注射成型机的合模装置.pdf

本发明的合模装置是由伺服马达(40)使可移动地安装在反向压盘(20)上的滚珠丝杠(60)转动而进行开闭模、由合模压头(50)对与该滚珠丝杠一体化的锷状部件(62)施加合模力而进行合模的装置。为此，可动压盘(30)具有动作轴(31)并在其前端具有滚珠螺母(61)和滑动轴承(32)。另外，该锷状部件配置于只在合模压头合模之际前进时抵接的位置上。另外，该合模压头由压入机构(53)向开模方向按压。于是，合模装置在开闭模时，在把该合模压头从该锷状部件离开规定间隙(L)的状态下使该可动压盘的动作轴前端在该反向压盘内滑动，另外在合模时，由该合模压头按压该锷状部件。

1.  一种注射成型机的合模装置(1)，具有固定压盘(10)、反向压盘(20)及在它们之间移动的可动压盘(30)，利用由伺服马达(40)驱动转动的进给丝杠机构进行模开闭，利用包含合模压头(50)的液压装置进行合模；其特征在于，
所述伺服马达和所述合模压头设在所述反向压盘侧，所述进给丝杠机构由在所述反向压盘侧被轴支承的滚珠丝杠(60)和在所述可动压盘侧被固定的滚珠螺母(61)构成，该滚珠丝杠在比其轴支承位置更靠开模方向侧的位置上经由转动传递机构(70)与所述伺服马达结合，所述可动压盘具有向所述反向压盘侧突出的动作轴(31)，在该动作轴的前端安装所述滚珠螺母和滑动轴承(32)，而且在其中心具有允许所述滚珠丝杠进入的中空孔(31a)，所述反向压盘具有形成有用于滑动支承所述滑动轴承的导向孔(20a)的有孔突出部分(20b)、和形成使所述合模压头进退的合模缸体(51)的缸体本体部，在该合模缸体中，止转部件(52)停止所述合模压头的转动，另外，压入机构(53)利用开闭模力以上的压入力按压该合模压头并使之后退，此外，所述滚珠丝杠还在与合模时前进的所述合模压头抵接的位置上具有锷状部件(62)，内置轴支承所述滚珠丝杠的支撑用轴承(55)的轴承保持部件(58)能够移动地被收容在固定于所述缸体本体部的后端的限制部件(54)之中；
在开闭模时，在所述压入机构对所述合模压头的所述压入力的作用下，所述轴承保持部件被该合模压头按压并后退到其移动限度位置，所述锷状部件被保持在离开该合模压头规定间隙的位置上，另外，在合模时，所述合模压头抵抗所述压入力前进地按压所述锷状部件，而且离开所述轴承保持部件，该轴承保持部件在所述限制部件之中释放负荷，而且该反向压盘后退与合模量相当的程度。

2.  如权利要求1所述的注射成型机的合模装置，其特征在于，所述锷状部件与所述合模压头的抵接面的有效直径D，在设该抵接面的摩擦系数为μ、该滚珠丝杠的逆效率为η时，相对于所述滚珠丝杠的导程P形成为超过大致η/μπ倍的外径。

3.  如权利要求2所述的注射成型机的合模装置，其特征在于，所述合模缸体由只具有合模侧油室(51a)的单动缸体构成，所述压入机构由利用所述压入力向开模方向按压所述合模压头并使之后退的压缩弹簧(53)构成。

4.  如权利要求2所述的注射成型机的合模装置，其特征在于，所述合模缸体由具有合模侧油室(51a)和合模相反侧油室(51b)这两个油室的双向驱动缸体构成，所述压入机构由通过向该合模相反侧油室供给压油而利用所述压入力在开模方向按压所述合模压头并使之后退的液压装置构成。

5.  如权利要求3或4所述的注射成型机的合模装置，其特征在于，所述合模装置还包含在异常时允许所述滚珠丝杠后退的安全装置，该安全装置在所述轴承保持部件和所述限制部件之间包括相对这些部件中的任一个都滑动的缓冲活塞(59)；
在该缓冲活塞的外周和该限制部件的内周，形成在相互组合时产生间隙的带台阶的部分，而且，该带台阶的部分相互的间隙构成供给液压动作油的压出油室(59a)，通过向该压出油室供给液压动作油，使得该缓冲活塞在通常时被向前方压出，并在异常时被允许后退；另外，
在该缓冲活塞的内周和该轴承保持部件的外周，形成在相互组合时限制该轴承保持部件的后退限度位置的带台阶的抵接部分(59b)。

6.  如权利要求3或4所述的注射成型机的合模装置，其特征在于，所述进给丝杠机构由包括梯形丝杠或方形丝杠的丝杠机构构成。

注射成型机的合模装置
技术领域
本发明涉及由伺服马达通过电动进行模开闭、由合模压头通过液压进行合模的注射成型机的合模装置。
背景技术
通过电动进行模开闭、通过液压进行合模的混合式合模装置，在精密控制模开闭动作的同时由强力的合模力进行合模动作。在这种混合式合模装置中，有在滚珠丝杠上直接承受合模力的类型和不承受合模力的类型。
本发明涉及的是前者的在滚珠丝杠直接承受合模力的合模装置。在这种合模装置中，例如有由(日本)特公平7-71807号公报(专利文献1)提出的类型。该合模装置将滚珠螺杆(相当于滚珠丝杠)固定在可动盘侧，与其螺纹接合的滚珠螺母被轴支承在端板(相当于反向压盘)上。
更详细地说，该合模装置具有：固定该滚珠螺母同时相对端板可移动转动的轴承保持架，合模时由液压产生合模力的合模压头，形成于该合模压头的摩擦离合器部；在开闭模时使所述合模压头从所述轴承保持架离开，另外在合模时使它们抵接。因此，该合模装置在合模时把合模力从该摩擦离合器经由轴承保持架施加于所述滚珠螺杆，阻止在所述滚珠螺杆和滚珠螺母之间产生的转动同时进行合模，另外，在开模时，在压油室A和压油室C的两油室适宜添加压油，在使该合模压头和轴承保持架离开的状态下进行开闭模。
根据这种合模装置，由于在合模时在滚珠螺杆和滚珠螺母之间产生的转动力矩由通过摩擦离合器而形成的制动力矩阻止，所以在该滚珠螺杆和滚珠螺母之间承受的合模力被限定为静负荷。因此，滚珠螺杆和滚珠螺母与承受动负荷的场合相比可小型化、小径化，其寿命也变长。
专利文献1：(日本)特公平7-71807号公报
另外，近来，随着金属模具高精度化，金属模具的芯和模腔的嵌合，或者导向销、带角度销与该导向孔的嵌合逐步高精度化。另外，成形品的转印面正微细化。因此，日渐强烈地要求合模装置的开闭模动作的平直性的高精度化。
可是，上述的合模装置并没有特别提高该开闭模动作的平直性的意图。这是因为，第一，细长的滚珠螺杆是两端支承，在这些支承点之间借助正时皮带驱动转动，受到与轴向正交的力的缘故。第二，是由于滚珠螺母轴支承在轴承保持架上、同时借助连结部件与带轮结合的复杂的构成的缘故。另外，第三，是由于使滚珠螺母转动的构成缘故。
在第一构成中，在弯曲方向没有充分刚性的滚珠螺杆，由于在两端支承的区间的中间位置施加上述正交的力(垂直负荷)，所以在滚珠螺杆上容易产生弯曲。因此，在滚珠螺杆上产生由其垂直负荷形成的挠曲、即转动振动，其直接影响可动盘侧而容易损害该模开闭动作的平直性。当然，在处于压缩状态的滚珠螺杆上负担上述垂直负荷的构成本身是原本就应尽可能回避的构成。
另外，在第二构成中，由于由正时皮带驱动的转动力经由带轮、连结部件、滚珠螺母以及轴承保持架多个部件传递，所以这些部件的刚性或加工精度(例如同心度)累积，结果容易发生想不到的转动振动。
另外，在第三构成中，滚珠螺母侧的润滑不充分的可能性大。一般是由于在滚珠螺母侧转动自身导致润滑油漏出而不理想的缘故。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供即使是在滚珠丝杠上作用合模力的混合式合模装置也解决了上述问题的合模装置。
本发明的注射成型机的合模装置，为了解决上述的课题，构成如下。
本发明的第一技术方案的注射成型机的合模装置具有固定压盘、反向压盘及在它们之间移动的可动压盘，用由伺服马达驱动转动的进给丝杠机构进行模开闭，用包含合模压头的液压装置进行合模的注射成型机，在该合模装置中；
所述伺服马达和所述合模压头设在所述反向压盘侧，所述进给丝杠机构由轴支承在所述反向压盘侧的滚珠丝杠和固定在所述可动压盘侧的滚珠螺母构成，该滚珠丝杠在该轴支承位置的开模方向侧的位置上借助于转动传递机构与所述伺服马达结合，所述可动压盘具有向所述反向压盘侧突出的动作轴，在该动作轴的前端安装着所述滚珠螺母和滑动轴承，同时在该中心具有允许所述滚珠丝杠进入的中空孔，所述反向压盘具有形成滑动支承所述滑动轴承的导向孔的有孔突出部分、和形成使所述合模压头进退的合模缸体的缸体本体部，在该合模缸体中，止转部件停止所述合模压头的转动，另外，压入机构用大于或等于开闭模力的压入力按压该合模压头并使之后退，此外所述滚珠丝杠在与合模时前进的所述合模压头抵接的位置上具有锷状部件，内置轴支承所述滚珠丝杠的支撑用轴承的轴承保持部件在固定于所述缸体本体部的后端的限制部件中可移动地被收容；
在开闭模时，由所述压入机构对所述合模压头的所述压入力使所述轴承保持部件由该合模压头按压，后退到该移动限度位置，所述锷状部件保持在离开该合模压头规定间隙的位置，另外，在合模时，所述合模压头抵抗所述压入力前进，按压所述锷状部件，同时，离开所述轴承保持部件，该轴承保持部件在所述限制部件之中释放负荷，同时允许该反向压盘与合模量相当程度的后退。
本发明第二技术方案的注射成型机的合模装置，在上述第一技术方案的合模装置中，在设所述锷状部件与所述合模压头的抵接面的抵接面摩擦系数为μ、设所述滚珠丝杠的逆效率为η时，可以使该合模压头与该锷状部件的抵接面的有效直径D形成为相对该滚珠丝杠的导程P超过大致(η/μπ)倍的外径。
本发明第三技术方案的注射成型机的合模装置，在上述第二技术方案的合模装置中，所述合模缸体由只具有合模侧油室的单动缸体构成，所述压入机构也可以由通过所述压入力向开模方向按压所述合模压头并使之后退的压缩弹簧构成。
本发明第四技术方案的注射成型机的合模装置，在上述第二技术方案的合模装置中，所述合模缸体由具有合模侧油室和合模相反侧油室这两个油室的双向驱动缸体构成，所述压入机构由通过向该合模相反侧油室供给压油、利用所述压入力在开模方向按压所述合模压头并使之后退的液压装置构成。
本发明第五技术方案的注射成型机的合模装置，在上述第三或第四技术方案的合模装置中，还包括异常时允许所述滚珠丝杠后退的安全装置，该安全装置在所述轴承保持部件和所述限制部件之间包括相对这些部件中的任一个滑动的缓冲活塞；
在该缓冲活塞的外周和该限制部件的内周，形成相互组合时产生间隙的带台阶的部分，同时，该带台阶的部分相互的间隙构成供给液压动作油的压出油室，通过向该压出油室供给液压动作油，该缓冲活塞在通常时被向前方压出，而在异常时被允许后退，另外，也可以在该缓冲活塞的内周和该轴承保持部件的外周，形成相互组合时限制该轴承保持部件的后退限度位置的带台阶的抵接部分。
本发明第六技术方案的注射成型机的合模装置，在上述第三或第四技术方案的合模装置中，所述进给丝杠机构也可以由包括梯形丝杠或方形丝杠的丝杠机构构成。
根据本发明的第一技术方案的合模装置，由于可动压盘的动作轴在反向压盘的导向孔的中经常由滑动轴承支承引导，所以开闭模动作的平直性成为高精度。另外，该可动压盘由拉杆和滑动轴承的离开的两个位置被支承，所以该平直性在闭模位置和开模位置都不改变。而且，具有导向孔的有孔突出部分和动作轴都是高刚性部件，所以可保证刚性高的平直性。另外，转动传递机构位于从轴支承处向开模方向侧离开的位置上，所以对承受压缩负荷的滚珠丝杠部分完全不作用正交的力。另外，因为该转动传递机构是只设置带轮的简单构成，所以完全不会产生部件的刚性缺陷或同心度不良等在滚珠丝杠上想不到的大的转动振动。另外，因为构成固定在滚珠螺母不转动的动作轴上，所以也不会对润滑产生障碍。另外，在开闭模时合模压头和锷状部件离开规定间隙的动作，由于只由作为弹簧的压入机构的按压进行，所以用于这些离开动作的构成和控制简单且增加可靠性。另外，在合模时，因为轴承保持部件离开合模压头释放负荷，所以在滚珠丝杠的支撑用轴承完全不负担合模力。另外，由于在开闭模时在轴承保持部件只负担开闭模力，所以支撑用轴承55只要承受比合模力格外小的开闭模力就可以。
根据本发明的第二技术方案的合模装置，由于构成锷状部件的有效直径D相对滚珠丝杠的导程P比规定比率大，所以在合模时合模压头和锷状部件之间产生的制动力矩可切实大于由滚珠丝杠产生的转动力矩。因此，作用于滚珠丝杠和滚珠螺母之间的负荷成为稳定的静负荷。
根据本发明的第三技术方案的合模装置，由于合模装置构成为单动缸体，所述压入机构构成为压缩弹簧，所以该压入机构的构造简单同时液压控制简单。
根据本发明的第四技术方案的合模装置，合模装置构成为双向驱动缸体，所述压入机构作为该合模相反侧油室构成，所以合模压头和锷状部件的离开动作不是由弹簧力形成的被动动作而是由液压压力形成的主动动作，可切实进行控制。另外，与行程无关可得到一定的压入力。
根据本发明的第五技术方案的合模装置，在通常的开闭模时，相对位于前进限度位置的缓冲活塞，轴承保持部件位于后退限度位置，支撑用轴承相对限制部件保持在其后退限度位置，另外，在异常时允许，轴承保持部件与缓冲活塞相对限制部件的后退，支撑用轴承相对限制部件后退。因此，在异常时在滚珠丝杠的螺纹部产生冲击的瞬间允许螺纹整体后退，可追加缓冲该冲击的功能。
根据本发明的第六技术方案的合模装置，由于进给丝杠机构的螺纹面成为梯形平面所以增加承受负荷的面积，提高耐负荷性。另外，可维持在动态的开闭模时丝杠和螺母之间的润滑效果，另外，也可以对静态的合模时增加其之间的摩擦带来作用效果。因此，由于在本进给丝杠机构中几乎不产生转动力矩，所以可使锷状部件的有效直径变小。
附图说明
图1是表示本发明的合模装置的整体的剖视图。
图2是表示本发明的合模装置的主要部分的剖视图。
图3是表示本发明的合模装置的模开闭状态和合模状态的剖视图，中心线上侧的剖视图表示模开闭状态，下侧的剖视图表示合模状态。
图4是表示本发明的另一实施方式的合模装置的主要部分的剖视图。
图5是表示本发明的又一实施方式的合模装置的主要部分的剖视图。
附图标记说明
1合模装置；10固定压盘；20反向压盘；20a导向孔；20b有孔突出部分；30可动压盘；31动作轴；31a中空孔；32滑动轴承；40伺服马达；50合模压头；51合模缸体(缸体本体部)；51a合模侧油室；51b合模相反侧油室；52止转部件；53压入机构(压缩弹簧)；54限制部件；55支撑用轴承；58轴承保持部件；59缓冲活塞；59a油室；59b带台阶的抵接部分；60滚珠丝杠；61滚珠螺母；62锷状部件；70转动传递机构。
具体实施方式
最初，说明合模装置的概略情况。如图1所示，合模装置1具有安装固定侧金属模具2a的固定压盘10、反向压盘20、保持在其间安装可动金属模具2b的状态地移动的可动压盘30；该固定压盘和反向压盘由拉杆3紧固。另外，该可动压盘由伺服马达40等的电动装置进行开闭模，由具有合模压头50的液压装置进行合模。由合模力形成的拉杆3的伸长，如作为合模量在后所述那样，体现为反向压盘20向开模方向(以下为后方)的移动距离。
本发明为在这样的混合式合模装置中采用的构成，连同图2对其主要部分进行说明。
在本发明的合模装置1中，伺服马达40固定在反向压盘20。另外，使合模压头50进退的合模缸体作为缸体本体部51构成反向压盘20的后方侧的端部分。另外，合模压头50在该缸体本体部之中由止转部件52阻止转动，同时由压入机构53以开闭模力以上的压入力向后方按压。
进给丝杠机构由在反向压盘侧被轴支承的滚珠丝杠60和固定在所述可动压盘侧的滚珠螺母61构成。另外，该滚珠丝杠在由该轴支承的位置的后方位置借助后述的转动传递机构70与该伺服马达结合，另外，在合模时抵接前进的合模压头50的位置具有锷状部件62。
可动压盘30具有向反向压盘侧突出的动作轴31，该动作轴在其前端部分具有滚珠螺母61和环状的滑动轴承32，在其中心具有允许该滚珠丝杠进入的中空孔31a。该滑动轴承是被称为无供油轴瓦或无油轴承的公知构成。
反向压盘20在其后方侧包括有孔突出部分20b，该有孔突出部分20b具有滑动支承动作轴31前端的滑动轴承32的导向孔20a。另外，反向压盘20具有在该有孔突出部分20b的后端形成上述的合模缸体的缸体本体部51，在该缸体本体部的后端具有用于可移动地轴支承滚珠丝杠60的延长部分60a的限制部件54。
本发明的合模装置1的更具体的实施例如以下那样构成。
滚珠丝杠60的转动传递机构70是由伺服马达侧的带轮71和滚珠丝杠侧的带轮72以及在其间张设的正时皮带73构成的现有公知构成。
滚珠丝杠60具有延伸到螺纹部分的后方的延长部分60a和作为与该螺纹部分的接界的台阶部。另外，在该延长部分60a的螺纹部分侧，在与该台阶部抵接的状态下固定锷状部件62。因此，由合模压头50使该锷状部件承受的合模力从该台阶部传递到滚珠丝杠本体部。另外，滚珠丝杠60在该延长部分60a的后方侧由推力负荷强的现有公知的支撑用轴承55轴支承，同时，在比该轴支承位置更靠后方的位置安装带轮72。带轮72、支撑用轴承55以及锷状部件62由适宜长度的间隔衬套固定它们的安装位置。另外，这些带轮或锷状部件被键止停而停止转动。
尤其是，锷状部件62将合模压头侧的端面62a形成为与该合模压头的端面吻合的平面，并将其背面62b形成为圆锥面，使其中心侧的壁厚构成为更厚的壁。另外，该合模压头侧的端面62a形成为在半径方向具有一定程度宽度的有孔圆盘状。另外，在锷状部件62的与滚珠丝杠60嵌合的内孔中形成的键槽，避开合模压头侧附近，配置在台阶部侧。都是为了能承受强大的合模力。另外，与合模压头50抵接的合模压头侧端面62a也可以不形成为平面，取而代之地可以加工成进行了等间隔槽加工的凹凸面，形成为更难以滑动的面。
合模压头50由承受液压压力的活塞部分50a和向后方延伸的杆部50b组成。例如图所示，合模缸体51构成为只具有合模侧油室51a的单动缸体，在该合模侧油室中连通图示省略了的动作油的供给口。使合模压头50停止转动的止转部件52更具体来讲是立设在缸体本体部51上的销52，相对活塞部分50a滑动。
在合模压头50的可动压盘侧端面的外周，一体安装根据需要扩大可动压盘的外径的辅助部件56，以便容易被压入机构53推压。而且，该压入机构53作为推压该辅助部件56的压缩弹簧53被装入。压缩弹簧53在有孔突出部分20b按等间隔埋设多个，该压缩弹簧产生的压入力合计为超过施加在滚珠丝杠60上的开模力或闭模力的程度，而且设定成比合模力小。
可移动地轴支承滚珠丝杠60的结构更具体地如下构成。即，轴支承滚珠丝杠60的结构中，公知的支撑用轴承55固定在轴承保持部件58中，该轴承保持部件在限制部件54中可移动地被收容。轴承保持部件58由两个部件夹持并固定支撑用轴承55的外圈。限制部件54是形成带台阶的孔的筒部件，构成为在固定于缸体本体部51上时该孔在与该缸体本体部之间形成轴承保持部件58可移动的空间。另外，在轴承保持部件58的外周形成多个浅槽作为用于润滑的油槽，可以谋求轴承保持部件58相对缸体本体部51的滑动阻力的降低。
形成为有孔圆盘的锷状部件62的合模压头侧端面62a的有效直径D，大致表示为该有孔圆盘的外径和内径的相加平均。对于该有效直径D，希望若满足以下的关系就可以。即，该有效直径D形成为相对滚珠丝杠的导程(节距)P超过大致(η/μπ)倍的外径就可以。
即，D/P＞η/μπ。
在此，摩擦系数μ是锷状部件62和合模压头50的抵接面的摩擦系数。逆效率η是将直线运动转换成转动运动时的效率，是由滚珠丝杠的导程角决定的系数。
上述的倍率(比)大致如下导出。首先，在导程P的滚珠丝杠承受合模力F时在滚珠螺母上产生的转动力矩T1，以η为逆效率，则
T1＝ηFDP/2πD＝ηFP/2π。
另一方面，由合模力F在锷状部件62和合模压头50的抵接面产生的摩擦力矩T2(制动力矩)，当假设摩擦系数为μ，有效直径为D时，则
T2＝μFD/2。
因此，由于摩擦力矩和转动力矩一致的时候是T2＝T1的时候，所以成为
ηFP/2π＝μFD/2，
结果，导出D/P＝η/μπ。
更具体的值成为例如以下的值。一般，在淬火钢材之间相互的平滑面的摩擦系数，例如即使附着油膜也不会比0.05小。另外，导程角3度程度的逆效率为90％左右。因此成为，
D/P＝5.73。
若螺纹外径为50mm、导程为16mm的话，则摩擦面的有效直径D超过92mm左右，就是充分现实的值。
在这样构成的场合，合模时在合模压头50和锷状部件62之间产生的制动力矩(是上述的摩擦力矩)切实大于在滚珠丝杠60和滚珠螺母61之间产生的转动力矩。因此，在滚珠丝杠60和滚珠螺母61之间施加的负荷不包括动负荷，成为稳定的静负荷，可以把滚珠丝杠选定成低额定负荷的小径的滚珠丝杠，同时也可改善螺纹寿命。
以上构成的合模装置，如图3所示进行开闭模、合模。另外，图3的中心线的上侧的图表示开闭模中的状态，其下侧的图表示合模中的状态。
首先，对图3的上半部分的图进行补充说明。在开闭模时，由压入机构53推压的合模压头50在限制部件54中向后方推压轴承保持部件58，保持在其后退限度位置上。因此，此时的轴承保持部件58和合模缸体51的后端壁之间的间隙M表示轴承保持部件58可前进的移动量，即表示限制部件54相对轴承保持部件58可后退的移动量。另外，合模压头50和锷状部件62之间的规定间隙L成为在合模压头50与轴承保持部件58一起后退到轴承保持部件58的后退限度位置时出现的间隙。该规定间隙L只要是0.3mm到0.5mm左右就足够。在本发明中，由于可以使该规定间隙L形成得小，所以切换成合模时可以缩短达到合模压头50与锷状部件62抵接的时间。这有助于从闭模到合模的切换动作的高速化。当然，虽然作为本发明的基本结构的、不需要用于传递合模压力地切换机械卡脱的压力传递装置的结构对该高速化是最有效的，但上述特征在近来的成形循环缩短到极限的状况下也是重要的。
下面，对下半部分的图进行补充说明。反向压盘20在合模时，主要由拉杆3的延伸向后方后退合模量的距离。该后退是限制部件54相对轴承保持部件58的后退量，作为距离N体现。在此，由于构成为距离M＞距离N，所以理所当然地允许反向压盘20相对轴承保持部件58的后退。另外，此时，滚珠丝杠60或动作轴31也当然稍稍收缩，但其距离可以忽略。因此，该合模量N作为通常拉杆的伸长量代表。
于是，伺服马达40转动控制滚珠丝杠60，使与其螺纹接合的滚珠螺母61移动，使可动压盘30与动作轴31一起移动，从而进行开闭模。此时，压入机构53用超过开闭模力的压入力推压合模压头50，被推向该合模压头的轴承保持部件58在限制部件54中保持在其后退限度位置上。其结果，由于该合模压头50相对锷状部件62维持离开规定间隙L的状态，所以滚珠丝杠60与锷状部件62不发生干涉地被转动控制。
另一方面，承受合模力的合模压头50抵抗压入机构53的压入力地前进，推压锷状部件62并推压滚珠螺母61和动作轴31，从而进行合模。此时，由在合模压头50和锷状部件62之间产生的摩擦力形成的制动力，阻止滚珠丝杠60的转动。另外，随着合模压头50的前进，轴承保持部件58离开合模压头50，支撑用轴承55不负担合模负荷。而且，随着由合模力形成的拉杆3的延伸，反向压盘20相对轴承保持部件58后退与合模量N大致相等的距离。
根据以上构成的本发明的合模装置，由于可动压盘30的动作轴31在反向压盘20的有孔突出部分20b的导向孔20a中由滑动轴承32支承导向，所以开闭模动作的平直性成为高精度。而且，由于该可动压盘由拉杆3和滑动轴承32的离开的两个位置的滑动部支承，所以该开闭模动作的平直性在闭模位置、开模位置都是不变的。而且，因为反向压盘20的有孔突出部分20b和动作轴31都是高刚性的，所以可保证刚性高的平直性。根据该高刚性的平直性，即使在例如导向销等的嵌合不良产生关于金属模具中心的非对称的场合，金属模具也不会翘起而使平直性进一步恶化。另外，由转动传递机构70形成的垂直负荷不会施加在滚珠丝杠60的、承受锷状部件62或滚珠螺母61侧的压缩负荷的部位上。另外，因为该转动传递机构70是只借助带轮72的简单构成，所以完全没有由部件的刚性欠缺或同心度不良等累积给予滚珠丝杠60以转动振动的危险。另外，因为滚珠螺母61构成为固定在不转动的动作轴31上，所以不会给润滑带来障碍。另外，由于开闭模时合模压头50和锷状部件62离开规定间隙L的动作只由作为弹簧的压入机构53形成的按压进行，所以用于这些离开动作的构成和控制变得简单。
当然，也可以把滚珠丝杠60设置成相对静负荷的低额定负荷的小径的滚珠丝杠。这是因为在合模时停止转动的合模压头50按压锷状部件62时，两者之间由摩擦力产生的制动力矩抑制在该滚珠丝杠上产生的转动力矩的缘故。
另外，在合模时，因为轴承保持部件58从与合模压头50抵接的状态被释放而可在限制部件54中移动，所以合模力不由支撑用轴承55负担。另外，由于在开闭模时合模压头50与锷状部件62离开，所以施加在支撑用轴承55的力只是开模力或闭模力。因此，支撑用轴承55只要能够承受比合模力格外小的开闭模力就可以。
本发明的合模装置也可以构成为图4那样的实施方式。该实施方式中，将合模缸体51构成为在合模侧油室51a的相反侧具有合模相反侧油室51b的双向驱动缸体。在这种情况下，上述的压入机构53代替了向该合模相反侧油室51b供给动作油来产生压入力的液压装置。而且，开闭模时向合模相反侧油室51b供给压油时，合模压头50由已述的压入力向后方按压。因此，合模压头50与锷状部件62的离开动作不是由压缩弹簧的弹力形成的被动力而是由液压压力形成的主动力进行的，该控制变得可靠。另外，压入力与行程无关地成为一定。另外，形成为只在开闭模时承受压入力，还能够减少与合模力相抵的量。
另外，在另一个实施方式中，也可以追加在异常时允许滚珠丝杠60后退的安全装置。在此，所谓异常时是指闭模动作由想不到的原因阻止时，例如是由闭模完成位置的误设定使金属模具之间相互冲突、在滚珠丝杠60和螺母61之间产生冲击力的情况。设置在这种情况下的安全装置，例如构成为图5所示那样。在此，在图5的中心线的上侧的图表示开闭模中的状态，其下侧的图表示合模中的状态。
该安全装置设有：固定滚珠丝杠60的支撑用轴承55的轴承保持部件58；和在上述构成中限制该轴承保持部件58移动的限制部件54之间相对于这些部件的任意一个都滑动的缓冲活塞59。尤其是，在缓冲活塞59的外周和限制部件54的内周，形成在相互组合时产生间隙的带台阶的部分，在该带台阶的部分之间的间隙形成供给液压动作油的压出油室59a。而且，油室59a的开闭模方向的投影面积如以下那样预先形成。即，缓冲活塞59在规定的动作液压力下，通常被向前方压出，另外，设定上述投影面积和液压压力以便在异常时允许后退。另外，在缓冲活塞59的内周和轴承保持部件58的外周形成相互组合时限制轴承保持部件58的后退限度位置的带台阶的抵接部分59b。
根据这样的构成，在通常的开闭模时，因为相对位于前进限度位置的缓冲活塞59，轴承保持部件58位于后退限度位置，所以支撑用轴承55相对限制部件54保持在该后退限度位置，另外，在异常时，因为轴承保持部件58与缓冲活塞59一起相对限制部件54后退，所以允许支撑用轴承55异常时相对限制部件54后退。另外，对于其后的合模时产生的、由合模力形成的限制部件54相对轴承保持部件58的后退，同样允许在不含缓冲活塞59构成中的后退。这是由于在缓冲活塞59停止在前进限度位置、而轴承保持部件58停止在后退限度位置的状态下，只发生限制部件54的后退的缘故。根据这样的构成，能够追加安全功能，即，异常时在滚珠丝杠60的螺纹部产生冲击的瞬间允许螺纹整体后退，缓冲其冲击。
另外，在又一实施方式中，进给丝杠机构也可以由包括现有公知的梯形丝杠或方形丝杠的丝杠机构构成。在这种情况下，滚珠丝杠由梯形丝杠(图示省略)代替，滚珠螺母由螺纹接合在其上的螺母(图示省略)代替。而且，当然丝杠和螺母由不同的材料构成以便不咬死，在这些部件间充填润滑油。由于这采用样的丝杠机构，由于螺纹面成为梯形平面，所以承受负荷的面积增加，提高了耐负荷性。另外，在动态的开闭模时维持丝杠和螺母之间的润滑效果，另外，在静态合模时起到增加这些部件之间的摩擦的作用效果。因此，上述丝杠机构可减少锷状部件的有效直径。
工业实用性
以上的合模装置的构成，可在要求高精度和高速性的精密压力机械中采用。可实现向开闭模的高精度的平直性和高反应性的合模动作的切换。而且，把包括合模压头的液压装置做成例如由电磁力形成的驱动装置或压电素子形成的驱动装置，同时做成减少上述规定间隙L、进行向更高反应性的合模切换的装置。