(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホットランナーシステムに用いられる多段位置制御シリンダであって，
ユニット本体の内部にはシリンダ装着用ホールが多段に形成され，
前記ホールの内部には１次シリンダと１次ピストンが設置され，
前記１次シリンダと前記１次ピストンの上部には更に２次シリンダと２次ピストンが設置され，
前記２次ピストンにはバルブピンが締結され，
前記２次ピストンの下部にはバルブピン固定具が締結されて前記バルブピンを固定し，
前記バルブピン固定具の下部は，前記バルブピンの下部と前記１次ピストンの間に挿入され，
前記１次ピストンには前記バルブピン固定具の下端が嵌合する嵌合部が設けられ，
前記バルブピン固定具と前記１次ピストンとの間には真空防止孔が設けられ，
前記２次ピストンの上側にはシリンダカバーが締結され，
前記１次シリンダには，前記１次ピストンの下側に作動流体を流入するための１次供給ホールが設けられ，
前記２次シリンダには，前記２次ピストンの下側に作動流体を流入するためのピストン上昇用ホールと，前記２次ピストンの上側に作動流体を流入するためのピストン下降用ホールとが設けられ，
前記多段位置制御シリンダの動作時には，
前記１次供給ホールから作動流体が流入されて，前記１次ピストンおよび，前記１次ピストンと嵌合する前記バルブピン固定具を介して前記２次ピストンが上昇することにより，前記バルブピンが最下位置である原位置から１次位置に移動され，
さらに前記ピストン上昇用ホールから作動流体が流入されて，前記２次ピストンが上昇することにより，前記バルブピンが前記１次位置から２次位置に移動され，
前記ピストン下降用ホールから作動流体が流入されて，前記２次ピストンが下降することにより，前記バルブピンが前記２次位置から前記原位置に移動されるとともに，前記バルブピン固定具と前記１次ピストンの前記嵌合部とが嵌合し，さらに前記バルブピン固定具が前記１次ピストンを押圧することを特徴とする多段位置制御シリンダ。
【請求項２】
前記１次シリンダには，前記１次供給ホール，１次排出ホール及び真空防止孔が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の多段位置制御シリンダ。
【請求項３】
前記２次シリンダには，前記ピストン上昇用ホール及び２次排出ホールが設けられ，
前記２次シリンダの上端部には，下降時に使用される前記ピストン下降用ホールが設けられていることを特徴とする請求項１または２のうちのいずれか１項に記載の多段位置制御シリンダ。
【請求項４】
前記１次ピストンは，前記バルブピン固定具によって上下作動することを特徴とする請求項１，２，または３のうちのいずれか１項に記載の多段位置制御シリンダ。
【請求項５】
ホットランナーシステムに用いられる，請求項１〜４に記載の多段位置制御シリンダの製造方法であって，
ユニット本体にシリンダ装着用ホールを多段式に形成する段階と，
前記ホールの内部下端に１次シリンダを挿入して締結する段階と，
前記１次シリンダの内部に１次ピストンを締結する段階と，
前記１次シリンダの上端に２次シリンダを締結する段階と，
バルブピンをバルブピン固定具によって２次ピストンに固定する段階と，
前記２次シリンダの内部に前記２次ピストンを締結する段階と，
前記バルブピン固定具の下部を前記バルブピンの下部と前記１次ピストンとの間に挿入する段階と，
前記１次ピストンに前記バルブピンの下端を嵌合する段階と，
シリンダカバーを締結する段階と，
を含むことを特徴とするホットランナーシステムに用いられる多段位置制御シリンダの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，多段位置制御シリンダに関し，特に多段シリンダユニットを単純化し，ピストンの特殊構造によって位置制御することにより，安全性，経済性，及び，簡易性を確保できる，ホットランナーシステムに用いられる多段位置制御シリンダ及び多段位置制御シリンダの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に一つの金型では一種の原料を用いて製品を成形するが，技術の発達により１つの金型内に２，３種の樹脂を併行注入し，あるいは順次注入して製品の特性を強化し，生産性を向上させるに至っている。
【０００３】
このような技術発達によって，ホットランナーシステムに用いられるシリンダはその位相を多様に変える必要が生じている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来使用されてきた多段位置制御シリンダは，複数のシリンダを重ねて装着するものであった。しかし，このような方法では構成が複雑であり，しかもシリンダの設置時に設置空間の制限を受けるので，実質的に製品への適用には限界があった。
【０００５】
本発明の目的は，このような問題を解決したホットランナーシステムに用いられる多段位置制御シリンダ及び多段位置制御シリンダの製造方法を提供することにある。本発明では，バルブユニット本体にシリンダが挿入されるホールを多段に構成し，ピストンが締結されたシリンダが多段設置できるようにすることにより，多段位置制御シリンダとピストンとが最も単純な構造で作動するように設計している。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
即ち，上記課題を解決するための本発明のホットランナーシステムに用いられる多段位置制御シリンダは，ユニット本体の内部にはシリンダ装着用ホールが多段に形成され，ホールの内部には１次シリンダと１次ピストンが設置され，１次シリンダと１次ピストンの上部には更に２次シリンダと２次ピストンが設置される。そして，２次ピストンにはバルブピンが締結され，２次ピストンの下部にはバルブピン固定具が設置されてバルブピンを固定し，バルブピン固定具の下部は，バルブピンの下部と１次ピストンの間に挿入され，１次ピストンにはバルブピン固定具の下端が嵌合する嵌合部が設けられ，バルブピン固定具と１次ピストンとの間には真空防止孔が設けられ，２次ピストンの上側にはシリンダカバーが締結されている。さらに，１次シリンダには，１次ピストンの下側に作動流体を流入するための１次供給ホールが設けられ，２次シリンダには，２次ピストンの下側に作動流体を流入するためのピストン上昇用ホールと，２次ピストンの上側に作動流体を流入するためのピストン下降用ホールとが設けられる。このような多段位置制御シリンダの動作時には，まず，１次供給ホールから作動流体が流入されて，１次ピストンおよび，１次ピストンと嵌合するバルブピン固定具を介して２次ピストンが上昇することにより，バルブピンが最下位置である原位置から１次位置に移動される。次いで，ピストン上昇用ホールから作動流体が流入されて，２次ピストンが上昇することにより，バルブピンが１次位置から２次位置に移動される。その後，ピストン下降用ホールから作動流体が流入されて，２次ピストンが下降することにより，バルブピンが２次位置から原位置に移動されるとともに，バルブピン固定具と１次ピストンの嵌合部とが嵌合し，さらにバルブピン固定具が１次ピストンを押圧することを特徴とする。
【０００７】
このような構成により，多段位置の必要に応じてシリンダとピストンの数を増やすだけで，簡単に多段位置用バルブユニットを作ることが可能になる。
【０００８】
また，上記１次シリンダには，空圧供給ホール，空圧排出ホール，及び，真空防止孔を設けてもよい。
【０００９】
また，上記２次シリンダには，２次供給ホール，及び，空圧排出ホールを設けてもよく，２次シリンダの上端部には，下降時に使用される供給ホールを設けてもよい。
【００１０】
また，上記課題を解決するための本発明のホットランナーシステムに用いられる多段位置制御シリンダの製造方法は，ユニット本体にシリンダ装着用ホールを多段式に形成する段階と，ホールの内部下端に１次シリンダを挿入して締結する段階と，１次シリンダの内部に１次ピストンを締結する段階と，１次シリンダの上端に２次シリンダを締結する段階と，バルブピンをバルブピン固定具によって２次ピストンに固定する段階と，２次シリンダの内部に２次ピストンを締結する段階と，シリンダカバーを締結する段階と，を含むことを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に，本発明の好適な実施の形態を，図面を用いて説明する。図１は，本実施形態に係る多段位置制御シリンダの断面図である。また，図２は，本実施形態に係る多段位置制御シリンダの，作動前の状態を示す断面図である。また，図３は，本実施形態に係る多段位置制御シリンダの，１次ピストンが作動した状態を示す断面図である。また，図４は，本実施形態に係る多段位置制御シリンダの，２次ピストンが作動した状態を示す断面図である。
【００１２】
図１〜図４に示すように本実施形態に係る多段位置制御シリンダでは，ユニット本体１の内部にシリンダ装着用ホール２を多段に形成し，このホール２の内部に１次シリンダ３と１次ピストン４を締結し，その上部に再び２次シリンダ５と２次ピストン６を多段に設置する。２次ピストン６にはバルブピン７を締結し，その下部にはバルブピン固定具８を設置してバルブピンを固定する。バルブピン固定具８の下端は１次ピストン４の上端に位置するようにし，バルブピン固定具３と１次ピストン４との間には，真空防止孔９を形成する。２次ピストン６の上側にはシリンダカバー１０を締結する。未説明符号１１はピストン下降用エアホール，１２，１３はピストン上昇用エアホール，１４，１５は１次空圧供給ホールを示す。
【００１３】
なお，３次位置制御が必要なときは，２次シリンダの上部に更に３次シリンダと３次ピストンを１つずつ装着すればよい。このようにすれば，２段位置制御と同様の効果が得られる。
【００１４】
次に，このように構成された本実施形態の作動方法について説明する。１次シリンダ３は，１次ピストン４を上昇させるために空圧供給ホールに空圧が入ると，空圧によって１次ピストン４が上昇する。なお，ここでは空圧による作動の説明をするが，空圧を用いるか油圧を用いるかは限定されず，必要に応じて適宜選択可能である。
【００１５】
空圧によって１次ピストン４が上昇すると，１次ピストン４に設置されたバルブピン固定具８の下端部が１次ピストン４に接しているため，１次ピストン４の上昇によってバルブピン７が上方に作動する。
【００１６】
即ち，１次ピストン４はバルブピン固定具８を上方に押し上げて１次バルブピンの位置に移動させる。このときバルブピン７は，２次シリンダ５の底面が１次ピストン４の位置を制御するので，常時一定の位置に留まることになる。
【００１７】
このように１次ピストン４が作動した状態で２次ピストン６が作動することによって，バルブピンを固定しているバルブピン固定具８が上方に移動するので，バルブピンが２段に作動する。
【００１８】
一方，２次シリンダ５には，上方と下方に空圧供給ラインが設置されている。従って，２次位置に２次ピストン６を動かしたい場合には，２次空圧供給ホールを介して空圧を作用させる。すると，２次ピストン６がバルブピン固定具８を上昇させて２次位置に到達することになる。
【００１９】
このような状態でそれぞれのゲートを閉じたい場合には，ピストン下降用エアホール１１に空気を供給する。すると２次ピストン６が下降するので，バルブピン固定具８も共に下降し，これと同時に１次ピストン４も下降する。
【００２０】
バルブピン固定具８は，１次ピストン４を下降させて原位置に復帰させる。一方，１次シリンダ３のシリンダルームに残っていた空気は，空圧排出孔から排出される。このとき真空防止孔９は，シリンダ室が真空状態になって１次ピストン４の作動を妨害することを防止する。
【００２１】
以上，添付図面を参照しながら本発明のホットランナーシステムに用いられる多段位置制御シリンダの好適な実施形態について説明したが，本発明はこの例に限定されない。いわゆる当業者であれば，特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり，それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００２２】
【発明の効果】
以上述べたように，本発明は，バルブユニットにシリンダが挿入されるホールを多段に構成し，ピストンが締結されたシリンダを多段設置できるようにしたので，構造が簡単で製作が容易であり，多段位置制御シリンダとピストンがと最も単純な構造で作動するように設計することができる。そして，多段位置の必要によってシリンダとピストンの数のみを増やすだけで，簡単に多段位置用バルブユニットを作ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は，本実施形態に係る多段位置制御シリンダの断面図である。
【図２】図２は，本実施形態に係る多段位置制御シリンダの，作動前の状態を示す断面図である。
【図３】図３は，本実施形態に係る多段位置制御シリンダの，１次ピストンが作動した状態を示す断面図である。
【図４】図４は，本実施形態に係る多段位置制御シリンダの，２次ピストンが作動した状態を示す断面図である。
【符号の説明】
１    ユニット本体
２    シリンダ装着用ホール
３    １次シリンダ
４    １次ピストン
５    ２次シリンダ
６    ２次ピストン
７    バルブピン
８    バルブピン固定具
９    真空防止孔
１０  シリンダカバー
１１  ピストン下降用エアホール
１２，１３  ピストン上昇用エアホール
１４，１５  １次空圧供給ホール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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