(57)【要約】【課題】  ノズルタッチ力による固定プラテンの倒れを防止し、かつ保守管理も容易なノズルタッチ機構を提供する。【解決手段】  固定プラテン５の下部に取り付けられたボールネジ２０を回転させ、ナット部材２１を前進させ、バネ２２を介して射出装置３を前進させる。射出装置の前進でスクリュシリンダ１１の先端のノズル１８が固定プラテン５に当接しバネ２２の圧縮力でノズルタッチ力が付与される。固定プラテン５の上部と射出装置３のフロントプレート１２間には、連結・非連結可能に連結部材２５が設けられている。ノズルタッチ力が固定プラテン５に作用しても、上下で支えられ該固定プラテン５の倒れを防止する。簡単な構成で固定プラテン５の倒れを防止でき、連結部材２５による連結を解けば、射出装置３を旋回させることができ、保守管理も容易である。【選択図】          図１
2005125512.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基台上に固定された固定プラテンに対向して配置された射出装置のフロントプレートに固定されたスクリュシリンダの先端に設けられたノズルを、所定のノズルタッチ力で前記固定プラテンに押圧させるノズルタッチ機構であって、
該ノズルタッチ機構は、前記射出装置を移動させる移動手段と、該移動手段に係合して該移動手段の移動によって前記所定のノズルタッチ力を発生させる弾性体とを具備し、
前記移動手段を前記スクリュシリンダに対して前記基台側に配置するとともに、前記スクリュシリンダに対して前記移動手段の反対側に前記固定プラテンと前記フロントプレートとを連結・非連結可能にする連結部材を具備したことを特徴とするノズルタッチ機構。
【請求項２】
前記弾性体ばねであって、ばねの伸縮量によって所定の前記ノズルタッチ力を発生させるとともに、前記ばねの縮減量と伸長量を測定可能なセンサをそれぞればねの縮減方向と伸長方向とに具備し、前記センサによって前記ばねが所定伸縮量に達したことを通知する通知手段を有することを特徴とする請求項１に記載のノズルタッチ機構。
【請求項３】
前記連結部材の連結および非連結を確認するための連結検出センサが設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のノズルタッチ機構。
【請求項４】
前記連結部材は、固定プラテン又は射出装置のいずれか一方は連結角度が変化できる継手で連結され、他方は取り外し可能な固定手段で連結されている請求項１乃至３の内いずれか１項に記載のノズルタッチ機構。
【請求項５】
前記請求項１乃至４の内いずれか１項に記載のノズルタッチ機構を用い、射出成形機の制御装置は、型開き動作に対応して前記射出装置を後退移動させ、前記伸長量を測定するセンサによって前記ばねが所定伸長量に達した場合に後退移動を停止するとともに、前記連結部材を取り外すよう表示することを特徴とする射出成形機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、射出成形機におけるノズルタッチ機構、及びこのノズルタッチ機構を使用した射出成形機に関する。
【背景技術】
【０００２】
射出成形機においては、固定側金型が取り付けられた固定プラテンに対して射出装置を前進させて、該射出装置が備えるスクリュシリンダの先端に設けられたノズルを所定のノズルタッチ力で固定プラテンに押圧するノズルタッチ機構が設けられている。  
図４は、従来の射出成形機の概要図で、基台１上に型締機構２，射出装置３が搭載されている。型締機構２は、基台１に固定された固定プラテン５とリアプラテン６が複数のタイバーで連結され、この固定プラテン５とリアプラテン６の間を可動プラテン７がトグル機構８等によって駆動されてタイバーに沿って移動し、固定プラテン５と可動プラテン７に取り付けられた金型９を開閉、型締めする構成となっている。
【０００３】
一方、射出装置３は、ノズルタッチ機構４を構成するエクストルーダベース１０上に取り付けられている。該射出装置３はスクリュシリンダ１１が取り付けられたフロントプレート１２とリアプレート１３及び該フロントプレート１２とリアプレート１３間に設けられたガイドバー１５で沿って移動するプッシャープレート１４を備え、該プッシャープレート１４には、射出スクリュ１６が回転自在で軸方向移動不能に取りつけられ、かつ、該プッシャープレート１４は、ボールネジ／ナット機構１７によって図中左右方向に駆動され、射出スクリュ１６を駆動して射出を行う。なお、図４中、Ｍ３は、ボールネジ／ナット機構１７を駆動する射出用サーボモータ、Ｍ４は射出スクリュを回転させて樹脂の計量混練りを行う計量用サーボモータである。また、Ｍ１は型締機構を駆動する型締め用サーボモータ、Ｍ２はエジェクタ用サーボモータである。
【０００４】
ノズルタッチ機構４は、エクストルーダベース１０を移動させて射出装置３を移動させる移動手段を構成するボールネジ／ナット機構が設けられている。即ち、基台１若しくは固定プラテン５に回転自在に取り付けられ、ノズルタッチ駆動用のモータＭ５で駆動されるボールネジ２０と、該ボールネジ２０と螺合するボールナットを備えるナット部材２１で移動手段を構成している。そしてナット部材２１とエクストルーダベース１０間には、バネ２２が設けられ、モータＭ５を駆動することにより、ナット部材２１がバネ２２を介してエクストルーダベース１０を押圧して該エクストルーダベース１０及び射出装置３を固定プラテン５側に移動させ、スクリュシリンダ１１の先端に設けられたノズル１８を固定プラテン５に押圧し、更にバネ２２を圧縮しこのバネ２２の力で所定ノズルタッチ力を与えるように構成されている。
【０００５】
固定プラテン５はその下端が基台１に固定され、固定プラテン５の中間部にノズルタッチ力が加わることから、このノズルタッチ力により固定プラテン５が傾くことになる。固定プラテン５が傾けば、固定側金型と可動側金型の平行度が崩れ不具合が生じる。そこで、この固定プラテン５の傾きを防止する方法として、固定プラテン５が基台１に固定された側と対向する側、すなわち、固定プラテン５が基台１にその下端側が固定されていればその上端側に、該射出装置を移動させてノズルタッチを行うノズルタッチ機構を設け、固定プラテンの両側を基台とこのノズルタッチ機構によって支えるようにして固定プラテンのノズルタッチ力による倒れを防止するようにしたものが知られている（特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−１１１６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
固定プラテンは、該固定プラテンを基台に固定した点より変位した位置にノズルタッチ力が作用することから、このノズルタッチ力により傾き、垂直状態を維持できなくなる。この倒れ現象を防止するために前述した特許文献１では、射出装置を移動させるノズルタッチ機構を射出装置の上部と固定プラテンの上部間に配設し、基台に下部で固定された固定プラテンの上部をこのノズルタッチ機構によって支えることによって、固定プラテンの倒れを防止している。しかし、このノズルタッチ機構が射出装置の上部に配設されることから、射出装置の重量が増加しかつ安定性が悪く、作業上邪魔になる。また、この射出装置を移動させるためにボールネジ／ナット機構等の伝動機構が、スクリュシリンダを加熱するバンドヒータ等の上部に配設されることになり、このバンドヒータ等の熱がこの伝動機構に伝達され、伝動機構に供給した潤滑油が熱により流動性を増し、垂れ落ちる等の問題がある。
【０００８】
また、射出スクリュを交換するときなどは、射出装置を後退させ、かつ旋回させて射出スクリュの交換、及び保守管理を行うことになる。この場合、固定プラテンと射出装置間にノズルタッチ機構が配設されていることから、このノズルタッチ機構を分解しなければ射出装置を旋回することができず、スクリュ交換や保守管理の作業が困難になるという問題がある。  
そこで、本発明の目的は、固定プラテンの倒れを防止し、かつ保守管理も容易なノズルタッチ機構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に係わる発明は、基台上に固定された固定プラテンに対向して配置された射出装置のフロントプレートに固定されたスクリュシリンダの先端に設けられたノズルを、所定のノズルタッチ力で前記固定プラテンに押圧させるノズルタッチ機構であって、該ノズルタッチ機構は、前記射出装置を移動させる移動手段と、該移動手段に係合して該移動手段の移動によって前記所定のノズルタッチ力を発生させる弾性体とを具備し、前記移動手段を前記スクリュシリンダに対して前記基台側に配置するとともに、前記スクリュシリンダに対して前記移動手段の反対側に前記固定プラテンと前記フロントプレートとを連結・非連結可能にする連結部材を具備したことを特徴とするものである。  
請求項２に係わる発明は、前記弾性体をばねで構成し、ばねの伸縮量によって所定の前記ノズルタッチ力を発生させるとともに、前記ばねの縮減量と伸長量を測定可能なセンサをそれぞればねの縮減方向と伸長方向とに具備し、前記センサによって前記ばねが所定伸長量に達したことを通知する通知手段を備えるものである。又、請求項３に係わる発明は、前記連結部材の連結および非連結を確認するための連結検出センサを設けたものである。また、請求項４に係わる発明は、前記連結部材を、固定プラテン又は射出装置のいずれか一方は連結角度が変化できる継手で連結し、他方は取り外し可能な固定手段で連結するようにした。さらに、請求項５に係わる発明は、前記請求項２乃至請求項４に記載のノズルタッチ機構を用い、射出成形機の制御装置は、型開き動作に対応して前記射出装置を後退移動させ、前記伸長量を測定するセンサによって前記ばねが所定伸長量に達した場合に後退移動を停止するとともに、前記連結部材を取り外すよう表示するようにした射出成形機である。
【発明の効果】
【００１０】
簡単な構成で固定プラテンの倒れを防止することができる。又、簡単な構成であるから、作業の邪魔にはならず、射出装置を旋回させるときも、その作業を容易に実施することができ、保守管理も容易となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１は、本発明の一実施形態の要部説明図である。本実施形態において図４に示した従来のノズルタッチ機構と相違する点は、固定プラテン５と射出装置３のフロントプレート間に連結棒で構成された連結部材２５が設けられている点である。  
図１において、基台１上にはエクストルーダベース１０を介して射出装置３が取り付けられている。射出装置３は、スクリュシリンダ１１が取り付けられたフロントプレート１２と、リアプレート１３，プッシャープレート１４，該フロントプレート１２とリアプレート１３間に設けられたガイドバー１５等で構成され、プッシャープレート１４には、射出スクリュ１６が回転自在で軸方向移動不能に取り付けられている。また、該プッシャープレート１４は、ボールネジ／ナット機構１７が取り付けられ、射出用サーボモータＭ３を駆動することによって、タイミングベルト及び歯付きプーリ等の伝動手段２９を介してボールネジ／ナット機構１７を駆動し、プッシャープレート１４をガイドバー１５に沿って図中左右方向に移動させて射出スクリュ１６を駆動して射出を行う。また、計量用サーボモータＭ４を駆動することによって、タイミングベルト及び歯付きプーリ等の伝動手段３０を介して射出スクリュ１６を回転させて樹脂の計量混練りを行う。
【００１２】
本実施形態のノズルタッチ機構はエクストルーダベース１０を移動させて射出装置３を移動させる移動手段を構成するボールネジ／ナット機構、バネ２２，連結部材２５で構成されている。移動手段として、基台１若しくは固定プラテン５に回転自在に取り付けられ、ノズルタッチ駆動用のモータＭ５で駆動されるボールネジ２０と、該ボールネジ２０と螺合するボールナットを備えるナット部材２１、及びボールネジ２０を駆動するモータＭ５で構成されている。そしてナット部材２１とエクストルーダベース１０間には、バネ２２が設けられている。なお、ナット部材２１は、エクストルーダベース１０に固定されバネ２２の中心位置に設けられた図示しないガイドロッドによって、ボールネジ２２の軸方向移動可能で回転不能に構成されている。
【００１３】
モータＭ５を正方向に駆動することにより、ナット部材２１がバネ２２を介してエクストルーダベース１０を押圧して該エクストルーダベース１０及び射出装置３を固定プラテン５側に移動させ、スクリュシリンダ１１の先端に設けられたノズル１８を固定プラテン５に押圧し、更にバネ２２を圧縮しこのバネ２２の力で所定ノズルタッチ力を与えるように構成されている。又、符号１９はスクリュシリンダを加熱するためのヒータである。これまでの構成は、図４に示した従来のノズルタッチ機構と同一であり変わりはない。
【００１４】
本実施形態では、さらに、ノズルタッチ力設定用のバネの伸縮量を検出するためのセンサ（スイッチ）２３と、バネ２２が伸長したときのノズルタッチ後退時に一旦停止させるためのセンサ（スイッチ）２４が設けられ、ナット部材２１がこれらのセンサで検出されると信号が出力されるよう構成されている。また、固定プラテン５と射出装置３のフロントプレート１２の間に連結棒で構成された連結部材２５が連結・非連結自在に取り付けられるようにしている。これらの点で従来のノズルタッチ機構と相違するものである。
【００１５】
図２は、この連結部材２５による連結・非連結の説明図である。連結部材２５は固定プラテン５とフロントプレート１２に取り外し可能に取付固定されるものでよいものであり、この実施形態では、連結部材２５の一端は固定プラテン５に対して連結角度が変化できる継手、例えばボールジョイント２６で連結され、他端は、フロントプレート１２にボルト２７等の固定手段で取り付けられ、固定されるようになっている。そして、該連結部材２５をボルト２７でフロントプレート１２に固定し、固定プラテン５とフロントプレート１２を連結したときには、この連結を検出するセンサ２８によって、この連結を検出するようにしている。連結部材２５が連結されず、フロントプレート１２の穴にボルト２７が挿入されてなければ、この連結検出センサ２８はボルト２７を検出できず連結されていないことを示すことになる。
【００１６】
図３は、この実施形態におけるノズルタッチ動作及び、その解除等の動作フローである。  
まず、ノズルタッチ指令が出されると、モータＭ５を正方向に駆動し、ボールネジ２０を回転させる。ボールネジ２０の回転により、該ボールネジ２０に螺合するナット部材２１は回転することができないことからボールネジ２０の軸方向に移動し、バネ２２を介してエクストルーダベース１０を押圧して該エクストルーダベース１０と共に射出装置３を固定プラテン５側に前進させる（ステップＳ１）。そして、スクリュシリンダ１１の先端に設けられたノズル１８が固定プラテン５に当接し、射出装置３の移動が停止すると、ナット部材２１はバネ２２を圧縮させながら更に前進する。そして、設定ノズルタッチ力位置に達すると、ノズルタッチ力設定用のセンサ２３がオンとなる（ステップＳ２）。このセンサ２３のオンでモータＭ５の駆動を停止させ、射出装置３の前進動作を停止させる。
【００１７】
そして、固定プラテン５の倒れ防止機能を使用しない場合には、直ちに成形作業を開始するが、固定プラテン５の倒れ防止機能を使用する場合には、連結部材２５をボルト２７で射出装置３のフロントプレート１２に固定し、固定プラテン５とフロントプレート１２を連結固定する（ステップＳ４，Ｓ５）。そして成形を開始する（ステップＳ６）。成形が終了するとモータＭ５を逆方向に回転させてナット部材２１を所定量後退（図１中右方向）させて、ノズルタッチ力を小さくしてスプルーブレークを行う（ステップＳ７）。このスプルーブレークは、ノズルタッチ力を弱くするものであり、連結部材２５で固定プラテン５とフロントプレート１２を連結した状態でも可能である。
【００１８】
次に、自動運転であれば（ステップＳ８）、再びモータＭ５を正方向に駆動し射出装置を前進させ、前述したように、センサ２３がオンとなる設定ノズルタッチ力が得られる位置までモータＭ５を駆動し（ステップＳ９）、成形を行う、以下自動運転であればこれを繰り返す。  
一方、手動運転であるときには（ステップＳ８）、手動指令によりモータＭ５を逆転させナット部材２１を後退させてノズルタッチ力を減少させ、さらには、バネ２２を伸長させ、又ガイドロッドの端部を押圧してエクストルーダベース１０及び射出装置３を後退させることになる。このとき、ノズルタッチ後退停止用のセンサ２４がナット部材２１を検出しオンとなると（ステップＳ１０）、モータＭ５を強制的に停止させ（ステップＳ１１）、射出装置３の後退を強制停止させる。即ち、連結部材２５で固定プラテン５とフロントプレート１２を連結している場合には、この連結状態のまま射出装置３を後退させることは問題であるので、バネ２２の圧縮が解かれ、ノズルタッチ力が「０」となるようなる近傍位置でノズルタッチ後退停止用のセンサ２４を設定しておき、このセンサ２４がオンになったとき強制停止させるものである。
【００１９】
そして更に後退指令を入力した場合には（ステップＳ１２）、連結を検出する連結検出センサ２８から連結を検出する信号がオフで（ステップＳ１３）、固定プラテン５とフロントプレート１２が連結されていない場合には、そのままモータＭ５を逆回転させて射出装置３を後退させる（ステップＳ１４）。  
しかし、連結検出センサ２８から連結を検出する信号がオンのときには、アラームを出し、射出成形機の表示器等に連結部材による連結を解くようにメッセージ等を表示する（ステップＳ１５）。作業者は、この場合、ボルト２７によるフロントプレートと連結部材２５の結合を解き、固定プラテン５とフロントプレート１２の連結を解く（ステップＳ１６）、そして、前述したように射出装置３を後退させることになる。
【００２０】
以上のように、本実施形態においては、固定プラテン５は下部を基台に固定され、ノズルタッチ力が作用するときには連結部材２５によって固定プラテンの上部がフロントプレート１２に連結されて固定されるから、ノズルタッチ力による固定プラテン５の倒れを防止することができる。しかも、連結棒のような簡単な構成の連結部材２５であるので、射出装置の重量を格別増大させることもなく、邪魔にもならないものである。また、固定プラテン５とフロントプレート１２の連結は連結部材２５とボルト２７による連結であることから、その連結、連結解除の作業が簡単である。そのため、射出スクリュ１６を交換するときや保守管理のために射出装置３を後退させエクストルーダベース１０上で射出装置３を旋回させるときでも、ボルト２７を取り除き連結部材２５をフロントプレート１２から取り外せば、連結部材２５はボールジョイント２６で固定プラテンに連結されているものであるから、自由に移動させることができ射出装置の旋回動作の邪魔にはならない。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態の要部説明図である。
【図２】同実施形態における連結部材による連結・非連結の説明図である。
【図３】実施形態におけるノズルタッチ動作及び、その解除等の動作フローである。
【図４】従来のノズルタッチ機構の説明図である。
【符号の説明】
【００２２】
１  基台
２  型締機構
３  射出装置
４  ノズルタッチ機構
５  固定プラテン
９  金型
１０  エクストルーダベース
１１  スクリュシリンダ
１２  フロントプレート
１３  リアプレート
１４  プッシャープレート
１５  ガイドバー
１６  射出スクリュ
１７  ボールネジ／ナット機構
１８  ノズル
２０  ボールネジ
２１  ナット部材
２２  バネ
２３  ノズルタッチ力設定用のセンサ
２４  ノズルタッチ後退時停止用のセンサ
２５  連結部材
２６  ボールジョイント
２７  ボルト
２８  連結検出センサ
【図１】
2005125512.tif 000003
【図２】
2005125512.tif 000004
【図３】
2005125512.tif 000005
【図４】
2005125512.tif 000006