WO1988006513A1 - Clamping mechanism of injection molding machines - Google Patents

Description

明 糊 発明の名称 射出成形機の型蹄機構

技術分野 こ の発明 は合成樹脂の成形 に 用 い ら れる射 出成形機の型 締機構 に 関 す るち の で あ る 。 背景技術 型開 閉 時 に お け る油圧抵抗を低域す る手段 と し て 、 シ リ ン ダ前室の 内径 よ り シ リ ン ダ後室の 内径 を大き く 形成 し 、 シ リ ンダ後室周壁 と ビス ト ン と の 間 に圧油の流通間 隙を形 成 し た 型締機構が特開 昭 6 0— 1 4 3 9 5 号公報 に よ り 公知 と な っ て い る 。

上記型締機構で は 、 ピ ス ト ン周 囲の 流通間 隙に よ っ て シ リ ン ダ内 に お け る油圧抵抗が低減さ れる が 、 型締ラ ム の 高速移動 に 際 し て 多量の圧油 が必要 と な り 、 従来の配管で は圧油 の流出入口 が小径で あ る た め に 、 型締機構が大型 と な る と型開 閉 時の圧油 の 流出入 に 円 滑性を欠き 、 高速で型 開 閉 を行 う こ と がで きな く な る 問題が あ ¾た 。 そ こで本発明者は 、 シ リ ンダ前室 と シ リ ンダ後室 とを大 口径の通路 に よ り 連通する と と も に 、 そ の通路のシ リ ンダ 後室側 に 油圧回路を接続 し 、 通路のシ リ ン ダ前室側をパル ァに よ り 開 閉でき る-よ う に し て、 型閉 に お け る シ リ ンダ 前室の圧油を 、 その通路を介 し てシ リ ンダ後室に移動でぎ る よ う に な し 、 大型化に伴ない圧油 の移動量が増 し て も 、 配管抵坑 に よ り 圧油の流通性が損なわ れず 、 高速開 閉を円 滑 に 実施す る こ と がで き る 型締 機構 を 開 発 し 、 先 に 出顔 ( 特穎昭 6 1 — 2 7 6 1 8 5 号 ） し た 。

上記の よ う な手段に よ っ て 、 配管抵坑に よる圧油 の流出 入障害はな く な り 、 型開閉 は従来よ り も高速に なつ た が 、 ピス ト ン の高速移動 に よ っ て 、 シ リ ンダ内圧油の供翁が不 足がち と な り 、 ピス ト ン背部 に キ ヤ ビテイ シ ョ ンが起 り 易 く な つ て 、 強力 型締時の昇圧に 時間が掛る新た な問題を解 決す る必要が生 じ た ので あ る 。

型閉 時 に お け る圧油 の供給不足は 、 従来の よ う に供給用 の タ ン ク を設ける こ と に よ っ て解決する こ と は可能で あ る け れど も 、 ピス ト ンの動 き に応 じ て 開 閉 さ れるバルブの操 作がむず か し く 、 ま たそのバルプの構造も複雜で 、 故障 し 易 い な ど の 問題を有する 。 発明の開示 こ の発明 の 目 的は 、 バルブ操作を要す る こ とな ぐ、 ピス 卜 ン の動 き に応 じて シ リ ン ダ内圧油の一部をチャ ージ する こ と が で き 、 ま た圧油 の チ ャ ー ジ に 特別 な動力 や操作を要 し な い改良さ れた新た な型締機構を提供する こ と に あ る 。

上記 目 的 に よ る こ の発明 は 、 シ リ ン ダ後室の 内径を シ リ ン ダ前室の 内径 よ り-大径 に 形成 し 、 シ リ ンダ後室周壁 と ピ ス 卜 ン と の 間 に 流通間 隙を形成 し た 型缔シ リ ンダ と 、 上記 シ リ ン ダ前室 と 適合する外径を有 し 、 型締ラ ム と ブ ー ス タ ラ ム を周軸 に し て前後部 を有す る上記 ピス ト ンと を備え た 型締機構 に お い て 、 型締ラ ム と連動する ピス ト ン ロ ッ ドを 備え た チ ャ ー ジ シ リ ン ダを 、 上記型締シ リ ンダの側部 に型 締ラ ム と 平行に し て 設け る と と も に 、 シ リ ンダ前室 と 連通 し 、 かつ チ ャ ー ジ シ リ ン ダの チ ャ ー ジ面積を ビス 卜 ン後面 に お け る型締ラ ム の端面積 よ り 小さ く 形成 し 、 型締ラム の 動 き に 応 じ て シ リ ン ダ内圧油 の一部を上記チ ャ ー ジ シ リ ン ダ に チ ャ ー ジ す る こ と に よ り 上記従来の 問題点を解決 し て な る 。

こ の よ う な型締機構で は 、 ピス ト ン の移動 に伴い流通藺 隙か ら 圧油 が加圧側 の シ リ ン ダ室 に 流出す る 。 ま た 型締 ラ ム の高速後退 （ 型開 ） はブ ー ス タ ラ ム に よ り 行わ れ 、 その 時 に 型締 シ リ ン ダ内 の圧油 の一部が チ ャ ー ジ シ リ ン ダ に 吸 入さ れる 。 高速前進 （ 型閉 ） は通路を経て シ リ ン ダ内 に 供 給さ れた 圧油 と チ ャ ー ジ シ リ ン ダか ら の圧油 と に よ り 行わ れ 、 こ の際の油圧力 は ピス ト ン の両面 に 作用 す るが 、 ブ ー ス タ ラ ム の外径が型蹄 ラム よ り 小径で あ る た め 、 型締ラ ム の端面積 だけ ピス ト ン後面の受圧面が前面よ り 大き く 、 そ こ に 生 ず る差圧に よ り 高速型閉 が行わ れる 。 またチヤ ージシ リ ンダのチヤ ージ面積を、 型締ラムの端 面積よ り も小さ く 形成 し、 そこ に面積差.を持たせたので、 チヤ ージシ リ ンダに は油圧抵抗は発生せず、 チヤ一ジシ リ ンダの圧油は型締シ J ンダに吐出される。 更にま た ビス 卜 ンの前端がシ リ ンダ前室に接 し て、 シ リ ンダ後室と シ リ ン ダ前室とが ピス 卜 ン に よ り仕切 られたのち は、 シ リ ンダ後 室側の圧力 に よ っ てシ リ ンダ前室側の圧油がチヤ一ジシ リ ンダか ら吐出された圧油 と共に通路よ り シ リ ンダ後室側に 流れ、 シ リ ンダ前室における油圧抵抗は低減される。

ピス 卜 ンがシ リ ンダ前室を移動 し 、 型締位置に達した と ぎに、 シ リ ンダ前室側通路を ド レ ー ンに接続する と とちに パルプ部材によ り通路を 断 してシ リ ンダ後室側に のみ圧 油を供給する と、 チヤ一ジシ リ ンダ内の圧油はその ま ま で 型締に切換る 図面の簡単な説明 図面はこの発明 に係る射出成形機の型締機構の 1 実施倒 を略示するもので 、 第 1 図 は型鬨状態における縦断側面図 ある ₀

第 2 図 は型閉状態における縦断側面図である 。

第 3 図 は要部の縦断端面図である。

第 4 図 は他の実施例の型開状態における緞靳側面図であ る ₀ —

第 5 図はその縦断端面図である 。 第 6 図 は更 に 他の実施例 の縦 断端面図で あ る 。 発明 を実施 す る た め の最良の形態 図 中 1 は型締シ リ ンダで 、 シ リ ン ダ前室 1 a の 内径 よ り も シ リ ン ダ後室 1 b の内径を大径 に形成 し て あ る 。

2 は型締 ラ ム 3 の後端 に 形成さ れた ビス 卜 ン で 、 上記 シ リ ン ダ前室 1 a と適合す る外径を有す る 。 上記型締 ラ ム 3 に はシ リ ン ダ後室 1 b の 中央 に 突設 し た ブ ー ス タ ラ ム 4 が 軸心を同 じ く .し て揮入 し て あ る 。

上記 ピス ト ン 2 の前後面 に お け る受圧面積は 、 型締 ラ ム 3 の外径 D よ り も ブ ー ス タ ラ ム 4 の外径 d が小さ い こ と か ら 、 型締 ラ 厶 3 の 端面積 S 分 だけ後面が大き く 、 そ の面積 差 か ら 型締.シ リ ン ダ内 の油圧力 に よ り 型締ラ ム 3 は前進移 動 す る 。

上記型締 ラ ム 3 は 、 シ リ ン ダ側壁を貫通 して 外部 に突 出 し 、 型締 ラ ム 3 の 先端 に は タ イ パ ー 5 を案内 と し て 移動 す る可動盤 6 が連結 し て あ る 。 ま た ブ ー ス タ ラ ム 4 は油圧路 7 を有す る 。

8 は チ ャ ー ジ'シ リ ン ダで 、 シ リ ン ダ前室 " 1 a に連通さ せ て 上記型締シ リ ン ダ 1 の 側部 に 並設 し て あ る 。 ま た シ リ ン ダ内 の チ ャ ー ジ ピス ト ン 9 の受圧面積 、 即 ち チ ャ ー ジ面積 s は上記 ビス 卜 ン 2 の後面 に お け る型締ラ ム の端面積 S よ り も小 さ く 形成さ れ 、 ピス ト ン ロ ッ ド 1 0 は型締ラ ム 3 と 共 に 可 動盤 6 に 連結 し て あ る 。 1 はシ リ ンダ側部に 設けた大口径の通路で 、 上記シ リ ンダ前室 a と シ リ ンダ後室 "！ b の前方 と に わ た り 設け ら れて お り 、 そ の通路 1 1 のシ リ ンダ前室側通路 1 Ί a と シ リ ンダ後室側通路 1 1 b は 、 シ リ ンダ後室側通路 1 1 に 設け たパルブ部材 1 2 に よ り 遮断で き る よ o に な っ ている 上記パルプ部材 1 2 はばね部材 1 3 に よ り 常時閉弁方向 に 弾圧さ れて チェッキパルプを構成 し 、 その ばね部材 Ί 3 はね じ部材 1 4 に よ り 圧力 を任意に調整できる よ う に な つ て い る 。 ま たパルプ部材 1 2 の側部 に は、 油圧回路 1 5 か ら の圧油 の流通孔 1 6 が穿設 して あ る 。

こ のパルブ部材 1 2 は 、 シ リ ンダ前室側通路 1 1 a の圧 力 が ばね圧よ り 大き く な っ た とぎ 、 ま た はパルプ部材 1 2 に対設 し た操作装置 1 7 に よ り 開 弁さ れ - , ま た操作装 置 1 7 は 、 油圧シ リ ンダ 1 8 と ビス 卜 ン 1 9 に連結 し た通路 内 の ロ ヅ ド 2 0 と か ら 構成されて い る 。

上記油圧回路 1 5 は 、 ブー ス タ ラ ム 4 の油圧路 7 と 、 通 路 1 1 及ぴ操作装置 Ί 7 に 換パルプ 2 1 ， 2 2 ， 2 3 , 2 4 を設けて接続 し て る 。

な お図 中 2 5 は固定盤、 2 7 は金型で ある 。 ま fcチ ヤ 一 ジシ リ ンダ 8 は第 3 図 の断面図 に示す よ う に型締シ リ ンダ 1 の両側 に並設す る こ と が好 ま し く 、 こ の場合の チ ヤ ー ジ 面積 s は両方を合わせて端面積 S よ り も小さ < する こ と を 必要とす る 。

第 4 図及び第 5 図 と 、 第 6 図 に示す実施例 は 、 上記チ ヤ 一 ジシ リ ンダ 8 を 1 本 と し て型締シ リ ンダ 1 の下側 に 設け た場合で あ る 。

第 4 図及び第 5 図の実施例で は 、 型締シ リ ンダ Ί の下側 部 に 、 チ ャ ー ジ シ リ ン ダ 8 と 上記圧油 の通路 1 1 と を上下 し て 設け る と と も に ； 型締ラ ム 3 の先端下側 に 突設 し た ァ ー ム 3 1 に 、 ピス ト ン ロ ッ ド Ί 0 を連結 し て い る 。 ま た シ リ ン ダ前室 1 a 側 の通路 1 1 a を 、 チ ャ ー ジ シ リ ン ダ 8 と シ リ ン ダ前室 1 a と を連通す る通路 に兼用 し 、 ま た シ リ ン ダ後室 1 b 側 の通路 1 1 b は 、 第 5 図 に見 ら れる よ う に 、 チ ャ ー ジ シ リ ン ダ 8 の両側 よ り シ リ ン ダ後室 1 b に 設け ら れる 。

第 6 図 の実施例 は 、 型締シ リ ンダ 1 の下側 に チ ャ ー ジ シ リ ン ダ 8 と 通路 Ί 1 と を平行 に 設け た 場合で あ る 。

次 に 動作 に つ い て 説明 す る 。

第 1 図 に 示 す型開 の状態 に お い て 、 シ リ ン ダ後至 1 に 油圧 を供給す る と 、 ビス 卜 ン前後面の受圧面積差か ^差圧 が生 じ 、 ビス 卜 ン 2 がシ リ ン ダ前室 1 a へ と 加圧さ れる 。 こ の圧力 に よ り 型締ラ ム 5 が可動盤 6 を押圧 し て 前進移動 す る と 周 時に 、 押圧力 は ピス ト ン ロ ッ ド Ί Ο に も加 わ る 。 こ の ピス ト ン 2 と一体の チ ャ ー ジ ピス ト ン 9 は 、 チ ャ ー ジ 面積 s が ビス 卜 ン 2 に 圧油 が作用 す る端面積 S よ り も小さ い ので 、 そ の面積差か ら ピス ト ン 2 と 共 に前進移動 し 、 圧 油 を シ リ ン ダ前室 1 a に吐出 す る 。 こ の吐出 さ れた圧油 は 移動方向 に あ る圧油 と一緒 に ビス 卜 ン 2 の周囲 の流通間 隙 か ら シ リ ンダ後室 1 1 b 側 に 流出す る よ う に な り 、 油圧抵 抗 と な る よ な こ と は な い 。 第 2 図に示すよう に 、 ピス ト ン 2 の前端がシ リ ンダ前室 1 a に達すると、 ビス十 ン 2 がシ リ ンダ前室 Ί a に嵌り込 んで上記流通間隙が失われるが、 この とき操作装置 1 7 を 油圧作動 して、 ロ ッ 2 0 を前進し 、 バルプ部材 1 2 をば ね部材 Ί 3 に抗 して後退させ、 通路 1 1 を開 く と 、 シ リ ン ダ前室 Ί a はシ リ ンダ後室 1 b と連通 し 、 チャ ージシ リ ン ダ 8 から の圧油はシ リ ンダ前室 1 a の圧油 と共にシ リ ンダ 後室 1 b へ と流出 し て 、 シ リ ンダ前室 1 a に おける油圧に 大きな抵抗が起らない。

次に図面は省培 した が、 操作装置 1 7 を上記と は逆に油 圧作動 して ロ ッ ド 2 0 を元に戻すと、 パルプ部材 1 2 はば ね圧 と油圧との均衡位置まで戻り 、 これによ り通路 1 1 は 絞られて 、 型閉速度がス ロ ーダウンする 。 そ して ピス ト ン 2 の前進移動が停止 した時点に おいて 、 切換バルブ 2 2 を も っ てシ リ ンダ前室側通路 1 1 a を ド レ - ンに接続する と 油圧力 の低下からパルプ部材 1 2 が通路 1 1 を遮靳し 、 シ リ ンダ後室側が一方的に加圧さ れて型締状態 となる 。

型締後に おいて 、 型開きのため に第 2 図の状態にバルブ 部材 1 2 を開き、 シ リ ンダ前室 1 a とシ リ ンダ後室 1 と を通路 1 1 を介 し て連通 したのち、 ブースタラム 4 に圧油 を供給する と 、 型締ラム 3 が可動盤 6 と共に高速で後退移 動する。 周時に ビス 卜 ン ロ ッ ド 1 0 も後退移動 して、 チ ヤ ー ジシ リ ンダ 8 に型締シ リ ンダ 1 の圧油が シ リ ン ダ前室 1 a よ り 吸入され、 次の高速型閉のため に圧油がチ ージ シ リ ンダ 8 に貯え られる 。 産業上の利用性 こ の発明 は上述の よ う に、 型締シ リ ンダの側部 に 、 シ リ ン ダ前室 と 連通す る チ ヤ 一ジ シ リ ン ダを設 け 、 そ の チ ヤ一 ジ シ リ ン ダの ビス 卜 ン ロ ッ ド を型締シ リ ンダ と 共 に移動 し て 、 型締シ リ ン ダ内 の圧油 の一部を型締ラ ム 進時に は チ ヤ ー ジ シ リ ン ダ に 貯え 、 後退時 に は チ ヤ 一ジ シ リ ン ダか ら 吐出 す る よ に し た こ と か ら 、 少量の圧油 を型締シ リ ン ダ に供給す る だけで 、 キ ャ ビテ ー シ ヨ ンを起す こ と な く 高速 型閉 を行 う こ と がで き る 。 ま た チ ャ ー ジ シ リ ン ダを側部 に 設け 、 ビス 卜 ン ロ ッ ド と 型締ラ ム と を連動させ る だ けで よ い か ら 、 構造も 簡単で特別 な操作を も必要 と し な い な ど 、 型締機構 と し て多 く の利点を有す る ので 、 合成樹脂 の成形 産業 に 広 く 利用 さ れ得る も の で あ る 。

Claims

6513 PCT/JP88/00217

- 1 0 - 請 求 の 範 囲

1 · シ リ ンダ後室の内径をシ リ ンダ前室の内径よ り 大径 に形成 し 、 シ リ ンダ後室周壁と ビス 卜 ン と の間に流通.閭隙 を形成した型締シ リ ンダ と、 上記シ リ ンダ前室と適合する 外径を有 し、 型締ラム とブースタ ラムを周軸に して前後に 有する上記 ビス 卜 ン とを備えた型篛機構にお Ι て 、 上記型 締ラム と連動する ビス 卜 ンロ ヅ ドを備えたチャ一ジシ リ ン ダを、 上記型締シ リ ンダに設けてシ リ ンダ前室 と連通し 、 かつ チ ヤ一ジシ リ ンダのチヤ一ジ面預を ビス 卜 ン後面に お ける型締ラムの端面積よ り 小さ く 形成 し、 型締ラムの動ぎ に応じ てシ U ンダ内圧油の一部を上記チヤ ージシ リ ンダに チャ ー ジする構成か らなるこ とを特徴と する射出虡形機の 型締機構

2 . シ リ ンダ後室の内径をシ リ ンダ前室の内径よ り大径 に形成 し 、 シ リ ンダ後室周壁と ビス 卜 ン との間 ！^流通間隙 を形成 し た型締シ リ ンダ と 、 上記シ リ ンダ前室と適合する 外径を有 し 、 型締ラム とブースタ ラムを周翱に して BU後に 有する上記 ビス 卜 ン とを備え、 上記ブースタ ラムを型締ラ ム よ小径に形成 し 、 上記シ リ ンダ前室とシ リ ンダ前室とシ リ ンダ後室と にわた り大口径の通路を設け、 その通路のシ リ ンダ後室側に油圧回路を接続する と とちに、 シ リ ンダ前 室側通路を開閉するパルプ部材を と共に設けた型締機構に おいて 、 上記型締ラム と連動する ピス 卜 ン □ 、J、 ドを備えた チャ ージシ リ ンダを、 上記型締シ リ ンダに設けてシ リ ン-ダ 前室 と 連通 し 、 かつ チ ヤ一ジ シ リ ン ダの チ ャ ー ジ面積を ピ ス 卜 ン後面 に おけ る型締ラ ム の端面積 よ り 小さ く 形成 し 、 型締ラ ムの動ぎ に応 じ て シ リ ンダ内圧油 の一部を上記チ ヤ 一ジ シ リ ン ダ に チ ヤ '—ジ す る構成か ら な る こ と を特徴 と す る射出成形機の型締機構。

3 . 上記 チ ヤ一ジ シ リ ン ダ は型締シ リ ン ダの側部 に型蹄 ラ ム と 平行 に し て 設け ら れ 、 かつ チ ャ ー ジ ピス 卜 ン の ビス 卜 ン ロ ッ ド は 可 動盤 に連結さ れて 、 型締ラ ム と 共 に 移動 す る 請求の範囲第 1 項 、 第 2 項記載の射出成形機の型締機構

4 . 上記 チ ヤ 一ジ シ リ ン ダ は型締シ リ ン ダの 下側 に 取付 け ら れて い る請求の範囲第 Ί 項 、 第 2 項記載の射出成形機 の型締機構

5 . 上記 ビス 卜 ン ロ ッ ド は型締ラ ム先端下側 に突設 し た ア ー ム に 連結さ れて 、 型締ラ ム と 共 に 移動す る請求の 範囲 第 1 項 、 第 2 項 、 第 3 項記載の射出成形機の型締装置。