(57)【要約】  リニアモータを備え、前記リニアモータの固定子に対する可動子の相対的な移動によって型開閉が行われる型締装置であって、前記固定子が配設される第一の部材と、前記固定子と対向するように前記可動子が配設される第二の部材とを有し、前記第一の部材は、固定金型が配設される固定プラテンに連結され、前記第二の部材は、可動金型が配設される可動プラテンに連結され、前記第一の部材と前記第二の部材とには、複数の前記固定子と前記可動子との組が、前記固定金型に対して前記可動金型を進退させる際に一の組の前記固定子と前記可動子間に生じる吸着力と他の組の前記固定子と前記可動子間に生じる吸着力とが略対称に働くように配設される。以上により、型開閉を駆動させるリニアモータの磁力による部材の変形を軽減することのできる型締装置を提供する。
2008120647.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リニアモータを備え、前記リニアモータの固定子に対する可動子の相対的な移動によって型開閉が行われる型締装置であって、
前記固定子が配設される第一の部材と、
前記固定子と対向するように前記可動子が配設される第二の部材とを有し、
前記第一の部材は、固定金型が配設される固定プラテンに連結され、
前記第二の部材は、可動金型が配設される可動プラテンに連結され、
前記第一の部材と前記第二の部材とには、複数の前記固定子と前記可動子との組が、前記固定金型に対して前記可動金型を進退させる際に一の組の前記固定子と前記可動子間に生じる吸着力と他の組の前記固定子と前記可動子間に生じる吸着力とが略対称に働くように配設されることを特徴とする型締装置。
【請求項２】
前記第一の部材と前記第二の部材とには、一の組の前記固定子と前記可動子間に生じる吸着力と、隣り合う他の組の前記固定子と前記可動子間の吸着力とが略対称に働くように配設されることを特徴とする請求項１記載の型締装置。
【請求項３】
前記第一の部材と前記第二の部材とには、前記吸着力が略対称に働くように配設された二組の前記固定子と前記可動子とが複数配設されることを特徴とする請求項１記載の型締装置。
【請求項４】
前記固定子と前記可動子とは、それぞれ水平面に対して角度を有して対向するように複数組配設されることを特徴とする請求項１記載の型締装置。
【請求項５】
前記可動子と前記固定子とは、水平面に対して略直角に対向するように配設されることを特徴とする請求項４記載の型締装置。
【請求項６】
前記第一の部材と前記第二の部材とで凹凸部を形成し、互いに遊嵌していることを特徴とする請求項１記載の型締装置。
【請求項７】
前記第一の部材には、側面に前記固定子が配設される溝が形成され、
前記固定子は、前記溝の二つの側面のそれぞれに配設されることを特徴とする請求項６記載の型締装置。
【請求項８】
前記第一の部材には、複数の前記溝が形成され、
前記固定子は、少なくとも二つの溝の間に形成される凸部の二つの側面に配設されることを特徴とする請求項７記載の型締装置。
【請求項９】
前記固定子と前記第一の部材との間には、磁性体の薄板が配設されることを特徴とする請求項１記載の型締装置。
【請求項１０】
前記第一の部材と前記リニアモータとの間に、一端が前記第一の部材に固定されたモーメント吸収部材を備えることを特徴とする請求項１記載の型締装置。
【請求項１１】
前記リニアモータは、前記可動子を案内する案内部材に対して対称に配置されていることを特徴とする請求項１記載の型締装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、型締装置に関し、特にリニアモータの駆動によって型開閉を行う型締装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、射出成形機においては、樹脂を射出装置の射出ノズルから射出して固定金型と可動金型との間のキャビティ空間に充填（てん）し、固化させることによって成形品を得るようになっている。そして、前記固定金型に対して可動金型を移動させて型閉じ、型締め及び型開きを行うために型締装置が配設される。【０００３】
該型締装置には、油圧シリンダに油を供給することによって駆動される油圧式の型締装置、及び電動機によって駆動される電動式の型締装置があるが、該電動式の型締装置は、制御性が高く、周辺を汚すことがなく、かつ、エネルギー効率が高いので、多く利用されている。この場合、電動機を駆動することによってボールねじを回転させて推力を発生させ、該推力をトグル機構によって拡大し、大きな型締力を発生させるようにしている。【０００４】
ところが、前記構成の電動式の型締装置においては、トグル機構を使用するようになっているので、該トグル機構の特性上、型締力を変更することが困難であり、応答性及び安定性が悪く、成形中に型締力を制御することができない。そこで、ボールねじによって発生させられた推力を直接型締力として使用することができるようにした型締装置が提供されている。この場合、電動機のトルクと型締力とが比例するので、成形中に型締力を制御することができる。【０００５】
しかしながら、前記従来の型締装置においては、ボールねじの耐荷重性が低く、大きな型締力を発生させることができないだけでなく、電動機に発生するトルクリップルによって型締力が変動してしまう。また、型締力を発生させるために、電動機に電流を常時供給する必要があり、電動機の消費電力量及び発熱量が多くなるので、電動機の定格出力をその分大きくする必要があり、型締装置のコストが高くなってしまう。【０００６】
そこで、型開閉動作にはリニアモータを使用し、型締動作には電磁石の吸着力を利用した型締装置が考えられる（例えば、特許文献１）。
【特許文献１】国際公開第０５／０９００５２号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、リニアモータの固定子（永久磁石又は電磁石）と、可動子（電磁石又は永久磁石）との間には吸着力が働く。したがって、少なくとも特許文献１のように水平方向に対向するように固定子と可動子が配設される場合、当該吸着力は、可動子又は固定子が配設される部材に対してモーメントとして作用し、当該部材を変形させてしまう可能性がある。【０００８】
図１は、リニアモータの固定子と可動子との吸着力の影響による問題点を説明するための図である。図１では、水平方向に対向するように配設された、固定子１２９と可動子１３１とからなるリニアモータ１２８の吸着力によって、スライドベースＳｂとフレームＦｒとが変形する様子が破線によって示されている。【０００９】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであって、型開閉を駆動させるリニアモータの磁力による部材の変形を軽減することのできる型締装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
そこで上記課題を解決するため、本発明は、リニアモータを備え、前記リニアモータの固定子に対する可動子の相対的な移動によって型開閉が行われる型締装置であって、前記固定子が配設される第一の部材と、前記固定子と対向するように前記可動子が配設される第二の部材とを有し、前記第一の部材は、固定金型が配設される固定プラテンに連結され、前記第二の部材は、可動金型が配設される可動プラテンに連結され、前記第一の部材と前記第二の部材とには、複数の前記固定子と前記可動子との組が、前記固定金型に対して前記可動金型を進退させる際に一の組の前記固定子と前記可動子間に生じる吸着力と他の組の前記固定子と前記可動子間に生じる吸着力とが略対称に働くように配設されることを特徴とする。【００１１】
このような型締装置では、型開閉を駆動させるリニアモータの磁力による部材の変形を軽減することができる。【００１２】
また、本発明は、前記第一の部材と前記第二の部材とには、一の組の前記固定子と前記可動子間に生じる吸着力と、隣り合う他の組の前記固定子と前記可動子間の吸着力とが略対称に働くように配設されることを特徴とする。【００１３】
また、本発明は、前記第一の部材と前記第二の部材とには、前記吸着力が略対称に働くように配設された二組の前記固定子と前記可動子とが複数配設されることを特徴とする。【００１４】
また、本発明は、前記固定子と前記可動子とは、それぞれ水平面に対して角度を有して対向するように複数組配設されることを特徴とする。【００１５】
また、本発明は、前記可動子と前記固定子とは、水平面に対して略直角に対向するように配設されることを特徴とする。【００１６】
また、本発明は、前記第一の部材と前記第二の部材とで凹凸部を形成し、互いに遊嵌していることを特徴とする。【００１７】
また、本発明は、前記第一の部材には、側面に前記固定子が配設される溝が形成され、前記固定子は、前記溝の二つの側面のそれぞれに配設されることを特徴とする。【００１８】
また、本発明は、前記第一の部材には、複数の前記溝が形成され、前記固定子は、少なくとも二つの溝の間に形成される凸部の二つの側面に配設されることを特徴とする。【００１９】
また、本発明は、前記固定子と前記第一の部材との間には、磁性体の薄板が配設されることを特徴とする。【００２０】
また、本発明は、前記第一の部材と前記リニアモータとの間に、一端が前記第一の部材に固定されたモーメント吸収部材を備えることを特徴とする。【００２１】
また、本発明は、前記リニアモータは、前記可動子を案内する案内部材に対して対称に配置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、型開閉を駆動させるリニアモータの磁力による部材の変形を軽減することのできる型締装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】リニアモータの固定子と可動子との吸着力の影響による問題点を説明するための図である。
【図２】本発明の実施の形態における金型装置及び型締装置の型閉じ時の状態を示す側面図である。
【図３】本発明の実施の形態における金型装置及び型締装置の型開き時の状態を示す側面図である。
【図４】第一の実施の形態におけるリニアモータの配設例を説明するための図２のＡ−Ａ断面図である。
【図５】第一の実施の形態におけるリニアモータの配設例を説明するための図４のＢ−Ｂ断面図である。
【図６】第一の実施の形態の変形例を説明するための図２のＡ−Ａ断面図である。
【図７】第一の実施の形態の第二の変形例を説明するための図２のＡ−Ａ断面図である。
【図８】第二の実施の形態におけるリニアモータの配設例を説明するための図２のＡ−Ａ断面図である。
【図９】第二の実施の形態におけるリニアモータの配設例を説明するための図８のＣ−Ｃ断面図である。
【図１０】第二の実施の形態の変形例を説明するための図２のＡ−Ａ断面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。【００２５】
まず、本発明が適用される射出成形機の型締装置について図２乃至図５を参照しながら説明する。図２は、本発明の実施の形態における金型装置及び型締装置の型閉じ時の状態を示す側面図である。図３は、本発明の実施の形態における金型装置及び型締装置の型開き時の状態を示す側面図である。【００２６】
図２及び図３に示す型締装置１０は、射出成形機のフレームＦｒ上に設けられた２本のレールよりなるガイドＧｄ上に支持される。固定プラテン１１は、フレームＦｒ上に搭載され、ボルト等により固定されている。固定プラテン１１と対向させてリヤプラテン１３が配設されている。固定プラテン１１とリヤプラテン１３との間に４本の連結部材としてのタイバー１４（図においては、２本だけを示す）が架設される。可動プラテン１２は、固定プラテン１１と対向した状態でタイバー１４に沿って型開閉方向に進退自在（図において左右方向に移動自在）に配設される。そのために、可動プラテン１２には、タイバー１４が貫通するガイド穴（図示せず）が形成される。【００２７】
なお、本明細書では、型開閉方向、すなわち可動プラテン１２の移動方向を水平方向と称し、可動プラテン１２の移動方向に垂直な方向を垂直方向と称する。【００２８】
タイバー１４の前端部（図において右端部）には、第１のねじ部（図示せず）が形成され、タイバー１４は、第１のねじ部にナットｎ１を螺合して締め付けることによって固定プラテン１１に固定される。各タイバー１４の後端部（図において左端部）には、タイバー１４より外径が小さいガイドポスト２１が一体に形成されている。ガイドポスト２１は、リヤプラテン１３の後端面（図において左端面）から後方に向けて突出して延在する。各ガイドポスト２１の、リヤプラテン１３の後端面の近傍に、第２のねじ部（図示せず）が形成され、固定プラテン１１とリヤプラテン１３とは、第２のねじ部にナットｎ２を螺合して締め付けることによって固定される。ガイドポスト２１をタイバー１４と一体に形成しているが、ガイドポスト２１をタイバー１４とは別体として形成してもよい。ここで、リヤプラテン１３はスライドベースＳｂを跨ぐように、図示しない脚部によってフレームＦｒに固定されている。【００２９】
また、固定プラテン１１には固定金型１５が、可動プラテン１２には可動金型１６がそれぞれ固定される。固定金型１５及び可動金型１６によって金型装置１９が構成される。可動プラテン１２の進退によって可動金型１６を固定金型１５に対して移動し、型閉じ、型締め及び型開きが行われる。なお、型締めが行われると、固定金型１５と可動金型１６との間にキャビティ空間が形成され、射出装置１７の射出ノズル１８から射出された成形材料としての樹脂がキャビティ空間に充填される。【００３０】
可動プラテン１２と平行に配設された磁性体としての吸着板２２が、リヤプラテン１３より後方において各ガイドポスト２１に沿って進退自在に配設され、ガイドポスト２１によって案内される。なお、吸着板２２には、各ガイドポスト２１と対応する箇所に、ガイドポスト２１が貫通するガイド穴２３が形成される。ガイド穴２３は、前端面（図において右端面）に開口した大径部２４とこれに繋がる小径部２５とを含む。大径部２４はナットｎ２を収容する。小径部２５は吸着板２２の後端面に開口し、ガイドポスト２１が摺動する摺動面を有している。吸着板２２は、ガイドポスト２１によって案内されるようになっているが、吸着板２２を、ガイドポスト２１だけでなく、ガイドＧｄによって案内することもできる。あるいは、ガイドポスト２１を用いずに、ガイドＧｄのみによって案内することもできる。【００３１】
可動プラテン１２を進退させるために、型開閉用の駆動部としてリニアモータ２８が、可動プラテン１２に連結された吸着板２２とフレームＦｒとの間に配設される。【００３２】
リニアモータ２８の駆動により、可動プラテン１２が前進（図において右方向に移動）して可動金型１６が固定金型１５に当接すると、型閉じが終了する。型閉じに続いて型締めを行うことができるように、リヤプラテン１３と吸着板２２との間に、型締め用の駆動部としての電磁石ユニット３７が配設される。また、可動プラテン１２と吸着板２２とを連結するロッド３９が、リヤプラテン１３及び吸着板２２を貫通して延在する。ロッド３９は、型閉じ時及び型開き時に、吸着板２２の進退に連動して可動プラテン１２を進退させ、型締め時に、電磁石ユニット３７によって発生した型締力を可動プラテン１２に伝達する。なお、フレームＦｒ、固定プラテン１１、可動プラテン１２、リヤプラテン１３、吸着板２２、リニアモータ２８、電磁石ユニット３７、ロッド３９等によって型締装置１０が構成される。【００３３】
電磁石ユニット３７は、リヤプラテン１３側に配設された電磁石４９、及び吸着板２２側に配設された吸着部５１を有する。リヤプラテン１３の後端面の所定の部分、すなわちロッド３９よりわずかに上方及び下方に、水平方向に延在した矩形の断面形状を有するコイル配設部としての二つの溝４５が互いに平行に形成されている。溝４５の間には、矩形の断面形状を有するコア４６が形成され、リヤプラテンのコア４６以外の部分にヨーク４７が形成される。コア４６にコイル４８が巻装される。【００３４】
また、吸着板２２の前端面の所定の部分として、吸着板２２においてロッド３９を包囲し、電磁石４９と対向する部分に、吸着部５１が設けられる。なお、リヤプラテン１３のコア４６及びヨーク４７、並びに吸着板２２は、強磁性体から成る薄板を積層することによって形成された電磁積層鋼板により形成される。また、リヤプラテン１３とは別に電磁石４９が配設され、吸着板２２とは別に吸着部５１が配設されているが、リヤプラテン１３の一部として電磁石を形成し、吸着板２２の一部として吸着部を形成することもできる。また、必ずしも電磁積層鋼板を用いなくてもよく、同一部材からなる鉄心を用いてコア４６及びヨーク４７を形成してもよい。この方が、ギャップ間の距離を精度よく設定することができる。【００３５】
したがって、電磁石ユニット３７において、溝４５内のコイル４８に電流を供給すると、電磁石４９が励磁され、吸着部５１が吸着されて型締力が発生する。【００３６】
ロッド３９は、後端部（図において左端部）において吸着板２２と連結し、前端部において可動プラテン１２と連結している。ロッド３９は、型閉じ時に吸着板２２が前進することにより前進し、これにより可動プラテン１２が前進する。また、ロッド３９は、型開き時に吸着板２２が後退（図において左方向に移動）することにより後退し、これにより可動プラテン１２が後退する。【００３７】
そのために、リヤプラテン１３の中央部分に、ロッド３９を貫通させるための穴４１が設けられる。また、吸着板２２の中央部分に、ロッド３９を貫通させるための穴４２が形成される。さらに、穴４１の前端部の開口に臨ませて、ロッド３９を摺動自在に支持するブッシュ等の軸受部材Ｂｒ１が配設される。また、ロッド３９の後端部にねじ４３が形成され、吸着板２２に対して回転自在に支持された型厚調整機構としてのナット４４がねじ４３に螺合している。【００３８】
型閉じが終了した時点で、吸着板２２はリヤプラテン１３に近接し、リヤプラテン１３と吸着板２２との間にギャップ（間隙）δが形成される。ギャップδが小さくなりすぎたり、大きくなりすぎたりすると、吸着部５１を十分に吸着することができず、型締力が小さくなってしまう。ギャップδの最適な値（距離又は寸法）は、金型装置１９の厚さが変化するのに伴って変化する。【００３９】
そこで、ナット４４の外周面に大径のギヤ（図示せず）が形成され、吸着板２２に型厚調整用の駆動部として型厚調整用モータ（図示せず）が配設され、型厚調整用モータの出力軸に取り付けられた小径のギヤが、ナット４４の外周面に形成されたギヤに噛合させられる。【００４０】
金型装置１９の厚さに対応して、型厚調整用モータを駆動し、型厚調整機構としてのナット４４をねじ４３に対して所定量回転させると、吸着板２２に対するロッド３９の位置が調整され、固定プラテン１１及び可動プラテン１２に対する吸着板２２の位置が調整されて、ギャップδを最適な値にすることができる。すなわち、可動プラテン１２と吸着板２２の相対的な位置を変えることによって、型厚の調整が行われる。【００４１】
この型厚の調整は型厚の変化に伴う間隙δの距離を粗調整するものであり、例えば０．１ｍｍ単位の微調整は、スライドベースＳｂ上での吸着板２２の位置を変更したり、ガイドＧｄ上のリヤプラテン１３の位置を変更することで行われる。型締装置１０では、スライドベースＳｂから垂直に起立して取り付けられた取付け板２７に吸着板２２が取り付けられており、吸着板２２と取付け板２７との間に挟み込むシムの厚みを調整することにより、間隙δの距離を微調整する。なお、取付け板２７はリブ２７ａを有しており、取付け板２７に型締力の反力が作用しても、取付け板２７の取付け面に倒れが生じずに垂直度を維持するように構成されている。【００４２】
また、電磁石と吸着板との平行度を保つためには、電磁石又は吸着板の面全体と同じ大きさのシムを挟み込むことが好ましいが、そのような大きさの一様な厚みのシムを用いることは難しい。そこで、例えば、略四辺形の吸着板の四隅付近をボルトで締め付けている場合、締め付ける４カ所の付近のみに小さなシムを挟み込むこととなる。このような場合、シムが挟み込まれていない部分に間隙が形成され、吸着板が変形して平面度が悪くなったり、ベースに対する平行度が悪くなるという問題が発生するおそれがある。【００４３】
なお、型厚調整用モータ、ギヤ、ナット４４、ロッド３９等によって型厚調整装置が構成される。また、ギヤによって、型厚調整用モータの回転をナット４４に伝達する回転伝達部が構成される。そして、ナット４４及びねじ４３によって運動方向変換部が構成され、運動方向変換部において、ナット４４の回転運動がロッド３９の直進運動に変換される。【００４４】
次に、型締装置１０の動作について説明する。【００４５】
まず、型閉じ時に、図３に示す状態において、リニアモータ２８のコイル（後述されるコイル３５）に電流を供給する。それにより、リニアモータ２８が駆動され、吸着板２２と共に可動プラテン１２が前進させられ、図２に示すように、可動金型１６が固定金型１５に当接させられる。このとき、リヤプラテン１３と吸着板２２との間、すなわち、電磁石４９と吸着部５１との間には、シムを用いて吸着板２２の位置を微調整した結果、目標型締力Ｆが得られるような最適なギャップ（間隙）δが形成される。なお、型閉じに必要とされる力は型締力と比較して十分に小さい。【００４６】
続いて、コイル４８に電流が供給され、磁性体である吸着板２２の吸着部５１を電磁石４９の吸着力によって吸着する。それにより、吸着板２２及びロッド３９を介して吸着力が型締力として可動プラテン１２に伝達され、型締めが行われる。【００４７】
また、型締力が目標設定値になるようにコイル４８に供給する電流の値が決定され、電流がコイル４８に供給されて型締めが行われる。型締めが行われている間、射出装置１７において溶融した樹脂が射出ノズル１８から射出され、金型装置１９のキャビティ空間に充填される。【００４８】
そして、キャビティ空間内の樹脂が固化すると、図２に示す状態において、コイル４８への電流供給が停止される。この場合、コイル４８への電流供給を停止しても、吸着部５１には磁気が残留するので、コイル４８に型締めを行う際と逆の方向に電流が供給され、吸着部５１に残留した磁気が取り除かれる。続いて、リニアモータ２８のコイルに逆方向の電流が供給される。それにより、リニアモータ２８が駆動され、可動プラテン１２が後退させられ、図３に示されるように、可動金型１６が後退限位置に移動し、型開きが行われる。【００４９】
上述の構成の型締装置１０において、取付け板２７と吸着板２２との間にシムを挟み込んでギャップ（間隙）δの距離を調整する作業は、時間と労力とを必要とする。また、調整できる距離はシムの厚みに依存するため、精度の高い調整が難しいという問題もある。さらに、取付け板２７と吸着板２２との間に空隙が生じると、吸着板２２と取付け板２７で構成される磁気回路が変動してしまい、精度よく型締力を制御することができない。【００５０】
そこで、本実施の形態における型締装置１０では、電磁石を構成するリヤプラテン１３と吸着板２２の対向面（すなわち、間隙δを形成する対向面）を僅かに傾斜させ、リヤプラテン１３と吸着板２２の両方又はいずれか一方を垂直方向に移動させることにより、実質的に間隙δの距離を調整する。傾斜角度により決定される比率に基づいて垂直方向の移動距離が縮小されて水平方向の移動距離（すなわち、間隙δの調整距離）となるので、容易に微調整を行うことができる。【００５１】
次に、リニアモータ２８について詳細に説明する。図４は、第一の実施の形態におけるリニアモータの配設例を説明するための図２のＡ−Ａ断面図である。また、図５は、第一の実施の形態におけるリニアモータの配設例を説明するための図４のＢ−Ｂ断面図である。【００５２】
図４に示されるように、第一の実施の形態における型締装置１０のフレームＦｒには、Ａ−Ａ断面においてロッド３９の中心を通る鉛直軸Ｚに対して対称に、二つの溝６１（凹部）が形成されている。また、二つの溝６１の間にはスライドベースＳｂに対して突出した凸部６２が形成されている。凸部６２の両側面のそれぞれは、水平面に対して略垂直であって、かつ、吸着板２２の移動方向（型開閉方向）に対して平行な平面を形成する。したがって、例えば、溝６１の断面は、略水平な底辺と、当該底辺に対して略垂直な辺とによって構成される矩形（コの字型）の形状を有する。図５に示されるように、二つの溝６１は、吸着板２２の移動方向に平行に延在するように形成されている。【００５３】
一方、スライドベースＳｂには、Ａ−Ａ断面において、二つの凸部７１が、鉛直軸Ｚに対して対称に、かつ、その（凸部７１の）一部がフレームＦｒの溝６１に対して入り込むように形成されている。少なくとも各凸部７１の内側の側面（すなわち、フレームＦｒの凸部６２の側面に対向する側面）は、水平面に対して略垂直であって、かつ、吸着板２２の移動方向（型開閉方向）に対して平行な平面、又は凸部６２の対向する側面に対して平行な平面を形成する。したがって、例えば、凸部７１は、略水平な底辺と、当該底辺に対して略垂直な辺とによって構成される矩形（コの字型）の形状を有する。図５に示されるように、二つの凸部７１は、吸着板２２の移動方向に平行に延在するように形成されている。【００５４】
斯かる構造において、リニアモータ２８は、フレームＦｒに配設される固定子２９と、スライドベースＳｂに配設される可動子３１とより構成される。【００５５】
固定子２９は、フレームＦｒの凸部６２の両側面（すなわち、スライドベースＳｂの凸部７１の内側の側面と対向する側面）に、少なくとも吸着板２２の移動範囲に対応して配設される。図５に示されるように、固定子２９は、複数の磁極歯３３が可動子３１に向けて所定のピッチで突出するように形成されたコア３４と、各磁極歯３３に巻装されたコイル３５とを備える。なお、磁極歯３３は吸着板２２の移動方向に対して直角の方向に、互いに平行に形成される。【００５６】
可動子３１は、吸着板２２の下端が固定されたスライドベースＳｂの凸部７１の内側の側面に所定の範囲にわたって配設される。可動子３１は、コア、及びコア上に延在させて形成された永久磁石（図示せず）を備える。永久磁石は、Ｎ極及びＳ極の各磁極を交互に、かつ、磁極歯３３と同じピッチで着磁させることによって形成されている。【００５７】
このように、可動子３１と固定子２９とは、水平面に対して略垂直の方向において対向する。また、鉛直軸Ｚに対して対称に二つのリニアモータ２８が配設される。【００５８】
リニアモータ２８の固定子２９の長さをＬｐとし、可動子３１の長さをＬｍとし、吸着板２２（可動プラテン１２）のストロークをＬｓｔとしたとき、長さＬｍは、リニアモータ２８による最大の推進力に対応して設定される。また、長さＬｐは、Ｌｐ＞Ｌｍ＋Ｌｓｔという関係を満足するように設定される。【００５９】
スライドベースＳｂは、図４に示されるように、その両側においてガイドベースＧｂを介してガイドＧｄに支持されており、可動子３１を固定子２９に沿って移動可能に支持する。スライドベースＳｂは、可動子３１の上面を覆ってガイドＧｄの延在方向に延在する。そのために、図３に示されるように、リヤプラテン１３の下端には、ガイドベースＧｂ及びスライドベースＳｂが通過する空間８１を形成する脚部１３ａが両側に設けられる。【００６０】
コイル３５に所定の電流を供給して二つのリニアモータ２８を駆動すると、双方のリニアモータ２８の可動子３１が進退させられる。それに伴って、スライドベースＳｂ、スライドベースＳｂに固定された吸着板２２、及びロッド３９により吸着板２２に連結された可動プラテン１２が進退させられ、型閉じ及び型開きが行われる。この際、二つのリニアモータ２８のそれぞれの吸着力（固定子２９と可動子３１との吸着力）の方向及び大きさは、型開閉方向に直行する面において鉛直軸Ｚに対して対称となるよう制御される。【００６１】
なお、固定子２９に永久磁石を、可動子３１にコイル３５を配設しているが、固定子にコイルを、可動子に永久磁石を配設することもできる。その場合、リニアモータ２８を駆動する際にコイルが移動しないので、コイルに電力を供給するための配線を容易に行うことができる。【００６２】
なお、フレームＦｒに溝６１を形成したが、スライドベースＳｂに溝６１を形成し、凸部６２を構成するようにしてもよい。そして、フレームＦｒに凸部７１を構成してもよい。この場合、凸部７１はフレームＦｒに固定され、凸部６２はスライドベースＳｂと共に進退するように構成される。【００６３】
図４において、矢印ａ１及びａ２は、リニアモータ２８が駆動されたときに固定子２９と可動子３１との間に発生する磁力によってフレームＦｒに対して働く吸着力を示す。すなわち、フレームＦｒには、二つのリニアモータ２８により、その凸部６２に対して背面合わせに吸着力が働く。ここで、それぞれの吸着力の方向及び大きさは、ほぼ同じである。したがって、吸着力ａ１とａ２とはほぼ相殺される。よって、フレームＦｒの変形が軽減される。【００６４】
上述したように、第一の実施の形態の型締装置１０によれば、リニアモータ２８の磁力によるフレームＦｒの変形を軽減することができる。よって、リニアモータ２８の直進性の精度を向上させることができ、ひいては成形不良の可能性を低減させることができる。【００６５】
また、第一の実施の形態の型締装置１０では、二つのリニアモータ２８が用いられている。したがって、一つのリニアモータ２８しか備えていない場合に比べて、同じ推力を得るために一つのリニアモータ２８に発生する磁力をほぼ半減させることができる。斯かる点からも、フレームＦｒの変形を効果的に軽減することができる。【００６６】
なお、上記では、フレームＦｒの凸部６２の両側面が、水平面に対して略垂直に形成される例を示した。しかし、このことは、当該両側面が略垂直以外である場合を除外する趣旨ではない。例えば、当該両側面は、図６に示されるように形成されてもよい。【００６７】
図６は、第一の実施の形態の変形例を説明するための図２のＡ−Ａ断面図である。図６中、図４と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。【００６８】
図６において、フレームＦｒの凸部６２の両側面は、水平面に対して少なくとも角度を有する平面として形成されている。この場合、Ｚ軸に対して対称に配設された二つのリニアモータ２８の固定子２９と可動子３１とは、水平面に対して少なくとも角度を有するように対向する。したがって、Ｚ軸に対して対称に凸部６２に対して吸着力が発生する。よって、当該吸着力の相殺の効果を得ることができる。なお、吸着力の相殺という観点においては、固定子２９と可動子３１とが対向する角度は、水平面に対して垂直に近いほど望ましい。【００６９】
更に、フレームＦｒの凸部６２の両側面は、略水平であってもよい。図７は、第一の実施の形態の第二の変形例を説明するための図２のＡ−Ａ断面図である。図７中、図４と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。【００７０】
図７において、フレームＦｒには、一つの溝６１（凹部）が形成されている。溝６１の一方の側面（図７の例では左側面）には、凸部６２が形成されている。凸部６２の上面及び下面のそれぞれは、吸着板２２の移動方向（型開閉方向）に対して平行な略水平面を形成する。【００７１】
一方、スライドベースＳｂの凸部７１は、略垂直部と略水平部とを有し全体としてＬ字型（図中では逆Ｌ字型）を形成し、その略水平部は、フレームＦｒの凸部６２の下に入り込むように配設されている。したがって、スライドベースＳｂは、その略水平な底面と凸部７１とによって略水平方向にコの字型の溝を形成する。【００７２】
斯かる構造において、固定子２９は、フレームＦｒの凸部６２の上面及び下面（すなわち、二つの略水平面）に配設される。一方、可動子３１は、固定子３１と対向するようにスライドベースＳｂの底面と凸部６１の水平部の上面とに配設される。したがって、固定子２９及び可動子３１は略水平に対向する。【００７３】
この場合、スライドベースの凸部６２に対しては、背面合わせに吸着力が働く。ここで、それぞれの吸着力の方向及び大きさは、ほぼ同じである。したがって、吸着力ａ１とａ２とはほぼ相殺される。その結果、フレームＦｒの変形が軽減される。【００７４】
なお、凸部６２に対して働く重力を考慮すれば、凸部６２は、図４又は図６に示されるように重力方向に凸となるように形成されている方が望ましい。【００７５】
次に、第二の実施の形態について説明する。図８は、第二の実施の形態におけるリニアモータの配設例を説明するための図２のＡ−Ａ断面図である。また、図９は、第二の実施の形態におけるリニアモータの配設例を説明するための図８のＣ−Ｃ断面図である。【００７６】
図８に示されるように、第二の実施の形態における型締装置１０のフレームＦｒには、一つの溝６３（凹部）がＡ−Ａ断面においてロッド３９の中心を通る鉛直軸Ｚに対して対称となるよう形成されている。溝６３の二つの側面のそれぞれは、水平面に対して略垂直であって、かつ、吸着板２２の移動方向（型開閉方向）に対して平行な平面を形成する。したがって、例えば、溝６３の断面は、略水平な底辺と、当該底辺に対して略垂直な辺とによって構成される矩形（コの字型）の形状を有する。図９に示されるように、溝６３は、吸着板２２の移動方向に平行に延在するように形成されている。【００７７】
一方、スライドベースＳｂには、Ａ−Ａ断面において、一つの凸部７２が、鉛直軸Ｚに対して対称に、かつ、その（凸部７２の）一部がフレームＦｒの溝６３に対して入り込むように形成されている。凸部７２の両側面（すなわち、フレームＦｒの溝６３の側面に対向する側面）は、水平面に対して略垂直であって、かつ、吸着板２２の移動方向（型開閉方向）に対して平行な平面、又は溝６３の対向する側面に対して平行な平面を形成する。したがって、例えば、凸部７２は、略水平な底辺と、当該底辺に対して略垂直な辺とによって構成される矩形（コの字型）の形状を有する。図９に示されるように、凸部７２は、吸着板２２の移動方向に平行に延在するように形成されている。【００７８】
斯かる構造において、リニアモータ２８は、フレームＦｒに配設される固定子２９と、スライドベースＳｂに配設される可動子３１とより構成される。【００７９】
可動子３１は、吸着板２２の下端が固定されたスライドベースＳｂの凸部７２の両側面に所定の範囲にわたって配設される。図９に示されるように、可動子３１は、複数の磁極歯３３が固定子２９に向けて所定のピッチで突出するように形成されたコア３４と、各磁極歯３３に巻装されたコイル３５とを備える。なお、磁極歯３３は吸着板２２の移動方向に対して直角の方向に、互いに平行に形成される。【００８０】
固定子２９は、フレームＦｒの溝６３の二つの側面（すなわち、スライドベースＳｂの凸部７２の側面と対向する側面）に、少なくとも吸着板２２の移動範囲に対応して配設される。固定子２９は、コア、及びコア上に延在させて形成された永久磁石（図示せず）を備える。永久磁石は、Ｎ極及びＳ極の各磁極を交互に、かつ、磁極歯３３と同じピッチで着磁させることによって形成されている。なお、第二の実施の形態では、固定子２９とフレームＦｒとの間に磁性体の薄板９１が配設されている。薄板９１は、例えば、フレームＦｒの溝６３の断面形状に合わせて、Ｌ字型の断面形状を有し、一端がボルト９２によってフレームＦｒに固定され、他端が吸着力によって変形するように自由端となった片持ち構造である。図９に示されるように、薄板９１は、少なくとも固定子２９が配設される範囲に対応して配設される。【００８１】
このように、可動子３１と固定子２９とは、水平面に対して略垂直の方向において対向する。また、鉛直軸Ｚに対して対称に二つのリニアモータ２８が配設される。【００８２】
コイル３５に所定の電流を供給して二つのリニアモータ２８を駆動すると、双方のリニアモータ２８の可動子３１が進退させられる。それに伴って、スライドベースＳｂ、スライドベースＳｂに固定された吸着板２２、及びロッド３９により吸着板２２に連結された可動プラテン１２が進退させられ、型閉じ及び型開きが行われる。この際、二つのリニアモータ２８のそれぞれの吸着力（固定子２９と可動子３１との吸着力）の方向及び大きさは、型開閉方向に直行する面において鉛直軸Ｚに対して対称となるよう制御される。【００８３】
なお、固定子２９に永久磁石を、可動子３１にコイル３５を配設しているが、固定子にコイルを、可動子に永久磁石を配設することもできる。その場合、リニアモータ２８を駆動する際にコイルが移動しないので、コイルに電力を供給するための配線を容易に行うことができる。【００８４】
図８において、矢印ａ３及びａ４は、リニアモータ２８が駆動されたときに固定子２９と可動子３１との間に発生する磁力によってスライドベースＳｂに対して働く吸着力を示す。すなわち、スライドベースＳｂには、二つのリニアモータ２８により、その凸部７２に対して背面合わせに吸着力が働く。ここで、それぞれの吸着力の方向及び大きさは、ほぼ同じである。したがって、吸着力ａ３とａ４とはほぼ相殺される。よって、スライドベースＳｂの変形が軽減される。【００８５】
上述したように、第二の実施の形態の型締装置１０によれば、リニアモータ２８の磁力によるスライドベースＳｂの変形を軽減することができる。よって、リニアモータ２８の直進性の精度を向上させることができ、ひいては成形不良の可能性を低減させることができる。【００８６】
また、第二の実施の形態の型締装置１０では、フレームＦｒと固定子２９との間に磁性体の薄板９１が配設されている。したがって、フレームＦｒに対して働く吸着力は、薄板９１が変形することで、薄板９１によって吸収される。よって、フレームＦｒの変形を軽減することができる。このように、薄板９１は、吸着力によってフレームＦｒに生じるモーメントを吸収するためのモーメント吸収部材として機能する。【００８７】
更に、第二の実施の形態の型締装置１０では、二つのリニアモータ２８が用いられている。したがって、一つのリニアモータ２８しか備えていない場合に比べて、同じ推力を得るために一つのリニアモータ２８に発生する磁力をほぼ半減させることができる。斯かる点からも、フレームＦｒやスライドベースＳｂの変形を効果的に軽減することができる。【００８８】
なお、二つのリニアモータ２８が配設された溝６３と同様の溝を、鉛直軸Ｚに対して対称に複数配設するようにしてもよい。【００８９】
図１０は、第二の実施の形態の変形例を説明するための図２のＡ−Ａ断面図である。図１０中、図８と同一部分については同一符号を付し、その説明は省略する。【００９０】
図１０において、フレームＦｒには、鉛直軸に対して対称に二つの溝６４が形成されている。また、スライドベースＳｂには、溝６４に対応させて二つの凸部７３が形成されている。図１０では、二つの溝６４に配設された四つの固定子２９と、二つの凸部７３に配設された四つの可動子３１とによって、４つのリニアモータ２８が配設されている。【００９１】
すなわち、一つの固定子２９及び可動子３１の組において生じる吸着力と、当該組に隣り合う固定子２９及び可動子３１の組において生じる吸着力とが鉛直軸に対して略対称に働くように各固定子２９及び可動子３１の組が配設されている。【００９２】
より具体的には、吸着力が略対称に働くように配設された（同一の溝６４内に配設された）二組の固定子２９と前記可動子３１のセット（二つのリニアモータのセット）が二つ配設されている。なお、図中では当該セットが二つの場合が例示されているが、当該セットは三つ以上であってもよい。【００９３】
この場合、フレームＦｒについては、溝６４の間の凸部６５の両側面に働く吸着力が相殺されることにより、その変形が軽減される。また、それぞれの溝６４の外側の側面に磁性体の薄板９１が配設されることにより、凸部６６の変形が軽減される。【００９４】
一方、スライドベースＳｂについては、二つの凸部７３の両側面に働く吸着力が相殺されることによりその変形が軽減される。【００９５】
更に、図１０の例では、四つのリニアモータ２８が用いられている。したがって、同じ推力を得るために各リニアモータ２８に発生する磁力を更に小さくすることができる。斯かる点からも、フレームＦｒやスライドベースＳｂの変形を効果的に軽減することができる。【００９６】
以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明は斯かる特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。【００９７】
本国際出願は、２００７年３月２９日に出願した日本国特許出願２００７−０８９４８７号に基づく優先権を主張するものであり、２００７−０８９４８７号の全内容を本国際出願に援用する。
【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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【国際調査報告】
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