JPS63154253A - 射出成形装置 - 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プラスチック用射出成形機
などの射出成形装置に関するものである。

〔従来の技術〕

ダイカストマシンなどの射出成形装置においては、溶融
物の射出速度が遅いと溶鯨物の温度低下が早まって良質
の製品が得られないので、射出シリンダに対する油圧回
路として従来一般にランアランド回路が用いられる。

第２図は従来におけるダイカストマシンにおける射出シ
リンダとそのランアランド油圧回路図であって、これを
同図に基いて説明すると、ピストンロッド１を有する射
出シリンダ２のヘッドエンド１Ｘ２ａは、パイロットチ
ェック弁３と可変絞り弁４とを備えた配管５によってピ
ストンアキュムレータ６と接続されており、また、射出
シリンダ２のロッドエンド室２ｂ側に接続された配管Ｔ
と、ヘッドエンド室２ａ側の配管５とは、チェック弁８
と可変絞り弁９とを備えた配管１０によって接続されて
いる。両配萱５，７は図示しない切替弁を介して油圧ポ
ンプとタンクとに接続されている。

１１は制御装置から発せられる射出開始信号で作動して
パイロットチェック弁３を開かせる電磁弁である。ピス
トンロッド１に連結されたプランジャのプランジャチッ
プは、図示しない射出スリーブに進退自在に嵌合されて
おシ、ピストンロッド１の前進により射出スリーブ内の
溶湯が金型キャビティ内へ射出されて充填されるように
構成されている。

このように構成されていることにより、ピストンアキュ
ムレータ６に圧油を供給して蓄え、射出開始の指令によ
って電磁弁１１のンレノイドが作動すると、パイロット
圧が遮断されてパイロットチェック弁３が開き、可変絞
シ弁４に設定された流量の圧油が射出シリンダ２のヘッ
ドエンド室２ａへ供給されてピストンロッド１が前進ス
る。このとき射出シリンダ２のロッドエンド室２ｂ内に
も油圧ポンプによシ圧油が蓄えられておシ、との圧油は
、可変絞シ弁９に設定された流量で配管１０内を流れて
配管５からの圧油と合流し、ヘッドエンド室２ａに供給
されてランプランド回路が形成される。そして、このと
きのピストンロッド１の前進速度は両室２ａ、２ｂ　の
受圧面積差によって決まり、もし、両室２ａ、　２ｂの
受圧面積比が２：１であれば、ピストンロッド１の前進
速度は、ロッドエンド室２ｂの圧油をタンクへ戻す通常
回路の場合の２倍になる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながらこのような従来におけるランプランド回路
による射出装置においては、射出速度が高速になる反面
、ピストンロッド１の推力すなわち射出シリンダ２の出
力が射出速度に反比例して小さくなシ、所要の出力を確
保するためには、射出シリンダ２の径を太きくしなけれ
ばならず、これに伴なってアキュムレータ６の容量を太
きくしなければならないので、油の消費量が大きく多大
のエネルギーを要するという問題があった。

また、小径の油圧シリンダと大径の油圧シリンダとを同
一軸芯上に連接して設け、最終加圧時に大径シリンダの
ピストンロッドで小径シリンダのピストンロッドを押す
ようにしたいわゆるブースタ式の増圧シリンダを用いる
ことも行なわれているが、油圧シリンダを２個必要とす
るので構造が複雑になり、油の消費量が増大するという
問題があった。

さらに、低圧のアキュムレータと高圧のアキュムレータ
とを設けて、射出の終期にアキュムレータを高圧に切替
えて増圧することも試みられているがアキュムレータを
２基必要とするので、構造や油圧回路が複雑になるとい
う問題があった。

〔問題点を解決するための手段〕

このような問題点を解決するために本発明では、ランプ
ランド回路を備えた射出シリンダのヘッドエンド室に接
続された圧油供給用のアキュムレータを、同一軸芯上に
連接された小径シリンダと大径シリンダとからなる増圧
型のピストンアキュムレータとし、その小径シリンダ側
および大径シリンダ側と射出シリンダのヘッドエンド室
とを配管で接続してこの配管内にヘッドエンド室を小径
シリンダ側と大径シリンダ側とへ選択的に切替える切替
手段を設けた。

〔作　用〕

アキュムレータへ圧油を供給しアキュムレータ、射出シ
リンダ間を弁閉状態にして射出を開始すると、タンク内
の圧油は油圧ポンプによって射出シリンダのヘッドエン
ド室へ送給され、ピストンロッドが前進して低連射出が
行なわれる。この場合射出シリンダのロッドエンド室内
に蓄えられた圧油はヘッドエンド室へ戻ってランアラウ
ンド回路が形成されるので、通常の回路よシも高速で射
出が行なわれる。射出の途中、ピストンロッドの位置検
出信号によって切替弁が切替られ、アキュムレータの大
径シリンダ側が射出シリンダのヘッドエンド室に接続さ
れるので、射出は低速から高速へと切替られる。さらに
ピストンロッドが前進限に達すると、圧検出により切替
弁が切替られてランアラウンド回路が開放され、同時に
アキュムレータの小径シリンダ側と射出シリンダのヘッ
ドエンド室とが接続されるので、シリンダの径差によυ
増圧されて射出溶融物力４０圧される。

〔実施例〕

第１図は本発明に係る射出成形装置の実施例を示す油圧
配管図であって、実施例は本発明をダイカストマシンに
適用した例を示している。図において、射出シリンダ２
１のヘッドエンド室２１ａ、！：ロツドエンド室２１ｂ
とは、電磁弁２２を備えた配管２３．２４によって油圧
ポンプ２５とタンク２６とに接続されていて、配管２３
内には、チェック弁２７と可変絞り弁２８とが設けられ
ており、また配管２４内には、タンク２６へ開放するパ
イロットチェック弁２９が設けられている。射出シリン
ダ２１のピストンロッド２１ｃにカシプリングを介して
連結されたプランジャのプランジャテップは図示しない
射出スリーブに進退自在に嵌合されておシ、射出スリー
ブは金型のキャビティに連通ずる固定スリーブに着脱自
在に接合される。

配管２３と配管２４とは、チェック弁３０と可変絞夛弁
３１とを備えた配管３２で連結されておシ、ランアラウ
ンド回路が形成されている。

そして、この射出シリンダ２１には、全体を符号３３で
示す増圧゛ブースタ型のピストンアキュムレータが付設
されている。すなわち、ピスト／アキュムレータ３３は
、互に同一軸芯上にフランジ接合された小径シリンダ３
４と大径シリンダ３５とを備えておυ、その内径比は、
図に符号ａ、Ａで示すように、はソ１：２に設定されて
いる。小径シリンダ３４のシリンダ３６は、前記径ａｔ
−Ｗする内孔３６ａ　と、大径のばね孔３６ｂ　とを備
えており、フランジ３７ａを有する小径ピストン３了は
、フランジ３７ａとピストン３７ｂとをばね孔３６ｂと
内孔３６ａ　　とにそれぞれ嵌合させて進退自在に設け
られている。そして、小径ピストン３７は、ばね孔３６
ｂ内に介装された圧縮コイルばね３８によって上昇方向
に付勢されている。３９゜４０は、内孔３６ａとげね孔
３６ｂとにそれぞれ開口されたボートである。一方、大
径シリンダ３５のシリンダ４１頂部に設けられたボート
４１ａには高圧Ｎ２ガスが蓄えられるガスタンク４２が
配管４３によって接続されておυ、また前記径Ａを有す
るシリンダ４１の内孔４１ｂ　には、大径ピストン４４
が進退自在に嵌合されている。４５はシリンダ４１の下
室４１ｃ　に開口されたボートである。４６はピストン
アキュムレータ３３の内孔３１ａ、４１ｂおよびばね孔
３６とへ圧油を供給する給油装置であって、油圧ポンプ
４７と、を磁弁４８およびチェック弁４９を有する配管
５０を備えており、配管５０はボート４５に接続されて
いる。また、ボート３９．４０に接続された配管５１と
配管５０とは、チェック弁５２を備えた配管５３によっ
て接続されている。５４はボー）３９．４０間に位置し
て配管５１上に設けられたパイロットチェック弁である
。このように構成されていることにより、パイロットチ
ェック弁５４が開いている状態において油圧ポンプ４７
が作動すると、タンク内の圧油はボート４５，３９．４
０から内孔４１ｃ、内孔３６ａ、ばね孔３６ｂ　内へ供
給される。

次にピスト／アキュムレータ３３から射出シリンダ２１
への圧油供給回路および切替回路について説明する。前
記配管５１の一端は射出シリンダ２１のヘッドエンド室
２１ａへの配管２３に接続されておシ、また、配管５１
の他端はタンク２６に開放されている。配管５１のボー
ト４０への分岐点とタンク２６との間には、パイロット
チェック９Ｐ５５と、可変絞シ升５６と、リリーフ弁５
γとが設けられており、また配管５１の給油装置４６へ
の分岐点と射出シリンダ２１との間には、パイロットチ
ェック弁５８と可変絞り弁５９とが投げられている。６
０はポンプ２５に配管６１で接続された給油用の電磁弁
であって、パイロット圧配管６２によって前記パイロッ
トチェック弁５４に接続されており、制御装置からの信
号で電磁弁６０が開くことによりパイロット圧がパイロ
ットチェック弁１８に印加されて開き、ボート４０へ給
油されるように構成されている。また、６３は配管６１
と６４とでポンプ２５に接続された高速切替用の電磁弁
であって、パイロット圧配管６５によって前記パイロッ
トチェック弁５８に接続されており、制御装置からの高
速切替信号で電磁弁６３が開くことによりパイロット圧
がパイロットチェック弁５８に印加されて開き、ピスト
ンアキュムレータ３３からの圧油が射出シリンダ２１の
ヘッドエンド室２１ａへ送給されるように構成されてい
る。さらに、配管５１の可変絞り弁５９近傍と、前記パ
イロットチェック弁２９とはシーケンス弁６６七Ｍする
パイロット配管６７で連結されており、またこの配管６
７から分岐された配管６Ｂは前記パイロットチェック弁
５５に接続されている。

こうすることにより、配管５１内の圧上昇によりシーケ
ンス弁６６が開くとパイロット圧がノくイロットテエツ
ク９Ｆ２９．５５に印加され、う・ンアラウンド回路３
２がタンク２６へ開放されるとともに、前記ばね室３６
ｂ内が、ボート４０とノシイロットチェック弁５５等を
介してタンク２６に開放されるように構成されている。

以上の゛ように構成された射出成形装置の動作を説明す
る。射出開始に先たち、給油装置４６の油圧ポンプ４７
を始動し電磁弁４８を開くと、タンク内の圧油は、配管
５０，５３．５１とボート４５．３９．４０を経てピス
トンアキュムレータ３３の内孔４１ｃ、３６ａ　とばね
孔３６ｂ　　とに供給され、大径ピストン４４と小径、
ピストン３Ｔとは上昇限まで上昇する。このときパイロ
ットチェック弁５４が開き、パイロットチェック弁５５
．５８が閉じているので、給油に支障がない。こうして
準備したのち、図示しない射出スリーブに溶湯を供給し
、油圧ポンプ２５を始動して電磁弁２２を配管２３側に
切替えると、夕／り２６内の圧油は、射出シリンダ２１
のヘッドエンド室２１ａに供給されピストンロッド２１
ｃ　　を前進させる。このとき前回の射出サイクル終了
時に送給された圧油がヘッドエンド室２Ｉｂ　内にちゃ
、前進するピストンロツ）”　２１　ｃ　の前進によっ
てこの圧油が圧縮されるので、パイロットチェック弁２
９が閉じていることにより、この圧油は配管３２を経て
配管２３内に導かれ、ヘッドエンド室２１ａへ送給中の
圧油と合流する。すなわち、ランアラウンド回路が形成
すれる。ピストンロッド旧Ｃの前進によシブランジャテ
ップが射出スリーブ内の溶湯を押して射出初期の低速射
出が行なわれるが、ランアラウンド回路を設けたことに
より、両案２１ａ、２１ｂの面積比に応じて射出速度が
増速されることは前述した通シである。

ピストンロッド２１ｃ　が所定位置まで前進すると、リ
ミットスイッチや磁気スケール等によシその位置が検出
されて信号が発せられ、電磁弁６３が開くことによ）パ
イロットチェック弁５８は、油圧ポンプ２５からのパイ
ロット圧が印加されて開く。この結果、ボート４５と配
管２３とが連通し、かつガスタンク４２内の高圧Ｎ！ガ
スが大径シリンダ４１の内孔４１ｂ　に送入されること
によシ、大径ピストン４４が下降し、内孔４１ｃ　内の
圧油は、ボート４５、配ｖ５３．５１．２３を経て射出
シリンダ２１ａ　に供給される。この結果低速射出から
高速射出に切替えられるが、ランアラウンド回路は引続
き使用される。なお、高速射出中、小径ピストン３γが
圧縮コイルばね３８によって上昇方向へ付勢されており
、またばね孔３６ｂ内の圧油が排出を規制されているの
で、小径ピストン３７は下降することなく静止している
。

ピストンロッド２１ｃ　がはｙ前進限に達すると、配管
５１内の油圧が上昇することにより配管６Ｔ内のシーケ
ンス弁６ｂが開きパイロット圧によシパイロットチェッ
ク弁２９．５５が開くので、ランアラウンド回路が開放
されてロッドエンド室２Ｉｂ　内の圧油がタンク２６に
排出されるとともに、ばね室３６ｂ　内の圧油もボート
４０とマグネットチェック弁５５等を仕てタンク２６へ
排出される。したがってばね室３６ｂ　内の油圧が０と
なシ、大径ピストン４４が下降すると小径ピストン３７
もこれに伴なわれて同量だけ下降する。この結果小径シ
リンダ３４の内孔３６ｂ　内の圧油が、ボート３９と配
管５１．２３を経てヘッドエンド室２１ａに供給される
。この場合、内孔４１ｂ　　と内孔３６ａ　　との面積
比へにしたがってヘッドエンド室２１ａへの圧油が増圧
され、金型キャビティ内の溶湯が刀口圧される。

射出完了後は、電磁弁２２が配管２４側に切替えられて
ロッドエンド室２１ｂ　へ圧油が送入され々がらピスト
ンロッド２１ｃ　が後退するとともに制御装置からの指
令で電磁弁６０が開き、パイロットチェック弁５４が開
いてボート４０からの給油を可能にする。

なお、本実施例は本発明をダイカストマシンに適用した
例を示したが、グラスチック用の射出成形機等にも同様
に実施することができる。

〔発明の効果〕

以上の説明によシ明らかなように本発明によれば、射出
シリンダへの送油回路としてランアランド回路を備えた
射出成形装置において、同一軸芯上に連接された小径シ
リンダと大径シリンダとからなる増圧型のピストンアキ
ュムレータを設けてその小径シリンダ側および大径シリ
ンダ側と射出シリンダのヘッドエンド室とを配管で接続
し、この配管内にヘッドエンド室を小径シリンダ側と大
径シリンダ側とへ選択的に切替える切替手段を設けたこ
とによシ、ランアラウンド回路の採用による射出速度の
高速化が計れることはもとより、増圧型ピストンアキュ
ムレータの小径シリンダ側と大径シリンダ側との切替え
により、射出シリンダの径を大きくすることなく射出圧
力を自由に変圧したυ増圧したシすることができるので
、射出成形装置全体を小形でコンパクトに構成すること
ができ、またアキュムレータの容量を小さくすることが
できるとともに、射出力の制御が容易になう、装置の性
能が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る射出成形装置の実施例を示す油圧
配管図、第２図は従来における射出成形装置の油圧配管
図である。 ２１・・・蕾射出シリンダ、２１ａ　１１・・・ヘッド
エンド１　２１ｂ　　・・・・ロッドエンド室、２１ｃ
　番・−・ピストンロッド、２２・・・・電磁弁、２３
，２４．３２・・・・配管、２５・・参〇油圧ポンプ、
２６・・・・タンク、２９，５５．５８・・・・パイロ
ットチェック弁、３３・・・Φピストンアキュムレータ
、３４・・・・小径シリンダ、３５・・・・大径シリン
ダ、３６ａ　・・・命内孔、３６ｂ・φ・・ばね孔、３
７・・・・小径ピストン、３８・・・・圧縮コイルばね
、３９．４０．４５−−−−ポート、４１ｂ、４１ｃ・
・・・内孔、４４・・・・大径ピストン、４６・・・・
給油装置、５１．５３・・・・配管、６０．６３−・・
・電磁弁、６１，６４．６７゜６８・φφ―配管、６２
．６５・−・−パイロット圧配管、６６・・・・シーケ
ンス弁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. アキュムレータからの圧油を射出シリンダのヘッドエン
   ド室に供給することによりピストンロッドを前進させ、
   ヘッドエンド室内の圧油を圧縮してこれを前記アキュム
   レータからの圧油に合流させるランアランド回路を備え
   た射出成形装置において、前記アキュムレータを、小径
   ピストンを有する小径シリンダと大径ピストンを有する
   大径シリンダとを同一軸芯上に連接してなる増圧型ピス
   トンアキュムレータとし、このアキュムレータの小径シ
   リンダ側および大径シリンダ側と前記射出シリンダのヘ
   ッドエンド室とを配管で接続してこの配管内にヘッドエ
   ンド室を小径シリンダ側と大径シリンダ側とへ選択的に
   切替える切替手段を設けたことを特徴とする射出成形装
   置。