JP2006035845A - Injection molding machine and resin material recovery method in injection molding machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、射出成形装置に係り、特に、キャビティおよび樹脂材料が真空状態に保持されると共に、材料供給部内に残留している樹脂材料を容易に回収することが可能な射出成形装置、及び、射出成型装置における樹脂材料回収方法に関する。 The present invention relates to an injection molding device, and in particular, an injection molding device capable of easily recovering a resin material remaining in a material supply unit while the cavity and the resin material are held in a vacuum state, and The present invention relates to a resin material recovery method in an injection molding apparatus.
従来から、金型を型締めした後、キャビティ内を真空引きすることが可能な射出成形装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1の射出成形装置は、固形樹脂材料を過熱流動化するための可塑化シリンダの上部に、固形樹脂材料を供給する材料供給筒が接続されている。そして、この材料供給筒には、真空ポンプに接続された吸引ポンプが設けられ、この吸引ポンプによって材料供給筒内部が真空引きされている。また、可塑化シリンダ内部も真空引きされるように構成されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, there is known an injection molding apparatus that can evacuate a cavity after clamping a mold (see, for example, Patent Document 1).
In the injection molding apparatus of
特許文献1の材料供給筒には、材料供給筒の材料通路内に一旦投入された固形樹脂材料を外部に排出するための装置は特に設けられていなかった。従来は、一旦投入された樹脂材料を材料供給筒から排出するためには、材料供給筒を可塑化シリンダに対してずらしたり、あるいは材料供給筒を可塑化シリンダから取り外すことにより、材料供給筒の底部を外部に連通させて樹脂材料を排出させていた。また、残留している樹脂材料がなくなるまで繰り返し樹脂の射出を行っていた。
The material supply cylinder of
しかしながら、樹脂材料の排出のために、その都度、材料供給筒を可塑化シリンダから取り外したり、繰り返し樹脂の射出を行うことは、手間を要する作業であった。また、可塑化シリンダの上方に取り付けられている材料供給筒を取り外す作業は、安全管理を要する作業であった。また、材料供給筒の底部を外部に連通させると、樹脂材料は床面にこぼれ落ちてしまい、その回収作業に手間がかかるので、効率的に回収作業を行うことができないという問題点もあった。 However, in order to discharge the resin material, removing the material supply cylinder from the plasticizing cylinder or repeatedly injecting the resin each time is a troublesome operation. Moreover, the operation | work which removes the material supply cylinder attached above the plasticizing cylinder was an operation | work which requires safety management. In addition, if the bottom of the material supply tube is communicated with the outside, the resin material spills onto the floor surface, which takes time for the recovery operation, and thus there is a problem that the recovery operation cannot be performed efficiently.
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、射出成形装置の材料供給部内に残った未使用の固形樹脂材料を、効率的に、かつ容易に排出することができ、材料供給筒内部の清掃や固形樹脂材料の交換に手間が掛からない真空成形用の金型を用いた射出成形装置、及び、射出成形装置における樹脂材料回収方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to efficiently and easily discharge unused solid resin material remaining in a material supply unit of an injection molding apparatus. Another object of the present invention is to provide an injection molding apparatus using a vacuum molding die that does not require time and effort for cleaning the inside of the material supply cylinder and replacing the solid resin material, and a resin material recovery method in the injection molding apparatus.
前記課題は、本発明の射出成形装置によれば、固定側金型と可動側金型によって形成されるキャビティを有する金型と、該金型を型締め可能な型締め手段と、樹脂材料を溶融して溶融樹脂を前記キャビティに注入する射出部,前記射出部に樹脂材料を供給する材料供給部,を有する射出手段と、を備えた射出成形装置であって、前記材料供給部は、樹脂材料を排出するための排出部を備え、該排出部は、前記材料供給部に連通された排出通路と、該排出通路を介して空気と共に樹脂材料を吸引する吸引手段と、前記排出通路に連通され、吸引された樹脂材料が内部に流入される回収手段と、を有し、前記回収手段は、流入した樹脂材料を外部に排出可能に構成されていること、により解決される。 According to the injection molding apparatus of the present invention, the object is to provide a mold having a cavity formed by a fixed side mold and a movable side mold, mold clamping means capable of clamping the mold, and a resin material. An injection molding apparatus comprising: an injection unit that melts and injects molten resin into the cavity; and an injection unit that includes a material supply unit that supplies a resin material to the injection unit, wherein the material supply unit includes a resin A discharge portion for discharging the material, the discharge portion communicating with the material supply portion, a suction means for sucking the resin material together with air through the discharge passage, and communicating with the discharge passage; And the recovery means for the sucked resin material to flow into the inside, and the recovery means is configured to be able to discharge the flow-in resin material to the outside.
このように本発明では、樹脂材料を溶融して溶融樹脂をキャビティに注入する射出部に樹脂材料を供給するための材料供給部に、投入された樹脂材料を排出するための排出部が備えられ、この排出部は、一端が材料供給部に連通された排出通路と、この排出通路の他端から空気とともに樹脂材料を吸引する吸引手段を有して構成されている。従って、材料供給部に残留した樹脂材料を、排出通路内に吸引することができる。
また、本発明では、排出通路に、吸引された樹脂材料が内部に流入される回収手段が連通されており、この回収手段は、流入した樹脂材料を外部に排出可能に構成されている。従って、吸引した樹脂材料を回収手段の内部に流入させて外部に排出することができる。
As described above, in the present invention, the material supply unit for supplying the resin material to the injection unit for melting the resin material and injecting the molten resin into the cavity is provided with a discharge unit for discharging the input resin material. The discharge portion includes a discharge passage having one end communicating with the material supply portion, and suction means for sucking the resin material together with air from the other end of the discharge passage. Accordingly, the resin material remaining in the material supply unit can be sucked into the discharge passage.
Further, in the present invention, a recovery means for allowing the sucked resin material to flow in is communicated with the discharge passage, and the recovery means is configured to be able to discharge the inflowed resin material to the outside. Therefore, the sucked resin material can be flown into the collection means and discharged to the outside.
本発明は、このように、材料供給部から排出通路を介して回収手段内に樹脂材料を吸引し、回収手段から樹脂材料を外部に排出することができるので、従来のように、残った樹脂材料がなくなるまで射出を繰り返す必要がない。また、樹脂材料を排出するために材料供給部を射出手段から取り外す必要がない。従って、樹脂材料の回収作業に手間を要さず、容易かつ安全に回収作業を行うことができる。 In the present invention, since the resin material can be sucked into the collecting means from the material supply section through the discharge passage and the resin material can be discharged from the collecting means to the outside, the remaining resin can be discharged as in the prior art. There is no need to repeat the injection until there is no more material. Further, it is not necessary to remove the material supply unit from the injection means in order to discharge the resin material. Therefore, it is possible to easily and safely collect the resin material without requiring labor.
また、本発明では、前記キャビティを真空引きするための真空排気手段をさらに備え、前記材料供給部は、前記真空排気手段に連結されており、前記樹脂材料を真空下に保持した状態で前記射出部に供給可能とすることができる。
このように構成すると、真空排気手段によりキャビティを真空引きして射出成形を行うことができる。また、材料供給部は、樹脂材料を真空下に保持した状態で、射出部に供給することが可能とされている。従って、樹脂材料は、真空状態に保持されたまま射出部内で溶融されるので、金型内へ注入される溶融樹脂をガスや水分が含まれないものとすることができ、成型品の品質を向上させることが可能となる。
In the present invention, it further includes a vacuum evacuation unit for evacuating the cavity, and the material supply unit is connected to the vacuum evacuation unit, and the injection is performed while the resin material is held under vacuum. It can be possible to supply to the part.
If comprised in this way, an injection molding can be performed by evacuating a cavity by a vacuum exhaust means. The material supply unit can supply the resin material to the injection unit in a state where the resin material is held under vacuum. Accordingly, since the resin material is melted in the injection portion while being kept in a vacuum state, the molten resin injected into the mold can be made free of gas and moisture, and the quality of the molded product can be improved. It becomes possible to improve.
また、本発明では、前記真空排気手段を前記吸引手段として機能させると好適である。このように構成すると、キャビティを真空引きする真空排気手段と別個に吸引手段を設ける必要がないので、装置の構成を簡素化することができる。 In the present invention, it is preferable that the evacuation unit functions as the suction unit. With this configuration, it is not necessary to provide a suction unit separately from the vacuum exhaust unit that evacuates the cavity, so that the configuration of the apparatus can be simplified.
また、本発明では、前記回収手段は、一端にフィルタ部材を設けた管状部材からなり、該フィルタ部材側の端部が前記吸引手段側に位置されるように前記排出通路の途中に取り付けられた構成とすることができる。
このように構成すると、吸引手段側にフィルタ部材を備えた管状部材の内部には、材料供給部側から空気と共に吸引された樹脂材料が流入される。そして、空気と共に吸引された樹脂材料は、フィルタ部材によって管状部材の内部に堰き止められ、樹脂材料を内部に回収することができる。このように、通路の途中に取り付け容易な管状部材及びフィルタ部材を用いることにより、簡易な構成で樹脂材料を回収することができる。
In the present invention, the recovery means is a tubular member provided with a filter member at one end, and is attached in the middle of the discharge passage so that the end on the filter member side is positioned on the suction means side. It can be configured.
If comprised in this way, the resin material attracted | sucked with air from the material supply part side will flow in the inside of the tubular member provided with the filter member at the suction means side. The resin material sucked together with the air is dammed inside the tubular member by the filter member, and the resin material can be collected inside. As described above, the resin material can be collected with a simple configuration by using the tubular member and the filter member which are easily attached in the middle of the passage.
また、本発明では、前記管状部材は、前記材料供給部側の端部が前記排出通路と着脱可能な構成とすることができる。このようにすると、管状部材の材料供給部側の端部を排出通路から取り外すことにより、管状部材の内部空間を外部と連通させることができる。従って、材料供給部から排出通路を通って吸引され、フィルタ部材によって管状部材の内部に堰き止められた樹脂材料を、外部に排出することができる。このようにすると、管状部材に樹脂を排出するための排出孔などを別途設ける必要がなく、簡易な構成で管状部材から樹脂を外部に排出することができる。 Moreover, in this invention, the said tubular member can be set as the structure by which the edge part by the side of the said material supply part can be attached or detached with the said discharge channel. If it does in this way, the internal space of a tubular member can be connected with the exterior by removing the edge part by the side of the material supply part of a tubular member from a discharge passage. Therefore, the resin material sucked from the material supply section through the discharge passage and blocked by the filter member inside the tubular member can be discharged to the outside. In this case, it is not necessary to separately provide a discharge hole for discharging the resin in the tubular member, and the resin can be discharged from the tubular member to the outside with a simple configuration.
また、前記課題は、本発明の射出成形装置における樹脂材料回収方法によれば、固定側金型と可動側金型によって形成されるキャビティを有する金型と、該金型を型締め可能な型締め手段と、樹脂材料を溶融して溶融樹脂を前記キャビティに注入する射出部,該射出部に樹脂材料を供給する材料供給部,を有する射出手段と、前記キャビティを真空引きするための真空排気手段と、を備えた射出成形装置において、前記材料供給部に投入された樹脂材料を外部に排出させる樹脂材料回収方法であって、前記材料供給部を真空引きして樹脂材料を真空下に保持した状態で前記射出手段に供給するステップ、前記材料供給部を外気と連通させた状態で、前記材料供給部に連通された排出通路を介して空気とともに樹脂材料を吸引して、前記排出通路の途中に取り付けられた回収手段の内部に流入させるステップ、前記回収手段から樹脂材料を外部に排出するステップ、を行うことにより解決される。 Further, according to the resin material recovery method in the injection molding apparatus of the present invention, the problem is that a mold having a cavity formed by a fixed mold and a movable mold, and a mold capable of clamping the mold. Injecting means having a fastening means, an injection portion that melts a resin material and injects the molten resin into the cavity, a material supply portion that supplies the resin material to the injection portion, and vacuum exhaust for evacuating the cavity A resin material recovery method for discharging the resin material charged into the material supply unit to the outside, wherein the material supply unit is evacuated to hold the resin material under vacuum Supplying the injection means in a state where the material supply unit is in communication with outside air, and sucking the resin material together with air through the discharge passage communicated with the material supply unit. Steps for flowing the inside of the collecting means mounted in the middle of the step of discharging a resin material to the outside from the recovery means, it is solved by performing.
このように本発明では、吸引手段により材料供給部から樹脂材料を吸引して、排出通路から回収手段に流入させ、回収手段から外部に排出することができるので、従来のように、残った樹脂材料がなくなるまで射出を繰り返す必要がない。また、樹脂材料を排出するために材料供給部を射出手段から取り外す必要がない。従って、樹脂材料の回収作業に手間を要さず、容易かつ安全に回収作業を行うことができる。 As described above, in the present invention, the resin material can be sucked from the material supply unit by the suction means, flowed into the recovery means from the discharge passage, and discharged to the outside from the recovery means. There is no need to repeat the injection until there is no more material. Further, it is not necessary to remove the material supply unit from the injection means in order to discharge the resin material. Therefore, it is possible to easily and safely collect the resin material without requiring labor.
本発明の射出成形装置及び射出成形装置における樹脂材料回収方法によれば、材料供給部に残留した樹脂材料を、吸引手段により材料供給部から吸引して排出通路に流出させ、排出通路から回収手段に流入させ、回収手段から外部に排出することができる。
従って、従来のように、残った樹脂材料がなくなるまで射出を繰り返す必要がない。また、樹脂材料を排出するために材料供給部を射出手段から取り外す必要がない。これにより、樹脂材料の回収作業に手間を要さず、容易かつ安全に回収作業を行うことができる。
According to the injection molding apparatus and the resin material recovery method in the injection molding apparatus of the present invention, the resin material remaining in the material supply part is sucked from the material supply part by the suction means and flows out to the discharge passage, and is recovered from the discharge passage. And can be discharged from the collecting means to the outside.
Therefore, unlike the prior art, there is no need to repeat injection until there is no remaining resin material. Further, it is not necessary to remove the material supply unit from the injection means in order to discharge the resin material. Thereby, the collection operation | work of a resin material can be performed easily and safely, without requiring an effort.
また、本発明では、材料供給部から排出通路内に吸引した樹脂材料を、排出通路の途中に取り付けた管状部材に流入させてフィルタ部材で内部に堰き止めるので、簡易な構成で樹脂材料を回収することができる。また、管状部材の材料供給部側の端部を排出通路から取り外すことにより、管状部材の内部空間を外部と連通させ、管状部材内に回収した樹脂材料を外部に排出することができるので、管状部材に樹脂を排出するための排出孔などを別途設ける必要がなく、簡易な構成で管状部材から樹脂を外部に排出することができる。 Further, in the present invention, the resin material sucked into the discharge passage from the material supply section is caused to flow into a tubular member attached in the middle of the discharge passage and dammed inside by the filter member, so that the resin material can be recovered with a simple configuration. can do. Further, by removing the end of the tubular member on the material supply portion side from the discharge passage, the internal space of the tubular member can be communicated with the outside, and the resin material collected in the tubular member can be discharged to the outside. There is no need to separately provide a discharge hole or the like for discharging the resin to the member, and the resin can be discharged from the tubular member to the outside with a simple configuration.
また、本発明では、真空排気手段によりキャビティを真空引きして射出成形を行うことができる。また、樹脂材料を真空状態に保持したまま射出部内で溶融させるので、金型内へ注入される溶融樹脂をガスや水分が含まれないものとすることができ、成型品の品質を向上させることが可能となる。 Further, in the present invention, the cavity can be evacuated by vacuum evacuation means to perform injection molding. In addition, since the resin material is melted in the injection part while being kept in a vacuum state, the molten resin injected into the mold can be made free of gas and moisture, and the quality of the molded product can be improved. Is possible.
また、本発明では、真空排気手段により樹脂材料を吸引するように構成されており、キャビティを真空引きする真空排気手段と別個に吸引手段を設ける必要がないので、装置の構成を簡素化することができる。 Further, in the present invention, the resin material is sucked by the vacuum evacuation means, and it is not necessary to provide the suction means separately from the vacuum evacuation means for evacuating the cavity, thereby simplifying the configuration of the apparatus. Can do.
以下、本発明の一実施形態について、図を参照して説明する。なお、以下に説明する部材、配置等は、本発明を限定するものではなく、本発明の趣旨に沿って各種改変することができることは勿論である。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. It should be noted that members, arrangements, and the like described below do not limit the present invention, and it goes without saying that various modifications can be made in accordance with the spirit of the present invention.
図1〜図10は本発明の一実施形態に係るものであり、図1は射出成形装置の説明図、図2は金型の説明図、図3は制御手段の説明図、図4〜図6は金型真空バルブの説明図、図7は材料供給部の説明図、図8は材料供給部の通気孔カバーの説明図、図9は材料供給部のタイミングチャート、図10は金型真空バルブのタイミングチャートである。
また、図11は本発明の他の実施形態に係る射出成形装置の説明図である。
1 to 10 relate to an embodiment of the present invention, FIG. 1 is an explanatory view of an injection molding apparatus, FIG. 2 is an explanatory view of a mold, FIG. 3 is an explanatory view of a control means, and FIGS. 6 is an explanatory diagram of a mold vacuum valve, FIG. 7 is an explanatory diagram of a material supply unit, FIG. 8 is an explanatory diagram of a vent cover of the material supply unit, FIG. 9 is a timing chart of the material supply unit, and FIG. It is a timing chart of a valve.
FIG. 11 is an explanatory view of an injection molding apparatus according to another embodiment of the present invention.
まず、本実施形態の射出成形装置Sの全体構成について説明する。
図1は、本発明の射出成形装置Sの断面説明図である。図1に示すように、射出成形装置Sは、射出手段10,金型30,型締め手段80,真空排気手段90,制御手段100を主要構成要素として構成されている。射出手段10,型締め手段80は、架台1上に取り付けられ、金型30は、型締め手段80に取り付けられている。
First, the overall configuration of the injection molding apparatus S of the present embodiment will be described.
FIG. 1 is an explanatory sectional view of an injection molding apparatus S of the present invention. As shown in FIG. 1, the injection molding apparatus S includes an
本例の射出手段10は、スクリュ・イン・ライン式の射出機であり、シリンダ11と、ノズル13と、駆動部14と、樹脂材料をシリンダ11内へ供給するための材料供給部20を備えて構成されている。シリンダ11,ノズル13,駆動部14は、射出部に相当する。
The injection means 10 of this example is a screw-in-line type injection machine, and includes a
駆動部14は、シリンダ11内のスクリュー12を回転させるモータ及び減速機構からなる回転駆動部14a、スクリュー12を押し出してシリンダ11内部の溶融樹脂を金型30内へ注入させる射出シリンダ装置14b、シリンダ11を左右方向へ移動させてノズル13をスプルーに当接させたり後退させたりするシフトシリンダを備えている。
The
本例のシリンダ11には、材料供給部20とシリンダ11とを連通する開口よりも後方位置(図中右側)に、真空シール11aが配設され、この真空シール11a内にスクリュー12が挿通され摺動可能となっている。この真空シール11aによって、シリンダ11内部と駆動部14との間がシールされている。
In the
シリンダ11は、バンドヒータ15によってヒーティングされている。樹脂材料は、材料供給部20を介して、シリンダ11内へ供給され、回転駆動部14aによって回転駆動されるスクリュー12により可塑化混練され、前方へ押し出される。この状態で、射出シリンダ装置14bが作動すると、スクリュー12が金型30側へ押し出され、シリンダ11内の前方の溶融樹脂がノズル13を介して金型30内のキャビティ30aへ注入される。
The
なお、本例の射出手段10は、スクリュ・イン・ライン式であるが、これに限らず、プランジャ式、プリプラ式であってもよい。 In addition, although the injection means 10 of this example is a screw-in-line type, it is not limited to this, and may be a plunger type or a pre-plastic type.
金型30は、図1及び図2に示すように、固定側取付板33Aと、固定側取付板33Aに取り付けられた固定側金型31と、固定側金型31に相対して配設された可動側金型32と、可動側金型32を背面から支持する背板34と、スペーサブロックを介して背板34に連結された可動側取付板37Aと、背板34と可動側取付板37Aの間に移動可能に配設されたエジェクタプレート35と、エジェクタプレート35に基部が固定されたエジェクタピン36Aとを主要構成要素としている。そして、固定側金型31と可動側金型32を型締めすることにより、成型品を成形するためのキャビティ30aが形成される。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
固定側金型31には、後述する排気部としての金型真空バルブ40,50が組み込まれている。固定側金型31には、固定側取付板33Aと当接する側面に凹部31eが設けられており、この凹部31eに金型真空バルブ40が取り付けられている。この金型真空バルブ40は、固定側金型31のゲート31dをノズル13側に連通させるか、真空排気手段90側へ連通させるかを切り換えることができるように構成されている。また、金型真空バルブ50は、可動側金型32に形成された凹部32eおよび凹部32fに配設され、キャビティ30aを真空排気手段90側へ連通させるか否かを切り換えることができるように構成されている。
The fixed-
さらに、金型真空バルブ40,50から真空排気手段90の真空タンク92側へ延びる配管59には、電磁弁59bが配設されており、電磁弁59bは、金型真空バルブ40,50と真空排気手段90との間を連通または閉塞することができる。電磁弁59bと金型真空バルブ40,50との間の配管59には、真空センサ59aとデジタル式の真空メータ59cが配設され、配管59内および配管59に連通されたキャビティ30aの気圧を測定している。真空センサ59aは、表示部により、内部の気圧を表示している。真空メータ59cは、制御手段100へ内部の気圧値をあらわす検出信号を送出し、制御手段100は、この検出信号を制御および表示に用いている。
Further, an
型締め手段80は、タイバー83の端部に固定された固定側ダイプレート81と、型締め機構86と、型締め機構86によって固定側ダイプレート81に対して進退動可能な可動側ダイプレート82と、型締め機構86等を駆動する駆動部87とを備えて構成されている。
The mold clamping means 80 includes a fixed
固定側ダイプレート81は固定側取付板33Aを支持し、可動側ダイプレート82は可動側取付板37Aを支持している。
型締め機構86は、リンク機構等により構成されており、駆動部87によって駆動されることにより、可動側金型32の位置調整ができるように構成されている。
The fixed side die
The
型締め手段80には、可動側金型32の位置を検出する位置検出スイッチ88が配設されており、位置検出スイッチ88は、可動側金型32が型締め位置にあることを検出して、制御手段100に位置検出信号を送出している。
The mold clamping means 80 is provided with a
また、駆動部87は、可動側金型32側に向けてエジェクタプレート35を進退動可能である。型開き後、駆動部87が駆動して、エジェクタプレート35が可動側金型32側へ前進すると、エジェクタピン36Aによって可動側金型32の型面から成型品が取り外される。
Further, the
真空排気手段90は、金型30のキャビティ30aおよび材料供給部20の内部を真空引きするためのものであり、真空ポンプ91,真空タンク92を主要構成要素として構成されている。
真空タンク92からの配管は、途中で電磁弁28aと電磁弁59bへ向かう2つの配管(28,59)に分岐する。この真空タンク92,電磁弁28aおよび電磁弁59bの間の配管に、真空センサ90aとデジタル式の真空メータ90bが取り付けられている。真空センサ90aは、内部の気圧を表示部により表示する。真空メータ90bは、内部の気圧を測定した検出信号を制御手段100へ送出している。制御手段100は、この検出信号を制御および表示に用いている。
The vacuum exhaust means 90 is for evacuating the inside of the
The pipe from the
真空ポンプ91は、常時、真空タンク92内を所定の真空度に維持するように排気している。つまり、制御手段100は、真空メータ90bから受けとる検出信号によって、真空タンク92内の真空度をモニターしており、真空タンク92が所定の気圧値より大きくなったと判断した場合には、真空ポンプ91を作動させて、真空タンク92内を所定の真空度まで排気する。
The
また、制御手段100は、所定のタイミングでキャビティ30aおよび材料供給部20の内部を排気するように、電磁弁28a,28b,59bを制御している。
Further, the control means 100 controls the
制御手段100は、図3に示すように、制御部101と、表示部102と、操作部103を主要構成要素としている。制御部101は、制御プログラムを記憶しており、操作部103からの操作信号や、電磁弁,センサ,リミットスイッチ,真空メータ等からの位置信号,検出信号等を受けて、電磁弁,駆動部等に作動信号を送出している。表示部102には、各電磁弁の開閉状況、真空メータにより測定された気圧値等の装置の作動状況が表示されている。
As shown in FIG. 3, the
本例の可動側金型32には、シリコンゴムからなる凸条の金型シール部材がキャビティ30aを囲むように配設されており、固定側金型31には、型締め時に金型シール部材が嵌入する金型シール溝が形成されている。本例の金型30は、型締めすると、上記金型シール部材と金型シール溝とが係合し、キャビティ30aをシールすることができるように構成されている。
In the
可動側金型32には、キャビティ30aと外部(背板34)側とを連通するように、摺動孔(貫通孔)が形成されており、摺動孔には、摺動部材としてのエジェクタピン36Aが進退自在に摺動可能となっている。そして、この摺動孔にもキャビティ30aと外部との間をシールするシール部材が配設されている。エジェクタピン36Aは、このシール部材と摺動する。
A sliding hole (through hole) is formed in the
(キャビティの真空排気構造)
次に、図4に基づいて、本例の金型真空バルブ40について説明する。
図4は、金型真空バルブ40をノズル13側から見た断面説明図である。
(Cavity evacuation structure)
Next, the
FIG. 4 is a cross-sectional explanatory view of the
本例の金型真空バルブ40は、本体部40aと、本体部40a内で摺動する弁体47と、弁体47を付勢するための付勢手段としてのコイルスプリング48と、本体部40aに連結された作動用ホース43aおよび排気用ホース44aと、作動用ホース43aおよび排気用ホース44aの端部に連結された連結部42とを備えている。連結部42は、作動用ホース43aおよび排気用ホース44aに連通しており、外部側には、配管59が連結されている。
The
本体部40aには、本体部40aを貫通するようにスプルー41が形成されている。また、本体部40aの側面からスプルー41と略直交する方向に、有底の作動用孔43が形成されている。作動用孔43は、スプルー41の側面に形成された排気孔41aを介してスプルー41と連通している。作動用孔43には、作動用ホース43aが連結されている。
A
また、本体部40aには、作動用孔43と平行して、有底の排気用孔44が形成されており、排気用孔44と作動用孔43とは、連通孔45によって連通している。連通孔45は、スプルー41に近い側(すなわち、底部に近い側)に形成されている。排気用孔44には、排気用ホース44aが連結されている。排気用孔44は、作動用孔43よりも小径に形成されている。
Further, a bottomed
弁体47は、作動用孔43に配設されており、円盤部47bと、円盤部47bを貫通するように形成された円柱状のキャップ部47aと、キャップ部47aの後側からキャップ部47aの長さ方向に延出するように形成された摺動部47cを有している。
The
キャップ部47aは、排気孔41aを塞ぐための部材である。作動用孔43は、排気孔41aに連通する部分が、テーパー形状となっており、このテーパー部43cに合わせて、キャップ部47aの先端部分47aaも先細りにテーパーされている。キャップ部47aは排気孔41a側に付勢されており、テーパーされた先端部分47aaが、排気孔41a側のテーパー部43cに入り込んで、作動用孔43を気密的に閉塞することができる。
The
作動用孔43は、スプルー41側は断面円形に形成され、さらにスプルー41と直交する方向に沿って、作動用孔43を拡張するように2箇所に溝43bが設けてある。円盤部47bは、作動用孔43の内径と略同一の外径を有する円形部材であり、さらに、作動用孔43に形成された2箇所の溝43bと略同形状であって、溝43bと係合する係合片47baが径方向に延出するように形成されている。
The
円盤部47bは、係合片47baを溝43bに係合させた状態で、作動用孔43の長さ方向に進退動可能に配設されている。
作動用孔43には、摺動部47cを摺動自在に保持する支持部46が作動用孔43を塞ぐように固定されている。支持部46には、摺動方向に貫通し、空気の移動を許容する複数の貫通孔46aが形成されている。
The
A
また、コイルスプリング48が、円盤部47bの後面と支持部46との間に配設されている。コイルスプリング48は、弁体47の後側からキャップ部47aに挿入されている。コイルスプリング48は、弁体47をスプルー41側へ付勢している。
A
弁体47がコイルスプリング48によって付勢され、キャップ部47aの先端部が排気孔41aを塞いでいるとき(閉塞位置)には、円盤部47bの側面によって、連通孔45が塞がれるようになっている。
When the
次に、金型真空バルブ40の動作について説明する。
図4(A)に示すように、電磁弁59bが閉状態で、金型真空バルブ40が真空排気手段90に連通していないときには、コイルスプリング48によって、弁体47は、スプルー41側に付勢され、排気孔41aはキャップ部47aの先端部によって閉塞された状態となっている(閉塞位置)。
Next, the operation of the
As shown in FIG. 4A, when the
一方、制御手段100から電磁弁59bに開信号が送出されると、電磁弁59bが開状態となり、金型真空バルブ40が真空排気手段90に連通する。これにより、図4(B)に示すように、作動用孔43および排気用孔44内の空気は、真空排気手段90によって排気される。
On the other hand, when an open signal is sent from the control means 100 to the
このとき、排気用孔44よりも作動用孔43の方が大径であるので、円盤部47bには、大きな吸引力が働き、弁体47が付勢力に抗してスプルー41から離れる方向へ摺動する。弁体47は、キャビティ30a内の空気を排気中、スプルー41から離れた位置(排気位置)に保持される。
At this time, since the operating
弁体47が、排気位置に保持されると、排気孔41aが開口すると共に、連通孔45も開口し、スプルー41と排気用孔44とが連通孔45を介して連通した状態となる。
スプルー41が排気用孔44と連通することによって、キャビティ30aが、金型真空バルブ40を介して、真空排気手段90と連通した状態となり、キャビティ30aが真空排気手段90によって、真空状態に排気される。
When the
As the
制御手段100は、キャビティ30aが真空状態となった所定時間後に、電磁弁59bへ閉信号を送出し閉状態とする。弁体47は、キャビティ30aと配管59内の気圧が略同一となったり、電磁弁59bが閉状態となったりして、キャビティ30aからの空気の流れがなくなると、コイルスプリング48の付勢力により、閉塞位置に戻り、キャップ部47aによって排気孔41aを閉塞する。
以上のようにして、本例の金型真空バルブ40は、電磁弁59bの開閉によって、スプルー41を介して、キャビティ30aを排気することができる。
The control means 100 sends a close signal to the
As described above, the
次に、図5,図6に基づいて、本例の金型真空バルブ50について説明する。
図5は、金型真空バルブ50を金型30の側面側から見た断面説明図である。
本例の金型真空バルブ50は、図2に示すように、可動側金型32の製品形成面32aの端部から、固定側金型31と可動側金型32との当接面にかけて形成された凹部32eおよび、凹部32eと可動側金型32の側部の間を連通する凹部32fに配設されている。
Next, the
FIG. 5 is a cross-sectional explanatory view of the
As shown in FIG. 2, the
本例の金型真空バルブ50は、本体部50aと、本体部50a内で摺動する弁体57と、弁体57を付勢するための付勢手段としてのコイルスプリング58と、本体部50aに連結された作動用ホース53aおよび排気用ホース54aと、作動用ホース53aおよび排気用ホース54aの端部に連結された連結部52とを備えている。連結部52は、配管59に連結されており、作動用ホース53aおよび排気用ホース54aに連通している。
The
本体部50aは、固定側金型31側の側面50cが、当接面32bと面一となるように、凹部32e内に固定されている。作動用ホース53aおよび排気用ホース54aは、凹部32fを介して本体部50aに連結されている。
The
本体部50aには、作動用ホース53aが連結される作動用孔53と、作動用孔53と平行して作動用孔53よりも小径な排気用孔54が形成されている。
図6に示すように、本体部50aの側面50cには、製品形成面32a側の端部を一部切り欠いたような凹部50bが形成されており、凹部50bに作動用孔53が連通している。
また、凹部50bと排気用孔54とは、連通孔55によって連通している。
The
As shown in FIG. 6, the
Further, the
弁体57は、凹部50b内に配設されており、凹部50b内で型締め方向と直交する方向に摺動する閉塞部材57aと、閉塞部材57aに端部が取り付けられ摺動方向に延出する摺動部57cを有している。
The
閉塞部材57aは、キャビティ30a側の側面57aaが、当接面32bおよび側面50cと面一な状態で、摺動可能となっている。側面57aaの摺動方向の厚さは、キャビティ30aの端部30eの幅(成型品の端部の厚さ)よりも大きく設定されている。図6のうち、製品形成面32aの端部の曲線Xと略平行な曲線Yは、型締めしたときの固定側金型31の製品形成面31aの端部の曲線である。すなわち、曲線Xと曲線Yの間が、キャビティ30aの端部30eとなる。
The closing
図5(A)および図6のように、閉塞部材57aが、付勢されて凹部32eの製品形成面32a側の側面と当接しているときには、側面57aaによって、キャビティ30aの端部30eから凹部50bへ連通する開口30fを閉塞することができる。
As shown in FIG. 5A and FIG. 6, when the closing
作動用孔53には、摺動部57cを摺動自在に保持する支持部56が作動用孔53を塞ぐように固定されている。支持部56には、摺動方向に貫通し、空気の移動を許容する複数の貫通孔56aが形成されている。
A
また、コイルスプリング58が、閉塞部材57aの後面と支持部56との間に配設されている。コイルスプリング58は、弁体57の後側から摺動部57cに挿入されている。コイルスプリング58は、弁体57を可動側金型32の中央側へ付勢している。
A
弁体57がコイルスプリング58に付勢され、閉塞部材57aの側面57aaが、キャビティ30aの端部30eの開口30fを塞いでいるとき(閉塞位置)には、閉塞部材57aの側面57aaと対向する側面57abによって、連通孔55が塞がれるようになっている。
When the
次に、金型真空バルブ50の動作について説明する。
図5(A)に示すように、電磁弁59bが閉状態で、金型真空バルブ50が真空排気手段90に連通していないときには、コイルスプリング58によって、弁体57は、可動側金型32の中央側へ付勢され、開口30fが閉塞部材57aの側面57aaによって閉塞された状態となる(閉塞位置)。
Next, the operation of the
As shown in FIG. 5A, when the
一方、制御手段100から電磁弁59bに開信号が送出されると、電磁弁59bが開状態となり、金型真空バルブ50が真空排気手段90に連通する。これにより、図5(B)に示すように、作動用孔53および排気用孔54内の空気は、真空排気手段90によって排気される。
On the other hand, when an open signal is sent from the control means 100 to the
このとき、排気用孔54よりも作動用孔53の方が大径であるので、閉塞部材57aには、大きな吸引力が働き、弁体57が付勢力に抗して可動側金型32の側面側へ摺動する。弁体57は、キャビティ30a内の空気を排気中、可動側金型32の側面側へ移動した位置(排気位置)に保持される。
At this time, since the operating
弁体57が、排気位置に保持されると、開口30fが開口すると共に、連通孔55も開口する。また、閉塞部材57aと凹部32eの側面との間に流路が形成される。キャビティ30aは、この流路および連通孔55を介して、排気用孔54と連通した状態となる。
When the
これにより、キャビティ30aは、金型真空バルブ50を介して、真空排気手段90と連通した状態となり、キャビティ30aが真空排気手段90によって、真空状態に排気される。
As a result, the
制御手段100は、キャビティ30aが真空状態となった所定時間後に、電磁弁59bへ閉信号を送出し閉状態とする。弁体57は、電磁弁59bが閉状態となるか、キャビティ30aからの空気の流れがなくなると、コイルスプリング58の付勢力により、閉塞位置に戻り、閉塞部材57aによって開口30fを閉塞する。
以上のようにして、本例の金型真空バルブ50は、電磁弁59bの開閉によって、キャビティ30aを排気することができる。
The control means 100 sends a close signal to the
As described above, the
本例の金型真空バルブ50は、可動側金型32に凹部32e,32fを形成し、凹部32e,32f内に固定するだけなので、取り付けが容易である。また、本例の金型真空バルブ50は、配管59を接続し、配管59内を減圧するだけで流路の切り替えを行うことができるので、制御が容易である。
The
(ホッパの真空排気・樹脂材料供給構造)
次に、図7に基づいて、本例の材料供給部20について説明する。本例の材料供給部20は、シリンダ11に樹脂材料を供給する材料供給タンク25を真空状態に維持することができるように構成されている。
材料供給部20は、ホッパ21と、ホッパ21の下部に連結された第1供給弁23と、第1供給弁23を介してホッパ21と連結された円筒状の材料供給タンク25と、材料供給タンク25の下部に連結された第2供給弁26と、第2供給弁26を介して材料供給タンク25と連結された円筒形状の材料保持部27を主要構成要素として構成されている。
(Hopper evacuation / resin material supply structure)
Next, the
The
ホッパ21には、ホッパ21内の所定量の樹脂材料の有無を検出するセンサ21aが配設されている。本例のセンサ21aは、光電管から構成されている。また、ホッパ21の上部には、吸引ポンプ22が配設されている。吸引ポンプ22には、ホース22aが連結されており、ホース22aの先端部は、粒状の樹脂材料が貯蔵された外部タンク3内に挿入されている。
The
吸引ポンプ22は、制御手段100からの駆動信号を受けることによって作動する。吸引ポンプ22が作動すると、空気と共に、外部タンク3内の樹脂材料が吸引され、樹脂材料はホース22aを通って、ホッパ21内に運搬される。
The
第1供給弁23は、気密的に内部通路を開閉するバルブを有するバルブ本体23aと、圧縮空気供給源4からの圧縮空気のホースが連結されたバルブスイッチ23bとを備えている。バルブスイッチ23bは、制御手段100からの駆動信号に基づいて、圧縮空気をバルブ本体23aに供給してバルブの開閉を行うと共に、バルブの開閉状態を検出して開閉位置信号を制御手段100へ送出する。
The
材料供給タンク25は、略円筒状に形成されており、側面中央に配管28が連結されている。また、材料供給タンク25の外部には、材料供給タンク25内の気圧を測定する真空センサ25aとデジタル式の真空メータ25cが取り付けられている。真空センサ25aは、内部の気圧を表示部により表示する。真空メータ25cは、内部の気圧を測定した検出信号を制御手段100へ送出し、制御手段100は、この検出信号を制御および表示に用いている。
The
配管28は、途中にフィルタ28eが連結されており、フィルタ28eの下流側では、2方向へ分岐している。分岐した一方には、電磁弁28aを介して真空タンク92が連結されており、他方には、大気へ開放するための電磁弁28bとサイレンサ28fが連結されている。配管28には、電磁弁28aと真空タンク92との間で配管59が合流している。
The
真空タンク92と電磁弁28aとの間には、ハンドバルブ28cが連結されており、作業者はハンドバルブ28cによって、真空タンク92と電磁弁28aとの間を開閉することができる。ハンドバルブ28cは、常時には、開状態となっている。
また、配管28は、ハンドバルブ28cの下流側で、さらに2方向へ分岐しており、一方には、真空タンク92が連結されており、他方には、ハンドバルブ28dが連結されている。ハンドバルブ28dは、常時には、閉状態となっており、開状態とすると、真空タンク92が大気へ開放される。
A
Further, the
そして、配管28の電磁弁28aとハンドバルブ28cとの間には、材料保持部27に連結され、途中に材料回収管29eが設けられた配管29が合流している。
And between the
電磁弁28a,28bは、制御手段100からの駆動信号を受けて、開閉されるものであり、開閉位置信号を制御手段100へ送出している。ハンドバルブ28c,28dは、作業者が手動で開閉することができるものである。
The
材料供給タンク25と配管28との接続部には、図8(A)に示すような多数の貫通孔が形成された通気孔カバー25bが取り付けられている。通気孔カバー25bは、金属製又は合成樹脂製の円形状の薄板に樹脂材料よりも小径な多数の小孔を形成したものである。
A
真空排気手段90によって、材料供給タンク25内が排気されるとき、通気孔カバー25bによって、樹脂材料が真空排気手段90側へ流出するのを防いでいる。また、フィルタ28eによって、粉状に砕けた樹脂材料を回収している。
なお、通気孔カバー25bとして、図8(B)に示すような、金属製又は合成樹脂製の網状の部材を用いてもよい。
When the inside of the
As the
また、材料供給タンク25の側面には、配管18が連結されている。配管18は、ノズル13側に延出しており、電磁弁19を介して、シリンダ11に設けられたヒートカバー16に連結されている。電磁弁19は、制御手段100からの駆動信号によって開閉し、開閉位置信号を制御手段100に送出している。
材料供給タンク25の配管18との接続部には、通気孔カバー25bと同様な通気孔カバー25dが配設されている。
A
A
シリンダ11の外周には、バンドヒータ15を覆うようにヒートカバー16が配設されている。ヒートカバー16には、吸入口16aと排出口16bが設けられており、排出口16bには、配管18が連結されている。また、排出口16b付近には、ヒートカバー16内の空気を材料供給部20側へ送り出すためのファン17が配設されている。
A
バンドヒータ15が作動すると、周囲の空気が熱せられ、ヒートカバー16内の空気の温度が上昇する。
電磁弁19が開くと、ヒートカバー16内と材料供給タンク25の内部が配管18を介して連通される。材料供給タンク25が大気中に開放された状態では、ヒートカバー16内のホットエアーは、ファン17が作動することによって配管18を通って、材料供給タンク25内へ送り込まれる。材料供給タンク25内へ送り込まれたホットエアーによって、樹脂材料の乾燥およびヒーティングが行われる。
When the
When the
材料供給タンク25の下部に連結された第2供給弁26は、第1供給弁23と構成は同じである。第2供給弁26は、内部にバルブを有するバルブ本体26aと、圧縮空気のホースが連結されたバルブスイッチ26bを備えている。バルブスイッチ26bは、制御手段100からの駆動信号に基づいて、圧縮空気をバルブ本体26aに供給してバルブの開閉を行うと共に、バルブの開閉状態を検出して開閉位置信号を制御手段100へ送出する。
The
材料保持部27には、センサ27aが配設されており、このセンサ27aは、材料保持部27に所定量の樹脂材料が保持されているか否かを検出して、制御手段100へ検出信号を送出している。本例では、センサ27aに光電管を用いている。
The
センサ27aは、樹脂材料を検出しているときは、所定量の樹脂材料が貯留されている旨の信号(充填信号)を制御手段100に送出し、樹脂材料を検出していないときは、所定量の樹脂材料が貯留されていない旨の信号(未充填検知信号)を制御手段100に送出する。
When the
本例では、センサ27aが所定量の樹脂材料が貯留されていないことを検出した場合に、数回の射出量分に相当する樹脂材料が材料保持部27に残っているように設定されている。そして、本例の射出成形装置Sでは、材料保持部27に残っている樹脂材料がなくならないうちに、後述する新たな樹脂材料の供給処理が行われるようになっている。
In this example, when the
また、材料保持部27の下部には、配管29が2箇所に連結されている。配管29の一方はハンドバルブ29bを介して大気中に開放されており、他方はハンドバルブ29cを介して材料回収管29eに連結され、材料回収管29eの下流側はハンドバルブ29dを介して配管28のフィルタ28eと電磁弁28aとの間に合流している。これらのハンドバルブ29b,29c,29dは、常時は、閉状態に保持されている。
In addition,
材料回収管29eは、本例の特徴的な構成であって、材料供給部20内の樹脂材料を入れ替える時等に、ホッパ21,材料供給タンク25,材料保持部27の内部に残った樹脂材料を、真空排気手段90によって吸引して回収し、外部へ排出するためのものである。
The
材料回収管29eは配管29の途中に取り付けられるもので、例えば樹脂製、金属製等のチューブ状あるいは蛇腹状の管状部材により構成されている。また、両端には配管29の途中に着脱可能とするための取り付け部が設けられている。そして、材料回収管29eの配管28側の端部には、図7の一部切り欠き断面に示すように、フィルタ29fが設けられている。
The
フィルタ29fは、真空排気手段90によって吸引したときに、材料保持部27等から流入する樹脂材料が下流側(真空排気手段90側)へ流出しないように構成されたものであり、例えば、金属製又は合成樹脂製の円形状の薄板に、多数の細かい小孔を形成したものや、細かい金属製又は樹脂製の網を使用することができる。
なお、配管29が本発明の排出通路に相当し、フィルタ29fを備えた材料回収管29eが本発明の回収手段に相当する。
The
The
本例では、材料回収管29eの両端がそれぞれ配管29と着脱可能とされており、配管29の途中から材料回収管29eを取り外し可能に構成されている。このように構成されていると、材料回収管29eを配管29から取り外すことにより、内部にたまっていた樹脂材料を外部に排出することができる。
In this example, both ends of the
なお、樹脂材料を排出するためには、材料回収管29eの端部のうち、少なくとも材料供給部20側の端部が配管29から着脱可能に構成されていればよい。すなわち、フィルタ29f側の端部は配管29に接続したままであっても、材料供給部20側の端部を配管29から取り外してその開口部から樹脂材料を排出することができる。
In order to discharge the resin material, it is sufficient that at least the end on the
また、材料回収管29eの両端とも配管29に固定して材料回収管29eの側面に排出孔を形成し、この排出孔に開閉可能な蓋部材を設けた構成であってもよい。蓋部材は、例えば樹脂製のキャップ等とすることができる。このように構成すると、蓋部材により排出孔を閉鎖した状態で樹脂材料を吸引し、吸引が終了したら蓋部材を外して排出孔を開放し、樹脂材料を外部に排出することができる。
Further, both ends of the
(樹脂材料の供給動作)
次に、材料供給部20による樹脂材料の供給動作について説明する。以下の動作は、制御手段100からの作動信号によって自動的に行われるものである。
射出成形装置Sによって射出成形を始める前には、第1供給弁23,第2供給弁26は開状態となっているので、制御手段100は、第1供給弁23,第2供給弁26に閉信号を送出して閉状態にする。
また、このとき、電磁弁28a,28b,19は閉状態となっている。
(Resin material supply operation)
Next, the operation of supplying the resin material by the
Before the injection molding is started by the injection molding apparatus S, the
At this time, the
なお、第1供給弁23,第2供給弁26が圧縮空気の供給によって、常時は閉状態となるタイプ(ノーマルクローズタイプ)であれば、開信号を解除することにより、閉状態とする。本明細書では、ノーマルクローズの弁が開状態のときに、弁を閉じるために閉信号を送出することは、開信号を解除することを意味する。また、ノーマルオープンの弁が閉状態のときに、弁を開けるために開信号を送出することは、閉信号を解除することを意味する。
In addition, if the
制御手段100は、センサ21aから所定量の樹脂材料がホッパ21内に無い旨の検出信号を受けているので、第1供給弁23が閉状態となったことを条件に、吸引ポンプ22に駆動信号を送出し、吸引ポンプ22を作動させる。制御手段100は、センサ21aから所定量の樹脂材料がホッパ21内に吸引された旨の検出信号を受け取ると、吸引ポンプ22を停止させる。これにより、外部タンク3からホッパ21内へ所定量の樹脂材料が搬入される。
Since the control means 100 receives a detection signal from the
本例では、ホッパ21内にセンサ21aを設け、制御手段100は、このセンサ21aからの検出信号によって、所定量の樹脂材料が充填されたことを検知して、吸引ポンプ22を停止させているが、これに限らず、センサ21aを設ける代わりに、第1供給弁23が閉状態となったことを条件に、制御手段100からの駆動信号により吸引ポンプ22を所定時間だけ作動させて、所定量の樹脂材料を搬入させるようにしてもよい。
In this example, a
吸引ポンプ22が停止すると、制御手段100は、第1供給弁23,第2供給弁26に開信号を送出して開状態とする。これにより、ホッパ21内の樹脂材料は、下方へ落とされ材料保持部27に貯留される。樹脂材料が材料保持部27に貯留されると、センサ27aが樹脂材料の充填を検出し、樹脂材料が所定量ある旨の検出信号を制御手段100に送出する。
When the
制御手段100が、センサ27aからの検出信号により、樹脂材料の落下を確認すると、制御手段100は、第1供給弁23に閉信号を送出して閉状態とする。
そして、第1供給弁23が閉状態となると、制御手段100は、所定のタイミングで吸引ポンプ22を作動させて、再び、ホッパ21内に所定量の樹脂材料を貯留させる。
When the control means 100 confirms that the resin material has dropped based on the detection signal from the
And when the
さらに、制御手段100は、電磁弁28aに開信号を送出して開状態とし、材料供給タンク25,材料保持部27を所定の真空度まで排気する。また、材料保持部27を所定の真空度に排気することにより、材料保持部27に連通するシリンダ11内部も所定の真空度に排気される。
Furthermore, the control means 100 sends an open signal to the
材料保持部27が所定の真空度に保持された状態で、材料保持部27からは、バンドヒータ15によってヒーティングされたシリンダ11内へ樹脂材料が順次供給され、樹脂材料は、回転するスクリュー12によって可塑化混練される。
In a state where the
次に、図9に基づいて、樹脂成形を繰り返すうちに、材料保持部27内の樹脂材料が不足した場合について説明する。図9はタイミングチャートを表している。
溶融樹脂の注入動作が繰り返されて、材料保持部27に溜まった樹脂材料が所定量に満たなくなり、センサ27aが樹脂材料を検出できなくなると、所定量の樹脂材料が無い旨の検出信号が、センサ27aから制御手段100へ送出される(図9のa)。
Next, a case where the resin material in the
When the molten resin injection operation is repeated and the resin material accumulated in the
制御手段100は、所定量の樹脂材料が無い旨の検出信号を受けると、電磁弁28aに閉信号を送出して閉状態とする(図9のb)。また、制御手段100は、第2供給弁26に閉信号を送出して閉状態とする(図9のc)。
この状態で、制御手段100は、電磁弁28bへ開信号を送出して開状態とする(図9のd)。これにより、材料供給タンク25が大気へ開放される。
When the control means 100 receives a detection signal indicating that there is no predetermined amount of resin material, the control means 100 sends a close signal to the
In this state, the control means 100 sends an open signal to the
電磁弁28bが開状態となると、制御手段100は、第1供給弁23に開信号を送出して開状態とする(図9のe)。このとき、第2供給弁26は、閉状態となっているので、第1供給弁23が開状態となることによって、ホッパ21から所定量の樹脂材料が落下して、材料供給タンク25内に貯留される。また、センサ21aは、ホッパ21内から樹脂材料がなくなったので、制御手段100へ所定量の樹脂材料が無い旨の信号を送出する。
When the
制御手段100は、第1供給弁23が開状態となってから所定時間経過後、センサ21aからの信号により、ホッパ21内に樹脂材料が無いことを検知したことを条件に、再び第1供給弁23に閉信号を送出して閉状態に戻す(図9のf)。
The control means 100 again supplies the first supply on condition that the resin material in the
第1供給弁23が閉状態となったタイミングで、制御手段100は、上述のように吸引ポンプ22を作動させる(図9のm)。外部タンク3から所定量の樹脂材料が吸い上げられると、センサ27aが、樹脂材料を検出して、所定量の樹脂材料が有る旨の検出信号を制御手段100に送出する(図9のn)。これにより、制御手段100は、吸引ポンプ22の作動を停止させる(図9のn)。
At the timing when the
第1供給弁23が閉状態となると、制御手段100は、電磁弁19に開信号を送出して開状態にする(図9のg)。これにより、ファン17の作動によって、ヒートカバー16内のホットエアーが配管18を通って、材料供給タンク25内へ供給され、材料供給タンク25内の樹脂材料を乾燥およびヒーティングする。ホットエアーは、配管28を通って、電磁弁28bを介して外部へ放出される。
When the
このように、樹脂材料は、材料供給タンク25へ供給される度に、ホットエアーで乾燥およびヒーティングされる。これにより、樹脂材料は、シリンダ11内で容易に可塑化混練されると共に、可塑化混練された溶融樹脂は、水分を含まず、高品質な成型品を形成することが可能となる。
Thus, whenever the resin material is supplied to the
制御手段100は、電磁弁19を開状態としてから、所定時間経過すると、再び電磁弁19へ閉信号を送出して閉状態とする(図9のh)。また、制御手段100は、電磁弁28bに閉信号を送出して閉状態にする(図9のh)。
When a predetermined time elapses after the
電磁弁19,28bが閉状態となると、制御手段100は、電磁弁28aに開信号を送出して、電磁弁28aを開状態とする(図9のi)。これにより、材料供給タンク25は真空タンク92によって真空状態まで排気される。
When the
制御手段100は、真空メータ25cからの検出信号により、材料供給タンク25が所定の真空度まで排気されたことを検出すると、第2供給弁26に開信号を送出し開状態とする(図9のj)。これにより、材料供給タンク25と材料保持部27とが連通し、材料供給タンク25から所定量の樹脂材料が材料保持部27へ落下し、材料保持部27に樹脂材料が貯留される。
When the control means 100 detects that the
所定量の樹脂材料が貯留されると、センサ27aが樹脂材料を検出し、所定量の樹脂材料が充填された旨の検出信号を制御手段100へ送出する(図9のk)。
そして、再び、センサ27aが樹脂材料の不足を検出すると(図9のa)、上記樹脂供給処理(図9のb〜n)を繰り返す。
When a predetermined amount of resin material is stored, the
When the
このように、本例の射出成形装置Sでは、成形中、材料保持部27は常に真空状態に保持される。これにより、シリンダ11内部も真空状態に保持され、真空下で、樹脂材料を溶融化することができる。
Thus, in the injection molding apparatus S of this example, the
(射出成形の手順)
次に、図10に基づいて、本例の射出成形装置Sの動作について説明する。図10は、タイミングチャートをあらわしている。
なお、材料供給部20における樹脂材料の供給動作については省略する。本例の射出成形装置Sでは、以下に示すキャビティ30a内への溶融樹脂の注入動作と、材料保持部27への樹脂材料の供給動作を独立して行うことができる。
(Injection molding procedure)
Next, the operation of the injection molding apparatus S of this example will be described based on FIG. FIG. 10 shows a timing chart.
Note that the operation of supplying the resin material in the
これにより、溶融樹脂注入動作のいずれの段階で、材料保持部27内の樹脂材料の不足が発生しても、溶融樹脂注入動作を途切れさせることなく、連続して成型品を形成することができる。
Thereby, even if the shortage of the resin material in the
作業者は、予め、操作部103から射出手段10、型締め手段80の設定を行う。
制御手段100は、型締め手段80に作動信号を送出し、可動側金型32と固定側金型31とを所定の型締め圧で型締めさせる。
The operator sets the
The
型締めされると、位置検出スイッチ88から検出信号が制御手段100へ送出される(図10のA)。
制御手段100は、検出信号を受け取ると、電磁弁59bへ開信号を送出し開状態とする(図10のB)。これにより、金型真空バルブ40,50が開状態となり、キャビティ30aが所定の真空度まで排気される。
When the mold is clamped, a detection signal is sent from the
When the control means 100 receives the detection signal, it sends an open signal to the
制御手段100は、真空メータ59cからの検出信号により、キャビティ30aが所定の真空度まで排気されたことを検出すると、所定時間後、電磁弁59bへ閉信号を送出し閉状態とする(図10のC)。
When the control means 100 detects from the detection signal from the
制御手段100から駆動部14へ作動信号が送出され、スクリュー12が回転し、この回転によって、材料供給部20からシリンダ11内へ供給された樹脂材料がシリンダ11の前方に送出され、溶融樹脂がシリンダ11の前方に蓄積される。
樹脂材料は、上述のように真空下で可塑化混練されるので、樹脂材料が溶融して発生するガスや水分は除去される。
An operation signal is sent from the control means 100 to the
Since the resin material is plasticized and kneaded under vacuum as described above, gas and moisture generated by melting the resin material are removed.
この状態で、制御手段100は、射出手段10の駆動部14へ作動信号を送出して、スクリュー12を前方へ移動させ、ノズル13から所定量の溶融樹脂をキャビティ30a内へ注入させる(図10のD)。
In this state, the
溶融樹脂を注入後、所定の冷却時間経過後、制御手段100は、射出手段10に作動信号を送出し、射出手段10は、スクリュー12を後方へ移動させる(図10のE)。
スクリューバックすると、制御手段100は、型締め手段80へ作動信号を送出して、可動側金型32を後退させ、型開きする(図10のF)。このとき、位置検出スイッチ88から型開きした旨をあらわす検出信号が制御手段100へ送出される。
そして、エジェクタピン36Aを作動させ、成型品を型から取り出す(図10のG)。
After injection of the molten resin, after a predetermined cooling time has elapsed, the control means 100 sends an operation signal to the injection means 10, and the injection means 10 moves the
When screwed back, the control means 100 sends an operation signal to the mold clamping means 80 to retract the
Then, the
射出成形装置Sは、再び、型締め工程、真空引き工程、射出工程、冷却工程、型開き工程等の処理を繰り返して、連続的に成型品を形成する。
なお、シリンダ11が成形ごとに、前後方向にシフトして、金型30にノズルタッチをする場合には、型締め後に、ノズルタッチさせてキャビティ30aを排気し、スクリューバックするときに、シリンダ11を後退させるようにすることができる。
The injection molding apparatus S repeats the processes such as the mold clamping process, the evacuation process, the injection process, the cooling process, the mold opening process, and the like to continuously form molded products.
In addition, when the
本例の射出成形装置Sでは、射出時にキャビティ30aを真空状態に保持することができる。従って、成形時の空気抵抗がほとんどなく、小さい注入圧力でキャビティ30aの隅々まで溶融樹脂をすばやく且つ均一に行き渡らせることができる。
In the injection molding apparatus S of this example, the
したがって、成型品に色むら、ワレ、ヒケ、ヤケ、ウェルドライン、ショート等が発生しない。例えば、成型品が補強リブ等の長い深物や、目の細かいメッシュ(格子)であっても、充填不足が発生することがない。
また、本例の射出成形装置Sでは、上述のように溶融樹脂がすばやく、且つ、均一に充填されるので、内部応力の極めて小さい成型品を成形することができる。
Therefore, uneven color, cracks, sink marks, burns, weld lines, shorts, etc. do not occur in the molded product. For example, even if the molded product is a long deep object such as a reinforcing rib or a fine mesh (lattice), insufficient filling does not occur.
Moreover, in the injection molding apparatus S of this example, since the molten resin is filled quickly and uniformly as described above, a molded product with extremely small internal stress can be molded.
(樹脂材料の排出動作)
次に、成形終了後に材料保持部27内等に残った樹脂材料を、材料回収管29e内に吸引して外部へ排出する動作について説明する。
射出成形装置Sが成形処理を終了し、樹脂材料を材料保持部27内等から取り出す場合、まず、制御手段100の操作部103を操作して、電磁弁28aを閉状態、電磁弁28bを開状態にする。これにより、配管28および材料供給タンク25を大気中に開放すると共に、真空排気手段90への配管28の通路を遮断する。
(Removal operation of resin material)
Next, the operation of sucking the resin material remaining in the
When the injection molding apparatus S finishes the molding process and takes out the resin material from the
そして、制御手段100の操作部103を操作して、第1供給弁23および第2供給弁26を開状態とする。これにより、ホッパ21および材料供給タンク25に貯留された樹脂材料が、材料保持部27に移動する。
And the
次に、ハンドバルブ29cを開状態とし、配管29と材料保持部27とを連通させる。また、ハンドバルブ29dを開状態とし、配管29と配管28とを連通させる。これにより、材料保持部27は、途中に材料回収管29eが設けられた配管29を介して、電磁弁28aの下流側において配管28と連通される。
Next, the
そして、制御手段100の操作部103を操作して真空排気手段90を作動させると、材料保持部27内の樹脂材料が、配管29を通って真空排気手段90側に吸引される。この吸引力により、材料保持部27内に残っていた樹脂材料が配管29側に流出して材料回収管29eに流入する。このとき、配管29の途中に設けられた材料回収管29eの下流側(真空排気手段90側)にはフィルタ29fが設けられているので、吸引された樹脂材料は、フィルタ29fよりも下流側には流出されない。一方、吸引された空気は、真空排気手段90により外部に排気される。
When the
樹脂材料が材料回収管29eの内部に流入されたら、真空排気手段90の作動を停止させ、ハンドバルブ29c,29dを閉状態に戻す。そして、材料回収管29eを配管29から取り外し、内部にたまっていた樹脂材料を外部の回収容器等に排出する。
When the resin material flows into the
以上のようにして、ホッパ21,材料供給タンク25,材料保持部27等に貯留された樹脂材料を、真空排気手段90により吸引して材料回収管29eに移動させ、回収することができる。なお、本例では、真空排気手段90が本発明の吸引手段に相当する。
As described above, the resin material stored in the
このように、本例の射出成形装置Sでは、ホッパ21や材料保持部27等をシリンダ11に対してずらすという安全管理が必要で手間のかかる作業を行わずに、弁の開閉や、真空排気手段90により、確実に樹脂材料を回収することができる。しかも、このような方法では、樹脂材料が床面等にこぼれ落ちるという不都合が発生しないので、回収作業を容易にかつ迅速に行うことが可能である。
As described above, in the injection molding apparatus S of the present example, safety management of shifting the
(樹脂材料の排出構造及び排出動作:他の実施例)
次に、図11に基づいて、他の実施例の材料供給部120について説明する。上記材料供給部20では、真空排気手段90により樹脂材料を吸引して回収していたが、本例は、別個の吸引ポンプを設けて吸引するように構成したものである。以下、本例の材料供給部120の構成及び動作について、材料供給部20と異なる部分のみ説明し、同一の部分は説明を省略する。
(Resin Material Discharge Structure and Discharge Operation: Other Examples)
Next, based on FIG. 11, the
本例では、材料保持部27の下部に連結された配管129のうち、ハンドバルブ129c側の配管129の下流側に、吸引ポンプ129aが連結されている。吸引ポンプ129aの下流側には、ハンドバルブ129dが連結されており、さらにハンドバルブ129dの下流側は、電磁弁28bとフィルタ28eの間の配管28に連結されている。この吸引ポンプの内部には、不図示の回収容器が設けられている。
In this example, the
次に、本例における樹脂材料の排出動作について説明する。
まず、上記実施例と同様に、制御手段100の操作部103を操作して、電磁弁28aを閉状態、電磁弁28bを開状態にして、配管28および材料供給タンク25を大気中に開放すると共に、真空排気手段90への配管28の通路を遮断する。そして、第1供給弁23および第2供給弁26を開状態として、ホッパ21および材料供給タンク25に貯留された樹脂材料を材料保持部27に移動させる。
Next, the discharging operation of the resin material in this example will be described.
First, similarly to the above embodiment, the
次に、ハンドバルブ129dを開状態とし、吸引ポンプ129aと配管28とを連通させる。また、ハンドバルブ129cを開状態とし、吸引ポンプ129aと材料保持部27とを連通させる。
Next, the
そして、制御手段100の操作部103を操作して吸引ポンプ129aを作動させると、材料保持部27内の樹脂材料が、配管129を通って、吸引ポンプ129aに吸引され、内部の回収容器に回収される。吸引した空気は、配管129を通り、電磁弁28bを介して外部へ放出される。
When the
完全に、樹脂材料が回収されたら、吸引ポンプ129aの作動を停止させ、ハンドバルブ129b,129c,129dを閉状態に戻す。そして、樹脂材料が回収容器の容量一杯まで蓄積されたり、回収した樹脂材料を外部で使用する必要が生じたときは、回収容器を吸引ポンプから取り外し、あるいは回収容器に設けられた排出口を開口させ、内部の樹脂材料を外部に排出する。
このようにして、ホッパ21,材料供給タンク25,材料保持部27に貯留された樹脂材料を回収することができる。なお、本例では、吸引ポンプ129aが本発明の吸引手段に相当し、上記回収容器が本発明の回収手段に相当する。
When the resin material is completely recovered, the operation of the
In this way, the resin material stored in the
なお、本例では、吸引ポンプ129aは、ハンドバルブ129dを介して、配管28に連結されているが、ハンドバルブ129dの下流側を大気に開放するようにしてもよい。
In this example, the
(改変例1)
上記各実施例において、制御手段100の操作部103を操作して、第1供給弁23を閉状態とすると共に、ハンドバルブ29b、又はハンドバルブ129bを開状態とするようにすれば、材料保持部27内に残った樹脂材料を完全に吸引して回収することができる。
(Modification 1)
In each of the above-described embodiments, if the
(改変例2)
上記各実施例において、ハンドバルブ(29b,29c,29d,129b,129c,129d)を用いたが、これに限らず、制御手段100から開閉可能な常時は閉状態(ノーマルクローズ)の電磁弁を用いても良い。この場合は、樹脂材料の回収作業は、制御手段100の操作部103を操作するだけで行うことができる。
(Modification 2)
In each of the above embodiments, the hand valve (29b, 29c, 29d, 129b, 129c, 129d) is used. However, the present invention is not limited to this, and a solenoid valve that is normally closed (normally closed) that can be opened and closed by the control means 100 is used. It may be used. In this case, the resin material recovery operation can be performed simply by operating the
1‥‥‥架台、3‥外部タンク、4‥圧縮空気供給源
10‥‥射出手段
11‥‥シリンダ、12‥スクリュー、13‥ノズル
14‥‥駆動部
15‥‥バンドヒータ、16‥ヒートカバー、17‥‥ファン
18‥配管、19‥電磁弁
20‥‥材料供給部
21‥‥ホッパ、21a‥センサ
22‥‥吸引ポンプ、22a‥ホース
23‥‥第1供給弁、23a‥バルブ本体、23b‥バルブスイッチ
25‥‥材料供給タンク、25a‥真空センサ、25c‥真空メータ
25b,25d‥通気孔カバー
26‥‥第2供給弁、26a‥バルブ本体、26b‥バルブスイッチ
27‥‥材料保持部、27a‥センサ
28‥‥配管、28a,28b‥電磁弁、28c,28d‥ハンドバルブ、
28e‥フィルタ、28f‥サイレンサ
29‥‥配管、29b,29c,29d‥ハンドバルブ
29e‥材料回収管、29f‥フィルタ
30‥‥金型、30a‥キャビティ
31‥‥固定側金型
32‥‥可動側金型
33A‥固定側取付板
35‥‥エジェクタプレート
36A‥エジェクタピン
37A‥可動側取付板
40‥‥金型真空バルブ
41‥‥スプルー
50‥‥金型真空バルブ
59‥‥配管、59a‥真空センサ、59b‥電磁弁、59c‥真空メータ
80‥‥型締め手段
81‥‥固定側ダイプレート、82‥可動側ダイプレート
90‥‥真空排気手段、90a‥真空センサ、90b‥真空メータ
91‥‥真空ポンプ、92‥真空タンク
100‥制御手段、101‥制御部、102‥表示部、103‥操作部
120‥材料供給部
129‥配管
129a‥吸引ポンプ
129b,129c,129d‥ハンドバルブ
S‥‥‥射出成形装置
X,Y‥曲線
DESCRIPTION OF
28e ... Filter, 28f ...
Claims (6)
前記材料供給部は、樹脂材料を排出するための排出部を備え、
該排出部は、前記材料供給部に連通された排出通路と、該排出通路を介して空気と共に樹脂材料を吸引する吸引手段と、前記排出通路に連通され、吸引された樹脂材料が内部に流入される回収手段と、を有し、
前記回収手段は、流入した樹脂材料を外部に排出可能に構成されていることを特徴とする射出成形装置。 A mold having a cavity formed by a fixed mold and a movable mold, mold clamping means capable of clamping the mold, and an injection unit for melting a resin material and injecting molten resin into the cavity; An injection unit having a material supply unit for supplying a resin material to the injection unit,
The material supply unit includes a discharge unit for discharging the resin material,
The discharge section is connected to the material supply section, a suction means for sucking the resin material together with air through the discharge path, and the suction resin material that is connected to the discharge path and flows into the interior. Recovery means,
The injection means is characterized in that the recovery means is configured to be able to discharge the inflowing resin material to the outside.
前記材料供給部は、前記真空排気手段に連結されており、樹脂材料を真空下に保持した状態で前記射出部に供給可能とされたことを特徴とする請求項1に記載の射出成形装置。 A vacuum exhaust means for evacuating the cavity;
2. The injection molding apparatus according to claim 1, wherein the material supply unit is connected to the vacuum evacuation unit and is capable of supplying the resin material to the injection unit in a state of being held under vacuum.
前記材料供給部を真空引きして樹脂材料を真空下に保持した状態で前記射出手段に供給するステップ、
前記材料供給部を外気と連通させた状態で、前記材料供給部に連通された排出通路を介して空気と共に樹脂材料を吸引して、前記排出通路の途中に取り付けられた回収手段の内部に流入させるステップ、
前記回収手段から樹脂材料を外部に排出するステップ、を行うことを特徴とする射出成形装置における樹脂材料回収方法。 A mold having a cavity formed by a fixed mold and a movable mold, mold clamping means capable of clamping the mold, and an injection unit for melting a resin material and injecting molten resin into the cavity; In an injection molding apparatus comprising: an injection unit having a material supply unit for supplying a resin material to the injection unit; and a vacuum exhaust unit for evacuating the cavity, the resin material introduced into the material supply unit A resin material recovery method for discharging
Supplying the injection means in a state where the material supply unit is evacuated to hold the resin material under vacuum;
In a state where the material supply unit communicates with the outside air, the resin material is sucked together with air through the discharge passage communicated with the material supply unit, and flows into the collection means attached in the middle of the discharge passage. Step to make,
A step of discharging the resin material from the recovery means to the outside; and a resin material recovery method in an injection molding apparatus.
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JP2005128709A JP2006035845A (en) | 2004-06-21 | 2005-04-26 | Injection molding machine and resin material recovery method in injection molding machine |
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Cited By (2)
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JP2010023273A (en) * | 2008-07-16 | 2010-02-04 | Meiki Co Ltd | Suction device and suction method |
WO2015151166A1 (en) * | 2014-03-31 | 2015-10-08 | Ykk株式会社 | Injection molding machine |
-
2005
- 2005-04-26 JP JP2005128709A patent/JP2006035845A/en not_active Withdrawn
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