JP3369474B2 - 射出成形機のノズル芯合わせ治具 - Google Patents

射出成形機のノズル芯合わせ治具

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/1781Aligning injection nozzles with the mould sprue bush

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、軽金属等を射出成
形する金属射出成形機等において、射出シリンダの先端
に配設された射出ノズルを、金型のスプルー部に芯合わ
せする作業に用いる射出成形機のノズル芯合わせ治具に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】軽金属等を射出成形する金属射出成形機
等においては、射出シリンダから突出する射出ノズル
と、固定側金型に設けられたスプルーブッシュの穴芯を
正確に合致させる芯合わせの作業が必要であり、このた
めに、射出シリンダ側の装置全体の据え付け位置を上下
左右方向に調節する調整ボルトが設けられている。この
ノズル芯合わせの作業は、射出ノズルをスプルーブッシ
ュに近づけて両者の中心が互いに整合しているか否かを
目視で観察しながら調整ボルトを回すことで、射出ノズ
ルの位置を調節するものである。
【0003】溶融材料を射出成形する射出成形機の成形
サイクルにおいては、図4の(a)に示すように、射出
シリンダ101を前進させてその先端の射出ノズル10
2を、固定側金型103aの内部に配設されたスプルー
ブッシュ104に押し当てるいわゆるノズルタッチを行
ない、ノズルタッチの完了と同時に射出シリンダ101
内のスクリュを前進させて溶融材料を高圧で金型内に射
出する。このように高圧で射出される溶融材料がノズル
タッチの部位から漏れないように、予め、図4の(b)
に示すように射出ノズル102の先端の球面凸部102
aとスプルーブッシュ104の球面凹部104aが正確
に合致するように芯合わせをしておかなければならな
い。
【0004】従来この作業は、射出ノズル102を固定
側金型103aを保持する固定盤105の内空部105
aに挿入し、射出ノズル102の球面凸部102aをス
プルーブッシュ104の球面凹部104aに押し当てる
ノズルタッチを行ない、射出ノズル102の後方から固
定盤105の内空部105aを覗き込んで目視でずれを
観察し、射出ノズル102を少し後退させて前述の調整
ボルトによる射出ノズル102の位置調整を行なったう
えで、再度ノズルタッチと目視による観察を行ない、ず
れがあれば再び調整ボルトによる位置調整を行なう作業
をずれが観察されなくなるまで繰り返すものであった。
【0005】従って射出ノズルとスプルーブッシュの芯
合わせを完了するまでには、何回も上記の調整作業を繰
り返すことが多く、また、熟練者による高度の技能も要
求される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の技術によれば、上記のように、射出ノズルの芯合わせ
のために何回も目視によるずれの観察と調整ボルトによ
る位置調整の作業を繰り返すのは極めて非効率的で時間
がかかり、射出成形の生産性を著しく低下させるばかり
でなく、以下のような問題点もある。
【0007】すなわち、射出ノズルの芯合わせを完了し
て射出成形機の運転を開始した後においても、射出シリ
ンダがかなりの高温状態となるため熱膨張によって射出
ノズルの穴芯がずれてくることがある。この場合も上記
と同じ芯合わせの作業が必要であるが、生産途中で運転
を中断して長時間の調整作業を行なうことは生産効率を
大きく損なう結果になる。加えて、作業者が高温の射出
ノズルに顔を近づけてずれを観察する作業は危険であ
り、安全性の点で好ましくない。
【0008】また、スプルーブッシュが固定盤の内空部
の奥に位置しているため、ノズルタッチのずれを目視で
観察すること自体が困難である。従って実際には、射出
ノズルがスプルーブッシュにタッチした瞬間に射出ノズ
ルがずれる動きを見てノズルタッチのずれの方向や大き
さを推測し、上下左右の調整ボルトのうちのいくつかを
選んで調整する作業が行なわれる。
【0009】加えて金属射出成形機の場合には、高温加
熱される射出シリンダや射出ノズルの外側に断熱材を厚
く巻いてあるため、ノズルタッチの状態では射出ノズル
と固定盤の内空壁の間の隙間がわずかしかない。その結
果、ノズルタッチの状況を目視で確認することは不可能
に近く、射出ノズルの芯合わせが不充分となりやすい。
現実には、射出ノズルの芯合わせが不充分なままで成形
を行ない、ノズルタッチ部から溶融金属が漏出するトラ
ブルが多発している。
【0010】本発明は上記従来の技術の有する問題点に
鑑みてなされたものであり、ノズル芯合わせの作業を簡
単かつ正確に行なうことができ、何回も調整作業を繰り
返す必要もなく、しかも作業の安全性を大幅に向上でき
る射出成形機のノズル芯合わせ治具を提供することを目
的とするものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明の射出成形機のノズル芯合わせ治具は、射出
成形機の射出ノズルを映す鏡面部を有する治具本体と、
前記鏡面部上の所定の基準点を表示する基準マークと、
前記鏡面部の前記基準点から光ビームを放出する光源装
置と、前記治具本体を前記射出成形機の固定盤に取り付
けるための取り付け手段を有することを特徴とする。
【0012】光ビームがレーザ光であるとよい。
【0013】光源装置の替わりに、鏡面部の基準点から
突出する基準部材が設けられていてもよい。
【0014】基準マークが互いに直交する2本の基準線
を有するとよい。
【0015】
【作用】ノズル芯合わせ治具の治具本体を、スプルーブ
ッシュを内蔵する金型部の背面側に取り付けて、鏡面部
に映る射出ノズルの先端を見ながら射出ノズルを前進さ
せ、鏡面部の基準点から発光される光ビームが射出ノズ
ルの穴芯を通るように調整ボルトによる位置調整を行な
う。
【0016】金型部の奥深くに射出ノズルを挿入するこ
となく、金型部の背面側で鏡面部に映る射出ノズルの先
端を見ながら調整ボルトを回転させるものであるから、
芯合わせの作業を容易に行なうことができる。
【0017】何回も射出ノズルを進退させる必要がな
く、短時間で正確にノズル芯合わせを完了できる。ま
た、射出ノズルから離れた位置から射出ノズルの先端を
見ることができるため、作業者が高温の射出ノズルに顔
を近づけて作業を行なう場合に比べて、作業の安全性が
大幅に向上する。
【0018】光ビームの替わりに、鏡面部の基準点から
突出する基準部材に射出ノズルを近づけて穴芯を合わせ
るように構成したノズル芯合わせ治具を用いても、上記
と同様に簡単かつ迅速に正確なノズル芯合わせを行なう
ことができる。
【0019】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基づ
いて説明する。
【0020】図1および図2は一実施の形態を示すもの
で、射出成形機である金属射出成形機Eは、図示しない
ベースに支持された射出シリンダ1と、その自由端から
突出する射出ノズル2を有し、該射出ノズル2は、射出
シリンダ1とともに、固定側の金型3aの内部に配設さ
れたスプルーブッシュ4に向かって破線で示す位置に前
進し、該スプルーブッシュ4の球面凹部4aに射出ノズ
ル2の球面凸部2aを合致させるノズルタッチを行なっ
たうえで(図1の(b)参照)、固定側と可動側の金型
3a,3bの間に形成される金型キャビティに射出シリ
ンダ1内の溶融材料を射出する。
【0021】固定側の金型3aは、金型部である固定盤
5の一側面に固定されており、射出ノズル2は、固定盤
5の背面側の側面に開口する内空部5aに挿入され、ス
プルーブッシュ4の球面凹部4aに射出ノズル2の球面
凸部2aを当接するノズルタッチが行なわれる。特に金
属射出成形機においては、固定側の金型3aと可動側の
金型3bを型締めし、射出ノズル2とスプルーブッシュ
4のノズルタッチを正確に行なって射出シリンダ1内の
溶融金属を金型キャビティ内に射出しないと、ノズルタ
ッチの部位から溶融金属が漏出するおそれがある。
【0022】そこで、予め射出ノズル2の球面凸部2a
とスプルーブッシュ4の球面凹部4aを正確に合致させ
るための芯合わせを、ノズル芯合わせ治具10を使って
行なう。
【0023】ノズル芯合わせ治具10は、図2に示すよ
うに、治具本体である板状の本体11と、該本体11の
中央部に配設された鏡面を有する鏡面部12と、本体1
1の両端部に設けられた一対の位置決めピン13を備え
ている。鏡面部12は、鏡面の中央で互いに直交する基
準マークである一対の基準線12a,12bを有し、両
基準線12a,12bの基準点である交点に形成された
穴には、鏡面部12の鏡面に垂直に光ビームであるレー
ザ光Lを発生する半導体レーザである光源装置14が設
けられている。
【0024】ノズル芯合わせ治具10の本体11の両端
部は、固定盤5の背面側のボス部の表面Bの一部分を仕
上げ加工することによって形成された取付面5bに当接
され、該取付面5bに開口する穴5cに本体11の両端
部の取り付け手段である位置決めピン13を挿入するこ
とで、固定盤5に対するノズル芯合わせ治具10の取り
付けを行なう。なお、ノズル芯合わせ治具10の中央の
光源装置14は、固定盤5にノズル芯合わせ治具10を
取り付けたときにスプルーブッシュ4の球面凹部4aと
同軸になるように配設されている。
【0025】ノズル芯合わせ治具10による射出ノズル
2の芯合わせ作業は、上記のようにノズル芯合わせ治具
10を固定盤5に取り付けたうえで以下のように行なわ
れる。射出ノズル2をノズル芯合わせ治具10の鏡面部
12近くまで前進させて光源装置14からレーザ光Lを
発光する。レーザ光Lが射出ノズル2の溶融原料通路の
穴芯を通過していれば射出ノズル2の芯合わせは終了す
る。
【0026】レーザ光Lが射出ノズル2の溶融原料通路
の穴芯をはずれているときは、鏡面部12の鏡面に映る
射出ノズル2を観察しながら図示しない射出シリンダの
上下左右の調整ボルトのいずれかを回して、射出ノズル
2の穴芯をレーザ光Lに合わせる芯合わせを行なう。
【0027】このようにして射出ノズル2の芯合わせが
終了したら、ノズル芯合わせ治具10の位置決めピン1
3を固定盤5の穴5cから引き抜いてノズル芯合わせ治
具10を取りはずし、射出成形サイクルを開始する。
【0028】固定盤5の内空部5aに射出ノズル2を挿
入することなく、ノズル芯合わせ治具10の鏡面部12
の鏡面に映る射出ノズル2の先端とレーザ光Lを見なが
ら調整ボルトによる射出ノズル2の位置調整を行なうも
のであるため、正確にしかも短時間でノズル芯合わせの
作業を完了できる。
【0029】すなわち、何回も射出ノズルを進退させる
必要がないため、作業が簡単で作業時間も短くてすむ。
また、射出ノズルから離れた調整ボルトの位置からノズ
ル芯合わせ治具の鏡面部に映る射出ノズルとレーザ光を
観察できるため、射出ノズルの芯合わせを確実に行なう
ことができ、ノズルタッチの部位から溶融金属が漏出す
るトラブルもない。さらに、射出ノズルが高温になって
いても、作業者が射出ノズルに顔を近づけてノズルタッ
チのずれを目視する場合のような危険性がなく、作業の
安全性を大きく改善できる。
【0030】加えて、射出ノズルの先端を鏡面部に映し
て観察できるため、ノズルタッチの邪魔になるゴミ等の
異物が射出ノズルに付着している場合にこれを容易に見
つけて除去することができるという長所もある。
【0031】なお、固定盤5の中央にはロケートリング
15が取り付けられており(図1参照)、固定側の金型
3aと一体であるスプルーブッシュ4がロケートリング
15の穴に嵌合するように金型3aを取り付けると、該
金型3aが固定盤5の中央(基準位置)に位置決めされ
るように構成されている。
【0032】図3は一変形例を示す。これは、ノズル芯
合わせ治具10の鏡面部12とこれに接近する射出ノズ
ル2を包囲するように透明な保護カバー16を設けたも
のである。該保護カバー16は、透明板をコ字型に折り
曲げたもので、その側面をノズル芯合わせ治具10の本
体11に固定する。
【0033】なお、レーザ光を用いる替わりに、光束の
広がりの少ない他の可視光線を使用してもよい。また、
このように光ビームを用いる替わりに、直交する基準線
の交点にピン状の基準部材を立てておき、これに射出ノ
ズルの先端を近づけて穴芯を合わせるものでもよい。
【0034】さらに、本実施の形態のようにノズル芯合
わせの作業完了後にノズル芯合わせ治具を手作業で固定
盤から取りはずす替わりに、液圧シリンダや空気圧シリ
ンダあるいは電気的に作動するアクチュエータ等を用い
て自動的にノズル芯合わせ治具を不使用位置に後退させ
るように構成することもできる。
【0035】
【発明の効果】本発明は上述のように構成されているの
で、以下に記載するような効果を奏する。
【0036】ノズル芯合わせの作業を短時間で簡単かつ
正確に行なうことができる。また、作業者が高温の射出
ノズルに顔を近づける必要がないため、作業の安全性が
大幅に改善される。これによって射出成形機の生産性向
上に貢献できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】一実施の形態によるノズル芯合わせ治具とこれ
を取り付けた射出成形機の主要部を示すもので(a)は
その模式断面図、(b)はノズルタッチの部位を説明す
る拡大図である。
【図2】図1の装置の一部分を示す模式部分斜視図であ
る。
【図3】一変形例を示す模式部分斜視図である。
【図4】一従来例によるノズル芯合わせ作業を説明する
図である。
【符号の説明】
1 射出シリンダ 2 射出ノズル 3a,3b 金型 4 スプルーブッシュ 5 固定盤 10 ノズル芯合わせ治具 11 本体 12 鏡面部 12a,12b 基準線 13 位置決めピン 14 光源装置 15 ロケートリング 16 保護カバー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B29C 45/17 B22D 17/02 B22D 17/20 B29C 45/20

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 射出成形機の射出ノズル(2)を映す鏡
    面部(12)を有する治具本体(11)と、前記鏡面部
    上の所定の基準点を表示する基準マーク(12a,12
    b)と、前記鏡面部の前記基準点から光ビーム(L)を
    放出する光源装置(14)と、前記治具本体を前記射出
    成形機の固定盤(5)に取り付けるための取り付け手段
    (13)を有する射出成形機のノズル芯合わせ治具。
  2. 【請求項2】 光ビームがレーザ光であることを特徴と
    する請求項1記載の射出成形機のノズル芯合わせ治具。
  3. 【請求項3】 光源装置の替わりに、鏡面部の基準点か
    ら突出する基準部材が設けられていることを特徴とする
    請求項1記載の射出成形機のノズル芯合わせ治具。
  4. 【請求項4】基準マークが互いに直交する2本の基準線
    (12a,12b)を有することを特徴とする請求項1
    ないし3いずれか1項記載の射出成形機のノズル芯合わ
    せ治具。
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