JPH02147227A

JPH02147227A - 射出成形機の射出装置

Info

Publication number: JPH02147227A
Application number: JP29969188A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Kihara; 浩木原; Minoru Oichi; 大市　實; Shigeru Fujita; 滋藤田
Original assignee: Toshiba Machine Co Ltd
Current assignee: Shibaura Machine Co Ltd
Priority date: 1988-11-29
Filing date: 1988-11-29
Publication date: 1990-06-06
Also published as: JPH0552773B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］この発明は、射出成形機の射出装置に係り、特に、射出
率を容易に変更構成することのできる射出装置に関する
。

〔従来の技術〕

−ａに、従来の射出装置は、第２図ないし第４図に示さ
れるように構成される。すなわち、第２図において、１
０はバレルで、その先端には、図示しない金型に当接し
て金型の樹脂注入口へ後述の溶融樹脂を導くノズル１２
が設けられ、その内部にはスクリュ１４が挿嵌され、回
動および軸方向進退自在となっている。

前記バレル１０後部には図示しない原料供給用ホッパが
設けられ、原料はこのホッパを通じてバレル１０内に供
給される。

前記スクリュ１４はその後端部を回転部材１６と連結さ
れ、この回転部材１６はホルダ１８にラジアルベアリン
グ２０およびスラストベアリング２２を介して回転自在
に支承されている。そして、この回転部材１６はその後
方に設けられた油圧モータ２４により回転駆動される。

また、回転部材１６とホルダ部８とで構成される軸受ユ
ニット２８のホルダ部は別に設けられた一対の油圧シリ
ンダ２６．２６のピストンロッド３０．３０に固定され
ている。

従って、スクリュ１４は一対の油圧シリンダにより、軸
受はユニット２８を介して軸方向進退移動する。この場
合、前記油圧モータ２４は二位置切換弁３２を介して油
圧ボン１３４に接続されており、前記スクリュウ１４は
二位置切換弁３２の切換えにより回転部材１６を介して
回転駆動される。また、油圧シリンダ２６の戻り側室３
６および射出側室３８は三位開切換弁４０にそれぞれ接
続され、この三位開切換弁４０と油圧ポンプ３４との間
には二位置切換弁４２が接続されている。

このように構成された射出装置は次のように動作する。

先ず計量時は、油圧モータ２４に接続された二位置切換
弁３２は励磁により切替えられ、油圧ポンプ３４から吐
出される圧油により油圧モータ２４を回転駆動する。こ
の油圧モータ２４の回転により前記スクリュ１４は回転
部材を介して回転し、図示しない原料供給用ホッパから
バレル内に供給された原料は、バレル内に設けられたし
−タの熱およびスクリュ１４の回転による樹脂の剪断発
熱等により溶融する。さらに、バレル１０前方に溶融樹
脂を蓄えながら、回転しているスクリュ１４はバレル１
０前方に溜、ｔ−）た溶融樹脂の圧力で後退し、この溶
融樹脂が所定の址に達したとき二位置切換弁３２の非励
磁によりブロックさせて油圧モータ２４の回転を停止さ
せる。

次に、二位置切換弁４２が励磁により開口すると共に、
三位開切換弁４０のソレノイド４４が励磁されると、油
圧ポンプ３４から吐出される圧油は油圧シリンダ２６の
射出側室３８内に流入する。この場合、戻り側室３６の
油はタンク４８内に排出される。

このようにして、一対の射出シリンダ２６．２６のピス
トン２７．２７が左進するので、このピストンロッド３
０．３０に連結しているスクリュ１４は軸受ユニットと
共に左進し、溶融樹脂の射出を行うことができる。

さらに、第３図および第４図に示す従来の射出装置は、
それぞれスクリュウ軸線上後方に油圧シリンダ５０また
は５２を設けた構成となっており、この場合スクリュ１
４を回転する油圧モータ２４は射出成形機の側方に設け
られ、スクリュウ１４後端に一体的に設けられた歯車５
４と、これと噛合する油圧モータ２４のビニオン５６に
より回転が伝達される。

また、歯車５４と油圧シリンダ５０との間にはカップリ
ング５８が設けられ、この歯車５４と油圧シリンダ５０
内のピストンｏ　ラド６０とはこのカップリング５８を
介して回転が切離された状態で接続されている。さらに
、第３図に示す油圧シリンダ５０は通常のシリンダで構
成され、第４図に示す油圧シリンダ５２は３つの油室６
２．６４．６６からなり、電磁切換弁７０．７２．７４
の切換えで射出率を選択的に変化できる構成となってい
る。

［発明が解決しようとする課Ｍ］この場合、射出装置の射出率は、 ■；射出率（ｃｃ／５ｅｃ）Ｑ；ポンプ吐出量（Ｊ／ｍ１ｎ）Ａ、；バレル内径断面積（ａｌｌ）Ａｃ；射出室側断面積　（ａａ）とした場合、Ａ、　　　　　　　１０００Ｖ＝ＱＸ　　　　　　　Ｘ　　　　　　　　　　・・・
　（１）Ａｃ　　　　　　　　６０で表され、ポンプ吐出量Ｑによって決まってくる。

一般に、射出成形では、溶融樹脂を金型内に充填する時
、低温の金型によって冷却されて粘度が増加するため、
射出率を大きくして短時間内に充填を完了させないと流
動性が低下し成形不良が発生し易くなる。

従って、前記（１）式の射出率■を大きくしようとする
と、ポンプ吐出量Ｑを大きくするか、ポンプ吐出量Ｑが
一定の場合には、Ａ　ｓ　／　Ａ　ｃの比を大きくする
ことが必要となる。

一方、射出圧力は、Ｐ、；溶融樹脂圧力（ｋｇ　／　ｃｌ　）ＰＨ；射出油
圧回路圧力（ｋｇ／ｄ）とした場合、ＡｃＰ、＝　　　　　　　ｘＰ□　・　・　　　　・　（２
）Ａｓで表され、Ａｓ　／　Ａｃの比を大きくとることは溶融
樹脂圧力Ｐ、を小さくとることとなる。

射出成形品によっては必要な溶融樹脂圧力が異なるため
、これが小さくて良い場合にはＡ　Ｓ　／　Ａ　Ｃの値
が変えられればポンプ吐出量Ｑは一定でも射出率Ｖを大
きくすることができる。

しかしながら、前述した構造の射出装置は、射出率を増
大させるためＡｓ　／　Ａｃの比を大きくするには必然
的に装置を大型化しなければ達成できない難点を有して
いた。

また、第４図のように複数の電磁弁の選択的な切換え制
御によりさ射出率を変えることもできるが、このなめ油
圧シリンダを多段に形成しなければならず、またスクリ
ュ側とは回転を切り離すためのカップリング５８を必要
とするため、構造が複雑で、且つ、射出成形機全長が長
くなり、かつ大形化する難点を有していた。

そこで、本発明の目的は、射出シリンダを少なくとも２
つ以上の油圧シリンダを直列に配置し、最初の油圧シリ
ンダのピストンロッドを軸受はユニットに接続すると共
にその後方の油圧シリンダのピストンウッドを前の油圧
シリンダのピストンヘッドにそれぞれ接続し、前記各油
圧シリンダの内部をピストンにより射出側室と戻り側室
とに画成して構成し、前記各油室を複数の電磁切換弁の
切換え操作による選択的な組合わせで射出シリンダの作
動による射出率を多段階に調節可能な構成とすることが
でき、また、その組合わせにより射出側室と戻り側室と
に差動回路を形成できると共に、各油圧シリンダをピス
トンロッドと共に分離可能な構成とすることにより、容
易にｆ＆適な射出率を得る射出装置に改造することので
きる射出成形機の射出装置を提供するにある。

［問題点を解決するための手段］前記の目的を達成するなめ、本発明においては、温度制
御手段を有するバレルと、このバレル内に回転および軸
方向進退自在に挿嵌されたスクリュと、このスクリュを
回転駆動する油圧モータと、前記スクリュを軸方向に進
退させる射出シリンダとを有する射出成形機の射出装置
において、前記スクリュの後端を回転可能に支承すると共に一対の
射出シリンダと接続した軸受ユニットと、前記射出シリ
ンダへの圧油の供給を切換える複数の電磁切換弁とから
なり、前記射出シリンダは、少なくとも２つ以上の油圧
シリンダを直列に配設し、前記軸受ユニット側の最初の
油圧シリンダのピストンヘッドに対し後方の油圧シリン
ダのピストンロッドをそれぞれ順次接続し、さらに前記
各油圧シリンダの内部をピストンにより射出側室と戻り
側室とに画成して構成し、前記射出側室および戻り側室
に対してはそれぞれ単独または同時に、または単独なら
びに同時に前記複数の電磁切換弁をそれぞれ適宜選択的
に組合わせて圧油を供給制御するよう構成し、前記電磁
切換弁の操作により前記射出側室と戻り側室の単独また
は複数の選択的な組合せにより射出シリンダの作動を多
段階に調節できるよう構成することを特徴とする。

この場合、前記射出シリンダは、前記一対の油圧シリン
ダを前記軸受ユニットのバレル側に配設してなり、前記
電磁切換弁の操作により前記射出側室と戻り側室の選択
的な組合せで差動回路を形成することができるよう構成
すれば好適である。

また、前記射出シリンダは、直列に配設された油圧シリ
ンダをそれぞれピストンロッドと共に分離可能に構成し
ても良い。

［作用］本発明に係る射出成形機の射出装置によれば、スクリュ
を軸方向進退移動する一対の射出シリンダを、少なくと
も２つ以上の油圧シリンダを直列に配設すると共に各油
圧シリンダのピストンロッドをそれぞれ接続して構成し
、さらに前記各油圧シリンダの内部をピストンにより射
出側室と戻り側室とに画成し、射出側室および戻り側室
に対してはそれぞれ単独または同時に、または単独なら
びに同時に前記複数の電磁切換弁をそれぞれ適宜選択的
に組合わせて圧油を供給制御し、前記電磁切換弁の操作
により前記射出側室と戻り側室の単独または複数の選択
的な組合せにより射出シリンダの作動を多段階に調節す
ることができ、さらに電磁切換弁の操作により前記射出
側室と戻り側室の選択的な組合せで差動回路を形成する
こともできる。

し実施例］次に、本発明に係る射出成形機の射出装置の実施例につ
き添付図面を参照しながら以下詳細に説明する。なお、
説明の便宜上第２図ないし第４図に示す従来のｉ遣と同
一部分については同一参照符号を付し、その詳細な説明
を省略する。

第１図は本発明の一実施例を示す射出装置の油圧回路図
である。

第１図において、参照符号５０は軸受ユニット２８を軸
方向進退移動する一対の射出シリンダを示し、この射出
シリンダ５０は、大小２つの油圧シリンダ５２．５４を
直列に配設して棺或し、大小油圧シリンダ５２．５４の
内部はピストン５６．５８によりそれぞれ射出側室６０
　（Ａ）、６２　（Ｂ）および戻り側室６４　（Ｃ）、
６６　（Ｄ）とに画成される。

前記大油圧シリンダ５２内のピストン５６の片側（射出
側室側）にはピストンロッド６８が一体的に設けられ、
その一端は軸受ユニット２８のホルダ１８に固定されて
いる。

さらに、小シリンダ５４内のピストン５８の片側（射出
側室側）にはピストンロッド７０が設けられ、その一端
は前記シリンダ５２内のピストンヘッド側に接続されて
いる。

なお、直列に配設された大小の油圧シリンダ５２．５４
はそれぞれピストンロッド７０と共に分離可能な構成と
なっており、必要に応じて所定の大きさのシリンダに適
宜交換することもできる。

つぎに、射出シリンダを作動する油圧回路を第１図を基
に説明する。

すなわち、直列に配設された大小の油圧シリンダ５２．
５４の切換え制御による射出率の調節は実質的に３つの
電磁切換弁７２（Ｉ）、７４　（Ｉ［＞、７６　（ＩＩ
Ｉ）の選択的な組み合わせで行われる。

電磁切換弁７２　（Ｉ）は、三位開切換弁で構成され、
この切換弁はソレノイド７８（ａ、）および８０　（ｂ
ｓ　）でそれぞれ切換え制御される。また、この三位開
切換弁７２（Ｉ）は大小油圧シリンダ５２．５４の射出
側室６０　（Ａ）、６２　（Ｂ）にそれぞれ接続されて
いる。

さらに、電磁弁７４　（ＩＩ）および７６（ＩＩＩ）は
それぞれ二位置切換弁で構成され、これらの切換弁はソ
レノイド８２　（ａ２＞および８４　（ａ、）とスプリ
ングによりそれぞれ切換え制御される。そして二位置切
換弁７４（ＩＩ）は小シリンダ５４の戻り側室６６（Ｄ
）に接続されると共に、二位置切換弁７６　（ＩＩＩ）
は大シリンダ５２の戻り側室６４　（Ｃ）に接続される
。

つぎに、前記切換弁７２　（Ｉ）、７４　（Ｉｆ）７６
　（ＩＩＩ）の動作につき以下説明する。

すなわち、油圧ポンプ３４がら吐出される圧油は、二位
置切換４２の切換えで前記各切換弁工、■、■に同時に
供給される。

先ず、三位置切換弁工は、その切換え操作により圧油を
供給する大小油圧シリンダの射出側室Ａ、Ｂの選択を行
うものである。すなわち、三位置切換弁工のソレノイド
ａ、が励磁されると小シリンダ５４の射出側室Ｂが、ま
たソレノイドｂｔが励磁されると大シリンダ５２の射出
側室Ａがそれぞれ単独で選択され、無励磁の状態では２
つの射出側室Ａ、　Ｂが同時に選択されることにより、
３段階の射出率の選択が可能となる。これら切換えられ
た三位置切換弁工のそれぞれぞれの切換え位置に対し、
さらに他の２つの二位置切換弁■、■の切換え位置を同
時に選択的に組み合わせることができる。

この場合、三位開切換弁■が無励磁（中立）の状態で二
位置切換弁■のソレノイドａ、を励磁させると大シリン
ダの戻り側室Ｃが射出側室Ａ、Ｂとそれぞれ連通するの
で相互に差動回路を構成し、この状態での射出率は射出
側室Ａ、Ｂの面積の和と戻り側室Ｃの面積との差に対し
てポンプ３４の吐出量が作用するので、各油室の面積の
比率分増速されることとなる。同様に、三位開切換弁Ｉ
が無励磁（中・立）の状態で二位置切換弁■のソレノイ
ドａ２を励磁させると戻り側室りも射出側室Ａ、Ｂと連
通ずるので差動回路が構成され、それぞれ各油室の面積
の比率分増速されることとなる。

しかるに、３つの切換弁７２（Ｉ）、７４（ｎ）、７６
　（ＩＩＩ）の各位置をそれぞれ切換え操作により選択
的に組み合わせることにより、多種類の射出率を選択す
ることができる。

なお、これら各種類の射出率を得るための組合わせは以
下の通りとなる。

すなわち、同一射出方向に対して、イ）三位置切換弁工が無励磁の場合、選択される油室Ａ
＋Ｂに対し、（１）油室Ｃ（二位置切換弁■のソレノイドａ１励磁）（２）油室Ｄ（二位置切換弁■のソレノイドａ２励磁）（３）油室Ｃ，Ｄ　（各二位置切換弁■、■のソレノイ
ドａ２、ａ３無励磁で、タンクボートに接続）口）三位開切換弁Ｉのソレノイドａ、励磁の場合、選択
される油室Ｂに対し、（４）油室Ｃ，Ｄ　（各二位置切換弁■、■のソレノイ
ドａ２、ａｘ無励磁で、タンクボートに接続）ハ）三位置切換弁工のソレノイドｂＩ励磁の場合、選択
される油室Ａに対し、（５）油室Ｃ，Ｄ　（各二位置切換弁■、■のソレノイ
ドａ２、ａ３無励磁で、タンクボートに接続）（６）油室Ｃ（二位置切換弁■のソレノイドａ、励磁）
但し、受圧面積Ｃ＜Ａの場合。

（７）油室Ｄ（二位置切換弁■のソレノイドａ２励磁）
但し、受圧面積Ｄ＜Ａの場合。

の組合わせを選択することができ、必要に応じて適宜射
出率を変更することができる。

［発明の効果］前述した実施例から明らかなように、本発明の射出成形
機の射出装置によれば、射出シリンダを少なくとも２つ
以上の油圧シリンダを直列に配置し、最初の油圧シリン
ダのピストンロッドを軸受はユニットに接続すると共に
その後方の油圧シリンダのピストンロッドを前の油圧シ
リンダのピストンヘッドにそれぞれ接続し、前記各油圧
シリンダの内、部をピストンにより射出側室と戻り側室
とに画成して構成し、前記各油室を複数の電磁切換弁の
切換え操作により選択的な組合わせる回路構成とするこ
とにより、射出シリンダの作動を多段階に調節すること
ができ、また、その組合わせにより射出側室と戻り側室
とに差動回路を形成できると共に、各油圧シリンダをピ
ストンロッドと共に分離可能な構成とすることにより、
射出装置を容易に改造することもでき、さらに射出成形
機の全長を伸長することなく、簡単な構成でしかも射出
率を多段階に調節することができる。

以上、本発明の好適な実施例について説明したが、本発
明の直列に設けた射出シリンダは２段に限らず多数段設
けても良く、この場合はさらに多段階の射出率を組合わ
せ選択することが可能となり、前述の実施例に限定され
ることなく、本発明の精神を逸脱しない範囲内において
種々の設計変更をなし得ることは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す射出装置の油圧回路図
、第２図および第３図は従来例を示す射出率一定の射出
装置の油圧回路図、第４図は従来例を示す射出率多段切
換え可能な射出装置の回路図である。ＩＧ１、事件の表示昭和６３年特許願第２９９６９１号２、発明の名称射出成形機の射出装置３、補正をする者事件との関係

Claims

【特許請求の範囲】

（１）温度制御手段を有するバレルと、このバレル内に
回転および軸方向進退自在に挿嵌されたスクリュと、こ
のスクリュを回転駆動する油圧モータと、前記スクリュ
を軸方向に進退させる射出シリンダとを有する射出成形
機の射出装置において、前記スクリュの後端を回転可能に支承すると共に一対の射出シリンダと接続した軸受ユニットと、
前記射出シリンダへの圧油の供給を切換える複数の電磁
切換弁とからなり、前記射出シリンダは、少なくとも２つ以上の油圧シリンダを直列に配設し、前記軸受ユニット側の
最初の油圧シリンダのピストンヘッドに対し後方の油圧
シリンダのピストンロッドをそれぞれ順次接続し、さら
に前記各油圧シリンダの内部をピストンにより射出側室
と戻り側室とに画成して構成し、前記射出側室および戻
り側室に対してはそれぞれ単独または同時に、または単
独ならびに同時に前記複数の電磁切換弁をそれぞれ適宜
選択的に組合わせて圧油を供給制御するよう構成し、前
記電磁切換弁の操作により前記射出側室と戻り側室の単
独または複数の選択的な組合せにより射出シリンダの作
動を多段階に調節できるよう構成することを特徴とする
射出成形機の射出装置。
（２）前記射出シリンダは、前記一対の油圧シリンダを
前記軸受ユニットのバレル側に配設してなり、前記電磁
切換弁の操作により前記射出側室と戻り側室の選択的な
組合せで差動回路を形成することができるよう構成した
請求項１記載の射出成形機の射出装置。
（３）前記射出シリンダは、直列に配設された油圧シリ
ンダをそれぞれピストンロッドと共に分離可能に構成し
た請求項１記載の射出成形機の射出装置。