JPS6339315A - 射出成形機のシリンダ駆動装置 - 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） 本発明は射出成形機に便用ｒる往復動型シリンダの駆動
装置６の改良に関する。

（従来の技術） プラスチックの射出成形は加熱熔融１．たプラスチック
材料を射出シリンダの圧力により金ｌ〜１（の中へ射出
して成形するものであり、１１１１１Ｉ＋　（金型）、
射出、保圧、計量の４つの工程を１サイクルと１．て連
続的に行なわれる。開閉とはノー１（締シリンダにより
金型から同化したプラスチックを取り出ｌ−で、次の材
料の受は入れ準イイ１１をする工程であり、射出工程で
は熔融した材料が射出シリンダの圧力によりこの金型の
中・＼射出される。保圧工程にす；いては射出されたプ
ラスチックが加圧されながら冷却固化する。また、計量
工程ではスクリューの回転により加熱筒にホッパー内の
プラスチック材料を導き入れる。この際、可塑化したプ
ラスチックの圧力により射出シリンダが後退するが、後
退速度を制限するため射出シリンダに背圧を作用させる
。

なお、射出及び保圧−１−程では油圧ポンプを駆動して
射出シリンダに連続して油圧を作用させる。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、射出工程では材料射出のため射出シリンダに
高圧油を大量に導入する必要があり、油圧ポンプを駆動
する電動機はこの負荷に耐える容量のものでなければな
らない。一方、保圧工程では金型内に充填されたプラス
チック材料の加圧状態を維持するため、電動機は加圧ト
ルクを連続的にかける必要があり、熱的耐久性の高いも
のが要求される。これらの対策として、アキュムレータ
と逆止弁を回路中に介装して加圧保持をアキュムレータ
の蓄圧力によって行うようにした６のがある。、二の場
合には計量工程でシリンダの後退速度を制限するのに必
要な背圧を確保するために、アキュムレータとタンクと
の間に計量工程時にのみ開く圧力制御弁を設ける必要が
ある。しかし、この圧力制御弁はシリンダの後退速度を
コントロールするものであり、構造が複雑で高価になる
という問題があった。

また、このような構成機器側々の機能やコストの問題に
加えて、油圧ポンプやアキュムレータや弁装置及びこれ
らを相互に接続する配管により駆動装置全体が複雑で大
型になりやすいという問題があった。そのため、設置ｒ
ｉに広いスペースが必要となり、機器の据え付けや配管
作業に手間がかがり、また軸横する配管内の圧力損失や
継手等からの油漏れの懸念も大量い。

本発明は、以上の゛ような問題点に鑑みて、往復動型シ
リンダを効率良く駆動できるコンパクトな駆動装置を提
供することを目的とする。

（問題点を解決するための手Ｖｉ） 本発明は、金型内部にプラスチック材料を射出して成形
する射出成形機に用いられる往復動型シリンダの駆動装
置において、油圧ポンプの吐出回路を往復動型シリンダ
の一方の油室に、吸込回路を他方の油室にそれぞれ接続
し、この吐出回路にアキュムレータと、前記シリンダの
往動時に圧油め逆流を阻止し、かつシリンダの復動時に
逆流を許容する弁装置とを介装するとともに、これらの
吐出回路と吸込回路をあらかじめポートブロック内部に
形成し、該ポートブロックの所定のポートに前記往復動
型シリンダと油圧ポンプとアキュムレータと弁装置６と
をそれぞれ直に接続している。

（作用） シリンダの往動時には油圧ポンプが吐出回路を通じてシ
リンダに圧油を供給する。また、往動後は弁装置６によ
りアキュムレータの高圧が油圧ポンプ側へ逃げるのを阻
止してシリンダの加圧状態を維持するとともにシリンダ
の圧力低下に応じて油圧ポンプの圧油をシリンダ及びア
キュムレータに供給する。一方、シリンダが復動に移る
と弁装置により圧油が油圧ポンプを通って吐出回路から
吸込回路に逆流し、逆流油により駆動されるポンプの抵
抗によって背圧を発生する。

また、これらの吐出回路及び吸込回路をポートブロック
の内部に形成し、このポートブロックにシリンダと油圧
ポンプとアキュムレータと弁装置とを直接取り付けるこ
とにより、駆動装置がコンパクトに収まる。

（天施例） 第１図−第５図に本発明の＃＝！ｐ実施例を示す。

第１図において、１は射出シリンダ、２は油圧ポンプ、
３は油圧ポンプ２を駆動する電動機（サーボモータ）で
ある。油圧ポンプ２の吐出「ＩＰ、は射出シリンダ１の
プランジャＩＡを射出側（往動側）に駆動する油室Ｐ２
に吐出回路１６を介して接続される。この吐出回路１６
の途中にはアキュムレータ５が介装され、・またプラン
ツヤＩＡの往動時に圧油の逆流を阻止し、復動時に逆流
を許容する弁装置として逆止弁１２及びソレノイドに駆
動される常開のノーリーク弁４と１３が介装される。

逆止弁１２はアキュムレータ５の上流側に、ノーリーク
弁４は下流側に配設され、またノーリーク弁１３はこれ
らと並列に設けられ、逆止弁１２の上流側とノーリーク
弁４の下流側とを短絡する。

油圧ポンプ２の吸込ＩＴＩ　Ｐ　４は吸込回路１７にＪ
：り射出シリンダ１のもう−ノｊの油室［〕３に接続す
る。

また、油圧ポンプ２のドレーンポート［１５はアキュム
レータ６に接続される。このアキュムレータ６は逆止弁
７を介して吐出回路１６の吐１１−冒−］’Ｐ’、と逆
止弁１２の間に接続され、また逆止弁８を介して吸込回
路１７に接続される。さらに、逆止弁８ど４１；列に一
装置」二の圧力下において吸込回路１７からアキュムレ
ータ６方向へ作動油を流通させるリリーフ弁５〕を設け
る。

なお、電動ｖ１３及び／−リーク弁４と１３は上記の油
圧回路とは別に設けたコントローラ１０により制御され
る。コントローラ１０は吐出回路１６に介装した圧力セ
ンサ１９及び射出シリンダ１に介装した位置センサ２０
とそれぞれ信号回路により結ばれ、これらのセンサ１９
と２０から信号入力された吐出通路１６の圧力及びプラ
ンジャＩＡの作動位置に応じてノーリーク弁４と１３の
開閉及び電動機３への通電を制御する。

以−にの構成のうち１５１図中の一点鎖線に囲まれた範
囲の機器は第２図〜第４図に示すようにユニット化され
る。すなわち、あらかじめ吐出回路１６と吸込回路１７
とを内部に形成したポートブロック１８を射出シリンダ
１に付設し、吐出通路１６の一端を構成するボー）１６
Ａと吸込通路１７の−・端を構成するボー）　１７　Ａ
とを射出シリンダ１の油室Ｐ２と１−〕、にそれぞれ接
続する。また、ポートブロック１８の−に部にはノーリ
ーク弁４と１３を外設し、側面にはアキュムレータ５と
６及びリリ゛−７弁５〕を外設して、それぞれポートブ
ロック１８に形成された専用のポートを通じて内部の吐
出回路１６または吸込回路１′７の所定位置に接続する
。なお、油圧ボ・ンブ２のドレーンボー）・Ｐ５とアキ
ュムレータ６との接続通路及び逆１１′、弁７．８．１
２はいずれも吐出回路１６及び吸込回路１７と一緒にポ
ートブロック１８の内部にあらかじめ構成しておく。圧
カセンザ１９は吐出通路１６に連通するポートブロック
１８の側面のポートに介装され、また位置センサ２（）
は射出シリンダ１の」二部に−・体に設けられる。

なお、射出成形機は射出シリンダ１のＭｆｆ力（第２図
においては下方）に図示されないスクリュー、加熱筒、
ホッパーを備え、射出シリンダ１はホッパーから供給さ
れた材料が加熱筒で熔融した後に、この溶融材料を加熱
筒の先端のノズルから金へ１１内に射出する。

次に作用を説明する。

開閉１′、程においては油圧ポンプ２は駆動されず、ノ
ーリーク弁４が閉し、ノーリーク弁１３は開いている。

射出シリンダ１はｆｐＪ２図のようにプランジャ１Ａを
後退させた状態に保持される。射出工程ではコントロー
ラ１０が電動機３を運転して油圧ポンプ２から射出シリ
ンダ１の油室Ｐ２に圧油これにより加熱筒内の熔融した
プラスチック材料を金型の中に射出する。このプランツ
ヤ１Ａの変位に件って油室１）、の作動油は油圧ポンプ
２の吸込１■Ｉ　Ｐ４に流入する。射出後の保圧］ユ程
（こおいてはコントローラ１０がノーリーク弁１３を閉
じ、かつノーリーク弁４を開くことにより、アキュムレ
ータ５に蓄えられた圧力が油室］〕２に作用してプラン
ツヤ１Ａを前進位置に加圧保持する。この時、射出シリ
ンダ１の内部における油室Ｐ３側への圧油のリークによ
りアキュムレータ５の油圧が少しず−〕低ドするため、
ある時点においてコントローラ１（）が電動機：９を作
動させて油圧ポンプ２を駆動し、アキュムレータ５に出
び蓄圧する。この蓄圧作業はアキュムレータ５の圧力低
下に応じて随時性なわれるため、ブランクｐｌＡを押圧
する油室Ｐ２の圧力は常に−・定置１・に保たれ、電動
ｆｉ３の運転も短時間で良くａ続運転の必要はない。

次に、計量工程に移るとコン１０−ラ１０はノーリーク
弁４を閉じると同時に７−・リー・り弁１：）を開く。

同時に図示されないスクリ□−の回転によりプラスチッ
ク材料を加熱筒に供給して１１丁塑比するが、可塑化し
たプラスチック材料の圧ＪＪ　ｆの作用でプランジャＩ
Ａは１１１ノ進位ｉＦ／から後退し始める。

そのため、油室Ｐ２の作動油が７−リーク弁１３を通じ
て吐出回路１６を逆流し、油圧ポンプ２を通って吸込回
路１７から射出シリンダ１の油室Ｐ３に流入する。この
時、背圧として油室１）２内に油圧ポンプ２の抵抗によ
る圧力が仏−）ためプランツヤＩＡは後退位置までゆっ
くりと押し戻される。これにより、油圧回路は最初の開
閉」−程の状態に戻り、次のサイクルが繰り返される、
１なお、保圧二１−程以外の各工程においては７−リー
ク弁４が閉じているためアキュムレータ５の圧力は解放
されずに次の保圧工程まで保持される。したがって電動
機ｚ）の運転は必要最少限で済む。

また、試運転等の目的でプラスチック材料に供給せずに
射出シリンダ１を駆動する場合には、計量工程において
外力ｆが作用しないため、油室Ｐ２の圧力を解放した後
に油室Ｐ３の圧力でプランジャＩＡを後退させる必要が
ある。この時、−室以上の圧力で開くリリーフ弁９はア
キュムレータ６に油室Ｐ３側の圧力が逃げるのを防止し
てプランジャ１Ａの後退を助ける一方、油室Ｐ３に高圧
が作用した時にはリリーフ弁９が開いてプランジャＩＡ
の急激な後退を防止するとともにアキュムレータ６に畜
圧する。なお、アキュムレータ６に畜圧された圧力は閉
回路であるこの油圧回路において、作動油のリークや温
度変化に伴う圧力及び油量の変化を補う働きをする。

なお、吐出回路１６に介装する弁装置については、第５
図のように７−リーク弁４をアキュムレータ５と吐出回
路１６との間に介装しても良い。

以上の実施例は射出シリンダを対象として説明したが、
本発明は射出成形機に使用されるその他の往復動型シリ
ンダにも適用可能である。

（発明の効果） 以上のように、本発明は油圧ポンプとシリンダとの間に
アキュムレータと回路を断続する弁装置とを備えたため
、アキュムレータに蓄えられた油圧を往動後の加圧保持
に有効に利用でき、電動機の運転時間が短縮されること
から運転コストを節約できるとと・もに、電動機の負荷
時間が短いため容量一杯の負荷をかけてもオーバーロー
ドの心配がなく、その分電動機を小型化できる。また、
シリンダの復動時の逆流作動油に対する油圧ポンプの回
転抵抗でシリンダの復動速度を適切にコントロールでき
るため、圧力制御機構の省略による回路構成の簡素化が
図れる。さらに、油通路をポートブロックの内部に形成
して駆動装置６をシリンダと一体化したため、外部への
油漏れの恐れが極めて少なく、油通路の短縮により圧力
損失も低減でトるとともに、装置６自体も極めてコンパ
クトに収よる。

したがって、本発明はこの種の往復動型シリンダを多用
する射出成形機のコストや設置スペースの合理化に大き
な効果を発揮する。

図面のｍ−ｔｔｔな説明 第１図は本発明の実施例を示す駆動装置の油圧回路図、
第２図は同じく駆動装置の側面図、第３図は同じく背面
図、第４図は同じく平面図であり、ｉ９５図は弁装置の
配置を変えた他の実施例を示す要部の油圧回路図である
。

１・・・射出シリンダ、２・・・油圧ポンプ、４，１３
・・・ノーリーク弁、５，６・・・アキュムレータ、１
０・・・コントローラ、１２・・・逆止弁、１６・・・
吐出回路、１７・・・吸込回路、１８・・・ポートブロ
ック、Ｐ２−Ｐ３・・・油室。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 金型内部にプラスチック材料を射出して成形する射出成
   形機に用いられる往復動型シリンダの駆動装置において
   、油圧ポンプの吐出回路を往復動型シリンダの一方の油
   室に、吸込回路を他方の油室にそれぞれ接続し、この吐
   出回路にアキュムレータと、前記シリンダの往動時に圧
   油の逆流を阻止し、かつシリンダの復動時に逆流を許容
   する弁装置とを介装するとともに、これらの吐出回路と
   吸込回路をあらかじめポートブロック内部に形成し、該
   ポートブロックの所定のポートに前記往復動型シリンダ
   と油圧ポンプとアキュムレータと弁装置とをそれぞれ直
   に接続したことを特徴とする射出成形機のシリンダ駆動
   装置。