(57)【要約】【課題】圧力源を必要とせず、簡便な構成で好適なノズルタッチを行なうことが可能な射出成形機のノズルタッチ機構を提供する。【解決手段】ノズル４ａを金型Ｋ１に所定の押付力で密着させるための押付力調整機構７が、第１シリンダ部１５と、第２シリンダ部１６と、圧力検出手段２１と、切替弁２０と、制御装置２２とを備え、射出ユニット４の進退時には、第２シリンダ部１６のピストン１６ｂで区画された前方側の第２圧力室Ｒ１と後方側の第３圧力室Ｒ２を連通させ、射出ユニット４を進出させノズル４ａが金型Ｋ１に当接した際には、第１シリンダ部１５の第１圧力室Ｓ２の圧力が第１の圧力レベルに達するとともに、第１圧力室Ｓ２と第２圧力室Ｒ１を連通させ、連通した第１圧力室Ｓ２と第２圧力室Ｒ１との圧力が、ノズル４ａを金型Ｋ１に所定の押付力で密着させる第２の圧力レベルに達するとともに、電動機１１の駆動を停止させて所定の押付力を保持する。【選択図】図１
2008188829.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
射出ユニットを固定盤に対し前後に進退させ、前記射出ユニットのノズルを前記固定盤に取り付けた金型に密着もしくは離間させる射出成形機のノズルタッチ機構において、
前記射出ユニットを進退させるための進退駆動機構と、前記ノズルを前記金型に所定の押付力で密着させるための押付力調整機構とを備えており、
前記進退駆動機構は、駆動源の電動機と、前記固定盤に繋げられ前記電動機の駆動によって回転するネジ軸と、前記ネジ軸の回転によって進退するナット部材とを備え、
前記押付力調整機構は、前記射出ユニット及び前記ナット部材に繋がる第１シリンダ部と、前記固定盤及び前記射出ユニットに繋がる少なくとも１つの第２シリンダ部と、前記第１シリンダ部のピストンで区画された後方側の第１圧力室の圧力を検出する圧力検出手段と、前記第１圧力室と前記第２シリンダ部のピストンで区画された前方側の第２圧力室と後方側の第３圧力室とにそれぞれ繋がる切替弁と、前記圧力検出手段の検出結果を基に前記切替弁と前記電動機の駆動を制御する制御装置とを備え、
前記射出ユニットの進退時には、前記第２圧力室と前記第３圧力室とを連通させ、前記射出ユニットを前進させて前記ノズルが前記金型に当接することによって前記第１圧力室の圧力が予め設定した第１の圧力レベルに達した際には、前記第１圧力室と前記第２圧力室を連通させるように前記切替弁を制御し、
前記第１の圧力レベルに達した前記第１圧力室の圧力が、さらなる前記電動機の駆動によって前記ノズルを前記所定の押付力で密着させる第２の圧力レベルに達した際には、前記所定の押付力を保持するように前記電動機の駆動を停止させることを特徴とする射出成形機のノズルタッチ機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金型のキャビティー内に成形材を射出するノズルを所定の押付力で金型に密着させるための射出成形機のノズルタッチ機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、上下方向に立設されて固定側金型（金型）を保持する固定盤と、固定盤を挟んで横方向の一方の側に、固定盤に対して進退自在に設けられ、保持した可動側金型を固定側金型に型締めまたは型開きする可動盤と、固定盤を挟んで他方の側に、固定盤に対して進退（前後進）自在に設けられ、型締めした一対の金型のキャビティーに例えば溶融樹脂などの成形材を射出する射出ユニットとを備えた横型射出成形機が多用されている。この種の射出成形機では、先端にノズルを取り付けた加熱筒が射出ユニットに具備され、射出ユニットを前進（進出）させると、このノズルが固定盤に形成したノズル挿入口を通じて固定側金型に押付けられる。そして、加熱筒で溶融した所定量の成形材をノズルから射出することにより、型締した一対の金型のキャビティー内に成形材が充填される。
【０００３】
また、この種の射出成形機には、射出ユニットを進退させるとともに、ノズルを所定の押付力で固定側金型に押付けるためのノズルタッチ機構が具備されている。ノズルタッチ機構には、射出ユニットの軸線（ノズルの中心線）を間に対称配置され、一端を固定盤に繋げて設けられた一対のボールネジ軸（ネジ軸）と、一対のボールネジ軸にそれぞれ螺合され、射出ユニット（シリンダ保持ブロック）に軸受を介して回転可能に且つ軸線方向には移動不能であるように保持されたボールナット（ナット体）と、歯車を介して一対のボールナットを同期して回転させるための電動モータ（電動機）とを備えたものがある（例えば、特許文献１参照）。このノズルタッチ機構においては、電動モータの駆動によって一対のボールナットが正逆回転すると、これらボールナット体が軸線方向に進退し、これにより射出ユニットが進退する。また、一対のボールネジ軸がノズルの中心線を挟んで対称配置されていることで、ノズルの押付時（ノズルタッチ時）に固定盤に作用する押付力（ノズルタッチ力）を、一対のボールネジ軸に均等に引張力を作用させて相殺することができ、ノズルの押付けによって固定盤や固定側金型が傾いたり、不均一な変形が生じることを防止している。
【０００４】
しかしながら、上記のノズルタッチ機構においては、ノズルの押付力が駆動源の電動モータの出力トルクによって決まるため、所定の押付力でノズルを止めることができない場合がある。また、電動モータ、歯車、一対のボールネジ軸、ボールナットで構成されるため、非常に剛性が高く硬い系となり、ノズルタッチ時に衝撃的な荷重が発生しやすく、ノズルの押付力にばらつきが生じやすい。このため、所定の押付力よりも小さな押付力でノズルが位置決めされて、射出した成形材が漏れてしまったり、逆に大きな押付力で位置決めされて、ノズルや金型が破損する場合があった。
【０００５】
一方、特許文献２に開示された射出成形機の射出装置（ノズルタッチ機構）は、電動機の駆動によって射出ユニットを進退移動させるボールねじ機構と、射出ユニットと固定盤に繋げて設けられ、ノズルタッチ状態において射出ユニットにノズルタッチ力を与える一対の押付用空気圧シリンダと、押付用空気圧シリンダへの空気の流れを切り換える押付制御用電磁切換弁と、電動機及び押付制御用電磁切換弁を制御する制御器と、射出ユニットとボールねじ機構とを連結／非連結の状態に切り換える連結切換機構とを備えて構成されている。また、連結切換機構が、連結切換用空気圧シリンダと、連結切換用空気圧シリンダへの空気の流れを切り換えるように制御器で制御される連結切換制御用電磁切換弁とを備えて構成されている。
【０００６】
このノズルタッチ機構においては、連結切換制御用電磁切換弁によって第１空気源から連結切換用空気圧シリンダの連結用圧力室に空気圧が供給され、射出ユニットとボールねじ機構とが連結した状態、且つ押付用空気圧シリンダの押付用圧力室が大気圧に開放された状態で、制御器の制御によって電動機が駆動すると、連結切換用空気圧シリンダ及び射出ユニットが一体の状態で前進する。そして、ノズルが金型に接触し、連結切換用空気圧シリンダのピストンが移動すると、このピストンの移動を検出した位置センサから制御器に信号が出力され、制御器が連結用切換制御用電磁切換弁を切り換える。これにより、連結切換用空気圧シリンダは、連結用圧力室が大気に開放され、射出ユニットとボールねじ機構とが非連結状態になる。これと同時に、押付制御用電磁切換弁が切り換えられ、押付用空気圧シリンダの押付用圧力室に第２空気圧源から空気圧が供給されて、ノズルが金型に衝撃的な荷重を負荷することなく押付けられる。また、このとき、射出ユニットがボールねじ機構（電動機側）と非連結状態とされているため、これらの摩擦力の影響を受けることがなく、押付用空気圧シリンダによって設定どおりのノズルタッチ力をノズルに作用させることができる。
【特許文献１】特開平９−２７７３０６号公報
【特許文献２】特開平８−３１８５４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記の特許文献２に開示されたノズルタッチ機構（射出装置）においては、射出ユニットを進退させるための駆動源（電動機）に加えて、押付用空気圧シリンダや連結切換用空気圧シリンダを駆動させるための圧力源（第１空気圧源、第２空気圧源）が必要になり、構成や制御が複雑化するという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記事情を鑑み、駆動源と別に圧力源を必要とせず、簡便な構成で好適なノズルタッチを行なうことが可能な射出成形機のノズルタッチ機構を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達するために、この発明は以下の手段を提供している。
【００１０】
本発明の射出成形機のノズルタッチ機構は、射出ユニットを固定盤に対し前後に進退させ、前記射出ユニットのノズルを前記固定盤に取り付けた金型に密着もしくは離間させる射出成形機のノズルタッチ機構において、前記射出ユニットを進退させるための進退駆動機構と、前記ノズルを前記金型に所定の押付力で密着させるための押付力調整機構とを備えており、前記進退駆動機構は、駆動源の電動機と、前記固定盤に繋げられ前記電動機の駆動によって回転するネジ軸と、前記ネジ軸の回転によって進退するナット部材とを備え、前記押付力調整機構は、前記射出ユニット及び前記ナット部材に繋がる第１シリンダ部と、前記固定盤及び前記射出ユニットに繋がる少なくとも１つの第２シリンダ部と、前記第１シリンダ部のピストンで区画された後方側の第１圧力室の圧力を検出する圧力検出手段と、前記第１圧力室と前記第２シリンダ部のピストンで区画された前方側の第２圧力室と後方側の第３圧力室とにそれぞれ繋がる切替弁と、前記圧力検出手段の検出結果を基に前記切替弁と前記電動機の駆動を制御する制御装置とを備え、前記射出ユニットの進退時には、前記第２圧力室と前記第３圧力室とを連通させ、前記射出ユニットを前進させて前記ノズルが前記金型に当接することによって前記第１圧力室の圧力が予め設定した第１の圧力レベルに達した際には、前記第１圧力室と前記第２圧力室を連通させるように前記切替弁を制御し、前記第１の圧力レベルに達した前記第１圧力室の圧力が、さらなる前記電動機の駆動によって前記ノズルを前記所定の押付力で密着させる第２の圧力レベルに達した際には、前記所定の押付力を保持するように前記電動機の駆動を停止させることを特徴とする。
【００１１】
この発明においては、第１シリンダ部の第１圧力室と、第２シリンダ部の第２圧力室及び第３圧力室とのそれぞれの連通状態を制御装置で制御し、これら圧力室の圧力状態を制御することによって、ノズルを所定の押付力で金型に密着させることができる。このため、従来のノズルタッチ機構のように複数のシリンダに対しそれぞれ圧力源を設ける必要がなく、簡便な構成と簡便な制御によってノズルを所定の押付力で金型に密着させることができる。
【００１２】
また、ノズルが金型に当接するとともに第１圧力室と第２圧力室が連通して確実に第１圧力室と第２圧力室の圧力を同圧にすることができるため、ノズルタッチ時の衝撃を確実に和らげ機械や金型への負荷を低減でき、且つノズルタッチを高精度で行なうことが可能になる。さらに、第２の圧力レベルの設定を変更することで、容易にノズルの押付力の調整や再設定を行なうことができる。
【００１３】
また、ノズルタッチ時に固定盤に押付力が作用するとともに、第２シリンダ部とネジ軸とには固定盤を引っ張るような引張力が作用することになるが、第２シリンダ部とネジ軸をノズルの中心線を間に対称配置することにより、第２シリンダ部とネジ軸とに作用する引張力で押付力を相殺することができる。このとき、第１圧力室と第２圧力室の圧力が確実に同圧になることで、確実に押付力を相殺するように第２シリンダ部とネジ軸とに引張力を作用させることができ、固定盤ひいてはこの固定盤に取り付けた金型がノズルタッチによって傾いたり、不均一に変形することを確実に防止できる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の射出成形機のノズルタッチ機構によれば、駆動源以外に圧力源を必要とせず、簡便な構成と簡便な制御によって確実に所定の押付力でノズルを金型に密着させることができるとともに、ノズルタッチに伴って固定盤ひいては金型に傾きや不均一な変形が生じることを防止できる。これにより、射出した成形材が漏れたり、ノズルや金型に破損が生じることを確実に防止でき、好適に射出成形を行なうことが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図１から図３を参照し、本発明の一実施形態に係る射出成形機のノズルタッチ機構について説明する。本実施形態は、圧力源を必要とせず、簡便な構成で好適なノズルタッチを行なうことが可能な射出成形機のノズルタッチ機構に関するものである。
【００１６】
はじめに、本実施形態の射出成形機Ａは、いわゆる横型射出成形機であって、図１に示すように、上下方向に立設された固定盤１と、固定盤１を挟んで一方の側（すなわち、固定盤１の水平方向を向く一面１ａ側）に設けられた射出装置２と、固定盤１を挟んで他方の側（すなわち、固定盤１の水平方向を向く他面１ｂ側）に設けられた図示せぬ型締装置とを備えて構成されている。なお、固定盤１は、型締装置の一部を構成するものである。
【００１７】
固定盤１は、下端１ｃをマシンボディ３に繋げて固設され、上下方向略中央に一面１ａから他面１ｂに貫通するノズル挿通口１ｄが形成されている。また、固定盤１の他面１ｂ側には、上下方向略中央に金型保持部１ｅが設けられており、この金型保持部１ｅに固定側金型（金型）Ｋ１が取り付けられている。
【００１８】
射出装置２は、射出ユニット４とノズルタッチ機構５とを備えて構成されている。射出ユニット４は、先端にノズル４ａを備え、軸線Ｏ１方向を水平方向に向けて配設された加熱筒４ｂと、加熱筒４ｂの後端が繋がってこれを支持する射出ユニット本体４ｃとを備えて構成されている。本実施形態において、射出ユニット本体４ｃは、略平盤状に形成され、固定盤１と平行するように配設されている。また、射出ユニット本体４ｃには、固定盤１の一面１ａと対向する側に、加熱筒４ｂの後端が繋がってこれを保持する保持ブロック４ｄが設けられている。そして、加熱筒（ノズル４ａ）４ｂは、その軸線（ノズル４ａの中心線）Ｏ１を、固定盤１の中心軸Ｏ２、すなわちノズル挿通口１ｄの中心軸と同軸上に配して保持されている。なお、射出ユニット４は、図示せぬガイド装置によってマシンボディ３上を軸線Ｏ１方向（進退方向）にのみ移動できるように案内されている。また、このようなガイド装置には、例えばＬＭガイド（商標）やガイドバー、スライドプレートなどが用いられる。
【００１９】
ノズルタッチ機構５は、固定盤１に対して射出ユニット４を加熱筒４ｂの軸線Ｏ１方向前後に進退させるための進退駆動機構６と、ノズル挿通口１ｄ内に挿通したノズル４ａが固定側金型Ｋ１に当接した際に、このノズル４ａの押付力（ノズルタッチ力）を所定の押付力に調整する押付力調整機構７とを備えて構成されている。
【００２０】
進退駆動機構６は、軸線Ｏ３を水平方向に配し、一端がベアリング６ａを介して固定盤１の下端１ｃ側に回転可能に繋げられたボールネジ軸（ネジ軸）１０と、ボールネジ軸１０を軸線Ｏ３回りに回転させるための例えばブレーキ付き電動モータなどの電動機（駆動源）１１と、ボールネジ軸１０の正逆回転とともに軸線Ｏ３方向に進退可能にボールネジ軸１０に螺合したボールナット（ナット部材）１２とを備えて構成されている。また、ボールネジ軸１０と電動機１１の回転軸１１ａには、それぞれスプロケット１３ａが取り付けられ、これらスプロケット１３ａに無端状のチェーン１３ｂが巻き掛けられている。これにより、電動機１１の駆動とともに、スプロケット１３ａ、チェーン１３ｂを介してボールネジ軸１０が回転し、ボールナット１２が進退移動する。なお、ボールネジ軸１０は、その他端が自由端であるものとして図示しているが、マシンボディ３上に回転自在に支持されてもよい。また、ボールネジ軸１０及びボールナット１２は、三角ネジや台形ネジを備えたネジ軸及びこのネジ軸に進退可能に螺合するナットであってもよい。
【００２１】
押付力調整機構７は、第１シリンダ部１５と第２シリンダ部１６とを備え、これら第１シリンダ部１５及び第２シリンダ部１６は、それぞれ、シリンダ本体１５ａ、１６ａと、シリンダ本体１５ａ、１６ａ内を２室Ｓ１、Ｓ２、Ｒ１、Ｒ２に区画するとともに、シリンダ本体１５ａ、１６ａを軸線Ｏ４、Ｏ５方向（第１及び第２シリンダ部１５、１６の各軸線方向）に進退可能に支持するピストン１５ｂ、１６ｂと、ピストン１５ｂ、１６ｂの両側端のそれぞれに一端をそれぞれ繋げて、ピストン１５ｂ、１６ｃを間にシリンダ本体１５ａ、１６ａの軸線Ｏ４、Ｏ５方向（進退方向）外側にそれぞれ延出した一対のロッド１５ｃ、１５ｄ、１６ｃ、１６ｄとを備えて構成されている。すなわち、本実施形態の第１シリンダ部１５と第２シリンダ部１６は、いわゆる両ロッドタイプのシリンダ機構である。また、第１及び第２シリンダ部１５、１６は、それぞれ軸線Ｏ４、Ｏ５を加熱筒４ｂの軸線Ｏ１と平行に配して（すなわちそれぞれの軸線Ｏ４、Ｏ５方向を水平方向に配して）設けられている。本実施形態においては、第１及び第２シリンダ部１５、１６は、加熱筒４ｂを挟んで上下にそれぞれ配置されており、下方に第１シリンダ部１５が、上方に第２シリンダ部１６が配置されている。なお、本実施形態の第１シリンダ部１５と第２シリンダ部１６は、シリンダ本体１５ａ、１６ａの内径が同一であり、ロッド１５ｃ、１５ｄ、１６ｃ、１６ｄの外径も同一とされている。
【００２２】
また、第１シリンダ部１５は、一対のロッド１５ｃ、１５ｄのうち固定盤１側に延出した一方のロッド１５ｃの他端を射出ユニット本体４ｃの後端に一体に繋げて設けられている。さらに、シリンダ本体１５ａが進退駆動機構６のボールナット１２に一体に繋げられている。また、ピストン１５ｂで区画されたシリンダ本体１５ａ内の２室Ｓ１、Ｓ２のうち、ピストン１５ｂを挟んで前方側（固定盤１側）の一方の室Ｓ１が、大気開放された開放室とされ、後方側の他方の室Ｓ２が、油を充填した第１圧力室とされている。さらに、開放室Ｓ１には、ピストン１５ｂを開放室Ｓ１側から第１圧力室Ｓ２側（前方側から後方側）に付勢するコイルスプリング１５ｅが設けられている。
【００２３】
一方、第２シリンダ部１６は、一対のロッド１６ｃ、１６ｄのうち固定盤１側に延出した一方のロッド１６ｃの他端を固定盤１の一面１ａ側の上端側に一体に繋げて設けられている。さらに、シリンダ本体１６ａが射出ユニット本体４ｃの上端側に一体に繋げられている。また、ピストン１６ｂで区画されたシリンダ本体１６ａ内の２室Ｒ１、Ｒ２のうち、ピストン１６ｂを挟んで前方側（固定盤１側）の一方の室Ｒ１が、第２圧力室とされ、後方側の他方の室Ｒ２が、第３圧力室とされている。そして、第２シリンダ部１６においては、これら第２圧力室Ｒ１と第３圧力室Ｒ２に油が充填されている。
【００２４】
さらに、本実施形態の押付力調整機構７には、切替弁（電磁弁）２０と、第１シリンダ部１５のシリンダ本体１５ａに繋がり、第１圧力室Ｓ２の圧力（油圧）を検出する圧力センサ（圧力検出手段）２１と、切替弁２０、圧力センサ２１及び進退駆動機構６の電動機１１に繋がり、圧力センサ２１からの第１圧力室Ｓ２の油圧の検出結果を基に、切替弁２０及び進退駆動機構６の電動機１１の駆動を制御する制御装置２２とが具備されている。また、切替弁２０には、第１圧力室Ｓ２と、第２圧力室Ｒ１と、第３圧力室Ｒ３とにそれぞれ繋がる配管２３、２４、２５が接続されている。さらに、切替弁２０には、低圧アキュミュレータ２６に繋がる配管２７が接続されている。
【００２５】
そして、この切替弁２０は、図１に示す閉鎖時に、第１シリンダ部１５の第１圧力室Ｓ２に繋がる配管２３を遮断して第１圧力室Ｓ２の油を密閉するとともに、第２シリンダ部１６の第２圧力室Ｒ１及び第３圧力室Ｒ２にそれぞれ繋がる配管２４、２５を連通させて第２圧力室Ｒ１と第３圧力室Ｒ２を連通させる。これに対し、図２に示す切替弁２０の開放時には、第１シリンダ部１５の第１圧力室Ｓ２に繋がる配管２３と、第２シリンダ部１６の第２圧力室Ｒ１に繋がる配管２４とを連通させて、第１圧力室Ｓ２と第２圧力室Ｒ１を連通させる。また、このとき、第２シリンダ部１６の第３圧力室Ｒ２に繋がる配管２５は、低圧アキュミュレータ２６に繋がる配管２７と連通し、第３圧力室Ｒ２と低圧アキュミュレータ２６が連通する。
【００２６】
一方、固定盤１を挟んで他方の側に設けられる型締装置としては、固定盤１の他に、可動側金型Ｋ２を保持する図示せぬ可動盤と、水平方向に可動盤を進退させ、固定側金型Ｋ１と可動側金型Ｋ２の型締、型開きを行なうための図示せぬ型締機構とを備えている。
【００２７】
ついで、上記の構成からなる射出成形機Ａによって型締した一対の金型Ｋ１、Ｋ２に溶融樹脂などの成形材を射出する方法を説明するとともに、本実施形態の射出成形機Ａのノズルタッチ機構５の作用及び効果について説明する。
【００２８】
はじめに、射出ユニット４は、図１に示すように、ノズル４ａが固定盤１から軸線Ｏ１方向後方側に配置され、切替弁２０が閉じ、第２シリンダ部１６の第２圧力室Ｒ１と第３圧力室Ｒ２にそれぞれ繋がる配管２４、２５が連通して第２圧力室Ｒ１と第３圧力室Ｒ２が連通している。
【００２９】
この初期状態からノズル４ａを固定側金型Ｋ１に密着（ノズルタッチ）させる際には、図３に示すように、作業者が手動のノズル前進スイッチを操作するなどして制御装置２２からノズル前進指令が出力され、電動機１１のブレーキが解除（ＯＦＦ）される（時刻ｔ０）。これにより、電動機１１の回転軸１１ａが正転し始め、この回転軸１１ａに取り付けられたスプロケット１３ａ、チェーン１３ｂ、ボールネジ軸１０に取り付けられたスプロケット１３ａを介して、ボールネジ軸１０が軸線Ｏ３回りに正転する。このようにボールネジ軸１０が正転すると、ボールナット１２及び第１シリンダ部１５が固定盤１側に移動（前進、進出）し、第１シリンダ部１５のロッド１５ｃが繋がる射出ユニット４が前進してノズル４ａが固定側金型Ｋ１に接近してゆく。このとき、第１シリンダ部１５の第１圧力室Ｓ２内の油には、配管２３が切替弁２０で遮断（ＯＦＦ）されているため、射出ユニット４の摺動抵抗及び開放室Ｓ１内のコイルスプリング１５ｅの付勢力に相当する分の圧力が生じる。しかしながら、この圧力は、ノズルタッチ時の圧力に比べて非常に低圧であるため、図３において、射出ユニット４の前進時に生じる第１圧力室Ｓ２の圧力を無視している。
【００３０】
また、この射出ユニット４の前進とともに、第２シリンダ部１６のシリンダ本体１６ａが前進する。このとき、切替弁２０によって、第２圧力室Ｒ１と第３圧力室Ｒ３にそれぞれ繋がる配管２４、２５が連通しているため、シリンダ本体１６ａがピストン１６ｂに対して前方に移動した場合においても、第３圧力室Ｒ２の油が第２圧力室Ｒ１に流れ込んで両室Ｒ１、Ｒ２に圧力差が生じることがなく、シリンダ本体１６ａが自由にロッド１６ｃに沿って移動する。
【００３１】
そして、射出ユニット４が前進してノズル４ａが固定盤１のノズル挿入口１ｄに挿入され、固定側金型Ｋ１に当接する（時刻ｔ１）。このとき、射出ユニット４を前進させる進退駆動機構６のボールナット１２と射出ユニット４とが第１シリンダ部１５を介して繋がっているため、この第１シリンダ部１５によってノズル４ａの当接時の衝撃が和らげられる。これにより、ノズル４ａや固定側金型Ｋ１が損傷することがない。また、このようにノズル４ａが固定側金型Ｋ１に当接した段階から、ノズル４ａ（射出ユニット４）の前進移動は阻止され、第１シリンダ部１５の第１圧力室Ｓ２の圧力が上昇し始めて、この圧力上昇が圧力センサ２１で検出され始める。そして、第１圧力室Ｓ２の圧力が、予め設定した第１の圧力レベルＨ１に達するとともに（時刻ｔ２）、圧力センサ２１からの検出結果を受けた制御装置２２が、ノズル４ａの固定側金型Ｋ１への当接を判別し、切替弁２０を駆動させ、図２に示すように切替弁２０を開放（ＯＮ）させる。これにより、第１シリンダ部１５の第１圧力室Ｓ２に繋がる配管２３と、第２シリンダ部１６の第２圧力室Ｒ１に繋がる配管２４が連通し、第１圧力室Ｓ２から第２圧力室Ｒ１に油が流れ込み、両室Ｓ２、Ｒ１の圧力が同圧に調整される。
【００３２】
また、このとき、第２圧力室Ｒ１の圧力上昇とともに第２シリンダ部１６のピストン１６ｂが後方に押圧されて、一方のロッド１６ｃが後方に引っ張られ僅かに伸び、ボールネジ軸１０も後方に引っ張られて僅かに伸びる。あるいは加熱筒４ｂの圧縮分により射出ユニット４が固定盤１側に僅かに移動する。このため、僅かにピストン１６ｂが第３圧力室Ｒ２側に変位するが、切替弁２０の開放駆動によって、第３圧力室Ｒ２に繋がる配管２５が低圧アキュミュレータ２６に繋がる配管２７と連通するため、第３圧力室Ｒ２内の油が低圧アキュミュレータ２６に流れ込み、第３圧力室Ｒ２に圧力上昇は生じない。なお、本実施形態では、このように第３圧力室Ｒ２の圧力上昇を防止するために低圧アキュミュレータ２６を用いているが、必ずしも低圧のアキュミュレータ２６を用いる必要はなく、タンク状のものを第３圧力室Ｒ２に繋いで第２シリンダ部１６よりも上方に設けておけば、同様の効果が得られる。
【００３３】
一方、第１圧力室Ｓ２と第２圧力室Ｒ１の圧力が同圧に調整された段階で、第１圧力室Ｓ２の圧力により、ボールナット１２を介してボールネジ軸１０が軸線Ｏ３方向後方側に引っ張られ、このボールネジ軸１０の一端が繋がる固定盤１の下端側に引張力ｆ１が作用する。さらに、第２圧力室Ｒ１の圧力で、第２シリンダ部１６のロッド１６ｃが軸線Ｏ５方向後方側に引っ張られ、このロッド１６ｃの他端が繋がる固定盤１の上端側に引張力ｆ２が作用する。このような引張力ｆ１と引張力ｆ２は、第１圧力室Ｓ２と第２圧力室Ｒ１の圧力がノズルタッチ力（ノズル４ａの押付力）Ｆに応じた大きさの同圧力に調整され、且つボールネジ軸１０と第２シリンダ部１６がノズル４ａを間に対称配置されているため、同じ大きさとなってノズルタッチ力Ｆを相殺する。よって、ノズル４ａが固定側金型Ｋ１に当接してノズルタッチ力Ｆが作用した場合においても、固定盤１や固定側金型Ｋ１に傾いたり、不均一な変形が生じない。
【００３４】
ついで、このようにノズル４ａが固定側金型Ｋ１に当接した状態からさらに電動機１１が駆動すると、第１圧力室Ｓ２の圧力がさらに上昇し、また、第２圧力室Ｒ１の圧力も同じ圧力で上昇してゆき、ノズルタッチ力Ｆが徐々に大きくなってゆく。そして、第１圧力室Ｓ２及び第２圧力室Ｒ１の圧力が、予め設定した第２の圧力レベルＨ２に達した段階（時刻ｔ３）で、この圧力を検出した圧力センサ２１からの検出結果を受けて、制御装置２２が電動機１１にブレーキを掛け（ＯＮ）、回転軸１１ａの回転（駆動）を停止させる。このように第２の圧力レベルＨ２を基に、電動機１１の駆動を制御することによって、ノズル４ａが高精度の所定のノズルタッチ力Ｆで固定側金型Ｋ１に密着し、この状態で保持される。なお、このとき、ボールネジ軸１０及び第２シリンダ部１６のロッド１６ｃから作用する均等の引張力ｆ１、ｆ２によって固定盤１が傾くことなく保持されている。
【００３５】
上記のように所定のノズルタッチ力Ｆでノズル４ａが配置（位置決め）された段階で、加熱筒４ｂ内に成形材を投入するとともに溶融し、加熱筒４ｂに挿入した図示せぬスクリューの駆動によってノズル４ａから型締した一対の金型Ｋ１、Ｋ２のキャビティーに所定量の成形材を射出する。
【００３６】
そして、成形材の射出後にノズル４ａを退避させるように射出ユニット４を後退する場合には、制御装置２２が電動機１１のブレーキを解除（ＯＦＦ）し、電動機１１が回転軸１１ａを逆転させるように駆動を開始する（時刻ｔ４）。このように電動機１１の回転軸１１ａが逆転するとともに、徐々に第１圧力室Ｓ２の圧力が下がってゆき、第１の圧力レベルＨ１に達するとともに（時刻ｔ５）、この圧力を検出する圧力センサ２１からの検出結果を受けた制御装置２２が切替弁２０を閉じるように駆動させる（ＯＦＦに切り替える）。これにより、第２シリンダ部１６の第２圧力室Ｒ１と第３圧力室Ｒ２が連通し、シリンダ本体１６ａが自由に移動できるようになる。また、第１シリンダ部１５の第１圧力室Ｓ２に繋がる配管２３が遮断される。そして、さらなる電動機１１の駆動によって、ボールナット１２及び第１シリンダ部１５が後退し始め、ノズル４ａの当接が解除されてノズル４ａと固定側金型Ｋ１とが離間される（時刻ｔ６）。このように射出ユニット４が後退して初期位置に到達した段階（時刻ｔ７）で、電動機１１にブレーキが掛けられ、電動機１１の駆動が停止される。ここで、この射出ユニット４の後退時に、第１シリンダ部１５のコイルスプリング１５ｅによってピストン１５ｂが第１圧力室Ｓ２側に付勢されているため、第１圧力室Ｓ２に負圧が生じることがない。また、射出ユニット４の停止位置は、リミットスイッチなどを用いて制御したり、電動機１１の駆動時間を基に制御したり、あるいは電動機１１にエンコーダを具備させてその出力によって制御してもよい。
【００３７】
しがたって、本実施形態の射出成形機Ａのノズルタッチ機構５においては、第１シリンダ部１５の第１圧力室Ｓ２と、第２シリンダ部１６の第２圧力室Ｒ１及び第３圧力室Ｒ２とのそれぞれの連通状態を制御装置２２で制御し、これら圧力室Ｓ２、Ｒ１、Ｒ２の圧力状態を制御することによって、ノズル４ａを所定のノズルタッチ力Ｆで固定側金型Ｋ１に密着させることができる。このため、従来のノズルタッチ機構のように複数のシリンダに対しそれぞれ圧力源を設ける必要がなく、簡便な構成と簡便な制御によってノズル４ａを所定のノズルタッチ力Ｆで密着させることができる。
【００３８】
また、ノズル４ａが固定側金型Ｋ１に当接するとともに第１圧力室Ｓ２と第２圧力室Ｒ１が連通して確実に両圧力室Ｓ２、Ｒ１の圧力を同圧にすることができるため、ノズルタッチ時の衝撃を確実に和らげ機械や金型Ｋ１への負荷を低減できる。さらに、ノズルタッチを高精度で行なうことが可能になる。また、第２の圧力レベルＨ２の設定を変更することのみで、容易にノズルタッチ力Ｆの調整や再設定を行なうことができる。
【００３９】
さらに、ノズルタッチ時に固定盤１にノズルタッチ力Ｆが作用した際に、第２シリンダ部１６の一方のロッド１６ｃとボールネジ軸１０をノズル４ａの中心線Ｏ１を間に対称配置することにより、これら一方のロッド１６ｃとボールネジ軸１０とにそれぞれ作用する引張力ｆ１、ｆ２でノズルタッチ力Ｆを相殺することができる。このとき、本実施形態に示したように、第１圧力室Ｓ２と第２圧力室Ｒ１の圧力が確実に同圧とされることで、確実にノズルタッチ力Ｆを相殺するように一方のロッド１６ｃとボールネジ軸１０とに引張力ｆ１、ｆ２を作用させることができ、固定盤１や固定側金型Ｋ１がノズルタッチによって傾いたり、不均一に変形することを確実に防止できる。
【００４０】
よって、本実施形態の射出成形機Ａのノズルタッチ機構５によれば、簡便な構成と簡便な制御によって、固定盤１や固定側金型Ｋ１に傾きや不均一な変形が生じることを防止しつつ、確実に所定のノズルタッチ力Ｆでノズル４ａを密着させることができるため、射出した成形材が漏れたり、ノズル４ａや金型Ｋ１に破損が生じることを確実に防止でき、好適に射出成形を行なうことが可能になる。
【００４１】
なお、本発明は、上記の一実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、本実施形態では、第１シリンダ部１５の第１圧力室Ｓ２と、第２シリンダ部１６の第２圧力室Ｒ１及び第３圧力室Ｒ３に油が充填され、各圧力室Ｓ２、Ｒ１、Ｒ２の油圧（圧力）を制御することによって、所定のノズルタッチ力Ｆで好適にノズルタッチを行なうものとしたが、各圧力室Ｓ２、Ｒ１、Ｒ３に油を充填せず、空気圧を制御するようにしてもよく、この場合おいても、本実施形態と同様の効果を得ることができる。よって、本発明において、第１シリンダ部１５の第１圧力室Ｓ２と、第２シリンダ部１６の第２圧力室Ｒ１及び第３圧力室Ｒ３を満たす圧力流体を限定する必要はない。
【００４２】
また、本実施形態では、１つの第２シリンダ部１６が上方に、進退駆動機構６のボールネジ軸１０が下方に設けられ、且つノズル４ａの中心線Ｏ１を間に第２シリンダ部１６とボールネジ軸１０が対称配置されているものとしたが、第２シリンダ部１６は複数設けられていてもよく、また、例えばノズルタッチに伴う固定盤１の傾きを考慮する必要がない場合には、第２シリンダ部１６やボールネジ軸１０の配置を限定する必要はない。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の一実施形態に係る射出成形機のノズルタッチ機構を示した図であり、射出ユニット（ノズル）を後退させた状態を示した図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る射出成形機のノズルタッチ機構によって、射出ユニット（ノズル）を前進させて、ノズルを固定側金型に所定のノズルタッチ力で密着させた状態を示す図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る射出成形機のノズルタッチ機構によって射出ユニットを進退させる際のタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００４４】
１      固定盤
１ａ    一面
１ｂ    他面
１ｃ    下端
１ｄ    ノズル挿通口
２      射出装置
３      マシンボディ
４      射出ユニット
４ａ    ノズル
４ｂ    加熱筒
４ｃ    射出ユニット本体
４ｄ    保持ブロック
５      ノズルタッチ機構
６      進退駆動機構
７      押付力調整機構
１０    ボールネジ軸（ネジ軸）
１１    電動機
１１ａ  回転軸
１２    ボールナット（ナット部材）
１５    第１シリンダ部
１５ａ  シリンダ本体
１５ｂ  ピストン
１５ｃ  ロッド（一方のロッド）
１５ｄ  ロッド
１５ｅ  コイルスプリング
１６    第２シリンダ部
１６ａ  シリンダ本体
１６ｂ  ピストン
１６ｃ  ロッド（一方のロッド）
１６ｄ  ロッド
２０    切替弁（電磁切替弁）
２１    圧力センサ（圧力検出手段）
２２    制御装置
２３    配管
２４    配管
２５    配管
２６    低圧アキュミュレータ
２７    配管
Ａ      射出成形機
Ｓ１    開放室
Ｓ２    第１圧力室
Ｒ１    第２圧力室
Ｒ２    第３圧力室
Ｏ１    加熱筒（射出ユニット）の軸線
Ｏ２    固定盤の中心軸
Ｏ３    ボールネジ軸の軸線
Ｏ４    第１シリンダ部の軸線
Ｏ５    第２シリンダ部の軸線
Ｋ１    固定側金型（金型）
Ｋ２    可動側金型
Ｈ１    第１の圧力レベル
Ｈ２    第２の圧力レベル
【図１】
2008188829.tif 000003
【図２】
2008188829.tif 000004
【図３】
2008188829.tif 000005