(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
射出装置の加熱バレル先端にバレルヘッドを介して取付けられ、軸方向のバレルヘッド側端にフランジを有するとともに、ノズル交換時にノズル交換用アクチュエータに係合、離脱する連結部を設けたノズルと、
ノズルを加熱バレル先端のバレルヘッドに着脱するノズル着脱手段と、
ノズルをバレルヘッドの取付け位置と同ノズルを他の交換用ノズルと交換する交換位置との間を移動させるノズル交換用アクチュエータと、
ノズル交換時にノズルの連結部とノズル交換用アクチュエータとを係合、離脱させる連結手段とを有してなる射出成形機の射出ノズル自動交換装置。
【請求項２】
第１および第２の待機位置を有し、交換位置へ移送されたノズルを第２の待機位置へ、第１待機位置にある交換用ノズルを前記交換位置へ移動させる第２のアクチュエータを有することを特徴とする請求項１記載の射出成形機の射出ノズル自動交換装置。
【請求項３】
第１待機位置は交換用ノズルを加熱する加熱装置を備えたことを特徴とする請求項２記載の射出成形機の射出ノズル自動交換装置。
【請求項４】
前記ノズルのバレルヘッドの取付け位置と同ノズルを他の交換用ノズルと交換する交換位置との間にノズル案内用ガイドを設けたことを特徴とする請求項１ないし請求項３の内のいずれか１記載の射出成形機の射出ノズル自動交換装置。
【請求項５】
第１および第２の待機位置との間にノズル案内用ガイドを設けるとともに、ノズル案内用ガイド上にバレルヘッドに取付けたノズルと他の交換用ノズルと交換する交換位置を設けたことを特徴とする請求項２ないし請求項４の内のいずれか１記載の射出成形機の射出ノズル自動交換装置。
【請求項６】
前記ノズル着脱手段は、
一端を外周部からノズルのフランジが軸心に向かって通過できるフランジの厚さと同一深さの切欠きを有し、他端がバレルヘッドの雄ねじに螺合される雌ねじを有するノズルホルダと、
前記ノズルホルダの一端に取付けられ、同ノズルホルダの一端面にテーパ穴を形成するとともに、ノズルの外形が軸心に向かって通過できる切欠きを有する押えと、
前記ノズルホルダの一端面のテーパ穴に出入りし、ノズルのフランジ厚さ方向からフランジを挟着或いはこの挟着を解放してノズルのバレルヘッドへの取付け、取外しを行う楔部材と、
を有してなることを特徴とする請求項１ないし請求項５の内のいずれか１記載の射出成形機の射出ノズル自動交換装置。
【請求項７】
前記ノズルホルダと押えは一体であることを特徴とする請求項６記載の射出成形機の射出ノズル自動交換装置。
【請求項８】
前記連結手段は交換用アクチュエータに取付けられた空気シリンダの押し引きによりリンク機構に連結されたフックをノズルの連結部に係合、離脱させることを特徴とする請求項１ないし請求項６の内のいずれか１記載の射出成形機の射出ノズル自動交換装置。
【請求項９】
ノズルがノズルタッチする固定金型を装着した固定盤に取付けられたガイドレールに沿って、射出ノズル自動交換装置を加熱バレルに干渉しない位置に回避させるための第３のアクチュエータを有してなる請求項１ないし請求項６の内のいずれか１記載の射出成形機の射出ノズル自動交換装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は射出成形機の射出ノズル自動交換装置に関する。
【０００２】
【従来技術】
多品種、小量生産が要求される昨今、金型のクイックチェンジ、樹脂替え、色替え時間の短縮等の緊急に解決すべき課題が多くあるが、一つのネックとなっているのはバレル内の樹脂の色替えであり、パージ動作を最適、最短時間で行い、バレル内の旧樹脂をなくすことが行われている。
【０００３】
【発明が解決しょうとする課題】
しかしながら、スクリュおよびバレルは前述のパージ動作により比較的早く旧樹脂を排出できるが、高圧の掛かるノズル内には旧樹脂が残り易く、次の成形運転でノズル内に残った旧樹脂が剥離して製品中に混入し、不良品が発生した。
【０００４】
確実にこのよううな不良品の発生を防ぐためにはノズルを交換することであるが、この交換作業は運転中の成形機を停止し、ノズルを取外して他のノズルと交換し、同交換ノズルの昇温を待って運転を再開するので非常に時間が掛かった。
【０００５】
本発明の目的は前述のノズル交換作業に時間が掛かるという欠点を取除き、素早く、しかも安全にノズル交換が出きる射出成形機の射出ノズル自動交換装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前述の目的を達成するため本発明は第１に射出装置の加熱バレル先端にバレルヘッドを介して取付けられ、軸方向のバレルヘッド側端にフランジを有するとともに、ノズル交換時にノズル交換用アクチュエータに係合、離脱する連結部を設けたノズルと、ノズルを加熱バレル先端のバレルヘッドに着脱するノズル着脱手段と、ノズルをバレルヘッドの取付け位置と同ノズルを他の交換用ノズルと交換する交換位置との間を結ぶガイド上を移動させるノズル交換用アクチュエータと、ノズル交換時にノズルの連結部とノズル交換用アクチュエータとを係合、離脱させる連結手段とを有してなる射出成形機の射出ノズル自動交換装置とした。
【０００７】
第２に第１および第２の待機位置を有し、交換位置へ移送されたノズルを第２の待機位置へ、第１待機位置にある交換用ノズルを前記交換位置へ移動させる第２のアクチュエータを設けた射出成形機の射出ノズル自動交換装置とした。
【０００８】
第３に第１待機位置は交換用ノズルを加熱する加熱装置を備えたことを特徴とする射出成形機の射出ノズル自動交換装置とした。
【０００９】
第４にノズルのバレルヘッドの取付け位置と同ノズルを他の交換用ノズルと交換する交換位置との間にノズル案内用ガイドを設けたことを特徴とする射出成形機の射出ノズル自動交換装置とした。
【００１０】
第５に第１および第２の待機位置との間にノズル案内用ガイドを設けるとともに、ノズル案内用ガイド上にバレルヘッドに取付けたノズルと他の交換用ノズルと交換する交換位置を設けたことを特徴とする射出成形機の射出ノズル自動交換装置とした。
【００１１】
第６に一端を外周部からノズルのフランジが軸心に向かって通過できるフランジの厚さと同一深さの切欠きを有し、他端がバレルヘッドの雄ねじに螺合される雌ねじを有するノズルホルダと、ノズルホルダの一端に取付けられ、同ノズルホルダの一端面にテーパ穴を形成するとともに、ノズルの外形が軸心に向かって通過できる切欠きを有する押えと、前記ノズルホルダの一端面のテーパ穴に出入りし、ノズルのフランジ厚さ方向からフランジを挟着或いはこの挟着を解放してノズルのバレルヘッドへの取付け、取外しを行う楔部材からなるノズル着脱手段を有する射出成形機の射出ノズル自動交換装置とした。
【００１２】
第７に前記ノズルホルダと押えは一体射出ノズル自動交換装置とした。
第８に前記連結手段は交換用アクチュエータに取付けられた空気シリンダの押し引きによりリンク機構に連結されたフックをノズルの連結部に係合、離脱させるノズル自動交換装置とした。
【００１３】
第９にこのノズル自動交換装置はノズルがノズルタッチする固定金型を装着した固定盤に取付けられたガイドレールに沿って、射出ノズル自動交換装置を加熱バレルに干渉しない位置に回避させるための第３のアクチュエータを設けたノズル自動交換装置とした。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図１ないし図７により説明する。
ノズル１は加熱バレル２の先端にバレルヘッド３を介して取付けられており、ノズル自動交換装置４により自動交換が可能となっている。このノズル自動交換装置４はノズル交換に際し、固定盤５に取付けられた基盤プレート６上を交換装置本体７が加熱バレル２に対し直角方向からガイドレール８に沿って油圧シリンダ９により加熱バレル２に接近し、成形装置の運転中は同油圧シリンダ９により加熱バレル２から成形運転の邪魔にならない位置へ後退（図中左方向）するようにしている。
【００１５】
交換装置本体７には図２に示すようにノズル１をバレルヘツド３の取付け位置Ａと同ノズル１を他の交換用ノズル１ａと交換する交換位置Ｂとの間を結ぶガイド１０と両端部に夫々鎖線で示す交換用ノズル１ａを待機させる第１待機位置Ｃとバレルヘッド３から取外し、交換位置Ｂへ移送してきたノズル１ｂをノズル１ｃとして待機させる第２待機位置Ｄとを有し、交換位置Ｂで交差するガイド１１を設けるとともに、ノズル１をバレルヘッド３の取付け位置Ａから交換位置Ｂへガイド１０に沿ってノズル１にある凹状の連結部１２へフック１３を引っ掛けて移送する交換用アクチェータである油圧シリンダ１４と前記交換位置Ｂにあるノズル１ｂを第２待機位置Ｄへノズル１ｃとして第１待機位置Ｃに待機している交換用ノズル１ａをガイド１１に沿って交換位置Ｂへ移送させる第２のアクチェータである油圧シリンダ１５を取付けてある。
【００１６】
ここで第１待機位置Ｃにヒータ３２を設け、交換用ノズル１ａを昇温して予め所定の温度にしておけば、ノズル交換の後直ぐに再運転ができ、時間の短縮となる。
【００１７】
さらに図４および図５により詳細に説明すると、バレルヘッド３の先端には一端に外周部からノズル１のフランジ１７が軸心Ａに向かって通過できるフランジ１７の厚さｔとほぼ同一深さの切欠き１６を有するノズルホルダ１９がバレルヘッド３の雄ねじ１８に螺合されており、前記ノズルホルダ１９の一端面にテーパ穴２０を形成するとともに、ノズルの外形が軸心に向かって通過できる切欠きを有する押え２１がボルト２２により取付けられていて、同テーパ穴２０に楔部材２４が嵌着されている。この楔部材２４はシリンダ２３により押引きされ、ノズル１のフランジ１７を厚さ方向から挟着、或いは挟脱させるようにしてある。
【００１８】
ここで押え２１はボルト２２によりノズルホルダ１９に取付けた例を説明したが、図６に示すようにノズルホルダと押えを一体にすれば、鎖線で示すノズルのフランジ１７を鎖線で示す楔部材２４の押し引きにより前述のように挟着或いは挟脱させることが可能で、部品が少なくすることができる。
【００１９】
ノズル１の連結部１２とフック１３の係合、離脱について図１の“イ”部である図７により説明すると、ガイド１０に沿ってノズル１を進退させる油圧シリンダ１４のロッド２５の先端部に取付けた空気シリンダ２６のピストンロッド２７先端とリンク２８およびフック１３が支点２９ないし３１により回動自在に取付けられたリンク機構を形成しており、空気シリンダ２６のピストンロッド２７を押したとき（図中右方向）フック１３が図示したように連結部１２に係合し、空気シリンダ２６を引いたとき（図中左方向）リンク２８が鎖線２８ａで示す状態となりフック１３を連結部１２から外すようにしている。
【００２０】
本発明は以上説明したような構成となっており、次にその作用動作について説明すると、樹脂の色替えに際し、パージング動作により図示してないスクリュおよび加熱バレル２内が旧樹脂から新樹脂に置換わると、ノズル１を第１待機位置Ｃに待機してい交換用ノズル１ａと交換するべく交換動作に入る。即ち、運転中は運転に支障のない位置にあった交換装置本体７が油圧シリンダ９によりガイドレール８に沿って加熱バレル２に接近し、交換装置本体７にあるガイド１０がノズルホルダ１９にある切欠き１６に接する位置まで進む。
【００２１】
次いで油圧シリンダ１４のピストンロッド２５の先端に取付けられたフック１３が空気シリンダ２６によりリンク２８を介してノズル１の連結部１２に係合すると、楔部材２４がシリンダ２３によりテーパ穴２０から図中上方向に引抜かれ、ノズル１のフランジ１７が挟着状態から解放され、バレルヘッド３から取外し可能となる。
【００２２】
続いて油圧シリンダ１４によりノズル１を図中左方向に交換位置Ｂまで引出し、フック１３と連結部１２の係合を外す。次に第1待機位置Ｃに待機している交換用ノズル1ａと交換位置Ｂに移送されてきたノズル1ｂを2個同時に油圧シリンダ1５がガイド1１に沿って図中上方向に押上げノズル1ｂをガイド１１上にある第２待機位置Ｄへノズル１ｃとして、交換用ノズル1ａと交換位置Ｂに移動させる。
【００２３】
続いて交換位置Ｂにある交換用ノズル1ａの連結部１２にフック１３が係合され、交換用ノズル1ａは油圧シリンダ１４によりガイド１0上をバレルヘッド3の切欠き１６中にある取付位置Ａまで運ばれ、ノズル１の連結部１２に係合されているフック１３が外されると、楔部材がシリンダ２３によりテーパ穴２０を図中下方向に引かれ、ノズル１のフランジ１７の挟着が行われ、油圧シリンダ１４が図中左方向に戻るとともに、交換装置７も油圧シリンダ９により運転の邪魔にならない位置に後退し、ノズル交換作業が完了する。
【０００２４】
【発明の効果】
このように容易にノズル交換ができ、交換用ノズルを所定の温度に昇温しておけば、昇温時間も短縮でき、当初に掲げた従来の装置のようなノズル交換作業に時間が掛かり、高温で危険が伴うという欠点が取除かれ、安全なノズルの自動交換が可能になった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１実施形態例を示す射出成形機のノズル自動交換装置の平面図である。
【図２】本発明の１実施形態例を示す射出成形機のノズル自動交換装置の図で、図１のＥ−Ｅ断面図ある。
【図３】本発明の１実施形態例を示す射出成形機のノズル自動交換装置の図で、図１のＺ矢視図である。
【図４】本発明の１実施形態例を示す射出成形機のノズル自動交換装置の図で、図１のＹ矢視図である。
【図５】本発明の１実施形態例を示す射出成形機のノズル自動交換装置の図で、図４のＦ−Ｆ断面図あるある。
【図６】本発明の１実施形態例を示す射出成形機のノズル自動交換装置の図で、押えとノズルヘッドを一体にした例を示し、（イ）は正面図、（ロ）は側面の断面図、（ハ）は平面図である
【図７】本発明の１実施形態例を示す射出成形機のノズル自動交換装置の図で、図１の"イ"部詳細図である。
【符号の説明】
１  ノズル
２  加熱バレル
３  バレルヘッド
４  ノズル自動交換装置
５  固定盤
６  基盤プレート
７  交換装置本体
８  ガイドレール
９  油圧シリンダ（第３のアクチュエータ）
１０  ガイド
１１  ガイド
１２  連結部
１３  フック
１４  油圧シリンダ（ノズル交換用アクチュエータ）
１５  油圧シリンダ（第２のアクチュエータ）
１６  切欠き部
１７  ノズルフランジ
１８  雄ねじ
１９  ノズルホルダ
２０  テーパ穴
２１  押え
２２  ボルト
２３  シリンダ
２４  楔部材
２５  ピストンロッド
２６  空気シリンダ
２７  ピストンロッド
２８  リンク
３０、３１  支点
３２  ヒータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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