JP2620890B2 - ノズルタッチ機構 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、射出成形機におけるノズルタッチ機構に
関する。

従来技術 射出成形では、使用する金型あるいは成形する合成樹
脂の特性によって一サイクルの成形作動毎にノズル先端
を金型から離す、スプルーブレイクを必要とする。

この場合、スプルーブレイクに要する時間はサイクル
タイムの一部となり、これが長いとサイクルタイム自体
も長くなり、小形品を大量に成形する場合にロスタイム
が大きくなる。

第３図は従来のノズルタッチ機構１を示し、ボールス
クリュー２とこれに螺合されたボールスクリュナット３
およびブレーキ付きのノズルタッチ用モーター４を有す
る。

ボールスクリュー２は、先端がオルダム継手５を介し
てノズルタッチ用モーター４に接続され、前記モーター
４はブレーキ６を備えている。

ボールスクリュー２に螺合したボールスクリュナット
３は射出ユニット７における機枠の一部８を前後方向に
貫通したガイド棒９を備え、バネ10を介して前後方向に
移動可能な押圧部材11と結合されている。

そして、図のノズルタッチ解除状態からモーター４が
正方向に駆動されると、ボールスクリュー２の回転でボ
ールスクリュナット３が前進し、これにより押圧部材11
がバネ10を介して射出ユニット７を前進させ、シリンダ
アッセンブリ12先端のノズル13を型締ユニット14におけ
る金型（図示していない）に接触させノズルタッチの状
態となる。さらにモーター４が駆動されるので、押圧部
材11がバネ10を圧縮して前進し、バネ10を所定量撓ませ
た所でリミットスイッチ15が作動される。リミットスイ
ッチ15が作動されると制御装置16はモーター４を停止
し、同時にブレーキ６を作動してボールスクリュー２の
逆転を阻止する。これによりノズルタッチの状態と所定
のタッチ圧力が維持される。

ノズルタッチの解除は、ブレーキ６の作動を解除する
と共に、リミットスイッチ15の作動が無視されてモータ
ー４が逆転されることにより行われる。

しかし、このように押圧部材11を用いて射出ユニット
７を押圧し、また、バネ10を圧縮することにより所定の
タッチ圧力を維持する構造では、押圧部材11を射出ユニ
ット７における機枠の一部８を貫通して前後に移動可能
とするために、ガイド棒９、これを案内するための前記
機枠側におけるブッシュ（図示していない）などを必要
とする上、構造が複雑になる。また、オルダム継手５の
装着は手間を要する。

さらに、ノズルタッチの後所定のタッチ圧力となるま
でバネ10を圧縮する量が比較的多く（５〜10mm）ノズル
タッチの完了までに時間を要する。これはスプルーブレ
イクに際してノズルタッチを解除する場合も同じであっ
て、タッチ圧力を解除するまでに比較的長い時間を要
し、結局、成形のサイクルタイムが長くなっている。

発明が解決しようとする課題 この発明は、ノズルタッチの完了、解除が素早く行な
われ、また、構造の簡素なノズルタッチ機構の提供を課
題とする。

課題を解決するための手段 ノズルタッチ機構におけるボールスクリューの先端と
ノズルタッチ用モーターの軸とを、軸回転方向に許容フ
レキシビリティを備えたフレキシブルカプリングで結合
する。

フレキシブルカプリングに、軸回転方向におけるモー
ター軸側とボールスクリュー側間の変位を検出し制御装
置に伝達する位置検出センサーを設ける。

制御装置に、前記変位が設定した所定量に達したとき
モーターの駆動を停止し、同時に前記のブレーキを作動
させる手段を設ける。

作 用 フレキシブルカプリングはタッチ圧力の付与を可能と
し、また、ノズルタッチの完了と解除をそれぞれ素早く
行なう。

フレキシブルカプリングはノズルタッチ機構の構造を
簡素にする。

実施例 第１図において、ノズルタッチ機構１はボールスクリ
ュー２とこれに螺合するボールスクリューナット３、ブ
レーキ６を備えたノズルタッチ用モーター４およびこれ
の駆動制御装置16を有する。

ボールスクリュー２は、射出軸線ａと平行に配置さ
れ、その後端が射出ユニット７における機枠の一部８を
貫通して配置され、これに螺合されたボールスクリュナ
ット３が前記機枠の一部にボルトで固定されている。ま
た、ボールスクリュー２の先端と前記モーター４の軸と
が軸回転方向に許容フレキシビリティを備えたフレキシ
ブルカプリング17で結合されている。

フレキシブルカプリング17は市販のものであるが、第
２図のようにフランジハブ18、ゴム体19（φ200mm,厚さ
58mm）および円筒ハブ20を有する。

ゴム体19は強靭なゴム21と二種の金属製インサートA,
Bを交互に接着して全体として環状に形成したもので、
インサートＡには軸方向のボルト穴22が、またインサー
トＢには半径方向のボルト穴23が形成されている。

フランジハブ18にゴム体19を当て付けてインサートＡ
のボルト穴22に通したボルトでこれを固定し、ついでゴ
ム体19の中央孔に円筒ハブ20を差し込んで、インサート
Ｂのボルト穴23に通したボルトでこれをゴム体19に固定
することにより、フレキシブルカプリング17が構成され
ている。

したがって、このカプリング17は環状のゴム体19によ
り、フランジハブ18と円筒ハブ20との間に、軸回転方向
へ所定の変位を許容する許容フレキシビリティを備えて
いる。

フランジハブ18には光源24が、また、円筒ハブ20に
は、受光装置25がそれぞれ取付けられ、これらは対抗し
て配置されることにより位置検出センサー26を構成して
いる。

なお、光源24はその位置を、図のように円筒ハブ20と
同軸の円周に沿って微調整可能とされ、また、受光装置
25は、位置検出の精度を向上するためにフランジの半径
方向に一致するスリットを備えている。

フレキシブルカプリング17は、フランジハブ18をノズ
ルタッチ用モーター４のモーターシャフト27に固定し、
円筒20をボールスクリュー２の先端に固定して、ノズル
タッチ機構１に組み付けられる。

制御装置16は、この射出成形機の作動全般を制御する
NC制御装置であって、ノズルタッチ指令とこの指令でモ
ーター４を正回転させ、位置検出センサー26からの信号
で該モーター４の駆動を停止すると同時にブレーキ６を
作動させ、また、ノズルタッチ解除指令とこの指令でブ
レーキ６の作動を解除し位置検出信号の無視を行なうと
共に前記モーター４を所定量逆転させる作動プログラム
およびその実行機構からなる手段を有している。

他の構成は前記した従来例と格別異ならない。

射出成形の開始に先立って、他のセッティングと共
に、第２図における光源24の位置を受光装置25に対し、
円筒ハブ20と同軸の円周上で回転の進み方向に約1mmの
間隔を取って配置しておく。

第１図のノズルタッチ解除の状態から、ノズルタッチ
指令があると制御装置16によってノズルタッチ用モータ
ー４が正回転され、ボールスクリュー２によってボール
スクリュナット３が前進し、これによって射出ユニット
７も前進してシリンダアッセンブリ12先端のノズル13が
型締ユニット14側の金型に接触する。

この状態では、フレキシブルカプリング17における受
光装置25と光源24の位置とは一致しておらず、モーター
４は駆動を続けてボールクスクリューナット３が前進す
るのでノズル13と金型間にタッチ圧力が発生する。ま
た、これと共にボールスクリュナット３側の回転抵抗が
増加するので円筒ハブ20に対し、フランジハブ18がゴム
体19を回転方向に撓ませて変位する。そして、この変位
が受光装置25と光源24の位置が一致する所定の量（必要
とするタッチ圧力に対応する）となったとき、モーター
４の駆動が停止され、同時にブレーキ６が作動される。
これによってノズルタッチが完了する。

なお、ノズルタッチの後、所定のタッチ圧力を付与し
てノズルタッチを完了するまでに要する時間は、受光装
置25を約1mm円周方向に移動させる間だけであって、極
めて短い。

また、タッチ圧力は光源24の位置を調整することで変
更できる。

ノズルタッチの解除は、解除指令によって制御装置16
を通じ、ブレーキ６の作動が解除されてモーター４が所
定量逆回転されることにより行われる。この際に位置検
出装置26からの信号は無視される。

ノズルタッチの解除に際しても、前記と同様に、タッ
チ圧力を解除するときの時間は極めて短い。

以上は実施例である。

フレキシブルカプリング17の大きさは、射出成形機の
規模により適宜なものが選択される。

フレキシブルカプリング17において、軸回転方向に許
容されるフレキシビリティの付与はゴム以外の弾性体に
よることもある。

位置検出センサー26は光電式に限らず、他の原理に基
づくものであっても採用でき、また、検出位置を変更す
るための調整機構も微調整ねじによるものなど、種々の
構成が考えられる。

発明の効果 ノズルタッチ作動において、タッチ圧力をモーターシ
ャフトとボールスクリュー間の回転方向に関する弾性的
な変位で達成するので、タッチ圧力の付与、解除に要す
る時間が短く、スプルーブレイクを含む成形サイクルの
サイクルタイムが縮小される。

従来のノズルタッチ機構における、ガイド棒を備えた
押圧部材などを必要としないので、機構が簡素になり部
品点数が削減される。

モーターシャフトとボールスクリュー間の結合がフレ
キシブルカプリングによるので、剛体継手であるオルダ
ム継手の場合に比較し、ノズルと金型が接触するときの
衝撃が緩和される。

【図面の簡単な説明】

第１図は模式的に示す正面図、第２図は要部の斜視図、
第３図は従来例の正面図である。 １……ノズルタッチ機構、２……ボールスクリュー、３
……ボールスクリュナット、４……ノズルタッチ用モー
ター、６……ブレーキ、16……制御装置、17……フレキ
シブルカプリング、26……位置検出センサー。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】射出軸線と平行に配置されたボールスクリ
   ューとこれに螺合するボールスクリューナット、ブレー
   キ付きノズルタッチ用モーターおよびこれの駆動制御装
   置を有し、前記ボールスクリューはその後端が射出ユニ
   ットにおける機枠の一部を貫通して配置され、これに螺
   合されたボールスクリュナットが前記機枠に固定され、
   また、ボールスクリューの先端と前記モーターの軸とが
   軸回転方向に許容フレキシビリティを備えたフレキシブ
   ルカプリングで結合されており、該カプリングは軸回転
   方向におけるモーター軸側とボールスクリュー側間の変
   位を検出し前記制御装置に伝達する位置検出センサーを
   備え、制御装置は前記変位が設定した所定量に達したと
   きモーターの回転を停止する手段を備えたものであるこ
   とを特徴としたノズルタッチ機構。