JPH0525866Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は射出成形機の射出装置に関する。

〔従来の技術〕

射出成形機の射出装置として、第４図と第５図
に示すものが知られている。

これについて説明すると、加熱シリンダ１の一
端にノズル２が、また他端に原料投入口３がそれ
ぞれ設けられ、また加熱シリンダ１の内部にスク
リユー４が挿入されている。スクリユー４には、
該スクリユー４を周方向に回転させる油圧モータ
５と、スクリユー４をノズル２に向けて軸方向に
移動させる油圧シリンダ６が付設されている。油
圧シリンダ６は、ロツド７を備えたピストン８を
シリンダ本体９内に挿入してなり、上記ロツド７
をスクリユー４に連結している。

また、シリンダ本体９の後側ポートPaと前側
ポートPbにそれぞれ配管１０，１１が接続され
ている。上記一方の配管１０と、油圧モータ５に
接続された配管１２には、電磁切換え弁１３が接
続され、該電磁切換え弁１３は配管１４，１５に
よつて油圧ポンプ１６と油タンク１７に接続され
ている。配管１１には電磁切換え弁１８が、また
配管１５にはリリーフバルブ１９が接続されてい
る。

なお、第４図の油圧シリンダ６は、後側ポート
Paがロツド側に設けられているのに対して、第
５図の油圧シリンダは、後側ポートPaがヘツド
側に設けられている点で異なるが、単に油圧シリ
ンダの使い方が逆だというだけで機能上は同一で
ある。

この射出装置は、油圧ポンプ１６を作動させ
て、第４図の状態から電磁切換え弁１３のソレノ
イドａを入れると、作動油が配管１４，１０を通
つて油圧シリンダ６の後側ポートPaに圧入され
るため、ピストン８が第４図と第５図で左に移動
してスクリユー４を前進させる。この作動によつ
て加熱シリンダ１内の樹脂や合成ゴム等の原料は
ノズル２から金型（図示せず）内に射出される。

また、第４図の状態で電磁切換え弁１３のソレ
ノイドｂを入れると、配管１４は配管１２に、ま
た配管１０は配管１５にそれぞれ接続され、油圧
モータ５が作動してスクリユー４が回転し、加熱
シリンダ１内の原料をノズル２に向けて移動させ
る。この際、スクリユー４は原料をノズル２側に
押す反力で第４図と第５図において右方に徐々に
後退し、ピストンロツド７を介してピストン８を
後側ポートPa側に移動させる。

上記において、リリーフバルブ１９は、油圧シ
リンダ６から配管１０，１５を通つて油タンク１
７に流れる作動油に抵抗を生じさせ、スクリユー
４の後退に背圧をかける。

〔考案が解決しようとする課題〕

射出成形において良好な成形品を得るために
は、油圧シリンダ６によるスクリユー４の制御幅
が大きく、成形品の成形条件を合致する圧力、及
び速度でスクリユー４を動かし、またスクリユー
４の後退に適度な背圧をかける必要がある。

しかし、上記従来の射出装置では、スクリユー
４（油圧シリンダ６）の制御幅が小さいという問
題点がある。このため、油圧シリンダを多段式に
した射出装置が提案されているが（特公昭59−
15295号）、構造が複雑で扱いにくく、故障しやす
い上、高価につくという問題点がある。

本考案は、油圧シリンダの速度と圧力の制御幅
が大きく、構造が簡単で扱い易い上、故障が少な
く、また原料の背圧を微細に調整することができ
る、射出成形機の射出装置を提供することを目的
とする。

〔課題を解決するための手段〕 上記の目的を達成するために、本考案は、一端
にノズルをまた他端に原料投入口をそれぞれ備え
た加圧シリンダ内にスクリユーを挿入し、該スク
リユーに、スクリユーを周方向に回転させる油圧
モータと、後側ポートからシリンダ本体内に圧入
される作動油によつてピストンを動かしてスクリ
ユーを上記ノズルに向けて軸方向に移動させる油
圧シリンダを付設するとともに、上記シリンダ本
体の上記後側ポートの反対側に設けられた前側ポ
ートと上記後側ポートに第１配管と第２配管を
個々に接続し、上記後側ポートの第２配管と上記
油圧モータの第３配管に油圧ポンプを上記油圧シ
リンダと油圧モータとを択一的に油圧ポンプに連
絡する切換え弁を介して接続し、上記切換え弁
に、油圧モータの作動時に第２配管に連絡されて
スクリユーの後退に背圧をかけるリリーフバルブ
を接続する一方、上記油圧シリンダをピストンの
両側にロツドが取り付けられた両ロツド式とし、
かつ上記ピストンの後側ポート側の受圧面積を前
側ポート側の受圧面積よりも大とするとともに、
上記第１配管と第２配管をバイパス管によつて相
互に連絡自在とした構成とした。

〔作用〕

第１配管と第２配管のバイパス管による連絡を
断つた標準回路の場合は、従来の射出装置と全く
同様に作動する。

バイパス管によつて第１配管と第２配管とを相
互に連絡し、油圧ポンプを作動させて、切換え弁
の操作で油圧ポンプと油圧モータの連絡を断つて
油圧ポンプを第２配管に接続すると、作動油は第
２配管を通つて後側ポートに流れ、ピストンの後
側ポート側の受圧面を押圧してピストンを動か
し、スクリユーを前進させる。この際、シリンダ
本体内の前側ポート側の作動油は、第１配管とバ
イパス管を通つて第２配管の作動油に合流し、油
圧シリンダの作動を差動回路動作とする。

すなわち、この場合、ピストンの移動速度Ｖ
は、次の(1)式で求められる速度に増速される。

Ｖ＝ｖ×Ａ／Ｂ …(1) ここで、 ｖ；上記標準回路の時のピストンの移動速度 Ａ；ピストンの後側ポート側の受圧面積 Ｂ；ピストンの両受圧面積の差であり、Ａ＞Ｂで
ある。

またピストンの圧力Ｐは、次の(2)式で求められ
る圧力に減圧される。

Ｐ＝ｐ×Ｂ／Ａ …(2) ここでｐは、標準回路でのピストンの圧力であ
る。

さらにまた、バイパス管によつて第１配管と第
２配管とを相互に連絡し、切換え弁の操作で、油
圧ポンプを油圧モータに接続するとともに、第２
配管をリリーフバルブに接続すると、油圧モータ
が作動してスクリユーを回転させる。スクリユー
は油圧モータによつて回転させられて加圧シリン
ダ内の原料をノズルに向けて移動させながら、そ
の反力で徐々に後退する。この際、ピストンの両
受圧面積の差Ｂに対応する油が切換え弁を介して
リリーフバルブに流れる。したがつて、この時の
原料にかかる背圧BPは、次式(3)によつて求めら
れる値に減圧される。

BP＝Bp×Ｂ／Ａ …(3) ここでBpは標準回路での背圧である。

上記で原料にかかる背圧を同一にするとする
と、リリーフバルブの設定値は上記Ｂ／Ａの逆数
倍、つまりＡ／Ｂ倍と大きくなるので、それだけ
背圧を精度よく微調整することができ、またリリ
ーフバルブにおける固定的圧力変動が原料背圧に
与える影響を上記Ｂ／Ａに低めることができる。

〔実施例〕

第１図と第２図は本考案に係る射出成形機の射
出装置の一実施例を示すものであり、その基本構
造は第４図と第５図に示した従来の射出装置と同
一である。したがつて、同一部材には同一の参照
符号を付してその詳しい説明は省略する。

本考案の射出装置においては、ピストン８の前
側ポートPb側にロツド２０が取り付けられ、油
圧シリンダ６が両ロツド式とされている。また、
電磁切換え弁２１を備えたバイパス管２２が２本
の配管１０，１１の間に設けられている。電磁切
換え弁２１は、２本の配管１０，１１をバイパス
管２２で相互に連絡したり、またバイパス管２２
による２本の配管１０，１１の連絡を遮断したり
するものであり、配管１１に対するバイパス管２
２の分岐部分に設けられている。

上記ロツド２０はピストン８に着脱自在に取り
付けられているが、これの取付け構造の一例を第
２図に示す。

すなわち、ピストン８の前側ポートPb側の面
に嵌着孔８ａが形成されている。ロツド２０は中
心に貫通孔２０ａを有し、一端に形成された嵌着
部２０ｂを上記嵌着孔８ａに嵌着するとともに、
貫通孔２０ａに挿入された回止めボルト２３の先
端をピストン８に螺着してピストン８に固定され
ている。シリンダ本体９のカバー９ａ，９ｂは、
ボルト２４でこれも着脱自在に取り付けられてい
る。したがつて、上記の構成では、回止めボルト
２３を緩めてロツド２０をピストン８から取れ外
すとともに、カバー９ｂをシリンダ本体９から外
して直径の異なるロツドにカバーごと交換するこ
とができる。他のロツド７はピストン８に同体に
形成されているが、これもピストン８と一緒にシ
リンダ本体９から外して他のロツドに交換するこ
とができる。しかして符号２５はシール部材であ
る。

次に上記のように構成された本考案に係る射出
成形機の射出装置の作用を説明する。

第１図は、電磁切換え弁２１が２本の配管１
０，１１のバイパス管２２による連絡を遮断して
いる状態を示すものであり、この状態ではバイパ
ス管２２が全く機能せず、回路構成は第４図の従
来の射出装置と同一であるので、これと同様に作
動する。

第１図の状態から、電磁切換え弁２１のソレノ
イドｂに通電すると、電磁切換え弁２１が切り換
わつて２本の配管１０，１１がバイパス管２２に
よつて相互に連絡され、差動回路が構成される。
この状態で油圧ポンプ１６を作動させ、電磁切換
え弁１３のソレノイドａを入れると、油圧ポンプ
１６が配管１０に接続される。このため作動油が
油圧ポンプ１６→配管１４→電磁切換え弁１３→
配管１０の順に流れて後側ポートPaからシリン
ダ本体９内に入り、ピストン８を第１図で左に動
かし、スクリユー４を前進させる。スクリユー４
の前進によつて加熱シリンダ１内の原料は、ノズ
ル２から金型内に射出される。この際、シリンダ
本体９内の前側ポートPb側の作動油は、配管１
０の作動油に合流し、後側ポートPaに流れる。

このため、ピストン８の移動速度Ｖは、ピスト
ン８の後側のポートPa側の受圧面積をＡ、ピス
トン８の両受圧面積の差をＢ、２本の配管１０，
１１がバイパス管２２によつて相互に連絡されて
いない標準回路でのピストン８の移動速度をｖ、
とした場合、 Ｖ＝ｖ×Ａ／Ｂ となる。具体的には、Ａ対Ｂを、例えば、３対１
とした場合、３倍に増速されることとなる。

また、ピストン８の圧力Ｐは、上記標準回路で
のピストン８の圧力をｐとした場合、 Ｐ＝ｐ×Ｂ／Ａ となり、Ａ対Ｂ＝３対１の場合は、1/3に減圧
されることになる。

さらにまた、スクリユー４を回転させて加熱シ
リンダ１内の原料をノズル２に向けて移動させる
には、第１図の状態から、電磁切換え弁２１のソ
レノイドｂを入れて、２本の配管１０，１１をバ
イパス管２２によつて相互に連絡し差動回路を構
成するとともに、電磁切換え弁１３のソレノイド
ｂを入れて油圧ポンプ１６を配管１２を介して油
圧モータ５に連絡し、また配管１０を配管１５に
接続する。

この状態では、油圧ポンプ１６の作動油は、配
管１４，１２を通つて油圧モータ５に圧送される
ため、油圧モータ５が作動し、スクリユー４を回
転させて加熱シリンダ１内の原料をノズル２に向
けて移動させる。この時、スクリユー４は原料を
移動させる反力によつて徐々に後退するため、シ
リンダ本体９内の後側ポートPa側の油の一部は、
配管１０と電磁切換え弁１３、配管１５、及びリ
リーフバルブ１９を通つて油タンク１７に流れ、
また上記油の他の一部はバイパス管２２と電磁切
換え弁２１、及び配管１１を通つて前側ポート
Pbからシリンダ本体９内に入る。上記でリリー
フバルブ１９は作動油の流動抵抗となつてスクリ
ユー４に背圧をかける。

この時の背圧BPは、標準回路での背圧をBpと
すると、 BP＝Bp×Ｂ／Ａとなり、前記のように、Ａ対
Ｂが３対１の場合は、1/3に減圧されるようにな
る。

上記で原料にかかる背圧が標準回路と差動回路
の別なく同一になるようにすると、リリーフバル
ブ１９の設定値は、Ａ／Ｂ、つまり上例の場合３
倍になるので、背圧の精度を微調整することが容
易となり、また、リリーフバルブ１９における固
定的圧力変動が原料背圧に与える影響を上記Ｂ／
Ａ（上例では1/3）に低下させることができる。

ピストン８の両受圧面積の差Ｂの値を大きくす
る必要が生じた場合は、回止めボルト２３を緩め
てロツド２０をピストン８から外すとともに、ボ
ルト２４を緩めてカバー９ｂをシリンダ本体９か
ら外す。そして別途用意された直径の大きいロツ
ド２０を回止めボルト２３でピストン８に付け換
え、またそのロツド２０に合つたカバー９ｂをボ
ルト２４でシリンダ本体９に取り付ける。これに
よりピストン８のロツド２０側の受圧面積が小さ
くなるので、ピストン８のロツド７側の受圧面積
とロツド２０側の受圧面積の差Ｂが大きくなる。

上記の逆に、ピストン８の両受圧面積の差Ｂを
小さくするには、ロツド２０を直径の小さい他の
ロツドに交換することは言うまでもない。ロツド
２０を交換せずに、他のロツド７を交換して上記
と同一の目的を達成することができる。なお、第
２図の油圧シリンダ６の構造においては、ピスト
ン８とロツド７が同体にされているため、ロツド
７の交換に際しては、ピストン８まで交換する必
要があり繁雑である。これを避けるために、ロツ
ド７をロツド２０と同様にピストン８に着脱自在
に取り付けることもできる。

第３図は本考案の他の実施例を示すものであ
る。この実施例の射出装置は、第１図の電磁切換
え弁１８を他の電磁切換え弁２６に変えることに
より、配管１０を電磁切換え弁２６に接続してい
る配管を電磁切換え弁２６の中立状態においてバ
イパス管２７として機能させ得るようにし、電磁
切換え弁２１とバイパス管２２を省略したもので
ある。他の構成は第１図（および、第４図）の射
出装置と同一である。

この実施例の射出装置においては、差動回路を
構成する場合においては、図のように電磁切換え
弁２６を中立状態にし、電磁切換え弁１３を第１
図の射出装置と同様に操作して射出装置を運転す
る。

また、標準回路で運転する場合には、電磁切換
え弁２６のソレノイドａを入れ、配管１１を油タ
ンク１７に連絡し、電磁切換え弁１３を第１図の
射出装置と同様に操作する。

〔考案の効果〕

以上説明したように、本考案に係る射出成形機
の射出装置は、一端にノズルをまた他端に原料投
入口をそれぞれ備えた加熱シリンダ内にスクリユ
ーが挿入され、該スクリユーにはスクリユーを周
方向に回転させる油圧モータと、後側ポートから
シリンダ本体内に圧入される作動油によつてピス
トンを動かしてスクリユーを上記ノズルに向けて
軸方向に移動させる油圧シリンダが付設されると
ともに、上記シリンダ本体の上記後側ポートの反
対側に設けられた前側ポートと上記後側ポートに
第１配管と第２配管が個々に接続され、上記後側
ポートの第２配管と上記油圧モータの第３配管に
油圧ポンプが上記油圧シリンダと油圧モータとを
択一的に油圧ポンプに連絡する切換え弁を介して
接続され、上記切換え弁には、油圧モータの作動
時に第２配管に連絡されてスクリユーの後退に背
圧をかけるリリーフバルブが接続される一方、上
記油圧シリンダはピストンの両側にロツドが取り
付けられた両ロツド式とされ、かつ上記ピストン
の後側ポート側の受圧面積は前側ポート側の受圧
面積よりも大とされるとともに、上記第１配管と
第２配管がバイパス管によつて相互に連絡自在と
された構成とされているので、例えば、充填行程
から保圧行程へ移す電気信号を利用し、この信号
の前後の油圧回路構成を「標準回路」と「差動回
路」で組み合わせ選択できるようにすれば、充填
行程で定速（標準回路）、高速（差動回路）の２
段、保圧行程で高圧（標準回路）と低圧（差動回
路）の２段の制御幅を簡単に得ることができる。

この結果、射出行程を、 充填行程、保圧行程共、標準回路 充填行程を差動回路、保圧行程を標準回路 充填行程、保圧行程共、差動回路 充填行程を標準回路、保圧行程を差動回路 の４通りの制御モードから選択することが可能
となり、射出条件や成形条件に幅広く対応するこ
とができる。また、この射出装置は、油圧シリン
ダを多段式とした射出装置に比べて、構造が簡単
で扱い易く、故障が少ないという長所がある。

また、背圧制御の幅を、標準回路の標準幅以外
に、差動回路の選択により、より広い制御幅を得
て、原料の背圧を精密に調整して良好な製品を成
形することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る射出成形機の射出装置の
一実施例を示す油圧回路図、第２図は本考案の射
出装置に用いられている油圧シリンダのロツドの
取付け構造の一例を示す断面図、第３図は本考案
に係る射出装置の他の実施例を示す油圧回路図で
ある。第４図は従来の射出装置の油圧回路図、第
５図は従来の射出装置の断面略図である。 １……加熱シリンダ、２……ノズル、３……原
料投入口、４……スクリユー、５……油圧モータ
（駆動モータ）、６……油圧シリンダ、７……ロツ
ド、８……ピストン、９……シリンダ本体、１０
……配管（第２配管）、１１……配管（第１配
管）、１２……配管、１３……電磁切換え弁、１
６……油圧ポンプ、１９……リリーフバルブ、２
０……ロツド、２１……電磁切換え弁、２２，２
７……バイパス管、Pa……後側ポート、Pb……
前側ポート。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 一端にノズルをまた他端に原料投入口をそれぞ
   れ備えた加熱シリンダ内にスクリユー４が挿入さ
   れ、該スクリユー４にはスクリユー４を周方向に
   回転させる油圧モータ５と、後側ポートPaから
   シリンダ本体９内に圧入される作動油によつてピ
   ストン８を動かしてスクリユー４を上記ノズルに
   向けて軸方向に移動させる油圧シリンダ６が付設
   されるとともに、上記シリンダ本体９の上記後側
   ポートPaの反対側に設けられた前側ポートPbと
   上記後側ポートPaに第１配管１１と第２配管１
   ０が個々に接続され、上記後側ポートPaの第２
   配管１０と上記油圧モータ５の第３配管１２に油
   圧ポンプ１６が上記油圧シリンダ６と油圧モータ
   ５とを択一的に油圧ポンプ１６に連絡する切換え
   弁１３を介して接続され、上記切換え弁１３に
   は、油圧モータ５の作動時に第２配管１０に連絡
   されてスクリユー４の後退に背圧をかけるリリー
   フバルブ１９が接続される一方、上記油圧シリン
   ダ６はピストン８の両側にロツド７，２０が取り
   付けられた両ロツド式とされ、かつ上記ピストン
   ８の後側ポートPa側の受圧面積は前側ポートPb
   側の受圧面積よりも大とされるとともに、上記第
   １配管１１と第２配管１０がバイパス管２２，２
   ７によつて相互に連絡自在とされたことを特徴と
   する射出成形機の射出装置。