(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内側の円筒状表面を画定し、長手方向の軸線を有する管状の外側シリンダ（３２）と；軸方向に運動するように上記外側シリンダ（３２）内で摺動自在に担持され、ヘッド端室（３６）及び同ヘッド端室（３６）から軸方向に離れたロッド端室（４０）に当該外側シリンダ（３２）を分割しかつ内側シリンダを有するピストン（３０）と；を備えた加圧流体で作動するアクチュエータ（１０）において、
ａ）上記ピストン（３０）に固定され、上記外側シリンダ（３２）に関して軸方向に当該ピストン（３０）の端部から延びるロッド（２８）と；
ｂ）上記内側シリンダを第１の内側室（１１０）及び第２の内側室（１１２）に分割するように、当該内側シリンダ内で上記外側シリンダ（３２）に関して固定の軸方向位置で横断方向に延びる分割壁（６４）と；
ｃ）上記ヘッド端室（３６）及び上記第１の内側室（１１０）と流体連通する第１の流体導管（５０、５６）であって、加圧流体が上記第１の流体導管（５０、５６）に導入されたときにロッドの伸長行程を提供するように上記ロッド（２８）を上記外側シリンダ（３２）に関して外方向へ移動させるために、同外側シリンダ（３２）に関して第１の軸方向に上記ピストン（３０）及び当該ロッド（２８）を移動させるための第１の流体導管と；
ｄ）上記第２の内側室（１１２）と流体連通する第２の流体導管（５２、１１６）であって、加圧流体が上記第２の流体導管（５２、１１６）に導入されたときにロッドの引き戻し行程を提供するように上記ロッド（２８）を上記外側シリンダ（３２）に関して内方向へ移動させるために、同外側シリンダ（３２）に関して上記第１の軸方向とは反対の第２の軸方向へ上記ピストン（３０）及び当該ロッド（２８）を移動させるための第２の流体導管と；
を有することを特徴とするアクチュエータ。
【請求項２】
内側の円筒状空間が上記外側シリンダ（３２）と実質上同軸であることを特徴とする請求項１に記載のアクチュエータ（１０）。
【請求項３】
上記外側シリンダ（３２）の各軸方向への同外側シリンダ（３２）内での上記ピストン（３０）の運動が上記分割壁（６４）により制限されることを特徴とする請求項１に記載のアクチュエータ（１０）。
【請求項４】
上記分割壁（６４）がディスク状の部材であり、上記外側シリンダ（３２）の上記内側の円筒状表面から内側に離れた周辺表面（６６）を有することを特徴とする請求項１に記載のアクチュエータ（１０）。
【請求項５】
上記分割壁（６４）が上記外側シリンダ（３２）に関して固定の位置にある軸方向に延びる支持部材（６０）から支持されることを特徴とする請求項１に記載のアクチュエータ（１０）。
【請求項６】
上記支持部材（６０）が上記ロッド（２８）を摺動自在に受け入れ、支持するための軸方向に延びる内側通路（６２）を有することを特徴とする請求項５に記載のアクチュエータ（１０）。
【請求項７】
上記ピストン（３０）が上記外側シリンダ（３２）内に形成された第１のポート（５０）に流体連通する第１の環状室（１１８）を間に提供するように当該外側シリンダ（３２）の上記内側の円筒状表面から離れた外側の表面を備えた軸方向に延びるスカート部（８６）を有し、上記第１の環状室（１１８）の軸方向の長さが上記ピストン（３０）の外側表面に担持された一対の軸方向で離間したシール部材（８４、８８）により画定されることを特徴とする請求項１に記載のアクチュエータ（１０）。
【請求項８】
上記ピストン（３０）が上記第２の内側室（１１２）を取り巻く軸方向に延びるスカート部（８６）を有し、同スカート部（８６）が上記第２の流体導管（５２、１１６）の一部を画定するように上記スカート部（８６）の外側表面から当該第２の内側室（１１２）へ延びる流体通路（１１４）を有することを特徴とする請求項１に記載のアクチュエータ（１０）。
【請求項９】
上記スカート部（８６）の上記外側表面が第２の環状室（１２０）を画定するように上記外側シリンダ（３２）の上記内側の円筒状壁表面から離れており、上記第２の環状室（１２０）が上記第２の流体導管（５２、１１６）の第２の部分を画定するように当該外側シリンダ（３２）内に形成された第２のポート（５２）に流体連通することを特徴とする請求項８に記載のアクチュエータ（１０）。
【請求項１０】
上記ピストン（３０）が上記第２の内側室（１１２）を取り巻く軸方向に延びるスカート部（８６）を有し、同スカート部（８６）が上記第２の流体導管（５２、１１６）の一部を画定するように上記スカート部（８６）の外側表面から当該第２の内側室（１１２）へ延びる流体通路（１１４）を有し、当該スカート部（８６）の上記外側表面が第２の環状室（１２０）を画定するように上記外側シリンダ（３２）の上記内側の円筒状壁表面から離れており、上記第２の環状室（１２０）が当該第２の流体導管（５２、１１６）の第２の部分を画定するように当該外側シリンダ（３２）内に形成された第２のポート（５２）に流体連通することを特徴とする請求項１に記載のアクチュエータ（１０）。
【請求項１１】
上記ピストン（３０）が弁部材（２６）に作動的に接続されたロッド（２８）を有することを特徴とする請求項１に記載のアクチュエータ（１０）。
【請求項１２】
上記弁部材（２６）がモールド空洞（１６）に接続されたモールドゲート（２２）への溶融プラスチック材料の流れを制御するためのゲート弁であることを特徴とする請求項１１に記載のアクチュエータ（１０）。
【請求項１３】
プラスチック溶融物の流れをモールド組立体のモールド空洞（１６）内へ間欠的に供給するために弁ゲートを作動させるアクチュエータ（１０）において、
ａ）第１の円筒状室（３６、４０）と；
ｂ）上記第１の室（３６、４０）内に受け入れられた可動ピストン（３０）であって、同可動ピストン（３０）の内側に第２の円筒状室（１１０、１１２）を画定するようにほぼ円筒状の外壁（８６）と、ほぼ平坦な上方及び下方の端壁（９６、７６）とを有する可動ピストンと；
ｃ）上記第２の室（１１０、１１２）内に受け入れられた静止のピストン（６４）と；
ｄ）上記静止のピストン（６４）をモールド組立体の素子に接続する支持スリーブ（６０）と；
ｅ）上記可動ピストン（３０）の上記上方の端壁（９６）に取り付けられ、上記静止のピストン（６４）及び上記支持スリーブ（６０）の整合した軸方向のボア（６２）を通って延び、上記モールド空洞（１６）の近くの地点で弁ピン（２６）を形成するような形状とされた端部を有しているロッド（２８）と；
ｆ）上記第１の室（３６、４０）及び上記第２の室（１１０、１１２）の双方に連通する第１のポート（５０、５６）と；
ｇ）第２のポート（５２、１１６）であって、上記第１のポート（５０、５６）を通しての加圧流体の導入が上記可動ピストン（３０）の上記両方の端壁（９６、７６）上に作用する力を発生させて、上記ゲート（２２）への流れを遮断するように上記弁ピン（２６）を移動させ、かつ、上記第２の室（１１０、１１２）を通しての加圧流体の導入が当該可動ピストン（３０）の上方の端壁（９６）上に作用する力を発生させて、当該弁ピン（２６）を開位置へ移動させ、当該ゲート（２２）を通しての上記モールド空洞（１６）内への流れを許容するように、当該第２の室（１１０、１１２）のみに連通する第２のポートと；
を有することを特徴とするアクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】
本発明は、一定のシリンダ直径及び加圧流体の一定の圧力に対して一層大きな出力力を提供するために単一のシリンダ内に複数のピストン表面を有する加圧流体で作動するピストン／シリンダ形式のリニアアクチュエータに関する。特に、本発明は小型寸法で、増大した作動力のための及び第１の方向へのピストンの運動のための２つの軸方向で離間した圧力表面と、第１の方向とは反対の第２の方向へピストンを移動させるための付加的な単一の圧力表面とを有する単一の可動ピストンを含む加圧流体で作動するアクチュエータに関する。
【０００２】
【背景技術】
シリンダ内で運動できるピストンを組み込んだ加圧流体で作動するリニアアクチュエータは当業界で周知であり、装置を作動させ又は素子の組み合わせの１又はそれ以上の部材を移動させるのに十分な力を提供することを含む多くの異なる目的に使用される。一般に、このようなアクチュエータにより提供される出力力はアクチュエータを作動させるために利用される流体の圧力を増大させるか又はピストンの表面積を増大させることにより増大させることができるが、これはまた、ピストンを収容するシリンダの直径の増大を必要とする。しかし、たまに、アクチュエータを位置させねばならない利用できる空間は極めて限られ、しばしば、利用できる空間はシリンダの直径の増大を許容するには十分でない。更に、またある時には、加圧流体の利用できる圧力は一定の直径を有するアクチュエータから所望の出力力を提供するのに不十分なことがある。それ故、小さなアクチュエータが一層大きな直径のアクチュエータの出力力を提供できるようなアクチュエータ構造を提供できるようにすること又は一層低い圧力での加圧流体を供給したときに同じ又は一層大きな出力力を提供できるようにすることが望ましい。
【０００３】
上述の問題に答えるために多数のアクチュエータ構造が工夫されてきた。例えば、１９７４年４月２９日に発行された「補助出力を含む空気装置」という名称の米国特許第３，８８０，０５１号明細書には、各々の室内に別個で独立のピストンが摺動自在に設けられている二重室シリンダが開示されている。一方のピストンのピストンロッドは隣接する室内へ延び、一方のピストンのヘッド端部での流体圧力が第２のピストンのヘッド端部に連通できるようにするために、ピストン及びピストンロッドを通る軸方向の通路を含み、一方、第１のピストンのピストンロッドが第２のピストンのヘッドに接触する。その結果、第２のピストンのピストンロッドの出力力は、シリンダの直径又は作動流体の圧力のいずれかを増大させることなく、倍増される。
【０００４】
別の形の二重室リニアアクチュエータは１９７３年８月１４日に発行された「流体作動工具のための多重ピストンパワーパックユニット」という名称の米国特許第３，７５２，０４０号明細書に開示されている。この参考文献は、物理的に相互接続された２つの軸方向で離間したピストンが単一のシリンダ内のそれぞれの室内に摺動自在に担持されているような力倍増アクチュエータ構造を示している。アクチュエータのシリンダは固定の内部分割壁により２つの室に分割され、一方の室のヘッド端部からの加圧流体はそれぞれのピストンを組み込んだ接続部材を貫通する軸方向に延びる通路により隣接する室のヘッド端部に連通する。
【０００５】
付加的な形式の多重室リニアアクチュエータは１９９３年３月９日に発行された「低衝撃空気シリンダ」という名称の米国特許第５，１９１，８２５号明細書及び１９９６年１月１６日に発行された「流体シリンダ」という名称の米国特許第５，４８３，７９６号明細書に開示されている。これらの特許の各々においては、３つの同軸のピストンが単一の外側シリンダ内に設けられて、増大した出力力を提供する。上記米国特許第５，１９１，８２５号においては、ピストンのうちの２つが相互接続され、各ピストンが別個に室内に担持される。２つの相互接続されたピストンの一方は第３のピストン内に摺動自在に収容される。上記米国特許第５，４８３，７９６号明細書に開示された構造においては、３つのピストンが固定の内側分割壁を含まないシリンダ内で同心的に位置する。
【０００６】
更なる形の多重室リニアアクチュエータは１９９４年１１月２９日に発行された「射出成形のための多重ピン閉鎖ノズル組立体」という名称の米国特許第５，３６８，４７０号明細書、１９９４年１２月２７日に発行された「ピストン駆動ピン閉鎖ノズル組立体」という名称の米国特許第５，３７５，９９４号明細書、及び、１９９２年１１月１１日に公開された「射出成形のためのモールド装置」という名称の特許公開第４−３２０８２０号公報に示されている。これらの参考文献においては、加圧流体シリンダが２つの圧力室（米国特許第５，３７５，９９４号明細書では３つの室）に分割され、各室内には、個々のピストンにより提供される出力力を組み合わせることによりアクチュエータの出力力を倍増させるそれぞれの駆動ピストンが位置する。
【０００７】
従来技術は加圧流体で作動するアクチュエータからの増大した出力力を提供するための種々の構造を開示するが、上述の参考文献の各々に示された構造はアクチュエータの軸方向の長さの顕著な増大又はアクチュエータシリンダの直径の顕著な増大を必要とするか、または、多くの内部部品を有する複雑な構造を包含する。その結果、開示された構造は狭い空間内での限られた応用性しか有しない。
【０００８】
【発明の開示】
簡単に述べると、本発明の１つの態様によれば、アクチュエータが提供され、このアクチュエータは内側の円筒状表面を画定し、長手方向の軸線を有する管状の外側シリンダを含む。ピストンは一緒に運動するように外側シリンダ内で摺動自在に担持され、それに取り付けたロッドを有し、ロッドは外側シリンダに関して軸方向へピストンから延びる。ピストンは外側シリンダをヘッド端室と、ヘッド端室から軸方向に離れたロッド端室とに分割する。ピストンはまた内側円筒空間を有する。
【０００９】
分割壁はピストン内で外側シリンダに関して固定の軸方向で内側円筒状空間を横切って横断方向に延び、内側円筒状空間を第１の内側室と第２の内側室とに分割する。第１の流体導管は外側シリンダのヘッド端室及び第１の内側室に流体連通し、外側シリンダに関して第１の軸方向へピストン及びロッドを移動させて、加圧流体が第１の流体導管へ導入されたときにロッドの伸長行程を提供するように外側シリンダに関して外方向へロッドを移動させる。
【００１０】
第２の流体導管は第２の内側室に流体連通し、外側シリンダに関して第１の軸方向とは反対の第２の軸方向へピストン及びロッドを移動させて、外側シリンダに関して内方向へロッドを移動させ、加圧流体が第２の流体導管へ導入されたときにロッドの引き戻し行程を提供する。
【００１１】
【発明を実施するための最良の形態】
図面特にその図１を参照すると、本発明に係る加圧流体で作動するアクチュエータ１０が示されている。アクチュエータ１０と作動的に関連する流れノズル１２は、第１のモールド部材１８及び共働する第２のモールド部材２０内に形成されたそれぞれの対向する適当な形状のくぼみにより画定されるモールド空洞１６へのノズル１２内のモールド材料通路１４を通しての射出ユニット（図示せず）からの溶融プラスチック材料の流れを運搬し、制御するためのものである。当業者なら認識できるように、第１のモールド部材１８は静止の状態に維持される。第２のモールド部材２０は、モールド部材１８、２０が接触関係にあるときに、閉じたモールド空洞１６を画定するために第１のモールド部材１８の方へ運動するように支持され、成形品の取り出しを許容するためにモールド空洞１６を開くように第１のモールド部材１８から離れる方向へ移動できる。
【００１２】
射出ユニットからの溶融プラスチック材料はモールド材料通路１４を通してノズル１２内へ流入させられ、ノズルはモールド材料をモールド空洞１６内へ運搬する排出出口即ちゲート２２を有する。ノズル１２を通る溶融プラスチック材料の流れはモールドサイクルの適当な時期に出口２２をそれぞれ閉開するようにゲート２２の方へ又はゲートから離れる方向に移動できる弁ピン２６により制御される。図１に表すように、弁ピン２６はノズル１２を通してのモールド空洞１６内への溶融プラスチック材料の流れを許容するように引き戻し位置即ち開位置にある。
【００１３】
弁ピン２６は細長いロッド２８の端部分であり、このロッドの他端は外側シリンダ３２内に摺動自在に収容された可動ピストン３０に接続される。第１の端壁３４はピストン３０と協同してヘッド端室３６を画定するように外側シリンダ３２の一端を閉じる。第２の端壁３８はピストン３０と協同してロッド端室４０を画定するように外側シリンダ３２の他端を閉じる。第２の端壁３８はアクチュエータ１０を閉じ込めるための多重板組立体の一部を形成する板４２により形成することができる。図示のように、アクチュエータ１０は板４２に取り付けられた中間板４４内の適当な寸法のボア内に嵌合され、上方の板４５はアクチュエータ１０を完全に収容するように中間板４４に取り付けられる。第２の端壁３８を画定する板４２はモールド部材１８内のノズル１２に関して適当に固定されて、ロッド２８及び弁ピン２６がノズル１２内の弁座４６に関して適当に方位決めされるようにする。図示のように、弁座４６はゲート２２から通路１４と交差する円筒状ボア４８へ開拡する先細り通路を含む。
【００１４】
外側シリンダ３２は第１のポート５０と第２のポート５２とを有し、各ポートは加圧ガス又は加圧液圧流体の如き加圧流体の源（図示せず）及び一層低圧の流体リザーバ（図示せず）に交互に連通するようになっている。ポート５０、５２とそれぞれの加圧流体源及び低圧流体リザーバとの間の接続は当業者にとって周知の形式の適当な可逆流れ制御弁（図示せず）を介して行うことができる。
【００１５】
第１のポート５０は外側シリンダ３２の側壁５４の一部のみを通って延び、側壁５４内で端壁３４の方へ軸方向に延びるチャンネル５６で終端する。チャンネル５６は開口３７でヘッド端室３６内へ開き、ヘッド端室３６と第１のポート５０との間の流体連通を許容する。第１の環状室１１８が開口３７とは反対側のチャンネル５６の端部に設けられ、後述する目的のためにチャンネル５６とピストン３０の内部との間の流体連通を可能にする。また、シリンダの側壁５４を貫通する通路即ち通気開口４１はロッド端室４０を周囲大気へ通気する。
【００１６】
第２のポート５２は外側シリンダ３２の側壁５４を通って延び、シリンダ３２の内部と加圧流体源（図示せず）及び低圧流体リザーバ（図示せず）の各々との間の交互の連通を提供する。第２のポート５２はシリンダ３２に沿って第１のポート５０から軸方向に離れ、第１のポート５０と第１の端壁３４との間に位置する。
【００１７】
外側シリンダ３２内に位置するロッド支持スリーブ６０は第２の端壁３８を通って延び、板４２に剛直に接続される。支持スリーブ６０はボア６２を画定し、その中で、ロッド２８が軸方向に摺動自在に担持され、外側シリンダ３２の内部内へ延び、横断方向に延びる内側分割壁６４で終端する。分割壁６４はシリンダの側壁５４の内表面の内方へ離間した周辺縁６６を有するディスク状の部材である。周辺縁６６は周辺シールリング７０を受け入れるための環状のくぼみ６８を含む。分割壁６４はまたロッド２８の外表面にシール接触するようになった内側シールリング７４を収容するための内側の環状くぼみ７２を含む。
【００１８】
ピストン３０は、その内表面に沿って軸方向に摺動するように外側シリンダ３２内に受け入れられた中空でほぼ円筒状の構造体である。ピストン３０はシリンダの側壁５４の内表面と支持スリーブ６０との間において外側シリンダ３２の内部で横断方向に延びる環状のピストン端壁７６を含む。ピストン端壁７６は支持スリーブ６０の外表面に沿って摺動でき、その表面にシール係合する環状のシールリング８０を受け入れるための内側の環状くぼみ７８と、シリンダの側壁５４の内表面に沿って摺動でき、その表面にシール係合する第１の外側のシールリング８４を受け入れるための外側の周辺くぼみ８２とを有する。ピストン端壁７６は分割壁６４とシリンダの第２の端壁３８との間に位置する。
【００１９】
管状のピストン壁８６はシリンダの側壁５４の内表面に隣接しこれに沿うピストン端壁７６の周辺からシリンダの第１の端壁３４の方へ延びる。第２の外側シールリング８８及び第３の外側シールリング９０は各々、第１の外側シールリング８４に対して軸方向に離間した関係で及び互いに軸方向に離間した関係でピストン壁８６の外周辺上のそれぞれの環状のくぼみ９２、９４内に担持される。第２及び第３のシールリング８８、９０の各々はシリンダの側壁５４の内表面に沿って摺動でき、その表面にシール係合する。
【００２０】
ピストン壁８６に沿ってピストン端壁７６から軸方向に離間し、ピストン端壁７６とは反対の分割壁６４の側に位置するピストンヘッド９６はピストン壁８６の内部を横切って延びる横断方向の壁により画定される。弁ピン２６とは反対側のロッド２８の端部９８はピストンヘッド９６内に固定的に受け入れられ、そのため、ピストンヘッド９６及び弁ピン２６の双方は一緒に移動する。所望なら、ロッド２８の端部９８はノズル１２内へ延びるロッド２８の長さの調整を可能にするようにピストンヘッド９６内に螺合収容できる。図１ｂに明示するように、ピストン壁８６の内表面はピストンヘッド９６を載置させる半径方向の段部１００を有し、環状の保持リング１０２はピストン壁８６に関してピストンヘッド９６を適所に保持するためにピストン壁８６の内表面に形成された内側の周辺溝１０４内に受け入れられる。更に、ピストンヘッド９６はまた環状シールリング１０８を受け入れるための外側の周辺くぼみ１０６を有することができる。
【００２１】
図４に明示するように、ピストン端壁７６と分割壁６４との間の環状の容積はピストン３０内に第１の内側室１１０を画定し、ピストンヘッド９６と分割壁６４との間の環状の容積はピストン３０内に第２の内側室１１２を画定する。ピストン壁８６はその外側周辺から第２の内側室１１２へ延びる半径方向に延びた開口１１４を有する。ピストンヘッド９６が実質的な軸方向の厚さを有する場合、図１に示すように、ピストンヘッド９６は第２の内側室１１２と半径方向の開口１１４との間の流体連通を提供するようにＬ字状の通路１１６を有することができる。
【００２２】
ピストン壁８６の外径は間に環状の空間（図２、３参照）を提供するためにシリンダの側壁５４の内径と共働するように形状づけられる。第１の外側シールリング８４と第２の外側シールリング８８との間の環状空間は第１の環状室１１８を画定し、第２の外側シールリング８８と第３の外側シールリング９０との間の環状空間は第２の環状室１２０を画定する。これに関し、第１の環状室１１８はチャンネル５６従って第１のポート５０と連続的に流体連通する。同様に、第２の環状室１２０は第２のポート５２、ピストン壁８６内の半径方向の開口１１４及びＬ字状の通路１１６と連続的に流体連通する。更に、ピストン壁８６は第１の内側室１１０と第１の環状室１１８との間に流体連通を提供するようにピストン端壁７６に隣接する半径方向の溝穴１２２を有する。
【００２３】
ピストン３０、ロッド２８及び弁ピン２６の各々が外側シリンダ３２及び弁座４６に関してそれらの引き戻し位置にある状態でのアクチュエータ１０を図１に示す。作動において、弁ピン２６及びピストン３０をそれらの引き戻し位置から移動させるために、加圧流体が第１のポート５０を通して導入され、その間、第２のポート５２が低圧流体リザーバ等に流体連通している。第１のポート５０での加圧流体の導入により、加圧流体は軸方向のチャンネル５６及び開口３７内へ入って、そこを通ってヘッド端室３６内へ流れる。同時に、加圧流体の一部はチャンネル５６の他端を通って流れ、第１の環状室１１８内へ入る。加圧流体は第１の環状室１１８から、半径方向の溝穴１２２を通り、ピストン３０内の第１の内側室１１０内へ流れる。その結果、ヘッド端室３６及び第１の内側室１１０の各々は、通気開口４１を介して大気へ通気されたロッド端室４０に関して、並びに、Ｌ字状の通路１１６、半径方向の開口１１４、第２の環状室１２０及び第２のポート５２を介して低圧流体リザーバに流体連通する第２の内側室１１２に関して上昇した圧力となる。
【００２４】
ピストンヘッド９６及びピストン端壁７６の各々に作用する合成圧力差は、ピストン３０をシリンダ３２の第２の端壁３８の方へ移動させ、これが、弁ピン２６を図１に示すようなそれらの相対位置から図４に示すようなそれらの相対位置へ外側シリンダ３２に関して外方へ移動させる。その時間期間中、ロッド端室４０及び第２の内側室１１２の各々の容積は減少し、一方、第１の内側室１１０及びヘッド端室３６の各々の容積は増大する。同時に、第２の内側室１１２内のいかなる流体もがピストンヘッド９６のＬ字状の通路１１６を通り、半径方向の開口１１４を通って第２の環状室１２０内へ入り、第１のポート５０よりも低圧となっている第２のポート５２から出る。第１のポート５０での一層高い流体圧力の連続的な適用により、ピストン３０は図５に示すようにその伸長行程の端部へ進み、その位置で、ピストン端壁７６がシリンダの第２の端壁３８に当接し、弁ピン２６の最外端が弁座４６に当接して、ゲート２２を通る流れを遮断する。ロッド端室４０内のピストン端壁７６に対して作用するであろう抵抗を回避するため、室４０内に含まれる空気は弁開口４１を介して排出される。
【００２５】
弁を開き、モールド空洞１６内への溶融プラスチック材料の流れを許容するため、第１のポート５０が加圧流体源から切り離され、低圧流体リザーバ等に連通される。次いで、第２のポート５２が加圧流体源に接続され、加圧流体は第２のポート５２を通って第２の環状室１２０へ入る。第２の環状室１２０から、加圧流体はピストン壁８６の半径方向の開口１１４を通ってピストン３０内の第２の内側室１１２内へ流れ、ピストンヘッド９６の内表面１２４に対して一層大きな圧力を与え、ピストン３０及び弁ピン２６を外側シリンダ３２内へ引き戻させる。その結果、弁ピン２６はノズル１２内へ引き戻り、ゲート２２から離れ、ノズル１２を通るモールド材料の流れを許容する。さもなければロッド端室４０内に発生するであろう減少した空気圧力は、周囲空気が通気開口４１を通ってロッド橋室４０へ入るのを許容することにより、解放される。
【００２６】
それ故、本発明に係るアクチュエータが同じ直径のシリンダ内で一層大きな出力力を提供し、一層大きな作動力が必要な場合に、一層大きな直径のシリンダを排除するような狭い空間内でのこのようなアクチュエータの利用を可能にする。同様な空間制限が存在するが、比較的低い流体圧力源しか利用できない状態で、単一のピストンを使用して利用できる一層大きな作動力が必要な場合は、本発明に係るアクチュエータはその一層低い流体圧力で増大した作動力を提供する。
【００２７】
【産業上の利用可能性】
本発明の上述の説明及び図示の実施の形態は射出ユニットからモールド空洞への溶融プラスチック材料の流れを制御するために射出成形機内でのアクチュエータの使用の関係とした。特に、アクチュエータは、アクチュエータのシリンダの寸法の顕著な増大を伴わずに所望の増大した力出力を提供できる加圧流体で作動するシリンダを有し、射出モールド組立体の弁ゲート内で弁ピンを作動させるためのコンパクトなリニアアクチュエータを提供する。
【００２８】
しかし、このようなアクチュエータの使用はこのような成形作動に限定されないことを認識されたい。事実、本発明のアクチュエータは、空間が限られる場合又は利用できる流体圧力が低く、更に増大した作動力が必要な場合のような空気式又は液圧式に作動する工具の如き他の応用に利用することができる。当業者にとっては、本発明の概念から逸脱することなく種々の変更及び修正が可能であること明らかであろう。それ故、本発明の範囲内にあるすべてのこのような変更及び修正は特許請求の範囲に包含されることを意図する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  モールド空洞内への可塑化材料の流れを許容するように弁ピンが開き位置となるようにピストンが引き戻し位置にある状態での、モールド空洞への可塑化材料の流れを制御するための弁ゲートに作動的に関連する本発明に係る加圧流体で作動するアクチュエータを示す、射出成形機におけるモールド組立体の一部の部分破断側断面立図である。図１Ｂは図１の要部の拡大図である。
【図２】  図１の２−２線における本発明に係るアクチュエータの横断面図である。
【図３】  図１の３−３線における本発明に係るアクチュエータの横断面図である。
【図４】  図１と同様の部分側立面図であり、完全に引き戻された位置と完全に伸長した位置との間の中間位置にあるアクチュエータのピストンを示す図である。
【図５】  図１、４と同様の部分側立面図であり、完全に伸長した位置にあるアクチュエータのピストンを示す図である。
【図１】
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【図１ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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