JPH05169503A

JPH05169503A - 型締装置

Info

Publication number: JPH05169503A
Application number: JP33924491A
Authority: JP
Inventors: Koichi Kamata; 浩一鎌田
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date: 1991-12-24
Filing date: 1991-12-24
Publication date: 1993-07-09

Abstract

(57)【要約】【目的】金型保護のために必要とされる十分小さい出力
を容易に得ることができるようにする。【構成】トグルサポート２の端部に形成された第１シリ
ンダ室内に第１ピストン３４が配設され、第１シリンダ
型締油室３８を形成するとともに、第１シリンダ室に隣
接する第２シリンダ室内に第２ピストン３６が配設さ
れ、第２シリンダ型締油室４０を形成する。上記第１シ
リンダ型締油室３８及び第２シリンダ型締油室４０に油
を供給するために油路４５，４７が設けられ、第１、第
２シリンダ切換弁４６，４８が配設される。比例圧力制
御弁５３が設けられていて、上記第１、第２シリンダ切
換弁４６，４８に設定圧力の油を供給する。上記第１ピ
ストン３４の位置を検出する位置検出器５８が設けら
れ、該位置検出器５８によって検出した第１ピストン３
４の位置に対応して、上記第１、第２シリンダ切換弁４
６，４８及び比例圧力制御弁５３が制御されて型締力が
変化させられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、型締装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来、加熱シリンダ内で加熱され流動化
された樹脂を高圧で金型内に射出し、その中で冷却し、
固化又は硬化させ、次いで金型を開いて成形品を取り出
すようにした射出成形機においては、金型のキャビティ
内に充填された樹脂が合わせ面から漏れないように型締
装置が設けられていて、該型締装置はトグル機構によっ
て型開閉を行い、型締シリンダによって型締めを行うよ
うにしている。

【０００３】この場合、サーボモータを駆動して上記ト
グル機構を作動させ、該トグル機構による増倍力、すな
わち可動プラテンの推力を間接的に制御することによっ
て金型保護を行うようにしている（特開平３−３９２２
３号公報参照）。すなわち、固定プラテン、可動プラテ
ン及びトグルサポートが設けられ、該トグルサポート及
び可動プラテン間にトグル機構が配設され、該トグル機
構によって可動プラテンを移動させて型開閉を行うよう
にしている。そして、上記トグル機構は、回転自在に支
持された第１、第２のリンクを回転自在に支持するとと
もに、一方のリンクの軸をサーボモータに接続してい
て、該サーボモータを駆動して上記第１、第２のリンク
が直線状態になった時に金型が閉じるように設定されて
いる。

【０００４】ここで、上記第１、第２のリンクが直線状
態になって金型が閉じると、第１のリンクがストッパに
当たり、上記サーボモータは微小なトルクで第１のリン
クを上記ストッパに押圧させ、安定した位置決めを行
う。上記構成の型締装置においては、金型を保護するた
めのサーボモータのトルク制限をトグル機構を介して行
っていて、トグル機構の自重、摩擦力、姿勢等の影響を
受けるため、精度高く金型保護を行うことができない。

【０００５】そこで、金型保護をトグル機構を介するこ
となく行うことができる射出成形機が提供されている。
図２は従来の型締装置の概略図、図３は従来の型締装置
における型締制御装置の概略図である。図において、１
は固定プラテン、２はトグルサポート、３は上記固定プ
ラテン１とトグルサポート２間をタイバー４に沿って往
復動する可動プラテン、５は固定プラテン１に取り付け
られる固定金型、６は可動プラテン３に取り付けられる
可動金型、７は型締装置を作動させるための型締シリン
ダである。上記トグルサポート２と可動プラテン３の間
には、２組のリンク８が配設され、上記型締シリンダ７
のロッド９の先端にはクロスヘッド１０が配設されてい
て、該クロスヘッド１０と上記２組のリンク８がリンク
１１を介して連接される。

【０００６】上記型締シリンダ７には油が給排され、ロ
ッド９が進退させられるようになっている。そして、上
記ロッド９が伸長して可動プラテン３を前進させると型
閉じが行われ、前進限位置においてリンク８，１１及び
クロスヘッド１０から成るトグル機構によって拡大され
たシリンダ力によって所定の型締力が得られるようにな
っている。

【０００７】上記型締力は、次のように調整される。図
３において、１は固定プラテン、２はトグルサポート、
４はタイバー、１５は型締力を調整するための調整ナッ
ト、１６は該調整ナット１５を回転させて型締力を設定
するためのギヤである。上記タイバー４のトグルサポー
ト２側の端部にはねじが形成され、該ねじに上記調整ナ
ット１５が螺合されている。該調整ナット１５の中間に
は係止鍔１７が周設され、トグルサポート２に装着した
係止具１８によってタイバー４から外れないように規制
されている。

【０００８】２０はシリンダ室で、調整ナット１５の周
りに同心的に設けられている。このシリンダ室２０内
に、上記調整ナット１５に対してリング状のピストン２
１が摺動可能に嵌入されていて、上記シリンダ室２０及
びピストン２１で調整シリンダ２２を構成している。２
４は油圧回路であり、調整シリンダ２２と油圧ポンプ２
６を接続しており、油圧ポンプ２６から供給する油圧に
よってタイバー４を伸縮させる方向にピストン２１を押
圧することにより、調整ナット１５を介してタイバー４
にかかる引張力すなわち型締力を調節する。

【０００９】２７はタイバー４に設けた歪ゲージ、ギャ
ップセンサ等の型締力検出器で、比較器２８に接続され
ており、タイバー４に加わる型締力を検出してこれを比
較器２８に入力する。２９は油圧回路２４に設けられた
サーボバルブなどの圧力調整弁で、比較器２８と接続さ
れており、該比較器２８によって上記型締力検出器２７
から入力された型締力の実測値と、設定器３０から入力
された型締力の設定値とを比較し、実測値が設定値の許
容範囲以下となるように圧力調整弁２９を制御する。

【００１０】なお、型締力検出器２７及び圧力調整弁２
９は、各調整シリンダ２２に１個ずつ設けてもよいが、
全調整シリンダ２２に共通のものを１個だけ設けて型締
力を設定してもよい。上記構成の型締制御装置において
は、リンク８を伸長させることによって型閉じ及び型締
めを行うようになっているので、型締めが完了する直前
で極めて大きな型締力が発生してしまう。そこで、金型
が破損するのを防止するために、型締めの完了する直前
で型締力を低減して低圧型締めを行うようにしている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の型締装置においては、型締めのために調整シリンダ
２２に必要とされる出力に対し、金型保護のために必要
とされる出力が極めて小さく、調整シリンダ２２を非常
に狭い出力領域で制御しなければならない。ところが、
該調整シリンダ２２は圧力制御弁２９によって作動させ
られ、該圧力制御弁２９はそれに対応して油量を微調整
することができない。

【００１２】本発明は、上記従来の型締装置の問題点を
解決して、金型保護のために必要とされる十分小さい出
力を容易に得ることができる型締装置を提供することを
目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】そのために、本発明の型
締装置においては、固定側の金型が取り付けられた固定
プラテンと、該固定プラテンに対向して配設されたトグ
ルサポートと、可動側の金型が取り付けられ、上記固定
プラテンとトグルサポート間において、タイバーに沿っ
て移動可能に配設された可動プラテンと、上記トグルサ
ポートと可動プラテンの間に配設されたトグル機構を有
している。

【００１４】上記トグルサポートの端部に形成された第
１シリンダ室内に第１ピストンが配設され、上記タイバ
ーに対して移動自在に収容されて第１シリンダ型締油室
を形成する。また、上記第１シリンダ室に隣接する第２
シリンダ室内に第２ピストンが配設され、上記タイバー
に固定した状態で収容されて第２シリンダ型締油室を形
成する。そして、上記第１ピストンと第２ピストンは当
接させられる。

【００１５】上記第１シリンダ型締油室及び第２シリン
ダ型締油室に油を供給するために油路が設けられ、該油
路に上記第１シリンダ型締油室及び第２シリンダ型締油
室に対して油を給排する第１シリンダ切換弁及び第２シ
リンダ切換弁が配設される。また、設定圧力を変えるこ
とができる比例圧力制御弁が設けられていて、上記第１
シリンダ切換弁及び第２シリンダ切換弁に設定圧力の油
を供給する。

【００１６】上記第１ピストンの位置を検出する位置検
出器が設けられ、該位置検出器によって検出した第１ピ
ストンの位置に対応して、上記第１シリンダ切換弁、第
２シリンダ切換弁及び比例圧力制御弁が制御されて型締
力が変化させられる。第１ピストンの受圧面積は第２ピ
ストンの受圧面積より小さくされる。

【００１７】

【作用】本発明によれば、上記のように固定側の金型が
取り付けられた固定プラテンと、該固定プラテンに対向
して配設されたトグルサポートと、可動側の金型が取り
付けられ、上記固定プラテンとトグルサポート間におい
て、タイバーに沿って移動可能に配設された可動プラテ
ンと、上記トグルサポートと可動プラテンの間に配設さ
れたトグル機構を有している。トグル機構を駆動するこ
とによって上記可動プラテンを固定プラテン側に移動さ
せ、金型の型閉じ、型締めを行うとともに、上記可動プ
ラテンをトグルサポート側に移動させることによって型
開きを行うことができる。

【００１８】上記トグルサポートの端部に形成された第
１シリンダ室内に第１ピストンが配設され、上記タイバ
ーに対して移動自在に収容されて第１シリンダ型締油室
を形成する。また、上記第１シリンダ室に隣接する第２
シリンダ室内に第２ピストンが配設され、上記タイバー
に固定した状態で収容されて第２シリンダ型締油室を形
成する。そして、上記第１ピストンと第２ピストンは当
接させられる。

【００１９】上記第１シリンダ型締油室及び第２シリン
ダ型締油室に油を供給するために油路が設けられ、該油
路に上記第１シリンダ型締油室及び第２シリンダ型締油
室に対して油を給排する第１シリンダ切換弁及び第２シ
リンダ切換弁が配設される。また、設定圧力を変えるこ
とができる比例圧力制御弁が設けられていて、上記第１
シリンダ切換弁及び第２シリンダ切換弁に設定圧力の油
を供給する。

【００２０】上記第１ピストンの位置を検出する位置検
出器が設けられ、該位置検出器によって検出した第１ピ
ストンの位置に対応して、上記第１シリンダ切換弁、第
２シリンダ切換弁及び比例圧力制御弁が制御されて型締
力が変化させられる。すなわち、上記第１シリンダ切換
弁のみを作動させて第１シリンダ型締油室に油を供給
し、低圧の型締力を発生させ、続いて第２シリンダ切換
弁も作動させて第２シリンダ型締油室にも油を供給し、
高圧の型締力を発生させることができる。この時、上記
比例圧力制御弁を制御して設定圧力を高くすることがで
きる。

【００２１】第１ピストンの受圧面積を第２ピストンの
受圧面積より小さくすると、型締力の高低差を大きくす
ることができる。

【００２２】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら詳細に説明する。図１は本発明の型締装置の概略
図である。図において、２はトグルサポート、４はタイ
バー、３１は上記トグルサポート２に突設させられたピ
ストンガイド、３２は該ピストンガイド３１に取り付け
られた押さえフランジである。上記タイバー４はトグル
サポート２、ピストンガイド３１及び押さえフランジ３
２を貫通して延びる。

【００２３】３３は上記トグルサポート２の中に形成さ
れる第１シリンダ、３４は該第１シリンダ３３内におい
て摺動自在に配設される第１ピストン、３５は上記ピス
トンガイド３１の中に形成される第２シリンダ、３６は
該第２シリンダ３５内において摺動自在に配設される第
２ピストンである。３７はタイバー４の先端に配設され
る型厚調整歯車、３８は第１シリンダ型締油室、３９は
第１シリンダ大気連通室、４０は第２シリンダ型締油
室、４１は第２シリンダ大気連通室であり、上記第１シ
リンダ大気連通室３９及び第２シリンダ大気連通室４１
はポート４３，４４を介して大気に連通している。

【００２４】上記第１ピストン３４は、トグルサポート
２に設けられた第１シリンダ室に組み込まれて第１シリ
ンダ３３を構成する。上記第１ピストン３４の一端側ロ
ッドはトグルサポート２内を、他端側ロッドはピストン
ガイド３１内を摺動し、また、第１ピストン３４はタイ
バー４とは螺合されておらず、第１シリンダ室内を自由
に動くようになっている。また、上記第２ピストン３６
は第２型締力を発生するとともに型厚調整を行うための
ものであり、押さえフランジ３２及びピストンガイド３
１に形成された第２シリンダ室においてトグルサポート
２の側端においてタイバー４に螺合されて第２シリンダ
３５を構成し、パッキンによって油がシールされる。

【００２５】そして、上記第１シリンダ型締油室３８に
油が供給されると第１ピストン３４は第２ピストン３６
側に移動して該第２ピストン３６の右端部に当接し、更
に第２ピストン３６と共に左方へ移動する。上記第１シ
リンダ型締油室３８の油がドレーンされると、第１ピス
トン３４は右方へ移動して第２ピストン３６から離れ
る。また、第２シリンダ型締油室４０に油を供給すると
型締め動作が、第２シリンダ型締油室４０の油がドレー
ンされると型締め解除動作が行われる。

【００２６】そのため、上記第１シリンダ型締油室３８
は油路４５を介して第１シリンダ切換弁４６に接続さ
れ、第２シリンダ型締油室４０は油路４７を介して第２
シリンダ切換弁４８に接続される。上記第１シリンダ切
換弁４６及び第２シリンダ切換弁４８は、いずれもソレ
ノイドによって作動し、Ａ位置及びＢ位置の２位置を取
り、油路４５，４７をＡ位置で油路５１に、Ｂ位置で油
路５２に連通する。

【００２７】５３は比例圧力制御弁であり、ソレノイド
によって作動し、第１シリンダ型締油室３８及び第２シ
リンダ型締油室４０に供給する油の油圧を調整する。５
４はオイルポンプ、５５は油タンクである。また、５８
は第１ピストン３４の位置を検出するための位置検出器
であり、第１ピストン３４のトグルサポート２に対する
相対的な位置を検出し、金型保護の位置を設定する。

【００２８】続いて、図４〜図８によって本発明の型締
装置の動作について説明する。図４は型閉じ時の状態
図、図５は第１型締め時の状態図、図６は第１型締め終
了時の状態図、図７は第２型締め時の状態図、図８は第
２型締め終了時の状態図である。各図の（ａ）は第１、
第２ピストン３４，３６の位置関係、油の供給状態、推
力の方向を示しており、（ｂ）はトグルサポート２、ト
グル機構１２及び可動プラテン３の動きや位置を示して
いる。

【００２９】図において、１は固定プラテン、２はトグ
ルサポート、３は可動プラテン、４はタイバー、５，６
は金型、１２はトグル機構、３４は第１ピストン、３６
は第２ピストンである。図４に示すように、型閉じ時の
高速型送り中は、第１シリンダ切換弁４６（図１参照）
及び第２シリンダ切換弁４８はＢ位置にあって第１シリ
ンダ型締油室３８及び第２シリンダ型締油室４０内の油
はドレーンされ、タイバー４の復元力によって第１ピス
トン３４及び第２ピストン３６は右方へ押圧されてい
る。

【００３０】図５はトグル機構１２による型閉じが完了
し、低圧の第１型締め状態を示している。図４の高速型
送りを行って、金型５，６間が第１ピストン３４のスト
ロークと等しい距離ｌ₁だけ開いた位置まで可動プラテ
ン３を移動させた後、図５の（ａ）のように第１シリン
ダ型締油室３８に油を供給する。この際、第２シリンダ
切換弁４８はＢ位置にあって、第２ピストン３６は自由
に移動する。

【００３１】第１ピストン３４の第１シリンダ型締油室
３８の受圧面積をＳ₁とし、第１シリンダ型締油室３８
に供給された油の油圧をＰとすると、第１型締力ｆ₁はｆ₁＝Ｐ×Ｓ₁ で表すことができる。この時、第２ピストン３６はタイ
バー４と螺合されているから、トグルサポート２、トグ
ル機構１２、可動プラテン３及び金型６は一体となって
固定プラテン１側へ移動する。この移動の状態を位置検
出器５８によって監視すれば、金型保護を働かせること
ができる。

【００３２】図６は第２ピストン３６及び第１ピストン
３４が距離ｌ₁だけ移動し終わり、金型５，６が全閉と
なった状態を示す。この位置を位置検出器５８によって
検出して、型締め完了の指令を出す。図７の第２型締め
状態においては、第２シリンダ切換弁４８がＡ位置にな
り、第２シリンダ型締油室４０に油が供給されるととも
に、比例圧力制御弁５３の設定圧力も所要の型締力が得
られるように設定される。第２シリンダ型締油室４０及
び第１シリンダ型締油室３８は同じ油圧が与えられてい
るから、タイバー４の伸長力すなわち第２型締力Ｆは、
第２ピストン３６の第２シリンダ型締油室４０の受圧面
積をＳ₂とすると、Ｆ＝ｆ₁＋ｆ₂＝Ｐ×Ｓ₁＋Ｐ×Ｓ₂＝Ｐ×（Ｓ₁＋Ｓ₂）になる。

【００３３】このように、型締めが完了すると、図８に
示すように第１シリンダ型締油室３８及び第２シリンダ
型締油室４０内の油がドレーンされ、タイバー４の復元
力によって第１ピストン３４及び第２ピストン３６は右
方へ移動する。以上のような動作により、低圧の第１型
締力と高圧の第２型締力を加えることによって金型保護
を行うことができる。

【００３４】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形すること
が可能であり、これらを本発明の範囲から排除するもの
ではない。

【００３５】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、トグルサポートの端部に形成された第１シリン
ダ室内に第１ピストンが配設され、タイバーに対して移
動自在に収容されて第１シリンダ型締油室を形成する。
また、上記第１シリンダ室に隣接する第２シリンダ室内
に第２ピストンが配設され、上記タイバーに固定した状
態で収容されて第２シリンダ型締油室を形成する。そし
て、上記第１ピストンと第２ピストンは当接させられ
る。

【００３６】上記第１シリンダ型締油室及び第２シリン
ダ型締油室に油を供給するために油路が設けられ、該油
路に上記第１シリンダ型締油室及び第２シリンダ型締油
室に対して油を給排する第１シリンダ切換弁及び第２シ
リンダ切換弁が配設される。また、設定圧力を変えるこ
とができる比例圧力制御弁が設けられていて、上記第１
シリンダ切換弁及び第２シリンダ切換弁に設定圧力の油
を供給する。

【００３７】上記第１ピストンの位置を検出する位置検
出器が設けられ、該位置検出器によって検出した第１ピ
ストンの位置に対応して、上記第１シリンダ切換弁、第
２シリンダ切換弁及び比例圧力制御弁が制御されて型締
力が変化させられる。したがって、低圧の型締力を得る
場合には、第１シリンダ切換弁のみを作動させるととも
に、比例圧力制御弁によって低圧の型締力を正確に発生
させることができ、精密な金型保護を行うことが可能と
なる。

【００３８】第１ピストンの受圧面積を第２ピストンの
受圧面積より小さくすると、型締力の高低差を大きくす
ることができ、低圧の型締力を発生させることが容易に
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の型締装置の概略図である。

【図２】従来の型締装置の概略図である。

【図３】従来の型締装置における型締制御装置の概略図
である。

【図４】型閉じ時の状態図である。

【図５】第１型締め時の状態図である。

【図６】第１型締め終了時の状態図である。

【図７】第２型締め時の状態図である。

【図８】第２型締め終了時の状態図である。

【符号の説明】

１固定プラテン２トグルサポート３可動プラテン４タイバー５，６金型１２トグル機構３４第１ピストン３６第２ピストン３８第１シリンダ型締油室４０第２シリンダ型締油室４５，４７油路４６第１シリンダ切換弁４８第２シリンダ切換弁５３比例圧力制御弁５８位置検出器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（ａ）固定側の金型が取り付けられた固
定プラテンと、（ｂ）該固定プラテンに対向して配設さ
れたトグルサポートと、（ｃ）可動側の金型が取り付け
られ、上記固定プラテンとトグルサポート間において、
タイバーに沿って移動可能に配設された可動プラテン
と、（ｄ）上記トグルサポートと可動プラテンの間に配
設されたトグル機構と、（ｅ）上記トグルサポートの端
部に形成された第１シリンダ室内において、上記タイバ
ーに対して移動自在に収容されて第１シリンダ型締油室
を形成する第１ピストンと、（ｆ）上記第１シリンダ室
に隣接する第２シリンダ室内において、上記タイバーに
固定した状態で収容されて第２シリンダ型締油室を形成
するとともに、上記第１ピストンと当接する第２ピスト
ンと、（ｇ）上記第１シリンダ型締油室及び第２シリン
ダ型締油室に油を供給する油路と、（ｈ）該油路に配設
され、上記第１シリンダ型締油室及び第２シリンダ型締
油室に対して油を給排する第１シリンダ切換弁及び第２
シリンダ切換弁と、（ｉ）設定圧力を変えることがで
き、上記第１シリンダ切換弁及び第２シリンダ切換弁に
設定圧力の油を供給する比例圧力制御弁を有しており、
（ｊ）上記第１ピストンの位置を検出する位置検出器
と、（ｋ）該位置検出器によって検出した第１ピストン
の位置に対応して、上記第１シリンダ切換弁、第２シリ
ンダ切換弁及び比例圧力制御弁を制御することによって
型締力を変化させることを特徴とする型締装置。
【請求項２】第１ピストンの受圧面積を第２ピストン
の受圧面積より小さくした請求項１記載の型締装置。