| 発明の名称 |
射出成形機の型締装置 |
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| 発行国 |
日本国特許庁(JP) |
| 公報種別 |
公開特許公報(A) |
| 公開番号 |
特開平8−118441 |
| 公開日 |
平成8年(1996)5月14日 |
| 出願番号 |
特願平6−227223 |
| 出願日 |
平成6年(1994)8月29日 |
| 代理人 |
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| 発明者 |
成川 藤彦 / 金沢 浩一 / 石川 武敏 / 奥谷 敏 |
| 要約 |
目的
構成 固定盤1又は可動盤に一体的に取付けた複数の異なるシリンダと、各シリンダの油室へ選択的に圧油を供給可能な油圧回路を有して成る射出成形機の型締装置において、油圧回路中の油圧源から複数の各シリンダの油室へ連通する回路に並列に圧油を均等に分流または集流させる分集流弁を有する回路を設け、両回路を選択的に切換え可動盤を固定盤1に対して平行状態を維持したまま或いは平行状態維持解除移動するように成した射出成形機の型締装置。 |
特許請求の範囲
【請求項1】 固定型を支持する固定盤と、可動型を支持する可動盤と、少なくとも固定盤または可動盤に固定した複数の平行なタイバーと、各タイバーの中途位置に設けたピストンをその内径面に摺動可能に嵌着させるとともに、前記固定盤または可動盤に一体的に設けられ、前記可動盤を進退可能に取付けるとともに、同可動盤を差動回路により可動盤の摺動ストロークの一部分を高速移動させる複数の異なるシリンダと、各シリンダの油室へ選択的に圧油を供給可能な油圧回路を有して成る射出成形機の型締装置において、前記油圧回路中の油圧源から複数の各シリンダの油室へ連通する回路に並列に油圧源からの圧油を均等に分流または集流させる分集流弁を有する回路を設け、前記両回路を選択的に切換え可動盤を固定盤に対して平行状態を維持したまま或いは平行状態維持解除移動するように成したことを特徴とする射出成形機の型締装置。 【請求項2】 前記可動盤は一旦前進限まで型締された後、再度所定位置まで固定盤に対して平行を維持したまま後退(型開)させ、その位置を保ったまま射出充填を受けた後、再度固定盤に対して平行状態を維持したまま前進(型締)を行うことを特徴とする前記請求項1記載の射出成形機の型締装置。 【請求項3】 可動金型と固定金型または固定盤の間に少なくとも3か所設けられ、型開閉に際し、可動盤が固定盤に対して平行状態を維持したまま可動盤の移動ストローク中の所定位置に停止するよう可動盤の移動方向に伸びた可動盤位置決め装置を有することを特徴とする前記請求項1または2記載の射出成形機の型締装置。 【請求項4】 前記可動盤位置決装置は可動盤の移動方向の長さを調整可能にしたことを特徴とする前記請求項3記載の射出成形機の型締装置。
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発明の詳細な説明
【0001】 【産業上の利用分野】本発明は射出成形機の可動盤を移動自在に支持する複数個のタイバーに夫々型締シリンダを設け、同可動盤を差動回路により高速移動させるとともに、可動盤を固定盤に対して平行状態を維持したまま移動可能にした型締装置に関する。 【0002】 【従来技術】この種型締装置は図6および図7に示すように、固定盤1と、一端を可動盤2に固定した複数の平行なタイバー3および4と、各タイバー3および4の中途位置に設けたピストン5をその内径面に摺動可能に嵌着させるとともに、前記固定盤1に一体的に設けられ、前記タイバー3および4とともに可動盤2を進退可能に取付け、かつ可動盤2を差動回路により可動盤2の摺動ストロークの一部分を高速移動させる複数の異なるCシリンダ6およびOシリンダ7と、同Cシリンダ6およびOシリンダ7の油室へ選択的に圧油を供給可能な管路36ないし39を有する油圧回路8を有して成る射出成形機の型締装置は従来から良く知られており、前記油圧回路8は図8に示すような差動回路となっている。 【0003】図8によりこの種油圧回路について説明すると、固定盤1には型締用Cシリンダ61および62と型開用Oシリンダ71および72が一体的に固着され、かつ型締、型開両シリンダが互いに隣合って異なる種類となるように配置されている。前記Cシリンダ61および62、Oシリンダ71および72は互いに内径面にタイバー3および4をロッドとするピストン5が摺動自在に嵌着されている。 【0004】前記タイバー3および4は互いに平行で、一端は図示してない可動盤に固着され、他端はCシリンダ61および62,Oシリンダ71および72の油室を突抜いて外部へ達している。同タイバー3および4は夫々中途に前記ピストン5が設けてあり、同ピストン5を境に一端側と他端側は径が異なっている。 【0005】前記型締用Cシリンダ61および62の型締用油室61aおよび62aには夫々ロジック弁12および14越しに回路23が接続されているとともに、Cシリンダ61および62の型開用油室61bおよび62bは夫々前記ロジック弁12を介して回路23に接続され、ロジック弁12が「開」状態となったとき、油室61aとの間に差動回路を形成する回路27と前記ロジック弁14を介して回路23に接続され、ロジック弁14が「開」状態となったとき、油室62aとの間に差動回路を形成する回路28が形成されている。 【0006】一方型開用Oシリンダ71および72の型開用油室71b、72bには回路24が接続されているとともに、同Oシリンダ71および72の型締用油室71aおよび72aには夫々ロジック弁16を介して回路24に接続され、同ロジック弁16が「開」状態となったとき、油室71bとの間に差動回路を形成する回路29と前記ロジック弁18を介して回路24に接続され、同ロジック弁18が「開」状態となったとき、油室72bとの間に差動回路を形成する回路30が設けてある。 【0007】前記回路23は一端は電磁切換弁10を介して油圧源9および油タンク22に選択的に接続され、他端は前述のようにロジック弁12および14越しに前記Cシリンダ61および62の型締用油室61aおよび62aに接続するとともに、前記Oシリンダ71および72制御用のロジック弁17および19を介して夫々前記ロジック弁16および18越しに前記Oシリンダ71および72の型締用油室71aおよび72aに接続している。 【0008】また、前記回路24は一端は電磁切換弁10を介して油圧源9および油タンク22に選択的に接続され、他端は前述のようにOシリンダ71および72の型開用油室71b、72bに接続するとともに、前記型締用Cシリンダ61および62の制御用のロジック弁13および15を介して夫々前記ロジック弁12および16に接続している。 【0009】前記ロジック弁12ないし19は油圧源9および油タンク22とロジック弁開閉制御用電磁切換弁11を介してパイロット回路25、26と連通しており、ロジック弁開閉制御用電磁切換弁11がb位置になると回路26に油圧源9から圧油が導かれ、ロジック弁13、15、17および19が「閉」状態となる。また、回路25は油タンク22へ繋がるのでロジック弁12、14、16および18が「開」状態と成る。ロジック弁開閉制御用電磁切換弁11がa位置になると回路25に油圧源9からの圧油が導かれ、回路26が油タンク22へ繋がるので、ロジック弁12、14、16および18は「閉」状態と成り、ロジック弁13、15、17および19は「開」状態と成る。また、前記電磁切換弁11が中立位置となったときはパイロット回路25、26は共に油圧源9に繋がり、ロジック弁12ないし19には圧油が作用し、同ロジック弁12ないし19は全て「閉」状態となる。 【0010】以上説明したような構成となっており、次にその作用について説明すると、先ず型締に際し、型開閉制御用電磁切換弁10をa位置、ロジック弁開閉制御用電磁切換弁11をb位置にしておくと、ロジック弁13、15、17および19のパイロット回路26に圧油が作用し前記弁13、15、17および19は「閉」状態と成り、ロジック弁12、14、16および18はパイロット回路25が電磁切換弁11を介して油タンク22へ繋がるので「開」状態と成り、前記油圧源9からの圧油は回路23より油室61a、Cシリンダ62の油室62aに作用する。 【0011】一方油室61b内の圧油は形成された差動回路27より「開」状態のロジック弁12を押開いて、前記Cシリンダ61の油室61aに作用する油源9からの圧油に合流する。また、前記Cシリンダ62の油室62b内の圧油も同様に形成された差動回路28よりロジック弁14を押開いてCシリンダ62の油室62aに作用する圧油に合流すようになっている。 【0012】前記型開用Oシリンダ71および72においてはCシリンダ61および62による可動盤2の移動につれ油室71bおよび72b内の圧油は押出される。即ち、前記油室71b内の圧油が押出されると油室71aは負圧状態になり、油室71b内から押出された圧油は回路29よりロジック弁16を介して油室71aに吸込まれるとともに、余剰の油は回路23、電磁切換弁10を介して油タンク22へ戻される。 【0013】前記Oシリンダ72においても同様に油室72aは負圧状態になり、油室72b内から押出された圧油は回路30よりロジック弁18を介してOシリンダ72の油室72aに吸込まれるとともに、余剰の油は回路23、電磁切換弁10を介して油タンク22へ戻されるようになっている。従ってピストン5、即ち図示してない可動盤2を図中右側に高速で移動させ、金型の型締が行なわれる。 【0014】前述のようにして型締工程が完了し、型締工程につづく射出工程が完了して金型内に形成された成形品を取出すに際し、型開工程となると電磁切換弁10がb位置に切換わり、電磁切換弁11はb位置を維持し続けるのでロジック弁13、15、17および19はそのまま「閉」状態を、ロジック弁12、14、16および18は「開」状態を維持し続けるので、圧源9からの圧油は回路24を介してOシリンダ71の油室71bおよびOシリンダ72の油室72bに作用する。 【0015】その結果、油室71a内の圧油は形成された差動回路29により「開」状態のロジック弁16を押開き、前記Oシリンダ71の油室71bに作用する圧油に合流する。また、前記Oシリンダ72の油室72a内の圧油も同様に形成された差動回路30によりロジック弁18を介してOシリンダ72の油室72bに作用する圧油に合流するようになっている。 【0016】前記型閉用Cシリンダ61および62においては型開閉用Oシリンダ71および72による可動盤2の移動につれ油室61bおよび62b内は負圧状態になり、回路24および電磁切換弁10を介して油タンク22から油を吸込ようになっている。即ち、前記Cシリンダ61の油室61b内に圧油が吸込れると、油室61a内から押出された圧油は形成された差動回路27によりロジック弁12を押開いて油室61bに合流するとともに、余剰の油は回路23、電磁切換弁10を介して油タンク22へ戻るようになっている。 【0017】前記Cシリンダ62においても同様に油室62a内から押出された圧油は形成された差動回路28によりロジック弁14を介してCシリンダ62の油室62bに吸込まれとともに、余剰の油は回路23および電磁切換弁10を介して油タンク22へ戻るようになっている。従ってピストン5、即ち図示してない可動盤2を図中左側に高速で移動させ、型開が行なわれる。 【0018】 【発明が解決しょうとする課題】ところで、前述のような油圧回路においては、油圧源が同一であるため、例へば可動金型と固定金型により形成されるキャビテイの偏荷重のために夫々の型締側油室に導かれる圧油の流量は異なり、前記管路36ないし39の内のある管路、例へば管路36が流れ難くなったとき、他の流れ易い例へば管路37へ流れるため、バランスが崩れ両金型は平行度が維持できなくなる。特に型開閉に可動および固定の両盤の平行度が要求される金型が適度に開いた状態で金型キヤビィテイ内に溶融樹脂を充填し、樹脂供給圧と圧縮圧により所定の形状まで前記充填樹脂を押広げる射出プレス成形に用いる金型の場合には、樹脂の反力により金型に偏荷重がかかり圧縮時の可動盤は固定盤に対して平行状態を維持したまま移動することが難しく、金型をこじるなどして破損してしまうなどの問題があった。 【0019】こうした問題を解決するため、サーボバルブを用いた閉ループ制御が知られているが、この方式は型締シリンダに流入する圧油の量を検出して夫々のシリンダに流入する圧油の量を制御するもので非常にコスト高な装置となる。 【0020】本発明の目的は前述の欠点を取除き、可動盤の移動ストローク中必要区間のみ可動盤が固定盤に対し平行状態を維持したまま移動し、他の区間は高速差動で移動できるようにして機械のサイクルタイムを短縮するとともに、可動盤の固定盤に対し平行状態を維持したままの移動と平行状態を維持しない高速差動移動の切換えが簡単に、しかも低コストで行うことができる射出成形機の型締装置を提供することである。さらに型締際し、可動盤が固定盤に対し平行状態を維持したまま移動し、前記可動盤が移動ストローク中の所定の位置で正確に停止できるよう可動金型と固定金型または固定盤の間に可動盤の移動方向に伸びた可動盤位置決め装置を設けた射出成形機の型締装置を提供することである。 【0021】 【課題を解決するための手段】前述の目的を達成するため、本発明は固定型を支持する固定盤と、可動型を支持する可動盤と、少なくとも固定盤又は可動盤に固定した複数の平行なタイバーと、各タイバーの中途位置に設けたピストンを内径面に摺動可能に嵌着させるとともに、前記固定盤または可動盤に一体的に設けられ、前記可動盤を進退可能に取付けるとともに可動盤を差動回路により可動盤の摺動ストロークの一部分を高速移動させる複数の異なるシリンダと、各シリンダの油室へ選択的に圧油を供給可能な油圧回路を有して成る射出成形機の型締装置において、前記油圧回路中の油圧源から複数の各シリンダの油室へ連通する回路に並列に油圧源からの圧油を均等に分流または集流させる分集流弁を有する回路を設け、前記両回路を選択的に切換え可動盤を固定盤に対し平行状態を維持したまま或いは平行状態維持解除移動するように成したことを特徴とする射出成形機の型締装置とした。 【0022】また、前記可動盤は一旦前進限まで型締された後、再度所定位置まで固定盤に対し平行状態を維持したまま後退(型開)させ、その位置を保ったまま射出充填を受けた後、再度固定盤に対し平行状態を維持したまま前進(型締)を行うことを特徴とする前記請求項1記載の射出成形機の型締装置とした。 【0023】また、可動金型と固定金型または固定盤の間に少なくとも3か所設けられ、型開閉に際し、可動盤が固定盤に対して平行状態を維持したまま可動盤の移動ストローク中の所定位置に停止するよう可動盤の移動方向に伸びた可動盤位置決め装置を有することを特徴とする前記請求項1または2記載の射出成形機の型締装置とし、さらに前記可動盤位置決装置は可動盤の移動方向の長さを調整できるようにした。 【0024】 【作用】本発明によれば油圧回路中の油圧源から複数の各シリンダの油室へ連通する回路に並列に油圧源からの圧油を均等に分流または集流させる分集流弁を有する回路を設け、前記両回路を選択的に切換え可動盤を固定盤に対し平行または平行解除移動するように成したので、可動盤の移動ストローク中の任意の区間で固定盤に対し平行または平行解除移動が容易に可能となった。また、型開閉に際し、可動盤が固定盤に対して平行状態を維持したまま可動盤の移動ストローク中の所定位置に停止するよう可動盤の移動方向に伸びた可動盤位置決め装置を可動金型と固定金型または固定盤の間に設けたので、型が適度に開いた状態で金型キヤビィテイ内に溶融樹脂を充填し、樹脂供給圧と圧縮圧により所定の形状まで前記充填樹脂を押広げる射出プレス成形がより正確に可能となった。 【0025】 【実施例】次に本発明の1実施例を図1により説明する。本発明は従来例に油圧源から複数の各シリンダの油室へ連通する回路に可動盤が固定盤に対し平行状態を維持したまま移動するための圧油を均等に分流または集流させる分集流弁を有する回路を並列に設けた油圧回路であるから、従来例と変わらない部材はその説明を省き、新たに追加された部材のみ新たな番号を付して説明する。 【0026】前記回路23は従来例でも述べたように、一端は電磁切換弁10を介して油圧源9および油タンク22に選択的に接続され、他端は同回路23を開閉制御するロジック弁32、次いでロジック弁40、続いてロジック弁12越しにCシリンダ61の型締用油室61aに接続するとともに、前記ロジック弁32およびロジック弁14越しにCシリンダ62の型締用油室62aに接続している。 【0027】さらに同回路23は前記ロジック弁32の上流から分岐し,ロジック弁32と並列に設けた回路35にその回路の開閉を行うロジック弁31、続いて可動盤が固定盤に対し平行状態を維持したまま移動するためのCシリンダ61および62に圧油を均等に分流または集流させる分集流弁34とOシリンダ71および72に圧油を均等に分流または集流させる分集流弁33とを並列に設け、その出口は分集流弁34は前記回路23のロジック弁40およびロジック弁12の間、前記回路23のロジック弁32およびロジック弁14の間に接続させるとともに、分集流弁33の出口はロジック弁17を介してOシリンダ71の油室71aおよびロジック弁19を介してOシリンダ72の油室72aに接続している。 【0028】前記ロジック弁31はパイロット回路26によりその開閉を制御され、ロジック弁32および分集流弁34がより確実に圧油を均等に分流または集流されるようにロジック弁32の下流に設けたロジック弁40はパイロット回路25によりその開閉を制御されるようになっており、同パイロット回路25および26は前述のように電磁切換弁11により油圧源9と油タンク22へ切換えられる。 【0029】前述のような構成となっており、次ぎにその作用動作について可動盤の固定盤に対する平行度が一番重要な射出プレス成形の場合を例にとり説明する。先ず型締に際し、型開閉制御用電磁切換弁10をa位置、ロジック弁開閉制御用電磁切換弁11をb位置にするとパイロット回路26に圧油が作用し、ロジック弁13、15、17、19および31が「閉」状態になり、パイロット回路25は油タンク22に繋がるのでロジック弁12、14、16、18、32およびが40が「開」状態になる。 【0030】従って、油圧源9からの圧油は回路23を経てロジック弁32および40を押開いてロジック弁12を経てCシリンダ61の油室61aに作用するとともに、ロジック弁32よりロジック弁14を経てCシリンダ62の油室62aに作用し、図示してない可動盤2を図中右方向に移動させる。この間、油室61bおよび62b内の圧油は夫々形成された差動回路によりロジック弁12および14を介して、前記油室61aおよび62aに作用する油源9からの圧油に合流すし、可動盤2は高速で移動する。 【0031】一方型開用Oシリンダ71および72は従来例で述べたように、可動盤2の移動につれ油室71bおよび72b内の圧油は押出され、押出された圧油は夫々ロジック弁16および18を介して油室71a、72aに吸込まれるとともに、余剰の油は回路23、電磁切換弁10を経て油タンク22へ戻される。 【0032】可動盤2が高速移動して予め設定した位置に達すると、即ち金型内が所定のキャビテイになると電磁切換弁11が中立位置となり、パイロット回路25および26に圧油が作用するので、「開」状態にあったロジック弁12、14、16、18、32および40が「閉」状態になり、シリンダの油室61a、62a、71aおよび72aに圧油の出入りが無くなるので可動盤2はその移動を停止する。 【0033】この可動盤2の移動を停止の間(待機状態という)に図示してない射出装置から樹脂材料の充填を受け、次いでキャビテイ内に充填された樹脂材料を圧縮するべく射出プレス開始信号により、電磁切換弁11がa位置に切換りロジック弁12、14、16、18、32および40が「閉」状態になり、ロジック弁13、15、17、19および31が「開」状態になるので、油圧源9からの圧油は回路23を経て回路35、続いてロジック弁31より分集流弁33、34を経て、各シリンダ61、62、71および72に均等に分配されるので、シリンダ61、62、71および722は互いに同調して前進し可動盤2は固定盤1に対して平行状態を維持したまま移動し、キャビテイ内に充填された樹脂材料を圧縮する。 【0034】即ち、均等に分配された圧油は分集流弁33から「開」状態のロジック弁17、次いでロジック弁16を通ってシリンダ71の油室71aへ作用するとともに、シリンダ72の油室72aへは「開」状態のロジック弁19、ついでロジック弁18を経て作用し、分集流弁34からはロジック弁12を介してシリンダ61の油室61aへ作用するとともに、シリンダ72の油室72aへはロジック弁14を通って作用するようになっている。 【0035】前述の実施例は、可動盤が型締開始から所定位置まで差動回路により高速移動したときに待機状態にして射出装置から樹脂材料の充填を受けた例を説明したが、これに限らず、可動盤を一旦前進限ま移動させ、改めて所定距離だけシリンダの同調移動によりを可動盤を固定盤に対して平行状態を維持したまま後退(型開)させ、その位置を保ったまま射出装置から樹脂材料の充填を受けた後、再度シリンダの同調移動によりを可動盤を固定盤に対して平行状態を維持したまま前進させ、キャビテイ内に充填された樹脂材料を圧縮するようにしても良い。 【0036】また、前記分集流弁による可動盤の固定盤に対して平行状態を維持することが難しい場合は、図2ないし図5に示すように固定盤1と可動金型20或いは可動金型20と固定金型21の間に油圧シリンダからなる可動盤位置決め装置50を設け、可動盤の移動ストローク中の所定の位置で可動盤2を正確に停止させ、しかも可動盤2を固定盤1に対し平行にした後、型締や型開ができるようにすることも可能である。 【0037】前記可動盤位置決め装置について説明すると、油圧シリンダからなる可動盤位置決め装置50は固定盤1と可動金型20或いは可動金型20と固定金型21の間に可動盤の移動方向にのびていて、少なくとも3か所設けてある。型開閉に際し、可動盤2、即ち、可動金型20が固定盤1に取付けた固定金型21に平行状態となり、所定のキャビテイ56が形成されるようになっている。前記可動盤位置決め装置50は可動盤の移動方向の長さを調整することができ、金型取付け面B或いは固定金型21の金型当接面Cから突出た長さLはスペーサ或いはボルトナット、またはセンサ付のシリンダにより調整可能となっている。 【0038】次に図5により可動盤位置決め装置の制御用の油圧回路図について説明すると、この油圧回路図は図1による本発明の油圧回路に鎖線”イ“で囲った部分を追加したもので、配管55の一端は分岐して可動盤位置決め装置50ないし53(本実施例は4か所設けた)に夫々接続するとともに、他端は電磁切換弁54により選択的に油圧源9および油タンク22に接続するようになっている。 【0039】以上説明したような構成となっており、次にその動作作用について説明すると、前述のように型締めに際し、可動盤2は可動盤の予め定めた移動ストローク中の所定位置まで差動回路による高速移動がされると、電磁切換弁54が励磁され、可動盤位置決め装置50ないし53に油圧源9からの圧油が作用し、同可動盤位置決め装置50ないし53は型開方向に伸び、移動してきた可動盤2を固定盤1に平行状態を維持したまま停止させるとともに、電磁切換弁11もb位置から中立位置に切換り、パイロット回路25および26に圧油が作用するので、「開」状態にあったロジック弁12、14、16、18、32および40が「閉」状態になり、シリンダの油室61a、62a、71aおよび72aに圧油の出入りが無くなるので可動盤2はその移動を停止し、金型20および21が形成するキャビテイ56は所定の形状を成し、可動盤2は待機状態となった後、キャビテイ内に樹脂材料の充填が行われ、射出プレス開始信号により圧縮が行われるようになっている。 【0040】この実施例は、可動盤が型締開始から所定位置まで差動回路により高速移動したときに待機状態にして射出装置から樹脂材料の充填を受けた例を説明したが、これに限らず、可動盤を一旦前進限まで移動させ、改めて所定距離だけシリンダの同調移動によりを可動盤を固定盤に対して平行状態を維持したまま後退(型開)させ、その位置を保ったまま射出装置から樹脂材料の充填を受けた後、再度シリンダの同調移動によりを可動盤を固定盤に対して平行状態を維持したまま前進させ、キャビテイ内に充填された樹脂材料を圧縮する成形方法および型開きに際しこの可動盤位置決め装置を使用しても何等支障はない。 【0041】 【発明の効果】本発明は以上説明した様に可動盤の移動ストローク中の所定の区間のみ自在に可動盤を固定盤に対して平行状態を維持したままの移動或いは差動回路による高速移動が可能となり、金型が適度に開いた状態で金型キヤビィテイ内に溶融樹脂を充填し、樹脂供給圧と圧縮圧により所定の形状まで前記充填樹脂を押広げる射出プレス成形等の場合の偏荷重で金型を破損するなどの問題がなくなった。
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