(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１金型を第２金型に押圧して型締め力を発生させる型締め方法であって、
前記第２金型をその型開き位置から当該型開き位置よりもベースから離れた型締め位置へと第１金型に向けて移動させるステップと、
前記型締め力を前記第２金型からこの型締め力を支えるベース側に伝達するための型締め力伝達部材を、前記型締め力が前記ベース側に伝達される型締め位置と、前記型締め力が前記ベース側に伝達されない退避位置とに切り替えるステップと
を具えたことを特徴とする型締め方法。
【請求項２】
第１金型を、型開き位置とこの型開き位置よりもベースから離れた型締め位置とに切り替え可能であって前記型締め位置にある第２金型に対して押圧して型締め力を発生させる型締め方法であって、
前記第２金型を前記型開き位置から前記型締め位置へと移動させるステップと、
前記型締め力を前記第２金型からこの型締め力を支えるベース側に伝達するための型締め力伝達部材を、前記型締め位置にある前記第２金型と前記ベースとの間に介在させる型締め位置と、当該型締め力伝達部材をこれらの間から退避させる退避位置とに切り替えるステップと
を具えたことを特徴とする型締め方法。
【請求項３】
前記型締め力伝達部材を前記型締め位置と前記退避位置とに切り替えるステップは、前記型締め力の方向に対して交差する方向に前記型締め力伝達部材を移動させるステップを含むことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の型締め方法。
【請求項４】
第１金型が取り付けられる第１金型ホルダーと、
この第１金型ホルダーに取り付けられた第１金型と対向して配されるように第２金型が取り付けられる第２金型ホルダーと、
この第２金型ホルダーを型開き位置とこの型開き位置よりも前記ベースから離れた型締め位置との間で駆動させるためのホルダー駆動手段と、
前記第２金型ホルダーに取り付けられた第２金型に対して前記第１金型ホルダーに取り付けられた第１金型を押圧して型締め力を発生させるための型締め力発生手段と、
この型締め力発生手段によって発生した前記型締め力を前記第１金型ホルダーに取り付けられた第１金型から前記型締め力を支えるベース側に伝達するための型締め力伝達部材と、
この型締め力伝達部材を前記型締め力が前記ベース側に伝達される型締め位置と前記型締め力が前記ベース側に伝達されない退避位置とに切り替える伝達部材駆動手段と
を具えたことを特徴とする型締め装置。
【請求項５】
ベースと、
このベースから相互に平行に突出する複数本のタイバーと、
これら複数本のタイバーに連結され、これらの長手方向に沿って移動可能な型締めブロックと、
この型締めブロックを型締め位置とこの型締め位置よりも前記ベースから離れた待機位置との間で前記複数本のタイバーの長手方向に沿って駆動するためのブロック駆動手段と、
前記ベースと前記型締めブロックとの間で前記複数本のタイバーに連結され、これらの長手方向に沿って移動可能であって、第１金型が取り付けられる第１金型ホルダーと、
前記ベースと前記第１金型ホルダーとの間で前記複数本のタイバーに連結され、これらの長手方向に沿って移動可能であって、第２金型が取り付けられる第２金型ホルダーと、
この第２金型ホルダーを型開き位置とこの型開き位置よりも前記ベースから離れた型締め位置との間で前記複数本のタイバーの長手方向に沿って駆動させるためのホルダー駆動手段と、
前記ブロック駆動手段により前記型締めブロックから前記第１金型ホルダーおよび第２金型ホルダーを介して加えられる型締め力をその型締め位置にて前記ベースに伝達するための型締め力伝達部材と、
この型締め力伝達部材を型締め位置と型締め力が伝達されない退避位置との間で前記複数本のタイバーの長手方向に対して交差する方向に駆動するための伝達部材駆動手段と
を具えたことを特徴とする型締め装置。
【請求項６】
前記第１金型ホルダーを前記型締めブロックから離れるように付勢する手段と、前記ベース側への前記第１金型ホルダーの移動を規制するためのストッパーとをさらに具えたことを特徴とする請求項５に記載の型締め装置。
【請求項７】
前記型締めブロックの型締め位置と待機位置との距離が０.５〜３mmの範囲にあることを特徴とする請求項５または請求項６に記載の型締め装置。
【請求項８】
前記ブロック駆動手段は、前記タイバーの先端部にそれぞれ形成されたねじ部と、前記型締めブロックに回転自在に取り付けられて前記ねじ部にそれぞれ螺合するナット部と、これらナット部をそれぞれ駆動回転させる複数の駆動モーターとを有することを特徴とする請求項５から請求項７の何れかに記載の型締め装置。
【請求項９】
前記ブロック駆動手段は、前記複数の駆動モーターの作動を独立に制御する制御ユニットをさらに有し、前記複数の駆動モーターはそれぞれ独立した駆動トルクを前記ナット部に伝達可能であることを特徴とする請求項８に記載の型締め装置。
【請求項１０】
前記型締め力伝達部材は、前記複数本のタイバーと平行に前記ベースに突設され、先端が型締め位置にある前記第２金型ホルダーとの間に隙間を形成する複数本の型締め力受け部材と、前記第２金型ホルダーに対して前記複数本のタイバーの長手方向と平行な軸線回りに旋回自在に取り付けられた旋回板と、この旋回板に取り付けられた型締め力伝達ブロックとを有し、前記第２金型ホルダーはその型開き位置にて前記型締め力受け部材が通る逃げ部を有し、前記伝達部材駆動手段によって旋回する前記旋回板は、前記型締め力伝達ブロックが前記複数本の型締め力受け部材の先端面と前記第２金型ホルダーの逃げ部の開口端面とに対向する型締め位置と、前記型締め力伝達ブロックが前記複数本の型締め力受け部材の側方にずれる退避位置とに切り替えられることを特徴とする請求項５から請求項９の何れかに記載の型締め装置。
【請求項１１】
前記型締め力受け部材の先端面と、型締め位置にある前記第２金型ホルダーの逃げ部の開口端面との間隔は、前記複数本のタイバーの長手方向に沿った前記型締め力伝達ブロックの長さよりも広く設定されていることを特徴とする請求項１０に記載の型締め装置。
【請求項１２】
前記型締め力受け部材は、前記旋回板に対して前記複数本のタイバーの長手方向に沿って変位可能に保持されていることを特徴とする請求項１０または請求項１１に記載の型締め装置。
【請求項１３】
前記型締め力伝達部材は、前記複数本のタイバーと、これらタイバーにそれぞれ形成された切欠き部と、前記第２金型ホルダーに対して前記複数本のタイバーの長手方向と平行な軸線回りに旋回自在に取り付けられた旋回板と、この旋回板に設けられた複数個の係止ブロックとを有し、前記伝達部材駆動手段によって旋回する前記旋回板は、前記係止ブロックを前記切欠き部にそれぞれ係止させる型締め位置と、前記係止ブロックを前記切欠き部から離脱させる退避位置とに切り替えられることを特徴とする請求項５から請求項９の何れかに記載の型締め装置。
【請求項１４】
前記旋回板は、前記第２金型ホルダーに対して前記複数本のタイバーの長手方向と平行な方向に変位可能に保持されていることを特徴とする請求項１３に記載の型締め装置。
【請求項１５】
成形材料を可塑化してこれを金型内に形成されるキャビティ内へ所定量ずつ射出する射出装置と、
請求項４から請求項１４の何れかに記載の型締め装置と
を具えたことを特徴とする射出成形機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金型の型締め方法およびこの型締め方法を実施し得る型締め装置ならびにこの型締め装置が組み込まれた射出成形機に関する。
【背景技術】
【０００２】
金型内で成形品を作成する射出成形機においては、様々な型締め装置が考案されている。特にトグルリンク方式は、小さな駆動力で大きな型締め力を得るのに有効であって、移動ストロークを大きく取れることから、多く採用されている。
【０００３】
一方、金型を開閉するための移動機構と、型締め力を発生させる駆動機構とを分離したものが特許文献１に開示されている。これは、固定側金型が定置の固定側金型ホルダーに取り付けられ、可動側金型が取り付けられる可動側金型ホルダーを移動する移動機構と、この移動機構全体に型締め力を与える駆動部とで構成されている。
【０００４】
型締め力を発生させるために複数本のボールねじユニットを用いた型締め装置が特許文献２に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０７−２９０５３７号公報
【特許文献２】特公平０６−０４３０６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に開示された構成の場合、移動機構部分全体に型締め力を与えるため、出力の大きな駆動源が必要であって型締め装置全体が大型化してしまう。また、移動機構を構成する部品のうち、強度的に脆弱な部品に負荷が集中してしまい、装置の寿命が短くなってしまう傾向を持つ。これはトグルリンク式のものも基本的に同じである。すなわち、トグルリンク機構を用いた型締め装置の場合、高出力の大きな駆動源が必要であり、装置の大型化および部品コストの上昇を招く。しかも、リンクを相互に接続する連結ピンに大きな負荷が作用するため、この連結ピンの摩耗が激しく、特殊な材質やコーティングを施したブシュなどを併用しなければならず、さらなる部品コストの上昇や連結ピンの大型化を招く。
【０００７】
また、このような直圧構造において、得られる成形品にバリなどが発生した場合、型締め力を大きくしたり、金型を設計し直したりする必要がある。型締め力を大きくすると、金型寿命の低下をもたらし、金型の設計し直しは成形品のコストの上昇を招く。
【０００８】
特許文献２に開示された型締め装置においては、個々のボールねじユニットの品質のばらつきや組み付け精度に起因した駆動力のばらつきが生じ、型締め力を均一にすることができない。このため、特許文献２においては油圧シリンダーを併用することによってこの問題を解決しているものの、そのためのコストが嵩んでしまう。
【０００９】
なお、上述した問題は、射出成形機に限って発生するものではなく、一般的な金型の型締めにおいても同様に発生するおそれがある。
【００１０】
本発明の目的は、型締め装置の構造を簡略化できる型締め方法およびその装置を提供することにある。より具体的には、コンパクトで耐久性に優れ、高出力の駆動源を必要としない型締め方法およびその装置を提供することにある。また、この型締め装置を組み込んだ射出成形機を提供することも本発明の目的に含まれる。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の第１の形態は、第１金型を第２金型に押圧して型締め力を発生させる型締め方法であって、前記第２金型をその型開き位置から当該型開き位置よりもベースから離れた型締め位置へと第１金型に向けて移動させるステップと、前記型締め力を前記第２金型からこの型締め力を支えるベース側に伝達するための型締め力伝達部材を、前記型締め力が前記ベース側に伝達される型締め位置と、前記型締め力が前記ベース側に伝達されない退避位置とに切り替えるステップとを具えたことを特徴とするものである。
【００１２】
本発明の第２の形態は、第１金型を、型開き位置とこの型開き位置よりもベースから離れた型締め位置とに切り替え可能であって前記型締め位置にある第２金型に対して押圧して型締め力を発生させる型締め方法であって、前記第２金型を前記型開き位置から前記型締め位置へと移動させるステップと、前記型締め力を前記第２金型からこの型締め力を支えるベース側に伝達するための型締め力伝達部材を、前記型締め位置にある前記第２金型と前記ベースとの間に介在させる型締め位置と、当該型締め力伝達部材をこれらの間から退避させる退避位置とに切り替えるステップとを具えたことを特徴とするものである。
【００１３】
本発明においては、第１金型に対して第２金型を押圧した際にベース側に型締め力を伝達する型締め力伝達部材を当該型締め位置から退避位置に切り替え可能とするものである。具体的には、第２金型をその型開き位置から型締め位置へと切り替える。次いで、退避位置にある型締め力伝達部材を型締め位置へと切り替え、この型締め力伝達部材をベースと型締め位置にある第２金型との間に介在させ、型締め力がベース側に伝達されるようにする。しかる後、第１金型を型締め位置にある第２金型に対して押圧して型締め力を発生させ、第１金型と第２金型との間に画成されたキャビティ内に溶融樹脂を射出する。このようにしてキャビティ内に成形された樹脂を冷却した後、型開きを行う。これは先の手順を逆にして行う。
【００１４】
本発明の第１または第２の形態による型締め方法において、型締め力伝達部材を型締め位置と退避位置とに切り替えるステップが、型締め力の方向に対して交差する方向に型締め力伝達部材を移動させるステップを含むものであってよい。
【００１５】
本発明の第３の形態は、第１金型が取り付けられる第１金型ホルダーと、この第１金型ホルダーに取り付けられた第１金型と対向して配されるように第２金型が取り付けられる第２金型ホルダーと、この第２金型ホルダーを型開き位置とこの型開き位置よりも前記ベースから離れた型締め位置との間で駆動させるためのホルダー駆動手段と、前記第２金型ホルダーに取り付けられた第２金型に対して前記第１金型ホルダーに取り付けられた第１金型を押圧して型締め力を発生させるための型締め力発生手段と、この型締め力発生手段によって発生した前記型締め力を前記第１金型ホルダーに取り付けられた第１金型から前記型締め力を支えるベース側に伝達するための型締め力伝達部材と、この型締め力伝達部材を前記型締め力が前記ベース側に伝達される型締め位置と前記型締め力が前記ベース側に伝達されない退避位置とに切り替える伝達部材駆動手段とを具えたことを特徴とする型締め装置にある。
【００１６】
本発明の第４の形態は、ベースと、このベースから相互に平行に突出する複数本のタイバーと、これら複数本のタイバーに連結され、これらの長手方向に沿って移動可能な型締めブロックと、この型締めブロックを型締め位置とこの型締め位置よりも前記ベースから離れた待機位置との間で前記複数本のタイバーの長手方向に沿って駆動するためのブロック駆動手段と、前記ベースと前記型締めブロックとの間で前記複数本のタイバーに連結され、これらの長手方向に沿って移動可能であって、第１金型が取り付けられる第１金型ホルダーと、前記ベースと前記第１金型ホルダーとの間で前記複数本のタイバーに連結され、これらの長手方向に沿って移動可能であって、第２金型が取り付けられる第２金型ホルダーと、この第２金型ホルダーを型開き位置とこの型開き位置よりも前記ベースから離れた型締め位置との間で前記複数本のタイバーの長手方向に沿って駆動させるためのホルダー駆動手段と、前記ブロック駆動手段により前記型締めブロックから前記第１金型ホルダーおよび第２金型ホルダーを介して加えられる型締め力をその型締め位置にて前記ベースに伝達するための型締め力伝達部材と、この型締め力伝達部材を型締め位置と型締め力が伝達されない退避位置との間で前記複数本のタイバーの長手方向に対して交差する方向に駆動するための伝達部材駆動手段とを具えたことを特徴とする型締め装置にある。
【００１７】
本発明においては、型開き位置にある第２金型ホルダーがホルダー駆動手段により型締め位置へと移動する。次に、退避位置にある型締め力伝達部材が伝達部材駆動手段により型締め位置へと移動し、さらに待機位置にある型締めブロックがブロック駆動手段により型締め位置へと駆動される。これにより、ベースと、型締め力伝達部材と、第２金型ホルダーに保持された第２金型と、第１金型ホルダーに保持された第１金型と、型締めブロックとが重なり合った状態となる。型締め力は、型締めブロックから第１金型および第２金型ならびに型締め力伝達部材を介してベース側に伝わり、第１金型と第２金型との型締めが達成される。型開きは、逆の手順で行われる。
【００１８】
本発明の第４の形態による具体的な型締め装置において、第１金型ホルダーを型締めブロックから離れるように付勢する手段と、ベース側への第１金型ホルダーの移動を規制するためのストッパーとをさらに具えることができる。
【００１９】
型締めブロックの型締め位置と待機位置との距離が０.５〜３mmの範囲にあることが好ましい。
【００２０】
ブロック駆動手段は、タイバーの先端部にそれぞれ形成されたねじ部と、型締めブロックに回転自在に取り付けられてねじ部にそれぞれ螺合するナット部と、これらナット部をそれぞれ駆動回転させる複数の駆動モーターとを有するものであってよい。この場合、ブロック駆動手段は複数の駆動モーターの作動を独立に制御する制御ユニットをさらに有し、複数の駆動モーターがそれぞれ独立した駆動トルクをナット部に伝達可能であってよい。
【００２１】
型締め力伝達部材は、複数本のタイバーと平行にベースに突設され、先端が型締め位置にある第２金型ホルダーとの間に隙間を形成する複数本の型締め力受け部材と、第２金型ホルダーに対して複数本のタイバーの長手方向と平行な軸線回りに旋回自在に取り付けられた旋回板と、この旋回板に取り付けられた型締め力伝達ブロックとを有し、第２金型ホルダーはその型開き位置にて型締め力受け部材が通る逃げ部を有し、伝達部材駆動手段によって旋回する旋回板は、型締め力伝達ブロックが複数本の型締め力受け部材の先端面と第２金型ホルダーの逃げ部の開口端面とに対向する型締め位置と、型締め力伝達ブロックが複数本の型締め力受け部材の側方にずれる退避位置とに切り替えられるものであってよい。この場合、型締め力受け部材の先端面と、型締め位置にある第２金型ホルダーの逃げ部の開口端面との間隔が複数本のタイバーの長手方向に沿った型締め力伝達ブロックの長さよりも広く設定されていることが好ましい。また、型締め力受け部材が旋回板に対して複数本のタイバーの長手方向に沿って変位可能に保持されているものであってよい。
【００２２】
型締め力伝達部材は、複数本のタイバーと、これらタイバーにそれぞれ形成された切欠き部と、第２金型ホルダーに対して複数本のタイバーの長手方向と平行な軸線回りに旋回自在に取り付けられた旋回板と、この旋回板に設けられた複数個の係止ブロックとを有し、伝達部材駆動手段によって旋回する旋回板は、係止ブロックを切欠き部にそれぞれ係止させる型締め位置と、係止ブロックを切欠き部から離脱させる退避位置とに切り替えられるものであってよい。この場合、旋回板が第２金型ホルダーに対して複数本のタイバーの長手方向と平行な方向に変位可能に保持されていることが好ましい。
【００２３】
本発明の第５の形態は、成形材料を可塑化してこれを金型内に形成されるキャビティ内へ所定量ずつ射出する射出装置と、本発明の第３または第４の形態による型締め装置とを具えたことを特徴とする射出成形機にある。
【００２４】
本発明においては、型締め状態にある第１金型と第２金型との間に画成されたキャビティに射出装置から成形材料として溶融状態にある所定量の樹脂材料などが充填され、冷却後の型開き位置にて金型から成形品が取り出される。
【発明の効果】
【００２５】
本発明の型締め方法によると、型締め力がベースに伝達される型締めモードと、型締め力がベースに伝達されない非型締めモードとを構造的に分離することができる。この結果、非型締めモード時の装置構造において型締め力の影響を除外、すなわち型締め力が加わることを考慮した装置構造の負荷を低減することができ、装置の簡略化を図ることができる。より具体的には、第２金型を型開き位置と型締め位置とに駆動するための駆動手段と、型締め力を発生させるための駆動手段とを分離することができ、従来のものよりも低出力の安価な駆動源を使用することが可能となる。
【００２６】
本発明の型締め装置によると、従来のものよりも低出力の安価な駆動源を使用することができ、装置全体をコンパクトにまとめることが可能である。
【００２７】
型締めブロックの型締め位置と待機位置との距離を０.５〜３mmの範囲に設定した場合、型締めブロックを型締め位置と待機位置とに切り替える時間が短くなり、成形サイクルの短縮化に伴って成形品のコストを下げることができる。
【００２８】
ブロック駆動手段が、ねじ部と、ナット部と、これらナット部を駆動回転させる複数の駆動モーターとを有する場合、より安価な低出力の駆動モーターを使用することが可能となり、部品コストをさらに下げることができる。特に、ブロック駆動手段が複数の駆動モーターの作動を独立に制御する制御ユニットをさらに有し、複数の駆動モーターがそれぞれ独立した駆動トルクをナット部に伝達可能な場合、第１金型と第２金型との接触面の面圧分布を任意に微調整することができる。この結果、金型を再設計することなく、成形品に発生するバリを防止したり、溶融樹脂の充填時にキャビティから円滑にガスを逃がしたりすることができる。
【００２９】
型締め力伝達ブロックを型締め位置と型締め力受け部材の側方にずらした退避位置とに切り替えるようにした場合、型締め力を第２金型ホルダーから型締め力伝達ブロックを介して型締め力受け部材へと伝達させることができる。また、型締め力受け部材の先端面と、型締め位置にある第２金型ホルダーの逃げ部の開口端面との間隔をタイバーの長手方向に沿った型締め力伝達ブロックの長さよりも広く設定した場合、型締め力伝達ブロックを確実に型締め位置へと移動させることができる。特に、型締め力受け部材を旋回板に対してタイバーの長手方向に沿って変位可能に保持した場合、型締め力が旋回板に作用せず、旋回板の変形などを未然に防止することができる。
【００３０】
旋回板が係止ブロックを切欠き部にそれぞれ係止させた型締め位置と、切欠き部から離脱させた退避位置とに切り替えられるようにした場合、型締め力を第２金型ホルダーから係止ブロックおよび切欠き部を介してタイバーへと伝達させることができる。特に、旋回板を第２金型ホルダーに対してタイバーの長手方向と平行な方向に変位可能に保持した場合、型締め力が旋回板に作用せず、旋回板の変形などを未然に防止することができる。
【００３１】
本発明の射出成形機によると、コンパクトで低コストの射出成形機を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明による射出成形機の一実施形態の正面側の外観を表す立体投影図である。
【図２】図１に示した実施形態の背面側の外観を表す立体投影図である。
【図３】図１に示した実施形態を分解状態で表す立体投影図である。
【図４】図１に示した実施形態における主要部分の制御ブロック図である。
【図５】図１に示した実施形態におけるブロック駆動手段の一部を抽出拡大して破断状態で表す立体投影図である。
【図６】図１に示した実施形態における固定側金型ホルダーの部分の外観を抽出拡大した立体投影図であり、固定側金型が取り外された状態を表す。
【図７】図６に示した固定側金型ホルダーの平面図であるが、固定側金型が装着された状態を表す。
【図８】図１に示した実施形態における可動側金型ホルダーの部分の外観を抽出拡大した立体投影図であり、可動側金型が取り外された状態を表す。
【図９】図８に示した可動側金型ホルダーの平面図であるが、可動側金型が装着された状態を表す。
【図１０】図１に示した実施形態において、型締め力伝達ブロックと型開き位置にある可動側金型ホルダーとの相対位置関係を表す断面図である。
【図１１】図１０に示す型開き位置にある可動側金型ホルダーの外観を抽出拡大した立体投影図である。
【図１２】図１に示した実施形態において、退避位置にある型締め力伝達部材と共に型締め位置に上昇した可動側金型ホルダーの外観を抽出拡大した立体投影図である。
【図１３】図１に示した実施形態において、型締め位置にある型締め力伝達ブロックと可動側金型ホルダーとの相対位置関係を表す断面図である。
【図１４】図１３に示した型締め位置にある可動側金型ホルダーの外観を抽出拡大した立体投影図である。
【図１５】図１に示した実施形態における射出成形作業の手順を表すフローチャートである。
【図１６】本発明による射出成形機の他の実施形態における主要部の背面側の外観を表す立体投影図であり、型開き状態を示している。
【図１７】図１６に示した実施形態において、可動側金型ホルダーが型締め位置まで上昇し、型締め力伝達部材が退避位置にある状態を表す立体投影図である。
【図１８】図１６に示した実施形態において、可動側金型ホルダーおよび型締め力伝達部材が共に型締め位置にある状態を表す立体投影図であり、背面側から見た状態を示している。
【図１９】図１６に示した実施形態における型締め力伝達部材の底面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
本発明による射出成形機を竪型の成形機に応用した一実施形態について、図１〜図１５を参照しながら詳細に説明する。しかしながら、本発明はこのような実施形態のみに限らず、横型のものや型締め装置の部分の構成などについては必要に応じて他の型式の成形機に組み込んだり、本発明の精神に帰属する他の任意の技術にも応用することができることは言うまでもない。
【００３４】
本実施形態における射出成形機の正面側の外観を図１に示し、その背面側の外観を図２に示し、これらを分解状態で図３に示し、その主要部分の制御ブロックを図４に示す。すなわち、本実施形態の射出成形機１０は、可塑化した樹脂材料を固定側金型１１と可動側金型１２との間に形成される図示しないキャビティへ射出するための射出装置１３と、本発明の対象となる型締め装置１４とを具えている。
【００３５】
射出装置１３は、射出部１５と供給部１６とを有する。射出部１５は、成形材料、例えば樹脂材料を可塑化してこれを金型１１，１２のキャビティ（金型内に画成される成形空間）内へ所定量ずつ射出する機能を有する。供給部１６は、この射出部１５での樹脂材料の消費に伴って新たな樹脂材料を所定量ずつ射出部１５に供給する機能を有する。
【００３６】
射出部１５は、樹脂材料が供給される射出シリンダー１７と、この射出シリンダー１７の周囲を加熱するヒーター１８と、可塑化した樹脂材料を射出するためのプランジャー１９と、プランジャー駆動装置２０とを有する。ヒーター１８は、射出シリンダー１７内部の樹脂材料の可塑化を促進させるためのものである。プランジャー駆動装置２０は、プランジャー１９を射出シリンダー１７に対して往復動させ、可塑化した所定量の樹脂材料を射出シリンダー１７の先端（図示例では下端）のノズル１７ａから射出する。
【００３７】
本実施形態におけるプランジャー駆動装置２０は、射出用モーター２１と、減速機２２と、昇降機構２３とを有し、その基本的な構成は特開２００６−２８９８５２号公報などで周知であるが、他の任意の構成のものを採用可能である。
【００３８】
本実施形態における昇降機構２３は、プランジャー１９の上端部が図示しないコネクターを介して着脱自在に連結される昇降板２３ａと、ボールナット部２３ｂと、ボールねじ軸部２３ｃとを有する。一対の支柱２４が後述する型締めブロック２５から垂直上方に相互に平行に突設され、その上端部がブラケット２６を介して一体的に連結されている。
【００３９】
ブラケット２６には、従動スプロケット２７を上端部に取り付けたボールねじ軸部２３ｃが回転自在に支持されている。このボールねじ軸部２３ｃと螺合するボールナット部２３ｂは、回り止め機構２３ｄを介してブラケット２６に対し昇降自在に保持され、その下端部が一対の支柱２４に沿って上下に移動可能な昇降板２３ａに連結されている。
【００４０】
プランジャー１９を駆動するための射出用モーター２１およびこの射出用モーター２１に接続する減速機２２は、ブラケット２６に取り付けられている。減速機２２の出力端である駆動スプロケット２２ａと先の従動スプロケット２７とには、無端の歯付きベルト２８が巻き掛けられている。
【００４１】
従って、射出用モーター２１の正逆転動作が減速機２２から歯付きベルト２８を介してボールねじ軸部２３ｃへと伝達され、ボールナット部２３ｂと一体の昇降板２３ａの昇降動作、つまりプランジャー１９の往復動へと変換される。昇降板２３ａの上昇端および下降端は、後述する射出ジャケット１６ａに取り付けられた一対のリミットスイッチ２９ａ，２９ｂにより検出される。そして、射出用モーター２１の停止と正逆転動作の切り替えとが後述する制御ユニット３０を介して制御されるようになっている。
【００４２】
供給部１６は、後述する型締めブロック２５と昇降板２３ａとの間で一対の支柱２４に昇降可能に取り付けられた射出ジャケット１６ａと、フィーダー１６ｂと、ホッパー１６ｃとを有する。フィーダー１６ｂは、樹脂材料を所定量ずつ射出ジャケット１６ａを介して射出シリンダー１７内に供給するためのものである。
【００４３】
射出シリンダー１７が連結されてこれを支持する射出ジャケット１６ａにはフィーダー１６ｂが連結され、このフィーダー１６ｂにはペレット状の樹脂材料を貯留してこれをフィーダー１６ｂに供給するためのホッパー１６ｃが取り付けられている。なお、ホッパー１６ｃ直下のフィーダー１６ｂの部分には、ここに流下する樹脂材料の有無を検出するための材料有無検知センサー１６ｄが設けられている。
【００４４】
型締め装置１４は、射出装置１３による可塑化した樹脂材料の射出時に本発明における第１金型としての固定側金型１１と第２金型としての可動側金型１２との型締めを行う一方、成形品を取り出す際に型開きを行う。型締め装置１４は、ベース３１と、タイバー３２と、型締めブロック２５と、ブロック駆動手段３３と、固定側金型ホルダー３４と、可動側金型ホルダー３５と、ホルダー駆動手段３６と、型締め力伝達部材３７と、伝達部材駆動手段３８とを具えている。
【００４５】
型締めブロック２５は、ベース３１から相互に平行に垂直に突出する複数本（図示例では４本）のタイバー３２の上端部に連結され、これらの長手方向に沿ってベース３１に対し上下に移動可能である。後述する固定側金型１１の受け面１１ａと対向する型締めブロック２５の底面２５ａには、射出シリンダー１７のノズル１７ａが位置し、これを支持した状態となっている。従って、射出シリンダー１７は射出ジャケット１６ａと共に型締めブロック２５の昇降動作に連動する。
【００４６】
ブロック駆動手段３３は、この型締めブロック２５を型締め位置（図１３参照）と、この型締め位置よりもベース３１から離れた待機位置（図１，図２参照）との間で複数本のタイバー３２の長手方向に沿って駆動するためのものである。本発明における型締め力発生手段であるこのブロック駆動手段３３の主要部の構造を抽出拡大して図５に示す。
【００４７】
本実施形態におけるブロック駆動手段３３は、ボールねじ部３２ａと、ボールナット部３９と、減速機４０と、複数（図示例では４個）の型締め用モーター４１とを有する。ボールねじ部３２ａは、タイバー３２の先端部（図示例では上端部）にそれぞれ形成され、型締めブロック２５内にスラスト軸受４２を介して回転自在に取り付けられたボールナット部３９に対し、それぞれ螺合している。
【００４８】
また、本実施形態における減速機４０は遊星歯車式減速機であり、遊星歯車４０ａを回転自在に支持するキャリアー４０ｂがボールナット部３９に一体的に固定され、アンギュラー軸受４３を介して型締めブロック２５内に回転自在に保持されている。この遊星歯車４０ａが型締め用モーター４１に取り付けられた太陽歯車４０ｃと、型締めブロック２５に固定された内歯歯車４０ｄとに噛み合い、極めて大きな減速比を得ている。
【００４９】
さらに、本実施形態における制御ユニット３０は、減速機４０を介してボールナット部３９をそれぞれ駆動回転させる複数の型締め用モーター４１の作動を独立に制御するようになっている。
【００５０】
従って、複数の型締め用モーター４１はそれぞれ独立した駆動トルクをボールナット部３９に伝達可能である。本実施形態では、大きな型締め力を得る目的で減速機４０による減速比を大きく設定しているため、個々の型締め用モーター４１を従来のものよりも大幅に小型化および低出力化させることができ、そのための部品コストを著しく下げることが可能となる。この場合、型締めブロック２５の型締め位置と待機位置との距離を短く設定するほど成形サイクルを短縮化させることができるため、これらの距離を例えば０.５〜３mmの範囲に設定することが好ましい。
【００５１】
型締め用モーター４１にはエンコーダー４１ａがそれぞれ取り付けられ、その回転情報が制御ユニット３０に出力される。これらエンコーダー４１ａは、型締め用モーター４１の回転軸、つまり太陽歯車４０ｃの回転数を検出し、この検出情報に基づいて制御ユニット３０が型締めブロック２５の昇降位置を算出する。
【００５２】
また、制御ユニット３０は、これら型締め用モーター４１に供給される電流値を検出してその平均値を算出し、個々の型締め用モーター４１の電流値が同一となるように、型締め用モーター４１の回転軸（太陽歯車４０ｃ）の回転速度を制御する。これにより、タイバー３２の長手方向と平行な型締め方向に対して金型１１，１２が傾斜していたとしても、金型１１，１２のパーティング面１１ｂ，１２ｂに負荷する圧力分布を均一に制御することができる。
【００５３】
なお、部分的に圧力を強くしたい場合には、対応する型締め用モーター４１の電流値を上げて圧力を強くすることができ、逆も当然可能である。これは、同一成形品を成形するための複数組の金型がある場合、特定の組の金型を使用した場合にのみ成形品にバリが発生する際にバリの発生を防ぐために有効である。また、成形品にバリが発生するような場合には、金型１１，１２の設計のし直しを行うことなく、バリの発生を防止することができる。このような独立した型締め用モーター４１の制御は、成形品のバリの発生を防止するのみならず、可塑化した樹脂の射出時にガスをキャビティから逃がすためにも利用できる。
【００５４】
また、型締め用モーター４１をステッピングモーターにて構成した場合、金型１１，１２の面圧分布を容易に均一にすることができる。具体的には、個々の型締め用モーター４１を脱調させ、その位置から型締め用モーター４１に対する駆動パルス数をすべて同一に設定し、これらを所定のトルクで駆動すればよい。型締め用モーター４１を独立に制御する場合には、ひずみセンサーや光学的位置検出センサーなどを併用して個々の駆動トルクをより高精度に制御することも可能である。
【００５５】
なお、各型締め用モーター４１の原点位置は、固定側金型１１と射出シリンダー１７のノズル１７ａとが所定の圧力で接触する位置に設定される。この原点位置は、個々のエンコーダー４１ａからの情報と電流値とに基づき、型締め用モーター４１の同期を脱調させることによって設定される。
【００５６】
型締めブロック２５を待機位置から型締め位置へと下降させると、型締めブロック２５に支持されている射出シリンダー１７も支柱２４に沿って射出ジャケット１６ａと共に下降する。そして、射出シリンダー１７のノズル１７ａの先端部と固定側金型１１のスプルー１１ｃとが接触すると共に型締めブロック２５の底面２５ａが固定側金型１１の受け面１１ａに当接し、型締め力が固定側金型１１へと伝わる。
【００５７】
本発明における第１金型ホルダーとしての固定側金型ホルダー３４には固定側金型１１が取り外し可能に取り付けられ、第２金型ホルダーとしての可動側金型ホルダー３５には可動側金型１２が取り外し可能に取り付けられる。これら固定側および可動側の金型ホルダー３４，３５は、ベース３１と型締めブロック２５との間で複数本のタイバー３２に対してそれぞれ摺動自在に連結され、これらの長手方向に沿って上下に移動自在である。この固定側金型ホルダー３４の外観を抽出拡大して図６に示し、その平面形状を図７に示す。また、可動側金型ホルダー３５の外観を抽出拡大して図８に示し、その平面形状を図９に示す。
【００５８】
矩形の板状をなす本実施形態における固定側金型１１および可動側金型１２は、これらで図示しないキャビティを画成するパーティング面１１ｂ，１２ｂと、その反対側の受け面１１ａ，１２ａとを有する。これら固定側および可動側の金型１１，１２は、タイバー３２の長手方向に対して直交する水平方向に沿ってそれぞれ固定側金型ホルダー３４および可動側金型ホルダー３５に対して着脱可能である。
【００５９】
金型１１，１２は、対応する金型ホルダー３４，３５に対する着脱方向手前側の前面部１１ｄ，１２ｄと、その反対側の後面部１１ｅ，１２ｅと、一対の側面部１１ｆ，１１ｇ，１２ｆ，１２ｇとをさらに有する。一対の側面部１１ｆ，１１ｇ，１２ｆ，１２ｇは、金型ホルダー３４，３５に対する金型１１，１２の着脱方向に沿って延在する。これら金型１１，１２の一方の側面部１１ｆ，１２ｆと後面部１１ｅ，１２ｅとには、第１および第２の位置合わせ面１１Ｅ，１２Ｅ，１１Ｆ，１２Ｆが形成されている。さらに、他方の側面部１１ｇ，１２ｇの前面部１１ｄ，１２ｄ側の端部には、着脱方向に対して傾斜した傾斜面１１Ｇ，１２Ｇが形成されている。
【００６０】
固定側および可動側の金型ホルダー３４，３５は、ホルダー本体３４ａ，３５ａと、第１および第２の位置合わせ基準部３４Ｅ，３４Ｆ，３５Ｅ，３５Ｆと、可動部材４４と、ばね付勢手段４５とを具えている。
【００６１】
第１および第２の位置合わせ基準部３４Ｅ，３４Ｆ，３５Ｅ，３５Ｆは、ホルダー本体３４ａ，３５ａに設けられ、金型１１，１２の第１および第２の位置合わせ面１１Ｅ，１２Ｅ，１１Ｆ，１２Ｆがそれぞれ当接する。可動部材４４は、金型ホルダー３４，３５に取り付けられる金型１１，１２の一対の側面部１１ｆ，１１ｇ，１２ｆ，１２ｇの対向方向に沿って変位可能にホルダー本体３４ａ，３５ａに取り付けられている。
【００６２】
この可動部材４４には、金型１１，１２の傾斜面１１Ｇ，１２Ｇに当接する押圧部４４ａが形成されている。本実施形態では、可動部材４４がタイバー３２の長手方向と平行なピン４６を介して回動自在となっている。ばね付勢手段４５は、この可動部材４４とホルダー本体３４ａ，３５ａとの間にそれぞれ組み込まれ、可動部材４４の押圧部４４ａを金型ホルダー３４，３５に装着された金型１１，１２の傾斜面１１Ｇ，１２Ｇに押し付けるようなばね力をそれぞれ発生する。これにより、金型１１，１２の第１および第２の位置合わせ面１１Ｅ，１２Ｅ，１１Ｆ，１２Ｆが第１および第２の位置合わせ基準部３４Ｅ，３４Ｆ，３５Ｅ，３５Ｆに押し当てられ、金型ホルダー３４，３５に対する金型１１，１２の位置決めがなされる。
【００６３】
本実施形態における可動部材４４は、金型ホルダー３４，３５に収容された金型１１，１２の前面部１１ｄ，１２ｄの傾斜面１１Ｇ，１２Ｇ側の端部に係止する抜け外れ防止部４４ｂと、挿入案内面４４ｃと、取手部４４ｄと、逃げ部４４ｅとを有する。抜け外れ防止部４４ｂは、先のばね付勢手段４５によるばね力を利用して不用意に金型１１，１２が金型ホルダー３４，３５から抜け外れるのを防止する。
【００６４】
挿入案内面４４ｃは、金型１１，１２を金型ホルダー３４，３５に差し込む際に、金型１１，１２の他方の側面部１１ｇ，１２ｇの後面部１１ｅ，１２ｅ側の端部に当接し、ばね付勢手段４５による付勢力に抗して可動部材４４を退避させる機能を持つ。つまり、作業者が取手部４４ｄを掴んで可動部材４４を操作することなく、金型ホルダー３４，３５に対して金型１１，１２を押し込むだけで金型ホルダー３４，３５に金型１１，１２を装着することができる。
【００６５】
取手部４４ｄは、固定側金型１１の前面部１１ｄ，１２ｄの傾斜面１１Ｇ，１２Ｇ側の端部に対する抜け外れ防止部４４ｂの係合を解除するためのものであり、金型ホルダー３４，３５から金型１１，１２を取り出す際に利用する。
【００６６】
逃げ部４４ｅは、抜け外れ防止部４４ｂが金型ホルダー３４，３５に収容された金型１１，１２の前面部１１ｄ，１２ｄの傾斜面１１Ｇ，１２Ｇ側の端部に係止した状態において、可動部材４４をタイバー３２に対して非接触状態に保ためのものである。これにより、タイバー３２に沿った金型ホルダー３４，３５の円滑な昇降動作を確保することかできる。
【００６７】
なお、本実施形態における可動側金型ホルダー３５の第１の位置合わせ基準部３５Ｅは、可動側金型１２の着脱操作に伴ってタイバー３２の長手方向と平行な軸線回りに連れ回りし得る一対のローラー４７を有する。これら一対のローラー４７は、可動側金型ホルダー３５に対する可動側金型１２の着脱方向に沿って相隔ててホルダー本体３５ａにそれぞれ回転自在に保持されている。これにより、可動側金型ホルダー３５に対する可動側金型１２の着脱操作をより小さな力で容易に行うことができる。
【００６８】
タイバー３２には、ベース３１側への固定側金型ホルダー３４の移動を規制するためのストッパー４８が取り付けられている。従って、固定側金型ホルダー３４は、このストッパー４８よりも下方には下降し得ないようになっており、ここが型開き状態における固定側金型ホルダー３４の下降端位置（図１，図２参照）となる。
【００６９】
例えば、本実施形態では、型締めブロック２５と固定側金型ホルダー３４との間にこの固定側金型ホルダー３４をその下降端位置側に付勢するばね部材４９が配されている。下降端位置にある固定側金型ホルダー３４に保持された固定側金型１１の受け面１１ａと、待機位置にある型締めブロック２５の底面２５ａとの間には隙間が形成される。この結果、射出シリンダー１７の下端のノズル１７ａが固定側金型１１の受け面１１ａに開口するスプルー１１ｃに対して非接触状態となる。
【００７０】
可動側金型ホルダー３５には、タイバー３２の長手方向に沿って移動可能に保持されたエジェクタープレート５０が可動側金型１２の受け面１２ａと対向するように収容されている。このエジェクタープレート５０には、可動側金型ホルダー３５を貫通してベース３１側に突出する複数本（図示例では２本）のエジェクターピン５１が固定されている。
【００７１】
可動側金型ホルダー３５が型開き位置（図１および図２）にある場合、これらエジェクターピン５１の下端がベース３１に当接する。そして、エジェクタープレート５０を可動側金型ホルダー３５に保持された可動側金型１２の受け面１２ａ側に押し上げる結果、成形品がキャビティから排出される。型開き位置にある可動側金型ホルダー３５の断面構造を固定側金型ホルダー３４と共に図１０に示し、この状態における可動側金型ホルダー３５の外観を一部破断して図１１に示す。可動側金型ホルダー３５は、その型開き位置にて後述する型締め力受け部材５２が通る逃げ部３５ｂを有する。
【００７２】
退避位置（図１１参照）にある型締め力伝達部材３７に対して可動側金型ホルダー３５が型締め位置にある状態の外観を図１２に示す。また、可動側金型ホルダー３５および型締め力伝達部材３７が共に型締め位置にある状態における可動側金型ホルダー３５の断面構造を図１３に示し、この状態における可動側金型ホルダー３５の外観を図１４に示す。
【００７３】
ホルダー駆動手段３６は、可動側金型ホルダー３５を型開き位置とこの型開き位置よりもベース３１から離れた型締め位置との間で複数本のタイバー３２の長手方向に沿って駆動させるためのものである。
【００７４】
本実施形態におけるホルダー駆動手段３６は、開閉用モーター３６ａと、駆動スプロケット３６ｂと、従動スプロケット３６ｃと、これら駆動スプロケット３６ｂと従動スプロケット３６ｃとに巻き掛けられた無端の歯付きベルト３６ｄとを有する。減速機３６ｅを介して駆動スプロケット３６ｂが取り付けられた正逆転可能な開閉用モーター３６ａはベース３１に設置され、駆動スプロケット３６ｂの回転情報がエンコーダー３６ｆにより検出されて制御ユニット３０に出力される。
【００７５】
また、この制御ユニット３０は、このエンコーダー３６ｆの情報に基づいて開閉用モーター３６ａの作動を制御し、可動側金型ホルダー３５をその型開き位置と型締め位置とに交互に切り替える。従動スプロケット３６ｃは、この開閉用モーター３６ａに取り付けられた駆動スプロケット３６ｂと平行にベース３１の上方に図示しないブラケットを介して回転自在に保持されている。
【００７６】
歯付きベルト３６ｄの一部は、可動側金型ホルダー３５の連結部３５ｃに固定されている。従って、可動側金型ホルダー３５は、比較的簡易な昇降機構によって、駆動スプロケット３６ｂと従動スプロケット３６ｃとの間で図１，図２に示す型開き位置と、図１３に示す型締め位置との間を円滑で素早く昇降できるようになっている。すなわち、本実施形態の型締め装置１４は、型締め時においては減速機４０によって極めて大きな減速比を得て所定の型締め力を確保することができる。また、詳細は後述するが、型締め前や型開き後においては型締め力の影響を除外して固定側金型ホルダー３４に対する可動側金型ホルダー３５の接近または退避動作を円滑に素早く実行することができる。
【００７７】
なお、型開き位置から型締め位置に可動側金型ホルダー３５が上昇すると、その途中でストッパー４８に保持された固定側金型ホルダー３４の固定側金型１１のパーティング面１１ｂに可動側金型１２のパーティング面１２ｂが押し当たる。そして、固定側金型１１およびこれを収容する固定側金型ホルダー３４が可動側金型１２と共に型締め位置まで上昇するようになっている。可動側金型ホルダー３５が型締め位置にある状態においては、固定側金型１１のスプルー１１ｃが型締めブロック２５に支持された射出シリンダー１７のノズル１７ａに対して接触または微小間隔をあけた状態となる。
【００７８】
型締め力伝達部材３７は、ブロック駆動手段３３により型締めブロック２５から固定側金型ホルダー３４および可動側金型ホルダー３５を介して加えられる型締め力をその型締め位置にてベース３１に伝達するためのものである。
【００７９】
本実施形態における型締め力伝達部材３７は、複数本（図示例では３本）の型締め力受け部材５２と、旋回板５３と、この旋回板５３に取り付けられた複数個（図示例では３個）の型締め力伝達ブロック５４とを有する。
【００８０】
型締め力受け部材５２は、タイバー３２と平行にベース３１に突設され、その上端面が型締め位置にある可動側金型ホルダー３５との間に隙間を形成する。これら型締め力受け部材５２の位置や数および大きさなどは、可動側金型ホルダー３５から受ける型締め力に対するバランスや剛性などを考慮して設定される。旋回板５３は、可動側金型ホルダー３５に対してタイバー３２の長手方向と平行な軸線回りに旋回自在に支持されている。型締め力受け部材５２は、旋回板５３に対してタイバー３２の長手方向に沿って変位可能に保持される。このため、旋回板５３には型締め力受け部材５２およびエジェクターピン５１がそれぞれ貫通し得る複数（図示例では３つ）の開口５３ａおよび逃げ部５３ｂが形成されている。型締め力受け部材５２の上端面と、型締め位置にある可動側金型ホルダー３５の逃げ部３５ｂの開口端面３５ｄとの間隔Ｇは、タイバー３２の長手方向に沿った型締め力伝達ブロック５４の長さＬよりも広く設定されている。また、タイバー３２の長手方向に沿った可動側金型ホルダー３５に対する旋回板５３の位置も適切に設定されている。
【００８１】
具体的には、型締め力が負荷していない状態において、旋回板５３の開口５３ａに装着された型締め力伝達ブロック５４は、自重によってその上端面と可動側金型ホルダー３５の底面、つまり開口端面３５ｄとの間に微小な隙間を形成する。これにより、旋回板５３を退避位置から型締め位置へと旋回させた場合、型締め力伝達ブロック５４と型締め位置における可動側金型ホルダー３５および型締め力受け部材５２との衝突や接触に伴う摩耗を回避することができる。
【００８２】
逆に、型締め力伝達ブロック５４に対して可動側金型ホルダー３５および型締め力受け部材５２が接触状態となっている状態で旋回板５３を退避位置から型締め位置へと旋回させる場合、これらの摩耗を回避するための何らかの手段を組み込むことが有効である。本実施形態では、待機位置への型締めブロック２５の上昇を開始した後、旋回板５３を退避位置から型締め位置へと旋回させるようにしている。このため、型締め力伝達ブロック５４と可動側金型ホルダー３５および型締め力受け部材５２との強い接触に伴う大きな摩耗を回避することが可能である。
【００８３】
型締め力伝達ブロック５４は、型締め力受け部材５２の上端面と可動側金型ホルダー３５の逃げ部３５ｂの開口端面３５ｄとに対向する型締め位置と、型締め力受け部材５２の側方にずれる退避位置とに切り替えられるようになっている。この切り替えは、伝達部材駆動手段３８により旋回板５３を旋回させることによってなされる。つまり、伝達部材駆動手段３８は、型締め力伝達部材３７を型締め位置と型締め力が伝達されない退避位置との間でタイバー３２の長手方向に対して交差する方向に駆動する。
【００８４】
本実施形態における伝達部材駆動手段３８は、正逆転可能な旋回用モーター３８ａと、この旋回用モーター３８ａに取り付けられた駆動歯車３８ｂと噛み合う扇状歯車３８ｃと、旋回量検出センサー３８ｄとを有する。
【００８５】
旋回用モーター３８ａは、可動側金型ホルダー３５に取り付けられ、扇状歯車３８ｃは、旋回板５３の外周面の一部に設けられている。また、旋回量検出センサー３８ｄも可動側金型ホルダー３５に取り付けられて旋回板５３の外周面と対向している。この旋回量検出センサー３８ｄと対向する旋回板５３の外周面には、その周方向に沿って図示しないスリットが一定間隔で歯車状に刻設されている。旋回量検出センサー３８ｄは、このスリットの通過をカウントすることにより、旋回板５３の回転量を検出するようになっている。従って、旋回用モーター３８ａは、この旋回量検出センサー３８ｄからの検出信号に基づいてその正逆転方向が切り替えられ、型締め力伝達ブロック５４を型締め力の方向に対して交差する方向に移動させてその型締め位置と退避位置とに切り替える。なお、旋回量検出センサー３８ｄとしてタッチセンサーを用い、型締め位置と退避位置とに対応した一対のドッグを旋回板５３に取り付けることも可能である。
【００８６】
また、制御ユニット３０は、この射出成形機１０が円滑な成形を実行できるように、ヒーター１８，射出用モーター２１，フィーダー１６ｂ，型締め用モーター４１，開閉用モーター３６ａ，旋回用モーター３８ａなどの作動を制御する。これは、図示しない操作盤に配されたスイッチ類や、リミットスイッチ２９ａ，２９ｂ，材料有無検知センサー１６ｄ，エンコーダー３６ｆおよび４１ａ，旋回量検出センサー３８ｄなどからの検出信号に基づき、予め設定されたプログラムに従って実行される。特に、本実施形態では制御ユニット３０が各モーター２１，４１，３６ａ，３８ａに流れる電流値を常に監視し、これが予め設定した値を越えた場合、何らかの異常が発生していると判断し、射出作業を停止するようになっている。
【００８７】
このような射出成形機１０の作動手順を図１５のフローチャートに示す。すなわち、初期状態はプランジャー１９が上昇端にあり、型締めブロック２５が待機位置にあり、可動側金型ホルダー３５が型開き位置にあり、旋回板５３が退避位置にある。
【００８８】
この状態から、Ｓ１１のステップにて開閉用モーター３６ａが正転して可動側金型ホルダー３５を型開き位置から上昇させる。そして、Ｓ１２のステップにて可動側金型１２のパーティング面１２ｂと固定側金型１１のパーティング面１１ｂとが接触したか否かをエンコーダー３６ｆからの情報に基づいて判定する。このＳ１２の判断ステップは、可動側金型１２が固定側金型１１との接触位置まで達するまで繰り返される。
【００８９】
このようにして、可動側金型１２が固定側金型１１との接触位置まで達したと判断した場合には、Ｓ１３のステップにて可動側金型ホルダー３５が型締め位置まで上昇したか否かを判定する。ここで、可動側金型ホルダー３５が型締め位置まで上昇していないと判断した場合、Ｓ１４のステップに移行して開閉用モーター３６ａに異常トルク、つまり過大電流が流れているか否かを判定し、何もなければＳ１３のステップに戻る。
【００９０】
Ｓ１４のステップにて開閉用モーター３６ａに異常トルクが発生している、すなわち、可動側金型１２と固定側金型１１との間に異物が介在しているなど、何らかの不具合が予想される場合には、Ｓ１５のステップに移行し、異常処理を行って射出作業を停止する。
【００９１】
Ｓ１５のステップにおける異常処理は、開閉用モーター３６ａの停止およびこれに続く逆転により可動側金型１２および固定側金型１１を初期状態の位置に戻す操作を含む。また、同時に異常が発生したことを図示しないディスプレイを用いた視覚的手段や音などを使って作業者に警告する処理を含むことができる。作業者は、初期状態に戻った可動側および固定側の金型１１，１２をこれらのホルダー３４，３５から必要に応じて取り外し、金型１１，１２の状態を点検して異物を除去したり、必要に応じて金型の修理交換を行って成形作業を再開する。
【００９２】
何も問題なく可動側金型ホルダー３５が型締め位置まで上昇した場合、Ｓ１６のステップにて旋回用モーター３８ａを正転し、旋回量検出センサー３８ｄからの情報に基づいて退避位置にある型締め力伝達ブロック５４を型締め位置まで移動させる。そして、型締め力伝達ブロック５４が型締め位置まで移動した時点でＳ１７のステップに移行し、型締め用モーター４１を正転し、待機位置にある型締めブロック２５を型締め位置まで下降させ、同時に開閉用モーター３６ａに対する通電を停止する。これにより、型締め力受け部材５２に対し可動側金型ホルダー３５が型締め力伝達部材３７を介して支持される状態となる。
【００９３】
このＳ１７のステップでの型締め用モーター４１の正転に続き、Ｓ１８のステップにて型締めブロック２５が型締め位置まで下降したか否かをエンコーダー４１ａからの検出信号に基づいて判定する。ここで、型締めブロック２５が型締め位置に達していないと判断した場合には、Ｓ１９のステップに移行して型締め用モーター４１の何れかに異常トルク、つまり過大電流が流れているか否かを判定する。そして、何もなければ型締め用モーター４１の正転を続け、Ｓ１８の判断ルーチンを繰り返す。
【００９４】
Ｓ１９のステップにて少なくとも１台の型締め用モーター４１に異常トルクが発生している、すなわち、型締めブロック２５と固定側金型１１との間に異物が介在しているなど、何らかの不具合が予想される場合には、Ｓ２０のステップに移行する。
【００９５】
Ｓ２０のステップでは、これに対応した異常処理を行って射出作業を停止する。この異常処理は、型締め用モーター４１の停止およびこれに続く逆転により型締めブロック２５を初期状態の待機位置に戻す操作を含む。また、同時に異常が発生したことを図示しないディスプレイを用いた視覚的手段や音などを使って作業者に警告する処理を含むことができる。作業者は、初期状態に戻った型締めブロック２５と固定側金型１１との隙間を点検して異物を除去したりするなど、状況に応じた対処を行って成形作業を再開する。
【００９６】
エンコーダー４１ａからの検出信号に基づき、Ｓ１８のステップにて型締めブロック２５が型締め位置まで下降したと判断した場合には、Ｓ２１のステップに移行して型締め用モーター４１の駆動トルクをそれぞれ制御する。そして、固定側金型ホルダー３４に保持された固定側金型１１を型締め位置にある可動側金型ホルダー３５に保持された可動側金型１２に対して押圧し、所望の型締め力を発生させる。この場合、型締め力伝達ブロック５４が旋回板５３の開口５３ａに対して相対移動可能となっているため、型締め力伝達ブロック５４に加わる型締め力は旋回板５３に伝達されず、旋回板５３が撓むなどの不具合は生じない。
【００９７】
しかる後、Ｓ２２のステップに移行して射出および冷却処理を行う。この射出および冷却処理は、射出用モーター２１を正転駆動して上昇端に位置する昇降板２３ａをその下降端まで移動させる操作を含む。また、射出シリンダー１７内の樹脂材料を可塑化させつつそのノズル１７ａから固定側金型１１と可動側金型１２とで画成されたキャビティ内に射出する操作を含む。これにより、溶融樹脂が予め設定され射出圧力および射出速度でキャビティ内に充填され、成形品となる。さらに、この射出および冷却処理は、キャビティ内に射出された樹脂材料が冷却固化する所定時間後に射出用モーター２１を逆転駆動してリミットスイッチ２９ａからの検出情報に基づき、下降端に位置する昇降板２３ａをその上昇端まで戻す操作を含む。これに加え、フィーダー１６ｂを作動させて所定量の成形材料を射出シリンダー１７内に供給する操作も含む。
【００９８】
Ｓ２２のステップに続き、Ｓ２３のステップにて型締め用モーター４１に対する通電を停止し、型締め力を発生させていた駆動トルクを解除する。しかる後、Ｓ２４のステップにて型締め用モーター４１を逆転し、型締めブロック２５をその型締め位置から待機位置へと上昇させる。そして、Ｓ２５のステップにて旋回用モーター３８ａを逆転し、型締め位置にある型締め力伝達ブロック５４を退避位置へと戻す。この場合、型締めブロック２５がその待機位置へと上昇しつつあるので、型締め力伝達ブロック５４と可動側金型ホルダー３５および型締め力受け部材５２との接触に伴う摩擦が回避される。
【００９９】
旋回板５３が退避位置に戻った時点でＳ２６のステップに移行し、開閉用モーター３６ａを逆転させて可動側金型ホルダー３５を型開き位置まで下降させる。この下降の途中で、ストッパー４８により固定側金型ホルダー３４の下降が規制され、固定側金型１１のパーティング面１１ｂと下降を続ける可動側金型１２のパーティング面１２ｂとが離れ、型開き状態となる。
【０１００】
Ｓ２６のステップに続き、可動側金型ホルダー３５が型開き位置に達した時点でＳ２７のステップに移行し、成形品の取り出しが行われる。より具体的には、エジェクターピン５１およびこれが連結されたエジェクタープレート５０の作用により、成形品が可動側金型１２から突き上げられ、成形品およびこれにつながるランナーが図示しないロボットアームなどで可動側金型１２から取り出される。
【０１０１】
上述した実施形態では、複数本の型締め力受け部材５２をタイバー３２の長手方向と平行にベース３１に突設したが、可動側金型ホルダー３５を型締め位置にてタイバー３２に係止させ、型締め力をタイバー３２側に伝えるようにしてもよい。この場合には、型締め力受け部材５２を省略することができる。
【０１０２】
このような本発明による他の実施形態の主要部の背面側の外観を図１１，図１３に示し、正面側の外観を図１２に示し、旋回板５３の平面形状を図１４に示すが、先の実施形態と同一機能の要素にはこれと同一符号を記すに止め、重複する説明を省略する。なお、図１１は型開き状態を表し、図１２は型締め位置に達した可動側金型ホルダー３５に対して旋回板５３が退避位置にある状態を示し、図１３，図１４は型締め状態を表す。
【０１０３】
本実施形態における型締め力伝達部材３７は、タイバー３２と、このタイバー３２に形成された切欠き部３２ｂと、旋回板５３と、この旋回板５３に設けられた複数個（図示例では４個）の係止ブロック５５とを有する。
【０１０４】
複数本（図示例では４本）のタイバー３２にそれぞれ形成された切欠き部３２ｂは、タイバー３２の長手方向と平行な旋回板５３の回転軸線を中心とする円周方向に沿って円形断面のタイバー３２の外周面の一部を切り欠くことによって形成されている。
【０１０５】
鉤形の係止ブロック５５は、可動側金型ホルダー３５が型締め位置にある場合、旋回板５３の一方向の旋回動作によって切欠き部３２ｂに対し係合し得ると共に逆方向の旋回動作によってその係合状態を解除できるようになっている。
【０１０６】
伝達部材駆動手段３８によって旋回する旋回板５３は、係止ブロック５５を切欠き部３２ｂにそれぞれ係止させる型締め位置と、係止ブロック５５を切欠き部３２ｂから離脱させる退避位置とに切り替えられる。
【０１０７】
可動側金型ホルダー３５に回転自在に保持される本実施形態における旋回板５３は、エジェクターピン５１がその中央部を貫通する環状をなし、可動側金型ホルダー３５の下端面から突出する複数本（図示例では３本）の支持ピン５６によって支持されている。
【０１０８】
また、このような旋回板５３の外周部には、先の実施形態における型締め力伝達ブロック５４に対応する係止ブロック５５が旋回板５３に対して一体的に固定されている。さらに、旋回板５３には、伝達部材駆動手段３８によってこの支持ピン５６に対する旋回板５３の相対回転を許容するための円弧状をなす長孔５３ｃが形成されている。これにより、旋回板５３は可動側金型ホルダー３５に対してタイバー３２の長手方向と平行な方向にも変位可能である。つまり、係止ブロック５５に型締め力が加わらない状態において、旋回板５３はその自重により可動側金型ホルダー３５から最も離れた位置にある。この状態においては、係止ブロック５５の上端面が可動側金型ホルダー３５の底面、つまり可動側金型ホルダー３５に形成されたタイバー挿通穴３５ｇの下側の開口端面３５ｈに対して微小な隙間が形成される。しかしながら、係止ブロック５５がタイバー３２の切欠き部３２ｂに係止し、型締め力が可動側金型ホルダー３５に作用すると、旋回板５３に対して可動側金型ホルダー３５が相対的に押し下げられる。この結果、可動側金型ホルダー３５に形成されたタイバー挿通穴３５ｇの下側の開口端面３５ｈが係止ブロック５５に押し当たる。そして、この型締め力が係止ブロック５５から切欠き部３２ｂを介してタイバー３２へと伝達されるようになっている。
【０１０９】
なお、本発明はその特許請求の範囲に記載された事項のみから解釈されるべきものであり、上述した実施形態においても、本発明の概念に包含されるあらゆる変更や修正が記載した事項以外に可能である。例えば、タイバー３２は可動側および固定側金型ホルダー３４，３５の円滑な昇降および必要な強度を有してさえいれば、２本または３本であってもかまわない。また、これらの間隔を任意に設定することが可能である。さらに、固定側金型ホルダー３４を省略し、固定側金型１１を型締めブロック２５に取り付けるようにしてもよく、金型が２プレート以外のものであっても、ホットランナー方式のものであっても本発明を適用し得ることに注意されたい。
【０１１０】
このように、上述した実施形態におけるすべての事項は、本発明を限定するためのものではなく、本発明とは直接的に関係のないあらゆる構成を含め、その用途や目的などに応じて任意に変更し得るものである。
【符号の説明】
【０１１１】
１０  射出成形機
１１  固定側金型
１１ａ  受け面
１１ｂ  パーティング面
１１ｃ  スプルー
１１ｄ  前面部
１１ｅ  後面部
１１ｆ，１１ｇ  側面部
１１Ｅ，１１Ｆ  第１，第２の位置合わせ面
１１Ｇ  傾斜面
１２  可動側金型
１２ａ  受け面
１２ｂ  パーティング面
１２ｄ  前面部
１２ｅ  後面部
１２ｆ，１２ｇ  側面部
１２Ｅ，１２Ｆ  第１，第２の位置合わせ面
１２Ｇ  傾斜面
１３  射出装置
１４  型締め装置
１５  射出部
１６  供給部
１６ａ  射出ジャケット
１６ｂ  フィーダー
１６ｃ  ホッパー
１６ｄ  材料有無検知センサー
１７  射出シリンダー
１７ａ  ノズル
１８  ヒーター
１９  プランジャー
２０  プランジャー駆動装置
２１  射出用モーター
２２  減速機
２２ａ  駆動スプロケット
２３  昇降機構
２３ａ  昇降板
２３ｂ  ボールナット部
２３ｃ  ボールねじ軸部
２３ｄ  回り止め機構
２４  支柱
２５  型締めブロック
２５ａ  底面
２６  ブラケット
２７  従動スプロケット
２８  歯付きベルト
２９ａ，２９ｂ  リミットスイッチ
３０  制御ユニット
３１  ベース
３２  タイバー
３２ａ  ボールねじ部
３２ｂ  切欠き部
３３  ブロック駆動手段
３４  固定側金型ホルダー
３４ａ  ホルダー本体
３４Ｅ，３４Ｆ  第１，第２の位置合わせ基準部
３５  可動側金型ホルダー
３５ａ  ホルダー本体
３５ｂ  逃げ部
３５ｃ  連結部
３５ｄ  開口端面
３５Ｅ，３５Ｆ  第１，第２の位置合わせ基準部
３５ｇ  タイバー挿通穴
３５ｈ  開口端面
３６  ホルダー駆動手段
３６ａ  開閉用モーター
３６ｂ  駆動スプロケット
３６ｃ  従動スプロケット
３６ｄ  歯付きベルト
３６ｅ  減速機
３６ｆ  エンコーダー
３７  型締め力伝達部材
３８  伝達部材駆動手段
３８ａ  旋回用モーター
３８ｂ  駆動歯車
３８ｃ  扇状歯車
３８ｄ  旋回量検出センサー
３９  ボールナット部
４０  減速機
４０ａ  遊星歯車
４０ｂ  キャリアー
４０ｃ  太陽歯車
４０ｄ  内歯歯車
４１  型締め用モーター
４１ａ  エンコーダー
４２  スラスト軸受
４３  アンギュラー軸受
４４  可動部材
４４ａ  押圧部
４４ｂ  抜け外れ防止部
４４ｃ  挿入案内面
４４ｄ  取手部
４４ｅ  逃げ部
４５  ばね付勢手段
４６  ピン
４７  ローラー
４８  ストッパー
４９  ばね部材
５０  エジェクタープレート
５１  エジェクターピン
５２  型締め力受け部材
５３  旋回板
５３ａ  開口
５３ｂ  逃げ部
５３ｃ  長孔
５４  型締め力伝達ブロック
５５  係止ブロック
５６  支持ピン
Ｇ  間隔
Ｌ  型締め力伝達ブロックの長さ
【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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