JPH10258432A - 密閉液圧式増圧装置 - Google Patents
密閉液圧式増圧装置Info
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- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
液漏れや騒音の発生を防止し、各種の増圧装置として広
範囲に応用することができる密封液圧式増圧装置を提供
する。 【解決手段】 密閉液圧シリンダ10のシリンダ液室1
4内にピストンロッド16のピストン部16aを密閉収
納し、前記シリンダ液室に隣接配置された増圧制御部1
2により前記シリンダ液室内の液圧を制御してピストン
ロッドから増圧した出力を得るように構成した密閉液圧
式増圧装置において、前記シリンダ液室14と増圧制御
部12とを連通する液通路18を設け、この液通路にサ
ーボモータ20により進退移動可能に構成した圧縮部材
22を挿通配置すると共に、前記シリンダ液室14にお
いて発生する液圧またはピストンロッドより得られる出
力を検出する圧力センサ32を設け、この圧力センサに
よって検出される圧力が予め設定した圧力を保持するよ
うに前記サーボモータ20を制御するように構成する。
Description
置に係り、特にサーボモータによって駆動制御され、射
出成形機等の型締装置として有効に適用することができ
る密閉液圧式増圧装置に関する。
は、移動プレートを移動することにより、固定プレート
との間で金型の型開閉を行い、さらに射出樹脂圧に抗し
て金型を大きな力で型締めする機能が要求される。この
ような型締装置としては、従来より、型締シリンダに挿
通配置した型締ラムの内部にブーストラムを挿入したブ
ーストラム方式、型締シリンダとは別に複数のサイドシ
リンダを設置したサイドシリンダ方式、あるいは型締シ
リンダと増圧シリンダとを直列に配置した増圧シリンダ
方式等の機構であって、高速で金型の型開閉を行うと共
に、高圧で金型の型締めを行うように構成した直圧式型
締装置が広範に使用されている。
の開閉を高速で行うと共に充分な型締力を得るために、
複雑な油圧回路を設けることが必要であり、さらに型締
シリンダ等に供給する圧油を貯留しておくための油タン
ク等を設ける必要があり、特に前述したブーストラム方
式およびサイドシリンダ方式のものにおいては、高い型
締力を得るために高圧ポンプを採用する必要があり、そ
して増圧シリンダ方式のものにおいては、装置の長さ寸
法が大きくなるという難点があった。
って容積が同じ量だけ増減する第1および第2の液圧室
を備え、この複動ラムが移動プレートと共に移動する第
1の複動シリンダを設け、第1の液圧室と第2の液圧室
とを連結する圧液通路に第1の駆動装置によって回転駆
動されるポンプを設け、ポンプと第1および第2の液圧
室との間の圧液通路に介挿されて第1および第2の液圧
室とポンプとを連通する連通状態と第1および第2の液
圧室とポンプとの連通を遮断する遮断状態とに切り換え
る切換弁装置を設け、複動ピストンの移動に伴って容積
が同じ量だけ増減しかつそれぞれ第1および第2の液圧
室に連通する第1および第2の増圧室を備えた第1の複
動シリンダを設け、さらにナット部材とこのナット部材
に所定のネジ構造をもって組み合わされた雄ネジ部材と
を備えると共にこれら部材のいずれか一方が複動ピスト
ンに連結されて他方の部材が第2の駆動装置によって正
逆両方向へ回転駆動することにより複動ピストンを往復
移動させるネジ機構を設けた射出成形機における型締装
置が提案されている(特公平1−17851号公報)。
切換弁装置の連通状態におけるポンプの回転により、第
1の複動シリンダを作動させて金型の型開閉を行う一
方、切換弁装置の遮断状態におけるネジ機構の回転によ
り、第1の複動シリンダを作動させて金型の型締めを行
うように構成したものである。
は、金型の型開閉に際して、第1および第2の液圧室並
びに圧液通路内に重点されている圧液を、ポンプによっ
て流動させることにより、複動ラムを前進、後退させる
ように構成されているため、外部に圧液を貯留しておく
ためのタンク等を設ける必要がない等の利点が得られる
ものである。
で駆動するネジ送り機構により、移動プレートを往復駆
動するように構成した型締装置も知られている。この種
の型締装置においては、充分な型締力を得るためには、
サーボモータを初めとして移動プレートに型締力を伝達
するためのネジ送り機構等の大型化が避けられない。特
に、サーボモータに油圧装置を併用した形式のもので
は、大きな型締力を得ることができるが、油圧ポンプ等
の機器や油圧回路等が必要となり、装置が複雑と成る難
点があった。
タにより回転するナット部材の内孔に雄ネジ杆の一端を
螺合し、このナット部材の回転により雄ネジ杆を直進移
動可能にし、一方移動プレートの後部に隣接して移動プ
レートと隙間を生じさせ得るように係合してタイバーに
案内されて移動する液圧作動盤を設け、雄ネジ杆の先端
を液圧作動盤に係合させて移動プレートを移動させるよ
うにし、移動プレートを前進させ金型を閉じたときに、
液圧作動盤がタイバーの外周に設けた溝に係合して液圧
作動盤を固定させる液圧作動盤位置固定手段を設け、液
圧作動盤に液体を封入した密閉袋を内蔵させ、この密閉
袋内の封入液の増圧により変位して移動プレートに型締
力を生じさせるためのピストンを設け、そして液圧作動
盤がタイバーに固定された後の雄ネジ杆の前進により、
前記密閉袋が雄ネジ杆に押圧されてピストンに型締力を
作用させるようにした緩衝部材を設けた構成からなる射
出成形機の型締装置が提案されている(特開平6−24
6806号公報)。
雄ネジ杆により密閉袋内の封入液を押圧、圧縮し、これ
によって増加される封入液の圧力を型締力として作用さ
せるものであり、封入液に僅かな押圧力を及ぼすだけで
充分な型締力を得ることができ、駆動源としてのサーボ
モータやサーボモータの力を伝達するためのネジ送り機
構等を小型化できるという利点が得られるものである。
た従来の型締装置の増圧機構においては、次に述べるよ
うな改善されるべき難点を有していた。
動シリンダを作動させて金型の型開閉および型締めを行
うように構成した型締装置の増圧機構は、複動ラムの移
動に伴って容積が同じ量だけ増減する2つの液圧室を設
けるものであり、さらに2つの増圧室を設け、切換弁を
切り換え操作することによって、ポンプによる圧液の流
動で金型の型開閉を行うと共に、ネジ機構の回転で金型
の型締めを行うものであり、構成並びに制御操作が複雑
となり、製造コストも増大するばかりでなく、圧液の漏
洩や騒音の発生等を生じる難点がある。
入した密閉袋を押圧変位させることにより、密閉袋内の
封入液の増圧により型締力を生じさせるように構成した
型締装置の増圧機構は、装置の小型化に寄与する利点は
あるが、液体を封入した密閉袋の製造並びに押圧力を十
分に得るための変位伝達機構の製造に、多くの制約を受
け、製造に手間が掛かると共に、製造コストも増大する
難点がある。
構成することができると共に液漏れや騒音の発生を防止
し、各種の増圧装置として広範囲に応用することができ
る密封液圧式増圧装置を提供することにある。
め、本発明に係る密閉液圧式増圧装置は、密閉液圧シリ
ンダのシリンダ液室内にピストンロッドのピストン部を
密閉収納し、前記シリンダ液室に隣接配置された増圧制
御部により前記シリンダ液室内の液圧を制御してピスト
ンロッドから増圧した出力を得るように構成した密閉液
圧式増圧装置において、前記シリンダ液室と増圧制御部
とを連通する液通路を設け、この液通路にサーボモータ
により進退移動可能に構成した圧縮部材を挿通配置する
と共に、前記シリンダ液室において発生する液圧または
ピストンロッドより得られる出力を検出する圧力センサ
を設け、この圧力センサによって検出される圧力が予め
設定した圧力を保持するように前記サーボモータを制御
するように構成することを特徴とする。
とを連通する液通路は、ピストンロッドの軸芯に平行に
配置した構成とすることができる。
連通する液通路は、ピストンロッドの軸芯に平行に配置
された液通路に、これと垂直に交差して連通する直交液
通路を延設した構成からなり、この直交液通路に対して
サーボモータにより進退移動可能に構成した圧縮部材を
挿通配置した構成とすることができる。
回転駆動を連結部を介して回転ナットに伝達し、この回
転ナットの回転によりこれと螺合する送りねじと共に圧
縮部材を前進動作させて、シリンダ液室内を増圧してピ
ストンロッドより所定の出力を得るように構成すること
ができる。
される送りねじを回転ナットにより螺合保持し、この回
転ナットを回転自在に取付けると共にこの回転ナットの
外周にサーボモータのロータコアを装着し、さらにこの
ロータコアを囲繞するようにサーボモータのステータコ
イルを配置して、前記回転ナットをサーボモータのロー
タコアと一体的に回転駆動して送りねじと共に圧縮部材
を前進動作させるように構成することができる。
ンロッドおよびそのピストン部との接触部と、シリンダ
液室と増圧制御部とを連通する液通路における圧縮部材
との接触部とに、それぞれシール部材を設ることができ
る。
ンロッドとの接触部と、シリンダ液室と増圧制御部とを
連通する液通路における圧縮部材との接触部とに、それ
ぞれシール部材を設けると共に、ピストンロッドのピス
トン部にシリンダ液室の増圧室側と背圧室側とを連通す
る連通孔を設けることもできる。
れば、その構成が簡単かつ小型化され、形状および容量
等の設計自由度も拡大されると共に、圧液の漏洩や騒音
の発生等も防止することができる。
施例につき、添付図面を参照しながら以下詳細に説明す
る。
示すものである。すなわち、図1に示す密閉液圧式増圧
装置は、基本的には、密閉液圧シリンダ10と増圧制御
部12とを備え、前記密閉液圧シリンダ10のシリンダ
液室14内にピストンロッド16のピストン部16aを
密閉収納し、前記シリンダ液室14に隣接配置された増
圧制御部12により前記シリンダ液室14内の液圧を制
御して、ピストンロッド16から増圧した出力を得るよ
うに構成されている。
御部12との連通部には、前記ピストンロッド16の軸
芯と同軸に配置した液通路18を設け、この液通路18
に後述するサーボモータ20により進退移動可能に構成
した圧縮部材22を挿通配置する。この場合、前記圧縮
部材22は、回転駆動により進退移動する送りねじ24
と同軸に結合されると共に、前記送りねじ24は、これ
を螺合保持する回転ナット26を、連結部28を介して
前記サーボモータ20の出力軸21に結合した構成から
なる。そして、連結部28では、前記送りねじ24と出
力軸21にスプライン溝を形成し、それに係合して回転
力を前記送りねじ24に伝える。さらに、前記送りねじ
24は、前記回転ナット26と協動して進退移動する。
て、ピストン部16aの背圧側にピストンロッド16か
らの増圧が消滅した後の復帰作用ばね部材30を配置す
ると共に、前記シリンダ液室14において発生する液圧
Prまたはピストンロッド16より得られる出力Pfを
間接的に検出するための圧力センサ32を設ける。この
圧力センサ32は、例えば前記ばね部材30の配置空間
の空気圧力を検出する。そして、この圧力センサ32に
より検出される圧力が、予め設定した圧力を保持するよ
うに前記サーボモータ20を制御すべく、前記圧力セン
サ32の検出信号をサーボモータ20の駆動制御部34
へ送出するように構成する。
記シリンダ液室14を液密に密閉保持するために、それ
ぞれ適所に設けられたO−リング等からなるシール部材
を示す。
材30と一体化して、ばね変形分を荷重に変換する荷重
計に代えることもできる。
密閉液圧式増圧装置によれば、増圧制御部12を専用の
サーボモータ20で駆動するように構成し、シリンダ液
室14はシール部材36によって簡便に密閉された独立
した構造とし、送りねじ24の液通路18への進退移動
を行い、ピストンロッド16より常に所定値に保持され
た出力を得ることができるため、簡単かつ小型化された
構成により、形状および容量等の設計の自由度も拡大さ
れ、圧液の漏洩や騒音の発生等を可及的に抑制すること
ができる。
ッド16の軸芯と平行に配置したが、増圧出力がピスト
ンロッド16全体に均等に得られるので、支障のない軸
芯に平行な位置に配置することができる。
を示すものである。本実施例における増圧装置は、図1
に示す実施例において、液通路18の構成を変更したも
のである。従って、図1に示す実施例の構成と同一の構
成部分については、同一の参照符号を付して、その詳細
な説明は省略する。
示すピストンロッド16と同軸的な液通路18に対し、
これと垂直に交差して連通する直交液通路18aを延設
した構成からなり、この直交液通路18aに対してサー
ボモータ20により進退移動可能に構成した圧縮部材2
2を挿通配置したものである。
の増圧装置によれば、増圧制御部12をピストンロッド
16に対し同軸に配置した前記実施例1と比較して、前
記増圧制御部12を密閉液圧シリンダ10の側部に設け
ることができ、これにより増圧装置の変位方向の寸法L
を大幅に縮小することができ、各種装置への組込み設定
を容易化することができる利点が得られる。
さらに別の実施例を示すものである。本実施例における
増圧装置は、図1に示す実施例1において、圧縮部材2
2を駆動する増圧制御部12において、サーボモータ2
0をビルドイン方式として、増圧制御部12の内部構造
を変形した構成からなるものである。
4に示すように、増圧制御部12の構成において、圧縮
部材22と同軸に結合される送りねじ24とスプライン
部材23に対し、これを螺合保持する回転ナット26
を、それぞれベアリング27を介して前記増圧制御部1
2のケーシング内に回転自在に配置し、この回転ナット
26の外周にサーボモータ20のロータコア20aを一
体的に形成し、さらに前記ロータを囲繞するように、前
記増圧制御部12のケーシング内にサーボモータ20の
ステータコイル20bを設置して、前記回転ナット26
をサーボモータ20のロータコア20aと一体的に回転
駆動するように構成したものである。
の増圧装置によれば、図3に示すように、増圧装置の変
位方向の寸法L′を大幅に縮小することができ、各種装
置への組込み設定を容易化することができる利点が得ら
れる。
実施例を示すものである。本実施例における増圧装置
は、図2に示す実施例2において、密閉液圧シリンダ1
0のシリンダ液室14内におけるピストンロッド16の
構成を変形したものである。
ンロッド16のピストン部16aに、シリンダ液室14
の増圧室側と背圧室側とを連通する連通孔38と背圧室
側に液圧Prを直接的に検出する圧力センサ32を設け
て、図2に示す実施例2と比較して、ばね部材30を省
略すると共にピストン部16aにおけるシール部材36
を省略して、簡略な構成としたものである。
形機の型締装置42に適用した応用実施例を示すもので
ある。
2は、固定金型44を取付けた固定プレート46に対
し、タイバー48を介して移動金型50を取付けた移動
プレート52を前進後退自在に対向配置し、さらに前記
移動プレート52の後方にタイバー48を介して連結プ
レート54を配置し、前記移動プレート52と連結プレ
ート54との間に、前記増圧装置40を取付けた構成か
らなる。この場合、前記増圧装置40としては、例えば
前述した実施例2の密閉液圧式増圧装置(図2)を好適
に使用することができる。
6に固定した移動シリンダ56のピストンロッド58を
介して前進後退自在に構成されると共に、連結プレート
54の一側面には前記タイバー48のねじ部48aと噛
合するハーフナット60およびこのハーフナット60を
駆動操作する操作シリンダ62が適宜設けられている。
なお、図6において、参照符号64は射出成形機のノズ
ル部を示す。
2においては、最初、移動シリンダ56により連結プレ
ート54と移動プレート52とを固定プレート46に対
し前進移動させる。次いで、移動金型50が固定金型4
4に当接する直前位置で、操作シリンダ62を駆動操作
してハーフナット60をタイバー48のねじ部48aに
噛合させて、連結プレート54をタイバー48に係合す
る。
モータ20を駆動して圧縮部材22を変位させ、シリン
ダ液室14内の液圧を増圧してピストンロッド16から
所要の型締力を出力させることができる(図2参照)。
整は、図2に示すように、圧力センサ32による検出信
号に基づいて、サーボモータ20の駆動制御部34によ
り適正に行うことができることは、前述した通りであ
る。
形機の型締装置42に適用した別の応用実施例を示すも
のである。
の1において、移動シリンダ56に代えてサーボモータ
66を使用し、このサーボモータ66の駆動軸68のね
じ部68aを、連結プレート54に固定したナット部材
70に螺合させて、前記連結プレート54を前進後退自
在に構成すると共に、ハーフナット60を駆動操作する
操作シリンダ62に代えてサーボモータ72を使用した
構成からなるものである。その他の構成は、前記図6に
示す実施例と同一であり、従って同一の構成部分につい
ては、同一の参照符号を付して、その詳細な説明は省略
する。
操作を、全てサーボモータ66、72、20により制御
することができる。
したが、本発明は前記実施例に限定されることなく、本
発明の精神を逸脱しない範囲内において多くの設計変更
が可能である。
液圧式増圧装置は、密閉液圧シリンダのシリンダ液室内
にピストンロッドのピストン部を密閉収納し、前記シリ
ンダ液室に隣接配置された増圧制御部により前記シリン
ダ液室内の液圧を制御してピストンロッドから増圧した
出力を得るように構成した密閉液圧式増圧装置におい
て、前記シリンダ液室と増圧制御部とを連通する液通路
を設け、この液通路にサーボモータにより進退移動可能
に構成した圧縮部材を挿通配置すると共に、前記シリン
ダ液室において発生する液圧またはピストンロッドより
得られる出力を検出する圧力センサを設け、この圧力セ
ンサによって検出される圧力が予め設定した圧力を保持
するように前記サーボモータを制御する構成としたこと
により、その構成を簡単かつ小形化し、しかも形状およ
び容量等の設計自由度を拡大することができると共に、
シリンダ液室における圧液の漏洩や騒音の発生等を可及
的に抑制することが可能となる。
示す概略断面図である。
を示す概略断面図である。
実施例を示す概略断面図である。
詳細を示す要部拡大断面図である。
を示す概略断面図である。
射出成形機の型締装置に適用した第1の応用実施例を示
す型締装置の概略側面図である。
射出成形機の型締装置に適用した第2の応用実施例を示
す型締装置の概略側面図である。
Claims (7)
- 【請求項1】 密閉液圧シリンダのシリンダ液室内にピ
ストンロッドのピストン部を密閉収納し、前記シリンダ
液室に隣接配置された増圧制御部により前記シリンダ液
室内の液圧を制御してピストンロッドから増圧した出力
を得るように構成した密閉液圧式増圧装置において、 前記シリンダ液室と増圧制御部とを連通する液通路を設
け、この液通路にサーボモータにより進退移動可能に構
成した圧縮部材を挿通配置すると共に、前記シリンダ液
室において発生する液圧またはピストンロッドより得ら
れる出力を検出する圧力センサを設け、この圧力センサ
によって検出される圧力が予め設定した圧力を保持する
ように前記サーボモータを制御するように構成すること
を特徴とする密閉液圧式増圧装置。 - 【請求項2】 シリンダ液室と増圧制御部とを連通する
液通路は、ピストンロッドの軸芯に平行に配置してなる
請求項1記載の密閉液圧式増圧装置。 - 【請求項3】 シリンダ液室と増圧制御部とを連通する
液通路は、ピストンロッドの軸芯に平行に配置された液
通路に、これと垂直に交差して連通する直交液通路を延
設した構成からなり、この直交液通路に対してサーボモ
ータにより進退移動可能に構成した圧縮部材を挿通配置
してなる請求項1記載の密閉液圧式増圧装置。 - 【請求項4】 増圧制御部は、サーボモータの回転駆動
を連結部を介して回転ナットに伝達し、この回転ナット
の回転によりこれと螺合する送りねじと共に圧縮部材を
前進動作させて、シリンダ液室内を増圧してピストンロ
ッドより所定の出力を得るように構成してなる請求項1
記載の密閉液圧式増圧装置。 - 【請求項5】 増圧制御部は、圧縮部材と結合される送
りねじを回転ナットにより螺合保持し、この回転ナット
を回転自在に取付けると共にこの回転ナットの外周にサ
ーボモータのロータコアを装着し、さらにこのロータコ
アを囲繞するようにサーボモータのステータコイルを配
置して、前記回転ナットをサーボモータのロータコアと
一体的に回転駆動して送りねじと共に圧縮部材を前進動
作させるように構成してなる請求項1記載の密閉液圧式
増圧装置。 - 【請求項6】 密閉液圧シリンダは、ピストンロッドお
よびそのピストン部との接触部と、シリンダ液室と増圧
制御部とを連通する液通路における圧縮部材との接触部
とに、それぞれシール部材を設けてなる請求項1記載の
密閉液圧式増圧装置。 - 【請求項7】 密閉液圧シリンダは、ピストンロッドと
の接触部と、シリンダ液室と増圧制御部とを連通する液
通路における圧縮部材との接触部とに、それぞれシール
部材を設けると共に、ピストンロッドのピストン部にシ
リンダ液室の増圧室側と背圧室側とを連通する連通孔を
設けてなる請求項1記載の密閉液圧式増圧装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06702997A JP3655042B2 (ja) | 1997-03-19 | 1997-03-19 | 密閉液圧式増圧装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06702997A JP3655042B2 (ja) | 1997-03-19 | 1997-03-19 | 密閉液圧式増圧装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10258432A true JPH10258432A (ja) | 1998-09-29 |
| JPH10258432A5 JPH10258432A5 (ja) | 2004-07-15 |
| JP3655042B2 JP3655042B2 (ja) | 2005-06-02 |
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP06702997A Expired - Fee Related JP3655042B2 (ja) | 1997-03-19 | 1997-03-19 | 密閉液圧式増圧装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3655042B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002038358A1 (en) * | 1999-05-20 | 2002-05-16 | Kabushiki Kaisya Meiki Seisakusyo | Mold clamping device and method of controlling the operation of the device |
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1997
- 1997-03-19 JP JP06702997A patent/JP3655042B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| WO2002038358A1 (en) * | 1999-05-20 | 2002-05-16 | Kabushiki Kaisya Meiki Seisakusyo | Mold clamping device and method of controlling the operation of the device |
| US6439875B1 (en) | 1999-05-20 | 2002-08-27 | Kabushiki Kaisya Meiki Seisakusyo | Mold clamping apparatus and method of controlling operation of the apparatus |
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| JP3655042B2 (ja) | 2005-06-02 |
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