JP3087085B2 - 金型温度調節用液路の接続装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、射出成形機等に使用
する金型内に温度調節用液路を設け、その液路を液体供
給口と液体戻り口とに着脱自在に接続する装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】この種の接続装置には、従来では、実公
昭６３−４１６号公報(以下、第１従来例という)や実開
昭６４−４８２１９号公報(以下、第２従来例という)に
記載された技術がある。

【０００３】上記の第１従来例は次のように構成されて
いる。金型支持台に設けた液体供給口と液体戻り口とを
それぞれ金型温度調節用液路の流入口と流出口とに配管
で接続し、各配管の途中部に両側逆止弁付き急速継手を
設け、各逆止弁は接続端側への流れを阻止するように構
成してなる。これらの急速継手をシリンダ装置によって
自動的に接続および分離させるのである。

【０００４】前記の第２従来例は次のように構成されて
いる。温度調節用液路の流入口と流出口とを金型の外面
に開口させ、これら流入口と流出口とに対面する液体供
給口と液体戻り口とを金型支持台の外面に開口させ、各
口内に開口端側への流れを阻止する逆止弁を設けたもの
である。金型へ液体を供給する時には、上記の各逆止弁
を油圧ピストンによって強制的に開弁させるように構成
してある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記の第１従来例では
次の問題がある。急速継手を自動的に接続および分離さ
せるためのシリンダ装置が必要なので、接続装置が大形
かつ複雑である。また、金型の保管中には、温度調節用
液路が流入口と流出口の各逆止弁によって密閉されてい
るので、外気温度の上昇による液体の体積膨張や液路内
に繁殖した微生物によるガス発生等によって内圧が異常
に高まることがある。このため、急速継手を接続操作す
るためには強力なシリンダ装置が必要となって、接続装
置がさらに大形化する。

【０００６】第２従来例でも、上記の第１従来例と同様
に、開弁操作用の油圧ピストンが必要なので接続装置の
構成が大形かつ複雑であり、金型保管中には逆止弁によ
って温度調節用液路が密閉されるので強力な油圧ピスト
ンが必要となって接続装置がさらに大形化する。本発明
は、接続装置を小形かつ簡素に造れるようにすることを
目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、例えば図１から図５に示すように、接続
装置を次のように構成した。

【０００８】(請求項１の発明) 金型３内に形成した温度調節用液路９の流入口９ａと流
出口９ｂとをその金型３の外面に開口し、金型支持台２
に液体供給口４ａと液体戻り口４ｂとを設け、これら供
給口４ａと戻り口４ｂとをそれぞれ上記の流入口９ａと
流出口９ｂとに液密状に接続して、液体が上記の供給口
４ａと流入口９ａと流出口９ｂと戻り口４ｂとを順に流
れるように構成した、金型温度調節用液路の接続装置に
おいて、上記の供給口４ａの周壁１２と上記の流入口９
ａの周壁２２とを対面させてこれら両周壁１２・２２の
間に第１ガスケット５１を設け、上記の戻り口４ｂの周
壁４２と上記の流出口９ｂの周壁３２とを対面させてこ
れら両周壁４２・３２の間に第２ガスケット５２を設
け、上記の供給口４ａと流入口９ａと流出口９ｂと戻り
口４ｂとに、前記の液体の圧力によって開かれてその液
体が上流側から下流側へ流れるのを許容する第１・第２
・第３・第４のバネ閉弁式逆止弁１１・２１・３１・４
１をそれぞれ設け、上記の流出口９ｂに設けた第３逆止
弁３１は、上記の液路９内のヘッド圧力によって弁体３
６に作用する開弁力よりも逆止バネ３８の閉弁力を大き
い値に設定したものである。なお、上記の供給口４ａと
戻り口４ｂとは、金型支持台２に固定した液体給排用ブ
ロック４に設ける場合と、その金型支持台２に直接に設
ける場合とが考えられる。

【０００９】(請求項２の発明))請求項１の構成におい
て、前記の第１逆止弁１１と第３逆止弁３１とは、弁室
１３・３３と弁座１４・３４とバネ室１５・３５とを下
流側から順に直列に形成してなり、上記の弁室１３・３
３に弁体１６・３６を下流側から挿入するとともに、上
記の弁体１６・３６からバネ受け具１７・３７をバネ室
１５・３５内に突出して、これらバネ受け具１７・３７
と前記の口４ａ・９ｂの周壁１２・３２との間に設けた
逆止バネ１８・３８によって上記の弁体１６・３６を上
記の弁座１４・３４に閉弁弾圧し、前記の第２逆止弁２
１と第４逆止弁４１とは、弁座２４・４４と弁室２３・
４３とバネ室２５・４５とを上流側から順に直列に形成
してなり、上記の弁室２３・４３に上記の弁体２６・４
６を下流側から挿入し、上記の弁体２６・４６を上記の
弁座２４・４４に閉弁弾圧する逆止バネ２８・４８をバ
ネ室２５・４５に設けた。

【００１０】(請求項３の発明))請求項２の構成におい
て、前記の第１逆止弁１１のバネ受け具１７の突出部に
環状の閉鎖用弁面１９を設けて、この閉鎖用弁面１９に
下流側から対面する閉鎖用弁座２０を前記の供給口４ａ
の周壁１２に設けた。

【００１１】

【作用】本発明は、例えば、図１から図５に示すように
次のように作用する。金型３の温度調節用液路９に液体
を供給する時には、まず、その金型３側の両周壁２２・
３２を金型支持台２側の両周壁１２・４２へ封止接当さ
せる。これに伴って、液体供給口４ａと液体戻り口４ｂ
とに流入口９ａと流出口９ｂとが接続される。

【００１２】次いで、供給口４ａへポンプ１０ｂから液
体を圧入すると、その液体の圧力によって第１逆止弁１
１が開弁するとともに第２逆止弁２１が開弁して、液体
供給口４ａから流入口９ａへ液体が供給される。液路９
内の圧力が第３逆止弁３１のクラッキング圧力にまで高
まった時点で、その第３逆止弁３１が開弁するとともに
第４逆止弁も開弁し、液体が流出口９ｂから戻り口４ｂ
へ戻される。

【００１３】供給口４ａへの液体圧入を停止すると、上
記の各逆止弁１１・２１・３１・４１が各逆止バネ１８
・２８・３８・４８の弾圧力によって自動的に閉弁す
る。これにより、上記の各口４ａ・４ｂおよび９ａ・９
ｂから液体が外部へ漏れ出ることを阻止する。しかも、
流出口９ｂに設けた第３逆止弁３１においては、液路９
内の液体のヘッド圧力によって弁体３６に作用する開弁
力よりも逆止バネ３８の閉弁力を大きくしたので、その
液路９内の液体が流出口９ｂから外部へ漏れ出ることを
確実に阻止できる。これにより、その液路９内は、満水
状態に保たれて、サビの発生が抑制される。

【００１４】そして、金型３の交換時にその金型３を金
型支持台２から分離すると、これに伴って、金型支持台
２側の両周壁１２・４２から金型３側の両周壁２２・３
２が離間して、流入口９ａ及び流出口９ｂが供給口４ａ
及び戻り口４ｂから分離される。

【００１５】なお、上記の金型３の保管中に何らかの原
因で液路９の内圧が上昇した場合には、第３逆止弁３１
の弁体３６が逆止バネ３８に抗して弁座３４から離間し
て、その圧力上昇分を金型３の外部へ逃がすので、液路
９の圧力が設定圧内に保たれる。このため、次回の接続
操作時に、流入口９ａに装着した第２逆止弁２１は、供
給されてきた液体の圧力によって容易に開弁される。

【００１６】

【実施例】図１から図５は、本発明の一実施例を示して
いる。図２の立面図に示すように、横型射出成形機１の
金型支持台２に対して金型３が水平方向へ交換される。
その金型支持台２の左上部に固定した液体給排用ブロッ
ク４に金型３が右側から封止接当されて、その金型３が
４つの油圧クランプ５によって支持面２ａに固定されて
いる。符号６は金型支持用フリーローラ、符号７は金型
搬入搬出用のプリローラである。

【００１７】図３の回路図に示すように、上記の金型３
内に形成した温度調節用液路９の流入口９ａと流出口９
ｂとが金型２の左面に開口され、上記ブロック４の右面
に液体供給口４ａと液体戻り口４ｂとが開口される。上
記の各口４ａ・９ａ・９ｂ・４ｂ内に、それぞれ、液体が
上流側から下流側へ流れるのを許容する第１逆止弁１１
・第２逆止弁２１・第３逆止弁３１・第４逆止弁４１が
設けられる。そして、タンク１０ａ内の液体(ここでは
冷却水)がポンプ１０ｂから開閉弁１０ｃ・第１逆止弁
１１・第２逆止弁２１・液路９・第３逆止弁３１・第４
逆止弁４１を順に経てタンク１０ａへ戻される。

【００１８】上記の金型３とブロック４との接続部分の
構造を、上記の図２の矢印Ａ部分の拡大縦断面図である
図１と図４とで説明する。

【００１９】上記ブロック４には、体供給口４ａの周壁
を構成する第１筒１２が液密状にネジ止め固定される。
その第１筒１２内に、第１逆止弁１１の弁室１３と弁座
１４とバネ室１５とが下流側から順に直列に形成され
る。その弁室１３に弁体１６を下流側から挿入するとと
もに、その弁体１６からバネ受け具１７をバネ室１５内
に突出してある。これらバネ受け具１７と第１筒１２と
の間に設けた逆止バネ１８によって弁体１６を弁座１４
に閉弁弾圧してある。上記バネ受け具１７の突出部に環
状の閉鎖用弁面１９が設けられ、この閉鎖用弁面１９に
下流側から対面する閉鎖用弁座２０が第１筒１２に設け
られる。

【００２０】前記の金型３には、流入口９ａの周壁を構
成する第２筒２２が液密状に圧入される。その第２筒２
２内に、第２逆止弁２１の弁座２４と弁室２３とバネ室
２５とが上流側から順に直列に形成される。その弁室２
３に弁体２６を下流側から挿入して、その弁体２６を逆
止バネ２８によって上記の弁座２４に閉弁弾圧してあ
る。

【００２１】上記の第１筒１２と第２筒２２とを対面さ
せるとともに、両筒１２・２２の端面同士を第１ガスケ
ット５１によって封止してある。

【００２２】また、同上の金型３には、流出口９ｂの周
壁を構成する第３筒３２が液密状に圧入される。その第
３筒３２内に装着される第３逆止弁３１は、前記の第１
逆止弁１１と同様に構成されており、下流側から順に直
列に形成した弁室３３・弁座３４・バネ室３５と、弁体３
６と、バネ受け具３７と、逆止バネ３８等を備える。

【００２３】上記の逆止バネ３８の閉弁力は、液路９内
のヘッド圧力によって上記の弁体３６に作用する開弁力
よりも大きい値に設定してある。これにより、金型３の
保管中に何らかの原因で液路９の内圧が上昇した場合に
は、上記の弁体３６が逆止バネ３８に抗して弁座３４か
ら離間して、その圧力上昇分を金型３の外部へ逃がすの
で、液路９の圧力が設定圧内に保たれる。

【００２４】前記ブロック４には、戻り口４ｂの周壁を
構成する第４筒４２が液密状に圧入される。その第４筒
４２内に装着される第４逆止弁４１は、前記の第２逆止
弁２１と同様に構成されており、上流側から順に直列に
形成した弁座４４・弁室４３・バネ室４５と、弁体４６
と、逆止バネ４８とを備える。

【００２５】上記の第３筒３２と第４筒４２とを対面さ
せるとともに、両筒３２・４２の端面同士を第２ガスケ
ット５２によって封止してある。

【００２６】上記の接続装置は次のように作動する。成
形作業の開始時には、図４中の矢印に示すように、液体
給排用ブロック４の入口ノズル４ｅに冷却水を圧入す
る。すると、その圧力によって第１逆止弁１１の弁体１
６が弁座１４から離間するとともに第２逆止弁２１の弁
体２６が弁座２４から離間し、その冷却水が供給口４ａ
から流入口９ａへ供給されていく。上記の弁体１６・２
６が所定量以上に開弁移動するのは第２筒２２内のバネ
受け５４によって阻止してある。

【００２７】上記の液路９の圧力が高まった時点で、そ
の圧力によって第３逆止弁３１の弁体３６が弁座３４か
ら離間するとともに第４逆止弁４１の弁体４６が弁座４
４から離間して、液路９内の冷却水が流出口９ｂから戻
り４ｂを経て出口ノズル４ｆへ戻される。上記の弁体３
６・４６が所定量以上に開弁移動するのは第４筒４２内
のバネ受け５５によって阻止してある。

【００２８】成形作業を終了して金型３を交換する時に
は、まず、入口ノズル４ｅへの冷却水の圧入を停止する
と、前記の図１に示すように、各逆止弁１１・２１・３
１・４１が閉弁する。次いで、前記ブロック４から金型
３を右方向へ移動させる。この場合、両弁体１６・２６
との間の接当隙間Ｂと両弁体３６・４６との間の接当隙
間Ｃとが小さいスペースなので、冷却水のこぼれ量が極
めて少ない。

【００２９】上記のように金型３をブロック４から搬出
した状態において、誤って入口ノズル４ｅへ冷却水が圧
入されてきた場合には、第１逆止弁１１が図５に示すよ
うに作動する。即ち、その冷却水の圧力によって、弁体
１６が逆止バネ１８に抗して右向きに進出するとともに
閉鎖用弁面１９が閉鎖用弁座２０に接当する。これによ
り、冷却水が供給口４ａから外部へ噴出することが阻止
される。

【００３０】図６は、変形例を示し、図２に相当する図
である。この場合、横型射出成形機の金型支持台２に対
して金型３を垂直方向へ交換するように構成し、金型支
持台２の右下部に固定した液体給排用ブロック４に金型
３を上側から封止接当させてある。

【００３１】上記の実施例は次のように変更することが
可能である。金型支持台２に固定したブロック４を省略
して、その金型支持台２の支持面２ａに液体供給口４ａ
及び液体戻り口４ｂを形成してもよい。射出成形機は、
横型のものに代えて、縦型のものであってもよい。この
場合、金型支持台の液体供給口および液体戻り口に対し
て金型の流入口と流出口とが垂直方向又は水平方向へ接
続される。

【００３２】

【発明の効果】本発明は、上記のように構成され作用す
ることから次の効果を奏する。 (請求項１の発明)金型支持台に対して金型を搬入又は搬
出すると同時に、その金型支持台の液体供給口および液
体戻り口に対して金型の流入口および流出口を接続又は
分離できるので、第１従来例の急速継手用シリンダ装置
や第２従来例の逆止弁開弁用油圧ピストンを省略でき
る。このため、金型温度調節用液路の接続装置を小形か
つ簡素に造れる。

【００３３】また、金型交換時には、金型支持台の供給
口への液体圧入を停止すると、各逆止弁が各逆止バネの
弾圧力によって自動的に閉弁する。このため、上記の金
型支持台から金型を離間させたときに、その金型支持台
の供給口および戻り口の液体が外部へ漏れ出ることを阻
止すると共に、上記の金型の温度調節用液路の流入口お
よび流出口の液体が外部へ漏れ出ることを阻止できる。
しかも、金型の流出口に設けた第３逆止弁では、温度調
節用液路内の液体のヘッド圧力によって弁体に作用する
開弁力よりも逆止バネの閉弁力を大きくしたので、その
液路内の液体が流出口から外部へ漏れ出ることを確実に
阻止できる。以上により、上記の液路内は、満水状態に
保たれて、サビの発生を防止できる。 そのうえ、上記の
金型の保管中に何らかの原因で液路の内圧が上昇した場
合には、上記の第３逆止弁の弁体が逆止バネに抗して弁
座から離間して、その圧力上昇分を金型の外部へ逃がす
ことが可能となるので、上記の液路の圧力を設定圧内に
保てる。このため、次回の接続操作時に、前述の流入口
に装着した第２逆止弁は、供給されてきた液体の圧力に
よって容易に開弁される。

【００３４】(請求項２の発明)請求項１の発明の構成に
おいて、第１逆止弁および第３逆止弁の弁室と弁座とバ
ネ室とを下流側から順に直列に形成するとともに、第２
逆止弁および第４逆止弁の弁座と弁室とバネ室とを上流
側から順に直列に形成したので、向かい合う弁体同士の
間に形成される隙間が小さいスペースとなって、分離操
作時の液体のこぼれ量が少ない。

【００３５】(請求項３の発明)請求項２の構成におい
て、第１逆止弁に閉鎖用弁面と閉鎖用弁座とを設けたの
で、金型支持台から金型を取り外した状態において、誤
って液体供給口へ液体が圧入されてきた場合でも、その
液体の圧力で閉鎖用弁面が閉鎖用弁座に接当されるの
で、その液体が液体供給口から外部へ噴出することを阻
止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図２中の矢印Ａ部分の拡大縦断面図である。

【図２】射出成形機の金型支持台に金型を取り付けた状
態を示す立面図である。

【図３】上記の金型に温度調節用の液体を供給する装置
の回路図である。

【図４】上記の金型へ液体を供給している状態を示し、
図１に相当する図である。

【図５】上記の金型支持台に設けた第１逆止弁の閉鎖状
態を示す図である。

【図６】変形例を示し、図２に相当する立面図である。

【符号の説明】

２…金型支持台、３…金型、４ａ…液体供給口、４ｂ…
液体戻り口、９…温度調節用液路、９ａ…流入口、９ｂ
…流出口、１１…第１逆止弁、１２…液体供給口４ａの
周壁(第１筒)、１３・２３・３３・４３…弁室、１４・２４
・３４・４４…弁座、１５・２５・３５・４５…バネ室、１
６・２６・３６・４６…弁体、１７・３７…バネ受け具、１
８・２８・３８・４８…逆止バネ、１９…閉鎖用弁面、２
０…閉鎖用弁座、２１…第２逆止弁、２２…流入口９ａ
の周壁(第２筒)、３１…第３逆止弁、３２…流出口９ｂの
周壁(第３筒)、４１…第４逆止弁、４２…液体戻り口４
ｂの周壁(第４筒)、５１…第１ガスケット、５２…第２
ガスケット。

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金型(３)内に形成した温度調節用液路
   (９)の流入口(９ａ)と流出口(９ｂ)とを上記の金型(３)
   の外面に開口し、金型支持台(２)に液体供給口(４ａ)と
   液体戻り口(４ｂ)とを設け、これら供給口(４ａ)と戻り
   口(４ｂ)とをそれぞれ上記の流入口(９ａ)と流出口(９
   ｂ)とに液密状に接続して、液体が上記の供給口(４ａ)
   と流入口(９ａ)と流出口(９ｂ)と戻り口(４ｂ)とを順に
   流れるように構成した、金型温度調節用液路の接続装置
   において、 上記の供給口(４ａ)の周壁(１２)と上記の流入口(９ａ)
   の周壁(２２)とを対面させてこれら両周壁(１２)(２２)
   の間に第１ガスケット(５１)を設け、上記の戻り口(４
   ｂ)の周壁(４２)と上記の流出口(９ｂ)の周壁(３２)と
   を対面させてこれら両周壁(４２)(３２)の間に第２ガス
   ケット(５２)を設け、上記の供給口(４ａ)と流入口(９ａ)と流出口(９ｂ)と戻
   り口(４ｂ)とに、前記の液体の圧力によって開かれてそ
   の液体が上流側から下流側へ流れるのを許容する第１・
   第２・第３・第４のバネ閉弁式逆止弁(１１)(２１)(３
   １)(４１)をそれぞれ設け、 上記の流出口(９ｂ)に設けた第３逆止弁(３１)は、上記
   の液路(９)内のヘッド圧力によって弁体(３６)に作用す
   る開弁力よりも逆止バネ(３８)の閉弁力を大きい値に設
   定した、ことを特徴とする金型温度調節用液路の接続装
   置。
2. 【請求項２】 請求項１の金型温度調節用液路の接続装
   置において、 前記の第１逆止弁(１１)と第３逆止弁(３１)とは、弁室
   (１３)(３３)と弁座(１４)(３４)とバネ室(１５)(３５)
   とを下流側から順に直列に形成してなり、上記の弁室
   (１３)(３３)に弁体(１６)(３６)を下流側から挿入する
   とともに、上記の弁体(１６)(３６)からバネ受け具(１
   ７)(３７)をバネ室(１５)(３５)内に突出して、そのバ
   ネ受け具(１７)(３７)と前記の周壁(１２)(３２)との間
   に上記の弁体(１６)(３６)を上記の弁座(１４)(３４)に
   閉弁弾圧する逆止バネ(１８)(３８)を設け、 前記の第２逆止弁(２１)と第４逆止弁(４１)とは、弁座
   (２４)(４４)と弁室(２３)(４３)とバネ室(２５)(４５)
   を上流側から順に直列に形成してなり、上記の弁室(２
   ３)(４３)に上記の弁体(２６)(４６)を下流側から挿入
   して、上記の弁体(２６)(４６)を上記の弁座(２４)(４
   ４)に閉弁弾圧する逆止バネ(２８)(４８)を上記バネ室
   (２５)(４５)に設けた、ことを特徴とする金型温度調節
   用液路の接続装置。
3. 【請求項３】 請求項２の金型温度調節用液路の接続装
   置において、 前記の第１逆止弁(１１)のバネ受け具(１７)の突出部に
   環状の閉鎖用弁面(１９)を設け、この閉鎖用弁面(１９)
   に下流側から対面する閉鎖用弁座(２０)を前記の供給口
   (４ａ)の周壁(１２)に設けた、ことを特徴とする金型温
   度調節用液路の接続装置。