JP2013174328A - 作動油貯留装置、および、射出成型装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】サブタンク22の貯留領域22aを、連結管23の流路開口部23aを含む第一領域22bと、第一領域22b以外の第二領域22cとに区画する接続箱30を備え、接続箱30は、第一領域22bと第二領域22cとを連通し、連結管23の圧力損失と同等または該圧力損失よりも大きい圧力損失を生じさせる内部領域連通部32を備え、第二戻し配管28a,28bは、流路出口38a,38bが第一領域内22bに臨むように、サブタンク22に接続されていることを特徴とする。
【選択図】図2
Description
上記大型の射出成型機の場合、配置スペースの都合上、作動油の貯留タンクおよび作動油を圧送するポンプが射出ユニット側に配置されており、このポンプにより圧送された作動油が、射出ユニットおよび型締ユニットに設けられた制御要素である油圧シリンダーに供給されるようになっている。そして、各油圧シリンダーから排出される作動油は、互いの背圧が油圧制御に悪影響を及ぼさないように、それぞれ個別の戻し配管を介して貯留タンクに戻される。
そのため、射出ユニットと型締ユニットとの間に、型締ユニット側に送出した作動油を射出ユニット側に戻す多数の戻し配管が配索されることとなり、配管設計は射出ユニット側の狭いスペースの中に全ての配管を集中レイアウトしなければならず、迷路のような複雑なレイアウトが必要となり設計できるのが配管設計に熟練したベテラン設計者に限定せざるを得ないと共に、配管継手を接続する作業により組立て作業が煩雑化してしまっていた。
更に、戻し配管328が、制御要素毎に個別にサブタンク322に接続されるため、流入する作動油の流量や圧力の違いにより、サブタンク322内の油面が波立って安定せず、サブタンク322内の特に連結管323の近傍において作動油の圧力変動が生じて、この連結管323の近傍の圧力変動が脈動としてメインタンク321の作動油へ波及して、油圧制御が不安定になる虞がある。
この発明に係る作動油貯留装置は、作動油を吸引する吸引配管が接続されるメインタンクと、前記吸引配管により吸引された作動油を戻す戻し配管が接続されるサブタンクと、前記メインタンクと前記サブタンクとを連通する1つあるいは複数の連結管と、を備え、前記サブタンクは、該サブタンクの貯留領域を、前記連結管の流路開口部を含む第一領域と、該第一領域以外の第二領域とに区画する区画部を備え、該区画部は、前記第一領域と第二領域とを連通し、前記連結管の圧力損失と同等または該圧力損失よりも大きい圧力損失を生じさせる内部領域連通部を備え、前記戻し配管は、該戻し配管の流路出口が前記第一領域内に臨むように、前記サブタンクに接続されていることを特徴としている。
このようにすることで、サブタンク内の第一領域から第二領域へ移動する作動油の流速を低減させることができる。
このようにすることで、作動油が第一領域から第二領域へ移動する際に急減圧されて気泡が発生するのを防止することができる。
このようにすることで、サブタンク内において、第一領域に吐出された作動油の振動波を段階的に減衰させることができるため、振動波がサブタンク内の作動油に伝搬して作動油が脈動するのを防止することができる。
このようにすることで、流量が相対的に多い大流量の戻し配管の作動油は、第一領域内で高い圧力を維持し易くなる一方、小流量の戻し配管の作動油を、流動抵抗および圧力の上昇が少ない第二領域に戻すことができるため、小流量で低圧の戻し配管が接続される制御要素の背圧を低く保つことができ、小流量制御を容易にすることができる。
このようにすることで、配管連結部材に戻し管を組み付けた状態で、配管連結部材をサブタンクに取り付けることで、戻し管を容易にサブタンクに取り付けることができる。
また、剛性の高い配管連結部材に一体的に戻し配管が接続されているので、戻し配管の組み付け剛性を向上させて、戻し配管の振れを防止することができる。
このようにすることで、油圧マニホールドとサブタンクとを繋ぐ配管を省略することができるとともに、配管継ぎ手の数を削減することができる。
また、戻し配管が剛性の高い大型の金属ブロックである油圧マニホールドに組み付けられることから、戻し配管の取付部が安定し、戻し配管が隣接した配管などと干渉するような揺動や、取付締結部に緩みが発生するような揺動が戻し配管に発生することを防止できる。
また、重量物の油圧マニホールドをサブタンクに組み付けるので、単純箱構造で固有振動数の比較的低いサブタンクや戻し配管などの固有振動数を高周波数化することができ、作動油の流動により生じる低周波数の脈動との共振を防止できる。さらに、油圧マニホールドの重量によって、下方に吐出される作動油の吐出反力に対抗することができるため、サブタンクの壁に発生する繰り返し応力を圧縮応力側にすることができる。これによりサブタンクの壁に発生する引っ張り応力を抑制でき、疲労強度において許容応力の低下する引張り・圧縮モードを回避することが容易になるので、強度設計に係る自由度を向上することができる。
このようにすることで、作動油の脈動等が低減されるので、油圧により駆動する制御要素を精度良く動作させることができる。
図1は、この実施形態の射出成型装置1の概略構成を示す構成図である。
図1に示すように、射出成型装置1は、射出ユニット2と型締ユニット3とを備えている。
射出ユニット2は、成形材料を加熱して高い圧力で金型内に射出充填する加熱筒部4が水平方向に延設され、この加熱筒部4の基部側の上部に、成形材料を投入するためのホッパ5が取り付けられている。また、加熱筒部4の型締ユニット3側の一端には、射出ノズル6が形成されおり、加熱筒部4の射出ノズル6と反対側の他端には、加熱筒部4の内部に設けられたスクリュー(図示せず)を型締ユニット3側に押圧するアクチュエータである油圧シリンダー7と、当該スクリューを回転駆動する図示しない油圧モータとが取り付けられている。なお、当該スクリューを型締ユニット3側に押圧するアクチュエータは、電動モータ駆動のボールねじや、リニアモータなどの電動アクチュエータでも支障ない。また当該スクリューを回転駆動する図示しないモータは、回転数制御が可能なインバータモータ、サーボモータ、IPMモータなどの電動モータでも支障ない。
まず、型開閉シリンダー19を縮み方向に変位させて、可動型盤14を固定型盤13側に移動し、可動金型12を固定金型11に当接させる。この後、あるいは可動金型12を固定金型11に当接させるのに並行して、タイバー16と可動型盤14とをタイバー把持装置50により連結する。この後、型締シリンダー17によりタイバー16を変位させて可動金型12を固定金型11に圧接させる。そして、射出ユニット2から可塑化された成形材料を金型内へと射出するとともに、保圧を加えながら成形材料を冷却し成型する。
その後、エジェクター18により可動金型12側に密着している成型体を内側から押圧して離型させて、成形品を取り出す。
図2を併せて参照し、射出ユニット2には、油圧制御系の作動油を貯留するメインタンク21が設けられており、型締ユニット3には、油圧制御系の作動油を貯留し、メインタンク21よりも容量の小さいサブタンク22が設けられている。これらメインタンク21とサブタンク22とは、作動油貯留装置20の主要部をなすものであり、メインタンク21内部の貯留領域21aと、サブタンク22内部の貯留領域22aとを連通する流路を形成する連結管23によって接続されている。この連結管23によりメインタンク21の内部とサブタンク22の内部とが連通されることで、サブタンク22の作動油がメインタンク21に移動可能となっている。
図3に示すように、この実施形態における作動油貯留装置120のサブタンク22には、貯留領域22aを第一領域22bと第二領域22cとを区画する接続箱130が設けられている。この接続箱130は、上述した第一実施形態の接続箱30と同様に、第二戻し配管28a〜28cのフランジ37が上壁35の開口部36a〜36c周縁に固定されており、開口部36a〜36cの上下において鉛直方向に延在された状態で第二戻し配管28a〜28cがサブタンク22に固定されている。
さらに、内部領域連通部132が多段に形成されることで、作動油の圧力損失を各段に分散させることができるため、作動油が各孔34を通過する際の急減圧を抑制し、作動油内に気泡が発生するのを防止することができる。
一方、サブタンク222には、上部開口部236が形成され、この上部開口部236が配管連結部材である油圧マニホールドMによって閉塞されている。
例えば、上述した各実施形態では、接続箱30が略直方体状の場合について説明したが、この形状に限られず、例えば、曲面を有した箱状に形成されていても良い。
また、上述した第三実施形態において、サブタンク22内に、第二実施形態の接続箱130を適用するようにしても良い。
22,222 サブタンク
22a 貯留領域
23a 流路開口部
22b 第一領域
22c 第二領域
23 連結管
25a 吸引配管
28a〜28c 第二戻し配管(戻し配管)
30,130 接続箱(区画部)
32,132 内部領域連通部
34 孔
38a,38c 流路出口
235 上壁(壁部)
236 上部開口部
M 油圧マニホールド(配管連結部材)
Claims (8)
- 作動油を吸引する吸引配管が接続されるメインタンクと、
前記吸引配管により吸引された作動油を戻す戻し配管が接続されるサブタンクと、
前記メインタンクと前記サブタンクとを連通する1つあるいは複数の連結管と、を備え、
前記サブタンクは、
該サブタンクの貯留領域を、前記連結管の流路開口部を含む第一領域と、該第一領域以外の第二領域とに区画する区画部を備え、
該区画部は、前記第一領域と第二領域とを連通し、前記連結管の圧力損失と同等または前記圧力損失よりも大きい圧力損失を生じさせる内部領域連通部を備え、
前記戻し配管は、
該戻し配管の流路出口が前記第一領域内に臨むように、前記サブタンクに接続されていることを特徴とする作動油貯留装置。 - 前記内部領域連通部は、前記区画部に形成された複数の孔からなる請求項1に記載の作動油貯留装置。
- 前記内部領域連通部は、前記第一領域と第二領域との間に多段に設けられている請求項2に記載の作動油貯留装置。
- 前記第一領域と第二領域との間に多段に設けられている前記複数の孔の大きさが、前記第一領域側の孔と同等あるいは、前記第二領域側ほど小さく形成されている請求項3に記載の作動油貯留装置。
- 前記戻し配管が複数設けられ、該複数の戻し配管のうち作動油の流量が相対的に多い戻し配管の流路出口が、前記第一領域の内部に臨むように配置されている請求項1から4の何れか一項に記載の作動油貯留装置。
- 前記複数の戻し配管は、前記サブタンクの壁部よりも剛性の高い配管連結部材に一体的に接続され、前記サブタンクの上部開口部が、前記配管連結部材により閉塞されている請求項5の何れか一項に記載の作動油貯留装置。
- 前記配管連結部材は、油圧マニホールドである請求項6に記載の作動油貯留装置。
- 請求項1から7の何れか一項に記載の作動油貯留装置を備える射出成型装置。
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