JP2804096B2

JP2804096B2 - 型締装置における油圧回路

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Publication number: JP2804096B2
Application number: JP1182478A
Authority: JP
Inventors: 孔康井辻; 和敏榊; 建夫矢形
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date: 1989-07-17
Filing date: 1989-07-17
Publication date: 1998-09-24
Anticipated expiration: 2013-09-24
Also published as: JPH0347717A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、射出成形機の型締装置における油圧回路に
関するものである。

（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成形材
料を高圧により金型内に射出し、その中で冷却固化又は
硬化させ、次いで金型を開いて成形品を取り出すように
した射出成形機として、第２図に示すようなものが提供
されている。

図において、機台１に型締装置２と射出装置３が設置
されており、該型締装置２は、固定金型取付体４と可動
金型取付体５を備えていて、型締用シリンダ６がタイバ
７に沿って可動プラテン５を往復動させると、固定金型
８と可動金型９が接離する。

また、上記射出装置３は、ホッパー10内の樹脂を加熱
溶融して射出するノズル11を往復動自在に備えており、
該ノルズ11から金型凹部8a,9a内に溶融樹脂が注入され
る。一方、成形品は排出口12から機台１の下方に落下排
出される。

上記型締装置には、油圧シリンダや電動機によって発
生させた力をトグル継手というリンクの組合わせによっ
て増幅し、大きな型締力を得ようとするトルグ式型締装
置と、型締シリンダに供給した油によって直接型締力を
発生させる直圧式型締装置がある。

該直圧式型締装置においては、成形効率を向上させる
必要性から高速で型開閉が行われるようにする必要があ
るが、型閉じを高速で行うとその可動プラテン、可動金
型等の慣性力によって可動金型が固定金型に衝突するこ
とがあり、また型開きを高速で行うと、上記と同様の慣
性力によって可動プラテンが型締シリンダ側に衝突する
ことがある。また、トグル式型締装置においては、型締
位置の近くでは機構的に金型の速度が低下するようにな
っているが、直圧式型締装置のものにおいては、油圧制
御弁によって型締シリンダの速度制御が行われている。

したがって、上記のような衝突を防止するために、機
械的なストッパが配設されている。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、上記型締装置における制御装置におい
ては、型締シリンダの位置制御を機械的なストッパで行
っているため、慣性が大きい場合には、金型、型締シリ
ンダを破損することがあり、また振動や騒音の原因にも
なり型開閉速度を所定以上に高めることはできない。

この問題を解決するためには、油圧により位置制御を
行う必要がある。油圧による制御には、ポンプから一定
圧力の油の供給を得た制御弁により制御する方式と、ポ
ンプの吐出量を変化させこれにより直接制御する方式が
あるが、前者の方が制御性は優れているが効率は後者に
対して劣る。

そこで、後者による制御の方式として型締シリンダの
出力側油圧路と制動側油圧路の両方に、電気により作動
する比例流量制御弁を配設し、出力側油圧路と制動側油
圧路における流量を絞ることにより型開閉時の制動を行
うようにしたものが提供されている（特開昭56−126140
号公報参照）。

ところが、上記従来の型締装置における制御装置にお
いては、ポンプに固定容量のものを使用したものよりは
効率は優るものの、出力側油圧路内にも比例流量制御弁
を配設する必要があり、複数の比例流量制御弁による出
力損失が大きくなる。

また、上記比例流量制御弁は、単に電気信号によって
流量を比例制御するだけのものであり、減速の程度、す
なわち減速信号の大きさによって制御弁を調整するもの
ではないので、制動効果が不足する場合がある。

本発明は、上記従来の直圧式型締装置の問題点を解決
して、機械的なストッパを使用することなくピストンに
制動作用を与えることができ、出力損失を小さくするこ
とができる型締装置における油圧回路を提供することを
目的とする。

（課題を解決するための手段）そのために、本発明の型締装置における油圧回路にお
いては、可動金型が配設された可動プラテンと、該可動
プラテンとロッドを介して連結されたピストンを備え、
該ピストンの一方側に型閉じ用の油室及び型締め用の油
室が、他方側に型開き用の油室が形成された型締シリン
ダと、油の吐出量が可変にされた可変容量ポンプと、該
可変容量ポンプによって吐出された油を、上記型閉じ用
の油室、型締め用の油室及び型開き用の油室に選択的に
供給する電磁切換弁と、該電磁切換弁に接続され、上記
型閉じ用の油室及び型開き用の油室から排出される油の
通過流量が可変にされた電磁比例流量制御弁と、型閉じ
の後半及び型開きの後半において、上記ピストンの位置
に対応させて、上記可変容量ポンプからの油の吐出量及
び上記電磁比例流量制御弁における油の通過流量を少な
くする制御装置とを有する。

（作用）本発明によれば、上記のように型締装置における油圧
回路においては、可動金型が配設された可動プラテン
と、該可動プラテンとロッドを介して連結されたピスト
ンを備え、該ピストンの一方側に型閉じ用の油室及び型
締め用の油室が、他方側に型開き用の油室が形成された
型締シリンダと、油の吐出量が可変にされた可変容量ポ
ンプと、該可変容量ポンプによって吐出された油を、上
記型閉じ用の油室、型締め用の油室及び型開き用の油室
に選択的に供給する電磁切換弁と、該電磁切換弁に接続
され、上記型閉じ用の油脂付及び型開き用の油室から排
出される油の通過流量が可変にされた電磁比例流量制御
弁と、型閉じの後半及び型開きの後半において、上記ピ
ストンの位置に対応させて、上記可変容量ポンプからの
油の吐出量及び上記電磁比例流量制御弁における油の通
過流量を少なくする制御装置とを有する。

この場合、高速で型閉じが行われた後、及び高速で型
開きが行われた後、型閉じの後半及び型開きの後半にお
いて、制御装置は、上記可変容量ポンプからの油の吐出
量及び上記電磁比例流量制御弁における油の通過流量を
少なくする。

（実施例）以下、本発明の実施例について図面に基づき詳細に説
明する。

第１図は本発明の型締装置における油圧回路を示す図
である。

図において、31は型締シリンダであり、シリンダの中
にピストン32を摺動自在に配設している。該ピストン32
の両側には、大径ロッド33及び小径ロッド34が突出形成
されていて、該大径ロッド33には図示しない可動プラテ
ンを介して可動金型に連結されている。

ピストン32は型締シリンダ31の作動により往復動して
型開閉、型締めを行う。

上記ピストン32の小径ロッド34側であって該小径ロッ
ド34の端面部分には、油室35が形成され、該油室35には
可動プラテンを固定プラテン側に移動させる型閉じ時に
油が供給される。また、上記ピストン32の大径ロッド33
側には、油室36が形成され、該油室36には型開き時に油
が供給される。

さらに、上記ピストン32の小径ロッド34側であってピ
ストン32の端面部分には型締め用の油室37が形成され
る。

38はソレノイドの作動によって切換えが行われる電磁
切換弁であり、該電磁切換弁38の各ポートは、上記型締
シリンダ31内の油室35、油室36、可変容量ポンプ39、電
磁切換弁45及び電磁比例流量制御弁40に接続されてい
る。そして、ソレノイドａが駆動されるとＩ位置をと
り、ソレノイドｂが駆動されるとII位置をとる。なお、
Ｎ位置は中立位置である。Ｉ位置においては、可変容量
ポンプ39から吐出された油は型締シリンダ31内の油室35
に供給され、大径ロッド33を介して可動プラテンを右方
向に移動させ、型閉じを行う。また、II位置において
は、可変容量ポンプ39から吐出された油は型締シリンダ
31内の油室36に供給され、大径ロッド33を介して可動プ
ラテンを左方向に移動させ、型開きを行う。Ｎ位置にお
いては、スプールが中立状態に置かれ型締シリンダ31は
停止する。

39は、指令された信号によって斜板の傾転角が変わり
その吐出量が該信号に比例して変更される可変容量ポン
プである。

また、40はソレノイドａにより電気的に制御され、電
気信号により流量が比例制御される電磁比例流量制御弁
である。該電磁比例流量制御弁40はメータアウト回路を
構成し、該電磁比例流量制御弁40を制御することによ
り、型締シリンダ31内の油室35又は油室36から排出され
る油量を絞り、型締シリンダ31のピストン32に制動作用
を与える。

41はソレノイドａの作動によりＩ位置とII位置をとる
電磁切換弁である。Ｉ位置においては、電磁比例弁40と
タンク44が連通され、II位置においては、油路42と電磁
比例弁40間を油路43が連絡する。

また、45は上記電磁切換弁38と型締め用の油室37間に
配設される電磁切換弁である。該電磁切換弁45は、ソレ
ノイドａの作動によってＩ位置とII位置をとる。電磁切
換弁45は型開き時及び型閉じ時にはＩ位置をとり型締め
用の油室37はパイロットチェック付プレフィル弁47を通
じてタンク49との間で油の吸入、吐出を行う。型締め時
には電磁切換弁45はII位置をとり電磁切換弁38を通じて
型締め用の油室37に圧油が供給される。

上記電磁切換弁38,41,45は、ソレノイドによって切り
換えられるだけのものであって、通過抵抗が小さい構造
となっている。

次に、型締シリンダ31の動作について説明する。

上記型締シリンダ31は、上述したようにピストン32の
両側に大径ロッド33及び小径ロッド34を有しており、両
者によって油室35,36,37が形成されている。そして、該
油室35,36,37におけるそれぞれの受圧面積はA₁,A₂,A₃で
表すと、A₃は型締力を、A₂は離型力を発生するために十
分な面積を有している。また、型移動のためにはA₁,A₂
を使用するが、移動速度を確保するため、A₁をA₂の半分
の面積とし、型開き移動時には、差動回路を使用する。

次に、上記型締装置の動作について説明する。

型閉じ時においては、上記電磁切換弁45,38,41がＩ位
置に置かれると、この状態において可変容量ポンプ39が
駆動され、吐出された油は電磁切換弁38を介して出力側
油室35に供給される。一方制御側油室36内の油は、電磁
切換弁38を介して電磁比例流量制御弁40に送られる。

該電磁比例流量制御弁40は高速で型閉じを行っている
間は全開状態に置かれ、制動側油室36内の油は該電磁比
例流量制御弁40、上記電磁切換弁41を介しタンク44内に
排出され、ピストン32は高速で図の右方向に移動し、高
速型閉じが行われる。この間、プレフィル用電磁切換弁
45はＩ位置に置かれているため、電磁切換弁38から型締
め用の油室37への油の供給はなく、パイロットチェック
付プレフィル弁47を介してタンク49から油が供給され
る。

型閉じの後半においては、ピストン32の位置に応じて
可変容量ポンプ39の吐出量が減じられるとともに上記電
磁比例弁40が絞られ、その通過流量が少なくなる。その
結果、制動側油室36からの油の排出量が減少するためピ
ストン32の右方向への移動に制動がかかる。

また、型締め時においては、電磁切換弁38はＩ位置
に、電磁切換弁45はII位置に、電磁切換弁41はＩ位置に
置かれる。この状態において、可変容量ポンプ39から吐
出された油は電磁切換弁38を介して直接油室35,37に供
給される。このときの型締力は可変容量ポンプ39で制御
される圧力と、受圧面積A₁,A₃の和との積によって与え
られる。

一方、油室36は電磁切換弁38、電磁比例流量制御弁40
及び電磁切換弁41を介してタンク44に開放されているた
め、ライン48の圧は低くパイロットチェック付プレフィ
ル弁47はパイロット圧を得ることができずに閉鎖され
る。

離型時においては電磁切換弁38がII位置に、プレフィ
ル用電磁切換弁45はII位置に、電磁切換弁41はＩ位置に
置かれる。この状態において、可変容量ポンプ39から吐
出された油は油室36に供給され、一方油室35の油は電磁
切換弁38、電磁比例流量制御弁40、電磁切換弁41を介し
てタンク44に放出される。

また、ライン48の圧力が高いので、パイロットチェッ
ク付プレフィル弁47はパイロット圧を受けて開放され、
油室37内の油は該パイロットチェック付プレフィル弁47
を介してタンク49に放出される。

さらに、型開き時においては電磁切換弁38,41,45がII
位置に置かれる。型開き時には、電磁比例流量制御弁40
が全開状態に置かれ、油室35内の油は電磁切換弁38、電
磁比例流量制御弁40、電磁切換弁41を介してライン42に
供給され、この時再び電磁切換弁38を介して油室36に供
給される。受圧面積A₁,A₂による差動回路が形成され、
ピストン32は図の左方向に移動して型開きの最高速度が
得ることができる。

型開きの後半においては、容量可変ポンプ39の吐出量
を減ずるとともに上記電磁比例流量制御弁40が絞られ流
量が少なくする。その結果、油室35からの油の排出量が
減少しピストン32の左方向への移動に制動がかかる。

上記構成の油圧回路において、ピストン32が移動する
と、該移動ストロークを変位センサ51が検出し、該変位
センサ51からの変位指令信号が制御装置52に送られ、制
御装置52からの制御信号によって電磁比例流量制御弁40
及び可変容量ポンプ39が制御される。

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き種々の変形が可能であり、そ
れらを本発明の範囲から排除するものではない。

（発明の効果）以上詳細に説明したように、本発明によれば、型締装
置における油圧回路においては、可動金型が配設された
可動プラテンと、該可動プラテンとロッドを介して連結
されたピストンを備え、該ピストンの一方側に型閉じ用
の油室及び型締め用の油室が、他方側に型開き用の油室
が形成された型締シリンダと、油の吐出量が可変にされ
た可変容量ポンプと、該可変容量ポンプによって吐出さ
れた油を、上記型閉じ用の油室、型締め用の油室及び型
開き用の油室に選択的に供給する電磁切換弁と、該電磁
切換弁に接続され、上記型閉じ用の油室及び型開き用の
油室から排出される油の通過流量が可変にされた電磁比
例流量制御弁と、型閉じの後半及び型開きの後半におい
て、上記ピストンの位置に対応させて、上記可変容量ポ
ンプからの油の吐出量及び上記電磁比例流量制御弁にお
ける油の通過流量を少なくする制御装置とを有する。

したがって、上記可変容量ポンプ及び電磁比例流量制
御弁を配設するだけで型閉じの後半及び型開きの後半に
おいて、機械的なストッパを使用することなくピストン
に制動作用を与えることができる。

また、油路内に複数の電磁比例流量制御弁を配設する
必要がないので、出力損失を小さくすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の型締装置における油圧回路を示す図、
第２図は従来の射出成形機を示す図である。 31……型締シリンダ、32……ピストン、35,36……型移
動用の油室、37……型締め用の油室、38,41,45……電磁
切換弁、39……可変容量ポンプ、40……電磁比例流量制
御弁、51……変位センサ、52……制御装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B29C 33/20,45/64 B22D 17/26

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】（ａ）可動金型が配設された可動プラテン
と、（ｂ）該可動プラテンとロッドを介して連結されたピス
トンを備え、該ピストンの一方側に型閉じ用の油室及び
型締め用の油室が、他方側に型開き用の油室が形成され
た型締シリンダと、（ｃ）油の吐出量が可変にされた可変容量ポンプと、（ｄ）該可変容量ポンプによって吐出された油を、上記
型閉じ用の油室、型締め用の油室及び型開き用の油室に
選択的に供給する電磁切換弁と、（ｅ）該電磁切換弁に接続され、上記型閉じ用の油室及
び型開き用の油室から排出される油の通過流量が可変に
された電磁比例流量制御弁と、（ｆ）型閉じの後半及び型開きの後半において、上記ピ
ストンの位置に対応させて、上記可変容量ポンプからの
油の吐出量、及び上記電磁比例流量制御弁における油の
通過流量を少なくする制御装置とを有することを特徴と
する型締装置における油圧回路。