CN101505940B - 注射成形机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种注射成形机，在对成形体进行成形时，防止徒劳无益地生产出与成为制品的成形体一起一体地成形的、不作为制品利用的成形部分，使生产效率提高。使在由固定模具(22)和活动模具(21)形成的模槽(C)的固定模具(22)侧构成的注嘴座部(37)略微突出地设置，使得将残留在该注嘴座部(37)和注嘴(20)前端的溶融树脂在下一个成形周期时能作为成形体的一部分使用，由此，在对激光唱盘或影碟等厚度很薄的平板状的成形体进行成形时，能够防止溶融树脂作为注口冷料而被徒劳无益地生产出来。

Description

注射成形机

技术领域

本发明涉及使用模具对成形体进行成形的注射成形机，特别涉及一种注射成形机，该注射成形机在成形体成形时，不会与成为制品的成形体一起形成注口冷料，使成形效率提高。

背景技术

在以往使用的一般的注射成形机中，向加热汽缸内输送作为原料的粒状热塑性树脂，利用设置在加热汽缸内的、可进退的螺杆，一边使树脂溶融，一边将其送出到螺杆前端的注嘴侧，从设置在螺杆前端侧的注嘴将溶融树脂注射到模具装置的模槽中，在模槽内使溶融树脂冷却、固化后，打开模具装置，利用顶销等，将贴在模具上的成形物从模具上取下来，从而成形为成形体。

在如上对塑料等的成形体进行成形的注射成形机中，对其构成进行划分，大体上由合模单元和注射单元构成，在合模单元中具有模具装置，该模具装置一般具有固定模具和活动模具，利用肘杆机构或直压方式等能够使活动模具进行合模的活动装置，使活动模具相对于固定模具而进退，来进行合模时的闭模和开模。

在向上述模具装置的模具合模时形成的模槽中供给粒状的树脂颗粒作为溶融树脂时，使用注射单元，在该注射单元中具有作为驱动源的电机等驱动装置，使电机的旋转力通过滑轮或皮带等依次传递，并利用将旋转运动转换成直线运动的滚珠螺杆机构等，使加热汽缸内的螺杆旋转，从而输送溶融树脂，接着将溶融树脂从注嘴注射到合模单元上设置的模具之间的模槽中。

另外，在专利文献1中，公开了一种无流道模具，该无流道模具在形成模槽的一边的固定模的中央设置凹部，该模槽由固定模具和活动模具形成，在活动模的中央，进退自如地设置与该凹部嵌合的压缩模芯，使插入到固定模内的热注嘴的前端向凹部的中央突出，在凹部和压缩模芯之间形成由压缩模芯进行开闭的流道部，在压缩模芯前进时，使树脂层残留在凹部内。

专利文献1：日本特开平8-281714号公报

在上述专利文献1中，在使树脂层残留在凹部内后的成形中，在压缩模芯前进时，残留在凹部内的树脂不可避免出现以下的问题：凹部形成为凹状，而且树脂层的厚度形成为相对于成形品的厚度为大约二分之一的尺寸(参照专利文献1的图4)，有比较厚的树脂层残留在凹部内，残留的树脂层在每次成形时层压，使得树脂层的厚度发生变化。树脂层的厚度发生变化，也认为是浇口的大小发生变化，会对成形质量造成不良影响。

另外，在利用上述注射成形机对作为记录音乐或影像等数据的记录介质的激光唱盘或影碟等厚度很薄的成形体进行成形时，注口冷料与成为制品的成形体一起成形。对于该注口冷料，在注射成形过程中，由于在模具内注口冷料要从成为制品的成形体上分离，开模后利用取出装置将成形体和注口冷料分别从模具中取出，因而从成为制品的成形体上去掉注口冷料的操作要花费时间，并且被去掉的注口冷料不能作为制品得到利用，所以会出现生产浪费，从而导致生产成本上升。

发明内容

本发明用于解决上述课题，其目的在于提供一种注射成形机，在提高被成形的成形体质量的同时，在对成形体进行成形时，防止徒劳无益地生产出与成为制品的成形体一起一体成形的、不作为制品利用的成形部分，使生产效率提高。

第一技术方案的注射成形机，其特征在于，使在由固定模具和活动模具形成的模槽的上述固定模具侧构成的注嘴座部朝着上述活动模具略微突出地设置，在上述活动模具上，能进退地设置与上述注嘴座部相对的模芯部，将注嘴的前端配置在与上述注嘴座部的前端部大致相同的面上，并在与注射溶融树脂的上述注嘴的前端相对的模芯部的部位设置突出部，在使上述模芯部前进的同时，上述注嘴座部和注嘴被该前进了的模芯部挤压而后退，从而对注射到上述模槽中的树脂进行浇口切割，利用该浇口切割，使上述树脂的膜残留在上述注嘴座部和注嘴的前端。

根据上述构成，从注嘴注射的溶融树脂从浇口填充到模槽中，接着，模芯部前进时，利用该模芯部的前进动作，注嘴座部和注嘴被挤压而后退，在进行了浇口切割后，活动模具后退而进行开模。此时，在模芯部、注嘴座部和注嘴之间具有的树脂因冷却而固化，与注嘴内充满的树脂成为一体，由此，在注嘴座部和注嘴的前端成为膜状而残留，因此，通过在下一个周期中向模槽填充树脂时，利用从注嘴供给的溶融树脂等的热量，对上述残留的树脂进行溶融，将其作为填充模槽的树脂来使用，能够用作下一个成形周期时成形的成形体的一部分。而且，因为在与注射溶融树脂的上述注嘴的前端相对的模芯部的部位设置了突出部，所以突出部进入到注嘴的前端内部，能够减少成为成形不良(外观不良)的原因的、残留在注嘴前端内部的注塑冷料。

第二技术方案的注射成形机，在权利要求1的注射成形机中，其特征在于，上述注嘴具有加热器。

根据上述构成，在将固化残留的膜状溶融树脂填充到模槽中时，用注嘴上具有的加热器对膜状的树脂进行加热，使之溶融，由此能够将膜状的溶融树脂与从注嘴供给的溶融树脂一起填充到模槽中。

根据第一技术方案的注射成形机的发明，使在由固定模具和活动模具形成的模槽的上述固定模具侧构成的注嘴座部朝着上述活动模具略微突出地设置，在上述活动模具上，能进退地设置与上述注嘴座部相对的模芯部，将注嘴的前端配置在与上述注嘴座部的前端部大致相同的面上，并在与注射溶融树脂的上述注嘴的前端相对的模芯部的部位设置突出部，在使上述模芯部前进的同时，上述注嘴座部和注嘴被该前进了的模芯部挤压而后退，从而对注射到上述模槽的树脂进行浇口切割，利用该浇口切割，使上述树脂的膜残留在上述注嘴座部和注嘴的前端，因此，能够将残留的树脂作为在下一个成形周期时成形的成形体的一部分来使用。因此，在对成形体进行成形时，能够防止与成为制品的成形体一起一体成形的、不作为制品利用的成形部分作为注口冷料而徒劳无益地被生产出来，所以能够提高生产效率。

根据第二技术方案的注射成形机的发明，在第一技术方案所述的注射成形机中，上述注嘴上具有加热器。由此，能够将固化残留的膜状树脂作为成形体的一部分来利用。

附图说明

图1是表示对表示本发明的一例的注射成形机的模具进行开模后的状态的局部切口侧视图。

图2是上述本发明例的注射成形机的模具装置的主要部位放大剖视图。

图3是表示上述本发明例的注射成形机的在向模槽中填充溶融树脂的中间状态的模具装置的主要部位放大剖视图。

图4是表示上述本发明例的注射成形机的在预定量的溶融树脂填充到模槽中的状态下进行合模后的状态的模具装置的主要部位放大剖视图。

图5是表示上述本发明例的注射成形机的模芯部前进而进行浇口切割后的状态的模具装置的主要部位放大剖视图。

图6是表示上述本发明例的注射成形机的在浇口切割完毕后对模具进行开模后的状态的模具装置的主要部位放大剖视图。

标号说明

1  注射成形机

20 注嘴

21 活动模具

22 固定模具

36 模芯部

37 注嘴座部

38 突出部

C  模槽

具体实施方式

下面，根据图1至图6，对作为用于实施本发明的优选实施方式的实施例如下进行说明。当然，无需说明，本发明在不违背其发明宗旨的范围内，也能够简单地应用于除了实施例中所说明的以外的构成。

图1是表示对表示本发明的一例的注射成形机的模具进行开模后的状态的局部切口侧视图，图2至图6是表示在注射成形机中构成的模具装置的主要部位的放大剖视图。如图1所示，注射成形机1具有底座2，在该底座2上配置有注射单元3、合模单元4和模具装置5。

对注射单元3的构成如下进行详述：在注射单元3中，使该注射单元3的螺杆6旋转，将溶融树脂送出到模具的模槽C中，在注射单元3的上方侧，具有进料斗7，该进料斗7投入作为粒状原料的树脂(颗粒)，粒状的树脂利用自身重量，从该进料斗7落下而被投入到设置在其下方的筒型加热汽缸8内。

在注射单元3中，具有作为驱动源的螺杆旋转驱动电机9，电机其在使螺杆6旋转的同时，对供给到加热汽缸8内并被加热了的溶融树脂进行计量等，固定在该螺杆旋转驱动电机9的旋转轴部10上的滑轮11通过计量驱动用同步带12，使螺杆6的后侧旋转，从而，螺杆6与之连动而旋转。

另外，在注射单元3的后方(图1所示的右侧)，注射驱动用电机固定在放置于底座2上的后侧支撑框架13上，并通过由注射驱动用电机的滑轮、注射驱动用同步带等构成的驱动传递机构，使在后述的滚珠螺杆单元上构成的滚珠螺杆部14旋转，固定在底座2上的前侧支撑框架15和后侧支撑框架13由圆柱状的连接杆17连接。

在此，对滚珠螺杆单元进行说明，在滚珠螺杆单元中构成的螺母部16安装在螺杆保持板18上，该螺杆保持板18在旋转自如地保持螺杆6的同时，被上述连接杆17引导。另外，螺杆旋转驱动电机9固定在螺杆保持板18上，利用注射驱动用电机和滚珠螺杆单元，当螺母部16前进时，向模槽C中注射溶融树脂，另一方面，当其后退时，对注射到模槽C中的树脂进行可塑化、计量。

另外，滚珠螺杆部14是通过使滚珠螺杆部14正反旋转而使螺母部16在前后方向上进退的部件，旋转自如地轴支撑在后侧支撑框架13上，当在滚珠螺杆部14的轴线方向(图1所示的左右方向)进退的螺母部16活动时，钢球转动着往复通过该螺母部16和滚珠螺杆部14之间具有的未图示的槽部之间，从而，螺母部16相对于滚珠螺杆部14顺利地进退。

另外，可旋转地设置于固定在前侧支撑框架15上的加热汽缸8内的同轴式螺杆6，以螺杆旋转驱动电机9为驱动源而得到旋转，而螺杆6一方面具有使供给到螺杆6和加热汽缸8之间的溶融树脂移动到螺杆6前端侧的注嘴20的功能，另一方面也具有作为柱塞的功能，通过前进而将溶融树脂注入到模槽C中。而且，在注嘴20上具有加热器，并且注嘴20的后部与加热汽缸8内的内侧前端侧螺合，另外，溶融树脂从注嘴20的前端供给到由活动模具21和固定模具22形成的模槽C中。另外，注嘴20上所具有的加热器没有图示，其防止填充到模槽C中的注嘴20内的溶融树脂的温度下降。

接下来，对在上述注射成形机中构成的合模单元4的构成如下进行说明。合模单元4具有合模驱动装置23，该合模驱动装置23使活动模具21相对于固定模具22前进后退，从而进行合模(闭模)和开模，并具有未图示的喷射驱动装置，该喷射驱动装置在模具开模时，将贴在活动模具21内的成形体顶出而将其取出。

另外，在合模单元4中，尾座24、固定模板25和活动模板26设置在底座2上，固定在底座2上的尾座24和固定模板25由多个圆柱型的拉杆27连接。另外，在活动模板26上安装有驱动装置29，该驱动装置29利用滚珠螺杆机构28使后述的模芯部进退。

接下来，对合模驱动装置23如下进行说明。30是作为驱动源的合模用电机，该合模用电机30固定于尾座24的上部，并且进行活动模具21相对于固定模具22的合模。在合模驱动装置23中，滑轮31旋转自如地安装在合模用电机30上，合模用电机30通过合模用同步带31A，使轴支撑在尾座24上的滑轮32旋转，并利用用于传递该驱动的驱动传递机构，使驱动力传递到肘杆机构33。然后，伴随合模用电机30的驱动，从由在肘杆机构33上构成的多个臂形成的连杆臂34收缩而开模的状态(图1所示的状态)进行闭模时，连杆臂34以直线状伸长，从而进行活动模具21相对于固定模具22的闭模(合模)。另外，在对进行了闭模的上述活动模具21开模时，使合模用电机30的旋转方向与合模时反向旋转而进行开模。

接下来说明模具装置5。该模具装置5如图1所示，具有固定在活动模板26上的活动模具21、和固定在固定模板25上的固定模具22，随着活动模板26的进退，活动模具21相对于固定模具22而进退，从而进行模具开闭。另外，如图2所示，在固定模具22的大致中央部，形成有注嘴挿入孔35，注嘴20的前端可插入其中。

另外，在活动模具21上安装有模芯部36，该模芯部36可利用构成驱动用电机的驱动装置29，通过滚珠螺杆机构28而前后进退，利用该模芯部36前进，挤压注嘴座部37的前端，使之后退，该注嘴座部37介于固定模具22和注嘴20之间，并且朝着活动模具21略微突出而配置。另外，突出部38设置在模芯部36上，使其与注射溶融树脂的注嘴20的前端相对。

另外，在一体地设置了突出部38的模芯部36和活动模具21之间具有喷射筒42，该喷射筒42将模具内的成形体顶出而取出，另外，在注嘴座部37和固定模具22之间，具有压模安装用的压模支架39。

另外，注嘴20和注嘴座部37的前端如图2所示，配置成与固定模具22上形成模槽C的平面状部分(压模)40为大致同一平面状，更详细地讲，比平面状部分40略微向模芯部36侧突出。

接下来，根据图2至图6，对本发明的一例中的模具的操作如下进行说明。另外，上述操作的顺序为图2至图6的顺序，图3是在图2所示的模槽中填充溶融树脂的中间状态，图4表示在预定量的溶融树脂填充到模槽中的状态下进行合模后的状态，图5表示模芯部前进而进行浇口切割后的状态，图6表示浇口切割完毕后对模具进行开模后的状态。

如图3所示，从注嘴20注射的溶融树脂继续填充到模槽C中，当如图4所示，预定量的溶融树脂填充到模槽C中后，与该工序几乎同时地，活动模具21相对于固定模具22合模。接着，模芯部36利用驱动装置29的驱动而通过滚珠螺杆机构28前进(图5所示的右方向)，如图5所示，随着模芯部36的前进，注嘴座部37和注嘴20受到挤压而后退，进行浇口切割。然后，如图6所示，活动模具21相对于固定模具22开模，成形后的成形体从模槽C被取出。

而且，在图5所示的浇口切割时，溶融树脂因模芯部36而被压缩，如图6所示，即使是在进行了开模时，浇口切割后的溶融树脂也以膜的形式残留在注嘴20和注嘴座部37的前端部，该残留的溶融树脂在下一个成形周期时，可用作为成形体的一部分。

在此，对在模芯部36设置突出部38的理由说明以下3点(改善由于注塑冷料导致的外观不良、降低注射负荷、改善浇口)。

首先，对由于注塑冷料导致的外观不良的改善进行说明，若产生注塑冷料，则冷却的树脂会流入到模槽C中，因此使得在模槽C中成形的成形体变得外观不良，而通过在模芯部36上设置突出部38，使突出部38进入到注嘴20的前端内部，能够减少成为外观不良的原因的、残留在注嘴20的前端内部的注塑冷料。接着，对注射负荷的降低进行说明，通过与上述由于注塑冷料导致的外观不良的改善同样地减少残留在注嘴20前端内部的注塑冷料，能够抑制因初期注射阻力(树脂的剪切应力)的上升而导致的成形体的分子组成和双折射。接下来对浇口41的改善进行说明，如图5所示，用突出部38将注嘴20的前端部关闭，能够抑制因从螺杆6侧的注嘴20供给的溶融树脂的流入、压力传播而产生的影响，削减浇口切割前的模芯部36和注嘴20之间的溶融树脂量，并能够防止因应力残留和微细裂纹的产生而导致的成形体的裂纹、成为成形体贴合不良的原因的切割毛刺，而且作为其结果，能够减薄浇口切割后残留的树脂的膜厚。

根据本实施例中的注射成形机1，使在由固定模具22和活动模具21形成的模槽C的固定模具22侧构成的注嘴座部37的前端朝着活动模具21略微突出地设置，在活动模具21上，可进退地设置与注嘴座部37相对的模芯部36，将注嘴20的前端配置在与注嘴座部37的前端部大致相同的面上，并在与注射溶融树脂的注嘴20的前端相对的模芯部36的部位设置突出部38，在使模芯部36前进的同时，注嘴座部37和注嘴20被该前进了的模芯部36挤压而后退，从而对注射到模槽C中的树脂进行浇口切割，利用该浇口切割，使树脂的膜残留在注嘴座部37和注嘴20的前端。由此，从注嘴20注射的溶融树脂从浇口41而填充到模槽C中，接着，当模芯部36前进时，因该模芯部36的前进操作，注嘴座部37和注嘴20受到挤压而后退，在进行浇口切割后，活动模具21后退而进行开模。此时，在模芯部36、注嘴座部37和注嘴20之间具有的树脂因冷却而固化，与注嘴20内充满的树脂成为一体，从而成为膜状而残留在注嘴座部37和注嘴20的前端，因此，在下一个周期中，向模槽C中填充树脂时，利用从注嘴20供给的溶融树脂等的热量将残留的树脂溶融，作为填充到模槽C中的树脂使用，从而可能用作下一个成形周期时成形的成形体的一部分。因此，能够将残留的树脂作为在下一个成形周期时成形的成形体的一部分使用，例如，在对记录音乐或影像等数据的记录介质(激光唱盘或影碟)等厚度很薄的平板状成形体进行成形时，能够防止与成为制品的成形体一起一体地成形的、不作为制品利用的成形部分作为注口冷料而徒劳无益地被生产出来，所以能够提高生产效率并抑制制造成本。而且，因为在与注射溶融树脂的注嘴20的前端相对的模芯部36的部位设置了突出部38，突出部38配置成进入到注嘴20的前端内部，由此能够减少成为外观不良的原因的、残留在注嘴20的前端内部的注塑冷料，而且，能够调整残留在注嘴座部37和注嘴20的前端的树脂的膜厚，使之成为预定的厚度。由此，能够使树脂作为很薄的膜而残留在注嘴座部37和注嘴20上，因此能够防止如以往那样因残留的树脂层的厚度变化而对成形体的质量产生不良影响。

而且，因为注嘴20上具有加热器，所以在将因冷却而固化残留的膜状的树脂填充到模槽C中时，通过用注嘴20上具有的加热器对膜状的溶融树脂进行加热而使之溶融，能够将膜状的树脂与从注嘴20利用注射而供给的溶融树脂一起顺利地填充到模槽C中。由此，能够将残留的膜状的树脂作为成形体的一部分而利用。

以上详细论述了本实施例的一个实施例，但是，本发明不限定于上述实施例，可以在本发明的宗旨范围内实施各种变形。在本实施例中，示出了使活动模具相对于固定模具而进行开闭模的机构使用肘杆机构的例子，但是，并不特别限定于此，也可以应用基于电动电机的直压式合模/开模装置或油压式的装置来代替它。

Claims (2)

1.一种注射成形机，其特征在于，

使在由固定模具和活动模具形成的模槽的所述固定模具侧构成的注嘴座部朝着所述活动模具略微突出地设置，在所述活动模具上，能进退地设置与所述注嘴座部相对的模芯部，将注嘴的前端配置在与所述注嘴座部的前端部大致相同的面上，并在与注射熔融树脂的所述注嘴的前端相对的模芯部的部位设置突出部，在使所述模芯部前进的同时，所述注嘴座部和注嘴被该前进了的模芯部挤压而后退，从而对注射到所述模槽中的树脂进行浇口切割，利用该浇口切割，使所述树脂的膜残留在所述注嘴座部和注嘴的前端。

2.根据权利要求1所述的注射成形机，其特征在于，所述注嘴上具有加热器。 

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