(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
安全扉の開放と連動して可動部材の移動が阻止される射出成形機において、
可動部材の移動の際に回転するネジ送り機構のネジ軸と、
ネジ送り機構のネジ軸の回転を阻止するブレーキ機構とが設けられ、
前記ブレーキ機構は安全扉の開放と連動して電気制御を伴わずに油圧と機械的機構または空気圧と機械的機構を用いて作動されることを特徴とする射出成形機。
【請求項２】
安全扉の開放と連動して可動部材の移動が阻止される射出成形機において、
電動機を用いてボールネジを回転させることにより可動部材を移動させるボールネジ機構と、
前記ボールネジの回転を阻止するブレーキ機構とが設けられ、
前記ブレーキ機構は安全扉の開放と連動して電気制御を伴わずに油圧と機械的機構または空気圧と機械的機構を用いて作動されることを特徴とする射出成形機。
【請求項３】
供給される作動油が正圧ではなくなった際にボールネジの回転を阻止するブレーキ機構と、安全扉の開放により前記ブレーキ機構とポンプまたはアキュームレータとの間の作動油の連通状態が遮断されるバルブとを備えたことを特徴とする請求項２に記載の射出成形機。
【請求項４】
固定盤に対して型開閉方向に移動可能な可動盤と、
固定盤と可動盤の間に設けられ型開閉方向に移動可能な中間部材が設けられ、
電動機を用いてボールネジを回転させることにより少なくとも中間部材の型開閉を行う射出成形機において、
電動機を用いてボールネジを回転させることにより中間部材を移動させるボールネジ機構と、
前記ボールネジの回転を阻止するブレーキ機構とが設けられ、
前記ブレーキ機構は安全扉の開放と連動して油圧と機械的機構または空気圧と機械的機構を用いて作動される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、安全扉の開放と連動して可動盤等の可動部材の移動が阻止される射出成形機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、安全扉の開放と連動して可動部材の移動が阻止される射出成形機については、特許文献１、特許文献２に記載されたものが知られている。特許文献１は、従来から広く行われる方式であって、複数の係合段部を有する安全棒を固定盤等に型開閉方向に長手方向を向けて設け、安全扉の開放時には前記安全棒に向けて係合板（ストッパ）が自重により落下・移動して、前記段部に係合されることにより可動盤の移動が阻止されるようになっている。
【０００３】
また特許文献２は、電動式竪型型締装置に関するものであり、ボールネジの回転を阻止するブレーキ手段をボールねじ軸に直接設け、通常の制動指令の他、停電情報、ボールねじ軸回転異常情報、安全ドアのドア開情報のうちの少なくとも１つの情報を受けたときにブレーキを作動させるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−９９９３８号公報（請求項１、００２１、図１、図３）
【特許文献２】特開２００７−５４９８１号公報（請求項１、００３３、図３）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら特許文献１は、安全棒の段部と係合板（ストッパ）が対応する位置にある場合しか係合板を挿入することができないので、安全扉の開放のタイミング（可動盤の位置）によっては係合板が遅れて段部に係合される場合もあった。一方特許文献２については、安全ドアのドア開情報等の情報はブレーキ制御部を介して電気制御に伝達されてブレーキ手段が作動されるので、通電状態から非通電状態への切換制御が良好に行われなかった場合等の場合に、安全扉の開放と連動してブレーキ手段が作動しなくなる可能性があるという問題があった。また前記特許文献１、特許文献２ともに固定盤と可動盤の間に中間部材を設けた型締装置の安全装置については何ら言及されていない。
【０００６】
そこで本発明では、安全扉の開放と連動して可動盤等の可動部材の移動が阻止される射出成形機において、ネジ送り機構のネジ軸の回転を阻止するブレーキ機構が設けられるとともに、安全扉の開放と連動して電気制御を伴わずにブレーキ機構を作動させることのできる射出成形機を提供することを目的とする。また前記と関連する別の発明として固定盤と可動盤の間に中間部材を設けた射出成形機に関し、安全扉の開放と連動してブレーキ機構を作動させ中間部材の移動を阻止することのできる射出成形機を提供することを目的とする。
【０００７】
本発明の請求項１に記載の射出成形機は、安全扉の開放と連動して可動部材の移動が阻止される射出成形機において、可動部材の移動の際に回転するネジ送り機構のネジ軸と、
ネジ送り機構のネジ軸の回転を阻止するブレーキ機構とが設けられ、前記ブレーキ機構は安全扉の開放と連動して電気制御を伴わずに油圧と機械的機構または空気圧と機械的機構を用いて作動されることを特徴とする。
【０００８】
本発明の請求項２に記載の射出成形機は、安全扉の開放と連動して可動部材の移動が阻止される射出成形機において、電動機を用いてボールネジを回転させることにより可動部材を移動させるボールネジ機構と、前記ボールネジの回転を阻止するブレーキ機構とが設けられ、前記ブレーキ機構は安全扉の開放と連動して電気制御を伴わずに油圧と機械的機構または空気圧と機械的機構を用いて作動されることを特徴とする。
【０００９】
本発明の請求項３に記載の射出成形機は、請求項２において、供給される作動油が正圧ではなくなった際にボールネジの回転を阻止するブレーキ機構と、安全扉の開放により前記ブレーキ機構とポンプまたはアキュームレータとの間の作動油の連通状態が遮断されるバルブとを備えたことを特徴とする。
【００１０】
本発明の請求項４に記載の射出成形機は、固定盤に対して型開閉方向に移動可能な可動盤と、固定盤と可動盤の間に設けられ型開閉方向に移動可能な中間部材が設けられ、電動機を用いてボールネジを回転させることにより少なくとも中間部材の型開閉を行う射出成形機において、電動機を用いてボールネジを回転させることにより中間部材を移動させるボールネジ機構と、前記ボールネジの回転を阻止するブレーキ機構とが設けられ、前記ブレーキ機構は安全扉の開放と連動して油圧と機械的機構または空気圧と機械的機構を用いて作動されることを特徴とする。
【００１１】
本発明の射出成形機は、安全扉の開放と連動して可動部材の移動が阻止される射出成形機において、可動部材の移動の際に回転するネジ送り機構のネジ軸と、ネジ送り機構のネジ軸の回転を阻止するブレーキ機構とが設けられ、前記ブレーキ機構は安全扉の開放と連動して電気制御を伴わずに油圧と機械的機構または空気圧と機械的機構を用いて作動されるので、安全扉の開放に対して安定して可動部材の移動を阻止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施形態の射出成形機の概略図である。
【図２】本実施形態の射出成形機の作動を示す図である。
【図３】第２の実施形態の射出成形機の概略図である。
【図４】第３の実施形態の射出成形機の概略図である。
【図５】第４の実施形態の射出成形機の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１により本発明の第１の実施形態（本実施形態）の射出成形機１１について説明する。射出成形機１１は、ベッド１２上に型締装置１３と２基の射出装置１４、１５とを備えている。型締装置１３は、固定金型１６が取付けられる固定盤１７と、該固定盤１７に対して型開閉方向に移動可能であって可動金型１８が取付けられる可動盤１９（可動部材）とが設けられている。そして固定盤１７と可動盤１９の間には、型開閉方向に移動可能な中間部材２０（可動部材）が設けられている。
【００１４】
本実施形態では中間部材２０はタイバ２１に挿通されている。中間部材２０には、中央に設けられた縦軸２２を中心に１８０°回転可能な回転盤２３が設けられている。中間部材２０の回転盤２３の両側の面は、それぞれ中間金型２４ａ，２４ｂの取付面となっている。そして回転盤２３に取付けられた中間金型２４ａ，２４ｂのうちの一方の中間金型２４ａが固定金型１６と型合せされた際には中間金型２４ａ，２４ｂのうちの他方の中間金型２４ｂは可動金型１８と型合せされ、一旦型開して可動盤２３の１８０°回転後に、前記一方の中間金型２４ａが可動金型１８と型合せされた際には前記他方の中間金型２４ｂは固定金型１６と型合せされるようになっている。なお中間部材２０は、２本或いは４本のタイバ２１に挿通されるものでもよく、ベッド１２上に設けられ全くタイバ２１に挿通されないものでもよい。また中間部材２０が金型を構成するものでもよい。更に中間部材２０は回転不可能に設けられたものでもよい。
【００１５】
固定盤１７の四隅近傍にはそれぞれ型締機構を構成する型締シリンダ２５が設けられ、型締シリンダ２５のラムがタイバ２１として中間部材２０と可動盤１９に挿通されている。型締シリンダ２５は、型締工程において作動油が供給される型締側油室２５ａと強力型開工程において作動油が供給される型開側油室２５ｂを有しており、圧力発生機構であるポンプ３９から作動油が供給される。なお図１においては、型締シリンダ２５は省略のため模式的に１基のみが記載されている。また型締シリンダ２５は可動盤１９に設けられたものでもよい。
【００１６】
型締装置１３等が載置されるベッド１２上には可動盤１９を型開閉方向に移動させる型開閉機構２６（ボールネジ機構）のサーボモータ２７が取付部材を用いて取付けられている。そしてサーボモータ２７はモータ自体が公知のサーボロック機能を有している。またベッド１２上に固定されたベアリング２８ａ，２８ｂにより、ボールネジ２９が回転可能に取付けられている。ボールネジ２９の取付け方向は、可動盤１９の型開閉方向とボールネジ２９の軸方向が一致するように取付けられている。そしてサーボモータ２７の駆動軸２７ａに固定されたプーリとボールネジ２９に固定されたプーリの間にはベルトが掛けわたされ、サーボモータ２７の駆動により前記ベルト等を介してボールネジ２９が回転されるようになっている。また可動盤１９の側面には、型開閉機構２６のボールネジナット３０が取付部材であるブラケットにより固定されている。そして前記ボールネジナット３０にはボールネジ２９がそれぞれ挿通（螺入）されている。（型開閉機構２６は一般的には２基が設けられるが４基でもよい。図１においては省略のため一方側の型開閉機構２６しか記載されていない。）
【００１７】
可動盤１９と中間部材２０との間にわたって、片側２基合計４基の中間部材の型開閉機構３１が設けられている（図１では省略のため模式的に１基のみが示されている）。中間部材の型開閉機構３１（可動部材を移動させるボールネジ機構）は、中間部材２０を型開閉方向に移動させる以外に、中間部材２０と可動盤１９を１枚の盤のようにロックする目的も有している。中間部材２０と可動盤１９を開かないように保持して固定金型１６と中間金型２４ａ、または固定金型１６と中間金型２４ｂの間を離型する際には、中間部材の型開閉機構３１には大きな負荷が発生するため、４基の中間部材の型開閉機構３１によりロックすることが望ましいからである。なお比較的小型の射出成形機１１の場合においては中間部材の型開閉機構３１は、１基ないし３基であってもよい。また本実施形態では、中間部材の型開閉機構３１にロック機能を有することにより、ほとんどの場合に中間金型２４ａ、２４ｂや可動金型１８の側に両者を連結するロック機能を設けなくてもよくなる。
【００１８】
可動盤１９の側面には、前記中間部材の型開閉機構３１のサーボモータ３２が可動盤１９の一部である取付部材（ブラケット）を介して取付けられている。そしてサーボモータ３２はモータ自体が公知のサーボロック機能を有する。（ただし本発明においてサーボモータ３２のサーボロック機能は必須の構成ではない。）また可動盤１９の側面の取付部材にはベアリング３３によりボールネジ３４が回転可能に取付けられている。ボールネジ３４の取付け方向は、中間部材２０の型開閉方向とボールネジ３４の軸方向が一致するように取付けられている。そしてサーボモータ３２の駆動軸３２ａに固定されたプーリ３５とボールネジ３４に固定されたプーリ３６の間にはベルト３７が掛けわたされ、サーボモータ３２の駆動軸３２ａの回転駆動によりベルト３７を介してボールネジ３４が回転され、またサーボモータ３２の駆動軸３２ａが回転を停止されるとボールネジ３４も回転を停止されるようになっている。また前記型開閉機構３１のボールネジナット３８は中間部材２０の側面の取付部材に固定されている。そして前記ボールネジナット３８にはボールネジ３４がそれぞれ挿通（螺入）されている。これらサーボモータ３２、ボールネジ３４、ボールネジナット３８によりボールネジ機構（ネジ送り機構）が構成される。
【００１９】
なお可動盤の型開閉機構２６、中間部材の型開閉機構３１はともに、サーボモータ２７，３２が取付けられる盤やベッドとボールネジナット３０，３８が取付けられる盤やベッドは逆でもよい。またサーボモータ２７，３２の駆動軸にボールネジ２９，３４が直結されるものでもよい。また可動盤の型開閉機構２６は固定盤１７にサーボモータ２７が設けられたものでもよく、中間部材の型開閉機構３１は固定盤１７やベッド１２にサーボモータ３２が設けられ、中間部材２０にボールネジナット３８が設けられたものでもよい。
【００２０】
ベッド１２上の射出装置１４は、固定盤１７に取付けられた固定金型１６にノズルタッチ可能なように前後進可能に設けられ、射出装置１５は、可動盤１９に取付けられた可動金型１８にノズルタッチ可能なように前後進可能に設けられている。また可動盤１９は型開閉方向に移動されるので、射出装置１５は可動盤１９に一体に取付けられ可動盤１９の型開閉とともに移動可能となっている。
【００２１】
射出成形機１１のベッド１２の周囲を取り囲むようにフェンス４０が設けられている。そしてフェンス４０の操作側の部分には操作側の安全扉４１が設けられ、フェンスの反操作側の部分には反操作側の安全扉４２が設けられている。なお図１では操作側の安全扉４１，反操作側の安全扉４２は、それぞれ１枚の扉が水平方向に移動可能なように記載されているが、複数枚の安全扉から構成され２重、３重に開かれるものでもよく、左右方向に水平に開かれる安全扉でもよい。更には観音開きや上下方向に開かれる安全扉でもよい。
【００２２】
次にボールネジ３４の回転を阻止するブレーキ機構４３について説明する。本実施形態では、サーボモータ３２の駆動軸３２ａにはプーリ３５とは別にブレーキ機構４３（ディスクブレーキ）のディスク４４が固定されている。なおブレーキ機構４３のディスク４４はサーボモータ３２の駆動軸３２ａのプーリ３５をディスクの代用にすることもできる。またブレーキ機構４３のディスクは、ボールネジ３４のプーリ３６をディスクの代用にしてもよく、ボールネジ３４に対してプーリ３６とは別の部分にディスクを固定したものでもよい。更にはサーボモータ３２の駆動軸３２ａとボールネジ３４の間に、回転力を伝達する別の回転軸がある場合はその別の回転軸にブレーキ機構４３のディスクを固定してもよい。
【００２３】
本実施形態のブレーキ機構４３は、開放型のディスクブレーキであって、油圧と機械的機構によって作動する。しかしブレーキ機構４３は、空気圧と機械的機構やソレノイドと機械的機構を用いて作動するものでもよい。ブレーキ機構４３のディスク４４の両側の面に対向するように、ブレーキ機構４３のブレーキ用油圧シリンダ４５，４５がそれぞれ設けられている。ブレーキ用油圧シリンダ４５，４５は、それぞれロッド４６をディスク４４に向けて可動盤１９に固定されている。ブレーキ用油圧シリンダ４５は、ロッド４６側の開き側油室４７へのみ作動油を供給可能な単動式のシリンダである。そしてブレーキ用油圧シリンダ４５のロッド４６の前部には、ブレーキパッド４８が取付けられている。またブレーキ用油圧シリンダ４５は、ピストン４９を境にして開き側油室４７の反対側（後方側）にはバネ５０が設けられ、ピストン４９およびブレーキパッド４８は常時機械的な機構であるバネ５０によりディスク４４側に向けて付勢されている。そしてブレーキ用油圧シリンダ４５は開き側油室４７に所定圧の作動油が供給され負荷発生状態となるとバネ５０の付勢力に打ち勝ってピストン４９が後方側へ移動してブレーキパッド４８が後退し、作動油の圧力が抜けて負荷発生状態が失われるとバネ５０の付勢力によりブレーキパッド４８が前進してディスク４４の両側面にブレーキパッド４８が押圧されてブレーキ力が発生されるようになっている。
【００２４】
ブレーキ機構４３を開放作動させる作動油はポンプ３９から管路５１を通じて送られる。管路５１にはリリーフバルブ５２と作動油の圧力を適正に制御する減圧バルブ５３が設けられている。また減圧バルブ５３の先（ブレーキ用油圧シリンダ４５側）には電磁開閉バルブ５４が設けられている。電磁開閉バルブ５４は、図１に示されるようにソレノイドの不作動時（ＯＦＦ）はブレーキ用油圧シリンダ４５側に連通されておらず、Ｔポートはドレン（タンク５６）に接続されている。そして電磁開閉バルブ５４は、ソレノイドの作動（ＯＮ）によりブレーキ用油圧シリンダ４５側に連通されるようになっている。なお電磁開閉バルブ５４は、ソレノイドが正常に働いていることを検出して制御に反映可能なものを用いてもよい。
【００２５】
電磁開閉バルブ５４の先（ブレーキ用油圧シリンダ４５側）には、安全扉４１の開放に連動してカムが作動するドアバルブ５５が設けられている。ドアバルブ５５は、不作動時は開放状態となっており、流路はブレーキ用油圧シリンダ４５の開き側油室４７に接続されている。そしてブレーキ用油圧シリンダ４５の開き側油室４７が所定圧の負荷発生状態に保たれてブレーキ機構４３が開放位置に保たれるようになっている。そして安全扉４１が開放された際には前記流路は遮断され、ブレーキ用油圧シリンダ４５側の作動油はドアバルブ５５のＴポートからドレン（タンク５６）へ落とされる。このことによりバネ５０に付勢されてブレーキパッド４８が両側からディスク４４に向けて押圧されブレーキ力を発揮する。なおブレーキ機構４３を作動させるバルブは、同様の機能を奏するバルブであれば、前記ドアバルブには限定されない。
【００２６】
ドアバルブ５５とブレーキ用油圧シリンダ４５の開き側油室４７の間の管路５１にはプレッシャースイッチ５７が取付けられている。そして前記プレッシャースイッチ５７がＯＮとなっておりプレーキ用油圧シリンダ４５に直接接続される管路５１の作動油の油圧が正圧に保たれていることが確認された場合に、中間部材の型開閉機構３１のサーボモータ３２等の駆動機構が作動して型閉工程や型開工程の制御が実行されるようになっている。またプレッシャースイッチ５７がＯＦＦの場合は、サーボモータ３２等は作動しないようインターロックが働く。なおプレッシャースイッチ５７の取付け位置は図示の位置に限定されず、各々のブレーキ用油圧シリンダ４５，４５への管路毎にプレッシャースイッチ５７を設けてもよい。また安全扉４１，４２のインターロック機構としては、安全扉４１，４２の開閉を検出するリミットスイッチまたは近接スイッチも設けてもよい。
【００２７】
本実施形態では、４基設けられている中間部材の型開閉機構３１に、それぞれにこのブレーキ機構４３が設けられる。また射出成形機１１においては安全扉４１，４２は通常複数設けられるがその場合、それぞれの安全扉４１，４２に対応して設けられるドアバルブ５５は、管路５１上に直列に設けられ、いずれの安全扉４１（または４２）が開いた場合であってもブレーキ機構４３が作動するようになっている。また圧力発生機構のポンプ３９は１個に限定されず、型締シリンダ２５に作動油を供給するポンプ３９とブレーキ機構４３に作動油を供給するポンプ３９は共通のポンプでもよく、別個のポンプでもよい。また圧力発生機構はアキュームレータ等でもよい。
【００２８】
中間部材の型開閉機構３１は、上記のブレーキ機構４３をそれぞれ備えるので、安全扉４１，４２の開放と連動してブレーキ機構４３が電気信号を用いずに働きボールネジ３４の回転を阻止することができる。そのため安全扉４１，４２の近傍には、ノコギリ状の段差を有する安全棒とストッパを備えた安全装置は備えておらず、型開した際の作業性も向上されている。また本実施形態では、可動盤の型開閉機構２６（可動部材の移動機構）にはブレーキを備えておらず、図示しない安全棒とストッパによる安全装置を備えるが、可動盤の型開閉機構２６も中間部材の型開閉機構３１と同様のブレーキを備え、安全棒等の別の安全装置を無くすようにしてもよい。または本発明は可動盤の型開閉機構２６のみにブレーキ機構を備え、中間部材の型開閉機構３１にはブレーキ機構４３を備えないものでもよい。
【００２９】
次に本実施形態の射出成形機１１の成形サイクルについて、ブレーキ機構４３の作動を中心に説明する。図１および図２に示されるように型閉工程の際は電磁開閉バルブ５４のソレノイドはＯＮの状態でポンプ３９とブレーキ用油圧シリンダ４５の開き側油室４７の間の管路５１は連通されており、減圧バルブ５３により圧力設定された作動油が供給され負荷発生状態となっている。従ってブレーキパッド４８はバネ５０の付勢力に打ち勝って後方位置にある。そのためサーボモータ３２の駆動軸３２ａに固定されたディスク４４やボールネジ３４は回転可能な状況である。そしてサーボモータ２７，３２の作動により可動金型１８が取付けられた可動盤１９と、中間金型２４ａ，２４ｂが取付けられた回転盤２３を含む中間部材２０は、固定盤１７に向けて型閉方向に移動された後に停止され、ハーフナットを係合するなどして型閉完了する。そのことにより、固定金型１６と中間金型２４ａの間にはキャビティ（本実施形態では比較的大面積のキャビティ）が形成され、中間金型２４ｂと可動金型１８との間には別のキャビティが形成される。なお固定金型１６と中間金型２４ａの間にはキャビティで１次成形をする場合は、中間金型２４ｂと可動金型１８との間の別のキャビティでは２次成形をすることになるので、前回に固定金型１６と中間金型２４ｂの間で成形された１次成形品が、今回の中間金型２４ｂと可動金型１８との間に形成された別のキャビティに挿入された状態となっている。
【００３０】
図２の中段部分に示されるように、一般的な型締制御の型締工程、圧抜工程では、ブレーキ機構４３は作動をさせずに開放した状態で、サーボモータ２７，３２のロック機構もフリーの状態にして、型締シリンダ２５の型締側油室２５ａに作動油が供給され、固定金型１６と中間金型２４ａの間と中間金型２４ｂと可動金型１８の間がまとめて型締される。そして射出装置１４から固定金型１６と中間金型２４ａの間のキャビティに溶融樹脂を供給して１次成形のための射出工程（射出充填工程と保圧工程）を行い、その後に冷却工程を行う。この際に前記射出工程と同時か僅かに前後して、中間金型２４ｂと可動金型１８との間に形成される別のキャビティで射出装置１４から溶融樹脂を供給して２次成形のための射出工程が行われ、その後に冷却工程が行われる。両方のキャビティでの冷却工程が完了すると、次に型締シリンダ２５の型締側油室２５ａの圧力をキャンセルさせるため作動油を抜く圧抜工程が行われる。
【００３１】
そして圧抜工程が完了すると次に型締シリンダ２５の型開側油室２５ｂに作動油を供給して固定金型１６と中間金型２４ａの間のキャビティの強力型開工程が行われる。この強力型開工程の際に固定金型１６と中間金型２４ａ（２４ｂ）の間に形成される１次成形用のキャビティは、可動金型１８と中間金型２４ｂ（２４ａ）の間に形成される２次成形用のキャビティよりも大面積であり、型締シリンダ２５の型開側油室に作動油を供給して離型が行われる。しかしこの際にサーボモータ３２のロック力（サーボロック）のみにより、中間金型２４ｂと可動金型１８の間のロックをしようとしてもロック力が不足して、サーボモータ３２が過負荷状態となったり、中間金型２４ｂと可動金型１８の間が開いてしまう場合も考えられる。そこで本実施形態では、中間部材の型開閉機構３１（ボールネジ機構）にブレーキ機構４３を設け、ブレーキ機構４３を制御的に作動させることによりボールネジ３４の回転を防止し、中間金型２４ｂと可動金型１８の間が先に開いてしまわないようにロックする。
【００３２】
ブレーキ機構４３を制御的に作動させる際には、図示しない制御装置からの信号により、電磁開閉バルブ５４のソレノイドをＯＦＦにして、ポンプ３９等の圧力発生機構側とブレーキ用油圧シリンダ４５（ブレーキ機構）の間の管路５１の連通状態を遮断するとともに電磁開閉バルブ５４のＴポートからブレーキ用油圧シリンダ４５の所定圧の作動油をドレン（タンク５６）に落とす。その結果ブレーキ用油圧シリンダ４５の開き側油室４７の作動油は正圧ではなくなり作動油による負荷発生状態は解消されるので、バネ５０の物理的な付勢力によりブレーキパッド４８がディスク４４に向けて押圧され、中間部材の型開閉機構３１のボールネジ３４の回転が阻止される。またプレッシャースイッチ５７がＯＦＦとなって可動盤の型開閉機構２６のサーボモータ２７および中間部材の型開閉機構のサーボモータ３２の作動は電気制御的にも停止される。
【００３３】
そして前記のようにブレーキ機構４３の操作により中間部材２０および可動盤１９が一体の状態を保持して、型締シリンダ２４の型開側油室２５ｂに作動油を供給して、１次成形品を固定金型１６のキャビティ面から所定の距離だけ離型する強力型開工程が行われる。次に型開工程の開始に先立ってハーフナットの係止を外すともに電磁開閉バルブ５４をＯＮにして中間部材の型開閉機構３１のブレーキ機構４３を制御的に開放する。それと連動してプレッシャースイッチ５７がＯＮとなりインターロックが解除されることにより、可動盤の型開閉機構２６のサーボモータ２７と中間部材の型開閉機構３１のサーボモータ３２が作動可能となり、前記サーボモータ２７，３２の作動により、可動盤１９と中間部材２０をそれぞれ所定の型開完了位置まで型開する。そして型開完了位置では、サーボモータ２７，３２をサーボロックして、可動盤１９および中間部材２０を位置固定した状態で、中間金型２４ｂのキャビティ面または可動金型１８のキャビティ面に張付いた２次成形品を図示しないエジェクタ装置により突出し、同時に図示しないロボットにより取出す。なおこの際に、電磁開閉バルブ５４のソレノイドをＯＦＦにしてブレーキ機構４３を作動させて可動盤１９に対する中間部材２０の位置をロックするようにしてもよい。そして次に中間部材の回転盤２３を縦軸２２を中心に１８０°回転させ、中間金型２４ａに保持された１次成形品を可動金型１８と正対させる。以上のようにして１成形サイクルが完了するとまた次の成形サイクルをスタートする。
【００３４】
なお図２の最下段に示されるように上記の型締工程において、固定金型１６と中間金型２４ａ（または２４ｂ）の間で射出圧縮成形（射出プレス成形を含む）を行う際に４個の型締シリンダ２５をそれぞれ対応する位置センサ（図示せず）や圧力センサ（図示せず）による検出値を用いて個別の型締シリンダ２５毎に位置制御および／または圧力制御のクローズドループ制御を行って平行制御を実現する場合は、型締開始時から中間部材の型開閉機構３１のブレーキ機構４３を制御的に作動させるようにしてもよい。ブレーキ機構４３を作動させる場合、図示しない制御装置からの信号により、電磁開閉バルブのソレノイドをＯＦＦにして、ポンプ３９とブレーキ用油圧シリンダ４５の間の管路５１の連通を遮断するとともに電磁開閉バルブ５４のＴポートからブレーキ用油圧シリンダ４５の作動油をドレン（タンク５６）に落とす。その結果ブレーキ用油圧シリンダ４５の開き側油室４７の作動油は正圧ではなくなり負荷状態は解消されるので、バネ５０が勝ってバネ５０の付勢力によりブレーキパッド４８がディスク４４に向けて押圧され、中間部材の型開閉機構３１のボールネジ３４の回転を阻止するブレーキが作動される。また同時にプレッシャースイッチ５７の作動によりインターロックが働き、サーボモータ３２が不作動となる。
【００３５】
次に上記の成形サイクル（一般的な型締制御の場合と平行制御の場合の双方の場合を含む）において安全扉が開放された際について説明する。上記の成形サイクルが「全自動」で行われている際に何らかの理由により作業者が安全扉４１，４２を開いた場合や、上記の成形サイクルが「手動」または「半自動」により行われている際に成形品の取出しのために安全扉４１を開いた場合などは、安全扉４１，４２の開放に連動してドアバルブ５５のカムが押されて作動され、ポンプ３９からブレーキ用油圧シリンダ４５への作動油の供給路（管路５１）の連通状態が遮断されて作動油がドアバルブ５５のＴポートからドレン（タンク５６）へ落とされる。その結果ブレーキパッド４８がディスク４４に向けて押圧され、中間部材の型開閉機構３１のボールネジ３４の回転を阻止するブレーキが作動される。このように本実施形態の安全装置は、安全扉４１，４２の開放（寸開きを含む）と連動してブレーキ機構４３が電気制御を伴わずに油圧により作動するので信頼性が高い。なお安全装置は、安全扉４１，４２の開放と連動してブレーキ機構４３が、電気制御を伴わずにバネ等の機械的な手段により作動するものでもよい。
【００３６】
また安全扉４１，４２が開放された際には、前記のブレーキ機構４３の作動に加えて、同時にプレッシャースイッチ５７の作動によりインターロックが働き、サーボモータ２７，３２の駆動も停止される。また本実施形態では可動盤１９については、安全扉４１等の開放時には安全棒にストッパが係合されることによっても型閉の阻止が行われる。ただし可動盤の型開閉機構２６にブレーキを備えた場合は、安全扉４１，４２の開放と連動してブレーキを作動させることが可能である。また射出成形機１１への電力供給が停電により停止された際は、電磁開閉バルブ５４がＯＦＦとなり自動的にブレーキ機構４３が作動して中間部材２０等の移動が阻止される。
【００３７】
なお射出成形機１１の使用方法としては、中間部材２０の回転盤２３を回転させず、中間部材２０の固定盤１７側に取付けられる中間金型２４ａは常時固定金型１６と型合せされ、中間部材２０の可動盤１９側に取付けられる中間金型２４ｂは常時可動金型１８と型合せされるものでもよい。その場合、固定金型１６と中間金型２４ａの間に形成されるキャビティには射出装置１４から射出がなされ、中間金型２４ｂと可動金型１８の間に形成されるキャビティには射出装置１５から射出がなされ、それぞれ別の成形品が成形される。この場合も可動盤の型開閉機構２６と中間部材の型開閉機構３１の作動はほぼ同様であり、安全扉４１，４２の開放とブレーキ機構４３の作動の関係も同じである。
【００３８】
次に図３に示される本発明の第２の実施形態の射出成形機６０について、図１に示される射出成形機１１との相違点を中心に説明する。第２の実施形態では、射出成形機６０の型締装置６１は、固定金型６２が取付けられる固定盤６３と可動金型６４が取付けられる可動盤６５の間に中間金型６６ａ，６６ｂが取付けられる中間部材６７が設けられる点は図１に示される射出成形機１１と同じであるが、可動盤６５の型開閉と型締装置６１全体の型締は、可動盤６５の背面側に設けられたトグル機構６８により行われる。そのため可動盤６５とは別に設けられた受圧盤６９の背面側には型締用サーボモータ７０が固定され、前記サーボモータ７０の駆動軸に連結されたボールネジ機構のボールネジ７１が回転自在に回転されるようになっている。そしてボールネジ７１は、クロスヘッド７２に固定されたボールネジ機構のボールネジナット７３に挿通されている。また可動盤６５、受圧盤６９、クロスヘッド７２の間は公知のリンク機構により連結されている。
【００３９】
射出成形機６０の中間部材の型開閉機構７４は、固定盤６３と中間部材６７の間にわたって設けられている。そして固定盤６３の取付部材（ブラケット）に固定されたサーボモータ７５の駆動軸にボールネジ機構のボールネジ７６が直結され、中間部材６７の取付部材（ブラケット）にはボールネジ機構のボールネジナット７７が固定されており、ボールネジナット７７には前記ボールネジ７６が挿通されている。またベッド上に設けられる２基の射出装置７８，７９は、１基の射出装置７８が固定盤６３の背後に設けられ、他の１基の射出装置７９は可動金型６４の側面側に当接されるように型開閉方向に直交する方向にノズルが向けられて設けられている。なお射出装置７８，７９の配置はこれに限定されない。
【００４０】
またブレーキ機構８０，８１については、中間部材の型開閉機構７４のボールネジ７６にディスクブレーキのディスク８２が固定され、ディスク８２に押圧されることによりディスク８２およびボールネジ７６の回転を阻止するディスクパッド８３が固定盤６３側に設けられている。また可動盤６５の型開閉と型締を行うトグル機構６８のボールネジ７１にもディスクブレーキのディスク８７が固定され、受圧盤６９側にはディスク８７に押圧されることによりディスク８３およびボールネジ７１の回転を阻止するディスクパッド８４（駆動機構は図示せず）が設けられている。ブレーキ機構８０，８１の詳細構造や作動方式は図１の射出成形機１１の例とほぼ同じであるので重ねて説明をしないが、同様に工程の途中では制御的に作動可能であり、安全扉８５，８６の開放時には連動して電気制御を伴わず作動可能なものである。また同時にプレッシャースイッチの作動によりインターロックが働き、サーボモータ７０，７５が不作動となるように二重の安全装置が設けられている。
【００４１】
射出成形機６０の成形サイクルについては、中間部材６７の中間金型６６ｂ（または６６ａ）と可動金型６４の間のキャビティにて１次成形がなされ、１次成形後の強力型開工程の際に、中間部材の型開閉機構７４のブレーキ機構８０を作動させることにより固定盤６３と中間部材６７の間がロックされる。または固定金型６２と中間金型６６ａ（または６６ｂ）の間で比較的小面積の１次成形を行った後、可動金型６４と中間金型６６ａ（または６６ｂ）の間のキャビティにて１次成形よりも大面積の２次成形がなされるものでもよい。なお型締装置６１はトグル機構を用いているので各タイバ軸毎に個別に制御を行う平行制御はできない。
【００４２】
次に図４に示される本発明の第３の実施形態の射出成形機９０について、図１に示される本実施形態の射出成形機１１との相違点を中心に説明する。第３の実施形態の射出成形機９０の型締装置９１は、固定金型９２が取付けられる固定盤９３と可動金型９４が取付けられる可動盤９５の間に中間金型９６ａ，９６ｂが取付けられる中間部材９７が設けられ、型締シリンダ９８（省略して１基のみ示す）により固定金型と中間金型、中間金型と可動金型の間の型締を行う点は同じである。しかし中間部材９７の型開閉機構と可動盤９５の型開閉機構については相違している。図４に示される第３の実施形態では、固定盤９３と中間部材９７の間にわたって第１の型開閉機構９９が設けられ、中間部材９７と可動盤９５の間にわたって第２の型開閉機構１００が設けられている。従って固定盤９３に対する可動盤９５の型開閉移動は、第１の型開閉機構９９と第２の型開閉機構１００の両方の型開閉機構の作動により行われることになる。
【００４３】
第１の型開閉機構９９と第２の型開閉機構１００がサーボモータ１０１，１０２とボールネジ１０３，１０４とボールネジナット１０５．１０６等からなるボールネジ機構から構成され、サーボモータ１０１，１０２の駆動により盤を移動させる点は射出成形機１１の例と同様である。また第１の型開閉機構９９と第２の型開閉機構１００には、ボールネジの回転を防止するためのブレーキ機構１０７，１０８が設けられている点、ブレーキ機構１０７，１０８を作動させる機構やプレッシャースイッチ等によるインターロック回路についても射出成形機１１とほぼ同様である。また射出成形機９０は、安全扉１０９，１１０の構造、射出装置１１１，１１２の配置についても射出成形機１１とほぼ同様である。
【００４４】
射出成形機９０の作動についても射出成形機１１の作動と共通点は多いが、第１の型開閉機構９９および第２の型開閉機構１００のどちらもロック機構として用いることができる。即ち、型締シリンダ９８を用いて強力型開工程を行う際、固定金型９２と中間金型９６ａ（または９６ｂ）の間を先に離型したい場合は、第２の型開閉機構１００のブレーキ機構１０８を作動させて第２の型開閉機構１００をロック機構として用いることができる。また可動金型９４と中間金型９６ｂ（または９６ａ）の間を先に離型したい場合は、第１の型開閉機構９９のブレーキ機構１０７を作動させて第１の型開閉機構９９をロック機構として用いることができる。安全扉１０９，１１０の開放時に連動して第１の型開閉機構９９および第２の型開閉機構１００のブレーキ機構１０７，１０８が非電気的に作動される点も同様である。
【００４５】
なおこれら第１の実施形態ないし第３の実施形態では、強力型開工程において型開閉構（ネジ送り機構）のボールネジの回転を阻止するためにはサーボモータのサーボロック力だけでは不足する可能性があり、機械的なブレーキ機構が設けられることは上記した通りである。そのブレーキ機構を安全扉の開放時のボールネジの回転の阻止にも用いることができるので、一つのブレーキ機構を両方の局面に使用できるという優れた効果を有する。
【００４６】
また第３の実施形態の更に変形例として、第３の実施形態と同様に第１の型開閉機構と第２の型開閉機構を備えた型締装置において、中間の中間部材が移動不能に設けられ、前記中間部材の一方に第１の型開閉機構により型開閉される第１の可動盤が設けられ、前記中間部材の他方に第２の型開閉機構により型開閉される第２の可動盤が設けられたものでもよい。その場合においても第１の型開閉機構と第２の型開閉機構に、同様にブレーキ機構を設けるこ  とができ、安全扉の開放時に非電気的にプレーキ機構を作動させることができる。
【００４７】
次に図５に示される第４の実施形態の射出成形機１２０について、図１に示される本実施形態の射出成形機１１との相違点を中心に説明する。第４の実施形態の射出成形機１２０の型締装置１２１は、固定金型１２２が取付けられる固定盤１２３に対して可動金型１２４が取付けられる可動盤１２５が型開閉方向に移動可能に設けられており、その間に中間部材は設けられていない。固定盤１２３（または可動盤）の四隅近傍にはそれぞれ型締機構を構成する型締シリンダ１２６（図５では省略のため１基のみ記載）が設けられ、型締シリンダ１２６のラムがタイバ１２７として可動盤１２５に挿通されている。また射出装置１３５は固定盤１２３の外側に設けられている。
【００４８】
固定盤１２３またはベッド１３７には、可動盤１２５を型開閉方向に移動させる型開閉機構１２８のサーボモータ１２９が固定されており、サーボモータ１２９の駆動軸とボールネジ１３０がカップリングまたはベルトを介して連動するように取付けられている。また可動盤１２５にはボールネジナット１３１が固定され、ボールネジ１３０がボールネジナット１３１に挿通されている。型開閉機構１２８の数は両側に１基づつ合計２基が設けられるが４基でもよい。またサーボモータ１２９は可動盤１２５に固定され、ボールネジナット１３１が固定盤１２３かベッド１３７に固定されたものでもよい。
【００４９】
そしてボールネジ１３０（またはサーボモータ１２９の駆動軸）にはブレーキ機構１３２（ディスクブレーキ）のディスク１３３が固定され、固定盤１２３かベッド１３７にはブレーキパッド１３４とその駆動機構が設けられている。また安全扉１３６の構造等は各種のものが想定されるが安全扉１３６の開放により前記ブレーキ機構１３２が電気信号を用いずに作動してボールネジ１３０の回転が阻止される。また停電時にもブレーキ機構１３２が機械的に作動してボールネジ１３０の回転が阻止される。従って射出成形機１２０の型締装置１２１には、安全扉１３６を開放した場合に、ボールネジ１３０の回転を防止することによって可動盤１２５の閉鎖を防止する機構しか安全装置は設けられておらず、安全棒やストッパは設けられていない。ただし前記安全棒やストッパによる機構等を併用してもよい。
【００５０】
射出成形機１２０の成形サイクルについては、型締工程、強力型開工程の際には型締シリンダ１２６の作動により固定盤１２３に対する可動盤１２５の位置が移動されるが、型開閉機構１２８のブレーキ機構１３２は開放状態となっており、サーボモータ１２９およびボールネジ１３０はフリーの状態で従動回転する。型開完了位置で可動盤１２５が停止される際は、ブレーキ機構１３２を作動させて可動盤１２５の位置が変更されないようにしてもよい。
【００５１】
なお上記の第１の実施形態ないし第４の実施形態では、電動機はサーボモータが用いられているが、他のモータを用いてもよい。またブレーキ機構が設けられるネジ送り機構は、ボールネジ機構が用いられているが、ボールネジ以外のネジ（例えば台形ネジ等）を電動機により回転させて可動部材である可動盤を移動させるものでもよい。またはネジ送り機構は電動機を用いて回転させるものではなく、単に可動部材の移動の際にネジが連動して従動回転されるものでもよい。その場合、可動部材の型開閉機構（移動機構）の駆動手段は、電動機により駆動されるネジ送り機構を別途に設けてもよく、油圧シリンダまたはエアシリンダ等を設けてもよい。
【００５２】
また上記の第１の実施形態ないし第４の実施形態において電動機によりボールネジをまたはボールネジナットが回転されるエジェクタを用いる場合に、エジェクタを作動させる電動機の駆動軸またはボールネジにディスクブレーキを設けて射出時おけるエジェクタの制御的なロックを行ったり、安全扉の開放時に電気信号を用いずにロックを行うようにしてもよい。その結果、安全扉の開放時にエジェクタピン（可動部材）の作動を緊急停止することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明については、一々列挙はしないが、上記した本実施形態のものに限定されず、当業者が本発明の趣旨を踏まえて変更を加えたものについても、適用されることは言うまでもないことである。射出成形機に使用される材料は限定されない。
【符号の説明】
【００５４】
１１，６０，９０，１２０  射出成形機  
１３、６１，９１，１２１  型締装置
１４，１５，７８，７９，１１１，１１２，１３５  射出装置
１７，６３，９３，１２３  固定盤
１９，６５，９５，１２５  可動盤
２０，６７，９７  中間部材  
２７，３２，７０，７５，１０１，１０２，１２９  サーボモータ
２９，３４，７１，７６，１０３，１０４，１３０  ボールネジ
４１，４２，８５，８６，１０９，１１０，１３６  安全扉
４３，８０，８１，１０７，１０８，１３２  ブレーキ機構
５５  ドアバルブ
【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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