(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空の型締ピストンを備えた大径の型締シリンダと、型締シリンダ前方のタイバーに挿通した可動盤に連結して、型締ピストン内に出入自在に設けた型締ロッドと、その型締ロッドと上記型締ピストンの連係装置とからなる油圧作動の型締手段と、
中空の増圧ピストンを備えた型締シリンダ両側の小径の増圧シリンダと、
その増圧ピストンの先端に固着したボールナット部材と、そのボールナット部材と螺合して増圧ピストン内に出入自在に設けたボールねじ軸と、そのボールねじ軸を回転する可動盤側の電動サーボモータとによる型開閉手段とからなり、
その型開閉手段の上記増圧シリンダと、型締手段の上記型締シリンダとにわたり油圧回路を配設してなることを特徴とする油圧と電気を併用した直圧型締装置。
【請求項２】
上記連係装置を、上記型締ロッドの後端部周囲の係合溝に対し係脱自在に、上記型締ピストンの先端面に対設した一対のハーフナット部材と、その可動装置とから構成し、上記型締シリンダと上記増圧シリンダの前室同志と後室同志をそれぞれ油圧路に接続する一方、型締シリンダの後室側の油圧路に前室側の油圧路と接続したパイロットチェックバルブを設け、上記ボールねじ軸の回転による増圧ピストンの作動により強力型開と型締シリンダの増圧を行えるように構成してなることを特徴とする請求項１記載の油圧と電気を併用した直圧型締装置。
【請求項３】
上記連係装置を、上記型締ロッドの後端面と上記型締ピストンの先端面との間に出入自在に、上記型締ピストンの先端面に揺動自在に軸設したシャッター部材と、その可動装置とから構成する一方、上記型締シリンダの後室側の油圧路にパイロットチェックバルブを設け、その後室側の油圧路とパイロットチェックバルブを、切換バルブにより上記増圧シリンダの後室側の油圧路と前室側の油圧路にそれぞれ接続して、上記ボールねじの回転による増圧ピストンの作動により型締シリンダの増圧を行えるように構成してなることを特徴とする請求項１記載の油圧と電気を併用した直圧型締装置。
【請求項４】
上記後室側の油圧路とパイロットチェックバルブを、切換バルブにより上記増圧シリンダの前室側の油圧路と後室側の油圧路にそれぞれ接続して、上記ボールねじの回転による増圧ピストンの作動により型締シリンダの増圧を行えるように構成してなることを特徴とする請求項３記載の油圧と電気を併用した直圧型締装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電動サーボモータを駆動源とするホールねじ軸の回転により型開閉ができ、また型締シリンダを増圧して型締を行い得る油圧と電気を併用した直圧型締装置に関するものである。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
直圧式型締装置の駆動源として電動サーボモータを採用し、その回転運動をボールねじ軸とボールナット部材とにより直線運動に変換して、型締盤の開閉移動及び型締を、機械的に行う電気式型締装置が知られているが、油圧による場合と比較して型開力や型締力に課題があり、大型の型締装置には使用し難いことから、油圧を併用した電気式が開発されつつある。
【０００３】
この発明の目的は、型開閉の駆動源として電動サーボモータを採用し、その電動サーボモータにより回転するボールねじ軸を、油圧の増圧シリンダと複合化することにより、型閉後の型締シリンダの増圧を可能として、油圧による場合と変わるところのない高出力の型開及び型締力を発生することができる新たな油圧と電気を併用した直圧型締装置を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的によるこの発明は、中空の型締ピストンを備えた大径の型締シリンダと、型締シリンダ前方のタイバーに挿通した可動盤に連結して、型締ピストン内に出入自在に設けた型締ロッドと、その型締ロッドと上記型締ピストンの連係装置とからなる油圧作動の型締手段と、中空の増圧ピストンを備えた型締シリンダ両側の小径の増圧シリンダと、その増圧ピストンの先端に固着したボールナット部材と、そのボールナット部材と螺合して増圧ピストン内に出入自在に設けたボールねじ軸と、そのボールねじ軸を回転する可動盤側の電動サーボモータとによる型開閉手段とからなり、その型開閉手段の上記増圧シリンダと、型締手段の上記型締シリンダとにわたり油圧回路を配設してなるというものである。
【０００５】
またこの発明は、上記連係装置を、上記型締ロッドの後端部周囲の係合溝に対し係脱自在に、上記型締ピストンの先端面に対設した一対のハーフナット部材と、その可動装置とから構成し、上記型締シリンダと上記増圧シリンダの前室同志と後室同志をそれぞれ油圧路に接続する一方、型締シリンダの後室側の油圧路に前室側の油圧路と接続したパイロットチェックバルブを設け、上記ボールねじ軸の回転による増圧ピストンの作動により強力型開と型締シリンダの増圧を行えるように構成してなる、というものである。
【０００６】
さらにこの発明は、上記連係装置を、上記型締ロッドの後端面と上記型締ピストンの先端面との間に出入自在に、上記型締ピストンの先端面に揺動自在に軸設したシャッター部材と、その可動装置とから構成する一方、上記型締シリンダの後室側の油圧路にパイロットチェックバルブを設け、その後室側の油圧路とパイロットチェックバルブを、切換バルブにより上記増圧シリンダの後室側の油圧路と前室側の油圧路にそれぞれ接続して、上記ボールねじの回転による増圧ピストンの作動により型締シリンダの増圧を行えるように構成してなる、というものであり、また上記後室側の油圧路とパイロットチェックバルブを、切換バルブにより上記増圧シリンダの前室側の油圧路と後室側の油圧路にそれぞれ接続して、上記ボールねじの回転による増圧ピストンの作動により型締シリンダの増圧を行えるように構成してなる、というものでもある。
【０００７】
上記構成では、電動サーボモータにより回転するボールねじ軸により型開閉を行うことができ、またボールねじ軸の回転による増圧ピストンの移動により、型締シリンダの増圧が行えるので、高出力の型開及び型締力が発生し、油圧回路も簡単で油圧ポンプなどの装置が不要となり、また油圧駆動に比べて応答性もよいので操作性にも優れ、電動サーボモータの回転及び停止操作のみで、型開閉を高速に、型締を強力に行うことができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図中１は固定盤２と一体構造の大径の型締シリンダで、内部に中空の型締ピストン３を備えている。４は型締シリンダの前方の可動盤で、四隅部をタイバー５，５に挿通して、図示しない型置盤に対し進退自在に設けられている。
６は可動盤４の中央部に連結して型締ピストン３に出入自在に設けた型締ロッドで、その後端部周囲には環状の係合溝７が設けてある。
【０００９】
８は型締ロッド５と上記型締ピストン３の連係装置で、型締ピストン３の先端面の上下に対設した一対のハーフナット部材９，９と、両ハーフナット部材９，９をねじ軸１０の回転により上下可動して、上記係合溝７に対し係脱する電動モータ１１とからなり、上記型締シリンダ１と共に型締手段を構成している。
【００１０】
１２は上記型締シリンダ２の両側に並設した小径の増圧シリンダで、その内部の中空の増圧ピストン１３を備える。この増圧ピストン１３の先端の受板１４にはボールナット部材１５が、上記タイバー５，５の上下にわたり挿通した廻り止めを兼ねる連結板１６に取付けて固着してあり、そのボールナット部材１５にボールねじ軸１７が、可動盤側から増圧ピストン内に出入自在に螺合してある。このボールねじ軸１７の可動盤側の端部は、可動盤４に取付けた型開閉用の電動サーボモータ１８の駆動軸（図示せず）に接続してある。
【００１１】
図３及び図４に示す実施形態は、上記連係装置８のハーフナット部材を、１枚の円形プレートによるシャッター部材２０に代えて、そのシャッター部材２０を上記型締ロッド６の後端面と上記型締ピストン３の先端面との間に出入自在に、型締ピストン３の先端面にアーム板２１により揺動自在に軸設し、そのアーム板２１をプーリー２２とベルト２３とにより、電動モータ２４により回動して、シャッター部材２０による型締ピストン３と型締ロッド６の連係及び解除を行える構成からなる。
なお、２５は型厚調整用の電動モータ、２６は型厚調整歯車である。
【００１２】
図５は、上記連係装置８にハーフナット部材９を採用した図１に示す実施形態の油圧回路で、上記型締シリンダ１と上記増圧シリンダ１２の前室１ａ，１２ａ同志と後室１ａ，１２ｂ同志をそれぞれ油圧路３１，３２により接続する一方、型締シリンダ１の後室側の油圧路３２に前室側の油圧路３１と接続したパイロットチェックバルブを設け、その油圧路３１，３２に切換バルブＶ１を設けるとともに、増圧シリンダ１２の前室側の油圧路３１に切換バルブＶ３を備える給排油路３３を、また後室側の油圧路３２に切換バルブＶ２を備えた給排油路３４を接続して、油圧による増圧シリンダの作動により強力型開を行えるようにしてある。
【００１３】
この油圧回路による型開閉及び型締動作について説明すると、
▲１▼  高速型閉
増圧ピストン１３を前進限に位置させて、Ｖ１をＯＦＦ（右側）にして油圧路３１，３２を遮断し、モータ駆動によりボールねじ軸１７を左回転する。これにより固定状態のボールナット部材１５に螺合したボールねじ軸１７は、増圧ピストン１３より右方向に高速で長く伸び出て前進し、可動盤４が型締ロッド６と共に高速前進して型閉となる。
【００１４】
▲２▼  高圧切替
型閉終了後にモータ駆動を停止して、ボールねじ軸１７の回転を止め、ハーフナット部材９を係合溝７に嵌合して、型締ピストン６と型締ロッド３とを連結する。
【００１５】
▲３▼  高圧型締
Ｖ１をＯＮ（左側）に切換えて油圧路３１，３２の遮断を解除し、型締シリンダ１と増圧シリンダ１２の各油室をそれぞれ連通してから、ボールねじ軸１７を再度モータ駆動して左回転する。
ボールねじ軸１７は型閉じにより左方向に前進することができず、定位置での回転となり、その回転力がボールナット部材１５により増圧ピストン１３を左方向に後退させる押圧力となり、後室１２ｂの圧油が油圧路３２に押し出されるようになる。
これにより油圧路３２により連通した型締シリンダ１の後室１ｂの圧油が圧迫されて昇圧するようになる。この際の増庄シリンダの前室１２ａの油不足分は、Ｖ３をＯＮ（右側）に切換えることにより給排油路３３より吸込んで補給されることになる。
【００１６】
▲４▼  高圧型締圧力上昇
さらにボールねじ軸１７の左回転を継続し、増圧ピストン１３を後退限位置まで移動すると、型締シリンダ１の後室１ｂの圧油が更に圧迫されて型締圧力が上昇し強力型締となる。型締圧力の上昇がプレッシャスイッチＰＳＩにより確認されると、Ｖ１をＯＦＦ（右側）に切換えて保圧状態に入る。この時にＶ２をＯＮ（上側）とし、ボールねじ軸１７の左回転を継続し、増圧ピストン１３を後退限位置まで移動させる。
【００１７】
▲５▼  圧抜き、強力型開
Ｖ１はＯＮのままにして、ボールねじ軸１７を右回転にモータ駆動すると、増圧ピストン１３が前進限位置へと移動する。同時にＶ２をＯＮに切換えて、型締シリンダ１の後室１ｂの圧油を、油圧路３２から給排油路３４を経てタンクに逃がすようにする。増圧ピストン１３の前進移動に伴い前室１２ａの圧油は、油圧路３１を経て型締シリンダ１の前室１ａの圧油を圧迫し、型締ピストン３を型締ロッド６と共に引っ張る。これにより圧抜きが生じ、さらに強力型開となる。
【００１８】
▲６▼  高速型開
ボールねじ軸１７のモータ駆動を停止し、ハーフナット部材９を係合溝７から外して、型締ピストン３と型締ラム６の連結を解除する。
Ｖ１，Ｖ２をＯＦＦに切換えて油圧路３１，３２及び給排油路３４を遮断し、ボールねじ軸１７を右回転にモータ駆動する。これにより可動盤４が型締ロッド６と共に高速で後退移動して、型締ロッド６は型締ピストン３内に入り込み、高速での型開となる。
【００１９】
▲７▼  型開停止
ボールねじ軸１７のモータ駆動を止めて回転を停止させる。Ｖ２をＯＮに切換えたのち、ボールねじ軸１７をモータ駆動して再度右回転させ、増圧ピストン１３を前進限位置まで移動する。
【００２０】
図６は、上記連係装置８にシャッター部材２０を採用した図３に示す実施形態の油圧回路で、上記型締シリンダ１後室１ｂの油圧路３２と、その油圧路３２に設けたパイロットチェックバルブを切換バルブＶ１により、上記増圧シリンダ１２の後室１２ｂ側の油圧路３２と前室１２ａ側の油圧路３１にそれぞれ接続して、ボールねじ軸の回転により強力型締を行えるように構成してなる。
【００２１】
この油圧回路による高速型閉から型開停止までの動作としては、動作▲５▼において、増圧ピストン１３が前進側へ圧抜き時間分動かされることと、ハーフナット部材９がシャッター部材に代わって、型締ピストン３と型締ロッド６の連係及び解除がおこなわれる点で、図５による油圧回路とは動作がことなるが、他の動作は同一に行われる。
【００２２】
図７は、上記連係装置８にシャッター部材２０を採用した実施形態の他の構成による油圧回路を示すもので、上記型締シリンダ１の後室１ｂの油圧路３２とその油圧回路３２のパイロットチェックバルブを、切換バルブＶ１により上記増圧シリンダ１２の前室１２ａの油圧路３１と後室１２ｂの油圧路３２にそれぞれ接続し、ボールねじ軸の回転により強力型開を行えるように構成してなる。
【００２３】
この油圧回路では、動作▲１▼のスタート時に、増圧ピストン１３を後退限位置とすること、動作▲３▼ではボールねじ軸１７を右回転して高圧型締を行い、動作▲５▼ではボールねじ軸１７を右回転して圧抜きを行い、最終動作▲７▼ではボールねじ軸１７を左回転して増圧ピストン１３を後退限位置まで移動している点で、図６による油圧回路とは異なるが、他の動作は同一に行われる。
また上記油圧回路のいずれにおいても、高圧型締圧力の上昇圧力はプレッシャースイッチ（ＰＳ１）にて検出し、増圧ピストンの位置は近接スイッチ（図示せず）により検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係わる油圧と電気を駆動源とする併用式直圧型締装置の要部縦断側面図である。
【図２】図１Ａ−Ａ線断面図である。
【図３】この発明の他の実施形態の要部縦断側面図である。
【図４】図２Ｂ−Ｂ線断面図である。
【図５】図１の型締装置の油圧回路図である。
【図６】図２の型締装置の油圧回路図である。
【図７】図２の型締装置の他の実施形態の油圧回路図である。
【符号の説明】
１    型締シリンダ
３    型締ピストン
４    可動盤
５    タイバー
６    型締ロッド
７    係合溝
８    連係装置
９    ハーフナット部材
１２    増圧シリンダ
１３    増圧ピストン
１４    受け板
１５    ボールナット部材
１６    連結板
１７    ボールねじ軸
１８    型開閉用の電動サーボモータ
２０    シャッター部材
【図１】
0003542117.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0003542117.tif 000008