JP2002120055A - 軽合金射出成形機のノズル芯調整方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ノズルの押し付け過ぎによるノズル受け板の
変形を防止し、安全かつ容易にノズル芯調整ができ、か
つノズル内の溶融軽合金が大気と接触して酸化すること
を防止する。 【解決手段】 固定盤１の前面側に設けられている、予
めノズル芯位置を割り出したノズル受け装置２のノズル
受け板４をノズル進行方向に弾性支持する。また、ノズ
ル受け板４のノズル受け穴４ａにタッチしているノズル
８の先端部に不活性ガスを供給する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、マグネシウム合金
やアルミニウムなどの軽合金材料を射出成形する軽合金
射出成形機において、射出装置のシリンダの熱膨張など
によって生ずるノズルと金型スプルブッシュとの芯ズレ
を調整するノズル芯調整方法および装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】図５に示すように、軽合金射出成形機に
おいて、ホッパ９からシリンダ７に供給された固体の軽
合金チップ１２は、ベッド２１上に載置され軸方向移動
装置１０で軸方向に前後動する射出装置６のスクリュ１
１の回転によりバンドヒータ１３で加熱されたシリンダ
７の前方（図面に向って左側）に送られる。その際、軽
合金チップ１２はバンドヒータ１３からの熱を受けて半
溶融状態へと変化する。シリンダ７の前方に貯まった半
溶融状態の軽合金はスクリュ１１の前進によって金型１
４内に射出される。

【０００３】軽合金チップ１２の場合、シリンダ７はバ
ンドヒータ１３で約６００℃に昇温加熱されるため、熱
膨張により昇温前と昇温後で寸法差が生じる。さらに、
ホッパ９から大気温度の軽合金チップ１２が供給される
と、シリンダ７の内部温度分布の変化などによりタワミ
が発生するので、金型１４の中心にある金型スプルブッ
シュ１５とシリンダ７の先端にあるノズル８との芯位置
がずれてくる。このため、成形前に金型スプルブッシュ
１５とノズル８との芯合わせ調整を行う必要がある。

【０００４】従来、この芯合わせ調整は、固定盤１の前
面にテーパ状に開口されている開口部１ａの中へシリン
ダ７を前進させ、金型スプルブッシュ１５にノズル８が
合うように目視で確認しながら射出装置６を左右、上下
に移動させて調整するようにしている。しかしながら、
特に大型射出成形機になると、固定盤１の開口部１ａが
深いため、金型スプルブッシュ１５とノズル８の芯合わ
せ調整は困難となる。

【０００５】そのため、先に出願人は、特開平１０−３
０５３５９号公報により、次のような軽合金射出成形機
用ノズル芯調整装置を提案した。すなわち、図６に示す
ノズル芯調整装置のノズル受け装置３２は、固定盤１の
開口部１ａに設けた座に着脱可能に設けられている支持
台３３と、その先端に設けられているノズル受け板３４
とから構成され、このノズル受け板３４には金型スプル
ブッシュ１５と同じ形状をしたノズル受け穴３４ａが形
成されている。このノズル受け装置３２は、芯合わせの
時にのみ固定盤１の開口部１ａに設けた座に取り付けて
使用するものである。また、図７に示すノズル芯調整装
置のノズル受け装置４２は、固定盤１の前面の下部対称
位置に設けられた一対の移動シリンダ５と、この移動シ
リンダ５のピストンの左右が連結され、固定盤１の中心
位置と、その上部のノズルタッチ時にノズルに干渉しな
い退避位置との間を上下動するノズル受け板４４とから
構成され、このノズル受け板４４には金型スプルブッシ
ュ１５と同じ形状をしたノズル受け穴４４ａが形成され
ている。このノズル受け装置４２は、芯合わせの時にの
み固定盤１の中心位置にノズル受け板４４を移動させて
ノズル８の位置調整を行うものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
技術で述べた前者のノズル芯調整装置では、ノズル受け
装置を作業者が高温下で手作業で脱着する必要があり手
間がかかり煩雑となる。

【０００７】また、前者と後者のノズル芯調整装置で
は、ノズルをノズル受け板のノズル受け穴にタッチさせ
る時に、ノズルの押し付けるタッチ力が弱いと、ノズル
穴とノズル受け穴との間に隙間ができてしまい、逆にタ
ッチ力が強すぎると、ノズル受け板を変形させる恐れが
ある。

【０００８】ノズル穴とノズル受け穴との間に隙間がで
きると、ノズル内の溶融または半溶融状態の軽合金が大
気に接触するので、ノズル内の溶融または半溶融状態の
軽合金が酸化してしまう。

【０００９】また、一旦ノズルをノズル受け板のノズル
受け穴にタッチさせて芯合わせしても、その後に、ノズ
ルやシリンダの熱収縮による寸法変化でノズル先端とノ
ズル受け板との位置関係が変化し、ノズル受け板のノズ
ル受け穴とノズルの先端部との間に隙間が生じる場合が
ある。

【００１０】さらに、ノズル先端をノズル受け穴に単に
タッチさせただけの状態では、大気とノズル先端部の軽
合金材料との接触を完全に絶つことは困難であり、ノズ
ル内の溶融または半溶融状態の軽合金材料が酸化してし
まう。

【００１１】本発明は、このような問題点を解決するた
めになされたものであつて、ノズルの押し付け過ぎによ
るノズル受け板の変形を防止し、安全かつ容易にノズル
芯調整ができ、かつノズル内の溶融軽合金が大気と接触
して酸化することを防止することができる軽合金射出成
形機用ノズル芯調整方法および装置を提供することを目
的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明では、固定盤の前
面側に設けられている、予めノズル芯位置を割り出した
ノズル受け装置のノズル受け板をノズル進行方向に弾性
支持している。これにより、ノズル受け板がノズルの進
行方向である軸方向に対して弾性変形分だけ移動できる
ため、ノズルの押さえ過ぎによるノズル受け装置の変形
を防止することができる。

【００１３】また、前記ノズル受け板のノズル受け穴に
タッチしているノズルの先端部に不活性ガスを供給する
ことにより、ノズル先端部を不活性ガス雰囲気にするこ
とができるので、ノズル先端部内の溶融または半溶融状
態軽合金材料の酸化を防止することができる

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明による軽合金射出成形機の
ノズル芯調整方法は、金型スプルブッシュを有する金型
が後面に取り付けられている固定盤の前面側に、予めノ
ズル芯位置を割り出したノズル受け装置を設け、射出装
置のシリンダの熱膨張などによって生ずるノズルと金型
スプルブッシュとの芯ズレを調整するノズル芯調整方法
において、前記ノズル受け装置のノズル受け板をノズル
進行方向に弾性支持することを特徴とする。この構成に
より、ノズル受け板がノズルの進行方向である軸方向に
対して弾性変形分だけ移動できるため、ノズルの押さえ
過ぎによるノズル受け装置の変形を防止することができ
る。

【００１５】前記ノズル受け板のノズル受け穴にタッチ
しているノズルの先端部に不活性ガスを供給することが
好ましい。この構成により、ノズルがノズル受け装置に
タッチした状態でノズル先端部を不活性ガス雰囲気にす
ることができるので、ノズル先端部内の溶融または半溶
融状態軽合金材料の酸化を防止することができる。

【００１６】本発明による軽合金射出成形機のノズル芯
調整装置は、金型スプルブッシュを有する金型が後面に
取り付けられている固定盤の前面側に、予めノズル芯位
置を割り出したノズル受け装置を設け、射出装置のシリ
ンダの熱膨張などによって生ずるノズルと金型スプルブ
ッシュとの芯ズレを調整するノズル芯調整装置におい
て、前記ノズル受け装置のノズル受け板は、ノズル進行
方向に弾性部材によって支持されていることを特徴とす
る。この構成により、ノズル受け板がノズルの進行方向
である軸方向に対して弾性変形分だけ移動できるため、
ノズルの押さえ過ぎによるノズル受け装置の変形を防止
することができる。

【００１７】前記ノズル受け装置は、固定盤の前面に取
り付けられた支持板と、該支持板に取り付けられノズル
芯位置調整位置と退避位置との間で支持板を揺動させる
揺動部材と、前記支持板と平行に設けられ金型スプルブ
ッシュと同じスプル形状をしたノズル受け穴を有するノ
ズル受け板と、前記支持板とノズル受け板間に設けられ
ノズル受け板を支持板と共に揺動可能に支持し、かつノ
ズル受け板が支持板側へノズルの進行方向に移動するの
を案内するガイド部材と、該ガイド部材に外装され支持
板およびノズル受け板間を引き離す方向に弾性力を作用
させる弾性部材とから構成されていることが好ましい。
このような簡単な構成により、ノズル受け板をノズルの
進行方向に弾性支持することができる。

【００１８】前記ノズル受け装置に弾性部材の弾性限界
位置を示す指針を設けることが好ましい。この構成によ
り、ノズルをノズル受け板に押さえ付けた際に、バネの
限界限界を超えて押さえ付けなくなるのでノズル受け板
の変形や破壊を防止することができる。

【００１９】前記ノズル受け板のノズル受け穴に不活性
ガスを供給する不活性ガス供給装置を設けることが好ま
しい。この構成により、ノズル受け板がノズルの進行方
向である軸方向に対して弾性変形分だけ移動できるた
め、ノズルの押さえ過ぎによるノズル受け装置の変形を
防止することができるだけでなく、ノズルがノズル受け
装置にタッチした状態でノズル先端部を不活性ガス雰囲
気にすることができるので、ノズル先端部内の溶融また
は半溶融状態軽合金材料の酸化を防止することができ
る。

【００２０】

【実施例】本発明の実施例について図面を参照して説明
する。

【００２１】図１は、本発明による一実施例のノズル芯
調整装置を取り付けた軽合金射出成形機の要部断面図で
ある。

【００２２】同図に示すように、符号２１で示されるも
のはベッドであり、このベッド２１の図中右側上部には
射出装置６が軸方向に前後動可能に載置されている。ベ
ッド２１の図中左側上部には型締装置の固定盤１が固定
して設けられ、この固定盤１には金型スプルブッシュ１
５を有する金型１４が取り付けられている。

【００２３】前記射出装置６は、シリンダ７と、その内
部に挿入されたスクリュ１１と、スクリュ１１の後端に
設けられスクリュ１１を回転するモータ６ａとスクリュ
１１を前後動する射出シリンダ６ｂと、射出装置６の下
部に取り付けられ射出装置６を軸方向に前後動する油圧
シリンダ等の軸方向移動装置１０とから構成されてい
る。シリンダ７の後端上部には軽合金チップ１２を供給
するホッパ９が取り付けられ、シリンダ７の先端部には
ノズル８が取り付けられ、シリンダ７の外周にはバンド
ヒータ１３が取り付けられている。

【００２４】軽合金チップの場合、シリンダ７はバンド
ヒータ１３で約６００℃に昇温加熱されるため、熱膨張
により昇温前と昇温後で寸法差が生じる。さらに、ホッ
パ９から大気温度の軽合金チップ１２が供給されると、
シリンダ７の内部温度分布の変化などによりタワミが発
生する。そのため、シリンダ７の先端部に取り付けられ
ているノズル８と金型スプルブッシュ１５との間で芯位
置がずれる。この状態のままノズルタッチさせて射出す
ると、半溶融状態の軽合金が芯ズレ部より漏れ出してし
まい成形不可能となる。

【００２５】そこで、固定盤１の前方であって金型スプ
ルブッシュ１５と同じ芯位置に、金型スプルブッシュ１
５と同じ形状をしたノズル受け穴を有する、予めノズル
芯位置を割り出したノズル受け装置２を取り付け、成形
前に金型スプルブッシュ１５とノズル８の芯合わせ調整
をする。また、ノズル８をノズル受け装置２にタッチし
た状態とすることによりノズル８内の溶融樹脂または半
溶融状態の軽合金の酸化を防止する。

【００２６】次にノズル受け装置について説明する。

【００２７】図２は、ノズル芯調整装置の未使用状態を
示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は正面図であ
る。この状態では、ノズルタッチ時にノズルに干渉しな
い退避位置にノズル受け板は退避している。

【００２８】図３は、ノズル芯調整装置の使用状態を示
す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は正面図である。
なお、図１に示すノズル芯調整装置は側面図である。

【００２９】図１〜図３に示すように、ノズル芯調整装
置のノズル受け装置２は、金型スプルブッシュ１５を有
する金型１４が後面に取り付けられている固定盤１の前
面側に取り付けられている。

【００３０】ノズル受け装置２は、固定盤１の前面に設
けられた支持台３に取り付けられた支持板１９と、支持
板１９に取り付けられ、ノズル芯位置調整位置とノズル
タッチ時にノズルに干渉しない退避位置との間で支持板
１９を揺動させる揺動部材としてのスイングレバー２０
と、支持板１９と平行に設けられ、金型スプルブッシュ
１５と同じスプル形状をしたノズル受け穴４ａを有する
ノズル受け板４と、支持板１９とノズル受け板４間に設
けられ、ノズル受け板４を支持板１９と共に揺動可能に
支持し、かつノズル受け板４が支持板１９側へノズル８
の進行方向に移動するのを案内するガイド部材としての
ガイドピン１７と、ガイドピン１７に外装され支持板１
９およびノズル受け板４間を引き離す方向に弾性力を作
用させる弾性部材としてのバネ１６とから構成されてい
る。

【００３１】この実施例では、支持台３を固定盤１の開
口部１ａの側部に設け、この支持台３に支持板１９を介
して取り付けたノズル受け板４をスイングレバー２０で
固定盤１の中央位置に対して上下に揺動させるようにし
ているが、支持台３を固定盤１の開口部１ａの上部に設
け、この支持台３に支持板１９を介して取り付けたノズ
ル受け板４をスイングレバー２０で固定盤１の中央位置
に対して左右に揺動させることもできる。

【００３２】支持板１９には指針２２が設けられてい
る。ノズル８の芯位置を確認する際に、ノズル受け板４
のノズル受け穴４ａにノズル８を軸方向移動装置１０に
よって押さえ付けるが、バネ１６の限界を超えて押さえ
付け過ぎた場合、ノズル受け装置２が変形する恐れがあ
る。そこで、前記指針２２をバネ１６の弾性限界位置を
示す位置にセットしておき、ノズル８を押さえ付ける際
に、目安として過剰な押え付けを防止する。

【００３３】図４に示すように、ノズル受け板４には不
活性ガス供給装置１８が取り付けられている。不活性ガ
ス供給装置１８は、ノズル受け板４のノズル受け穴４ａ
に連通したガス供給孔２３から配管２４を介してアルゴ
ンガス等の不活性ガスをノズル先端に供給するものであ
る。

【００３４】次にノズルの芯合わせ調整動作について説
明する。

【００３５】射出装置６を軸方向移動装置１０により後
退させ、ノズル８を固定盤１から離す。次に、図２に示
すように固定盤１の左上方に退避された支持板１９をス
イングレバー２０によって、図３に示すように固定盤１
の中央位置に揺動させる。次に、射出装置６を軸方向移
動装置１０により前進させ、射出装置６を左右、上下に
移動させて金型スプルブッシュ１５とノズル８の芯合わ
せ調整をする。調整後、ノズル８を前進してノズル受け
板４を押すと、バネ１６が圧縮されてノズル受け板４が
固定盤１側へ移動するが、バネ１６の反力が発生するの
で、ノズル８とノズル受け板４は確実にタッチされた状
態となる。また、バネ１６の弾性限界を超えてノズル８
を押さえ付けないように、予めバネ１６の弾性限界位置
を示す指針２２を設置しているのでノズル受け装置２の
変形や破壊を防止することができる。

【００３６】こうしてタッチされた状態で、タッチ後に
ノズル８やシリンダ７の熱収縮で金型スプルブッシュ１
５に対するノズル８の位置が変化しても、ノズル受け板
４はバネ１６の反力で追従されるため、ノズル８とノズ
ル受け板４のノズル受け穴４ａとの間に隙間が生じるこ
となく、成形の休止時などにおいて溶融状態の軽合金が
ノズル８から漏れ出すことを防止することができる。

【００３７】次に不活性ガス供給装置から不活性ガスを
供給する場合について説明する。

【００３８】図４に示すように、ノズル８とノズル受け
板４がタッチした状態で、配管２４およびガス供給孔２
３を介して不活性ガスが供給されると、ノズル受け板４
のノズル受け穴４ａにタッチしているノズル８の先端部
を不活性ガス雰囲気にすることができる。この状態にお
いてノズル８やシリンダ７の熱収縮によりノズル位置が
変化しても、ノズル受け板４がバネ１６の弾性変形によ
りノズル位置に追従することができるため、不活性ガス
が外部に漏れ出すことはない。

【００３９】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、ノズルの押し付け過ぎによるノズル受け装
置の変形や破壊を防止することができ、ノズル芯調整を
安全かつ容易に行うことができる。また、ノズル受け板
に不活性ガスを供給し、ノズル先端部を不活性ガス雰囲
気にすることができるので、ノズル先端部の軽合金の酸
化を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による一実施例のノズル芯調整装置を取
り付けた軽合金射出成形機の要部断面図である。

【図２】ノズル芯調整装置の未使用状態を示す図であ
り、（ａ）は上面図、（ｂ）は正面図である。

【図３】ノズル芯調整装置の使用状態を示す図であり、
（ａ）は上面図、（ｂ）は正面図である。

【図４】不活性ガス供給装置を示す図である。

【図５】軽合金射出成形機の要部断面図である。

【図６】従来のノズル芯調整装置を示す断面図である。

【図７】従来の他のノズル芯調整装置を示す斜視図であ
る。

【符号の説明】

１ 固定盤 １ａ 開口部 ２、３２、４２ ノズル受け装置 ３、３３ 支持台 ４、３４、４４ ノズル受け板 ４ａ、３４ａ、４４ａ ノズル受け穴 ５ 移動シリンダ ６ 射出装置 ６ａ モータ ６ｂ 射出シリンダ ７ シリンダ ８ ノズル ９ ホッパ １０ 軸方向移動装置 １１ スクリュ １２ 軽合金チップ １３ バンドヒータ １４ 金型 １５ 金型スプルブッシュ １６ バネ（弾性部材） １７ ガイドピン（ガイド部材） １８ 不活性ガス供給装置 １９ 支持板 ２０ スイングレバー（揺動部材） ２１ ベッド ２２ 指針 ２３ ガス供給孔 ２４ 配管

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金型スプルブッシュ（１５）を有する金
   型（１４）が後面に取り付けられている固定盤（１）の
   前面側に、予めノズル芯位置を割り出したノズル受け装
   置（２）を設け、射出装置（６）のシリンダ（７）の熱
   膨張などによって生ずるノズル（８）と金型スプルブッ
   シュ（１５）との芯ズレを調整するノズル芯調整方法に
   おいて、前記ノズル受け装置（２）のノズル受け板
   （４）をノズル進行方向に弾性支持することを特徴とす
   る軽合金射出成形機のノズル芯調整方法。
2. 【請求項２】 前記ノズル受け板（４）のノズル受け穴
   （４ａ）にタッチしているノズル（８）の先端部に不活
   性ガスを供給することを特徴とする請求項１記載の軽合
   金射出成形機のノズル芯調整方法。
3. 【請求項３】 金型スプルブッシュ（１５）を有する金
   型（１４）が後面に取り付けられている固定盤（１）の
   前面側に、予めノズル芯位置を割り出したノズル受け装
   置（２）を設け、射出装置（６）のシリンダ（７）の熱
   膨張などによって生ずるノズル（８）と金型スプルブッ
   シュ（１５）との芯ズレを調整するノズル芯調整装置に
   おいて、前記ノズル受け装置（２）のノズル受け板
   （４）は、ノズル進行方向に弾性部材（１６）によって
   支持されていることを特徴とする軽合金射出成形機のノ
   ズル芯調整装置。
4. 【請求項４】 前記ノズル受け装置（２）は、固定盤
   （１）の前面に取り付けられた支持板（１９）と、該支
   持板（１９）に取り付けられノズル芯位置調整位置と退
   避位置との間で支持板（１９）を揺動させる揺動部材
   （２０）と、前記支持板（１９）と平行に設けられ金型
   スプルブッシュ（１５）と同じスプル形状をしたノズル
   受け穴（４ａ）を有するノズル受け板（４）と、前記支
   持板（１９）とノズル受け板（４）間に設けられノズル
   受け板（４）を支持板（１９）と共に揺動可能に支持
   し、かつノズル受け板（４）が支持板側へノズル（８）
   の進行方向に移動するのを案内するガイド部材（１７）
   と、該ガイド部材（１７）に外装され支持板（１９）お
   よびノズル受け板（４）間を引き離す方向に弾性力を作
   用させる弾性部材（１６）とから構成されていることを
   特徴とする請求項３記載の軽合金射出成形機のノズル芯
   調整装置。
5. 【請求項５】 前記ノズル受け装置（２）に弾性部材
   （１６）の弾性限界位置を示す指針（２２）を設けたこ
   とを特徴とする請求項３または４記載の軽合金射出成形
   機のノズル芯調整装置。
6. 【請求項６】 前記ノズル受け板（４）に不活性ガスを
   供給する不活性ガス供給装置（１８）を設けたことを特
   徴とする請求項３、４または５記載の軽合金射出成形機
   のノズル芯調整装置。