JP3626849B2 - 射出成形機におけるシリンダ位置決め構造 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、射出成形機におけるシリンダ位置決め構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
射出ユニットのフロントプレートにウォータージャケットを一体的に形成して射出シリンダを装着するようにした射出成形機、および、射出ユニットのフロントプレートにウォータージャケットを介して射出シリンダを装着するようにした射出成形機が共に公知である。
【０００３】
図４は射出ユニットのフロントプレート１にウォータージャケット２を一体的に形成して射出シリンダ３を装着するようにした射出成形機のフロントプレート１の周辺を示す概念図であり、フロントプレート１の部分に関しては射出シリンダ３の中心軸を含む断面で示している。
【０００４】
符号７は射出スクリュー９を回転駆動するスクリュー回転機構８を備えたプッシャープレートであり、周知のように、フロントプレート１と射出ユニットのリアプレートとの間に設けられたガイドロッドに沿ってプッシャープレート７がスクリュー軸方向に移動することによって射出動作やサックバック動作が行われるように構成されている。
【０００５】
図４に示す位置決め構造では、ウォータージャケット２とフロントプレート１とを鋳造等によって一体に製造し、フィードスロート４やシリンダ装着孔５等の穴部分、および、射出シリンダ３のフランジ６が当接するウォータージャケット２の前面やフロントプレート１の背面等にリーマや研削等による仕上げ加工を施した後、シリンダ装着孔５に射出シリンダ３を取り付けて、フランジ６の正面から通したボルトによって射出シリンダ３をウォータージャケット２に固着するようになっている。
【０００６】
高精度の射出成形機を提供するためには、プッシャープレート７の側に配備された射出スクリュー９の中心軸とフロントプレート１の側に配備された射出シリンダ３の中心軸とを厳密に一致させる必要があるが、図４に示すような構成の場合、シリンダ装着孔５に対して射出シリンダ３の基部が隙間なく嵌合しているため、フロントプレート１の面方向、即ち、上下左右方向に対する射出シリンダ３の取り付け位置を調整することはできず、中心軸の一致精度が全てフロントプレート１やプッシャープレート７の加工精度によって決まってしまう。
【０００７】
特に、射出シリンダ３の実質的な位置決め手段となるシリンダ装着孔５の加工に際しては高度な精度が要求され、加工も容易ではない。
【０００８】
射出シリンダ３の基部とシリンダ装着孔５との間に遊びを持たせるように加工すれば、射出シリンダ３の取り付け位置の調整は或る程度は可能となるが、射出シリンダ３の基部とウォータージャケット２の内周面との間に間隙が生じるため、射出シリンダ３の冷却に支障を来たすといった問題が生じる。
【０００９】
また、射出シリンダ３の基部とシリンダ装着孔５との間に遊びを持たせるようにすると、シリンダ装着孔５が実質的な位置決め手段として機能しなくなるので、射出シリンダ３の取り付けに際して位置決めが難しくなるという問題がある。
【００１０】
これに対し、射出ユニットのフロントプレート１とウォータージャケット２を個別に構成し、ウォータージャケット２を介して射出シリンダ３をフロントプレート１に装着するようにした図５のような構成では、ウォータージャケット２の側のシリンダ装着孔５ｂの内径を射出シリンダ３の基部の直径に合わせて形成すると共に、フロントプレート１の側のシリンダ装着孔５ａのみを大き目に形成することができるので、射出シリンダ３とウォータージャケット２を密着させて射出シリンダ３の冷却効果を保持したまま、ウォータージャケット２をフロントプレート１の面方向に移動させて上下左右方向に射出シリンダ３の取り付け位置を調整することができるようになる。
【００１１】
この場合の射出シリンダ３の固定作業は、フランジ６およびウォータージャケット２に貫通させたボルトをフロントプレート１に螺合し、フランジ６およびウォータージャケット２をフロントプレート１に共締めすることで行うが、フランジ６とウォータージャケット２のボルト穴を大き目に形成しているので、前述の調整作業が許容される。
【００１２】
しかし、いずれにしても、フロントプレート１に対して射出シリンダ３を正確に位置決めするためには、最終的に、フロントプレート１とウォータージャケット２との間にノックピン等の位置決め手段を配備する必要があり、射出スクリュー９と射出シリンダ３の中心軸の一致に関する初期精度は、全て、位置決め手段の加工精度に依存することになる。
【００１３】
従って、図４に示した従来例と同様、最終的には加工精度の追求を余儀なくされ、加工工程が煩雑になるといった問題が残る。
【００１４】
更に、もし、図４および図５に示されるような構成において位置決め手段に関する十分な初期精度が確保されたとしても、射出成形機の構成部品に経年変化が生じたような場合、例えば、プッシャープレート７とそのガイドロッドとの間に摩耗が生じてプッシャープレート７の位置が相対的に下降したような場合には、射出スクリュー９の中心軸と射出シリンダ３の中心軸との間に狂いが生じてしまい、実用上の問題が生じることになる。
【００１５】
このような場合、射出シリンダ３の基部とシリンダ装着孔５が密着した図４のような構成例では再調整作業が全く不可能である。
【００１６】
また、図５の構成例にしても、それまで使用していた位置決め用のノックピンやノック穴を放棄して別の位置にノックピンを打ち直して再調整を行うか、または、ノック穴のセンタを偏心させて穴径を拡径させ、径の太いノックピンを打ち込んで再調整を行う以外になく、穿孔作業による機械的な強度の低下や再加工によるダメージの発生が問題となり、その作業自体にも相当の精度を要求され、また、複雑でもある。
【００１７】
従って、当初から経年変化の生じにくい設計方針と材料を適用することにより長期間に亘って初期精度を確保し、面倒な調整作業を行わないようにするという思想が一般的であるが、設計方針および材料の選択がオーバーエンジニアリングとなって射出成形機の製造コストに悪影響が及ぶという問題がある。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明の目的は、前記従来技術の欠点を解消し、高度な加工精度を必要とせず、また、射出成形機に経年変化が生じて初期精度が確保されなくなったような場合でも、射出スクリューと射出シリンダとの相対位置を容易に再調整することのできる射出成形機におけるシリンダ位置決め構造を提供することにある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、射出ユニットのフロントプレートにウォータージャケットを介して射出シリンダを装着するようにした射出成形機において、フロントプレート側の取り付け面とウォータージャケット側の取り付け面のいずれか一方に、先端にテーパ面を有して他方の取り付け面に対して出没可能な移動部材を設ける一方、他方の取り付け面には、前記移動部材のテーパ面と摺接するテーパ状の嵌合部を設け、前記移動部材の出没動作に伴って前記移動部材と前記嵌合部との間に生じる押圧力によりウォータージャケットを移動させてフロントプレートの面方向に対するウォータージャケットの取り付け位置を微調整するようにしたことを特徴とする構成により前記課題を達成した。
【００２０】
移動部材とテーパ状の嵌合部とによって構成される位置決め手段の相対位置自体を任意に調整することができるので、初期の加工精度が不十分な場合であっても、位置決め手段の相対位置、即ち、移動部材とテーパ状の嵌合部との相対位置それ自体を調整することで、射出シリンダと射出スクリューとの位置決めを適正化することができる。また、構成部材の摩耗を始めとする経年変化等によって射出シリンダと射出スクリューとの間に位置ずれが生じた場合であっても、移動部材とテーパ状の嵌合部との相対位置を調整することで射出シリンダと射出スクリューとの間の位置ずれを解消することができる。
【００２１】
また、移動部材と嵌合部に関する具体的な構成として、先端にコーンを形成したセットスクリューを一方の取り付け面に刻設された雌ネジに螺合させて移動部材となし、該セットスクリューを回転させることにより他方の取り付け面に対して出没するように構成する一方、他方の取り付け面に前記セットスクリューのコーンと嵌合するテーパ穴を形成して嵌合部となし、前記セットスクリューと前記テーパ穴のセンター位置を径方向にオフセットして配備し、取り付け面に対して出没するセットスクリューのコーンの外周面と前記テーパ穴の内周面との間に生じる押圧力によりウォータージャケットを移動させてフロントプレートの面方向に対するウォータージャケットの取り付け位置を微調整するようにした構成を提案する。
【００２２】
更に、前記セットスクリューと前記テーパ穴の組を２組以上配備し、各組のセットスクリューに対してその組のテーパ穴を共に内側にオフセットして配備するか、または、各組のセットスクリューに対してその組のテーパ穴を共に外側にオフセットして配備することにより、フロントプレートの面方向に対するウォータージャケットの取り付け位置を正逆両方向に微調整できるようにした。
【００２３】
特に、ウォータージャケットの取り付け位置を上下左右方向に調整する場合には、前記セットスクリューと前記テーパ穴の組をウォータージャケットの中心を挟むようにして上下左右に１組ずつ配備するようにする。
【００２４】
また、移動部材と嵌合部に関する具体的な構成として、先端にコーンを形成したセットスクリューを一方の取り付け面に刻設された雌ネジに螺合させて移動部材となし、該セットスクリューを回転させることにより他方の取り付け面に対して出没するように構成する一方、他方の取り付け面に前記セットスクリューのコーンと嵌合するテーパ面を形成して嵌合部となし、前記セットスクリューと前記テーパ面のセンター位置を径方向にオフセットして配備し、取り付け面に対して出没する前記セットスクリューのコーンの外周面と前記テーパ面との間に生じる押圧力によりウォータージャケットを移動させてフロントプレートの面方向に対するウォータージャケットの取り付け位置を微調整するようにした構成を提案する。
【００２５】
更に、前記テーパ面の傾斜方向が逆向きになるようにして前記セットスクリューと前記テーパ面の組を２組以上配備し、各組のセットスクリューに対してその組のテーパ面を共に外側にオフセットして配備するか、または、各組のセットスクリューに対してその組のテーパ面を共に内側にオフセットして配備することにより、フロントプレートの面方向に対するウォータージャケットの取り付け位置を正逆両方向に微調整できるようにした。
【００２６】
特に、ウォータージャケットの取り付け位置を上下左右方向に調整する場合には、前記セットスクリューと前記テーパ面の組をウォータージャケットの中心を挟むようにして上下左右に１組ずつ配備するようにする。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。図１は、テーパ面としてのコーン１０ａを先端に形成したセットスクリュー１０によって形成された移動部材と、テーパ穴１１で形成されたテーパ状の嵌合部とを用いて射出シリンダ３の位置決め手段を構成した場合の一実施形態を示す断面図である。
【００２８】
プッシャープレート７，スクリュー回転機構８，射出スクリュー９の部分に関しては、図５に示した従来例と同様であるので図１においては記載を省略している。
【００２９】
また、図５に示した従来例と同様、図１の実施形態においても射出シリンダ３の基部とウォータージャケット２側のシリンダ装着孔５ｂの内周面は密着しており、射出シリンダ３の基部とフロントプレート１側のシリンダ装着孔５ａの内周面との間には或る程度の間隙が形成されていて、ウォータージャケット２と射出シリンダ３が一体的にフロントプレート１の面方向、即ち、上下左右方向に移動するのを許容している。
【００３０】
先端にテーパ面としてのコーン１０ａを有するセットスクリュー１０の各々は、図１に示す通り、フロントプレート１を表裏に貫通して刻設された雌ネジ１２に螺合して取り付けられ、フロントプレート１の裏面側から六角レンチ等を差し込んでセットスクリュー１０を回転させることにより、フロントプレート１の表面、要するに、フロントプレート１とウォータージャケット２との合わせ面にコーン１０ａを出没させるようになっている。
【００３１】
図１に示される固定用セットスクリュー１３は、射出シリンダ３の位置決め、つまり、フロントプレート１に対するウォータージャケット２の位置決めが完了した段階でセットスクリュー１０の回転や位置ずれを防止するために装着するものであって、位置決めの調整段階で装着するものではない。
【００３２】
一方、ウォータージャケット２の裏面側には、フロントプレート１におけるセットスクリュー１０の出没位置に対応してテーパ状の嵌合部となるテーパ穴１１が穿設されている。
【００３３】
テーパ穴１１の内周面のテーパ角度はセットスクリュー１０のコーン１０ａのテーパ角度と同一である。
【００３４】
図２（ａ）はウォータージャケット２を取り外して示す裏面図、また、図２（ｂ）はその正面図である。
【００３５】
図２（ａ）および図２（ｂ）に示す通り、本実施形態においては、４個のテーパ穴１１とその各々に対応する４個のセットスクリュー１０の組が、ウォータージャケット２の中心、即ち、射出シリンダ３の中心軸を挟むようにして上下左右の４個所に配備され、各組のテーパ穴１１は、それに対応するセットスクリュー１０のセンターから内側、つまり、ウォータージャケット２の中心に向かう方向にオフセットされている。
【００３６】
ウォータージャケット２の四隅に穿設された貫通孔１５は、射出シリンダ３のフランジ６とウォータージャケット２をフロントプレート１に共締めするボルト１４を通すためのボルト穴であり、ボルト１４の先端はフロントプレート１に締結される。
【００３７】
ボルト穴１５の内径はボルト１４の呼び径に比べて或る程度大き目に穿設され、ボルト１４を通したままの状態で、フロントプレート１の上下左右方向に対するウォータージャケット２の移動を許容する。
【００３８】
本実施形態においては、フロントプレート１に対する射出シリンダ３およびウォータージャケット２の相対位置を調整することにより、射出スクリュー９の軸心に対する射出シリンダ３の位置合わせを行う。
【００３９】
まず、射出成形機の組み立てが概ね完了した段階で、フロントプレート１の表面からセットスクリュー１０を縮退させ、ウォータージャケット２および射出シリンダ３をフロントプレート１に取り付けて、射出シリンダ３のフランジ６およびウォータージャケット２にボルト１４を貫通させ、フロントプレート１に対してウォータージャケット２が上下左右方向に滑動できる程度のトルクで、ボルト１４の先端をフロントプレート１に緩めに螺合する。
【００４０】
射出成形機の組み立て段階では構成要素の初期精度が確保されており、設計データや部品の品質管理データ等に基いて、射出シリンダ３の軸心が射出スクリュー９の軸心に一致する射出シリンダ３の位置、要するに、フロントプレート１に対するウォータージャケット２の取り付け位置を特定することができるので、まず、ウォータージャケット２をフロントプレート１上で滑動させて射出シリンダ３の軸心が射出スクリュー９の軸心に一致する位置にウォータージャケット２を位置決めした後、ボルト１４で射出シリンダ３のフランジ６とウォータージャケット２をフロントプレート１に完全に固定する。
【００４１】
次いで、フロントプレート１の裏面側から六角レンチ等を差し込んでセットスクリュー１０を回転させてセットスクリュー１０のコーン１０ａを突出させていき、コーン１０ａの外周面とテーパ穴１１の内周面の当たりを確認して、セットスクリュー１０の捩じ込み作業を完了し、固定用セットスクリュー１３を螺合してセットスクリュー１０を固定する。
【００４２】
この作業を４本のセットスクリュー１０の全てに対して実施する。各組のセットスクリュー１０とテーパ穴１１の当たりを同一にするためには、トルクレンチ等を用いて作業を行うのが効果的である。
【００４３】
図１に示す通り、テーパ穴１１の各々は、対応するセットスクリュー１０の夫々に対してセンター位置を僅かに内側にオフセットして配備されているので、図１において上側に位置するセットスクリュー１０のコーン１０ａは射出シリンダ３の軸心を規準にして径方向外側の位置で上側のテーパ穴１１に片当たりしてウォータージャケット２を上に持ち上げる力を及ぼし、また、下側に位置するセットスクリュー１０のコーン１０ａは射出シリンダ３の軸心を規準にして径方向外側の位置で下側のテーパ穴１１に片当たりしてウォータージャケット２を下に引き下げる力を及ぼすが、この２つの力が釣り合っているのでウォータージャケット２はフロントプレート１に対して上下方向の定位置に保持される。
【００４４】
これと同様に、ウォータージャケット２の正面から見て右側に位置するセットスクリュー１０のコーン１０ａは射出シリンダ３の軸心を規準にして径方向外側の位置で右側のテーパ穴１１に片当たりしてウォータージャケット２を右に移動させる力を及ぼし、また、ウォータージャケット２の正面から見て左側に位置するセットスクリュー１０のコーン１０ａは射出シリンダ３の軸心を規準にして径方向外側の位置で左側のテーパ穴１１に片当たりしてウォータージャケット２を左に移動させる力を及ぼすが、この２つの力が釣り合っているのでウォータージャケット２はフロントプレート１に対して左右方向の定位置に保持される。
【００４５】
結果的に、ウォータージャケット２の裏面に配備された４つのテーパ穴１１の全てが、射出シリンダ３の軸心を規準として径方向外側に働く等しい押圧力によって保持され、フロントプレート１とウォータージャケット２との関係において、射出シリンダ３の軸心と射出スクリュー９の軸心とが一致する正しい位置にウォータージャケット２が保持されることになる。
【００４６】
本実施形態においては、射出シリンダ３の軸心が射出スクリュー９の軸心に一致する正しい位置にウォータージャケット２を位置決めしてから、その状態に対応して、コーン１０ａとテーパ穴１１との相対位置を特定するようにしているので、位置決め手段を構成するセットスクリュー１０を螺合する雌ネジ１２のセンター位置やテーパ穴１１のセンター位置の加工精度について重要視する必要はない。
【００４７】
例えば、図１において上側に位置する雌ネジ１２のセンター位置が上にずれていたり、それに対応するテーパ穴１１のセンター位置が下にずれていたりするような場合には、図１に示すような状態に比べてセットスクリュー１０の突出量を減らすことにより正しい嵌合状態を確保することができ、また、これとは逆に、上側に位置する雌ネジ１２のセンター位置が下にずれていたり、それに対応するテーパ穴１１のセンター位置が上にずれていたりするような場合には、図１に示すような状態に比べてセットスクリュー１０の突出量を増やすことにより正しい嵌合状態を確保することができる。
【００４８】
他の３組のセットスクリュー１０とテーパ穴１１の関係においても、前記と同様の調整を行うことで正しい嵌合状態を確保することができる。
【００４９】
従って、前述した通り、雌ネジ１２のセンター位置やテーパ穴１１のセンター位置に関する加工精度については拘る必要がなく、安価な加工を実施することが可能である。
【００５０】
メンテナンス等のために必要とされるウォータージャケット２の取り付け取り外し作業に際しては、前述した４本のセットスクリュー１０のコーン１０ａがウォータージャケット２の４つのテーパ穴１１をガイドしてウォータージャケット２を正しい取付け位置に位置決めするので、射出成形機の構成要素の初期精度が保持される限り、分解や組み立ての作業を何回行おうとも、射出シリンダ３の軸心を射出スクリュー９の軸心に正しく一致させることができる。
【００５１】
また、４本のセットスクリュー１０の夫々の突出量は固定用セットスクリュー１３により完全に固定されているので、セットスクリュー１０の突出量に変動が生じて位置決めのガイドとなるコーン１０ａの位置に狂いが生じることもない。
【００５２】
しかし、射出成形機を長期間に亘って使用していると、射出スクリュー９を取り付けたプッシャープレート７とそのガイドロッドとの間に摩耗が生じてプッシャープレート７の位置が相対的に下降する等といった経年変化が生じることがあり、フロントプレート１に対するウォータージャケット２の取り付け位置が初期の状態に保持されていても、射出シリンダ３の軸心が射出スクリュー９の軸心に一致しなくなるといった問題が生じる場合がある。
【００５３】
このような問題が生じた場合、本実施形態においては、前述した組み立て時の位置決め作業と同じ処理を繰り返すことにより、射出シリンダ３の軸心を射出スクリュー９の軸心に合わせて再調整することができる。
【００５４】
要するに、プッシャープレート７やそれをガイドするガイドロッドの摩耗によって射出スクリュー９の位置が下降した分、フロントプレート１に対するウォータージャケット２の取り付け位置を下方に移動させて、その位置をウォータージャケット２の新たな取り付け位置の規準とすればよいのである。
【００５５】
この作業は、固定用セットスクリュー１３を取り外した後、フロントプレート１に対してウォータージャケット２が上下左右方向に滑動できる程度にボルト１４を緩めた状態で、図１において上側に位置するセットスクリュー１０を縮退させ、かつ、図１において下側に位置するセットスクリュー１０を突出させて、フロントプレート１に対するウォータージャケット２の取り付け位置を全体的に下側に移動させることによって達成される。
【００５６】
また、これとは逆に、何らかの理由で射出シリンダ３の軸心が射出スクリュー９の軸心に対して相対的に下にずれてしまったような場合には、図１において下側に位置するセットスクリュー１０を縮退させ、かつ、図１において上側に位置するセットスクリュー１０を突出させて、フロントプレート１に対するウォータージャケット２の取り付け位置を全体的に上側に移動させることになる。
【００５７】
この実施形態の場合、４つのテーパ穴１１に対し、その夫々に対応するセットスクリュー１０のコーン１０ａが射出シリンダ３の軸心を規準として径方向内側から内接してテーパ穴１１と係合するようになっているため、ウォータージャケット２の取り付け位置を上下方向に大きく変更するような場合には、左右両側に位置するセットスクリュー１０のコーン１０ａとそれに対応する各テーパ穴１１との間で無理な干渉が生じる可能性がある。従って、そのような場合は、ウォータージャケット２を上下方向に移動させる前に、左右両側に位置するセットスクリュー１０を縮退させておいた方がよい。
【００５８】
また、何らかの理由で射出シリンダ３と射出スクリュー９との間に左右方向の位置ずれが生じてしまった場合には、左右両側に位置するセットスクリュー１０の突出量を調節して前記と同様にしてフロントプレート１に対するウォータージャケット２の取り付け位置を右側もしくは左側に移動させることで射出スクリュー９の軸心と射出シリンダ３の軸心を一致させるようにし、更に、上下方向と左右方向を合成した方向の位置ずれを解消する場合には、４本のセットスクリュー１０の全ての突出量を調節し、ウォータージャケット２の取付け位置を所望する方向に移動させるようにする。
【００５９】
このようにして射出シリンダ３の軸心が射出スクリュー９の軸心に一致するようにしてウォータージャケット２の取付け位置を決めた状態で、再び固定用セットスクリュー１３を螺合してセットスクリュー１０を固定しておくことにより、その後、相当の期間に亘って、これらのセットスクリュー１０をウォータージャケット２の取り付け取り外し時の位置決め手段として適正に利用することができる。
【００６０】
更に経年変化等が進行して射出シリンダ３の軸心と射出スクリュー９の軸心との間に位置ずれが生じた場合には、前記と同様の再調整作業を繰り返し施すことになる。
【００６１】
経年変化による位置ずれが生じた場合であっても、フロントプレート１に対するウォータージャケット２の新たな取付け位置を決めるためのノック穴を穿設し直したりノックピンを打ち直したりする必要がないので、フロントプレート１やウォータージャケット２に追加工のダメージが与えられることはなく、調整作業自体も楽である。
【００６２】
また、経年変化によって生じる位置ずれの程度に応じてフロントプレート１に対するウォータージャケット２の取付け位置を自由に調整することができるので、追加工による部材の脆弱化等を伴うノックピン等を利用した従来の固定的な位置決め手段を利用する場合と違って、経年変化を避けるための設計上および材料選択上の過剰な要求がなく、安価な射出成形機を提供することができる。
【００６３】
更に、ウォータージャケット２それ自体が損傷したり老朽化して交換が必要となった際、それまで使用していたウォータージャケット２と新しいウォータージャケット２との間に個体差があるような場合、例えば、寸法精度や形状精度に差がある場合でも、その個体差を解消して射出シリンダ３の軸心を射出スクリュー９の軸心に正しく一致させることができる。
【００６４】
図１および図２に示した実施形態では、テーパ穴１１の全てをそれに対応するセットスクリュー１０のセンターから内側に向けてオフセットして配備した例について説明したが、これとは逆に、テーパ穴１１の全てをそれに対応するセットスクリュー１０のセンターから外側に向けてオフセットして配備するようにしてもよい。セットスクリュー１０の突出および縮退に対応するウォータージャケット２の移動方向が前記実施形態と逆転するだけであり、作用効果上の相違は生じない。
【００６５】
無論、上下に位置するテーパ穴１１をそれに対応するセットスクリュー１０のセンターから共に内側に向けてオフセットし、かつ、左右に位置するテーパ穴１１をそれに対応するセットスクリュー１０のセンターから共に外側に向けてオフセットするといった構成、または、上下に位置するテーパ穴１１をそれに対応するセットスクリュー１０のセンターから共に外側に向けてオフセットし、かつ、左右に位置するテーパ穴１１をそれに対応するセットスクリュー１０のセンターから共に内側に向けてオフセットするといった構成を採用することも可能である。
【００６６】
また、ウォータージャケット２の取付け位置を左右方向には調整せずに上下方向にだけ調整するのであれば、左右両側のセットスクリュー１０やテーパ穴１１は必要なく、上下に位置するセットスクリュー１０とテーパ穴１１、または、上下いずれか一方に位置するセットスクリュー１０とテーパ穴１１だけでも十分である。部材の摩耗等の経年変化を原因とする射出シリンダ３と射出スクリュー９との間の位置ずれは主に上下方向に生じる。
【００６７】
図３（ａ）および図３（ｂ）は、ウォータージャケット２の側に設ける嵌合部として前述したテーパ穴１１に代えてテーパ面１１′を適用した実施形態について示す図であり、図３（ｂ）では全体的な断面の概要を、また、図３（ａ）ではウォータージャケット２の背面について示している。
【００６８】
前述した実施形態との相違は、ウォータージャケット２の背面の上下左右の４個所に前述したテーパ穴１１に相当する平らなテーパ面１１′を刻設して配備した点であり、これに対応してセットスクリュー１０および固定用セットスクリュー１３を取り付けるフロントプレート１側の４つの雌ネジ１２の螺刻位置も外側に移動されている。
【００６９】
この実施形態においては、テーパ面１１′の全てをそれに対応するセットスクリュー１０のセンターから外側に向けてオフセットし、上側のテーパ面１１′と下側のテーパ面１１′の傾斜方向、および、左側のテーパ面１１′と右側のテーパ面１１′の傾斜方向が逆になるようにしている。
【００７０】
従って、セットスクリュー１０の突出縮退に対応するウォータージャケット２の移動方向は、図１および図２で示した実施形態の構成においてテーパ穴１１の全てをそれに対応するセットスクリュー１０のセンターから外側に向けてオフセットして配備した場合と同様である。
【００７１】
つまり、射出シリンダ３の軸心が射出スクリュー９の軸心に対して相対的に上にずれてしまったような場合には、図３（ｂ）において下側に位置するセットスクリュー１０を縮退させ、かつ、図３（ｂ）において上側に位置するセットスクリュー１０を突出させて、フロントプレート１に対するウォータージャケット２の取り付け位置を全体的に下側に移動させ、また、何らかの理由により射出シリンダ３の軸心が射出スクリュー９の軸心に対して相対的に下にずれてしまったような場合には、図３（ｂ）において上側に位置するセットスクリュー１０を縮退させ、かつ、図３（ｂ）において下側に位置するセットスクリュー１０を突出させて、フロントプレート１に対するウォータージャケット２の取り付け位置を全体的に上側に移動させることになる。
【００７２】
これと同様、何らかの理由で射出シリンダ３と射出スクリュー９との間に左右方向の位置ずれが生じてしまった場合には、左右両側に位置するセットスクリュー１０の突出量を調節してフロントプレート１に対するウォータージャケット２の取り付け位置を右側もしくは左側に移動させ、更に、上下方向と左右方向を合成した方向の位置ずれを解消する場合には、４本のセットスクリュー１０の全ての突出量を調節し、ウォータージャケット２の取付け位置を所望する方向に移動させるようにする。
【００７３】
図３（ａ）および図３（ｂ）に示した実施形態の場合、セットスクリュー１０のコーン１０ａと摺接するテーパ面１１′が平らに形成されているため、ウォータージャケット２の取り付け位置を上下方向に大きく変更するような場合であっても、左右両側に位置するセットスクリュー１０のコーン１０ａがそれに対応する各テーパ面１１′と干渉することはなく、また、ウォータージャケット２の取り付け位置を左右方向に大きく変更するような場合であっても、上下に位置するセットスクリュー１０のコーン１０ａがそれに対応する各テーパ面１１′と干渉することはない。
【００７４】
従って、上下方向の位置ずれを調整してウォータージャケット２の新たな取付け位置を決める場合には、上下に位置するセットスクリュー１０の突出量だけを調整すればよく、また、左右方向の位置ずれを調整してウォータージャケット２の新たな取付け位置を決める場合には、左右に位置するセットスクリュー１０の突出量だけを調整すればよい。
【００７５】
【発明の効果】
本発明のシリンダ位置決め構造によれば、位置決め手段を構成する移動部材と嵌合部の相対位置それ自体を任意に調整することができるので、射出シリンダの位置決めや保持に関連する機械的な構成要素の初期加工精度が不十分な場合であっても、射出スクリューに対する射出シリンダの位置決め状態を適正化することができる。
【００７６】
また、機械的な構成部材の摩耗を始めとする経年変化等によって射出シリンダと射出スクリューとの間に位置ずれが生じた場合や、寸法や形状において多少の誤差がある別のウォータージャケットを取り付けて使用する場合であっても、移動部材と嵌合部との相対位置を調整することにより、射出スクリューに対する射出シリンダの位置ずれを解消することができる。
【００７７】
結果的に、経年変化や部材の加工精度のばらつきを避けるための設計上および材料選択上の過剰な要求がなくなるので、安価な射出成形機を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す断面図である。
【図２】同実施形態におけるウォータージャケットを示す図である。
【図３】本発明の他の一実施形態を示す断面図とそのウォータージャケットについて示す図である。
【図４】ウォータージャケットとフロントプレートとを一体に構成して射出シリンダを取り付けた従来のシリンダ位置決め構造を示す概念図である。
【図５】ウォータージャケットとフロントプレートを個別に構成して射出シリンダを取り付けた従来のシリンダ位置決め構造を示す概念図である。
【符号の説明】
１ フロントプレート
２ ウォータージャケット
３ 射出シリンダ
４ フィードスロート
５ シリンダ装着孔
６ フランジ
７ プッシャープレート
８ スクリュー回転機構
９ 射出スクリュー
１０ セットスクリュー（移動部材）
１０ａ コーン（移動部材のテーパ面）
１１ テーパ穴（テーパ状の嵌合部）
１１′ テーパ面（テーパ状の嵌合部）
１２ 雌ネジ
１３ 固定用セットスクリュー
１４ ボルト
１５ 貫通孔（ボルト穴）
【発明の属する技術分野】
本発明は、射出成形機におけるシリンダ位置決め構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
射出ユニットのフロントプレートにウォータージャケットを一体的に形成して射出シリンダを装着するようにした射出成形機、および、射出ユニットのフロントプレートにウォータージャケットを介して射出シリンダを装着するようにした射出成形機が共に公知である。
【０００３】
図４は射出ユニットのフロントプレート１にウォータージャケット２を一体的に形成して射出シリンダ３を装着するようにした射出成形機のフロントプレート１の周辺を示す概念図であり、フロントプレート１の部分に関しては射出シリンダ３の中心軸を含む断面で示している。
【０００４】
符号７は射出スクリュー９を回転駆動するスクリュー回転機構８を備えたプッシャープレートであり、周知のように、フロントプレート１と射出ユニットのリアプレートとの間に設けられたガイドロッドに沿ってプッシャープレート７がスクリュー軸方向に移動することによって射出動作やサックバック動作が行われるように構成されている。
【０００５】
図４に示す位置決め構造では、ウォータージャケット２とフロントプレート１とを鋳造等によって一体に製造し、フィードスロート４やシリンダ装着孔５等の穴部分、および、射出シリンダ３のフランジ６が当接するウォータージャケット２の前面やフロントプレート１の背面等にリーマや研削等による仕上げ加工を施した後、シリンダ装着孔５に射出シリンダ３を取り付けて、フランジ６の正面から通したボルトによって射出シリンダ３をウォータージャケット２に固着するようになっている。
【０００６】
高精度の射出成形機を提供するためには、プッシャープレート７の側に配備された射出スクリュー９の中心軸とフロントプレート１の側に配備された射出シリンダ３の中心軸とを厳密に一致させる必要があるが、図４に示すような構成の場合、シリンダ装着孔５に対して射出シリンダ３の基部が隙間なく嵌合しているため、フロントプレート１の面方向、即ち、上下左右方向に対する射出シリンダ３の取り付け位置を調整することはできず、中心軸の一致精度が全てフロントプレート１やプッシャープレート７の加工精度によって決まってしまう。
【０００７】
特に、射出シリンダ３の実質的な位置決め手段となるシリンダ装着孔５の加工に際しては高度な精度が要求され、加工も容易ではない。
【０００８】
射出シリンダ３の基部とシリンダ装着孔５との間に遊びを持たせるように加工すれば、射出シリンダ３の取り付け位置の調整は或る程度は可能となるが、射出シリンダ３の基部とウォータージャケット２の内周面との間に間隙が生じるため、射出シリンダ３の冷却に支障を来たすといった問題が生じる。
【０００９】
また、射出シリンダ３の基部とシリンダ装着孔５との間に遊びを持たせるようにすると、シリンダ装着孔５が実質的な位置決め手段として機能しなくなるので、射出シリンダ３の取り付けに際して位置決めが難しくなるという問題がある。
【００１０】
これに対し、射出ユニットのフロントプレート１とウォータージャケット２を個別に構成し、ウォータージャケット２を介して射出シリンダ３をフロントプレート１に装着するようにした図５のような構成では、ウォータージャケット２の側のシリンダ装着孔５ｂの内径を射出シリンダ３の基部の直径に合わせて形成すると共に、フロントプレート１の側のシリンダ装着孔５ａのみを大き目に形成することができるので、射出シリンダ３とウォータージャケット２を密着させて射出シリンダ３の冷却効果を保持したまま、ウォータージャケット２をフロントプレート１の面方向に移動させて上下左右方向に射出シリンダ３の取り付け位置を調整することができるようになる。
【００１１】
この場合の射出シリンダ３の固定作業は、フランジ６およびウォータージャケット２に貫通させたボルトをフロントプレート１に螺合し、フランジ６およびウォータージャケット２をフロントプレート１に共締めすることで行うが、フランジ６とウォータージャケット２のボルト穴を大き目に形成しているので、前述の調整作業が許容される。
【００１２】
しかし、いずれにしても、フロントプレート１に対して射出シリンダ３を正確に位置決めするためには、最終的に、フロントプレート１とウォータージャケット２との間にノックピン等の位置決め手段を配備する必要があり、射出スクリュー９と射出シリンダ３の中心軸の一致に関する初期精度は、全て、位置決め手段の加工精度に依存することになる。
【００１３】
従って、図４に示した従来例と同様、最終的には加工精度の追求を余儀なくされ、加工工程が煩雑になるといった問題が残る。
【００１４】
更に、もし、図４および図５に示されるような構成において位置決め手段に関する十分な初期精度が確保されたとしても、射出成形機の構成部品に経年変化が生じたような場合、例えば、プッシャープレート７とそのガイドロッドとの間に摩耗が生じてプッシャープレート７の位置が相対的に下降したような場合には、射出スクリュー９の中心軸と射出シリンダ３の中心軸との間に狂いが生じてしまい、実用上の問題が生じることになる。
【００１５】
このような場合、射出シリンダ３の基部とシリンダ装着孔５が密着した図４のような構成例では再調整作業が全く不可能である。
【００１６】
また、図５の構成例にしても、それまで使用していた位置決め用のノックピンやノック穴を放棄して別の位置にノックピンを打ち直して再調整を行うか、または、ノック穴のセンタを偏心させて穴径を拡径させ、径の太いノックピンを打ち込んで再調整を行う以外になく、穿孔作業による機械的な強度の低下や再加工によるダメージの発生が問題となり、その作業自体にも相当の精度を要求され、また、複雑でもある。
【００１７】
従って、当初から経年変化の生じにくい設計方針と材料を適用することにより長期間に亘って初期精度を確保し、面倒な調整作業を行わないようにするという思想が一般的であるが、設計方針および材料の選択がオーバーエンジニアリングとなって射出成形機の製造コストに悪影響が及ぶという問題がある。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明の目的は、前記従来技術の欠点を解消し、高度な加工精度を必要とせず、また、射出成形機に経年変化が生じて初期精度が確保されなくなったような場合でも、射出スクリューと射出シリンダとの相対位置を容易に再調整することのできる射出成形機におけるシリンダ位置決め構造を提供することにある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、射出ユニットのフロントプレートにウォータージャケットを介して射出シリンダを装着するようにした射出成形機において、フロントプレート側の取り付け面とウォータージャケット側の取り付け面のいずれか一方に、先端にテーパ面を有して他方の取り付け面に対して出没可能な移動部材を設ける一方、他方の取り付け面には、前記移動部材のテーパ面と摺接するテーパ状の嵌合部を設け、前記移動部材の出没動作に伴って前記移動部材と前記嵌合部との間に生じる押圧力によりウォータージャケットを移動させてフロントプレートの面方向に対するウォータージャケットの取り付け位置を微調整するようにしたことを特徴とする構成により前記課題を達成した。
【００２０】
移動部材とテーパ状の嵌合部とによって構成される位置決め手段の相対位置自体を任意に調整することができるので、初期の加工精度が不十分な場合であっても、位置決め手段の相対位置、即ち、移動部材とテーパ状の嵌合部との相対位置それ自体を調整することで、射出シリンダと射出スクリューとの位置決めを適正化することができる。また、構成部材の摩耗を始めとする経年変化等によって射出シリンダと射出スクリューとの間に位置ずれが生じた場合であっても、移動部材とテーパ状の嵌合部との相対位置を調整することで射出シリンダと射出スクリューとの間の位置ずれを解消することができる。
【００２１】
また、移動部材と嵌合部に関する具体的な構成として、先端にコーンを形成したセットスクリューを一方の取り付け面に刻設された雌ネジに螺合させて移動部材となし、該セットスクリューを回転させることにより他方の取り付け面に対して出没するように構成する一方、他方の取り付け面に前記セットスクリューのコーンと嵌合するテーパ穴を形成して嵌合部となし、前記セットスクリューと前記テーパ穴のセンター位置を径方向にオフセットして配備し、取り付け面に対して出没するセットスクリューのコーンの外周面と前記テーパ穴の内周面との間に生じる押圧力によりウォータージャケットを移動させてフロントプレートの面方向に対するウォータージャケットの取り付け位置を微調整するようにした構成を提案する。
【００２２】
更に、前記セットスクリューと前記テーパ穴の組を２組以上配備し、各組のセットスクリューに対してその組のテーパ穴を共に内側にオフセットして配備するか、または、各組のセットスクリューに対してその組のテーパ穴を共に外側にオフセットして配備することにより、フロントプレートの面方向に対するウォータージャケットの取り付け位置を正逆両方向に微調整できるようにした。
【００２３】
特に、ウォータージャケットの取り付け位置を上下左右方向に調整する場合には、前記セットスクリューと前記テーパ穴の組をウォータージャケットの中心を挟むようにして上下左右に１組ずつ配備するようにする。
【００２４】
また、移動部材と嵌合部に関する具体的な構成として、先端にコーンを形成したセットスクリューを一方の取り付け面に刻設された雌ネジに螺合させて移動部材となし、該セットスクリューを回転させることにより他方の取り付け面に対して出没するように構成する一方、他方の取り付け面に前記セットスクリューのコーンと嵌合するテーパ面を形成して嵌合部となし、前記セットスクリューと前記テーパ面のセンター位置を径方向にオフセットして配備し、取り付け面に対して出没する前記セットスクリューのコーンの外周面と前記テーパ面との間に生じる押圧力によりウォータージャケットを移動させてフロントプレートの面方向に対するウォータージャケットの取り付け位置を微調整するようにした構成を提案する。
【００２５】
更に、前記テーパ面の傾斜方向が逆向きになるようにして前記セットスクリューと前記テーパ面の組を２組以上配備し、各組のセットスクリューに対してその組のテーパ面を共に外側にオフセットして配備するか、または、各組のセットスクリューに対してその組のテーパ面を共に内側にオフセットして配備することにより、フロントプレートの面方向に対するウォータージャケットの取り付け位置を正逆両方向に微調整できるようにした。
【００２６】
特に、ウォータージャケットの取り付け位置を上下左右方向に調整する場合には、前記セットスクリューと前記テーパ面の組をウォータージャケットの中心を挟むようにして上下左右に１組ずつ配備するようにする。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。図１は、テーパ面としてのコーン１０ａを先端に形成したセットスクリュー１０によって形成された移動部材と、テーパ穴１１で形成されたテーパ状の嵌合部とを用いて射出シリンダ３の位置決め手段を構成した場合の一実施形態を示す断面図である。
【００２８】
プッシャープレート７，スクリュー回転機構８，射出スクリュー９の部分に関しては、図５に示した従来例と同様であるので図１においては記載を省略している。
【００２９】
また、図５に示した従来例と同様、図１の実施形態においても射出シリンダ３の基部とウォータージャケット２側のシリンダ装着孔５ｂの内周面は密着しており、射出シリンダ３の基部とフロントプレート１側のシリンダ装着孔５ａの内周面との間には或る程度の間隙が形成されていて、ウォータージャケット２と射出シリンダ３が一体的にフロントプレート１の面方向、即ち、上下左右方向に移動するのを許容している。
【００３０】
先端にテーパ面としてのコーン１０ａを有するセットスクリュー１０の各々は、図１に示す通り、フロントプレート１を表裏に貫通して刻設された雌ネジ１２に螺合して取り付けられ、フロントプレート１の裏面側から六角レンチ等を差し込んでセットスクリュー１０を回転させることにより、フロントプレート１の表面、要するに、フロントプレート１とウォータージャケット２との合わせ面にコーン１０ａを出没させるようになっている。
【００３１】
図１に示される固定用セットスクリュー１３は、射出シリンダ３の位置決め、つまり、フロントプレート１に対するウォータージャケット２の位置決めが完了した段階でセットスクリュー１０の回転や位置ずれを防止するために装着するものであって、位置決めの調整段階で装着するものではない。
【００３２】
一方、ウォータージャケット２の裏面側には、フロントプレート１におけるセットスクリュー１０の出没位置に対応してテーパ状の嵌合部となるテーパ穴１１が穿設されている。
【００３３】
テーパ穴１１の内周面のテーパ角度はセットスクリュー１０のコーン１０ａのテーパ角度と同一である。
【００３４】
図２（ａ）はウォータージャケット２を取り外して示す裏面図、また、図２（ｂ）はその正面図である。
【００３５】
図２（ａ）および図２（ｂ）に示す通り、本実施形態においては、４個のテーパ穴１１とその各々に対応する４個のセットスクリュー１０の組が、ウォータージャケット２の中心、即ち、射出シリンダ３の中心軸を挟むようにして上下左右の４個所に配備され、各組のテーパ穴１１は、それに対応するセットスクリュー１０のセンターから内側、つまり、ウォータージャケット２の中心に向かう方向にオフセットされている。
【００３６】
ウォータージャケット２の四隅に穿設された貫通孔１５は、射出シリンダ３のフランジ６とウォータージャケット２をフロントプレート１に共締めするボルト１４を通すためのボルト穴であり、ボルト１４の先端はフロントプレート１に締結される。
【００３７】
ボルト穴１５の内径はボルト１４の呼び径に比べて或る程度大き目に穿設され、ボルト１４を通したままの状態で、フロントプレート１の上下左右方向に対するウォータージャケット２の移動を許容する。
【００３８】
本実施形態においては、フロントプレート１に対する射出シリンダ３およびウォータージャケット２の相対位置を調整することにより、射出スクリュー９の軸心に対する射出シリンダ３の位置合わせを行う。
【００３９】
まず、射出成形機の組み立てが概ね完了した段階で、フロントプレート１の表面からセットスクリュー１０を縮退させ、ウォータージャケット２および射出シリンダ３をフロントプレート１に取り付けて、射出シリンダ３のフランジ６およびウォータージャケット２にボルト１４を貫通させ、フロントプレート１に対してウォータージャケット２が上下左右方向に滑動できる程度のトルクで、ボルト１４の先端をフロントプレート１に緩めに螺合する。
【００４０】
射出成形機の組み立て段階では構成要素の初期精度が確保されており、設計データや部品の品質管理データ等に基いて、射出シリンダ３の軸心が射出スクリュー９の軸心に一致する射出シリンダ３の位置、要するに、フロントプレート１に対するウォータージャケット２の取り付け位置を特定することができるので、まず、ウォータージャケット２をフロントプレート１上で滑動させて射出シリンダ３の軸心が射出スクリュー９の軸心に一致する位置にウォータージャケット２を位置決めした後、ボルト１４で射出シリンダ３のフランジ６とウォータージャケット２をフロントプレート１に完全に固定する。
【００４１】
次いで、フロントプレート１の裏面側から六角レンチ等を差し込んでセットスクリュー１０を回転させてセットスクリュー１０のコーン１０ａを突出させていき、コーン１０ａの外周面とテーパ穴１１の内周面の当たりを確認して、セットスクリュー１０の捩じ込み作業を完了し、固定用セットスクリュー１３を螺合してセットスクリュー１０を固定する。
【００４２】
この作業を４本のセットスクリュー１０の全てに対して実施する。各組のセットスクリュー１０とテーパ穴１１の当たりを同一にするためには、トルクレンチ等を用いて作業を行うのが効果的である。
【００４３】
図１に示す通り、テーパ穴１１の各々は、対応するセットスクリュー１０の夫々に対してセンター位置を僅かに内側にオフセットして配備されているので、図１において上側に位置するセットスクリュー１０のコーン１０ａは射出シリンダ３の軸心を規準にして径方向外側の位置で上側のテーパ穴１１に片当たりしてウォータージャケット２を上に持ち上げる力を及ぼし、また、下側に位置するセットスクリュー１０のコーン１０ａは射出シリンダ３の軸心を規準にして径方向外側の位置で下側のテーパ穴１１に片当たりしてウォータージャケット２を下に引き下げる力を及ぼすが、この２つの力が釣り合っているのでウォータージャケット２はフロントプレート１に対して上下方向の定位置に保持される。
【００４４】
これと同様に、ウォータージャケット２の正面から見て右側に位置するセットスクリュー１０のコーン１０ａは射出シリンダ３の軸心を規準にして径方向外側の位置で右側のテーパ穴１１に片当たりしてウォータージャケット２を右に移動させる力を及ぼし、また、ウォータージャケット２の正面から見て左側に位置するセットスクリュー１０のコーン１０ａは射出シリンダ３の軸心を規準にして径方向外側の位置で左側のテーパ穴１１に片当たりしてウォータージャケット２を左に移動させる力を及ぼすが、この２つの力が釣り合っているのでウォータージャケット２はフロントプレート１に対して左右方向の定位置に保持される。
【００４５】
結果的に、ウォータージャケット２の裏面に配備された４つのテーパ穴１１の全てが、射出シリンダ３の軸心を規準として径方向外側に働く等しい押圧力によって保持され、フロントプレート１とウォータージャケット２との関係において、射出シリンダ３の軸心と射出スクリュー９の軸心とが一致する正しい位置にウォータージャケット２が保持されることになる。
【００４６】
本実施形態においては、射出シリンダ３の軸心が射出スクリュー９の軸心に一致する正しい位置にウォータージャケット２を位置決めしてから、その状態に対応して、コーン１０ａとテーパ穴１１との相対位置を特定するようにしているので、位置決め手段を構成するセットスクリュー１０を螺合する雌ネジ１２のセンター位置やテーパ穴１１のセンター位置の加工精度について重要視する必要はない。
【００４７】
例えば、図１において上側に位置する雌ネジ１２のセンター位置が上にずれていたり、それに対応するテーパ穴１１のセンター位置が下にずれていたりするような場合には、図１に示すような状態に比べてセットスクリュー１０の突出量を減らすことにより正しい嵌合状態を確保することができ、また、これとは逆に、上側に位置する雌ネジ１２のセンター位置が下にずれていたり、それに対応するテーパ穴１１のセンター位置が上にずれていたりするような場合には、図１に示すような状態に比べてセットスクリュー１０の突出量を増やすことにより正しい嵌合状態を確保することができる。
【００４８】
他の３組のセットスクリュー１０とテーパ穴１１の関係においても、前記と同様の調整を行うことで正しい嵌合状態を確保することができる。
【００４９】
従って、前述した通り、雌ネジ１２のセンター位置やテーパ穴１１のセンター位置に関する加工精度については拘る必要がなく、安価な加工を実施することが可能である。
【００５０】
メンテナンス等のために必要とされるウォータージャケット２の取り付け取り外し作業に際しては、前述した４本のセットスクリュー１０のコーン１０ａがウォータージャケット２の４つのテーパ穴１１をガイドしてウォータージャケット２を正しい取付け位置に位置決めするので、射出成形機の構成要素の初期精度が保持される限り、分解や組み立ての作業を何回行おうとも、射出シリンダ３の軸心を射出スクリュー９の軸心に正しく一致させることができる。
【００５１】
また、４本のセットスクリュー１０の夫々の突出量は固定用セットスクリュー１３により完全に固定されているので、セットスクリュー１０の突出量に変動が生じて位置決めのガイドとなるコーン１０ａの位置に狂いが生じることもない。
【００５２】
しかし、射出成形機を長期間に亘って使用していると、射出スクリュー９を取り付けたプッシャープレート７とそのガイドロッドとの間に摩耗が生じてプッシャープレート７の位置が相対的に下降する等といった経年変化が生じることがあり、フロントプレート１に対するウォータージャケット２の取り付け位置が初期の状態に保持されていても、射出シリンダ３の軸心が射出スクリュー９の軸心に一致しなくなるといった問題が生じる場合がある。
【００５３】
このような問題が生じた場合、本実施形態においては、前述した組み立て時の位置決め作業と同じ処理を繰り返すことにより、射出シリンダ３の軸心を射出スクリュー９の軸心に合わせて再調整することができる。
【００５４】
要するに、プッシャープレート７やそれをガイドするガイドロッドの摩耗によって射出スクリュー９の位置が下降した分、フロントプレート１に対するウォータージャケット２の取り付け位置を下方に移動させて、その位置をウォータージャケット２の新たな取り付け位置の規準とすればよいのである。
【００５５】
この作業は、固定用セットスクリュー１３を取り外した後、フロントプレート１に対してウォータージャケット２が上下左右方向に滑動できる程度にボルト１４を緩めた状態で、図１において上側に位置するセットスクリュー１０を縮退させ、かつ、図１において下側に位置するセットスクリュー１０を突出させて、フロントプレート１に対するウォータージャケット２の取り付け位置を全体的に下側に移動させることによって達成される。
【００５６】
また、これとは逆に、何らかの理由で射出シリンダ３の軸心が射出スクリュー９の軸心に対して相対的に下にずれてしまったような場合には、図１において下側に位置するセットスクリュー１０を縮退させ、かつ、図１において上側に位置するセットスクリュー１０を突出させて、フロントプレート１に対するウォータージャケット２の取り付け位置を全体的に上側に移動させることになる。
【００５７】
この実施形態の場合、４つのテーパ穴１１に対し、その夫々に対応するセットスクリュー１０のコーン１０ａが射出シリンダ３の軸心を規準として径方向内側から内接してテーパ穴１１と係合するようになっているため、ウォータージャケット２の取り付け位置を上下方向に大きく変更するような場合には、左右両側に位置するセットスクリュー１０のコーン１０ａとそれに対応する各テーパ穴１１との間で無理な干渉が生じる可能性がある。従って、そのような場合は、ウォータージャケット２を上下方向に移動させる前に、左右両側に位置するセットスクリュー１０を縮退させておいた方がよい。
【００５８】
また、何らかの理由で射出シリンダ３と射出スクリュー９との間に左右方向の位置ずれが生じてしまった場合には、左右両側に位置するセットスクリュー１０の突出量を調節して前記と同様にしてフロントプレート１に対するウォータージャケット２の取り付け位置を右側もしくは左側に移動させることで射出スクリュー９の軸心と射出シリンダ３の軸心を一致させるようにし、更に、上下方向と左右方向を合成した方向の位置ずれを解消する場合には、４本のセットスクリュー１０の全ての突出量を調節し、ウォータージャケット２の取付け位置を所望する方向に移動させるようにする。
【００５９】
このようにして射出シリンダ３の軸心が射出スクリュー９の軸心に一致するようにしてウォータージャケット２の取付け位置を決めた状態で、再び固定用セットスクリュー１３を螺合してセットスクリュー１０を固定しておくことにより、その後、相当の期間に亘って、これらのセットスクリュー１０をウォータージャケット２の取り付け取り外し時の位置決め手段として適正に利用することができる。
【００６０】
更に経年変化等が進行して射出シリンダ３の軸心と射出スクリュー９の軸心との間に位置ずれが生じた場合には、前記と同様の再調整作業を繰り返し施すことになる。
【００６１】
経年変化による位置ずれが生じた場合であっても、フロントプレート１に対するウォータージャケット２の新たな取付け位置を決めるためのノック穴を穿設し直したりノックピンを打ち直したりする必要がないので、フロントプレート１やウォータージャケット２に追加工のダメージが与えられることはなく、調整作業自体も楽である。
【００６２】
また、経年変化によって生じる位置ずれの程度に応じてフロントプレート１に対するウォータージャケット２の取付け位置を自由に調整することができるので、追加工による部材の脆弱化等を伴うノックピン等を利用した従来の固定的な位置決め手段を利用する場合と違って、経年変化を避けるための設計上および材料選択上の過剰な要求がなく、安価な射出成形機を提供することができる。
【００６３】
更に、ウォータージャケット２それ自体が損傷したり老朽化して交換が必要となった際、それまで使用していたウォータージャケット２と新しいウォータージャケット２との間に個体差があるような場合、例えば、寸法精度や形状精度に差がある場合でも、その個体差を解消して射出シリンダ３の軸心を射出スクリュー９の軸心に正しく一致させることができる。
【００６４】
図１および図２に示した実施形態では、テーパ穴１１の全てをそれに対応するセットスクリュー１０のセンターから内側に向けてオフセットして配備した例について説明したが、これとは逆に、テーパ穴１１の全てをそれに対応するセットスクリュー１０のセンターから外側に向けてオフセットして配備するようにしてもよい。セットスクリュー１０の突出および縮退に対応するウォータージャケット２の移動方向が前記実施形態と逆転するだけであり、作用効果上の相違は生じない。
【００６５】
無論、上下に位置するテーパ穴１１をそれに対応するセットスクリュー１０のセンターから共に内側に向けてオフセットし、かつ、左右に位置するテーパ穴１１をそれに対応するセットスクリュー１０のセンターから共に外側に向けてオフセットするといった構成、または、上下に位置するテーパ穴１１をそれに対応するセットスクリュー１０のセンターから共に外側に向けてオフセットし、かつ、左右に位置するテーパ穴１１をそれに対応するセットスクリュー１０のセンターから共に内側に向けてオフセットするといった構成を採用することも可能である。
【００６６】
また、ウォータージャケット２の取付け位置を左右方向には調整せずに上下方向にだけ調整するのであれば、左右両側のセットスクリュー１０やテーパ穴１１は必要なく、上下に位置するセットスクリュー１０とテーパ穴１１、または、上下いずれか一方に位置するセットスクリュー１０とテーパ穴１１だけでも十分である。部材の摩耗等の経年変化を原因とする射出シリンダ３と射出スクリュー９との間の位置ずれは主に上下方向に生じる。
【００６７】
図３（ａ）および図３（ｂ）は、ウォータージャケット２の側に設ける嵌合部として前述したテーパ穴１１に代えてテーパ面１１′を適用した実施形態について示す図であり、図３（ｂ）では全体的な断面の概要を、また、図３（ａ）ではウォータージャケット２の背面について示している。
【００６８】
前述した実施形態との相違は、ウォータージャケット２の背面の上下左右の４個所に前述したテーパ穴１１に相当する平らなテーパ面１１′を刻設して配備した点であり、これに対応してセットスクリュー１０および固定用セットスクリュー１３を取り付けるフロントプレート１側の４つの雌ネジ１２の螺刻位置も外側に移動されている。
【００６９】
この実施形態においては、テーパ面１１′の全てをそれに対応するセットスクリュー１０のセンターから外側に向けてオフセットし、上側のテーパ面１１′と下側のテーパ面１１′の傾斜方向、および、左側のテーパ面１１′と右側のテーパ面１１′の傾斜方向が逆になるようにしている。
【００７０】
従って、セットスクリュー１０の突出縮退に対応するウォータージャケット２の移動方向は、図１および図２で示した実施形態の構成においてテーパ穴１１の全てをそれに対応するセットスクリュー１０のセンターから外側に向けてオフセットして配備した場合と同様である。
【００７１】
つまり、射出シリンダ３の軸心が射出スクリュー９の軸心に対して相対的に上にずれてしまったような場合には、図３（ｂ）において下側に位置するセットスクリュー１０を縮退させ、かつ、図３（ｂ）において上側に位置するセットスクリュー１０を突出させて、フロントプレート１に対するウォータージャケット２の取り付け位置を全体的に下側に移動させ、また、何らかの理由により射出シリンダ３の軸心が射出スクリュー９の軸心に対して相対的に下にずれてしまったような場合には、図３（ｂ）において上側に位置するセットスクリュー１０を縮退させ、かつ、図３（ｂ）において下側に位置するセットスクリュー１０を突出させて、フロントプレート１に対するウォータージャケット２の取り付け位置を全体的に上側に移動させることになる。
【００７２】
これと同様、何らかの理由で射出シリンダ３と射出スクリュー９との間に左右方向の位置ずれが生じてしまった場合には、左右両側に位置するセットスクリュー１０の突出量を調節してフロントプレート１に対するウォータージャケット２の取り付け位置を右側もしくは左側に移動させ、更に、上下方向と左右方向を合成した方向の位置ずれを解消する場合には、４本のセットスクリュー１０の全ての突出量を調節し、ウォータージャケット２の取付け位置を所望する方向に移動させるようにする。
【００７３】
図３（ａ）および図３（ｂ）に示した実施形態の場合、セットスクリュー１０のコーン１０ａと摺接するテーパ面１１′が平らに形成されているため、ウォータージャケット２の取り付け位置を上下方向に大きく変更するような場合であっても、左右両側に位置するセットスクリュー１０のコーン１０ａがそれに対応する各テーパ面１１′と干渉することはなく、また、ウォータージャケット２の取り付け位置を左右方向に大きく変更するような場合であっても、上下に位置するセットスクリュー１０のコーン１０ａがそれに対応する各テーパ面１１′と干渉することはない。
【００７４】
従って、上下方向の位置ずれを調整してウォータージャケット２の新たな取付け位置を決める場合には、上下に位置するセットスクリュー１０の突出量だけを調整すればよく、また、左右方向の位置ずれを調整してウォータージャケット２の新たな取付け位置を決める場合には、左右に位置するセットスクリュー１０の突出量だけを調整すればよい。
【００７５】
【発明の効果】
本発明のシリンダ位置決め構造によれば、位置決め手段を構成する移動部材と嵌合部の相対位置それ自体を任意に調整することができるので、射出シリンダの位置決めや保持に関連する機械的な構成要素の初期加工精度が不十分な場合であっても、射出スクリューに対する射出シリンダの位置決め状態を適正化することができる。
【００７６】
また、機械的な構成部材の摩耗を始めとする経年変化等によって射出シリンダと射出スクリューとの間に位置ずれが生じた場合や、寸法や形状において多少の誤差がある別のウォータージャケットを取り付けて使用する場合であっても、移動部材と嵌合部との相対位置を調整することにより、射出スクリューに対する射出シリンダの位置ずれを解消することができる。
【００７７】
結果的に、経年変化や部材の加工精度のばらつきを避けるための設計上および材料選択上の過剰な要求がなくなるので、安価な射出成形機を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す断面図である。
【図２】同実施形態におけるウォータージャケットを示す図である。
【図３】本発明の他の一実施形態を示す断面図とそのウォータージャケットについて示す図である。
【図４】ウォータージャケットとフロントプレートとを一体に構成して射出シリンダを取り付けた従来のシリンダ位置決め構造を示す概念図である。
【図５】ウォータージャケットとフロントプレートを個別に構成して射出シリンダを取り付けた従来のシリンダ位置決め構造を示す概念図である。
【符号の説明】
１ フロントプレート
２ ウォータージャケット
３ 射出シリンダ
４ フィードスロート
５ シリンダ装着孔
６ フランジ
７ プッシャープレート
８ スクリュー回転機構
９ 射出スクリュー
１０ セットスクリュー（移動部材）
１０ａ コーン（移動部材のテーパ面）
１１ テーパ穴（テーパ状の嵌合部）
１１′ テーパ面（テーパ状の嵌合部）
１２ 雌ネジ
１３ 固定用セットスクリュー
１４ ボルト
１５ 貫通孔（ボルト穴）
Claims (6)
- 射出ユニットのフロントプレートにウォータージャケットを介して射出シリンダを装着するようにした射出成形機において、
フロントプレート側の取り付け面とウォータージャケット側の取り付け面のいずれか一方に、先端にテーパ面を有して他方の取り付け面に対して出没可能な移動部材を設ける一方、
他方の取り付け面には、前記移動部材のテーパ面と摺接するテーパ状の嵌合部を設け、
前記移動部材の出没動作に伴って前記移動部材と前記嵌合部との間に生じる押圧力によりウォータージャケットを移動させてフロントプレートの面方向に対するウォータージャケットの取り付け位置を微調整するようにしたことを特徴とする射出成形機におけるシリンダ位置決め構造。 - 先端にコーンを形成したセットスクリューを一方の取り付け面に刻設された雌ネジに螺合させて前記移動部材となし、該セットスクリューを回転させることにより他方の取り付け面に対して出没するように構成する一方、他方の取り付け面には、前記セットスクリューのコーンと嵌合するテーパ穴を形成して前記嵌合部となし、
前記セットスクリューと前記テーパ穴のセンター位置を径方向にオフセットして配備し、
取り付け面に対して出没する前記セットスクリューのコーンの外周面と前記テーパ穴の内周面との間に生じる押圧力によりウォータージャケットを移動させてフロントプレートの面方向に対するウォータージャケットの取り付け位置を微調整するようにしたことを特徴とする請求項１記載の射出成形機におけるシリンダ位置決め構造。 - 前記セットスクリューと前記テーパ穴の組を２組以上配備し、
各組のセットスクリューに対してその組のテーパ穴を共に内側にオフセットして配備するか、または、各組のセットスクリューに対してその組のテーパ穴を共に外側にオフセットして配備することにより、フロントプレートの面方向に対するウォータージャケットの取り付け位置を正逆両方向に微調整するようにしたことを特徴とする請求項２記載の射出成形機におけるシリンダ位置決め構造。 - 先端にコーンを形成したセットスクリューを一方の取り付け面に刻設された雌ネジに螺合させて前記移動部材となし、該セットスクリューを回転させることにより他方の取り付け面に対して出没するように構成する一方、他方の取り付け面には、前記セットスクリューのコーンと嵌合するテーパ面を形成して前記嵌合部となし、
前記セットスクリューと前記テーパ面のセンター位置を径方向にオフセットして配備し、
取り付け面に対して出没する前記セットスクリューのコーンの外周面と前記テーパ面との間に生じる押圧力によりウォータージャケットを移動させてフロントプレートの面方向に対するウォータージャケットの取り付け位置を微調整するようにしたことを特徴とする請求項１記載の射出成形機におけるシリンダ位置決め構造。 - 前記テーパ面の傾斜方向が逆向きになるようにして前記セットスクリューと前記テーパ面の組を２組以上配備し、
各組のセットスクリューに対してその組のテーパ面を共に外側にオフセットして配備するか、または、各組のセットスクリューに対してその組のテーパ面を共に内側にオフセットして配備することにより、フロントプレートの面方向に対するウォータージャケットの取り付け位置を正逆両方向に微調整するようにしたことを特徴とする請求項４記載の射出成形機におけるシリンダ位置決め構造。 - 前記移動部材と前記嵌合部の組をウォータージャケットの中心を挟むようにして上下左右に１組ずつ配備したことを特徴とする請求項３または請求項５記載の射出成形機におけるシリンダ位置決め構造。
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