JPH0475756A - 射出成形装置の駆動装置 - Google Patents

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］ 本発明はダイカストマシンや射出成形機などの射出成形
装置の駆動装置に係り、詳しくは充填時の圧力を低くし
充填後の加圧力（例えば押湯圧力）を高くすることがで
暫る射出成形装置の駆動装置に関する。

［従来の技術］ ダイカストマシンや射出成形機などの射出成形装置の駆
動装置においては、油圧ポンプからの油圧を油圧シリン
ダに与え、該油圧シリンダ内のプランジャを前進させる
ことにより、該プランジャと連動された射出プランジャ
を前進させるよう構成している。

この射出成形装置の駆動装置においては、金型に材料（
例えば金属溶湯や軟らかい合成樹脂）を充填した後、さ
らにこの材料を加圧（金属の場合、押湯）して金型内の
材料を緻密化する。かかるｗｉ密化を行なうために、油
圧シリンダのプランジャの前進圧力を充填終了時に増圧
する機構が設けられている。

プランジャ前進圧増圧機構としで、油圧ポンプと油圧シ
リンダとの間にガス加圧式の低圧用アキュムレータど高
月三月アキＪムレータを設けることがある。

金型への材料の充填の初期には、油圧シリンダのプラン
ジャは比較的低速で前進され、その際、作！ｌＩＪ油が
アキエム１ノータに加圧状態で蓄λ、られる。充填工程
の中期・・・後期！、：′ｈ箇づでは、油圧シリンダの
ピスト・ンは高速で前進される。この際、低圧用アギエ
ム１ノータに蓄えられていた作動油が油圧シリンダに供
給され、油圧シリンダのピストンの高速前進が行なわれ
る。充填終了後は、高圧用アキュムレータから高圧の油
圧が油圧シリンダに与えらｉｌ、材料を高圧で加圧する
。

なお、このように材料の充填速度を初期では遅くし、中
期−・後期で速くするのは次の理由Ｖ：よる。

即ち、材料の充填工程の初期において、充填圧力が高い
と、材料が空容積の大きな金型内に激しくほとばしる如
く注入されるため、材料中に気泡が巻き込まれ易い。、
＝れを避けるために、初期充填圧力はなるべく低くする
。

充填工程の中期−後期にかけては、金型内におりる空容
積が小さくなっているので、上記のような材料の気泡巻
き込みは殆どない。このため、充填速度を大きくし、成
形時間の短縮を図るようにする。

［発明が解決しようとする課題］ 」二記のように２基のアキュムレータを用い、高速充填
時の増圧と充填終了後の緻密化のための増圧とを別々の
アキュムレータで行なう場合には、アキュムレータの設
：置台数が多く、設備コス１−が嵩む。また、低圧用の
アキエム１ノータからの油圧供給を停止するタイミング
と、高圧用アキ５〜ム１、−一部からの油圧供給を開始
させるタイミングとを合致させるのが容易ではないとい
う問題もあ・つた。

なお、別の公知の増圧機構とし２て、油圧シリンダのピ
ストン後部に大径のピストンを連結し、増圧ｆｆ、”　
ｋ’：　＋ｉこの人イイのビス（・ンｊ、−油圧をかζ
づる機構がある。この機構においては、油圧シリンダの
長さが徒に多くなるという問題がある。

［課題を解決するための手段］ 本文明の射出成形装置の駆動装置は、射出成形装置の材
料射出プランジャを押圧１ノて前進さする油圧シリンダ
と、該油圧シリンダに油圧を供給する油圧ポンプと、該
油圧ポンプから油圧シリンダに至る油圧ｉｌ路に接続さ
れたアキュムレータと、このアキエム１ノータが接続さ
れた部分ど油圧シリンダとの間の油圧経路に設けられた
流Ｎ調節弁とを備えた射出成形装置の駆動装置であって
、該アキコム１ノータは、高圧ガス源からのガス圧によ
り付勢されたピストンと、該ピストンにより作動油を蓄
圧貯蔵する複数個の蓄圧室とを備えており、このアキコ
ム１ノータから油圧シリンダに至る油圧経路には、油圧
シリンダへ油圧を供給する蓄圧室の数を増減するための
弁手段が設けられていることを特徴とするものである。

［作用〕 かかる本発明の射１」」成形装置の駆動装置１゜てキ５
いては、金型内への材料の充填工程の初期においては、
流量調節弁の開度を絞り、射出用油圧シリンダへの供給
油量を少なくすると共に油圧を低くし、低速、低圧にて
材料を充填する。この際、アキュムレータのすべての蓄
圧室に作動油が菩λ、られる。

材料の充填工程の後期においては、流ｉＲ節介の開度を
大きくすると共に、アキュムレ−タのすべての蓄圧室か
ら作動油を油圧シリンダに向って供給する。こねにより
、高速でしかもそれまでよりも高い圧力で充填が行なわ
れる。

金型内への材料充填終了後は、アキエム１ノータの一部
の蓄圧室のみから作動油を油圧シリンダに供給する。こ
のようにすると、アキュムレータからの供給圧力は全部
の蓄圧室内の作動油を油圧シリンダに与える場合に比べ
て高くなるので、油圧シリンダの前進力を犬無くするこ
とができる。

即ち、すべての蓄圧室の圧力を油圧シリンダに与えると
ぎには、この圧力はアキュムレータのビストンにかかる
ガス圧に一致する。これに対し、一部の蓄圧室だりが油
圧を油圧シリンダに与えるときには、ピストンにかかる
ガス圧の金型が当該部の蓄圧室にかかるため、該蓄圧室
内の油圧が著１．　＜高くなる。この結果、油圧シリン
ダのピストンの前進圧を著しく高くすることができる。

［実施例］ 以下図面を参照ｌ、・て実施例について説明する。

第１図・−第４図はそわそれ本発明の実施例に係る射出
成形装置の駆動装置の油圧回路図である。

この駆動９Ｍは、射出成形装置の材料射出プランジャを
押圧して前進させるための油圧シリンダ１０と、この油
圧シリンダ１０に作動油圧を供給する油圧源どしての油
圧ポンプ１２．１４．１６と、油圧シリンダ１０に蓄圧
を伝達可能に設置されたアギエム１フータ２０と、該ア
キュムレータ２０に高圧ガスを加えている高圧ガスボン
ベ２２とから主として構成されている。

油圧シリンダ１０は、シリンダハ１ノル２４と、該シリ
ンダバレル２４内に前後進自在に設置さね、その先端側
がシリンダバレル２４の先端側から突出しているプラン
ジャ２６と、該プランジャ２６の後方側に配置されたス
トッパ２８と、該ストッパ２８とプランジャ２６とを貫
通して固定設置された中空管３０とを備えている。スト
ッパ２８の先端側は小径部となっており、この小径部の
夕（周部分に油圧の導犬室３２が設けられている。前記
プランジャ２６は、その後端側がシリンダハ１ノル２４
の内周面と摺動し、それよりも前方側は小径どなってい
る。この小径部分の外周どシリンダバレル２４の内周面
との間に外周室３４が設εづられている。プランジャ２
６は中空構造のものであり、内部室３６を備えている。

この内部室３６と外周室３４とは開口３８により連通ざ
ｉ］ている。

前記スト・ツバ２８も中空構造のものであり、中継室４
０を備えている。前記内部室３６と該中継室４０とは、
中空管３０の側周面に穿設された開口４２．４４を介し
て連通ざねている。

この油圧シリンダは、油圧の導入、排出用のボート４６
．４８．５０．５２を備えている。

前記アキュムレータ２０は、シリンダ５４と、該シリン
ダ５４内に摺動自在に挿入ざわたビス１−ン５６とを備
えている。このピストン５６は千の基端側が大径であり
、先端側がピストン小径部５６ａどなっている。シリン
ダ５４には、このピストン小径部５６ａが摺動する小径
部よりなる第１蓄圧室５８と、シリンダ５４０大径部と
ピストン小径部５６ａの円面との間に形成された第２蓄
圧室６０とが設ｉ）られている、、６２は第２蓄圧室６
０内を外部に連通ずるための通路、を示している。

前記油圧ポンプ１２．１４は配管６４を介して切替弁６
６に接続されている。切替弁６６は油圧タンクＴに＠続
されるど共に、配管７０．逆止弁７２、配’１７４，７
Ｂを介してアキュムレ−タ２０の通路６２に連通されて
いる。また、切替弁６６は、配［７８，シーケンス弁８
０、パイロツ１へ逆止弁８２、配管８４．８６を介して
油圧シリンダ１０のボート４６に連通されている。なお
、シーケンス弁８０を迂回するように逆止弁８８が設け
られている。

油圧ポンプ１６は、配管８８、切替弁９０、配管９２、
逆止弁９４、配管９６．９８を介してカーＩ・リッジ＄
１００に接続されている。このカートリッジ弁１００は
配管１０２を介してアキュムレータ２０の第１蓄圧室５
８に連通されている。配管９６と配管９８どの連結部か
らは別の配管１０４が分岐しており、該配管１０４は可
変絞り弁１０６に接続されている。１０８はこの可変絞
り＃　１０１３の回路Ｒ節用のモータを示す６可変絞り
弁１０６は配管１１０を介して前記油圧シリンダ１０の
ボー１へ４８に連通されている。

配管１１０の途中からは別の配管１１２が分岐しており
、逆止弁１１４、配管１１６を介して切替弁１１８に接
続さ４１ている。この切替弁１１８は配管１２０を介し
てカート・リッジ弁１００の背圧導入側に＃ｌ続されて
いる。また、切替弁１１８は配管１２２を介してタンク
Ｔに接続さね、さらに別の配管１２４及び前記配管１０
２．を介して第１蓄圧室５８に連通さ第１ている。

この配管１０２の途中Ｉ′ｉ逆止弁１２６を有する配管
１２８を介して前記配管７４と配管７６との連結部に接
続されている。

前記１ｌｉＴ変絞り弁１０６ど油圧シリンダ１０とを接
続する配管ｉ１０の途中からは別の配管１３０が分岐し
ており、可変絞り弁１３２、配管１３４を介して切替弁
１３６に接続されている。この切替弁１３６はタンクＴ
に接続されると共に、逆止弁１３８、シーケンス弁１４
０、配管１４２を介してパイロット逆止弁１４４のパイ
ロットボートに連通されている。パイロッ（・逆止弁１
４４は前記配管７４に接続ざ、ｉｌている。

配管１４２は別の配管１４６を介して切替弁１４８に接
続されている。この切替弁１４８は前記配管１３４どシ
ーケンス弁１５０及び逆止弁１５２を介して接続さねて
いる。弁１５０．１５２の間の配管からは、配管１５４
が分岐しており、この配管１５４は前記パイロット逆止
弁８２のパイロットボー　トに接続されている。

なお、前記切替弁１３６は更に別の逆止弁１５６及び配
管１５Ｂを介して配管１４２に接続されている。

前記油圧シリンダ１０のボート５２は配管１６０、カー
トリッジ弁１６２、配管１６４、カー　トリッジ弁ｉ６
６及び配管８６を介して前記外周室３４に連通されてい
る。

カー　トリッジ弁１６２に管制油圧を供給するために、
前記配管７Ｂが配管１６８、逆止弁１７０、配管１７２
、切替弁１７４及び配管１７６を介してカートリッジ弁
１６２の背圧側に接続されている。なお、配管１７２の
途中部分はシーケンス弁１７８を介して前記配管１６４
に連通されている。

この配管１６４からは配管１８０が分岐し、切替弁１８
２及び配管１８４を介してカートリッジ弁１６６の背圧
側の油圧を管制可能としている。

なお、配管１６４の途中部分は配管１８６を介して前記
ボー１−５０に連通されている。

前記配管８４は切替弁１８８）ｉ介１．てタンクＴに連
通可能とされている。

このように構成された射出成形装置の駆動装置において
、材料（本実施例では、金属溶湯）を金型内に充填する
には、まず低速に”〔材料を充填する。この場合、第１
図の如く、切替弁６６．９０．１１８．１８８をオンと
しておく。また、可変絞り弁１０６の口火を小さく絞っ
ておく。この状態′で油圧ポンプ１２．１４．１６を作
動さぜる。油圧ポンプ１６からの作動油は配管８８、切
替弁９０、配管９２、逆止弁９４、配管９６を通って流
ねる。この作動油の一部は、配管１０４、可変絞り弁１
０６、配管１１０を通つ′ｒ油圧シリンダ１０に供給さ
れ、導入室３２内＋、＝流人する。プランジャ２６は、
その前面側の面積よりも後面側の面積が大ぎいので、導
入室３２内に供給された油圧がプランジャ２６を押し、
該プランジ？２６を低速で前進させる。即ち、可変絞り
弁１０６の開度が絞られているので、導入室３２内に流
入する油圧の速度が小さく、プランジャ２６の前進速度
は小さなものどなる。プランジャ２６の前進に伴って、
外周室３４内の作動油は配管８６．１６４．１８６を通
って、導入室３２内に流れる。なお、外周室３４内の作
動油は開口３８、内部室３６、開口４２、中空管４０、
開口４４、中継室４０、配管１６０．１６４．１８６を
通っても導入室３２内に流入する。

このように油圧シリンダ１０が低速にて前進１３゜てい
る間、油圧ポンプ１６から配管９６を流れてきた作動油
の一部は配管９８、カートリッジ弁１００、配管１０２
を通って第１蓄圧室５８内に流人ｌ、２、アキュム１）
−夕２０のピストン５６を押し上げる。

油圧ポンプ１２．１４から送り出された作動油は、切替
弁６６、配管７０、逆止弁７２、配管７４．７６を通っ
てアギュム１ノータ２０に至り、通路６２を経て第２蓄
圧室６０内に流れ込み、ピストン５６を押し上げる。

なお、切替弁１１８．１７４．１８２においては、それ
ぞれカー１−リッジ弁１００．１６２、１６６の背圧を
抜き得るよう流路選択さ１丁いる。

第１図の如くして低速にて金型内に材料を充填ｌ、また
後、金型内に高速ｊζて材料を充填する。この高速充填
を行なうには、可変絞り弁１０６の開度を増大させるほ
かは低速充填時と同様の流路選択と１２．ておく。そう
すると、第２図に示す如く、１刊・９６からの作動油の
全景が可変絞り弁１０６を通って、油圧シリンダ１０に
供給されるよう１になる。、また、アギコム１ノータ２
０の蓄圧室５８．６０内に蓄えられていた作東カン由も
高圧ガスボンベ２２からのガス圧によってピストン５６
が付勢されることにより、それぞれ第１図の場合と逆に
可変絞り弁１０６に向って流れ、油圧シリンダ１０に供
給される。さらに、配管６４．７０．７４を紅て送られ
てきた油圧ポンプ１２．１４からの作動油も、配管１２
８側に向って流れ、可変絞り弁１０６を通過して油圧シ
リンダ１０内に供給される。

このように、ずべての油圧ポンプ１２．１４．１６の作
動油が油圧シリンダ１０に供給されると共に、ざらにア
キュムレータ２０からの作動油も全量か油圧シリンダ１
０に供給されるので、油圧シリンダ１０のプランジャ２
６は高速にて前進し、金型に材料の高速充填が行なわれ
るようになる。

高速充填を行ｔ２って金型内に十分な量の材料が充填さ
れた後、この金型内のオＡ料に押湯圧を加える。この押
湯を行なう場合には、第３図に示す如く、切替弁１３６
をオンとする。ｌざお、この場合、油圧ポンプｉ２．１
４は停止し、油圧ポンプ１６のみを作動させる。また、
切替弁６６はオフとする。なお、切替弁１７４はオ〕ノ
とし２ておくか、切替弁１７４をオンとしてもカートリ
ッジ弁１６２の作シＪは前記と同様である。

第３図の流路選択４：おいては、ポンプ１Ｂからの作動
油が配、管８８．９２．９６．１０４．１１０を通って
油圧シリンダ１０に伝えられると共に、第１蓄圧室５８
の油圧が配管１０２．９８．１０４．１１０を通りで油
圧シリンダ１０に伝えらｔする。

この場合、切替弁１３６をオンと１．たので、配管１１
０の油圧が配管１３０．１３４、切替弁１３６、弁１３
８．１４０、配管１４２を紅てパイロット・逆止弁１４
４に伝達される。このため、配管７４がタンクＴに連通
される。従ワで、アキュムレータ２０のピストン５６の
前進に伴って発生しようどする第２蓄圧室６０内の圧力
は、その全量が配管７６．７４を紅てタンクＴに落どさ
れる。

このように、アギコム１ノータ２０においては、高圧ガ
スボンベ２２からピストン５６に加えられた圧力の全圧
が第１蓄圧室５８に加えられるようになり、この第１蓄
圧室５８においては、極めて高い圧力が発生する。この
第１蓄圧室５８の高圧が油圧シリンダ１０に伝達される
ことから、プランジャ２６は極めて高圧の前進圧を受け
ることになり、金型内の材料に高い押湯圧が加えられる
ことになる。

材料の射出成形が終了した後、プランジャ２６を後退さ
せるには、切替弁９０．１１８．１３６をオフとする。

また、切替弁６６をオンとして配管６４．７８を辻通さ
ぜる。切替弁１７４は第３図と同じ様にオンとしておく
。この状態で、油圧ポンプ１２だけを作動させる。そう
すると、油圧ポンプ１２からの作動油ば配管６４．７８
、弁８０．８８．８２、配管８４．８６を通って油圧シ
リンダ１０の外周室３４及び内部室３６に与えられる。

これにより、導λ室３２内の作動油は配管１１０．１１
２、逆止弁１１４、配管１１６、切替弁１１８、配管１
２２を通ってタンクＴに戻る。

なお、配管７８内の油圧は配管１６８．１８６、切替弁
１８２及び配管１８４を介してカートリッジ弁１６６に
背圧を与えると共に、さらに配管１７２、切替弁１７４
及び配管１７６を介してカート・リッジ弁１６２に背圧
を与える。これにより、カー］・リッジ弁１６６．１６
２はそわぞわ閉弁状態となる。

−Ｆ記の説明から明らかな通り、本実施例にあフては、
アキュムレータ２０を用いて油圧シリンダ１０に晶い押
湯圧を発生させている。干して、高速充填から押油圧へ
の切替は切替弁１３６をオンとするだけで良く、極めて
簡単かつ短時間にて切替えることができる。

また、可変絞り弁１０６の開度を調節することにより低
速充填から高速充填への切替も極めて容易に行なえる。

［効果］ 以上の通り、本発明の射出成形装置の駆動装置によると
、−台のアキュムレータにより高速充填と押湯等の充填
完了後の材料加圧を行なうことができる。しかも、この
高速充填と材料加圧との切替は簡単な流路切替機構にて
行なうことができ、極めて簡単゛である。本発明の駆動
装置においては、油圧シリンダの長さをいたずらに長く
することが不要であると共に、アキュムレータの設置個
数が少ないから設備コストが低廉であると共に装置の設
置スペースも小さくて足りる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図、第３図及び第４図はそれぞれ本発明の
実施例に係る駆！ＩＪ装置の油圧回路図である。 １０・・・油圧シリンダ、 １２、′１４．１６・・・油圧ポンプ、２０・・・アキ
エム１ノータ、 ５８・・・第１蓄圧室、　　　６０・・・第２蓄圧室、
６６．９０．１１８　、１３８．１４８．１７４．１７
Ｂ　、１８８・・・切替弁。 特許出願人　　宇部興産株式会社 代理人　　弁理士　　重　野　　剛

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 射出成形装置の材料射出プランジャを押圧して前進させ
   る油圧シリンダと、該油圧シリンダに油圧を供給する油
   圧ポンプと、該油圧ポンプから油圧シリンダに至る油圧
   経路に接続されたアキュムレータと、このアキュムレー
   タが接続された部分と油圧シリンダとの間の油圧経路に
   設けられた流量調節弁とを備えた射出成形装置の駆動装
   置であって、 該アキュムレータは、高圧ガス源からのガス圧により付
   勢されたピストンと、該ピストンにより作動油を蓄圧貯
   蔵する複数個の蓄圧室とを備えており、 このアキュムレータから油圧シリンダに至る油圧経路に
   は、油圧シリンダへ油圧を供給する蓄圧室の数を増減す
   るための弁手段が設けられていることを特徴とする射出
   成形装置の駆動装置。