JP2008105247A - Injection molding machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば防振ゴム等のゴム製品を加硫成形する際に用いられる射出成形機に関するものである。 The present invention relates to an injection molding machine used for vulcanization molding of rubber products such as vibration-proof rubber.
この種の射出成形機として、例えば下記特許文献1に示されるような、一端に射出孔が形成されるとともに、内部に射出孔と連通する計量空間が形成されたシリンダと、該シリンダの他端側に前記計量空間の内壁面と摺接可能に支持されたプランジャと、押し出しノズルから前記計量空間に可塑化状態にある成形材料を充填する押し出し機と、が備えられ、前記射出孔の先端開口面を、金型においてその内部に形成されたキャビティと連通した注入孔の開口面に当接させた状態で、計量空間内に充填された成形材料を、射出孔に向かうプランジャの前進移動によって、射出孔から射出して前記キャビティ内に充填する構成が知られている。
そして、この射出成形機では、従来から、プランジャを前進移動してシリンダの計量空間内の成形材料を射出したときに、射出孔と計量空間の一端とをつなぐ射出通路内に成形材料が滞留するのを抑えることに対する要望がある。このように成形材料の滞留を抑えることによって、計量空間内の成形材料の加熱温度を高め、キャビティ内での加硫時間を短くすることにより加硫成形サイクルを短縮させることが可能になる。すなわち、前述のように射出通路内で滞留した滞留成形材料は、次の加硫成形工程で押し出し機において初めて可塑化状態とされた新たな成形材料と比べて、射出成形機内での滞留時間が長くなるので、計量空間内の設定加熱温度は、前記滞留成形材料が加硫を開始しない程度に抑えておく必要があって高く設定することができなかった。そのため、加硫成形サイクルを短縮させることが困難であるという問題があった。
そこで、このような滞留成形材料を低減するための手段として、例えば前記射出通路の長さを短くすることが考えられる。
In this injection molding machine, conventionally, when the plunger is moved forward to inject the molding material in the metering space of the cylinder, the molding material stays in the injection passage connecting the injection hole and one end of the metering space. There is a demand for suppressing this. By suppressing the retention of the molding material in this way, it becomes possible to shorten the vulcanization molding cycle by increasing the heating temperature of the molding material in the measurement space and shortening the vulcanization time in the cavity. That is, the retention molding material staying in the injection passage as described above has a residence time in the injection molding machine as compared with a new molding material that is first plasticized in the extruder in the next vulcanization molding step. Since it becomes longer, the set heating temperature in the measuring space needs to be suppressed to such an extent that the staying molding material does not start vulcanization, and cannot be set high. Therefore, there is a problem that it is difficult to shorten the vulcanization molding cycle.
Thus, as a means for reducing such a staying molding material, for example, it is conceivable to shorten the length of the injection passage.
しかしながら、この場合、押し出しノズルから計量空間内に成形材料を供給したときに、射出孔から成形材料が漏出するおそれがあった。すなわち、押し出しノズルから計量空間内に成形材料を供給するときには、高温に加熱されている金型からの熱が射出通路に伝導し、この通路内の前記滞留成形材料が焼けるのを防ぐために、射出孔の先端開口面と注入孔の開口面とを互いに離しておくので、射出孔は開放されている。したがって、例えば射出通路の長さを短くすると、押し出しノズルから計量空間内に供給された成形材料の流動圧でこの成形材料が射出孔から漏出し易くなるおそれがあった。
さらに、従来の射出成形機では、計量空間内の成形材料を射出孔から射出したときに、成形材料が押し出しノズルを通して押し出し機内に逆流するのを防止するために、押し出しノズルの内部流路に逆止弁が設けられていたので、この逆止弁から放熱して、この付近に位置する成形材料の温度が低下し易く、計量空間内の成形材料に温度分布が生ずるおそれがあった。
この場合、キャビティ内での加硫時間が長くなったり、あるいは加硫成形品の製品品質がばらつくおそれがあった。
However, in this case, when the molding material is supplied into the measuring space from the extrusion nozzle, the molding material may leak from the injection hole. That is, when supplying the molding material from the extrusion nozzle into the metering space, heat from the mold heated to a high temperature is conducted to the injection passage, and in order to prevent the staying molding material in this passage from being burned, Since the tip opening surface of the hole and the opening surface of the injection hole are separated from each other, the injection hole is opened. Therefore, for example, when the length of the injection passage is shortened, the molding material may easily leak from the injection hole due to the flow pressure of the molding material supplied from the extrusion nozzle into the measurement space.
Furthermore, in the conventional injection molding machine, when the molding material in the metering space is injected from the injection hole, the molding material is reversely flown into the internal flow path of the extrusion nozzle in order to prevent the molding material from flowing back into the extrusion machine through the extrusion nozzle. Since the stop valve is provided, heat is radiated from the check valve, and the temperature of the molding material located in the vicinity of the check valve is likely to decrease, and there is a possibility that a temperature distribution is generated in the molding material in the measurement space.
In this case, the vulcanization time in the cavity may become long, or the product quality of the vulcanized molded product may vary.
この発明は、このような事情を考慮してなされたもので、計量空間の一端と射出孔との間に滞留する成形材料を低減できた反面、押し出しノズルから計量空間内に成形材料を供給したときに射出孔から成形材料が漏出し易くなるのを防ぐことができ、さらには計量空間内の成形材料に温度分布が生ずるのを防ぐことも可能になり、製品品質のばらつきを防ぐことができる射出成形機を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of such circumstances, and while the molding material staying between one end of the metering space and the injection hole can be reduced, the molding material is supplied into the metering space from the extrusion nozzle. Sometimes it is possible to prevent the molding material from easily leaking from the injection hole, and it is also possible to prevent the temperature distribution from occurring in the molding material in the measuring space, thereby preventing variations in product quality. An object is to provide an injection molding machine.
上記課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明の射出成形機は、一端に射出孔が形成されるとともに、内部に射出孔と連通する計量空間が形成されたシリンダと、該シリンダの他端側に前記計量空間の内壁面と摺接可能に支持されたプランジャと、押し出しノズルから前記計量空間に可塑化状態にある成形材料を充填する押し出し機と、が備えられ、前記射出孔の先端開口面を、金型においてその内部に形成されたキャビティと連通した注入孔の開口面に当接させた状態で、計量空間内に充填された成形材料を、射出孔に向かうプランジャの前進移動によって、射出孔から射出して前記キャビティ内に充填する射出成形機であって、前記押し出し機は、シリンダの外方で前記射出孔に向けて進退可能に設けられるとともに、前記射出孔の先端開口面と注入孔の開口面とが互いに離間した状態で前進移動したときに、射出孔、および押し出しノズルの内部流路それぞれの先端開口面同士が当接して、これらの射出孔と内部流路とが連通し、この射出孔を通して押し出しノズルから前記計量空間に成形材料を充填する構成とされたことを特徴とする。
この発明によれば、射出孔の先端開口面と注入孔の開口面とが互いに離間した状態で、押し出し機を射出孔に向けて前進移動したときに、押し出しノズルの内部流路と射出孔とが連通し、この射出孔を通して押し出しノズルから計量空間に成形材料を充填するようになっているので、計量空間の一端と射出孔との間に滞留する成形材料を低減するために、例えば計量空間の一端と射出孔とをつなぐ射出通路を短くする等しても、押し出しノズルから計量空間に成形材料を供給したときに、この成形材料が射出孔から漏出するのを防ぐことが可能になる。
さらに、押し出し機がシリンダの外方で射出孔に向けて進退可能に設けられているので、射出孔から成形材料を射出する際には、押し出し機を射出孔から後退移動させて、この押し出し機の内部を計量空間とは分離して互いに独立させることが可能になる。したがって、前記従来の射出成形機のように、押し出しノズルの内部流路に逆止弁を設けなくてもよいので、この逆止弁から放熱して、計量空間内の成形材料に温度分布が生ずるのを防ぐことができる。これにより、加硫成形サイクルを確実に短縮することが可能になるとともに、製品品質のばらつきを防ぐことができる。
In order to solve the above problems and achieve such an object, an injection molding machine according to the present invention includes a cylinder having an injection hole formed at one end and a measuring space communicating with the injection hole inside. A plunger supported on the other end side of the cylinder so as to be in sliding contact with the inner wall surface of the metering space, and an extruder for filling the metering space with a molding material in a plasticized state from an extrusion nozzle, With the tip opening surface of the injection hole in contact with the opening surface of the injection hole communicating with the cavity formed in the mold, the molding material filled in the measuring space is directed to the injection hole. An injection molding machine that injects from the injection hole and fills the cavity by the forward movement of the plunger, and the extruder is provided to be movable forward and backward toward the injection hole outside the cylinder, When the front end opening surface of the injection hole and the opening surface of the injection hole are moved away from each other, the front end opening surfaces of the injection hole and the internal flow path of the extrusion nozzle come into contact with each other, and these injection The hole and the internal channel communicate with each other, and the metering space is filled with the molding material from the extrusion nozzle through the injection hole.
According to this invention, when the extruder is moved forward toward the injection hole with the tip opening surface of the injection hole and the opening surface of the injection hole being separated from each other, the internal flow path and the injection hole of the extrusion nozzle Since the molding material is filled into the metering space from the extrusion nozzle through this injection hole, in order to reduce the molding material staying between one end of the metering space and the injection hole, for example, the metering space Even if the injection passage connecting one end of the nozzle and the injection hole is shortened, it is possible to prevent the molding material from leaking from the injection hole when the molding material is supplied to the metering space from the extrusion nozzle.
Further, since the extruder is provided so as to be able to advance and retreat toward the injection hole outside the cylinder, when the molding material is injected from the injection hole, the extruder is moved backward from the injection hole. Can be separated from the measuring space and independent of each other. Therefore, unlike the conventional injection molding machine, there is no need to provide a check valve in the internal flow path of the extrusion nozzle. Therefore, heat is radiated from the check valve, and a temperature distribution is generated in the molding material in the measurement space. Can be prevented. This makes it possible to reliably shorten the vulcanization molding cycle and prevent variations in product quality.
ここで、前記押し出し機は、射出孔の開口方向に対して交差する方向にスライド移動可能に設けられ、前記押し出しノズルの内部流路は、その開口方向が前記射出孔の開口方向に対して逆向きとなるように屈曲してもよい。
この場合、前述の作用効果を奏する射出成形機を容易かつ確実に実現することができる。
Here, the extruder is provided so as to be slidable in a direction crossing the opening direction of the injection hole, and the opening direction of the internal flow path of the extrusion nozzle is opposite to the opening direction of the injection hole. You may bend so that it may become direction.
In this case, it is possible to easily and surely realize an injection molding machine that exhibits the above-described effects.
また、前記射出孔の先端開口面と前記計量空間の一端との間の間隔は30mm以下とされてもよい。
この場合、射出孔と計量空間の一端との間に滞留する成形材料を確実に低減することができる。
Moreover, the space | interval between the front end opening surface of the said injection hole and the end of the said measurement space may be 30 mm or less.
In this case, the molding material staying between the injection hole and one end of the measurement space can be reliably reduced.
さらに、前記金型内に、注入孔とキャビティとを連通させる注入流路が形成されるとともに、この注入流路には絞り部が設けられてもよい。
この場合、例えば計量空間の一端と射出孔とをつなぐ射出通路を短くする等して、射出孔と計量空間の一端との間に滞留する成形材料を低減することが可能になった反面、射出時において、シリンダ側で成形材料の自己発熱による昇温が不十分になったとしても、金型の注入孔から注入された成形材料が前記絞り部を通過したときに十分に昇温させることが可能になる。これにより、前述のような滞留成形材料を低減することが可能になった反面、成形材料が低温になって、加硫時間を短縮させるのが困難になったり、あるいはキャビティ内にその全域にわたって成形材料を均等に行き渡らせることが困難になる等の成形不良が発生するのを防ぐことができる。
さらに、絞り部を、シリンダ側ではなく金型側の注入流路に形成するので、押し出しノズルから計量空間内に射出孔を通して成形材料を供給したときに、この成形材料が自己発熱により過度に昇温して焼けが生ずるのを防ぐことができる。
Further, an injection flow path that allows the injection hole and the cavity to communicate with each other may be formed in the mold, and a throttle portion may be provided in the injection flow path.
In this case, for example, by shortening the injection passage connecting one end of the measuring space and the injection hole, the molding material staying between the injection hole and one end of the measuring space can be reduced. At that time, even if the temperature rise due to self-heating of the molding material on the cylinder side becomes insufficient, the molding material injected from the injection hole of the mold can be sufficiently heated when passing through the throttle portion. It becomes possible. This makes it possible to reduce the amount of stagnant molding material as described above, but it becomes difficult to shorten the vulcanization time due to the low molding temperature, or molding over the entire area in the cavity. It is possible to prevent occurrence of molding defects such as difficulty in spreading the material evenly.
Further, since the throttle portion is formed in the injection flow path on the mold side rather than the cylinder side, when the molding material is supplied from the extrusion nozzle into the measuring space through the injection hole, the molding material is excessively raised by self-heating. Heating can prevent burning.
この発明によれば、計量空間の一端と射出孔との間に滞留する成形材料を低減できた反面、押し出しノズルから計量空間内に成形材料を供給したときに射出孔から成形材料が漏出し易くなるのを防ぐことができ、さらには計量空間内の成形材料に温度分布が生ずるのを防ぐことも可能になり、製品品質のばらつきを防ぐことができる。 According to the present invention, the molding material staying between one end of the metering space and the injection hole can be reduced. On the other hand, when the molding material is supplied into the metering space from the extrusion nozzle, the molding material easily leaks from the injection hole. It is also possible to prevent the temperature distribution from occurring in the molding material in the measurement space, and to prevent variations in product quality.
以下、本発明に係る射出成形機の一実施形態を、図1から図4を参照しながら説明する。
この射出成形機10は、一端に射出孔11が形成されるとともに、内部に射出孔11と連通する計量空間12が形成されたシリンダ13と、該シリンダ13の他端側に計量空間12の内壁面と摺接可能に支持されたプランジャ14と、押し出しノズル16aから計量空間12に可塑化状態にある成形材料を充填する押し出し機16と、が備えられている。
Hereinafter, an embodiment of an injection molding machine according to the present invention will be described with reference to FIGS.
This
そして、押し出しノズル16aから計量空間12内に供給された成形材料の流動圧により、図2に示されるように、プランジャ14を射出孔11に対して後退移動させつつ、計量空間12に成形材料を充填し、その後、図3および図4に示されるように、射出孔11の先端開口面11aを、金型17においてその内部に形成されたキャビティ17aと連通した注入孔17bの開口面17cに当接させた状態で、計量空間12内に充填された成形材料を、射出孔11に向かうプランジャ14の前進移動によって、射出孔11から射出してキャビティ17a内に充填するようになっている。
Then, as shown in FIG. 2, the
金型17は、互いに接近離間可能に設けられた上型17dおよび下型17eと、上型17dの表面に設けられたランナー部材17fと、このランナー部材17fの表面に設けられたロケートリング17gと、を備え、射出孔11側から、ロケートリング17g、ランナー部材17f、上型17dおよび下型17eが、この順に配置されている。
ここで、ロケートリング17gは、大径部と小径部とが同軸上に連結されてなる筒状体とされており、前記小径部がランナー部材17fに嵌合されて、この筒状体をなす貫通孔(以下、「注入流路」という)17hの上端開口部が前記注入孔17bとされている。そして、本実施形態では、ランナー部材17fの裏面に対して上型17dが接近離間可能に設けられるとともに、上型17dの裏面に対して下型17eが接近離間可能に設けられている。
The
Here, the locating
以上の構成において、上型17dがランナー部材17fの裏面に向けて前進移動して互いに当接したときに、これら17d、17fの間にランナー17kが形成され、下型17eが上型17dの裏面に向けて前進移動して互いに当接したときに、これら17e、17d間にキャビティ17aが形成されるようになっている。このように、上型17dがランナー部材17fの裏面に向けて前進移動して互いに当接し、かつ、下型17eが上型17dの裏面に向けて前進移動して互いに当接した型締め状態で、注入孔17bは、注入流路17hおよびランナー17kを通してキャビティ17aと連通するようになっている。
ここで、射出成形機10は、ロケートリング17gに形成された注入孔17bに対して接近離間可能に設けられており、射出成形機10が前進端位置に到達したときに、射出孔11の先端開口面11aと注入孔17bの開口面17cとが当接して、これらの射出孔11と注入孔17bとが連通するようになっている。
In the above configuration, when the
Here, the
プランジャ14は、射出孔11に対して進退可能に設けられるとともに、射出孔11と対向する先端18に向かうに従い漸次縮径されたテーパ部19と、このテーパ部19の基端19aにおける外径よりも大径とされて、計量空間12の内壁面に摺接する基端部20と、テーパ部19の基端19aと基端部20の先端20aとを連結する傾斜部21と、を備えている。テーパ部19および傾斜部21はそれぞれ、このプランジャ14の縦断面視で、プランジャ14の中心軸線O方向に傾斜する方向に直線状に延びる外周面を有し、基端部20はプランジャ14の中心軸線O方向に沿って延在した外周面を有している。
The
また、プランジャ14の縦断面視において、テーパ部19の外周面と前記中心軸線Oとがなす角度は、傾斜部21の外周面と前記中心軸線Oとがなす角度よりも小さくなっている。さらに、基端部20と傾斜部21との連結部分、つまり基端部20の先端20aは、このプランジャ14の径方向外方に凸となる曲面状に形成され、テーパ部19と傾斜部21との連結部分、つまりテーパ部19の基端19aは、このプランジャ14の径方向内方に凹となる曲面状に形成されている。また、プランジャ14の先端18は、射出孔11に向けて凸となる曲面状に形成されている。
Further, in the longitudinal sectional view of the
ここで、シリンダ13の計量空間12において、射出孔11が形成された一端側部分22の内壁面は、テーパ部19および傾斜部21の外形形状に沿った内面形状とされている。
本実施形態では、計量空間12は、射出孔11から他端側に向けて漸次拡径した計量空間テーパ部25と、このテーパ部25の他端25aにおける内径よりも大径とされて、プランジャ14の基端部20の外周面に摺接する計量空間基端部26と、計量空間テーパ部25の他端25aと計量空間基端部26において射出孔11側の一端26aとを連結する計量空間傾斜部27と、を備えている。そして、前述した計量空間12の前記一端側部分22の内壁面は、計量空間テーパ部25の内壁面と計量空間傾斜部27の内壁面とにより構成されている。ここで、前述のように計量空間12が射出孔11から他端側に向けて漸次拡径した計量空間テーパ部25を備えていることから、本実施形態では、射出孔11の先端開口面11aと計量空間12の一端との間の間隔が0mmとなるように、射出孔11が計量空間12の一端を構成している。つまり、本実施形態では、シリンダ13には、計量空間12の一端と射出孔11とをつなぐ射出通路が形成されていない。
Here, in the measuring
In the present embodiment, the measuring
以上より、図1および図4に示されるように、プランジャ14が前進端位置に到達したときに、その先端18が射出孔11に嵌合した状態で、テーパ部19および傾斜部21の各外周面が計量空間12の前記一端側部分22の内壁面に接触して嵌合するようになっている。
ここで、図示の例では、プランジャ14が前進端位置に到達したときに、その先端18は、射出孔11よりも下方に突出しないでこの射出孔11の開口縁における径方向内方に位置されて、その先端開口面11aとほぼ面一となり、射出孔11に嵌合するようになっている。
なお、プランジャ14が、図1および図4に示されるように前進端位置に到達しているとき、および図2および図3に示されるように後進端位置に到達しているとき、つまり計量空間12内に成形材料が充填されて、プランジャ14を前進移動させる直前の状態にあるとき、の別を問わず、プランジャ14の基端部20外周面と計量空間基端部26の内壁面とは、これらの間に成形材料が実質的に流入しない程度に接触している。
From the above, as shown in FIGS. 1 and 4, when the
Here, in the illustrated example, when the
When the
そして、本実施形態では、押し出し機16は、シリンダ13の外方で射出孔11に向けて進退可能に設けられるとともに、図1および図2に示されるように、射出孔11の先端開口面11aと注入孔17bの開口面17cとが互いに離間した状態で前進移動したときに、射出孔11、および押し出しノズル16aの内部流路16c、16dそれぞれの先端開口面11a、16e同士が当接して、これらの射出孔11と押し出しノズル16aの内部流路16c、16dとが連通し、この射出孔11を通して押し出しノズル16aから計量空間12に成形材料を充填するようになっている。図示の例では、計量空間12およびプランジャ14は鉛直方向に延設されるとともに、プランジャ14は射出孔11に対して鉛直方向に進退可能に設けられ、射出孔11は鉛直方向下方に向けて開口している。そして、押し出し機16は、シリンダ13の外方から射出孔11に対して水平方向、つまり射出孔11の開口方向に対して直交する方向に進退可能に設けられている。ここで、押し出し機16は、例えば図示されない流体圧シリンダに連結されており、このシリンダが進退駆動することにより、押し出し機16に取り付けられた車輪16bが支持板15上を回転して、押し出し機16が射出孔11に対して進退移動するようになっている。
In the present embodiment, the
押し出しノズル16aの内部流路16c、16dは、その開口方向が射出孔11の開口方向に対して逆向きとなるように屈曲している。図示の例では、押し出しノズル16aの内部流路16c、16dは、押し出し機16側に位置されて水平方向に延びる第1流路16cと、この第1流路16cの先端に連結されるとともに、鉛直方向上方に延びる第2流路16dと、を備えている。すなわち、この内部流路16c、16dの開口方向は、鉛直方向上方とされて、鉛直方向下方に向けて開口する射出孔11の開口方向に対して逆向きとなるように屈曲している。なお、図示の例では、第1流路16cと第2流路16dとは直交している。
The
ここで、ロケートリング17gは、本体部17jと注入ノズル17iとを備え、これら17j、17iはともに、大径部と小径部とが同軸上に連結された筒状体とされ、このうち本体部17jの小径部が、前述のようにランナー部材17fに嵌合されている。また、本体部17jの大径部の表面にはザグリ穴が形成され、このザグリ穴の底面に雌ねじ部が形成されている。この雌ねじ部に、注入ノズル17iの小径部に形成された雄ねじ部が螺着されてロケートリング17gが構成されている。この構成において、ロケートリング17gの内部には、その中心軸線方向に沿って延びる貫通孔が形成されており、この貫通孔が注入流路17hとされ、この注入流路17において注入ノズル17iの大径部の表面に開口する開口部が前記注入孔17bとなっている。
Here, the locating
ここで、前記ザグリ穴の内径は、注入ノズル17iの大径部の外径よりも大きく、注入ノズル17iを本体部17jに取り付けた状態で、注入ノズル17iの外周面と前記ザグリ穴の内周面との間には隙間が設けられている。また、注入流路17hは、注入孔17bから注入ノズル17iの小径部の先端に向かうに従い漸次拡径し、この先端から筒状の本体部17jに形成された貫通孔に到達したときに段部をなして拡径し、その後、ランナー17kに向かうに従い漸次拡径されている。
Here, the inside diameter of the counterbore hole is larger than the outer diameter of the large-diameter portion of the
すなわち、注入流路17hは、注入孔17bから、注入ノズル17iの小径部の先端に向かうに従い漸次拡径し、この小径部の先端における開口径は、筒状の本体部17jに形成された貫通孔において、注入ノズル17iの小径部の先端が位置する部分の内径よりも小さくなっている。この注入流路17hのうち、本実施形態では、筒状の注入ノズル17iに形成された貫通孔が絞り部32となっている。なお、注入ノズル17iにおいて注入孔17bが開口する上端面、つまり注入孔17bの開口面17cは凸曲面状に形成されている。
That is, the
ここで、本実施形態では、押し出し機16の内部に、その長手方向に沿って延在した第1加熱手段30が、この押し出し機16の全周にわたって設けられている。
また、シリンダ13の内部には、計量空間12をその全周にわたって径方向外方から囲繞するように、前記中心軸線O方向に沿って延在した第2加熱手段31が設けられている。第2加熱手段31は、シリンダ13の内部において、計量空間12の計量空間基端部26を径方向外方から囲繞するように設けられている。
Here, in this embodiment, the 1st heating means 30 extended along the longitudinal direction is provided in the inside of the
A second heating means 31 extending along the direction of the central axis O is provided inside the
なお、これらの第1、第2加熱手段30、31はそれぞれ、押し出し機16およびシリンダ13の各内部に形成された熱媒通路に、高温状態にある例えば機械油等の熱媒が供給可能とされて構成されている。すなわち、前記熱媒通路と図示されない熱媒供給手段とが連結され、熱媒をこれらの間で循環させ、常時一定の温度に加熱された熱媒を前記熱媒通路に供給できるようになっている。なお、第1加熱手段30の設定加熱温度は第2加熱手段31の設定加熱温度以上となっている。
The first and second heating means 30 and 31 can supply a heat medium such as machine oil in a high temperature state to the heat medium passages formed in the
次に、以上のように構成された射出成形機10を用いて射出成形する方法について説明する。
まず、プランジャ14を前進端位置に到達させるとともに、射出孔11の先端開口面11aと注入孔17bの開口面17cとを互いに離した状態で、押し出し機16を計量空間12の外方から射出孔11に向けて水平方向に前進移動し、押し出しノズル16aの内部流路16c、16dの先端開口面16eと、射出孔11の先端開口面11aとを当接して、これらの押し出しノズル16aの内部流路16c、16dと射出孔11とを連通させる(図1)。
Next, a method for injection molding using the
First, the
次に、押し出し機16内から押し出しノズル16aおよび射出孔11をこの順に通して成形材料を計量空間12に供給する。この際、プランジャ14のテーパ部19および傾斜部21の各外周面に作用する成形材料の流動圧により、プランジャ14を射出孔11に対して後退移動させつつ計量空間12の体積を増大させて、この計量空間12に成形材料を充填する。このように成形材料を充填する過程において、上型17dをランナー部材17fの裏面に向けて前進移動してランナー17kを形成するとともに、下型17bを上型17dの裏面に向けて前進移動してキャビティ17aを形成する(図2)。
Next, the molding material is supplied to the
そして、押し出し機16を射出孔11に対して水平方向に後退移動させて、押し出しノズル16aと射出孔11との連通状態を解除し、押し出し機16の内部と計量空間12とを分離して互いに独立させるとともに、射出孔11を鉛直方向下方に向けて開放する。その後、射出成形機10を、注入孔17bの開口面17c、つまり注入ノズル17iの上端面に向けて前進移動して、射出孔11の先端開口面11aと注入孔17bの開口面17cとを当接して、これらの射出孔11と注入孔17bとを連通させる(図3)。
Then, the
次に、プランジャ14を射出孔11に向けて前進移動して、計量空間12の体積を除々に減少させつつこの空間12内の成形材料を射出孔11から射出して、注入孔17b、注入流路17hおよびランナー17kをこの順に通過させてキャビティ17aに充填する。ここで、成形材料は、射出孔11から注入孔17bを通過して注入流路17hを通過するときに、絞り部32によりその流路断面積が狭められ、せん断力が作用して自己発熱し、その流動性がさらに高められる。そして、プランジャ14が前進端位置に到達したときに、プランジャ14の先端18が射出孔11に嵌合した状態で、テーパ部19および傾斜部21が計量空間12の前記一端側部分22に嵌合し、プランジャ14のテーパ部19および傾斜部21の各外周面と、計量空間12の前記一端側部分22の内壁面との間の隙間が実質的になくなる(図4)。
その後、キャビティ17aで成形材料を所定時間加熱して加硫した後に、金型17を型開きして、加硫成形品を取り出す。なお、この加硫中、若しくはキャビティ17aへの成形材料の射出を完了した後、前記加硫前に、射出成形機10を注入孔17bに対して後退移動させる。
Next, the
Thereafter, the molding material is heated and vulcanized in the
以上説明したように、本実施形態による射出成形機10によれば、射出孔11の先端開口面11aと注入孔17bの開口面17cとを互いに離した状態で、押し出し機16を射出孔11に向けて前進移動したときに、押し出しノズル16aの内部流路16c、16dと射出孔11とが連通し、この射出孔11を通して押し出しノズル16aから計量空間12に成形材料を充填するようになっているので、本実施形態のように、射出孔11により計量空間12の一端を構成させて、シリンダ13に、計量空間12の一端と射出孔11とをつなぐ射出通路を形成しなかったとしても、押し出しノズル16aから計量空間12に成形材料を供給したときに、この成形材料が射出孔11から漏出するのを防ぐことが可能になる。
As described above, according to the
さらに、押し出し機16がシリンダ13の外方で射出孔11に向けて進退可能に設けられているので、射出孔11から成形材料を射出する際には、押し出し機16を射出孔11から後退移動させて、この押し出し機16の内部を計量空間12とは分離して互いに独立させることが可能になる。したがって、前記従来の射出成形機のように、押し出しノズル16aの内部流路16c、16dに逆止弁を設けなくてもよいので、この逆止弁から放熱して、計量空間12内の成形材料に温度分布が生ずるのを防ぐことができる。これにより、加硫成形サイクルを確実に短縮することが可能になるとともに、製品品質のばらつきを防ぐことができる。
Furthermore, since the
また、前記実施形態では、押し出し機16が、射出孔11の開口方向に対して交差する方向にスライド移動可能に設けられ、押し出しノズル16aの内部流路16c、16dは、その開口方向が射出孔11の開口方向に対して逆向きとなるように屈曲しているので、前述の作用効果を奏する射出成形機10を容易かつ確実に実現することができる。
さらに、本実施形態では、シリンダ13に、計量空間12の一端と射出孔11とをつなぐ射出通路を形成していないので、射出孔11と計量空間12の一端との間に滞留する成形材料を確実に低減することができる。
Moreover, in the said embodiment, the
Furthermore, in this embodiment, since the injection path which connects the one end of the
また、金型17内に形成された注入流路17hに絞り部32が設けられているので、前述のようにシリンダ13に前記射出通路を形成せずに、射出孔11と計量空間12の一端との間に滞留する成形材料を低減することが可能になった反面、射出時において、シリンダ13側で成形材料の自己発熱による昇温が不十分になったとしても、金型17の注入孔17bから注入された成形材料が絞り部32を通過したときに十分に昇温させることが可能になる。これにより、前述のような滞留成形材料を低減することが可能になった反面、成形材料が低温になって、加硫時間を短縮させるのが困難になったり、あるいはキャビティ17a内にその全域にわたって成形材料を均等に行き渡らせることが困難になる等の成形不良が発生するのを防ぐことができる。
さらに、絞り部32を、シリンダ13側ではなく金型17側の注入流路17hに形成するので、押し出しノズル16aから計量空間12内に射出孔11を通して成形材料を供給したときに、この成形材料が自己発熱により過度に昇温して焼けが生ずるのを防ぐこともできる。
Further, since the
Further, since the
また、本実施形態では、ロケートリング17gにおいて、注入ノズル17iの大径部における外周面と、本体部17jの表面に形成されたザグリ穴の内周面との間に隙間が設けられているので、射出時に、成形材料が注入孔17b内に注入されず注入孔17bの開口面17cに付着していた場合においても、次回射出時に、射出孔11の先端開口面11aと注入孔17bの開口面17cとを当接させたときに、この付着した成形材料を、前記隙間内に収納することが可能になる。
In the present embodiment, in the locate
さらに、本実施形態では、プランジャ14が前進端位置に到達したときに、その先端18が射出孔11に嵌合した状態で、テーパ部19および傾斜部21が計量空間12の前記一端側部分22に嵌合するので、プランジャ14を前進端位置に到達させた状態で、テーパ部19および傾斜部21の各外周面と、計量空間12の前記一端側部分22の内壁面との間の隙間を実質的になくすことが可能になり、この計量空間12内に成形材料が滞留するのを抑えることもできる。
Furthermore, in this embodiment, when the
したがって、次の加硫成形工程では、計量空間12内に充填されるほぼ全ての成形材料が、押し出し機16において始めて可塑化状態とされた成形材料となるので、この計量空間12内に充填された成形材料の加硫開始温度をその全体でほぼ均等にすることが可能になり、この計量空間12中の成形材料の加熱温度を高く設定してもこの成形材料に焼けが発生するのを抑えることができる。これにより、計量空間12中の成形材料の加熱温度を高く設定して、加硫成形サイクルを短縮させることが可能になり、量産性を向上させることができる。
Therefore, in the next vulcanization molding step, almost all of the molding material filled in the
しかも、プランジャ14は、テーパ部19と基端部20とが傾斜部21を介して連結された構成となっているので、プランジャ14を前進移動させ、計量空間12内の成形材料を射出孔11に向けて流動させる過程において、傾斜部21の外周面と計量空間12の前記一端側部分22の内壁面との間で、前記成形材料に大きなせん断力や圧縮力が付与されることになり、この成形材料の発熱や射出孔11に向けた流動を促すことが可能になり、この計量空間12内の成形材料の滞留量を確実に低減することができる。
Moreover, since the
また、本実施形態では、基端部20と傾斜部21との連結部分、つまり基端部20の先端20aが、このプランジャ14の径方向外方に凸となる曲面状に形成されているので、プランジャ14が前進端位置に到達した状態で、前記連結部分と計量空間12の内壁面との間に成形材料が滞留して焼けが発生するのを防ぐことができる。
さらに、プランジャ14の先端18が、射出孔11に向けて凸となる曲面状に形成されているので、プランジャ14が前進端位置に到達して、その先端18が射出孔11に嵌合したときに、この先端18や射出孔11の内周面等がかける等して破損するのを抑制することができる。
In the present embodiment, the connecting portion between the
Furthermore, since the
なお、本発明の技術的範囲は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、前記実施形態の第1、第2加熱手段30、31に代えて、シリンダ13等に電熱ヒータ等を埋設した構成を採用してもよい。
また、前記実施形態では、ロケートリング17gとして本体部17jと注入ノズル17iとを備える2つの部材で構成したが、これに代えて、これらを一体に形成してもよい。
さらに、前記実施形態の絞り部32に代えて、例えば、注入流路17hの内径を、注入孔17bから絞り部に向かうに従い漸次縮径させ、さらにこの絞り部からランナー17kに向かうに従い漸次拡径させるような絞り部を採用してもよい。
The technical scope of the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
For example, instead of the first and second heating means 30 and 31 of the above embodiment, a configuration in which an electric heater or the like is embedded in the
In the above-described embodiment, the locating
Furthermore, instead of the
また、プランジャ14の傾斜部21として、このプランジャ14の縦断面視で、先端18に向けて斜め下方に直線状に延びる外周面を有する構成を示したが、これに代えて、例えば、このプランジャ14の径方向内方に凹む曲面状に形成してもよいし、あるいは径方向外方に凸となる曲面状に形成してもよい。さらには、傾斜部21を設けなくてもよい。また、図1から図4で示した実施形態において、テーパ部19の外周面は、前記中心軸線O方向に沿って延在したストレート面としてもよい。
Further, as the
さらに、プランジャ14を前進端位置に到達させたときに、その先端18を、射出孔11よりも下方に突出させないでこの射出孔11の開口縁における径方向内方に位置させて、その先端開口面11aとほぼ面一にしたが、これに代えて、例えば、プランジャ14を前進端位置に到達させたときに、その先端18を射出孔11よりも下方に突出させてもよい。
Further, when the
さらにまた、前記実施形態では、射出孔11により計量空間12の一端を構成させることによって、この計量空間12の一端と射出孔11とを連結する射出通路を有しない構成を示したが、これに代えて、例えばこの射出通路を有するシリンダ13においても適用可能である。この場合において、射出通路の長さは30mm以下とするのが望ましく、さらにはその内径を長さ以上とするのがより望ましい。このようにしても、計量空間12の一端と射出孔11との間、つまり射出通路内に滞留する成形材料の量を低減することができるとともに、押し出しノズル16aから射出孔11を通して計量空間12内に成形材料を供給する際に、この成形材料が自己発熱により過度に昇温して焼けが生ずるのを防ぐことができる。
Furthermore, in the said embodiment, although the one end of the
また、前記実施形態では、押し出し機16を、計量空間12の外方から射出孔11に向けて水平方向、つまり射出孔11の開口方向に対して直交する方向に進退可能に設けたが、これに限らず、射出孔11の開口方向に対して交差する方向であればいずれの方向であってもよい。
さらに、押し出しノズル16aの内部流路16c、16dとして、第1流路16cと第2流路16dとを前述したように直交させた構成を示したが、これに限らず、この内部流路16c、16dは、その開口方向が射出孔11の開口方向に対して逆向きとなるように屈曲されていればよい。
In the above embodiment, the
Furthermore, as the
計量空間の一端と射出孔との間に滞留する成形材料を低減できた反面、押し出しノズルから計量空間内に成形材料を供給したときに射出孔から成形材料が漏出し易くなるのを防ぐことができ、さらには計量空間内の成形材料に温度分布が生ずるのを防ぐことも可能になり、製品品質のばらつきを防ぐことができる。 While the molding material staying between one end of the metering space and the injection hole can be reduced, it is possible to prevent the molding material from easily leaking from the injection hole when the molding material is supplied into the metering space from the extrusion nozzle. Further, it is possible to prevent the temperature distribution from occurring in the molding material in the measurement space, and to prevent variations in product quality.
10 射出成形機
11 射出孔
11a 射出孔の先端開口面
12 計量空間
13 シリンダ
14 プランジャ
16 押し出し機
16a 押し出しノズル
16c、16d 内部流路
16e 内部流路の先端開口面
17 金型
17a キャビティ
17c 注入孔の開口面
17h 注入流路
32 絞り部
DESCRIPTION OF
Claims (4)
該シリンダの他端側に前記計量空間の内壁面と摺接可能に支持されたプランジャと、
押し出しノズルから前記計量空間に可塑化状態にある成形材料を充填する押し出し機と、が備えられ、
前記射出孔の先端開口面を、金型においてその内部に形成されたキャビティと連通した注入孔の開口面に当接させた状態で、計量空間内に充填された成形材料を、射出孔に向かうプランジャの前進移動によって、射出孔から射出して前記キャビティ内に充填する射出成形機であって、
前記押し出し機は、シリンダの外方で前記射出孔に向けて進退可能に設けられるとともに、前記射出孔の先端開口面と注入孔の開口面とが互いに離間した状態で前進移動したときに、射出孔、および押し出しノズルの内部流路それぞれの先端開口面同士が当接して、これらの射出孔と内部流路とが連通し、この射出孔を通して押し出しノズルから前記計量空間に成形材料を充填する構成とされたことを特徴とする射出成形機。 A cylinder in which an injection hole is formed at one end and a measuring space communicating with the injection hole is formed inside;
A plunger supported on the other end side of the cylinder so as to be in sliding contact with the inner wall surface of the measuring space;
An extruder for filling the metering space with a molding material in a plasticized state from an extrusion nozzle, and
With the tip opening surface of the injection hole in contact with the opening surface of the injection hole communicating with the cavity formed in the mold, the molding material filled in the measuring space is directed to the injection hole. An injection molding machine that injects from the injection hole and fills the cavity by a forward movement of the plunger,
The extruder is provided so as to be able to advance and retreat toward the injection hole outside the cylinder, and when the tip opening surface of the injection hole and the opening surface of the injection hole are moved forward from each other, the injection is performed. The front end opening surfaces of the holes and the internal flow path of the extrusion nozzle are in contact with each other, the injection holes communicate with the internal flow path, and the molding material is filled from the extrusion nozzle into the measurement space through the injection holes. An injection molding machine characterized by that.
前記押し出し機は、射出孔の開口方向に対して交差する方向にスライド移動可能に設けられ、
前記押し出しノズルの内部流路は、その開口方向が前記射出孔の開口方向に対して逆向きとなるように屈曲していることを特徴とする射出成形機。 An injection molding machine according to claim 1,
The extruder is provided so as to be slidable in a direction intersecting the opening direction of the injection hole,
An injection molding machine, wherein the internal flow path of the extrusion nozzle is bent so that the opening direction is opposite to the opening direction of the injection hole.
前記射出孔の先端開口面と前記計量空間の一端との間の間隔は30mm以下とされていることを特徴とする射出成形機。 The injection molding machine according to claim 1 or 2,
An injection molding machine characterized in that an interval between a tip opening surface of the injection hole and one end of the measuring space is 30 mm or less.
前記金型内に、注入孔とキャビティとを連通させる注入流路が形成されるとともに、この注入流路には絞り部が設けられていることを特徴とする射出成形機。 An injection molding machine according to any one of claims 1 to 3,
An injection molding machine characterized in that an injection flow path for communicating an injection hole and a cavity is formed in the mold, and a throttle portion is provided in the injection flow path.
Priority Applications (1)
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JP2006289619A JP2008105247A (en) | 2006-10-25 | 2006-10-25 | Injection molding machine |
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JP2006289619A Withdrawn JP2008105247A (en) | 2006-10-25 | 2006-10-25 | Injection molding machine |
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