JPH0818347B2 - ノズルタッチ方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は電動式射出成形機のノズルタッチ方法であ
って、ノズルタッチ力をスプリングの弾力で維持するも
のに関する。

従来技術 従来の電動式射出成形機のノズルタッチ方法はモータ
の出力を歯車で減速した後、ボールスクリュウとボール
ナットを用いて軸方向力に変換し、射出ユニットとボー
ルナットで移動される部分の間に介在させたスプリング
を圧縮し、一定の圧縮量（長さ）を検知した後にスプリ
ングのその圧縮状態をブレーキで保持し、スプリングの
弾力でノズルタッチ力を維持している。

この場合ノズルタッチ力は射出成形サイクルの間常に
一定に保持されており、使用する金型によっては過大に
なる場合がある。

すなわち、第２図（イ）の様に射出成形サイクルの射
出・保圧過程では金型は型締が完了したロックアップ区
間にあって、固定プラテンに取りつけられた固定側金型
ａが内側から可動側金型ｂにより強固に押えられている
ので、固定側金型に対し少々過大なノズルタッチ力ｆが
作用しても容易に変形しないが、計量、エジェクトおよ
び型締完了まで（すなわち、射出成形サイクルにおける
金型ロックアップ解除区間）は第２図（ロ）の様に、可
動側金型ｂは固定側金型ａに対してほとんど押圧力を与
えないか、離間してしており、このようなときに過大な
ノズルタッチ力ｆが作用すると固定側金型は内側に押さ
れて変形することがある。

実際に、電動式の射出成形機でホットランナー型金型
を用いると、この金型は加熱しているマニホールドから
の熱が他の個所へ伝導していくのを避けるため多くの空
洞を備えて特にマニホールドが変形しやすい構造である
ため、型開き時など射出成形サイクルのロックアップ解
除区間にノズルによる過大な押圧力（ノズルタッチ力）
で変形するとがある。

この点、油圧式の射出成形機では型締装置と射出装置
のシリンダーを同一の圧力源に接続して作動させること
ができるので、機構上、同一圧力源で発生した力が型締
側と射出側からループを形成して固定側金型とノズルの
接触個所で対向するので、射出時のようなノズルが固定
側金型を強いノズルタッチ力で押圧している必要がある
ときは可動側金型もまた固定側金型を強く押付け（型
締）るので、固定側金型に関し両側の力は均衡がとら
れ、逆に、計量、エジェクト時にはノズルと可動側金型
は共に、固定側金型に何等の力も及ぼさないようにな
り、やはり固定側金型に関し、両側の力関係は均衡す
る。

しかし、電動式射出成形機では型締装置、ノズルタッ
チ装置がそれぞれに別個のモータで駆動されるので、前
記のように両装置が固定側金型に及ぼす力が都合よく連
繋することはない。

発明が解決しようとする問題点 この発明は、ノズルタッチ力をスプリングの弾力で維
持するノズルタッチ方法であってノズルタッチ力による
固定側金型の変形を回避できるものを提供することが課
題である。

問題を解決するための手段 ノズルタッチ力をスプリングの弾力で維持する射出成
形機のノズルタッチ方法において、成形作動の間中、射
出ユニットを移動させず、ノズルタッチ状態を維持し、
射出成形サイクルにおける金型ロックアップ解除区間で
スプリングの弾力を緩和する方法とする。

作 用 スプリングの弾力を緩和するとノズルタッチ力は弱く
なり、固定側金型に対する押圧力の影響がほとんど消失
する。

実施例 第３図は電動式射出成形機の全体を概略的に示したも
ので、機枠ベース１上に型締ユニット２と射出ユニット
３が対向して配置され、機枠ベース１に固定的に配置さ
れた型締ユニット２に対し、機枠ベース１上を前後（図
で左右）に移動できる射出ユニット３がノズルタッチ装
置４で連結されている。

この実施例の型締ユニット２はトグル式で型締用ボー
ルスクリュウ５を型締用サーボモータ６で駆動回転する
ことにより、トグル機構のクロスヘッドに固定したボー
ルナット７を前後に移動して型締め、型開きが行なわれ
る。固定プラテン８には固定側金型９が、可動プラテン
10には可動側金型11がそれぞれ取りつけられている。な
お、符号12は型厚調整用サーボモータ、13はエジクター
でサーボモータ14で駆動される。

射出ユニット３はエキストルーダーベース15上に載置
され、射出シリンダー16とホッパー17を備えたフロント
プレート18に対し、射出シリンダー内部の計量スクリュ
ウ（図に見えていない）を連結した可動プレート19が、
リアプレート20との間で前後移動可能に配置されてい
る。可動プレート19は図示されていないサーボモータで
駆動されるプーリ21を介して駆動回転される射出用ボー
ルスクリュウ22と可動プレート19側に固定されたボール
ナット23とで移動される。前記の計量スクリュウは図示
されていないサーボモータによって駆動されるプーリ24
によって、スクリュウ回転ボールスプライン25を介して
回転される。符号26は射出シリンダー先端のノズルであ
る。

ノズルタッチ装置４は、固定プラテン８側の機枠ベー
ス１に固定されたモータ27とこれに駆動されるノズルタ
ッチ用ボールスクリュウ28、エキストルーダーベース15
側に装着され、前記のボールスクリュウ28に螺合するボ
ールナット29及びノズルタッチ力を維持するためのスプ
リング30などを備える。

第１図に示すように、前記のモータ27には減速器31と
ブレーキ32が付設されており、また、ボールナット29は
複数本のガイドロッド33を備えたもので、このロッド33
をエキストルーダーベース15に形成した前後方向の孔34
に摺動自在に貫通させ、その先端に座板35を固定して、
座板35とエキストルーダーベース15間に前記のスプリン
グ30を、各ガイドロッド33に嵌挿して取りつけている。
すなわち、スプリング30はモータ27の駆動で移動される
ボールナット29と、射出ユニット３と共に移動する部分
との間に介在されている。

符号S1、S2は近接スイッチでボールナット29と共に移
動するドグ36の位置検出用である。スイッチS1はノズル
タッチ後におけるドグ36の前方移動位置を、スイッチS2
はノズルタッチ後におけるドグ36の後方移動位置を検出
するものである。

射出ユニット３において、ホッパー17へ成形材料を充
填し、パージを済ませ、型締ユニット２に金型（固定側
金型９、可動側金型11）を装着して型締を完了するなど
射出成形サイクルに入る準備を整えた後、ノズルタッチ
装置４を作動し、射出ユニット３を型締ユニット２に向
けて移動して先端のノズル26を固定プラテン８の固定側
金型９のスプルーブッシュに接触させたノズルタッチ状
態とする。

すなわち、第１図において、ブレーキ32が解放され、
サーボモータ27が駆動されてノズルタッチ用ボールスク
リュウ28が駆動回転されると、これに螺合したボールナ
ット29が前方（図の左）へ移動し、これにともないガイ
ドロッド33を介して座板35が前方へ移動されるので、エ
キストルーダーベース15すなわち射出ユニット３がスプ
リング30を介して前進し、ノズルタッチが行なわれる。

ノズルタッチ後もモータ27は回転を続け、ノズルタッ
チ時に金型の型締が完了してロックアップ状態にあれ
ば、モータ27はスイッチS2がドグ36を検出してもこれを
無視して回転を続け、ノズル26の固定側金型９に対する
ノズルタッチ力を徐々に強める。スイッチS1がドグ36を
検出するとモータ27は停止し、同時にブレーキ32が作動
してその状態が維持される。このときのノズルタッチ力
は強く圧縮されたスプリング30の弾力で、樹脂の射出圧
・保圧に対抗できる充分に強いものとされている。そし
て、射出成形サイクルとしては金型ロックアップ区間に
あって射出・保圧過程が行なわれる。

なお、電動式射出成形機は射出成形サイクル等を制御
するためにコントローラを備えているから金型のロック
アップ状態はこのコントローラにより例えば型締ユニッ
トに配置されたロードセルの検出値が設定値以上にある
ことで判断される。

射出・保圧過程が終了し、ロックアップが解除される
とロードセルの検出値が設定値以下となるのでこれによ
り射出成形サイクルが金型ロックアップ解除区間にある
と判断されブレーキ32が開放されると共に、こんどはモ
ータ27が逆転されてボールナット29が後退する。後退量
が第１図に示すようにL2となったとき、スイッチS2がド
グ36を検出し、モータ27の回転が停止し、ブレーキ32が
作動する。すなわち、スプリング30は圧縮長さL1から長
さL2だけのびてノズルタッチ力が軽減される。この状態
で射出・保圧過程以外の成形サイクル、例えば型開き、
計量、エジェクト過程（ロックアップ解除区間）が行な
われる。

射出成形サイクルが引続き行なわれる場合は、再び型
締過程となり、固定側金型９に可動側金型11がクランプ
されてロックアップ状態が検出されるとモータ27を正回
転してボールナット29を、ドグ36がスイッチS2にある位
置から前進させてノズルタッチ力を大きくし、前記の射
出・保圧過程へと移行していき、前記の射出成形サイク
ルが繰返される。すなわち、通常の射出成形サイクルに
おいてボールナット29は、トグ36がスイッチとS2とS1の
間を往復するよう移動する。

なお、スイッチS2の位置はスプリング30が完全にのび
きらない手前の位置であり、射出成形サイクルの金型ロ
ックアップ解除区間においても固定側金型９を変形しな
い程度のノズルタッチ力を生じる様にしている。これは
射出成形サイクルの金型ロックアップ解除区間において
金型とノズルの接触部から樹脂が漏れたりする（特にホ
ットランナー型の場合）のを防止するためである。

このように、射出成形作動の間中、射出ユニットは移
動せず、ノズルタッチ力のみが調節される。

射出成形作動が停止されると手動スイッチあるいはノ
ズルタッチ解除指令などにより、ブレーキ32を解除し
て、モータ27を逆転させボールナット29を後退させるこ
とができる。そして、スプリング３がのびきった後、ボ
ールナット29がエキストルーダーベース15を押すなどし
て射出ユニット３をノズルタッチ位置から後退させ、射
出ユニット３をスィベル可能とする。

他の実施例として、モータ27にインダクションモータ
を用いれば、前記の様にスイッチS2を用いることなくス
プリング30をのばす距離L2をタイマーにより設定するこ
とができる。すなわち、インダクションモータの回転数
は一定であるから、ボールナット29を移動させるに至る
減速器の減速比やノズルタッチ用ボールスクリュウのリ
ード値を計算に入れれば、ドグ36を距離L2だけ移動させ
る時間を算出することができる。したがって、この時間
を射出成形機のコントローラに設定しておき、射出成形
サイクルにおいて金型ロックアップ区間からロックアッ
プが解除されている区間へ移行するときあるいはその逆
の時に指令を出してインダクションモータ27を設定時間
だけ正、逆に回転させてノズルタッチ力を強弱に調整す
ることができる。この場合は、射出成形機のコントロー
ラにそのためのプログラムを入力する程度で済むからコ
スト的に有利である。

また、モータ27にサーボモータを利用すると、回転数
とボールナット移動量の一定した関係から、前記の距離
L2を移動させるのに必要なモータの回転数を射出成形機
のコントローラに設定しておくことによって、前記の場
合と同様にノズルタッチ力を射出成形サイクルの区間に
合わせて強弱に調整することができる。

発明の効果 スプリングの弾力でノズルタッチ力を維持する電動式
射出成形機において、固定側金型に可動側金型の押圧力
が作用しない成形サイクルのロックアップ解除区間で
は、スプリングの弾力によるノズルタッチ力が固定側金
型に影響が無い程度に軽減されるから、固定側金型を変
形させることがない。したがって、スプリングの弾力で
ノズルタッチ力を維持する電動式射出成形機を精密成形
機として利用する時も、また、ホットランナー金型のよ
うに比較的変形しやすい金型を用いる場合も障害を生じ
ることが無い。

【図面の簡単な説明】

第１図は要部を概略的に示した正面図、第２図（イ）
（ロ）は型締部の概略正面図、第３図は電動式射出成形
機の全体を示す正面図。 １……機械ベース、２……型締ユニット、３……射出ユ
ニット、４……ノズルタッチ装置、５……型締用ボール
スクリュウ、６……型締用のモータ、７……ボールナッ
ト、８……固定プラテン、９……固定側金型、10……可
動プラテン、11……可動側金型、12……型厚調整用サー
ボモータ、13……エジェクター、14……サーボモータ、
15……エキストルーダーベース、16……射出シリンダ
ー、17……ホッパー、18……フロントプレート、19……
可動プレート、20……リアプレート、21……プーリ、22
……射出用ボールスクリュウ、23……ボールナット、24
……プーリ、25……ボールスプライン、26……ノズル、
27……モータ、28……ノズタッチ用ボールスクリュウ、
29……ボールナット、30……スプリング、31……減速
器、32……ブレーキ、33……ガイドロッド、34……前後
方向の孔、35……座板、36……ドグ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ノズルタッチ力をスプリングの弾力で維持
   する射出成形機のノズルタッチ方法において、成形作動
   の間中、射出ユニットを移動させず、ノズルタッチ状態
   を維持し、射出成形サイクルにおける金型ロックアップ
   解除区間でスプリングの弾力を緩和することを特徴とす
   るノズルタッチ方法。