JP4547355B2 - 射出成形機のノズルタッチ装置 - Google Patents

Description

この発明は、位置検出スイッチによるノズルタッチ力の調整手段を備えた射出成形機のノズルタッチ装置に関するものである。

電動モータを駆動源とし、その電動モータの回転運動をボールねじ軸とナット部材とによる伝動変換機構により射出装置を移動する直線運動に変換して、射出装置を型締装置に対し移動し、該型締装置の金型にノズルタッチするノズルタッチ装置では、射出装置が型締装置の金型にノズルタッチした後に圧縮されてノズルタッチ力を発生するばね部材を備えており、そのばね部材の圧縮量を近接スイッチと検出体とにより検出してノズルタッチ力を適正に制御することが行われている。

また可動軸部を有する位置検出手段を型締機構の固定盤に取付け、その可動軸部をばね部材の圧縮に連動して軸方向に移動するナット取付座の側面の連動部材に取付けて、連動部材の移動量をばね部材の弾性変形量として位置検出手段により検出し、予め設定した目標ノズルタッチ力となるように制御したり、電気的な抵抗値変化で位置を無段階に検出できるリニアスケールを採用したものもある。
特開平１０−１０９３２２号公報 特開２０００−３５１１３３号公報 特開平５−１４７０７７号公報

ばね部材を圧縮して生ずるノズルタッチ力は、ばね部材の受部材と押圧部材の移動位置により異なる。近接スイッチと検出体とによるノズルタッチ力の制御では、その両方を予め設定したノズルタッチ力が発生する移動位置を検出する所に設置しており、設定ノズルタッチ力を変更してノズルタッチを行うときには設置位置を変える必要がある。成形現場においてノズルタッチ力を変更する頻度は少ないが、設定ノズルタッチ力であっても過剰の圧力となって固定盤が歪んだり金型が変形する場合があり、ノズルタッチ力の低減を余儀なくされることがある。

また他の金型により成形する場合に、変更したノズルタッチ力を設定ノズルタッチ力に戻す必要が生ずることもある。しかし、これまでは近接スイッチ又は検出体を元の位置に設定し直す目安となるものがなく、このため変更前の位置に再設定するには、設定ノズルタッチ力となる位置をノズルタッチを繰り返し行って検出しなければならないという課題があった。

また連動部材の移動量をばね部材の弾性変形量として検出し、ノズルタッチ力を制御する場合には、予め目標ノズルタッチ力を弾性変形量に換算して設定しておくことを必要とする。このため射出工程では強いノズルタッチ力が設定でき、射出工程以外では弱いノズルタッチ力に設定することができても、成形現場での固定盤の歪みや金型交換に伴うノズルタッチ力の変更に際して、目標ノズルタッチ力を弾性変形量に換算して設定することは難しく、成形現場では行い難いという課題を有する。リニアスケールの採用では、射出成形の開始に際して現在の位置を表示装置付き手動入力装置からコンピュータに入力してＲＡＭに記憶させ、予め設定することを要し、また現在の位置をリニアスケールから読み取りながら設定値になるのを待機するようにしなければならないので、成形現場でのノズルタッチ力の変更には適応し難い課題を有する。

この発明は上記従来の課題を解決するために考えられたものであって、その目的は、設置位置を変えるだけでノズルタツチ力の変更ができ、また設定ノズルタッチ力への戻しも簡単に行い得る位置検出スイッチと作動体とによるノズルタッチ力検出手段を備えた新たな射出成形機のノズルタッチ装置を提供することにある。

上記目的によるこの発明は、射出装置を型締装置に対し移動する駆動手段と、その移動駆動手段に連結したノズルタッチ力発生機構と、ノズルタッチ力発生機構が備える可動プレートと固定プレート間のばね部材と、可動プレートと固定プレートの同一側面に設けた位置検出スイッチと作動体とによるノズルタッチ力検出手段とからなるノズルタッチ装置において、上記位置検出スイッチ又は作動体のいずれか一方を、後部が折曲したＬ状形の座板の前部上に取付けて、該座板によりプレート側面の支持台に前後に位置調整自在に載置固定し、その座板の折曲後部と間隔を置いて対面する支持台後部とにわたり、該座板の後退限位置を規制する常設ねじと調整ねじとを設け、その後退限位置を設定ノズルタッチ力の発生位置として位置検出スイッチ又は作動体のいずれか一方を設置し、その設定ノズルタッチ力を調整ねじによる座板の移動により位置検出スイッチと作動体との設置間隔を変更して調整できるように構成してなる、というものである。

また上記ノズルタッチ力発生機構は、型締装置側の可動プレートと、該可動プレートと正対して設けた固定プレートと、両プレートの間に設けられて該可動プレートに圧縮されるばね部材と、可動プレートと移動駆動手段との連結部材と、可動プレートを貫通して固定プレートを型締装置の固定盤に止着したボルトとからなる、というものである。

上記構成では、射出圧力に対応したノズルタッチ力が発生する可動プレートの移動位置を検知し、その検出位置を予め設定したノズルタッチ力の発生位置として座板の後退限位置を常設ねじにより規制したので、座板と共に位置検出スイッチ又は検出体のいずれか一方の位置を変えてノズルタッチ力を変更しても、調整ねじの回動操作により座板を後退限位置に戻すだけで、元の設定ノズルタッチ力の発生位置に設置し直すことができる。

またノズルタッチ力の変更は調整ねじにより座板を移動して行われるので、位置の微調整も可能となり、座板の固定しているねじビスを緩めて座板を移動さえすれば、常設ねじの長さ範囲でのノズルタッチ力の変更を任意に行い得る。さらに位置検出スイッチと検出体とによるノズルタッチ力の制御では、ノズルタッチ力を弾性変形量に換算して設定する必要がなく、調整ねじの回動操作のみによりノズルタッチ力の変更及び復元を行い得るので、成形現場での調整も安直に行い得る。

図中１は型締装置、２は型締装置１に対し進退自在に設けた射出装置、３はノズルタッチ装置で、型締装置１の固定盤１１と射出装置２の可動台２１とにわたり取付けてある。４は機台上に敷設した可動台２１のリニアガイドである。

上記ノズルタッチ装置３は、固定盤１１に取付けたノズルタッチ力発生機構３１と、可動台２１の前部内の回転自在に設けた定位置のボールナット部材３２と、そのボールナット部材３２と螺合してノズルタッチ力発生機構３１に連結したボールねじ軸３３とからなる。

ボールナット部材３２の前端には、図示しないブレーキ付き電動モータにより回転するプーリ３４が取付けてあり、そのプーリ３４によるボールナット部材３２の回転運動がボールねじ軸３３により直線運動に変換されて、ボールナット部材３２と共に射出装置２が移動する。この移動方向は電動モータの回転方向により異なり、前進移動では射出装置２が固定盤１１に取付けた金型１２のゲートにノズル先端が接して停止するまで移動する。

上記ノズルタッチ力発生機構３１は、その詳細を図２及び図３に示すように、左右一対のスリーブ３５の一端に移動自在に嵌挿した可動プレート３６と、該スリーブの他端に嵌合して可動プレート３６に正対して設けた固定プレート３７と、その可動プレート３６と固定プレート３７との間に設けたスリーブ外周囲のばね部材３８と、ヘッド３９ａを可動レート側にしてスリーブ３５と平行に両プレート３６，３７に挿通した複数本の引張りピン３９と、その引張りピン３９のヘッド３９ａと反対端のねじ軸３９ｂと螺合して引張りピン３９と連結し、固定プレート３７に当接した連結部材４０と、ヘッド４１ａを固定プレート側にしてスリーブ３５に挿通し、先端のねじを上記固定盤１１のねじ孔にねじ込んで固定プレート３７を該固定盤１１に止着したボルト４１とからなり、上記連結部材４０の後部中央に突設したソケット４２に上記ボールねじ軸３３の前端のねじ軸３３ａを螺合して、該ボールねじ軸３３と一体的に連結してある。

このノズルタッチ力発生機構３１の可動プレート３６と固定プレート３７の同一側面には、ばね部材３８を圧縮する可動プレート３６の移動位置を検出する位置スイッチ４４と板状の作動体４５とによるノズルタッチ力検出手段が内外に位置をずらせて対設してある。位置検出スイッチ４４は近接スイッチ、リミットスイッチなどで、位置検出スイッチ４４が近接スイッチの場合には作動体４５として検出体が採用され、またリミットスイッチではスイッチをＯＮ・ＯＦＦするカム板が作動体４５として採用される。

上記位置検出スイッチ４４は後部４７ａを折曲したＬ状形の座板４７の前部に取付けてあり、その座板４７は固定プレート３７の側面に止着した支持台４８の上面に折曲後部４７ａを外側にしてねじ止めしてある。このねじ止めは前後一対のねじビス４９を座板４７の板面に穿設した長孔４７ｂを通して行われ、その長孔４７ｂの範囲で固定プレート側面の位置検出スイッチ４４の位置を前後に調整できるようにして、可動プレート３６の側面に直接取付けた上記作動体４５に対設してある。

また座板４７の折曲後部４７ａと間隔を置いて対面する支持台４８の後端面とには、位置検出スイッチ４４の位置を予め設定した正規のノズルタッチ力の発生位置に規制するナット付きの常設ねじ５０のねじ孔と、位置検出スイッチ４４の位置を変更するときに使用される着脱自在な調整ねじ５１のねじ孔が上下に位置を同じくして穿設してある。

上記構成のノズルタッチ装置３では、電動モータによるボールナット部材３２の回転により、ボールねじ軸上を移動するボールナット部材３２と共に射出装置２が前進移動し、金型１２とノズルタッチして射出装置２の前進移動が抑えられると、ボールナット部材３２の回転によりボールねじ軸側が後退側に移動するようになる。これにより引張りピン３９が連結部材４０に引っ張られ、固定盤１１に当接されていた可動プレート３６が固定プレート側に引き寄せられてばね部材３８を圧縮する。このばね部材３８の圧縮はボールナット部材３２の回転が停止するまで行われるので、その間に圧縮されて生じたばね圧がボールねじ軸３３の後退抵抗となり、その抵抗力がノズルタッチ力となって射出装置２のノズルタッチを維持する。

ボールナット部材３２の回転は、可動プレート３６の移動位置が位置検出スイッチ４４と作動体４５とにより検出されて電動モータが制動されているあいだ行われる。したがって、ばね部材３８の圧縮により生ずるノズルタッチ力は可動プレート３６の移動位置によって異なってくる。この移動位置の調整がノズルタッチ力の調整ともなり、その調整は座板４７の折曲後部４７ａのねじ孔から支持台４８の後端面のねじ孔に調整ねじ５１をねじ込んで締付け方向に回動し、作動体４５に対する位置検出スイッチ４４の位置を変更することにより行い得る。この変更は調整ねじ５１のねじリードによる移動により生ずるので位置の微調整も可能となる。

適正なノズルタッチ力の設定は、金型１２のノズルタッチ部位にロードセルを介在させてノズルタッチを行い、そのロードセルの出力から射出圧力に対応したノズルタッチ力が発生する可動プレート３６の移動位置を検知して行うことができる。そして検出位置を予め設定したノズルタッチ力の発生位置とし、その位置を座板４７の後退限位置として常設ねじ５０により規制して、位置検出スイッチ４４を座板４７により支持台４８に固定している。

これにより位置検出スイッチ４４の位置を変えてノズルタッチ力を変更しても、座板４７の折曲後部４７ａを通してナット部材により支持台４８に固定した常設ねじ５０のヘッドにより、設定ノズルタッチ力の正規の発生位置が確保されているので、そのヘッドまで座板４７を戻して位置検出スイッチ４４を設定し直せば、ノズルタッチ力を元に戻してノズルタッチを行うことができる。

ノズルタッチ力の調整は、ノズルタッチ力による型締装置又は金型の歪みが成形品に影響を与えるようなときに、ノズルタッチ力を低減して成形品に対する歪みの影響を除く場合に行われる。調整は座板４７を固定しているねじビス４９を緩め、座板４７を長手方向に移動できるようにしてから、図４（Ａ）に示すように、調整ねじ５１をねじ込んで締め付けてゆくだけで簡単に行い得る。

調整ねじ５１のねじ込みに伴い座板４７では、折曲後部４７ａが調整ねじ５１のヘッドに押されるので支持台４８の上面を座板４７がスライドし、図４（Ｂ）に示すように、先端部の位置検出スイッチ４４と共にねじ込み量に等しい距離（Ｓ）を固定プレート３７側に移動する。この移動後にねじビス４９により再固定した位置検出スイッチ４４では、作動体４５の先端面との間隔が狭く変更されていることから、位置検出スイッチ４４を設定ノズルタッチ発生位置に設定したときよりも距離検出が早くなり、その距離（Ｓ）差分だけ可動プレート３６によるばね部材３８の圧縮量が減少する。これにより予め設定したノズルタッチ力よりも低いノズルタッチ力により射出装置２のノズルタッチが維持されるようになる。

またノズルタッチ力を設定ノズルタッチ力に戻す場合には、ねじビス４９を緩め、座板４７を長手方向に移動できるようにしてから、図４（Ｃ）に示すように、調整ねじ５１をねじ戻して支持台４８から外し、その後で座板４７を折曲後部４７ａが常設ねじ５０のヘッドに当たるところまで引き戻す。そしてねじビス４９を締めて固定する。これにより位置検出スイッチ４４も設定ノズルタッチ力の発生位置に戻り、設定ノズルタッチ力によるノズルタッチが行えるようになる。

上記実施形態では、位置検出スイッチ４４を固定プレート３７の側面に、作動体４５を可動プレート３６の側面に取付けているが、位置検出スイッチ４４を可動プレート３６側に固定し、作動体４５を固定プレート３７の側面の支持台４８に座板４７をもって設置し、作動体４５を移動してノズルタッチ力の調整を行うこともできる。

また図面に記載の実施形態では、ノズルタッチ力発生機構を型締装置側に配設しているが、この発明は、前後一対のプレート間にばね部材を配設したノズルタッチ発生機構を射出装置側に配設した従来装置にも適用することができる。したがって、この発明は上記実施形態に限定されないものである。

この発明のノズルタッチ装置を備えた射出成形機の部分側面図である。 この発明のノズルタッチ装置の非作動時の半部と作動時の半部とを示す平断面図てある。 この発明のノズルタッチ装置の側面図である。 同上のノズルタッチ装置におけるノズルタッチ力変更操作の説明図である。

符号の説明

１ 型締装置
２ 射出装置
３ ノズルタッチ装置
１１ 固定盤
１２ 金型
２１ 射出装置の可動台
３１ ノズルタッチ力発生機構
３２ ボールナット部材
３３ ボールねじ軸
３５ スリーブ
３６ 可動プレート
３７ 固定プレート
３８ ばね部材
３９ 引張りピン
４０ 連結部材
４１ ボルト
４４ 位置検出スイッチ
４５ 作動体
４７ 座板
４７ａ 折曲後部
４７ｂ 長溝
４８ 支持台
４９ ねじビス
５０ 常設ねじ
５１ 調整ねじ

Claims (2)

1. 射出装置を型締装置に対し移動する駆動手段と、その移動駆動手段に連結したノズルタッチ力発生機構と、ノズルタッチ力発生機構が備える可動プレートと固定プレート間のばね部材と、可動プレートと固定プレートの同一側面に設けた位置検出スイッチと作動体とによるノズルタッチ力検出手段とからなるノズルタッチ装置において、
   上記位置検出スイッチ又は作動体のいずれか一方を、後部が折曲したＬ状形の座板の前部上に取付けて、該座板によりプレート側面の支持台に前後に位置調整自在に載置固定し、
   その座板の折曲後部と間隔を置いて対面する支持台後部とにわたり、該座板の後退限位置を規制する常設ねじと調整ねじとを設け、
   その後退限位置を設定ノズルタッチ力の発生位置として位置検出スイッチ又は作動体のいずれか一方を設置し、
   その設定ノズルタッチ力を調整ねじによる座板の移動により位置検出スイッチと作動体との設置間隔を変更して調整できるように構成してなることを特徴とする射出成形機のノズルタッチ装置。
2. 上記ノズルタッチ力発生機構は、型締装置側の可動プレートと、該可動プレートと正対して設けた固定プレートと、両プレートの間に設けられて該可動プレートに圧縮されるばね部材と、可動プレートと移動駆動手段との連結部材と、可動プレートを貫通して固定プレートを型締装置の固定盤に止着したボルトとからな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タッチ装置。

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