(57)【要約】【課題】成形品の製造精度に関する要求を満足するコンパクトな構造を得る。［要約］保持圧の形成に使用される少なくとも１つの加圧シリンダユニット（１０）と、加圧シリンダの加圧ピストン（１３）に受容され射出成形型の閉鎖に使用される駆動シリンダと、上記加圧シリンダユニットから来る液圧媒体を受容または排出する補償シリンダ（３０）とを含む、液圧作動式合成樹脂射出成形機の型締装置。駆動シリンダ（２０）は、加圧シリンダユニット（１０）の中心軸線（ｍ−ｍ）に関して同心に配置されている。補償シリンダ（３０）は、同じく、加圧シリンダユニット（１０）の中心軸線（ｍ−ｍ）に関して同心に配置されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
合成樹脂および他の可塑化可能な材料を加工する合成樹脂射出成形機の型締ユニット（Ｆ）の型締装置であって、
−型取付スペース（５０）に受容された射出成形型（Ｍ）に保持圧を構成するための少なくとも１つの液圧式加圧シリンダユニット（１０）と、
−加圧シリンダユニット（１０）に設けてあり、加圧シリンダユニット（１０）の中心軸線（ｍ−ｍ）に沿って配置したピストンロッド（１２）を有し、前記加圧シリンダユニットの高圧チャンバ（１４）を低圧チャンバ（１５）から分離する加圧ピストン（１３）と、
−前記加圧シリンダユニットに配され、中心軸線（ｍ−ｍ）に同心に配置され、前記加圧シリンダユニット（１０）の加圧ピストン（１３）から形成された固有のシリンダを有し、射出成形型（Ｍ）を閉鎖する液圧式駆動シリンダ（２０）と、
−前記加圧シリンダユニット（１０）に配され、前記加圧シリンダユニット（１０）の低圧チャンバ（１５）と自由に連通する補償シリンダチャンバ（３４）を有し、前記加圧シリンダユニット（１０）から来る液圧媒体を受容するまたは前記加圧シリンダユニットに送給すべき液圧媒体を送出する液圧補償シリンダ（３０）と、
を有する形式のものにおいて、
補償シリンダ（３０）が、同じく、前記中心軸線（ｍ−ｍ）に同心に配置されていることを特徴とする型締装置。
【請求項２】
前記補償シリンダ（３０）の固有のピストンロッドが、前記加圧シリンダユニット（１０）のシリンダ（１１）から形成されていることを特徴とする請求項１に記載の型締装置。
【請求項３】
前記加圧シリンダユニット（１０）の加圧ピストン（１３）およびピストンロッド（１２）が、不動であることを特徴とする請求項１または２に記載の型締装置。
【請求項４】
前記補償シリンダ（３０）のピストンロッドおよび前記加圧シリンダユニット（１０）のシリンダ（１１）が、ともに、共通の運動のため、可動の型ホルダ（６０）に結合されていることを特徴とする先行請求項１〜３の１つに記載の型締装置。
【請求項５】
前記補償シリンダ（３０）のピストン（３３）が、補償シリンダチャンバ（３４）を加圧シリンダユニット（１０）の低圧チャンバ（１５）に自由に接続するためのオーバフローダクト（３６）を有することを特徴とする先行請求項１〜４の１つに記載の型締装置。
【請求項６】
前記補償シリンダ（３０）が、前記加圧シリンダユニット（１０）を囲んで構成されることを特徴とする先行請求項１〜５の１つに記載の型締装置。
【請求項７】
前記加圧シリンダユニット（１０）の加圧ピストン（１３）には、弁を介して遮断可能な他のオーバフローダクト（１６）が低圧チャンバ（１５）と高圧チャンバ（１４）との間に設けてあることを特徴とする先行請求項１〜６の１つに記載の型締装置。
【請求項８】
液圧作動式の前記弁が、ピストンロッド（１２）にないし加圧シリンダユニット（１０）の加圧ピストン（１３）内に限定的に可動に配されたリングピストン（４０）から形成されていることを特徴とする請求項７に記載の型締装置。
【請求項９】
前記補償シリンダ（３０）のピストン（３３）が、片側にのみ、液圧媒体の供給を受けることを特徴とする先行請求項１〜８の１つに記載の型締装置。
【請求項１０】
低圧チャンバ（１５）および補償シリンダチャンバ（３４）に、必要に応じて、液圧ライン（好ましくは孔（１８））を介して補足して圧力を印加できることを特徴とする先行請求項１〜９の１つに記載の型締装置。
【請求項１１】
唯一つの前記加圧シリンダユニット（１０）の中心軸線（ｍ−ｍ）が、同時に、型締ユニットの中心軸線ないし対称軸線（ｓ−ｓ）であることを特徴とする先行請求項１〜１０の１つに記載の型締装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（関連出願の参照）
本出願は、２０００年１０月１６日に出願したドイツ特許出願１００５１２５５．０の優先権を主張し、かくして、このドイツ特許出願の開示内容は、本出願の対象をもなす（即ち、本出願の一部を構成する）ことを、ここに明記する。
【０００２】
【発明の属する技術分野】
本発明は、請求項１の上位概念・前置部に記載の、合成樹脂および他の可塑化可能な材料を加工する合成樹脂射出成形機の型締ユニット（Ｆ）の型締装置（ないし開閉装置）に関する。即ち、本発明は、合成樹脂および他の可塑化可能な材料を加工する合成樹脂射出成形機の型締ユニット（Ｆ）の型締装置に関し、−型取付スペースに受容された射出成形型（Ｍ）に保持圧を構成するための少なくとも１つの液圧式加圧シリンダユニットと、−加圧シリンダユニットに設けてあり、加圧シリンダユニットの中心軸線（ｍ−ｍ）に沿って配置したピストンロッドを有し、前記加圧シリンダユニットの高圧チャンバを低圧チャンバから分離する加圧ピストンと、−前記加圧シリンダユニットに配され、中心軸線（ｍ−ｍ）に同心に配置され、前記加圧シリンダユニットの加圧ピストンから形成された固有のシリンダを有し、射出成形型（Ｍ）を閉鎖する液圧式駆動シリンダと、−前記加圧シリンダユニットに配され、前記加圧シリンダユニットの低圧チャンバと自由に連通する補償シリンダチャンバを有し、加圧シリンダユニットから来る液圧媒体を受容するまたは上記加圧シリンダユニットに送給すべき液圧媒体を送出する液圧補償シリンダと、を有する形式のもの、に関する。
【０００３】
【従来の技術及び問題点】
この種の型締装置は、ドイツ特許第３６４４１８１号から公知である。型締装置の対称軸線に関して対称に配置した加圧シリンダには、走行シリンダが、加圧シリンダのピストンに設けてある。加圧シリンダの加圧ピストンは、可動の型ホルダとともに可動である。同じく、走行シリンダのピストンロッドは、定置してある。加圧シリンダの低圧チャンバと自由に連通する２つの補償シリンダが、加圧シリンダに対して直径方向へ設けてある。閉鎖運動時に、液圧媒体は、補償シリンダおよび低圧チャンバから高圧チャンバへ移行され、この場合、高圧チャンバは、保持力を生ずる。このような実施例の場合、補償シリンダの容積は、もちろん、限定され、対称の力導入を保証するため、対応する精密化が必要である。
【０００４】
より大きい力を加えるため、ドイツ特許第３８４４４３２号には、少なくとも２つの加圧シリンダを中心軸線に関して対称に配置した型締装置が記載してある。更に、走行シリンダは、中心部に配置してあり、補償シリンダ内に位置する。しかしながら、実際、まさに敏感な（高精度を要求される）成形品の場合、加圧シリンダを対称に配置したにも拘わらず、場合によっては、特に成形機の対応する寿命にもとづき、保持圧の形成に、成形品の精度に影響を及ぼす不均一性が生ずることが判った。
【０００５】
ヨーロッパ特許公開第０２８１３２９号に記載の型締装置の場合、中心の加圧シリンダの加圧ピストンに走行シリンダが設けてある。加圧ピストンによって押し除けられた容積（媒体）は、補償シリンダに移行（送出）され、この場合、加圧ピストンおよび補償シリンダのピストンは、ともに、可動の型ホルダに案内される。補償シリンダは、もちろん、加圧シリンダの下方に位置し、この限りにおいて、非対称に配置されている。補償シリンダが受動シリンダであっても、非対称配置は、上述の欠点を有する不均一な力印加を招くということが判った。
【０００６】
ヨーロッパ特許公開第０２８１３３０号には、走行シリンダおよび加圧シリンダを相互に抜差し自在に構成し、補償シリンダを設けず、押し除けられた液圧媒体を成形機のタンクを介して案内することが記載されている。一方では、かくして、液圧媒体の規則的な大量の交換が誘起され、他方では、かくして、圧力形成時間（加圧に要する時間）が増大される。
【０００７】
【特許文献１】
ドイツ特許第３６４４１８１号
【特許文献２】
ドイツ特許第３８４４４３２号
【特許文献３】
ヨーロッパ特許公開第０２８１３２９Ａ号
【特許文献４】
ヨーロッパ特許公開第０２８１３３０Ａ号
【０００８】
（発明の概要）
【発明により解決しようとする課題】
上記先行技術から出発して、本発明の課題は、構造がコンパクトであり、成形品の製造時に精度に課せられる要求を満足する、射出成形機の型締装置（ないし開閉装置）を創成することにある。
【０００９】
【解決手段】
この課題は、請求項１の特徴部に記載の特徴を有する型締装置（ないし開閉装置）によって解決される。即ち、本発明の型締装置は、補償シリンダが、同じく、中心軸線（ｍ−ｍ）に同心に配置されていることを特徴とする。
【００１０】
型締装置は、型締装置の複数のシリンダが相互に抜差し自在に組込まれるよう、構成されている。すべてのシリンダは、中心軸線に同軸に配置され、従って、力の導入は、上記中心軸線に関し同心に行われる。かくして、型締装置内で非対称の力導入が誘起されることはなく、従って、射出成形機のより高い精度が保証される。同時に、保持力の形成に必要な液圧媒体容積が容易に得られる。なぜならば、移動時には、液圧媒体は、補償シリンダチャンバおよび低圧チャンバから高圧チャンバへ排出されるからである。かくして、圧力形成時間（圧力上昇時間）を短縮できる。
【００１１】
請求項５−８に記載の実施例にもとづき、コンパクトな構造が得られる。なぜならば、補償シリンダおよび加圧シリンダユニットの各ピストンに、直接に、対応するオーバフローダクトが設けてあり、従って、圧力形成時間に不利に影響する補足の液圧管路が不要であるからである。
【００１２】
他の利点は、従属請求項から明らかであろう。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に、実施例を示す添付の図面を参照して、本発明を詳細に説明する。もちろん、図示の実施例は、発明コンセプトを特定の構成に限定することのない単なる例である。
【００１４】
図１に、合成樹脂および他の可塑化可能な材料（例えば、粉体コンパウンドまたはセラミックコンパウンド）を加工する合成樹脂射出成形機の型締ユニットＦの型締装置を示した。型締ユニットＦは、マシン脚６４に支持され、定置の型ホルダ６１と、可動の型ホルダ６０と、支持要素（抗支部材）６２とを有する。支持要素６２には、型締装置が支持してある（抗支されている）。図１には、この型締装置のうち、外側にある（外面に現れている）補償シリンダ３０と、この補償シリンダのピストンとして機能する加圧シリンダ１１を示した。加圧シリンダユニット（これについては以下で更に詳細に説明する）を作動すると、可動の型ホルダ６０が駆動され、この場合、この型ホルダは、案内ロッドないし案内支柱６３に沿って案内される。型取付（型締）スペース５０には、型締装置の運動にもとづきサイクリックに開閉される射出成形型Ｍが受容されている。閉鎖（締付）状態では、可塑化された材料が、射出成形ユニットＳから定置の型ホルダ６１の開口を介して射出成形型Ｍの成形キャビティに射出される。この限りにおいて、図１には、合成樹脂射出成形機の型締ユニットの通常の構造を示した。もちろん、型締ユニットの他の構造も可能である。即ち、例えば、ドイツ特許第３６４４１８１号に記載の構造の場合、型締ユニットは、支持要素を後方へ突出させ、これを可動の型ホルダの方向へ貫通して構成することもできる。
【００１５】
図２，３に示した如く、型締装置は、閉鎖状態の射出成形型Ｍに保持圧を形成する少なくとも１つの液圧式加圧シリンダユニット１０を有する。この閉鎖状態は、図３の型締装置の位置に対応する。この実施例の場合、加圧シリンダユニットの中心軸線ｍ−ｍが同時に型締ユニットの中心軸線ないし対称軸線ｓ−ｓである唯一つの加圧シリンダユニットのみが示してある。かくして、可動の型ホルダ６０に、従って、射出成形型Ｍにも、最適な対称的力導入が行われるという利点が得られる。他方、シリンダ周面は、完全に囲まれているので、必要な容積を、コンパクトな状態で得ることができる。しかしながら、基本的に、各加圧シリンダユニットに対応して均一な圧力形成が保証される限り、対応する構造の複数の型締装置を相互に並列に設置できる。
【００１６】
加圧シリンダユニット１０には、加圧ピストン１３が設けてあり、そのピストンロッド１２は、加圧シリンダユニット１０の中心軸線ｍ−ｍに沿って配置されている。図２，３に示した如く、上記加圧ピストン１３は、加圧シリンダユニットの高圧チャンバ１４および低圧チャンバ１５を相互に分離する。図３に示した如く、特に、型閉鎖後、加圧シリンダユニット１０を介して、シリンダ１１内の高圧チャンバ１４内に保持圧が形成される。射出成形型の開閉は、−この場合、本質的に、型締装置の質量（Ｍａｓｓｅｎ）はそのためには僅かな圧力で十分であるように移動されなければならないが−、加圧シリンダユニットに配した液圧式駆動シリンダ２０を介して行われる。駆動シリンダ２０は、中心軸線ｍ−ｍに同心に配置してあり、この場合、その固有のシリンダは、加圧シリンダユニット１０のピストンロッド１２から形成されている。換言すれば、駆動シリンダ２０は、加圧シリンダユニット１０内に同心に位置する。
【００１７】
型を閉じる場合は、ボア２４の形の液圧管路（ライン）を介してシリンダチャンバ２６に液圧媒体を供給し、型を開く場合は、加圧シリンダユニットのピストンロッド１２に設けたボア２５の形の液圧管路を介してシリンダチャンバ２７に液圧媒体を供給する。射出サイクル毎に、射出成形型Ｍの開放時に加圧ピストンによって高圧チャンバ１４から押し除けられる液圧媒体がタンク内へポンプ移送され、次いで、タンクから再び高圧チャンバにポンプ移送されることのないようにするべく、加圧シリンダユニット１０に配され、加圧シリンダユニット１０から来る液圧媒体を受容し或いは上記加圧シリンダに送出すべき液圧媒体を供給する液圧補償シリンダ３０が設けてある。補償シリンダチャンバ３４は、加圧シリンダユニット１０の低圧チャンバ１５と自由に連通する。
【００１８】
図２，３，５から明らかな如く、補償シリンダ３０は、同じく、中心軸線ｍ−ｍに同心に配置されている。かくして、すべてのシリンダは、相互に抜差し自在（テレスコピックに軸方向相対移動可能）であり、中心軸線ｍ−ｍに同心に配置される。かくして、対称構造が得られ、従って、補償シリンダの本来的に受動的（ｐａｓｓｉｖ）な容積が、射出成形機の精度に対してマイナスな影響を与えることはない。
【００１９】
この構成にもとづき、補償シリンダ３０の固有のピストンロッドは、加圧シリンダユニット１０のシリンダ１１から形成される、即ち、駆動シリンダ２０に関する加圧シリンダユニット１０のピストンロッド１２と同様に、二重機能を果たす。この実施例の場合、加圧ピストン１３及び（その）ピストンロッド１２並びに補償シリンダ３０は、不動であり、即ち、支持要素６２に結合されている。他方、加圧シリンダユニット１０のシリンダ１１、補償シリンダのピストン３３、ピストンロッド２２および駆動シリンダのピストン２３は、可動の型ホルダ６０に結合されており、従って、運動質量が、対応して減少される。しかしながら、これと逆の構成も可能である。
【００２０】
各シリンダチャンバの間では、オーバフローダクトを介して液圧媒体が送液される。即ち、補償シリンダチャンバ３４と加圧シリンダユニット１０の低圧チャンバ１５との間に自由な接続を形成するため、補償シリンダ３０のピストン３３にはオーバフローダクト３６が設けてある。図５に示した如く、このオーバフローダクトは、ピストン３３の各種の（異った）ボアによって形成され、従って、液圧媒体は補償シリンダチャンバ３４から低圧チャンバ１５へ迅速に且つ流動（流体）技術的に問題なく移行できる。加圧シリンダユニット１０の加圧ピストン１３には、他のオーバフローダクト１６が設けてある。但し、このオーバフローダクト１６は、必要に応じて低圧チャンバ１５および高圧チャンバ１４を相互に分離するため、弁を介して遮断できる。液圧作動式弁として、加圧シリンダユニット１０のピストンロッド１２に沿ってまたは加圧ピストン１３内を限定的に（限定範囲内で）移動できるリング弁４０が設けてある。オーバフローダクト１６が開かれた状態において、型閉鎖行程時、即ち、型締装置が図２の位置から図３の位置へ移行されるとき、液圧媒体が、まず、ボア２４を介してシリンダチャンバ２６に送られる。かくして誘起された運動にもとづき、まず、液圧媒体は、ボア２５の形の液圧管路を介して駆動シリンダ２０の液圧シリンダチャンバ２７から排出される。しかしながら、上記運動とともに、シリンダ１１も図２の右方へ駆動されるので、液圧媒体は、補償シリンダチャンバ３４からオーバフローダクト３６を介して低圧チャンバ１５に排出され、次いで、オーバフローダクト１６を介して高圧チャンバ１４に排出される。補償シリンダ３０のピストン３３は、片側にのみ、液圧媒体の供給を受けるので、チャンバ３７内には大気圧が存在する。同時に、コンパクトな構造が得られる。なぜならば、補償シリンダ３０および加圧シリンダユニット１０の各ピストンには、対応するオーバフローダクトが直接に設けてあり、従って、圧力形成時間（昇圧時間）にマイナスに作用する補足の液圧管路が不要であるからである。
【００２１】
図２に示した如く、補償シリンダチャンバ３４および低圧チャンバ１５の容積は、図３の射出成形型Ｍの閉鎖位置における高圧チャンバ１４の容積にほぼ対応する。しかしながら、この場合、各サイクルにおいて、液圧媒体の浄化および冷却が確保されるよう、少なくとも少量のオイル交換の実施が保証される。
【００２２】
型締装置が、図３の位置にある場合は、高圧チャンバ１４内に保持圧を形成しなければならない。このため、まず、弁として設けたリングピストン４０をボア４５の形の液圧管路を介して閉鎖する。次いで、ボア１７の形の液圧管路を介して保持圧を形成する。この際、この実施例の場合、リングピストン４０、即ち、弁自体が貫流される。射出成形操作が終了すると、まず、圧力が、再び、ボア１７を介して形成される。次いで、リングピストン４０が、ボア４４の形の液圧管路およびシリンダチャンバ４７を介してもどされるとともに、シリンダチャンバ４６内の液圧媒体が排出され、従って、高圧チャンバ内に圧力が形成される。次いで、基本的に、ボア２５を介して液圧チャンバ２７に液圧媒体を供給することによって射出成形型を再び開くことができる。上記圧力が、型を開くのに不十分である場合は、リングピストン４０の閉鎖時（図３，４）に液圧媒体を低圧チャンバ１５に更に移行するためのボア１８（図３，４に破線を示した）を介して、更に昇圧できる。
【００２３】
各請求項と均等の範囲内において上記説明の様々の改修、変更および適合化を行い得ることは自明であろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】
マシン脚に設けた型締ユニットおよび関連の射出成形ユニットを有する射出成形機の部分側面図である。
【図２】
それぞれ型を開いた状態および型を閉じた状態の図１の型締装置の拡大縦断面図である。
【図３】
それぞれ型を開いた状態および型を閉じた状態の図１の型締装置の拡大縦断面図である。
【図４】
図３の中心範囲の拡大断面図である。
【図５】
図２の線５−５に沿う断面図である。
【符号の説明】
１０  加圧シリンダユニット
１１  シリンダ
１２  ピストンロッド
１３  加圧シリンダ
１４  高圧チャンバ
１５  低圧チャンバ
１６  オーバフローダクト
１７，１８  ボア
２０  駆動シリンダ
２２  ピストンロッド
２３  ピストン
２４，２５  ボア
２６，２７  シリンダチャンバ
３０  補償シリンダ
３３  ピストン
３４  補償シリンダチャンバ
３６  他のオーバフローダクト
３７  チャンバ
４０  リングピストン
４４，４５  ボア
４６，４７  シリンダチャンバ
５０  型取付スペース
６０  可動の型ホルダ
６１  定置の型ホルダ
６２  支持要素（抗支部材）
６３  案内ロッド
６４  マシン脚
Ｆ  型締ユニット
Ｍ  射出成形型
Ｓ  射出成形ユニット
ｍ−ｍ  中心軸線
ｓ−ｓ  対称軸線
【図１】
2004520187.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2004520187.tif 000007
【国際公開パンフレット】
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2004520187.tif 000009
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2004520187.tif 000012
2004520187.tif 000013
2004520187.tif 000014
2004520187.tif 000015
2004520187.tif 000016
2004520187.tif 000017
2004520187.tif 000018
2004520187.tif 000019
2004520187.tif 000020
2004520187.tif 000021
2004520187.tif 000022
2004520187.tif 000023
2004520187.tif 000024
2004520187.tif 000025
2004520187.tif 000026
【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
2004520187.tif 000027
2004520187.tif 000028
【国際調査報告】
2004520187.tif 000029
2004520187.tif 000030
2004520187.tif 000031
2004520187.tif 000032
2004520187.tif 000033
2004520187.tif 000034