JP5449813B2 - 射出成形機におけるバルブピンアジャスト機構 - Google Patents
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Description
本発明は、合成樹脂などを原料とする射出成形機におけるバルブピンアジャスト機構に関する。
合成樹脂成形に際し、射出成形装置にあっては、バルブ部材を往復動させる空気圧または油圧のピストンを備えた射出成形機は広く知られている。
そして、バルブ部材のピンとゲートとの係合離脱の一連のゲート開閉に基づく成形操作を確実に行わせるために、ゲートやバルブ部材のピンの高温な原料樹脂による熱膨張に起因する衝撃などの悪影響を防止することも知られている（例えば、特許文献１または特許文献２参照）。
上記特許文献１によれば、バルブピンおよびその案内支持部に無理な力が加わることを防止するために、バルブピンの頭部と座金および受け板との間に隙間を設けてバルブピンに無理な力が加わるのを防いでいる。さらに、上記特許文献２には、バルブピンの基端部にばね室を設けてバルブ部材の前端部およびゲートの双方に加えられる衝撃を弱めながら作動させているが、この特許文献２は組立製作時におけるバルブピンとゲートとの微調整は行うことが不可能であり、専ら作動運転時のバルブピンに対する衝撃緩和しか考慮されていない。
本発明は、叙上に点に着目して成されたもので、組立製作時は勿論のこと、作動前においても簡単な外部からの作業でバルブピンのゲートとの位置調整を可能とすると共に、射出成形作動中にあっては、自動バネ調節機構により熱膨張で変化するバルブピンのゲートへの突き当て力を微調整してゲートの破損を防ぎ、併せてバリなどの成形不良を回避できるようにした射出成形機におけるバルブピンアジャスト機構を提供することにある。
この発明は下記の構成を備えることにより上記課題を解決できるものである。
（１）バルブピンの基部を配設して長さを調節する手動調節機構を備える可動筒と、この可動筒の外周に設けられる鍔状のピストンと、このピストンを往復動できるシリンダと、このシリンダを複数箇所で金型の支持体と接離できる自動バネ調節機構を備えた固定杆とを備え、前記バルブピンの先端頭部を金型のゲートと係合離脱させて、ゲートを開閉させ、熱溶融樹脂の流通と停止とを繰返して行うことができるようにした射出成形機におけるバルブピンアジャスト機構。
（２）可動筒は、バルブピンの基部を挿通でき、かつバルブピンの基部と当接できるスペーサを内蔵する内筒体と、この内筒体を挿通する外筒体とより成り、内筒体と外筒体との間との螺合部でバルブピンの長さを微調節できるようにして成ることを特徴とする前記（１）記載の射出成形機におけるバルブピンアジャスト機構。
（３）固定杆に設けた自動バネ調節機構は、押圧スプリングを備え、固定杆の頂部とシリンダの外壁との間に介装させて、押圧スプリングの張力の作動でシリンダと支持体との接合面に間隙を形成させて微調節できるようにして成ることを特徴とする前記（１）記載の射出成形機におけるバルブピンアジャスト機構。
（４）バルブピンは、ゲートと係入離脱する先端頭部が、テーパー状を備え、ゲートもこのテーパー状の先端頭部と一致した内面をテーパー状として成ることを特徴とする前記（１）記載の射出成形機におけるバルブピンアジャスト機構。
本発明によれば製作組立時、或いは射出成形開始時において、予め可動筒の長さ調節により、バルブピンの先端頭部をゲートに対して適正な位置調整ができ、さらに射出成形操作中にあっては、バルブピンの熱膨張による変化を自動バネ調節機構によって微調整できると共に、併せてバルブピンのゲートに対する突き当て力の調整と、衝撃緩和，金型破損の防止の自動調整が可能となり、シリンダ自体の作動感知とピストンのストロークも可変調節できるなど、成形精度の維持向上を図ることができる。
以下本発明を実施するための最良の形態を、実施例により詳しく説明する。
以下に本発明の一実施例を図面と共に説明する。
１はバルブピン、２は前記バルブピン１の基部１ａを挿通固定させた内筒体で、自由に長さを選択できるスペーサ３を挿通し、止杆４により前記バルブピン１の基部１ａを押止固定でき、このスペーサ３により金型Ｘやバルブピン１の長さ寸法に合わせて大まかに調整している。５は前記内筒体２を挿通できる外筒体で、内筒体２の外周面と外筒体５の内周面との間に螺合部６を有し、外筒体５に対し内筒体２を前後方向に長さを微調整可能としている。７は長さ微調整を固定できる前記螺合部６と螺合するロックナットを示す。そして、前記スペーサ３の選定並びに内筒体２と外筒体５との螺合部６の螺合度合による組立時の手動調節機構Ｙを構成している。
さらに、前記内筒体２および外筒体５により可動筒Ａを構成し、この可動筒Ａの外周に鍔状のピストンＢを備え、シリンダＣ内に臨ませる。そして、このシリンダＣは金型Ｘの支持体Ｘ１に複数の固着した固定杆に相当するシリンダ取付ボルト８により固定されるが、各シリンダ取付ボルト８には押圧スプリング９を介装させて自動バネ調節機構Ｚを構成し、シリンダＣを金型Ｘ側にバネ圧により調節自在に押圧状態で接離可能に固定する。
なお、このシリンダ取付ボルト８に設けた押圧スプリング９には、さらに厚さと枚数を算出したスプリング調節板１０を介在させて、バルブピン１の突き当て力を調節可能としている（図３参照）。
さらに、金型Ｘの支持体Ｘ１とシリンダＣとの間隙ｇを最大限に保持させるために、シリンダ取付ボルト８の上部８ａにシリンダＣと係止できる最大縮み量Ｇを確保する係止部１１を備える（図２参照）。
ところで、シリンダＣには空気圧または油圧などの流体圧の通孔１２，１３が開孔され、ピストンＢを往復動させる構成を備え、この往復動により可動筒ＡはシリンダＣの透孔１４内を往復動し、可動筒Ａに設けたバルブピン１は金型Ｘ内で連動して往復動する。
１５は、前記バルブピン１の先端頭部１ｂが接離して溶融樹脂を射出させるキャビティに通ずるゲートであり、図示ではバルブピン１の先端頭部１ｂの外周がテーパー状αであるので、テーパー状αの内周壁に形成してある。なお、先端頭部１ｂはテーパー状に形成しなくても良い。この場合、ゲートは円孔状である。
１６，１６はピストンＢの往復動する範囲を計測する感知センサ、１７は開閉感知板で、可動筒Ａに固着させてあり、この開閉感知板１７により、ピストンＢの移動範囲を計測できる。１８は、図４に示すように、シリンダＣ内に着脱交換可能のピストンＢのストロークの大きさを大小自在に調整するストローク調節板で、ビスなどを用いてシリンダＣ内に随時取付することができる。１９は金型Ｘの組立構成の際に気密性を確保するために接合箇所に介装されるシール材を示す。
叙上の構成に成るので、組立の際、バルブピン１をゲート１５に対して設計に基づいて配設するものであるが、バルブピン１の先端頭部１ｂがゲート１５に対して正しい位置に配置するためには、ゲート１５との係合離脱が無理なく作動できるように手動調節機構Ｙの内筒体２と外筒体５との螺合部６の螺合度合、スペーサ３による調整、ピストンＢのストロークの調整を行って、射出操作作動時の最適状態を確保できる。併せて、原料樹脂の加熱温度に起因するバルブピン１，ゲート１５などの熱膨張による変化を予測計算して、自動バネ調節機構Ｚのスプリング圧などを予め調節して置く。
ついで、射出成形操作時には、使用する樹脂の溶融温度による金型Ｘの熱膨張による膨張変形、特にバルブピン１の熱膨張によるゲート１５との接離に基づく射出操作が、必要以上のゲート１５との突き当り現象が生じても、内筒体２と外筒体５による可動筒Ａへの反対方向の圧力として作用し、固定杆に相当するシリンダ取付ボルト８に設けた自動バネ調節機構Ｚにより応答性良く、緩衝して金型Ｘの支持体Ｘ１との間にバルブピン１のゲート１５へ突き当てられた力分だけの間隙ｇを作り、バルブピン１の先端頭部１ｂによるゲート１５の衝撃破損を防止して安定した運転を続けることができる。
換言すれば、自動バネ調節機構Ｚの押圧スプリング９の縮み量として、シリンダＣはバルブピン１の突き当り力に相当する大きさだけ間隙ｇを作り、緩衝して正常なバルブピン１の往復作動に基づく射出成形操作を円滑に行わせることができる。要するに、運転作動中は自動バネ調節機構Ｚの押圧スプリング９の張力の大きさに応じて、バルブピン１およびゲート１５の熱変動の大小に拘らず、無理なく適切に対応できる。
本発明によれば、射出成形操作前にあっては、外部に露出しているピストンＢに備えられる螺合部６の螺合状態を変化させるなど、手動調節機構Ｙで調節することにより、金型Ｘや装置の寸法誤差に関らずバルブピン１の位置を容易に調整できる。
したがって、原料樹脂変換時など、作業の都度、常にバルブピン１をゲート１５に対して的確に位置決めが可能である。
さらに、射出成形操作中では、常に溶融樹脂による高温影響に基づく金型Ｘやバルブピン１などの熱膨張に対しても、バルブピン１のゲート１５と、接離開閉時のバルブピン１の突き当て作用は、シリンダＣの自動バネ調節機構Ｚによる自動的な緩衝作用により、衝撃破損などの不本意な故障を生ずる虞れもなく、特にバリなどの派生による成形品の不良発生などを極力軽減できる。
なお、バルブピン１の往復作動時の移動距離は感知センサ１６，１６と、開閉感知板１７により確実に感知できると共に、ピストンＢの移動範囲もストローク調節板を適宜、取替変更により適正な数値に調節できる。
１ バルブピン
１ａ 基部
１ｂ 先端頭部
２ 内筒体
３ スペーサ
４ 止杆
５ 外筒体
６ 螺合部
７ ロックナット
８ シリンダ取付ボルト（固定杆）
８ａ シリンダ取付ボルトの上部
９ 押圧スプリング
１０ スプリング調節板
１１ 係止部
１２，１３ 通孔
１４ 透孔
１５ ゲート
１６ 感知センサ
１７ 開閉感知板
１８ ストローク調節板
１９ シール材
Ａ 可動筒
Ｂ ピストン
Ｃ シリンダ
Ｇ 最大縮み量
Ｘ 金型
Ｘ１ 支持体
Ｙ 手動調節機構
Ｚ 自動バネ調節機構
α テーパー状
ｇ 間隙
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８ シリンダ取付ボルト（固定杆）
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１１ 係止部
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１９ シール材
Ａ 可動筒
Ｂ ピストン
Ｃ シリンダ
Ｇ 最大縮み量
Ｘ 金型
Ｘ１ 支持体
Ｙ 手動調節機構
Ｚ 自動バネ調節機構
α テーパー状
ｇ 間隙
Claims (4)
- バルブピンの基部を配設して長さを調節する手動調節機構を備える可動筒と、この可動筒の外周に設けられる鍔状のピストンと、このピストンを往復動できるシリンダと、このシリンダを複数箇所で金型の支持体と接離できる自動バネ調節機構を備えた固定杆とを備え、前記バルブピンの先端頭部を金型のゲートと係合離脱させて、ゲートを開閉させ、熱溶融樹脂の流通と停止とを繰返して行うことができるようにした射出成形機におけるバルブピンアジャスト機構。
- 可動筒は、バルブピンの基部を挿通でき、かつバルブピンの基部と当接できるスペーサを内蔵する内筒体と、この内筒体を挿通する外筒体とより成り、内筒体と外筒体との間との螺合部でバルブピンの長さを微調節できるようにして成ることを特徴とする請求項１記載の射出成形機におけるバルブピンアジャスト機構。
- 固定杆に設けた自動バネ調節機構は、押圧スプリングを備え、固定杆の頂部とシリンダの外壁との間に介装させて、押圧スプリングの張力の作動でシリンダと支持体との接合面に間隙を形成させて微調節できるようにして成ることを特徴とする請求項１記載の射出成形機におけるバルブピンアジャスト機構。
- バルブピンは、ゲートと係入離脱する先端頭部が、テーパー状を備え、ゲートもこのテーパー状の先端頭部と一致した内面をテーパー状として成ることを特徴とする請求項１記載の射出成形機におけるバルブピンアジャスト機構。
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