JPH045531B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は射出成形機、ダイキヤストマシンに
用いて好適な型締装置に関する。

（従来の技術） 射出成形機、ダイキヤストマシンに用いられる
直圧式型締装置では、成形サイクルを短縮するた
めに型の開閉を高速で行う必要であり、また一
方、成形圧に抗するために強力な型締力を必要と
する。この相反する作用を満足させるために、こ
の種直圧式型締装置の機構は一般的に複雑であ
り、また種々のタイプのものがある。

例えば第５図はブースターラム式の型締装置を
示す。

この装置では、大径の型締ラム１０に小径のブ
ースターラム１１を摺合した構成になつている。
そしてブースターラム１１に設けた油路１２から
型締ラム１０の小径シリンダ室１３に圧油が供給
されて高速型閉がなされる。その際負圧となる型
締ラム後部油室１４には開放されたプレフイルバ
ルブ１５を介してオイルタンク１６から油が吸い
込まれる。型閉完了後、プレフイルバルブ１５を
閉鎖すると共に型締ラム後部油室１４に圧油を供
給して高圧型締がなされるのである。

しかし、上記従来のブースターラム式型締装置
では型締ラムの高速前進移動に伴い型締ラム後部
油室１４が負圧となり、その吸引力によつてオイ
ルタンク１６から後部油室１４へ油を補填するた
め、次の如き問題がある。

オイルタンク１６は、エアの巻込が生じない
ように型締シリンダが必要とする以上の容量を
必要とすることから、必然的に機械装置が大型
化する。

吸引によつてオイルタンク１６から型締シリ
ンダ後部油室１４へ油を補填するため、高速移
動が不安定となり易く、オイルタンク１６と型
締シリンダ後部油室１４間の油路や、プレフイ
ルバルブ１５も流動抵抗の小さい大径のものが
必要となる。

強力型締への切換時に後部油室１４を負圧か
ら高圧へ急激に変化させるためシヨツクが生じ
易く、又、昇圧にも時間を要し成形サイクルが
遅くなる。

そこで、特開昭53−42248号公報に示される型
締装置のように、型締シリンダ内に型締ピストン
を摺合し、型締ピストンの前後面に実質的に同径
の型締ラムと速送り前進シリンダをそれぞれ設
け、型締シリンダの前後油室を開閉可能な油路で
連絡し、速送り前進シリンダには小径のブースタ
ーラムを摺合した型締装置がある。

この型締装置によれば、ブースターラムから速
送り前進シリンダ内に圧油を供給して型締ラムを
速送りする際、型締ピストン前後の油室を連通さ
せることにより、前室から後室に油が移動するの
で後室に負圧が生じることがなく、前記ブースタ
ーラム式の型締装置のような問題点は生じない。

しかし逆にこの型締装置の場合には、その構造
上、型締ストロークに対して型締装置の全長が倍
以上になつてしまい、装置が大型化し、装置の重
量が増し、またコストも嵩むという問題点があ
る。

（発明の目的） そこで本発明は上記各問題点を解消すべくなさ
れたものであり、その目的とするところは、全長
を従来装置の半分程度に短縮でき、装置の構造の
簡易化、小型化、軽量化、低廉化が図れると共
に、特に強力型締への移行が瞬間的に行える型締
装置を提供するにある。

（問題点を解決するための手段） 上記目的による本発明に係る型締装置では次の
構成を備える。

すなわち、先端が可動盤に連結される型締ラム
を摺合し、内部が該型締ラムの大径部によつて型
締用油室Ｗと前部油室Ｘに区画される型締シリン
ダと、該型締シリンダの内後壁に基端側が固定さ
れ、先端部側が前記型締ラムに摺合し、先端の大
径ピストン部で型締ラム内を型開用油室Ｙと空気
室Ｚに区画する型開ピストンと、高速型締時には
前記Ｗ室、Ｘ室、Ｙ室を油圧源に各々接続すると
共にＸ室とＹ室とをＷ室に連通させ、強力型締時
にはＷ室を油圧源に接続すると共にＸ室、Ｙ室を
圧抜きし、型開時にはＹ室を油圧源に接続し、Ｗ
室をＸ室に連通させると共にＷ室をオイルタンク
に接続する油圧回路とを備えたことを特徴とす
る。

（作用） 本発明では、高速型締はＷ室、Ｘ室、Ｙ室への
圧油の供給により型締ラム円筒部の断面積に油圧
力を掛けた力によりなされ、型締ラムの前進に伴
いＸ室、Ｙ室内の油はＷ室へ移動されるので高速
にて型締され、Ｗ室は負圧となることもない。

また、強力型締はＷ室の加圧と、Ｘ室、Ｙ室の
圧抜きによりＷ室の有効受圧面積に油圧力を掛け
た力によりなされる。この強力型締は、Ｘ室、Ｙ
室の圧抜きと同時に瞬間的になされる。

そして、型開はＹ室への圧油の供給によりＹ室
の有効受圧面積に油圧力を掛けた力によりなさ
れ、型締ラムの後退に伴いＷ室内の油はＸ室に戻
され、残りはオイルタンクに排出される。

さらにＹ室の有効受圧面積と、型締ラム円筒部
断面積をほぼ等しく設定することにより、高速型
締時に油圧源より送られる油と、高速型開時に油
圧源より送られる油の量がほぼ等しくなり、油圧
源からの吐出量が一定であれば、高速型締速度と
型開速度もほぼ等しくなる。

（実施例） 以下では本発明の好適な実施例を添付図面に基
づいて詳細に説明する。

第１図〜第３図において、２０は可動盤であ
り、固定盤２１と型締シリンダ２２とに亘り横架
された不図示のタイバーにより、固定盤２１方向
に進退自在に案内される。

可動盤２０と固定盤２１の対向面にはそれぞれ
可動型２３、固定型２４が取り付けられる。

固定盤２１背面の機台（図示せず）上には公知
の射出装置２５が固定型２４に対し接離自在に設
けられている。

型締シリンダ２２には先端が可動盤２０背面に
連結された型締ラム２６が進退自在に摺合され、
型締ラム２６のピストン部によつて型締シリンダ
２２内は型締用油室Ｗ（以下単にＷ室という）と
前部油室Ｘ（以下単にＸ油という）に区画される。

次に、型締ラム２６には、後端を型締シリンダ
２２内後壁に固定された型開ピストン２７が摺合
している。そして型締ラム２６内は、型開ピスト
ン２７の先端大径部によつて型開用油室Ｙ（以下
単にＹ室）と空気室Ｚ（以下単にＺ室という）に
区画される。Ｚ室は通気路２８により外部に開口
する。

Ｗ室とＸ室には型締シリンダ２２の壁面に開口
したポートから油が給排される。またＹ室には、
型開ピストン２７に穿設され、一端が型開ピスト
ン後端に開口し、他端がＹ室内に位置する型開ピ
ストン外壁に開口する油路を通じて給排される。

型締ラム２６の大径ピストン部が型締ラム２６
の後端に設けられ、また型開ピストン２７の大径
ピストン部が型開ピストン２７の先端に設けられ
ているから、第１図に示されるように型締シリン
ダを含む装置の全体長が短寸化されていることが
わかる。

なおＹ室の有効受圧面積Ｓ１（型開ピストン２
７のピストン部面積から型開ピストンのロツド部
断面積を差し引いた面積）と型締ラム円筒部断面
積Ｓ２は実質的に等しくなるように設定されてい
る。なおＸ室の有効受圧面積（型締ラム２６のピ
ストン部面積から型締ラム断面積を差し引いた面
積）をＳ３とする。

次に前記Ｗ室とＹ室は、Ｗ室に接続する油路３
０とＹ室に接続する油路２９とに跨がる３位置切
換バルブ３１を介して油圧ポンプＰおよびオイル
タンク３２に接続している。３位置切換バルブ３
１は、Ｗ室とＹ室とを共に油圧ポンプＰに接続す
る位置（第１図位置）、Ｗ室のみを油圧ポンプＰ
に接続し、Ｙ室をオイルタンク３２に開放する位
置（第２図位置）、Ｙ室のみを油圧ポンプＰに接
続し、Ｗ室をオイルタンク３２に開放する位置
（第３図位置）との３位置に亘つて油路２９，３
０を切換える。

Ｗ室とＸ室とは油路３０から分岐する油路３３
およびこの油路３３に介挿された切換バルブ３４
を介して相互に連通している。また油路２９と油
路３３との間は、中途に切換バルブ３５が介挿さ
れている油路３６によつて接続されている。

また、油圧ポンプＰと３位置切換バルブ３１と
の間の油路に切換バルブ３７が介挿されている。
この切換バルブ３７はニユートラル時に型開閉が
なされないように圧油を遮断し、型締または型開
信号により流路を開放する。

なお、上記３位置切換バルブ３１、切換バルブ
３４，３５，３７は射出成形機等における図示し
ない制御手段により、制御プログラムに従つて自
動的に所望ポジシヨンに切換わるよう制御され
る。

次に動作について説明する。

高速型締； ３位置切換バルブ３１、切換バルブ３４、切換
バルブ３５、切換バルブ３７を第１図に示す如き
ポジシヨンとすると、油圧ポンプＰはＷ室、Ｘ
室、Ｙ室と連通して各油室が加圧される。これに
よりＷ室に発生する出力（第４図に示すＳ１＋Ｓ
２＋Ｓ３の面積に油圧力Ｐを掛けたもの、＝Ｓ１
Ｐ＋Ｓ２Ｐ＋Ｓ３Ｐ）のうち、Ｓ１ＰはＹ室の出
力により相殺され、Ｓ３ＰはＸ室の出力により相
殺されることから、型締ラム２６はＳ２Ｐの力に
より前進される。この際、型締ラム２６の前進に
伴い、Ｘ室内の油が切換バルブ３４を介してＷ室
内に導入され、Ｙ室内の油も３位置切換バルブ３
１を介してＷ室に導入されることから、油圧ポン
プＰよりＷ室に供給される油量は、断面積Ｓ２と
型締ラム移動距離との積に対応する量だけでよい
ため、油圧ポンプＰの吐出量とＷ室の容積に拘ら
ず高速にて型締がなされ、Ｗ室が負圧になること
もない。

強力型締； 上記により高速型締がなされ、型閉完了より若
干手前で油圧ポンプＰよりの油の吐出量を減じて
低速、低圧（Ｓ２Ｐ）にて型閉じを完了させ、続
いて第２図に示すごく３位置切換バルブ３１、切
換バルブ３４、切換バルブ３５を切り換える。

これによりＷ室は相変わらず油圧ポンプＰと接
続されて加圧されているが、Ｘ室及びＹ室はオイ
ルタンク３２へと開放されて圧抜きされるため、
Ｗ室の出力に対向していたＳ１Ｐ、Ｓ３Ｐの力が
除かれ、型締ラム２６の押圧力は瞬間的にＳ１Ｐ
＋Ｓ２Ｐ＋Ｓ３Ｐとなり、これにより強力型締が
行われ、切換バルブ３７が圧油遮断位置に切換え
られて強力型締状態が維持される。

型開； 強力型締状態において射出装置２５を固定型２
４に当接させて溶融樹脂を射出充填し、冷却固化
させた後、第３図に示すごとく、３位置切換バル
ブ３１、切換バルブ３４、切換バルブ３５、切換
バルブ３７を切り換えると共に油圧ポンプＰより
の吐出量を減じる。

これにより圧油が３位置切換バルブ３１を介し
てＹ室に供給され、Ｓ１Ｐの力により初期型開が
なされ、成形品が固定型２４より離型されたなら
吐出量を増して高速型開とし、型開停止の若干手
前で再度吐出量を減じてスローダウンさせ、所定
の位置に達したら吐出量を零として型開停止さ
せ、成形品を可動型２３内より取り出す。

この際、型締ラム２６の後退に伴いＷ室より排
出される油は切換バルブ３４を介してＸ室内に移
動され、残りの油はオイルタンク３２へ戻され
る。

以上の実施例においては、射出成形機の型締装
置を例として説明したが、ダイキヤストマシン、
その他類似の装置の型締装置として用いることが
できることはもちろんである。

また上記実施例における、３位置切換バルブ３
１、切換バルブ３４、切換バルブ３５等を含む油
圧回路もこれに限られないことはもちろんであ
る。

以上本発明につき好適な実施例を挙げて種々説
明したが、本発明はこの実施例に限定されるもの
ではなく、発明の精神を逸脱しない範囲内で多く
の改変を施し得るのはもちろんのことである。

（発明の効果） 本発明によれば、型締時および型締時に油圧源
から供給する油の量は型締シリンダ容積のうちご
く一部だ良でよいので、油圧源よりの吐出量が少
なくとも高速で作動でき、特に強力型締の際、Ｘ
室、Ｙ室の圧抜きをするだけで強力型締に速やか
に移行できる。また、従来のブースターラム式の
もののように吸込タンクやプレフイルバルブを設
ける必要はなく、全長は従来の型締ピストンに前
後の面積を同一としたものの約半分とできるな
ど、構造簡単にして、高速性、信頼性に優れ、装
置も小型化、低価格化できるなどの著効を奏す
る。

さらに、実施態様に示したように各部面積をＳ
１≒Ｓ２とすることにより、型締時に供給する油
量と型開時に供給する油量が略同一となるため、
油圧回路の設計、構成部品の選定に際し、共通
化、統一化が図れ設計、製作、制御を容易に行う
ことができる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明に係る型締装置の好適な一実施例を
示すもので、第１図は型開状態における断面図、
第２図は高速型閉および強力型締の状態における
断面図、第３図は型開時の断面図、第４図は第１
図における−断面図を示す。第５図は従来の
ブースターラム式型締装置の概略を示す断面図で
ある。 １０……型締ラム、１１……ブースターラム、
１２……油路、１３……小径シリンダ室、１４…
…後部油室、１５……プレフイルバルブ、１６…
…オイルタンク、２０……可動盤、２１……固定
盤、２２……型締シリンダ、２３……可動型、２
４……固定型、２５……射出装置、２６……型締
ラム、２７……型開ピストン、２８……通気路、
２９……油路、３０……油路、３１……３位置切
換バルブ、３２……オイルタンク、３３……油
路、３４……切換バルブ、３５……切換バルブ、
Ｐ……油圧ポンプ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 先端において可動盤に連結される型締ラムが
   摺合され、内部が該型締ラムの大径ピストン部に
   よつて型締用油室Ｗと前部油室Ｘに区画される型
   締シリンダと、 該型締シリンダの内後壁に基端側が固定され、
   先端側が前記型締ラムに摺合し、先端の大径ピス
   トン部で型締ラム内を型開用油室Ｙと空気室Ｚに
   区画する型開ピストンと、 高速型締時には前記Ｗ室、Ｘ室、Ｙ室を油圧源
   に各々接続すると共にＸ室とＹ室とをＷ室に連通
   させ、強力型締時にはＷ室を油圧源に接続すると
   共にＸ室、Ｙ室を圧抜きし、型開時にはＹ室を油
   圧源に接続し、Ｗ室をＸ室に連通させると共にＷ
   室をオイルタンクに接続する油圧回路とを備えた
   ことを特徴とする型締装置。 ２ 前記Ｙ室の有効受圧面積と、前記型開ピスト
   ン先端大径部が摺合する型締ラム円筒部の断面積
   とをほぼ等しく設定したことを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の型締装置。