(57)【要約】【課題】  本発明は、型締装置の油圧シリンダと他の駆動装置の油圧シリンダとを組み合わせた際に油圧通路を効率的に配置して装置を小型化することを課題とする。【解決手段】  型締装置１０は、型締め用の第１の油圧シリンダと、コア圧縮用の第２の油圧シリンダと、エジェクタ用の第３の油圧シリンダとを有する。第２及び第３の油圧シリンダは、第１の油圧シリンダのピストン３２の内部に形成され、第２及び第３の油圧シリンダの少なくとも一方において、ピストン３６，４６の両側に形成された油圧室４４Ａ，４４Ｂ；５４Ａ，５４Ｂの少なくとも一方はシリンダの中心軸に対して偏心した環状溝４４Ａ，５４Ａに接続され、環状溝に油圧通路４２Ａ，５２Ａが接続される。【選択図】  図３
2006123252.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダの中心軸方向における一端側から複数本の流体圧通路を加工してピストンの両端側の流体圧室に接続した流体圧シリンダを備える射出成形機であって、
該流体圧室の少なくとも一方は、該中心軸に対して偏心して形成された環状溝に接続され、
該環状溝の偏心方向に位置する部分に前記流体圧通路の一つが接続されたことを特徴とする射出成形機。
【請求項２】
請求項１記載の射出成形機であって
前記射出成形機は前記流体圧シリンダ以外の他のシリンダを備え、
該他のシリンダは前記流体圧シリンダと同一軸上に配置されていることを特徴とする射出成形機。
【請求項３】
請求項２記載の射出成形機であって
前記流体圧シリンダと前記他の流体圧シリンダとは互いにオーバーラップしていることを特徴とする射出成形機。
【請求項４】
請求項２記載の射出成形機であって、
前記流体圧シリンダと前記他の流体圧シリンダのうち、少なくとも一方は軸方向の両方に支持部を突出させたピストンを備えることを特徴とする射出成形機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は成形機に係り、特にエジェクタ・コア圧縮及び型締動作を行なうためのアクチュエータとして油圧シリンダを用いた射出成形機に関する。
【背景技術】
【０００２】
樹脂製品を成型するための射出成形機には、金型の開閉及び型締めを行なう型締装置が設けられる。通常、金型は固定金型と可動金型に分かれており、可動金型を固定金型に対して移動することにより型開閉が行なわれる。型締めは型閉じで可動金型を固定金型に接触させた後に、可動金型を固定金型に更に強く押圧する動作である。
【０００３】
射出成形機には、型締装置の他に樹脂を溶融して金型に注入するための可塑化装置及び可塑化装置を移動するための可塑化移動装置が設けられる。可塑化装置は及び可塑化移動装置は可動金型に近接して設けられるため、型締装置は金型に関して可塑化装置の反対側に配置されることが多い。すなわち、型締装置は固定金型側に設けられ、可動金型を支持するタイバー等の接続部材が固定金型側から可動金型まで延在し、接続部材を移動することで可動金型を固定金型に対して移動させる。したがって、接続部材を移動するためのアクチュエータ、すなわち型締装置の駆動部は、固定金型側に配置される。
【０００４】
また、固定金型側には、固定金型のコアを圧縮するためのコア圧縮装置及び固定金型から成形品を取り出すために成形品を突き出すためのエジェクタ装置が設けられる。コア圧縮装置及びエジェクタ装置は、独立に動作する装置であり、夫々別個のアクチュエータ（駆動部）を必要とする。
【特許文献１】特開２００３−８０５６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述のように、固定金型側には、コア圧縮装置用のアクチュエータ、エジェクタ装置用のアクチュエータ、及び型締装置用のアクチュエータといった３つのアクチュエータを配置する必要がある。アクチュエータとしては、電動モータの回転力を直線運動に変換する電動アクチュエータ、リニアモータを用いて直接直線運動を得るリニアアクチュエータ、油圧シリンダを用いる油圧アクチュエータなどが一般的に用いられる。
【０００６】
これらのアクチュエータのうち、油圧アクチュエータは油圧ポンプなどの油圧源を必要とするが、油圧ポンプはアクチュエータから離れた位置に配置することができ、駆動部である油圧シリンダは他のアクチュエータに比べて小型にすることができる点で有利である。
【０００７】
したがって、油圧シリンダを駆動部としてコア圧縮装置、エジェクタ装置及び型締装置を構成することが多い。ところが、この場合、これら３つの装置の油圧シリンダを同一軸上に配置する構成となる。すなわち、３つの油圧シリンダを射出成形機の中心軸上に直列に配置する構成となり、成形機の軸方向の長さが増大してしまうという問題がある。
【０００８】
本発明は上述の問題点に鑑みなされたものであり、型締装置の油圧シリンダと他の駆動装置の油圧シリンダとを組み合わせた際に油圧通路を効率的に配置して装置を小型化することのできる射出成形機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述の目的を達成するために、本発明によれば、シリンダの中心軸方向における一端側から複数本の油圧通路を加工してピストンの両端側の油圧室に接続した流体圧シリンダを備える射出成形機であって、該流体圧室の少なくとも一方は、該中心軸に対して偏心して形成された環状溝に接続され、該環状溝の偏心方向に位置する部分に前記流体圧通路の一つが接続されたことを特徴とする射出成形機が提供される。
【００１０】
本発明による射出成形機において、前記射出成形機は前記流体圧シリンダ以外の他のシリンダを備え、該他のシリンダは前記流体圧シリンダと同一軸上に配置されていることが好ましい。また、前記流体圧シリンダと前記他の流体圧シリンダとは互いにオーバーラップしていることとしてもよい。さらに、前記流体圧シリンダと前記他の流体圧シリンダのうち、少なくとも一方は軸方向の両方に支持部を突出させたピストンを備えることとしてもよい。
【発明の効果】
【００１１】
上述の如く本発明によれば、例えば型締シリンダのピストンの内部を利用してコア圧縮用流体圧シリンダとエジェクタ用流体圧シリンダを直列に配置することができ、エジェクタ機能及びコア圧縮機能を有する小型の型締装置を実現することができる。また、コア圧縮用流体圧シリンダとエジェクタ用流体圧シリンダにおいて、流体圧室の環状溝を偏心させて流体圧通路を設けるため、流体圧シリンダの外径を小さくすることができ、結果として型締装置の外径を極力小さくしてコンパクトな型締装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の一実施例について図面を参照しながら説明する。
【００１３】
図１は本発明の一実施例による型締装置が設けられた堅型射出成形機の斜視図である。図１において可塑化装置及び可塑化移動装置は省略されている。本発明による型締装置は、図１示す堅型射出成形機以外にも、例えば横型射出成形機などの他の様々な成形機の型締装置として適用することができる。
【００１４】
まず、堅型射出成形機の構成について図１を参照しながら説明する。
【００１５】
図１に示す堅型射出成形機は、ベースプレート２に取り付けられた固定プラテン４と、ベースプレート２上に設けられた４個のリニアガイド６と、リニアガイド６により上下動可能に支持された可動プラテン８と、ベースプレート２の下方に配置された型締装置１０とを有する。なお、図１において可塑化装置は可動プラテン８の更に上側に配置されるが、図示は省略されている。
【００１６】
リニアガイド６の固定レール６Ａは取付け部材１２を介してベースプレート２の上面２ａに取り付けられる。本実施例では、リニアガイド６は、略四辺形の可動プラテン８の四隅を支持するように、可動プラテン８を囲んで対角線上の４箇所に配置される。可動プラテン８はリニアガイド６により支持され案内されながら垂直方向に移動可能である。
【００１７】
リニアガイド６の各々は、固定レール６Ａと固定レール６Ａ上を移動する移動部であるガイドテーブル６Ｂとよりなり、ガイドテーブル６Ｂが可動プラテン８の四隅に固定される。固定レール６Ａは取付け部材１２に取り付けられ、取付け部材１２は取付け部材支持ブロック１４を介してベースプレート２の上面２ａに固定される。
【００１８】
型締装置１０は、可動プラテン８の駆動部であると共に、コア圧縮装置の駆動部と、エジェクタ装置の駆動部とを含んでいる。型締装置１０からはベースプレート２を貫通して４本のタイバー１６が可動プラテン８まで延在している。本実施例では４本のタイバー１６（図１では３本しか見えない）が設けられるが、４本に限ることなく、例えば２本であってもよい。タイバー１６による可動プラテン８への偏荷重を避けるためには本実施例のように可動プラテン８の中心に対称に４本のタイバー１６を設けることが好ましい。
【００１９】
図２は図１に示す堅型射出成形機の平面図であり、図３は図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。図２に示すように、略四辺形の四隅に対応した位置にリニアガイド６が設けられ、リニアガイド６の内側にタイバー１６が配置される。リニアガイド６の固定レール６Ａは取付け部材の側面（ベースプレート２の上面２ａに対して垂直な面）に取り付けられ、ガイドテーブル６Ｂが固定レール６Ａに対して移動可能に取り付けられている。すなわち、可動プラテン８の四隅がガイドテーブル６Ｂにより固定レール６Ａに対して移動可能に支持される。
【００２０】
図３に示すように、リニアガイド６の固定レール６Ａは取付け部材１２に沿って延在し、ガイドテーブル６Ｂは固定レール６Ａに沿って移動可能である。固定レール６Ａが固定された取付け部材１２は取付け部材支持ブロック１４に固定されており、取付け部材支持ブロック１４がベースプレート２の上面２ａに対して取り付けられている。
【００２１】
固定プラテン４の下側に設けられた型締装置１０は、コア圧縮装置の流体圧シリンダとしての油圧シリンダと、エジェクタ装置の流体圧シリンダとしての油圧シリンダと型締装置の流体圧シリンダとしての油圧シリンダとを含んでいる。型締装置１０の最外部となる型締シリンダ３０はピストン３２に対して移動可能である。すなわち、型締シリンダ３０とピストン３２との間の流体圧室としての油圧室３４Ａ，３４Ｂに油圧（流体圧）を適宜供給することにより型締シリンダ３０は、ピストン３２に沿って垂直方向に移動する。型締シリンダ３０とピストン３２により型締装置用の油圧シリンダが形成される。
【００２２】
なお、ピストン３２は加工の都合上、２つの部分３２Ａと３２Ｂとに分けて形成され、これらを嵌合固定して一体化し、ピストン３２として機能させる。以降、ピストン３２の部分３２Ａをピストン３２Ａと称し、部分３２Ｂをピストン３２Ｂと称することもある。また、型締シリンダ３０とピストン３２とにより形成される油圧シリンダは、両ロッド型の油圧シリンダとして構成されており、油圧室３４Ａと３４Ｂの断面積が等しくされていおり、供給する作動油と吐出される作動油の量が等しくなるように設定されている。また、両ドッロ型とすることにより型締シリンダ３０の中心軸に対する倒れを小さくして、型締シリンダ３０により駆動される４本のタイバー１６に均一な荷重が作用するように構成されている。
【００２３】
上述の4本のタイバー１６の下側先端部は型締シリンダ３０の上部に設けられたフランジ部３０ａに固定されており、タイバー１６は型締シリンダ３０と共に垂直方向に移動する。これにより、タイバー１６の上側先端部に固定された可動プラテン８も型締シリンダ３０の垂直移動と共に垂直移動する。したがって、可動プラテン８に対して移動して金型開閉及び型締めを行なうことができる。型締シリンダ３０内の油圧室３４Ａ，３４Ｂには型締シリンダ３０の側壁に油圧通路（図示せず）を設けて作動油を供給することができる。
【００２４】
型締装置の油圧シリンダを構成するピストン３２Ａの内部には、エジェクタ装置の油圧シリンダが形成される。すなわち、ピストン３２Ａは、内部にピストン３６が配置され、油圧シリンダのシリンダ部として機能する。ピストン３６は固定プラテン４を貫通して固定金型２０Ｂまで延在するエジェクタロッド３８に接続される。したがって、油圧室４０Ａ，４０Ｂに作動油を供給してピストン３６を移動することにより、エジェクタロッド３８を移動してエジェクト装置を作動させることができる。
【００２５】
ここで、油圧室４０Ａ，４０Ｂに作動油を供給する油圧通路４２Ａ，４２Ｂはピストン３２Ａの下端から延在し、油圧室４０Ａ，４０Ｂの一部を形成する環状溝４４Ａ，４４Ｂに繋がっている。より、具体的には、油圧室４０Ａ，４０Ｂの一部を形成する環状溝４４Ａ，４４Ｂの直径はピストン３６が嵌合するシリンダの直径より大きく設定され、この溝に対してピストン３２Ａの下端側からドリル加工で細長い孔を形成することで油圧通路４２Ａ，４２Ｂが形成される。
【００２６】
この際、油圧通路４２Ｂに繋がる環状溝４４Ｂはピストン３２Ａの内部に形成されたシリンダと同心で形成される。一方、油圧通路４２Ａに繋がる環状溝４４Ａは、ピストン３２Ａの内部に形成されたシリンダと同心で形成したとすると、油圧通路４２Ｂと干渉してしまう。このような干渉を避けるためには、環状溝４４Ｂの直径を環状溝４４Ａの直径より大きくして、油圧通路４２Ｂが環状溝４４Ａの外側を通過して環状溝４４Ｂに繋がるように構成することが考えられる。しかし、そのような構成とした場合、環状溝４４Ｂの直径が増大し、その結果ピストン３２Ａの直径も増大することとなり、型締シリンダ３０の直径の増大を招くこととなる。
【００２７】
そこで、本実施例では、環状溝４４Ｂの直径を、ドリス加工により油圧通路４２Ｂを形成して繋げることのできる最低限の直径とし、環状溝４４Ａの中心をピストン３６が嵌勘するシリンダの中心軸から偏心させて形成した偏心溝とすることにより、油圧通路４２Ｂを形成する位置を確保しながら、油圧通路４２Ａが環状溝４４Ａと繋がる部分を確保している。図３に示す例では、環状溝４４Ａの中心はピストン３６の中心軸（すなわちシリンダの中心軸）に対して左方向に偏心しており、図中左側では環状溝４４Ａが現われているが、図中右側では環状溝４４Ａの底面はシリンダの内壁とほぼ一致した状態となり、図には現われない。
【００２８】
以上のように、油圧シリンダの一端側から両側の油圧室に繋がる２本の油圧通路を形成する場合、油圧シリンダの油圧室に繋がる環状溝の一方を偏心させることにより、油圧通路を形成する位置をシリンダの内壁に近接させることができ、結果として油圧シリンダの外形を小さくすることができる。
【００２９】
エジェクタ装置のピストン３６と固定プラテン４との間には、コア圧縮装置のアクチュエータとして更に別の油圧シリンダが形成されている。すなわち、固定プラテンに近い側のピストン３２Ｂの内部にはもう一つのシリンダが形成され、ピストン４６が嵌合している。ピストン４６の先端部は固定プラテン４を貫通して固定金型まで延在している。上述のようにピストン３２Ａから固定金型２０Ｂまでエジェクタロッド３８が延在しているので、ピストン４６は中心軸に沿って貫通孔を有し、この貫通孔にエジェクタロッド３８が摺動可能に嵌合している。
【００３０】
ここで、本実施例では、ピストン３２を固定部として用い型締シリンダ３０が可動部として機能するように構成されており、ピストン３２Ｂはベースプレート２に嵌合固定される。ピストン３２Ｂの一端側はピストン３２Ａに接続されており、反対端側は固定プラテン４に当接した状態となる。従ってピストン３２Ｂの内部に形成されたシリンダとピストン４６との間に形成される油圧室４８Ａ，４８Ｂに繋がる油圧通路は、ベースプレート２の外周面から内側に向かってドリル加工された孔５０Ａ，５０Ｂと、ピストン３２Ｂの上端側からドリル加工により形成された孔５２Ａ，５２Ｂとにより構成される。
【００３１】
上述のエジェクタ装置用の油圧シリンダと同様に、ピストン３２Ｂの内部の油圧室４８Ａ，４８Ｂにも環状溝５４Ａ，５４Ｂが形成され、環状溝５４Ａの中心はピストン４６が嵌合するシリンダの中心軸に対して偏心している。具体的には、図３において環状溝５４Ａの中心はピストン３２Ｂの中心軸に対して右側に偏心している。これにより、油圧通路５２Ｂが環状溝５４Ａに干渉することなくシリンダ壁の近く配置することができ、シリンダの外形（すなわち、ピストン３２Ｂの外形）を極力小さくすることができる。
【００３２】
以上のように、本実施例による型締装置１０は、型締シリンダのピストンの内部を利用してコア圧縮用油圧シリンダとエジェクタ用油圧シリンダを直列に配置しており、エジェクタ機能及びコア圧縮機能を有する型締装置を提供することができる。また、コア圧縮用油圧シリンダとエジェクタ用油圧シリンダにおいて、油圧室の環状溝を偏心させて油圧通路を設ける構成とすることにより、型締装置の外径を極力小さくしてコンパクトな型締装置を提供することができる。また、本実施の形態では作動油を用いた油圧駆動装置の例を示したが、コア圧縮用シリンダ、エジェクタ用シリンダ若しくは型締装置用シリンダの少なくとも一つを空圧シリンダにて駆動するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の一実施例による型締装置が設けられた堅型射出成形機の斜視図である。
【図２】図１に示す堅型射出成形機の平面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。
【符号の説明】
【００３４】
２  ベースプレート
２ａ  上面
４  固定プラテン
６  リニアガイド
６Ａ  固定レール
６Ｂ  ガイドテーブル
８  可動プラテン
１０  駆動部
１２  取付け部材
１４  取付け部材支持ブロック
１４ａ  突出部
１６  タイバー
１８，１８Ａ  クランプ
２０Ａ  可動金型
２０Ｂ  固定金型
３０  型締シリンダ
３２，３２Ａ，３２Ｂ，３６，４６  ピストン
３４Ａ，３４Ｂ，４０Ａ，４０Ｂ，４８Ａ，４８Ｂ  油圧室
３８  エジェクタロッド
４２Ａ，４２Ｂ，５０Ａ，５０Ｂ，５２Ａ，５２Ｂ  油圧通路
４４Ａ，４４Ｂ，５４Ａ，５４Ｂ  環状溝
【図１】
2006123252.tif 000003
【図２】
2006123252.tif 000004
【図３】
2006123252.tif 000005