JP3153800B2 - 射出成形機のノズルタッチ装置 - Google Patents
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Description
ルタッチ装置に関するものである。
置を備え、前記射出装置の加熱シリンダ内において、加
熱されて溶融させられた樹脂を射出ノズルから射出する
ようにしている。そして、射出された樹脂が、金型装置
内のキャビティ空間に充填(てん)され、冷却されて固
化された後、金型装置を開いて成形品を取り出すように
なっている。
従来の射出成形機のノズルタッチ特性図である。なお、
図3において、横軸に撓(たわ)み量xを、縦軸にノズ
ルタッチ力fを採ってある。図において、10は射出装
置、11は加熱シリンダ、13は該加熱シリンダ11の
前端(図2における左端)に配設された射出ノズルであ
る。前記加熱シリンダ11内には、図示されないスクリ
ューが回転自在に、かつ、進退自在に配設され、該スク
リューを駆動部12によって回転させたり、進退させた
りすることができるようになっている。
内を後方(図2における右方)に延び、後端(図2にお
ける右端)において前記駆動部12と連結されるととも
に、前端にスクリューヘッドを有する。また、前記スク
リューのメータリング部の表面には、螺(ら)旋状のフ
ライトが形成され、該フライトに沿って溝が形成され
る。
程時に、前記駆動部12を駆動してスクリューを正方向
に回転させながら後退(図2における右方に移動)させ
ると、図示されないホッパ内のペレット状の樹脂が、加
熱シリンダ11内に進入し、前記溝内を前進(図2にお
ける左方に移動)させられ、図示されないヒータによっ
て加熱され溶融させられて、スクリューヘッドの前方に
蓄えられる。
動してスクリューを前進させると、前記スクリューヘッ
ドの前方に蓄えられた樹脂は、射出ノズル13から射出
され、金型装置14内の図示されないキャビティ空間に
充填される。なお、前記金型装置14は、固定金型15
及び可動金型16から成り、図示されない型締装置によ
って可動金型16を進退させ、固定金型15に対して接
離させることによって、型閉じ、型締め及び型開きが行
われる。
填が終了すると、金型装置14内に形成された図示され
ない冷却流路に冷却水が流され、樹脂が冷却される。そ
して、樹脂が固化すると、型開きが行われ、成形品が取
り出される。ところで、前記キャビティ空間への樹脂の
充填中に射出ノズル13と固定金型15とが所定の押圧
力、すなわち、ノズルタッチ力で接触していないと、射
出ノズル13と固定金型15との間から樹脂が漏れてし
まう。
ッチ装置によって前記射出装置10が前進させられ、射
出ノズル13を固定金型15に所定のノズルタッチ力で
押圧することによりノズルタッチが行われるようになっ
ている。そのために、射出成形機のフレーム21に支持
部材22及びモータ25が固定され、前記支持部材22
によってボールねじ軸23が回転自在に支持され、該ボ
ールねじ軸23とボールナット24とが螺合させられ
る。また、前記ボールねじ軸23とモータ25の出力軸
25aとが連結され、前記ボールナット24と射出装置
10とがスプリング26を介して連結される。そして、
前記スプリング26に対向させてセンサ28が配設さ
れ、該センサ28によってスプリング26の撓みの位置
を検出することにより、撓み量が検出される。
ルねじ軸23を回転させることによって、ボールナット
24が後退限位置から前進させられるとともに、射出装
置10が前進させられる。そして、射出装置10がノズ
ルタッチ位置に到達して射出ノズル13が固定金型15
に接触する。続いて、射出ノズル13が固定金型15に
接触させられた状態において、モータ25を更に駆動す
ると、スプリング26の付勢力に抗してボールナット2
4が前進させられ、ボールナット24が前進した距離だ
けスプリング26が撓み、そのとき、スプリング26の
撓み量に対応する分だけ射出ノズル13が固定金型15
を押圧する。このときのスプリング26の撓み量をxと
し、射出ノズル13が固定金型15を押圧する力、すな
わち、ノズルタッチ力をfとすると、撓み量xとノズル
タッチ力fとの関係は図3に示されるようになる。した
がって、前記センサ28によってスプリング26の撓み
の位置を検出することにより、ノズルタッチ力fを検出
することができる。そして、前記撓み量xが設定値x1
に到達し、目標のノズルタッチ力f1と等しい適正なノ
ズルタッチ力fが発生させられると、モータ25が停止
させられる。
来の射出成形機のノズルタッチ装置においては、射出装
置10はスプリング26を介してボールナット24と連
結されているので、金型装置14の開閉、射出に伴う衝
撃等によって射出装置10に外力が加わると、スプリン
グ26が伸縮させられ、撓み量xが変化してしまう。
置決めされても、外力によるスプリング26の伸縮によ
って、センサ28が撓み量xを誤検出する可能性があ
る。その結果、ノズルタッチ力fが正確に検出されず、
目標のノズルタッチ力f1と等しい適正なノズルタッチ
力fを発生させることができない。例えば、スプリング
26が収縮させられると、ノズルタッチ力fが過度に発
生し、金型装置14が破損してしまい、スプリング26
が伸長させられると、ノズルタッチ力fが十分に発生さ
せられず、射出ノズル13と固定金型15との間から樹
脂が漏れてしまう。
射出装置10に取り付けられるようになっているので、
図示されない射出装置ケース内に収容されることにな
る。したがって、射出成形機の保守・管理の作業性が低
下してしまう。本発明は、前記従来の射出成形機のノズ
ルタッチ装置の問題点を解決して、ノズルタッチ力を正
確に検出することができ、適正なノズルタッチ力を発生
させることができ、保守・管理の作業性を向上させるこ
とができる射出成形機のノズルタッチ装置を提供するこ
とを目的とする。
出成形機のノズルタッチ装置においては、フレームと、
該フレームに対して移動自在に配設され、射出ノズルを
備えた射出装置と、該射出装置を進退させるためのモー
タと、該モータによって発生させられた回転力を推力に
変換し、該推力を前記射出装置に伝達する変換手段と、
該変換手段と前記フレームとの間に配設され、ノズルタ
ッチ力を蓄える蓄積手段と、前記射出装置と変換手段と
の間に配設された緩衝部材とを有する。
置においては、さらに、前記蓄積手段は、ノズルタッチ
力を変化させるための付勢力を発生させる付勢手段、及
び該付勢手段のストロークを規制する規制手段を備え
る。
て図面を参照しながら詳細に説明する。図1は本発明の
実施の形態における射出成形機の概念図、図4は本発明
の実施の形態における射出成形機のノズルタッチ特性図
である。なお、図4において、横軸に撓み量xを、縦軸
にノズルタッチ力fを採ってある。
21に対して移動自在に配設された射出装置、11は加
熱シリンダ、13は該加熱シリンダ11の前端(図1に
おける左端)に配設された射出ノズル、25は前記射出
装置10を進退 (図1における左右方向に移動)させる
ためのモータである。前記加熱シリンダ11内には、図
示されないスクリューが回転自在に、かつ、進退自在に
配設され、該スクリューを駆動部12によって回転させ
たり、進退させたりすることができるようになってい
る。
内を後方(図1における右方)に延び、後端(図1にお
ける右端)において前記駆動部12と連結されるととも
に、前端にスクリューヘッドを有する。また、前記スク
リューのメータリング部の表面には、螺旋状のフライト
が形成され、該フライトに沿って溝が形成される。前記
構成の射出装置10において、計量工程時に、前記駆動
部12を駆動してスクリューを正方向に回転させながら
後退(図1における右方に移動)させると、図示されな
いホッパ内のペレット状の樹脂が加熱シリンダ11内に
進入し、前記溝内を前進(図1における左方に移動)さ
せられ、図示されないヒータによって加熱され溶融させ
られて、スクリューヘッドの前方に蓄えられる。
動してスクリューを前進させると、前記スクリューヘッ
ドの前方に蓄えられた樹脂は、射出ノズル13から射出
され、金型装置14内の図示されないキャビティ空間に
充填される。なお、前記金型装置14は、固定金型15
及び可動金型16から成り、図示されない型締装置によ
って可動金型16を進退させ、固定金型15に対して接
離させることによって、型閉じ、型締め及び型開きが行
われる。
填が終了すると、金型装置14内に形成された図示され
ない冷却流路に冷却水が流され、樹脂が冷却される。そ
して、樹脂が固化すると、型開きが行われ、成形品が取
り出される。ところで、前記キャビティ空間への樹脂の
充填中に射出ノズル13と固定金型15とが所定のノズ
ルタッチ力で接触していないと、射出ノズル13と固定
金型15との間から樹脂が漏れてしまう。
ッチ装置によって前記射出装置10が前進させられ、射
出ノズル13を固定金型15に所定のノズルタッチ力で
押圧することによりノズルタッチが行われるようになっ
ている。そのために、前記フレーム21に支持ユニット
30が配設され、該支持ユニット30は、フレーム21
に固定された規制手段としての筒状の保持体31、該保
持体31によって伸縮が規制され、後端が固定された付
勢手段としてのスプリング32、及び該スプリング32
の前端に固定された支持部材33を備える。前記保持体
31及びスプリング32は、ボールねじ軸23及びボー
ルナット24とフレーム21との間に配設され、ノズル
タッチ力fを蓄える蓄積手段を構成する。
いベアリングを備え、ボールねじ軸23を回転自在に支
持し、該ボールねじ軸23とボールナット24とが螺合
させられる。前記ボールねじ軸23及びボールナット2
4は、回転力を推力に変換する変換手段を構成する。し
たがって、モータ25によって発生させられた回転力が
ボールねじ軸23及びボールナット24によって推力に
変換され、該推力が射出装置10に伝達される。また、
前記ボールねじ軸23とモータ25の出力軸25aとが
連結され、前記ボールナット24と射出装置10とがダ
ンパ等の緩衝部材36を介して連結される。
センサ28が配設され、該センサ28は、スプリング3
2の撓み位置を検出することにより、撓み量xを検出す
る。なお、前記保持体31は、スプリング32が設定量
より多く撓まないように、スプリング32のストローク
及び支持部材33の変位を規制するストッパとして機能
する。
ルねじ軸23を回転させることによって、ボールナット
24が後退限位置から前進させられ、射出装置10が前
進させられるが、その間、前記スプリング32は撓みを
生じないようになっている。そのために、前記スプリン
グ32には、前記ボールねじ軸23とボールナット24
との間の摩擦抵抗、射出装置10を移動自在に支持する
図示されない支持機構の摩擦抵抗等がスプリング32に
圧縮力として加わっても圧縮することがないように、予
圧が加えられる。
に到達して射出ノズル13が固定金型15に接触する。
続いて、射出ノズル13が固定金型15に接触させられ
た状態において、モータ25を更に駆動すると、射出装
置10の前進が阻止させられているので、スプリング3
2の付勢力に抗して支持部材33及びモータ25が後退
させられる。
が後退した距離だけスプリング32が撓み、該スプリン
グ32の撓み量xに対応する分だけ付勢力が大きくな
る。その結果、前記センサ28によってスプリング32
の撓み量xを検出することにより、ノズルタッチ力fを
検出することができる。そして、図4に示されるよう
に、前記撓み量xが設定値x1に到達し、目標のノズル
タッチ力f1と等しい適正なノズルタッチ力fが発生さ
せられると、モータ25が停止させられる。
x1に達すると、保持体31によって撓みが規制され、
それ以上の撓みが生じない。また、この間、緩衝部材3
6は変位しない。そのために、該緩衝部材36には、ノ
ズルタッチ力fが圧縮力として加わっても圧縮すること
がないように、予圧が加えられている。そして、金型装
置14の開閉、射出に伴う衝撃等によって射出装置10
に外力が加わって射出装置10の移動量が大きくなる
と、緩衝部材36が変位して衝撃力を吸収する。
ング32の撓みに伴って発生させられる付勢力を表し、
ラインL2は緩衝部材36の変位によって発生させられ
る緩衝力を表す。そして、該緩衝力をfaとし、付勢力
をfbとすると、ノズルタッチ力fは、 f=fa+fb となり、撓み量xと過負荷時のノズルタッチ力fとの関
係は図4に示されるようになる。
わち、ラインL2の傾きを必要に応じて変化させること
ができる。したがって、過負荷時のノズルタッチ力f
を、最大値及び最小値を表すラインL3、L4間の領域
において変化させることができる。例えば、金型装置1
4の開閉によって射出装置10の移動量が大きくなる
と、緩衝力faもその分大きくなり、緩衝力faが大き
くなる分だけノズルタッチ力fが大きくなってしまう。
そこで、射出装置10の移動量が大きい場合、ノズルタ
ッチ力fが大きくなることがないように緩衝部材36を
調整してラインL2の傾きを小さくする。
が大きく、樹脂圧力を受ける受圧面積が広くて射出に伴
って射出ノズル13に加わる反力が大きい場合、射出装
置10の移動量に対応させて緩衝力faを大きくしない
と射出ノズル13と固定金型15との間から樹脂が漏れ
てしまう。この場合は、緩衝部材36を調整してライン
L2の傾きを大きくする。
6を調整することにより、ノズルタッチ力fを調整する
ことができる。なお、射出装置10に外力が加わってス
プリング32が伸縮させられても、スプリング32の伸
縮量は、保持体31によって規制され、緩衝部材36に
よって吸収される。したがって、スプリング32の伸縮
に伴い、センサ28が撓み量xを誤検出する可能性を低
くすることができるので、ノズルタッチ力fを正確に検
出することができる。その結果、適正なノズルタッチ力
fを発生させることができる。
保持体31は、フレーム21に取り付けられるので、図
示されない射出装置ケース外に位置することになる。し
たがって、射出成形機の保守・管理の作業性を向上させ
ることができる。なお、本発明は前記実施の形態に限定
されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形
させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排
除するものではない。
れば、射出成形機のノズルタッチ装置においては、フレ
ームと、該フレームに対して移動自在に配設され、射出
ノズルを備えた射出装置と、該射出装置を進退させるた
めのモータと、該モータによって発生させられた回転力
を推力に変換し、該推力を前記射出装置に伝達する変換
手段と、該変換手段と前記フレームとの間に配設され、
ノズルタッチ力を蓄える蓄積手段と、前記射出装置と変
換手段との間に配設された緩衝部材とを有する。
るノズルタッチ力の変動を調整することができる。した
がって、過負荷によるノズルタッチ力の変動が小さくな
るように緩衝部材を調整した場合、ノズルタッチ力が過
度に発生することがなく、金型装置が破損するのを防止
することができる。また、射出に伴う樹脂圧によって射
出ノズルに加わる反力が大きくなる場合、ノズルタッチ
力の変動が大きくなるように緩衝部材を調整することに
よって射出ノズルと金型装置との間から樹脂が漏れるの
を防止することができる。
置させることができるので、射出成形機の保守・管理の
作業性を向上させることができる。また、射出装置が移
動するときの条件に対応させて緩衝部材を調整すること
により、ノズルタッチ力の変動を調整することができ
る。本発明の他の射出成形機のノズルタッチ装置におい
ては、さらに、前記蓄積手段は、ノズルタッチ力を変化
させるための付勢力を発生させる付勢手段、及び該付勢
手段のストロークを規制する規制手段を備える。
手段が伸縮させられても、付勢手段の伸縮量を規制し、
緩衝部材によって外力を吸収することができる。したが
って、ノズルタッチ力を検出するセンサが誤検出する可
能性を低くすることができるので、ノズルタッチ力を正
確に検出することができる。その結果、適正なノズルタ
ッチ力を発生させることができる。
図である。
る。
ルタッチ特性図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 (a)フレームと、(b)該フレームに
対して移動自在に配設され、射出ノズルを備えた射出装
置と、(c)該射出装置を進退させるためのモータと、
(d)該モータによって発生させられた回転力を推力に
変換し、該推力を前記射出装置に伝達する変換手段と、
(e)該変換手段と前記フレームとの間に配設され、ノ
ズルタッチ力を蓄える蓄積手段と、(f)前記射出装置
と変換手段との間に配設された緩衝部材とを有すること
を特徴とする射出成形機のノズルタッチ装置。 - 【請求項2】 前記蓄積手段は、ノズルタッチ力を変化
させるための付勢力を発生させる付勢手段、及び該付勢
手段のストロークを規制する規制手段を備える請求項1
に記載の射出成形機のノズルタッチ装置。
Priority Applications (9)
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---|---|---|---|
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