JPH04232012A - プラスチック射出成形機の型締め装置にある液圧装置 - Google Patents

プラスチック射出成形機の型締め装置にある液圧装置

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JPH04232012A
JPH04232012A JP3218158A JP21815891A JPH04232012A JP H04232012 A JPH04232012 A JP H04232012A JP 3218158 A JP3218158 A JP 3218158A JP 21815891 A JP21815891 A JP 21815891A JP H04232012 A JPH04232012 A JP H04232012A
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cylinder
space
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piston
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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】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は，金型用の型締め圧力を
生ずるための少なくとも１つの液圧押圧シリンダの押圧
ピストンにより区画されたシリンダ空間，即ち高圧空間
及び低圧空間が，スプールにより制御可能な押圧ピスト
ンの移行通路を介して互いに接続可能であり，金型を閉
鎖及び開放するための固定ピストンを持つ少なくとも１
つの液圧駆動シリンダの移動が行程−電圧変換器及び調
整弁によつてピストンの同時の両側圧力制御の際に，圧
力調整を重畳されている流量プログラムに基づいて調整
可能であり，低圧空間と常に接続している少なくとも１
つの平衡シリンダが設けられており，ピストンを持つ駆
動シリンダのシリンダ空間へ通じる接続通路にそれぞれ
圧力検出器が設けられており，これらの接続通路が分岐
通路を介して高圧空間及び低圧空間と接続しており，こ
れらの分岐通路がそれぞれスプールにより制御されてお
り，押圧シリンダ及び平衡シリンダのピストンがピスト
ン棒を介して金型保持体と結合している，プラスチツク
射出成形機の型締め装置にある液圧ポンプ及び調整弁付
きの液圧装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】公知のこのような液圧装置（特願昭６２
−３２１６４０号明細書，特願平１−３３６７６０号明
細書）において，金型は，駆動シリンダの金型側シリン
ダ空間が，圧力検出器により圧力調整が重畳される際に
，調整弁を介して圧力媒体を供給されることによつて閉
鎖される。閉鎖運動の際に駆動シリンダの後方シリンダ
空間から排出される圧力媒体は，重畳する圧力調整のた
めの圧力検出器を備えた導管と調整弁とを経てタンクに
達する。押圧シリンダと平衡シリンダの差動面により閉
鎖の際に少量の圧力媒体が生じ，この圧力媒体は温度平
衡のために押圧シリンダの高圧空間から直接タンクへ流
れる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の基礎になつて
いる課題は，冒頭に挙げた種類の液圧装置を改良して，
金型保持体運動の速度及び圧力プロフイールを損わずに
プラスチツク射出成形機の出力が著しく高められ得るよ
うにすることである。
【０００４】
【問題を解決するための手段】この課題は本発明によれ
ば，金型の閉鎖の際の閉鎖運動の速度及び圧力プロフイ
ールが４ポート４位置切換え弁による少なくとも３つの
時間的に連続する切換え位置により決定可能であり，こ
れらの切換え位置で駆動シリンダの固定ピストンが金型
側のシリンダ空間から圧力を受けており，閉鎖運動の大
部分のプロフイールが差動切換え位置により決定されて
おり，この差動切換え位置で，駆動シリンダの後方シリ
ンダ空間から排出された圧力媒体が，逆止弁を備え４ポ
ート４位置切換え弁にかかる分岐通路を介して圧力導管
へ送り込み可能であり，差動切換え位置（図４）よりも
時間的に先行しかつあとに続く移行切換え位置（図３）
が設けられており，この移行切換え位置で，後方シリン
ダ空間から排出された圧力媒体が弁通路及び４ポー卜４
位置切換え弁を経てタンクに入ることによつて解決され
る。
【０００５】このような解決策では，型締め装置の閉鎖
の際の閉鎖運動が加速されている。このために必要な速
度プロフイール及び圧力プロフイールを機械製作及び射
出成形技術上の要求に一層良く合わせることができる。 閉鎖運動は，駆動シリンダの固定差動ピストンの同時の
両側制御の際に片側のピストンへの圧力供給でかつ必要
に応じて所望の速度までの一層高い加速力で始まる（図
３による移行切換え位置）。４ポート４位置切換え弁の
更なる導通の際に，直接のピストンへの圧力供給（図３
による移行切換え位置）から差動切換え位置（図４）へ
の無段移行が行なわれる。この移行の最初の時間段階に
おいて，４ポート４位置切換え弁のピストンの更なる切
換えにより先ず多量の圧力媒体が駆動シリンダの後方シ
リンダ空間８０から４ポート４位置切換え弁のＢとＴの
接続部を経てタンクへ戻る。従つて少量の圧力媒体は逆
止弁８３′を介して圧力導管８４へ，従つて駆動シリン
ダの金型側シリンダ空間４８へ供給される。差動切換え
位置（図４）の方向の４ポート４位置切換え弁のピスト
ンの更なる移動により，ＢからＴへ戻る圧力媒体量はま
すます少なくなり，逆止弁８３′を経て圧力導管８４に
入る圧力媒体量はますます多くなる。差動切換え位置に
達すると，圧力媒体はもはや４ポート４位置切換え弁の
ＢとＴの接続部を経てタンクへ戻らない。むしろ駆動シ
リンダの後方シリンダ空間８０から排出される圧力媒体
はすべて接続導管８３の逆止弁８３′を介して圧力導管
８４へ供給される。それによつて完全な差動切換え位置
（図４）において最大閉鎖速度が得られる。閉鎖運動の
終わりに金型半体が互いに激しく当たることを回避する
ために，差動切換え位置は通常，最初の移行切換え位置
（図３）から差動切換え位置（図４）への漸次の移行の
場合と同じように，４ポート４位置切換え弁にある流通
開口のほぼ無段の断面変化で移行切換え位置（図３）へ
移行せしめられる。
【０００６】本発明による構成には更に，閉鎖運動の最
終段階（図３による移行切換え位置）を，圧力検出器に
よつて調整される流出運動に無段移行させることができ
（図５による最終切換え位置），この最終切換え位置に
おいて押圧シリンダの高圧空間は既に型締め圧力に制御
されているので，金型は更なる静かな作動の際にほとん
ど振動なしに閉鎖するということに必要な条件が存在し
得る。
【０００７】最後に，本発明による構成には，金型が大
きい力により（図６によるはぎ取り運動）圧力調整され
かつその都度の要求に合わせて開放され得るということ
に必要な条件が存在する。
【０００８】差動切換え位置における閉鎖運動の速度が
，約６００ｍｍ／ｓの従来普通の閉鎖のやり方と比較し
て約９００ｍｍ／ｓに高められ得ることが実験の結果明
らかになつた。５〜１０秒の射出サイクルの長さから出
発する場合は，１０％までの射出サイクルの時間節約が
でき，それは，連続運転中の射出成形機の多数の射出サ
イクルにおいて非常に重要である。
【０００９】これはすべて結局，射出サイクルの振動の
少ない経過に至らせかつ単位時間当たりの発射数の増大
にも拘らず危険な機械部分の機械応力を減少させる。液
圧装置は押圧シリンダ又は平衡シリンダの数又は配置に
関係なく使用可能である。
【００１０】
【実施例】本発明を図面により以下に説明する。
【００１１】図１及び図２は型締め装置の基本接続図で
あり，これらの型締め装置は押圧シリンダ又は平衡シリ
ンダの数及び配置で異なる。
【００１２】図３ないし図６は，金型の閉鎖，型締め及
び開放の際の液圧装置の異なる切換え位置を示している
。図３〜６には，液圧装置のうちの必要とされる部分だ
けが示されており，この場合，異なるシリンダ空間へ通
じる圧力導管は実線で示されており，タンクへ至る戻り
導管は破線で示されている。
【００１３】型締め装置及び液圧装置の構造的な構成は
，特に図１及び図２から分かる。固定金型保持体１１は
機械台に取り付けられている。可動金型保持体１３は柱
１６上に移動可能に配置されている。液圧装置は，調整
弁１６４を持つ調整ポンプＰと，金型７８用の型締め圧
力を生ずるための少なくとも１つの液圧押圧シリンダ２
０，２５と，ピストン４７ｂを持つ少なくとも１つの液
圧駆動シリンダと，片側で圧力を受けることができる少
なくとも１つの平衡シリンダとを持つている。押圧ピス
トン２５により区画された押圧シリンダ２０，２５のシ
リンダ空間，即ち高圧空間５２及び低圧空間５０は，制
御可能な移行通路４２を介して互いに接続可能である。 移行通路４２を閉鎖及び開放するために環状ピストン４
３が設けられており，この環状ピストンはシリンダ空間
６１から圧力を受けることができる。シリンダ空間６１
は導管５８を介してタンク７１と接続しており，この導
管はスプール６６により制御されている。型締め装置の
軸線ａ−ａ上にあり，固定ピストン４７ｂを持つ液圧駆
動シリンダは，金型７８の閉鎖及び開放を可能にする。 この駆動シリンダの固有シリンダは，図１の実施例では
押圧ピストン２５のピストン棒により形成され，図２の
実施例では平衡シリンダ２１，２６のピストン２６のピ
ストン棒により形成されている。図１の実施例では，中
央の駆動シリンダに対して同軸的な唯１つの押圧シリン
ダ２０，２５及び２つの平衡シリンダ２１，２６が設け
られている。これらの平衡シリンダ２１，２６は押圧シ
リンダ２０，２５に対して直径上に配置されている。図
２の実施例では，中央の駆動シリンダに対して同軸的な
唯１つの平衡シリンダ２１，２６及び２つの押圧シリン
ダ２０，２５が設けられている。これらの押圧シリンダ
は平衡シリンダ２１，２６に対して直径上に配置されて
いる。固定ピストン４７ｂを持つ液圧駆動シリンダは，
流量プログラムに基づくピストン４７ｂの同時の両側圧
力制御の際に行程−電圧変換器８１との共同作用でかつ
調整弁１６４によつて金型７８を閉鎖及び開放する。平
衡シリンダ２１，２６のシリンダ空間５１は低圧空間５
０と常に接続している。調整弁１６４から駆動シリンダ
のシリンダ空間４８，８０へ通じる接続通路４８ｃ，６
８に圧力検出器７４，７４′が設けられている。 接続通路４８ｃ，６８は分岐通路６３，６８ｂを介して
高圧空間５２及び低圧空間５０と接続している。これら
の分岐通路はスプール６５，６７により制御されている
。押圧シリンダ２０，２５及び平衡シリンダ２１，２６
のピストン２５，２６はピストン棒を介して金型保持体
１３と接続している。
【００１４】４ポート４位置切換え弁は０点交差する比
例弁でもよく，この比例弁の切換え位置は無段断面変化
の際に互いに移行可能である。
【００１５】分岐導管６８ｂは接続導管８３を介して，
圧力導管の調整ポンプＰから４ポート４位置切換え弁１
６４へ至る部分８４と接続しており，この接続導管は逆
止弁８３′を備えている。
【００１６】閉鎖運動のすべての切換え位置において，
ピストン４７ｂを持つ駆動シリンダの固定ピストン４７
ｂは金型側のシリンダ空間４８から圧力を受ける。
【００１７】液圧装置は次のように動作する。即ち，閉
鎖運動は，駆動シリンダの，差動ピストンとして構成さ
れた固定ピストン４７ｂを同時に両側で制御する際に，
片側のピストンへの圧力供給で始まる。従つて閉鎖運動
のこの第１段階において特定の所望の速度までの増大す
る加速力が実現され得る（図３）。４ポート４位置切換
え弁１６４を左方へ更に導通すると，直接のピストンへ
の圧力供給（図３）から差動切換え位置（図４）への無
段切換えが行われる。この無段切換えの初めに，４ポー
ト４位置切換え弁のピストンの更なる切換えにより先ず
，後方のシリンダ空間８０から戻る，はるかに多量の圧
力媒体が４ポート４位置切換え弁１６４のＢとＴの接続
部を経てタンク７１へ戻る。少量の圧力媒体は更に逆止
弁８３′を介して圧力導管８４及びシリンダ空間４８へ
供給される。４ポート４位置切換え弁のピストンが差動
切換え位置へ一層大きい閉鎖速度で更に移動することに
より，４ポート４位置切換え弁のＢからＴへ戻る圧力媒
体量はますます少なくなり，逆止弁８３′を経て圧力導
管８４に入る圧力媒体の量はますます多くなる。差動切
換え位置に達すると，後方のシリンダ空間８０から排出
された圧力媒体の全量が逆止弁を経て圧力導管８４に入
り，従つて４ポート４位置切換え弁１６４に達するので
，最大閉鎖速度で完全な差動切換え位置に達する。これ
に関して，図１及び図２による中間位置から左方へ図４
による差動切換え位置への４ポート４位置切換え弁の導
通が前述のように無段階でも，又種々の段階でも行える
ことが指摘される。全行程に要する切換え時間は直接導
通の際に約２５ｍｓｅｃである。これは，閉鎖運動が始
まる移行切換え位置（図３）が極めて短い時間であり，
即ち数ｍｓｅｃでもよいことを意昧している。しかし移
行切換え位置を必要に応じて時間的に延長することもで
きる。
【００１８】全閉鎖及び開放運動中，速度のプロフイー
ルに，重畳されている圧力調整が接続されている。プロ
グラム化された圧力量に達すると，速度調整又は制御は
，圧力検出器７４又は７４′のパルスにより開始されて
圧力調整へ移行する。
【００１９】通常，閉鎖運動は大体において差動切換え
位置において行われ，この差動切換え位置で４ポート４
位置切換え弁は左側位置にある。選択的に時間分割して
，速度要求に応じて，駆動シリンダのシリンダ空間８０
から排出された圧力媒体は直接タンク７１へ供給される
か又は逆止弁８３′を備え４ポート４位置切換え弁にか
かる分岐通路６８ｂ，８３を介して液圧ポンプＰと４ポ
ート４位置切換え弁１６４との間の圧力導管８４へ，圧
力検出器７４，７４′により圧力調整が重畳されている
際に，送り込まれる。
【００２０】差動切換え位置の後に，４ポート４位置切
換え弁は新たに，差動切換え位置（図４）に隣接する移
行切換え位置（図３）に切り換えられ得る。この移行切
換え位置において，シリンダ空間８０から排出された圧
力媒体は弁通路６８を介して，圧力調整が重畳されてい
る際に直接タンク７１へ導入される。
【００２１】閉鎖運動の最後の部分において，移行切換
え位置（図３）が維持される際に，更に次の接続を行う
ことができる。
【００２２】４ポート４位置切換え弁から駆動シリンダ
のシリンダ空間４８へ通じる接続通路４８ｃは，スプー
ル６５により制御される分岐通路６３を介して高圧空間
５２と接続せしめられ，駆動シリンダのシリンダ空間８
０からタンク７１に通じる接続通路６８は，スプール６
７により制御される分岐通路６８ｂを介して低圧空間５
０と接続せしめられる（図５）。比較的遅いこの最後の
閉鎖段階において圧力媒体は押圧ピストン２５にある移
行通路４２が閉鎖されている際に高圧空間５２へ送り込
まれ，相応に多量の油が低圧空間５０から分岐導管６８
ｂ及び４ポート４位置切換え弁を経てタンク７１へ導か
れる。この最後の段階は極めて短いから，全体として，
圧力媒体の大部分が全射出サイクルにわたつて液圧系の
内部回路に留まり，僅かな部分だけがタンクに入り，そ
れは温度平衡の目的のために望ましいという原則が守ら
れている。
【００２３】金型を大きい力で開放することが必要であ
る場合は，４ポート４位置切換え弁は図６の右側位置に
切り換えられる。この位置において，圧力媒体はポンプ
Ｐにより圧力導管８４及び接続通路６８を経て駆動シリ
ンダの後方シリンダ空間８０に入る。同時に接続通路６
８は，スプール６７により制御される分岐通路６８ｂを
介して，今や高圧空間として使われる低圧空間５０と接
続されている。従つてこの最後の段階において単位時間
当たり多量の油がシリンダ空間５０へ送り込まれ，シリ
ンダ空間５２から排出される。この排出された圧力媒体
は，スプール６５により制御される分岐通路６３を経て
接続通路４８ｃに入り，４ポート４位置切換え弁を介し
てタンク７１に入る。同時に，シリンダ空間４８から排
出された圧力媒体は接続通路４８ｃ及び４ポート４位置
切換え弁を経てタンクに入る。従つてシリンダ空間４８
，５２からの圧力媒体の流出は，圧力検出器７４，７４
′により圧力調整を重畳されて行える。金型７８へのプ
ラスチツク材料の射出の際の金型の更なる開放及び型締
めを周知のやり方（特願昭６２−３２１６４０号明細書
）で行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施例による液圧装置の基本接続図であ
る。
【図２】第２の実施例による液圧装置の基本接続図であ
る。
【図３】駆動シリンダの差動切換え位置を持たない金型
の閉鎖の際の液圧装置の基本接続図である。
【図４】駆動シリンダの差動切換え位置を持つ金型の閉
鎖の際の液圧装置の基本接続図である。
【図５】高圧空間の接続により特徴づけられる最終閉鎖
段階の終わりの金型の閉鎖を示す基本接続図である。
【図６】大きい力による金型の開放を示す基本接続図で
ある。
【符号の説明】
１３　　　　　　　　　　金型保持体 ２０，２５　　　　押圧シリンダ ２１，２６　　　　平衡シリンダ ４２　　　　　　　　　　移行通路 ４７ｂ　　　　　　　　ピストン ４８，８０　　　　シリンダ空間 ４８ｃ，６８　　接続通路 ５０　　　　　　　　　　低圧空間 ５２　　　　　　　　　　高圧空間 ６３，６８ｂ　　分岐通路 ７１　　　　　　　　　　タンク ７４，７４′　　圧力検出器 ７８　　　　　　　　　　金型 ８１　　　　　　　　　　行程−電圧変換器８３′　　
　　　　　　逆止弁

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　金型（７８）用の型締め圧力を生ずる
    ための少なくとも１つの液圧押圧シリンダ（２０，２５
    ）の押圧ピストン（２５）により区画されたシリンダ空
    間，即ち高圧空間（５２）及び低圧空間（５０）が，ス
    プール（６６）により制御可能な押圧ピストン（２５）
    の移行通路（４２）を介して互いに接続可能であり，金
    型（７８）を閉鎖及び開放するための固定ピストン（４
    ７ｂ）を持つ少なくとも１つの液圧駆動シリンダの移動
    が行程−電圧変換器（８１）及び調整弁（１６４）によ
    つてピストン（４７ｂ）の同時の両側圧力制御の際に，
    圧力調整を重畳されている流量プログラムに基づいて調
    整可能であり，低圧空間と常に接続している少なくとも
    １つの平衡シリンダ（２１，２６）が設けられており，
    ピストン（４７ｂ）を持つ駆動シリンダのシリンダ空間
    （４８，８０）へ通じる接続通路（４８ｃ，６８）にそ
    れぞれ圧力検出器（７４，７４′）が設けられており，
    これらの接続通路（４８ｃ，６８）が分岐通路（６３，
    ６８ｂ）を介して高圧空間（５２）及び低圧空間（５０
    ）と接続しており，これらの分岐通路（６３，６８ｂ）
    がそれぞれスプール（６５，６７）により制御されてお
    り，押圧シリンダ（２０）及び平衡シリンダ（２６）の
    ピストン（２５，２６）がピストン棒を介して金型保持
    体（１３）と結合している，プラスチツク射出成形機の
    型締め装置にある液圧ポンプ（Ｐ）及び調整弁付きの液
    圧装置において，金型（７８）の閉鎖の際の閉鎖運動の
    速度及び圧力プロフイールが４ポート４位置切換え弁（
    １６４）による少なくとも３つの時間的に連続する切換
    え位置により決定可能であり，これらの切換え位置で駆
    動シリンダの固定ピストン（４７ｂ）が金型側のシリン
    ダ空間（４８）から圧力を受けており，閉鎖運動の大部
    分のプロフイールが差動切換え位置により決定されてお
    り，この差動切換え位置で，駆動シリンダの後方シリン
    ダ空間（８０）から排出された圧力媒体が，逆止弁（８
    ３′）を備え４ポート４位置切換え弁（１６４）にかか
    る分岐通路（６８ｂ，８３）を介して圧力導管（８４）
    へ送り込み可能であり，差動切換え位置（図４）よりも
    時間的に先行しかつあとに続く移行切換え位置（図３）
    が設けられており，この移行切換え位置で，後方シリン
    ダ空間（８０）から排出された圧力媒体が弁通路（６８
    ）及び４ポート４位置切換え弁（１６４）を経てタンク
    （７１）に入ることを特徴とする，プラスチツク射出成
    形機の型締め装置にある液圧装置。
  2. 【請求項２】　　閉鎖運動の最終部分のプロフイールが
    最終切換え位置（図５）により決定可能であり，この最
    終切換え位置で，移行切換え位置（図３）が維持される
    場合に，付加的にａ）４ポート４位置切換え弁からピス
    トン（４７ｂ）付き駆動シリンダのシリンダ空間（４８
    ）へ通じる接続通路（４８ｃ）が，スプール（６５）に
    より制御される分岐通路（６３）を介して高圧空間（５
    ２）と接続可能であり，ｂ）ピストン（４７ｂ）付き駆
    動シリンダのシリンダ空間（８０）からタンク（７１）
    へ通じる接続通路（６８）が，スプール（６７）により
    制御される分岐通路（６８ｂ）を介して低圧空間（５０
    ）と接続可能である（図５）ことを特徴とする，請求項
    １に記載の液圧装置。
  3. 【請求項３】　　大きい力による金型（７８）の開放の
    際の開放運動の最初の部分において，駆動シリンダのシ
    リンダ空間（４８）からタンク（７１）へ通じる接続通
    路（４８ｃ）が，スプール（６５）により制御される分
    岐通路（６３）を介して高圧空間（５２）と接続可能で
    ある（図６）ことを特徴とする，請求項１又は２に記載
    の液圧装置。
  4. 【請求項４】　　４ポート４位置切換え弁（１６４）が
    ０点交差する比例弁であり，この４ポート４位置切換え
    弁の切換え位置が無段断面変化の際に互いに移行可能で
    あることを持徴とする，請求項１ないし３のうち１つに
    記載の液圧装置。
  5. 【請求項５】　　中央のピストン（４７ｂ）付き駆動シ
    リンダに対して同軸的な唯１つの押圧シリンダ（２０，
    ２５）及び２つの平衡シリンダ（２１，２６）が設けら
    れており，これらの平衡シリンダが押圧シリンダ（２０
    ，２５）に対して直径上にある（図１）ことを待徴とす
    る，請求項１ないし４のうち１つに記載の液圧装置。
  6. 【請求項６】　　中央の駆動シリンダに対して同軸的な
    唯１つの平衡シリンダ（２１，２６）及び２つの押圧シ
    リンダ（２０，２５）が設けられており，これらの押圧
    シリンダが平衡シリンダ（２１，２６）に対して直径上
    にあることを特徴とする，請求項１ないし４のうち１つ
    に記載の液圧装置。
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