JP2759004B2 - 背圧制御用油圧回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、背圧制御用油圧回路に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、加熱シリンダ内で加熱され流動化
された樹脂を高圧で金型内に射出し、その中で冷却し、
固化又は硬化させ、次いで金型を開いて成形品を取り出
すようにした例えばスクリュ式の射出成形機において
は、加熱シリンダ内のスクリュを前進させて樹脂を押し
出し、金型内に充填した後、スクリュを回転させながら
後退させて計量を行う。この時、ホッパから加熱シリン
ダ内に落下した樹脂は、スクリュの溝に沿って前進し、
スクリュの先端に溜められ、次の射出を待つ。

【０００３】ところで、上記計量を行う際に樹脂の加熱
に伴ってガスが発生する。このガスがそのまま成形品の
中に進入すると、成形品に気泡が発生したり樹脂焼けや
シルバストリークが発生することがある。そこで、加熱
時に発生したガスを除去するため、また、樹脂の混練度
を高めるため、計量工程時に加熱シリンダ内の樹脂に圧
力を加えるようにしている。スクリュの後方からスクリ
ュが後退するのを妨げる方向に背圧を加えるようにして
いる。

【０００４】そのため、スクリュに連結された射出シリ
ンダのピストンの後方の圧力を制御することによって上
記背圧の制御を行うようにしている。図２は従来の背圧
制御用油圧回路を示す図である。図において、１１は射
出シリンダ、１２は図示しないスクリュに接続されたロ
ッド、１３は該ロッド１２に固定されたピストンであ
り、該ピストン１３は上記射出シリンダ１１内を摺動す
るようになっている。１４は上記ピストン１３の後方に
形成された油室であり、該油室１４内に油を供給するこ
とによってロッド１２を介してスクリュを前進させると
ともに、計量を行っている間に上記油室１４内に油を供
給し、該油室１４内の油圧を制御することによって背圧
が調整される。

【０００５】１５はメインの油路１６に接続されたポン
プであり、上記油路１６から油路１７を分岐して背圧の
制御を行うようにしている。２１は戻り油路２２に配設
されたリリーフ弁であり、油路１６内の油圧を設定値に
維持する。上記油路１７から取り出した油は、絞り２３
を介してパイロット圧とされ、パイロット作動型のメイ
ンリリーフ弁２４に供給される。該メインリリーフ弁２
４は容量が大きく、上記射出シリンダ１１の油室１４と
油タンク２６間を接続する油路２７に配設され、該油路
２７の油の圧力が設定値になると開放され、上記油室１
４内の油圧を一定にする。

【０００６】上記メインリリーフ弁２４は、上記絞り２
３によって減圧されたパイロット圧を油路２８を介して
受ける。そして、該油路２８と油タンク２６間には、背
圧リモート制御用リリーフ弁３０が配設され、ソレノイ
ドａによって上記パイロット圧を比例制御する。上記背
圧リモート制御用リリーフ弁３０は、パイロット圧を調
整するためのものであるため、容量は小さい。

【０００７】上記構成の背圧制御用油圧回路において、
ポンプ１５によってメインの油路１６に吐出された油は
リリーフ弁２１によって油圧が調整され、油路１７を介
して絞り２３に送られる。そして、該絞り２３を介して
減圧された油は、パイロット圧として上記メインリリー
フ弁２４に送られる。この時、油路２８のパイロット圧
は背圧リモート制御用リリーフ弁３０によって調整され
る。

【０００８】このように調整されたパイロット圧を受
け、上記メインリリーフ弁２４は油室１４内の油圧を所
定の油圧に調整し、スクリュに背圧として供給する。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の背圧制御用油圧回路においては、射出シリンダ１１
のピストン１３の後方にある油室１４内の油の圧力を利
用してスクリュの背圧を形成しているため、上記油室１
４内の圧力が上昇してスクリュの背圧が立ち上がるのに
時間がかかり過ぎたり、背圧が立ち上がる前に計量工程
が終了してしまうことがある。

【００１０】すなわち、スクリュの背圧は、上記ピスト
ン１３が後退する時に油室１４から油タンク２６に排出
される油の圧力を制御することによって調整している。
しかし、計量の開始によってスクリュが後退し始め、油
室１４から排出される油が適正な圧力になるまでには時
間がかかる。この時間的なずれは、スクリュの後退速度
によって大きく左右される。特に、低速計量を行う場合
や高速計量でも計量値が少ない場合には、油室１４内の
油圧が設定値に到達するのに時間がかかる。そして、到
達する前に計量工程が終了してしまい、背圧制御を均一
に行うことができない。

【００１１】その場合、樹脂内のガスを十分に抜くこと
ができず、成形品に気泡が発生したり樹脂焼けやシルバ
ストリークが発生することがある。本発明は、上記従来
の背圧制御用油圧回路の問題点を解決して、スクリュの
背圧の立上がり応答性を向上することができる背圧制御
用油圧回路を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】そのために、本発明の背
圧制御用油圧回路においては、射出シリンダ内の油室に
油を供給することによって背圧を発生させるようになっ
ている。そのため、上記油室と油タンクの間にメインリ
リーフ弁が配設され、該メインリリーフ弁によって上記
油室内の油圧が調整される。上記メインリリーフ弁にパ
イロット圧を供給するためにパイロット用の油路が設け
られ、該パイロット用の油路と油タンクの間に背圧リモ
ート制御用リリーフ弁が配設され、該背圧リモート制御
用リリーフ弁によってパイロット圧が調整される。ま
た、上記パイロット用の油路と油圧源の間には流量調整
手段が配設され、パイロット用の油路に供給される油の
流量を一定の値に調整する。

【００１３】そして、上記油室及びメインリリーフ弁間
の油路と上記パイロット用の油路を接続油路が連通して
おり、該接続油路に流量調整手段が配設され、流量を調
整する。

【００１４】

【作用】本発明によれば、上記のように射出シリンダ内
の油室に油を供給することによって背圧を発生させるよ
うになっている。そのため、上記油室と油タンクの間に
メインリリーフ弁が配設され、該メインリリーフ弁にパ
イロット圧を供給し、該パイロット圧に対応させて上記
油室内の油圧が調整される。上記メインリリーフ弁にパ
イロット圧を供給するためにパイロット用の油路が設け
られ、該パイロット用の油路と油タンクの間に背圧リモ
ート制御用リリーフ弁が配設され、該背圧リモート制御
用リリーフ弁によってパイロット圧が調整される。

【００１５】また、上記パイロット用の油路には油圧源
からの油が供給される。したがって、パイロット用の油
路と油圧源の間には流量調整手段が配設され、パイロッ
ト用の油路に供給される油の流量を一定の値に調整す
る。そして、上記油室及びメインリリーフ弁間の油路と
上記パイロット用の油路を接続油路が連通しており、該
接続油路に流量調整手段が配設され、流量を調整する。

【００１６】計量を開始する場合に、油圧源から油が上
記流量調整手段を介してパイロット用の油路に供給さ
れ、パイロット圧がメインリリーフ弁に送られて該メイ
ンリリーフ弁を調整する。そして、この時上記接続油路
を介して所定の流量の油が油室に供給される。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら詳細に説明する。図１は本発明の背圧制御用油圧
回路を示す図である。図において、１１は射出用及び計
量時の背圧制御用の射出シリンダ、１２は図示しないス
クリュに接続されたロッド、１３は該ロッド１２に固定
されたピストンであり、該ピストン１３は上記射出シリ
ンダ１１内を摺動するようになっている。１４は上記ピ
ストン１３の後方に形成された油室であり、該油室１４
内に油を供給することによってロッド１２を介してスク
リュを前進させるとともに、計量を行っている間に上記
油室１４内に油を供給し、該油室１４内の油圧を制御す
ることによって背圧が調整される。

【００１８】１５はメインの油路１６に接続された油圧
源すなわちポンプであり、上記油路１６から油路１７を
分岐して背圧の制御を行うようにしている。この場合、
ポンプ１５を使用しているが、アキュムレータを使用す
ることもできる。２１は戻り油路２２に配設されたリリ
ーフ弁であり、油路１６内の油圧を設定値に維持する。

【００１９】上記油路１７から取り出した油は、絞り２
３を介してパイロット圧とされ、パイロット作動型のメ
インリリーフ弁２４に供給される。該メインリリーフ弁
２４は容量が大きく、上記射出シリンダ１１の油室１４
と油タンク２６間を接続する油路２７に配設され、該油
路２７の油の圧力が設定値になると開放され、上記油室
１４内の油圧を一定にする。

【００２０】上記メインリリーフ弁２４は、上記絞り２
３によって減圧されたパイロット圧を油路２８を介して
受ける。そして、該油路２８と油タンク２６間には、背
圧リモート制御用リリーフ弁３０が配設され、ソレノイ
ドａによって上記パイロット圧を比例制御する。上記背
圧リモート制御用リリーフ弁３０は、パイロット圧を調
整するためのものであるため、容量は小さい。

【００２１】また、３２は上記油路２８を油室１４とメ
インリリーフ弁２４間の油路２７に連通するための接続
油路であり、パイロット用の油を油室１４内に供給す
る。該接続油路３２には、絞り３３が配設される。上記
構成の背圧制御用油圧回路において、ポンプ１５によっ
てメインの油路１６に吐出された油はリリーフ弁２１に
よって油圧が調整され、油路１７を介して絞り２３に送
られる。そして、該絞り２３を介して減圧された油は、
パイロット圧として上記メインリリーフ弁２４に送られ
る。この時、油路２８のパイロット圧は背圧リモート制
御用リリーフ弁３０によって調整される。

【００２２】このように調整されたパイロット圧を受
け、上記メインリリーフ弁２４は油室１４内の油圧を所
定の油圧に調整し、スクリュに背圧として供給する。こ
こで、計量を開始する場合、射出シリンダ１１の油室１
４内に油を供給して背圧を立ち上げる場合、上記油路２
８内のパイロット用の油を接続油路３２、油路２７及び
絞り３３を介して油室１４内に供給する。したがって、
背圧の設定値に対応した油圧を絞り３３によって形成
し、油室１４内に供給して背圧制御の応答性を高め、計
量工程の初期から成形条件のいかんにかかわらず設定ど
おりの背圧を形成することができる。

【００２３】また、スクリュの後退による計量が終了し
た場合、上記メインリリーフ弁２４を開放すると、油路
２７及び油室１４内の油が油タンク２６に排出される。
この場合、再度メインリリーフ弁２４を復帰させる場合
には、接続油路３２を介して自動的に油が油室１４内に
供給される。したがって、背圧を発生させるために複雑
な回路やシーケンスを必要としない。

【００２４】次に、図３〜図６に基づいて本発明の他の
実施例について説明する。図３は本発明の第２の背圧制
御用油圧回路を示す図、図４は本発明の第３の背圧制御
用油圧回路を示す図、図５は本発明の第４の背圧制御用
油圧回路を示す図、図６は本発明の第５の背圧制御用油
圧回路を示す図である。図３においては、油路１７に固
定型の流量調整弁３５を配設している。該流量調整弁３
５は絞り２３（図１参照）と同様に絞り作用によって流
量を調整するためのものであるが、絞り２３には圧力補
償作用がないのに対して、上記流量調整弁３５の場合に
は、油路１６内の油圧が変動しても所定の流量を油路２
８に供給することができる。

【００２５】図４においては、油路１７に絞り２３のほ
か、減圧弁３６が配設される。この場合、油路１６内の
油圧が変動しても一定の油圧が絞り２３に加えられる。
また、図５においては、接続油路３２に可変絞り３７を
配設してある。したがって、該可変絞り３７による絞り
量を調整して、油室１４内への流量を最適化することが
できる。

【００２６】さらに、図６においては、油路１７に流量
調整弁３８を配設するとともに、接続油路３２内にも流
量調整弁３９を配設するようになっている。このように
することによって、油室１４内の油圧の設定値が高圧の
場合でも、低圧の場合でも一定の流量の油を油室１４内
に供給することができるので、油室１４内の油圧の上昇
を安定させることができる。

【００２７】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形すること
が可能であり、これらを本発明の範囲から排除するもの
ではない。

【００２８】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、射出シリンダの油室と油タンクの間にメインリ
リーフ弁が配設され、該メインリリーフ弁にパイロット
圧を供給して上記油室内の油圧が調整され、パイロット
圧はパイロット用の油路に配設した背圧リモート制御用
リリーフ弁によって調整される。

【００２９】また、上記パイロット用の油路には油圧源
からの油が供給され、流量調整手段によってパイロット
用の油路に供給される油の流量が一定の値に調整され
る。そして、上記油室及びメインリリーフ弁間の油路と
上記パイロット用の油路を接続油路が連通しており、該
接続油路に流量調整手段が配設され、流量を調整する。

【００３０】計量を開始する場合に、油圧源から油が上
記流量調整手段を介してパイロット用の油路に供給さ
れ、該パイロット用の油路から接続油路を介して所定の
流量の油が油室に供給される。したがって、計量を開始
する時に油室内に油を供給して、スクリュの背圧の立上
がりを早くすることができ、樹脂内のガスを十分に抜
き、成形品に気泡が発生したり樹脂焼けやシルバストリ
ークが発生するのを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の背圧制御用油圧回路を示す図である。

【図２】従来の背圧制御用油圧回路を示す図である。

【図３】本発明の第２の背圧制御用油圧回路を示す図で
ある。

【図４】本発明の第３の背圧制御用油圧回路を示す図で
ある。

【図５】本発明の第４の背圧制御用油圧回路を示す図で
ある。

【図６】本発明の第５の背圧制御用油圧回路を示す図で
ある。

【符号の説明】

１１ 射出シリンダ １４ 油室 １５ ポンプ（油圧源） ２４ メインリリーフ弁 ２６ 油タンク ２７，２８ 油路 ３０ 背圧リモート制御用リリーフ弁 ３２ 接続油路

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 射出シリンダ内の油室に油を供給するこ
   とによって背圧を発生させる背圧制御用油圧回路におい
   て、（ａ）上記油室と油タンクの間に配設され、パイロ
   ット圧を受けて上記油室内の油圧を調整するメインリリ
   ーフ弁と、（ｂ）該メインリリーフ弁にパイロット圧を
   供給するパイロット用の油路と、（ｃ）該パイロット用
   の油路と油タンクの間に配設され、パイロット圧を調整
   する背圧リモート制御用リリーフ弁と、（ｄ）上記パイ
   ロット用の油路と油圧源の間に配設され、パイロット用
   の油路に供給される油の流量を一定の値に調整する手段
   と、（ｅ）上記油室及びメインリリーフ弁間の油路と上
   記パイロット用の油路を連通する接続油路と、（ｆ）該
   接続油路に配設され、流量を調整するための手段を有す
   ることを特徴とする背圧制御用油圧回路。