JP3792689B2

JP3792689B2 - 射出ノズルの位置合わせ装置

Info

Publication number: JP3792689B2
Application number: JP2003367154A
Authority: JP
Inventors: 光志吉岡; 達也川崎
Original assignee: FANUC Corp
Current assignee: FANUC Corp
Priority date: 2003-10-28
Filing date: 2003-10-28
Publication date: 2006-07-05
Anticipated expiration: 2023-10-28
Also published as: EP1527868A1; DE602004006690D1; US20050089599A1; EP1527868B1; DE602004006690T2; CN1611341A; JP2005131803A; US7284977B2; CN100368177C

Description

本発明は、射出成形機に関し、射出ノズルと金型のスプルーの軸心を一致させるための射出ノズルの位置合わせ装置に関する。

射出成形機は、固定プラテンに取り付けた固定側金型と可動プラテンに取り付けた可動側金型を閉じて型締めし、射出シリンダ内の溶融樹脂を射出ノズルから金型内に射出するものである。そのため、金型のスプルーの中心軸と射出ノズルの中心軸とを一致させねばならない。

従来は、図７に示すように固定プラテン２に、射出ノズルの先端が金型のスプルーブッシュに接合するのが見えるようにノズルの軸線方向に対して斜め方向のぞき孔２０をロケート穴近傍に設け、こののぞき孔２０で射出ノズルとスプルーブッシュの位置関係を観察して射出ノズルの位置合わせを行っている（特許文献１参照）。
しかし、金型のスプルーブッシュが固定プラテンへの取付面よりさらに内側（金型内部側）に配置されているような金型の場合には、射出ノズルとスプルーブッシュの位置関係が観察できない場合がある。

また、小型の射出成形機においては、小型の金型が使用され、また、固定盤、金型の剛性を得るために固定プラテンに設けられるロケート穴は小さく形成されており、図８に示すようにのぞき穴を設けることが難しく、かつ、のぞき穴を設けても、射出ノズル５の先端が金型のスプルーブッシュに接合する位置が観察できない。
そのため、射出ノズル５の位置合わせは、固定プラテン２から固定側金型を取り外し、射出ノズル５を固定プラテンのロケートに挿入し、固定プラテンの金型取付面側からこのロケート穴に挿入された射出ノズル５の先端がロケート穴の中心になるように射出ノズル５の位置を調整していた。

また、芯合わせ治具を用いて、金型のスプルーとノズル先端の位置合わせを行う方法も公知である（特許文献２参照）。この方法は、固定プラテンのノズル挿入用孔に嵌合する突部と該突部の中心に設けられた軸心孔に中心軸が傾き自在に配置され、この中心軸の傾きを検出するセンサが設けられた芯合わせ治具を用いるもので、この治具を固定プラテンの射出ユニット側に取付、かつ金型をクレーン等でつり上げた状態で固定プラテンに仮止めしておき、射出ユニットを前進させてノズル先端を治具の中心軸のコンケープ面に嵌合し、センサで検出され表示された値を読み取っておき、次に、クレーン等でつり上げた状態で型締めをおこない、金型のスプルーに治具の中心軸を嵌合させて、先に読み取ったセンサの表示値にセンサで検出される値となるように固定側金型の位置をハンマー等で調整するようにして、射出ノズルと金型のスプルーの位置合わせを行うものである。

特開平５−３２９８９９号公報特開平３−１２４４１３号公報

金型や射出スクリュシリンダは加熱され昇温した状態で射出成形機は稼働され、射出成形を行う。金型や射出スクリュシリンダは昇温により熱膨張する。そのため、固定プラテンから固定側金型を取り外したときの金型があるべき高さ位置と、固定プラテンに取り付け昇温したときの固定側金型の高さが異なってくる。したがって固定プラテンから固定側金型を取り外して射出ノズルの位置合わせを行っていても、射出ノズル位置と金型のスプルー位置とは微妙なずれが発生する。
従って、金型及び射出スクリュシリンダを昇温した状態で射出ノズルの位置合わせを行うことが望ましい。特許文献１に記載された治具を用いた位置合わせ方法も、金型、射出スクリュシリンダは昇温される前での位置合わせである。又、使用する治具もセンサ等を備えるものであり、構造が複雑で、高価なものであり、簡単に取付、取り外しができるものではない。
そこで、本発明の目的は、固定プラテンに金型が取付けられている状態で、かつ該金型等が昇温されている状態でも、簡単に射出ノズルの位置合わせができ、安価な位置合わせ装置を提供することにある。

本発明は、射出成形機の固定プラテンに取付けられた金型のスプルーに射出ノズルを位置合わせする装置であって、固定プラテンのロケート穴と該ロケート穴を中心として射出ノズル側に広がる向きにテーパ加工が施されたテーパ加工部とを有する固定プラテンと、前記ロケート穴に嵌合する円柱状部と、前記テーパ加工部と嵌合する円錐体部と、前記円柱状部の中心軸に沿って設けられた小孔に小径のピンを前記円錐体部の底面から突出するように装着してなる位置合わせ治具とを具備し、前記固定プラテンに前記位置合わせ治具を装着して、射出ノズルを前記小径ピンに一致させることで射出ノズルの位置合わせを行うようにしたものである。特に、このピンは射出ノズルのノズル孔より小径とし、該ピンをノズル孔に挿入することで射出ノズルの位置合わせを行う。

固定プラテンのロケート穴に嵌合する簡単な構成の位置合わせ治具を用いて射出ノズルの位置合わせを行うので、固定プラテンに金型を取り付け、該金型及び射出スクリュシリンダを昇温させた状態で、射出ノズルのスプルーに対する位置合わせができるので、正確な位置合わせができ、そのずれを少なくすることができるものである。

図１は本発明の一実施形態の射出ノズル位置合わせ装置を構成する位置合わせ治具１の斜視図である。図１（ａ）、（ｂ）は異なった方向からみたときの位置合わせ治具１の斜視図である。該位置合わせ治具１は円柱状部１ａと該円柱状部１ａの中心軸を中心軸とし、該円柱状部１ａに続く円錐体部１ｂで構成されている。そして、円錐体部１ｂの底面（円柱状部とは反対側の端面）の中心（円柱状部１ａ及び円錐体部１ｂの中心軸を中心）には射出ノズルの先端と係合する凹部１ｃが形成されている。この凹部１ｃは、射出ノズルの先端と密着するように先端形状に合わせた凹部形状であり、射出ノズルの先端形状よりやや大きく形成されている。

一方、固定側金型が取り付けられる固定プラテン２には、この位置合わせ治具１が嵌合する嵌合穴が設けられている。図２は、固定プラテン２の中心部のみを拡大表示した断面図である。固定プラテン２には、ロケート穴３と該ロケート穴３に続き該ロケート穴３の中心軸とその中心軸が一致し、射出ノズル側に広がる向きにテーパ加工が施されたテーパ加工部４が設けられ、位置合わせ治具１はその円柱状部１ａがロケート穴３に嵌合し、かつ位置合わせ治具１の円錐体部１ｂは固定プラテン２のテーパ加工部４と密着係合している。

即ち、固定プラテン２に設けられたロケート穴３の径、テーパ加工部４の径、位置合わせ治具１の円柱状部１ａの外径、円錐体部１ｂの外径は、固定プラテン２のロケート穴３とテーパ加工部４に、位置合わせ治具の円柱状部１ａと円錐体部１ｂがそれぞれ嵌合するように、その寸法がとられている。

図３は、固定プラテン２にこの位置合わせ治具１を装着したときの斜視図である。位置合わせ治具１は固定プラテン２のロケート穴３に嵌合され、かつ、位置合わせ治具１の凹部１ｃは、ロケート穴３に嵌合する円柱状部１ａの中心軸上にその中心を設けて円錐体部１ｂの端面に設けられているから、位置合わせ治具１の凹部１ｃの中心はロケート穴３の中心軸上にある。よって、この位置合わせ治具１の凹部１ｃに射出ノズル５の先端が嵌合するように当接させれば、射出ノズル５及び射出スクリュシリンダ６、さらには射出ユニットを、ロケート穴３の中心軸位置に位置合わせができることになる。ロケート穴３と金型のスプルーの中心軸は一致するように、金型は固定プラテンに取付けられるものであるから、射出ノズルとスプルーの位置は合った状態になる。

図３に示すように、位置合わせ治具１はロケート穴３から射出ノズル側に突出していることから、位置合わせ治具１の凹部１ｃの位置の観察が容易であり、射出ノズル５の位置合わせ治具１の凹部１ｃへの位置合わせが容易となるものである。また、この位置合わせ治具１の固定プラテン２への装着、離脱も、射出ノズル側から行うものであるから、固定プラテン２に金型を取りつけている状態で、この位置合わせ作業ができるものであり、かつ、この金型や射出スクリュシリンダ６を昇温させた状態でこの位置合わせ作業を実施することができる。

図４は、本発明の第２の実施形態における位置合わせ治具１’の一部断面斜視図である。又、図５は、この位置合わせ治具１’の組み立てを説明する説明図である。図４，図５においては、位置合わせ治具１’の１／４だけ切断して取り除いたときの図を示している。位置合わせ治具１’は、図１に示した第１の実施形態の位置合わせ治具１と外形は同一形状としている。すなわち、円柱状部１ａ’、円錐体部１ｂ’、及び凹部１ｃ’を有している点は、第１の実施形態と同一である。相違する点は、この位置合わせ治具１’の中心軸に沿ってピン７が設けられている点である。
ピン７は、射出ノズル５のノズル孔の径よりも小さい外径を有し、後端は拡径された拡径部７ａを有している。一方、位置合わせ治具１’の中心軸には、ピン７が挿入される穴９と、該穴９に連通し拡径され、ピン７の拡径部７ａと嵌合しピン７を固定する固定穴１０、該固定穴１０に連通し雌ネジが切られたネジ穴１１が設けられている。これら穴は、円錐体部１ｂの底面側（射出ノズル側）から、穴９，固定穴１０，ネジ穴１１の順に設けられている。そこで、図５に示すように、ピン７を穴９に挿入し、セットスクリュ８をネジ穴１１に螺合させて、拡径部７ａを固定穴１０に固定して、この位置合わせ治具１’は完成する。

この位置合わせ治具１’を第１の実施形態と同様に固定プラテン２の嵌合穴に嵌合させる。位置合わせ治具１’の中心軸線は、ロケート穴３の中心軸線と一致することから、ピン７はロケート穴３の中心軸線上で位置合わせ治具１’の円錐体部の底面から突出する状態となる。図６に示すように、射出ノズル５のノズル孔内にこのピン７が貫通するように射出ノズル５の位置（射出スクリュシリンダ、射出ユニット）を位置決めし、さらには、ピン７を射出ノズル５のノズル孔に貫通させれば、射出ノズルの位置合わせは終了する。この実施形態では、ピン７が射出ノズル５のノズル孔に貫通するよう位置合わせを行うから、正確に位置合わせを行うことができる。この実施形態においても、固定プラテン２に金型を取り付け、該金型及び射出スクリュシリンダ６を昇温させた状態で、この射出ノズル５の位置合わせ作業を容易に行うことができる。

本発明の第１の実施形態に用いる位置合わせ治具の斜視図である。同実施形態において位置合わせ治具を固定プラテンに装着したときの一部拡大図である。同実施形態において位置合わせ治具を固定プラテンに装着し射出ノズルの位置合わせを行っているときの説明図である。本発明の第２の実施形態に用いる位置合わせ治具の一部断面斜視図である。同第２の実施形態に用いる位置合わせ治具の組み立ての説明図である。同第２の実施形態において位置合わせ治具を固定プラテンに装着し射出ノズルの位置合わせを行っているときの説明図である。のぞき穴を有する従来の固定プラテンの斜視図である。小型射出成形機における固定プラテンにおける射出ノズルの位置合わせの説明図である。

符号の説明

１、１’ 位置合わせ治具
１ａ，１ａ’ 円柱状部
１ｂ，１ｂ’ 円錐体部
１ｃ，１ｃ’ 凹部
２固定プラテン
３ロケート穴
４テーパ加工部
５射出ノズル
６射出スクリュシリンダ
７ピン
８セットスクリュ

Claims

射出成形機の固定プラテンに取付けられた金型のスプルーに射出ノズルを位置合わせする装置であって、
固定プラテンのロケート穴と該ロケート穴を中心として射出ノズル側に広がる向きにテーパ加工が施されたテーパ加工部とを有する固定プラテンと、
前記ロケート穴に嵌合する円柱状部と、前記テーパ加工部と嵌合する円錐体部と、前記円柱状部の中心軸に沿って設けられた小孔に小径のピンを前記円錐体部の底面から突出するように装着してなる位置合わせ治具とを具備し、
前記固定プラテンに前記位置合わせ治具を装着して、射出ノズルを前記小径ピンに一致させることで射出ノズルの位置合わせを行うことを特徴とする射出ノズルの位置合わせ装置。
前記ピンは射出ノズルのノズル孔より小径とし、該ピンをノズル孔に挿入することで射出ノズルの位置合わせを行うことを特徴とする請求項１に記載の射出ノズルの位置合わせ装置。