JP3234693B2 - 射出成形機の型締装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、可動金型が取り付けら
れる可動盤が、固定金型が取り付けられる固定盤に対し
て、油圧シリンダ・ピストン機構によって型締めされる
ようになっている直圧式の射出成形機の型締装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】射出成形機の型締装置の１つに直圧式の
型締装置が知られている。直圧式の型締装置は、周知の
ように、基台に固定された型締ハウジングを備えてい
る。そしてこの型締ハウジングに型締シリンダが取り付
けられている。型締シリンダのピストンは直接可動盤に
接続されている。したがって、型締シリンダの例えばシ
リンダヘッド側に圧油を供給すると、可動盤が固定盤の
方へ駆動され型締めされる。またロッド側に供給する
と、可動盤が固定盤から離間する。このように、直圧式
の型締装置は、型締シリンダによって直接可動盤が駆動
されるようになっているので、トグル機構を備えた型締
装置に比較して構造が簡単であり、また型厚調整が不要
という特徴を有する。しかしながら、型締ハウジングが
設けられているので、コスト高になり、また可動盤を駆
動する時間が長くかかる欠点がある。すなわち型締装置
には、金型やキャビテイに射出された樹脂圧により金型
が開かないような大きな型締め力が求められるが、この
大きな型締め力を得るためにシリンダの径は比較的大き
く選定されている。したがって、ピストンの動きが遅
く、可動盤の駆動速度が小さく、時間が長くかかること
になる。

【０００３】そこで、射出成形サイクルを短縮するため
に、金型タッチ位置まで可動盤を高速で駆動することが
できる直圧式の型締装置が、例えば特開平４ー２２４９
１０号で提案されている。この型締装置は、固定タイプ
レート、移動タイプレート、リアプレート等から構成さ
れている。そして固定タイプレートとリアプレートを結
合している４本のタイロッドにはピストン部が形成さ
れ、このピストン部を囲むようにして設けられているシ
リンダの端部は、移動タイプレートに固定されている。
そして４本のタイロッドのピストン部の受圧面積は、対
をなしてそれぞれ異なるように構成されている。したが
って、一対のシリンダのピストン部の両側の油室に同時
に圧油を供給すると、受圧面積の差により移動タイプレ
ートは、例えば型締め方向に駆動され、他方の対のシリ
ンダの両側の油室に同様に同時に圧油を供給すると、型
開き方向に駆動される。また４個のシリンダの一方の油
室に同時に圧油を供給すると型締めされる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来の
直圧式型締機は、型締ハウジングを必要としコスト高に
なり、型締シリンダの径も大きく、作動油の量も多くな
る欠点がある。これに対し、特開平４ー２２４９１０号
で提案されている型締装置は、固定タイプレートとリア
プレートを結合している４本のタイロッドにピストン部
が形成されているので、上記のような欠点は見あたらな
い。しかも、ピストン部の両側の油室の受圧面積が異な
るので、同時に圧油を供給して高速で移動プレートを駆
動することができる利点も認められる。さらには受圧面
積の広い方に圧油を供給して大きな力で型締めすること
もできる。

【０００５】しかしながら、改良すべき点も認められ
る。例えば一対のシリンダのピストン部の両側の油室に
同時に圧油を供給して高速で移動プレートを駆動すると
き、他方の対のシリンダの油室中の圧油の給排に対する
対策が格別に採られていないので、例えば他方の対のシ
リンダの油室が空になっていることが考えられる。空に
なっていると、移動プレートの駆動終了後直ちに型締め
動作に入ることができないことになる。すなわち、移動
プレートを駆動したシリンダの油室は、圧油あるいは作
動油で満たされているので、圧油を供給すると直ちに型
締め作用が生じるが、これらの一対のシリンダで得られ
る型締め力は、半分に過ぎない。他方の空の一対のシリ
ンダの油室に圧油が供給され、型締め力が生じるまでに
は時間が掛かり、全体として所定の型締め力が得られな
いので、直ちに射出することができないことになる。こ
の対策として他方の対のシリンダの油室にも常に作動油
が満たされるようにすることが考えられるが、受圧面積
が異なるので、その管路構成が複雑になることが予想さ
れる。したがって、本発明は、構造が簡単で安価である
にも拘らず、高速で可動盤を駆動することができ、駆動
後は直ちに型締め作用が得られる、直圧式の射出成形機
の型締装置を提供することを目的としている。

【０００６】

【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、固定金型が取り付けられる固定盤と、可
動金型が取り付けられる可動盤と、基台に固定されてい
る固定プレートとを備え、前記固定盤と固定プレートと
が複数本のタイロッドで結合され、これらのタイロッド
に案内されて前記可動盤が油圧シリンダ・ピストン機構
によって前記固定盤に対して型締めされると共に、他の
駆動手段によって型締め方向あるいは型開き方向に駆動
されるようになっている型締装置であって、前記油圧シ
リンダ・ピストン機構は、前記タイロッドと、前記可動
盤に端部が固定され前記タイロッドを取り囲むようにし
て配置されているシリンダとから構成され、前記タイロ
ッドに形成されているピストン部により両側に画成され
ている油圧室の受圧面積は等しいと共に、前記両油圧室
は、開閉可能な弁機構を介して連通するように構成され
る。

【０００７】

【作用】可動盤を固定盤に対して型締め方向に駆動する
とき、あるいは離間する型開き方向に駆動するときは、
他の駆動手段例えば他の油圧シリンダ・ピストンユニッ
トで高速駆動する。このとき油圧シリンダ・ピストン機
構のピストン部により両側に画成されている油圧室は、
開閉可能な弁機構を介して連通しているので、可動盤が
駆動されるとき、すなわちシリンダが移動するとき、一
方の油圧室中の作動油は他方の油圧室にそっくり移動す
る。可動盤の金型が固定盤の金型にタッチすると、油圧
シリンダ・ピストン機構に圧油を供給して型締め動作に
入る。このとき開閉可能な弁機構は、閉鎖状態にある、
あるいは閉鎖する。以下周知のようにして、型締めされ
た金型のキャビテイに溶融樹脂を射出する。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。本実施例
に係わる型締装置は、図１に示されているように、複数
本例えば４本のタイロッド１０、１０、…と、これらの
タイロッド１０、１０、…のそれぞれと協働するシリン
ダ１３、１３、…と、補助シリンダ装置２０と、油圧回
路とから概略構成されている。この型締装置で駆動ある
いは型締めされる型装置は、周知のように、基台Ｋ上に
固定されている固定盤１と、同様に基台Ｋ上に固定され
ている固定プレート２と、基台Ｋ上のレール３上を図に
おいて左右方向に移動自在に設けられている可動盤４と
から概略構成されている。そして固定盤１には固定金型
５が、また可動盤４には可動金型６が取り付けられてい
る。

【０００９】固定プレート２に、タイロッド１０、１
０、…の一方の端部が固定されている。そして他方の端
部はナット１１、１１、…で固定盤１に固定されてい
る。これにより固定盤１と固定プレート２は、４本のタ
イロッド１０、１０、…で所定間隔に結合されている。
そして可動盤４は、これらのタイロッド１０、１０、…
により左右方向に移動自在に案内されるようになってい
る。タイロッド１０、１０、…は、油圧シリンダ・ピス
トン機構のピストンロッドの作用も奏し、可動盤４と固
定プレート２との間に位置する部分にピストン１２、１
２、…が形成されている。そしてピストン１２、１２…
を取り囲むようにしてシリンダ１３、１３、…が設けら
れている。それぞれのシリンダ１３、１３、…の端部
は、可動盤４に固定されている。

【００１０】タイロッド１０、１０、…の、少なくとも
シリンダ１３、１３、…内に位置する部分の径は同じで
ある。したがって、ピストン１２、１２、…によって、
その両側に形成されている、右側に位置する油圧室１
４、１４、…と、左側に位置する油室１５、１５、…の
受圧面積は等しい。

【００１１】可動盤４を固定盤１の方へ駆動する、ある
いは離間する方向へ駆動する補助シリンダ装置２０も、
本実施例ではピストン・シリンダユニットから構成され
ている。すなわちシリンダ２１と、このシリンダ２１内
に移動自在に設けられているピストン２２とから構成さ
れている。シリンダ２１の端部は、可動盤４と一体のフ
ランジ２３に固定されている。そしてピストン棒２４
は、フランジ２３を摺動自在に貫通して固定盤１のフラ
ンジ２５にナット２６により固定されている。なお、こ
のピストン・シリンダユニットに圧油を供給するポンプ
には、吐出圧は比較的低いが、吐出量は大きいポンプが
適用される。したがって、ピストン２２の右側の駆動室
２７に圧油を供給すると、可動盤４が固定盤１の方向に
高速で駆動され、左側の戻し室２８に圧油を供給する
と、可動盤４が固定盤１から離間する型開きの方向に高
速で駆動される。

【００１２】シリンダ１３、１３、…の油圧室１４、１
４、…に圧油を供給すると共に、油圧室１４、１４、…
と油室１５、１５、…との間に作動油を給排あるいは交
換するための油圧回路は、図１の（ロ）に示されてい
る。すなわちポンプ４０の吐出管路４１には、３ポジシ
ョン電磁弁４２と、パイロット操作逆止弁４３とが介装
され、パイロット操作逆止弁４３を通った圧油は、型締
め管路４４から油圧室１４に供給されるようになってい
る。油室１５とタンクＴは、戻し管路４５で接続され、
この戻し管路４５にはタンクＴの方への作動油の流れを
許容する逆止弁４６が介装されている。また、戻し管路
４５と型締め管路４４は、連絡管路４７で接続され、こ
の連絡管路４７には油室１５の方から油圧室１４への方
へは無条件に流すパイロット操作逆止弁４８が介装され
ている。そしてこのパイロット操作逆止弁４８は、バネ
付勢の電磁弁４９のパイロット圧で導通するようになっ
ている。なお、ポンプ４０の吐出管路４１には、アンロ
ード弁５０が設けられている。

【００１３】次に、上記実施例の作用について説明す
る。図１の（イ）に示されているように、固定盤１には
固定金型５が、そして可動盤４には可動金型６が取り付
けられ、型締めするときから説明する。補助シリンダ装
置２０のピストン２２の右側の駆動室２７に圧油を供給
する。そうすると、ピストン棒２４は固定盤１に固定さ
れているので、シリンダ２１にしたがって可動盤４が固
定盤１の方向へ高速で駆動される。すなわち金型タッチ
位置まで高速で駆動される。このとき、３ポジション電
磁弁４２およびバネ付勢の電磁弁４９は、図１の（ロ）
に示されているように、Ｃおよびａポジションにそれぞ
れ在るので、シリンダ１３の左側に位置する油室１５、
１５、…の作動油は、戻し管路４５、連絡管路４７、パ
イロット操作逆止弁４８および型締め管路４４を通って
油圧室１４、１４、…に還流する。油室１５、１５、…
と油圧室１４、１４、…との受圧面積は等しいので、油
室１５、１５、…中の作動油は、そっくり油圧室１４、
１４、…に移動することになる。

【００１４】補助シリンダ装置２０により金型タッチ位
置まで高速で駆動されたら、これを検知して３ポジショ
ン電磁弁４２は、Ｂポジションに切り替わる。そうする
と、ポンプ４１から高圧の圧油がパイロット操作逆止弁
４３および型締め管路４４を通って油圧室１４、１４、
…に供給される。タイロッド１０、１０、…すなわちピ
ストン１２、１２、…は、固定されているので可動盤４
が固定盤１に対して型締めされる。このとき油圧室１
４、１４、…には既に作動油が満たされているので、圧
油を供給すると直ちに型締め作用が生じる。従来周知の
ようにして、固定金型４と可動金型５に形成されている
キャビテイに溶融樹脂を射出して成形する。

【００１５】冷却固化を待って、３ポジション電磁弁４
２をＣポジションに、そしてバネ付勢の電磁弁４９をｂ
ポジションに切り替えて、補助シリンダ装置２０の左側
の戻し室２８に圧油を供給する。そうすると、前述した
理由により、可動盤４が高速で開かれる。エジェクタピ
ンにより成形品が突き出される。取り出し機等により成
形品を取り出す。この型開き動作中は、バネ付勢の電磁
弁４９がｂポジションに切り替っているので、型締め管
路４４中の作動油が、バネ付勢の電磁弁４９からパイロ
ット操作逆止弁４８に、パイロット圧として作用し、パ
イロット操作逆止弁４８は逆方向に作動油を流す状態に
なっている。したがって、油圧室１４、１４、…中の作
動油は、前述したように、型締め管路４４、連絡管路４
７、パイロット操作逆止弁４８および戻し管路４５を通
って、そっくり油室１５、１５、…へ流れる。以下、前
述したようにして可動盤４を駆動し、そして型締めし次
いで射出成形する。

【００１６】なお、シリンダ１３の油圧室１４、１４、
…中の作動油を抜くときは、３ポジション電磁弁４２を
Ａポジションにする。そうすると、ポンプ４０からの圧
油がパイロット圧としてパイロット操作逆止弁４３に作
用し、パイロット操作逆止弁４３が導通状態になる。補
助シリンダ装置２０により、可動盤４を型開き方向に駆
動すると、シリンダ１３の油圧室１４、１４、…中の作
動油がパイロット操作逆止弁４３を通ってタンクＴに排
出される。

【００１７】本発明は、上記実施例に限定されることな
く、色々な形で実施できる。例えば連絡管路４７には、
パイロット操作逆止弁４８が介装されているが、この弁
に代えて単なる電磁開閉弁を設けることもできる。そう
して型締めするときは、この電磁開閉弁を閉じ、可動盤
４を駆動するときは開くようにすることもできる。また
補助シリンダ装置２０は、ピストン・シリンダユニット
で実施した例が示されているが、他の駆動装置例えばラ
ックとピニオン機構等により電動モータで直接駆動する
こともできる。なお、上記実施例の作用は、手動的に操
作されるように説明したが、制御装置を設け自動的に操
作できることは明らかである。また、図１の（ロ）に
は、１個のポンプ４０から１個のシリンダ１３に圧油が
供給されるように示されているが、４個のシリンダ１
３、１３、…に同時に供給できることも明らかである。

【００１８】

【発明の効果】以上のように、本発明によると、固定盤
と固定プレートとを結合しているタイロッドが、型締め
用の油圧シリンダ・ピストン機構のロッドとして構成さ
れているので、従来のように型締ハウジングが不用で、
従来の直圧式型締装置に比較して機械的に安価である利
点が得られる。また、タイロッドに形成されているピス
トン部により両側に画成されている油圧室の受圧面積が
等しいと共に、両油圧室は開閉可能な弁機構を介して連
通しているので、他の駆動装置により可動盤を駆動する
とき、開閉可能な弁機構を通って一方の油圧室の作動油
は、他方の油圧室にそっくり移動する。したがって、油
圧室は、常に作動油で満たされ、圧油を油圧室に供給す
ると直ちに型締め作用が得られるという、本発明特有の
効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる型締装置の１実施例を示す図
で、その（イ）は型締装置の模式的断面図で、その
（ロ）は油圧回路図である。

【符号の説明】

１ 固定盤 ２ 固定プレート ４ 可動盤 １０ タイロッド １２ ピストン １３ シリンダ １４ 油圧室 １５ 油室 ２０ 補助シリンダ装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−212764（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−224910（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−17268（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B29C 45/00 - 45/74 B22D 17/26 B29C 33/20 - 33/28

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定金型（５）が取り付けられる固定盤
   （１）と、可動金型（６）が取り付けられる可動盤
   （４）と、基台（Ｋ）に固定されている固定プレート
   （２）とを備え、 前記固定盤（１）と固定プレート（２）とが複数本のタ
   イロッド（１０、１０、…）で結合され、これらのタイ
   ロッドに案内されて前記可動盤（４）が油圧シリンダ・
   ピストン機構によって前記固定盤（１）に対して型締め
   されると共に、他の駆動手段（２０）によって型締め方
   向あるいは型開き方向に駆動されるようになっている型
   締装置であって、 前記油圧シリンダ・ピストン機構は、前記タイロッド
   （１０、１０、…）と、前記可動盤（４）に端部が固定
   され前記タイロッド（１０、１０、…）を取り囲むよう
   にして配置されているシリンダ（１３、１３、…）とか
   ら構成され、 前記タイロッド（１０、１０、…）に形成されているピ
   ストン部（１２、１２、…）により両側に画成されてい
   る油圧室（１４、１４、…、１５、１５、…）の受圧面
   積は等しいと共に、前記両油圧室（１４、１４、…１
   ５、１５、…）は、開閉可能な弁機構（４８）を介して
   連通していることを特徴とする射出成形機の型締装置。