JP2005028633A - 射出成形機 - Google Patents

Abstract

【課題】１つの加熱筒保持部材に２つの射出ユニットを保持した構成において、２つの射出ユニットの全長に製造上避けがたい差があっても、２つの射出ユニットが各々所定のノズルタッチ力をもって金型にタッチできるようにすること。
【解決手段】１つの加熱筒保持部材に２つの射出ユニットが平行に保持されて、加熱筒保持部材を金型側に前進させることにより、２つの射出ユニットのノズルタッチが行われる射出成形機において、固定側金型を搭載した固定ダイプレートにその一端を固定された２本のノズルタッチロッドを、２つの射出ユニットの外側にそれぞれ対称に配置し、各ノズルタッチロッドのボールネジ軸部にそれぞれ螺合したナット体を、加熱筒保持部材に回転可能であるように取り付けて、２つのナット体をそれぞれ個別に回転駆動する２つのサーボモータを加熱筒保持部材に搭載する。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、１つの加熱筒保持部材に２つの射出ユニットが平行に保持された射出成形機におけるノズルタッチにかかわる技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
１つの加熱筒保持部材に２つの射出ユニットが平行に保持された、２連射出ユニットタイプの射出成形機は、２つの射出ユニットに同一ロットの原料樹脂を分岐供給できるので、２つの射出ユニットで同時に射出されて、同時に成形された成形品同士での品質バラツキが可及的に少なく、例えば、２枚貼りり合わせタイプの光ディスク基板の生産においては、同時に成形された光学的性能のバラツキのない２枚のディスク基板を貼り合わせることにより、品質の優れた光ディスクとすることができる。
【０００３】
図３、図４は、本願発明を想起する前に、本願発明者らが試作を行った２連射出ユニットタイプの射出成形機の構成を示す図で、図３は、一部を破断して且つ加熱筒保持部材の一部を割愛した要部平面図、図４は、加熱筒保持部材の外形を全て描いた図３の右側面図である。
【０００４】
図３、図４において、５１は固定ダイプレート、５２Ａ、５２Ｂは固定ダイプレートにそれぞれ搭載された同一形状の固定側金型、５３は加熱筒保持部材（ヘッドストック）、５４Ａ、５４Ｂは、その基部をそれぞれ加熱筒保持部材５３に保持され、互い平行に配設された同一形状の加熱筒、５５Ａ、５５Ｂは加熱筒５４Ａ、５４Ｂの先端にそれぞれ取り付けられた同一形状のノズル、５６Ａ、５６Ｂは、２つの加熱筒５４Ａ、５４Ｂの外側に左右対称に配設され、その一端を固定ダイプレート５１にそれぞれ固定された同一形状のノズルタッチロッド、５６Ａ−１、５６Ｂ−１はノズルタッチロッド５６Ａ、５６Ｂのボールネジ軸部、５７Ａ、５７Ｂは、加熱筒保持部材５３に回転可能に保持されると共に、ボールネジ軸部５６Ａ−１、５６Ｂ−１にそれぞれ螺合されたナット体、５８Ａ、５８Ｂはナット体５７Ａ、５７Ｂにそれぞれ固着された被動プーリ、５９は加熱筒保持部材５３に搭載されたノズルタッチ用のサーボモータ、６０はサーボモータ５９の出力軸に固着された駆動プーリ、６１は、駆動プーリ６０と被動プーリ５８Ａと被動プーリ５８Ｂの３者に掛け渡され、サーボモータ５９（駆動プーリ６０）の回転を被動プーリ５８Ａ、５８Ｂにそれぞれ伝達するタイミングベルトである。
【０００５】
図３、図４に示す構成において、ノズルタッチ用のサーボモータ５９の回転は、駆動プーリ６０、タイミングベルト６１を介して被動プーリ５８Ａ、５８Ｂにそれぞれ伝達され、被動プーリ５８Ａ、５８Ｂと一体回転するナット体５７Ａ、５７Ｂがボールネジ軸部５６Ａ−１、５６Ｂ−１に対してそれぞれ回転することによって、ナット体５７Ａ、５７Ｂがボールネジ軸部５６Ａ−１、５６Ｂ−１に沿ってそれぞれ直線移動し、これによって、ナット体５７Ａ、５７Ｂと一体となって加熱筒保持部材５３、すなわち、２つの射出ユニットが直線移動するようになっている。
【０００６】
２つの射出ユニットのノズルタッチは、２つの射出ユニットの各ノズル５５Ａ、５５Ｂが固定側金型５２Ａ、５２Ｂから離間した非ノズルタッチ状態において、サーボモータ５９を所定方向に回転駆動することによって、上記した伝達系統により、加熱筒保持部材５３（２つの射出ユニット）を金型方向へ前進駆動し、２つの射出ユニットの各ノズル５５Ａ、５５Ｂの先端を固定側金型５２Ａ、５２Ｂの樹脂注入穴の周辺に押し付けることによって行われ（図３はノズルタッチ状態が示されている）、ノズルタッチ状態においては、サーボモータ５９は所定のトルクを発生し続けて、これにより、所定のノズルタッチ力が維持されるようになっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述したような、１つの加熱筒保持部材５３に２つの射出ユニットが平行に保持された２連射出ユニットタイプの射出成形機においては、２つの射出ユニットは設計上は全く同一形状をとるものとなっているが、ペアにされる射出ユニット同士には、製造上避けがたい公差内の寸法誤差によって、互いの全長に０．１〜０．２ｍｍ程度の差が生じる。
【０００８】
このように、２つの射出ユニットの全長に差がある場合には、例えば、図３において上側の射出ユニットの全長の方が下側の射出ユニットの全長よりも長い場合には、上側の射出ユニットのノズル５５Ａが先に金型にタッチし、この上側の射出ユニットのノズル５５Ａが所定のノズルタッチ力で金型に押し付けられた後は、下側の射出ユニットのノズル５５Ｂが所定のノズルタッチ力を得ていないにも拘わらず、サーボモータ５９の力は、下側の射出ユニットのノズル５５Ｂをそれ以上金型側に押し付けるようには作用せず、このため、下側の射出ユニットのノズル５５Ｂはノズルタッチ力が不足することになる。図３中の矢印は、ノズルタッチ力の差を模式的に示しており、下側の射出ユニットの全長の方が上側の射出ユニットの全長よりも長い場合には、矢印の大小関係は逆になる。これは、単一のノズルタッチ用のサーボモータ５９で、２つの射出ユニットの被動プーリ５８Ａ、５８Ｂを同時に駆動する構成をとっているために避けがたい事態であり、上記のように一方の射出ユニットのノズルタッチ力が不足すると、このノズルタッチ力が不足した射出ユニットのノズルの先端から樹脂漏れが発生するという問題を生じる。
【０００９】
本発明は上記の点に鑑みなされたもので、その目的とするところは、１つの加熱筒保持部材に２つの射出ユニットが平行に保持された２連射出ユニットタイプの射出成形機において、２つの射出ユニット間の全長に製造上避けがたい差があっても、２つの射出ユニットのノズルがそれぞれ所定のノズルタッチ力で金型にタッチできるようにすることにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記した目的を達成するために、１つの加熱筒保持部材に２つの射出ユニットが平行に保持されて、加熱筒保持部材を金型側に前進させることにより、２つの射出ユニットのノズルタッチが行われる射出成形機において、
固定側金型を搭載した固定ダイプレートにその一端を固定された２本のノズルタッチロッドを、２つの射出ユニットの外側にそれぞれ対称に配置し、各ノズルタッチロッドのボールネジ軸部にそれぞれ螺合したナット体を、加熱筒保持部材に回転可能であるように取り付けて、２つのナット体をそれぞれ個別に回転駆動する２つのサーボモータを加熱筒保持部材に搭載した、構成をとる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面を用いて説明する。
図１は、本発明の一実施形態（以下、本実施形態と記す）に係る２連射出ユニットタイプの射出成形機の、一部を破断して且つ加熱筒保持部材の一部を割愛した要部平面図、図２は、加熱筒保持部材の外形を全て描いた図１の右側面図である。
【００１２】
図１において、１は固定ダイプレート、２Ａ、２Ｂは固定ダイプレートにそれぞれ搭載された同一形状の固定側金型、３は加熱筒保持部材（ヘッドストック）、４Ａ、４Ｂは、その基部をそれぞれ加熱筒保持部材３に保持され、互い平行に配設された同一形状の加熱筒、５Ａ、５Ｂは加熱筒４Ａ、４Ｂの先端にそれぞれ取り付けられた同一形状のノズル、６Ａ、６Ｂは、２つの加熱筒４Ａ、４Ｂの外側に左右対称に配設され、その一端を固定ダイプレート１にそれぞれ固定された同一形状のノズルタッチロッド、６Ａ−１、６Ｂ−１はノズルタッチロッド６Ａ、６Ｂのボールネジ軸部、７Ａ、７Ｂは、加熱筒保持部材３に回転可能に保持されると共に、ボールネジ軸部６Ａ−１、６Ｂ−１にそれぞれ螺合されたナット体、８Ａ、８Ｂはナット体７Ａ、７Ｂにそれぞれ固着された（もしくは一体に形成された）被動プーリ、９Ａ、９Ｂは、加熱筒保持部材３にそれぞれ搭載された同一性能のノズルタッチ用のサーボモータ、１０Ａ、１０Ｂはサーボモータ９Ａ、９Ｂの出力軸にそれぞれ固着された駆動プーリ、１１Ａは、駆動プーリ１０Ａと被動プーリ８Ａとに掛け渡され、サーボモータ９Ａ（駆動プーリ１０Ａ）の回転を被動プーリ８Ａに伝達するタイミングベルト、１１Ｂは、駆動プーリ１０Ｂと被動プーリ８Ｂとに掛け渡され、サーボモータ９Ｂ（駆動プーリ１０Ｂ）の回転を被動プーリ８Ｂに伝達するタイミングベルトである。
【００１３】
図１、図２に示す構成において、ノズルタッチ用の２つのサーボモータ９Ａ、９Ｂは同期して駆動されるようになっており、サーボモータ９Ａの回転は、駆動プーリ１０Ａ、タイミングベルト１１Ａを介して被動プーリ８Ａに伝達され、被動プーリ８Ａと一体回転するナット体７Ａがボールネジ軸部６Ａ−１に対して回転することによって、ナット体７Ａがボールネジ軸部６Ａ−１に沿って直線移動し、また、サーボモータ９Ｂの回転は、駆動プーリ１０Ｂ、タイミングベルト１１Ｂを介して被動プーリ８Ｂに伝達され、被動プーリ８Ｂと一体回転するナット体７Ｂがボールネジ軸部６Ｂ−１に対して回転することによって、ナット体７Ｂがボールネジ軸部６Ｂ−１に沿って直線移動する。そして、これによって、ナット体７Ａ、７Ｂと一体となって加熱筒保持部材３、すなわち、２つの射出ユニットが直線移動するようになっている。
【００１４】
本実施形態において、２つの射出ユニットのノズルタッチは、２つの射出ユニットの各ノズル５Ａ、５Ｂが固定側金型２Ａ、２Ｂから離間した非ノズルタッチ状態において、２つのサーボモータ９Ａ、９Ｂを同期して所定方向に回転駆動することによって、上記した伝達系統により、加熱筒保持部材３（２つの射出ユニット）を金型方向へ前進駆動し、２つの射出ユニットの各ノズル５Ａ、５Ｂの先端を固定側金型２Ａ、２Ｂの樹脂注入穴の周辺に押し付けることによって行われ（図１はノズルタッチ状態が示されている）、ノズルタッチ状態においては、２つのサーボモータ９Ａ、９Ｂは所定のトルクを発生し続けて、これにより、所定のノズルタッチ力が維持されるようになっている。
【００１５】
なお、２つのサーボモータ９Ａ、９Ｂは、ブレーキ付きギアドモータ等に代替することも可能で、このようにペアとなった２つのモータを、ブレーキ付きギアドモータとした場合には、所定トルクでノズルタッチさせ、しかる後、ブレーキをオンにしてノズルタッチ力を維持するようにされる。
【００１６】
本実施形態においては、上述したように、一方の射出ユニット側の被動プーリ８Ａ（ナット体７Ａ）と、他方の射出ユニット側の被動プーリ８Ｂ（ナット体７Ｂ）とを、それぞれに専用に設けたサーボモータ９Ａ、９Ｂによって個別に回転駆動するようにしている。このため、先に述べたように、製造上避けがたい誤差によって２つの射出ユニットの全長に差があっても、例えば、図３において上側の射出ユニットの全長の方が下側の射出ユニットの全長よりも長い場合であっても、上側の射出ユニットのノズル５Ａが方が先に金型にタッチすることになるが、この上側の射出ユニットのノズル５Ａが所定のノズルタッチ力で金型に押し付けられた後も、下側の射出ユニットのノズル５Ｂは、下側の射出ユニット側のサーボモータ９Ｂの回転力（出力トルク）によって、所定のノズルタッチ力が得られるまで金型に押し付けられる。すなわち、本実施形態では、一方の射出ユニット側のボールネジ機構と他方の射出ユニット側のボールネジ機構とを、個別に独立して駆動するようになっているため、一方の射出ユニット側で所定のノズルタッチ力が得られた後も、他方の射出ユニット側のボールネジ機構によって、加熱筒保持部材３を微小に傾動させることなどによって、他方の射出ユニット側でも所定のノズルタッチ力を得られるようになっている。このため、２つの射出ユニットの全長に０．１〜０．２ｍｍ程度の差があっても、図３中の矢印で示すように、２つの射出ユニットのノズルタッチ力は略等しい所定値をとることができ、従来のようにノズルタッチ力が不足して樹脂漏れが発生するという事態を確実に抑止できる。
【００１７】
なお、上述した実施形態においては、射出ユニットの軸線をマシンの設置床面に対して平行に配置した横型の射出成形機を例にとったが、射出ユニットの軸線をマシンの設置床面に対して垂直に配置した縦型の射出成形機にも、本発明が適用可能であることは言うまでもない。
【００１８】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、１つの加熱筒保持部材に２つの射出ユニットが平行に保持された２連射出ユニットタイプの射出成形機において、２つの射出ユニット間の全長に製造上避けがたい差があっても、２つの射出ユニットのノズルを、それぞれ所定のノズルタッチ力をもって金型に確実にタッチさせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る２連射出ユニットタイプの射出成形機の、一部を破断して且つ加熱筒保持部材の一部を割愛した要部平面図である。
【図２】加熱筒保持部材の外形を全て描いた図１の右側面図である。
【図３】従来の２連射出ユニットタイプの射出成形機の、一部を破断して且つ加熱筒保持部材の一部を割愛した要部平面図である。
【図４】加熱筒保持部材の外形を全て描いた図３の右側面図である。
【符号の説明】
１ 固定ダイプレート
２Ａ、２Ｂ 固定側金型
３ 加熱筒保持部材
４Ａ、４Ｂ 加熱筒
５Ａ、５Ｂ ノズル
６Ａ、６Ｂ ノズルタッチロッド
６Ａ−１、６Ｂ−１ ボールネジ軸部
７Ａ、７Ｂ ナット体
８Ａ、８Ｂ 被動プーリ
９Ａ、９Ｂ ノズルタッチ用のサーボモータ
１０Ａ、１０Ｂ 駆動プーリ
１１Ａ、１１Ｂ タイミングベルト

Claims (1)

1. １つの加熱筒保持部材に２つの射出ユニットが平行に保持されて、前記加熱筒保持部材を金型側に前進させることにより、前記２つの射出ユニットのノズルタッチが行われる射出成形機であって、
   固定側金型を搭載した固定ダイプレートにその一端を固定された２本のノズルタッチロッドを、前記２つの射出ユニットの外側にそれぞれ対称に配置し、前記各ノズルタッチロッドのボールネジ軸部にそれぞれ螺合したナット体を、前記加熱筒保持部材に回転可能であるように取り付けて、前記２つのナット体をそれぞれ個別に回転駆動する２つのサーボモータを前記加熱筒保持部材に搭載したことを特徴とする射出成形機。

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