JP4945519B2 - 射出装置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出力設定手段を、ばねによるノズルタッチ力発生機構に設けた射出装置のノズルタッチ装置に関するものである。

駆動源とする電動モータの回転運動を、ボールねじ軸とボールナット部材とによる伝動変換機構により直線運動に変換して射出装置を型締装置に対し移動し、加熱筒先端のノズルを型締装置の金型にタッチさせる装置として、ノズルタッチ後のばねの圧縮によるノズルタッチ力発生機構が採用されている。

射出成形機では、出荷前に射出圧力に適応したノズルタッチ力が設定されている。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、設定出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、ノズルタッチ力の調整を余儀なくされることがある。

そこでノズルタッチ力発生機構におけるノズルタッチ力の調整手段として、出力用のばねを介在させて対設した型締装置側の可動プレートと射出装置側の固定プレートとに、スイッチ作動体と位置検出スイッチとを対向して設置し、その位置検出スイッチの座板に調整ねじと後退限位置を規制する常設ねじとを設け、調整ねじによる座板の移動操作により、位置検出スイッチとスイッチ作動体との設置間隔を変更してノズルタッチ力を調整することが行われている。

特開２００７−３２０１３３号公報

上記ノズルタッチ力発生機構では、常設ねじにより規制された位置検出スイッチの後退限位置を定格出力位置とし、その後退限位置を基準としてノズルタッチ力の変更を調節ねじの回動操作により行えることから、成形現場でも必要に応じてノズルタッチ力を常設ねじの長さ範囲で低減することができる。しかし出力低減の目安となるものがないので、その調整はノズルタッチを繰り返しながら行うことになり、このため成形現場での調整に時間を要する。また位置検出スイッチの後退限位置が規制されているので、ノズルタッチ力の増加に際しては常設ねじを外し、位置検出スイッチの後退規制を解除して行うことになるので、再び変更前の定格出力位置に戻すことが難しいなどの課題を有する。

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、位置検出スイッチとスイッチ作動体との間隔調整によりノズルタッチ力の設定が予め設けた目印をもって容易に行うことができ、またノズルタッチ力の増加も行い得る新たな出力設定器を備えた射出装置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、射出装置と型締装置とにわたり設けた牽引ロッドと、その牽引ロッドの引張力により圧縮されて出力するばねをケース内に有する型締装置側のノズルタッチ力発生機構と、そのノズルタッチ力発生機構に設けた出力設定器とからなり、上記出力設定器を、座板に横方向に摺動自在に取付けたノズルタッチ力の出力設定板と、その出力設定板の先端に取付けた位置検出スイッチと、そのスイッチ作動体と、座板と出力設定板の折曲した他端にわたりばね部材を介して回動自在に取付けた操作ねじと、座板と出力設定板の上縁に凹設した同一形状の複数の出力設定用の目印とから構成し、位置検出スイッチ又はスイッチ作動体のいずれか一方をノズルタッチ力発生機構のケース側に、他方を牽引ロッド側に設けてなる、というものである。

また上記座板と上記出力設定板の上縁の対応する複数箇所に同一形状の目印を同一間隔で凹設し、両板のいずれか一方の目印間隔を他方の目印間隔の長さに上記出力ばねの圧縮変更寸法分の長さを加えた間隔をもって凹設し、その両方の中央の目印の一致位置を位置検出スイッチによるノズルタッチ力の定格出力の設定位置として、座板に出力設定板を摺動自在に取付けてなるというものである。

上記構成では、座板と出力設定板の上縁に同一形状の複数の出力設定用の目印を凹設し、その目印を操作ねじの回動により出力設定板を移動して一致させるだけでノズルタッチ力の設定変更が済み、またノズルタッチ力増減の両方の設定が行えるので、成形現場で必要に応じてノズルタッチ力の変更設定を短時間で行うことができる。設定変更後の定格出力への戻しもできることから、常に適正なノズルタッチ力の設定の下に成形精度の高い射出成形が行えるようになる。

また座板と出力設定板の上縁の対応する複数箇所に同一形状の目印を同一間隔で凹設し、両板のいずれか一方の目印間隔を他方の目印間隔の長さに上記出力ばねの圧縮変更寸法分の長さを加えた間隔をもって凹設し、その両板の中央の目印の一致位置を位置検出スイッチによるノズルタッチ力の定格出力の設定位置とした場合には、圧縮変更寸法分だけ出力設定板を前後に移動するだけで、ノズルタッチ力の増減設定が行え、設定変更を目印の全開をもって確認できるので、ノズルタッチ力の変更設定を短時間で確実に済ませることができ、さらに目印の形状を四角形にして横幅を出力ばねの圧縮変更寸法の２倍に形成し、前後いずれかの目印を全開状態に他方の目印を閉状態にして、変更設定が増減いずれかをを明確にすることができるので誤操作の防止ともなる。

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の前面盤２１とにわたり取付けてある。

上記ノズルタッチ装置３は、固定盤１１の左右に止着した一対のノズルタッチ力発生機構３１，３１と、前面盤２１の左右に回転自在に設けた定位置のプーリー付きボールナット部材３２，３２と、後部のボールねじ軸部をボールナット部材３２と螺合して先端をノズルタッチ力発生機構３１に連結した牽引ロッド３３とからなる。

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、上記固定盤１１に止着したばねケース３１ａと、そのばねケース内に圧縮板３１ｂと共に収容した出力ばね３１ｃと、ケース外端面に当接した接続金具３４の当接板３４ａと一体で、ばねケース３１ａを通して圧縮板３１ｂにナット止めしたばね中央の引張り軸３１ｄとからなる。

上記当接板３４ａの引張り軸３１ｄと反対側の板面中央には、段付きの連結ボルト３４ｂが段部に係止したリング金具３４ｃと共に一体的に取付けてあり、そのリング金具３４ｃから突出したボルト軸に先端を螺着して上記牽引ロッド３３が連結してある。これにより牽引ロッド３３は、引張り軸３１ｄを介して上記圧縮板３１ｂと連結し、また出力ばね３１ｃを介してばねケース３１ａと連結した状態にある。

上記ノズルタッチ力発生機構３１，３１のいずれか一方には、出力設定器４が設けてある。この設定器は横長の座板４１と、その座板４１の板面に当接して下縁を座板底片４１ａにより支持し、長孔とねじビス４２とにより横方向に摺動自在に取付けたノズルタッチ力の出力設定板４３と、その一端の屈曲部内側に縦に取付けた近接スイッチなどによる位置検出スイッチ４４と、その位置検出スイッチ４４の板状のスイッチ作動体４５と、座板４１と出力設定板４３の両他端に折曲形成した受片４１′，４３′にわたり、ばね部材を介して回動自在に取付けたノブ付き操作ねじ４６と、座板４１と出力設定板４３の上縁に凹設した同一形状の複数のノズルタッチ力設定用の目印Ａ，Ｂからなる。

この出力設定器４は、上記座板４１をばねケース３１ａの側面に、長孔とボルトにより前後位置が調整できるように止着して、出力設定板４３の位置検出スイッチ４４を、上記牽引ロッド３３の接続金具３４に並設し、その接続金具３４にスイッチ作動体４５を取付けてノズルタッチ力発生機構３１に設けてある。

なお、図は省略するが、場合によっては座板４１を接続金具３４の側面に止着して位置検出スイッチ４４を牽引ロッド側に、スイッチ作動体４５をばねケース３１ａ上に取付けて出力設定器４をノズルタッチ力発生機構３１に設けてもよい。

このようなノズルタッチ力発生機構３１を備えたノズルタッチ装置３では、電動モータ（図は省略）によるボールナット部材３２の回転により、牽引ロッド３３のボールねじ軸上を射出装置２が前進移動し、加熱筒先端のノズルが金型５に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の回転により牽引ロッド３３が引張られて圧縮板３１ｂにより出力ばね３１ｄを圧縮する。

出力ばね３１ｃの圧縮は、牽引ロッド側のスイッチ作動体４５が牽引ロッド３３の引張りにより接続金具３４とともに移動して位置検出スイッチ４４を作動し、それにより電動モータによるボールナット部材３２の回転が停止するまで行われる。その間の圧縮により生じたばねの反発力が牽引ロッド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保持される。

このノズルタッチ力は、金型５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、出力ばね３１ｃの圧縮に伴うロードセルの出力から予め検出することができ、射出圧力に適応したノズルタッチ力が発生するスイッチ位置を定格出力位置として、上記作動体３４と位置検出スイッチ４４とにより検出できるように、座板４１と出力設定板４３の上縁の対応する三箇所に、同一形状の上記目印Ａ，Ｂが同一間隔で、両板のいずれか一方の目印間隔を他方の目印間隔の長さに上記出力ばね３１ｃの圧縮変更寸法分の長さを加えた間隔をもって凹設してある。

図４は、目印Ａ，Ｂを出力ばね３１ｃの圧縮変更寸法の２倍の横幅を有する四角形に形成して、座板４１の三箇所に目印Ａ₁ ，Ａ₂ ，Ａ₃ を同一間隔で凹設し、出力設定板４３の対応箇所に目印Ｂ₁ ，Ｂ₂ ，Ｂ₃ を凹設した場合を示すもので、上記座板４１の目印Ａ₁ ，Ａ₂ ，Ａ₃ の間隔の長さは任意とするが、出力設定板４３の目印Ｂ₁ ，Ｂ₂ ，Ｂ₃ は、座板４１の目印間の長さに上記出力ばね３１ｃの圧縮変更寸法分の長さを加えた間隔に設定され、その中央の目印Ｂ₂ と座板４１の中央の目印Ａ₂ の一致位置を、位置検出スイッチ４４によるノズルタッチ力の定格出力の設定位置として、座板４１の板面に出力設定板４３を摺動自在に取付けてある。なお、目印Ｂ₁ ，Ｂ₂ ，Ｂ₃ の下の数字は出力表示である。

図（Ａ）に示すように、中央の目印Ａ₂ ，Ｂ₂ が一致した位置では、両目印の重なりにより目印が全開状態となる。前側の目印Ａ₁ ，Ｂ₁ と後側のＡ₃ ，Ｂ₃では、間隔長さの差により相互に被り合う部分が生じて全開状態とならず、縦長の隙間が生ずるようになる。また目印Ａ₂ ，Ｂ₂ の一致位置では、出力設定板４３に支持した位置検出スイッチ４４と接続金具３４に取付けた作動体４５との間に、定格出力のノズルタッチ力を発生するのに必要な出力ばね３１ｃの圧縮距離と同一の間隔（Ｌ）が確保される。

図（Ｂ）に示すように、出力設定板４３を間隔長さの差分だけ後退移動すると、前側の目印Ａ₁ ，Ｂ₁ が重なり合って全開状態となり、中央の目印Ａ₂ ，Ｂ₂は相互に一部が被り合って全開状態から縦長の隙間に変わる。後側の目印Ａ₃ ，Ｂ₃ では目印Ｂ₃ の後ずれにより互いに閉じ合って隙間もなくなる。また目印Ａ₁ ，Ｂ₁ の一致位置では、出力設定板４３と共に位置検出スイッチ４４が後退して作動体４５との間隔（Ｌ′）が定格出力時の間隔（Ｌ）よりも短く変更されて出力ばね３１ｃの圧縮距離も短くなり、定格出力よりも低い出力の設定となる。

図（Ａ）の状態から間隔長さの差分だけ出力設定板４３を前進移動すると、図（Ｃ）に示すように、後側の目印Ａ₃ ，Ｂ₃ が重なり合って全開状態となり、中央の目印Ａ₂ ，Ｂ₂ は相互に一部が被り合って全開状態から縦長の隙間に変わる。前側の目印Ａ₁ ，Ｂ₁ では目印Ｂ₁ の前ずれにより互いに閉じ合って隙間もなくなる。また目印Ａ₃ ，Ｂ₃ の一致位置では、出力設定板４３と共に位置検出スイッチ４４が前進して、作動体４５との間隔（Ｌ″）が定格出力時の距離（Ｌ）よりも長く変更されて出力ばね３１ｃの圧縮距離も長くなり、定格出力よりも高い出力の設定となる。

したがって、出力設定板４３によるノズルタッチ力の設定変更は、後端の操作ねじ４６の回動により、出力設定板４３を圧縮変更寸法分だけ前後に移動して、目印を一致させるだけで済むので、成形現場でも必要に応じてノズルタッチ力の増減を短時間で行え、設定変更後に定格出力へ戻すこともできるので、常に適正なノズルタッチ力の設定の下に成形精度の高い射出成形を行うことができる。

なお、上記実施形態におけるばねの圧縮変更寸法と操作ねじの回転数の１例を挙げれば、圧縮変更寸法１．２ｍｍ、回転数（Ｍ６ ねじピッチ１．０ｍｍ）１．２回転、定格出力１．０ｔ、高出力１．２ｔ、低出力０．８ｔである。

この発明に係るノズルタッチ装置を備えた射出装置と型締装置の部分平面図である。 この発明に係るノズルタッチ装置のノズルタッチ力発生機構の平面図である。 同上の側面図である。 ノズルタッチ力発生機構の出力設定器の側面と平面の要部を併記して示す操作説明図である。

符号の説明

１ 型締装置
２ 射出装置
３ ノズルタッチ装置
３１ ノズルタッチ力発生機構
３１ａ ばねケース
３１ｃ 出力ばね
３２ ボールナット部材
３３ 牽引ロッド
３４ 接続金具
４ 出力設定器
４１ 座板
４２ ねじビス
４３ 出力設定板
４４ 位置検出スイッチ
４５ スイッチ作動体

Claims (2)

1. 射出装置と型締装置とにわたり設けた牽引ロッドと、その牽引ロッドの引張力により圧縮されて出力するばねをケース内に有する型締装置側のノズルタッチ力発生機構と、そのノズルタッチ力発生機構に設けた出力設定器とからなり、
   上記出力設定器を、座板に横方向に摺動自在に取付けたノズルタッチ力の出力設定板と、その出力設定板の一端に取付けた位置検出スイッチと、そのスイッチ作動体と、座板と出力設定板の折曲した他端にわたりばね部材を介して回動自在に取付けた操作ねじと、座板と出力設定板の上縁に凹設した同一形状の複数の出力設定用の目印とから構成し、位置検出スイッチ又はスイッチ作動体のいずれか一方をノズルタッチ力発生機構のケース側に、他方を牽引ロッド側に設けてなることを特徴とする射出装置のノズルタッチ装置。
2. 上記座板と上記出力設定板の上縁の対応する複数箇所に同一形状の目印を同一間隔で凹設し、両板のいずれか一方の目印間隔を他方の目印間隔の長さに上記出力ばねの圧縮変更寸法分の長さを加えた間隔をもって凹設し、その両方の中央の目印の一致位置を位置検出スイッチによるノズルタッチ力の定格出力の設定位置として、座板に出力設定板を摺動自在に取付けてなることを特徴とする請求項１記載の射出装置のノズルタッチ装置。

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