるように、可動金型１５が固定金型１４に近接されて、シャフト３３の先端面が凹部１０６の内底面に当接した状態において、固定金型１４と可動金型１５との間には、前述の余裕長さδと同じ距離の隙間Ｄが形成される。そしてさらに可動金型１５が固定金型１４に近接されてこれに密接すると、これに伴いシャフト３３は、圧縮コイルばね８６の弾性力に抗して、固定金型１４に対して離間する方向へ余裕長さδと同じ距離だけ変位する。そしてこの際、油圧ワッシャ３２のピストン４７もシャフト３３と一体的に同じ方向かつ同じ距離、すなわち余裕長さδだけ変位する。
【００６２】
ここで、前述したように、圧縮コイルばね８６の弾性力によりシャフト３３、ひいてはピストン４７は、シリンダ本体４２の内底面に近接する方向へ常時付勢される。このため、図９に示されるように、油圧室４６に作動油が供給されない状態においては、ピストン本体４８の蓋体４３と反対側の側面はシリンダ本体４２の内底面に当接した状態に保持される。そしてこれも前述したように、可動金型１５が固定金型１４に密接された際には、ピストン本体４８がシリンダ本体４２の固定金型１４に対して離間する方向へ前述の余裕長さδと同じ距離だけ変位する。その結果、図１０に示されるように、ピストン本体４８の蓋体４３と反対側の側面は、シリンダ本体４２の内底面に対して余裕長さδと同じ距離だけ離間する。なお、この状態において、シリンダ本体４２の蓋体４３側の側面と当該蓋体４３の内面との間に所定の隙間が形成されるように油圧室４６の軸方向における長さ、及びピストン本体４８の軸方向における長さ等が設定されている。
【００６３】
＜実施の形態の作用＞
次に、前述のように構成された型締め機構の動作を、射出成形機による成形工程に従って説明する。
【００６４】
＜成形開始前＞
図９に実線で示されるように、成形開始前においては、可動金型１５は固定金型１４に対して離間した状態に保持される。このとき、可動金型１５の固定金型１４側の側面から突出したシャフト３３の先端部も固定金型１４の可動金型１５側の側面に対して離間している。また、シャフト３３は、その先端部に設けられた複数の係合部９３と被係合部材３５の被係合部１０２とがこれらの軸線周りにおいて互い違いとなるように保持されている。すなわち、可動金型１５が固定金型１４に対して近接する方向に移動された際に、シャフト３３の先端部は被係合部材３５の挿入孔１０１に円滑に挿入される（図７（ａ）、図８（ａ）参照）。
【００６５】
また、この成形開始前においては、エアモータ８３の出力軸８４は停止されている。さらに、油圧ワッシャ３２の油圧室４６への作動油の供給は停止されているため、油圧室４６内の圧力は低下した状態に保持されている。ここで、ピストン４７は、ストッパ７３、従動軸６９及びシャフト３３を介して、圧縮コイルばね８６の弾性力により油圧ワッシャ３２の蓋体４３に対して離間する方向へ常時付勢されている。そしていま、油圧室４６内の圧力は低下した状態にあることから、ピストン４７の弾性力により当該ピストン本体４８が油圧ワッシャ３２のシリンダ本体４２の内底面に当接した状態に保たれている。
【００６６】
＜型閉じ工程＞
さて、成形開始時には、図９に二点鎖線で示されるように、開閉機構１９（図９では、図示略）の作動により、可動金型１５が固定金型１４に接近する方向へ移動される。これに伴い可動金型１５から露出しているシャフト３３の先端部も固定金型１４に接近する。そして開閉機構１９の作動により、可動金型１５が固定金型１４に接近する方向へさらに移動されると、シャフト３３の先端部は被係合部材３５の挿入孔１０１に挿入され、当該シャフト３３の先端面は被係合部材３５が嵌入された凹部１０６の内底面に当接する。この状態においては、図９に二点鎖線で示されるように、可動金型１５と固定金型１４との間には、若干の隙間Ｄが形成される。
【００６７】
ここで、前述したように、シャフト３３の可動金型１５の固定金型１４側の側面に対する突出長さは、固定金型１４における可動金型１５側の側面に対する凹部１０６の深さよりも余裕長さδだけ長く設定されている。このため、可動金型１５が固定金型１４に近接されて、シャフト３３の先端面が凹部１０６の内底面に当接した状態において、固定金型１４と可動金型１５との間に形成される隙間Ｄの寸法は、前述の余裕長さδと同じとなる。
【００６８】
そして開閉機構１９の作動により、可動金型１５が固定金型１４へ近接する方向へさらに移動されると、図１０に示されるように、やがて可動金型１５は固定金型１４に密接する。これに伴いシャフト３３は、圧縮コイルばね８６の弾性力に抗して、可動プレート２８の可動金型１５と反対側の側面に対して突出する方向へ余裕長さδと同じ距離だけ変位する。そしてこの際には、油圧ワッシャ３２のピストン４７もシャフト３３と一体的に同じ方向かつ同じ距離、すなわち余裕長さδだけ変位する。その結果、ピストン本体４８は、シリンダ本体４２の内底面に対して前述の余裕長さδ分だけ離間する。
【００６９】
なお、図１０に示されるように、可動金型１５が固定金型１４に接触した型閉じ状態になったところで、開閉機構１９の作動が停止される。そしてこの状態において、固定金型１４と可動金型１５との間には、キャビティ１８が形成される。
【００７０】
＜型締め工程＞
次に、図１１に示すように、エアモータ８３の作動を通じて、シャフト３３が所定の回転角度（ここでは、６０°）だけ回転される。すると、シャフト３３の先端部に設けられた係合部９３は、被係合部材３５の被係合部１０２に係合する。すなわち、シャフト３３が挿入孔１０１に挿入された図７（ａ）及び図８（ａ）に示される状態で当該シャフト３３が６０°だけ回転することにより、シャフト３３側の係合山９１は被係合部材３５側の係合溝１０４に完全に嵌り合う。すなわち、図７（ｂ）及び図８（ｂ）に示されるように、シャフト３３側の係合山９１が、被係合部材３５側の係合溝１０４に一致した状態で係合する係合状態に保持される。これら係合山９１と係合溝１０４との係合関係により、当該シャフト３３の挿入孔１０１に対する引き抜き方向への変位が規制される。すなわち、シャフト３３の先端部は、固定金型１４に連結された状態となる。
【００７１】
次に、可動金型１５を固定金型１４にさらに圧接して型締め状態にする。すなわち、図１１に示されるように、油圧ワッシャ３２の型締め用油圧室５１には、シリンダ本体４２及び可動プレート２８に設けられる図示しない油路を通じて高圧の作動油が供給される。すると、当該作動油の油圧がピストン本体４８の型締め用油圧室５１側の側面に作用してピストン４７がシャフト３３と一体をなして蓋体４３側へ変位する。これに伴い、シャフト３３は固定金型１４に対する引き抜き方向へ引っ張られて僅かに伸びる。この結果、シャフト３３にはその伸びに反発して元に戻ろうとする引張り力、すなわち軸力が発生する。このシャフト３３に発生する軸力により可動金型１５が固定金型１４に圧接されて、型締めが行われる。このように、油圧ワッシャ３２は、シャフト３３に軸力を発生させる軸力発生手段として機能する。
【００７２】
なお、射出成形機１１の仕様等に基づき、型締めの際に要求される十分な大きさの軸力が発生するように、型締め用油圧室５１の内部へ供給される作動油の圧力が設定される。また、型締め用油圧室５１の内部へ作動油を供給することにより、シャフト３３には、固定金型１４に対する引き抜き方向への大きな力が作用するものの、前述したように、当該シャフト３３の係合部９３と被係合部材３５の被係合部１０２との係合関係により、当該シャフト３３の固定金型１４に対する引き抜き方向へ変位が規制される。すなわち、シャフト３３はその先端部において固定金型１４に固定された状態に保持され、これにより当該シャフト３３には十分な軸力が発生する。型締め用油圧室５１への作動油の供給、すなわち油圧の高い高圧状態は、キャビティ１８の内部に溶融樹脂が充填されてから、これが冷却及び固化するまでの間にわたって維持される。
【００７３】
＜射出工程＞
次に、射出装置２４のノズル２５から溶融樹脂が高圧で射出される。このノズル２５から射出された溶融樹脂は、スプル２３を介してキャビティ１８の内部に供給され、図１１に示されるように、当該キャビティ１８の内部には溶融樹脂が充填される。この際、各型締め機構２９によって、可動金型１５が固定金型１４に圧接されているため、溶融樹脂の射出圧力によって可動金型１５が固定金型１４から離間することはない。そして、キャビティ１８の内部に充填された溶融樹脂は、冷却及び固化工程を経て冷却及び固化されることにより、当該キャビティ１８の内部において所望の成形品Ｐが成形される。
【００７４】
＜型開き工程＞
成形品Ｐの形成が完了した後においては、当該成形品を取り出すべく可動金型１５を固定金型１４から離間させる。この際には、まず、図１１に示される前述した型締め状態が解除される。すなわち、油圧ワッシャ３２において、型締め用油圧室５１への作動油の供給が停止されるとともに、当該型締め用油圧室５１内の作動油が図示しない排出経路を通じて外部へ排出される。これにより、型締め用油圧室５１の内の油圧が低下する。すると、当該型締め用油圧室５１内の油圧によりピストン４７がシリンダ本体４２の内底面に対して離間する方向へ変位することにより伸びていたシャフト３３がその弾性により収縮する。これに伴い、ピストン４７は、シリンダ本体４２の内底面に近接する方向へ変位して、図１０に示される位置に保持される。すなわち、ピストン本体４８とシリンダ本体４２の内底面との間、及び当該ピストン本体４８と蓋体４３との間に隙間が形成される。また、このシャフト３３の収縮に伴い、油圧ワッシャ３２によるシャフト３３の軸力は減少する。
【００７５】
次に、シャフト３３と固定金型１４との係合状態を解除する。すなわち、エアモータ８３の作動を通じて、シャフト３３が、前述した型締め工程における回転方向と逆方向へ所定の回転角度（ここでは、６０°）だけ回転される。すると、シャフト３３の係合部９３と、被係合部材３５の被係合部１０２との係合が解除される（図１０参照）。これにより、可動金型１５は、固定金型１４に対して離間する方向へ移動可能となる。
【００７６】
次に、図１２に示されるように、油圧ワッシャ３２の離型用油圧室５２には、シリンダ本体４２及び可動プレート２８に設けられる図示しない油路を通じて高圧の作動油が供給される。すると、当該作動油の油圧がピストン本体４８の離型用油圧室５２側の側面に作用することにより、ピストン４７がシャフト３３と一体をなしてシリンダ本体４２の内底面に近接する方向（蓋体４３から離間する方向）へ変位する。これにより、シャフト３３が圧縮されて、可動金型１５には固定金型１４から離間する方向への力が作用する。
【００７７】
すなわち、シャフト３３は、ピストン４７の蓋体４３から離間する方向への変位に伴い、可動金型１５の固定金型１４側の側面に対して突出する方向へ変位しようとするものの、当該変位は、シャフト３３の先端面が凹部１０６の内底面に当接することにより規制される。このため、凹部１０６の内底面には、圧縮されたシャフト３３がもとに戻ろうとする反発力が作用する。また、シャフト３３は、可動金型１５に対してその移動方向における変位量が一定範囲内に規制されている。すなわち、シャフト３３は、ピストン本体４８がシリンダ本体４２の内底面に当接する位置と、同じく蓋体４３に当接する位置との間において変位可能に設けられている。このため、可動金型１５には、圧縮されたシャフト３３がもとに戻ろうとする反発力が固定金型１４に対して離間する方向への力（離型力）として作用する。この結果、図１２に示されるように、可動金型１５は固定金型１４に対して僅かに、正確にはピストン４７がシリンダ本体４２の内底面側に変位した分（前述した余裕長さδの分）だけわずかに離間する。このように、型締め機構２９は、成形品Ｐの成形の完了後に、固定金型１４に対して圧接された可動金型１５を離間させる離型機構としても機能する。
【００７８】
なお、可動金型１５を固定金型１４から離間させる離型動作の際には、当該動作に要求される十分な大きさの軸力がシャフト３３に発生するように、離型用油圧室５２の内部へ供給される作動油の圧力が設定される。詳述すると、本例の射出成形機１１では、各型締め機構２９により、可動金型１５が固定金型１４に圧接されて非常に大きな型締め力で型締めが行われる。この可動金型１５を固定金型１４から離間させて型開きする際には、その初期に、前述した型締め時ほどではないものの、大きな力（例えば、型締め時の１／１０程度の大きさの力）が必要となる。これは、例えば次の（Ｉ），（ＩＩ）の理由による。
【００７９】
（Ｉ）型締め時には、固定金型１４及び可動金型１５間におけるキャビティ１８以外の箇所に溶融樹脂が流れないように、可動金型１５を変形させながら固定金型１４に密着させている。そのため、型開き時には、前述のように変形しながら密着している可動金型１５を移動させなければならず、そのために大きな力が必要となる。
【００８０】
（ＩＩ）可動金型１５は、キャビティ１８の内部に充填されて冷却及び固化した合成樹脂（成形品Ｐ）に接触しているところ、型開き時の初期には可動金型１５を成形品Ｐから剥がさねばならず、そのための力が必要となる。
【００８１】
そして、このように要求される型開きのための大きな力、すなわち離型力を発生させることができる程度に、離型用油圧室５２の内部へ供給される作動流の圧力が設定されている。
【００８２】
そして前述のように、可動金型１５が固定金型１４に対して僅かに離間した状態において、次に開閉機構１９の作動を通じて、可動金型１５が固定金型１４に対して離間する方向へ大きく移動される。前述したように、シャフト３３は、圧縮コイルばね８６の弾性力により、可動金型１５の固定金型１４側の側面から突出する方向へ常時付勢されている。このため、可動金型１５が固定金型１４から離間するのに伴い、シャフト３３は、可動金型１５の固定金型１４側の側面から徐々に突出する。このシャフト３３の可動金型１５の固定金型１４側の側面から突出する方向への変位は、ピストン４７がシリンダ本体４２の内底面に当接することにより規制される。すなわち、可動金型１５が固定金型１４に対して離間する方向へ移動されてから、ピストン４７がシリンダ本体４２の内底面に当接するまでの間は、シャフト３３の先端面と凹部１０６の内底面との接触状態が維持される。
【００８３】
そして、シャフト３３の先端部が固定金型１４に対して離間するとともに、成形品Ｐを取り出す位置として定められた型開き位置まで、可動金型１５が固定金型１４に対して離間したところで、開閉機構１９の作動が停止される。以上で、可動金型１５の型開き工程が完了となる。なお、可動金型１５が固定金型１４から離間する際には、成形品Ｐは可動金型１５の成形凹部１７から剥がれて、固定金型１４の成形突部１６に密着した状態に保たれる。これは、前記冷却及び固化に伴い成形品Ｐが収縮して成形突部１６側に付きやすくなることによる。
【００８４】
＜成形品の取出工程＞
次に、固定金型１４の成形突部１６に密着した成形品Ｐを取り出す。すなわち、突き出し機構２７（図１参照）の作動を通じて成形突部１６に密着した成形品Ｐが当該成形突部１６に対して離間する方向へ突き出される。これにより、成形品Ｐは成形突部１６から剥がれて、固定金型１４及び可動金型１５の間から取り出される。以上で、成形品Ｐの１回の成形サイクルが完了となる。
【００８５】
＜実施の形態の効果＞
従って、本実施の形態によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）樹脂成形に際しては、可動金型１５が固定金型１４に接触されるところ、この可動金型１５の固定金型１４に対する接触に伴い、シャフト３３の係合部９３は、固定金型１４側の挿入孔１０１に挿入される。そしてこの状態で、エアモータ８３の作動を通じてシャフト３３が定められた回転角度だけ回転されると、シャフト３３の係合部９３は挿入孔１０１の内周面に形成された被係合部１０２に係合する。これにより、シャフト３３の挿入孔１０１に対する引き抜き方向への変位が規制される。そしてこの状態で、油圧ワッシャ３２の型締め用油圧室５１に作動油が供給されることにより、シャフト３３にその挿入孔１０１に対する引き抜き方向への力が印加されると、当該シャフト３３はその軸方向へ伸びる。この結果、シャフト３３にはその伸びに反発して元に戻ろうとする引張り力、すなわち軸力が発生する。このシャフト３３に発生する軸力により可動金型１５が固定金型１４に圧接されて、型締めが行われる。
【００８６】
このように、シャフト３３の先端部を固定金型１４に連結した状態で、油圧ワッシャ３２の作動を通じて当該シャフト３３を固定金型１４に対する離間方向へ付勢することにより、可動金型１５が固定金型１４に対して直接的に圧接される。前述したように、従来、可動金型を固定金型に圧接するために、これら金型とは別に、固定金型が取り付けられる固定ダイプレート及び可動金型が取り付けられる可動ダイプレートを設け、当該可動ダイプレートに貫通支持されたボールねじを固定ダイプレートにねじ込むことにより可動金型を固定金型に圧接させるものが知られている。この従来のものと異なり、本例における型締め機構２９では、固定ダイプレート及び可動ダイプレート等を介することなく、可動金型を固定金型に直接的に圧接させるようにしていることから、固定プレート及び可動プレート等を省略できる分だけ型締め機構の小型化が図られる。
【００８７】
また、これも既に述べたように、従来、可動金型を固定金型に接触させた状態で、可動金型に貫通されたボルトの先端部（固定金型側の端部）を、固定金型側の雌ねじ部にねじ込むことによりボルトの軸部に軸力を発生させて、可動金型を固定金型に圧接するようにしたものも知られている。こうした従来の型締め機構と異なり、本例の型締め機構２９では、シャフト３３を固定金型１４に連結するに際して、当該シャフトを何回転もさせる必要がないので、その分型締め動作が簡単になる。また、従来の構成では、可動金型を固定金型に対して離間させる際にもボルトと固定金型との固定状態を解除するために、当該ボルトをこれが緩む方向へ何回転もさせる必要があるところ、本例によれば、こういった動作も不要となる。このため、型締め動作及びその解除動作の高速化が図られる。
【００８８】
したがって、型締めのためのダイプレートを排除した構成を採用することにより小型化を図りつつ、型締め動作及びその解除動作のいっそうの高速化を通じて樹脂成形品の成形サイクルの向上に寄与することができる。
【００８９】
（２）油圧ワッシャ３２の離型用油圧室５２に作動油が供給されることにより、シャフト３３に固定金型１４側への力が印加されたときには、当該シャフト３３は固定金型１４側へ変位しようとする。しかし、可動金型１５が固定金型１４に接触した状態においては、シャフト３３の固定金型１４側の端面は凹部１０６の内底面に当接した状態に保たれることから、シャフト３３の固定金型１４側への変位は、その固定金型１４側の端面が凹部１０６の内底面に当接することにより規制される。このため、シャフト３３は油圧ワッシャ３２の作動を通じて印加される固定金型１４側への力により圧縮される。そしてこのシャフト３３には、もとに戻ろうとする反発力が発生する。ここで、シャフト３３は可動金型１５に対してその移動方向における変位量が一定範囲内において規制された状態で支持されている。すなわち、シャフト３３は可動金型１５に固定されたシリンダ４１の内部に配設されたピストン４７に挿通された状態で支持されている。このため、可動金型１５にはこのシャフト３３に発生する反発力が固定金型１４に対して離間する方向への力として作用する。この結果、油圧ワッシャ３２の作動を通じて固定金型１４側への力が印加された際に、本来、シャフト３３が固定金型１４側へ変位する距離と同じだけ、可動金型１５は固定金型１４に対して離間する。このように、型締め機構２９は、可動金型１５を固定金型１４から離間させる離型機構としても機能する。そしてこの離型機構を別途設けるようにした場合と異なり、射出成形機１１の構成の簡素化が図られる。また、型締め動作、型締めの解除動作、及び離型動作を、型締め機構２９を通じて連続的に行うことができ、このことも樹脂成形品の成形サイクルの短縮化に寄与する。
【００９０】
（３）可動金型１５を固定金型１４に圧接させる際には、油圧ワッシャ３２の作動を通じてシャフト３３の係合部９３を固定金型１４側の被係合部１０２に係合させた状態で、シリンダ４１内の型締め用油圧室５１に作動油が供給される。ピストン４７には、この作動油の圧力が固定金型１４に対して離間する方向へ作用する。そしてピストン４７はシャフト３３に外嵌固定されていることから、当該ピストン４７を介してシャフト３３にも固定金型１４と反対方向への力が印加される。一方、固定金型１４に圧接された可動金型１５を固定金型１４に対して離間させる際には、油圧ワッシャ３２の作動を通じてシャフト３３の係合部９３と固定金型１４側の被係合部１０２との係合状態を解除した上で、シリンダ４１内の離型用油圧室５２に作動油が供給される。これにより、シャフト３３にはピストン４７を介して固定金型１４側への力が印加される。このように、可動金型１５を固定金型１４に圧接させる型締め動作、あるいは固定金型１４に圧接された可動金型１５を固定金型１４から離間させる離型動作を行うに際しては、シリンダ４１内の型締め用油圧室５１あるいは離型用油圧室５２に作動油を供給するだけで、シャフト３３に対して固定金型１４と反対側、あるいは固定金型１４側への力を印加して所定の軸力を発生させることができる。すなわち、シリンダ４１及びピストン４７といった簡素な構成で、シャフト３３に対して互いに反対方向の２つの力を適宜印加することができる。こうした油圧ワッシャ３２を利用することにより、型締め機構２９の構成を複雑化することなく、離型機構としても機能させることができる。
【００９１】
（４）型締めに際して、可動金型１５の固定金型１４に対する接触に伴い、シャフト３３はその回転方向において複数の係合部９３と固定金型１４側の被係合部１０２とが互い違いとなるように保持された状態で固定金型１４側の挿入孔１０１に挿入される。すなわち、シャフト３３側の係合部９３と固定金型１４側の被係合部１０２とが互い違いとなる位置関係においては、シャフト３３の挿入孔１０１への挿入に際して、シャフト３３側の係合部９３を構成する複数の係合山９１と固定金型１４側の被係合部１０２を構成する複数の係合溝１０４とが互いに干渉することがないので、当該シャフト３３は挿入孔１０１に円滑に挿入可能となる。そして、シャフト３３の係合部９３が固定金型１４側の挿入孔１０１に挿入された状態で、エアモータ８３の作動を通じて、当該シャフト３３が、定められた回転角度として前記係合部９３の形成間隔の半分の角度（本例では、６０°）だけ回転されることにより、当該係合部９３を構成する各係合山９１が前記被係合部１０２を構成する各係合溝１０４に係合する。これにより、シャフト３３の固定金型１４と反対方向への変位が規制される。このように、可動金型１５の固定金型１４に対する接触に伴いシャフト３３が固定金型１４側の挿入孔１０１に挿入されて、しかもこの挿入されたシャフト３３を僅かに回転させるだけで、当該シャフト３３を固定金型１４に連結することができる。この後、油圧ワッシャ３２の作動を通じて、シャフト３３に対して固定金型１４と反対方向への力が印加されることにより、可動金型１５は固定金型１４に圧接される。したがって、型締めに際して、例えばシャフト３３を固定金型１４に対して所定深さに達するまでねじ込むようにした場合に比べ、シャフト３３と固定金型１４との連結動作が迅速に行われ、ひいては型締め動作の高速化が図られる。
【００９２】
また、離型動作に際して、シャフト３３を型締めの場合と反対方向へ僅かに回転させるだけで、シャフト３３と固定金型１４との連結状態が解除される。具体的には、シャフト３３側の係合部９３と固定金型１４側の被係合部１０２とが互い違いとなることにより、シャフト３３を固定金型１４側の挿入孔１０１から引き抜き可能、ひいては可動金型１５が固定金型１４に対して離間する方向へ移動可能となる。したがって、前述したように、型締め動作に際してシャフト３３を固定金型１４に対して所定深さに達するまでねじ込むようにした場合に比べて、可動金型１５を固定金型１４に対して離間させる離型動作に際して、シャフト３３と固定金型１４との連結の解除動作が迅速に行われ、ひいては射出成形機１１の成形サイクルの短縮化が図られる。
【００９３】
（５）シャフト３３に回転力を印加するアクチュエータとして、外部から供給される圧縮空気の圧力に基づき回転する出力軸８４を有するエアモータ８３を採用したところ、このエアモータ８３の小型化が図られる。
【００９４】
本例の型締め機構２９では、例えばシャフト３３を固定金型１４にねじ込むことにより可動金型１５を固定金型１４に圧接させるようにした場合と異なり、シャフト３３に対して大きな出力トルクを印加する必要がない。すなわち、シャフト３３が回転されるのは、その係合部９３と固定金型１４側の被係合部１０２とを係合させる場合、あるいはそれらの係合状態を解除する場合のみであって、型締め動作あるいは離型動作を行うに際してシャフト３３に大きな軸力を発生させるために回転されることはない。このため、エアモータ８３に要求される出力トルクも小さなものとなり、より小型のものを採用可能となる。
【００９５】
＜他の実施の形態＞
なお、本実施の形態は、次のように変更して実施してもよい。
・図１３に示すように、被係合部材３５の挿入孔１０１の内部にスペーサ１１９を設けることにより、当該挿入孔１０１に対するシャフト３３の挿入深さを調節するようにしてもよい。この場合、スペーサ１１９（正確には、その凹部１０６の内底面と反対側の側面）が、シャフト３３の先端部が当接する当接部として機能する。
【００９６】
・本実施の形態では、シャフト３３に回転力を印加するアクチュエータとしてエアモータを採用したが、油圧等の他の流体圧を利用する流体圧モータを採用してもよい。また、電動モータを使用することも可能である。
【００９７】
・本実施の形態では、被係合部材３５を別部材として固定金型１４に組み込むようにしたが、固定金型１４における可動金型１５側の側面に挿入孔１０１に相当する穴を形成し、当該穴の内周面に被係合部１０２を形成するようにしてもよい。このようにすれば、被係合部材３５の分だけ部品点数を削減することができる。
【００９８】
・本実施の形態では、ピストン本体４８は、シリンダ本体４２の内底面に当接する位置と、同じく蓋体４３に当接する位置との間を変位させるようにしたが、ピストン本体４８がこれらシリンダ本体４２の内底面及び蓋体４３に当接しないように設けることも可能である。すなわち、油圧室４６（型締め用油圧室５１及び離型用油圧室５２）に供給された作動油の圧力に基づき、ピストン４７を介してシャフト３３に所定の軸力を発生させることができればよい。
【００９９】
・本実施の形態では、射出成形機１１の設置面に沿う方向において金型の開閉を行う横型射出成形機に具体化したが、当該設置面に対して上下方向において金型の開閉を行う竪型射出成形機に具体化することも可能である。なお、竪型射出成形機は、横型射出成形機に比べて、省スペース且つ自動化を容易に行うことができる等の利点がある。
【０１００】
・型締め機構２９において、離型機構としての機能を省略してもよい。この場合には、型締め機構２９とは別に何らかの離型機構を設ける。そしてこの場合であれ、少なくとも型締め動作及びその解除動作の高速化は図られる。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】射出成形機の一部を省略して示す縦断面図。
【図２】型締め機構の要部縦断面図。
【図３】図２の１−１線断面図。
【図４】（ａ），（ｂ）は、シャフトの先端部を示す要部正面図、（ｃ）は、シャフトをその先端側から見た側面図。
【図５】シャフト及び被係合部材の斜視図。
【図６】（ａ）は、シャフト及び被係合部材の要部縦断面図、（ｂ）は、被係合部材をシャフトの挿入側から見た側面図。
【図７】（ａ）は、シャフトの被係合部材に対する挿入状態を示す要部縦断面図、（ｂ）は、シャフトの被係合部材に対する係合状態を示す要部縦断面図。
【図８】（ａ）は、図７（ａ）の２−２線断面図、（ｂ）は、図７（ｂ）の３−３線断面図。
【図９】型開き状態における型締め機構の縦断面図。
【図１０】型閉じ状態における型締め機構の縦断面図。
【図１１】型締め状態における型締め機構の縦断面図。
【図１２】離型状態における型締め機構の縦断面図。
【図１３】他の実施の形態におけるスペーサの配設態様を示す要部縦断面図。
【図１４】従来の型締め機構を示す正面図。
【図１５】従来の型締め機構を示す正面図。
【符号の説明】
【０１０２】
１１…射出成形機、１４…固定金型、１５…可動金型、１８…キャビティ（空間部）、２９…型締め機構、３２…油圧ワッシャ（第２のアクチュエータ）、３３…シャフト、４１…シリンダ、４７…ピストン、５１…型締め用油圧室（型締め用流体圧室）、５２…離型用油圧室（離型用流体圧室）、８３…エアモータ（第１のアクチュエータ、流体圧モータ）、９１…係合山、９３…係合部、１０１…挿入孔（挿入部）、１０２…被係合部、１０４…係合溝、１０６…凹部（当接部）、１１９…スペーサ（当接部）、Ｐ…成形品。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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