JPH06504356A - ２段直線運動を行う装置 - 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】 ２段直線運動を行う装置 技術分野 本発明は、２段直線運動を行う装置であって、固定組立体と可動組立体とを有し 、該組立体が油圧シリンダを有し、該シリンダが少なくとも１個の充填弁と好ま しくはプランジャとして実施され１個の空洞を有する油圧ピストンとを備え、更 に油圧シリンダ内に圧力を増成する装置を有するものに関するものである。

背景技術 さまざまな機械において機械部分が直線運動を行う必要がある。例を挙げるなら 工作機械、射出成形機、ロボットがある。

幾つかの機械においてまず第一に大切なことは運動を迅速に行うことである一方 （例えばロボットの場合）、別の機械ではまず第一に強い力が要求される。

射出成形機、例えば型締機構では運動過程の間に要求条件が変化する。成形用金 型を閉じるとき可動金型部分はまずできるだけ迅速に所定の速度分布に従って移 動しなければならず、この運動の間に加えねばならない力は比較的小さく、運動 が更に進むと高い圧力が必要となる。

機械装置により、例えばねじ造式駆動装置により、そしてこの場合特にポールね じ駆動装置により、迅速な直線運動を行うことができることは一般に知られてい る。

他方、高圧は特に油圧装置及び油圧ピストンシリンダユニットで達成される。

発明の開示 本発明の課題は、多段式に作動することができ、迅速運動も高圧も交互に達成す ることのできる改良組合せ型機械・油圧装置を提供することである。

図面の簡単な説明 以下図面を基に本発明の各種実施例を説明する。

図１は本発明装置の軸方向断面図を概略示し、図２は本発明の別の実施例を図１ と同様に示す図であり、図３は装置の後部範囲の軸方向断面図、図４は補助シリ ンダの軸方向断面図、図５は別の実施例による補助シリンダの断面図、図６と図 ７は図１の細部Ｘ、Ｙ、即ち付加的押退は体の例を断面図で示し、図８は標準型 締め過程時の変位検出器信号の線図、図９は金型保護装置応答時の変位検出器信 号の線図、そして図１Ｏ〜図１２は本発明装置の別の実施例をさまざまな運動段 階でそれぞれ示す軸方向断面図である。

発明を実施するための最良の形態 本発明装置の主要部分は油圧シリンダ１と油圧ピストン２であり、後者はプラン ジャとして実施してあり且つ空洞３を有し、この空洞のなかにやはり油圧シリン ダｌ内にある浸漬ピストン４が突出している。浸漬ピストン４はやはり空洞を有 し、そのなかにケーシングに固定したスピンドル６が突出している。スピンドル ６は軸受８、好ましくは二重軸受８により回転可能に、但し軸方向に摺動不可能 に支持板９内で支承しである。スピンドル６は浸漬ピストン４のナツトねじ７内 に突出している。スピンドル６の回転により浸漬ピストン４は図１、図１Ｏの二 重矢印の方向に移動する。

図示実施例において本発明装置は射出成形機の型締シリンダとして使用されてい る。それ故支持板９は棒１６を介し可動金型部分１７と結合しである。金型部分 １７は従来どおり横材１８上で案内しである。

浸漬ピストン４は１個のばね１１又は２個のばね組立体１１により油圧シリンダ １の後側正面板ｌＯ内で支承してあり、浸漬ピストン４は前方にも後方にも移動 することができる。ばね組立体１１は浸漬ピストン４を０位置で保持する。　浸 漬ピストン４が案内延長部４０を有し、該延長部は油圧シリンダｌの正面壁１０ から突出して浸漬ピストン４により案内しである。

浸漬ピストン４に配置しである蓋板１２はねじ１３により浸漬ピストン４で保持 しである。

スピンドル６の回転は電動機１４、好ましくはサーボモータにより行われる。実 施例では電動機１４とスピンドル６との間にベルト駆動装置１５が設けであるが 、その他の伝動手段も使用することができる。　図１〜図５の実施例では油圧シ リンダｌ内になお１個の締切可能な逆止め弁３０と１個の油圧検出器２１が設け である。この逆止め弁３０は好ましくは電気的又は油圧でも解除可能としておく ことができる。

金型部分１７の運動は２つの部分で行われる。まず作動液が十分に圧力を受ける ようになる前に純機械的に、スピンドル６が浸漬ピストン４に対し相対運動を行 い、支持板９と一緒に右に移動することにより、そして第二に適宜な圧力増成復 液圧で行われる。というのも金型部分１７が抵抗を受けてスピンドル６がそれ以 上移動できなくなると浸漬ピストン４が左に移動し、シリンダ空間１９内で作動 液が圧力を受け、これにより油圧ピストン４が右に移動するからである。スピン ドル６は電動機１４により回転し、軸方向で摺動不可能に支持板９内で支承しで ある。更にスピンドル６は浸漬ピストン４のナツトねじ内に係合する。

油圧ピストン２の移動力は射出成形用金型の型締力に等しく、以下の式から生じ る： ここにＰは油圧、Ｆ２は型締力である。

い。

油圧シリンダｌの油圧は付加的手段により高めることができる。

図６は油圧シリンダｌ内で支承したねじスピンドル２２を示しており、このスピ ンドルは電動機２３によりシリンダ空間１９にねじ込可能であり、そこで油圧媒 体を押し退け、このことにより油圧ピストン２に加わる圧力を高める。

図７は油圧増圧器２４を示しており、そのピストンロッド２５はスピンドル２２ と同様にシリンダ空間１９内に突出し、そこで媒体の圧縮を促進する。油圧増圧 器２４は油圧ピストン２６により移動し、油圧ピストン２６が両側で負荷可能で あるので二重矢印の方向に移動可能である。

別の実施例では補助シリンダ２７が設けてあり、そのなかに突出したピストン２ ８はピストンロッド２９を介し支持板９と、従って油圧ピストン２と結合しであ る。　油圧ピストン２が右に移動すると作動液はピストン体積を補償するためシ リンダ空間１９内に移動しなければならない。

このことが本実施例では補助ピストン２７により行われ、該ピストンは締切可能 なバルブ３０を介し油圧シリンダ１のシリンダ空間１９と連通している。補助シ リンダ２７には弁ユニット３２を備えた高圧ガスボンベ３１を接続しておくこと ができ、この場合高圧ガスが右方向へのピストン運動を支援する。

別様に設計した補償容器を利用して作動液を油圧シリンダｌに導入することも基 本的には可能であろう。図５に示す円形容器２７は隔膜３３を備えており、該隔 膜は油圧シリンダｌを取り囲み、補償容器の機能を果たす。容器２７はバルブ３ ４を介し高圧ガス導管に接続しである。隔膜３３は容器２７をガス室２７゛　と 油圧室２７”とに分割する。

作動液をピストン運動により油圧シリンダ１から容器２７に押し込むとガス室２ ７′内でガスが圧縮される。次の作業周期のとき圧縮ガスが作動液を容器２７か ら油圧シリンダｌのシリンダ空間１９に押し込む。

圧力検出器２１の役目は油圧シリンダｌ内の圧力が意図することなく弱まること のないよう監視することである（漏れ）。圧力検出器２１は計算機を介しモータ １４と接続しである。シリンダ空間３内の圧力が僅かでも低下するやモータエ４ の回転とスピンドル６の後回転とにより修正が行われる。

図１Ｏ〜図１２の実施例では充填弁３０が円板弁であり、ばね４５により閉位置 に押圧される。シリンダ空洞Ｉ９への油の流入は通路４２を介し行われる。弁円 板３０′　は閉位置のときブシュ４３に当接している。

浸漬ピストン４の案内延長部４０に、それから直角に張りだした止め部品４４が 成形し又は固着しである。

油圧ピストン２の運動はやはり２部分で行われる。まず作動液が十分に圧力を受 けるようになる前に純機械的に、スピンドル６が浸漬ピストン４に対し相対運動 を行い、電動機１４用支持板９と一緒に右に移動することにより行われる。その 際浸漬ピストン４はばねＩＩにより右端位置で保持される。止め４４が充填弁３ ０を押圧して開弁保持する（図１０）。金型部分１７が抵抗を受けてスピンドル ６がそれ以上移動できなくなると浸漬ピストン４はスピンドル６によりばね１１ の圧力に抗して左に移動する。浸漬ピストン４の大径部分は油圧ピストン２から シリンダ空間１９内に移動し、シリンダ空間１９内の作動液が圧力を受けるよう になる。これにより油圧増成が可能となり、止め４４が充填弁３０から離反し、 後者がばね４５により閉じられる（図１２）。シリンダ空間１９内の油圧増成に より油圧ピストン２は高圧で僅かに右に移動する。

図３から明らかなように浸漬ピストン４は好ましくは変位検出器３５に接続しで ある。例えば抵抗式変位検出器であるこの変位検出器３５は例えば型締安全装置 として利用することができる。装置を運転開始すると変位検出器３５から電動機 １４に信号が送られる。

金型保護装置の動作様式は以下の如くである。

まず１作業工程で金型が閉じ、変位検出器３５から提供された電圧の検出値が図 ８の線図に従って記憶される。

線図において縦座標は変位検出器の各信号、横座標は型締行程を示す。曲線ａは 型締め時の検出値を示す。

曲線ａに対し確定される許容帯域すが型締範囲を示す。

それに続く型締過程のとき曲線ａが許容帯域すの内部に留まると型締過程は支障 なく終了する。

図９は金型保護装置の応答時における図８と同じ線図を示す。変位検出器３５の 信号が曲線ａに従って金型保護範囲すを離れる瞬間に電動機１４が停止し又は切 り換わり、金型の破損が防止される。

図２から明らかなように電動機１４はスピンドル６を回転させる他、別の補助装 置を操作するのにも利用することができ、例えばコア引張用引装置及び突出ピン 板３６と結合しておくことができ、鎖板は電動機１４によりベルト駆動装置３７ 及びスピンドル３８を介し操作される。

≦へ〜ζφ　＝ 補正書の翻訳文提出書 （特許法第１８４条の８の規定による補正書）平成５年７月５日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．２段直線運動を行う装置であって、固定組立体と可動組立体とを有し、該組 立体が油圧シリンダを有し、該シリンダが少なくとも１個の充填弁と好ましくは プランジャとして実施され１個の空洞を有する油圧ピストンとを備え、更に油圧 シリンダ内に圧力を増成する装置を有するものおいて、油圧ピストン（２）の空 洞（３）内に突出した浸漬ピストン（４）が可動組立体の電動機（１４）、好ま しくはサーボモータにより回転可能なスピンドル（６）で支承してあり且つスピ ンドル（６）により油圧ピストン（２）内及び油圧シリンダ（１）内で軸方向に 摺動可能であることを特徴とする装置。 ２．浸漬ピストン（４）を少なくとも１個のばね（１１）により付勢することを 特徴とする請求の範囲１記載の装置。 ３．浸漬ピストン（４）が油圧シリンダ（１）内で軸方向に摺動可能に支承して あり且つばね（１１）により０位置で保持されることを特徴とする請求の範囲２ 記載の装置。 ４．浸漬ピストン（４）が油圧シリンダ（１）の正面壁（１０）から突出した案 内延長部を有することを特徴とする請求の範囲１記載の装置。 ５．スピンドル（６）が、浸漬ピストン（４）の表面又は内部で捩じり防止して 保持されたナット内に突出したことを特徴とする請求の範囲１記載の装置。 ６．スピンドル（６）が着脱可能なクラッチにより電動機（１４）の被動軸と結 合してあることを特徴とする請求の範囲１記載の装置。 ７．押退け体、例えばスピンドル又はタペット（２５）がシリンダ空間（１９） に導入可能であることを特徴とする請求の範囲１〜６の少なくとも１項記載の装 置。 ８．補助シリンダ又は容器（２２）のシリンダ空間又は容器空間が油圧シリンダ （１）のシリンダ空間（９）と連通していることを特徴とする請求の範囲１〜７ の少なくとも１項記載の装置。 ９．補助シリンダ（２７）内にあるピストン（２８）が可動組立体、特に油圧ピ ストン（２）と結合してあり且つこれと均一に移動することを特徴とする請求の 範囲８記載の装置。 １０．容器（２７）内にある隔膜（３３）等が容器（２７）を２室（２７′，２ ７′′）に分割し、室（２７′′）が油圧シリンダ（１）と連通する一方、他方 の室（２７′）が圧縮ガスを導入するための接続口（３４）を有することを特徴 とする請求の範囲８記載の装置。 １１．浸漬ピストン（４）が計算機に信号を送る変位検出器（３５）等に接続し てあり、所定の許容帯域を超える信号変化のとき計算機がモータを停止させ又は 逆回転させることを特徴とする請求の範囲１〜１０の少なくとも１項記載の装置 。 １２．浸漬ピストン（４）のピストン面積が油圧ピストン（２）のピストン面積 より小さいことを特徴とする請求の範囲１記載の装置。 １３．容器（２７）が油圧シリンダ（１）を外被状に取り囲むことを特徴とする 請求の範囲１０記載の装置。 １４．油圧シリンダ（１）のシリンダ空間（１９）に接続してある圧力検出器（ ２１）が計算機を介し電動機（１４）、好ましくはサーボモータと接続してある ことを特徴とする請求の範囲１〜１３の少なくとも１項記載の装置。