JP5497398B2 - 型締装置 - Google Patents

Description

本発明は、型締装置に関する。

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。

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。

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。

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。

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）。

特開２００８−２４６７７８号公報

しかしながら、特許文献１に記載された型締装置では磁気飽和を避けるため吸着板２２に十分な厚みを持たせる必要がある。また、吸着力によるたわみを防止するための強度を確保するためにも吸着板２２は十分な厚さが必要とされる。そのため、型締装置全体が大型化してしまうという問題があった。

本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであって、外形の小型化を図ることのできる型締装置の提供を目的とする。

そこで上記課題を解決するため、本発明は、電磁石を用いて型締め動作を行う型締装置であって、前記電磁石のコイルを保持するコイル保持面を有するコイル保持部材と、前記コイル保持面に対向し、前記電磁石によって吸着される吸着面を有する吸着部材と、前記吸着部材を補強する磁性体の補強部材とを有し、前記補強部材は、前記吸着部材において前記吸着面に対して裏側の面の一部において前記コイルの少なくとも一部に対応する部分を含むように配設される。

また、本発明は、前記コイルの少なくとも一部に対応する部分は、前記裏側の面における前記コイルに対応する部分において相対的に磁束密度が高い部分である。

また、本発明は、前記補強部材と前記吸着部材とは一体的に形成されている。

また、本発明は、型開閉駆動部に固定され、前記型開閉駆動部の駆動によって型開閉方向に移動するスライド部材と、前記スライド部材の水平面に固定され、前記吸着部材の前記裏側の面において鉛直方向に延在する部分において前記吸着部材に固定されることにより、前記吸着部材を前記スライド部材に固定する固定部材とを有し、前記補強部材と前記固定部材とは一体的に形成される。

また、本発明は、前記補強部材と前記固定部材とは、前記裏側の面において格子状に配設される。

本発明によれば、型締装置の外形の小型化を図ることができる。

第一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。 第一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。 従来の吸着板及びリヤプラテンの断面における磁束ループの例を示す図である。 型締め時における従来の吸着板及びリヤプラテンの断面のＦＥＭ解析による磁束密度分布を示す図である。 第一の実施の形態における吸着板及び補強部材の配設例を示す図である。 第二の実施の形態における吸着板及び補強部材の配設例を示す図である。 第三の実施の形態における吸着板及び補強部材の配設例を示す図である。 第四の実施の形態における吸着板及び補強部材の配設例を示す図である。 第五の実施の形態における吸着板及び補強部材の配設例を示す図である。 第六の実施の形態における吸着板及び補強部材の配設例を示す図である。 第七の実施の形態における吸着板及び補強部材の配設例を示す図である。 第八の実施の形態における吸着板及び補強部材の配設例を示す図である。 第九の実施の形態における吸着板及び補強部材の配設例を示す図である。 第十の実施の形態における吸着板及び補強部材の配設例を示す図である。

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。

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。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１及び図２を参照しながら説明する。図１は、第一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２は、第一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１及び図２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、ガイドＧｄ上に載置され、フレームＦｒ及びガイドＧｄに対して固定されている。固定プラテン１１と所定の間隔を置いて、かつ、固定プラテン１１と対向させてコイル保持部材としてのリヤプラテン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。

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。

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。

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。

可動プラテン１２と平行に配設された磁性体の吸着板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。吸着部材としての吸着板２２は、その後端面（リヤプラテン１３の後端面に対向する面に対して裏側の面（背面））に配設された固定部材５３によってスライド部材としてのスライドベースＳｂに固定される。すなわち、本実施の形態において吸着板２２は、直接的にはスライドベースＳｂには固定されていない。具体的には、吸着板２２の下端面とスライドベースＳｂとの間には空間８２が形成されている。但し、吸着板２２の下端面がスライドベースＳｂに直接固定されていてもよい。

吸着板２２の後端面には、また、補強部材５４が水平方向に延在するように配設されている。補強部材５４によって吸着板２２の性能を維持しつつ、吸着板２２の薄型化が実現されている。吸着板２２及び補強部材５４等の詳細については後述する。

吸着板２２には、更に、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。

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。リニアモータ２８は、固定子２９及び可動子３１等を備える。固定子２９は、フレームＦｒ上に、ガイドＧｄと平行に、かつ、吸着板２２の移動範囲に対応して配置される。可動子３１は、固定子２９と対向するように、所定の範囲にわたって形成され、スライドベースＳｂに固定される。

スライドベースＳｂは、図２に示すように、その両側においてガイドＧｄ上に支持されており、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、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。

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。

可動子３１は、固定子２９に向けて突出し、かつ、所定のピッチで複数の磁極歯３３が形成されたコア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は可動プラテン１２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。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。

したがって、コイル３５に所定の電流を供給してリニアモータ２８を駆動すると、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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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を連結させるための穴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。

次に、型締装置１０の動作について説明する。

まず、型閉じ時に、図２に示す状態において、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１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、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。

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。

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。

そして、キャビティ空間内の樹脂が固化すると、図１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、コイル３５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２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。

なお、本実施の形態においては、第１の駆動部としてリニアモータ２８が配設されるようになっているが、該リニアモータ２８に代えて電動式のモータ、油圧シリンダ等を配設することができる。なお、前記モータを使用する場合、モータを駆動することによって発生させられた回転の回転運動は、運動方向変換部としてのボールねじによって直進運動に変換され、可動プラテン１２が進退させられる。

続いて、吸着板２２について詳しく説明する。図３は、従来の吸着板及びリヤプラテンの断面における磁束ループの例を示す図である。同図に示される吸着板２２ａ及びリヤプラテン１３ａは、従来の（型締装置１０の小型化前の）吸着板又はリヤプラテンである。したがって、少なくとも吸着板２２ａの厚さは、本実施の形態における吸着板２２より厚い。

同図より明らかなように、磁束ループＬは、吸着板２２の後端付近まで至っていないことが分かる。そうすると、磁束ループＬを従来通り確保することだけを考慮すれば、吸着板２２ａは、例えば、ｗで示される厚さを有していれば十分であると考えられる。

また、図４は、型締め時における従来の吸着板及びリヤプラテンの断面のＦＥＭ解析による磁束密度分布を示す図である。同図において、磁束密度の高さは、分布Ｂ０＜Ｂ１＜Ｂ２＜Ｂ３＜Ｂ４＜Ｂ５＜Ｂ６の関係にある。すなわち、分布Ｂ０よりも分布Ｂ６の方が磁束密度は高い。周知なように、磁束密度が小さい部分ほど、吸着力に対する寄与度は小さい。同図においては、分布Ｂ２以下（Ｂ２、Ｂ１、Ｂ３）に関しては、吸着力に対する寄与度は無視できる程度のものである。そうすると、磁束密度の分布に鑑みても吸着板２２の後端面付近（前端面からｗ分の厚さ以降の部分）は、吸着力に対してあまり寄与しないことが分かる。但し、吸着板２２ａの厚さをｗにした場合、分布Ｂ３に属する部分（例えば、領域Ａ）が大きく削られてしまうことになる。その結果、磁気飽和が発生してしまう可能性が考えられる。

また、吸着板２２ａの厚さをｗにした場合、吸着板２２ａの強度が劣化してしまう。その結果、吸着板２２は吸着力に耐えられず、撓んでしまう可能性が考えられる。吸着板２２ａが従来の厚さを有するのは、撓みに対する強度を確保するためでもあるからである。

そこで、本実施の形態では、吸着板２２を薄くすることによる以上のような不都合を解消するため、図５に示されるような構成が採用されている。

図５は、第一の実施の形態における吸着板及び補強部材の配設例を示す図である。図５中、図１又は図２と同一部分には同一符号を付し、その説明は適宜省略する。

図中（Ａ）は、吸着板２２を後端側から見た正面図である。また、（Ｂ）は吸着板２２及びリヤプラテン１３の斜視図である。同図に示されるように、吸着板２２の後端面には、２本の固定部材５３と、補強部材と５４とが固定されている。

固定部材５３は、吸着板２２をスライドベースＳｂに対して固定すると共に、吸着力による吸着板２２の倒壊、及び吸着板２２の垂直方向（鉛直方向）の撓みを防止するための部材（例えば、鉄の角材）である。したがって、固定部材５３は、その下端部において適切な強度を有してスライドベースＳｂに固定される。また、固定部材５３は、吸着板２２の後端面において鉛直方向に延在して吸着板２２に固定される。

一方、補強部材５４は、吸着板２２の薄型化による吸着板２２の強度の劣化を補強するための部材（例えば、磁性体の角材又は板材）である。強度の劣化の補強とは、吸着板２２に作用する吸着力による、吸着板２２の水平方向における撓みに対する強度の確保を意味する。したがって、補強部材５４は、吸着板２２の後端面において水平方向に延在するように配設され、吸着板２２に固定される。すなわち、補強部材５４は、固定部材５３と交わる（交差する）方向に配設される。補強部材５４と固定部材５３とが交差することにより、吸着板２２に関してあらゆる方向（垂直方向及び水平方向、並びにその他の方向）における強度（撓みを防止するための強度）を適切に確保することができる。なお、固定部材５３と補強部材５４とは必ずしも直角に交差するように配設されなくてもよい。例えば、２本の固定部材５３をハの字型に配設してもよい。

補強部材５４は、また、吸着板２２の薄型化による吸着力の低下を防止（吸着板２２ａと同等の吸着力を維持）するための部材、換言すれば、吸着板２２の一部として機能する部材でもある。すなわち、補強部材５４による「補強」は、撓みに対する強度の補強のみならず、吸着力の補強をも意味する。したがって、補強部材５４は、磁性体であり、また、薄型化により吸着板２２より失われてしまう領域Ａ（図４参照）を補完するように配設される。より具体的には、補強部材５４は、吸着板２２の後端面の一部分において、コイル４８（溝４５）に対応する部分を含むように配設される。コイル４８に対応する部分とは、図５（Ａ）に示されるように、吸着板２２をその後端面に対して正対して見た場合に、吸着板２２の後退面においてコイル４８に対応する部分である。斯かる位置に磁性体の補強部材５４が配設されることにより、磁気飽和の発生が適切に回避され、吸着力の低下が防止される。

但し、補強部材５４の材質は、必ずしも吸着板２２と同じでなくてもよい。例えば、吸着板２２の厚さが図４に示されるｗであり、補強部材５４がＡ領域を含むように配設されているとすると、補強部材５４が位置する領域は、吸着板２２の領域に対して相対的に磁束密度は低い。また、補強部材５４の体積は吸着板２２に比べて小さい。そうすると、吸着力に対する寄与度は補強部材５４の方が吸着板にくらべて著しく小さいといえる。したがって、補強部材５４は、吸着板２２より透磁率の低い磁性体であってもよい。

また、補強部材５４と吸着板２２と一体的に形成してもよい。この場合、補強部材５４は吸着板２２と同じ材質となる。固定部材５５についても、補強部材５４又は吸着板２２と一体的に形成してもよい。部材を一体的に形成することにより、部材数を削減することができ、部材の生産性の向上を図ることができる。また、部材の組み立て工数等を削減することができる。

上述したように、第一の実施の形態の型締装置１０では、吸着板２２を薄型化しつつ、吸着板２２の強度の確保と、吸着力の維持とを実現することができる。その結果、吸着板２２に関して従来の性能を維持した状態で、型締装置１０全体の小型化及び軽量化を実現することができる。

次に、第二の実施の形態について説明する。第二の実施の形態以降においては、基本的にそれまでに説明した実施の形態と異なる部分について説明する。したがって、各実施の形態に関して、他の実施の形態において説明した内容は、自明な範囲において有効である。

図６は、第二の実施の形態における吸着板及び補強部材の配設例を示す図である。図６中、図５と同一部分には同一符号を付し、その説明は適宜省略する。

同図に示される補強部材５４は、２本の固定部材５３の間においてコア４６に対応する部分（２本の固定部材５３の間においてコイル４８に対応しない部分）において、その断面が矩形である凹部、又は穴部（以下、「穴部Ｈ１」という。）を有する。その結果、第一の実施に比較して補強部材５４の軽量化が図られている。但し、補強部材５４が配設されている箇所は、吸着板２２の後端面の一部において、コイル４８に対応する部分を含む部分であるという点においては第一の実施の形態と共通する。

補強部材５４に穴部Ｈ１が形成されたとしても、吸着板２２の強度は十分に確保可能である。また、穴部Ｈ１が形成されることによる吸着力に対する影響も実運用上無視できる程度に小さい。すなわち、穴部Ｈ１は、図４において、分布Ｂ１及びＢ２に係る部分である。上記したように分布Ｂ１及びＢ２に係る部分は、吸着力に対する寄与度は無視できる程度に小さい。したがって、穴部Ｈ１が形成された部分は、吸着力に対する寄与度は無視できる程度に小さいからである。

上述したように、第二の実施の形態によれば、第一の実施の形態による効果を維持しつつ、補強部材５４の軽量化を図ることができる。その結果、型締装置１０全体の更なる軽量化を実現することができる。なお、穴部Ｈ１の断面は、必ずしも矩形でなくてもよい。例えば、穴部Ｈ１の角部分がＲを有していても（曲線であっても）よい。

補強部材５４における凹部又は穴部は、穴部Ｈ１と異なる部分に形成されてもよい。図７は、第三の実施の形態における吸着板及び補強部材の配設例を示す図である。図７中、図５又は図６と同一部分には同一符号を付し、その説明は適宜省略する。

図７に示される補強部材５４は、固定部材５３より外側においてコイル４８に対応しない部分に凹部又は穴部（以下、「穴部Ｈ２」という。）を有する。その結果、第一の実施に比較して補強部材５４の軽量化が図られている。但し、補強部材５４が配設されている箇所は、吸着板２２の後端面の一部において、コイル４８に対応する部分を含む部分であるという点においては第一の実施の形態と共通する。

穴部Ｈ２が形成されたとしても、吸着板２２の強度は十分に確保可能である。また、穴部Ｈ２は、穴部Ｈ１と同様に、図４において分布Ｂ１及びＢ２に係る部分に相当する。したがって、穴部Ｈ２が形成されることによる吸着力に対する影響は無視できる程度に小さい。

上述したように、第三の実施の形態によれば、第一の実施の形態による効果を維持しつつ、補強部材５４の軽量化を図ることができる。その結果、型締装置１０全体の更なる軽量化を実現することができる。

なお、第二の実施の形態と第三の実施の形態とを組み合わせても良い。すなわち、補強部材５４に対して、穴部Ｈ１と共に穴部Ｈ２が形成されてもよい。この場合であっても、補強部材５４は、吸着板２２の後端面の一部においてコイル４８に対応する部分に配設される。その結果、吸着板２２の強度の確保、及び吸着力の維持を適切に図ることができる。

次に、第四の実施の形態について説明する。図８は、第四の実施の形態における吸着板及び補強部材の配設例を示す図である。

第四の実施の形態において、補強部材５４は、穴部Ｈ１及び穴部Ｈ２のみならず、コイル４８の垂直部分４８ｖに対応する部分についても凹部又は穴部を有する。したがって、補強部材５４は、２本の角材として形成されうる。その結果、第二又は第三の実施の形態に比較して、補強部材５４を更に軽量化することができる。

補強部材５４が図８に示されるように形成される場合であっても、吸着板２２の強度は十分に確保可能である。すなわち、図８において、補強部材５４と固定部材５３とは、格子状に吸着板２２の後端面に配設される。補強部材５４と固定部材５３とが格子状に配設されることにより、吸着板２２に対するあらゆる方向（垂直方向及び水平方向、並びにその他の方向）における強度（撓みを防止するための強度）を確保することができる。なお、固定部材５３と補強部材５４とは必ずしも直角に交わるように配設されなくてもよい。例えば、２本の固定部材５３をハの字型に配設してもよい。すなわち、本実施の形態において「格子状」とは、固定部材５３と補強部材５４とが直角に交わる状態に限定されない。

また、図８に示される補強部材５４は、コイル４８の垂直部分４８ｖに対応する部分を有さないが、斯かる形状の補強部材５４であっても吸着板２２の吸着力を適切に確保することができる。すなわち、垂直部分４８ｖは、リヤプラテン１３において、両側に壁を有るコの字型の溝内ではなく、片側が開放されたＬ字型に削られた部分に配設されている。換言すれば、垂直部分４８ｖにおいてコア４８に面している部分に対して反対側の部分については、磁性体（リヤプラテン１３）に面していない。更に言えば、垂直部分４８ｖは、リヤプラテン１３の後端面に対して正対した方向において磁性体によって挟まれていない。したがって、垂直部分４８ｖについては、磁気ループ内に空気が介在してしまう。その結果、吸着力に対する寄与度は無視できる程度に低い。よって、垂直部分４８ｖに対応する部分については、必ずしも補強部材５４は配設されなくてもよいのである。また、補強部材５４による強度の確保というという点に鑑みても、補強部材２２は必ずしも垂直方向（鉛直方向）には配設されなくてもよい。補強部材５４は吸着板２２の水平方向の撓みを防止するためのものだからである。

また、コイル４８に対応する部分は、吸着板２２の後端面においてコイル４８の幅と同一を有する部分（領域）でもよいが、コイル４８の幅より大きな幅に係る部分であってもよい。図４において、領域Ａの幅（同図中では、領域Ａの高さ）は、コイル４８の幅（同図中では、コイル４８の高さ）よりも広い。したがって、補強部材５４の幅は、図４に示されるような磁束密度分布の解析等に基づいて適切な値を算定してもよい。その結果、２本の補強部材５４の幅が異なるものとなってもよい。

第四の実施の形態より明らかなように、補強部材５４は、コイル４８の全部に対応する部分に必ずしも配設されなくてもよい。補給部材５４は、コイル４８の少なくとも一部に対応する部分に配設されればよい。したがって、本実施の形態において、「コイル４８に対応する」とは、コイル４８の一部に対応する場合も含まれる。補強部材５４がコイル４８の一部に対応する部分に配設される場合、当該一部は、吸着板２２の吸着力の確保という観点より、補強部材５４における他の部分に対して相対的に磁束密度が高い部分であることが好ましい。また、吸着板２２の強度の確保という観点より、当該一部は、固定部材５３と交差する方向に係る部分（本実施の形態では水平方向に係る部分）であることが好ましい。

次に、第五の実施の形態について説明する。図９は、第五の実施の形態における吸着板及び補強部材の配設例を示す図である。図９中、図８と同一部分には同一符号を付し、その説明は適宜省略する。

第五の実施の形態において、補強部材５４の断面において後端側の辺は円弧又は楕円弧等の曲線として形成されている。その結果、補強部材５４の断面は、いわゆる蒲鉾形となっている。これは、補強部材５４の断面を図４の領域Ａにおける分布Ｂ３の形状に近似させた結果である。補強部材５４の断面を領域Ａにおける分布Ｂ３の形状に近似させることにより、補強部材５４による吸着力への寄与度をより効率的なものとすることができる。

このように、補強部材５４は必ずしも角材でなくてもよい。また、図示されていないが、固定部材５３についても、角材に限定されない。角材で無い場合、固定部材５３の断面は、補強部材５４の断面と同様の形状でもよいし、異なる形状でもよい。

次に、第六の実施の形態について説明する。図１０は、第六の実施の形態における吸着板及び補強部材の配設例を示す図である。

第六の実施の形態では、リヤプラテン１３は、垂直方向に配列された二つのコア４６ａ及び４６ｂのそれぞれに、コイル４８ａ又はコイル４８ｂ（以下、総称する場合「コイル４８」という。）が巻装されている。その結果、二つの電磁石が形成されている。吸着力のバランスの観点より、コア４６ａ及びコア４６ｂの位置は、リヤプラテン１３を水平方向に二分割する仮想的な直線に対して線対称に配設されることが望ましい。

リヤプラテン１３に二つのコイル４８が巻装される場合においても、補強部材５４が配設される位置は、基本的に上記の実施の形態において説明した通りでよい。すなわち、吸着板２２の後端面の一部において、コイル４８に対応する部分を含む部分である。また、同図の例では、コイル４８の垂直部分に対応する部分には補強部材５４は配設されていない。この場合においても吸着板２２における吸着力は適切に確保されうるのは、第四の実施の形態において説明した通りである。

また、図１１は、第七の実施の形態における吸着板及び補強部材の配設例を示す図である。

同図では、コイル４８の水平部分に対応するように４本の補強部材５４が吸着板２２の後端面に配設されている。その結果、補強部材５４と固定部材５３とは、第四の実施の形態と同様、格子状に吸着板２２の後端面に配設される。したがって、第六の実施の形態に比べて補強部材５４の総重量を軽量化することができる。但し、吸着板２２の強度及び吸着力を適切に確保可能なのは、第四の実施の形態において説明した通りである。

次に、第八の実施の形態について説明する。図１２は、第八の実施の形態における吸着板及び補強部材の配設例を示す図である。

同図において、リヤプラテン１３は、水平方向及び垂直方向において均等に４つのコア４６（４６ａ、４６ｂ、４６ｃ、及び４６ｄ）を有する。それぞれのコア４６には、コイル４８ａ、４８ｂ、４８ｃ、又は４８ｄ（以下、総称する場合「コイル４８」という。）が巻装されている。その結果、四つの電磁石が形成されている。

リヤプラテン１３に四つのコイル４８が巻装される場合においても、補強部材５４が配設される位置は、基本的に上記の実施の形態において説明した通りでよい。すなわち、吸着板２２の後端面の一部において、コイル４８に対応する部分を含む部分である。同図の例では、吸着板２２の後端面に配設された碁盤の目状の部材全部が補強部材５４として配設されさた例が示されている。すなわち、補強部材５４が固定部材５３をも兼ねている例である。したがって、補強部材５４の下端面は、スライドベースＳｂに固定されている。また、同図では、コイル４８の全部に対応する部分に補強部材５４が配設されていることになる。

補強部材５４において、垂直方向に延在する部分（垂直部分）は、固定部材５３を兼ねている部分である。但し、外側の二本の垂直部分５４ｖ１及び５４ｖ４については、補強部材５４としての役割は無視出来るほどに小さい。垂直部分５４ｖ１及び５４ｖ４は、コイル４８において磁性体に挟まれていない部分に対応するからである。一方、内側の二本の垂直部分５４ｖ２及び５４ｖ３については、コイル４８において磁性体に挟まれている部分（すなわち、リヤプラテン１３に形成された溝に配設された部分）に対応する。したがって、垂直部分５４ｖ２及び５４ｖ３は、吸着力の補強という役割における補強部材５４として機能する。

また、補強部材５４において水平方向に延在する部分（水平部分）は、全て補強部材５４として機能する部分である。すなわち、水平部分によって、吸着板２２の水平方向の撓みに対する強度を補強することができる。但し、吸着力の補強という観点においては、外側の水平部分５４ｈ１及び５４ｈ４については、補強部材５４としての役割は無視出来るほどに小さい。垂直部分５４ｈ１及び５４ｈ４は、コイル４８において磁性体に挟まれていない部分に対応するからである。一方、内側の二本の水平部分５４ｈ２及び５４ｈ３については、コイル４８において磁性体に挟まれている部分（すなわち、リヤプラテン１３に形成された溝に配設された部分）に対応する。したがって、垂直部分５４ｈ２及び５４ｈ３は、吸着力の補強という役割における補強部材５４として機能する。

次に、第九の実施の形態について説明する。図１３は、第九の実施の形態における吸着板及び補強部材の配設例を示す図である。図１３中、図１２と同一部分には同一符号を付し、その説明は適宜省略する。

同図の補強部材５４は、図１２の変形例である。すなわち、図１２において吸着力に寄与していない部分（吸着力に対する寄与が無視できる程度に小さい部分）が除去されることにより、軽量化が図られている。なお、図１２において吸着力に寄与していない部分は、垂直部分５４ｖ１及び５４ｖ４、並びに水平部分５４ｈ１及び５４ｈ４である。但し、水平部分５４ｈ４の一部（スライドベースＳｂに対して固定される面から所定幅（所定の高さ）の部分）は、スライドベースＳｂに固定される固定部材５３としての役割を担う。したがって、水平部分５４ｈ４の全部又は下端側の一部は残されたままとなっている。

第九の実施の形態に示される補強部材５４によっても、吸着板２２の強度及び吸着力を適切に補強することができる。

次に、第十の実施の形態について説明する。図１４は、第十の実施の形態における吸着板及び補強部材の配設例を示す図である。

第十の実施の形態のリヤプラテン１３は、コア４６の形状が第八及び第九の実施の形態と異なる。すなわち、コア４６ａ、４６ｂ、４６ｃ、及び４６ｄのそれぞれの断面は５角形の形状を有している。したがって、各コア４６の形状は、五角柱となっている。このような形状のコア４６に巻装されたコイル４８の形状も、コア４６の形状に応じたものとなる。すなわち、各コイル４８は、垂直部分及び水平部分のみならず、傾斜部分を有する。

したがって、図１４の補強部材５４は、コイル４６の変形に応じて変形されている。具体的には、補強部材５４は、吸着板２２の後端面において、コイル４８の垂直部分及び水平部分のみならず、コイル４８の傾斜部分に対応する部分に対しても配設されている。したがって、第十の実施の形態において、補強部材５４は、吸着板２２の後端面の一部において、コイル４８に対応する部分に配設されているといえる。なお、第十の実施の形態においても、第９の実施の形態等と同様に、コイル４８において磁性体に挟まれていない部分に対応する部分には補強部材５４は配設されていない。但し、当該部分に補強部材５４が配設される形態を除外する趣旨ではない。

なお、コイル４８の形状は、上記各実施の形態に示されたものに限定されない。例えば、リヤプラテン１３の側面から横方向にコイル４８の一部が突出していてもよい。すなわち、コイル４８が完全にリヤプラテン１３内に収まっていなくてもよい。

また、コイル４８は、縦方向に延在する部分が横方向に延在する部分より長くなるように（すなわち、縦方向に伸びるような形状で）配設されてもよい。

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。

１０ 型締装置
１１ 固定プラテン
１２ 可動プラテン
１３ リヤプラテン
１３ａ 脚部
１４ タイバー
１５ 固定金型
１６ 可動金型
１７ 射出装置
１８ 射出ノズル
１９ 金型装置
２２ 吸着板
２８ リニアモータ
２９ 固定子
３１ 可動子
３３ 磁極歯
３４ コア
３５ コイル
３７ 電磁石ユニット
３９ ロッド
４１、４２ 穴
４６ コア
４７ ヨーク
４８ コイル
４９ 電磁石
５１ 吸着部
５３ 固定部材
５４ 補強部材
８１、８２ 空間
Ｆｒ フレーム
Ｇｄ ガイド
Ｇｂ ガイドベース
Ｓｂ スライドベース

Claims (5)

1. 電磁石を用いて型締め動作を行う型締装置であって、
   前記電磁石のコイルを保持するコイル保持面を有するコイル保持部材と、
   前記コイル保持面に対向し、前記電磁石によって吸着される吸着面を有する吸着部材と、
   前記吸着部材を補強する磁性体の補強部材とを有し、
   前記吸着部材は、型開閉方向に延在するロッドによって可動金型に連結され、
   前記補強部材は、前記吸着部材において前記吸着面に対して裏側の面の一部において前記コイルの少なくとも一部に対応する部分を含み、前記吸着部材が前記ロッドに連結する位置に対して対称に配設される型締装置。
2. 前記コイルの少なくとも一部に対応する部分は、前記裏側の面における前記コイルに対応する部分において相対的に磁束密度が高い部分である請求項１記載の型締装置。
3. 前記補強部材と前記吸着部材とは一体的に形成されている請求項１又は２記載の型締装置。
4. 型開閉駆動部に固定され、前記型開閉駆動部の駆動によって型開閉方向に移動するスライド部材と、
   前記スライド部材の水平面に固定され、前記吸着部材の前記裏側の面において鉛直方向に延在する部分において前記吸着部材に固定されることにより、前記吸着部材を前記スライド部材に固定する固定部材とを有し、
   前記補強部材と前記固定部材とは一体的に形成される請求項１乃至３いずれか一項記載の型締装置。
5. 前記補強部材と前記固定部材とは、前記裏側の面において格子状に配設される請求項４記載の型締装置。
   

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