(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被温調部材と、内部に流路又は冷却素子を有し被温調部材の外径部に着脱可能に設置された温調ジャケットと、前記被温調部材と前記温調ジャケットとを連結する連結部材と、を有する射出成形機であって、
前記連結部材は、
前記温調ジャケットに取り付けられる温調ジャケット取付部と、前記被温調部材に取り付けられる被温調部材取付部と、を有し、
前記温調ジャケット取付部は、
前記連結部材と前記温調ジャケットとを連結するために固定部材が挿通されることが可能な温調ジャケット側開口部を有し、
前記被温調部材取付部は、
前記連結部材と前記被温調部材とを連結するために固定部材が挿通されることが可能な被温調部材側開口部を有しており、
前記温調ジャケット側開口部および前記被温調部材側開口部の少なくともいずれかは、前記開口部における前記固定部材が挿通される位置を変更可能に構成されていることを特徴とする射出成形機。
【請求項２】
前記射出成形機は、前記被温調部材に温度センサを有しており、前記温調ジャケット側開口部および前記被温調部材側開口部の少なくともいずれかの前記開口部における前記固定部材の挿通される位置の変更により、前記温調ジャケットと前記温度センサとの位置が変更可能に構成されることを特徴とする請求項１に記載の射出成形機。
【請求項３】
前記温調ジャケット側開口部または前記被温調部材側開口部は、長穴、切欠き及び丸穴の少なくともいずれかによって構成されることを特徴とする請求項１または２に記載の射出成形機。
【請求項４】
前記連結部材がＬ字形状であることを特徴とした請求項１〜３のうちいずれか１項に記載の射出成形機。
【請求項５】
前記連結部材がブロック形状であることを特徴とした請求項１〜３のうちいずれか１項に記載の射出成形機。
【請求項６】
前記温調ジャケット側開口部は、前記被温調部材の外径部にあわせて湾曲して配置されていることを特徴とした請求項１〜５のうちいずれか１項に記載の射出成形機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、温度調節ジャケットを有する射出成形機に関する。
【背景技術】
【０００２】
射出成形機において、成形材料の温度調節（温調）を、水、油又は空気などの流体を用いて行う場合がある。例えば、熱硬化性樹脂の成形には水や油が多く用いられる。
図６に、従来から行われてきた流体による成形材料温調システムの例を示す（特許文献１を参照）。バレル１の先端にノズル２が装着されている。バレル１内部の成形材料の温度を調節するため、リング状の温調ジャケット３がバレル１の外径部に軸方向に複数装着されている。温調ジャケット３の斜線部で示した流路内を水、油又は空気などの流体で満たし、その温度や流量を制御して温調が行われる。
通常、バレル１の各温調領域の内部又は近接位置には、温調を行うための温度センサ４が設置される。図６に示される従来技術では、バレル１の外周面に溝８が形成され、その溝８の内部、すなわちバレル１と温調ジャケット３の間に生じる隙間に温度センサ４が設置されている。
【０００３】
温調ジャケット３は、バレル１に固定されている。図６で示す従来技術には、その固定方法が開示されている。温調ジャケット３は、バレル１の外周に設けられたボルト用タップ５ｃに螺合されたボルト５ａ、５ｂによって、バレル１の軸方向及び回転方向の移動が規制されて固定されている。温調ジャケット３のバレル１の軸方向の移動を規制するボルト５ａは、温調ジャケット３の両端に設置され、温調ジャケット３のバレル１の軸方向への移動を規制している。温調ジャケット３のバレル１の軸線回りの回動を規制するボルト５ｂは、温調ジャケット３の一部に形成した凹部に係合して、温調ジャケット３のバレル１の軸線回りの回動を規制する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−０５４５０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示される従来技術は、温調ジャケットの位置を簡潔に固定することができる。しかしながら、この構造では、ボルト用タップが設けられた箇所でしか温調ジャケットを設置できず、温調ジャケットのバレル軸方向の位置やバレルの軸線回りの回動位置（位相）を変更できないという問題が生じる。この問題は、バレルに新規あるいはメンテナンスで温調ジャケットを取り付ける作業、ボルトを交換する作業及び温調ジャケットのバレル上での位置を微調整する作業等を行う上で重要な問題となり得る。また、温調ジャケットを交換する際には、バレルの軸方向の長さやバレル周方向のボルトに係合する凹部の位置といったサイズが同じ温調ジャケットにしなければならない。
【０００６】
先述したように、バレルには温度センサが設けられる。そして、温調ジャケットは、バレルに固定される温度センサの固定位置に合わせて、様々な条件下で適切に温調ジャケットの位置決めをしなくてはならない。そうでないと、正確な成形材料の温度調節ができないからである。また、一旦、温度センサと温調ジャケットをバレルに固定したとしても、正確な成形材料の温度管理を行う上で、温度センサと温調ジャケットとの位置を再び調整する必要が生じ得る。例えば、バレル根元側からノズル側先端に向かって温度が高く設定されるとき、これらの温度勾配を確保するために各温調ジャケットを各々制御するが、当該制御だけでは必要な温度勾配が確保できない場合には、各温調ジャケットの取付位置を微調整することで、対応する必要性も生じ得る。
これは、図６に示された従来技術の溝に温度センサを設け、その上に温調ジャケットを配置するようなものだけに生じ得る問題ではなく、図示しない温調ジャケットと離間して温度センサが設けられるものについても同様に生じ得る問題である。
【０００７】
バレルにボルト用タップを複数設ければ、温調ジャケットの位置を変更できるが、製造コストが増加してしまう。また、複数のボルト用タップを設ける分だけ、バレルの強度も低下してしまう。さらに、バレルに複数のボルト用タップが設けると、バレルにおける温度分布が複雑になり、正確な温度調節に障害が生じるおそれがある。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、上記従来技術の問題点を鑑み、製造コストに優れた簡単な構造で温調ジャケットの位置と位相を変更可能にする射出成形機を提供することにある。また、温度センサとの位置合わせを可能とすることで、より正確な成形材料の温度管理を行うことができる射出成形機を提供することにある。さらに、サイズが異なる温調ジャケットについても対応可能な射出成形機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本願請求項１に係る発明は、被温調部材と、内部に流路又は冷却素子を有し被温調部材の外径部に着脱可能に設置された温調ジャケットと、前記被温調部材と前記温調ジャケットとを連結する連結部材と、を有する射出成形機であって、前記連結部材は、前記温調ジャケットに取り付けられる温調ジャケット取付部と、前記被温調部材に取り付けられる被温調部材取付部と、を有し、前記温調ジャケット取付部は、前記連結部材と前記温調ジャケットとを連結するために固定部材が挿通されることが可能な温調ジャケット側開口部を有し、前記被温調部材取付部は、前記連結部材と前記被温調部材とを連結するために固定部材が挿通されることが可能な被温調部材側開口部を有しており、前記温調ジャケット側開口部および前記被温調部材側開口部の少なくともいずれかは、前記開口部における前記固定部材が挿通される位置を変更可能に構成されていることを特徴とする射出成形機である。
【００１０】
本願請求項２に係る発明は、前記射出成形機が、前記被温調部材に温度センサを有しており、前記温調ジャケット側開口部および前記被温調部材側開口部の少なくともいずれかの前記開口部における前記固定部材の挿通される位置の変更により、前記温調ジャケットと前記温度センサとの位置が変更可能に構成されることを特徴とする請求項１に記載の射出成形機である。
【００１１】
本願請求項３に係る発明は、前記温調ジャケット側開口部または前記被温調部材側開口部が、長穴、切欠き及び丸穴の少なくともいずれかによって構成されることを特徴とする請求項１または２に記載の射出成形機である。
【００１２】
本願請求項４に係る発明は、前記連結部材がＬ字形状であることを特徴とした請求項１〜３のうちいずれか１項に記載の射出成形機である。
【００１３】
本願請求項５に係る発明は、前記連結部材がブロック形状であることを特徴とした請求項１〜３のうちいずれか１項に記載の射出成形機である。
【００１４】
本願請求項６に係る発明は、前記温調ジャケット側開口部が、前記被温調部材の外径部にあわせて湾曲して配置されていることを特徴とした請求項１〜５のうちいずれか１項に記載の射出成形機である。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１から６に係る構成により、製造コストに優れた簡単な構造で温調ジャケットの位置と位相を変更可能にし、加えて、温度センサとの位置合わせを可能とすることで、より正確な成形材料の温度管理を行うことができる射出成形機を実現できる。また、サイズが異なる温調ジャケットについても対応可能な射出成形機を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態における射出成形機の全体図である。
【図２】本発明の実施の形態における連結部材の斜視図である。
【図３】本発明の他の実施の形態における連結部材の斜視図である。
【図４】本発明の他の実施の形態における連結部材の斜視図である。
【図５】本発明の他の実施の形態における連結部材の斜視図である。
【図６】従来技術を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の射出成形機の実施形態について図面と共に説明する。
図１に、バレル１、ノズル２の外周囲にリング状の温調ジャケット３ａ、３ｂ、３ｃが連結部材１０、２０、３０、４０で取り付けられた実施の形態を示す。
本発明に係る連結部材は、バレル１のみならず、ノズル２に取り付けられる温調ジャケット３ｃにも適用が可能である。よって、本発明の被温調部材は、これらのバレル１、ノズル２に相当する。ノズルアダプタその他の温調ジャケットが取り付けられ温度調節される部材は、被温調部材に相当する。
バレル１の外周囲に温調ジャケット３ａ、３ｂが取り付けられ、ノズル２の外周囲に温調ジャケット３ｃが取り付けられている。図中の斜線部は、温調ジャケットの流路または冷却素子である。バレル１及びノズル２の外周には溝８が形成され、この溝８の内部に温度センサ４が設置されている。これらの温度センサ４から得られる情報に基づいてバレル１及びノズル２の温調が行われる。なお、温調ジャケット３ａ、３ｂ、３ｃはバレル１およびノズル２に着脱可能である。温調ジャケット３ａ、３ｂ、３ｃの外周部には、温調ジャケット３ａ、３ｂ、３ｃによる温調に加えてさらに加熱が必要な場合に用いられるヒータ６が巻かれている。図中７は、温調ジャケットへの流体注入・排出通路または冷却素子用線である。
【００１８】
温調ジャケット３ａ、３ｂ、３ｃとバレル１、ノズル２とは、連結部材１０、４０によって連結されている。連結部材１０、２０、３０、４０は、温調ジャケット３ａ、３ｂ、３ｃに設けられたボルト用タップ５１ｂに固定部材であるボルト５１ａを螺合することで取り付けられている。連結部材１０、２０、３０、４０は、バレル１、ノズル２に設けられたボルト用タップ５２ｂに固定部材であるボルト５２ａを螺合することで取り付けられている。連結部材１０、２０、３０、４０の温調ジャケット３ａ、３ｂ、３ｃに取り付けられる部分が、温調ジャケット取付部１１、２１、３１、４１である（図２〜図５）。連結部材１０、２０、３０、４０のバレル１、ノズル２に取り付けられる部分が、被温調部材取付部１２、２２、３２、４２である（図２〜図５）。図２〜図５に示すように、被温調部材取付部１２、２２、３２、４２は、バレル１、ノズル２の外周面に沿うように湾曲している。
なお、バレル１に設けられた連結部材１０、２０、３０、４０は、温調ジャケット３ａ、３ｂのバレル１の軸方向の先端側と根元側とに設けられているが、ノズル２に設けられた連結部材１０、２０、３０のように、温調ジャケットの軸方向の一側に設けるようにしても良い。
【００１９】
図２に本発明に係る連結部材の第１の実施形態を示す。
連結部材１０は、Ｌ字形状をしている。連結部材１０の温調ジャケット取付部１１には、開口部ｈが一つ設けられている。連結部材１０の被温調部材取付部１２には、被温調部材側開口部１２ａが設けられている。これらの開口部ｈ、１２ａには、固定部材であるボルト５１ａ、５２ａが挿通される。温調ジャケット取付部１１に設けられた開口部ｈが一つだけであるので、温調ジャケット３ａ、３ｂ、３ｃと連結部材１０との位置の変更ができない。一方、被温調部材取付部１２に設けられた被温調部材側開口部１２ａは、バレル１、ノズル２の軸方向に沿って所定の長さを持った切欠きで形成されている。よって、バレル１、ノズル２と連結部材１０との位置の変更（軸方向の位置の変更）が可能となっている。
【００２０】
切欠きで被温調部材側開口部１２ａを形成すると、被温調部材側開口部２２ａの範囲内の任意の位置でボルト５２ａを取り付けることができる。また、ボルト５２ａがボルト用タップ５２ｂに螺号された状態のまま連結部材１０の位置の変更および着脱が可能となる。
なお、この実施形態では、温調ジャケット取付部１１の開口部ｈは、温調ジャケット３ａ、３ｂ、３ｃと連結部材１０との位置の変更ができないようになっているが、ボルト５１ａが締め込むことができる限度において、温調ジャケット３ａ、３ｂ、３ｃと連結部材１０との位置が変更できる程度の大きさに設けられても良い。
【００２１】
図３に本発明に係る連結部材の第２の実施形態を示す。第１の実施形態と同様の事項については、記載を省略する場合もある。
連結部材２０の温調ジャケット取付部２１には、温調ジャケット側開口部２１ａが設けられている。連結部材２０の被温調部材取付部２２には、被温調部材側開口部２２ａが設けられている。温調ジャケット３ａ、３ｂ、３ｃ及び連結部材２０並びにバレル１、ノズル２及び連結部材２０との位置の変更が可能となっている。温調ジャケット取付部２１に設けられた温調ジャケット側開口部２１ａは、図３に示すように、バレル１、ノズル２の外周面に対応して長穴が湾曲した形状となっている。よって、温調ジャケット３ａ、３ｂ、３ｃと連結部材２０とは、バレル１、ノズル２の外周面の湾曲した方向で位置の変更が可能となっている。被温調部材取付部２２に設けられた被温調部材側開口部２２ａは、バレル１、ノズル２の軸方向に沿って所定の長さを持った長穴と平面視でバレル１、ノズル２の軸方向に直交する方向に沿って所定の長さを持った３つの長穴とが組み合わさった形状となっている。よって、バレル１、ノズル２と連結部材１０とは、軸方向及びバレル１、ノズル２の外周面の湾曲した方向での位置の変更が可能となっている。
【００２２】
このように、温調ジャケット側開口部２１ａと被温調部材側開口部２２ａとを形成すると、温調ジャケット側開口部２１ａ、被温調部材側開口部２２ａの範囲内の任意の位置でボルト５１ａ、５２ａを取り付けることができる。また、ボルト５１ａ、５２ａがボルト用タップ５２ｂ、５２ｂに螺号された状態のままバレル１、ノズル２と連結部材１０、温調ジャケット３ａ、３ｂ、３ｃと連結部材２０との位置の変更が可能となる。
【００２３】
図４に本発明に係る連結部材の第３の実施形態を示す。第１、第２の実施形態と同様の事項については、記載を省略する場合もある。
連結部材３０の温調ジャケット取付部３１には、温調ジャケット側開口部３１ａが設けられている。連結部材３０の被温調部材取付部３２には、被温調部材側開口部３２ａが設けられている。温調ジャケット３ａ、３ｂ、３ｃ及び連結部材３０並びにバレル１、ノズル２及び連結部材３０との位置の変更が可能となっている。温調ジャケット取付部３１に設けられた温調ジャケット側開口部３１ａは、図４に示すように、平面視でバレル１、ノズル２の軸方向に直交する方向に２つの丸穴を並べることで形成されている。よって、温調ジャケット３ａ、３ｂ、３ｃと連結部材３０とは、バレル１、ノズル２の外周面の湾曲した方向で位置の変更が可能となっている。被温調部材取付部３２に設けられた被温調部材側開口部３２ａは、バレル１、ノズル２の軸方向に沿って４つの丸穴を並べ平面視でバレル１、ノズル２の軸方向に直交する方向に沿って２つの丸穴を並べることで形成されている。よって、バレル１、ノズル２と連結部材３０とは、軸方向及びバレル１、ノズル２の外周面の湾曲した方向での位置の変更が可能となっている。
【００２４】
なお、これらの丸穴についても、第１の実施形態の開口部ｈについて述べたように、ボルト５１ａ、５２ａが締め込むことができる限度において、温調ジャケット３ａ、３ｂ、３ｃと連結部材３０との位置が変更できる程度の大きさに設けられても良い。また、丸穴の個数も限定されない。温調ジャケット取付部３１に設けられる温調ジャケット側開口部３１ａとして、３つ以上の丸穴を設ける場合には、バレル１、ノズル２の外周面に対応するように湾曲して配置する。また、被温調部材側開口部３２ａは、バレル１、ノズル２の外周面の湾曲面の法線方向に放射状に構成するようにしても良い。
【００２５】
図５に本発明に係る連結部材の第４の実施形態を示す。第１、第２、第３の実施形態と同様の事項については、記載を省略する場合もある。
連結部材４０は、ボックス形状をしている。ボックス形状は、Ｌ字形状より安定性に優れる。連結部材４０の温調ジャケット取付部４１には、温調ジャケット側開口部４１ａが設けられている。連結部材４０の被温調部材取付部４２には、被温調部材側開口部４２ａが設けられている。温調ジャケット３ａ、３ｂ、３ｃ及び連結部材４０並びにバレル１、ノズル２及び連結部材４０との位置の変更が可能となっている。温調ジャケット取付部４１に設けられた温調ジャケット側開口部４１ａは、図５に示すように、平面視でバレル１、ノズル２の外周面に対応するように湾曲して４つの丸穴が配置されて形成されている。よって、温調ジャケット３ａ、３ｂ、３ｃと連結部材４０とは、バレル１、ノズル２の外周面の湾曲した方向で位置の変更が可能となっている。被温調部材取付部４２に設けられた被温調部材側開口部４２ａは、バレル１、ノズル２の軸方向に沿って４つの丸穴が配置されて形成されている。よって、バレル１、ノズル２と連結部材４０とは、バレル１、ノズル２の軸方向での位置の変更が可能となっている。
【００２６】
図５に示すように、連結部材４０の温調ジャケット側開口部４１ａ、被温調部材側開口部４２ａには、固定部材であるボルト５１ａ、５２ａの頭部が挿通可能な座ぐり部４１ａ１、４２ａ１と、首下が挿通可能な挿通部４１ａ２、４２ａ２とが形成されている。座ぐり部４１ａ１、４２ａ１を設けると、ボルト５１ａ、５２ａのボルト長を短くすることができる。
なお、これらの丸穴についても、第１の実施形態の開口部ｈについて述べたように、ボルト５１ａ、５２ａが締め込むことができる限度において、温調ジャケット３ａ、３ｂ、３ｃと連結部材４０との位置が変更できる程度の大きさに設けられても良い。また、丸穴の個数も限定されない。
【００２７】
温調における本発明の効果の一例としては、以下のものがある。
一般的に、バレル根元側からノズル側先端に向かって温度は高く設定されるが、これらの温度勾配を確保するために各温調ジャケットは各々制御される。しかしながら、当該制御だけでは必要な温度勾配が確保できない場合には、各温調ジャケットの取付位置を微調整することで正確に温度勾配を確保することができる場合がある。本発明では、このような場合にも対応することが可能である。
【００２８】
以上、上述したように、本発明は、製造コストに優れた簡単な構造で温調ジャケットの位置と位相を変更可能にする射出成形機を提供することができる。加えて、温度センサとの位置合わせを可能とすることで、より正確な成形材料の温度管理を行うことができる射出成形機を提供するができる。さらに、サイズが異なる温調ジャケットについても対応可能な射出成形機を提供することができる。
【００２９】
本発明は、上述した実施形態だけに限定されるものでない。また、いずれの実施形態における各技術的事項を他の実施形態に適用して実施例としても良い。
【００３０】
例えば、いずれ連結部材の開口部にも、長孔、切欠き、丸孔が適用可能であるし、温調ジャケット側もしくは被温調部材側の取付部にそれらを組み合わせて適用しても良い。連結部材の開口部の形状についても、図面のような長孔、切欠き、丸孔に限定されない。
また、開口部を挿通する固定部材としては、上述した実施形態のようなボルトだけでなく、被温調部材に設けられたタップに螺合される等して取り付けられた全ねじボルトまたはスタッドボルトであっても良い。この場合には、全ねじボルトまたはスタッドボルトに連結部材の開口部が挿通され、ナットで締め付けられる。
【符号の説明】
【００３１】
１                              バレル（被温調部材）
２                              ノズル（被温調部材）
３ａ、３ｂ、３ｃ                温調ジャケット
４                              温度センサ
６                              ヒータ
７                              流体注入・排出通路または冷却素子用線
８                              溝
１０、２０、３０、４０          連結部材
１１、２１、３１、４１          温調ジャケット取付部
１２、２２、３２、４２          被温調部材取付部
２１ａ、３１ａ、４１ａ          温調ジャケット側開口部
１２ａ、２２ａ、３２ａ、４２ａ  被温調部材側開口部
５１ａ、５２ａ                  ボルト
５１ｂ、５２ｂ                  ボルト用タップ
【図１】
0006363650.tif 000002
【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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