JPH07164499A

JPH07164499A - 合成樹脂等の可塑性材料の射出成形機の型締ユニット

Info

Publication number: JPH07164499A
Application number: JP26610094A
Authority: JP
Inventors: Karl Hehl; カルル・ヘール
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-10-14
Filing date: 1994-10-06
Publication date: 1995-06-27
Also published as: DE4335006C1; EP0648591A1; CA2133794A1

Abstract

(57)【要約】【構成】合成樹脂等の可塑性材料の射出成形機の型締ユ
ニットは、オーバフローチャンネル（４２）を介して相
互に結合される高圧チャンバ（Ｈ）および低圧チャンバ
（Ｎ）を含む液圧式加圧シリンダと、管路を介して作動
媒体の供給を受ける液圧式駆動シリンダ・ピストン・ユ
ニットと、液圧負荷されるシリンダチャンバによって閉
鎖位置に且つ閉鎖位置外に移行されオーバフローチャン
ネル（４２）を開閉する弁とを有する。【効果】駆動シリンダ・ピストン・ユニットまたは作動
媒体を駆動シリンダ・ピストン・ユニットに供給する管
路を弁の開放を行うシリンダチャンネルと連通すること
によって、僅かな経費でオーバフローチャンネルの最適
な開放を達成できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、合成樹脂等の可塑性材
料の射出成形機の型締ユニットに関し、特に請求項１の
前置部に記載の形式のものに関する。即ち、より具体的
には本発明は、

【０００２】少なくとも１つのオーバフローチャンネル
を介して低圧チャンバ（Ｎ）と接続可能である高圧チャ
ンバ（Ｈ）を含み保持圧を形成する少なくとも１つの液
圧式加圧シリンダと；

【０００３】駆動シリンダ（Ｄ）およびピストンを有
し、管路を介して作動媒体の供給を受け、不動の型ホル
ダとの閉鎖位置に且つまたは閉鎖位置外に可動の型ホル
ダを駆動する少なくとも１つの液圧式駆動シリンダ・ピ
ストン・ユニットと；

【０００４】液圧を作用可能なシリンダチャンバによっ
て閉鎖位置に且つまた閉鎖位置外に移行できオーバフロ
ーチャンネルを開閉する少なくとも１つの弁と；

【０００５】を有する、可塑性材料の射出成形機の型締
ユニットに関する。

【０００６】

【従来の技術及び問題点】特開昭５５−５７４４０（ド
イツ特許第２８４５４４８号）に記載のこの種の型締ユ
ニットの場合、オーバフローチャンネルを介して低圧チ
ャンバと連通され型締中に保持圧を加えるためにスラス
トシリンダの液圧チャンバが設けてある。オーバフロー
チャンネルは、スラストチャンバのピストンロッド上を
軸線方向へ可動な弁スリーブによって閉鎖できる。弁ス
リーブは、別個に負荷でき別個の制御回路によって制御
できるシリンダチャンバを介して閉鎖位置に且つまた閉
鎖位置外に移行させることができる。この構成によっ
て、オーバフローチャンネルを適切に開閉できるが、こ
のためには、余分な構造部材費および調節費が必要とな
る。なぜならば、このために別個の制御回路が必要であ
るからである。

【０００７】特公平５−６９６９６（ドイツ特許第３６
４４１８１号）に記載の型締ユニットの場合、可動の型
ホルダの駆動シリンダは、スラストシリンダのピストン
ロッドに調心して設けてある。この場合、弁スリーブ
は、能動的に閉じられ、弁スリーブの閉鎖を行うシリン
ダチャンネルが無圧力となると直ちに、受動的に開かれ
る。開放操作は、弁スリーブにアンダカットが設けてあ
るので、オーバフローチャンネルの開放時に高圧チャン
ネル内になお存在する圧力が開放を行うことによって、
支援される。しかしながら、オーバフローチャンネルが
開かれると直ちに、低圧チャンバと高圧チャンバとの間
に圧力平衡が現れるので、弁スリーブの開放度を正確に
は決定できない。即ち、弁開放度は、基本的に、走行速
度に依存することになる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、上記
先行技術から出発して、僅かな操作でオーバフローチャ
ンネルの最適な開放を達成できるよう、冒頭にのべた種
類の型締ユニットを改良することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この課題は、請求項１の
特徴によって解決される。即ち、冒頭に記載した形式の
射出成形機において、本発明は、駆動シリンダ・ピスト
ン・ユニットまたは作動媒体を駆動シリンダ・ピストン
・ユニットに供給する管路が、該弁の開放を行うシリン
ダチャンバと連通することを特徴とする。なお、請求の
範囲に付記した図面参照符号は、理解を助けるためのも
のであり、本発明を図示の態様に限定することを意図し
ない。

【００１０】

【作用】該弁の開放を行うシリンダチャンバと駆動シリ
ンダ・ピストン・ユニットまたはその供給路との間の連
通には、上記シリンダが、基本的に、オーバフローチャ
ンネルを開放しなければならない場合に常に、負荷され
るという利点がある。即ち、射出成形型を閉じた場合ま
たは型締ユニットを開いた場合、駆動シリンダ・ピスト
ン・ユニットの供給管路も無圧となり、従って、弁は、
閉鎖状態にあるか、弁の閉鎖を行うシリンダチャンバか
らの負荷によって確実に閉鎖できる。射出成形型の開放
時およびまたは閉鎖時、シリンダの供給管路が圧力を受
けるので、弁の開放を行うシリンダチャンバにも同一の
圧力を加えることができる。この限りにおいて、弁を確
実に開放するために、別の簡単なボアによって、いずれ
にせよ既存の圧力を使用できる。

【００１１】請求項２の態様の場合、型締ユニットに必
要なのは、３つの圧力、即ち、高圧チャンバの圧力、低
圧チャンバの圧力および駆動シリンダの圧力のみであ
り、従って、３つの圧力調節回路が必要であるだけであ
る。

【００１２】請求項３にもとづき、特に、請求項６にも
とづき、走行シリンダの中心軸線と同心に設けたピスト
ンロッドにボアを軸線方向ボアとして設ければ、別の１
つのボアを設けるだけで、公知のコンパクトな型締ユニ
ットにおいて本発明を利用できる。

【００１３】各従属請求項からは、さらなる特徴及び利
点が明らかであろう。以下に従属請求項の構成に対応す
る好適な態様を示す。

【００１４】（態様１）駆動シリンダ（Ｄ）に配され型
締ユニットの開放を行うシリンダチャンバ（２８）が、
弁の開放を行うシリンダチャンバ（２５）と連通するこ
とを特徴とする型締ユニット。

【００１５】（態様２）駆動シリンダ（Ｄ）が、同時
に、スラストシリンダ（２０）に含まれ可動の型締ユニ
ットに結合された加圧ピストン（２２）のピストンロッ
ド（２１）であり、加圧ピストン（２２）にはオーバフ
ローチャンネル（４２）が貫通しており、弁が、ピスト
ンロッド（２１）上を軸線方向へ可動の弁スリーブ（４
０）であり、上記弁スリーブが、ピストンロッド（２
１）の環状ショルダ（２１ａ）とともに、管路（ボア４
６）を介して別個に制御され弁スリーブを閉鎖するシリ
ンダチャンバ（２６）を形成することを特徴とする型締
ユニット。

【００１６】（態様３）弁のシリンダチャンバ（２５，
２６）に給液する管路が、加圧ピストン（２２）のピス
トンロッド（２１）に設置され半径方向ボア（４７，４
８）を介してシリンダチャンバ（２５，２６）に連通す
る軸線方向ボア（４５，４６）から形成されていること
を特徴とする型締ユニット。

【００１７】（態様４）弁として構成された弁スリーブ
（４０）の低圧チャンバ（Ｎ）に向く端部には、半径方
向内方へ向き高圧チャンバ（Ｈ）と連通する小径化部分
（４０ａ）が設けてあることを特徴とする型締ユニッ
ト。

【００１８】（態様５）弁の開放のために設けたシリン
ダチャンバ（２５）が、加圧シリンダ（２０）のピスト
ンロッド（２１）の外周面（２１ｂ）および弁スリーブ
（４０）の内周面（４０ｂ）によって区画形成されてい
ることを特徴とする型締ユニット。

【００１９】（態様６）鋼スリーブから形成されたピス
トンロッド（２１）の径が、端部範囲（２１ｃ）におい
て縮小されて弁の開放のためのシリンダチャンバ（２
５）を形成することを特徴とする記載の型締ユニット。

【００２０】（態様７）横断面が台形状の弁スリーブ
（４０）が、内径の小さい範囲（４０ｃ）でピストンロ
ッド（２１）の端部範囲に摺接し、内径の大きい範囲
（４０ｄ）でピストンロッド（２１）の周面（２１ｂ）
に摺接し、内径の異なる再範囲の間の移行範囲におい
て、弁スリーブを開放するためのシリンダチャンバ（２
５）が構成されていることを特徴とする型締ユニット。

【００２１】

【実施例】実施例を参照して、以下に、本発明を詳細に
説明する。

【００２２】不動（定置）の型ホルダ１１および取付プ
レート１２は、マシン脚１０に固定され、支持ロッド１
６を介して相互に結合されて剛なフレームを形成する。
もちろん、支柱ロッド１６の代わりに、型取付チャンバ
のまわりに力を伝達する別の加工要素を設けることもで
きる。支柱ロッド１６には、可動の型ホルダ１３が、摺
動自在に支持され、液圧装置によって不動の型ホルダ１
１の方向へ駆動でき且つまたこのホルダから引離すこと
ができる。

【００２３】液圧装置は、ピストンロッド２１を介して
可動の型ホルダ１３に結合された押圧ピストン２２を有
する液圧式加圧シリンダ２０を含む。加圧ピストン２２
およびピストンロッド２１は、相互に一体に結合（ない
し形成）され、鋼製スリーブから形成された加圧シリン
ダ２０を高圧チャンバＨと低圧チャンバＮとに区画す
る。鋼製スリーブ２３は、シリンダチャンバの端面を閉
鎖するシリンダカバー２７および支持要素８４によって
受容される。加圧ピストン２２によって形成されたシリ
ンダチャンバ（高圧チャンバおよび低圧チャンバ）は、
加圧ピストン２２のオーバフローチャンネル（Ueberstr
omkanal）４２を介して相互に結合される。

【００２４】シリンダカバー２７および支持要素８４
は、同時に、同じく鋼製スリーブ３３として構成された
補償シリンダＡの端面の閉鎖体を成す。図示の実施例の
場合、補償シリンダは、加圧シリンダ２０の両側に設け
てある。加圧シリンダには、駆動シリンダＤ（図２）お
よびピストン３２を含み可動の型ホルダ１３を閉鎖位置
に且つまた閉鎖位置外に駆動する駆動シリンダ・ピスト
ン・ユニットが、加圧シリンダ２０の中心軸線ｍ−ｍに
同心に設けてある。このユニットには、管路またはボア
４５を介して作動媒体を供給できる。

【００２５】オーバフローチャンネル４２は、弁によっ
て開閉される。図示の実施例の場合、この弁は、液圧作
動式弁スリーブである。開閉運動時、高圧チャンバＨと
低圧チャンバＮとの間のオーバフローチャンネルが開か
れる。駆動シリンダＤのピストン３２は、不動の加圧シ
リンダ２０のシリンダカバーに定置的に結合されてい
る。従って、管路３０を介してシリンダチャンバ２９に
給液すると、同時に加圧シリンダ２０のピストンロッド
２１を形成する駆動シリンダＤが駆動される（図中右方
へ）。この場合、駆動シリンダＤの閉鎖運動時に、一方
では、オイルが、オーバフローチャンネル４２を介して
高圧チャンバに導入され、他方では、運動によって、単
動式補償シリンダＡの容積も減少される。なぜならば、
そのピストンが可動の型ホルダに結合されているので、
この場合に押しのけられた作動媒体が、接続チャンネル
３４を介して低圧チャンネルおよび高圧チャンネルに供
給されるからである。

【００２６】オーバフローチャンネル４２を開閉する弁
は、シリンダチャンバによって閉鎖位置に且つまた閉鎖
位置外に液圧的に移行させることができる。弁の開放を
行うシリンダチャンバ２５には、駆動シリンダ・ピスト
ン・ユニット自体が、例えば、固有のボアまたは管路を
介して連通されるか、駆動シリンダ・ピストン・ユニッ
トＤに作動媒体を供給する管路（ボア４５）が連通され
る。図示の実施例の場合、型締ユニットの開放を行う駆
動シリンダＤのシリンダチャンバ２８は、弁の開放を行
うシリンダチャンバ２５と連通されている。

【００２７】図３−５に示した如く、加圧シリンダ２０
の加圧ピストン２２には、ピストンロッド２１上を軸線
方向へ可動な弁スリーブによって開閉されるオーバフロ
ーチャンネル４２が設けてある。弁スリーブ４０は、ピ
ストンロッド２１の環状ショルダ２１ａとともに、弁ス
リーブを閉鎖するためのシリンダチャンバ２６を形成す
る。このシリンダチャンバ２６は、ボア４６を介して特
別に制御される。しかしながら、弁スリーブとピストン
ロッドとの間には、軸線方向ボア４５から作動媒体を供
給できるシリンダチャンバ２５も設けてある。この軸線
方向ボア４５は、同時に、負荷時に型締ユニットの開放
を行うシリンダチャンバ２８の給油の役割もする。弁の
シリンダチャンバ２５，２６の給油のための双方の管路
は、加圧シリンダのピストンロッド２１に設けてあり半
径方向ボア４７，４８を介してシリンダチャンバと接続
される軸線方向ボア４５，４６によって形成される。軸
線方向ボア４５は、また、接続ボア４９を介してシリン
ダチャンバ２８に接続される。

【００２８】弁スリーブ４０の開放のために設けたシリ
ンダチャンバ２５は、ピストンロッド２１の外周面２１
ｂおよび弁スリーブ４０の内周面４０ｂによって形成さ
れる。シリンダチャンバを形成するため、鋼製スリーブ
から形成されたピストンロッド２１の径は、端部範囲２
１ｃにおいて幾分縮小され、横断面が台形の弁スリーブ
４０は、内径の小さい範囲４０ｃで上記端部範囲２１ｃ
に当接し、内径の大きい範囲４０ｄで周面に当接し、内
径の異なる範囲の間の移行範囲にはシリンダチャンバ
（半径方向ボア４７のポートを成す）２５が形成されて
いる。更に、弁スリーブは、低圧チャンバへ向く半径方
向外側端に、高圧チャンバＨに接続され半径方向内方へ
向く僅かな切欠き部ないし小径化部分（Hinterschnit
t）を有する（図３）。この小径化部分は、閉鎖位置に
おいても、高圧チャンバＨと連通し、一方、弁スリーブ
４０の残部は、上記端部において、オーバフローチャン
ネル４２の本来の閉鎖セクション４２ａを閉鎖する。軸
線方向ボア４５，４６には、接続スタッド４５ｂおよび
接続ボア４５ａ，４６ａを介して作動媒体が供給され
る。エゼクトシリンダＥは、駆動シリンダＤと同軸に配
置されているが、この場合も、特に、複数の加圧シリン
ダを並置する場合は、別の配置も考えられる。

【００２９】装置の基本的作動態様を以下に説明する。

【００３０】射出成形型７８を閉じると、弁の範囲に
は、図３に示した如き状態が現れる。弁スリーブ４０
は、オーバフローチャンネル４２の閉鎖セクション４２
ａを閉鎖する。さて、射出成形型を開く場合は、高圧チ
ャンバ内にある作動媒体を低圧チャンバＮおよび駆動チ
ャンバＡに送り出さなければならない。この場合、オー
バフローチャンネルを開く必要がある。このため、ま
ず、弁スリーブ４０の閉鎖を行うシリンダチャンバ２６
を無圧とする。この時点において、高圧チャンバＨの圧
力が、円形面積Ａ´から円形面積Ｂ´を差引いた面積に
わたって、即ち、アンダカット４０ａの範囲において弁
スリーブに作用するので、弁の開放運動（図中左動）が
行われる。しかしながら、弁スリーブが数ｍｍだけ開か
れると直ちに、弁の両側に圧力平衡が現れ、従って、弁
スリーブをそれ以上開放運動させるための合力は、もは
や、存在しない。しかしながら、可動の型ホルダを駆動
するため、ボア４５を介して駆動シリンダＤのシリンダ
チャンバ２８にも作動媒体を供給する。このボアは、半
径方向ボア４７を介してシリンダチャンバ（ポート）２
５に接続されているので、シリンダチャンバ２５におい
ても、円形面積Ｃ´から円形面積Ｄ´を差引いた面積に
わたって圧力が弁スリーブ４０に作用して弁スリーブを
左動させ、この弁スリーブを図５の位置にもたらす。こ
の運動によって、弁が確実に開かれ、かくして、オーバ
フローチャンネルが全開し、従って、多量の作動媒体が
迅速にオーバフローできる。かくして、サイクル時間が
明らかに短縮される。

【００３１】この時点において、駆動シリンダが単動で
あるか複動であるかに関係なく、即ち、閉鎖運動がシリ
ンダチャンバ２９から行われるか高圧チャンバＨから行
われるかに関係なく、射出成形型の開放を行うシリンダ
チャンバ２８は無圧であり、即ち、軸線方向ボア４５も
給液を行わないのでシリンダチャンバ２５も無圧であ
る。この時点において、補償シリンダＡおよび低圧チャ
ンバＮから高圧チャンバＨに流入する作動媒体は、弁ス
リーブ４０の開放のみを行う。しかしながら、射出成形
型の閉鎖時には、シリンダチャンバ２８およびボア４５
内にも、残存圧が存在するか調整でき、従って、シリン
ダチャンバ２８に押込まれた作動媒体が、今や、オーバ
フローチャンネルを能動的に開く。

【００３２】射出成形型７８が閉じられると直ちに、弁
スリーブ４０が、シリンダチャンバ２６によって能動的
に閉じられ、従って、保持圧が形成されることになる。

【００３３】図６に、射出成形型の開放時の液圧回路を
示す。まず管路ないしボア４５および給液位置にある弁
６２を介して、シリンダチャンバ２５およびシリンダチ
ャンバ２８に高圧媒体が供給される。かくして、走行シ
リンダのシリンダの相対運動にもとづき、シリンダチャ
ンバ２９が縮小され、このシリンダチャンバの作動媒体
は、駆動シリンダＤのピストンロッド３１の軸線方向ボ
アとして構成された供給管路３０および弁６０を介して
排出されることになる。更に、弁スリーブ４０の閉鎖を
行うシリンダチャンバ２６は、軸線方向ボア４６および
弁６１を介してドレインされてタンクに接続される。こ
の時点において、弁６３，６４はほとんど作用しない。
なぜならば、作動媒体を成形機に保持することによって
射出成形サイクル毎に対応するチャンバに再給送する必
要がないよう操作されるからである。従って、高圧チャ
ンバの最大容積も、低圧チャンバおよび補償シリンダの
容積にほぼ等しい。しかしながら、必要に応じて、弁６
３，６４および管路５０，５２を介して作動液体を接続
された高圧チャンバまたは低圧チャンバに導入すること
もできる。

【００３４】

【発明の効果】本発明の基本構成（請求項１）により、
オーバフローチャンネルの十分な開放が、極めて僅かな
付加手段で達成でき、弁スリーブの開放度は正確に制御
される。さらに従属請求項の構成によって、さらに付加
的利点が得られる。

【００３５】請求項２の構成によれば、圧力調節回路
は、高圧、低圧各チャンバの圧力と駆動シリンダの圧力
の３つの系統のみで十分である。

【００３６】請求項３、６によれば、走行シリンダの中
心軸線と同心に設けたピストンロッドに軸線方向ボアを
設けるのみだけで、公知のコンパクトな型締ユニットに
おいて、本発明を利用できる。

【００３７】その他の従属請求項の効果は、本文中の記
載から明らかであり、詳述を略す。

【図面の簡単な説明】

【図１】可塑性材料の射出成形機の成形型側の側面図で
ある。

【図２】駆動シリンダの高さの射出成形機の水平断面図
である。

【図３】閉鎖状態における弁スリーブの範囲の、図２と
同様の部分図である。

【図４】図３の線IV-IVに沿う垂直断面図である。

【図５】開放状態における弁スリーブの範囲の、図２と
同様の部分図である。

【図６】液圧回路の略図である。

【符号の説明】

Ｄ駆動シリンダＨ高圧チャンバＮ低圧チャンバ１１不動の型ホルダ１３可動の型ホルダ２０加圧シリンダ２５４０を開放するためのシリンダチャンバ２６４０を閉鎖するためのシリンダチャンバ２８，２９Ｄのシリンダチャンバ３０２９の供給ボア３２ボア４２オーバフローチャンネル４５ボア４７半径方向ボア

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも１つのオーバフローチャンネル
（４２）を介して低圧チャンバ（Ｎ）と接続可能である
高圧チャンバ（Ｈ）を含み保持圧を形成する少なくとも
１つの液圧式加圧シリンダ（２０）と；駆動シリンダ
（Ｄ）およびピストン（３２）を有し、管路（３０，４
５）を介して作動媒体の供給を受け、不動の型ホルダ
（１１）との閉鎖位置に且つまたは閉鎖位置外に可動の
型ホルダ（１３）を駆動する少なくとも１つの液圧式駆
動シリンダ・ピストン・ユニットと；液圧を作用可能な
シリンダチャンバ（２５，２６）によって閉鎖位置に且
つまた閉鎖位置外に移行できオーバフローチャンネル
（４２）を開閉する少なくとも１つの弁と；を有する、
可塑性材料の射出成形機の型締ユニットにおいて、駆動シリンダ・ピストン・ユニットまたは作動媒体を駆
動シリンダ・ピストン・ユニットに供給する管路（４
５）が、該弁の開放を行うシリンダチャンバ（２５）と
連通することを特徴とする型締ユニット。
【請求項２】駆動シリンダ（Ｄ）に配され型締ユニット
の開放を行うシリンダチャンバ（２８）が、弁の開放を
行うシリンダチャンバ（２５）と連通することを特徴と
する請求項１の型締ユニット。
【請求項３】駆動シリンダ（Ｄ）が、同時に、スラスト
シリンダ（２０）に含まれ可動の型締ユニットに結合さ
れた加圧ピストン（２２）のピストンロッド（２１）で
あり、加圧ピストン（２２）にはオーバフローチャンネ
ル（４２）が貫通しており、弁が、ピストンロッド（２１）上を軸線方向へ可動の弁
スリーブ（４０）であり、上記弁スリーブが、ピストン
ロッド（２１）の環状ショルダ（２１ａ）とともに、管
路（ボア４６）を介して別個に制御され弁スリーブを閉
鎖するシリンダチャンバ（２６）を形成することを特徴
とする請求項１または２の型締ユニット。
【請求項４】弁のシリンダチャンバ（２５，２６）に給
液する管路が、加圧ピストン（２２）のピストンロッド
（２１）に設置され半径方向ボア（４７，４８）を介し
てシリンダチャンバ（２５，２６）に連通する軸線方向
ボア（４５，４６）から形成されていることを特徴とす
る請求項１〜３の１つに記載の型締ユニット。
【請求項５】弁として構成された弁スリーブ（４０）の
低圧チャンバ（Ｎ）に向く端部には、半径方向内方へ向
き高圧チャンバ（Ｈ）と連通する小径化部分（４０ａ）
が設けてあることを特徴とする請求項１〜４の１つに記
載の型締ユニット。
【請求項６】弁の開放のために設けたシリンダチャンバ
（２５）が、加圧シリンダ（２０）のピストンロッド
（２１）の外周面（２１ｂ）および弁スリーブ（４０）
の内周面（４０ｂ）によって区画形成されていることを
特徴とする請求項１〜５の１つに記載の型締ユニット。
【請求項７】鋼スリーブから形成されたピストンロッド
（２１）の径が、端部範囲（２１ｃ）において縮小され
て弁の開放のためのシリンダチャンバ（２５）を形成す
ることを特徴とする請求項１〜６の１つに記載の型締ユ
ニット。
【請求項８】横断面が台形状の弁スリーブ（４０）が、
内径の小さい範囲（４０ｃ）でピストンロッド（２１）
の端部範囲に摺接し、内径の大きい範囲（４０ｄ）でピ
ストンロッド（２１）の周面（２１ｂ）に摺接し、内径
の異なる両範囲の間の移行範囲において、弁スリーブを
開放するためのシリンダチャンバ（２５）が構成されて
いることを特徴とする請求項３〜７の１つに記載の型締
ユニット。