(57)【要約】【課題】所定のノズルタッチ力で金型を押圧した際に、ノズルタッチ位置が高さ方向に変化しても、基台へ支持される支持部材に掛かる曲げ応力値の安全性を確保しつつ、支持部材の曲げ歪や、繰返し使用による疲労破壊を防止するノズルタッチ力の調整方法と調整装置を提供することを目的する。【解決手段】 基準位置で金型１４，１５を基準ノズルタッチ力Ｆ０で押圧した時に、基台上面位置で基台２へ支持される軸部材３６に掛かる基準曲げ応力値σ０と、ノズルタッチ位置が高さ方向に変化した全ての高さ位置において基台上面位置で軸部材３６に掛かる曲げ応力値σが、常に一定になるようにノズルタッチ力Ｆを調整することである。【選択図】図６
2013039801.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上金型と下金型とが近接離間する縦型型締装置と、
上金型と下金型とで形成されるキャビティに溶融樹脂を射出充填する横置射出装置と、
ノズルタッチ力を検出するノズルタッチ力検出手段を有し、スライドベース上に載置された前記射出装置を前後に移動可能で、かつ前記金型のノズルタッチ当接面にタッチさせて樹脂洩れを防止するためのノズルタッチ力を発生する駆動手段を有するノズルタッチ力発生装置と、
前記スライドベース前部左右に配設されたネジ部に螺合し、前記スライドベース前部左右の高さを調節可能に基台上に配置される2本の調節ボルトと、前記スライドベース後部中央部に形成された凸部へ上下左右に回動可能に固設された揺動部材に頂部の凸部が嵌挿され、かつ上下動可能かつ回転不能に基台に配設される外周部に前記調節ボルトのネジピッチと同一のネジが施された軸部材で構成される3点で前記基台に支持され、前記基台から水平を維持したまま前記横置射出装置を載置した前記スライドベースを昇降する昇降装置と、
を具備した射出成形機のノズルタッチ力の調整方法において、
前記昇降装置の基準位置で前記上下金型のノズルタッチ当接面を既定値のノズルタッチ力（基準ノズルタッチ力）で押圧した際の、前記基台上面位置で前記軸部材に掛かる曲げ応力値（基準曲げ応力値）と、
前記昇降装置の昇降と共に前記基準位置からノズルタッチ位置が高さ方向に変化した際に、変化したすべての高さ位置において前記基台上面位置で前記軸部材に掛かる曲げ応力値（任意高さ位置での曲げ応力値）が、常に一定になるように、
ノズルタッチ力を調整する、
ことを特徴とするノズルタッチ力の調整方法。
【請求項２】
高さ方向に変化した際の前記ノズルタッチ力が、
高さの関数（高さ関数）と、
高さの変化に応じて前記軸部材の断面係数が変化する断面係数変化関数と、
前記基準ノズルタッチ力との積で構成される、
ことを特徴とする請求項１に記載のノズルタッチ力の調整方法。
【請求項３】
前記高さ関数が、
前記基台上面から、前記昇降装置の前記基準位置に配設された前記軸部材の頂部凸部の鉛直方向長さの中心線上に位置し、前記上下金型のノズルタッチ当接面を押圧する前記基準ノズルタッチ力の反力が作用する作用線上までの距離と、
前記基台上面から、前記昇降装置が昇降してノズルタッチ位置が変化しノズルタッチして前記金型を押圧した時の任意高さでの前記ノズルタッチ力の反力が作用する前記軸部材頂部凸部の作用線上までの距離の逆数との積で構成される、
ことを特徴とする請求項２に記載のノズルタッチ力の調整方法。
【請求項４】
前記軸部材の前記断面係数変化関数が、
前記軸部材の外周形状を鉛直方向に亘って同一形状の円または正多角形で形成すると共に、
前記軸部材の内部に第一の空洞部を設けて、前記第一の空洞部の縦断面形状を高さ方向の変化に応じて変化するような数学関数によって形成して、
構成されることを特徴とする請求項２に記載のノズルタッチ力の調整方法。
【請求項５】
前記数学関数が、
ステップ関数、放物曲線関数、楕円関数、双曲線関数、アステロイド関数、ウイッチ関数、ストロフォイド関数、シッソイド関数、Descartes正葉線関数、Cassini橙形関数、指数関数、対数曲線関数、三角関数、トラクトリック関数、トロコイド曲線関数、サイクロイド曲線関数、エピ・サイクロイド曲線関数、ハイポ・サイクロイド曲線関数、極座標曲線関数、正葉線関数、コンコイド曲線関数、セロイド曲線関数、Booth紐状線関数、及びこれらの関数の組み合わせによる複合的な曲線関数で、
構成されることを特徴とする請求項４に記載のノズルタッチ力の調整方法。
【請求項６】
前記軸部材の前記断面係数変化関数が、
前記軸部材の外周形状を鉛直方向に亘って同一形状の円または正多角形で形成すると共に、
前記軸部材の内部に第二の空洞部を設けて、ノズル高さ位置が変化した全ての高さ位置での前記ノズルタッチ力が、前記基準ノズルタッチ力と同じノズルタッチ力で前記金型のノズルタッチ当接面を押圧可能に、前記第二の空洞部の縦断面形状を高さ方向の変化に応じて変化するように形成して、
構成されることを特徴とする請求項２に記載のノズルタッチ力の調整方法。
【請求項７】
前記第一あるいは前記第二の空洞部を有する前記軸部材が、
前記軸部材の外周形状を鉛直方向に亘って同一形状の円または正多角形で形成すると共に、前記軸部材の高さ方向の変化に際して、同一横断面形状で形成される第三の空洞部と、第三の空洞の下部に位置し第三の空洞部の径より大きな径を有する同一横断面形状で形成される第四の空洞部とで構成される定常横断面形状部材と、
前記第四の空洞部の内周部に外周部が接し、前記第一あるいは前記第二の空洞部の前記縦断面形状を有する縦断面形状変化部材とで分離構成されて、
前記縦断面形状変化部材を前記定常横断面形状部材の下部から前記第四の空洞部に挿入して、
前記定常横断面形状部材とプレートで前記縦断面形状変化部材を挟着して一体に形成される、
ことを特徴とする請求項２及び請求項４乃至請求項６のいずれか１項に記載のノズルタッチ力の調整方法。
【請求項８】
前記駆動手段が、
加熱筒を固設したハウジング下部に回動不能に取付けられたナットと、
一端が前記ナットに螺合し、他端が、前記スライドベース下面に固設された第一のプレートと第二のプレートでベアリングと前記ノズルタッチ力検出手段であるロードセルを挟着保持したベアリングボックスを回転自由に挿通し、且つ前記ナットと対向する側に第一のプーリを固設した、前記基台上部に位置し前記基台水平面に軸線が平行に配設するボールスクリュと、
前記基台下部に固着され回動軸部に第二のプーリを固設したサーボモータと、
前記第一と第二のプーリに張設されたタイミングベルトと、
で構成され、
前記ロードセルの信号から制御装置の記憶部に記憶されたデータに基づいて得られたノズルタッチ力を、ノズルタッチ位置が高さ方向に変化した際に、前記基台上面位置で前記軸部材に掛かる前記任意高さ位置での曲げ応力値が、前記基準曲げ応力値と常に一定になるように決定された前記ノズルタッチ力と一致するように、前記サーボモータをトルク制御して制御する、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載のノズルタッチ力の調整方法。
【請求項９】
前記駆動手段が、
油圧ポンプ、第一の電磁リリーフ弁、第一の電磁切換弁、比例電磁リリーフ弁、前記圧力検出手段である圧力検出器、油圧シリンダから構成される油圧駆動装置であって、
前記油圧ポンプと前記第一の電磁リリーフ弁と前記第一の電磁切換弁で形成される油圧回路と、前記ノズルタッチ力を発生する前記油圧シリンダの油室側との間に、
下流側に前記圧力検出器を上流側に前記比例電磁リリーフ弁を配設して、
前記圧力検出器の信号から前記制御装置の記憶部に記憶されたデータに基づいて得られた油圧で押圧するノズルタッチ力を、ノズルタッチ位置が高さ方向に変化した際に、前記基台上面位置で前記軸部材に掛かる前記任意高さ位置での曲げ応力値が、前記基準曲げ応力値と常に一定になるように決定された前記ノズルタッチ力と一致するように、前記比例電磁リリーフ弁を制御することで前記油圧シリンダの油圧力を制御して制御する、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載のノズルタッチ力の調整方法。
【請求項１０】
前記油圧駆動装置の前記第一の電磁切換弁と前記油圧シリンダの管路間の、
前記圧力検出器と前記比例電磁リリーフ弁を取除き、
前記第一の電磁切換弁と前記第一の電磁リリーフ弁との間に、
前記第一の電磁リリーフ弁の設定圧力より低圧に維持される第二の電磁リリーフ弁と前記第二の電磁リリーフ弁の下流側に配設される第一の逆止弁とで構成される第一の回路と、
第二の電磁リリーフ弁の設定圧力より低圧に維持される第三の電磁リリーフ弁と前記第三の電磁リリーフ弁の下流側に配設される第二の逆止弁とで構成される第二の回路を並列に設けて、
更にその上流側に第二の電磁切換弁を配設して、
前記第二の電磁切換弁の切換操作により前記第一の回路と前記第二の回路を切換えて、
前記油圧シリンダに発生する油圧力を切換えるノズルタッチ力発生装置を用い、
前記昇降装置の最下降位置から昇降範囲の中間地点に位置する第一の高さまでの間は、前記第一の回路の油圧力で、
前記第一の高さを超えて前記昇降装置の最高位置である第二の高さまでの間は、前記第二の回路の油圧力でノズルタッチする、
ことを特徴とする請求項９に記載のノズルタッチ力の調整方法。
【請求項１１】
上金型と下金型とが近接離間する縦型型締装置と、
上金型と下金型とで形成されるキャビティに溶融樹脂を射出充填する横置射出装置と、
ノズルタッチ力を検出するノズルタッチ力検出手段を有し、スライドベース上に載置された前記射出装置を前後に移動可能で、かつ前記金型のノズルタッチ当接面にタッチさせて樹脂洩れを防止するためのノズルタッチ力を発生する駆動手段を有するノズルタッチ力発生装置と、
前記スライドベース前部左右に配設されたネジ部に螺合し、前記スライドベース前部左右の高さを調節可能に基台上に配置される2本の調節ボルトと、前記スライドベース後部中央部に形成された凸部へ上下左右に回動可能に固設された揺動部材に頂部の凸部が嵌挿され、かつ上下動可能かつ回転不能に基台に配設される外周部に前記調節ボルトのネジピッチと同一のネジが施された軸部材で構成される3点で前記基台に支持され、前記基台から水平を維持したまま前記横置射出装置を載置した前記スライドベースを昇降する昇降装置と、
を具備した射出成形機のノズルタッチ力の調整装置において、
前記昇降装置の基準位置で前記上下金型のノズルタッチ当接面を既定値のノズルタッチ力（基準ノズルタッチ力）で押圧した際の、前記基台上面位置で前記軸部材に掛かる曲げ応力値（基準曲げ応力値）と、
前記昇降装置の昇降と共に前記基準位置からノズルタッチ位置が高さ方向に変化した際に、変化したすべての高さ位置において前記基台上面位置で前記軸部材に掛かる曲げ応力値（任意高さ位置での曲げ応力値）が、常に一定になるように、
ノズルタッチ力を調整する、
ことを特徴とするノズルタッチ力の調整装置。
【請求項１２】
高さ方向に変化した際の前記ノズルタッチ力が、
高さの関数（高さ関数）と、
高さの変化に応じて前記軸部材の断面係数が変化する断面係数変化関数と、
前記基準ノズルタッチ力との積で構成される、
ことを特徴とする請求項１１に記載のノズルタッチ力の調整装置。
【請求項１３】
前記高さ関数が、
前記基台上面から、前記昇降装置の前記基準位置に配設された前記軸部材の頂部凸部の鉛直方向長さの中心線上に位置し、前記上下金型のノズルタッチ当接面を押圧する前記基準ノズルタッチ力の反力が作用する作用線上までの距離と、
前記基台上面から、前記昇降装置が昇降してノズルタッチ位置が変化しノズルタッチして前記金型を押圧した時の任意高さでの前記ノズルタッチ力の反力が作用する前記軸部材頂部凸部の作用線上までの距離の逆数との積で構成される、
ことを特徴とする請求項１２に記載のノズルタッチ力の調整装置。
【請求項１４】
前記軸部材の前記断面係数変化関数が、
前記軸部材の外周形状を鉛直方向に亘って同一形状の円または正多角形で形成すると共に、
前記軸部材の内部に第一の空洞部を設けて、前記第一の空洞部の縦断面形状を高さ方向の変化に応じて変化するような数学関数によって形成して、
構成されることを特徴とする請求項１２に記載のノズルタッチ力の調整装置。
【請求項１５】
前記数学関数が、
ステップ関数、放物曲線関数、楕円関数、双曲線関数、アステロイド関数、ウイッチ関数、ストロフォイド関数、シッソイド関数、Descartes正葉線関数、Cassini橙形関数、指数関数、対数曲線関数、三角関数、トラクトリック関数、トロコイド曲線関数、サイクロイド曲線関数、エピ・サイクロイド曲線関数、ハイポ・サイクロイド曲線関数、極座標曲線関数、正葉線関数、コンコイド曲線関数、セロイド曲線関数、Booth紐状線関数、及びこれらの関数の組み合わせによる複合的な曲線関数で、
構成されることを特徴とする請求項１４に記載のノズルタッチ力の調整装置。
【請求項１６】
前記軸部材の前記断面係数変化関数が、
前記軸部材の外周形状を鉛直方向に亘って同一形状の円または正多角形で形成すると共に、
前記軸部材の内部に第二の空洞部を設けて、ノズル高さ位置が変化した全ての高さ位置での前記ノズルタッチ力が、前記基準ノズルタッチ力と同じノズルタッチ力で前記金型のノズルタッチ当接面を押圧可能に、前記第二の空洞部の縦断面形状を高さ方向の変化に応じて変化するように形成して、
構成されることを特徴とする請求項１２に記載のノズルタッチ力の調整装置。
【請求項１７】
前記第一あるいは前記第二の空洞部を有する前記軸部材が、
前記軸部材の外周形状を鉛直方向に亘って同一形状の円または正多角形で形成すると共に、前記軸部材の高さ方向の変化に際して、同一横断面形状で形成される第三の空洞部と、第三の空洞の下部に位置し第三の空洞部の径より大きな径を有する同一横断面形状で形成される第四の空洞部とで構成される定常横断面形状部材と、
前記第四の空洞部の内周部に外周部が接し、前記第一あるいは前記第二の空洞部の前記縦断面形状を有する縦断面形状変化部材とで分離構成されて、
前記縦断面形状変化部材を前記定常横断面形状部材の下部から前記第四の空洞部に挿入して、
前記定常横断面形状部材とプレートで前記縦断面形状変化部材を挟着して一体に形成される、
ことを特徴とする請求項１２及び請求項１４乃至請求項１６のいずれか１項に記載のノズルタッチ力の調整装置。
【請求項１８】
前記駆動手段が、
加熱筒を固設したハウジング下部に回動不能に取付けられたナットと、
一端が前記ナットに螺合し、他端が、前記スライドベース下面に固設された第一のプレートと第二のプレートでベアリングと前記ノズルタッチ力検出手段であるロードセルを挟着保持したベアリングボックスを回転自由に挿通し、且つ前記ナットと対向する側に第一のプーリを固設した、前記基台上部に位置し前記基台水平面に軸線が平行に配設するボールスクリュと、
前記基台下部に固着され回動軸部に第二のプーリを固設したサーボモータと、
前記第一と第二のプーリに張設されたタイミングベルトと、
で構成され、
前記ロードセルの信号から制御装置の記憶部に記憶されたデータに基づいて得られたノズルタッチ力を、ノズルタッチ位置が高さ方向に変化した際に、前記基台上面位置で前記軸部材に掛かる前記任意高さ位置での曲げ応力値が、前記基準曲げ応力値と常に一定になるように決定された前記ノズルタッチ力と一致するように、前記サーボモータをトルク制御して制御する、
ことを特徴とする請求項１１乃至請求項１７のいずれか１項に記載のノズルタッチ力の調整装置。
【請求項１９】
前記駆動手段が、
油圧ポンプ、第一の電磁リリーフ弁、第一の電磁切換弁、比例電磁リリーフ弁、前記圧力検出手段である圧力検出器、油圧シリンダから構成される油圧駆動装置であって、
前記油圧ポンプと前記第一の電磁リリーフ弁と前記第一の電磁切換弁で形成される油圧回路と、前記ノズルタッチ力を発生する前記油圧シリンダの油室側との間に、
下流側に前記圧力検出器を上流側に前記比例電磁リリーフ弁を配設して、
前記圧力検出器の信号から前記制御装置の記憶部に記憶されたデータに基づいて得られた油圧で押圧するノズルタッチ力を、ノズルタッチ位置が高さ方向に変化した際に、前記基台上面位置で前記軸部材に掛かる前記任意高さ位置での曲げ応力値が、前記基準曲げ応力値と常に一定になるように決定された前記ノズルタッチ力と一致するように、前記比例電磁リリーフ弁を制御することで前記油圧シリンダの油圧力を制御して制御する、
ことを特徴とする請求項１１乃至請求項１７のいずれか１項に記載のノズルタッチ力の調整装置。
【請求項２０】
前記油圧駆動装置の前記第一の電磁切換弁と前記油圧シリンダの管路間の、
前記圧力検出器と前記比例電磁リリーフ弁を取除き、
前記第一の電磁切換弁と前記第一の電磁リリーフ弁との間に、
前記第一の電磁リリーフ弁の設定圧力より低圧に維持される第二の電磁リリーフ弁と前記第二の電磁リリーフ弁の下流側に配設される第一の逆止弁とで構成される第一の回路と、
第二の電磁リリーフ弁の設定圧力より低圧に維持される第三の電磁リリーフ弁と前記第三の電磁リリーフ弁の下流側に配設される第二の逆止弁とで構成される第二の回路を並列に設けて、
更にその上流側に第二の電磁切換弁を配設して、
前記第二の電磁切換弁の切換操作により前記第一の回路と前記第二の回路を切換えて、
前記油圧シリンダに発生する油圧力を切換えるノズルタッチ力発生装置を用い、
前記昇降装置の最下降位置から昇降範囲の中間地点に位置する第一の高さまでの間は、前記第一の回路の油圧力で、
前記第一の高さを超えて前記昇降装置の最高位置である第二の高さまでの間は、前記第二の回路の油圧力でノズルタッチする、
ことを特徴とする請求項１９に記載のノズルタッチ力の調整装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、縦型型締装置と横置射出装置を備えた射出成形機に関し、特に横置射出装置を昇降できる装置を具備した射出成形機のノズルタッチ力調整方法と調整装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
縦型型締装置あるいはインサート成形用ロータリ式縦型型締装置においては、成形品の種類に応じてサイズの違ったまた高さ方向でスプル位置やパーティング面の違った金型を載置して製品を成形している。
【０００３】
このような成形に際し、射出装置のノズルから溶融樹脂を高さ方向でスプル位置やパーティング面の違った金型のキャビティへ射出充填するためには、射出装置に装着されたノズルを金型のスプル位置やパーティング面位置まで移動して、ノズルタッチ部位からの樹脂洩れを防止しつつ十分な射出圧力で充填可能に所定のノズルタッチ力で金型を押圧する必要がある。
【０００４】
このような異なる高さ位置特に既定位置よりも上方でのノズルタッチ力による金型への押圧力は、ともすると縦型型締装置の基台へ立設する複数のタイロッドと射出装置の基台への支持部材に過度の曲げモーメントを誘発して、縦型型締装置の基台および射出装置の基台に歪が発生したり、縦型型締装置の複数のタイロッドと射出装置の支持部材に長期繰返し成形による疲労破壊が起こったり、縦型型締装置の湾曲に伴う金型のパーティング面の射出方向側からの開きによる成形品へのバリ等の成形不良が発生したりする。更に、ノズルタッチ力が強すぎると縦型型締装置に横からの力が働き、縦型型締装置の複数のタイロッドが撓み、ついには倒壊することになる。また、金型の疲労も早くなる。
【０００５】
このような問題を回避すべく、ノズルタッチ力の調整装置としての旧来の技術としては、特許文献１、２、３、４に開示されている。特許文献１では、金型ユニット（６）のスプルブッシュ（１１）を中心として、固定盤（３）のベース（２）側と対向する側にほぼ等距離に、係止部（１６）を有するブラッケット（１７）が射出装置側に張り出して取付けられている。この係止部（１６）で、射出装置（４）の駆動機構部（２０）の上部に取付けられたノズルタッチ装置（５）が連結されて、ノズルタッチ時の曲げモーメントを軽減し、固定盤（３）の倒壊を防止するノズルタッチ装置（６）が開示されている。しかし、この装置（６）は同一高さでのノズルタッチ力による固定盤（３）への曲げモーメントの軽減を目的に開発されたもので、高さ方向でスプル位置やパーティング面の違った金型を載置して成形する縦型型締装置と高さ位置を調節する昇降装置を具備する射出装置を要する射出成形機での適用には無理があり、本発明の解決手段とはならない。また、この装置は構造も複雑で製造コストも掛かる。
【０００６】
特許文献２では、ノズルタッチ力の油圧回路が、移動シリンダ（５）、油圧ポンプ（６）、電磁切換弁（７）、第１のリリーフ弁（８）で構成され、第１のリリーフ弁（８）の設定圧力で金型ゲートへノズルタッチする従来の油圧回路に、移動シリンダ（５）の前進用油室（５ａ）側と電磁切換弁（７）と間に、前進用油室（５ａ）側から順に圧力スイッチ（１１）、第２のリリーフ弁（１２）、パイロットチェック弁（１３）を配設し、第１のリリーフ弁（８）の設定圧力による従来のノズルタッチ力から第２のリリーフ弁（１２）の設定圧力でノズルタッチ力に変化させるノズルタッチ力調整回路が開示されている。
【０００７】
特許文献３では、特許文献２の実施例図１の油圧回路から圧力スイッチとパイロットチェック弁を取除き、更に、第２のリリーフ弁を、電磁切換弁（１２）と減圧弁（１１）で構成される圧力設定部を２個以上で置換えてあるいは１個の電磁式圧力制御弁で置換えて、充填工程の完了信号により切換る保圧工程で切換るノズルタッチ力調整方法が開示されている。
【０００８】
特許文献４では、溶融樹脂を金型（２２）内に射出した際に、可動部の慣性力の影響で射出加速時にはノズルタッチ面を押圧するノズルタッチ力が低下し、射出減速時にはノズルタッチ力が増大するため、この可動部の慣性力の影響によるノズルタッチ力の変化を射出加速度から求め、この加速度に対応させてノズルタッチ力発生装置の出力を増減して、ノズルタッチ力を既定値の一定値に保持するように制御する手段が開示されている。この解決手段としては、射出加速度を求め、この加速度に対応させて、[１]サーボモータ（３）をトルク制御して、[２]油圧シリンダ（６１）の圧力を比例電磁リリーフ弁（６５）で圧力制御して、[３]可動部の質量ｍ、射出加速度ａ、ノズルタッチ力ｆｎ、スプリング（６）のバネ定数ｋ、初期スプリングの伸縮量ｘ、スプリング伸縮増加量（補正量）ｄｘ、からｍ×ａ＋ｆｎ−ｋ×（ｘ＋ｄｘ）＝０が成立つので、ｄｘ＝ｍ×ａ／ｋになるように制御するとｆｎ＝ｋ×ｘとなりノズルタッチ力を一定にできるので、ｄｘ＝ｍ×ａ／ｋになるようにサーボモータ（３）のトルクや油圧シリンダ（６１）の油圧力を制御して、ノズルタッチ力発生装置の出力を増減させてノズルタッチ力を既定値の一定値に保持することで、成し遂げられている。
【０００９】
これらの特許文献２，３，４においては、成形品の成形条件や射出加速度に合わせて射出時のノズルタッチ力を任意に調整可能な手段が提供されているが、ノズルタッチ力による型締装置と射出装置の基台への取付部材に掛かる過渡の曲げモーメントや取付部材固有の構造上に起因する過渡の曲げ応力による型締装置と射出装置の倒壊や、型締装置と射出装置の基台への取付部材の疲労破壊や、成形不良、金型の耐久性等の問題に対して何ら解決手段を有してはいない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００３−１１１６２号公報（請求項１、図１）
【特許文献２】特開平１１−３２０６１１号公報（請求項１、図１）
【特許文献３】特許番号第２５８８７２２号公報（請求項１、図１）
【特許文献４】特開２００５−８１７２１号公報（請求項１、図４）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、縦型型締装置にスプル位置やパーティング面の違った金型を搭載して、樹脂漏れを防止しつつ十分な射出圧力で充填可能に所定のノズルタッチ力で金型を押圧した際に、ノズルタッチ位置が高さ方向に変化しても、縦型型締装置の複数のタイロッドと射出装置の基台へ支持される支持部材に掛かる曲げ応力値の安全性を確保しつつ、タイロッドと支持部材の曲げ歪や、射出成形機の繰返し使用による疲労破壊を防止するノズルタッチ力の調整方法と調整装置を提供することを目的する。    
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するための本発明の請求項１に記載のノズルタッチ力の調整方法は、上金型と下金型とが近接離間する縦型型締装置と、上金型と下金型とで形成されるキャビティに溶融樹脂を射出充填する横置射出装置と、ノズルタッチ力を検出するノズルタッチ力検出手段を有し、スライドベース上に載置された前記射出装置を前後に移動可能で、かつ前記金型のノズルタッチ当接面にタッチさせて樹脂洩れを防止するためのノズルタッチ力を発生する駆動手段を有するノズルタッチ力発生装置と、前記スライドベース前部左右に配設されたネジ部に螺合し、前記スライドベース前部左右の高さを調節可能に基台上に配置される２本の調節ボルトと、前記スライドベース後部中央部に形成された凸部へ上下左右に回動可能に固設された揺動部材に頂部の凸部が嵌挿され、かつ上下動可能かつ回転不能に基台に配設される外周部に前記調節ボルトのネジピッチと同一のネジが施された軸部材で構成される3点で前記基台に支持され、前記基台から水平を維持したまま前記横置射出装置を載置した前記スライドベースを昇降する昇降装置とを具備した射出成形機のノズルタッチ力の調整方法において、前記昇降装置の基準位置で前記上下金型のノズルタッチ当接面を既定値のノズルタッチ力（基準ノズルタッチ力）で押圧した際の、前記基台上面位置で前記軸部材に掛かる曲げ応力値（基準曲げ応力値）と、前記昇降装置の昇降と共に前記基準位置からノズルタッチ位置が高さ方向に変化した際に、変化したすべての高さ位置において前記基台上面位置で前記軸部材に掛かる曲げ応力値（任意高さ位置での曲げ応力値）が、常に一定になるように、ノズルタッチ力を調整することを特徴とする。
【００１３】
このように構成することで、軸部材の曲げ強度を損なうことなく任意の高さでのノズルタッチ力を、高さ方向の変化と共に、強くする、一定にする、弱くするように制御することができるノズルタッチ力の調整方法を提供することができる。
【００１４】
本発明の請求項２に記載のノズルタッチ力の調整方法は、高さ方向に変化した際の前記ノズルタッチ力が、高さの関数（高さ関数）と、高さの変化に応じて前記軸部材の断面係数が変化する断面係数変化関数と、前記基準ノズルタッチ力との積で構成されることを特徴とする。
【００１５】
本発明の請求項３に記載のノズルタッチ力の調整方法は、前記高さ関数が、前記基台上面から、前記昇降装置の前記基準位置に配設された前記軸部材の頂部凸部の鉛直方向長さの中心線上に位置し、前記上下金型のノズルタッチ当接面を押圧する前記基準ノズルタッチ力の反力が作用する作用線上までの距離と、前記基台上面から前記昇降装置が昇降してノズルタッチ位置が変化し、ノズルタッチして前記金型を押圧した時の任意高さでの前記ノズルタッチ力の反力が作用する前記軸部材頂部凸部の作用線上までの距離の逆数との積で構成されることを特徴とする。
【００１６】
本発明の請求項４に記載のノズルタッチ力の調整方法は、前記軸部材の前記断面係数変化関数が、前記軸部材の外周形状を鉛直方向に亘って同一形状の円または正多角形で形成すると共に、前記軸部材の内部に第一の空洞部を設けて、前記第一の空洞部の縦断面形状を高さ方向の変化に応じて変化するような数学関数によって形成して、構成されることを特徴とする。
【００１７】
本発明の請求項５に記載のノズルタッチ力の調整方法は、前記数学関数が、ステップ関数、放物曲線関数、楕円関数、双曲線関数、アステロイド関数、ウイッチ関数、ストロフォイド関数、シッソイド関数、Descartes正葉線関数、Cassini橙形関数、指数関数、対数曲線関数、三角関数、トラクトリック関数、トロコイド曲線関数、サイクロイド曲線関数、エピ・サイクロイド曲線関数、ハイポ・サイクロイド曲線関数、極座標曲線関数、正葉線関数、コンコイド曲線関数、セロイド曲線関数、Booth紐状線関数、及びこれらの関数の組み合わせによる複合的な曲線関数で構成されることを特徴とする。
【００１８】
このように構成することで、高さ関数と断面係数変化関数を、高さ方向の変化量のみで現すことができるノズルタッチ力の調整方法を提供することができる。
【００１９】
特に、軸部材に設けた空洞部の縦断面形状を高さ方向の変化に応じて変化するような種々の数学関数を用いて形成したことから、高さ方向の変化量に応じて変化する種々の断面係数が創出できるので、断面係数変化関数も、種々の関数形態が創出でき、種々のノズルタッチ力の調整方法を提供することができる。
【００２０】
本発明の請求項６に記載のノズルタッチ力の調整方法は、前記軸部材の前記断面係数変化関数が、前記軸部材の外周形状を鉛直方向に亘って同一形状の円または正多角形で形成すると共に、前記軸部材の内部に第二の空洞部を設けて、ノズル高さ位置が変化した全ての高さ位置での前記ノズルタッチ力が、前記基準ノズルタッチ力と同じノズルタッチ力で前記金型のノズルタッチ当接面を押圧可能に、前記第二の空洞部の縦断面形状を高さ方向の変化に応じて変化するように形成して、構成されることを特徴とする。
【００２１】
このように構成することで、高さ方向へ変化した全てのノズルタッチ位置で、軸部材にかかる曲げ応力値を一定に保ちながらノズルタッチ力を一定にすることが可能で、ノズルタッチ力の制御も簡単なノズルタッチ力の調整方法を提供することができる。
【００２２】
本発明の請求項７に記載のノズルタッチ力の調整方法は、前記第一あるいは前記第二の空洞部を有する前記軸部材が、前記軸部材の外周形状を鉛直方向に亘って同一形状の円または正多角形で形成すると共に、前記軸部材の高さ方向の変化に際して、同一横断面形状で形成される第三の空洞部と、第三の空洞の下部に位置し第三の空洞部の径より大きな径を有する同一横断面形状で形成される第四の空洞部とで構成される定常横断面形状部材と、前記第四の空洞部の内周部に外周部が接し、前記第一あるいは前記第二の空洞部の前記縦断面形状を有する縦断面形状変化部材とで分離構成されて、前記縦断面形状変化部材を前記定常横断面形状部材の下部から前記第四の空洞部に挿入して、前記定常横断面形状部材とプレートで前記縦断面形状変化部材を挟着して一体に形成されることを特徴とする。
【００２３】
このように構成することで、縦断面形状変化部材を使用条件に応じて交換することによって、軸部材の基台上面に掛かる曲げ負荷を一定になるように、同一高さでノズルタッチ力を基準ノズルタッチ力より、より強く、同じ力で、より弱くタッチすることができるノズルタッチ力の調整方法を提供することができる。
【００２４】
本発明の請求項８に記載のノズルタッチ力の調整方法は、前記駆動手段が、加熱筒を固設したハウジング下部に回動不能に取付けられたナットと、一端が前記ナットに螺合し、他端が、前記スライドベース下面に固設された第一のプレートと第二のプレートでベアリングと前記ノズルタッチ力検出手段であるロードセルを挟着保持したベアリングボックスを回転自由に挿通し、且つ前記ナットと対向する側に第一のプーリを固設した、前記基台上部に位置し前記基台水平面に軸線が平行に配設するボールスクリュと、前記基台下部に固着され回動軸部に第二のプーリを固設したサーボモータと、前記第一と第二のプーリに張設されたタイミングベルトとで構成され、前記ロードセルの信号から制御装置の記憶部に記憶されたデータに基づいて得られたノズルタッチ力を、ノズルタッチ位置が高さ方向に変化した際に、前記基台上面位置で前記軸部材に掛かる前記任意高さ位置での曲げ応力値が、前記基準曲げ応力値と常に一定になるように決定された前記ノズルタッチ力と一致するように、前記サーボモータをトルク制御して制御することを特徴とする。
【００２５】
本発明の請求項９に記載のノズルタッチ力の調整方法は、前記駆動手段が、油圧ポンプ、第一の電磁リリーフ弁、第一の電磁切換弁、比例電磁リリーフ弁、前記圧力検出手段である圧力検出器、油圧シリンダから構成される油圧駆動装置であって、前記油圧ポンプと前記第一の電磁リリーフ弁と前記第一の電磁切換弁で形成される油圧回路と、前記ノズルタッチ力を発生する前記油圧シリンダの油室側との間に、下流側に前記圧力検出器を上流側に前記比例電磁リリーフ弁を配設して、前記圧力検出器の信号から前記制御装置の記憶部に記憶されたデータに基づいて得られた油圧で押圧するノズルタッチ力を、ノズルタッチ位置が高さ方向に変化した際に、前記基台上面位置で前記軸部材に掛かる前記任意高さ位置での曲げ応力値が、前記基準曲げ応力値と常に一定になるように決定された前記ノズルタッチ力と一致するように、前記比例電磁リリーフ弁を制御することで前記油圧シリンダの油圧力を制御して制御することを特徴とする。
【００２６】
このように構成することで、ロードセルから得られた信号、あるいは圧力検出器から得られた信号を基に制御装置の制御部で得られたノズルタッチ力を、高さ関数と断面係数変化関数と基準ノズルタッチ力との積から制御装置の演算部で計算して得られたノズルタッチ力と比較し、計算して得られたノズルタッチ力に一致するように、サーボモータをトルク制御して、あるいは油圧シリンダに作用する油圧力を制御して、ノズルタッチ力を制御することができるノズルタッチ力の調整方法を提供することができる。
【００２７】
本発明の請求項１０に記載のノズルタッチ力の調整方法は、前記油圧駆動装置の前記第一の電磁切換弁と前記油圧シリンダの管路間の、前記圧力検出器と前記比例電磁リリーフ弁を取除き、前記第一の電磁切換弁と前記第一の電磁リリーフ弁との間に、前記第一の電磁リリーフ弁の設定圧力より低圧に維持される第二の電磁リリーフ弁と前記第二の電磁リリーフ弁の下流側に配設される第一の逆止弁とで構成される第一の回路と、第二の電磁リリーフ弁の設定圧力より低圧に維持される第三の電磁リリーフ弁と前記第三の電磁リリーフ弁の下流側に配設される第二の逆止弁とで構成される第二の回路を並列に設けて、更にその上流側に第二の電磁切換弁を配設して、前記第二の電磁切換弁の切換操作により前記第一の回路と前記第二の回路を切換えて、前記油圧シリンダに発生する油圧力を切換えるノズルタッチ力発生装置を用い、前記昇降装置の最下降位置から昇降範囲の中間地点に位置する第一の高さまでの間は、前記第一の回路の油圧力で、前記第一の高さを超えて前記昇降装置の最高位置である第二の高さまでの間は、前記第二の回路の油圧力でノズルタッチすることを特徴とする。
【００２８】
このように構成することで、油圧力を制御することなしに、電磁切換弁の切換のみでノズルタッチ力を変えることができるので、複雑な制御装置を用いることなく簡易な手段でノズルタッチ力を調節できるノズルタッチ力の調整方法を提供することができる。
【００２９】
上記課題を解決するための本発明の請求項１１に記載のノズルタッチ力の調整装置は、上金型と下金型とが近接離間する縦型型締装置と、上金型と下金型とで形成されるキャビティに溶融樹脂を射出充填する横置射出装置と、ノズルタッチ力を検出するノズルタッチ力検出手段を有し、スライドベース上に載置された前記射出装置を前後に移動可能で、かつ前記金型のノズルタッチ当接面にタッチさせて樹脂洩れを防止するためのノズルタッチ力を発生する駆動手段を有するノズルタッチ力発生装置と、前記スライドベース前部左右に配設されたネジ部に螺合し、前記スライドベース前部左右の高さを調節可能に基台上に配置される２本の調節ボルトと、前記スライドベース後部中央部に形成された凸部へ上下左右に回動可能に固設された揺動部材に頂部の凸部が嵌挿され、かつ上下動可能かつ回転不能に基台に配設される外周部に前記調節ボルトのネジピッチと同一のネジが施された軸部材で構成される3点で前記基台に支持され、前記基台から水平を維持したまま前記横置射出装置を載置した前記スライドベースを昇降する昇降装置とを具備した射出成形機のノズルタッチ力の調整装置において、前記昇降装置の基準位置で前記上下金型のノズルタッチ当接面を既定値のノズルタッチ力（基準ノズルタッチ力）で押圧した際の、前記基台上面位置で前記軸部材に掛かる曲げ応力値（基準曲げ応力値）と、前記昇降装置の昇降と共に前記基準位置からノズルタッチ位置が高さ方向に変化した際に、変化したすべての高さ位置において前記基台上面位置で前記軸部材に掛かる曲げ応力値（任意高さ位置での曲げ応力値）が、常に一定になるように、ノズルタッチ力を調整することを特徴とする。
【００３０】
このように構成することで、同一の射出装置で使用条件や射出条件の異なる種々の金型やスプル位置やパーティング面位置の異なる種々の金型に対応した射出成形が可能なノズルタッチ力の調整装置を提供することができる。
【００３１】
本発明の請求項１２に記載のノズルタッチ力の調整装置は、高さ方向に変化した際の前記ノズルタッチ力が、高さの関数（高さ関数）と、高さの変化に応じて前記軸部材の断面係数が変化する断面係数変化関数と、前記基準ノズルタッチ力との積で構成されることを特徴とする。
【００３２】
本発明の請求項１３に記載のノズルタッチ力の調整装置は、前記高さ関数が、前記基台上面から、前記昇降装置の前記基準位置に配設された前記軸部材の頂部凸部の鉛直方向長さの中心線上に位置し、前記上下金型のノズルタッチ当接面を押圧する前記基準ノズルタッチ力の反力が作用する作用線上までの距離と、前記基台上面から前記昇降装置が昇降してノズルタッチ位置が変化し、ノズルタッチして前記金型を押圧した時の任意高さでの前記ノズルタッチ力の反力が作用する前記軸部材頂部凸部の作用線上までの距離の逆数との積で構成されることを特徴とする。
【００３３】
本発明の請求項１４に記載のノズルタッチ力の調整装置は、前記軸部材の前記断面係数変化関数が、前記軸部材の外周形状を鉛直方向に亘って同一形状の円または正多角形で形成すると共に、前記軸部材の内部に第一の空洞部を設けて、前記第一の空洞部の縦断面形状を高さ方向の変化に応じて変化するような数学関数によって形成して、構成されることを特徴とする。
【００３４】
本発明の請求項１５に記載のノズルタッチ力の調整装置は、前記数学関数が、ステップ関数、放物曲線関数、楕円関数、双曲線関数、アステロイド関数、ウイッチ関数、ストロフォイド関数、シッソイド関数、Descartes正葉線関数、Cassini橙形関数、指数関数、対数曲線関数、三角関数、トラクトリック関数、トロコイド曲線関数、サイクロイド曲線関数、エピ・サイクロイド曲線関数、ハイポ・サイクロイド曲線関数、極座標曲線関数、正葉線関数、コンコイド曲線関数、セロイド曲線関数、Booth紐状線関数、及びこれらの関数の組み合わせによる複合的な曲線関数で構成されることを特徴とする。
【００３５】
このように構成することで、高さ関数と断面係数変化関数を、高さ方向の変化量のみで現すことができる。
【００３６】
従って、高さ方向に変化した際に、変化した全ての高さ位置で軸部材に掛かる基準曲げ応力値を常に一定になるように、種々のノズルタッチ力を発生することができるノズルタッチ力の調整装置を提供することができる。
【００３７】
本発明の請求項１６に記載のノズルタッチ力の調整装置は、前記軸部材の前記断面係数変化関数が、前記軸部材の外周形状を鉛直方向に亘って同一形状の円または正多角形で形成すると共に、前記軸部材の内部に第二の空洞部を設けて、ノズル高さ位置が変化した全ての高さ位置での前記ノズルタッチ力が、前記基準ノズルタッチ力と同じノズルタッチ力で前記金型のノズルタッチ当接面を押圧可能に、前記第二の空洞部の縦断面形状を高さ方向の変化に応じて変化するように形成して、構成されることを特徴とする。
【００３８】
このように構成することで、高さ方向へ変化した全てのノズルタッチ位置で、軸部材にかかる曲げ応力値を一定に保ちながらノズルタッチ力を一定にすることができるので、制御装置を簡素化できるだけでなく射出成形機の構造上の負荷も軽減できる、ノズルタッチ力の調整装置を提供することができる。
【００３９】
本発明の請求項１７に記載のノズルタッチ力の調整装置は、前記第一あるいは前記第二の空洞部を有する前記軸部材が、前記軸部材の外周形状を鉛直方向に亘って同一形状の円または正多角形で形成すると共に、前記軸部材の高さ方向の変化に際して、同一横断面形状で形成される第三の空洞部と、第三の空洞の下部に位置し第三の空洞部の径より大きな径を有する同一横断面形状で形成される第四の空洞部とで構成される定常横断面形状部材と、前記第四の空洞部の内周部に外周部が接し、前記第一あるいは前記第二の空洞部の前記縦断面形状を有する縦断面形状変化部材とで分離構成されて、前記縦断面形状変化部材を前記定常横断面形状部材の下部から前記第四の空洞部に挿入して、前記定常横断面形状部材とプレートで前記縦断面形状変化部材を挟着して一体に形成されることを特徴とする。
【００４０】
このように構成することで、異なる金型や異なる成形条件に応じて射出装置を外して軸部材を交換することは、作業者にとって不安全で煩雑な作業となるが、この交換手段を用いることで、作業者は安全で簡単かつ短時間な作業で軸部材を交換可能となるノズルタッチ力の調整装置を提供することができる。
【００４１】
本発明の請求項１８に記載のノズルタッチ力の調整装置は、前記駆動手段が、加熱筒を固設したハウジング下部に回動不能に取付けられたナットと、一端が前記ナットに螺合し、他端が、前記スライドベース下面に固設された第一のプレートと第二のプレートでベアリングと前記ノズルタッチ力検出手段であるロードセルを挟着保持したベアリングボックスを回転自由に挿通し、且つ前記ナットと対向する側に第一のプーリを固設した、前記基台上部に位置し前記基台水平面に軸線が平行に配設するボールスクリュと、前記基台下部に固着され回動軸部に第二のプーリを固設したサーボモータと、前記第一と第二のプーリに張設されたタイミングベルトとで構成され、前記ロードセルの信号から制御装置の記憶部に記憶されたデータに基づいて得られたノズルタッチ力を、ノズルタッチ位置が高さ方向に変化した際に、前記基台上面位置で前記軸部材に掛かる前記任意高さ位置での曲げ応力値が、前記基準曲げ応力値と常に一定になるように決定された前記ノズルタッチ力と一致するように、前記サーボモータをトルク制御して制御することを特徴とする。
【００４２】
本発明の請求項１９に記載のノズルタッチ力の調整装置は、前記駆動手段が、油圧ポンプ、第一の電磁リリーフ弁、第一の電磁切換弁、比例電磁リリーフ弁、前記圧力検出手段である圧力検出器、油圧シリンダから構成される油圧駆動装置であって、前記油圧ポンプと前記第一の電磁リリーフ弁と前記第一の電磁切換弁で形成される油圧回路と、前記ノズルタッチ力を発生する前記油圧シリンダの油室側との間に、下流側に前記圧力検出器を上流側に前記比例電磁リリーフ弁を配設して、前記圧力検出器の信号から前記制御装置の記憶部に記憶されたデータに基づいて得られた油圧で押圧するノズルタッチ力を、ノズルタッチ位置が高さ方向に変化した際に、前記基台上面位置で前記軸部材に掛かる前記任意高さ位置での曲げ応力値が、前記基準曲げ応力値と常に一定になるように決定された前記ノズルタッチ力と一致するように、前記比例電磁リリーフ弁を制御することで前記油圧シリンダの油圧力を制御して制御することを特徴とする。
【００４３】
このように構成することで、ロードセルから得られた信号、あるいは圧力検出器から得られた信号を基に制御装置の制御部で得られたノズルタッチ力を、高さ関数と断面係数変化関数と基準ノズルタッチ力との積から制御装置の演算部で計算して得られたノズルタッチ力と比較し、計算して得られたノズルタッチ力に一致するように、サーボモータをトルク制御して、あるいは油圧シリンダに作用する油圧力を制御して、ノズルタッチ力を制御することができるノズルタッチ力の調整装置を提供することができる。
【００４４】
本発明の請求項２０に記載のノズルタッチ力の調整装置は、前記油圧駆動装置の前記第一の電磁切換弁と前記油圧シリンダの管路間の、前記圧力検出器と前記比例電磁リリーフ弁を取除き、前記第一の電磁切換弁と前記第一の電磁リリーフ弁との間に、前記第一の電磁リリーフ弁の設定圧力より低圧に維持される第二の電磁リリーフ弁と前記第二の電磁リリーフ弁の下流側に配設される第一の逆止弁とで構成される第一の回路と、第二の電磁リリーフ弁の設定圧力より低圧に維持される第三の電磁リリーフ弁と前記第三の電磁リリーフ弁の下流側に配設される第二の逆止弁とで構成される第二の回路を並列に設けて、更にその上流側に第二の電磁切換弁を配設して、前記第二の電磁切換弁の切換操作により前記第一の回路と前記第二の回路を切換えて、前記油圧シリンダに発生する油圧力を切換えるノズルタッチ力発生装置を用い、前記昇降装置の最下降位置から昇降範囲の中間地点に位置する第一の高さまでの間は、前記第一の回路の油圧力で、前記第一の高さを超えて前記昇降装置の最高位置である第二の高さまでの間は、前記第二の回路の油圧力でノズルタッチすることを特徴とする。
【００４５】
このように構成することで、油圧力を制御することなしに、電磁切換弁の切換のみでノズルタッチ力を変えることができるので、複雑な制御装置を用いることなく簡易な手段でノズルタッチ力を調節できるノズルタッチ力の調整装置を提供することができる。
【発明の効果】
【００４６】
本発明によれば、昇降装置の基準位置で金型のノズルタッチ当接面を既定値の基準ノズルタッチ力で押圧した際の基台上面位置での軸部材に掛かる曲げ応力値（基準曲げ応力値）と、昇降装置の昇降と共に基準位置からノズルタッチ位置が高さ方向に変化した際に、変化したすべての高さ位置において、金型のノズルタッチ当接面を押圧するノズルタッチ力による基台上面位置での軸部材に掛かる曲げ応力値（任意高さでの曲げ応力値）が、常に一定になるように、ノズルタッチ力を調整することにある。これを実現するために、基台から昇降装置の基準位置でのノズルタッチ力の反力が作用する作用線上までの距離と、基台から昇降装置の昇降と共に基準位置からノズルタッチ位置が高さ方向に変化した位置でのノズルタッチ力の反力が作用する作用線上までの距離即ち高さ方向の変化に応じて変化する距離の逆数の積で示される高さ関数と、軸部材内部に空洞部を設け、更にこの空洞部の縦断面形状を数学関数で表現して、軸部材の断面係数を高さ方向の変化に応じて変化するように構成した軸部材の断面係数変化関数と、基準ノズルタッチ力との積から、ノズルタッチ力を調整可能とした。その結果、射出装置を支持する軸部材に掛かる曲げ負荷を常に一定に保つことができるので、この軸部材に掛かる曲げ負荷の安全性を確保しつつ、軸部材の曲げ歪の発生や、射出成形機の繰返し使用による疲労破壊の防止を図ることができる。
【００４７】
更に、軸部材空洞部の縦断面形状の選定によって、軸部材の曲げ強度を損なうことなく任意の高さでのノズルタッチ力を、大きく、一定に、小さくすることができるので、同一の射出装置で使用条件や射出条件の異なる種々の金型やスプル位置やパーティング面位置の異なる種々の金型に対応した射出成形が可能となる。
【００４８】
また、数学関数で表現された縦断面形状で一体に形成された軸部材を、別の数学関数で表現された縦断面形状で一体に形成された軸部材に交換しようとすると、射出装置を基台から外す必要があり、大掛りな交換工事となるので、軸部材を真直ぐな空洞を有する部材と、数学関数で表現した縦断面形状を有する部材とで分離構成することにより、数学関数で表現した縦断面形状を有する部材のみを、基台下部から挿入して交換するようにしたことで、安全で簡易な手段で交換作業のできる、また簡単で安価に製作のできるノズルタッチ力調整装置が提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本実施形態で使用するロータリ式縦型型締装置と電動式昇降装置を具備した電動式横置射出装置とで構成された射出成形機の全体概要図である。
【図２】本実施形態の図１に示した電動式横置射出装置の電動式ノズルタッチ力発生装置と電動式昇降装置の一部断面図を有する側面図である。
【図３】本実施形態の電動式昇降装置の配置を示す図２Ｅ−Ｅ矢視図である。
【図４】本実施形態で別態様の図２に示した電動式横置射出装置の油圧式ノズルタッチ力発生装置図である。
【図５】本実施形態の計算モデル図である。
【図６】本実施形態の第一,第二、第三,第四実施例の軸部材４種類の縦断面図である。
【図７】本実施形態の第一実施例第一態様のグラフある。
【図８】本実施形態の第一実施例第二態様のグラフある。
【図９】本実施形態の第二実施例第一態様のグラフある。
【図１０】本実施形態の第二実施例第二態様のグラフある。
【図１１】本実施形態の第三実施例第一態様のグラフある。
【図１２】本実施形態の第三実施例第二態様のグラフある。
【図１３】本実施形態の第四実施例第一態様のグラフある。
【図１４】本実施形態の第四実施例第二態様のグラフある。
【図１５】本実施形態の第四実施例第三態様のグラフある。
【図１６】本実施形態の第五実施例のノズルタッチ力発生装置である。
【図１７】本実施形態の第五実施例第一態様のグラフある。
【図１８】本実施形態の第五実施例第二態様のグラフある。
【図１９】本実施形態の第六実施例の分割構成した軸部材５種類の縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００５０】
次に、本発明の実施の形態を、図に示す実施例に基づいて説明する。図１は、本発明に関わるインサート成形用ロータリ式縦型型締装置１０と、3点で基台２に支持されるスライドベース３１に載置された電動式横置射出装置２０と、同射出装置２０とスライドベース３１を一体に昇降させるための電動式昇降装置３０と、電動式横置射出装置２０を前後進移動可能にかつノズルタッチ力を発生させるためのノズルタッチ力発生装置６０を具備した射出成形機１の全体概要図である。
【００５１】
このタイプのインサート成形用ロータリ式型縦型型締装置１０には、基台２に固設された固定盤１１に図示しない駆動源によって回転または反転するインデックス１２が取付けられると共にインデックス１２の上部にターンテーブル１３が取付けられる。そして、ターンテーブル１３の一方のステージに固設された下金型１４のキャビティにインサート品をセットしてから、ターンテーブル１３を回転させて他方のステージへ下金型１４を移動する。その後、型締装置１０の固定盤１１に立設された３本のタイロッド９の上部に固設された型締シリンダ１６に挿間され可動盤１８を固設した型締ラム１７を図示しない駆動源によって下降して、下金型１４に対向するように可動盤１８の下面に取付けられた上金型１５を、ターンテーブル１３上の下金型１４に圧接する。この圧接されたパーティング面から金型キャビティへ射出装置２０のノズル２１から溶融樹脂を射出して成形品を成形する。下金型１４の移動を妨げない位置まで射出装置２０を後退させると共に、成形品の冷却完了後上金型１５を型開して、ターンテーブル１３を反転させる。そして、一方のステージで突出装置１９で成形品を突出した後、成形品を取出して、１サイクルの工程を終了する。
【００５２】
このような射出成形機１においては、種々のインサート品の成形にあたり、金型の大きさやパーティング面の高さ位置や射出条件の異なる金型が数多く使用される。そのために、使用される金型のパーティング面の高さ位置に、ノズル２１の高さ位置を合わせる必要があるため、ノズルの高さ位置を調節するための昇降装置３０が必要となる。
【００５３】
次に本発明に必要な昇降装置３０について図２と図３を基に説明する。昇降装置３０は、外周部にスプロケット３２を固着し内部に中空部３３を設けた２本の調節ボルト３４と、
軸部材を構成する外周部全長に亘って調節ボルト３４と同一のネジピッチを有し頂部に凸部３５を設けた円柱形のピン３６と、外周部にスプロケット３２と同一形状で同一ピッチ円直径のスプロケット３７を有しピン３６外周部に螺合するナット３８と、回動軸部にスプロケット３９を固設したサーボモータ４０と、基台２上部に同一水平を保つように配置された各スプロケット３２、３２、３７、３９の外周部に巻着するチェーン４１と、サーボモータ４０の回動によってスプロケット３２、３２、３７を回動可能にチェーン４１を張設するテンションローラ４２と、スライドベース３１の細長溝部４３を移動して基台２に載置されたテンションローラ４２と基台２の細長溝部４４を貫通してカラー４５を挟んでボルト４６でスライドベース３１に脱着できるシャフト４７とで構成される。
【００５４】
次に、この昇降装置３０の昇降の機能について説明する。スライドベース３１の前部に左右対称に設けられたネジ部に調節ボルト３４を螺合し、調節ボルト３４の中空部３３に、調節ボルト３４の頂部からボルト４８を挿入して、ボルト４８の下面にカラー４９を挟んで調節ボルト３４を基台２に固設して、第一の昇降部３０ａが形成される。スライドベース３１の後部には、中央部に凸部５０が形成されていて、この凸部５０に上下左右に回動する揺動部材としてのベアリング５１が固設されている。そして、このベアリング５１にナット３８を螺合したピン３６の一端である頂部に形成された凸部３５を圧入し、このピン３６の他端である下端部を、基台２に固着されたボス５２に挿通し、ナット３８の下面を基台２上面に圧接してピン３６を基台２に取付ける。この時、キー５３とほぼ同形に形成されたピン３６のキー溝と、ボス５２に上下に貫通して設けられたキー溝間にキー５３が挿入されているので、ナット３８の回動によってピン３６が回動不能かつ上下動自在に移動可能に取付けられて、第二の昇降部３０ｂが形成される。この時、基台２と調節ボルト３４の接触面及び基台２とナット３８の接触面には、回動時の接触面の摩擦力を低減するために、図示しない低動摩擦係数を有する部材例えばスラストベアリング等が間挿される。更に、昇降装置３０の駆動装置が、回動軸部にスプロケット３９を固設したサーボモータ４０と、チェーン４１及びテンションローラ４２とシャフト４７で構成されて、第三の昇降部３０ｃが形成される。そして、第一と第二及び第三の昇降部３０ａ，３０ａ，３０ｂ，３０ｃに配設された各スプロケット３２、３２、３７、３９に第三の昇降部３０ｃのチェーン４１を巻着させてテンションローラ４２とシャフト４７で張設した後、サーボモータ４０を回動することによってチェーン４１を移動させて、第一と第二の昇降部３０ａ，３０ａ，３０ｂを昇降させることで、スライドベース３１全体が昇降する。
【００５５】
次に、ノズルタッチ力を検出するノズルタッチ力検出手段を有し、スライドベース３１に載置された射出装置２０を前後進可能で、かつ上下金型１５、１４のノズルタッチ当接面にタッチさせて樹脂洩れを防止するための本発明に必要なノズルタッチ力発生装置について図２と図４を基に説明する。図２は電動式で、図４は油圧式の駆動手段を用いたノズルタッチ力発生装置６０ａ、６０ｂである。空圧式の駆動手段を用いたノズルタッチ力発生装置については、油圧式の駆動手段と類似しているので省略する。
【００５６】
まず、図２を基に、電動式の駆動手段を用いた電動式ノズルタッチ力発生装置６０ａについて説明する。電動式の駆動手段を用いたノズルタッチ力発生装置６０ａは、加熱筒２２を固設したハウジング６１の下部に回動不能に取付けられたナット６２と、一端がナット６２に螺合し他端がスライドベース３１下面に第一のプレート６３と第二のプレート６４でベアリング６５とノズルタッチ力検出手段であるロードセル６６を挟着保持したベアリングボックス６７を回転自由に挿通し、且つナット６２と対向する側に第一のプーリ６８を固設して、基台２上部に基台２の水平面と軸線が平行になるように配設したボールスクリュ６９と、基台２下部にブラケット７３と共に固着され回動軸部に第二のプーリ７０を固設したサーボモータ７１と、第一と第二のプーリ６８，７０に張設されたタイミングベルト７２とで構成される。そして、ロードセル６６から発せられた信号から制御装置の記憶装置に記憶されたデータを基に得られたノズルタッチ力と、予め制御盤から入力された既定のノズルタッチ力あるいは予め制御装置の記憶部に記憶された数式に基づいて制御部の演算部で演算されたノズルタッチ力を、制御部の演算部で比較して、既定のノズルタッチ力あるいは数式に基づいて演算されたノズルタッチ力に一致するようにサーボモータをトルク制御して、既定のノズルタッチ力あるいは数式に基づいて演算されたノズルタッチ力で押圧するノズルタッチ力発生装置６０aが形成される。
【００５７】
次に、図４を基に、油圧式の駆動手段を用いた油圧式ノズルタッチ力発生装置６０ｂについて説明する。油圧式の駆動手段を用いたノズルタッチ力発生装置６０ｂは、油を回収及び貯蔵するタンク８１、油圧を発生させるための油圧ポンプ８２、油圧回路全体の最高圧力を決定し油圧回路を保護するための最高設定圧力がＳ１の第一の電磁リリーフ弁８３、スライドベース３１上をスライドさせて射出装置２０を油圧力で前進あるいは後退させる、あるいはノズルタッチ力を発生させるための油圧シリンダ８４、油圧シリンダ８４の第一の油室８５ａと第二の油室８５ｂへ送る油の油路を切換える第一の電磁切換弁８６、油圧シリンダ８４の第一の油室８５ａと第一の電磁切換弁８６のＡポートと接続した第一の管路８７、油圧シリンダ８４の第二の油室８５ｂと第一の電磁切換弁８６のBポートと接続した第二の管路８８、第二の管路８８上で第二の油室８５ｂ側へ配設された圧力検出手段である圧力検出器８９、第二の管路８８上で第一の電磁切換弁８６のＢポート側へ配設された最高設定圧力がＳ１よりも低く設定された最高設定圧力Ｓ２を有する比例電磁リリーフ弁９０から構成される。この装置では、図示しないが、油圧シリンダ８４がスライドベース３１に固設され、加熱筒２２が固設された射出装置２０のハウジング６１下部に、油圧シリンダ８４のピストンロッド９１の先端が固設されて、第一の油室８５ａと第二の油室８５ｂへの油の供給状態によって、射出装置２０が前進したり後退したりする。ここでは、タンク８１、油圧ポンプ８２、第一の電磁リリーフ弁８３、第一の電磁切換弁８６のＰポートを管路で接続して形成される油圧回路から発生する油圧を、第一の電磁切換弁８６のＤ側を作動させて、油圧シリンダ８４の第二の油室８５ｂに作用させる。そして、圧力検出器８９の圧力値から制御装置の記憶装置に記憶されたデータを基に得られたノズルタッチ力と、予め制御盤から入力されて制御装置の記憶装置に記憶された既定のノズルタッチ力あるいは予め制御装置の記憶部に記憶された数式に基づいて制御部の演算部で演算されたノズルタッチ力を、制御装置の演算部で比較して、既定のノズルタッチ力あるいは数式に基づいて演算されたノズルタッチ力に一致するように比例電磁リリーフ弁９０を制御することで、油圧シリンダ８４に作用する油圧力を制御して、既定のノズルタッチ力あるいは数式に基づいて演算されたノズルタッチ力で押圧するノズルタッチ力発生装置６０ｂが形成される。この回路では、第一の電磁切換弁８６のＣ側を作動させると、射出装置２０が後退するようになっている。
【００５８】
次に、本発明についての理論構成について図５の計算モデルを基に説明する。本発明の趣旨は、昇降装置３０の基準位置で上下の金型１５、１４のノズルタッチ当接面２３を、既定値のノズルタッチ力即ち基準ノズルタッチ力Ｆ０で押圧した際の基台２の上面位置で、外径Ｄを有する軸部材であるピン３６に掛かる曲げ応力値即ち基準曲げ応力値σ０と、ノズルタッチ位置が異なる金型や図示しない高さ方向に複数の樹脂供給口即ち複数のノズルタッチ位置を有する金型を搭載した際に、基準位置からノズルタッチ位置が昇降装置３０の昇降と共に高さ方向にyだけ変化したすべての高さ位置において、基台２の上面位置でピン３６に掛かる曲げ応力値即ち任意高さ位置での曲げ応力値σが、常に一定になるように任意金型のノズルタッチ当接面２７のノズルタッチ力Ｆを調整することにある。
【００５９】
ここで、射出装置２０とスライドベース３１の縦荷重は、前部は２本の調節ボルト３４で受け、後部はピン３６とナット３８とで一体に受ける。ノズルタッチ力Ｆ０やＦによる横荷重は、調節ボルト３４は中空部３３を有しているので受けず、もっぱらピン３６で受けることになる。よって、電動式あるいは油圧式ノズルタッチ力発生装置６０ａ、６０ｂによって発生するノズルタッチ力Ｆ０やＦは、そのままノズルタッチ当接面２３や２７を押圧するノズルタッチ力Ｆ０やＦとなり、その反力Ｆ０やＦが、ピン３６頂部の凸部３５の鉛直方向長さの半分の中央位置即ちスライドベース３１の底面から上方Ｈの距離、即ち基台２の上面からＬ０の距離やＬ０＋ｙの距離でかつスプルブッシュ２４のスプル２５からキャビティ２６へ溶融樹脂を射出する基台２の水平面と平行な軸線方向と逆の方向に作用するものとして、理論をモデル化する。
【００６０】
今、昇降装置３０の基準位置での基準曲げ応力値σ０は、基台２からＬ０の高さ位置での基準ノズルタッチ力Ｆ０の反力Ｆ０、基台２上面でのピン３６の断面係数Ｚ０とすると、曲げ応力値の定義が基台２上面位置でピン３６に掛かる曲げモーメントＦ０×Ｌ０とその位置でのピン３６の断面係数Ｚ0との比であるから次式で示される。
（数１）
σ０＝Ｆ０×Ｌ０／Ｚ0 
次に、基準位置からノズルタッチ位置が昇降装置３０の昇降と共に高さ方向にyだけ変化して、金型のノズタッチ当接面２７をノズルタッチ力Ｆで押圧した時に、ピン３６の基台２上面に掛かる任意位置での曲げ応力値σは、基台２上面でのピン３６の断面係数をＺとすると、定義から次式となる。
（数２）
σ＝Ｆ×（Ｌ０+ｙ）／Ｚ                        
本発明は、基準曲げ応力値σ０と、全ての高さ方向の変化に対して、全ての高さ位置での曲げ応力値σが常に一定になる
（数３）
σ０＝σ                                       
ように、任意の位置でのノズルタッチ力Ｆを調整することにある。よって、数１式、数２式、数３式から次式が成立する。
（数４）
Ｆ＝（Ｌ０／（Ｌ０+ｙ））×（Ｚ／Ｚ0）×Ｆ０ 
ここで、高さ関数ｇ（ｙ）を
（数５）
ｇ（ｙ）＝（Ｌ０／（Ｌ０+ｙ））                 
とすると、基台２上面から、昇降装置３０の基準位置に配設されたピン３６の頂部凸部３５に掛かる基準ズルタッチ力Ｆ０の反力Ｆ０の作用線上までの距離Ｌ０と、基台２上面から、昇降装置３０が昇降してノズルタッチ位置が変化し金型のノズルタッチ当接面２７を押圧した時の任意高さでのノズルタッチ力Ｆの反力Ｆが作用するピン３６の頂部凸部３５の作用線上までの距離Ｌ０+ｙの逆数との積で構成されることが分かる。また、本実施形態では、ピン３６内部に空洞部を設け、更にこの空洞部の縦断面形状を高さ方向の変化量ｙに応じて変化する数学関数によって形成するようにしたので、ピン３６の断面係数Ｚを高さ方向の変化量ｙの関数として表記できる。よって、断面係数変化関数ｈ（ｙ）を
（数６）
ｈ（ｙ）＝（Ｚ（ｙ）／Ｚ0）                  
と定義することができる。よって、数４式、数５式、数６式から、ノズルタッチ力Ｆを
（数７）
Ｆ（ｙ）＝ｇ（ｙ）×  ｈ（ｙ）×Ｆ０ 
と定義することができるので、任意高さ位置でのノズルタッチ力Ｆは、高さ関数ｇ（ｙ）と、断面係数変化関数ｈ（ｙ）と、基準ノズルタッチ力Ｆ０の積で現すことがでる。このことは、ノズルタッチ力Ｆが、高さの変化量ｙのみで決定できることを意味している。              
【００６１】
これから、本発明の実施形態の実施例について説明する。本実施例全てに亘って、昇降装置３０の基準位置を昇降装置３０の最下降位置に設定し、この地点に位置するピン３６の基台２から基準ノズルタッチＦ０の反力Ｆ０が作用する作用線上までの距離をＬ０＝８５ｍｍとし、この作用線上に基準ノズルタッチ力Ｆ０＝９３５ｋｇｆが作用するものとする。尚、ここで使用する全てのピンの外周部にはＭ６４ネジ部が形成されており、そのネジの谷径がＤ＝５９．５ｍｍとなる。そして、昇降装置３０は最下降位置の０ｍｍからＣ＝１００ｍｍまで昇降するものとする。
【００６２】
次に、本発明である第一の実施例について図６（ａ）と図７、図８に基づいて説明する。図６では、高さ方向である鉛直方向の変化量ｙである変数ｙは下向きを＋とし、水平方向の変数ｘは、図６紙面左を＋ｘとする。この形態では、ネジ部の谷径である外径Ｄを有し、低部からＬ１+Ｃの位置即ちＬ０の位置を基準に上方に内径ｄ０の円筒状の空洞部１０１と、Ｌ１＋ＣからＬ１までの範囲即ちＬＯ（ｙ＝０）からＬ０＋Ｃ（ｙ＝１００ｍｍ）までの範囲を、数学関数である放物曲線ｙｍ＝ｘｎのうちｍ＝１、ｎ＝１の1次関数で、かつ外径Ｄおよび内径ｄ０の中心軸線上に位置するｙ軸に対して左右対称に配置して形成される縦断面形状部１０２とを有するピン１００が用いられる。今、基準ノズルタッチ力Ｆ０が作用しているとき、ピン１００に掛かる反力Ｆ０の作用線上からＬ０の距離でのピン１００の断面係数Ｚ0は、外径Ｄで内径ｄ０のドーナツ状の横断面形状を有するので、次式となる。
（数８）
Ｚ0＝π×（Ｄ４−ｄ０４）／（３２×Ｄ×１０３）
昇降装置３０が上昇しｙ変化したとき、ピン１００の外径Ｄは変わらないが、２個の1次関数で定義された縦断面形状部１０２によって、縦断面形状部１０２部の内径は、円筒状の空洞部１０１の中心から半径ｘの位置にあるので、２×ｘとなる。この位置でのピン１００の断面係数Ｚは、次式となる。
（数９）
Ｚ＝π×（Ｄ４−（２×ｘ）４）／（３２×Ｄ×１０３）
今、定数をα、βとして縦断面形状部１０２の断面形状を1次関数
（数１０）
ｙ＝α×ｘ＋β
で定義すると、ｙ＝０のときｘ＝±ｄ０／２およびｙ＝Ｃのときｘ＝０の境界条件のもとで、定数α、βが決定される。その結果断面形状は、
（数１１）    
ｘ＝±ｄ０×（Ｃ−ｙ）／（２×Ｃ）
となり、数４式、数８式、数９式、数１１式より、次式が成立する。
（数１２）
Ｆ＝Ｌ０／（Ｌ０＋ｙ）×（Ｄ４−（ｄ０／Ｃ×（Ｃ−ｙ））４）／（Ｄ４−ｄ０４）×Ｆ０
ここで、
ｇ（ｙ）＝（Ｌ０／（Ｌ０+ｙ））
ｈ（ｙ）＝（Ｄ４−（ｄ０／Ｃ×（Ｃ−ｙ））４）／（Ｄ４−ｄ０４）
となるので、数７式が成立する。
【００６３】
以上の条件の基で、今、第一実施例で第一の態様の例を、ｄ０＝４０ｍｍの場合について実施した。高さ方向の変化量ｙが０ｍｍから１００ｍｍまで変化したときの、数１１式に基づく縦断面形状部１０２の断面形状の変化を図７（ａ）に、数１１式を代入した数９式に基づく断面係数Ｚの変化を図７（ｂ）に、数１２式に基づくノズルタッチ力Ｆの変化を図７（ｃ）に示す。また、それらの数値を表１に示す。ピン１００の基準曲げ応力値σ０とσは数１式と数２式から４８３．２ｋｇｆ／ｃｍ２となり、使用したピン１００の材質は応力値が９７００ｋｇｆ／ｃｍ２のＡＴＭ１００（ＳＣＭ４４０の改良材）を使用しているので、安全率Ｎが２０となり、基準安全率８以上であるので、ピン１００は十分な強度が保証される。ここでは、計算の便宜上、単位としてｋｇｆ、ｋｇｆ／ｃｍ２を使用しているが、１ｋｇｆ≒９．８Ｎ、１ｋｇｆ／ｃｍ２≒０．０９８ＭＰａであるから、必要応じてＮ、ＭＰａに単位換算する。
【表１】
2013039801.tif 000003
【００６４】
次に、第一実施例で第二の態様の例を、ｄ０＝５０ｍｍの場合について実施した。高さ方向の変化量ｙが０ｍｍから１００ｍｍまで変化したときの、数１１式に基づく縦断面形状部１０２の断面形状の変化、数１１式を代入した数９式の断面係数Ｚの変化、数１２式に基づくノズルタッチ力Ｆの変化を図８（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に、またそれらの数値を表２に示す。ピン１００の基準曲げ応力値は７６７．０ｋｇｆ／ｃｍ２となり、安全率Ｎは１２．７となるのでピン１００は十分な強度が保証される。
【表２】
2013039801.tif 000004
【００６５】
以上のように、この第一の実施例では、ピン１００に掛かる基準曲げ応力値σ０と、高さ方向への変化量ｙが変化した際に、変化した位置での曲げ応力値σが一定になるようにコントロールするには、高さ方向に変化した位置でのノズルタッチ力Ｆを、ノズルタッチ力発生装置６０ａ、６０ｂの制御装置の演算部にプログラム入力された数１２式に基づいて演算して得て、そのノズルタッチ力と一致するようにノズルタッチ力発生装置６０ａ、６０ｂを制御して行う。そして、第一の態様では高さ方向の上昇と共に基準ノズルタッチ力Ｆ０よりもノズルタッチ力Ｆを弱くコントロールしなければならないが、内径ｄ０を大きくした第二の態様では、逆に高さ方向の上昇と共にノズルタッチ力Ｆを強くコントロールする必要がある。従って、第二の態様では、ノズルタッチ力発生装置６０ａ、６０ｂを制御して、ピン１００の曲げ強度を損なうことなしに、昇降装置３０の昇降に応じて、ノズルタッチ力Ｆを基準ノズルタッチ力Ｆ０よりも、強く、あるいは一定に、あるいは弱く調整できるので、種々なる成形条件に対応するノズルタッチ力Ｆの調整方法と調整装置を提供できる。
【００６６】
次に、本発明の第二の実施例について、図６（ｂ）と図９,図１０に基づいて説明する。この実施例では、ネジ部の谷径の外径Ｄを有し、低部からＬ１+Ｃの位置即ちＬ０の位置を基準に上方に内径ｄ０の円筒状の空洞部１０１と、Ｌ１＋ＣからＬ１までの範囲即ちＬＯ（ｙ＝０）からＬ０＋Ｃ（ｙ＝１００ｍｍ）までの範囲を、数学関数で放物曲線ｙｍ＝ｘｎのうちｍ＝１、ｎ＝２の２次関数を採用した縦断面形状部１１２とを有するピン１１０が用いられる。今、基準ノズルタッチ力Ｆ０が作用しているとき、ピン１１０に掛かる反力Ｆ０の作用線上からＬ０の距離でのピン１１０の断面係数Ｚ0は、外径Ｄで内径ｄ０のドーナツ状の横断面形状を有するので、数８式が成立する。また、昇降装置３０が上昇しｙ変化したとき、ピン１１０の外径Ｄは変わらないが、２次関数で定義された縦断面形状部１１２の断面形状によって、縦断面形状部１１２部の内径は、円筒状の空洞部１０１の中心から半径ｘの位置にあるので、２×ｘとなる。この位置でのピン１１０の断面係数Ｚは、数９式で示される。ここで、定数をα、β、γとして２次関数を
（数１３）
ｙ＝α×ｘ２＋βｘ＋γ
と定義し、ｙ＝０のときｘ＝±ｄ０／２およびｙ＝Ｃのときｘ＝０の境界条件のもとで、定数α、β、γが決定される。その結果、
（数１４）    
ｘ＝±ｄ０／２×（（Ｃ−ｙ）／Ｃ）１/２
となり、数４式、数８式、数９式、数１４式より、次式が成立する。
（数１５）
Ｆ＝Ｌ０／（Ｌ０＋ｙ）×（Ｄ４−（ｄ０２／Ｃ×（Ｃ−ｙ））２／（Ｄ４−ｄ０４）×Ｆ０
ここで、
ｇ（ｙ）＝（Ｌ０／（Ｌ０+ｙ））
ｈ（ｙ）＝（Ｄ４−（ｄ０２／Ｃ×（Ｃ−ｙ））２／（Ｄ４−ｄ０４）
となるので、数７式が成立する。
【００６７】
以上の条件の基で、今、第二実施例で第一の態様の例を、ｄ０＝４０ｍｍの場合について実施した。高さ方向の変化量ｙが０ｍｍから１００ｍｍまで変化したときの、数１４式に基づく縦断面形状部１１２の断面形状の変化を図９（ａ）に、数１４式を代入した数９式に基づく断面係数Ｚの変化を図９（ｂ）に、数１５式に基づくノズルタッチ力Ｆの変化を図９（ｃ）に示す。また、それらの数値を表３に示す。ピン１１０の基準曲げ応力値σ０とσは数１式と数２式から４８３．２ｋｇｆ／ｃｍ２となり、安全率Ｎが２０となるのでピン１１０は十分な強度が保証される。
【表３】
2013039801.tif 000005
【００６８】
次に、第二実施例の第二の態様の例を、内径ｄ０＝５０ｍｍの場合について実施した。高さ方向の変化量ｙが０ｍｍから１００ｍｍまで変化したときの、数１４式に基づく縦断面形状部１１２の断面形状の変化、数１４式を代入した数９式に基づく断面係数Ｚの変化、数１５式に基づくノズルタッチ力Ｆの変化を図１０（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に、またそれらの数値を表４に示す。ピン１１０の基準曲げ応力値は７６７．０ｋｇｆ／ｃｍ２となり、安全率Ｎは１２．７となるのでピン１００は十分な強度が保証される。
【表４】
2013039801.tif 000006
【００６９】
以上のように、この第二の実施例では、ピン１１０に掛かる基準曲げ応力値σ０と、高さ方向への変化量ｙが変化した際に、変化した位置での曲げ応力値σが一定になるようにコントロールするには、高さ方向に変化した位置でのノズルタッチ力Ｆを、ノズルタッチ力発生装置６０ａ、６０ｂの制御装置の演算部にプログラム入力された数１５式に基づいて演算して得て、そのノズルタッチ力と一致するようにノズルタッチ力発生装置６０ａ、６０ｂを制御して行う。そして、第一の態様では高さ方向の上昇と共に基準ノズルタッチ力Ｆ０よりもノズルタッチ力Ｆを弱くコントロールしなければならないが、内径ｄ０を大きくした第二の態様では、逆に高さ方向の上昇と共にノズルタッチ力Ｆを強くコントロールする必要がある。従って、第二の実施例でも、第一の実施例のように、ノズルタッチ力発生装置６０ａ、６０ｂを制御して、ピン１１０の曲げ強度を損なうことなしに、昇降装置３０の昇降に応じて、ノズルタッチ力Ｆを基準ノズルタッチ力Ｆ０よりも、強く、あるいは一定に、あるは弱く調整できるので、種々なる成形条件に対応するノズルタッチ力Ｆの調整方法と調整装置を提供できる。
【００７０】
次に、本発明の第三の実施例について、図６（ｃ）と図１１、図１２に基づいて説明する。この実施例では、ネジ部の谷径の外径Ｄを有し、低部からＬ１+Ｃの位置即ちＬ０の位置を基準に上方に内径ｄ０の円筒状の空洞部１０１と、Ｌ１＋ＣからＬ１までの範囲即ちＬＯ（ｙ＝０）からＬ０＋Ｃ（ｙ＝１００ｍｍ）までの範囲を、数学関数としてステップ関数を採用した縦断面形状部１２２、１２３、１２４とを有するピン１２０が用いられる。今、基準ノズルタッチ力Ｆ０が作用しているとき、ピン１２０に掛かる反力Ｆ０の作用線上からＬ０の距離でのピン１２０の断面係数Ｚ0は、外径Ｄで内径ｄ０のドーナツ状の横断面形状を有するので、数８式が成立する。また、昇降装置３０が上昇しｙ変化したとき、ピン１２０の外径Ｄは変わらないが、ステップ関数で定義された第一、第二、第三の縦断面形状部１２２，１２３、１２４の断面形状によって、第一、第二、第三の縦断面形状部１２２、１２３、１２４の内径は、円筒状の空洞部１０１の中心から半径ｘの位置にあるので、２×ｘとなる。このとき、変数ｘは変数ｙのステップ関数であるから、変数ｘを変数ｙの関数で記述することができる。そして、この位置でのピン１２０の断面係数Ｚは、数９式で示され、数４式、数８式、数９式から、次式が成立する。
（数１６）
Ｆ＝Ｌ０／（Ｌ０＋ｙ）×（Ｄ４−（２×ｘ）４）／（Ｄ４−ｄ０４）×Ｆ０
ここで、
ｇ（ｙ）＝（Ｌ０／（Ｌ０+ｙ））
ｈ（ｙ）＝（Ｄ４−（２×ｘ（ｙ））２／（Ｄ４−ｄ０４）
となるので、数７式が成立する。今、ステップ関数を、
（数１７）
０≦ｙ＜Ｃ／４      のとき  ｘ＝±ｄ０／２
Ｃ／４≦ｙ＜Ｃ／２      のとき  ｘ＝±ｄ０／３
Ｃ／２≦ｙ＜３×Ｃ／４  のとき  ｘ＝±ｄ０／６
３×Ｃ／４≦ｙ≦Ｃ          のとき  ｘ＝０
とすると、数１６式、数１７式より、次式が成立する。
（数１８）
０≦ｙ＜Ｃ／４      のとき
Ｆ＝Ｌ０／（Ｌ０＋ｙ）×Ｆ０
Ｃ／４≦ｙ＜Ｃ／２      のとき
Ｆ＝Ｌ０／（Ｌ０＋ｙ）×（Ｄ４−（２×ｄ０／３）４）／（Ｄ４−ｄ０４）×Ｆ０
Ｃ／２≦ｙ＜３×Ｃ／４  のとき
Ｆ＝Ｌ０／（Ｌ０＋ｙ）×（Ｄ４−（ｄ０／３）４）／（Ｄ４−ｄ０４）×Ｆ０
３×Ｃ／４≦ｙ≦Ｃ          のとき
Ｆ＝Ｌ０／（Ｌ０＋ｙ）×Ｄ４／（Ｄ４−ｄ０４）×Ｆ０
【００７１】
以上の条件の基で、今、第三実施例で第一の態様の例を、ｄ０＝４０ｍｍの場合について実施した。高さ方向の変化量ｙが０ｍｍから１００ｍｍまで変化したときの、数１７式に基づく縦断面形状部１２２、１２３、１２４の断面形状の変化を図１１（ａ）に、数１７式を代入した数９式に基づく断面係数Ｚの変化を図１１（ｂ）に、数１８式に基づくノズルタッチ力Ｆの変化を図１１（ｃ）に、またそれらの数値を表５に示す。ピン１２０の基準曲げ応力値σ０とσは数１式と数２式から４８３．２ｋｇｆ／ｃｍ２となり、安全率Ｎが２０となるのでピン１２０は十分な強度が保証される。
【表５】
2013039801.tif 000007
【００７２】
次に、第三実施例の第二の態様の例を、内径ｄ０＝５０ｍｍの場合について実施した。高さ方向の変化量ｙが０ｍｍから１００ｍｍまで変化したときの、数１７式に基づく縦断面形状部１２２、１２３、１２４の断面形状の変化、数１７式を代入した数９式に基づく断面係数Ｚの変化、数１８式に基づくノズルタッチ力Ｆの変化を図１２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に、またそれらの数値を表６に示す。ピン１２０の基準曲げ応力値は７６７．０ｋｇｆ／ｃｍ２となり、安全率Ｎは１２．７となるのでピン１２０は十分な強度が保証される。
【表６】
2013039801.tif 000008
【００７３】
以上のように、この第三の実施例では、ピン１２０に掛かる基準曲げ応力値σ０と、高さ方向への変化量ｙが変化した際に、変化した位置での曲げ応力値σが一定になるようにコントロールするには、高さ方向に変化した位置でのノズルタッチ力Ｆを、ノズルタッチ力発生装置６０ａ、６０ｂの制御装置の演算部にプログラム入力された数１８式に基づいて演算して得て、そのノズルタッチ力と一致するようにノズルタッチ力発生装置６０ａ、６０ｂを制御して行う。そして、第一の態様では高さ方向の上昇と共に基準ノズルタッチ力Ｆ０よりもノズルタッチ力Ｆを弱くコントロールしなければならないが、内径ｄ０を大きくした第二の態様では、逆に高さ方向の上昇と共にノズルタッチ力Ｆを強くコントロールする必要がある。従って、第三の態様でも、第一や第二の実施例のように、ノズルタッチ力発生装置６０ａ、６０ｂを制御することで、ピン１２０の曲げ強度を損なうことなしに、昇降装置３０の昇降に応じて、ノズルタッチ力Ｆを基準ノズルタッチ力Ｆ０よりも、強く、あるいは一定に、あるいは弱く調整できるので、種々なる成形条件に対応するノズルタッチ力Ｆの調整方法と調整装置を提供できる。
【００７４】
以上の第一、第二、第三の実施例では、縦断面形状部１０１、１１２、１２２から１２４を、放物曲線関数である1次関数や２次関数、あるいはステップ関数で形成したが、他の関数として、楕円関数、双曲線関数、アステロイド関数、ウイッチ関数、ストロフォイド関数、シッソイド関数、Descartes正葉線関数、Cassini橙形関数、確率曲線関数を含む指数関数、対数曲線関数、三角関数、トラクトリック関数、トロコイド曲線関数、サイクロイド曲線関数、エピ・サイクロイド曲線関数、ハイポ・サイクロイド曲線関数、極座標曲線関数、正葉線関数、コンコイド曲線関数、セロイド曲線関数、Booth紐状線関数、及びこれらの関数の組み合わせによる複合的な曲線関数や、ここに記述していない曲線関数等で形成することもできる。従って、基準曲げ応力値σ０と任意の高さでの曲げ応力値σが一定になるように種々なるノズルタッチ力が創生できるので、種々なる成形条件や射出条件に対応可能な幅広い射出成形機が提供可能となる。尚、軸部材の外径Ｄと内径ｄ０の大きさは、必要とする基準ノズルタッチ力Ｆ０と基準曲げ応力値σ０の安全率Ｎを考慮して決定すべきである。
【００７５】
次に、本発明の第四の実施例について、図６（ｄ）と図１３、図１４、図１５に基づいて説明する。この実施例では、基準ノズルタッチ力Ｆ０が作用したときの曲げ応力値σ０と、高さ方向にｙ変化したときのノズルタッチ力Ｆが作用したときの曲げ応力値σが常に一定で、かつ高さ方向にｙ変化したときのノズルタッチ力Ｆも、基準ノズルタッチ力Ｆ０と常に一定になるように、ピン１２５の縦断面形状部１２６の断面形状を決定することである。この実施例では、ネジ部の谷径の外径Ｄを有し、低部からＬ１+Ｃの位置即ちＬ０の位置を基準に、上方に内径ｄ０の円筒状の空洞部１０１と、Ｌ１＋ＣからＬ１までの範囲即ちＬＯ（ｙ＝０）からＬ０＋Ｃ（ｙ＝１００ｍｍ）までの範囲が、高さ方向のｙの変化と共に変化する空洞部１０１の中心から半径ｘの円を有し、ＬＯ位置かつｄ０/２の地点で空洞部１０１と連続するように形成される後述する数１９式の縦断面形状部１２６を有するピン１２５が用いられる。ここで、基準ノズルタッチ力Ｆ０が作用しているとき、ピン１２５に掛かる反力Ｆ０の作用線上からＬ０の距離でのピン１２５の断面係数Ｚ0は、外径Ｄで内径ｄ０のドーナツ状の横断面形状を有するので、数８式が成立する。また、昇降装置３０が上昇しｙ変化したとき、ピン１２５の外径Ｄは変わらないが、縦断面形状部１２６の内径は、円筒状の空洞部１０１の中心から半径ｘの位置にあるので、２×ｘとなる。この位置でのピン１２５の断面係数Ｚは、数９式で示される。ここでＦ０＝Ｆかつσ０＝σであるから、これらの条件を満たす断面形状部１２６の断面形状は、数４式、数８式、数９式から、次式で定義される。
（数１９）
ｘ＝±１／２×（Ｄ４―（Ｌ０＋ｙ）／Ｌ０×（Ｄ４−ｄ０４））１／４
更に、ピン１２５に空洞部を形成できなくなるとき、即ちｘ＝０ｍｍのときのｙの高さ位置は、次式の数２０式で決定される。この高さ位置を越えた場合には、σ０＝σの条件が成立しなくなり、高さ方向の変化量ｙの増加につれて曲げ応力値σが増加するので、本発明が適用できなくなる。
（数２０）
ｙ＝Ｌ０×（Ｄ４／（Ｄ４−ｄ０４）−１）
また、数１９式から、ｙ＝１００ｍｍでｘ＝０ｍｍの条件、即ちyが０ｍｍから１００ｍｍの昇降範囲で常に条件Ｆ０＝Ｆかつσ０＝σの条件を満たすようなピン１２５の内径ｄ０を決定する式は、次式となる。
（数２１）
ｄ０＝（Ｃ／（Ｌ０＋Ｃ））１／４×Ｄ
【００７６】
以上の条件の基で、今、第四実施例で第一の態様を、ｄ０＝４０ｍｍの場合について実施した。数２０式からｘ＝０ｍｍとなるとき、即ちピン１２５に空洞部を形成できなくなるときのｙの高さ位置はｙ＝２１．８１９ｍｍとなる。従って、Ｆ０＝Ｆかつσ０＝σの条件が成立する高さ方向の変化量ｙは０ｍｍから２１．８１９ｍｍまでの範囲となり、この範囲では縦断面形状部１２６の断面形状は数１９式が、断面係数は数１９式を代入した数９式が成立するが、この範囲を越えて上昇してｙが変化するときには数１９式は成立しない。このときには、断面形状は全てｘ＝０となり、数９式より、外径Ｄの円柱断面を有する断面係数Ｚとなる。そして、ノズルタッチ力一定Ｆ０＝Ｆのまま上昇すると曲げ応力値σは増加する。これらのことを考慮して、高さ方向の変化量ｙが０ｍｍから１００ｍｍまで変化したときの、縦断面形状部１２６の断面形状の変化を図１３（ａ）に、断面係数Ｚの変化を図１３（ｂ）に、ノズルタッチ力Ｆを図１３（ｃ）に、またそれらの数値を表７に示す。これらの結果から、高さ方向の変化量ｙが０ｍｍから２１．８１９ｍｍまでの範囲内にあるときの曲げ応力値σ０とσは、数１式と数２式から４８３．２ｋｇｆ／ｃｍ2となり、安全率Ｎが２０となるので、ピン１２５は十分な強度が保証される。また、この範囲を超えて、Ｆ０＝Ｆのまま上昇してｙ＝１００ｍｍの位置に達したときの曲げ応力値σが８３６．９ｋｇｆ／ｃｍ2となるが、安全率Ｎが１１．６となるので、その位置で射出成形してもピン１２５は十分な強度が保証され、構造上なんら問題なく使用できる。
【表７】
2013039801.tif 000009
【００７７】
次に、第四実施例の第二の態様の例を、内径ｄ０＝５０ｍｍの場合について実施した。数２０式からｙの高さ位置はｙ＝８４．５４９ｍｍとなる。従って、Ｆ０＝Ｆかつσ０＝σの条件が成立する高さ方向の変化量ｙは０ｍｍから８４．５４９ｍｍまでの範囲となり、この範囲では縦断面形状部１２６の断面形状は数１９式が、断面係数は数１９式を代入した数９式が成立するが、この範囲を越えて上昇してｙが変化するときは数１９式は成立しない。このときには、断面形状は全てｘ＝０となり、数９式より、外径Ｄの円柱断面を有する断面係数となる。そして、ノズルタッチ力一定Ｆ０＝Ｆのまま上昇すると曲げ応力値σは増加する。これらのことを考慮して、高さ方向の変化量ｙが０ｍｍから１００ｍｍまで変化したときの、縦断面形状部１２６の断面形状の変化を図１４（ａ）に、断面係数Ｚの変化を図１４（ｂ）に、ノズルタッチ力Ｆを図１４（ｃ）に、またそれらの数値を表８に示す。これらの結果から、高さ方向の変化量ｙが０ｍｍから８４．５４９ｍｍまでの範囲内にあるときの曲げ応力値σ０とσは、数１式と数２式から７６７．０ｋｇｆ／ｃｍ2となり、安全率Ｎが１２．６となるので、ピン１２５は十分な強度が保証される。また、この範囲を超えて、Ｆ０＝Ｆのまま上昇してｙ＝１００ｍｍの位置に達したときの曲げ応力値σが８３６．９ｋｇｆ／ｃｍ2となるが、安全率Ｎが１１．６となので、その位置で射出成形してもピン１２５は十分な強度が保証され、構造上なんら問題なく使用できる。
【表８】
2013039801.tif 000010
【００７８】
次に、第四実施例の第三の態様の例を示す。この例では、数２１式からｙ＝１００ｍｍでｘ＝０となるとき、即ち昇降範囲である０ｍｍから１００ｍｍに亘ってＦ０＝Ｆかつσ０＝σの条件が成立するときの内径ｄ０を求めてから、数１９式に基づく縦断面形状部１２６の断面形状を決定して製作されたピン１２５が用いられた。ピン１２５の空洞部１０１の内径ｄ０は、数２１式から５１．０１８０７０９７４ｍｍとなり、このときの、高さ方向の変化量ｙが０ｍｍから１００ｍｍまで変化したときの、縦断面形状部１２６の断面形状の変化は数１９式に基づき図１５（ａ）のようになる。また、断面係数Ｚの変化は数１９式を代入した数９式に基づき図１５（ｂ）に、ノズルタッチ力Ｆの変化は図１５（ｃ）のようになる。そして、これらの数値は表９に示される。これらの結果から、曲げ応力値σ０とσは数１式と数２式から８３６．９ｋｇｆ／ｃｍ2となり、安全率Ｎが１１．６となるので、ピン１２５は十分な強度が保証される。
【表９】
2013039801.tif 000011
【００７９】
以上のように、第一と第二の態様では、ピン１２５の空洞部１０１の内径ｄ０が決定されている場合の態様の例であり、更に、ノズルタッチ位置が高さ方向に変化した際に、高さ方向に変化した全ての高さ位置でのノズルタッチ力Ｆを基準ズルタッチ力Ｆ０と常に一定にしたまま、基台２上面位置でピン１２５に掛かる曲げ応力値σを基準曲げ応力値σ０と常に一定にするように設定できる高さ方向の変化量ｙの最高の高さ位置が、数２０式から決定されることを示した。逆に、第三の態様では、ノズルタッチ力Ｆを基準ノズルタッチ力Ｆ０と常に一定にしたまま、基台２上面位置でピン１２５に掛かる曲げ応力値σを基準曲げ応力値σ０と常に一定に保持できる高さ方向の変化量ｙの最高の高さ位置が決定されていて、その最高の高さ位置でピン１２５の縦断面形状部１２６の空洞部がない即ち半径ｘ＝０ｍｍとなるときのピン１２５の空洞部１０１の内径ｄ０を、数２１式によって決定する場合の態様の例を示した。そして、その最高の高さ位置まで、ノズルタッチ力Ｆ０とＦを一定にしたまま基台２上面位置でピン１２５に掛かる基準曲げ応力値σ０と曲げ応力値σを一定に保持できる。このように、０ｍｍからこの最高の高さ位置までの範囲内で、数１９式に基づく縦断面形状部１２６の断面形状を有するピン１２５を製作することで、ノズルタッチ位置が高さ方向に変化した際に、高さ方向に変化した全ての高さ位置でノズルタッチ力Ｆ０とＦを一定にしたまま基台２上面位置でピン１２５に掛かる基準曲げ応力値σ０と曲げ応力値σを一定に保持できるノズルタッチ力の調整方法と調整装置が確立される。従って、この第四の実施例の態様を使用する場合は、電動式ノズルタッチ力発生装置６０ａや油圧式ノズルタッチ力発生装置６０ｂでノズルタッチ力Ｆ０とＦを制御するよりも、図４で示したノズルタッチ力発生装置６０ｂの比例電磁リリーフ弁９０を、第一の電磁リリーフ弁８３の設定圧力値Ｓ１よりも低圧Ｓ２で設定された図示しない電磁リリーフ弁に置換えることによって、常に一定の設定圧力値Ｓ２で油圧シリンダ８４の第二の油室８５ｂに油圧力を発生させ続けることができるので、電動式ノズルタッチ力発生装置６０ａや油圧式ノズルタッチ力発生装置６０ｂを用いた場合よりもノズルタッチ力発生装置６０の制御が簡単になるので、好適に採用されるべきである。
【００８０】
次に、本発明の実施形態の第五実施例について図１６に基づいて説明する。本実施形態で使用する油圧式ノズルタッチ力発生装置１５０は、図４に示した油圧式ノズルタッチ力発生装置６０ｂの第一の電磁切換弁８６と油圧シリンダ８４の間の第二の管路８８に配設された圧力検出器８９と比例電磁リリーフ弁９０を取除き、第一の電磁切換弁８６と第一の電磁リリーフ弁８３との間に、第一の電磁リリーフ弁８３の設定圧力Ｓ１より低圧Ｓ２に維持される第二の電磁リリーフ弁１５１と第二の電磁リリーフ弁１５１より下流側に配設される第一の逆止弁１５６とで構成される第一の回路１５２と、第二の電磁リリーフ弁１５１の設定圧力Ｓ２より低圧Ｓ３に維持される第三の電磁リリーフ弁１５３と第三の電磁リリーフ弁１５３の下流側に配設される第二の逆止弁１５７とで構成される第二の回路１５４を並列に設ける。更に、その下流側に第二の電磁切換弁１５５を配設して、第二の電磁切換弁１５５の切換操作により第一の回路１５２と第二の回路１５４を切換えて、油圧シリンダ８４に発生する油圧力を調整するように構成されている。そして昇降装置３０の最下降位置から昇降範囲０ｍｍからＣ＝１００ｍｍの中間地点に位置する第一の高さ５０ｍｍまでの間は、第一の電磁切換弁８６のＤ側と第二の電磁切換弁１５５のＧ側を操作して、第一の回路１５２の油圧力で金型のノズルタッチ当接面２７を押圧するが、第二の回路１５４に配設した第二の逆止弁１５７によって、第二の回路１５４には逆流しないようになっている。また、第一の高さ５０ｍｍを超えて昇降装置の最高位置である第二の高さＣ＝１００ｍｍまでの間は、第一の電磁切換弁８６のＤ側と第二の電磁切換弁１５５のＥ側を操作して第二の回路１５４の油圧力で金型のノズルタッチ当接面２７を押圧するが、第一の回路１５２に配設した第一の逆止弁１５６によって、第一の回路１５２には逆流しないようになっている。本実施例では第二の電磁リリーフ弁１５１の設定圧力Ｓ２＝４０ｋｇｆ／ｃｍ２に、第三の電磁リリーフ弁１５３の設定圧力Ｓ２＝３０ｋｇｆ／ｃｍ２に設定した。また、ピストンロッド９１の第二の油室８５ｂの外径がφ６０ｍｍの油圧シリンダ８４を選定した。従って、ピストンロッド９１を介して第一の回路１５２経由する油圧力で発生するノズルタッチ力ＦＯ、Ｆ１は、１２４６ｋｇｆとなり、第二の回路１５４を経由する油圧力で発生するノズルタッチ力Ｆ２は９３５ｋｇｆとなる。
【００８１】
以上のように構成した油圧式ノズルタッチ力発生装置１５０と、第四実施例の図６（ｄ）と同様なピン１２５を用いて実施した。このピン１２５は、ネジ部谷径の外径Ｄを有し内径ｄ０の空洞部１０１と、高さ位置ｙが０ｍｍから５０ｍｍまでは数１９式で決定され、高さ位置ｙが５０ｍｍから１００ｍｍまでは後述する数２２式で決定される半径ｘの空洞部を有する縦断面形状部１２６の断面形状を有するピン１２５が採用される。この理由は、全ての高さ位置でピン１２５の基台２上面での曲げ応力値σ１、σ２が基準曲げ応力値σ０と同一であり、且つ高さ位置ｙが０ｍｍから５０ｍｍまでは、ノズルタッチ力Ｆ１が基準ノズルタッチ力Ｆ０と同一の力で金型の当接面２７を押圧するので、半径ｘの円形状の空洞部を有する縦断面形状部１２６の断面形状は、数１９式で決定される。５０ｍｍから１００ｍｍまではノズルタッチ力がＦ０＝Ｆ１からＦ２に変化し、高さ方向にｙ変化しても常に一定のノズルタッチ力Ｆ２で金型の当接面２７を押圧するので、数４式、数８式、数９式から縦断面形状部１２６の断面形状は、次式となる。
（数２２）
ｘ＝±１／２×（（Ｄ４−Ｆ２／Ｆ０×（Ｌ０＋ｙ）／Ｌ０×（Ｄ４−ｄ０４））１／４
更に、ピン１２５に空洞部を形成できなくなるとき、即ちｘ＝０ｍｍのときのｙの高さ位置は、次式の数２３式で決定される。この高さ位置を越えた場合には、σ０＝σ２の条件が成立しなくなり、高さ方向の変化量ｙの増加につれて曲げ応力値σ２が増加するので、本発明が適用できなくなる。
（数２３）
ｙ＝Ｌ０×（Ｆ０／Ｆ２×Ｄ４／（Ｄ４−ｄ０４）−１）
また、数２２式から、ｙ＝１００ｍｍでｘ＝０ｍｍの条件、即ちyが５０ｍｍから１００ｍｍの昇降範囲でノズルタッチ力がＦ０＝Ｆ１からＦ２に変化したときにもσ０＝σ１＝σ２の条件を満たすようなピン１２５の内径ｄ０を決定する式は、次式となる。
（数２４）
ｄ０＝（１−Ｆ０／Ｆ２×Ｌ０／（Ｌ０＋Ｃ））１／４×Ｄ
数２２式、数２３式、数２４式は、最初に基準ノズルタッチ力Ｆ０で基台２上面位置でピン１２５に掛かる基準曲げ応力値σ０を決定してから、同一位置即ちｙ＝０ｍｍの位置で、ノズルタッチ力Ｆ２に変更しそのノズルタッチ力Ｆ２で、ｙ＝０から１００ｍｍの範囲に亘って金型のノズルタッチ当接面２７を押圧する場合にも、そのまま適用できる。
【００８２】
以上の条件の基で、今、第五実施例で第一の態様を、数２４式でｙ＝Ｃ（１００ｍｍ）のときｘ＝０となるときの空洞部１０１の内径ｄ０＝４６．９５１０２８８ｍｍを求め、高さ方向の変化量ｙ０ｍｍから５０ｍｍまで変化したときの数１９式に基づく縦断面形状部１２６の断面形状と、高さ方向の変化量ｙ５０ｍｍから１００ｍｍまで変化したときの数２２式に基づく縦断面形状部１２６の断面形状を有するピン１２５と、ノズルタッチ力発生装置１５０を用いて実施した。高さ方向の変化量ｙ０ｍｍから１００ｍｍまで変化したときの、数１９式と数２２式に基づく縦断面形状部１２６の断面形状と、数１９式と数２２式を代入した数９式に基づく断面係数Ｚの変化と、ノズルタッチ力Ｆ０＝Ｆ１とＦ２との変化を、図１７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に、またそれらの数値を表１０に示す。これらの結果から、曲げ応力値σ０とσ１、σ２は数１式と数２式から８３６．９ｋｇｆ／ｃｍ2となり、安全率Ｎが１１．６なので、ピン１２５は十分な強度が保証される。
【表１０】
2013039801.tif 000012
【００８３】
次に、第五実施例の第二の態様の例を、内径ｄ０＝５０ｍｍの場合について、高さ方向の変化量ｙ０ｍｍから５０ｍｍまで変化したときの数１９式に基づく縦断面形状部１２６の断面形状と、高さの変化量ｙ５０ｍｍから１００ｍｍまで変化したときの数２２式に基づく縦断面形状部１２６の断面形状を有するピン１２５と、ノズルタッチ力発生装置１５０を使用して実施した。高さ方向の変化量ｙ０ｍｍから１００ｍｍまで変化したときの、数１９式と数２２式に基づく縦断面形状部１２６の断面形状と、数１９式と数２２式を代入した数９式に基づく断面係数Ｚの変化と、ノズルタッチ力Ｆ０＝Ｆ１とＦ２との変化を、図１８（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に、またそれらの数値を表１１に示す。これらの結果から、曲げ応力値σ０とσ１、σ２は数１式と数２式から１０２２．１ｋｇｆ／ｃｍ2となり、安全率Ｎが９．５なので、ピン１２５は十分な強度が保証される。
【表１１】
2013039801.tif 000013
【００８４】
以上のように、２種類のノズルタッチ力Ｆ０＝Ｆ１、Ｆ２を発生できる油圧式ノズルタッチ力発生装置１５０を使用しても、ピン１２５内部の縦断面形状部１２６の断面形状を、数１９式と数２２式に合値するように製作したピン１２５を用いたことで、全ての高さ方向の変化量ｙに対して、基台２上面に掛かるピン１２５の曲げ応力値σ１、σ２を基準曲げ応力値σ０と同一に構成することができる。更に、図４の油圧式ノズルタッチ力発生装置６０ｂの比例電磁リリーフ弁９０に換えて、図示しない電磁切換弁と電磁リリーフ弁の組合わせを多段に設けて、多段にノズルタッチ力Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３、・・・・を発生させて、数１９式と数２２式に合値するように縦断面形状部１２６の断面形状を形成したピン１２５を用いて、全ての高さ方向の変化量ｙに対して、基台２上面に掛かるピン１２５の曲げ応力値σ１、σ２、σ３・・・・を基準曲げ応力値σ０と同一に構成することも可能となる。
【００８５】
次に、本発明の実施形態の第六の実施例について、図１９に基づいて説明する。図１９（ａ）は、ネジ部の谷径にあたる外径Ｄを有し、内部に低部からＬ１+Ｃの位置から上方に内径ｄ０の空洞部１０１と、低部からＬ１+Ｃの位置までの範囲を内径ｄ０よりやや大きめな内径ｄ１の空洞部１３１を有する定常横断面形状部材１３０と、プレート１３８とで、縦断面形状変化部材１３２，１３３，１３４，１３５，１３６の何れか一を挟持して４本のボルト１３９で固設して一体に構成されるピン１４０の断面図である。図１９（ｂ）は、高さがＬ１＋Ｃで外径ｄ１の円筒状の外形と、内部に縦断面形状部１０２の断面形状を有する縦断面形状変化部材１３２の断面図である。図１９（ｃ）は、高さがＬ１＋Ｃで外径ｄ１の円筒状の外形と、内部に縦断面形状部１１２の断面形状を有する縦断面形状変化部材１３３の断面図である。図１９（ｄ）は、高さがＬ１＋Ｃで外径ｄ１の円筒状の外形と、内部に断面形状部１２２、１２３、１２４の縦断面形状を有する縦断面形状変化部材１３４の断面図である。図１９（ｅ）は、高さがＬ１＋Ｃで外径ｄ１の円筒状の外形と、内部に縦断面形状部１２６の断面形状を有する縦断面形状変化部材１３４の断面図である。このように構成して、図６（ａ）、図６（ｂ）、図６（ｃ）、図６（ｄ）のピン１００、１１０、１２０、１２５の内径ｄ０の空洞部１０１を有する部材と、縦断面形状部１０２、１１２、１２２から１２４、１２６の断面形状を有する部材とを分離構成して、ピン１００、１１０、１２０、１２５と同一の機能を持たせるように構成したことである。そして、第一、第二、第三、第四の実施形態と同一条件で本実施例を実施した。その結果、図７から図１５、表１から表９までと同じ効果を得ることができた。次に、第六の実施例の別態様である図１９（ｆ）について説明する。図１９（ｆ）は、低部からＬ１＋Ｃまでは外径ｄ１の円筒状の外形を、低部からＬ１+Ｃの位置から上方に外径ｄ０の円筒状の外形を有し、内部に内径ｄ２の円筒状の空洞部を設けた縦断面形状部１３７の断面形状を有する縦断面形状変化部材１３６の断面図である。この縦断面形状変化部材１３６の特徴は、内径ｄ２を変えるだけで種々の断面係数を創作でき、且つ縦断面形状部１３７を円筒状の空洞部で構成したので、安価で簡易に製作可能な種々な縦断面形状変化部材１３６が提供できることである。
【００８６】
以上のように、定常横断面形状部材１３０に、縦断面形状変化部材１３２，１３３，１３４，１３５，１３６の何れか一を挿入することで、異なる金型や異なる成形条件に応じて変化するノズルタッチ力を、自在に選定できるようになる。また、異なる金型や異なる成形条件に応じて射出装置を外して軸部材を交換する必要も無くなり、作業者にとって不安全で煩雑な作業から開放され、安全で簡単かつ短時間な作業で軸部材を交換可能となる。
【００８７】
以上、本発明の実施形態に限らず、基台２下面に他の機構により昇降する昇降装置上に、射出装置２０が搭載されたスライドベース３１を３点で固定支持して、この後部軸部材の形状の外径と空洞部形状を正多角形や、長方形、楕円等種々なる形状で形成して、昇降装置が昇降する全ての高さ位置において、基台２上面で軸部材に掛かる曲げ応力値σを基準曲げ応力σ０と常に一定にできるノズルタッチ力Ｆの調整方法と調整装置を提供することも可能である。また、本実施例では、昇降装置３０の最下降位置で基準曲げ応力値σ０を設定したが、昇降装置３０の最上昇位置や昇降範囲内の全ての地点でも基準曲げ応力値σ０を設定することができ、その場合でも、数１式から数２４式全てがそのまま当てはまるので、巾広い分野にも適用可能となる。また、射出成形機に限らず、昇降するポール等にも好適に適用できる。
【産業上の利用可能性】
【００８８】
縦型型締装置１０と、昇降装置３０を具備し前部２点と後部１点の３点で基台２へ支持される横置射出装置２０とで構成される射出成形機１にあって、基台２上面位置で後部軸部材に掛かる基準曲げ応力値σ０と、昇降する全ての高さ位置において、基台２上面位置で後部軸部材に掛かる曲げ応力値σが、常に一定になるように形成された後部軸部材を具備することによって、強度上の問題を誘発することがない射出成形機が提供できる。
【符号の説明】
【００８９】
１               射出成形機
２               基台
９               タイロッド
１０               型締装置
１１               固定盤
１２               インデックス
１３               ターンテーブル
１４               下金型
１５               上金型
１６               型締シリンダ
１７              型締ラム
１８               可動盤
１９               突出装置
２０               射出装置
２１               ノズル
２２               加熱筒
２３               ノズルタッチ当接面（基準位置）
２４             スプルブッシュ
２５             スプル
２６               キャビティ
２７               ノズルタッチ当接面（任意位置）
３０               昇降装置
３０ａ           第一の昇降部
３０ｂ           第二の昇降部
３０ｃ           第三の昇降部
３１               スライドベース  
３２               スプロケット
３３               中空部
３４               調節ボルト
３５               凸部（頂部）
３６               ピン
３７               スプロケット
３８               ナット
３９               スプロケット
４０               サーボモータ
４１               チェーン
４２               テンションローラ
４３             細長溝部（スライドベース）
４４               細長溝部（基台上面）
４５               カラー
４６               ボルト
４７               シャフト
４８               ボルト
４９               カラー
５０               凸部（中央部）
５１               ベアリング
５２               ボス
５３               キー
６０              ノズルタッチ力発生装置
６０ａ           電動式ノズルタッチ力発生装置
６０b            油圧式ノズルタッチ力発生装置
６１              ハウジング
６２              ボールナット
６３              第一のプレート
６４              第二のプレート
６５              ベアリング
６６              ロードセル
６７              ベアリングボックス
６８              第一のプーリ
６９              ボールスクリュ
７０              第二のプーリ
７１              サーボモータ
７２              タイミングベルト
７３              ブラケット
８１               タンク
８２               油圧ポンプ
８３             第一の電磁リリーフ弁
８４               油圧シリンダ
８５ａ           第一の油室
８５ｂ           第二の油室
８６              第一の電磁切換弁
８７              第一の管路
８８              第二の管路
８９              圧力検出器
９０              比例電磁リリーフ弁
９１              ピストンロッド
１００              ピン
１０１              空洞部
１０２              縦断面形状部（1次関数型）
１１０              ピン
１１２              縦断面形状部（2次関数型）
１２０              ピン
１２２              縦断面形状部（ステップ関数型）
１２３              縦断面形状部（ステップ関数型）
１２４              縦断面形状部（ステップ関数型）
１２５              ピン
１２６              縦断面形状部（ノズルタッチ力一定型）
１３０              定常横断面形状部材
１３１              空洞部
１３２              縦断面形状変化部材
１３３              縦断面形状変化部材
１３４              縦断面形状変化部材
１３５              縦断面形状変化部材
１３６              縦断面形状変化部材
１３７              空洞部
１３８              プレート
１３９              ボルト
１４０              ピン
１５０              油圧式ノズルタッチ力発生装置
１５１              第二の電磁リリーフ弁
１５２              第一の回路
１５３              第三の電磁リリーフ弁
１５４              第二の回路
１５５              第二の電磁切換弁
１５６              第一の逆止弁
１５７              第二の逆止弁
【図１】
2013039801.tif 000014
【図２】
2013039801.tif 000015
【図３】
2013039801.tif 000016
【図４】
2013039801.tif 000017
【図５】
2013039801.tif 000018
【図６】
2013039801.tif 000019
【図７】
2013039801.tif 000020
【図８】
2013039801.tif 000021
【図９】
2013039801.tif 000022
【図１０】
2013039801.tif 000023
【図１１】
2013039801.tif 000024
【図１２】
2013039801.tif 000025
【図１３】
2013039801.tif 000026
【図１４】
2013039801.tif 000027
【図１５】
2013039801.tif 000028
【図１６】
2013039801.tif 000029
【図１７】
2013039801.tif 000030
【図１８】
2013039801.tif 000031
【図１９】
2013039801.tif 000032
【手続補正書】
【提出日】平成24年9月7日(2012.9.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上金型と下金型とが近接離間する縦型型締装置と、
上金型と下金型とで形成されるキャビティに溶融樹脂を射出充填する横置射出装置と、
ノズルタッチ力を検出するノズルタッチ力検出手段を有し、スライドベース上に載置された前記射出装置を前後に移動可能で、かつ前記金型のノズルタッチ当接面にタッチさせて樹脂洩れを防止するためのノズルタッチ力を発生する駆動手段を有するノズルタッチ力発生装置と、
前記スライドベース前部左右に配設されたネジ部に螺合し、前記スライドベース前部左右の高さを調節可能に基台上に配置される2本の調節ボルトと、前記スライドベース後部中央部に形成された凸部へ上下左右に回動可能に固設された揺動部材に頂部の凸部が嵌挿され、かつ上下動可能かつ回転不能に基台に配設される外周部に前記調節ボルトのネジピッチと同一のネジが施された軸部材で構成される3点で前記基台に支持され、前記基台から水平を維持したまま前記横置射出装置を載置した前記スライドベースを昇降する昇降装置と、
を具備した射出成形機のノズルタッチ力の調整方法において、
前記昇降装置の基準位置で前記上下金型のノズルタッチ当接面を既定値のノズルタッチ力（基準ノズルタッチ力）で押圧した際の、前記基台上面位置で前記軸部材に掛かる曲げ応力値（基準曲げ応力値）と、
前記昇降装置の昇降と共に前記基準位置からノズルタッチ位置が高さ方向に変化した際に、変化したすべての高さ位置において前記基台上面位置で前記軸部材に掛かる曲げ応力値（任意高さ位置での曲げ応力値）が、常に一定になるように、
ノズルタッチ力を調整する、
ことを特徴とするノズルタッチ力の調整方法。
【請求項２】
高さ方向に変化した際の前記ノズルタッチ力が、
高さの関数（高さ関数）と、
高さの変化に応じて前記軸部材の断面係数が変化する断面係数変化関数と、
前記基準ノズルタッチ力との積で構成される、
ことを特徴とする請求項１に記載のノズルタッチ力の調整方法。
【請求項３】
前記高さ関数が、
前記基台上面から、前記昇降装置の前記基準位置に配設された前記軸部材の頂部凸部の鉛直方向長さの中心線上に位置し、前記上下金型のノズルタッチ当接面を押圧する前記基準ノズルタッチ力の反力が作用する作用線上までの距離と、
前記基台上面から、前記昇降装置が昇降してノズルタッチ位置が変化しノズルタッチして前記金型を押圧した時の任意高さでの前記ノズルタッチ力の反力が作用する前記軸部材頂部凸部の作用線上までの距離の逆数との積で構成される、
ことを特徴とする請求項２に記載のノズルタッチ力の調整方法。
【請求項４】
前記軸部材の前記断面係数変化関数が、
前記軸部材の外周形状を鉛直方向に亘って同一形状の円または正多角で形成すると共に、前記軸部材の内部に第一の空洞部を設けて、前記第一の空洞部の縦断面形状を高さ方向の変化に応じて変化するような数学関数によって形成する、
ことを特徴とする請求項２に記載のノズルタッチ力の調整方法。
【請求項５】
前記数学関数が、
ステップ関数、放物曲線関数、楕円関数、双曲線関数、アステロイド関数、ウイッチ関数、ストロフォイド関数、シッソイド関数、Descartes正葉線関数、Cassini橙形関数、指数関数、対数曲線関数、三角関数、トラクトリック関数、トロコイド曲線関数、サイクロイド曲線関数、エピ・サイクロイド曲線関数、ハイポ・サイクロイド曲線関数、極座標曲線関数、正葉線関数、コンコイド曲線関数、セロイド曲線関数、Booth紐状線関数、及びこれらの関数の組み合わせによる複合的な曲線関数で、
構成されることを特徴とする請求項４に記載のノズルタッチ力の調整方法。
【請求項６】
前記軸部材の前記断面係数変化関数が、
前記軸部材の外周形状を鉛直方向に亘って同一形状の円または正多角で形成すると共に、前記軸部材の内部に第二の空洞部を設けて、ノズル高さ位置が変化した全ての高さ位置での前記ノズルタッチ力が、前記基準ノズルタッチ力と同じノズルタッチ力で前記金型のノズルタッチ当接面を押圧可能に、
前記第二の空洞部の縦断面形状を高さ方向の変化に応じて変化するように形成する、
ことを特徴とする請求項２に記載のノズルタッチ力の調整方法。
【請求項７】
前記第一あるいは前記第二の空洞部を有する前記軸部材が、
前記軸部材の外周形状を鉛直方向に亘って同一形状の円または正多角で形成すると共に、前記軸部材の高さ方向の変化に際して、同一横断面形状で形成される第三の空洞部と、第三の空洞の下部に位置し第三の空洞部の径より大きな径を有する同一横断面形状で形成される第四の空洞部とで構成される定常横断面形状部材と、
前記第四の空洞部の内周部に外周部が接し、前記第一あるいは前記第二の空洞部の前記縦断面形状を有する縦断面形状変化部材とで分離構成されて、
前記縦断面形状変化部材を前記定常横断面形状部材の下部から前記第四の空洞部に挿入して、
前記定常横断面形状部材とプレートで前記縦断面形状変化部材を挟着して一体に形成される、
ことを特徴とする請求項２及び請求項４乃至請求項６のいずれか１項に記載のノズルタッチ力の調整方法。
【請求項８】
前記駆動手段がサーボモータであって、前記ノズルタッチ力発生装置が、
加熱筒を固設したハウジング下部に回動不能に取付けられたナットと、
一端が前記ナットに螺合し、他端が、前記スライドベース下面に固設された第一のプレートと第二のプレートでベアリングと前記ノズルタッチ力検出手段であるロードセルを挟着保持したベアリングボックスを回転自由に挿通し、且つ前記ナットと対向する側に第一のプーリを固設した、前記基台上部に位置し前記基台水平面に軸線が平行に配設するボールスクリュと、
前記ボールスクリュ下部に配設し前記スライドベース下部に固設したブラケットに固着され回動軸部に第二のプーリを固設した前記サーボモータと、
前記第一と第二のプーリに張設されたタイミングベルトと、
で構成され、
前記ロードセルの信号から制御装置の記憶部に記憶されたデータに基づいて得られたノズルタッチ力を、ノズルタッチ位置が高さ方向に変化した際に、前記基台上面位置で前記軸部材に掛かる前記任意高さ位置での曲げ応力値が、前記基準曲げ応力値と常に一定になるように決定された前記ノズルタッチ力と一致するように、前記サーボモータをトルク制御して制御する、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載のノズルタッチ力の調整方法。
【請求項９】
前記駆動手段が油圧シリンダであって、前記ノズルタッチ力発生装置が、
油圧ポンプ、第一の電磁リリーフ弁、第一の電磁切換弁、比例電磁リリーフ弁、前記圧力検出手段である圧力検出器、前記油圧シリンダから構成され、
前記油圧ポンプと前記第一の電磁リリーフ弁と前記第一の電磁切換弁で形成される油圧回路と、前記ノズルタッチ力を発生する前記油圧シリンダの油室側との間に、
下流側に前記圧力検出器を上流側に前記比例電磁リリーフ弁を配設して、
前記圧力検出器の信号から前記制御装置の記憶部に記憶されたデータに基づいて得られた油圧で押圧するノズルタッチ力を、ノズルタッチ位置が高さ方向に変化した際に、前記基台上面位置で前記軸部材に掛かる前記任意高さ位置での曲げ応力値が、前記基準曲げ応力値と常に一定になるように決定された前記ノズルタッチ力と一致するように、前記比例電磁リリーフ弁を制御することで前記油圧シリンダの油圧力を制御して制御する、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載のノズルタッチ力の調整方法。
【請求項１０】
前記油圧駆動装置の前記第一の電磁切換弁と前記油圧シリンダの管路間の、
前記圧力検出器と前記比例電磁リリーフ弁を取除き、
前記第一の電磁切換弁と前記第一の電磁リリーフ弁との間に、
前記第一の電磁リリーフ弁の設定圧力より低圧に維持される第二の電磁リリーフ弁と前記第二の電磁リリーフ弁の下流側に配設される第一の逆止弁とで構成される第一の回路と、
第二の電磁リリーフ弁の設定圧力より低圧に維持される第三の電磁リリーフ弁と前記第三の電磁リリーフ弁の下流側に配設される第二の逆止弁とで構成される第二の回路を並列に設けて、
更にその上流側に第二の電磁切換弁を配設して、
前記第二の電磁切換弁の切換操作により前記第一の回路と前記第二の回路を切換えて、
前記油圧シリンダに発生する油圧力を切換えるノズルタッチ力発生装置を用い、
前記昇降装置の最下降位置から昇降範囲の中間地点に位置する第一の高さまでの間は、前記第一の回路の油圧力で、
前記第一の高さを超えて前記昇降装置の最高位置である第二の高さまでの間は、前記第二の回路の油圧力でノズルタッチする、
ことを特徴とする請求項９に記載のノズルタッチ力の調整方法。
【請求項１１】
上金型と下金型とが近接離間する縦型型締装置と、
上金型と下金型とで形成されるキャビティに溶融樹脂を射出充填する横置射出装置と、
ノズルタッチ力を検出するノズルタッチ力検出手段を有し、スライドベース上に載置された前記射出装置を前後に移動可能で、かつ前記金型のノズルタッチ当接面にタッチさせて樹脂洩れを防止するためのノズルタッチ力を発生する駆動手段を有するノズルタッチ力発生装置と、
前記スライドベース前部左右に配設されたネジ部に螺合し、前記スライドベース前部左右の高さを調節可能に基台上に配置される2本の調節ボルトと、前記スライドベース後部中央部に形成された凸部へ上下左右に回動可能に固設された揺動部材に頂部の凸部が嵌挿され、かつ上下動可能かつ回転不能に基台に配設される外周部に前記調節ボルトのネジピッチと同一のネジが施された軸部材で構成される3点で前記基台に支持され、前記基台から水平を維持したまま前記横置射出装置を載置した前記スライドベースを昇降する昇降装置と、
を具備した射出成形機のノズルタッチ力の調整装置において、
前記昇降装置の基準位置で前記上下金型のノズルタッチ当接面を既定値のノズルタッチ力（基準ノズルタッチ力）で押圧した際の、前記基台上面位置で前記軸部材に掛かる曲げ応力値（基準曲げ応力値）と、
前記昇降装置の昇降と共に前記基準位置からノズルタッチ位置が高さ方向に変化した際に、変化したすべての高さ位置において前記基台上面位置で前記軸部材に掛かる曲げ応力値（任意高さ位置での曲げ応力値）が、常に一定になるように、
ノズルタッチ力を調整する、
ことを特徴とするノズルタッチ力の調整装置。
【請求項１２】
高さ方向に変化した際の前記ノズルタッチ力が、
高さの関数（高さ関数）と、
高さの変化に応じて前記軸部材の断面係数が変化する断面係数変化関数と、
前記基準ノズルタッチ力との積で構成される、
ことを特徴とする請求項１１に記載のノズルタッチ力の調整装置。
【請求項１３】
前記高さ関数が、
前記基台上面から、前記昇降装置の前記基準位置に配設された前記軸部材の頂部凸部の鉛直方向長さの中心線上に位置し、前記上下金型のノズルタッチ当接面を押圧する前記基準ノズルタッチ力の反力が作用する作用線上までの距離と、
前記基台上面から、前記昇降装置が昇降してノズルタッチ位置が変化しノズルタッチして前記金型を押圧した時の任意高さでの前記ノズルタッチ力の反力が作用する前記軸部材頂部凸部の作用線上までの距離の逆数との積で構成される、
ことを特徴とする請求項１２に記載のノズルタッチ力の調整装置。
【請求項１４】
前記軸部材の前記断面係数変化関数が、
前記軸部材の外周形状を鉛直方向に亘って同一形状の円または正多角で形成すると共に、前記軸部材の内部に第一の空洞部を設けて、前記第一の空洞部の縦断面形状を高さ方向の変化に応じて変化するような数学関数によって形成する、
ことを特徴とする請求項１２に記載のノズルタッチ力の調整装置。
【請求項１５】
前記数学関数が、
ステップ関数、放物曲線関数、楕円関数、双曲線関数、アステロイド関数、ウイッチ関数、ストロフォイド関数、シッソイド関数、Descartes正葉線関数、Cassini橙形関数、指数関数、対数曲線関数、三角関数、トラクトリック関数、トロコイド曲線関数、サイクロイド曲線関数、エピ・サイクロイド曲線関数、ハイポ・サイクロイド曲線関数、極座標曲線関数、正葉線関数、コンコイド曲線関数、セロイド曲線関数、Booth紐状線関数、及びこれらの関数の組み合わせによる複合的な曲線関数で、
構成されることを特徴とする請求項１４に記載のノズルタッチ力の調整装置。
【請求項１６】
前記軸部材の前記断面係数変化関数が、
前記軸部材の外周形状を鉛直方向に亘って同一形状の円または正多角で形成すると共に、前記軸部材の内部に第二の空洞部を設けて、ノズル高さ位置が変化した全ての高さ位置での前記ノズルタッチ力が、前記基準ノズルタッチ力と同じノズルタッチ力で前記金型のノズルタッチ当接面を押圧可能に、
前記第二の空洞部の縦断面形状を高さ方向の変化に応じて変化するように形成する、
ことを特徴とする請求項１２に記載のノズルタッチ力の調整装置。
【請求項１７】
前記第一あるいは前記第二の空洞部を有する前記軸部材が、
前記軸部材の外周形状を鉛直方向に亘って同一形状の円または正多角で形成すると共に、前記軸部材の高さ方向の変化に際して、同一横断面形状で形成される第三の空洞部と、第三の空洞の下部に位置し第三の空洞部の径より大きな径を有する同一横断面形状で形成される第四の空洞部とで構成される定常横断面形状部材と、
前記第四の空洞部の内周部に外周部が接し、前記第一あるいは前記第二の空洞部の前記縦断面形状を有する縦断面形状変化部材とで分離構成されて、
前記縦断面形状変化部材を前記定常横断面形状部材の下部から前記第四の空洞部に挿入して、
前記定常横断面形状部材とプレートで前記縦断面形状変化部材を挟着して一体に形成される、
ことを特徴とする請求項１２及び請求項１４乃至請求項１６のいずれか１項に記載のノズルタッチ力の調整装置。
【請求項１８】
前記駆動手段がサーボモータであって、前記ノズルタッチ力発生装置が、
加熱筒を固設したハウジング下部に回動不能に取付けられたナットと、
一端が前記ナットに螺合し、他端が、前記スライドベース下面に固設された第一のプレートと第二のプレートでベアリングと前記ノズルタッチ力検出手段であるロードセルを挟着保持したベアリングボックスを回転自由に挿通し、且つ前記ナットと対向する側に第一のプーリを固設した、前記基台上部に位置し前記基台水平面に軸線が平行に配設するボールスクリュと、
前記ボールスクリュ下部に配設し前記スライドベース下部に固設したブラケットに固着され回動軸部に第二のプーリを固設した前記サーボモータと、
前記第一と第二のプーリに張設されたタイミングベルトと、
で構成され、
前記ロードセルの信号から制御装置の記憶部に記憶されたデータに基づいて得られたノズルタッチ力を、ノズルタッチ位置が高さ方向に変化した際に、前記基台上面位置で前記軸部材に掛かる前記任意高さ位置での曲げ応力値が、前記基準曲げ応力値と常に一定になるように決定された前記ノズルタッチ力と一致するように、前記サーボモータをトルク制御して制御する、
ことを特徴とする請求項１１乃至請求項１７のいずれか１項に記載のノズルタッチ力の調整装置。
【請求項１９】
前記駆動手段が油圧シリンダであって、前記ノズルタッチ力発生装置が、
油圧ポンプ、第一の電磁リリーフ弁、第一の電磁切換弁、比例電磁リリーフ弁、前記圧力検出手段である圧力検出器、前記油圧シリンダから構成され、
前記油圧ポンプと前記第一の電磁リリーフ弁と前記第一の電磁切換弁で形成される油圧回路と、前記ノズルタッチ力を発生する前記油圧シリンダの油室側との間に、
下流側に前記圧力検出器を上流側に前記比例電磁リリーフ弁を配設して、
前記圧力検出器の信号から前記制御装置の記憶部に記憶されたデータに基づいて得られた油圧で押圧するノズルタッチ力を、ノズルタッチ位置が高さ方向に変化した際に、前記基台上面位置で前記軸部材に掛かる前記任意高さ位置での曲げ応力値が、前記基準曲げ応力値と常に一定になるように決定された前記ノズルタッチ力と一致するように、前記比例電磁リリーフ弁を制御することで前記油圧シリンダの油圧力を制御して制御する、
ことを特徴とする請求項１１乃至請求項１７のいずれか１項に記載のノズルタッチ力の調整装置。
【請求項２０】
前記油圧駆動装置の前記第一の電磁切換弁と前記油圧シリンダの管路間の、
前記圧力検出器と前記比例電磁リリーフ弁を取除き、
前記第一の電磁切換弁と前記第一の電磁リリーフ弁との間に、
前記第一の電磁リリーフ弁の設定圧力より低圧に維持される第二の電磁リリーフ弁と前記第二の電磁リリーフ弁の下流側に配設される第一の逆止弁とで構成される第一の回路と、
第二の電磁リリーフ弁の設定圧力より低圧に維持される第三の電磁リリーフ弁と前記第三の電磁リリーフ弁の下流側に配設される第二の逆止弁とで構成される第二の回路を並列に設けて、
更にその上流側に第二の電磁切換弁を配設して、
前記第二の電磁切換弁の切換操作により前記第一の回路と前記第二の回路を切換えて、
前記油圧シリンダに発生する油圧力を切換えるノズルタッチ力発生装置を用い、
前記昇降装置の最下降位置から昇降範囲の中間地点に位置する第一の高さまでの間は、前記第一の回路の油圧力で、
前記第一の高さを超えて前記昇降装置の最高位置である第二の高さまでの間は、前記第二の回路の油圧力でノズルタッチする、
ことを特徴とする請求項１９に記載のノズルタッチ力の調整装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、縦型型締装置と横置射出装置を備えた射出成形機に関し、特に横置射出装置を昇降できる装置を具備した射出成形機のノズルタッチ力調整方法と調整装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
縦型型締装置あるいはインサート成形用ロータリ式縦型型締装置においては、成形品の種類に応じてサイズの違ったまた高さ方向でスプル位置やパーティング面の違った金型を載置して製品を成形している。
【０００３】
このような成形に際し、射出装置のノズルから溶融樹脂を高さ方向でスプル位置やパーティング面の違った金型のキャビティへ射出充填するためには、射出装置に装着されたノズルを金型のスプル位置やパーティング面位置まで移動して、ノズルタッチ部位からの樹脂洩れを防止しつつ十分な射出圧力で充填可能に所定のノズルタッチ力で金型を押圧する必要がある。
【０００４】
このような異なる高さ位置特に既定位置よりも上方でのノズルタッチ力による金型への押圧力は、ともすると縦型型締装置の基台へ立設する複数のタイロッドと射出装置の基台への支持部材に過度の曲げモーメントを誘発して、縦型型締装置の基台および射出装置の基台に歪が発生したり、縦型型締装置の複数のタイロッドと射出装置の支持部材に長期繰返し成形による疲労破壊が起こったり、縦型型締装置の湾曲に伴う金型のパーティング面の射出方向側からの開きによる成形品へのバリ等の成形不良が発生したりする。更に、ノズルタッチ力が強すぎると縦型型締装置に横からの力が働き、縦型型締装置の複数のタイロッドが撓み、ついには倒壊することになる。また、金型の疲労も早くなる。
【０００５】
このような問題を回避すべく、ノズルタッチ力の調整装置としての旧来の技術としては、特許文献１、２、３、４に開示されている。特許文献１では、金型ユニット（６）のスプルブッシュ（１１）を中心として、固定盤（３）のベース（２）側と対向する側にほぼ等距離に、係止部（１６）を有するブラッケット（１７）が射出装置側に張り出して取付けられている。この係止部（１６）で、射出装置（４）の駆動機構部（２０）の上部に取付けられたノズルタッチ装置（５）が連結されて、ノズルタッチ時の曲げモーメントを軽減し、固定盤（３）の倒壊を防止するノズルタッチ装置（６）が開示されている。しかし、この装置（６）は同一高さでのノズルタッチ力による固定盤（３）への曲げモーメントの軽減を目的に開発されたもので、高さ方向でスプル位置やパーティング面の違った金型を載置して成形する縦型型締装置と高さ位置を調節する昇降装置を具備する射出装置を要する射出成形機での適用には無理があり、本発明の解決手段とはならない。また、この装置は構造も複雑で製造コストも掛かる。
【０００６】
特許文献２では、ノズルタッチ力の油圧回路が、移動シリンダ（５）、油圧ポンプ（６）、電磁切換弁（７）、第１のリリーフ弁（８）で構成され、第１のリリーフ弁（８）の設定圧力で金型ゲートへノズルタッチする従来の油圧回路に、移動シリンダ（５）の前進用油室（５ａ）側と電磁切換弁（７）と間に、前進用油室（５ａ）側から順に圧力スイッチ（１１）、第２のリリーフ弁（１２）、パイロットチェック弁（１３）を配設し、第１のリリーフ弁（８）の設定圧力による従来のノズルタッチ力から第２のリリーフ弁（１２）の設定圧力でノズルタッチ力に変化させるノズルタッチ力調整回路が開示されている。
【０００７】
特許文献３では、特許文献２の実施例図１の油圧回路から圧力スイッチとパイロットチェック弁を取除き、更に、第２のリリーフ弁を、電磁切換弁（１２）と減圧弁（１１）で構成される圧力設定部を２個以上で置換えてあるいは１個の電磁式圧力制御弁で置換えて、充填工程の完了信号により切換る保圧工程で切換るノズルタッチ力調整方法が開示されている。
【０００８】
特許文献４では、溶融樹脂を金型（２２）内に射出した際に、可動部の慣性力の影響で射出加速時にはノズルタッチ面を押圧するノズルタッチ力が低下し、射出減速時にはノズルタッチ力が増大するため、この可動部の慣性力の影響によるノズルタッチ力の変化を射出加速度から求め、この加速度に対応させてノズルタッチ力発生装置の出力を増減して、ノズルタッチ力を既定値の一定値に保持するように制御する手段が開示されている。この解決手段としては、射出加速度を求め、この加速度に対応させて、[１]サーボモータ（３）をトルク制御して、[２]油圧シリンダ（６１）の圧力を比例電磁リリーフ弁（６５）で圧力制御して、[３]可動部の質量ｍ、射出加速度ａ、ノズルタッチ力ｆｎ、スプリング（６）のバネ定数ｋ、初期スプリングの伸縮量ｘ、スプリング伸縮増加量（補正量）ｄｘ、からｍ×ａ＋ｆｎ−ｋ×（ｘ＋ｄｘ）＝０が成立つので、ｄｘ＝ｍ×ａ／ｋになるように制御するとｆｎ＝ｋ×ｘとなりノズルタッチ力を一定にできるので、ｄｘ＝ｍ×ａ／ｋになるようにサーボモータ（３）のトルクや油圧シリンダ（６１）の油圧力を制御して、ノズルタッチ力発生装置の出力を増減させてノズルタッチ力を既定値の一定値に保持することで、成し遂げられている。
【０００９】
これらの特許文献２，３，４においては、成形品の成形条件や射出加速度に合わせて射出時のノズルタッチ力を任意に調整可能な手段が提供されているが、ノズルタッチ力による型締装置と射出装置の基台への取付部材に掛かる過渡の曲げモーメントや取付部材固有の構造上に起因する過渡の曲げ応力による型締装置と射出装置の倒壊や、型締装置と射出装置の基台への取付部材の疲労破壊や、成形不良、金型の耐久性等の問題に対して何ら解決手段を有してはいない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００３−１１１６２号公報（請求項１、図１）
【特許文献２】特開平１１−３２０６１１号公報（請求項１、図１）
【特許文献３】特許番号第２５８８７２２号公報（請求項１、図１）
【特許文献４】特開２００５−８１７２１号公報（請求項１、図４）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、縦型型締装置にスプル位置やパーティング面の違った金型を搭載して、樹脂漏れを防止しつつ十分な射出圧力で充填可能に所定のノズルタッチ力で金型を押圧した際に、ノズルタッチ位置が高さ方向に変化しても、縦型型締装置の複数のタイロッドと射出装置の基台へ支持される支持部材に掛かる曲げ応力値の安全性を確保しつつ、タイロッドと支持部材の曲げ歪や、射出成形機の繰返し使用による疲労破壊を防止するノズルタッチ力の調整方法と調整装置を提供することを目的する。    
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するための本発明の請求項１に記載のノズルタッチ力の調整方法は、上金型と下金型とが近接離間する縦型型締装置と、上金型と下金型とで形成されるキャビティに溶融樹脂を射出充填する横置射出装置と、ノズルタッチ力を検出するノズルタッチ力検出手段を有し、スライドベース上に載置された前記射出装置を前後に移動可能で、かつ前記金型のノズルタッチ当接面にタッチさせて樹脂洩れを防止するためのノズルタッチ力を発生する駆動手段を有するノズルタッチ力発生装置と、前記スライドベース前部左右に配設されたネジ部に螺合し、前記スライドベース前部左右の高さを調節可能に基台上に配置される２本の調節ボルトと、前記スライドベース後部中央部に形成された凸部へ上下左右に回動可能に固設された揺動部材に頂部の凸部が嵌挿され、かつ上下動可能かつ回転不能に基台に配設される外周部に前記調節ボルトのネジピッチと同一のネジが施された軸部材で構成される3点で前記基台に支持され、前記基台から水平を維持したまま前記横置射出装置を載置した前記スライドベースを昇降する昇降装置とを具備した射出成形機のノズルタッチ力の調整方法において、前記昇降装置の基準位置で前記上下金型のノズルタッチ当接面を既定値のノズルタッチ力（基準ノズルタッチ力）で押圧した際の、前記基台上面位置で前記軸部材に掛かる曲げ応力値（基準曲げ応力値）と、前記昇降装置の昇降と共に前記基準位置からノズルタッチ位置が高さ方向に変化した際に、変化したすべての高さ位置において前記基台上面位置で前記軸部材に掛かる曲げ応力値（任意高さ位置での曲げ応力値）が、常に一定になるように、ノズルタッチ力を調整することを特徴とする。
【００１３】
このように構成することで、軸部材の曲げ強度を損なうことなく任意の高さでのノズルタッチ力を、高さ方向の変化と共に、強くする、一定にする、弱くするように制御することができるノズルタッチ力の調整方法を提供することができる。
【００１４】
本発明の請求項２に記載のノズルタッチ力の調整方法は、高さ方向に変化した際の前記ノズルタッチ力が、高さの関数（高さ関数）と、高さの変化に応じて前記軸部材の断面係数が変化する断面係数変化関数と、前記基準ノズルタッチ力との積で構成されることを特徴とする。
【００１５】
本発明の請求項３に記載のノズルタッチ力の調整方法は、前記高さ関数が、前記基台上面から、前記昇降装置の前記基準位置に配設された前記軸部材の頂部凸部の鉛直方向長さの中心線上に位置し、前記上下金型のノズルタッチ当接面を押圧する前記基準ノズルタッチ力の反力が作用する作用線上までの距離と、前記基台上面から前記昇降装置が昇降してノズルタッチ位置が変化し、ノズルタッチして前記金型を押圧した時の任意高さでの前記ノズルタッチ力の反力が作用する前記軸部材頂部凸部の作用線上までの距離の逆数との積で構成されることを特徴とする。
【００１６】
本発明の請求項４に記載のノズルタッチ力の調整方法は、前記軸部材の前記断面係数変化関数が、前記軸部材の外周形状を鉛直方向に亘って同一形状の円または正多角形で形成すると共に、前記軸部材の内部に第一の空洞部を設けて、前記第一の空洞部の縦断面形状を高さ方向の変化に応じて変化するような数学関数によって形成して、構成されることを特徴とする。
【００１７】
本発明の請求項５に記載のノズルタッチ力の調整方法は、前記数学関数が、ステップ関数、放物曲線関数、楕円関数、双曲線関数、アステロイド関数、ウイッチ関数、ストロフォイド関数、シッソイド関数、Descartes正葉線関数、Cassini橙形関数、指数関数、対数曲線関数、三角関数、トラクトリック関数、トロコイド曲線関数、サイクロイド曲線関数、エピ・サイクロイド曲線関数、ハイポ・サイクロイド曲線関数、極座標曲線関数、正葉線関数、コンコイド曲線関数、セロイド曲線関数、Booth紐状線関数、及びこれらの関数の組み合わせによる複合的な曲線関数で構成されることを特徴とする。
【００１８】
このように構成することで、高さ関数と断面係数変化関数を、高さ方向の変化量のみで現すことができるノズルタッチ力の調整方法を提供することができる。
【００１９】
特に、軸部材に設けた空洞部の縦断面形状を高さ方向の変化に応じて変化するような種々の数学関数を用いて形成したことから、高さ方向の変化量に応じて変化する種々の断面係数が創出できるので、断面係数変化関数も、種々の関数形態が創出でき、種々のノズルタッチ力の調整方法を提供することができる。
【００２０】
本発明の請求項６に記載のノズルタッチ力の調整方法は、前記軸部材の前記断面係数変化関数が、前記軸部材の外周形状を鉛直方向に亘って同一形状の円または正多角形で形成すると共に、前記軸部材の内部に第二の空洞部を設けて、ノズル高さ位置が変化した全ての高さ位置での前記ノズルタッチ力が、前記基準ノズルタッチ力と同じノズルタッチ力で前記金型のノズルタッチ当接面を押圧可能に、前記第二の空洞部の縦断面形状を高さ方向の変化に応じて変化するように形成して、構成されることを特徴とする。
【００２１】
このように構成することで、高さ方向へ変化した全てのノズルタッチ位置で、軸部材にかかる曲げ応力値を一定に保ちながらノズルタッチ力を一定にすることが可能で、ノズルタッチ力の制御も簡単なノズルタッチ力の調整方法を提供することができる。
【００２２】
本発明の請求項７に記載のノズルタッチ力の調整方法は、前記第一あるいは前記第二の空洞部を有する前記軸部材が、前記軸部材の外周形状を鉛直方向に亘って同一形状の円または正多角形で形成すると共に、前記軸部材の高さ方向の変化に際して、同一横断面形状で形成される第三の空洞部と、第三の空洞の下部に位置し第三の空洞部の径より大きな径を有する同一横断面形状で形成される第四の空洞部とで構成される定常横断面形状部材と、前記第四の空洞部の内周部に外周部が接し、前記第一あるいは前記第二の空洞部の前記縦断面形状を有する縦断面形状変化部材とで分離構成されて、前記縦断面形状変化部材を前記定常横断面形状部材の下部から前記第四の空洞部に挿入して、前記定常横断面形状部材とプレートで前記縦断面形状変化部材を挟着して一体に形成されることを特徴とする。
【００２３】
このように構成することで、縦断面形状変化部材を使用条件に応じて交換することによって、軸部材の基台上面に掛かる曲げ負荷を一定になるように、同一高さでノズルタッチ力を基準ノズルタッチ力より、より強く、同じ力で、より弱くタッチすることができるノズルタッチ力の調整方法を提供することができる。
【００２４】
本発明の請求項８に記載のノズルタッチ力の調整方法は、前記駆動手段がサーボモータであって、前記ノズルタッチ力発生装置が、加熱筒を固設したハウジング下部に回動不能に取付けられたナットと、一端が前記ナットに螺合し、他端が、前記スライドベース下面に固設された第一のプレートと第二のプレートでベアリングと前記ノズルタッチ力検出手段であるロードセルを挟着保持したベアリングボックスを回転自由に挿通し、且つ前記ナットと対向する側に第一のプーリを固設した、前記基台上部に位置し前記基台水平面に軸線が平行に配設するボールスクリュと、前記ボールスクリュ下部に配設し前記スライドベース下部に固設したブラケットに固着され回動軸部に第二のプーリを固設した前記サーボモータと、前記第一と第二のプーリに張設されたタイミングベルトとで構成され、前記ロードセルの信号から制御装置の記憶部に記憶されたデータに基づいて得られたノズルタッチ力を、ノズルタッチ位置が高さ方向に変化した際に、前記基台上面位置で前記軸部材に掛かる前記任意高さ位置での曲げ応力値が、前記基準曲げ応力値と常に一定になるように決定された前記ノズルタッチ力と一致するように、前記サーボモータをトルク制御して制御することを特徴とする。
【００２５】
本発明の請求項９に記載のノズルタッチ力の調整方法は、前記駆動手段が油圧シリンダであって、前記ノズルタッチ力発生装置が、油圧ポンプ、第一の電磁リリーフ弁、第一の電磁切換弁、比例電磁リリーフ弁、前記圧力検出手段である圧力検出器、前記油圧シリンダから構成され、前記油圧ポンプと前記第一の電磁リリーフ弁と前記第一の電磁切換弁で形成される油圧回路と、前記ノズルタッチ力を発生する前記油圧シリンダの油室側との間に、下流側に前記圧力検出器を上流側に前記比例電磁リリーフ弁を配設して、前記圧力検出器の信号から前記制御装置の記憶部に記憶されたデータに基づいて得られた油圧で押圧するノズルタッチ力を、ノズルタッチ位置が高さ方向に変化した際に、前記基台上面位置で前記軸部材に掛かる前記任意高さ位置での曲げ応力値が、前記基準曲げ応力値と常に一定になるように決定された前記ノズルタッチ力と一致するように、前記比例電磁リリーフ弁を制御することで前記油圧シリンダの油圧力を制御して制御することを特徴とする。
【００２６】
このように構成することで、ロードセルから得られた信号、あるいは圧力検出器から得られた信号を基に制御装置の制御部で得られたノズルタッチ力を、高さ関数と断面係数変化関数と基準ノズルタッチ力との積から制御装置の演算部で計算して得られたノズルタッチ力と比較し、計算して得られたノズルタッチ力に一致するように、サーボモータをトルク制御して、あるいは油圧シリンダに作用する油圧力を制御して、ノズルタッチ力を制御することができるノズルタッチ力の調整方法を提供することができる。
【００２７】
本発明の請求項１０に記載のノズルタッチ力の調整方法は、前記油圧駆動装置の前記第一の電磁切換弁と前記油圧シリンダの管路間の、前記圧力検出器と前記比例電磁リリーフ弁を取除き、前記第一の電磁切換弁と前記第一の電磁リリーフ弁との間に、前記第一の電磁リリーフ弁の設定圧力より低圧に維持される第二の電磁リリーフ弁と前記第二の電磁リリーフ弁の下流側に配設される第一の逆止弁とで構成される第一の回路と、第二の電磁リリーフ弁の設定圧力より低圧に維持される第三の電磁リリーフ弁と前記第三の電磁リリーフ弁の下流側に配設される第二の逆止弁とで構成される第二の回路を並列に設けて、更にその上流側に第二の電磁切換弁を配設して、前記第二の電磁切換弁の切換操作により前記第一の回路と前記第二の回路を切換えて、前記油圧シリンダに発生する油圧力を切換えるノズルタッチ力発生装置を用い、前記昇降装置の最下降位置から昇降範囲の中間地点に位置する第一の高さまでの間は、前記第一の回路の油圧力で、前記第一の高さを超えて前記昇降装置の最高位置である第二の高さまでの間は、前記第二の回路の油圧力でノズルタッチすることを特徴とする。
【００２８】
このように構成することで、油圧力を制御することなしに、電磁切換弁の切換のみでノズルタッチ力を変えることができるので、複雑な制御装置を用いることなく簡易な手段でノズルタッチ力を調節できるノズルタッチ力の調整方法を提供することができる。
【００２９】
上記課題を解決するための本発明の請求項１１に記載のノズルタッチ力の調整装置は、上金型と下金型とが近接離間する縦型型締装置と、上金型と下金型とで形成されるキャビティに溶融樹脂を射出充填する横置射出装置と、ノズルタッチ力を検出するノズルタッチ力検出手段を有し、スライドベース上に載置された前記射出装置を前後に移動可能で、かつ前記金型のノズルタッチ当接面にタッチさせて樹脂洩れを防止するためのノズルタッチ力を発生する駆動手段を有するノズルタッチ力発生装置と、前記スライドベース前部左右に配設されたネジ部に螺合し、前記スライドベース前部左右の高さを調節可能に基台上に配置される２本の調節ボルトと、前記スライドベース後部中央部に形成された凸部へ上下左右に回動可能に固設された揺動部材に頂部の凸部が嵌挿され、かつ上下動可能かつ回転不能に基台に配設される外周部に前記調節ボルトのネジピッチと同一のネジが施された軸部材で構成される3点で前記基台に支持され、前記基台から水平を維持したまま前記横置射出装置を載置した前記スライドベースを昇降する昇降装置とを具備した射出成形機のノズルタッチ力の調整装置において、前記昇降装置の基準位置で前記上下金型のノズルタッチ当接面を既定値のノズルタッチ力（基準ノズルタッチ力）で押圧した際の、前記基台上面位置で前記軸部材に掛かる曲げ応力値（基準曲げ応力値）と、前記昇降装置の昇降と共に前記基準位置からノズルタッチ位置が高さ方向に変化した際に、変化したすべての高さ位置において前記基台上面位置で前記軸部材に掛かる曲げ応力値（任意高さ位置での曲げ応力値）が、常に一定になるように、ノズルタッチ力を調整することを特徴とする。
【００３０】
このように構成することで、同一の射出装置で使用条件や射出条件の異なる種々の金型やスプル位置やパーティング面位置の異なる種々の金型に対応した射出成形が可能なノズルタッチ力の調整装置を提供することができる。
【００３１】
本発明の請求項１２に記載のノズルタッチ力の調整装置は、高さ方向に変化した際の前記ノズルタッチ力が、高さの関数（高さ関数）と、高さの変化に応じて前記軸部材の断面係数が変化する断面係数変化関数と、前記基準ノズルタッチ力との積で構成されることを特徴とする。
【００３２】
本発明の請求項１３に記載のノズルタッチ力の調整装置は、前記高さ関数が、前記基台上面から、前記昇降装置の前記基準位置に配設された前記軸部材の頂部凸部の鉛直方向長さの中心線上に位置し、前記上下金型のノズルタッチ当接面を押圧する前記基準ノズルタッチ力の反力が作用する作用線上までの距離と、前記基台上面から前記昇降装置が昇降してノズルタッチ位置が変化し、ノズルタッチして前記金型を押圧した時の任意高さでの前記ノズルタッチ力の反力が作用する前記軸部材頂部凸部の作用線上までの距離の逆数との積で構成されることを特徴とする。
【００３３】
本発明の請求項１４に記載のノズルタッチ力の調整装置は、前記軸部材の前記断面係数変化関数が、前記軸部材の外周形状を鉛直方向に亘って同一形状の円または正多角形で形成すると共に、前記軸部材の内部に第一の空洞部を設けて、前記第一の空洞部の縦断面形状を高さ方向の変化に応じて変化するような数学関数によって形成して、構成されることを特徴とする。
【００３４】
本発明の請求項１５に記載のノズルタッチ力の調整装置は、前記数学関数が、ステップ関数、放物曲線関数、楕円関数、双曲線関数、アステロイド関数、ウイッチ関数、ストロフォイド関数、シッソイド関数、Descartes正葉線関数、Cassini橙形関数、指数関数、対数曲線関数、三角関数、トラクトリック関数、トロコイド曲線関数、サイクロイド曲線関数、エピ・サイクロイド曲線関数、ハイポ・サイクロイド曲線関数、極座標曲線関数、正葉線関数、コンコイド曲線関数、セロイド曲線関数、Booth紐状線関数、及びこれらの関数の組み合わせによる複合的な曲線関数で構成されることを特徴とする。
【００３５】
このように構成することで、高さ関数と断面係数変化関数を、高さ方向の変化量のみで現すことができる。
【００３６】
従って、高さ方向に変化した際に、変化した全ての高さ位置で軸部材に掛かる基準曲げ応力値を常に一定になるように、種々のノズルタッチ力を発生することができるノズルタッチ力の調整装置を提供することができる。
【００３７】
本発明の請求項１６に記載のノズルタッチ力の調整装置は、前記軸部材の前記断面係数変化関数が、前記軸部材の外周形状を鉛直方向に亘って同一形状の円または正多角形で形成すると共に、前記軸部材の内部に第二の空洞部を設けて、ノズル高さ位置が変化した全ての高さ位置での前記ノズルタッチ力が、前記基準ノズルタッチ力と同じノズルタッチ力で前記金型のノズルタッチ当接面を押圧可能に、前記第二の空洞部の縦断面形状を高さ方向の変化に応じて変化するように形成して、構成されることを特徴とする。
【００３８】
このように構成することで、高さ方向へ変化した全てのノズルタッチ位置で、軸部材にかかる曲げ応力値を一定に保ちながらノズルタッチ力を一定にすることができるので、制御装置を簡素化できるだけでなく射出成形機の構造上の負荷も軽減できる、ノズルタッチ力の調整装置を提供することができる。
【００３９】
本発明の請求項１７に記載のノズルタッチ力の調整装置は、前記第一あるいは前記第二の空洞部を有する前記軸部材が、前記軸部材の外周形状を鉛直方向に亘って同一形状の円または正多角形で形成すると共に、前記軸部材の高さ方向の変化に際して、同一横断面形状で形成される第三の空洞部と、第三の空洞の下部に位置し第三の空洞部の径より大きな径を有する同一横断面形状で形成される第四の空洞部とで構成される定常横断面形状部材と、前記第四の空洞部の内周部に外周部が接し、前記第一あるいは前記第二の空洞部の前記縦断面形状を有する縦断面形状変化部材とで分離構成されて、前記縦断面形状変化部材を前記定常横断面形状部材の下部から前記第四の空洞部に挿入して、前記定常横断面形状部材とプレートで前記縦断面形状変化部材を挟着して一体に形成されることを特徴とする。
【００４０】
このように構成することで、異なる金型や異なる成形条件に応じて射出装置を外して軸部材を交換することは、作業者にとって不安全で煩雑な作業となるが、この交換手段を用いることで、作業者は安全で簡単かつ短時間な作業で軸部材を交換可能となるノズルタッチ力の調整装置を提供することができる。
【００４１】
本発明の請求項１８に記載のノズルタッチ力の調整装置は、前記駆動手段がサーボモータであって、前記ノズルタッチ力発生装置が、加熱筒を固設したハウジング下部に回動不能に取付けられたナットと、一端が前記ナットに螺合し、他端が、前記スライドベース下面に固設された第一のプレートと第二のプレートでベアリングと前記ノズルタッチ力検出手段であるロードセルを挟着保持したベアリングボックスを回転自由に挿通し、且つ前記ナットと対向する側に第一のプーリを固設した、前記基台上部に位置し前記基台水平面に軸線が平行に配設するボールスクリュと、前記ボールスクリュ下部に配設し前記スライドベース下部に固設したブラケットに固着され回動軸部に第二のプーリを固設した前記サーボモータと、前記第一と第二のプーリに張設されたタイミングベルトとで構成され、前記ロードセルの信号から制御装置の記憶部に記憶されたデータに基づいて得られたノズルタッチ力を、ノズルタッチ位置が高さ方向に変化した際に、前記基台上面位置で前記軸部材に掛かる前記任意高さ位置での曲げ応力値が、前記基準曲げ応力値と常に一定になるように決定された前記ノズルタッチ力と一致するように、前記サーボモータをトルク制御して制御することを特徴とする。
【００４２】
本発明の請求項１９に記載のノズルタッチ力の調整装置は、前記駆動手段が油圧シリンダであって、前記ノズルタッチ力発生装置が、油圧ポンプ、第一の電磁リリーフ弁、第一の電磁切換弁、比例電磁リリーフ弁、前記圧力検出手段である圧力検出器、前記油圧シリンダから構成され、前記油圧ポンプと前記第一の電磁リリーフ弁と前記第一の電磁切換弁で形成される油圧回路と、前記ノズルタッチ力を発生する前記油圧シリンダの油室側との間に、下流側に前記圧力検出器を上流側に前記比例電磁リリーフ弁を配設して、前記圧力検出器の信号から前記制御装置の記憶部に記憶されたデータに基づいて得られた油圧で押圧するノズルタッチ力を、ノズルタッチ位置が高さ方向に変化した際に、前記基台上面位置で前記軸部材に掛かる前記任意高さ位置での曲げ応力値が、前記基準曲げ応力値と常に一定になるように決定された前記ノズルタッチ力と一致するように、前記比例電磁リリーフ弁を制御することで前記油圧シリンダの油圧力を制御して制御することを特徴とする。
【００４３】
このように構成することで、ロードセルから得られた信号、あるいは圧力検出器から得られた信号を基に制御装置の制御部で得られたノズルタッチ力を、高さ関数と断面係数変化関数と基準ノズルタッチ力との積から制御装置の演算部で計算して得られたノズルタッチ力と比較し、計算して得られたノズルタッチ力に一致するように、サーボモータをトルク制御して、あるいは油圧シリンダに作用する油圧力を制御して、ノズルタッチ力を制御することができるノズルタッチ力の調整装置を提供することができる。
【００４４】
本発明の請求項２０に記載のノズルタッチ力の調整装置は、前記油圧駆動装置の前記第一の電磁切換弁と前記油圧シリンダの管路間の、前記圧力検出器と前記比例電磁リリーフ弁を取除き、前記第一の電磁切換弁と前記第一の電磁リリーフ弁との間に、前記第一の電磁リリーフ弁の設定圧力より低圧に維持される第二の電磁リリーフ弁と前記第二の電磁リリーフ弁の下流側に配設される第一の逆止弁とで構成される第一の回路と、第二の電磁リリーフ弁の設定圧力より低圧に維持される第三の電磁リリーフ弁と前記第三の電磁リリーフ弁の下流側に配設される第二の逆止弁とで構成される第二の回路を並列に設けて、更にその上流側に第二の電磁切換弁を配設して、前記第二の電磁切換弁の切換操作により前記第一の回路と前記第二の回路を切換えて、前記油圧シリンダに発生する油圧力を切換えるノズルタッチ力発生装置を用い、前記昇降装置の最下降位置から昇降範囲の中間地点に位置する第一の高さまでの間は、前記第一の回路の油圧力で、前記第一の高さを超えて前記昇降装置の最高位置である第二の高さまでの間は、前記第二の回路の油圧力でノズルタッチすることを特徴とする。
【００４５】
このように構成することで、油圧力を制御することなしに、電磁切換弁の切換のみでノズルタッチ力を変えることができるので、複雑な制御装置を用いることなく簡易な手段でノズルタッチ力を調節できるノズルタッチ力の調整装置を提供することができる。
【発明の効果】
【００４６】
本発明によれば、昇降装置の基準位置で金型のノズルタッチ当接面を既定値の基準ノズルタッチ力で押圧した際の基台上面位置での軸部材に掛かる曲げ応力値（基準曲げ応力値）と、昇降装置の昇降と共に基準位置からノズルタッチ位置が高さ方向に変化した際に、変化したすべての高さ位置において、金型のノズルタッチ当接面を押圧するノズルタッチ力による基台上面位置での軸部材に掛かる曲げ応力値（任意高さでの曲げ応力値）が、常に一定になるように、ノズルタッチ力を調整することにある。これを実現するために、基台から昇降装置の基準位置でのノズルタッチ力の反力が作用する作用線上までの距離と、基台から昇降装置の昇降と共に基準位置からノズルタッチ位置が高さ方向に変化した位置でのノズルタッチ力の反力が作用する作用線上までの距離即ち高さ方向の変化に応じて変化する距離の逆数の積で示される高さ関数と、軸部材内部に空洞部を設け、更にこの空洞部の縦断面形状を数学関数で表現して、軸部材の断面係数を高さ方向の変化に応じて変化するように構成した軸部材の断面係数変化関数と、基準ノズルタッチ力との積から、ノズルタッチ力を調整可能とした。その結果、射出装置を支持する軸部材に掛かる曲げ負荷を常に一定に保つことができるので、この軸部材に掛かる曲げ負荷の安全性を確保しつつ、軸部材の曲げ歪の発生や、射出成形機の繰返し使用による疲労破壊の防止を図ることができる。
【００４７】
更に、軸部材空洞部の縦断面形状の選定によって、軸部材の曲げ強度を損なうことなく任意の高さでのノズルタッチ力を、大きく、一定に、小さくすることができるので、同一の射出装置で使用条件や射出条件の異なる種々の金型やスプル位置やパーティング面位置の異なる種々の金型に対応した射出成形が可能となる。
【００４８】
また、数学関数で表現された縦断面形状で一体に形成された軸部材を、別の数学関数で表現された縦断面形状で一体に形成された軸部材に交換しようとすると、射出装置を基台から外す必要があり、大掛りな交換工事となるので、軸部材を真直ぐな空洞を有する部材と、数学関数で表現した縦断面形状を有する部材とで分離構成することにより、数学関数で表現した縦断面形状を有する部材のみを、基台下部から挿入して交換するようにしたことで、安全で簡易な手段で交換作業のできる、また簡単で安価に製作のできるノズルタッチ力調整装置が提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本実施形態で使用するロータリ式縦型型締装置と電動式昇降装置を具備した電動式横置射出装置とで構成された射出成形機の全体概要図である。
【図２】本実施形態の図１に示した電動式横置射出装置の電動式ノズルタッチ力発生装置と電動式昇降装置の一部断面図を有する側面図である。
【図３】本実施形態の電動式昇降装置の配置を示す図２Ｅ−Ｅ矢視図である。
【図４】本実施形態で別態様の図２に示した電動式横置射出装置の油圧式ノズルタッチ力発生装置図である。
【図５】本実施形態の計算モデル図である。
【図６】本実施形態の第一,第二、第三,第四実施例の軸部材４種類の縦断面図である。
【図７】本実施形態の第一実施例第一態様のグラフある。
【図８】本実施形態の第一実施例第二態様のグラフある。
【図９】本実施形態の第二実施例第一態様のグラフある。
【図１０】本実施形態の第二実施例第二態様のグラフある。
【図１１】本実施形態の第三実施例第一態様のグラフある。
【図１２】本実施形態の第三実施例第二態様のグラフある。
【図１３】本実施形態の第四実施例第一態様のグラフある。
【図１４】本実施形態の第四実施例第二態様のグラフある。
【図１５】本実施形態の第四実施例第三態様のグラフある。
【図１６】本実施形態の第五実施例のノズルタッチ力発生装置である。
【図１７】本実施形態の第五実施例第一態様のグラフある。
【図１８】本実施形態の第五実施例第二態様のグラフある。
【図１９】本実施形態の第六実施例の分割構成した軸部材５種類の縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００５０】
次に、本発明の実施の形態を、図に示す実施例に基づいて説明する。図１は、本発明に関わるインサート成形用ロータリ式縦型型締装置１０と、3点で基台２に支持されるスライドベース３１に載置された電動式横置射出装置２０と、同射出装置２０とスライドベース３１を一体に昇降させるための電動式昇降装置３０と、電動式横置射出装置２０を前後進移動可能にかつノズルタッチ力を発生させるためのノズルタッチ力発生装置６０を具備した射出成形機１の全体概要図である。
【００５１】
このタイプのインサート成形用ロータリ式型縦型型締装置１０には、基台２に固設された固定盤１１に図示しない駆動源によって回転または反転するインデックス１２が取付けられると共にインデックス１２の上部にターンテーブル１３が取付けられる。そして、ターンテーブル１３の一方のステージに固設された下金型１４のキャビティにインサート品をセットしてから、ターンテーブル１３を回転させて他方のステージへ下金型１４を移動する。その後、型締装置１０の固定盤１１に立設された３本のタイロッド９の上部に固設された型締シリンダ１６に挿間され可動盤１８を固設した型締ラム１７を図示しない駆動源によって下降して、下金型１４に対向するように可動盤１８の下面に取付けられた上金型１５を、ターンテーブル１３上の下金型１４に圧接する。この圧接されたパーティング面から金型キャビティへ射出装置２０のノズル２１から溶融樹脂を射出して成形品を成形する。下金型１４の移動を妨げない位置まで射出装置２０を後退させると共に、成形品の冷却完了後上金型１５を型開して、ターンテーブル１３を反転させる。そして、一方のステージで突出装置１９で成形品を突出した後、成形品を取出して、１サイクルの工程を終了する。
【００５２】
このような射出成形機１においては、種々のインサート品の成形にあたり、金型の大きさやパーティング面の高さ位置や射出条件の異なる金型が数多く使用される。そのために、使用される金型のパーティング面の高さ位置に、ノズル２１の高さ位置を合わせる必要があるため、ノズルの高さ位置を調節するための昇降装置３０が必要となる。
【００５３】
次に本発明に必要な昇降装置３０について図２と図３を基に説明する。昇降装置３０は、外周部にスプロケット３２を固着し内部に中空部３３を設けた２本の調節ボルト３４と、
軸部材を構成する外周部全長に亘って調節ボルト３４と同一のネジピッチを有し頂部に凸部３５を設けた円柱形のピン３６と、外周部にスプロケット３２と同一形状で同一ピッチ円直径のスプロケット３７を有しピン３６外周部に螺合するナット３８と、回動軸部にスプロケット３９を固設したサーボモータ４０と、基台２上部に同一水平を保つように配置された各スプロケット３２、３２、３７、３９の外周部に巻着するチェーン４１と、サーボモータ４０の回動によってスプロケット３２、３２、３７を回動可能にチェーン４１を張設するテンションローラ４２と、スライドベース３１の細長溝部４３を移動して基台２に載置されたテンションローラ４２と基台２の細長溝部４４を貫通してカラー４５を挟んでボルト４６でスライドベース３１に脱着できるシャフト４７とで構成される。
【００５４】
次に、この昇降装置３０の昇降の機能について説明する。スライドベース３１の前部に左右対称に設けられたネジ部に調節ボルト３４を螺合し、調節ボルト３４の中空部３３に、調節ボルト３４の頂部からボルト４８を挿入して、ボルト４８の下面にカラー４９を挟んで調節ボルト３４を基台２に固設して、第一の昇降部３０ａが形成される。スライドベース３１の後部には、中央部に凸部５０が形成されていて、この凸部５０に上下左右に回動する揺動部材としてのベアリング５１が固設されている。そして、このベアリング５１にナット３８を螺合したピン３６の一端である頂部に形成された凸部３５を圧入し、このピン３６の他端である下端部を、基台２に固着されたボス５２に挿通し、ナット３８の下面を基台２上面に圧接してピン３６を基台２に取付ける。この時、キー５３とほぼ同形に形成されたピン３６のキー溝と、ボス５２に上下に貫通して設けられたキー溝間にキー５３が挿入されているので、ナット３８の回動によってピン３６が回動不能かつ上下動自在に移動可能に取付けられて、第二の昇降部３０ｂが形成される。この時、基台２と調節ボルト３４の接触面及び基台２とナット３８の接触面には、回動時の接触面の摩擦力を低減するために、図示しない低動摩擦係数を有する部材例えばスラストベアリング等が間挿される。更に、昇降装置３０の駆動装置が、回動軸部にスプロケット３９を固設したサーボモータ４０と、チェーン４１及びテンションローラ４２とシャフト４７で構成されて、第三の昇降部３０ｃが形成される。そして、第一と第二及び第三の昇降部３０ａ，３０ａ，３０ｂ，３０ｃに配設された各スプロケット３２、３２、３７、３９に第三の昇降部３０ｃのチェーン４１を巻着させてテンションローラ４２とシャフト４７で張設した後、サーボモータ４０を回動することによってチェーン４１を移動させて、第一と第二の昇降部３０ａ，３０ａ，３０ｂを昇降させることで、スライドベース３１全体が昇降する。
【００５５】
次に、ノズルタッチ力を検出するノズルタッチ力検出手段を有し、スライドベース３１に載置された射出装置２０を前後進可能で、かつ上下金型１５、１４のノズルタッチ当接面にタッチさせて樹脂洩れを防止するための本発明に必要なノズルタッチ力発生装置について図２と図４を基に説明する。図２は電動式で、図４は油圧式の駆動手段を用いたノズルタッチ力発生装置６０ａ、６０ｂである。空圧式の駆動手段を用いたノズルタッチ力発生装置については、油圧式の駆動手段と類似しているので省略する。
【００５６】
まず、図２を基に、電動式の駆動手段を用いた電動式ノズルタッチ力発生装置６０ａについて説明する。電動式の駆動手段を用いたノズルタッチ力発生装置６０ａは、加熱筒２２を固設したハウジング６１の下部に回動不能に取付けられたナット６２と、一端がナット６２に螺合し他端がスライドベース３１下面に第一のプレート６３と第二のプレート６４でベアリング６５とノズルタッチ力検出手段であるロードセル６６を挟着保持したベアリングボックス６７を回転自由に挿通し、且つナット６２と対向する側に第一のプーリ６８を固設して、基台２上部に基台２の水平面と軸線が平行になるように配設したボールスクリュ６９と、ボールスクリュ６９下部に配設しスライドベース３１下部に固設したブラケット７３に固着され回動軸部に第二のプーリ７０を固設した電動式の駆動手段としてのサーボモータ７１と、第一と第二のプーリ６８，７０に張設されたタイミングベルト７２とで構成される。このように構成することで、ノズルタッチ力発生装置６０ａを構成する全ての部材が、スライドベース３１と共に昇降可能となり、その結果、ノズルタッチ力発生装置６０ａは、電動式昇降装置３０の駆動によって、サーボモータ７１の回動と共に前後進する電動式横置射出装置２０を搭載したスライドベース３１と共に昇降するのである。そして、ノズルタッチが行われると、ロードセル６６から発せられた信号から制御装置の記憶装置に記憶されたデータを基に得られたノズルタッチ力と、予め制御盤から入力された既定のノズルタッチ力あるいは予め制御装置の記憶部に記憶された数式に基づいて制御部の演算部で演算されたノズルタッチ力を、制御部の演算部で比較して、既定のノズルタッチ力あるいは数式に基づいて演算されたノズルタッチ力に一致するようにサーボモータ７１をトルク制御して、既定のノズルタッチ力あるいは数式に基づいて演算されたノズルタッチ力で押圧するノズルタッチ力発生装置６０aが形成される。
【００５７】
次に、図４を基に、油圧式の駆動手段を用いた油圧式ノズルタッチ力発生装置６０ｂについて説明する。油圧式の駆動手段を用いたノズルタッチ力発生装置６０ｂは、油を回収及び貯蔵するタンク８１、油圧を発生させるための油圧ポンプ８２、油圧回路全体の最高圧力を決定し油圧回路を保護するための最高設定圧力がＳ１の第一の電磁リリーフ弁８３、スライドベース３１上をスライドさせて射出装置２０を油圧力で前進あるいは後退させる、あるいはノズルタッチ力を発生させるための油圧シリンダ８４、油圧シリンダ８４の第一の油室８５ａと第二の油室８５ｂへ送る油の油路を切換える第一の電磁切換弁８６、油圧シリンダ８４の第一の油室８５ａと第一の電磁切換弁８６のＡポートと接続した第一の管路８７、油圧シリンダ８４の第二の油室８５ｂと第一の電磁切換弁８６のBポートと接続した第二の管路８８、第二の管路８８上で第二の油室８５ｂ側へ配設された圧力検出手段である圧力検出器８９、第二の管路８８上で第一の電磁切換弁８６のＢポート側へ配設された最高設定圧力がＳ１よりも低く設定された最高設定圧力Ｓ２を有する比例電磁リリーフ弁９０から構成される。この装置では、図示しないが、油圧シリンダ８４がスライドベース３１に固設され、加熱筒２２が固設された射出装置２０のハウジング６１下部に、油圧シリンダ８４のピストンロッド９１の先端が固設されて、第一の油室８５ａと第二の油室８５ｂへの油の供給状態によって、射出装置２０が前進したり後退したりする。ここでは、タンク８１、油圧ポンプ８２、第一の電磁リリーフ弁８３、第一の電磁切換弁８６のＰポートを管路で接続して形成される油圧回路から発生する油圧を、第一の電磁切換弁８６のＤ側を作動させて、油圧シリンダ８４の第二の油室８５ｂに作用させる。そして、圧力検出器８９の圧力値から制御装置の記憶装置に記憶されたデータを基に得られたノズルタッチ力と、予め制御盤から入力されて制御装置の記憶装置に記憶された既定のノズルタッチ力あるいは予め制御装置の記憶部に記憶された数式に基づいて制御部の演算部で演算されたノズルタッチ力を、制御装置の演算部で比較して、既定のノズルタッチ力あるいは数式に基づいて演算されたノズルタッチ力に一致するように比例電磁リリーフ弁９０を制御することで、油圧シリンダ８４に作用する油圧力を制御して、既定のノズルタッチ力あるいは数式に基づいて演算されたノズルタッチ力で押圧するノズルタッチ力発生装置６０ｂが形成される。この回路では、第一の電磁切換弁８６のＣ側を作動させると、射出装置２０が後退するようになっている。
【００５８】
次に、本発明についての理論構成について図５の計算モデルを基に説明する。本発明の趣旨は、昇降装置３０の基準位置で上下の金型１５、１４のノズルタッチ当接面２３を、既定値のノズルタッチ力即ち基準ノズルタッチ力Ｆ０で押圧した際の基台２の上面位置で、外径Ｄを有する軸部材であるピン３６に掛かる曲げ応力値即ち基準曲げ応力値σ０と、ノズルタッチ位置が異なる金型や図示しない高さ方向に複数の樹脂供給口即ち複数のノズルタッチ位置を有する金型を搭載した際に、基準位置からノズルタッチ位置が昇降装置３０の昇降と共に高さ方向にyだけ変化したすべての高さ位置において、基台２の上面位置でピン３６に掛かる曲げ応力値即ち任意高さ位置での曲げ応力値σが、常に一定になるように任意金型のノズルタッチ当接面２７のノズルタッチ力Ｆを調整することにある。
【００５９】
ここで、射出装置２０とスライドベース３１の縦荷重は、前部は２本の調節ボルト３４で受け、後部はピン３６とナット３８とで一体に受ける。ノズルタッチ力Ｆ０やＦによる横荷重は、調節ボルト３４は中空部３３を有しているので受けず、もっぱらピン３６で受けることになる。よって、電動式あるいは油圧式ノズルタッチ力発生装置６０ａ、６０ｂによって発生するノズルタッチ力Ｆ０やＦは、そのままノズルタッチ当接面２３や２７を押圧するノズルタッチ力Ｆ０やＦとなり、その反力Ｆ０やＦが、ピン３６頂部の凸部３５の鉛直方向長さの半分の中央位置即ちスライドベース３１の底面から上方Ｈの距離、即ち基台２の上面からＬ０の距離やＬ０＋ｙの距離でかつスプルブッシュ２４のスプル２５からキャビティ２６へ溶融樹脂を射出する基台２の水平面と平行な軸線方向と逆の方向に作用するものとして、理論をモデル化する。
【００６０】
今、昇降装置３０の基準位置での基準曲げ応力値σ０は、基台２からＬ０の高さ位置での基準ノズルタッチ力Ｆ０の反力Ｆ０、基台２上面でのピン３６の断面係数Ｚ０とすると、曲げ応力値の定義が基台２上面位置でピン３６に掛かる曲げモーメントＦ０×Ｌ０とその位置でのピン３６の断面係数Ｚ0との比であるから次式で示される。
（数１）
σ０＝Ｆ０×Ｌ０／Ｚ0 
次に、基準位置からノズルタッチ位置が昇降装置３０の昇降と共に高さ方向にyだけ変化して、金型のノズタッチ当接面２７をノズルタッチ力Ｆで押圧した時に、ピン３６の基台２上面に掛かる任意位置での曲げ応力値σは、基台２上面でのピン３６の断面係数をＺとすると、定義から次式となる。
（数２）
σ＝Ｆ×（Ｌ０+ｙ）／Ｚ                        
本発明は、基準曲げ応力値σ０と、全ての高さ方向の変化に対して、全ての高さ位置での曲げ応力値σが常に一定になる
（数３）
σ０＝σ                                       
ように、任意の位置でのノズルタッチ力Ｆを調整することにある。よって、数１式、数２式、数３式から次式が成立する。
（数４）
Ｆ＝（Ｌ０／（Ｌ０+ｙ））×（Ｚ／Ｚ0）×Ｆ０ 
ここで、高さ関数ｇ（ｙ）を
（数５）
ｇ（ｙ）＝（Ｌ０／（Ｌ０+ｙ））                 
とすると、基台２上面から、昇降装置３０の基準位置に配設されたピン３６の頂部凸部３５に掛かる基準ズルタッチ力Ｆ０の反力Ｆ０の作用線上までの距離Ｌ０と、基台２上面から、昇降装置３０が昇降してノズルタッチ位置が変化し金型のノズルタッチ当接面２７を押圧した時の任意高さでのノズルタッチ力Ｆの反力Ｆが作用するピン３６の頂部凸部３５の作用線上までの距離Ｌ０+ｙの逆数との積で構成されることが分かる。また、本実施形態では、ピン３６内部に空洞部を設け、更にこの空洞部の縦断面形状を高さ方向の変化量ｙに応じて変化する数学関数によって形成するようにしたので、ピン３６の断面係数Ｚを高さ方向の変化量ｙの関数として表記できる。よって、断面係数変化関数ｈ（ｙ）を
（数６）
ｈ（ｙ）＝（Ｚ（ｙ）／Ｚ0）                  
と定義することができる。よって、数４式、数５式、数６式から、ノズルタッチ力Ｆを
（数７）
Ｆ（ｙ）＝ｇ（ｙ）×  ｈ（ｙ）×Ｆ０ 
と定義することができるので、任意高さ位置でのノズルタッチ力Ｆは、高さ関数ｇ（ｙ）と、断面係数変化関数ｈ（ｙ）と、基準ノズルタッチ力Ｆ０の積で現すことがでる。このことは、ノズルタッチ力Ｆが、高さの変化量ｙのみで決定できることを意味している。              
【００６１】
これから、本発明の実施形態の実施例について説明する。本実施例全てに亘って、昇降装置３０の基準位置を昇降装置３０の最下降位置に設定し、この地点に位置するピン３６の基台２から基準ノズルタッチＦ０の反力Ｆ０が作用する作用線上までの距離をＬ０＝８５ｍｍとし、この作用線上に基準ノズルタッチ力Ｆ０＝９３５ｋｇｆが作用するものとする。尚、ここで使用する全てのピンの外周部にはＭ６４ネジ部が形成されており、そのネジの谷径がＤ＝５９．５ｍｍとなる。そして、昇降装置３０は最下降位置の０ｍｍからＣ＝１００ｍｍまで昇降するものとする。
【００６２】
次に、本発明である第一の実施例について図６（ａ）と図７、図８に基づいて説明する。図６では、高さ方向である鉛直方向の変化量ｙである変数ｙは下向きを＋とし、水平方向の変数ｘは、図６紙面左を＋ｘとする。この形態では、ネジ部の谷径である外径Ｄを有し、低部からＬ１+Ｃの位置即ちＬ０の位置を基準に上方に内径ｄ０の円筒状の空洞部１０１と、Ｌ１＋ＣからＬ１までの範囲即ちＬＯ（ｙ＝０）からＬ０＋Ｃ（ｙ＝１００ｍｍ）までの範囲を、数学関数である放物曲線ｙｍ＝ｘｎのうちｍ＝１、ｎ＝１の1次関数で、かつ外径Ｄおよび内径ｄ０の中心軸線上に位置するｙ軸に対して左右対称に配置して形成される縦断面形状部１０２とを有するピン１００が用いられる。今、基準ノズルタッチ力Ｆ０が作用しているとき、ピン１００に掛かる反力Ｆ０の作用線上からＬ０の距離でのピン１００の断面係数Ｚ0は、外径Ｄで内径ｄ０のドーナツ状の横断面形状を有するので、次式となる。
（数８）
Ｚ0＝π×（Ｄ４−ｄ０４）／（３２×Ｄ×１０３）
昇降装置３０が上昇しｙ変化したとき、ピン１００の外径Ｄは変わらないが、２個の1次関数で定義された縦断面形状部１０２によって、縦断面形状部１０２部の内径は、円筒状の空洞部１０１の中心から半径ｘの位置にあるので、２×ｘとなる。この位置でのピン１００の断面係数Ｚは、次式となる。
（数９）
Ｚ＝π×（Ｄ４−（２×ｘ）４）／（３２×Ｄ×１０３）
今、定数をα、βとして縦断面形状部１０２の断面形状を1次関数
（数１０）
ｙ＝α×ｘ＋β
で定義すると、ｙ＝０のときｘ＝±ｄ０／２およびｙ＝Ｃのときｘ＝０の境界条件のもとで、定数α、βが決定される。その結果断面形状は、
（数１１）  
ｘ＝±ｄ０×（Ｃ−ｙ）／（２×Ｃ）
となり、数４式、数８式、数９式、数１１式より、次式が成立する。
（数１２）
Ｆ＝Ｌ０／（Ｌ０＋ｙ）×（Ｄ４−（ｄ０／Ｃ×（Ｃ−ｙ））４）／（Ｄ４−ｄ０４）×Ｆ０
ここで、
ｇ（ｙ）＝（Ｌ０／（Ｌ０+ｙ））
ｈ（ｙ）＝（Ｄ４−（ｄ０／Ｃ×（Ｃ−ｙ））４）／（Ｄ４−ｄ０４）
となるので、数７式が成立する。
【００６３】
以上の条件の基で、今、第一実施例で第一の態様の例を、ｄ０＝４０ｍｍの場合について実施した。高さ方向の変化量ｙが０ｍｍから１００ｍｍまで変化したときの、数１１式に基づく縦断面形状部１０２の断面形状の変化を図７（ａ）に、数１１式を代入した数９式に基づく断面係数Ｚの変化を図７（ｂ）に、数１２式に基づくノズルタッチ力Ｆの変化を図７（ｃ）に示す。また、それらの数値を表１に示す。ピン１００の基準曲げ応力値σ０とσは数１式と数２式から４８３．２ｋｇｆ／ｃｍ２となり、使用したピン１００の材質は応力値が９７００ｋｇｆ／ｃｍ２のＡＴＭ１００（ＳＣＭ４４０の改良材）を使用しているので、安全率Ｎが２０となり、基準安全率８以上であるので、ピン１００は十分な強度が保証される。ここでは、計算の便宜上、単位としてｋｇｆ、ｋｇｆ／ｃｍ２を使用しているが、１ｋｇｆ≒９．８Ｎ、１ｋｇｆ／ｃｍ２≒０．０９８ＭＰａであるから、必要応じてＮ、ＭＰａに単位換算する。
【表１】
2013039801.tif 000033
【００６４】
次に、第一実施例で第二の態様の例を、ｄ０＝５０ｍｍの場合について実施した。高さ方向の変化量ｙが０ｍｍから１００ｍｍまで変化したときの、数１１式に基づく縦断面形状部１０２の断面形状の変化、数１１式を代入した数９式の断面係数Ｚの変化、数１２式に基づくノズルタッチ力Ｆの変化を図８（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に、またそれらの数値を表２に示す。ピン１００の基準曲げ応力値は７６７．０ｋｇｆ／ｃｍ２となり、安全率Ｎは１２．７となるのでピン１００は十分な強度が保証される。
【表２】
2013039801.tif 000034
【００６５】
以上のように、この第一の実施例では、ピン１００に掛かる基準曲げ応力値σ０と、高さ方向への変化量ｙが変化した際に、変化した位置での曲げ応力値σが一定になるようにコントロールするには、高さ方向に変化した位置でのノズルタッチ力Ｆを、ノズルタッチ力発生装置６０ａ、６０ｂの制御装置の演算部にプログラム入力された数１２式に基づいて演算して得て、そのノズルタッチ力と一致するようにノズルタッチ力発生装置６０ａ、６０ｂを制御して行う。そして、第一の態様では高さ方向の上昇と共に基準ノズルタッチ力Ｆ０よりもノズルタッチ力Ｆを弱くコントロールしなければならないが、内径ｄ０を大きくした第二の態様では、逆に高さ方向の上昇と共にノズルタッチ力Ｆを強くコントロールする必要がある。従って、第二の態様では、ノズルタッチ力発生装置６０ａ、６０ｂを制御して、ピン１００の曲げ強度を損なうことなしに、昇降装置３０の昇降に応じて、ノズルタッチ力Ｆを基準ノズルタッチ力Ｆ０よりも、強く、あるいは一定に、あるいは弱く調整できるので、種々なる成形条件に対応するノズルタッチ力Ｆの調整方法と調整装置を提供できる。
【００６６】
次に、本発明の第二の実施例について、図６（ｂ）と図９,図１０に基づいて説明する。この実施例では、ネジ部の谷径の外径Ｄを有し、低部からＬ１+Ｃの位置即ちＬ０の位置を基準に上方に内径ｄ０の円筒状の空洞部１０１と、Ｌ１＋ＣからＬ１までの範囲即ちＬＯ（ｙ＝０）からＬ０＋Ｃ（ｙ＝１００ｍｍ）までの範囲を、数学関数で放物曲線ｙｍ＝ｘｎのうちｍ＝１、ｎ＝２の２次関数を採用した縦断面形状部１１２とを有するピン１１０が用いられる。今、基準ノズルタッチ力Ｆ０が作用しているとき、ピン１１０に掛かる反力Ｆ０の作用線上からＬ０の距離でのピン１１０の断面係数Ｚ0は、外径Ｄで内径ｄ０のドーナツ状の横断面形状を有するので、数８式が成立する。また、昇降装置３０が上昇しｙ変化したとき、ピン１１０の外径Ｄは変わらないが、２次関数で定義された縦断面形状部１１２の断面形状によって、縦断面形状部１１２部の内径は、円筒状の空洞部１０１の中心から半径ｘの位置にあるので、２×ｘとなる。この位置でのピン１１０の断面係数Ｚは、数９式で示される。ここで、定数をα、β、γとして２次関数を
（数１３）
ｙ＝α×ｘ２＋βｘ＋γ
と定義し、ｙ＝０のときｘ＝±ｄ０／２およびｙ＝Ｃのときｘ＝０の境界条件のもとで、定数α、β、γが決定される。その結果、
（数１４）  
ｘ＝±ｄ０／２×（（Ｃ−ｙ）／Ｃ）１/２
となり、数４式、数８式、数９式、数１４式より、次式が成立する。
（数１５）
Ｆ＝Ｌ０／（Ｌ０＋ｙ）×（Ｄ４−（ｄ０２／Ｃ×（Ｃ−ｙ））２／（Ｄ４−ｄ０４）×Ｆ０
ここで、
ｇ（ｙ）＝（Ｌ０／（Ｌ０+ｙ））
ｈ（ｙ）＝（Ｄ４−（ｄ０２／Ｃ×（Ｃ−ｙ））２／（Ｄ４−ｄ０４）
となるので、数７式が成立する。
【００６７】
以上の条件の基で、今、第二実施例で第一の態様の例を、ｄ０＝４０ｍｍの場合について実施した。高さ方向の変化量ｙが０ｍｍから１００ｍｍまで変化したときの、数１４式に基づく縦断面形状部１１２の断面形状の変化を図９（ａ）に、数１４式を代入した数９式に基づく断面係数Ｚの変化を図９（ｂ）に、数１５式に基づくノズルタッチ力Ｆの変化を図９（ｃ）に示す。また、それらの数値を表３に示す。ピン１１０の基準曲げ応力値σ０とσは数１式と数２式から４８３．２ｋｇｆ／ｃｍ２となり、安全率Ｎが２０となるのでピン１１０は十分な強度が保証される。
【表３】
2013039801.tif 000035
【００６８】
次に、第二実施例の第二の態様の例を、内径ｄ０＝５０ｍｍの場合について実施した。高さ方向の変化量ｙが０ｍｍから１００ｍｍまで変化したときの、数１４式に基づく縦断面形状部１１２の断面形状の変化、数１４式を代入した数９式に基づく断面係数Ｚの変化、数１５式に基づくノズルタッチ力Ｆの変化を図１０（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に、またそれらの数値を表４に示す。ピン１１０の基準曲げ応力値は７６７．０ｋｇｆ／ｃｍ２となり、安全率Ｎは１２．７となるのでピン１００は十分な強度が保証される。
【表４】
2013039801.tif 000036
【００６９】
以上のように、この第二の実施例では、ピン１１０に掛かる基準曲げ応力値σ０と、高さ方向への変化量ｙが変化した際に、変化した位置での曲げ応力値σが一定になるようにコントロールするには、高さ方向に変化した位置でのノズルタッチ力Ｆを、ノズルタッチ力発生装置６０ａ、６０ｂの制御装置の演算部にプログラム入力された数１５式に基づいて演算して得て、そのノズルタッチ力と一致するようにノズルタッチ力発生装置６０ａ、６０ｂを制御して行う。そして、第一の態様では高さ方向の上昇と共に基準ノズルタッチ力Ｆ０よりもノズルタッチ力Ｆを弱くコントロールしなければならないが、内径ｄ０を大きくした第二の態様では、逆に高さ方向の上昇と共にノズルタッチ力Ｆを強くコントロールする必要がある。従って、第二の実施例でも、第一の実施例のように、ノズルタッチ力発生装置６０ａ、６０ｂを制御して、ピン１１０の曲げ強度を損なうことなしに、昇降装置３０の昇降に応じて、ノズルタッチ力Ｆを基準ノズルタッチ力Ｆ０よりも、強く、あるいは一定に、あるは弱く調整できるので、種々なる成形条件に対応するノズルタッチ力Ｆの調整方法と調整装置を提供できる。
【００７０】
次に、本発明の第三の実施例について、図６（ｃ）と図１１、図１２に基づいて説明する。この実施例では、ネジ部の谷径の外径Ｄを有し、低部からＬ１+Ｃの位置即ちＬ０の位置を基準に上方に内径ｄ０の円筒状の空洞部１０１と、Ｌ１＋ＣからＬ１までの範囲即ちＬＯ（ｙ＝０）からＬ０＋Ｃ（ｙ＝１００ｍｍ）までの範囲を、数学関数としてステップ関数を採用した縦断面形状部１２２、１２３、１２４とを有するピン１２０が用いられる。今、基準ノズルタッチ力Ｆ０が作用しているとき、ピン１２０に掛かる反力Ｆ０の作用線上からＬ０の距離でのピン１２０の断面係数Ｚ0は、外径Ｄで内径ｄ０のドーナツ状の横断面形状を有するので、数８式が成立する。また、昇降装置３０が上昇しｙ変化したとき、ピン１２０の外径Ｄは変わらないが、ステップ関数で定義された第一、第二、第三の縦断面形状部１２２，１２３、１２４の断面形状によって、第一、第二、第三の縦断面形状部１２２、１２３、１２４の内径は、円筒状の空洞部１０１の中心から半径ｘの位置にあるので、２×ｘとなる。このとき、変数ｘは変数ｙのステップ関数であるから、変数ｘを変数ｙの関数で記述することができる。そして、この位置でのピン１２０の断面係数Ｚは、数９式で示され、数４式、数８式、数９式から、次式が成立する。
（数１６）
Ｆ＝Ｌ０／（Ｌ０＋ｙ）×（Ｄ４−（２×ｘ）４）／（Ｄ４−ｄ０４）×Ｆ０
ここで、
ｇ（ｙ）＝（Ｌ０／（Ｌ０+ｙ））
ｈ（ｙ）＝（Ｄ４−（２×ｘ（ｙ））２／（Ｄ４−ｄ０４）
となるので、数７式が成立する。今、ステップ関数を、
（数１７）
０≦ｙ＜Ｃ／４      のとき  ｘ＝±ｄ０／２
Ｃ／４≦ｙ＜Ｃ／２      のとき  ｘ＝±ｄ０／３
Ｃ／２≦ｙ＜３×Ｃ／４  のとき  ｘ＝±ｄ０／６
３×Ｃ／４≦ｙ≦Ｃ          のとき  ｘ＝０
とすると、数１６式、数１７式より、次式が成立する。
（数１８）
０≦ｙ＜Ｃ／４      のとき
Ｆ＝Ｌ０／（Ｌ０＋ｙ）×Ｆ０
Ｃ／４≦ｙ＜Ｃ／２      のとき
Ｆ＝Ｌ０／（Ｌ０＋ｙ）×（Ｄ４−（２×ｄ０／３）４）／（Ｄ４−ｄ０４）×Ｆ０
Ｃ／２≦ｙ＜３×Ｃ／４  のとき
Ｆ＝Ｌ０／（Ｌ０＋ｙ）×（Ｄ４−（ｄ０／３）４）／（Ｄ４−ｄ０４）×Ｆ０
３×Ｃ／４≦ｙ≦Ｃ          のとき
Ｆ＝Ｌ０／（Ｌ０＋ｙ）×Ｄ４／（Ｄ４−ｄ０４）×Ｆ０
【００７１】
以上の条件の基で、今、第三実施例で第一の態様の例を、ｄ０＝４０ｍｍの場合について実施した。高さ方向の変化量ｙが０ｍｍから１００ｍｍまで変化したときの、数１７式に基づく縦断面形状部１２２、１２３、１２４の断面形状の変化を図１１（ａ）に、数１７式を代入した数９式に基づく断面係数Ｚの変化を図１１（ｂ）に、数１８式に基づくノズルタッチ力Ｆの変化を図１１（ｃ）に、またそれらの数値を表５に示す。ピン１２０の基準曲げ応力値σ０とσは数１式と数２式から４８３．２ｋｇｆ／ｃｍ２となり、安全率Ｎが２０となるのでピン１２０は十分な強度が保証される。
【表５】
2013039801.tif 000037
【００７２】
次に、第三実施例の第二の態様の例を、内径ｄ０＝５０ｍｍの場合について実施した。高さ方向の変化量ｙが０ｍｍから１００ｍｍまで変化したときの、数１７式に基づく縦断面形状部１２２、１２３、１２４の断面形状の変化、数１７式を代入した数９式に基づく断面係数Ｚの変化、数１８式に基づくノズルタッチ力Ｆの変化を図１２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に、またそれらの数値を表６に示す。ピン１２０の基準曲げ応力値は７６７．０ｋｇｆ／ｃｍ２となり、安全率Ｎは１２．７となるのでピン１２０は十分な強度が保証される。
【表６】
2013039801.tif 000038
【００７３】
以上のように、この第三の実施例では、ピン１２０に掛かる基準曲げ応力値σ０と、高さ方向への変化量ｙが変化した際に、変化した位置での曲げ応力値σが一定になるようにコントロールするには、高さ方向に変化した位置でのノズルタッチ力Ｆを、ノズルタッチ力発生装置６０ａ、６０ｂの制御装置の演算部にプログラム入力された数１８式に基づいて演算して得て、そのノズルタッチ力と一致するようにノズルタッチ力発生装置６０ａ、６０ｂを制御して行う。そして、第一の態様では高さ方向の上昇と共に基準ノズルタッチ力Ｆ０よりもノズルタッチ力Ｆを弱くコントロールしなければならないが、内径ｄ０を大きくした第二の態様では、逆に高さ方向の上昇と共にノズルタッチ力Ｆを強くコントロールする必要がある。従って、第三の態様でも、第一や第二の実施例のように、ノズルタッチ力発生装置６０ａ、６０ｂを制御することで、ピン１２０の曲げ強度を損なうことなしに、昇降装置３０の昇降に応じて、ノズルタッチ力Ｆを基準ノズルタッチ力Ｆ０よりも、強く、あるいは一定に、あるいは弱く調整できるので、種々なる成形条件に対応するノズルタッチ力Ｆの調整方法と調整装置を提供できる。
【００７４】
以上の第一、第二、第三の実施例では、縦断面形状部１０１、１１２、１２２から１２４を、放物曲線関数である1次関数や２次関数、あるいはステップ関数で形成したが、他の関数として、楕円関数、双曲線関数、アステロイド関数、ウイッチ関数、ストロフォイド関数、シッソイド関数、Descartes正葉線関数、Cassini橙形関数、確率曲線関数を含む指数関数、対数曲線関数、三角関数、トラクトリック関数、トロコイド曲線関数、サイクロイド曲線関数、エピ・サイクロイド曲線関数、ハイポ・サイクロイド曲線関数、極座標曲線関数、正葉線関数、コンコイド曲線関数、セロイド曲線関数、Booth紐状線関数、及びこれらの関数の組み合わせによる複合的な曲線関数や、ここに記述していない曲線関数等で形成することもできる。従って、基準曲げ応力値σ０と任意の高さでの曲げ応力値σが一定になるように種々なるノズルタッチ力が創生できるので、種々なる成形条件や射出条件に対応可能な幅広い射出成形機が提供可能となる。尚、軸部材の外径Ｄと内径ｄ０の大きさは、必要とする基準ノズルタッチ力Ｆ０と基準曲げ応力値σ０の安全率Ｎを考慮して決定すべきである。
【００７５】
次に、本発明の第四の実施例について、図６（ｄ）と図１３、図１４、図１５に基づいて説明する。この実施例では、基準ノズルタッチ力Ｆ０が作用したときの曲げ応力値σ０と、高さ方向にｙ変化したときのノズルタッチ力Ｆが作用したときの曲げ応力値σが常に一定で、かつ高さ方向にｙ変化したときのノズルタッチ力Ｆも、基準ノズルタッチ力Ｆ０と常に一定になるように、ピン１２５の縦断面形状部１２６の断面形状を決定することである。この実施例では、ネジ部の谷径の外径Ｄを有し、低部からＬ１+Ｃの位置即ちＬ０の位置を基準に、上方に内径ｄ０の円筒状の空洞部１０１と、Ｌ１＋ＣからＬ１までの範囲即ちＬＯ（ｙ＝０）からＬ０＋Ｃ（ｙ＝１００ｍｍ）までの範囲が、高さ方向のｙの変化と共に変化する空洞部１０１の中心から半径ｘの円を有し、ＬＯ位置かつｄ０/２の地点で空洞部１０１と連続するように形成される後述する数１９式の縦断面形状部１２６を有するピン１２５が用いられる。ここで、基準ノズルタッチ力Ｆ０が作用しているとき、ピン１２５に掛かる反力Ｆ０の作用線上からＬ０の距離でのピン１２５の断面係数Ｚ0は、外径Ｄで内径ｄ０のドーナツ状の横断面形状を有するので、数８式が成立する。また、昇降装置３０が上昇しｙ変化したとき、ピン１２５の外径Ｄは変わらないが、縦断面形状部１２６の内径は、円筒状の空洞部１０１の中心から半径ｘの位置にあるので、２×ｘとなる。この位置でのピン１２５の断面係数Ｚは、数９式で示される。ここでＦ０＝Ｆかつσ０＝σであるから、これらの条件を満たす断面形状部１２６の断面形状は、数４式、数８式、数９式から、次式で定義される。
（数１９）
ｘ＝±１／２×（Ｄ４―（Ｌ０＋ｙ）／Ｌ０×（Ｄ４−ｄ０４））１／４
更に、ピン１２５に空洞部を形成できなくなるとき、即ちｘ＝０ｍｍのときのｙの高さ位置は、次式の数２０式で決定される。この高さ位置を越えた場合には、σ０＝σの条件が成立しなくなり、高さ方向の変化量ｙの増加につれて曲げ応力値σが増加するので、本発明が適用できなくなる。
（数２０）
ｙ＝Ｌ０×（Ｄ４／（Ｄ４−ｄ０４）−１）
また、数１９式から、ｙ＝１００ｍｍでｘ＝０ｍｍの条件、即ちyが０ｍｍから１００ｍｍの昇降範囲で常に条件Ｆ０＝Ｆかつσ０＝σの条件を満たすようなピン１２５の内径ｄ０を決定する式は、次式となる。
（数２１）
ｄ０＝（Ｃ／（Ｌ０＋Ｃ））１／４×Ｄ
【００７６】
以上の条件の基で、今、第四実施例で第一の態様を、ｄ０＝４０ｍｍの場合について実施した。数２０式からｘ＝０ｍｍとなるとき、即ちピン１２５に空洞部を形成できなくなるときのｙの高さ位置はｙ＝２１．８１９ｍｍとなる。従って、Ｆ０＝Ｆかつσ０＝σの条件が成立する高さ方向の変化量ｙは０ｍｍから２１．８１９ｍｍまでの範囲となり、この範囲では縦断面形状部１２６の断面形状は数１９式が、断面係数は数１９式を代入した数９式が成立するが、この範囲を越えて上昇してｙが変化するときには数１９式は成立しない。このときには、断面形状は全てｘ＝０となり、数９式より、外径Ｄの円柱断面を有する断面係数Ｚとなる。そして、ノズルタッチ力一定Ｆ０＝Ｆのまま上昇すると曲げ応力値σは増加する。これらのことを考慮して、高さ方向の変化量ｙが０ｍｍから１００ｍｍまで変化したときの、縦断面形状部１２６の断面形状の変化を図１３（ａ）に、断面係数Ｚの変化を図１３（ｂ）に、ノズルタッチ力Ｆを図１３（ｃ）に、またそれらの数値を表７に示す。これらの結果から、高さ方向の変化量ｙが０ｍｍから２１．８１９ｍｍまでの範囲内にあるときの曲げ応力値σ０とσは、数１式と数２式から４８３．２ｋｇｆ／ｃｍ2となり、安全率Ｎが２０となるので、ピン１２５は十分な強度が保証される。また、この範囲を超えて、Ｆ０＝Ｆのまま上昇してｙ＝１００ｍｍの位置に達したときの曲げ応力値σが８３６．９ｋｇｆ／ｃｍ2となるが、安全率Ｎが１１．６となるので、その位置で射出成形してもピン１２５は十分な強度が保証され、構造上なんら問題なく使用できる。
【表７】
2013039801.tif 000039
【００７７】
次に、第四実施例の第二の態様の例を、内径ｄ０＝５０ｍｍの場合について実施した。数２０式からｙの高さ位置はｙ＝８４．５４９ｍｍとなる。従って、Ｆ０＝Ｆかつσ０＝σの条件が成立する高さ方向の変化量ｙは０ｍｍから８４．５４９ｍｍまでの範囲となり、この範囲では縦断面形状部１２６の断面形状は数１９式が、断面係数は数１９式を代入した数９式が成立するが、この範囲を越えて上昇してｙが変化するときは数１９式は成立しない。このときには、断面形状は全てｘ＝０となり、数９式より、外径Ｄの円柱断面を有する断面係数となる。そして、ノズルタッチ力一定Ｆ０＝Ｆのまま上昇すると曲げ応力値σは増加する。これらのことを考慮して、高さ方向の変化量ｙが０ｍｍから１００ｍｍまで変化したときの、縦断面形状部１２６の断面形状の変化を図１４（ａ）に、断面係数Ｚの変化を図１４（ｂ）に、ノズルタッチ力Ｆを図１４（ｃ）に、またそれらの数値を表８に示す。これらの結果から、高さ方向の変化量ｙが０ｍｍから８４．５４９ｍｍまでの範囲内にあるときの曲げ応力値σ０とσは、数１式と数２式から７６７．０ｋｇｆ／ｃｍ2となり、安全率Ｎが１２．６となるので、ピン１２５は十分な強度が保証される。また、この範囲を超えて、Ｆ０＝Ｆのまま上昇してｙ＝１００ｍｍの位置に達したときの曲げ応力値σが８３６．９ｋｇｆ／ｃｍ2となるが、安全率Ｎが１１．６となので、その位置で射出成形してもピン１２５は十分な強度が保証され、構造上なんら問題なく使用できる。
【表８】
2013039801.tif 000040
【００７８】
次に、第四実施例の第三の態様の例を示す。この例では、数２１式からｙ＝１００ｍｍでｘ＝０となるとき、即ち昇降範囲である０ｍｍから１００ｍｍに亘ってＦ０＝Ｆかつσ０＝σの条件が成立するときの内径ｄ０を求めてから、数１９式に基づく縦断面形状部１２６の断面形状を決定して製作されたピン１２５が用いられた。ピン１２５の空洞部１０１の内径ｄ０は、数２１式から５１．０１８０７０９７４ｍｍとなり、このときの、高さ方向の変化量ｙが０ｍｍから１００ｍｍまで変化したときの、縦断面形状部１２６の断面形状の変化は数１９式に基づき図１５（ａ）のようになる。また、断面係数Ｚの変化は数１９式を代入した数９式に基づき図１５（ｂ）に、ノズルタッチ力Ｆの変化は図１５（ｃ）のようになる。そして、これらの数値は表９に示される。これらの結果から、曲げ応力値σ０とσは数１式と数２式から８３６．９ｋｇｆ／ｃｍ2となり、安全率Ｎが１１．６となるので、ピン１２５は十分な強度が保証される。
【表９】
2013039801.tif 000041
【００７９】
以上のように、第一と第二の態様では、ピン１２５の空洞部１０１の内径ｄ０が決定されている場合の態様の例であり、更に、ノズルタッチ位置が高さ方向に変化した際に、高さ方向に変化した全ての高さ位置でのノズルタッチ力Ｆを基準ズルタッチ力Ｆ０と常に一定にしたまま、基台２上面位置でピン１２５に掛かる曲げ応力値σを基準曲げ応力値σ０と常に一定にするように設定できる高さ方向の変化量ｙの最高の高さ位置が、数２０式から決定されることを示した。逆に、第三の態様では、ノズルタッチ力Ｆを基準ノズルタッチ力Ｆ０と常に一定にしたまま、基台２上面位置でピン１２５に掛かる曲げ応力値σを基準曲げ応力値σ０と常に一定に保持できる高さ方向の変化量ｙの最高の高さ位置が決定されていて、その最高の高さ位置でピン１２５の縦断面形状部１２６の空洞部がない即ち半径ｘ＝０ｍｍとなるときのピン１２５の空洞部１０１の内径ｄ０を、数２１式によって決定する場合の態様の例を示した。そして、その最高の高さ位置まで、ノズルタッチ力Ｆ０とＦを一定にしたまま基台２上面位置でピン１２５に掛かる基準曲げ応力値σ０と曲げ応力値σを一定に保持できる。このように、０ｍｍからこの最高の高さ位置までの範囲内で、数１９式に基づく縦断面形状部１２６の断面形状を有するピン１２５を製作することで、ノズルタッチ位置が高さ方向に変化した際に、高さ方向に変化した全ての高さ位置でノズルタッチ力Ｆ０とＦを一定にしたまま基台２上面位置でピン１２５に掛かる基準曲げ応力値σ０と曲げ応力値σを一定に保持できるノズルタッチ力の調整方法と調整装置が確立される。従って、この第四の実施例の態様を使用する場合は、電動式ノズルタッチ力発生装置６０ａや油圧式ノズルタッチ力発生装置６０ｂでノズルタッチ力Ｆ０とＦを制御するよりも、図４で示したノズルタッチ力発生装置６０ｂの比例電磁リリーフ弁９０を、第一の電磁リリーフ弁８３の設定圧力値Ｓ１よりも低圧Ｓ２で設定された図示しない電磁リリーフ弁に置換えることによって、常に一定の設定圧力値Ｓ２で油圧シリンダ８４の第二の油室８５ｂに油圧力を発生させ続けることができるので、電動式ノズルタッチ力発生装置６０ａや油圧式ノズルタッチ力発生装置６０ｂを用いた場合よりもノズルタッチ力発生装置６０の制御が簡単になるので、好適に採用されるべきである。
【００８０】
次に、本発明の実施形態の第五実施例について図１６に基づいて説明する。本実施形態で使用する油圧式ノズルタッチ力発生装置１５０は、図４に示した油圧式ノズルタッチ力発生装置６０ｂの第一の電磁切換弁８６と油圧シリンダ８４の間の第二の管路８８に配設された圧力検出器８９と比例電磁リリーフ弁９０を取除き、第一の電磁切換弁８６と第一の電磁リリーフ弁８３との間に、第一の電磁リリーフ弁８３の設定圧力Ｓ１より低圧Ｓ２に維持される第二の電磁リリーフ弁１５１と第二の電磁リリーフ弁１５１より下流側に配設される第一の逆止弁１５６とで構成される第一の回路１５２と、第二の電磁リリーフ弁１５１の設定圧力Ｓ２より低圧Ｓ３に維持される第三の電磁リリーフ弁１５３と第三の電磁リリーフ弁１５３の下流側に配設される第二の逆止弁１５７とで構成される第二の回路１５４を並列に設ける。更に、その下流側に第二の電磁切換弁１５５を配設して、第二の電磁切換弁１５５の切換操作により第一の回路１５２と第二の回路１５４を切換えて、油圧シリンダ８４に発生する油圧力を調整するように構成されている。そして昇降装置３０の最下降位置から昇降範囲０ｍｍからＣ＝１００ｍｍの中間地点に位置する第一の高さ５０ｍｍまでの間は、第一の電磁切換弁８６のＤ側と第二の電磁切換弁１５５のＧ側を操作して、第一の回路１５２の油圧力で金型のノズルタッチ当接面２７を押圧するが、第二の回路１５４に配設した第二の逆止弁１５７によって、第二の回路１５４には逆流しないようになっている。また、第一の高さ５０ｍｍを超えて昇降装置の最高位置である第二の高さＣ＝１００ｍｍまでの間は、第一の電磁切換弁８６のＤ側と第二の電磁切換弁１５５のＥ側を操作して第二の回路１５４の油圧力で金型のノズルタッチ当接面２７を押圧するが、第一の回路１５２に配設した第一の逆止弁１５６によって、第一の回路１５２には逆流しないようになっている。本実施例では第二の電磁リリーフ弁１５１の設定圧力Ｓ２＝４０ｋｇｆ／ｃｍ２に、第三の電磁リリーフ弁１５３の設定圧力Ｓ２＝３０ｋｇｆ／ｃｍ２に設定した。また、ピストンロッド９１の第二の油室８５ｂの外径がφ６０ｍｍの油圧シリンダ８４を選定した。従って、ピストンロッド９１を介して第一の回路１５２経由する油圧力で発生するノズルタッチ力ＦＯ、Ｆ１は、１２４６ｋｇｆとなり、第二の回路１５４を経由する油圧力で発生するノズルタッチ力Ｆ２は９３５ｋｇｆとなる。
【００８１】
以上のように構成した油圧式ノズルタッチ力発生装置１５０と、第四実施例の図６（ｄ）と同様なピン１２５を用いて実施した。このピン１２５は、ネジ部谷径の外径Ｄを有し内径ｄ０の空洞部１０１と、高さ位置ｙが０ｍｍから５０ｍｍまでは数１９式で決定され、高さ位置ｙが５０ｍｍから１００ｍｍまでは後述する数２２式で決定される半径ｘの空洞部を有する縦断面形状部１２６の断面形状を有するピン１２５が採用される。この理由は、全ての高さ位置でピン１２５の基台２上面での曲げ応力値σ１、σ２が基準曲げ応力値σ０と同一であり、且つ高さ位置ｙが０ｍｍから５０ｍｍまでは、ノズルタッチ力Ｆ１が基準ノズルタッチ力Ｆ０と同一の力で金型の当接面２７を押圧するので、半径ｘの円形状の空洞部を有する縦断面形状部１２６の断面形状は、数１９式で決定される。５０ｍｍから１００ｍｍまではノズルタッチ力がＦ０＝Ｆ１からＦ２に変化し、高さ方向にｙ変化しても常に一定のノズルタッチ力Ｆ２で金型の当接面２７を押圧するので、数４式、数８式、数９式から縦断面形状部１２６の断面形状は、次式となる。
（数２２）
ｘ＝±１／２×（（Ｄ４−Ｆ２／Ｆ０×（Ｌ０＋ｙ）／Ｌ０×（Ｄ４−ｄ０４））１／４
更に、ピン１２５に空洞部を形成できなくなるとき、即ちｘ＝０ｍｍのときのｙの高さ位置は、次式の数２３式で決定される。この高さ位置を越えた場合には、σ０＝σ２の条件が成立しなくなり、高さ方向の変化量ｙの増加につれて曲げ応力値σ２が増加するので、本発明が適用できなくなる。
（数２３）
ｙ＝Ｌ０×（Ｆ０／Ｆ２×Ｄ４／（Ｄ４−ｄ０４）−１）
また、数２２式から、ｙ＝１００ｍｍでｘ＝０ｍｍの条件、即ちyが５０ｍｍから１００ｍｍの昇降範囲でノズルタッチ力がＦ０＝Ｆ１からＦ２に変化したときにもσ０＝σ１＝σ２の条件を満たすようなピン１２５の内径ｄ０を決定する式は、次式となる。
（数２４）
ｄ０＝（１−Ｆ０／Ｆ２×Ｌ０／（Ｌ０＋Ｃ））１／４×Ｄ
数２２式、数２３式、数２４式は、最初に基準ノズルタッチ力Ｆ０で基台２上面位置でピン１２５に掛かる基準曲げ応力値σ０を決定してから、同一位置即ちｙ＝０ｍｍの位置で、ノズルタッチ力Ｆ２に変更しそのノズルタッチ力Ｆ２で、ｙ＝０から１００ｍｍの範囲に亘って金型のノズルタッチ当接面２７を押圧する場合にも、そのまま適用できる。
【００８２】
以上の条件の基で、今、第五実施例で第一の態様を、数２４式でｙ＝Ｃ（１００ｍｍ）のときｘ＝０となるときの空洞部１０１の内径ｄ０＝４６．９５１０２８８ｍｍを求め、高さ方向の変化量ｙ０ｍｍから５０ｍｍまで変化したときの数１９式に基づく縦断面形状部１２６の断面形状と、高さ方向の変化量ｙ５０ｍｍから１００ｍｍまで変化したときの数２２式に基づく縦断面形状部１２６の断面形状を有するピン１２５と、ノズルタッチ力発生装置１５０を用いて実施した。高さ方向の変化量ｙ０ｍｍから１００ｍｍまで変化したときの、数１９式と数２２式に基づく縦断面形状部１２６の断面形状と、数１９式と数２２式を代入した数９式に基づく断面係数Ｚの変化と、ノズルタッチ力Ｆ０＝Ｆ１とＦ２との変化を、図１７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に、またそれらの数値を表１０に示す。これらの結果から、曲げ応力値σ０とσ１、σ２は数１式と数２式から８３６．９ｋｇｆ／ｃｍ2となり、安全率Ｎが１１．６なので、ピン１２５は十分な強度が保証される。
【表１０】
2013039801.tif 000042
【００８３】
次に、第五実施例の第二の態様の例を、内径ｄ０＝５０ｍｍの場合について、高さ方向の変化量ｙ０ｍｍから５０ｍｍまで変化したときの数１９式に基づく縦断面形状部１２６の断面形状と、高さの変化量ｙ５０ｍｍから１００ｍｍまで変化したときの数２２式に基づく縦断面形状部１２６の断面形状を有するピン１２５と、ノズルタッチ力発生装置１５０を使用して実施した。高さ方向の変化量ｙ０ｍｍから１００ｍｍまで変化したときの、数１９式と数２２式に基づく縦断面形状部１２６の断面形状と、数１９式と数２２式を代入した数９式に基づく断面係数Ｚの変化と、ノズルタッチ力Ｆ０＝Ｆ１とＦ２との変化を、図１８（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に、またそれらの数値を表１１に示す。これらの結果から、曲げ応力値σ０とσ１、σ２は数１式と数２式から１０２２．１ｋｇｆ／ｃｍ2となり、安全率Ｎが９．５なので、ピン１２５は十分な強度が保証される。
【表１１】
2013039801.tif 000043
【００８４】
以上のように、２種類のノズルタッチ力Ｆ０＝Ｆ１、Ｆ２を発生できる油圧式ノズルタッチ力発生装置１５０を使用しても、ピン１２５内部の縦断面形状部１２６の断面形状を、数１９式と数２２式に合値するように製作したピン１２５を用いたことで、全ての高さ方向の変化量ｙに対して、基台２上面に掛かるピン１２５の曲げ応力値σ１、σ２を基準曲げ応力値σ０と同一に構成することができる。更に、図４の油圧式ノズルタッチ力発生装置６０ｂの比例電磁リリーフ弁９０に換えて、図示しない電磁切換弁と電磁リリーフ弁の組合わせを多段に設けて、多段にノズルタッチ力Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３、・・・・を発生させて、数１９式と数２２式に合値するように縦断面形状部１２６の断面形状を形成したピン１２５を用いて、全ての高さ方向の変化量ｙに対して、基台２上面に掛かるピン１２５の曲げ応力値σ１、σ２、σ３・・・・を基準曲げ応力値σ０と同一に構成することも可能となる。
【００８５】
次に、本発明の実施形態の第六の実施例について、図１９に基づいて説明する。図１９（ａ）は、ネジ部の谷径にあたる外径Ｄを有し、内部に低部からＬ１+Ｃの位置から上方に内径ｄ０の空洞部１０１と、低部からＬ１+Ｃの位置までの範囲を内径ｄ０よりやや大きめな内径ｄ１の空洞部１３１を有する定常横断面形状部材１３０と、プレート１３８とで、縦断面形状変化部材１３２，１３３，１３４，１３５，１３６の何れか一を挟持して４本のボルト１３９で固設して一体に構成されるピン１４０の断面図である。図１９（ｂ）は、高さがＬ１＋Ｃで外径ｄ１の円筒状の外形と、内部に縦断面形状部１０２の断面形状を有する縦断面形状変化部材１３２の断面図である。図１９（ｃ）は、高さがＬ１＋Ｃで外径ｄ１の円筒状の外形と、内部に縦断面形状部１１２の断面形状を有する縦断面形状変化部材１３３の断面図である。図１９（ｄ）は、高さがＬ１＋Ｃで外径ｄ１の円筒状の外形と、内部に断面形状部１２２、１２３、１２４の縦断面形状を有する縦断面形状変化部材１３４の断面図である。図１９（ｅ）は、高さがＬ１＋Ｃで外径ｄ１の円筒状の外形と、内部に縦断面形状部１２６の断面形状を有する縦断面形状変化部材１３４の断面図である。このように構成して、図６（ａ）、図６（ｂ）、図６（ｃ）、図６（ｄ）のピン１００、１１０、１２０、１２５の内径ｄ０の空洞部１０１を有する部材と、縦断面形状部１０２、１１２、１２２から１２４、１２６の断面形状を有する部材とを分離構成して、ピン１００、１１０、１２０、１２５と同一の機能を持たせるように構成したことである。そして、第一、第二、第三、第四の実施形態と同一条件で本実施例を実施した。その結果、図７から図１５、表１から表９までと同じ効果を得ることができた。次に、第六の実施例の別態様である図１９（ｆ）について説明する。図１９（ｆ）は、低部からＬ１＋Ｃまでは外径ｄ１の円筒状の外形を、低部からＬ１+Ｃの位置から上方に外径ｄ０の円筒状の外形を有し、内部に内径ｄ２の円筒状の空洞部を設けた縦断面形状部１３７の断面形状を有する縦断面形状変化部材１３６の断面図である。この縦断面形状変化部材１３６の特徴は、内径ｄ２を変えるだけで種々の断面係数を創作でき、且つ縦断面形状部１３７を円筒状の空洞部で構成したので、安価で簡易に製作可能な種々な縦断面形状変化部材１３６が提供できることである。
【００８６】
以上のように、定常横断面形状部材１３０に、縦断面形状変化部材１３２，１３３，１３４，１３５，１３６の何れか一を挿入することで、異なる金型や異なる成形条件に応じて変化するノズルタッチ力を、自在に選定できるようになる。また、異なる金型や異なる成形条件に応じて射出装置を外して軸部材を交換する必要も無くなり、作業者にとって不安全で煩雑な作業から開放され、安全で簡単かつ短時間な作業で軸部材を交換可能となる。
【００８７】
以上、本発明の実施形態に限らず、基台２下面に他の機構により昇降する昇降装置上に、射出装置２０が搭載されたスライドベース３１を３点で固定支持して、この後部軸部材の形状の外径と空洞部形状を正多角形や、長方形、楕円等種々なる形状で形成して、昇降装置が昇降する全ての高さ位置において、基台２上面で軸部材に掛かる曲げ応力値σを基準曲げ応力σ０と常に一定にできるノズルタッチ力Ｆの調整方法と調整装置を提供することも可能である。また、本実施例では、昇降装置３０の最下降位置で基準曲げ応力値σ０を設定したが、昇降装置３０の最上昇位置や昇降範囲内の全ての地点でも基準曲げ応力値σ０を設定することができ、その場合でも、数１式から数２４式全てがそのまま当てはまるので、巾広い分野にも適用可能となる。また、射出成形機に限らず、昇降するポール等にも好適に適用できる。
【産業上の利用可能性】
【００８８】
縦型型締装置１０と、昇降装置３０を具備し前部２点と後部１点の３点で基台２へ支持される横置射出装置２０とで構成される射出成形機１にあって、基台２上面位置で後部軸部材に掛かる基準曲げ応力値σ０と、昇降する全ての高さ位置において、基台２上面位置で後部軸部材に掛かる曲げ応力値σが、常に一定になるように形成された後部軸部材を具備することによって、強度上の問題を誘発することがない射出成形機が提供できる。
【符号の説明】
【００８９】
１          射出成形機
２          基台
９          タイロッド
１０          型締装置
１１          固定盤
１２          インデックス
１３          ターンテーブル
１４          下金型
１５          上金型
１６          型締シリンダ
１７          型締ラム
１８          可動盤
１９          突出装置
２０          射出装置
２１          ノズル
２２          加熱筒
２３          ノズルタッチ当接面（基準位置）
２４         スプルブッシュ
２５         スプル
２６          キャビティ
２７          ノズルタッチ当接面（任意位置）
３０          昇降装置
３０ａ       第一の昇降部
３０ｂ       第二の昇降部
３０ｃ       第三の昇降部
３１          スライドベース  
３２          スプロケット
３３          中空部
３４          調節ボルト
３５          凸部（頂部）
３６          ピン
３７          スプロケット
３８          ナット
３９          スプロケット
４０          サーボモータ
４１          チェーン
４２          テンションローラ
４３         細長溝部（スライドベース）
４４          細長溝部（基台上面）
４５          カラー
４６          ボルト
４７          シャフト
４８          ボルト
４９          カラー
５０          凸部（中央部）
５１          ベアリング
５２          ボス
５３          キー
６０          ノズルタッチ力発生装置
６０ａ       電動式ノズルタッチ力発生装置
６０b        油圧式ノズルタッチ力発生装置
６１          ハウジング
６２          ボールナット
６３          第一のプレート
６４          第二のプレート
６５          ベアリング
６６          ロードセル
６７          ベアリングボックス
６８          第一のプーリ
６９          ボールスクリュ
７０          第二のプーリ
７１          サーボモータ
７２          タイミングベルト
７３          ブラケット
８１          タンク
８２          油圧ポンプ
８３         第一の電磁リリーフ弁
８４          油圧シリンダ
８５ａ       第一の油室
８５ｂ       第二の油室
８６          第一の電磁切換弁
８７          第一の管路
８８          第二の管路
８９          圧力検出器
９０          比例電磁リリーフ弁
９１          ピストンロッド
１００          ピン
１０１          空洞部
１０２          縦断面形状部（1次関数型）
１１０          ピン
１１２          縦断面形状部（2次関数型）
１２０          ピン
１２２          縦断面形状部（ステップ関数型）
１２３          縦断面形状部（ステップ関数型）
１２４          縦断面形状部（ステップ関数型）
１２５          ピン
１２６          縦断面形状部（ノズルタッチ力一定型）
１３０          定常横断面形状部材
１３１          空洞部
１３２          縦断面形状変化部材
１３３          縦断面形状変化部材
１３４          縦断面形状変化部材
１３５          縦断面形状変化部材
１３６          縦断面形状変化部材
１３７          空洞部
１３８          プレート
１３９          ボルト
１４０          ピン
１５０          油圧式ノズルタッチ力発生装置
１５１          第二の電磁リリーフ弁
１５２          第一の回路
１５３          第三の電磁リリーフ弁
１５４          第二の回路
１５５          第二の電磁切換弁
１５６          第一の逆止弁
１５７          第二の逆止弁