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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024139049
(43)【公開日】2024-10-09
(54)【発明の名称】熱硬化性樹脂用射出成形機のスクリュ調整方法
(51)【国際特許分類】
B29C 45/76 20060101AFI20241002BHJP
B29C 45/20 20060101ALI20241002BHJP
【ＦＩ】
B29C45/76
B29C45/20
【審査請求】未請求
【請求項の数】13
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023049833
(22)【出願日】2023-03-27
(71)【出願人】
【識別番号】000004215
【氏名又は名称】株式会社日本製鋼所
(74)【代理人】
【氏名又は名称】杉谷 嘉昭
(74)【代理人】
【識別番号】100147072
【弁理士】
【氏名又は名称】杉谷 裕通
(72)【発明者】
【氏名】中山 清貴
【テーマコード（参考）】
4F206
【Ｆターム（参考）】
4F206AA36
4F206AM19
4F206AM32
4F206AP062
4F206AR043
4F206AR072
4F206AR12
4F206JA07
4F206JD01
4F206JL07
4F206JL08
4F206JP14
4F206JQ11
4F206JQ57
4F206JQ86
(57)【要約】
【課題】熱硬化性射出成形機においてスクリュの最前進位置を適切に調整することができるスクリュ調整方法を提供する。
【解決手段】シリンダ（１８）の先端に設けられているノズル（２３）の内周面の先端内面（２３ａ）にスクリュ（１９）の先端面（１９ａ）を接触させた状態にするスクリュ・ノズル接触工程と、該スクリュ・ノズル接触工程後にスクリュ（１９）を規定長さ後退させるスクリュ規定長後退工程と、を備える。スクリュ規定長後退工程において後退したスクリュ（１９）のスクリュ位置を成形サイクルにおけるスクリュの最前進位置として決定する。
【選択図】図４
【解決手段】シリンダ（１８）の先端に設けられているノズル（２３）の内周面の先端内面（２３ａ）にスクリュ（１９）の先端面（１９ａ）を接触させた状態にするスクリュ・ノズル接触工程と、該スクリュ・ノズル接触工程後にスクリュ（１９）を規定長さ後退させるスクリュ規定長後退工程と、を備える。スクリュ規定長後退工程において後退したスクリュ（１９）のスクリュ位置を成形サイクルにおけるスクリュの最前進位置として決定する。
【選択図】図４
【特許請求の範囲】
【請求項1】
シリンダと該シリンダ内に入れられているスクリュとを備えた熱硬化性樹脂用射出成形機におけるスクリュ調整方法であって、
前記シリンダの先端に設けられているノズルの内周面の先端内面に前記スクリュの先端面を接触させた状態にするスクリュ・ノズル接触工程と、
該スクリュ・ノズル接触工程後に前記スクリュを規定長さ後退させるスクリュ規定長後退工程と、を備え、
前記スクリュ規定長後退工程において後退した前記スクリュのスクリュ位置を成形サイクルにおける前記スクリュの最前進位置として決定する、スクリュ調整方法。
前記シリンダの先端に設けられているノズルの内周面の先端内面に前記スクリュの先端面を接触させた状態にするスクリュ・ノズル接触工程と、
該スクリュ・ノズル接触工程後に前記スクリュを規定長さ後退させるスクリュ規定長後退工程と、を備え、
前記スクリュ規定長後退工程において後退した前記スクリュのスクリュ位置を成形サイクルにおける前記スクリュの最前進位置として決定する、スクリュ調整方法。
【請求項2】
前記規定長さは０．４～０．７ｍｍの範囲にある、請求項１に記載のスクリュ調整方法。
【請求項3】
前記ノズルの前記先端内面は円錐状凹面に形成され、前記スクリュの前記先端面は円錐面に形成され、前記スクリュ・ノズル接触工程は前記円錐状凹面に前記円錐面を接触させた状態にする、請求項１または２に記載のスクリュ調整方法。
【請求項4】
前記スクリュ・ノズル接触工程は、前記シリンダから前記ノズルを取り取り外すノズル取外し工程と、
前記スクリュを前進させた状態にするスクリュ前進工程と、
前記スクリュに前進方向の軸力を印可した状態にして前記ノズルを前記シリンダに取り付けて前記スクリュの後退を検出するスクリュ後退検出工程とからなる、請求項１または２に記載のスクリュ調整方法。
前記スクリュを前進させた状態にするスクリュ前進工程と、
前記スクリュに前進方向の軸力を印可した状態にして前記ノズルを前記シリンダに取り付けて前記スクリュの後退を検出するスクリュ後退検出工程とからなる、請求項１または２に記載のスクリュ調整方法。
【請求項5】
前記ノズルには雄ネジが形成され、前記シリンダに形成されている雌ネジに螺合させて前記シリンダに取り付けられるようになっており、
前記スクリュ後退検出工程は、第１の工程と、第２の工程とを備え、
前記第１の工程は前記スクリュに第１の軸力を印可した状態にして前記ノズルを第１のトルクで前記シリンダに取り付けるようにし、
前記第２の工程は前記スクリュに前記第１の軸力より強い第２の軸力を印可した状態にして前記第１のトルクより強い第２のトルクにして前記ノズルを前記シリンダに対して締め付けるようにする、請求項４に記載のスクリュ調整方法。
前記スクリュ後退検出工程は、第１の工程と、第２の工程とを備え、
前記第１の工程は前記スクリュに第１の軸力を印可した状態にして前記ノズルを第１のトルクで前記シリンダに取り付けるようにし、
前記第２の工程は前記スクリュに前記第１の軸力より強い第２の軸力を印可した状態にして前記第１のトルクより強い第２のトルクにして前記ノズルを前記シリンダに対して締め付けるようにする、請求項４に記載のスクリュ調整方法。
【請求項6】
前記スクリュ後退検出工程における前記スクリュの後退の検出は、前記ノズルを前記シリンダに取り付けるとき前記スクリュに作用する軸力を監視して、軸力の上昇の検出によって実施する、請求項４に記載のスクリュ調整方法。
【請求項7】
前記スクリュ後退検出工程における前記スクリュの後退の検出は、前記スクリュの位置を検出するスクリュ位置検出手段によって実施する、請求項４に記載のスクリュ調整方法。
【請求項8】
水平に設けられているシリンダと、
該シリンダ内で水平方向に駆動されるスクリュと、
前記スクリュを駆動するスクリュ駆動装置と、
制御装置と、を備え、
前記制御装置には成形サイクルにおける前記スクリュの最前進位置が設定されており、
前記最前進位置は、前記シリンダの先端に設けられているノズルの内周面の先端内面に前記スクリュの先端面が接触したノズル・スクリュ接触状態から、前記スクリュを規定長さ後退させたスクリュ位置になっている、熱硬化性樹脂用射出装置。
該シリンダ内で水平方向に駆動されるスクリュと、
前記スクリュを駆動するスクリュ駆動装置と、
制御装置と、を備え、
前記制御装置には成形サイクルにおける前記スクリュの最前進位置が設定されており、
前記最前進位置は、前記シリンダの先端に設けられているノズルの内周面の先端内面に前記スクリュの先端面が接触したノズル・スクリュ接触状態から、前記スクリュを規定長さ後退させたスクリュ位置になっている、熱硬化性樹脂用射出装置。
【請求項9】
前記規定長さは０．４～０．７ｍｍの範囲にある、請求項８に記載の熱硬化性樹脂用射出装置。
【請求項10】
前記ノズルの前記先端内面は円錐状凹面に形成され、前記スクリュの前記先端面は円錐面に形成されている、請求項８または９に記載の熱硬化性樹脂用射出装置。
【請求項11】
型締装置と、
射出装置と、
制御装置と、から構成され、
前記射出装置は、水平に設けられているシリンダと、
該シリンダ内で水平方向に駆動されるスクリュと、
前記スクリュを駆動するスクリュ駆動装置と、を備え、
前記制御装置には成形サイクルにおける前記スクリュの最前進位置が設定されており、
前記最前進位置は、前記シリンダの先端に設けられているノズルの内周面の先端内面に前記スクリュの先端面が接触したノズル・スクリュ接触状態から、前記スクリュを規定長さ後退させたスクリュ位置になっている、熱硬化性樹脂用射出成形機。
射出装置と、
制御装置と、から構成され、
前記射出装置は、水平に設けられているシリンダと、
該シリンダ内で水平方向に駆動されるスクリュと、
前記スクリュを駆動するスクリュ駆動装置と、を備え、
前記制御装置には成形サイクルにおける前記スクリュの最前進位置が設定されており、
前記最前進位置は、前記シリンダの先端に設けられているノズルの内周面の先端内面に前記スクリュの先端面が接触したノズル・スクリュ接触状態から、前記スクリュを規定長さ後退させたスクリュ位置になっている、熱硬化性樹脂用射出成形機。
【請求項12】
前記規定長さは０．４～０．７ｍｍの範囲にある、請求項１１に記載の熱硬化性樹脂用射出成形機。
【請求項13】
前記ノズルの前記先端内面は円錐状凹面に形成され、前記スクリュの前記先端面は円錐面に形成されている、請求項１１または１２に記載の熱硬化性樹脂用射出成形機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、熱硬化性樹脂を射出する射出成形機におけるスクリュ調整方法、熱硬化性樹脂用射出装置、および熱硬化性樹脂用射出成形機に関するものである。
【背景技術】
【0002】
射出材料として熱硬化性樹脂を射出する熱硬化性樹脂用射出成形機は、例えば特許文献１に記載されているように、型締装置と射出装置とから構成されている。射出装置はシリンダと、このシリンダ内に入れられているスクリュと、シリンダを支持すると共にスクリュを駆動するスクリュ駆動装置と、を備えている。シリンダを熱硬化性樹脂がシリンダ内で硬化しない温度に加熱して、スクリュを回転する。そうすると熱硬化性樹脂が溶融して、スクリュの前方に送られてスクリュが後退する。すなわち計量される。スクリュを軸方向に駆動すると、型締装置で型締めされた金型に熱硬化性樹脂が充填される。金型を加熱して熱硬化性樹脂を硬化させる。樹脂が硬化したら金型を開いて成形品を取り出す。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開平１１－２１６７５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
成形サイクルにおいて熱硬化性樹脂を射出するとき、スクリュを最前進位置まで駆動して金型に射出するようにし、樹脂の充填不足等が発生しないようにしている。しかしながら、最前進位置が適切に調整されていないと不都合が生じる。例えば最前進位置が十分に前方に設定されていないとき、スクリュを最前進位置に駆動してもシリンダの先端に設けられているノズルの内部と、スクリュ先端部との間に大きな隙間ができて樹脂の残留量が多くなってしまう。そうすると、次の成形サイクルまでシリンダ内に残留して品質上好ましくない。一方、最前進位置が前方寄りに調整されていると、スクリュを最前進位置に駆動したときにノズル内部の先端内面にスクリュの先端部の先端面が接触してしまう。
【0005】
本開示において、熱硬化性樹脂用射出成形機においてスクリュの最前進位置を適切に調整することができるスクリュ調整方法、スクリュの最前進位置が適切に調整されている熱硬化性樹脂用射出装置、および熱硬化性樹脂用射出成形機を提供する。
【0006】
その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本開示は、シリンダと該シリンダ内に入れられているスクリュとを備えた熱硬化性樹脂用射出成形機におけるスクリュ調整方法として構成する。スクリュ調整方法は、シリンダの先端に設けられているノズルの内周面の先端内面にスクリュの先端面を接触させた状態にするスクリュ・ノズル接触工程と、該スクリュ・ノズル接触工程後にスクリュを規定長さ後退させるスクリュ規定長後退工程と、を備える。そしてスクリュ規定長後退工程において後退したスクリュのスクリュ位置を成形サイクルにおけるスクリュの最前進位置として決定する。
【発明の効果】
【0008】
本開示は、スクリュの最前進位置を適切に調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】本実施の形態に係る熱硬化性樹脂用射出成形機の正面図である。
【図2】本実施の形態に係る熱硬化性樹脂用射出装置の正面断面図である。
【図3A】本実施の形態に係るスクリュ調整方法を実施している本実施の形態に係る熱硬化性樹脂用射出装置の正面断面図である。
【図3B】本実施の形態に係るスクリュ調整方法を実施している本実施の形態に係る熱硬化性樹脂用射出装置の正面断面図である。
【図3C】本実施の形態に係るスクリュ調整方法を実施している本実施の形態に係る熱硬化性樹脂用射出装置の正面断面図である。
【図3D】本実施の形態に係るスクリュ調整方法を実施している本実施の形態に係る熱硬化性樹脂用射出装置の正面断面図である。
【図3E】本実施の形態に係るスクリュ調整方法を実施している本実施の形態に係る熱硬化性樹脂用射出装置の正面断面図である。
【図3F】本実施の形態に係るスクリュ調整方法を実施している本実施の形態に係る熱硬化性樹脂用射出装置の正面断面図である。
【図3G】本実施の形態に係るスクリュ調整方法を実施している本実施の形態に係る熱硬化性樹脂用射出装置の正面断面図である。
【図3H】本実施の形態に係るスクリュ調整方法を実施している本実施の形態に係る熱硬化性樹脂用射出装置の正面断面図である。
【図3I】本実施の形態に係るスクリュ調整方法を実施している本実施の形態に係る熱硬化性樹脂用射出装置の正面断面図である。
【図4】本実施の形態に係るスクリュ調整方法のフローチャートである。
【図5】本実施の形態に係るスクリュ調整方法を実施しているときに検出されるスクリュの軸力を示すグラフである。
【図6A】比較例に係るスクリュ調整方法を実施している本実施の形態に係る熱硬化性樹脂用射出装置の正面断面図である。
【図6B】比較例に係るスクリュ調整方法を実施している本実施の形態に係る熱硬化性樹脂用射出装置の正面断面図である。
【図6C】比較例に係るスクリュ調整方法を実施している本実施の形態に係る熱硬化性樹脂用射出装置の正面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。ただし、以下の実施の形態に限定される訳ではない。説明を明確にするため、以下の記載及び図面は、適宜簡略化されている。各図面において、同一の要素には同一の符号が付されており、必要に応じて重複説明は省略されている。また、図面が煩雑にならないように、ハッチングが省略されている部分がある。
【0011】
［本実施の形態］
＜射出成形機＞
本実施の形態に係る熱硬化性樹脂用射出成形機１は、図１に示されているように、型締装置２、熱硬化性樹脂用射出装置３、等を備えている。型締装置２は次に詳しく説明するように、型盤が上下に駆動されて型開閉する竪型になっている。これに対して熱硬化性樹脂を射出する熱硬化性樹脂用射出装置３は後で説明するように横置き型になっている。熱硬化性樹脂用射出成形機１には、これら装置を制御する制御装置４が設けられている。
＜射出成形機＞
本実施の形態に係る熱硬化性樹脂用射出成形機１は、図１に示されているように、型締装置２、熱硬化性樹脂用射出装置３、等を備えている。型締装置２は次に詳しく説明するように、型盤が上下に駆動されて型開閉する竪型になっている。これに対して熱硬化性樹脂を射出する熱硬化性樹脂用射出装置３は後で説明するように横置き型になっている。熱硬化性樹脂用射出成形機１には、これら装置を制御する制御装置４が設けられている。
【0012】
＜型締装置＞
本実施の形態において型締装置２は、ベッド７に固定されている固定盤９と、この固定盤９の上方に設けられている上可動盤１０と、ベッド７内に設けられている下可動盤１１とを備えている。上可動盤１０と下可動盤１１は複数本の、例えば４本のタイバー１２、１２、…で連結されている。下可動盤１１と固定盤９の間には型締機構が設けられ、本実施の形態において型締機構はトグル機構１４からなる。上可動盤１０には上側金型１５が、そして下可動盤１１には下側金型１６が設けられている。トグル機構１４を駆動すると上側金型１５と下側金型１６とが型開閉されるようになっている。図に示されていないが上側金型１５、下側金型１６には温調装置が設けられ、高温にして熱硬化性樹脂を硬化させるようになっている。
本実施の形態において型締装置２は、ベッド７に固定されている固定盤９と、この固定盤９の上方に設けられている上可動盤１０と、ベッド７内に設けられている下可動盤１１とを備えている。上可動盤１０と下可動盤１１は複数本の、例えば４本のタイバー１２、１２、…で連結されている。下可動盤１１と固定盤９の間には型締機構が設けられ、本実施の形態において型締機構はトグル機構１４からなる。上可動盤１０には上側金型１５が、そして下可動盤１１には下側金型１６が設けられている。トグル機構１４を駆動すると上側金型１５と下側金型１６とが型開閉されるようになっている。図に示されていないが上側金型１５、下側金型１６には温調装置が設けられ、高温にして熱硬化性樹脂を硬化させるようになっている。
【0013】
＜熱硬化性樹脂用射出装置＞
熱硬化性樹脂用射出装置３は、横置き型からなり、ベッド７に対して設けられている。熱硬化性樹脂用射出装置３は、水平に設けられているシリンダ１８と、このシリンダ１８に入れられているスクリュ１９と、シリンダ１８を支持すると共にスクリュ１９を駆動するスクリュ駆動装置２１と、を備えている。スクリュ駆動装置２１は次に詳しく説明する。シリンダ１８の先端にはノズル２３が、そして後方にはホッパ２４がそれぞれ設けられている。ノズル２３を金型１５、１６にタッチすると、熱硬化性樹脂からなる射出材料を金型１５、１６に射出することができる。
熱硬化性樹脂用射出装置３は、横置き型からなり、ベッド７に対して設けられている。熱硬化性樹脂用射出装置３は、水平に設けられているシリンダ１８と、このシリンダ１８に入れられているスクリュ１９と、シリンダ１８を支持すると共にスクリュ１９を駆動するスクリュ駆動装置２１と、を備えている。スクリュ駆動装置２１は次に詳しく説明する。シリンダ１８の先端にはノズル２３が、そして後方にはホッパ２４がそれぞれ設けられている。ノズル２３を金型１５、１６にタッチすると、熱硬化性樹脂からなる射出材料を金型１５、１６に射出することができる。
【0014】
＜スクリュ駆動装置＞
スクリュ駆動装置２１は、図２に示されているように、フレーム２８を備えている。フレーム２８は、前プレート３０と、後プレート３１と、射出プレート３２とを備えている。前プレート３０と後プレート３１とは複数本たとえば４本のガイドロッド３４、３４、…によって連結されており、射出プレート３２は、これらのガイドロッド３４、３４、…に貫通されている。つまり射出プレート３２はガイドロッド３４、３４、…にガイドされて前後進するようになっている。このようなフレーム２８の前プレート３０に中空のノーズ部３６が設けられている。シリンダ１８は、このノーズ部３６に対しボルト等により固定されている。
スクリュ駆動装置２１は、図２に示されているように、フレーム２８を備えている。フレーム２８は、前プレート３０と、後プレート３１と、射出プレート３２とを備えている。前プレート３０と後プレート３１とは複数本たとえば４本のガイドロッド３４、３４、…によって連結されており、射出プレート３２は、これらのガイドロッド３４、３４、…に貫通されている。つまり射出プレート３２はガイドロッド３４、３４、…にガイドされて前後進するようになっている。このようなフレーム２８の前プレート３０に中空のノーズ部３６が設けられている。シリンダ１８は、このノーズ部３６に対しボルト等により固定されている。
【0015】
射出プレート３２には回転軸３８が設けられている。回転軸３８はその一方の端部において射出プレート３２に回転可能に支持され、前プレート３０を貫通して前方に伸びている。スクリュ１９は、この回転軸３８の他方の端部にカップリング４０を介して接続されている。射出プレート３２には可塑化モータ４２が設けられ、回転伝達機構４３を介して回転軸３８を回転するようになっている。つまり、可塑化モータ４２を回転すると回転軸３８とスクリュ１９とが回転することになる。
【0016】
射出プレート３２と後プレート３１の間にはボールねじ機構４５が設けられている。具体的には射出プレート３２にボールナット４６が固定され、後プレート３１にボールねじ４７が回転可能に設けられている。後プレート３１には射出モータ４９が設けられ、回転伝達機構５０を介してボールねじ４７を回転するようになっている。したがって、射出モータ４９を回転するとボールねじ４７が回転してボールねじ機構４５が伸縮する。すなわち射出プレート３２が前後進してスクリュ１９が前後進することになる。
【0017】
射出プレート３２とボールナット４６の間にはロードセル５２が設けられている。これによってスクリュ１９に作用する軸力が検出されるようになっている。後で説明するが、本実施の形態に係るスクリュ調整方法ではスクリュ１９の後退を検出するようになっている。ロードセル５２によって検出される軸力の変化からスクリュ１９の後退を検出することができる。
【0018】
射出モータ４９にはエンコーダが設けられており、このエンコーダによって射出モータ４９の回転位置が検出される。したがってボールねじ機構４５の伸縮の大きさが検出され、スクリュ１９のスクリュ位置が検出されるようになっている。つまりスクリュ位置検出手段になっている。このスクリュ位置検出手段によってスクリュ１９の後退を検出するようにしてもよい。
【0019】
＜スクリュ調整方法＞
本実施の形態に係るスクリュ調整方法を説明する。本実施の形態に係るスクリュ調整方法は、成形サイクルにおけるスクリュ１９の最前進位置を適切に調整する調整方法になっている。最前進位置は射出完了時におけるスクリュ１９のスクリュ位置であり、適切な最前進位置に調整すると、射出完了時にノズル２３の内周面の先端内面と、スクリュ１９の先端部の先端面とが、規定の隙間だけ空いた状態になる。射出完了時にシリンダ１８内に残留する熱硬化性樹脂を少なくできると共に、ノズル２３の先端内面とスクリュ１９の先端部の先端面との接触による発熱が防止され、熱硬化性樹脂の品質劣化を防止できる。好ましい規定の隙間は０．４～０．７ｍｍである。なお、ノズル２３の先端内面２３ａとスクリュ１９の先端部の先端面１９ａは図３Ａに示されている。本実施の形態において先端内面２３ａは円錐状凹面に、先端面１９ａは円錐面に形成されている。
本実施の形態に係るスクリュ調整方法を説明する。本実施の形態に係るスクリュ調整方法は、成形サイクルにおけるスクリュ１９の最前進位置を適切に調整する調整方法になっている。最前進位置は射出完了時におけるスクリュ１９のスクリュ位置であり、適切な最前進位置に調整すると、射出完了時にノズル２３の内周面の先端内面と、スクリュ１９の先端部の先端面とが、規定の隙間だけ空いた状態になる。射出完了時にシリンダ１８内に残留する熱硬化性樹脂を少なくできると共に、ノズル２３の先端内面とスクリュ１９の先端部の先端面との接触による発熱が防止され、熱硬化性樹脂の品質劣化を防止できる。好ましい規定の隙間は０．４～０．７ｍｍである。なお、ノズル２３の先端内面２３ａとスクリュ１９の先端部の先端面１９ａは図３Ａに示されている。本実施の形態において先端内面２３ａは円錐状凹面に、先端面１９ａは円錐面に形成されている。
【0020】
本実施の形態に係るスクリュ調整方法は、図４に示されているにように、最初にスクリュ後退（ステップＳ０１）を実施する。制御装置４（図１参照）を操作すると、図３Ａに示されているように、射出モータ４９が駆動されてスクリュ１９が後退する。次いで図４に示されているように、ノズル取外し（ステップＳ０２）を実施する。オペレータは図３Ｂに示されているように、ノズル２３をシリンダ１８から取り外す。ノズル２３の外周面は雄ネジが形成され、シリンダ１８の先端部は雌ネジが形成されている。ノズル２３を回転して取り外す。なお、ステップＳ０１を事前に実施するのは、ステップＳ０２のノズル２３の取外しにおいてノズル２３の先端内面２３ａとスクリュ１９の先端部の先端面１９ａがぶつかって、傷がつくことを防止するためである。
【0021】
図４に示されているように、スクリュ前進（ステップＳ０３）を実施する。制御装置４（図１参照）を操作すると、図３Ｃに示されているように、射出モータ４９が駆動され、スクリュ１９が前進する。これによってスクリュ１９の先端部の先端面１９ａがシリンダ１８の先端から露出する。スクリュ１９は、先端面１９ａの露出が十分になるように前進する。
【0022】
制御装置４（図１参照）を操作して、スクリュ調整モードを選択する。そうすると、制御装置４は、次に説明するステップＳ０４を自動的に開始する。そして、ステップＳ０８の完了によりオペレータが作業の完了を制御装置４に通知するまで、順次所定のステップを実行する。制御装置４においてスクリュ調整モードを選択すると、制御装置４は第１の軸力印可（ステップＳ０４）を実施する。具体的には、射出モータ４９を比較的小さなトルクによるトルク制御を開始して、スクリュ１９に前進方向の弱い軸力、すなわち第１の軸力を発生させた状態にする。第１の軸力は例えば、約１００Ｎに調整されている。この様子が図３Ｄに示されている。
【0023】
スクリュ１９に第１の軸力が印可された状態で、図４に示されているように、ノズル取り付け（ステップＳ０５）を実施する。すなわち、オペレータは、図３Ｅに示されているように、シリンダ１８の先端にノズル２３を取り付ける。ノズル２３の取り付けは、どのような手段によって実施してもよいが、ノズル２３を手で回転させるようにすることが好ましい。取り付け当初は比較的小さなトルクでノズル２３をシリンダ１８に取り付けることができ、効率がよいからである。ノズル２３を回転していくと、やがてノズル２３の先端内面２３ａにスクリュ１９の先端部の先端面１９ａが接触する。そうするとノズル２３を回転するのに必要なトルクが一時的に増加する。しかしながら、スクリュ１９に印可されている第１の軸力は比較的小さいので、ノズル２３は若干回転させることができる。ノズル２３とシリンダ１８の間に小さな隙間５４が空いている状態が示されている。
【0024】
制御装置４は、図４に示されているように、スクリュ１９の後退を監視する（ステップＳ０６）。スクリュ１９の後退は色々な方法で検出することができる。例えば、ロードセル５２によって測定される軸力の変化を検出する方法である。他の方法は、射出モータ４９のエンコードを監視してスクリュ１９の後退の有無を監視する方法である。ノズル２３の先端内面２３ａとスクリュ１９の先端部の先端面１９ａとが接触すると軸力の変化が検出される。接触した後でノズル２３を回転するとスクリュ１９が後退してエンコードによって検出される。いずれの方法で検出するようにしてもよい。制御装置４はスクリュ１９の後退を監視して、後退が検出されない間（ＮＯ）、オペレータによるステップＳ０５の実行を継続させる。スクリュ１９の後退が検出されたら（ＹＥＳ）、制御装置４は次のステップＳ０７を実施する。
【0025】
制御装置４は、第２の軸力印可（ステップＳ０７）を実施する。射出モータ４９のトルク制御を若干高いトルクに上げ、スクリュ１９に前進方向の若干強い軸力、すなわち第２の軸力を発生させた状態にする。第２の軸力は第１の軸力より大きく、例えば、約２０ｋＮに調整されている。この様子が図３Ｆに示されている。スクリュ１９に第２の軸力が印可されると、手によるノズル２３の回転・締め付けが不可能になる。オペレータは、スパナを使用してノズル２３を締め付ける（ステップＳ０８）。ノズル２３の先端内面２３ａとスクリュ１９の先端部の先端面１９ａとが接触した状態でノズル２３を締め付けるので、ノズル２３の締め付けによりスクリュ１９も後退する。
【0026】
図５のグラフには、ステップＳ０５～ステップＳ０８において、ロードセル５２において検出されるスクリュ１９の軸力が示されている。すなわち、最初にスクリュ１９に第１の軸力を印可した状態で、ノズル２３を手回しして取り付けると、ロードセル５２において第１の軸力に近い軸力が検出される。ノズル２３の雄ネジを締め付けていくと、やがて符号５６に示されているように、軸力が高くなる。すなわちノズル２３の先端内面２３ａとスクリュ１９の先端部の先端面１９ａとが接触した状態になる。既に説明したように、制御装置４は第２の軸力に切り換える。その後、スパナによりノズル２３を締め付けるとやがて締め付けができなくなる。すなわち締付完了位置に達する様子が示されている。
【0027】
図３Ｇには、ノズル２３の締め付けが完了し締付完了位置に達した状態が示されている。オペレータは、制御装置４（図１参照）において操作し、作業の完了を制御装置４に教える。制御装置４は、図４に示されているようにステップＳ０９を実行する。すなわちスクリュ規定長さ後退を実行する。具体的には、射出モータ４９を駆動してスクリュ１９を規定長さだけ後退させる。規定長さは、０．４～０．７ｍｍが好ましく、例えば０．５ｍｍ後退させる。この様子が、図３Ｈに示されている。後退させた長さが符号５８に示されている。制御装置４は、現在のスクリュ１９のスクリュ位置を最前進位置として記憶する。スクリュ調整モードを完了する。
【0028】
なお制御装置４は、スクリュ調整モードの完了にあたって確認操作を行うようにしてもよい。具体的には、ステップＳ０９を完了した後に射出モータ４９を駆動して、図３Ｉに示されているように、スクリュ１９を規定長さ５９だけ前方に駆動する。駆動して、ノズル２３の先端内面２３ａとスクリュ１９の先端部の先端面１９ａとの接触を確認する。接触はロードセル５２によって検出される。確認後、図３Ｈに示されているように規定長さ５８だけ後退させる。このような確認操作をすることにより、より精度良くスクリュ１９の位置を調整することができる。制御装置４はスクリュ調整モードを完了する。
【0029】
本実施の形態に係るスクリュ調整方法は、ノズル２３の先端内面２３ａにスクリュ１９の先端面１９ａを接触させた状態にするスクリュ・ノズル接触工程と、スクリュ１９を規定長さ後退させるスクリュ規定長後退工程とから構成されている。上で説明したステップＳ０１～ステップＳ０８はスクリュ・ノズル接触工程に該当し、ステップＳ０９がスクリュ規定長後退工程に該当している。このように構成されているので、本実施の形態に係るスクリュ調整方法は調整がシンプルで優れている。スクリュ・ノズル接触工程においてスクリュ１９に作用させる軸力を２段階、つまり第１、第２の軸力に切り換えながら、ノズル２３をシリンダ１８に取り付け、そして締め付けるので、ノズル２３の先端内面２３ａとスクリュ１９の先端面１９ａの接触が保証される。つまり、スクリュ１９の最前進位置を精度良く調整することができることが保証される。
【0030】
＜比較例に係るスクリュ調整方法＞
本実施の形態に係るスクリュ調整方法と異なるが、スクリュ１９の最前進位置を調整する方法は、他にも考えられる。比較例に係るスクリュ調整方法として、例えば次のようにして、最前進位置を調整することができる。まず、図６Ａに示されているように、射出モータ４９を駆動してスクリュ１９を前進させ、ノズル２３の先端内面２３ａとスクリュ１９の先端部の先端面１９ａとを接触させる。この状態にして、射出プレート３２がこれ以上前進しないように、前プレート３０と射出プレート３２の間にストッパ６０を設ける。あるいはストッパ６０を前プレート３０に設けておき、ストッパ６０の長さ調整をするようにしてもよい。このときのスクリュ１９のスクリュ位置を最前進位置として制御装置４（図１参照）に設定する。
本実施の形態に係るスクリュ調整方法と異なるが、スクリュ１９の最前進位置を調整する方法は、他にも考えられる。比較例に係るスクリュ調整方法として、例えば次のようにして、最前進位置を調整することができる。まず、図６Ａに示されているように、射出モータ４９を駆動してスクリュ１９を前進させ、ノズル２３の先端内面２３ａとスクリュ１９の先端部の先端面１９ａとを接触させる。この状態にして、射出プレート３２がこれ以上前進しないように、前プレート３０と射出プレート３２の間にストッパ６０を設ける。あるいはストッパ６０を前プレート３０に設けておき、ストッパ６０の長さ調整をするようにしてもよい。このときのスクリュ１９のスクリュ位置を最前進位置として制御装置４（図１参照）に設定する。
【0031】
次いで、図６Ｂに示されているように、カップリング４０を取外してスクリュ１９と回転軸３８とを切り離し、シリンダ１８をノーズ部３６から取り外す。シリンダ１８が取り外されたノーズ部３６にシム６１を取り付ける。最後に、図６Ｃに示されているように、シリンダ１８についてシム６１を介してノーズ部３６に取り付け、スクリュ１９と回転軸３８とをカップリング４０により接続する。ストッパ６０を取り外す。比較例に係るスクリュ調整方法を完了する。
【0032】
比較例に係るスクリュ調整方法を実施すると、制御装置４に設定されている最前進位置にスクリュ１９を前進させても、シム６１の厚さだけノズル２３の先端内面２３ａとスクリュ１９の先端部の先端面１９ａと間に隙間が確保されることになる。すなわちシム６１の厚さを規定長さに調整しておけば、適切に最前進位置を調整できる。しかしながら、シリンダ１８をノーズ部３６から取り外し、シム６１を取り付けて再度シリンダ１８を取り付ける必要があり、作業が煩雑になっている。本実施の形態に係るスクリュ調整方法の方が優れていると言える。
【0033】
＜本実施の形態の変形例＞
本実施の形態は色々な変形が可能である。例えば、スクリュ１９の位置検出手段として射出モータ４９のエンコーダを利用することを説明した。しかしながら、例えば、磁歪式リニアポジションセンサ等を射出プレート３２と他のプレート、例えば前プレート３０の間に取り付けるようにすれば、これによってスクリュ１９の位置を検出することができる。また、スクリュ１９に作用させる軸力を２段階、つまり第１、第２の軸力に切り換えながら、ノズル２３をシリンダ１８に取り付けるように説明したが、軸力を１段階だけで実施してもよい。あるいは３段階以上に切り換えるようにしてもよい。
本実施の形態は色々な変形が可能である。例えば、スクリュ１９の位置検出手段として射出モータ４９のエンコーダを利用することを説明した。しかしながら、例えば、磁歪式リニアポジションセンサ等を射出プレート３２と他のプレート、例えば前プレート３０の間に取り付けるようにすれば、これによってスクリュ１９の位置を検出することができる。また、スクリュ１９に作用させる軸力を２段階、つまり第１、第２の軸力に切り換えながら、ノズル２３をシリンダ１８に取り付けるように説明したが、軸力を１段階だけで実施してもよい。あるいは３段階以上に切り換えるようにしてもよい。
【0034】
型締装置２についても変形が可能である。本実施の形態において型締装置２は竪型であるように説明したが、横置き型であってもよい。同様に、熱硬化性樹脂用射出装置３も横置き型であるように説明したが、竪型であってもよい。
【0035】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は既に述べた実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることはいうまでもない。以上で説明した複数の例は、適宜組み合わせて実施されることもできる。
【符号の説明】
【0036】
１ 熱硬化性樹脂用射出成形機 ２ 型締装置
３ 熱硬化性樹脂用射出装置 ４ 制御装置
７ ベッド ９ 固定盤
１０ 上可動盤 １１ 下可動盤
１２ タイバー １４ トグル機構
１５ 上側金型 １６ 下側金型
１８ シリンダ １９ スクリュ
１９ａ 先端面
２１ スクリュ駆動装置 ２３ ノズル
２３ａ 先端内面
２４ ホッパ ２８ フレーム
３０ 前プレート ３１ 後プレート
３２ 射出プレート ３４ ガイドロッド
３６ ノーズ部 ３８ 回転軸
４０ カップリング ４２ 可塑化モータ
４３ 回転伝達機構 ４５ ボールねじ機構
４６ ボールナット ４７ ボールねじ
４９ 射出モータ ５０ 回転伝達機構
５２ ロードセル
３ 熱硬化性樹脂用射出装置 ４ 制御装置
７ ベッド ９ 固定盤
１０ 上可動盤 １１ 下可動盤
１２ タイバー １４ トグル機構
１５ 上側金型 １６ 下側金型
１８ シリンダ １９ スクリュ
１９ａ 先端面
２１ スクリュ駆動装置 ２３ ノズル
２３ａ 先端内面
２４ ホッパ ２８ フレーム
３０ 前プレート ３１ 後プレート
３２ 射出プレート ３４ ガイドロッド
３６ ノーズ部 ３８ 回転軸
４０ カップリング ４２ 可塑化モータ
４３ 回転伝達機構 ４５ ボールねじ機構
４６ ボールナット ４７ ボールねじ
４９ 射出モータ ５０ 回転伝達機構
５２ ロードセル
【図1】
【図2】
【図3A】
【図3B】
【図3C】
【図3D】
【図3E】
【図3F】
【図3G】
【図3H】
【図3I】
【図4】
【図5】
【図6A】
【図6B】
【図6C】