(57)【要約】【課題】一のサーボモータにより型開閉と型締の両方を行う直圧式の型締装置において、型締の際にサーボモータの駆動力を油圧力に変換する機構を簡略化し、型締装置の製造コストの削減とメンテナンスを容易することを目的とする。【解決手段】少なくとも一のサーボモータ２と、ボールナット２８とボールネジ２９からなりサーボモータ２の駆動力によって可動盤９を移動させ型閉完了後にはサーボモータ２の駆動力によってボールナット２８とボールネジ２９のいずれか一方が型開閉方向に向けて変位される電動ねじ送り機構３４と、型締を行う型締シリンダ機構１０と、ボールナット２８とボールネジ２９のいずれか一方との変位により油室３８が圧縮されて型締シリンダ機構１０に油圧力を及ぼす増圧シリンダ機構３３とからなり、その増圧シリンダ機構３３は電動ねじ送り機構３４とは別軸上または同軸上であって型開閉方向の別の位置に設けられている。【選択図】　　　　　　　　図１
2004042515.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
サーボモータの駆動力により固定盤に対して可動盤を移動させて型開閉と型締を行い、型締の際は前記サーボモータの駆動力を油圧力に変換して型締を行う型締装置において、
少なくとも一の前記サーボモータと、
ボールナットとボールネジからなり前記サーボモータの駆動力により前記固定盤に対して前記可動盤を移動させ型閉完了後には前記サーボモータの駆動力によりボールナットとボールネジのいずれか一方が可動盤に対して型開閉方向に向けて変位される電動ねじ送り機構と、
前記固定盤に対して前記可動盤を型締する型締シリンダ機構と、
前記ボールナットとボールネジのいずれか一方の前記変位により油室が圧縮され前記型締シリンダ機構に油圧力を及ぼす増圧シリンダ機構とからなり、
前記増圧シリンダ機構は前記電動ねじ送り機構とは別軸上または同軸上であって型開閉方向に別の位置に設けられたことを特徴とする型締装置。
【請求項２】
互いに離隔して固定的に対向配置された固定盤と受圧盤との間に可動盤を配設し、サーボモータの駆動力により固定盤に対して可動盤を移動させて型開閉と型締を行い、型締の際は前記サーボモータの駆動力を油圧力に変換して型締を行う型締装置において、
少なくとも一の前記サーボモータと、
該サーボモータの駆動軸にボールナットとボールネジのいずれか一方が連結された電動ねじ送り機構と、
該電動ねじ送り機構のボールナットとボールネジのいずれか他方が型開閉方向に移動不能に取付けられた可動盤と、
前記固定盤に対して前記可動盤を型締する型締シリンダ機構と、
前記固定盤に対する前記可動盤の型閉完了後にボールナットとボールネジのいずれか一方が可動盤に対して型開閉方向に向けて変位されることによって油室が圧縮され前記型締シリンダ機構に油圧力を及ぼす増圧シリンダ機構とからなり、
該増圧シリンダ機構は、
前記受圧盤、前記型締シリンダ機構、または前記ベッドのいずれかに型開閉方向と平行に固定されたシリンダまたはピストン杆のいずれか一方と、
前記ボールナットとボールネジのいずれか一方および／または前記サーボモータに型開閉方向に移動不能に取付けられたシリンダまたはピストン杆のいずれか他方とから油室が形成され、
前記増圧シリンダ機構の油室の軸方向受圧面積は前記型締シリンダ機構の油室の軸方向受圧面積より小さく形成されたことを特徴とする型締装置。
【請求項３】
前記電動ねじ送り機構および前記可動盤に固定され外周に係止部が形成されたメカニカルラムと、
前記受圧盤に取付けられた前記型締シリンダ機構のシリンダと、
該型締シリンダ機構のシリンダに内挿され外周側に前記型締シリンダ機構のシリンダとの間に油室が形成され内周側に前記メカニカルラムが内挿された型締ラムと、
該型締ラムに固定され前記メカニカルラムの係止部と係脱可能なハーフナットと、
が設けられたことを特徴とする請求項２に記載の型締装置。
【請求項４】
前記請求項３に記載の型締装置を用い、
前記サーボモータの駆動力により前記メカニカルラムと前記可動盤を前記固定盤に向けて移動させ、
前記可動盤に取付けられた可動金型と前記固定盤に取付けられた固定金型とを当接後、
前記ハーフナットにより前記メカニカルラムと前記型締ラムを係止し、
更に前記サーボモータを駆動させることにより前記ボールナットとボールネジのいずれか一方を前記可動盤に対して型開閉方向に変位させることにより前記増圧シリンダ機構のシリンダとピストン杆との位置関係を相対的に変化させ、
前記増圧シリンダ機構の油室の容積を減少させ、
前記増圧シリンダ機構の油室の油を前記型締シリンダ機構の油室に供給し、
型締を行うことを特徴とする型締装置の作動方法。
【請求項５】
サーボモータの駆動力により固定盤に対して可動盤を移動させて型開閉と型締を行い、型締の際は前記サーボモータの駆動力を油圧力に変換して型締を行う型締装置の作動方法において、
少なくとも一の前記サーボモータと、
ボールナットとボールネジからなり前記サーボモータの駆動力により前記固定盤に対して前記可動盤を移動させ型閉完了後には前記サーボモータの駆動力を油圧力に変換する電動ねじ送り機構と、
前記固定盤に対して前記可動盤を型締する型締シリンダ機構と、
前記電動ねじ送り機構のねじ送り作用によって油室が圧縮され前記型締シリンダ機構に油圧力を及ぼす増圧シリンダ機構と、
該増圧シリンダ機構に油を送出するポンプと、が設けられ
前記ポンプから前記増圧シリンダ機構に油を送出して前記増圧シリンダ機構の油室を所定容積に保ち増圧シリンダ機構のピストン杆とシリンダの位置を相対的に固定して前記固定盤に対して前記可動盤の移動を行い、
型閉完了後に前記電動ねじ送り機構のねじ送り作用によって増圧シリンダの油室を圧縮して型締シリンダに油を送出し、
型締を行うことを特徴とする型締装置の作動方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は射出成形機等の型締装置に係り、特に少なくとも一のサーボモータにより固定盤に対する可動盤の型開閉と型締の両方を行い、特に型締に際しては前記サーボモータの駆動力を油圧力に変換して型締を行う型締装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
射出成形機に用いられる型締装置としては、従来から、型締に用いられる駆動力を、可動盤に直接的に作用させるようにした直圧式のものと、リンク機構を介して間接的に作用させるようにしたトグル式のものが知られている。うち前記の直圧式のものは、使用する型の型厚が変更された際に、リンク機構の調整を行う必要がなく、また可動盤の中央部をラムによって押圧するため、可動盤のたわみ等が少ないという利点を有する。直圧式の型締装置の駆動源としては、従来はもっぱら油圧が用いられていたが、近年ではランニングコストの低減等の目的のためにサーボモータ等を用いたいわゆる直圧式電動型締装置が出現してきた。しかし直圧式電動型締装置において、サーボモータの出力を直接可動盤に伝達して型締を行う方式は、サーボモータ等を大型化する際の制約やサーボモータの過熱の問題があり、現在のところ小型の射出成形機に限られている。そして前記直圧式電動型締装置の型締時の問題を解決するものとして、特開平４−３３２６１６号公報、特開２００１−７９９１１号公報、特開２００１−３０３２２号公報に記載されたものが知られている。
【０００３】
前記公報のうち、特開平４−３３２６１６号公報に記載されたものは、サーボモータの駆動力により型開閉を行い、別に設けられた油圧駆動装置によって型締を行うものである。また、特開２００１−７９９１１号公報に記載されたものは、型開閉と型締をそれぞれ別に設けられたサーボモータにより行うものである。それに対して特開２００１−３０３２２号公報に記載されたものは、一のサーボモータの駆動力により型開閉を行うとともに、サーボモータの駆動力を油圧力に変換して型締を行うことができるという利点を有するものである。しかしながら前記公報のものは、サーボモータによって駆動されるボールねじ機構の周囲に同心円状に増圧シリンダ機構が設けられ、両者は同軸上にあるので、構造が複雑であり、そのため型締装置の製造の際に熟練を要するとともに製造コストがかかるといった問題や、メンテナンスの際に作業が行いにくいといった問題があった。
【０００４】
【発明の解決しようとする課題】
そこで本発明は、一のサーボモータにより型開閉と型締の両方を行う直圧式の型締装置において、型締の際にサーボモータの駆動力を油圧力に変換する機構を簡略化し、型締装置の製造とメンテナンスを容易にすることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記のような課題を解決するための本発明の請求項１の型締装置は、サーボモータの駆動力により固定盤に対して可動盤を移動させて型開閉と型締を行い、型締の際は前記サーボモータの駆動力を油圧力に変換して型締を行う型締装置において、少なくとも一の前記サーボモータと、ボールナットとボールネジからなりサーボモータの駆動力によって可動盤を移動させ型閉完了後にはサーボモータの駆動力によってボールナットとボールネジのいずれか一方が可動盤に対して型開閉方向に向けて変位される電動ねじ送り機構と、固定盤に対して可動盤を型締する型締シリンダ機構と、ボールナットとボールネジのいずれか一方の前記変位により油室が圧縮され型締シリンダ機構に油圧力を及ぼす増圧シリンダ機構とからなっており、その増圧シリンダ機構は電動ねじ送り機構とは別軸上または同軸上であって型開閉方向の別の位置に設けられていることを特徴とする。
【０００６】
また本発明の請求項２の型締装置は、互いに離隔して固定的に対向配置された固定盤と受圧盤との間に可動盤を配設し、サーボモータの駆動力により固定盤に対して可動盤を移動させて型開閉と型締を行い、型締の際は前記サーボモータの駆動力を油圧力に変換して型締を行う型締装置において、少なくとも一の前記サーボモータと、そのサーボモータの駆動軸にボールナットとボールネジのいずれか一方が連結された電動ねじ送り機構と、その電動ねじ送り機構のボールナットとボールネジのいずれか他方が型開閉方向に移動不能に取付けられた可動盤と、可動盤を型締する型締シリンダ機構と、型閉完了後にボールナットとボールネジのいずれか一方が可動盤に対して型開閉方向に向けて変位されることによって油室が圧縮され型締シリンダ機構に油圧力を及ぼす増圧シリンダ機構とからなっており、その増圧シリンダ機構は、受圧盤、型締シリンダ機構、または前記ベッドのいずれかに型開閉方向と平行に固定されたシリンダまたはピストン杆のいずれか一方と、ボールナットとボールネジのいずれか一方および／またはサーボモータに型開閉方向に移動不能に取付けられたシリンダまたはピストン杆のいずれか他方とから油室が形成されており、その油室の軸方向受圧面積は型締シリンダ機構の油室の軸方向受圧面積より小さく形成されていることを特徴とする。
【０００７】
また本発明の請求項３の型締装置は、請求項２の型締装置において、電動ねじ送り機構および可動盤に固定され外周に係止部が形成されたメカニカルラムと、受圧盤に取付けられた型締シリンダ機構のシリンダと、型締シリンダ機構のシリンダに内挿され外周側に前記型締シリンダ機構のシリンダとの間に油室が形成され内周側にメカニカルラムが内挿された型締ラムと、型締ラムに固定されメカニカルラムの係止部と係脱可能なハーフナットとが設けられたことを特徴とする。
【０００８】
また本発明の請求項４の型締装置の作動方法は、請求項３に記載の型締装置を用いて、サーボモータの駆動力によりメカニカルラムと可動盤を前記固定盤に向けて移動させて、可動盤に取付けられた可動金型と固定盤に取付けられた固定金型とが当接後に、ハーフナットによってメカニカルラムと型締ラムを係止して、更にサーボモータを駆動させることによってボールナットとボールネジのいずれか一方を前記可動盤に対して型開閉方向に変位させることにより増圧シリンダ機構のシリンダとピストン杆との位置関係を相対的に変化させ、増圧シリンダ機構の油室の容積を減少させて、増圧シリンダ機構の油室の油を型締シリンダ機構の油室に供給して型締を行うことを特徴とする。
【０００９】
また本発明の請求項５の型締装置の作動方法は、サーボモータの駆動力により固定盤に対して可動盤を移動させて型開閉と型締を行い、型締の際は前記サーボモータの駆動力を油圧力に変換して型締を行う型締装置の作動方法において、
少なくとも一の前記サーボモータと、ボールナットとボールネジからなりサーボモータの駆動力により前記固定盤に対して前記可動盤を移動させ型閉完了後にはサーボモータの駆動力を油圧力に変換する電動ねじ送り機構と、可動盤を型締する型締シリンダ機構と、電動ねじ送り機構のねじ送り作用によって油室が圧縮されて型締シリンダ機構に油圧力を及ぼす増圧シリンダ機構と、その増圧シリンダ機構に油を送出するポンプとが設けられており、そのポンプから増圧シリンダ機構に油を送出して増圧シリンダ機構の油室を所定容積に保って固定盤に対して前記可動盤の移動を行い、型閉完了後に電動ねじ送り機構のねじ送り作用によって増圧シリンダの油室を圧縮して型締シリンダに油を送出して型締を行うことを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について図１ないし図３を参照して説明する。図１は本発明の射出成形機の型締装置を示す縦断面図である。図２は、図１の型締装置において可動盤を型開き側に移動させた際の縦断面図である。図３は本発明の射出成形機の型締装置の別の実施例を示す縦断面図である。
図１において、本発明の型締装置１は、樹脂や金属やセラミック等を原料とする成形品を成形する射出成形機の型締装置であって、固定盤に対する可動盤の型開閉と型締の両方をひとつの駆動機構であるサーボモータ２によって行うものである。そして本発明の型締装置１ではサーボモータ２の駆動力を油圧力に変換して型締を行う。
【００１１】
型締装置１の各部について説明すると、ベッド３上に固定金型４が取付けられる固定盤５と、受圧盤６とが互いに離隔して固定的に対向配置されている。固定盤５と受圧盤６の間には四本のタイバー７が設けられ、前記タイバー７には可動金型８が取付けられる可動盤９が型開閉方向に移動可能に配設されている。
受圧盤６の略中央部には固定盤５に対して可動盤９を型締する型締シリンダ機構１０のシリンダ１１が固定されている。シリンダ１１は小径フランジ部１２と、可動盤９側に向けてテーパ状に拡径された拡径部１３と、小径フランジ部１２より径の大きい大径フランジ部１４とからなっている。そして前記シリンダ１１の内周側には型締シリンダ機構１０の型締ラム１５が摺動自在に内挿されている。型締ラム１５についてもシリンダ１１と同様に小径フランジ部１６と、拡径部１７と、大径フランジ部１８からなっており、中心軸方向に貫通孔が形成されている。そして前記シリンダ１１の小径フランジ部１２と型締ラム１５の小径フランジ部１６の接合部、シリンダ１１の大径フランジ部１４と型締ラム１５の大径フランジ部１８の接合部にはそれぞれＯリング等のシール体が挿入されている。そして前記した小径フランジ部１２，１６の接合部、大径フランジ部１４，１８の接合部、シリンダ１１の拡径部１３、および型締ラム１５の拡径部１７に囲繞された液密部分には油室１９が形成されている。そして前記油室１９には、後述する油圧回路２０の型締シリンダ機構側管路２１ａが接続されている。
【００１２】
型締ラム１５の可動盤９側には型締ラム１５と後述するメカニカルラム２２を係脱するハーフナット機構２３が固定されている。ハーフナット機構２３は公知のものであって係止部２４が形成された一対のハーフナット２５がそれぞれシリンダ２６によって型開閉方向と直角方向に進退移動されるよう設けられている。そして取付けられる固定金型４と可動金型８が変更された場合に、メカニカルラム２２に列設された係止部２７のいずれかに、前記ハーフナット２５の係止部２４が係止されることにより、型厚の変化に対応可能となっている。なお図１，２ではハーフナットを正規の位置に係合可能とする調整機構やエジェクタ機構等については図示を省略してある。
【００１３】
また型締ラム１５の内周側の貫通孔には型締ラム１５と同軸に僅かな間隔を隔てて前記メカニカルラム２２が内挿されている。メカニカルラム２２は、スリーブ状の部材であって内周側に貫通孔が形成されており、その一端が可動盤９の反固定盤側の面９ａの略中央部に、可動盤９の面９ａに対して直角方向であってタイバー７と平行方向（型開閉方向）に向けて固定されている。よってメカニカルラム２２は可動盤９の一部であるとも言える。そしてメカニカルラム２２の外周側には、前述した係止部２７が型開閉方向に複数列設されている。またメカニカルラム２２の内周側の反可動盤側である他端には前記サーボモータ２によって駆動されるボールネジ２９が螺入されたボールナット２８が固定されている。
【００１４】
前記ボールナット２８に螺合されたボールネジ２９は前記メカニカルラム２２および型締ラム１５等の軸心に位置している。ボールネジ２９の反可動盤側は、ボール溝を有していない回転軸部３０となっており、ベアリング部３１によって軸支されている。そしてボールネジ２９の回転軸部３０は、その先端に設けられたスプラインを介してサーボモータ２の駆動軸３２に設けられたスプラインに挿入され連結されている。よってこの実施の形態ではサーボモータ２はボールネジ２９と同軸に取付けられている。そして本発明では前記したボールネジ２９のボール溝が形成されている部分の長さ（可動ストローク）は、最小型厚の固定金型４と可動金型８を取付けた際に両金型を型開き位置から当接位置まで移動させるために必要なストロークと、後述する増圧シリンダ機構３３のストロークを加えた長さ以上に設けられている。本発明ではボールナット２８とボールネジ２９から電動ねじ送り機構３４が構成されている。なお電動ねじ送り機構３４については図３に示されるように、メカニカルラム２２にベアリング部３１を固定し、ボールネジ２９の回転軸部３０を前記ベアリング部３１に回転自在に軸支することにより、可動盤９に対して電動ねじ送り機構３４を型開閉方向に移動不可能に取付けてもよい。その場合ボールナット２８はサーボモータ２の駆動軸３２に対して固定され、サーボモータ２の駆動軸３２の内部にはボールネジ２９が型開閉方向に移動可能な貫通孔が形成される。そしてサーボモータ２の本体部３５および／またはボールナット２９に後述する増圧シリンダ機構３３を圧縮する圧縮部材３９に固定される。
【００１５】
またサーボモータ２と電動ねじ送り機構３４の組合わせは、型開閉の際と型締の際の両方に駆動力を発揮するものであれば、一に限定されず二以上であってもよい。またサーボモータ２については必ずしもボールネジ２９と同軸に連結されている必要はなく、サーボモータ２の駆動軸３２とボールネジ２９の回転軸部３０とをプーリとベルトによって連結し、サーボモータ２の駆動力をボールネジ２９に伝達するようにしてもよい。またその場合は増圧シリンダ機構３３を電動ねじ送り機構３４と同軸上の反可動盤側の型開閉方向の別の位置に設けることも可能である。更にまた別の例としてサーボモータ２は、可動盤９や受圧盤６、型締シリンダ機構１０のシリンダ１１のいずれかに固定されたものでもよい。その場合は型閉完了後に電動ねじ送り機構３４のボールナット２８とボールネジ２９のいずれか一方のみがベッド３、固定盤５、受圧盤６、および可動盤９に対して更に型開閉方向に変位可能に設けられている。そして前記ボールナット２８とボールネジ２９のいずれか一方に固定された増圧シリンダ機構３３を圧縮する圧縮部材３９によって前記電動ねじ送り機構３４とは別軸上の位置に設けられた増圧シリンダ機構３３の油室３８を圧縮する。
【００１６】
この実施の形態ではサーボモータ２の本体部３５は、受圧盤６と平行方向に設けられた取付部材３６に固設されている。そしてこの取付部材３６には前記したベアリング部３１が固定されるとともに、取付部材３６の両端部の電動ねじ送り機構３４とは別軸上の位置には増圧シリンダ機構３３のシリンダ３７がそれぞれ型開閉方向に向けて固設されている。増圧シリンダ機構３３は通常の筒状のシリンダからなっていて前記のように電動ねじ送り機構３４とは別軸上の位置に設けられているのは、型締装置１の製造コストを低減し、メンテナンスを容易にするためにである。そして本発明ではこれらの取付部材３６とシリンダ３７等から後述する増圧シリンダ機構３３の油室３８を圧縮可能な圧縮部材３９が形成されている。また前記受圧盤６の反可動盤側の面６ａであって前記型締シリンダ機構１０の型締ラム１５を挟んだ両側には、ボールネジ２９と平行方向（型開閉方向）に向けて増圧シリンダ機構３３のピストン杆４０のロッド４１がそれぞれ固定されている。前記ピストン杆４０のロッド４１の所定位置には前記ロッド４１より径の大きいピストン４２がそれぞれ形成されている。
【００１７】
そして増圧シリンダ機構３３の前記シリンダ３７に前記ピストン杆４０がそれぞれ内挿され、ピストン４２がシリンダ３７に摺動自在に設けられている。同時にピストン杆４０のロッド４１もシリンダ３７に取付けられたロッドカバー４３ａ，４３ｂと摺動自在に設けられている。そしてピストン４２の可動盤側の面とシリンダ３７とロッドカバー４３ａによって囲繞される液密部分には油室３８がそれぞれ形成される。よって増圧シリンダ機構３３のシリンダ３７はピストン杆４０に対して摺動可能な所定のストロークを有しており、シリンダ３７の移動により油室３８の容積が可変になっている。またこの増圧シリンダ機構３３の油室３８を形成するピストン４２の面積（油室３８の軸方向受圧面積）は、前記型締シリンダ機構１０の油室１９のシリンダ１１の大径フランジ部１４の内周側の空隙の型開閉方向の面積から小径フランジ部１２の内周側の空隙の型開閉方向の面積を減算した面積（油室１９の軸方向受圧面積）より小さくなっており、この実施の形態では片方の増圧シリンダ機構３３の軸方向受圧面積は型締シリンダ機構１０の型締ラム１５の軸方向受圧面積の１／４０程度となっている。なおこの実施の形態ではピストン４２の反可動盤側に形成されるシリンダ室４４にも連通孔が設けられているが、外部に接続され空気が出入可能になっているだけとなっている。そして増圧シリンダ機構３３の油室３８には次に記載する油圧回路２０の増圧シリンダ機構側管路２１ｂが接続されている。
【００１８】
そして増圧シリンダ機構３３の油室３８と前記した型締シリンダ機構１０の油室１９は油圧回路２０によって接続されている。油圧回路２０について説明すると、増圧シリンダ機構３３の油室３８と型締シリンダ機構１０の油室１９との間は、増圧シリンダ機構側管路２１ｂと型締シリンダ機構側管路２１ａとによって接続されている。そして前記型締シリンダ機構側管路２１ａと増圧シリンダ機構側管路２１ｂとの境界には、電磁切換弁４５が取付けられている。そして型締シリンダ機構側管路２１ａには、圧力センサ４６とリリーフ弁４７が取付けられ、増圧シリンダ機構側管路２１ｂについても圧力センサ４８とリリーフ弁４９が取付けられている。また型締シリンダ機構側管路２１ａにはタンク５０に通じる別の電磁切換弁５１が取付けられている。更に増圧シリンダ機構側管路２１ｂには逆止弁５２を介して別の管路５３が接続され、管路５３にはポンプ５４が接続されている。また前記のポンプ５４側の管路５３にもリリーフ弁５５が取付けられている。そして前記ポンプ５４により増圧シリンダ機構３３の油室３８を昇圧することにより、図２に示すピストン４２の位置を保持するのであり、型開閉時にサーボモータ２の駆動によって増圧シリンダ機構３３の油室３８の容積が変化してストロークがずれないようにしている。なお増圧シリンダ機構３３の油室３８の昇圧は、型閉前に完了させて図示しない弁を閉として圧力を封じ込めておくようにしてもよく、型閉完了までポンプ５４から油室３８に圧力をかけ続けるようにしてもよい。そしてこの油圧回路２０のポンプ５４自体は、図示は省略してあるが、ハーフナット機構２３等の駆動に用いられるものを兼用するものであり、この実施の形態の目的のためだけに取付けられたものではない。
なお型閉時に増圧シリンダ機構３３のシリンダ３７に対してピストン杆４０を保持する方法は、前記したポンプ５４を使用する方法以外に、特開２００１−３０３２２号公報の第一の実施形態のようにコイルスプリングを設ける方法や、特開２００１−３０３２２号公報の第二の実施形態のようにロックピンを設ける方法を用いてもよい。
【００１９】
よって上記した構成によりこの実施の形態では、受圧盤６に増圧シリンダ機構３３のピストン杆４０のロッド４１が固定され、ピストン杆４０にシリンダ３７が摺動自在に設けられ、シリンダ３７とサーボモータ２の本体部３５とが取付部材３６によって固設されていることにより、サーボモータ２は、受圧盤６に対して型開閉方向に移動可能に取付けられていることになる。なおサーボモータ２や増圧シリンダ機構３３等の重量を支えるため、サーボモータ２等をガイドやコロ等によりベッド３に移動可能に設けるようにしてもよい。またこの実施の形態では、受圧盤６に増圧シリンダ機構３３のピストン杆４０が固定された例について説明したが、受圧盤６に増圧シリンダ機構３３のシリンダ３７が固定され、サーボモータ２と電動ねじ送り機構３４のボールネジ２９の側に圧縮部材３９としてのピストン杆４０が固定されたものであってもよい。その場合増圧シリンダ機構３３は、ピストン４２の反可動盤側に、圧縮部材３９によって圧縮可能に油室３８が形成される。また増圧シリンダ機構３３のピストン杆４０又はシリンダ３７のいずれか一方が固定される部分は受圧盤６に限定されず、型締シリンダ機構１０のシリンダ１１やベッド３等であってもよい。
なおこの実施の形態では一の型締シリンダ機構１０に対して二の増圧シリンダ機構３３が設けられたものについて記載したが、増圧シリンダ機構３３の数は一又は三以上であってもよい。
【００２０】
次に本発明の型締装置１の作動について説明する。図２に示されるように、型締装置１は、可動盤９を型開側に移動させた状態においてサーボモータ２を駆動させ、ボールネジ２９を回転駆動させることにより、ボールナット２８、ボールナット２８に固定されたメカニカルラム２２、および可動盤９を、固定盤５に向けて移動させる。この際前記したように増圧シリンダ機構３３の油室３８には、油圧回路２０に設けられたポンプ５４から油が送られ昇圧されている。
【００２１】
次に図１に示されるように、可動盤９に取付けられた可動金型８が固定盤５に取付けられた固定金型４と当接すると、ハーフナット機構２３のシリンダ２６を駆動させ、ハーフナット２５の係止部２４をメカニカルラム２２の係止部２７と係合する。ハーフナット２５が係合されたことが図示しないリミットスイッチ等により検出されると、油圧回路２０の電磁切換弁４５を閉から開に切換える。このことにより増圧シリンダ機構３３の油室３８と型締シリンダ機構１０の油室１９が連通される。そして再度サーボモータ２を駆動させるが、前記したように固定金型４と可動金型８は既に当接し型閉が完了しているため、サーボモータ２の駆動力はこれ以上ボールナット２８、メカニカルラム２２、および可動盤９を前進させることができず、今度はボールナット２８等に対して、ボールネジ２９が型閉方向と反対方向に向けて移動され、ボールネジ２９は、ベッド３、可動盤９、固定盤５、および受圧盤６等に対して相対的に変位することになる。
【００２２】
そしてボールネジ２９の移動によりサーボモータ２、ベアリング部３１、サーボモータ２の本体部３５とベアリング部３１が固定された取付部材３６、取付部材３６に固定された増圧シリンダ機構３３のシリンダ３７からなる圧縮部材３９は受圧盤６および受圧盤６に固定されたピストン４０に対して相対的に変位される。よってシリンダ３７に固定されたロッドカバー４３ａが反可動盤側に移動することにより、油室３８の容積は減少し、油室３８内の油は油圧回路２０の増圧シリンダ機構側管路２１ｂ、電磁切換弁４５、および型締シリンダ機構側管路２１ａを経て型締シリンダ機構１０の油室１９に供給される。この際、増圧シリンダ機構３３の油室３８の軸方向受圧面は、型締シリンダ機構１０の油室１９の軸方向受圧面と比較して小さく（型締シリンダ機構の油室１９の軸方向受圧面の方が大きく）、増圧シリンダ機構３３は所定のストロークを有しているから、圧縮部材３９による増圧シリンダ機構３３の油室３８を圧縮する油圧力は、型締シリンダ機構１０の型締ラム１５を移動される力に変換される際に、油室３８と油室１９の軸方向受圧面の面積に比例して増幅され、型締シリンダ機構１０において強力な型締力を及ぼすことができる。
【００２３】
そして増圧シリンダ機構３３の油室３８の容積を減少させて、型締シリンダ機構１０に所定の増圧がなされると、再度電磁切換弁４５を開から閉に切換え、型締シリンダ機構側管路２１ａおよび油室１９に高圧の油圧を封鎖する。このことにより型締中は、サーボモータ２の駆動力を小さくすることができ、サーボモータ２が過負荷状態になることを防止することができる。なお型締中に型締力を増加させたいときは電磁切換弁４５を再度開として、サーボモータ２を駆動させる。また射出圧その他の要因により型締シリンダ機構側管路２１ａの油圧が設定以上に上昇したときは、リリーフ弁４９によって減圧がなされる。そして型締が完了すると電磁切換弁４５と電磁切換弁５１を作動させて開とし、型締シリンダ機構１０の油室１９の油を増圧シリンダ機構３３の油室３８へ還流させるとともに、また電磁切換弁５１からはタンク５０に油を還流し、圧抜を行う。そして次にサーボモータ２の駆動により、型開きを行う。増圧シリンダ機構３３の油室３８の容積は前記圧抜によって再度増大しているから、サーボモータ２の駆動力により電動ねじ送り機構３４を介して可動金型８および可動盤９を型開き方向に移動され、図２に示される状態に戻る。
【００２４】
【発明の効果】
本発明は、サーボモータの駆動力により固定盤に対して可動盤を移動させて型開閉と型締を行い、型締の際は前記サーボモータの駆動力を油圧力に変換して型締を行う型締装置において、型締時にサーボモータの駆動力によって電動ねじ送り機構のボールナットとボールネジのいずれか一方が可動盤に対して型開閉方向に向けて変位されることにより、電動ねじ送り機構とは別軸上または同軸上であって型開閉方向に別の位置に設けられた増圧シリンダ機構を圧縮し、その増圧シリンダ機構から型締を行う型締シリンダ機構に油圧力を及ぼす構造としたことにより、増圧シリンダの機構を単純化することができ、型締装置の製造の際に組み立てやすくコストが低減でき、メンテナンスの際にも作業が行いやすくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の射出成形機の型締装置を示す縦断面図である。
【図２】図１の型締装置において可動盤を型開き側に移動させた際の縦断面図である。
【図３】本発明の射出成形機の型締装置の別の実施例を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１　………　型締装置
２　………　サーボモータ
３　………　ベッド
４　………　固定金型
５　………　固定盤
６　………　受圧盤
６ａ，９ａ　……　面
７　………　タイバー
８　………　可動金型
９　………　可動盤
１０　……　型締シリンダ機構
１１，３７　……　シリンダ
１２，１６　……　小径フランジ部
１３，１７　……　拡径部
１４，１８　……　大径フランジ部
１５　……　型締ラム
１９，３８　……　油室
２０　……　油圧回路
２１ａ　……　型締シリンダ機構側管路
２１ｂ　……　増圧シリンダ機構側管路
２２　……　メカニカルラム
２３　……　ハーフナット機構
２４，２７　……　係止部
２５　……　ハーフナット
２６　……　シリンダ
２８　……　ボールナット
２９　……　ボールネジ
３０　……　回転軸部
３１　……　ベアリング部
３２　……　駆動軸
３３　……　増圧シリンダ機構
３４　……　電動ねじ送り機構
３５　……　本体部
３６　……　取付部材
３９　……　圧縮部材
４０　……　ピストン杆
４１　……　ロッド
４２　……　ピストン
４３ａ，４３ｂ　……　ロッドカバー
４４　……　シリンダ室
４５，５１　……　電磁切換弁
４６，４８　……　圧力センサ
４７，４９，５５　……　リリーフ弁
５０　……　タンク
５２　……　逆止弁
５３　……　管路
５４　……　ポンプ
【図１】
2004042515.tif 000003
【図２】
2004042515.tif 000004
【図３】
2004042515.tif 000005