JP2008254359A - Screw for injection molding machine, injection molding device ,and injection molding method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は樹脂の射出成形機に用いる射出成形機用スクリュ、射出成形装置及び射出成形方法に係り、射出成形機用スクリュのスクリュ先端部に配した逆止リング機構について、その動作精度と樹脂のシール性を高めること等により、精度の高い射出及び計量動作が可能な射出成形機用スクリュ、射出成形装置及び射出成形方法に関する。 The present invention relates to an injection molding machine screw used in a resin injection molding machine, an injection molding apparatus, and an injection molding method, and relates to a check ring mechanism disposed at a screw tip of an injection molding machine screw and its operation accuracy and resin The present invention relates to a screw for an injection molding machine, an injection molding apparatus, and an injection molding method capable of performing high-precision injection and metering operations by enhancing sealing properties.
従来から一般的に知られている射出成形用スクリュは、スクリュ後方側の原料供給部側から順に樹脂を射出する方向に向かって供給・圧縮・計量用のフライトが形成されたスクリュ本体、シールリング(リアシートと称されることもある)、樹脂の逆流を防止するための逆止リング(チェックリングと称することもある)、及びスクリュヘッドを備えている。 Conventionally known injection molding screws are a screw body and a seal ring in which flights for supply, compression, and metering are formed in the direction of injecting resin in order from the raw material supply side on the screw rear side. (Also referred to as a rear seat), a check ring (also referred to as a check ring) for preventing back flow of resin, and a screw head.
通常、逆止リングは、スクリュヘッドの小径部に嵌合された状態で取り付けられて、スクリュヘッドのヘッド部(スクリュヘッドの樹脂を射出する方向側の部分)と、スクリュ本体部に配されたシールリング部との間で、スクリュ長手方向のスクリュ軸方向にわずかな距離を移動できるよう配されている。そして、逆止リングが、計量時にヘッド部側(樹脂を射出する方向側)に移動することにより、シールリング側(スクリュ本体方向側)の溶融樹脂をヘッド部側に流すことができる構造となっている。 Usually, the check ring is mounted in a state of being fitted to the small diameter portion of the screw head, and is arranged on the head portion of the screw head (the portion of the screw head in the direction of injecting resin) and the screw main body portion. It arrange | positions so that a slight distance can be moved to the screw axial direction of a screw longitudinal direction between seal ring parts. The check ring moves to the head side (resin injection direction side) during measurement, so that the molten resin on the seal ring side (screw body direction side) can flow to the head part side. ing.
また、逆止リングは、射出時にシールリング側に移動してシールリングと当接することにより、ヘッド側にある樹脂がシールリング側に逆流しないよう樹脂をシールする構造となっている。逆止リングをスクリュの前後に移動させることにより、シールリング側とヘッド部側との間における樹脂の流路を開閉する前述の機構は、一般的に逆止リング機構(チェックリング機構と称されることもある)と称されるものである The check ring has a structure that seals the resin so that the resin on the head side does not flow back to the seal ring side by moving to the seal ring side and coming into contact with the seal ring at the time of injection. The above-described mechanism for opening and closing the resin flow path between the seal ring side and the head portion side by moving the check ring back and forth of the screw is generally called a check ring mechanism (check ring mechanism). Is sometimes called)
従来の一般的な逆止リング機構は、逆止リングを挟んで前後に発生する樹脂の圧力差(射出時の樹脂圧力、計量時の樹脂圧力等)を利用して、逆止リングをヘッド部側、或いはシールリング側に移動させて樹脂の流路を開閉するよう構成されていることが多い。
しかし、逆止リングの移動は、前記樹脂の圧力差を利用した移動だけではなく、例えば以下、簡略に説明する特許文献1〜5に開示されるような技術も公知である。
なお、本明細書においては、説明を簡略にするため、スクリュによって樹脂を射出する方向側を、スクリュの前側,或いは前方と称し、それに対向するスクリュ原料供給側の方向をスクリュの後側、或いは後方と称することもある。また、樹脂を計量する際に回転させるスクリュの回転方向をスクリュの正回転方向とする
The conventional general check ring mechanism uses a pressure difference between the resin generated before and after the check ring (resin pressure during injection, resin pressure during measurement, etc.) to attach the check ring to the head part. It is often configured to open and close the resin flow path by moving to the side or the seal ring side.
However, the movement of the check ring is not only a movement using the pressure difference of the resin, but also a technique disclosed in, for example, Patent Documents 1 to 5 briefly described below is known.
In this specification, in order to simplify the description, the direction in which the resin is injected by the screw is referred to as the front side or the front side of the screw, and the direction of the screw material supply side opposite to the direction is the rear side of the screw, or Sometimes referred to as the rear. In addition, the direction of rotation of the screw that is rotated when measuring the resin is the normal direction of rotation of the screw.
特許文献1には、片テーパの爪が形成された逆止リングが開示されており、逆止リングの爪は、スクリュヘッドに形成された溝に係合して摺動する。
特許文献1に開示の技術は、計量後にスクリュを逆回転させることによって、該爪を該溝の中で摺動移動させることにより、逆止リングをスクリュの後方に移動させて、樹脂のシール部を形成する。
Patent Document 1 discloses a check ring in which a one-tapered claw is formed, and the claw of the check ring engages and slides in a groove formed in the screw head.
In the technique disclosed in Patent Document 1, the screw is reversely rotated after weighing, and the claw is slid in the groove to move the check ring to the rear of the screw. Form.
また、特許文献2には、スクリュヘッドのヘッド部と逆止リングが傾斜面で当接している構造になっており、スクリュ逆回転で逆止リングがスクリュ後方に移動する。なお、特許文献2においては、逆止リングを、樹脂圧力でスクリュ前方に移動させる構成となっている。
Further,
特許文献3に開示された技術は、スクリュヘッドと逆止リングがカム機構で連結されており、正回転又は逆回転で逆止リングがスクリュの前方又後方に移動する構成となっている。 In the technique disclosed in Patent Document 3, a screw head and a check ring are connected by a cam mechanism, and the check ring moves forward or backward of the screw by forward rotation or reverse rotation.
特許文献4に開示された技術は、スクリュヘッドと逆止リングの連結部に円周方向の流路が形成されており、正回転又は逆回転で逆止リングがスクリュの前方又後方に移動する構成となっている。
In the technique disclosed in
特許文献5に開示された技術は、スクリュヘッドと逆止リングがネジ構造で連結されており、正回転又は逆回転で逆止リングがスクリュの前方又後方に移動する構成となっている。 In the technique disclosed in Patent Document 5, the screw head and the check ring are connected by a screw structure, and the check ring moves forward or backward of the screw by forward rotation or reverse rotation.
ところで、樹脂の圧力差を利用して、逆止リングをスクリュの前方又後方に移動させることにより樹脂の流路を開閉し、樹脂の流れを流通又は遮断させる従来の一般的な逆止リング機構では、射出時又計量時において、樹脂の圧力差に変化が出た場合に、その開閉動作に変化が生じる。例えば、連続成形している際などにおいて、溶融樹脂の温度が変化すると成形中の樹脂圧力が微妙に変化して、逆止リングの開閉動作が不安定になり、射出樹脂量、計量精度、又計量時間に影響を与えるという問題点があった。 By the way, a conventional general check ring mechanism that opens and closes the resin flow path by moving the check ring forward or backward of the screw using the pressure difference of the resin, and circulates or blocks the resin flow. Then, when the pressure difference of the resin changes during injection or weighing, the opening / closing operation changes. For example, during continuous molding, if the temperature of the molten resin changes, the resin pressure during molding slightly changes, and the opening / closing operation of the check ring becomes unstable. There was a problem of affecting the weighing time.
また、特許文献1、2に開示された技術は、計量後にスクリュを逆回転させることにより、逆止リングのシールを確実に行っている。そのため、射出時における樹脂の逆流については確実に防止でき、その安定性も高い。
しかし、特許文献1、2に開示された技術は、計量時に逆止リングが動く機構について、一般的な従来技術と同様に樹脂圧力を利用している。そのため、そのタイミングには、ばらつきがあり、動作が不安定となっている。従って、前述した一般的な従来技術と同様に計量精度や計量時間が不安定であるという問題を有している。
なお、樹脂圧力を利用する前述の方法は、逆止リングが動き始めた瞬間に樹脂の急激な圧力変化が起こるために添加剤等が入っていた場合に添加剤が再分離しやすいという欠点を有しており、さらに、逆止リングが動き始めた瞬間から開き終わるまで間に、樹脂の流路面積が変わることによって、樹脂温度が不安定になりやすいという問題があった。
Moreover, the technique disclosed by
However, the techniques disclosed in
In addition, the above-described method using the resin pressure has a drawback that the additive easily re-separates when an additive or the like is contained because the resin suddenly changes in pressure at the moment when the check ring starts to move. Furthermore, there is a problem that the resin temperature tends to become unstable due to a change in the resin flow path area from the moment when the check ring starts to move until the opening is completed.
特許文献3から5まで開示された技術は、それぞれ、樹脂の圧力差を利用せずに、逆止リングを前後に移動させることにより樹脂の流路を開閉する。
しかし、特許文献3から5までに開示された技術は、いずれも逆止リングにより形成される樹脂流路の形状が複雑であって、樹脂流動の抵抗になり、樹脂の滞留による樹脂替不良と言う問題を生じやすいという問題があった。
Each of the techniques disclosed in Patent Documents 3 to 5 opens and closes the resin flow path by moving the check ring back and forth without using the resin pressure difference.
However, the techniques disclosed in Patent Documents 3 to 5 are all complicated in the shape of the resin flow path formed by the check ring, resulting in resistance to resin flow, and resin replacement failure due to resin retention. There was a problem that it was easy to cause the problem.
本発明は、前述した従来技術の問題点に着目し、樹脂の圧力差を利用することなく、逆止リングを確実に前後に移動させて、樹脂の流路を自在に開閉することができ、又その樹脂の流路がシンプルな構造の逆止リング開閉機構を備えた射出成形用スクリュ、射出成形装置及び射出成形方法を提供することを目的とする。 The present invention pays attention to the above-mentioned problems of the prior art, and without using the resin pressure difference, the check ring can be reliably moved back and forth to freely open and close the resin flow path, It is another object of the present invention to provide an injection molding screw, an injection molding apparatus, and an injection molding method provided with a check ring opening / closing mechanism having a simple structure for the resin flow path.
上記の目的を達成するため、本発明による射出成形機用スクリュは
(1) 略円錐形状のヘッド部と略円柱状の小径部とからなり該小径部がスクリュ本体のシールリング部側に取り付けられたスクリュヘッドと、該小径部に摺動自在に嵌めあわされてヘッド部からシールリング部までスクリュ軸方向に移動できる逆止リングとを備えて、該逆止リングの内周面と該小径部の外周面との間に樹脂が流れることのできる隙間を形成して樹脂の流路とし、該逆止リングをシールリング部に当接又離間させることによって、該樹脂の流路を遮断又は流通させる樹脂の射出成形機用スクリュにおいて、該逆止リングのヘッド部側の端面に、スクリュ軸方向に対して所定の角度を持って傾けられた突起部を形成するとともに、該突起部に係合して該突起部がスクリュ軸を中心に回転することにより摺動し軸方向に移動する溝を該ヘッド部に形成することによって、該スクリュを計量時の回転方向に回転させると該逆止リングがシールリングから離間する方向に移動し、該スクリュを該回転方向と逆の方向に回転させると該逆止リングがシールリングに当接する方向に移動する。
In order to achieve the above object, a screw for an injection molding machine according to the present invention comprises: (1) a substantially conical head portion and a substantially cylindrical small diameter portion which is attached to the seal ring portion side of the screw body. And a non-return ring that is slidably fitted to the small-diameter portion and is movable in the screw axial direction from the head portion to the seal ring portion, and an inner peripheral surface of the non-return ring and the small-diameter portion The resin flow path is formed by forming a gap through which the resin can flow between the outer peripheral surface and the resin flow path, and the check ring is brought into contact with or separated from the seal ring portion to block or flow the resin flow path. In the screw for the injection molding machine of the resin to be formed, a protrusion that is inclined at a predetermined angle with respect to the screw axial direction is formed on the end surface on the head portion side of the check ring and is engaged with the protrusion And the protrusion is By forming a groove in the head portion that slides and moves in the axial direction by rotating about the screw shaft, the check ring is separated from the seal ring when the screw is rotated in the rotational direction during measurement. When the screw is rotated in the direction and rotated in the direction opposite to the rotation direction, the check ring moves in a direction in which the check ring comes into contact with the seal ring.
本発明による射出成形装置は、
(2) (1)に記載の射出成形用スクリュを備えた。
An injection molding apparatus according to the present invention comprises:
(2) The injection molding screw according to (1) was provided.
本発明による射出成形方法は、
(3) (1)に記載の射出成形用スクリュを備えた射出成形装置を用いる射出成形方法であって、スクリュを回転させて所望の量の樹脂を計量した後に、スクリュ位置を保持したままスクリュを逆回転させることによって逆止リングとシールリング部を当接させてから、射出動作によって樹脂を射出した。
The injection molding method according to the present invention comprises:
(3) An injection molding method using an injection molding apparatus including the injection molding screw according to (1), wherein a screw is rotated and a desired amount of resin is measured, and then the screw is held while the screw position is maintained. The check ring and the seal ring part were brought into contact with each other by reversely rotating and then the resin was injected by an injection operation.
本発明の射出成形用スクリュによれば、スクリュの回転を利用し、逆止リングを確実に前後に移動させることができるので、計量後の樹脂の逆流防止効果(シール性)が高く、一旦、スクリュ前方に送った樹脂が、射出時においてスクリュ本体側に逆流しないので、製品重量の安定化が達成できる。
また、逆止リングにより形成される樹脂の流路の形状もシンプルであり、計量時の溶融樹脂の流動を阻害しないので計量時の品質安定化を得られると同時に、滞留による樹脂替不良を生じにくいとという優れた効果を有する。
According to the injection molding screw of the present invention, since the check ring can be reliably moved back and forth using the rotation of the screw, the effect of preventing the back flow of the resin after measurement (sealability) is high. Since the resin sent to the front of the screw does not flow backward to the screw body during injection, stabilization of the product weight can be achieved.
In addition, the shape of the resin flow path formed by the check ring is simple and does not hinder the flow of the molten resin during measurement, so that quality can be stabilized during measurement, and at the same time, resin replacement failure due to retention occurs. It has the excellent effect of being difficult.
以下、図面に基づいて本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。
図1及び図2は本発明による好ましい実施の形態に係り、図1は射出成形機用スクリュの構造を概念的に説明するための説明図であり、(A)は計量時を示し、(B)は計量後の射出前にスクリュを逆回転させた場合を示す。図2は図1の射出成形機用スクリュを備えた射出装置について全体的な構成を説明する説図である。図3は突起部とスクリュ軸がなす角度θを説明する図である。
Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
1 and 2 relate to a preferred embodiment according to the present invention, FIG. 1 is an explanatory view for conceptually explaining the structure of an injection molding machine screw, (A) shows the time of measurement, (B ) Shows the case where the screw is rotated backward before injection after weighing. FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining the overall configuration of an injection apparatus including the screw for an injection molding machine shown in FIG. FIG. 3 is a diagram for explaining an angle θ formed by the protrusion and the screw shaft.
まず始めに、本発明の実施形態である射出成形用スクリュ1の構成について説明する。
図1において、スクリュ1は、スクリュ本体4、シールリング3、逆止リング5、スクリュヘッド2を備えている。なお、スクリュ1は、成形中に図2に示すように加熱シリンダ31Aの中に挿入されて配される。
First, the structure of the screw 1 for injection molding which is embodiment of this invention is demonstrated.
In FIG. 1, a screw 1 includes a
スクリュ本体4は、原料ホッパ側から順に、供給・圧縮・計量用のフライトが形成されている。また、スクリュ本体4のスクリュ前方側の端部には、雌ねじを加工された開口部が形成されており、後述するスクリュヘッド2がシールリング3を挟んだ状態で取り付けられる。
The
スクリュ本体4に取り付けるスクリュヘッド2は、図1に示すように、その一端がヘッド部2Aとして略円錐形状に形成されて、他端が円柱形状の小径部2Bとして形成されている。そして、小径部2Bの一端には、図示しない雄ねじ部が形成されており、該雄ねじ部は、小径部2Bとスクリュ本体4でシールリング3を挟持した状態となるようにして、前述したスクリュ本体4の雌ねじ部と螺合する。
図1に示す実施形態においては、スクリュ本体4とスクリュヘッド2の小径部2Bを、シールリング3を挟んだ状態で螺合させて取り付ける際に、小径部2Bを後述する逆止リング5に挿通させて取り付ける構成となっている。
As shown in FIG. 1, the
In the embodiment shown in FIG. 1, when the
以下、逆止リング5の構成について説明する。
図1に示すように、本実施形態における逆止リング5は、従来構造の逆止リング5と同様に、その本体が環状となっており、スクリュヘッド2の小径部2Bに、逆止リング5の本体部分である環状部を嵌め込み、その際に、スクリュヘッド2とスクリュ本体4の間でシールリング3を挟持させる。また、この際において、スクリュヘッド2の小径部2Bの外周面と、逆止リング5の本体環状部の内周面には樹脂を流すための隙間が形成されている。
Hereinafter, the configuration of the check ring 5 will be described.
As shown in FIG. 1, the check ring 5 in the present embodiment has an annular body as in the case of the check ring 5 of the conventional structure, and the check ring 5 is placed on the
逆止リング5は、スクリュヘッド2の小径部2B外側でスクリュの軸方向に進退自在であり、逆止リング5が、スクリュ本体4側に移動した際に、シールリング3と当接してヘッド部2A側の溶融樹脂がスクリュ本体4側へ逆流することを防止する。
The check ring 5 is movable forward and backward in the axial direction of the screw outside the
なお、本実施形態においては、逆止リング5のヘッド部2A側の端面に複数個の凸部5Bを形成している。従って、後述する計量工程で、逆止リング5をヘッド部2Aの端面側に移動させた場合においても、逆止リング5とヘッド部2Aの端面との間には、凸部5Bがあるため、樹脂が流れることのできる隙間が形成される。
In the present embodiment, a plurality of convex portions 5B are formed on the end surface of the check ring 5 on the
なお、本実施形態において、逆止リング5とシールリング3から構成される逆流リング機構は、前述の構成により、スクリュヘッド2とシールリング3が、スクリュ本体4の間で脱着自在に取り付けられることになる。
従って、長期の連続使用などにより、逆止リング2或いはシールリング3等が摩耗や損傷した場合に交換が容易である。勿論、シールリング3が破損しない場合は、スクリュ本体の一部をシールリングとして一体化する構造としても良く、そのような構造は本発明の適応の範囲である。
In the present embodiment, the reverse flow ring mechanism including the check ring 5 and the seal ring 3 is configured such that the
Therefore, replacement is easy when the
さらに、本実施形態においては、逆止リング5のヘッド部2A側(スクリュ前方)の端面に、スクリュ長手方向に対して所定の角度を持って傾けられた突起部5Aが少なくとも1箇所(図1に示す実施形態ではスクリュヘッド回転中心軸を挟んで対向するように2箇所)が形成されている。
Further, in the present embodiment, at least one
また、本発明においては、突起部5Aを、スクリュ軸方向に対して所定の角度(θ度)で傾ける構成としており、本実施形態においては、突起部5Aについての好ましい1例として、スクリュ長手方向であるスクリュ軸方向に対して45度を傾ける構成としているが、本発明の適応の範囲がこれに限らないことは勿論であって、15度から75度の間が好ましく、30度から50度までの間は特に好ましい。
なお、図1(A)に示すスクリュ1の回転方向は、スクリュ前方から見て時計回りの方向に回っている場合を示したものである。
In the present invention, the
In addition, the rotation direction of the screw 1 shown to FIG. 1 (A) shows the case where it rotates in the clockwise direction seeing from the screw front.
図3(A)に前述の角度θを説明するための図を参考として示す。
図3(A)に示すスクリュ1の回転方向は、図1(A)と同様に、スクリュ前方から見て時計回りの方向に回っている場合を示したものである。図3(A)に示したように、前述の角度θは、突起部5Aの中心線とスクリュ軸のなす角度θとしている。
また、突起部5Aは、後述する円錐状のヘッド部に形成された溝部2Cに係合するため螺旋状となる場合があり、その場合、前記突起部5Aの中心線も螺旋状となる。従って、そのような場合は、該螺旋状の中心線を展開して開いた際にスクリュ軸のなす角度をθとする。
FIG. 3A shows a diagram for explaining the angle θ described above as a reference.
The rotation direction of the screw 1 shown in FIG. 3 (A) shows a case where the screw 1 is rotating in the clockwise direction when viewed from the front of the screw, as in FIG. 1 (A). As shown in FIG. 3A, the aforementioned angle θ is the angle θ formed by the center line of the
In addition, the
従って、スクリュヘッド5のヘッド部2Aには、逆止リング5の突起部Aに対向して突起部5Aに係合する溝部2Cが形成されており、小径部2Bに逆止リング5を嵌め合わせた場合において、溝部2Cと突起部5Aが係合するよう構成されている。
従って、図1(A)のように、スクリュ1を計量時の方向に回転させると、突起部5Aが溝部2Cを滑りながら摺動して、その結果、逆止リング5が軸方向のスクリュ前方側に移動する。そのため、逆止リング5は、シールリングから離間して、ヘッド部2Aの端面側に移動し、前述したような樹脂が流れることのできる隙間が形成される。
また、スクリュ1を、図1(B)のように、計量時の方向と逆の方向に回転させると、突起部5Aが溝部2Cを滑りながら摺動して、逆止リング5が軸方向のスクリュ後方側に移動して、逆止リング5の端面がシールリングに当接する構造となっている。
Accordingly, the
Therefore, as shown in FIG. 1A, when the screw 1 is rotated in the measuring direction, the
Further, when the screw 1 is rotated in the direction opposite to the measuring direction as shown in FIG. 1B, the
以下、本実施形態に使用される射出成形装置100の構成について簡略に説明する。
図2に示した射出成形装置100は、金型10、型締装置20、射出装置30、及び制御装置60とを備えている。
Hereinafter, the configuration of the injection molding apparatus 100 used in the present embodiment will be briefly described.
The injection molding apparatus 100 illustrated in FIG. 2 includes a mold 10, a mold clamping apparatus 20, an injection apparatus 30, and a control apparatus 60.
金型10の構造について説明する。
金型10は、固定盤11に取り付けられた固定型13と、可動盤12に取り付けられた可動型14とからなり、固定型13と可動型14とが、嵌め合わされた状態で金型キャビティを形成する。
The structure of the mold 10 will be described.
The mold 10 includes a fixed
型締装置20は、図2に示したように、固定盤11、可動盤12、型締用サーボモータ20Bにより動かされるトグル式型締機構20を備えている。また、可動盤12は、固定盤11とエンドプレートとの間に架設された図示しないタイバーにより案内されて、トグル式型締機構21により可動型14と共に前後進できるよう構成されている。
As shown in FIG. 2, the mold clamping apparatus 20 includes a fixed platen 11, a
なお、本実施形態において、型締装置20に備えたリンク駆動機構のクロスヘッド駆動軸には、クロスヘッドの位置を検出するために図示しないストロークセンサが取り付けられており、可動盤12の位置を精度よくコントロールすることが可能であり、さらに、型締力を測定する図示しない型締力測定センサが型締力を検出するよう配されている。 In this embodiment, a stroke sensor (not shown) is attached to the crosshead drive shaft of the link drive mechanism provided in the mold clamping device 20 in order to detect the position of the crosshead. It is possible to control with high accuracy, and a mold clamping force measuring sensor (not shown) for measuring the mold clamping force is arranged to detect the mold clamping force.
次に、図2に示した射出装置30は、射出装置30として、加熱シリンダ31A、加熱シリンダ31Aに内装されたスクリュ1、加熱シリンダ31Aに熱可塑性樹脂材料を供給する原料ホッパ、スクリュ1を前後進又回転させるスクリュ駆動装置31Cを設けられている。なお、前記加熱シリンダ31Aの外周面には、図示しないヒータが取り付けられている。
Next, the injection device 30 shown in FIG. 2 includes, as the injection device 30, a
また、射出装置30には、スクリュ1が回転することにより、原料ホッパから熱可塑性樹脂材料が、バレル31A内に供給される構成となっており、該供給された熱可塑性樹脂材料は、加熱シリンダ31A内に取り付けられたヒータによって加熱され、また、スクリュ1の回転によって混練圧縮作用を受けることにより溶融してスクリュ1前方へ送られる。スクリュ1前方へ送られた溶融樹脂は、スクリュ1によって、バレル31Aの先端に取り付けられたノズル31Bから、固定型13に取り付けられたバルブ等を介して、金型キャビティへ充填される。
Further, the injection device 30 is configured such that when the screw 1 rotates, the thermoplastic resin material is supplied from the raw material hopper into the
なお、制御装置60は、金型の開閉や型締力を制御する型締制御部、射出装置を制御して熱可塑性樹脂材料の可塑化と溶融樹脂の金型キャビティへの充填を制御する射出制御部を備えている。 The control device 60 controls the mold clamping control unit that controls the opening and closing of the mold and the mold clamping force, and the injection device to control the plasticization of the thermoplastic resin material and the filling of the molten resin into the mold cavity. A control unit is provided.
型締装置20の型締制御部は、可動型4の開閉位置を必要に応じて設定でき、又可動型14の開閉速度を必要によって型開閉位置に応じて変化させるように設定可能な型締条件設定機を備えている。型締装置20の型締制御部は、設定値に基づいて、金型開閉中の可動型14の開閉位置及び開閉速度を制御するとともに、成形中に所望の型締力となるよう制御できる。
The mold clamping control unit of the mold clamping device 20 can set the opening / closing position of the
次に、このように構成された射出成形装置100の動作について簡略に説明するとともに、射出成形用スクリュ1の動作について好ましい1例を説明する。
まず、第1の工程として、型締装置20のトグル式型締機構21(リンク駆動機構21と称することもある)を作動させて、トグル機構を延伸させながら可動盤12を固定盤11方向に移動させ金型装置10を所定の状態に型締めする。
Next, the operation of the injection molding apparatus 100 configured as described above will be briefly described, and a preferable example of the operation of the injection molding screw 1 will be described.
First, as a first step, a toggle type mold clamping mechanism 21 (sometimes referred to as a link drive mechanism 21) of the mold clamping device 20 is operated, and the
また、前記第1の工程と並行して、射出装置30はシャットオフノズル31を閉じた状態として、図1(A)に示したようにスクリュ1を回転(本実施形態においてはスクリュ前方からみて時計回り方向の回転)させる。
本実施形態によるスクリュ1は、前述したように、逆止リング5のヘッド部2A側の端面に、スクリュ長手方向に対して所定の角度を持って傾けられた突起部Aが2箇所形成されており、さらに、スクリュヘッド2のヘッド部2Aには、逆止リング5の突起部Aに対向して突起部Aに係合する溝部2Cが形成されているから、図1(A)のように、スクリュ1を回転させると、突起部5Aが溝部2Cを滑りながら摺動して、その結果、逆止リング5が軸方向のスクリュ前方側に移動する。
In parallel with the first step, the injection device 30 rotates the screw 1 as shown in FIG. 1A with the shut-off nozzle 31 closed (in this embodiment, as viewed from the front of the screw). Rotate clockwise).
As described above, the screw 1 according to the present embodiment has two protrusions A that are inclined at a predetermined angle with respect to the screw longitudinal direction on the end surface of the check ring 5 on the
この状態の時に、逆止リング5は、シールリング3から離間して、ヘッド部2Aの端面側に移動し、前述したような樹脂が流れることのできる隙間が形成される。また、前述したように、スクリュヘッド2の小径部2Bの外周面と、逆止リング5の本体環状部の内周面には樹脂を流すための隙間が形成されており、逆止リング5をヘッド部2Aの端面側に移動させた場合においても、逆止リング5とヘッド部2Aの端面との間には、凸部5Bがあるため、樹脂が流れることのできる隙間が形成されている。
つまり、本願発明によれば、計量開始時において、スクリュ1の回転を利用することにより、逆止リング5を速やかにヘッド部2B側に移動させることにより、スクリュ本体側4からヘッド部2A側に樹脂が流れる樹脂の流路を形成する。従って、樹脂圧力のみにより逆止リング5を移動させる従来の方式に比べて、その動作が素早く、安定している。
また、本実施形態により形成される逆止リング5近傍、言い換えれば逆止リング機構を開くことによって流通する樹脂の流路は非常にシンプルである。従って、樹脂流路の形状が複雑であることにより生じる従来技術の問題点の樹脂の滞留による樹脂替不良を、効果的に抑制できる。
In this state, the check ring 5 moves away from the seal ring 3 and moves toward the end face side of the
That is, according to the present invention, at the start of measurement, by utilizing the rotation of the screw 1, the check ring 5 is quickly moved to the
Moreover, the flow path of the resin which distribute | circulates by the non-return ring 5 vicinity formed by this embodiment, ie, opening a non-return ring mechanism, is very simple. Therefore, it is possible to effectively suppress the resin replacement failure due to the retention of the resin, which is a problem of the prior art, due to the complicated shape of the resin flow path.
そして、前述の計量開始から計量工程がスタートし、計量工程中、スクリュ1が回転することにより原料ホッパから供給された樹脂はスクリュ本体4で、加熱・圧縮・混練作用などを受けながらスクリュ1前方に送られていき、前述した逆止リング5近傍の樹脂流路を通過して、所望の量が計量される。
Then, the metering process starts from the start of metering, and the resin supplied from the raw material hopper by the rotation of the screw 1 during the metering process is the
計量が完了した後、スクリュ1の位置を保持した状態で、スクリュ1を計量時の回転方向とは逆の方向に回転に回転させると、図1(B)のように、突起部5Aが溝部2Cを滑りながら摺動して、逆止リング5がスクリュ後方側に移動することによって、逆止リング5の端面がシールリング3に当接する。逆止リング5がシールリング3に当接することにより、樹脂が流れることのできる流路を遮断する。そして、樹脂の流路が遮断された後、スクリュ1の回転を止める。
After the measurement is completed, when the screw 1 is rotated in the direction opposite to the rotation direction at the time of measurement in a state where the position of the screw 1 is held, the protruding
次に、前述の工程により樹脂の流路が遮断された状態で、射出工程に入る。
射出工程では、シャットオフバルブ31Bを開いた後、射出装置30を作動させて、樹脂を金型10内に射出充填する。
Next, the injection process is started with the resin flow path blocked by the above-described process.
In the injection process, after opening the shut-off valve 31B, the injection device 30 is operated to inject and fill the resin into the mold 10.
なお、本実施形態においては、射出開始時に、ヘッド部2A側からスクリュ本体4側に樹脂が流れる樹脂の流路が遮断されている。従って、射出の際の樹脂圧力により逆止リング5を移動させる従来の方式に比べて、その動作が素早く、安定しており、樹脂がヘッド部2A側からスクリュ本体4側に逆流することはない。
In the present embodiment, at the start of injection, the resin flow path through which resin flows from the
金型10内に樹脂を充填完了した後、所定時間保持して金型10内の樹脂を冷却する。
そして、冷却完了後に、型締装置20のトグル式型締機構21を作動させて、トグル機構を屈曲させながら可動盤12を固定盤11から離間させて金型10を、所定の状態まで型開きした後、製品を取り出す。
After filling the mold 10 with the resin, the resin in the mold 10 is cooled by holding for a predetermined time.
Then, after the cooling is completed, the toggle mold clamping mechanism 21 of the mold clamping device 20 is operated to move the
なお、本発明において、成形できる樹脂は一般的に射出成形に使用される樹脂であれば特に限定されない。一般的に射出成形に使用される樹脂としては、例えば、熱可塑性樹脂材料として、ポリプロピレン、ポリエチレン等のオレフィン系樹脂、ポリスチレン、ポリメチルアクリレート等のアクリル系樹脂、6−ナイロン等のポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ABS樹脂、ポリカーボネイト樹脂、サーモプラスティツクエラストマ等が挙げられる。 In the present invention, the resin that can be molded is not particularly limited as long as it is a resin generally used for injection molding. As a resin generally used for injection molding, for example, as a thermoplastic resin material, an olefin resin such as polypropylene or polyethylene, an acrylic resin such as polystyrene or polymethyl acrylate, a polyamide resin such as 6-nylon, or a polyester Examples thereof include resins, ABS resins, polycarbonate resins, and thermoplastic elastomers.
また、スクリュ1の回転を利用する本発明であれば、逆止リング5による樹脂流路の遮断又流通を所望のタイミングで自在に行える。従って、成形時に発泡ガスの漏れが問題となる発泡成形等において、特に本発明は適している。
本発明は、計量完了後に素早く逆止リング5を閉じることによって、スクリュ本体4からヘッド部2Aに抜け出す発泡ガス、又、ヘッド部2Aからスクリュ本体4に逆流する発泡ガスの流れを効果的に防止することが可能であり、発泡剤を含んだ樹脂を射出して発泡成形する場合に特に好ましい。
Moreover, if it is this invention using rotation of the screw 1, the interruption | blocking or distribution | circulation of the resin flow path by the non-return ring 5 can be performed freely at a desired timing. Therefore, the present invention is particularly suitable for foam molding or the like in which foam gas leakage is a problem during molding.
The present invention effectively prevents the flow of foaming gas that escapes from the
なお、その際に使用される発泡剤としては、特に限定されるものではなく、化学発泡剤や物理発泡剤が使用できる。化学発泡剤では、重炭酸ソーダに代表される無機発泡剤やアゾジカルボンアミド(ADCA)に代表される有機発泡剤が挙げられる。物理発泡剤では、二酸化炭素、窒素、二酸化炭素と窒素との混合ガス等の不活性ガスや空気等が挙げられる。これらの発泡剤は単独で使用しても、混合して使用しても良い。 In addition, it does not specifically limit as a foaming agent used in that case, A chemical foaming agent and a physical foaming agent can be used. Examples of the chemical foaming agent include inorganic foaming agents represented by sodium bicarbonate and organic foaming agents represented by azodicarbonamide (ADCA). Examples of the physical foaming agent include inert gas such as carbon dioxide, nitrogen, and a mixed gas of carbon dioxide and nitrogen, air, and the like. These foaming agents may be used alone or in combination.
以上説明したように、本実施形態においては、逆止リング5の構造が、計量時の溶融樹脂の流動を阻害しないので計量時の品質安定化を得られると同時に、射出時において計量後の樹脂のシール性が高く、一旦、スクリュ1前方に送った樹脂がスクリュ本体4側に逆流しないので、製品重量の安定化が達成できる。
また、本実施形態においては、逆止リング5により形成する樹脂流路が、シンプルでスムーズな構造であるため、樹脂滞留が少なく樹脂替えが容易である。さらに、本実施形態の発明であれば、一般的に使用されている逆止リング機構を大きく変更する必要なく、スクリュヘッドと逆止リングを改造するだけでよいので、汎用性が高い。
As described above, in the present embodiment, the structure of the check ring 5 does not hinder the flow of the molten resin at the time of measurement, so that quality stabilization at the time of measurement can be obtained, and at the same time, the resin after measurement at the time of injection Since the resin that has been sent to the front of the screw 1 does not flow back to the
Moreover, in this embodiment, since the resin flow path formed by the check ring 5 has a simple and smooth structure, resin retention is small and resin replacement is easy. Furthermore, if it is invention of this embodiment, since it is only necessary to remodel a screw head and a non-return ring, it is not necessary to change the generally used non-return ring mechanism greatly, versatility is high.
1 スクリュ
2 スクリュヘッド
2A ヘッド部
2B 小径部
2C 溝部
3 シールリング
4 スクリュ本体
5 逆止リング
5A 突起部
5B 凸部
10 金型
11 固定盤
12 可動盤
13 固定型
14 可動型
100 射出成形装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (3)
該小径部に摺動自在に嵌めあわされてヘッド部からシールリング部までスクリュ軸方向に移動できる逆止リングとを備えて、
該逆止リングの内周面と該小径部の外周面との間に樹脂が流れることのできる隙間を形成して樹脂の流路とし、該逆止リングをシールリング部に当接又離間させることによって、該樹脂の流路を遮断又は流通させる樹脂の射出成形機用スクリュにおいて、
該逆止リングのヘッド部側の端面に、スクリュ軸方向に対して所定の角度を持って傾けられた突起部を形成するとともに、
該突起部に係合して該突起部がスクリュ軸を中心に回転することにより摺動し軸方向に移動する溝を該ヘッド部に形成することによって、
該スクリュを計量時の回転方向に回転させると該逆止リングがシールリングから離間する方向に移動し、
該スクリュを該回転方向と逆の方向に回転させると該逆止リングがシールリングに当接する方向に移動することを特徴とした射出成機用スクリュ。 A screw head comprising a substantially conical head portion and a substantially cylindrical small-diameter portion, the small-diameter portion being attached to the seal ring side of the screw body;
A non-return ring that is slidably fitted to the small diameter portion and is movable in the screw axial direction from the head portion to the seal ring portion;
A gap through which resin can flow is formed between the inner peripheral surface of the check ring and the outer peripheral surface of the small diameter portion to form a resin flow path, and the check ring is brought into contact with or separated from the seal ring portion. In the resin injection molding machine screw that blocks or circulates the resin flow path,
On the end surface on the head portion side of the check ring, a protrusion is formed that is inclined at a predetermined angle with respect to the screw axial direction.
By forming a groove in the head portion that engages with the protrusion and slides and moves in the axial direction when the protrusion rotates about the screw shaft,
When the screw is rotated in the rotational direction during measurement, the check ring moves in a direction away from the seal ring,
An injection machine screw characterized in that when the screw is rotated in a direction opposite to the rotation direction, the check ring moves in a direction in contact with the seal ring.
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