JPH0117851B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は射出成形機における型締装置に係り、
特にポンプによつて圧液を流動せしめることによ
り金型の型開閉を行う一方、ネジ機構の回転に伴
う増圧によつて該金型の圧締を行う型締装置に関
するものである。

（背景技術） 射出成形機の型締装置においては、可動盤を移
動せしめることにより、固定盤との間で金型の型
開閉を行い、更に射出樹脂圧に抗して該金型を大
きな力で圧締する機能が要求される。そして、こ
のような型締装置としては、従来から、型締シリ
ンダに挿嵌したラムの内部にブースタラムを挿入
したブースタラム式、型締シリンダとは別に複数
のサイドシリンダを設置したサイドシリンダ式、
或いは型締シリンダと増圧シリンダとを直列に配
設した増圧シリンダ式などの機構を備え、高速で
金型の型開閉を行う一方、高圧で金型の圧締を行
うようにした直圧式のものが広く用いられてい
る。

また、上記のような型締装置における可動盤の
移動機構として、工作機械などで用いられている
ボールネジ機構を利用することが、近年、提案さ
れており、例えば、本願出願人が先に出願した特
願昭59−223625号には、ボールネジ機構によつて
可動盤を移動せしめることにより、金型の型開閉
を高速で行うとともに、充分な圧締力にて該金型
の圧締を行う型締装置が明らかにされている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上述した従来の直圧式型締装置
は、金型の型開閉を高速度で行うとともに充分な
圧締力を得るため、複雑な圧液回路を設けなけれ
ばならないとともに、型締シリンダ等に供給する
圧液を貯えておくためのタンク等を設ける必要が
あり、特にブースタラム式およびサイドシリンダ
式のものにおいては、高い圧締力を得るために高
圧ポンプを採用する必要がある一方、増圧シリン
ダ式のものにおいては、装置の長さ寸法が大きく
なるという問題があつた。

また、上記ボールネジ機構を利用した型締装置
においては、機械的に金型を圧締するため、その
圧締力の制御が液圧制御の場合に比較して難しい
とともに、金型の型開閉のために長ストロークの
ボールネジを採用する必要があつた。

（問題点を解決するための手段） 本発明は上記問題点を解決するために為された
ものであり、その要旨とするところは、前記射出
成形機の型締装置において、(a)複動ラムの移動に
伴つて容積が同じ量だけ増減する第一および第二
の液圧室を備え、その複動ラムが前記可動盤と共
に移動する第一の複動シリンダと、(b)前記第一の
液圧室と第二の液圧室とを連結する圧液通路に設
けられ、第一の駆動装置によつて回転駆動される
ポンプと、(c)そのポンプと前記第一および第二の
液圧室との間の前記圧液通路に介挿され、それら
第一および第二の液圧室とポンプとを連通する連
通状態と、それら第一および第二の液圧室とポン
プとの連通を遮断する遮断状態とに切り換える切
換弁装置と、(d)複動ピストンの移動に伴つて容積
が同じ量だけ増減し、且つそれぞれ前記第一およ
び第二の液圧室に連通する第一および第二の増圧
室を備えた第二の複動シリンダと、(e)ナツト部材
とそのナツト部材に所定のネジ構造をもつて組み
合わされた雄ネジ部材とを備え、それら部材の何
れか一方が前記複動ピストンに連結され、他方の
部材が第二の駆動装置によつて正逆両方向へ回転
駆動されることにより、前記複動ピストンを往復
移動させるネジ機構とを含むように、構成したこ
とにある。

（作用および発明の効果） このような型締装置においては、前記切換弁装
置の連通状態においてポンプが第一の駆動装置に
よつて回転駆動され、第一の液圧室と第二の液圧
室との間で圧液が流動せしめられることにより、
前記第一の複動シリンダの複動ラムが前進、後退
させられて金型の型開閉が行われる。また、前記
切換弁装置の遮断状態においてネジ機構が第二の
駆動装置によつて回転駆動され、第二の複動シリ
ンダの第一および第二の増圧室が増減せしめられ
ることにより、第一の複動シリンダに作用する圧
液が増圧されて金型の圧締が行われる。

すなわち、かかる本発明の型締装置は、ポンプ
から吐出される圧液によつて金型の型開閉を行う
一方、ネジ機構の回転に伴う複動ピストンの移動
によつて圧液が増圧せしめられることにより金型
の圧締を行うようになつているため、従来の直圧
式型締装置のように、型開閉を高速で行うととも
に充分な圧締力を得るために、複雑な圧液回路を
設けたり高圧ポンプを採用したりする必要がな
く、装置が簡単且つコンパクトに構成され得る。
しかも、金型の型開閉に際しては、第一、第二の
液圧室および圧液通路内に充填されている圧液を
ポンプによつて流動せしめることにより、複動ラ
ムを前進、後退させるようになつているため、外
部に圧液を貯えておくためのタンク等を設ける必
要がない。

また、上記ネジ機構は、金型が型閉めされた
後、第二の複動シリンダの複動ピストンを移動さ
せて圧液を増圧するだけで良いため、その移動量
は型開閉を行う場合に比較して非常に短くて済
み、更に、圧液に基づいて金型を圧締するところ
から、そのネジ機構によつて機械的に金型を圧締
する場合に比較して、圧締力の制御が容易となる
利点がある。

なお、前記ポンプを駆動する第一の駆動装置と
前記ネジ機構を駆動する第二の駆動装置とを、同
一の駆動装置にて構成することもできるのであ
り、そのようにすれば、装置がさらに簡単かつコ
ンパクトに構成され得る。

また、前記ポンプとして、正逆両方向への回転
が可逆な可能ポンプを採用すれば、前記切換弁装
置の連通状態において、その可逆ポンプの回転方
向を切り換えることにより、第一の複動シリンダ
の複動ラムを前進および後退させることができ
る。なお、一方向にのみ回転するポンプを用いる
場合には、前記切換弁装置として、ポンプから吐
出された圧液を第一の液圧室に供給する状態と第
二の液圧室に供給する状態との二つの連通状態を
取り得るものを用いることとなる。

さらに、前記ポンプを駆動する第一の駆動装置
として、回転速度の変更が可能な可変速モータを
採用すれば、そのモータの回転速度を調節するこ
とにより、金型の型開閉速度を自由に変更できる
利点が得られる。

（実施例） 次に、本発明をさらに具体的に明らかにするた
め、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説
明することとする。

第１図において、１０は可動金型１２が固定さ
れた可動盤であり、四隅が４本のタイバー１４に
よつて摺動可能に支持されている。タイバー１４
は前後方向に互いに平行に配設されており、それ
らの前端部（第１図において右側端部）は、固定
金型１６が固定された固定盤１８の四隅に固定さ
れている一方、後端部はブラケツト２０に固定さ
れている。

ブラケツト２０には、第一の複動シリンダとし
ての型締シリンダ２２が固定されている。型締シ
リンダ２２は、ブラケツト２０に固設されたハウ
ジング２３と、そのハウジング２３に軸方向への
摺動可能に嵌合された複動ラム２４とを備えてお
り、その複動ラム２４は、型締シリンダ２２を軸
方向に挿通する状態で配設されて前記可動盤１０
に固定されている。また、型締シリンダ２２の内
部には、複動ラム２４の移動に伴つて容積が同じ
量だけ増減する第一の液圧室２６および第二の液
圧室２８が形成されており、それら第一および第
二の液圧室２６および２８は、それぞれ通路３
０，３２、切換弁３４，３６および通路３８，４
０を経てポンプ４２の二つのポートに連通させら
れている。これら通路３０，３２，３８および４
０は、第一の液圧室２６と第二の液圧室２８とを
連結する圧液通路を構成している。

上記切換弁３４，３６は、何れも通路３０，３
２と通路３８，４０との間を連通する連通状態
と、それらの間の連通を遮断する遮断状態との二
つの状態に切り換えるもので、それらによつて切
換弁装置が構成されている。また、前記ポンプ４
２は正逆両方向への回転が可能な可逆ポンプであ
り、クラツチ４４を介して可変速モータ４６に連
結されている。可変速モータ４６は、ポンプ４２
を回転駆動する第一の駆動装置を成すもので、正
逆両方向への回転が可能で且つその回転速度の変
更が可能とされている。

一方、前記型締シリンダ２２には、第二の複動
シリンダとしての増圧シリンダ４８が配設されて
いる。増圧シリンダ４８は、それぞれ型締シリン
ダ２２の第一および第二の液圧室２６および２８
に連通する第一および第二の増圧室５０および５
２と、それら第一および第二の増圧室５０および
５２内に両端部が挿入せしめられ、軸方向への摺
動可能かつ軸まわりの回転不能に設けられた複動
ピストン５２とを備えており、その複動ピスン５
４の移動に伴つて第一および第二の増圧室５０お
よび５２の容積は同じ量だけ増減させられる。

複動ピストン５４の軸方向の中間部には大径の
雄ネジ部５６が設けられ、ナツト部材５８がボー
ルネジ構造をもつて組み合わされている。このナ
ツト部材５８は、位置固定に配設された支持部材
６０によつて、軸方向への移動不能かつ軸まわり
の回転可能に支持されており、タイミングギヤ６
２、ベルト６４、タイミングギヤ６６およびクラ
ツチ６８を介して前記可変速モータ４６に連結さ
れている。そして、ナツト部材５８が可変速モー
タ４６によつて正逆両方向に回転駆動されること
により、そのナツト部材５８に組み合わされてい
る上記複動ピストン５４は軸方向に往復移動させ
られ、増圧室５０および５２の容積を増減させ
る。ボールネジ構造をもつて組み合わされている
複動ピストン５４の雄ネジ部５６およびナツト部
材５８は、複動ピストン５４を往復移動させるネ
ジ機構を構成しているのであり、そのナツト部材
５８を回転駆動する可変速モータ４６は第二の駆
動装置を成している。なお、この可変速モータ４
６は、前記ポンプ４２を回転駆動する第一の駆動
装置をも兼ねている。

次に、以上のように構成された型締装置の作動
を説明する。

先ず、第１図に示されているように、可動盤１
０が固定盤１８から離隔した後退位置に保持され
ている状態から、可動盤１０を前進させて金型１
２と１６とを型閉めする際には、切換弁３４，３
６を何れも連通状態とした後、可変速モータ４６
によつて通路４０側から圧液を吸入して通路３８
側へ吐出するようにポンプ４２を回転駆動するこ
とにより、型締シリンダ２２の第二の液圧室２８
側の圧液を第一の液圧室２６側へ流動させる。こ
の圧液の移動に伴つて、型締シリンダ２２の複動
ラム２４は前進させられ、その複動ラム２４に固
定されている前記可動盤１０の金型１２と、固定
盤１８の金型１６とが閉じられる。なお、この型
閉じ操作に際しては、可動盤１０に大きな力が作
用することはなく、また、本実施例ではポンプ４
２を回転駆動する第一の駆動装置として可変速モ
ータ４６が採用されていることから、その可変速
モータ４６の回転速度を調節することにより、可
動盤１０を高速移動させることができる。

次に、切換弁３４，３６を遮断状態に切り換え
るとともに、クラツチ４４の連結を遮断してポン
プ４２の作動を停止する。これにより、第二の液
圧室２８側から第一の液圧室２６側への圧液の流
れはなくなり、可動盤１０は上述したように金型
１２と１６とが閉じられる前進位置で停止させら
れる。

そして、このように切換弁３４，３６によつて
第一の液圧室２６と第二の液圧室２８との連通が
遮断された状態において、可変速モータ４６によ
つて増圧シリンダ４８の複動ピストン５４が第一
の増圧室５０側へ移動させられるようにナツト部
材５８を回転駆動することにより、第一の増圧室
５０の容積が減少せしめられるとともに、その第
一の増圧室５０および第一の液圧室２６内に封入
されている圧液が増圧される。これにより、複動
ラム２４は前進方向に大きな力で押圧されること
となり、金型１２と１６とがその大きな力によつ
て圧締される。

この状態において、クラツチ６８によりナツト
部材５８と可変速モータ４６との連結を遮断して
ナツト部材５８の回転を停止し、固定盤１８に形
成されたテーパ穴７０内に挿入される図示しない
射出装置により、金型１２および１６によつて形
成されるキヤビテイ内に樹脂材料を射出する。こ
の時、その射出圧が可動盤１０を後退させる方向
に作用するが、可動盤１０は上述したように大き
な力で前進方向に押圧されているため、金型１２
と１６とが開く虞れはない。

また、射出成形後においては、可変速モータ４
６を前記圧締時とは逆方向に回転させることによ
り、複動ピストン５４を第二の増圧室５２側に移
動させて原位置まで復帰させた後、切換弁３４，
３６を再び連通状態として可変速モータ４６を前
記型閉め操作時とは逆方向に回転させることによ
り、型締シリンダ２２の第一の液圧室２６側の圧
液を第二の液圧室２８側へ流動させる。これによ
り、型締シリンダ２２の複動ラム２４は第１図に
示されている後退位置まで後退させられ、金型１
２と１６とが開かれる。

このように、本実施例の型締装置よれば、ポン
プ４２の作動によつて金型１２，１６の型開閉を
行う一方、ナツト部材５８の回転によつて大きな
圧締力を得るようになつているため、型開閉を高
速で行うとともに充分な圧締力を得るために、複
雑な圧液回路を設けたり高圧ポンプを採用したり
する必要がなく、装置が簡単かつコンパクトに構
成され得る。しかも、型締シリンダ２２、通路３
０，３２，３８および４０内に充填されている圧
液をポンプ４２によつて流動せしめることによ
り、複動ラム２４を前進、後退させるようになつ
ているため、外部に圧液を貯えておくためのタン
ク等を設ける必要がない。

また、増圧シリンダ４８の複動ピストン５４
は、金型１２，１６が型閉めされたのち型締シリ
ンダ２２内の圧液を増圧するだけで良いため、そ
の移動量は非常に短く、複動ピストン５４に設け
られる雄ネジ部５６の長さ寸法は、ボールネジ機
構によつて型開閉をも行う場合に比較して大幅に
短縮される。また、圧液に基づいて金型１２，１
６を圧締するところから、ボールネジ機構によつ
て機械的に金型を圧締する場合に比較して、安定
した圧締作用が得られるとともに、圧締力の制御
が容易となる利点がある。

さらに、本実施例では、ポンプ４２を駆動する
第一の駆動装置とナツト部材５８を駆動する第二
の駆動装置とが、共通の駆動装置、すなわち可変
速モータ４６によつて構成されているため、装置
がさらに簡単かつコンパクトに構成され得るので
あり、しかも、その可変速モータ４６は回転速度
の変更が可能なため、型開閉速度を自由に変更で
きる利点がある。

以上、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細
に説明したが、本発明はその他の態様においても
実施できる。

例えば、前記実施例では、複動ピストン５４の
両端が第一および第二の増圧室５０および５２内
に挿入せしめられた構造の増圧シリンダ４８が用
いられているが、型締シリンダ２２と同様に複動
ピストンがシリンダを軸方向に挿通するものな
ど、他の構造の複動シリンダを採用することもで
きる。

また、前記実施例では、複動ピストン５４を往
復移動させるためのネジ機構が雄ネジ部５６とナ
ツト部材５８とから構成され、ナツト部材５８が
可変速モータ４６によつて回転駆動されるように
なつているが、増圧シリンダ４８の構造によつて
は、ナツト部材を複動ピストンに連結して雄ネジ
部材を回転駆動するように構成することも可能で
ある。

さらに、前記実施例では、第一および第二の駆
動装置として可変速モータ４６が採用されている
が、一方向に等速回転するモータを用いることも
可能なのであり、その場合には、必要に応じて変
速ギヤ等にて回転速度を変更したり回転方向を逆
回転にしたりしても差支えない。なお、第一およ
び第二の駆動装置を、別々のモータ等にて構成し
ても良いことは勿論である。

その他一々例示はしないが、本発明はその精神
を逸脱することなく当業者の知識に基づいて種々
の変更、改良等を施した態様で実施することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である射出成形機の
型締装置を圧液回路と共に示す要部を断面とした
構成図である。 １０：可動盤、１２：可動金型、１６：固定金
型、１８：固定盤、２２：型締シリンダ（第一の
複動シリンダ）、２４：複動ラム、２６，２８：
液圧室、３０，３２，３８，４０：通路（圧液通
路）、３４，３６：切換弁（切換弁装置）、４２：
ポンプ、４６：可変速モータ（第一および第二の
駆動装置）、４８：増圧シリンダ（第二の複動シ
リンダ）、５０，５２：増圧室、５４：複動ピス
トン、５６：雄ネジ部（雄ネジ部材）（ネジ機
構）、５８：ナツト部材。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 可動盤を移動せしめることにより、固定盤と
   の間で金型の型開閉並びに圧締を行う射出成形機
   の型締装置において、 複動ラムの移動に伴つて容積が同じ量だけ増減
   する第一および第二の液圧室を備え、該複動ラム
   が前記可動盤と共に移動する第一の複動シリンダ
   と、 前記第一の液圧室と第二の液圧室とを連結する
   圧液通路に設けられ、第一の駆動装置によつて回
   転駆動されるポンプと、 該ポンプと前記第一および第二の液圧室との間
   の前記圧液通路に介挿され、それら第一および第
   二の液圧室とポンプとを連通する連通状態と、そ
   れら第一および第二の液圧室とポンプとの連通を
   遮断する遮断状態とに切り換える切換弁装置と、 複動ピストンの移動に伴つて容積が同じ量だけ
   増減し、且つそれぞれ前記第一および第二の液圧
   室に連通する第一および第二の増圧室を備えた第
   二の複動シリンダと、 ナツト部材と該ナツト部材に所定のネジ構造を
   もつて組み合わされた雄ネジ部材とを備え、それ
   ら部材の何れか一方が前記複動ピストンに連結さ
   れ、他方の部材が第二の駆動装置によつて正逆両
   方向へ回転駆動されることにより、前記複動ピス
   トンを往復移動させるネジ機構と を含み、前記切換弁装置の連通状態におけるポン
   プの回転により、前記第一の複動シリンダを作動
   させて前記金型の型開閉を行う一方、前記切換弁
   装置の遮断状態における前記ネジ機構の回転によ
   り、前記第二の複動シリンダを作動させて前記金
   型の圧締を行うようにしたことを特徴とする型締
   装置。 ２ 前記第一の駆動装置が前記第二の駆動装置を
   兼ねている特許請求の範囲第１項に記載の型締装
   置。 ３ 前記第一の駆動装置と前記第二の駆動装置と
   が、別個に設けられている特許請求の範囲第１項
   に記載の型締装置。 ４ 前記ポンプが、正逆両方向への回転が可能な
   可逆ポンプである特許請求の範囲第１項乃至第３
   項の何れかに記載の型締装置。 ５ 前記第一の駆動装置が、可変速モータである
   特許請求の範囲第１項乃至第４項の何れかに記載
   の型締装置。