JPH0673885B2 - プラスチツク射出成形機の型締め装置にある閉鎖装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、型締め圧力を形成するための液圧押圧ピスト
ン−シリンダ装置のピストンが、ピストン棒を介して可
動金型保持体に結合され、この押圧ピストン−シリンダ
装置の高圧空間が、少なくとも１つの移行通路を介して
低圧空間に接続され、金型を開閉するため対称軸に対し
て対称的に配置される少なくとも１つの液圧駆動ピスト
ン−シリンダ装置が、低圧空間に常に接続される平衡空
間を有する平衡ピストン−シリンダ装置を持ち、低圧空
間と平衡空間とを合わせた容積が、高圧空間の容積にほ
ぼ等しい、プラスチツク射出成形機の型締め装置にある
閉鎖装置に関する。

〔従来の技術〕

公知のこのような閉鎖装置（ドイツ連邦共和国特許第36
44181号明細書）は比較的高い動作速度を可能にする。
なぜならば作動の際に平衡ピストン−シリンダ装置によ
りほぼ全油圧が閉鎖装置の内部に残つているからであ
る。唯１つの中央押圧ピストン−シリンダ装置のほか
に、これに対して直径上に２つの平衡ピストン−シリン
ダ装置が設けられている。押圧ピストン−シリンダ装置
のピストン棒の中心凹所に駆動ピストン−シリンダ装置
を設け、押圧ピストン−シリンダ装置のシリンダを鋼ス
リーブとして形成すると、ピストン内の移行通路を制御
する弁への圧力媒体供給が困難になる。

２つの鋳鉄製壷状平衡ピストン−シリンダ装置に対して
直径上に片持ち式に金型側の取付け板に取り付けられて
いる閉鎖装置も公知である。各押圧ピストン−シリンダ
装置の中に、液圧的に分離された駆動ピストン−シリン
ダ装置が配置されている。ピストン内の移行通路を制御
する弁の弁体は、高圧空間から閉鎖位置へ、またシリン
ダ空間から開放位置へ制御される。このような構造又は
動作は制御速度を制限する。更に２つの駆動ピストン−
シリンダ装置の駆動運動を十分に同期化することは、実
際上非常に困難である（欧州特許出願第0281329号明細
書、第８図）。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の基礎になつている課題は、冒頭に挙げた種類の
閉鎖装置を、場所を節約する構成でコスト的に一層有利
に製造され得るように、改良することである。

〔課題を解決するための手段〕

この課題を解決するため本発明によれば、駆動ピストン
−シリンダ装置が平衡シリンダにより同軸的に包囲さ
れ、この平衡ピストン−シリンダ装置のピストンが、駆
動ピストン−シリンダ装置のシリンダ上に固定され、少
なくとも２つの押圧ピストン−シリンダ装置が駆動ピス
トン−シリンダ装置に対して対称的に配置されている。

〔発明の効果〕

押圧ピストン−シリンダ装置の低圧空間にはもはや駆動
ピストン−シリンダ装置がなく、それだけ寸法が小さく
なるピストン棒のため、この低圧空間は一層大きい容積
を持つことができる。それによつて低圧空間の容積と平
衡空間の容積との和を高圧空間の容積に等しくするため
の一層有利な前提条件が得られる。更に平衡ピストン−
シリンダ装置が駆動ピストン−シリンダ装置を同軸的に
包囲し、この駆動ピストン−シリンダ装置のシリンダ上
に平衡ピストン−シリンダ装置のピストンが固定されて
いるので、半径方向に小じんまりした構造が得られる。
特に本発明による構成では、コスト的に有利な大量生産
をあまり損なうことなしに、複数の押圧ピストン−シリ
ンダ装置による型締め圧力の必要に応じた増大のための
前提条件が与えられる。

〔実施態様〕

本発明は、特許請求の範囲第２項ないし第８項にあげた
態様で実施される。以下の説明において、押圧ピストン
−シリンダ装置、駆動ピストン−シリンダ装置及び平衡
ピストン−シリンダ装置をそれぞれ押圧シリンダ、駆動
シリンダ及び平衡シリンダと略称し、これらピストン−
シリンダ装置のシリンダ又はシリンダ空間を本来のシリ
ンダ又は本来のシリンダ空間と称する。

特許請求の範囲第２項による構成では、原則的に唯１つ
の駆動シリンダしか設けられない。この場合、ピストン
棒の一層小さい寸法設定により、弁の閉鎖工程がこれら
の弁の本来のシリンダ空間から行なえるように、ピスト
ン棒内の中心孔を介した、押圧ピストン内の移行通路を
制御する弁への供給の制御技術的に有利な可能性が得ら
れる。これは、弁の極めて高い動作速度を保証する。本
来のシリンダに鋼スリーブを使用する場合は、１組の構
成部材（鋼管、ピストン周囲部分、ピストン中心部分、
ピストン棒）により、型締め圧力の異なる、必要に応じ
た変形例を製造することができる。唯１つの駆動シリン
ダに制限することにより、平行の駆動シリンダの欠けて
いる同期化から生ずる滑り軸受の過大荷重の困難が根本
的に防止される。

閉鎖装置の特に小ぢんまりした構造は、特許請求の範囲
第３項及び第４項による構成で得られ、特許請求の範囲
第４項による構成では、案内柱の周期的な軸線方向回転
が支持板の摺動スリーブにおける軸線方向移動により平
衡され得るという点で製造の簡単化が達成される。それ
によつて、案内柱と固定的に結合された支持板を機械台
に支持する際に従来必要な補償装置が不必要になる。

特許請求の範囲第５項による構成では、特許請求の範囲
第３項及び第４項に既に延べられた構造よりもずつと小
ぢんまりとした構造が得られ、それにも拘わらず個々の
押圧シリンダの個別部分を特に楽に配置することができ
る。

特許請求の範囲第６項による構成では、閉鎖装置の非常
に効果的かつ経済的な制御が達成される。特に、弁及び
方向切換弁を適当に制御することによつて、必要な場合
は、駆動シリンダの力を低圧空間への短時間の供給によ
り、付着も克服され得るように、高めることができる。
更に、圧力検出器による片側の圧力測定の際の金型の調
整された型締めも可能である。

更に大きい圧力を形成することができるようにするため
に、特許請求の範囲第７項によれば２つの以上の型締め
装置を設けることもできる。

特許請求の範囲第８項による構成は、閉鎖装置のプログ
ラム制御の誤りのあるプログラミングの防止になる。間
隔ピンにより、意に反する閉鎖の際に型工具なしに機械
の自己破壊が起こらないようにすることができる。これ
らの間隔ピンの動作のやり方が更に以上に詳しく述べら
れている。

〔実施例〕

本発明を図面により以下に説明する。

閉鎖装置は型締め装置に組込まれており、この型締め装
置の支持骨組みは固定金型保持体11と、複数の液圧シリ
ンダを覆う裏側のシリンダ蓋22、４つの案内柱16,16′
とから成る。これらの案内柱は固定金型保持体11及びシ
リンダ蓋22と共に固定枠を形成する。案内柱16,16′上
を移動可能な箱状の金型保持体13は、互いに間隔を置い
ている２つの板を含んでおり、これらの板は支持リブを
介して互いに結合されている。案内柱16,16′を固定金
型保持体11又は裏側のシリンダ蓋22と結合するための取
付け装置17は、それぞれ対向支持板17a、ねじ付きピン1
7b及びねじ付きスリーブ17cを含んでいる。ねじ付きス
リーブの雌ねじは、付属の案内柱16,16′の雄ねじと係
合している。対向支持板17aに支持されたねじ付きピン1
7bはシリンダ蓋22又は固定金型保持体11と係合してい
る。対向支持板17aは隣接のねじ付きスリーブ17cに支持
されているが、しかし付属の案内柱16,16′の端面から
間隔を置いている。これらの案内柱は遊びをもつてシリ
ンダ蓋22又は金型保持体11に係合する。それによりねじ
付きピン17bは、軸線方向に案内柱16,16′に固定された
ねじ付きスリーブ17cを隣接のシリンダ蓋22又は固定金
型保持体11と締め付ける。型締め装置の対称軸ａ−ａ
に、金型78を閉鎖及び開放するための唯１つの液圧駆動
シリンダ27,47bが配置されている。駆動シリンダ27,47b
は平衡シリンダ21,26の内部に同軸的に位置しておりか
つこの平衡シリンダのピストン棒を形成しており、この
平衡シリンダにピストン26がはまつている。駆動シリン
ダ27,47bのピストン棒47は裏側でナツト24によつて軸線
方向にシリンダ蓋22に固定されており、このシリンダ蓋
は閉鎖装置のすべての液圧シリンダを覆う。平衡シリン
ダ21,26に対して直径上に、金型78用の型締め圧力を形
成するための２つの液圧押圧シリンダ20,25が配置され
ている。これらの押圧シリンダ20,25の軸線は水平面内
にある。押圧シリンダ20,25の押圧ピストン25はピスト
ン棒28を介して可動金型保持体13と結合されている。押
圧ピストンにより区画されたシリンダ区間、すなわち高
圧空間52及び低圧空間50は、移行通路42を介して互いに
接続されている。これらの移行通路42は、液圧で操作可
能な弁を用いて環状弁体43により遮断可能である．平衡
シリンダ21,26の平衡空間51は移行通路68bを介して低圧
空間50と接続している．平衡空間51は、押圧シリンダ2
0,25から送られ又はこれらの押圧シリンダへ与えられる
べき圧油の受け入れ又は送り出しために役立つ．駆動シ
リンダ27,47bのピストン47bは金型側のシリンダ空間48
を裏側のシリンダ空間80から分離し、この裏側シリンダ
空間は裏側で密封スリーブ44によつ閉鎖されている．押
圧シリンダ20,25及び平衡シリンダ21,26の、鋼スリーブ
20,21により形成された本来のシリンダは、共通のシリ
ンダ蓋22,12によつて小ぢんまりした１つの集合体にま
とめられている．これらの鋼スリーブ20,21は両側にお
いて、対称軸ａ−ａに対して垂直な面内で終わつてい
る．駆動シリンダ27,47bは平衡シリンダ21,26の鋼スリ
ーブ21により同軸的に包囲されている．駆動シリンダ2
7,47bの低圧空間シリンダ27は平衡シリンダのピストン2
6を貫通しかつ裏側の鋳鉄製シリンダ蓋22の凹所の中へ
延びている．可動金型保持対13は４つの案内柱16,16′
上で案内されている.2つの下側案内柱16′は同じ水平面
内にある．これらの案内柱は金型側のシリンダ蓋12をこ
のシリンダ蓋の摺動スリーブ12aを介して貫通してい
る．更に、下側案内柱16′はシリンダ蓋22,12の間の部
分に垂直支持板８によつて機械台10に支持されている．
支持板84は摺動スリーブ84aを介して案内柱16′により
貫通されている．押圧ピストン25は、鋼スリーブ20に沿
つて摺動する周囲部分と、シリンダフランジ22の凹所の
中へ延びる中心部分25′とから構成されている．この中
心部分25′の周面に付属の環状弁体43が摺動可能に支持
されており、この弁体はシリンダ空間61から圧力供給に
より閉鎖位置へ制御可能である．押圧シリンダ20,25及
び平衡シリンダ21,26の鋼管20,21は互いに母線に沿つて
接触している．これらの鋼管はシリンダ蓋12,22に心合
わせされている．押圧シリンダ20,25のピストン棒28は
金型側で、可動金型保持体13の凹所に、そして裏側で押
圧ピストン25の中心部分25′の凹所に心合わせするよう
に支持されている．シリンダ空間61への供給通路58はピ
ストン棒28及び中心部分25′の通路孔を含んでいる。こ
れらの通路孔の接続部58aは、ピストン棒28の外皮に、
可動金型保持体13と金型側のシリンダ蓋12との間の部分
に配置されている。平衡シリンダ26,21のピストン26は
駆動シリンダ27,47bの本来のシリンダ27の環状肩部に取
り付けられている．この環状肩部は、直径の一層小さい
後方部分へのシリンダ27の移行部により形成されてい
る．中心部分25′の裏側端面にそれぞれ壷状体85が接触
しており、この壷状体は軸線方向フランジにより遊びを
もつて部分的に中心部分25′に係合する．この軸線方向
フランジは弁のシリンダ空間61を区画している．弁体43
は高圧空間52からの供給により開放位置へ達する．ねじ
ボルト86によつて可動金型保持体に取り付けられた、押
圧シリンダ25,20及び駆動シリンダ27,47bのピスト棒28
は、密封スリーブ30,29を介してシリンダ蓋22を貫通す
る． 平衡シリンダ21,26の液圧的受動空間53は、シリンダ蓋2
2の半径方向孔83を介して大気と接続している．金型保
持体13の移動を検出する工程電圧変換器81は、第８図か
ら分かるように、この金型保持体の側方に配置されてい
る． シリンダ空間61は、接続通路58とピストン棒の28の通路
孔とを介して方向切換弁66によつて圧力管路Ｐ又はタン
ク71の接続可能である． シリンダ空間80は接続管路68及び調整弁64を介して圧力
管路Ｐと接続可能である。

高圧空間52は接続通路63を介して方向切換弁65によつ
て、金型78の閉鎖の際に圧力管路Ｐと接続される対向支
持板48cと接続可能である。

駆動シリンダ27,47bの金型側シリンダ空間48は、接続通
路48cを介して調整弁64によつて圧力管路Ｐと接続可能
である． 移行通路68bを介して互いに連通する、押圧シリンダ20,
25及び平衡シリンダ21,26のシリンダ空間50,51は、接続
通路68b′を介して調整弁64及び方向切換弁67によつて
圧力管路Ｐと接続可能である．低圧空間50は方向切換弁
67によつてタンク71と接続可能である． シリンダ27の金型側終端部分27aは、ピストン33と共に
金型78内の突き出し棒34bを駆動するためのピストン−
シリンダ装置を形成している。突き出し棒34bは継手34a
を介をしてピストン33のピストン棒と結合している．ピ
ストン−シリンダ装置は裏側のシリンダ空間は、接続部
57a及びシリンダ27の孔を介して圧力媒体を供給され得
る。ピストン棒34は可動金型保持体のブシユ87の中で案
内されている。

小さい力又は大きい力による金型の開放の際、金型の閉
鎖の際及びこの金型の型締めの際に圧油の流路がどのよ
うに経過するかが、上位概念による公知の閉鎖装置（ド
イツ連邦共和国特許第3644181号明細書）から詳細に分
かる．この特許公報の符号は本明細書の符号に一致して
いる。

第７図による閉鎖装置の変形例は４つの押圧シリンダ2
0″,25″を備えており、これらの押圧シリンダは対をな
して、対称軸ａ−ａを通る水平又は垂直面内に配置され
ている。

第４図及び第５図と関係する第３図及び第3a図から分か
るように、弁体43の中に対称軸ａ−ａに対して平行に配
置されたピン88が固定されており、これらのピンは、弁
体43が閉鎖位置にある場合に、押圧ピストン25の金型側
垂直端面から僅かに突き出ている。これらのピン88は、
弁が閉じられている場合に型締め圧力が機械的に金型側
のシリンダ蓋12に作用しないことを保証する。なぜなら
ばシリンダ装置22,12を互いに結合する、頭部23b付きの
保持棒23（第１図、第６図、第７図）は、このように強
い荷重用に設計されていないからである。通常の射出運
転では金型78及び弁体43が型締め圧力の形成のためにそ
れぞれ閉鎖位置へ達してから、押圧ピストン25がシリン
ダ蓋12に当たり、それによりこのシリンダ蓋に型締め圧
力をかける．しかし例えば計算機のプログラムの誤りに
より又は深さの小さい金型への移行の際にプログラムの
適当な変更なしに、押圧ピストンが金型78の閉鎖する前
にシリンダ蓋12に当たることがある。この場合は、弁が
シリンダ蓋12へのピン88の打ち当たりにより強制的に開
放されるので、型締め圧力は形成され得ず、閉鎖装置の
破損は生じない． 調整弁64から駆動シリンダ27,47bのシリンダ空間80へ通
じる接続通路68は、分岐する接続通路68bを介して方向
切換弁67によつて低圧空間50と接続可能である．これ
は、駆動シリンダの力が金型の「付着」から生ずる抵抗
に打ち勝つのに十分でない場合に役立つ。この「付着」
が除去されたらすぐ金型は、通常の場合のように、押圧
ピストンによつて開放される． 管路63は接続部63aを介して高圧空間52へ開口してい
る。管路68は接続部68aを介して、駆動シリンダのピス
トン棒の通路孔により形成された、この接続管路の終端
部分68′へ開口している．符号57で、突き出し装置用の
供給通路が示されている。

【図面の簡単な説明】

第１図は閉鎖装置の側面図、第２図は閉鎖装置を第３図
のII−II線に沿う部分断面図で示した拡大図（案内柱は
断面を示されていない）、第３図及び第3a図は閉鎖装置
の対称軸に沿う水平断面図（第3a図では金型が閉鎖され
ておりかつピン88がシリンダ蓋に当たつている）、第４
図は第２図のIV−IV線に沿う断面図、第５図は第４図に
対する垂直断面図、第６図は閉鎖装置の背面図、第７図
は４つの押圧シリンダを持つ閉鎖装置の変形例の背面
図、第８図は閉鎖装置の液圧回路の概略図である． 13……金型保持体、20,25……押圧シリンダ、21,26……
平衡シリンダ、27,47b……駆動シリンダ、28……ピスト
ン軸、42……移行通路、50……低圧空間、52……高圧空
間、ａ−ａ……対称軸

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】型締め圧力を形成するための液圧押圧ピス
   トン−シリンダ装置（20,25）のピストン（25）が、ピ
   ストン軸（28）を介して可動金型保持体（13）に結合さ
   れ、この押圧ピストン−シリンダ装置の高圧空間（52）
   が、少なくとも１つの移行通路（42）を介して低圧空間
   （50）に接続され、金型（78）を開閉するため対称軸
   （ａ−ａ）に対して対称的に配置される少なくとも１つ
   の液圧駆動ピストン−シリンダ装置（27,47b）が、低圧
   空間（50）に常に接続される平衡空間（51）を有する平
   衡ピストン−シリンダ装置（21,26）を持ち、低圧空間
   （50）と平衡空間（51）とを合わせた容積が、高圧空間
   （52）の容積にほぼ等しいものにおいて、駆動ピストン
   −シリンダ装置（27,47b）が平衡ピストン−シリンダ装
   置（21,26）により同軸的に包囲され、この平衡ピスト
   ン−シリンダ装置のピストン（26）が、駆動ピストン−
   シリンダ装置（27,47b）のシリンダ（27）上に固定さ
   れ、少なくとも２つの押圧ピストン−シリンダ装置（2
   0,25）が、駆動ピストン−シリンダ装置（27,47b）に対
   して対称的に配置されていることを特徴とする、プラス
   チツク射出成形機の型締め装置にある閉鎖装置。
2. 【請求項２】押圧ピストン（25）中に設けられかつ弁
   （43）によつて遮断可能な移行通路（42）が低圧空間
   （50）に接続され、この低圧空間（50）が、ピストン棒
   を介して金型保持体（13）に結合される平衡ピストン−
   シリンダ装置（21,26）に接続され、駆動ピストン−シ
   リンダ装置（27,47b）が対称軸（ａ−ａ）上に配置さ
   れ、鋼スリーブにより形成される押圧ピストン−シリン
   ダ装置（20,25）のシリンダ（20）及び平衡ピストン−
   シリンダ装置（21,26）のシリンダ（21）が、共通のシ
   リンダ蓋（22,12）と共に１つの集合体にまとめられて
   いることを特徴とする、請求項１に記載の閉鎖装置。
3. 【請求項３】駆動ピストン−シリンダ装置（27,47b）の
   シリンダ（27）が、平衡ピストン−シリンダ装置（26,2
   1）のピストン（26）を貫通して、裏側のシリンダ蓋（2
   2）の凹所の中まで延びていることを特徴とする、請求
   項１又は２に記載の閉鎖装置。
4. 【請求項４】可動金型保持体（13）が４つの案内柱（1
   6）上に案内され、これらの案内柱が金型側で固定金型
   保持体（11）に取り付けられ、かつ裏側でシリンダ蓋
   （22）に取り付けられており、これらの案内柱（16）の
   うち、水平面内にある２つの下側案内柱（16′）が、案
   内及び心合わせするための金型側シリンダ蓋（12）を貫
   通し、かつシリンダ蓋（22,12）の間に配置された垂直
   支持板（84）によつて機械台（10）に支持されており、
   この支持体（84）が、案内柱（16′）により摺動スリー
   ブ（84a）を介して摺動可能に貫通されていることを特
   徴とする、請求項１ないし３のうち１つに記載の閉鎖装
   置。
5. 【請求項５】押圧ピストン−シリンダ装置（20,25）の
   ピストン（25）が、シリンダ（20）の内周壁に沿つて摺
   動可能な周囲部分と、シリンダ蓋（22）の凹所の中まで
   延びる中心部分（25′）とから成り、この中心部分（2
   5′）の周面上に弁の環状弁体（43）が摺動可能に支持
   されて、シリンダ空間（61）への媒体供給により閉鎖方
   向に制御可能であることを特徴とする、請求項１ないし
   ４のうち１つに記載の閉鎖装置。
6. 【請求項６】駆動ピストン−シリンダ装置（27,47b）の
   駆動運動を行程電圧変換器（81）を介して調整する調整
   弁（64）が設けられ、この調整弁により駆動ピストン−
   シリンダ装置（27,47b）の駆動速度が、ピストン（47
   b）の同時の両側圧力制御の際に流量プログラム通りに
   決定可能であり、駆動ピストン−シリンダ装置（27,47
   b）のシリンダ空間（80,48）へ通じる接続通路（48c,6
   8）に重畳圧力調整用の圧力検出器（74,74′）が配置さ
   れていることを特徴とする、請求項１ないし５のうち１
   つに記載の閉鎖装置。
7. 【請求項７】閉鎖装置が４つの押圧ピストン−シリンダ
   装置（20″,25″）を備えており、これらの押圧ピスト
   ン−シリンダ装置が、対称軸（ａ−ａ）を通る水平又は
   垂直面内に対をなして配置されていることを特徴とす
   る、請求項１ないし６のうち１つに記載の閉鎖装置。
8. 【請求項８】対称軸（ａ−ａ）に対して平行に弁体（4
   3）中に固定された間隔ピン（88）が、それぞれ押圧ピ
   ストン−シリンダ装置（20,25）のピストン（25）の金
   型側の垂直端面から僅かに突き出ていることを特徴とす
   る、請求項１ないし７のうち１つに記載の閉鎖装置。