JPS603977B2 - プラスチツク射出成形機用型締め装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、型締め装置が複数の液圧駆動シリンダにより
小さい力で金型を開放位置あるいは閉鎖位置へ移動させ
、型締め装置の軸線内にある液圧押圧シリンダにより大
きい力で金型を閉じた状態に保ち、駆動シリンダのピス
トンが押圧シリンダの押圧ピストンに結合されて１つの
運動単位体を形成し、押圧ピストンの前後にあるシリン
ダ空間が押圧ピストンを貫通する移行通路を介して互い
に接続され、この移行通路が液圧により制御可能な弁に
より遮断可能であり、横に並んで配置された押圧シリン
ダおよび駆動シリンダの金型シリンダ空間が移行通路を
介して常に互いに接続されている、プラスチックの射出
成形機の型締め装置に関する。

この種の通常の型締め装置（特願昭４９−１４２６０９
号）（特開昭５０−１２８７５５号）では、駆動シリン
ダが押圧シリンダへ同軸的にフランジ結合されている。

駆動シリンダのこの配置により、型締め装置が必然的に
比較的長くなる。なぜならば可動金型保持体の最大行程
と押圧シリンダおよび駆動シリンダの長さは、それぞれ
金型の最大閉鎖行程または開放行程に等しいからである
。したがって型締め装置は最大開放行程と金型の麹線方
向奥行きとの和の少なくとも３倍の長さになる。すべて
の液圧シリンダを型締め装置の鞠線に対してほぼ横に並
べて配置して全長を短くした型締め装置も公知である（
ドイツ連邦共和国特許出願公開第１５２９９３７号明細
書）。

この型締め装置では、開放行程または閉鎖行程ごとに、
押出された圧油の全部がタンクへ導かれる。さらに型締
め装置の重量を妥当な限度内にとどめようとすれば、型
締め圧力を生ずるため高圧媒体の圧力を受けるピストン
の面積が比較的小さくなる。本発明の課題は、金型の開
放行程または閉鎖行程においてシリンダ空間から排除さ
れる圧油を型締め装置の内部液圧回路内にできるだけ留
めることができ、したがってタンクへ放出して再び供給
する必要のないようにすることである。

この課題は、本発明によれば次のようにすることによっ
て解決される。

すなわち片側に液圧を受ける単動ピストンが、押圧シリ
ンダから液圧的に分離されて金型を閉じる液圧ピストン
ーシリンダ装置を形成し、駆動シリンダが金型を開くた
め一方向に作用するピストンーシリンダ装置である。こ
こで単動ピストンのピストン直径は、ピストン棒の直径
と同じであるか、あるいはピストン棒の直径より大きい
。このような構成では、金型の型締め圧力を生ずる際、
高圧空間から圧力を受ける押圧ピストンの面が有効にな
るだけではなく、プランジャ用シリンダ空間から圧力を
受ける面も有効になる。

したがって圧力を受ける面全体が押圧シリンダの全断面
にほぼ等しい。この理由から型締め力を小さくすること
なく押圧シリンダを小さくしたがって軽く構成すること
ができる。さらに型締め装置は、開放行程と駆動シリン
ダのピストンの鞄線方向長さとの和だけ、同じ種類の通
常の型締め装置より短い。型締め装置が機械台に揺動可
能に支持されて、選択的に水平あるいは垂直位置をとる
ことができる場合、型締め装置が短くなることにより、
小さい地上高でも重量の減少の大きい影響を受ける揺動
が可能となる。本発明のそれ以外の構成は特許請求の範
囲の実施態様項から明らかである。

図示した実施例について本発明を以下に説明する。

第１図および第２図において、固定金型保持体１１と取
付け板１２はボルト１１ａにより機械台１川こ取付けら
れ、またタィバー１６上にねじはめられるねじソケット
１７に支えられている。

タィバー１６上には押圧力伝達肇１３ａ、押圧力受け壁
１３ｂおよび補強ひれ１３ｃをもつ可動金型保持体１３
が移動可能に支持されている。この金型保持体１３は摺
動片１５により機械台１０の摺動条片１９上に支えられ
ている。押圧シリンダ２０のピストン棒２７と駆動シリ
ンダ２１のピストン榛２８は、第３図に示すようにそれ
ぞれ可動金型保持体１３に取付けられている。ピストン
棒２８はボルト６０１こより直接金型保持体１３に取付
けられている。ピストン棒２７の押圧力を伝達する押圧
板１４は押圧力受け壁１３ｂに接し、突出し装置のピス
トン３３のピストン棒３４の中心貫通穴７６にはまって
いる。ピストン３３用のシリンダ２７ａはピストン棒２
７にある穴により形成され、この穴は押圧板１４により
覆われている。型締め装置の軸線ａ−ａ内に設けられた
押圧シリンダ２０とその直径上に設けられた駆動シリン
ダ２１はスリーブにより形成され、これらスリーフの前
端および後端は取付け板１２および共通なシリンダカバ
ー２２により結合されて、１つのこじんまりした強固な
構造単位体を形成している。取付け板１２は控え棒２３
を介してシリンダカバー２２へ締合わされる。この控え
棒２３はねじ部分２３ａにより取付け板１２へはまり、
その頭部２３ｂをシリンダカバ−２２に支えられている
。ピストン棒２７は取付け板１２を貫通している。貫通
口を覆うシリンダカバー２９，３０はボルト３１により
取付け板１２へ結合されて、それぞれピストン棒２７，
２８の案内片を形成している。密封のため環状シリンダ
カバー２９，３０に、密封環３７，３９，４０をもつ環
状溝が設けられている。駆動シリンダ２１は一方向に作
用して金型を開くピストンーシリンダ装置である。

開放行程において圧力媒体を供給されるシリング空間５
１は、密封片３８を備えたピストン２６により後側の平
衡空間５３から分離されている。シリンダ空間５１は移
行通路５４を介して押圧シリンダ２０のシリンダ空間５
０と接続されている。移行通路５４は取付け板１２にあ
る。突出し装置のシリンダ空間３２へは供孫舎通路５６
，５７を介して圧油を供給可能である。押圧ピストン２
５およびピストン棒２７の鞄線方向穴内に固定して片側
に油圧を受ける単動ピストン４７が設けられて、シリン
グカバー２２に取付けられている。この単動ピストン４
７は、ピストンとこれより直径の小さいピストン棒から
なるものを使用することもできるが、図ではピストン棒
とピストンが同じ直径をもつプランジヤとして示してあ
り、以下プランジャと称する。プランジヤ４７の突起４
７ａはカバー２２の中心を貫通している。プランジャ４
７の環状肩部７７はピン４７ａへねじはめられるナット
２４によりカバー２２の環状肩部へ押付けられている。
プランジャ４７はピストン棒２７と共に金型を閉じる液
圧ピストンーシリンダ装置２７，４７を形成している。
閉鎖行程ではシリンダ空間４８がプランジャ４７にある
中心供給通路４８ａを介して圧油を供給される。この供
給遍路４８ａは半径方向供給通路４８ｂを介して圧力源
の接続口４８ｃへつながつている。環状ピストンとして
構成された押圧ピストン２５は、この押圧ピストンの環
状溝へはまるピストン榛２７の後艦上に心出しされてい
る。

押圧ピストン２５は後方で鞠線方向突起２５ａに終って
おり、この突起２５ａに同軸的な環４４が接している。
この環４４の軸線方向突起４４ａは押圧ピストン２５の
軸線方向突起２５ａのまわりに係合している。押圧ピス
トン２５のピストン棒２７と環４４は、ピストン榛２７
にはまるボルト８川こより軸線方向へ互いに統合わされ
ている。押圧ピストン２５の前後にあるシリンダ空間５
０，５２は、押圧ピストン２５に設けられて液圧により
制御可能な弁により閉じることができる移行通路４２を
介して互いに接続されている。弁は弁体としての環状ピ
ストン４３を含み、この環状ピストン４３の内向きフラ
ンジ４３ａは鞠線方向突起２５ａの周面上に案内され、
スリーブ状部分は環４４上に案内されている。ピストン
棒２７、押圧ピストン２５、環４４および環状ピストン
４３のこの特別な構成により、押圧ピストン２５、環状
ピストン４３および環４４がピストン榛２７上へはめら
れ、それからボルト８０１こより軸線方向へ互いに稀合
わされるので、きわめて簡単な構造とすることができる
。弁の環状ピストン４３、環４４および藤線方。

突起２５ａはシリンダ空間６曾を区画し、弁をじるため
環状ピストン４３がこのシリンダ空間６１から圧力を受
けることができる。このシリンダ空間６１には圧油が押
圧板１４の穴５８およびピストン棒２７の軸線方向穴ず
４を経て供給される。押圧シリンダ２Ｑ、駆動シリンダ
２１およびピストンーシリンダ装置２７，４７と移行通
路４２用弁は、液圧王滑り弁６４（第５図）によりプロ
グラムに従って時間的に互いに無関係に制御可能である
。

圧力導管６９中にある王滑り弁６４（弁体が左端位置に
ある場合）と導管４８ｃおよびプランジャ４７にある供
給通路４８ａとを介して、シリンダ空間４８へ圧油を供
給することができる。金型が閉じられるとはじめて分岐
導管６３を導通させる滑り弁６６を挿入された分岐導管
６３を経て、型締め圧力を生ずるため押圧ピストン４５
の高圧空間５２が庄油を供給される。王滑り弁６４の右
端位置では、逆止め弁６７をもつ導管６８と分岐導管６
２とを経て駆動シリンダ２１のシリンダ空間５１が適当
な時間に圧油を供給される。圧力導管６９の分岐導管５
９にある制御滑り弁６６により、弁のシリンダ空間６１
へ適当な時間に圧力を供給することができる。閉じてい
る金型を前提として、型締め装置は次のように動作する
。

金型を開くために、駆動シリンダ２１の右端位置にある
ピストン２６がシリンダ空間５１から圧油の圧力を受け
る。

その際圧油はポンプＰから導管６９を経て、弁体が右端
にある主滑り弁６４へ達し、そこから逆止弁６７をもつ
導管６８を経て導管６２へ達し、さらに取付け板１２に
ある半径方向入口を経てシリンダ空間５１へ達する。圧
力を受けるピストン２６は左方へ第３図の位置まで動く
。この開放運動は、押圧ピストン２５にある移行通路４
２が開いていることを前提とする。したがってピストン
２６へ圧力を加える前にｔ移行通路４２を制御する弁の
シリンダ空間６１が圧力を除かれるので、金型開放運動
の開始の際環状ピストン４３が開放位置へ移動すること
ができる。ピストン２５と２６は１つの運動単位体を形
成しているので、ピストン２６の左方移動と共に押圧ピ
ストン２５も左方へ第３図の位置へ動かされる。開放行
程の際高圧空間５２から押出される油は移行通路４２を
経て連続的に大きくなるシリンダ空間５０へ達する。高
圧空間５２とシリンダ空間５竃および５川ま互いに蓮適
しているので、この開放行程中これら空間の間で常に圧
力平衡が行なわれ、同様に容積平衡が行なわれる。新た
に射出サイクルを開始する際、プランジャ＆７により金
型７８（第１図）が閉じられる。すなわち移行通路４２
がまだ開いていると「 シリンダ空間４８を区画するピ
ストン棒２７の面７９がシリンダ空間４８から圧力を受
ける。それにより押圧ピストン２５およびこれと共に運
動単位体を形成している駆動シリンダ２１のピストン２
６が、金型保持体１３と共に右方へ移動する。この運動
の際連続的に小さくなるシリンダ空間５０，登１から押
出される油は移行通路４２を経て圧力のない高圧空間５
２へ達し、わずかな部分が導管６２および逆止弁６７を
経てタンク７０へ戻る。この押出し過程においても空間
５１，５２，５０の間で圧力または容積を常に平衡させ
る傾向がある。高圧空間５２の最大油容積がシリンダ空
間５０，５１の最大油容積より少し小さいと、金型の閉
鎖のたびに若干の油が互いに蓬適する空間からタンク７
１へ押出される。それにより長い使用時間にわたって、
この油およびタンク７１，７２の圧油が交換されるが〜
これは望ましいことである。型締め圧力を生ずる前に
、ピストン２川こある移行通路４２が閉じられる。

このためシリンダ空間６１が供給通路５８および軸線方
向穴７４を介して庄油を供給され、それにより環状ピス
トン４３が閉鎖位置へ移行する（第３図）。それから高
圧が高圧空間５２に形成される。プランジヤ４７のシリ
ンダ空間４８内の圧力も引き続き存在する。したがって
型締め圧力のために、シリンダ空間４８を区画するピス
トン棒２７の内面７９と押圧ピストン２５の圧力を受け
る面とが有効になる。金型７８を開くために弁の環状空
間６１から圧力が除かれるので、弁体としての環状ピス
トン４３は第３図の閉鎖位置から動くことができる。

環状空間６１内の圧油は導管５９を経てタンク７２へ押
出される。上述した機能にとってシリンダのすべての空
間５８，５１，５２の蓮通が重要なので「金型の開放行
程または閉鎖工程の際油の少なくとも大部分が短い流路
で内部循環していなければならない。

この点で、金型の奥行きにも関係するシリンダ空間５８
，５１の全容積が高圧空間５２の容積にほぼ等しいこと
によって、駆動シリンダ２１が平衡シリンダとしての重
要な役割も有することになる。図示した実施例では、プ
ランジャ４７の油圧を受ける面積と金型７８から遠い方
にある押圧ピストン２５の油等を受ける面積との和は、
両方の駆動シリンダ２１の油圧を受ける面積と金型７８
に近い方にある押圧ピストン２５の面積との和に等しい
。

駆動シリンダ２１のシリンダ空間５１と押圧シリンダ２
８の金型側シリンダ空間５０との和は、押圧シリンダ２
８の反金型側シリンダ空間５２より大きいので、金型７
８を閉じる際少量の油がタンクへ排除される。その際タ
ンクへ排除される油の量は、金型閉鎖行程においてプラ
ンジャ４７に作用する油の量に等しい。したがって金型
を開く際これに等しい量の油がタンクからシリンダ空間
５０，５１へ供給される。なお図示した実施例では、金
型の閉鎖行程における液圧変換は開放行程における液圧
変換に等しし、。

このことにより、ただ１つの手段で、両方の行程の変換
比を簡単に変えることができる。例えば閉鎖行程および
開放行程をもっと速く行なうには、神圧ピストン２５の
ピストン棒２７の穴にもっと小さい直径のプランジャ４
７を挿入しさえすればよい。この場合適当な大きさの密
封環をこのプランジャ４７とこの穴の内周面との間に入
れる。逆に大きい力で開放行程および閉鎖行程をゆっく
り行なうためには、大きい直径のプランジャを使用する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は型締め装置の側面図、第２図はこの型締め装置
の平面図、第３図および第３ａ図は型締め装贋の液圧操
作部の水平断面図およびその拡大図、第４図は第３図に
よる液圧操作部の拡大背面図、第５図は型締め装置の液
圧回路の接続図である。 ２０……押圧シリンダ、２１……駆動シリンダ、２５，
２６……ピストン、２７，２８……ピストン棒、４２，
５４……移行通路「 ４３……弁体（環状ピストン）、
４７・・…・プランジャ、４８，５０，５１，５２……
シリンダ空間、７８…・・・金型。 ＦＩＧ−丁 ＦＩＧ．２ ＦＩＧ．３ ＦＩＧ．３０ ＦＩＧ−ム ＦＩＧ．５

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 型締め装置が複数の液圧駆動シリンダにより小さい
   力で金型を開放位置あるいは閉鎖位置へ移動させ、型締
   め装置の軸線内にある液圧押圧シリンダにより大きい力
   で金型を閉じた状態に保ち、駆動シリンダのピストンが
   押圧シリンダの押圧ピストンに結合されて１つの運動単
   位体を形成し、押圧ピストンの前後にあるシリンダ空間
   が押圧ピストンを貫通する移行通路を介して互いに接続
   され、この移行通路が液圧により制御可能な弁により遮
   断可能であり、横に並んで配置された押圧シリンダおよ
   び駆動シリンダの金型側シリンダ空間が移行通路を介し
   て常に互いに接続されているものにおいて、片側に液圧
   を受ける単動ピストン４７が、押圧シリンダ２０から液
   圧的に分離されて金型７８を閉じる液圧ピストン−シリ
   ンダ装置２７，４７を形成し、駆動シリンダ２１が金型
   を開くため一方向に作用するピストン−シリンダ装置で
   あることを特徴とする、プラスチツク射出成形機用型締
   め装置。 ２ 単動ピストン４７が型締め装置の軸線内に固定的に
   設けられ、押圧ピストン２５のピストン棒２７と共に金
   型７８を閉じる液圧ピストン−シリンダ装置２７，４７
   を形成していることを特徴とする、特許請求の範囲第１
   項に記載の型締め装置。 ３ 押圧シリンダ２０とその直径上に設けられた駆動シ
   リンダ２１とがスリーブにより形成され、これらスリー
   ブが前端を共通な取付け板１２により、また後端を共通
   なシリンダカバー２２により結合されて、１つの構造単
   位体を形成していることを特徴とする、特許請求の範囲
   第１項に記載の型締め装置。 ４ 移行通路５４がピストン棒２７，２８の貫通する取
   付け板１２に設けられ、ピストン２７，２８の貫通穴が
   これらピストン棒２７，２８の案内片を形成するシリン
   ダカバー２９，３０により覆われていることを特徴とす
   る、特許請求の範囲第３項に記載の型締め装置。 ５ 押圧ピストン２５およびピストン棒２７の中心穴内
   に設けられた単動ピストン４７がシリンダカバー２２に
   取付けられ、この中心穴により形成されるシリンダ空間
   ４８へ単動ピストン４７の軸線方向通路４８ａを介して
   圧油が供給可能であることを特徴とする、特許請求の範
   囲第１項に記載の型締め装置。 ６ 移行通路４２を制御する弁の環状ピストン４３が、
   押圧板１４にある供給通路５８およびピストン棒２７に
   ある軸線方向穴７４を介して圧油を供給可能な環状空間
   ６１から圧力を受けることができることを特徴とする、
   特許請求の範囲第１項に記載の型締め装置。 ７ 押圧シリンダ２０、駆動シリンダ２１、単動ピスト
   ン４７および環状ピストン４３が、液圧滑り弁６４〜６
   ６によりプログラムに従って互いに無関係に操作可能で
   あることを特徴とする、特許請求の範囲第１項に記載の
   型締め装置。 ８ 環状ピストン４３の内向きフランジ４３ａが、ピス
   トン棒２７に取付けられた押圧シリンダ２５の軸線方向
   突起２５ａ上に案内され、環状ピストン４３の他の部分
   が軸線方向突起２５ａに取付けられた環４４上に案内さ
   れ、ピストン棒２７と押圧ピストン２５と環４４がボル
   ト８０により軸線方向に互いに締合わされていることを
   特徴とする、特許請求の範囲第１項に記載の型締め装置
   。 ９ 弁のシリンダ空間６１が環状ピストン４３と軸線方
   向突起２５ａと環４４とにより区画されていることを特
   徴とする、特許請求の範囲第８項に記載の型締め装置。 １０ ピストン棒２７にある穴が突出し装置の液圧シリ
   ンダ２７ａを形成していることを特徴とする、特許請求
   の範囲第１項に記載の型締め装置。