JP2015205411A - 射出機及びノズルねじ込み方法 - Google Patents

Abstract

【課題】大型で特殊な治具を使用することなく、容易にノズルアダプターにノズルを着脱することができる射出機を提供することを課題とする。
【解決手段】ノズル３０に平行キー５２、５２を嵌める。その次に、ナット型治具５４を平行キー５２、５２に被せる。ナット型治具５４の外周に設けた第２スパナー掛け部５５に第２スパナー５８を掛け、この第２スパナー５８により、第２雌ねじ２２に第２雄ねじ３１をねじ込むことで、ノズル３０をノズルアダプター２０にねじ込む。第２スパナー５８は汎用のスパナーが使える。ナット型治具５４は市販のナットを加工することで得られる。
【効果】汎用のスパナー及び小型のナット型治具及び平行キーを使用することで、容易にノズルアダプターにノズルを着脱することができる。
【選択図】図６

Description

本発明は、射出機のノズルの取付け構造に関する。

加熱筒の先端にノズルが着脱自在に取付けられる。ノズルを金型に当てながら、射出機から溶融材料を金型のキャビティへ射出する。金型に対応してノズルの外径や長さや材質を変える必要がある。そのため、多種類のノズルを準備しておき、加熱筒に適宜ねじ込む。

ノズルを直接加熱筒にねじ込む他、ノズルをノズルアダプターにねじ込み、このノズルアダプターを加熱筒にねじ込み構造が知られて（例えば、特許文献１（第１図）参照。）。

特許文献１を次図に基づいて説明する。
図７は従来の技術の基本構成を説明する図であり、予めノズル１０１をノズルアダプター１０２にねじ込んでおく。ノズルアダプター１０２は前面に一対のピン穴１０３、１０３を備えている。別途、ハンドル部材１０４を準備しておく。ハンドル部材１０４は、円筒状基部１０５と、この円筒状基部１０５から軸方向へ延びる一対のピン１０６、１０６と、円筒状基部１０５から放射方向へ延びるアーム１０７、１０７を備えている。

ピン穴１０３、１０３にピン１０６、１０６を嵌め、ハンドル部材１０４を回すことで、ノズルアダプター１０２を加熱筒１０８にねじ込むことができる。
ハンドル部材１０４は大型で特殊な治具であり、保管が面倒である。また、ノズル１０１はノズルアダプター１０２にねじ込まれているので、着脱が不可能ではないが、特許文献１ではその点の説明が無い。よって、射出作業を行う生産現場での着脱は行わないで、治具、工具の完備した組立場でノズル１０１がノズルアダプター１０２に着脱されると考えられる。

近年、少量多種生産が行われる中、加熱筒からノズルアダプターを取外すと共に、生産現場でノズルアダプターからノズルを取外し、別のノズルを取付けることが求められるようになってきた。ノズルアダプターにノズルを着脱する場合、小型で簡便な治具により作業が行われることが望まれる。

また、別のノズルを着脱自在に取付ける方法として、ノズルにスパナー掛け部を設けることが考えられる。ノズルをヒータで囲う場合、スパナー掛け部にはヒータを配置することができない。すなわち、ノズルに対するヒータの領域が制限されてしまいノズルの温度を良好に制御することが困難になる。

特公平５−２９５３５号公報

本発明は、大型で特殊な治具を使用することなく、容易にノズルアダプターにノズルを着脱することができヒータの領域が制限されない射出機を提供することを課題とする。

請求項１に係る発明は、加熱筒と、第１スパナー掛け部を備え前記加熱筒の先端にねじ込まれるノズルアダプターと、このノズルアダプターにねじ込まれるノズルと、このノズルを加熱するヒータとを備えている射出機において、前記ノズルは、外周に軸方向に延びる軸側キー溝を備えていることを特徴とする。

請求項２に係る発明では、軸側キー溝の底に、ノズルの温度を測る熱電対の先端を挿入する挿入穴が設けられ、ノズルの外周に、軸側キー溝より浅くこの軸側キー溝の一端から軸方向にて熱電対を収納する長手溝が設けられていることを特徴とする。

請求項３に係る発明では、ヒータは、ノズルの外径に相当する内径を有する筒形ヒータであり、軸側キー溝及び長手溝に収納されている熱電対の抜け止めとしての役割を果たすことを特徴とする。

請求項４に係る発明では、熱電対は、先端に軸側キー溝に嵌る矩形板を備えていることを特徴とする。

請求項５に係る発明は、外周に軸方向に延びる軸側キー溝を備えているノズルを、ノズルアダプターにねじ込むノズルねじ込み方法であって、
外周に第２スパナー掛け部を有し、前記ノズルの外径に嵌る内径を有し、内周に前記軸側キー溝に対応する穴側キー溝を有するナット型治具及び前記軸側キー溝に嵌るキーを準備する工程と、前記ノズルの軸側キー溝に前記キーを嵌める工程と、前記キーに前記穴側キー溝が嵌るようにして前記ノズルに前記ナット型治具を嵌める工程と、前記ナット型治具をスパナーで回して、前記ノズルを前記ノズルアダプターにねじ込む工程とからなることを特徴とする。

請求項１に係る発明では、ノズルは軸側キー溝を備えており、この軸側キー溝を利用してノズルを回すことができる。この回転にはスパナーなどの汎用工具が使用可能である。よって、大型で特殊な治具を使用することなく、容易にノズルアダプターにノズルを着脱することができる。加えて、ノズルにスパナ掛け部を設けないので、ノズルにヒータを装着する場合、ヒータの領域が制限されない。

請求項２に係る発明では、軸側キー溝の底に、ノズルの温度を測る熱電対の先端を挿入する挿入穴が設けられ、ノズルの外周に、軸側キー溝より浅くこの軸側キー溝の一端から軸方向にて熱電対を収納する長手溝が設けられている。ノズルの着脱に使用する軸側キー溝を、熱電対の取付けにも利用することができる。

請求項３に係る発明では、ヒータは、筒形ヒータであり、熱電対の抜け止めとしての役割を果たす。ヒータを加熱手段と熱電対の固定手段との両方に活用することができる。

請求項４に係る発明では、熱電対は、先端に軸側キー溝に嵌る矩形板を備えている。矩形板を軸側キー溝に嵌めることで、熱電対が安定する。

請求項５に係る発明では、外周に第２スパナー掛け部を有し、ノズルの外径に嵌る内径を有し、内周に軸側キー溝に対応する穴側キー溝を有するナット型治具及び前記軸側キー溝に嵌るキーを準備する工程と、ノズルの軸側キー溝にキーを嵌める工程と、キーに穴側キー溝が嵌るようにしてノズルにナット型治具を嵌める工程と、ナット型治具をスパナーで回してノズルをノズルアダプターにねじ込む工程とを有する。

ナット型治具でノズルをノズルアダプターにねじ込む。ナット型治具は汎用のスパナーで回すことができると共に小型であり保管の問題は発生しない。
よって、本発明によれば、大型で特殊な治具を使用することなく、容易にノズルアダプターにノズルを着脱することができる。

本発明に係る射出機の要部断面図である。 射出機の要部の分解図である。 第１スパナーの作用図である。 ナット型治具及び平行キーの斜視図である。 キー嵌め工程とナット型治具を嵌める工程を説明する図である。 第２スパナーの作用図である。 従来の技術の基本構成を説明する図である。

本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。

図１に示すように、射出機１０は、加熱筒１１と、この加熱筒１１に前後進及び回転自在に収納されるスクリュー１２と、加熱筒１１の先端に設けた第１雌ねじ１３にねじ込まれる第１雄ねじ２１を有するノズルアダプター２０と、このノズルアダプター２０の先端に設けた第２雌ねじ２２にねじ込まれる第２雄ねじ３１を有するノズル３０と、このノズル３０を囲う筒形ヒータ４０と、ノズル３０の温度を計測する熱電対４５とを備えている。

筒形ヒータ４０は、内径がノズル３０の外径に密着して装着可能なコイルヒータエレメント４１と、このコイルヒータエレメント４１を囲う金属製のヒータケース４２とからなる。

図２に示すように、ノズルアダプター２０は、外周に第１雄ねじ２１を備え、この第１雄ねじ２１より前方位置にて外周に第１スパナー掛け部２３を備え、中心の前部に第２雌ねじ２２を有し、後部にスクリュー（図１、符号１２）の先端テーパ部（図１、符号１４）を収納するテーパ穴２４を有し、このテーパ穴２４と第２雌ねじ２２の間に流路２５を有している。第１スパナー掛け部２３は、六角、八角、四角又は二面（円柱に平行な２つの面を研削してなる。）の何れでもよく、要はスパナーなどの締め付け工具を掛けることができればよい。

ノズル３０は、丸鋼を機械加工することで得られ、後部に第２雄ねじ３１を有し、中心に流路３２を有し、外周に軸側キー溝３３、３３を有し、これらの軸側キー溝３３、３３の底に、熱電対４５の先端を挿入する挿入穴３４、３４を有し、軸側キー溝３３、３３から後方へ延びるように外周に設けられる長手溝３５、３５を有している。ノズル３０にはスパナー掛け部が設けられていない。

熱電対４５は、外観が針金状のシース形熱電対であり、先端に長円形の矩形板４６を備えている。すなわち、矩形板４６に小さな穴４７を開け、この穴１４に先端が所定寸法Ｌだけ突き出るように差し込み、溶接（又はロー付け）することで、矩形板４６が熱電対４５に固定される。所定寸法Ｌは挿入穴３４の深さに対応させる。熱電対４５は１本であるが、軸側キー溝３３、３３及び長手溝３５、３５は、複数設けられる。熱電対４５を上方へ引き出する場合に、ねじ込みの結果、より上に位置する方の軸側キー溝３３及び長手溝３５に熱電対４５を取付ける。矩形板４６は長円板であればなおよい。

図３に示すように、第１スパナー掛け部２３に第１スパナー５１を掛け、この第１スパナー５１により、第１雌ねじ１３に第１雄ねじ２１をねじ込むことで、加熱筒１１にノズルアダプター２０を固定することができる。第１スパナー５１は片口スパナー、両口スパナー、モンキースパナー、眼鏡スパナー、これらに類する締結工具であればよく、種類は任意である。すなわち、取付け、取り外しに、専用の工具は不要であり、汎用工具が適用できる。汎用工具であれば、保管場所の問題が無くなる。

次に、ノズル３０の取付けについて説明する。
図４に示すように、平行キー５２、５２と、ナット型治具５４とを準備する（準備工程）。このナット型治具５４は、外周に第２スパナー掛け部５５を有し、ノズル（図２、符号３０）の外径に対応する内径の穴５６を有し、この穴５６に穴側キー溝５７、５７を有する。

第２スパナー掛け部５５も、第１スパナー掛け部２３と同様に、六角、八角、四角又は二面の何れでもよく、要はスパナーなどの締め付け工具を掛けることができればよい。

ナット型治具５４は、丸鋼から削り出す他、市販の六角ナットを利用することができる。すなわち、市販の六角ナットの雌ねじを浚って穴５６を形成し、さらに穴側キー溝５７、５７を研削することで、ナット型治具５４が得られる。市販の六角ナットを利用するため、外周の加工は不要であり、調達コストを下げることができる。

図５に示すように、軸側キー溝３３、３３に平行キー５２、５２を各々嵌める（キー嵌め工程）。そして、平行キー５２、５２に穴側キー溝５７、５７を嵌めるようにして、ナット型治具５４をノズル３０に嵌める（治具嵌め工程）。

図６に示すように、第２スパナー掛け部５５に第２スパナー５８を掛け、この第２スパナー５８により、第２雌ねじ２２に第２雄ねじ３１をねじ込むことで、ノズル３０をノズルアダプター２０にねじ込む（ねじ込み工程）。この際、第１スパナー掛け部２３に第１スパナー５１を掛けておくと、共回り現象を防止することができる。

以降、図２に示す熱電対４５の先端を挿入穴３４に挿入しながら、軸側キー溝３３に矩形板４６を収め、熱電対４５を長手溝３５に収める。
次に、図１に示す筒形ヒータ４０をノズル３０に被せる。すると、熱電対４５がヒータエレメント４１で抑えられるため、熱電対４５が軸側キー溝３３や長手溝３５から外れる心配はない。

尚、熱電対４５が不要である場合には、長手溝３５は不要である。
また、第１スパナー掛け部２３と第２スパナー掛け部５５とを同寸法にすることが好ましい。第１スパナー５１と第２スパナー５８が兼用できるからである。

また、キーは、平行キーの他、半月キーやテーパーキーであってもよい。ただし、入手容易な平行キーがより好ましい。平行キーは、両端が丸であるキー、一端だけが丸であるキー、両端が角であるキーであってもよく、キーの形態は任意である。
また、筒形ヒータ４０は、コイルヒータエレメントの他、バンドヒータであってもよく、ヒータの形態は任意である。

本発明は、ノズルの交換頻度が大きい射出機に好適である。

１０…射出機、１１…加熱筒、１２…スクリュー、１３…第１雌ねじ、２０…ノズルアダプター、２１…第１雄ねじ、２２…第２雌ねじ、２３…第１スパナー掛け部、３０…ノズル、３１…第２雄ねじ、３３…軸側キー溝、３４…挿入穴、３５…長手溝、４０…筒形ヒータ、４５…熱電対、４６…矩形板、５２…キー（平行キー）、５４…ナット型治具、５５…第２スパナー掛け部、５７…穴側キー溝、５８…スパナー（第２スパナー）。

Claims (5)

1. 加熱筒と、第１スパナー掛け部を備え前記加熱筒の先端にねじ込まれるノズルアダプターと、このノズルアダプターにねじ込まれるノズルと、このノズルを加熱するヒータとを備えている射出機において、
   前記ノズルは、外周に軸方向に延びる軸側キー溝を備えていることを特徴とする射出機。
2. 前記軸側キー溝の底に、前記ノズルの温度を測る熱電対の先端を挿入する挿入穴が設けられ、前記ノズルの外周に、前記軸側キー溝より浅くこの軸側キー溝の一端から軸方向に延びて前記熱電対を収納する長手溝が設けられていることを特徴とする請求項１記載の射出機。
3. 前記ヒータは、前記ノズルの外径に相当する内径を有する筒形ヒータであり、前記軸側キー溝及び前記長手溝に収納されている前記熱電対の抜け止めとしての役割を果たすことを特徴とする請求項２記載の射出機。
4. 前記熱電対は、先端に前記軸側キー溝に嵌る矩形板を備えていることを特徴とする請求項４記載の射出機。
5. 外周に軸方向に延びる軸側キー溝を備えているノズルを、ノズルアダプターにねじ込むノズルねじ込み方法であって、
   外周に第２スパナー掛け部を有し、前記ノズルの外径に嵌る内径を有し、内周に前記軸側キー溝に対応する穴側キー溝を有するナット型治具及び前記軸側キー溝に嵌るキーを準備する工程と、
   前記ノズルの軸側キー溝に前記キーを嵌める工程と、
   前記キーに前記穴側キー溝が嵌るようにして前記ノズルに前記ナット型治具を嵌める工程と、
   前記ナット型治具をスパナーで回して、前記ノズルを前記ノズルアダプターにねじ込む工程とからなることを特徴とするノズルねじ込み方法。

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