JP2000025082A - 型締力制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】型締シリンダ及び他のアクチュエータを同時に
制御することができ、型締力制御装置のコストを低くす
ることができるようにする。 【解決手段】第１のピストン及び型締用油室を備え、該
型締用油室に供給された油圧に対応する型締力を発生さ
せる型締シリンダ１６と、第２のピストン及び調整用油
室を備えた油圧シリンダ４２、４３と、前記型締用油室
と調整用油室との間を連通させる油路Ｌ−６〜Ｌ−８
と、前記第２のピストンを移動させる駆動手段と、前記
型締用油室内、調整用油室内及び油路Ｌ−６〜Ｌ−８内
のうちのいずれかの油圧を検出する油圧検出手段と、樹
脂がキャビティ空間３８に充填（てん）されている間
に、前記油圧検出手段によって検出された油圧に基づい
て前記型締用油室内の油圧を設定された値に保持する油
圧保持手段とを有する。型締用油室内の油圧に対応する
型締力を発生させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、型締力制御装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、射出成形機においては、加熱シリ
ンダ内において加熱され溶融させられた樹脂を、射出ノ
ズルから射出して金型装置のキャビティ空間に充填（て
ん）し、該キャビティ空間内において冷却して固化する
ことによって成形品を成形するようにしている。前記金
型装置は、固定金型、該固定金型に対して進退自在に配
設された可動金型を備える。

【０００３】そして、該可動金型を進退させて型閉じ、
型締め及び型開きを行うために型締装置が配設され、油
圧式の型締装置においては、型締めを行うに当たり、油
圧回路内の型締シリンダに所定の油圧を供給することに
よって型締力を発生させるようになっている。ところ
で、成形しようとする成形品の種類によっては、溶融さ
せられた樹脂がキャビティ空間に充填されている間に前
記型締力を変化させることによって、良品率を高くする
ことができる。

【０００４】そこで、型締シリンダによって発生させら
れる型締力を変化させるようにした型締装置が提供され
ている。この場合、型締シリンダに供給される油圧を制
御する必要があるが、通常、１台の油圧ポンプを備えた
油圧回路において、型締シリンダ以外の他のアクチュエ
ータに供給される油圧を制御している間は、型締シリン
ダに供給される油圧を制御することができない。そこ
で、型締シリンダ及び他のアクチュエータを同時に制御
することができるように、型締シリンダ及び他のアクチ
ュエータのそれぞれに、吐出容量を変更することが可能
な可変ポンプを接続したり、固定ポンプと比例制御弁と
を組み合わせて接続したり、アキュムレータと比例制御
弁とを組み合わせて接続したりしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の型締装置においては、型締シリンダ及び他のアクチ
ュエータのそれぞれに可変ポンプを接続すると、コスト
が高くなってしまう。また、型締シリンダ及び他のアク
チュエータに固定ポンプと比例制御弁とを組み合わせて
接続したり、アキュムレータと比例制御弁とを組み合わ
せて接続したりする場合、型締シリンダ及び他のアクチ
ュエータに油を分配する必要が生じるので、油圧回路が
複雑になるだけでなく、油圧回路の制御が困難になるの
で、型締装置のコストが高くなってしまう。

【０００６】本発明は、前記従来の型締装置の問題点を
解決して、型締シリンダ及び他のアクチュエータを同時
に制御することができ、コストを低くすることができる
型締力制御装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】そのために、本発明の型
締力制御装置においては、第１のピストン及び型締用油
室を備え、該型締用油室に供給された油圧に対応する型
締力を発生させる型締シリンダと、第２のピストン及び
調整用油室を備えた油圧シリンダと、前記型締用油室と
調整用油室との間を連通させる油路と、前記第２のピス
トンを移動させる駆動手段と、前記型締用油室内、調整
用油室内及び油路内のうちのいずれかの油圧を検出する
油圧検出手段と、樹脂がキャビティ空間に充填されてい
る間に、前記油圧検出手段によって検出された油圧に基
づいて前記型締用油室内の油圧を設定された値に保持す
る油圧保持手段とを有する。

【０００８】本発明の他の型締力制御装置においては、
さらに、前記油路には、前記型締用油室内の油圧が低下
するのを防止するために逆止弁が配設される。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら詳細に説明する。図１は本発明の
実施の形態における型締力制御装置の概念図である。図
において、１１は固定プラテン、１２は該固定プラテン
１１に対向して配設された油圧シリンダサポート、１３
は前記固定プラテン１１と油圧シリンダサポート１２と
の間に架設されたタイバー、１４は該タイバー１３に沿
って摺（しゅう）動自在に配設され、型締シリンダ１６
によって進退させられる可動プラテンである。

【００１０】前記固定プラテン１１には固定金型１８
が、可動プラテン１４には可動金型１９がそれぞれ取り
付けられ、固定金型１８及び可動金型１９によって金型
装置が構成される。また、可動プラテン１４を進退さ
せ、前記可動金型１９を固定金型１８に対して接離させ
るために型締装置が配設される。該型締装置は、前記型
締シリンダ１６、及び型締シリンダ１６を作動させるた
めの油圧回路から成り、可動金型１９を固定金型１８に
接触させて型閉じを行い、可動金型１９を固定金型１８
に圧接させて型締めを行い、可動金型１９を固定金型１
８から離して型開きを行うことができるようになってい
る。

【００１１】また、前記型締シリンダ１６において、シ
リンダ本体１６ａ内に第１のピストンとしてのピストン
２２が摺動自在に配設され、該ピストン２２によって型
締用油室としての第１油室２３、及び第２油室２４が区
画される。そして、切換弁２７が配設され、該切換弁２
７によって、第１油室２３及び第２油室２４に選択的に
油圧を供給したり、第１油室２３内及び第２油室２４内
の油をドレーンしたりすることができるようになってい
る。

【００１２】そのために、前記切換弁２７は、油路Ｌ−
１、Ｌ−４を介して油圧源としての油圧ポンプ２８と、
油路Ｌ−２を介して第１油室２３と、油路Ｌ−３を介し
て油タンク２９と、油路Ｌ−９を介して第２油室２４と
接続され、制御装置としての成形機コントローラ６２に
よってソレノイドａが選択的に駆動されると、位置Ａ、
位置Ｂ及び位置Ｎを採る。そして、前記切換弁２７は、
位置Ａにおいて油路Ｌ−１、Ｌ−２間、及び油路Ｌ−
３、Ｌ−９間を連通させ、位置Ｂにおいて油路Ｌ−１、
Ｌ−９間、及び油路Ｌ−２、Ｌ−３間を連通させ、位置
Ｎにおいて油路Ｌ−１、Ｌ−２間及び油路Ｌ−１、Ｌ−
９間を遮断し、油路Ｌ−２、Ｌ−３間及び油路Ｌ−３、
Ｌ−９間を連通させる。

【００１３】なお、前記油路Ｌ−２には、逆止弁として
のパイロット操作逆止弁３１が配設され、該パイロット
操作逆止弁３１は、通常、型締シリンダ１６側から切換
弁２７側に向けて油が流れるのを防止するが、油路Ｌ−
９に油圧が発生すると、型締シリンダ１６側から切換弁
２７側に向けて油が流れるのを許容する。また、前記油
路Ｌ−４は、油圧ポンプ２８によって発生させられた油
圧を型締シリンダ１６及び他のアクチュエータに供給す
るためのものであり、油路Ｌ−４から各油路Ｌ−１、Ｌ
−５、…が分岐させられ、各油路Ｌ−１、Ｌ−５、…に
切換弁２７、３２、…が配設される。

【００１４】一方、前記固定プラテン１１に隣接させて
射出装置３５が進退自在に配設される。該射出装置３５
は、加熱シリンダ３６を有し、該加熱シリンダ３６内に
進退自在に、かつ、回転自在に図示されないスクリュー
が配設されるとともに、該スクリューの前方（図におけ
る左方）には、加熱され溶融させられた図示されない樹
脂が蓄えられる。

【００１５】そして、型締めが行われ、固定金型１８と
可動金型１９との間にキャビティ空間３８が形成された
状態で前記スクリューを前進（図における左方に移動）
させると、射出ノズル３７から樹脂が射出され、前記キ
ャビティ空間３８に充填される。ところで、成形しよう
とする成形品の種類によっては、樹脂がキャビティ空間
３８に充填されている間に前記型締力を変化させること
によって、良品率を高くすることができるようになって
いる。

【００１６】そのために、前記油路Ｌ−２におけるパイ
ロット操作逆止弁３１と型締シリンダ１６との間から油
路Ｌ−６が分岐させられ、該油路Ｌ−６から油路Ｌ−
７、Ｌ−８が分岐させられ、該油路Ｌ−７、Ｌ−８が油
圧調整器４１に接続されるようになっている。該油圧調
整器４１は、２個の油圧シリンダ４２、４３、及び該油
圧シリンダ４２、４３を駆動してピストン４６を移動さ
せるための駆動手段としてのサーボモータ４４を備え
る。

【００１７】前記各シリンダ４２、４３は、いずれも、
シリンダ本体４５、及び該シリンダ本体４５内において
摺動自在に配設された第２のピストンとしてのピストン
４６を有し、該ピストン４６によって前記シリンダ本体
４５内が区画される。前記ピストン４６はヘッド４７及
びロッド４８から成り、前記ピストン４６のヘッド４７
側に調整用油室としての油室５１が形成され、各油室５
１に前記油路Ｌ−７、Ｌ−８が接続される。

【００１８】そして、前記各ロッド４８の先端に接続フ
ランジ５３が接続され、該接続フランジ５３に固定され
たボールナット５４と、前記サーボモータ４４の出力軸
４４ａと連結されたボールねじ軸５５とが螺（ら）合さ
せられる。したがって、前記サーボモータ４４を駆動
し、ボールねじ軸５５を正方向又は逆方向に回転させる
ことによって、各ピストン４６を進退させることができ
る。なお、前記ボールナット５４及びボールねじ軸５５
によって運動方向変換手段が構成され、サーボモータ４
４によって発生させられた回転運動は直線運動に変換さ
れる。

【００１９】そして、前記各油室５１に油圧検出手段と
しての電気／油圧変換器６１が配設され、該電気／油圧
変換器６１によって油室５１内の油圧が検出される。前
記電気／油圧変換器６１は、検出された油圧を電気信号
に変換し、電気信号を成形機コントローラ６２に対して
出力する。該成形機コントローラ６２の図示されない油
圧保持手段は、図示されない設定器によって設定された
値と前記電気／油圧変換器６１によって検出された油圧
とを比較し、比較結果に基づいて油圧指令を発生させ、
該油圧指令をモータドライバ６３に対して出力する。そ
の結果、前記油圧指令に基づいてサーボモータ４４がフ
ィードバック制御される。なお、本実施の形態におい
て、電気／油圧変換器６１は、油室５１内の油圧を検出
するようになっているが、油路Ｌ−６〜Ｌ−８内、第１
油室２３内及び第２油室２４内のうちのいずれかの油圧
を検出することもできる。

【００２０】このようにして、油室５１内の油圧を設定
された値にすることができるとともに、第１油室２３内
の油圧を設定された値にすることができる。したがっ
て、第１油室２３内の油圧に対応する型締力を発生させ
ることができるので、成形しようとする成形品の種類に
かかわらず良品率を高くすることができる。そして、切
換弁２７より型締シリンダ１６側の油路Ｌ−２に油圧調
整器４１が接続されるので、型締シリンダ１６及び他の
アクチュエータを同時に制御することができる。

【００２１】また、型締シリンダ１６及び他のアクチュ
エータのそれぞれに、可変ポンプを接続したり、固定ポ
ンプと比例制御弁とを組み合わせて接続したり、アキュ
ムレータと比例制御弁とを組み合わせて接続したりする
必要がないので、油圧回路が複雑にならず、油圧回路の
制御が容易になる。したがって、型締力制御装置のコス
トを低くすることができる。

【００２２】なお、本実施の形態においては、油圧調整
器４１に二つのシリンダ４２、４３が配設されるように
なっているが、一つの油圧シリンダを配設したり、三つ
以上の油圧シリンダを配設したりすることができる。続
いて、前記構成の型締力制御装置の動作について説明す
る。最初に、前記金型装置は型開状態に置かれ、各ピス
トン４６はシリンダストロークの中間に置かれる。続い
て、型閉じが開始されると、切換弁２７が位置Ａに置か
れ、油圧ポンプ２８によって発生させられた油圧は、油
路Ｌ−４、Ｌ−１、切換弁２７及び油路Ｌ−２を通って
第１油室２３に供給される。その結果、ピストン２２は
図における右方に移動させられ、型閉じが行われる。

【００２３】次に、固定金型１８と可動金型１９とが接
触して型閉じが終了すると、ピストン２２は停止させら
れるので、第１油室２３内の油圧は上昇させられ、あら
かじめ設定された初期油圧にされるとともに、金型装置
に初期型締力が発生させられる。なお、このとき、前記
パイロット操作逆止弁３１は閉鎖され、第１油室２３内
の油圧が低下するのを防止する。

【００２４】続いて、前記加熱シリンダ３６内の樹脂
が、射出ノズル３７から射出され、キャビティ空間３８
に充填される。そして、樹脂がキャビティ空間３８に充
填されている間に、前記油圧保持手段によって前記サー
ボモータ４４が駆動され、油圧シリンダ４２、４３が作
動させられて、前記油室５１内、油路Ｌ−６〜Ｌ−８内
及び第１油室２３内の油圧は、前記設定器によって設定
された値にされる。したがって、前記第１油室２３内の
油圧を設定された値にすることによって、前記型締力を
所定の値に保つことができる。なお、第１油室２３内の
油圧の制御は、型締めが終了し、型開きが開始されるま
で行われる。

【００２５】次に、前記切換弁２７が位置Ｂに置かれ、
油圧ポンプ２８によって発生させられた油圧は、油路Ｌ
−４、Ｌ−１、切換弁２７及び油路Ｌ−９を通って第２
油室２４に供給される。その結果、ピストン２２は図に
おける左方に移動させられ、型開きが行われる。この
間、油圧シリンダ４２、４３のピストン４６はシリンダ
ストロークの中間に置かれる。

【００２６】なお、本発明は前記実施の形態に限定され
るものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させ
ることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除す
るものではない。

【００２７】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、型締力制御装置においては、第１のピストン及び
型締用油室を備え、該型締用油室に供給された油圧に対
応する型締力を発生させる型締シリンダと、第２のピス
トン及び調整用油室を備えた油圧シリンダと、前記型締
用油室と調整用油室との間を連通させる油路と、前記第
２のピストンを移動させる駆動手段と、前記型締用油室
内、調整用油室内及び油路内のうちのいずれかの油圧を
検出する油圧検出手段と、樹脂がキャビティ空間に充填
されている間に、前記油圧検出手段によって検出された
油圧に基づいて前記型締用油室内の油圧を設定された値
に保持する油圧保持手段とを有する。

【００２８】この場合、第２のピストンを有するシリン
ダにより型締用油室内の油圧に対応する型締力を発生さ
せることができるので、成形しようとする成形品の種類
にかかわらず良品率を高くすることができるだけでな
く、型締シリンダ及び他のアクチュエータを同時に制御
することができる。また、型締シリンダ及び他のアクチ
ュエータのそれぞれに、可変ポンプを接続したり、固定
ポンプと比例制御弁とを組み合わせて接続したり、アキ
ュムレータと比例制御弁とを組み合わせて接続したりす
る必要がないので、油圧回路が複雑にならず、油圧回路
の制御が容易になる。したがって、型締力制御装置のコ
ストを低くすることができる。

【００２９】本発明の他の型締力制御装置においては、
さらに、前記油路には、前記型締用油室内の油圧が低下
するのを防止するために逆止弁が配設される。この場
合、他のアクチュエータに供給される油圧を制御してい
る間に、前記型締用油室内の油圧が低下するのを防止す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態における型締力制御装置の
概念図である。

【符号の説明】

１６ 型締シリンダ ２２、４６ ピストン ２３ 第１油室 ２４ 第２油室 ３１ パイロット操作逆止弁 ３８ キャビティ空間 ４２、４３ 油圧シリンダ ４４ サーボモータ ５１ 油室 ６１ 電気／油圧変換器 ６２ 成形機コントローラ Ｌ−２、Ｌ−６〜Ｌ−８ 油路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3H089 AA12 AA73 BB19 CC01 CC12 DA02 DB33 DB46 DB49 DB54 FF07 GG02 JJ05 4F202 AP02 AR02 CA11 CB01 CL00 CL18 4F206 AP027 AR027 JA07 JQ83 JT05 JT21

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （ａ）第１のピストン及び型締用油室を
   備え、該型締用油室に供給された油圧に対応する型締力
   を発生させる型締シリンダと、（ｂ）第２のピストン及
   び調整用油室を備えた油圧シリンダと、（ｃ）前記型締
   用油室と調整用油室との間を連通させる油路と、（ｄ）
   前記第２のピストンを移動させる駆動手段と、（ｅ）前
   記型締用油室内、調整用油室内及び油路内のうちのいず
   れかの油圧を検出する油圧検出手段と、（ｆ）樹脂がキ
   ャビティ空間に充填されている間に、前記油圧検出手段
   によって検出された油圧に基づいて前記型締用油室内の
   油圧を設定された値に保持する油圧保持手段とを有する
   ことを特徴とする型締力制御装置。
2. 【請求項２】 前記油路には、前記型締用油室内の油圧
   が低下するのを防止するために逆止弁が配設される請求
   項１に記載の型締力制御装置。