JP2008105261A - 型締装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電磁石による吸着力を効率的に発生させることのできる型締装置の提供を目的とする。
【解決手段】電磁石を構成するコイルを保持するコイル保持部材を有し、前記電磁石によって型締力を発生させる型締装置であって、前記コイル保持部材の少なくとも一部は方向性電磁鋼板によって形成されており、前記方向性電磁鋼板は、前記電磁石による磁束が通る方向に対して磁気抵抗が低くなる向きで配置されることにより上記課題を解決する。
【選択図】図４

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）。
国際公開第０５／０９００５２号パンフレット

しかしながら、型締めに電磁石を用いる場合、所望の型締力を発生させるためには、大きな吸着力を発生させる必要がある。したがって、起磁力（電流及びコイルの巻き回数）を増加させたり、または電磁石による吸着面積（特許文献１におけるリヤプラテン１３と吸着板２２との対向面の面積）を増加させたりする必要があるところ、起磁力の増加は、発熱量を増加させるという問題を有し、吸着面積の増加は装置の大型化を招いてしまうという問題を有する。更に、起磁力を増加させるために供給電流を増加させるとランニングコストを増加させるという問題もある。

本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであって、電磁石による吸着力を効率的に発生させ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、電磁石を構成するコイルを保持するコイル保持部材を有し、前記電磁石によって型締力を発生させる型締装置であって、前記コイル保持部材の少なくとも一部は方向性電磁鋼板によって形成されており、前記方向性電磁鋼板は、前記電磁石による磁束が通る方向に対して磁気抵抗が低くなる向きで配置されることを特徴とする。

また、本発明は、前記コイル保持部材において前記コイルが保持される面と対向面を形成する吸着部材を有し、前記コイル保持部材は、前記コイルが保持される面と前記吸着部材の前記対向面との間で発生する前記電磁石に基づく吸着力によって前記吸着部材に対して相対的に移動し、前記方向性電磁鋼板は、前記磁気抵抗が低くなる方向が前記コイル保持部材の相対的な移動の方向に対して略直交するように、前記コイルを挟んで前記吸着部材と反対側に配置されることを特徴とする。

また、本発明は、前記コイル保持部材において前記コイルが保持される面と対向面を形成する吸着部材を有し、前記コイル保持部材は、前記コイルが保持される面と前記吸着部材の前記対向面との間で発生する前記電磁石に基づく吸着力によって前記吸着部材に対して相対的に移動し、前記方向性電磁鋼板は、前記磁気抵抗が低くなる方向が前記コイル保持部材の相対的な移動の方向となるように、前記吸着部材の前記対向面と面する箇所に配置されることを特徴とする。

また、本発明は、前記吸着部材の少なくとも一部は方向性電磁鋼板によって形成されており、前記吸着部材における前記方向性電磁鋼板は、前記電磁石による磁束が通る方向に対して磁気抵抗が低くなる向きで配置されることを特徴とする。

また、本発明は、前記吸着部材における前記方向性電磁鋼板は、前記磁気抵抗が低くなる方向が前記コイル保持部材の相対的な移動の方向と略直交するように、前記コイルと対向する箇所に配置されることを特徴とする。

また、本発明は、前記吸着部材における前記方向性電磁鋼板は、前記磁気抵抗が低くなる方向が前記コイル保持部材の相対的な移動の方向となるように、前記コイルと対向しない箇所に配置されることを特徴とする。

また、上記課題を解決するため、本発明は、電磁石によって型締力を発生させる型締装置であって、前記電磁石を構成するコイルを保持するコイル保持部材と、前記コイル保持部材において前記コイルが保持される面と対向面を形成する吸着部材を有し、前記吸着部材の少なくとも一部は方向性電磁鋼板によって形成されており、前記方向性電磁鋼板は、前記電磁石による磁束が通る方向に対して磁気抵抗が低くなる向きで配置されることを特徴とする。

また、本発明は、前記コイル保持部材は、前記コイルが保持される面と前記吸着部材の前記対向面との間で発生する前記電磁石に基づく吸着力によって前記吸着部材に対して相対的に移動し、前記方向性電磁鋼板は、前記磁気抵抗が低くなる方向が前記コイル保持部材の相対的な移動の方向と略直交するように、前記コイルと対向する箇所に配置されることを特徴とする。

また、本発明は、前記コイル保持部材は、前記コイルが保持される面と前記吸着部材の前記対向面との間で発生する前記電磁石に基づく吸着力によって前記吸着部材に対して相対的に移動し、前記方向性電磁鋼板は、前記磁気抵抗が低くなる方向が前記コイル保持部材の相対的な移動の方向となるように、前記コイルと対向しない箇所に配置されることを特徴とする。

本発明によれば、電磁石による吸着力を効率的に発生させることのできる型締装置を提供することができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本実施の形態において、型締装置については、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、射出装置については、射出を行う際のスクリューの移動方向を前方とし、計量を行う際のスクリューの移動方向を後方として説明する。

図１は本発明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図、図２は本発明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図である。

図において、１０は型締装置、Ｆｒは射出成形機のフレーム、Ｇｄは、該フレームＦｒ上に敷設されてレールを構成し、型締装置１０を支持するとともに、案内する第１の案内部材としての２本のガイド（図においては、２本のガイドＧｄのうちの１本だけを示す。）、１１は、該ガイドＧｄ上に載置され、前記フレームＦｒ及びガイドＧｄに対して固定された第１の固定部材としての固定プラテンであり、該固定プラテン１１と所定の間隔を置いて、かつ、固定プラテン１１と対向させて第２の固定部材としてのリヤプラテン１３が配設され、前記固定プラテン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。なお、前記リヤプラテン１３は、タイバー１４が伸縮するのに伴って、ガイドＧｄに対してわずかに移動することができるように前記ガイドＧｄ上に載置される。

なお、本実施の形態においては、固定プラテン１１はフレームＦｒ及びガイドＧｄに対して固定され、リヤプラテン１３はガイドＧｄに対してわずかに移動することができるようになっているが、リヤプラテン１３をフレームＦｒ及びガイドＧｄに対して固定し、固定プラテン１１をガイドＧｄに対してわずかに移動することができるようにすることができる。

そして、前記タイバー１４に沿って固定プラテン１１と対向させて第１の可動部材としての可動プラテン１２が型開閉方向に進退自在に配設される。そのために、前記可動プラテン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。

前記タイバー１４の前端部には図示されない第１のねじ部が形成され、前記タイバー１４は、前記第１のねじ部とナットｎ１とを螺合させることによって固定プラテン１１に固定される。また、前記各タイバー１４の後方の所定の部分には、タイバー１４より外径が小さい第２の案内部材としてのガイドポスト２１が、リヤプラテン１３の後端面から後方に向けて突出させて、かつ、タイバー１４と一体に形成される。そして、リヤプラテン１３の後端面の近傍には図示されない第２のねじ部が形成され、前記固定プラテン１１とリヤプラテン１３とは、前記第２のねじ部とナットｎ２とを螺合させることによって連結される。本実施の形態においては、ガイドポスト２１がタイバー１４と一体に形成されるようになっているが、ガイドポスト２１をタイバー１４とは別体に形成することもできる。

また、前記固定プラテン１１には第１の金型としての固定金型１５が、前記可動プラテン１２には第２の金型としての可動金型１６がそれぞれ固定され、前記可動プラテン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。なお、型締めが行われるのに伴って、固定金型１５と可動金型１６との間に複数の図示されない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図示されない樹脂が前記各キャビティ空間に充墳される。また、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。

そして、前記可動プラテン１２と平行に配設された第２の可動部材としての吸着板２２が、リヤプラテン１３より後方において前記各ガイドポスト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。なお、前記吸着板２２には、各ガイドポスト２１と対応する箇所に、ガイドポスト２１を貫通させるためのガイド穴２３が形成される。該ガイド穴２３は、前端面に開口させられ、ボールナットｎ２を収容する大径部２４、及び吸着板２２の後端面に開口させられ、ガイドポスト２１と摺動させられる摺動面を備えた小径部２５を備える。本実施の形態において、吸着板２２は、ガイドポスト２１によって案内されるようになっているが、吸着板２２を、ガイドポスト２１だけでなく、ガイドＧｄによって案内することもできる。

ところで、前記可動プラテン１２を進退させるために、第１の駆動部としての、かつ、型開閉用の駆動部としてのリニアモータ２８が、可動プラテン１２とフレームＦｒとの間に配設される。前記リニアモータ２８は、第１の駆動要素としての固定子２９、及び第２の駆動要素としての可動子３１を備え、前記固定子２９は、前記フレームＦｒ上において、前記ガイドＧｄと平行に、かつ、可動プラテン１２の移動範囲に対応させて形成され、前記可動子３１は、可動プラテン１２の下端において、前記固定子２９と対向させて、かつ、所定の範囲にわたって形成される。

前記固定子２９の長さをＬｐとし、可動子３１の長さをＬｍとし、可動プラテン１２のストロークをＬｓｔとしたとき、前記長さＬｍは、リニアモータ２８による最大の推進力に対応させて設定され、前記長さＬｐは、
Ｌｐ＞Ｌｍ＋Ｌｓｔ
にされる。

前記可動子３１は、コア３４及びコイル３５を備える。そして、前記コア３４は、固定子２９に向けて突出させて、所定のピッチで形成された複数の磁極歯３３を備え、前記コイル３５は、各磁極歯３３に巻装される。なお、前記磁極歯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。また、前記固定子２９は、図示されないコア、及び該コア上に延在させて形成された図示されない永久磁石を備える。該永久磁石は、Ｎ極及びＳ極の各磁極を交互に、かつ、前記磁極歯３３と同じピッチで着磁させることによって形成される。

したがって、前記コイル３５に所定の電流を供給することによってリニアモータ２８を駆動すると、可動子３１が進退させられ、それに伴って、可動プラテン１２が進退させられ、型閉じ及び型開きを行うことができる。

なお、本実施の形態においては、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。

ところで、前記可動プラテン１２が前進させられて可動金型１６が固定金型１５に当接すると、型閉じが行われ、続いて、型締めが行われる。そして、型締めを行うために、リヤプラテン１３と吸着板２２との間に、第２の駆動部としての、かつ、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。そして、リヤプラテン１３及び吸着板２２を貫通して延び、かつ、可動プラテン１２と吸着板２２とを連結する型締力伝達部材としてのロッド３９が進退自在に配設される。該ロッド３９は、型閉じ時及び型開き時に、可動プラテン１２の進退に連動させて吸着板２２を進退させ、型締め時に、電磁石ユニット３７によって発生させられた型締力を可動プラテン１２に伝達する。

なお、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。

前記電磁石ユニット３７は、リヤプラテン１３側に形成された第１の駆動部材としての電磁石４９、及び吸着板２２側に形成された第２の駆動部材としての吸着部５１から成り、該吸着部５１は、前記吸着板２２の前端面の所定の部分、本実施の形態においては、吸着板２２において前記ロッド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の後端面の所定の部分、本実施の形態においては、前記ロッド３９よりわずかに上方及び下方に、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、各溝４５間に矩形の形状を有するコア４６、及び他の部分にヨーク４７が形成される。そして、前記コア４６にコイル４８が巻装される。

なお、前記コア４６及びヨーク４７は、鋳物の一体構造で構成されるが、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、電磁積層鋼板を構成してもよい。

本実施の形態においては、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することもできる。

したがって、電磁石ユニット３７において、前記コイル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、前記型締力を発生させることができる。

そして、前記ロッド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、型閉じ時に可動プラテン１２が前進するのに伴って前進させられて吸着板２２を前進させ、型開き時に可動プラテン１２が後退するのに伴って後退させられて吸着板２２を後退させる。

そのために、前記リヤプラテン１３の中央部分に、ロッド３９を貫通させるための穴４１、及び前記吸着板２２の中央部分にロッド３９を貫通させるための穴４２が形成され、前記穴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。また、前記ロッド３９の後端部にねじ４３が形成され、該ねじ４３と、吸着板２２に対して回転自在に支持された型厚調整機構としてのナット４４とが螺合させられる。

ところで、型閉じが終了した時点で、吸着板２２はリヤプラテン１３に近接させられ、リヤプラテン１３と吸着板２２との間にギャップδが形成されるが、該ギャップδが小さくなりすぎたり、大きくなりすぎたりすると、吸着部５１を十分に吸着することができず、型締力が小さくなってしまう。そして、最適なギャップδは、金型装置１９の厚さが変化するのに伴って変化する。

そこで、前記ナット４４の外周面に図示されない大径のギヤが形成され、前記吸着板２２に型厚調整用の駆動部としての図示されない型厚調整用モータが配設され、該型厚調整用モータの出力軸に取り付けられた小径のギヤと、前記ナット４４の外周面に形成されたギヤとが噛合させられる。

そして、金型装置１９の厚さに対応させて、型厚調整用モータを駆動し、前記ナット４４をねじ４３に対して所定量回転させると、吸着板２２に対するロッド３９の位置が調整され、固定プラテン１１及び可動プラテン１２に対する吸着板２２の位置が調整されて、ギャップδを最適な値にすることができる。すなわち、可動プラテン１２と吸着板２２との相対的な位置を変えることによって、型厚の調整が行われる。

なお、前記型厚調整用モータ、ギヤ、ナット４４、ロッド３９等によって型厚調整装置が構成される。また、ギヤによって、型厚調整用モータの回転をナット４４に伝達する回転伝達部が構成される。そして、ナット４４及びねじ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４４の回転運動がロッド３９の直進運動に変換される。この場合、ナット４４によって第１の変換要素が、ねじ４３によって第２の変換要素が構成される。

次に、前記構成の型締装置１０の動作について説明する。

前記金型装置１９の交換に伴い、新しい金型装置１９が取り付けられると、まず、金型装置１９の厚さに対応させて吸着板２２と可動プラテン１２との間の距離が変更され、型厚調整が行われる。該型厚調整においては、固定金型１５及び可動金型１６をそれぞれ固定プラテン１１及び可動プラテン１２に取り付け、次に、可動金型１６を後退させて、金型装置１９を開いた状態に置く。

続いて、距離調整工程で、リニアモータ２８を駆動し、固定金型１５に可動金型１６を当接させて型タッチを行う。なお、このとき、型締力は発生させない。この状態で、型厚調整用モータを駆動してナット４４を回転させ、リヤプラテン１３と吸着板２２との距離、すなわち、前記ギャップδを調整し、あらかじめ設定された値にする。

このとき、リヤプラテン１３と吸着板２２とが接触してもコイル４８が破損することがないように、また、コイル４８がリヤプラテン１３の表面から突出しないように、リヤプラテン１３内にコイル４８を埋め込む。この場合、リヤプラテン１３の表面は、コイル４８の損傷防止用のストッパとして機能する。

その後、図示されない制御部の型開閉処理手段は、型開閉処理を行い、型閉じ時に、図２の状態において、コイル３５に電流を供給する。続いて、リニアモータ２８が駆動され、可動プラテン１２が前進させられ、図１に示されるように、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、ギャップδが形成される。なお、型閉じに必要とされる力は、型締力と比較されて十分に小さくされる。

続いて、前記型開閉処理手段は、型締め時に、前記コイル４８に電流を供給し、吸着部５１を電磁石４９の吸着力によって吸着する。それに伴って、吸着板２２及びロッド３９を介して型締力が可動プラテン１２に伝達され、型締めが行われる。かかる構造の下、本実施の形態では、型締め開始時等、型締力を変化させる際に、制御部は、当該変化によって得るべき目標となる型締力、すなわち、定常状態で目標とする型締力型締力（以下、かかる型締力を「定常型締力」という。）を発生させるために必要な定常的な電流（以下、かかる電流を「定格電流」という。）の値をコイル４８に供給するように制御している。

また、前記型締力は図示されない荷重検出器によって検出され、検出された型締力は前記制御部に送られ、該制御部において、型締力が設定値になるようにコイル４８に供給される電流が調整され、フィードバック制御が行われる。この間、射出装置１７において溶融させられた樹脂が射出ノズル１８から射出され、金型装置１９の各キャビティ空間に充墳される。なお、前記荷重検出器として、ロッド３９上に配設されたロードセル、タイバー１４の伸び量を検出するセンサ等を使用することができる。

そして、各キャビティ空間内の樹脂が冷却されて固化すると、前記型開閉処理手段は、型開き時に、図１の状態において、前記コイル４８に電流を供給するのを停止する。それに伴って、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が後退限位置に置かれ、型開きが行われる。

なお、本実施の形態においては、コア４６及びヨーク４７、並びに吸着板２２の全体が電磁積層鋼板によって構成されるようになっているが、リヤプラテン１３におけるコア４６の周囲及び吸着部５１を電磁積層鋼板によって構成するようにしてもよい。本実施の形態においては、リヤプラテン１３の後端面に電磁石４９が形成され、該電磁石４９と対向させて、吸着板２２の前端面に吸着部５１が進退自在に配設されるようになっているが、リヤプラテン１３の後端面に吸着部を、該吸着部と対向させて、吸着板２２の前端面に電磁石を進退自在に配設することができる。

また、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。

ところで、本実施の形態においてリヤプラテン１３及び吸着板２２は、磁束を最も通しやすい方向が揃えられている方向性電磁鋼板が、電磁石４９による磁束の通る方向に対して磁気抵抗が低くなる向きで積層され、溶接等によって接着されることによって形成されている。

図３は、電磁石による磁束が通る方向に対して磁気抵抗が低くなる向きで方向性電磁鋼板が積層されることにより形成されたリヤプラテン及び吸着板の例を示す図である。

図中（Ａ）及び（Ｂ）において、リヤプラテン１３及び吸着板２２に示される層状の模様は、磁束誘導部材としての方向性電磁鋼板が積層される方向を示す。したがって、それぞれの層を一枚の方向性電磁鋼板として見てもよい。なお、図中（Ａ）及び（Ｂ）は、リヤプラテン１３における方向性電磁鋼板の積層の仕方のバリエーションを示したものであり、以下においては（Ａ）及び（Ｂ）に対して共通に説明を行う。

リヤプラテン１３において、１３１で示される部分は、リヤプラテン１３の進退方向に方向性電磁鋼板が積層されており、垂直方向磁束誘導部材として機能している。この部分における方向性電磁鋼板は、磁束を通しやすい方向（すなわち、磁気抵抗が低くなる方向）が、矢印ａ１３１で示される方向（リヤプラテン１３の進退方向に略直交（直交を含む。）する方向）になるように配置されている。また、１３２で示される部分は、リヤプラテン１３の進退方向に対して直交する方向に方向性電磁鋼板が積層されており、水平方向磁束誘導部材として機能している。この部分における方向性電磁鋼板は、磁束を最も通しやすい方向が、矢印ａ１３２で示される方向（リヤプラテン１３の進退方向）になるように配置されている。

一方、吸着板２２において、２２１で示される部分は、リヤプラテン１３の進退方向に対して直交する方向に方向性電磁鋼板が積層されており、垂直方向磁束誘導部材として機能している。この部分における方向性電磁鋼板は、磁束を通しやすい方向が、矢印ａ２２１で示される方向（リヤプラテンの進行方向）になるように配置されている。また、２２２で示される部分は、リヤプラテン１３の進退方向に方向性電磁鋼板が積層されており、水平方向磁束誘導部材として機能している。この部分における方向性電磁鋼板は、磁束を通しやすい方向が、矢印ａ２２２で示される方向（リヤプラテン１３の進退方向に略直交する方向）になるように配置されている。

図３のように方向性電磁鋼板を積層することによって、電磁石４９による磁束がリヤプラテン１３及び吸着板２２を通る方向に対して、磁気抵抗が低くなる理由について説明する。

図４は、リヤプラテン及び吸着板における磁束の通り方と方向性電磁鋼板の積層の仕方との関係を説明するための図である。図４の（Ａ）、（Ｂ）におけるリヤプラテン１３及び吸着板２２の方向性電磁鋼板の積層の仕方は、図３の（Ａ）、（Ｂ）と同じである。また、図４においても（Ａ）及び（Ｂ）に対して共通に説明を行う。

図中、矢印ａ１は、電磁石４９による磁束の通る方向の一例を示す。矢印ａ１の通り道のうち、例えば、リヤプラテン１３における部分１３３（すなわち、コイル４８を挟んで吸着板２２と反対側の箇所）は、矢印ａ１で示される磁束は、リヤプラテン１３の進退方向に対して略直交する方向に通る。そして、部分１３３は、方向性電磁鋼板が、磁気抵抗の低くなる方向がリヤプラテン１３の進退方向に対して略直交するように配置されている部分である。そうすると、部分１３３においては、矢印ａ１で示される磁束が通りやすくなる。

また、リヤプラテン１３における部分１３４（すなわち、吸着部材の対向面と面する箇所であって、コイル４８が存在しない箇所。特に、リヤプラテン１３の進行方向に対して直交する方向にコイル４８と隣接又は近接する箇所。）は、矢印ａ１で示される磁束は、ほぼリヤプラテン１３の進退方向に通る。そして、部分１３４は、方向性電磁鋼板が、磁気抵抗の低くなる方向がリヤプラテン１３の進退方向に配置されている部分である。そうすると、部分１３４においては、矢印ａ１で示される磁束が通りやすくなる。

また、吸着板２２における部分２２３（すなわち、コイル４８と対向する箇所）は、矢印ａ１で示される磁束は、リヤプラテン１３の進退方向に対して略直交する方向に通る。そして、部分２２３は、方向性電磁鋼板が、磁気抵抗の低くなる方向がリヤプラテン１３の進退方向に対して略直交するように配置されている部分である。そうすると、部分２２３においては、矢印ａ１で示される磁束が通りやすくなる。

また、吸着板２２における部分２２４（すなわち、コイル４８と対向しない箇所。特に、部分１３４と対向する箇所。）は、矢印ａ１で示される磁束は、ほぼリヤプラテン１３の進退方向に通る。そして、部分２２４は、方向性電磁鋼板が、磁気抵抗の低くなる方向がリヤプラテン１３の進退方向に配置されている部分である。そうすると、部分２２４においては、矢印ａ１で示される磁束が通りやすくなる。

以上より、矢印ａ１で示される磁束は、その大半の部分において通りやすい状態であるといえる。したがって、本実施の形態における型締装置１０によれば、電磁石４９による吸着力を効率的に発生させることができる。すなわち、電磁石４９の磁気回路の特性を改善することができ、立ち上がり応答性を向上させることができる。また、所望の吸着略を発生させるために必要な起磁力（電流及びコイルの巻き回数）やリヤプラテン１３及び吸着板２２の吸着面積を低減させることができる。

ここで、図３（Ａ）と（Ｂ）とを比較してみると、（Ｂ）の方は、水平方向磁束誘導部材がリヤプラテンの一端から他端にかけて配設されている。それに対し、（Ａ）の方では、水平方向磁束誘導部材の途中から垂直方向磁束誘導部材が配置されている。このため、（Ａ）の構造の方が（Ｂ）の構造より吸着板２２との対向面から進入した磁束が、垂直方向磁束誘導部材により上下方向へ積極的に誘導される構造となっている。更に、（Ａ）の構造では、垂直方向磁束誘導部材の上下端は磁気抵抗が大きい外気であるので、磁束は、水平方向磁束誘導部材の方へ回り込む。また、中央部はロッド貫通孔によって空気層が構成され、更にコイル４８が上下対称な構成であることから、垂直方向磁束誘導部材の磁束は、積極的に水平方向磁束誘導部材の方へ回り込むよう磁気回路が構成される。

なお、リヤプラテン１３及び吸着板２２の全ての部分が方向性電磁鋼板によって形成されていなくてもよい。例えば、電磁石４９による磁束が通る部分又は磁束が多く通る部分についてのみ方向性電磁鋼板を用いるようにしてもよい。かかる部分は、図４における、部分１３３、１３４、２２３、及び２２４等が相当するが、これらの全ての部分が方向性電磁鋼板によって形成されていなくてもよい。例えば、これらのうち一つの部分について方向性電磁鋼板を用いることによっても、その部分については磁束の通りやすさを向上させることができるからである。もちろん、方向性電磁鋼板を用いる部分を増やせば、本発明の効果をより顕著に得ることができる。

また、本実施の形態では、図１及び図２に示す吸引力により型締力を発生する型締装置に本発明を適用した事例を示したが、吸着板２２に永久磁石を配設し、反発力を発生させて型締力を得る型締装置に本発明を適用してもよい。

以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明は係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。

本発明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図である。 本発明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図である。 電磁石による磁束が通る方向に対して磁気抵抗が低くなる向きで方向性電磁鋼板が積層されることにより形成されたリヤプラテン及び吸着板の例を示す図である。 リヤプラテン及び吸着板における磁束の通り方と方向性電磁鋼板の積層の仕方との関係を説明するための図である。

符号の説明

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
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
２１ ガイドポスト
２２ 吸着板
２３ ガイド穴
２４ 大径部
２５ 小径部
２８ リニアモータ
２９ 固定子
３１ 可動子
３７ 電磁石ユニット
３９ ロッド
４１、４２ 穴
４３ ねじ
４４ ナット
４５ コイル配設部
４６ コア
４７ ヨーク
４８ コイル
４９ 電磁石
５１ 吸着部
５５ 補助部材
５６ モールド材
Ｂｒ１ 軸受部材
Ｇｄ ガイド
Ｆｒ フレーム
ｎ１、ｎ２ ナット

Claims (9)

1. 電磁石を構成するコイルを保持するコイル保持部材を有し、前記電磁石によって型締力を発生させる型締装置であって、
   前記コイル保持部材の少なくとも一部は方向性電磁鋼板によって形成されており、
   前記方向性電磁鋼板は、前記電磁石による磁束が通る方向に対して磁気抵抗が低くなる向きで配置されることを特徴とする型締装置。
2. 前記コイル保持部材において前記コイルが保持される面と対向面を形成する吸着部材を有し、
   前記コイル保持部材は、前記コイルが保持される面と前記吸着部材の前記対向面との間で発生する前記電磁石に基づく吸着力によって前記吸着部材に対して相対的に移動し、
   前記方向性電磁鋼板は、前記磁気抵抗が低くなる方向が前記コイル保持部材の相対的な移動の方向に対して略直交するように、前記コイルを挟んで前記吸着部材と反対側に配置されることを特徴とする請求項１記載の型締装置。
3. 前記コイル保持部材において前記コイルが保持される面と対向面を形成する吸着部材を有し、
   前記コイル保持部材は、前記コイルが保持される面と前記吸着部材の前記対向面との間で発生する前記電磁石に基づく吸着力によって前記吸着部材に対して相対的に移動し、
   前記方向性電磁鋼板は、前記磁気抵抗が低くなる方向が前記コイル保持部材の相対的な移動の方向となるように、前記吸着部材の前記対向面と面する箇所に配置されることを特徴とする請求項１又は２記載の型締装置。
4. 前記吸着部材の少なくとも一部は方向性電磁鋼板によって形成されており、
   前記吸着部材における前記方向性電磁鋼板は、前記電磁石による磁束が通る方向に対して磁気抵抗が低くなる向きで配置されることを特徴とする請求項２又は３記載の型締装置。
5. 前記吸着部材における前記方向性電磁鋼板は、前記磁気抵抗が低くなる方向が前記コイル保持部材の相対的な移動の方向と略直交するように、前記コイルと対向する箇所に配置されることを特徴とする請求項４記載の型締装置。
6. 前記吸着部材における前記方向性電磁鋼板は、前記磁気抵抗が低くなる方向が前記コイル保持部材の相対的な移動の方向となるように、前記コイルと対向しない箇所に配置されることを特徴とする請求項４又は５記載の型締装置。
7. 電磁石によって型締力を発生させる型締装置であって、
   前記電磁石を構成するコイルを保持するコイル保持部材と、
   前記コイル保持部材において前記コイルが保持される面と対向面を形成する吸着部材を有し、
   前記吸着部材の少なくとも一部は方向性電磁鋼板によって形成されており、
   前記方向性電磁鋼板は、前記電磁石による磁束が通る方向に対して磁気抵抗が低くなる向きで配置されることを特徴とする型締装置。
8. 前記コイル保持部材は、前記コイルが保持される面と前記吸着部材の前記対向面との間で発生する前記電磁石に基づく吸着力によって前記吸着部材に対して相対的に移動し、
   前記方向性電磁鋼板は、前記磁気抵抗が低くなる方向が前記コイル保持部材の相対的な移動の方向と略直交するように、前記コイルと対向する箇所に配置されることを特徴とする請求項７記載の型締装置。
9. 前記コイル保持部材は、前記コイルが保持される面と前記吸着部材の前記対向面との間で発生する前記電磁石に基づく吸着力によって前記吸着部材に対して相対的に移動し、
   前記方向性電磁鋼板は、前記磁気抵抗が低くなる方向が前記コイル保持部材の相対的な移動の方向となるように、前記コイルと対向しない箇所に配置されることを特徴とする請求項７又は８記載の型締装置。

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