JP5839482B2 - 射出成形機 - Google Patents

Description

本発明は、射出成形機に関する。

射出成形機は、金型装置のキャビティ空間に溶融した樹脂を充填し、固化させることによって成形品を製造する。金型装置は固定金型及び可動金型で構成され、型締め時に固定金型と可動金型との間にキャビティ空間が形成される。金型装置の型閉じ、型締め、及び型開きは型締装置によって行われる。型締装置として、型開閉動作にはリニアモータを用い、型締動作には電磁石を用いたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

電磁石のコイルに直流電流が供給されると、電磁石が形成される第１のブロックと、第１のブロックと間隔をおいて配設される第２のブロックとの間に吸着力が発生し、その吸着力によって型締力が発生する。第１のブロックと、第２のブロックとで型締力発生機構が構成される。

国際公開第２００５／０９００５２号

従来、型締力発生機構の効率的な温調が困難であった。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、型締力発生機構を効率的に温調可能な射出成形機の提供を目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の一の態様による射出成形機は、
電磁石が形成される第１のブロックと、前記電磁石で吸着される第２のブロックとを備え、前記第１のブロックと前記第２のブロックとで型締力を発生させる型締力発生機構が構成され、
前記第１のブロック及び前記第２のブロックの少なくとも一方に形成される挿入部に、温調流体を流す流路管が挿入され、前記流路管が前記挿入部に固定されており、
前記第１のブロック及び前記第２のブロックの前記少なくとも一方は、複数の電磁鋼板で構成される積層鋼板を有し、
前記挿入部は、前記積層鋼板に形成され、前記積層鋼板の積層方向に延在することを特徴とする。

本発明によれば、型締力発生機構を効率的に温調可能な射出成形機が提供される。

本発明の第１実施形態による射出成形機の型閉じ完了時の状態を示す図である。 本発明の第１実施形態による射出成形機の型開き完了時の状態を示す図である。 第１実施形態によるリヤプラテンを示す斜視図である。 第１実施形態による複数種類の電磁鋼板の構成を示す図である。 第２実施形態によるリヤプラテンを示す断面図である。

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明するが、各図面において、同一の又は対応する構成については同一の又は対応する符号を付して説明を省略する。各図面において、Ｘ方向は型開閉方向と平行な方向、Ｙ方向は電磁鋼板の積層方向と平行な方向、Ｚ方向はＸ方向及びＹ方向と互いに垂直な方向を表す。また、型閉じを行う際の可動プラテンの移動方向を前方とし、型開きを行う際の可動プラテンの移動方向を後方として説明する。

［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態による射出成形機の型閉じ完了時の状態を示す図である。図２は、本発明の第１実施形態による射出成形機の型開き完了時の状態を示す図である。

図において、１０は射出成形機、Ｆｒは射出成形機１０のフレーム、Ｇｄは該フレームＦｒ上に敷設される２本のレールよりなるガイド、１１は固定プラテン（第１の固定部材）である。固定プラテン１１は、型開閉方向（図において左右方向）に延びるガイドＧｄに沿って移動可能な位置調整ベースＢａ上に設けられてよい。尚、固定プラテン１１はフレームＦｒ上に載置されてもよい。

固定プラテン１１と対向して可動プラテン（第１の可動部材）１２が配設される。可動プラテン１２は可動ベースＢｂ上に固定され、可動ベースＢｂはガイドＧｄ上を走行可能である。これにより、可動プラテン１２は、固定プラテン１１に対して型開閉方向に移動可能である。

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と平行にリヤプラテン（第２の固定部材）１３が配設される。リヤプラテン１３は、脚部１３ａを介してフレームＦｒに固定される。

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、４本のタイバー１４のうちの２本だけを示す。）が架設される。タイバー１４を介して固定プラテン１１がリヤプラテン１３に固定される。タイバー１４に沿って可動プラテン１２が進退自在に配設される。可動プラテン１２におけるタイバー１４と対応する箇所にタイバー１４を貫通させるための図示されないガイド穴が形成される。尚、ガイド穴の代わりに、切欠部を形成するようにしてもよい。

タイバー１４の前端部（図において右端部）には図示されないネジ部が形成され、該ネジ部にナットｎ１を螺合して締め付けることによって、タイバー１４の前端部が固定プラテン１１に固定される。タイバー１４の後端部はリヤプラテン１３に固定される。

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がそれぞれ取り付けられ、可動プラテン１２の進退に伴って固定金型１５と可動金型１６とが接離させられ、型閉じ、型締め及び型開きが行われる。尚、型締めが行われるのに伴って、固定金型１５と可動金型１６との間に図示されないキャビティ空間が形成され、キャビティ空間に溶融した樹脂が充填される。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。

吸着板（第２の可動部材）２２は、可動プラテン１２と平行に配設される。吸着板２２は取付板２７を介してスライドベースＳｂに固定され、スライドベースＳｂはガイドＧｄ上を走行可能である。これにより、吸着板２２は、リヤプラテン１３よりも後方において進退自在となる。吸着板２２は、軟磁性材で形成されてよい。尚、取付板２７はなくてもよく、この場合、吸着板２２はスライドベースＳｂに直に固定される。

ロッド３９は、後端部において吸着板２２と連結させて、前端部において可動プラテン１２と連結させて配設される。したがって、ロッド３９は、型閉じ時に吸着板２２が前進するのに伴って前進させられて可動プラテン１２を前進させ、型開き時に吸着板２２が後退するのに伴って後退させられて可動プラテン１２を後退させる。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貫通孔４１が形成される。

リニアモータ２８は、可動プラテン１２を進退させるための型開閉駆動部であって、例えば可動プラテン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。尚、リニアモータ２８は可動プラテン１２とフレームＦｒとの間に配設されてもよい。

リニアモータ２８は、固定子２９、及び可動子３１を備える。固定子２９は、フレームＦｒ上において、ガイドＧｄと平行に、かつ、スライドベースＳｂの移動範囲に対応させて形成される。可動子３１は、スライドベースＳｂの下端において、固定子２９と対向させて、かつ、所定の範囲にわたって形成される。

可動子３１は、コア３４及びコイル３５を備える。コア３４は、固定子２９に向けて突出する複数の磁極歯３３を備える。複数の磁極歯３３は、型開閉方向と平行な方向に所定のピッチで配列される。コイル３５は、各磁極歯３３に巻装される。

固定子２９は、図示されないコア、及び該コア上に設けられる図示されない複数の永久磁石を備える。複数の永久磁石は、型開閉方向と平行な方向に所定のピッチで配列され、可動子３１側の磁極がＮ極とＳ極とに交互に着磁されている。

可動子３１のコイル３５に所定の電流が供給されると、コイル３５を流れる電流によって形成される磁場と、永久磁石によって形成される磁場との相互作用で、可動子３１が進退させられる。それに伴って、吸着板２２及び可動プラテン１２が進退させられ、型閉じ及び型開きが行われる。リニアモータ２８は、可動子３１の位置が目標値になるように、可動子３１の位置を検出する位置センサ５３の検出結果に基づいてフィードバック制御される。

尚、本実施の形態では、固定子２９に永久磁石を、可動子３１にコイル３５を配設するようになっているが、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が駆動されるのに伴って、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。

尚、型開閉駆動部として、リニアモータ２８の代わりに、回転モータ及び回転モータの回転運動を直線運動に変換するボールネジ機構、又は油圧シリンダ若しくは空気圧シリンダなどの流体圧シリンダなどが用いられてもよい。

電磁石ユニット３７は、リヤプラテン１３と吸着板２２との間に吸着力を生じさせる。この吸着力は、ロッド３９を介して可動プラテン１２に伝達し、可動プラテン１２と固定プラテン１１との間に型締力が生じる。

電磁石ユニット３７は、リヤプラテン１３側に形成された電磁石４９、及び吸着板２２側に形成された吸着部５１からなる。吸着部５１は、吸着板２２の吸着面（前端面）の所定の部分、例えば、吸着板２２においてロッド３９を包囲し、かつ、電磁石４９と対向する部分に形成される。また、リヤプラテン１３の吸着面（後端面）の所定の部分、例えば、ロッド３９のまわりには、電磁石４９のコイル４８を収容するコイル溝４５が形成される。コイル溝４５より内側にコア４６が形成される。コア４６の周りにコイル４８が巻装される。コイル４８の軸方向はＸ方向となっている。リヤプラテン１３のコア４６以外の部分にヨーク４７が形成される。

尚、本実施形態においては、リヤプラテン１３とは別に電磁石４９が、吸着板２２とは別に吸着部５１が形成されるが、リヤプラテン１３の一部として電磁石を、吸着板２２の一部として吸着部を形成してもよい。また、電磁石と吸着部の配置は逆であってもよい。例えば、吸着板２２側に電磁石４９を設け、リヤプラテン１３側に吸着部５１を設けてもよい。また、電磁石４９のコイル４８の数は、複数であってもよい。

電磁石ユニット３７において、コイル４８に電流を供給すると、電磁石４９が駆動され、吸着部５１を吸着し、型締力を発生させることができる。電磁石４９が形成されるリヤプラテン（第１のブロック）１３と、吸着部５１が形成される吸着板（第２のブロック）２２とで型締力発生機構が構成される。

制御部６０は、例えばＣＰＵ及びメモリ等を備え、メモリに記録された制御プログラムをＣＰＵによって処理することにより、リニアモータ２８の動作及び電磁石４９の動作を制御する。制御部６０は、型締力を検出する型締力センサ５５と接続されており、型締力センサ５５の検出結果に基づいて、所定の型締力が生じるように、電磁石４９のコイル４８への供給電流値を設定してよい。型締力センサ５５は、例えば型締力に応じて伸びるタイバー１４の歪み（伸び量）を検出する歪みセンサであってよい。尚、型締力センサ５５としては、例えばロッド３９にかかる荷重を検出するロードセル等の荷重センサ、電磁石４９の磁場を検出する磁気センサが使用可能であり、型締力センサ５５の種類は多種多様であってよい。

次に、上記構成の射出成形機１０の動作について説明する。射出成形機１０の各種動作は、制御部６０による制御下で行われる。

制御部６０は、型閉じ工程を制御する。図２の状態（型開き状態）において、制御部６０は、リニアモータ２８を駆動して、可動プラテン１２を前進させる。図１に示すように、可動金型１６が固定金型１５に当接し、型閉じ工程が完了する。このとき、リヤプラテン１３と吸着板２２との間、即ち電磁石４９と吸着部５１との間には、ギャップδが形成される。尚、型閉じに必要とされる力は、型締力と比較されて十分に小さくされる。

続いて、制御部６０は、型締め工程を制御する。制御部６０は、図１の状態（型閉じ状態）で、電磁石４９のコイル４８に直流電流を供給する。そうすると、コイル４８を流れる直流電流によってコイル４８内に磁場が生じ、コア４６が着磁され、磁場が強化される。そして、所定のギャップをおいて対向する電磁石４９と吸着部５１との間に吸着力が生じ、この吸着力がロッド３９を介して可動プラテン１２に伝達し、可動プラテン１２と固定プラテン１１との間に型締力が生じる。型締め状態の金型装置１９のキャビティ空間に溶融した樹脂が充填され、冷却、固化され成形品となる。

続いて、制御部６０は、電磁石４９のコア４６を消磁する。コア４６の消磁は、着磁時とは逆向きの直流電流をコイル４８に供給することで行われる。消磁工程において、直流電流の向きが複数回反転されてもよい。コア４６の消磁によって、型開き開始までの待ち時間が短くなる。

次いで、制御部６０は、型開き工程を制御する。制御部６０は、リニアモータ２８のコイル３５に電流を供給して、可動プラテン１２を後退させる。可動金型１６が後退して型開きが行われる。型開き後、図示されないエジェクタ装置が可動金型１６から成形品を突き出す。このようにして、成形品が得られる。

ところで、金型装置１９が交換されると、金型装置１９の厚さが変わり、型閉じ完了時にリヤプラテン１３と吸着板２２との間に形成されるギャップδが変わる。ギャップδが変わると、吸着力が変わり、型締力が変わる。

そこで、射出成形機１０は、金型装置１９の厚さに応じて可動プラテン１２と吸着板２２との間隔を調整する型厚調整部５６を備える。型厚調整部５６は、型厚調整用モータ５７、ギヤ５８、ナット５９などによって構成される。ナット５９は、吸着板２２に対して回転自在に、且つ進退不能に支持されている。吸着板２２の中央部分を貫通するロッド３９の後端部に形成されるねじ軸部４３と、ナット５９とが螺合されている。ナット５９及びねじ軸部４３によって運動方向変換部が構成され、該運動方向変換部において、ナット５９の回転運動がロッド３９の直進運動に変換される。ナット５９の外周面に図示されないギヤが形成され、このギヤと、型厚調整用モータ５７の出力軸５７ａに取り付けられたギヤ５８が噛合させられる。型厚調整用モータ５７は、例えばサーボモータであって、出力時軸５７ａの回転数を検出するエンコーダ部５７ｂを含む。

型厚調整モータ５７が回転すると、ナット５９が回転し、ロッド３９が吸着板２２に対して進退し、吸着板２２と可動プラテン１２との間の間隔が調整される。よって、型閉じ完了時におけるギャップδを最適な値にすることができる。型厚調整モータ５７は、ギャップδが所望の値となるように、エンコーダ部５７ｂの検出結果に基づいてフィードバック制御される。

次に、図１〜図４に基づいてリヤプラテン１３の構成について説明する。図３は、第１実施形態によるリヤプラテンを示す斜視図である。図４は、第１実施形態による複数種類の電磁鋼板の構成を示す図である。

リヤプラテン１３は、型締め開始時等、電磁石４９の磁場の変化時に生じる渦電流を低減するため、複数の電磁鋼板を積層してなる積層鋼板を有する。電磁鋼板は例えばケイ素を添加した鋼板であってよい。電磁鋼板の表面には絶縁被膜が形成されている。

例えば、リヤプラテン１３は、図３に示すように、Ｙ方向に間隔をおいて配設される２つの外側積層鋼板７１、７２と、Ｚ方向に間隔をおいて配設される２つの内側積層鋼板７３、７４とを有する。２つの外側積層鋼板７１、７２と、２つの内側積層鋼板７３、７４とで、リヤプラテン１３のロッド３９を貫通させる貫通孔４１が画成される。

外側積層鋼板７１、７２は、複数の電磁鋼板８１、８２をＹ方向に積層してなる。隣り合う電磁鋼板は、溶接で固定されていてもよいし、治具で締め付け固定されていてもよい。電磁鋼板８１、８２には、図４（ａ）及び（ｂ）に示すようにコイル溝４５を構成する凹部８１ａ、８２ａが形成されている。また、電磁鋼板８１、８２には、流路管９１（図１及び図２参照）を挿入する挿入孔８１ｂ、８２ｂが形成されている。挿入孔８１ｂ、８２ｂは、電磁石４９が形成する磁場に悪影響を与えないように、リヤプラテン１３の吸着面（後端面）からできるだけ離れた位置に配置される。

内側積層鋼板７３、７４は、２つの外側積層鋼板７１、７２の間に配設される。内側積層鋼板７３、７４は、それぞれ、複数の電磁鋼板８３をＹ方向に積層してなる。電磁鋼板８３には、図４（ｃ）に示すように、コイル溝４５を構成する凹部８３ａが形成されている。また、電磁鋼板８３には、流路管９１（図１及び図２参照）を挿入する挿入孔８３ｂが形成されている。挿入孔８３ｂは、電磁石４９が形成する磁場に悪影響を与えないように、リヤプラテン１３の吸着面（後端面）からできるだけ離れた位置に配置される。

流路管９１は、リヤプラテン１３をＹ方向に貫通してよい。流路管９１は、２つの外側積層鋼板７１、７２、及び２つの内側積層鋼板７３、７４のいずれか一方を積層方向（Ｙ方向）に貫通する。２つの内側積層鋼板７３、７４の両方を温調するため、少なくとも２つの流路管９１が設けられてよい。尚、流路管９１の数は、積層鋼板の数や形状、配置に応じて適宜選定されてよい。

流路管９１は、例えば円筒管であって、温調流体の流路を内部に有する。温調流体が流路管９１の内部を流れるので、積層鋼板を積層方向に貫通する貫通孔が流路となる場合と異なり、電磁鋼板同士の間から温調流体が漏出することがない。また、温調流体がリヤプラテン１３と直接接触しないので、リヤプラテン１３の腐食が防止される。

温調流体は、リヤプラテン１３と熱交換し、リヤプラテン１３を温調する。温調流体は、冷却水や空気などの冷媒であってよい。冷媒は、リヤプラテン１３を冷却することで、電磁石４９のコイル４８の過熱を抑制する。冷却効率を高めるため、流路管９１は、図１等に示すように、吸着板２２から見てコイル溝４５の裏側に配設されてよい。尚、温調流体は、温水などの熱媒であってもよい。

流路管９１は、リヤプラテン１３の挿入孔９３に挿入され、例えば冷やし嵌め、又は焼き嵌めで挿入孔９３に固定されてよい。リヤプラテン１３の挿入孔９３は、電磁鋼板８１〜８３の挿入孔８１ｂ〜８３ｂで構成される。

冷やし嵌めでは、ドライアイスや液体窒素等の冷媒で流路管９１を冷却し、流路管９１の外径を小さくしたうえで、流路管９１よりも高温（例えば室温）のリヤプラテン１３の挿入孔９３に流路管９１を挿入する。その後、流路管９１の温度が室温に戻ると、流路管９１が膨らみ、流路管９１の外壁が挿入孔９３の内壁で締め付けられる。

焼き嵌めでは、リヤプラテン１３を加熱し、リヤプラテン１３の挿入孔９３の直径を大きくしたうえで、リヤプラテン１３よりも低温（例えば室温）の流路管９１を挿入孔９３に挿入する。その後、リヤプラテン１３の温度が室温に戻ると、挿入孔９３の直径が縮み、挿入孔９３の内壁で流路管９１の外壁が締め付けられる。

冷やし嵌め又は焼き嵌めによって挿入孔９３の内壁と流路管９１の外壁との間の隙間が少なくなり、接触熱抵抗が下がるので、リヤプラテン１３の温調効率が良くなる。流路管９１の外壁が冷やし嵌め又は焼き嵌めによって均一に締め付けられるように、流路管９１は円筒管で構成され、挿入孔９３は円状の断面形状を有してよい。

リヤプラテン１３の挿入孔９３の内壁と、流路管９１の外壁との間には、熱伝達部材としての金属シート９５が介在してよい。金属シート９５の硬さは、流路管９１の硬さよりも低い（柔らかい）ことが好ましい。金属シート９５の硬さは、冷やし嵌め又は焼き嵌めの前に押し込み硬さ試験法で測定される。押し込み硬さ試験法としては、例えばブリネル硬さ試験法（ＪＩＳ Ｚ２２４３）が用いられる。例えば、流路管９１を形成する金属がステンレス鋼の場合、金属シート９５の金属としては、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、錫（Ｓｎ）、鉛（Ｐｂ）、銀（Ａｇ）、インジウム（Ｉｎ）、又はこれらのいずれか１種以上を含む合金が用いられる。柔らかさ及びコストの観点から、インジウム又はインジウム合金が特に好適に用いられる。

冷やし嵌めでは、金属シート９５を流路管９１の外壁に巻き付け、金属シート９５及び流路管９１をリヤプラテン１３の挿入孔９３に挿入する。冷やし嵌めでは、挿入孔９３への挿入前に、流路管９１及び金属シート９５の少なくともいずれか一方を冷媒で冷却する。

例えば、挿入孔９３への挿入前に流路管９１のみを冷媒で冷却する場合、挿入孔９３への挿入後に流路管９１の温度が室温に戻り、流路管９１が膨らみ、挿入孔９３の内壁と流路管９１の外壁とで金属シート９５が挟まれ、薄く変形する。金属シート９５の変形は、弾性変形でも塑性変形でもよい。金属シート９５は、流路管９１よりも柔らかい金属で形成されるので、挿入孔９３の内壁と流路管９１の外壁との間の隙間のばらつきを吸収するように変形して隙間を埋め、挿入孔９３の内壁と流路管９１の外壁との両方に密着する。

また、挿入孔９３への挿入前に金属シート９５のみを冷媒で冷却し、金属シート９５の厚さを薄くする場合、挿入孔９３への挿入後に金属シート９５の温度が室温に戻り、金属シート９５の厚さが厚くなり、挿入孔９３の内壁と流路管９１の外壁とで金属シート９５が挟まれる。金属シート９５は、挿入孔９３の内壁と流路管９１の外壁との間の隙間のばらつきを吸収するように変形して隙間を埋め、挿入孔９３の内壁と流路管９１の外壁との両方に密着する。

焼き嵌めでは、金属シート９５を流路管９１の外壁に巻き付け、加熱したリヤプラテン１３の挿入孔９３に金属シート９５及び流路管９１を挿入する。その後、リヤプラテン１３の温度が室温に戻ると、挿入孔９３の直径が縮み、挿入孔９３の内壁と流路管９１の外壁とで金属シート９５が挟まれる。金属シート９５は、挿入孔９３の内壁と流路管９１の外壁との間の隙間のばらつきを吸収するように変形して隙間を埋め、挿入孔９３の内壁と流路管９１の外壁との両方に密着する。

このように、冷やし嵌め、焼き嵌めのいずれでも、金属シート９５は、挿入孔９３の内壁と流路管９１の外壁との間の隙間のばらつきを吸収するように変形して隙間を埋め、挿入孔９３の内壁と流路管９１の外壁との両方に密着する。よって、接触熱抵抗がさらに下がり、リヤプラテン１３の温調効率がさらに良くなる。また、上記隙間のばらつきを吸収するとき、柔らかい金属シート９５が選択的に変形し、硬い流路管９１の局所的な変形が抑えられるので、流路管９１の損傷が低減される。

尚、本実施形態の熱伝達部材は、金属で形成されるが、空気よりも高い熱伝導率を有していればよく、樹脂で形成されてもよい。また、熱伝達部材は、シート状であるが、リング状であってもよい。

尚、本実施形態の流路管９１は、冷やし嵌め、又は焼き嵌めで挿入孔９３に固定されるが、その固定方法は、冷やし嵌め、焼き嵌めに限定されない。例えば、挿入孔９３に流路管９１を挿入しておき、挿入孔９３の内壁と流路管９１の外壁との間の隙間に加熱した溶融樹脂を流し込み、溶融樹脂を冷却固化する方法等がある。この場合、挿入孔９３の内壁と、流路管９１の外壁との間に、熱伝達部材としての樹脂層が介在する。樹脂層の硬さは、流路管９１の硬さよりも低くなる。

リヤプラテン１３の挿入孔９３は、積層鋼板（例えば外側積層鋼板７１）の積層方向（Ｙ方向）に延在し、例えば積層鋼板の一端部から他端部まで積層方向に延在する。よって、リヤプラテン１３の挿入孔９３に挿入される流路管９１が、積層鋼板（例えば外側積層鋼板７１）を構成する複数の電磁鋼板（例えば電磁鋼板８１、８２）の位置ずれを制限できる。

リヤプラテン１３の挿入孔９３は、複数の積層鋼板（例えば２つの外側積層鋼板７１、７２、及び２つの内側積層鋼板７３、７４のいずれか一方）にわたって形成される。よって、リヤプラテン１３の挿入孔９３に挿入される流路管９１が、複数の積層鋼板の位置ずれを制限できる。

尚、本実施形態では、挿入孔９３の内壁と、流路管９１の外壁との間に熱伝達部材が介在するが、熱伝達部材がなくてもよい。つまり、挿入孔９３の内壁と、流路管９１の外壁とが冷やし嵌め又は焼き嵌めによって直接密着していてもよい。

［第２実施形態］
上記第１実施形態のリヤプラテン１３は流路管９１を挿入する挿入部として挿入孔９３を有するが、本実施形態のリヤプラテンは挿入溝を有する点で相違する。以下、相違点を中心に説明する。

図５は、第２実施形態によるリヤプラテンを示す断面図である。図５に示すリヤプラテン１１３には挿入部としての挿入溝１９３が形成され、挿入溝１９３に流路管１９１が挿入される。挿入溝１９３は、リヤプラテン１１３の吸着面と反対側の面（前端面）や側面に形成される。

流路管１９１は、例えば角筒管であって、温調流体の流路を内部に有する。温調流体が流路管１９１の内部を流れるので、積層鋼板を積層方向に貫通する貫通孔が流路となる場合と異なり、電磁鋼板同士の間から温調流体が漏出することがない。また、温調流体がリヤプラテン１１３と直接接触しないので、リヤプラテン１１３の腐食が防止される。

温調流体は、リヤプラテン１１３と熱交換し、リヤプラテン１１３を温調する。温調流体は、冷却水や空気などの冷媒であってよい。冷媒は、リヤプラテン１１３を冷却することで、電磁石４９のコイル４８の過熱を抑制する。尚、温調流体は、温水などの熱媒であってもよい。

流路管１９１は、リヤプラテン１１３の挿入溝１９３に挿入される。流路管１９１は、例えば冷やし嵌め、又は焼き嵌めで挿入溝１９３に固定されてよい。

冷やし嵌めでは、ドライアイスや液体窒素等の冷媒で流路管１９１を冷却し、縮ませたうえで、流路管１９１よりも高温（例えば室温）のリヤプラテン１１３の挿入溝１９３に挿入する。その後、流路管１９１の温度が室温に戻ると、流路管１９１が膨らみ、流路管１９１の外壁が断面矩形状の挿入溝１９３の互いに対向する内壁（側壁）で締め付けられる。

焼き嵌めでは、リヤプラテン１１３を加熱し、リヤプラテン１１３の挿入溝１９３の溝幅を広げたうえで、リヤプラテン１１３よりも低温（例えば室温）の流路管１９１を挿入溝１９３に挿入する。その後、リヤプラテン１１３の温度が室温に戻ると、挿入溝１９３の溝幅が狭くなり、断面矩形状の挿入溝１９３の互いに対向する内壁で流路管１９１が締め付けられる。

冷やし嵌め又は焼き嵌めによって挿入溝１９３の内壁と流路管１９１の外壁との間の隙間が少なくなり、接触熱抵抗が下がるので、リヤプラテン１１３の温調効率が良くなる。

挿入溝１９３の内壁と、流路管１９１の外壁との間には、熱伝達部材としての金属シート１９５が介在してよい。金属シート１９５の硬さは、流路管１９１の硬さよりも低い（柔らかい）ことが好ましい。

冷やし嵌めでは、金属シート１９５を流路管１９１の外壁に巻き付け、金属シート１９５及び流路管１９１をリヤプラテン１３の挿入溝１９３に挿入する。冷やし嵌めでは、挿入溝１９３への挿入前に、流路管１９１及び金属シート１９５の少なくともいずれか一方を冷媒で冷却する。

例えば、挿入溝１９３への挿入前に流路管１９１のみを冷媒で冷却する場合、挿入溝１９３への挿入後に流路管９１の温度が室温に戻り、挿入溝１９３の内壁と流路管１９１の外壁とで金属シート１９５が挟まれ、薄く変形する。金属シート１９５の変形は、弾性変形でも塑性変形でもよい。金属シート１９５は、流路管１９１よりも柔らかい金属で形成されるので、挿入溝１９３の内壁と流路管１９１の外壁との間の隙間のばらつきを吸収するように変形して隙間を埋め、挿入溝１９３の内壁と流路管１９１の外壁との両方に密着する。

また、挿入溝１９３への挿入前に金属シート１９５のみを冷媒で冷却し、金属シート１９５の厚さを薄くする場合、挿入溝１９３への挿入後に金属シート１９５の温度が室温に戻り、金属シート１９５の厚さが厚くなり、挿入溝１９３の内壁と流路管１９１の外壁とで金属シート１９５が挟まれる。金属シート１９５は、挿入溝１９３の内壁と流路管１９１の外壁との間の隙間のばらつきを吸収するように変形して隙間を埋め、挿入溝１９３の内壁と流路管９１の外壁との両方に密着する。

焼き嵌めでは、金属シート１９５を流路管１９１の外壁に巻き付け、加熱したリヤプラテン１１３の挿入溝１９３に金属シート１９５及び流路管１９１を挿入する。その後、リヤプラテン１１３の温度が室温に戻ると、挿入溝１９３の溝幅が狭くなり、挿入溝１９３の内壁と流路管１９１の外壁とで金属シート１９５が挟まれる。金属シート１９５は、挿入溝１９３の内壁と流路管１９１の外壁との間の隙間のばらつきを吸収するように変形して隙間を埋め、挿入溝１９３の内壁と流路管１９１の外壁との両方に密着する。

このように、冷やし嵌め、焼き嵌めのいずれでも、金属シート１９５は、挿入溝１９３の内壁と流路管１９１の外壁との間の隙間のばらつきを吸収するように変形して隙間を埋め、挿入溝１９３の内壁と流路管１９１の外壁との両方に密着する。よって、接触熱抵抗がさらに下がり、リヤプラテン１１３の温調効率がさらに良くなる。また、上記隙間のばらつきを吸収するとき、柔らかい金属シート１９５が選択的に変形するので、硬い流路管１９１の局所的な変形が抑えられ、流路管１９１の損傷が低減される。

尚、本実施形態の熱伝達部材は、金属で形成されるが、空気よりも高い熱伝導率を有していればよく、樹脂で形成されてもよい。また、熱伝達部材は、シート状であるが、リング状であってもよい。

尚、本実施形態の流路管１９１は、冷やし嵌め、又は焼き嵌めで挿入溝１９３に固定されるが、その固定方法は、冷やし嵌め、焼き嵌めに限定されない。例えば、挿入溝１９３に流路管１９１を挿入しておき、挿入溝１９１の内壁と流路管１９１の外壁との間の隙間に加熱した溶融樹脂を流し込み、溶融樹脂を冷却固化する方法等がある。この場合、挿入溝１９３の内壁と、流路管１９１の外壁との間に、熱伝達部材としての樹脂層が介在する。樹脂層の硬さは、流路管１９１の硬さよりも低くなる。

リヤプラテン１１３の挿入溝１９３は、積層鋼板（例えば図３に示す外側積層鋼板７１）の積層方向（Ｙ方向）に延在し、例えば積層鋼板の一端部から他端部まで積層方向に延在する。よって、リヤプラテン１１３の挿入溝１９３に挿入される流路管１９１が、積層鋼板（例えば外側積層鋼板７１）を構成する複数の電磁鋼板（例えば電磁鋼板８１、８２）の位置ずれを制限できる。

リヤプラテン１１３の挿入溝１９３は、複数の積層鋼板（例えば図３に示す２つの外側積層鋼板７１、７２、及び２つの内側積層鋼板７３、７４のいずれか一方）にわたって形成される。よって、リヤプラテン１１３の挿入溝１９３に挿入される流路管１９１が、複数の積層鋼板の位置ずれを制限できる。

尚、本実施形態の流路管１９１は、一体物であるが、流路溝が形成された樋状部材と、樋状部材の流路溝が形成される面に固定される蓋部材とで構成されてもよい。この場合、樋状部材を挿入溝１９３に固定した後、樋状部材に蓋部材を固定してもよいし、樋状部材に蓋部材を固定した後、樋状部材を挿入溝１９３に固定してもよい。樋状部材と蓋部材との間には、温調流体の漏出を防止するシール部材が介装されてよい。

尚、本実施形態では、挿入溝１９３の内壁と、流路管１９１の外壁との間に熱伝達部材が介在するが、熱伝達部材がなくてもよい。つまり、挿入溝１９３の内壁と、流路管１９１の外壁とが冷やし嵌め又は焼き嵌めによって直接密着していてもよい。

以上、本発明の第１及び第２の実施形態について説明したが、本発明は上記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、置換が可能である。

例えば、上記実施形態の流路管９１、１９１は、リヤプラテン１３、１１３の挿入部９３、１９３に挿入されているが、本発明を吸着板に適用してもよい。即ち、流路管９１、１９１は、吸着板２２の挿入部に挿入されてもよい。

また、上記実施形態の流路管９１、１９１は、円筒管又は角筒管であるが、２重管であってもよい。２重管は内管及び外管で構成され、内管と外管との間の空間が温調流体の往路となり、内管の内側空間が温調流体の復路となる。２重管の先端部には、往路と復路とを連通するように蓋が設けられる。

また、上記実施形態のリヤプラテン１３、１１３は、複数の電磁鋼板を積層してなる積層鋼板を有するが、積層鋼板を有さなくてもよく、例えば１枚の軟磁性板から削り出されてもよい。この場合、複数の電磁鋼板の位置ずれ防止が不要なので、流路管９１、１９１は、リヤプラテン１３、１１３を貫通しなくてもよく、例えば上記２重管で構成され、リヤプラテン１３、１１３の途中で途切れていてよい。

１０ 射出成形機
１１ 固定プラテン（第１の固定部材）
１２ 可動プラテン（第１の可動部材）
１３ リヤプラテン（第１のブロック、第２の固定部材）
１５ 固定金型
１６ 可動金型
１９ 金型装置
２２ 吸着板（第２のブロック、第２の可動部材）
２３ 吸着板の貫通孔
４１ リヤプラテンの貫通孔
４５ コイル溝
４６ コア
４８ コイル
４９ 電磁石
７１〜７４ 積層鋼板
８１〜８３ 電磁鋼板
９１ 流路管
９３ リヤプラテンの挿入孔
９５ 金属シート

Claims (4)

1. 電磁石が形成される第１のブロックと、前記電磁石で吸着される第２のブロックとを備え、前記第１のブロックと前記第２のブロックとで型締力を発生させる型締力発生機構が構成され、
   前記第１のブロック及び前記第２のブロックの少なくとも一方に形成される挿入部に、温調流体を流す流路管が挿入され、前記流路管が前記挿入部に固定されており、
   前記第１のブロック及び前記第２のブロックの前記少なくとも一方は、複数の電磁鋼板で構成される積層鋼板を有し、
   前記挿入部は、前記積層鋼板に形成され、前記積層鋼板の積層方向に延在することを特徴とする射出成形機。
2. 前記挿入部の内壁と、前記流路管の外壁との間に、熱伝達部材が介在する請求項１に記載の射出成形機。
3. 前記熱伝達部材の硬さは、前記流路管の硬さよりも低い請求項２に記載の射出成形機。
4. 固定金型が取り付けられる第１の固定部材と、
   可動金型が取り付けられる第１の可動部材と、
   該第１の可動部材と共に移動する第２の可動部材と、
   前記第１の可動部材と前記第２の可動部材との間に配設される第２の固定部材とを備え、
   前記第２の可動部材及び前記第２の固定部材のうち、一方が前記第１のブロックであり、他方が前記第２のブロックである請求項１〜３のいずれか一項に記載の射出成形機。

Images