JP2010017939A - Manifold apparatus of injection mold, and injection molding process - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、熱可塑性樹脂の射出成形金型に用いられるマニホールド装置および射出成形方法に関する。 The present invention relates to a manifold device and an injection molding method used for an injection mold of a thermoplastic resin.
従来の射出成形金型のマニホールド装置としては、例えば特許文献1に記載のものが知られている。この種のマニホールド装置は、射出成形金型によって製作される成形品のゲートの位置、個数等に適合する形態のランナーを有しており、このランナーを通じて金型のキャビティに適正な条件で溶融樹脂を供給できるようになっている。
しかしながら、成形品によってはゲートの位置および個数が様々であるため、所定のゲートに樹脂を適正な成形条件で供給するためには、マニホールド装置をその金型に合わせて設計しなければならない。すなわち、金型のゲートの個数および位置に適合するランナーを有するように、金型毎にマニホールド装置を個別に製作する必要があった。したがって、金型毎にマニホールド装置が必要になるため、マニホールド装置の製作コストや管理コストを要するという問題があった。 However, since the position and number of gates vary depending on the molded product, in order to supply resin to a predetermined gate under appropriate molding conditions, the manifold device must be designed according to the mold. That is, it is necessary to individually manufacture the manifold device for each die so that the runners conform to the number and position of the gates of the die are provided. Therefore, since a manifold device is required for each mold, there is a problem that manufacturing cost and management cost of the manifold device are required.
そこで、本発明は上記問題点を鑑みてなされたものであり、その目的は各種形態の金型に対して共用できる射出成形金型のマニホールド装置およびこれを用いた射出成形方法を提供することである。 Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an injection mold manifold device that can be shared with various types of molds and an injection molding method using the same. is there.
上記目的を達成するために、以下の技術的手段を採用する。すなわち、第1の発明は、樹脂注入口(16)から流入した樹脂材料が流通する1次ランナー(18)を有し、成形機に固定される固定側取付け板(14)に取り付けられるマニホールド部(15)を備える射出成形金型のマニホールド装置に係る発明であって、
さらにマニホールド部は、1次ランナーの下流側が分配されて接続される複数個の樹脂出口部(19)を備え、複数個の樹脂出口部の中から選択された少なくとも1個の樹脂出口部が、固定金型(10)と可動金型(40)との間に形成されるキャビティ(30)のゲート(31)に連通する固定金型の2次ランナー(21)に接続されることにより、1次ランナーと2次ランナーとが連通することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the following technical means are adopted. That is, the first invention has a primary runner (18) through which the resin material flowing in from the resin injection port (16) flows, and a manifold portion attached to a fixed side mounting plate (14) fixed to the molding machine. (15) is an invention relating to an injection mold manifold device comprising:
Furthermore, the manifold portion includes a plurality of resin outlet portions (19) to which the downstream side of the primary runner is distributed and connected, and at least one resin outlet portion selected from the plurality of resin outlet portions is By being connected to the secondary runner (21) of the fixed mold communicating with the gate (31) of the cavity (30) formed between the fixed mold (10) and the movable mold (40), 1 The next runner and the second runner communicate with each other.
この発明によれば、1次ランナーに連通している樹脂出口部が複数個設けられていることにより、様々なゲート位置に対して連通可能な1次ランナーを提供することができる。このため、金型毎に対応するマニホールド部を製作する必要やマニホールド部を取り替える必要がなく、あらゆる金型に対して適用可能な共用部材であるマニホールド装置が得られる。したがって、マニホールド装置の製作コスト、管理コストおよび工程費用を低減することができ、また装置の軽量化も図れる。 According to this invention, the primary runner which can be communicated with respect to various gate positions can be provided by providing a plurality of resin outlet portions communicating with the primary runner. For this reason, it is not necessary to manufacture a manifold part corresponding to each mold or to replace the manifold part, and a manifold device that is a common member applicable to all molds can be obtained. Therefore, the manufacturing cost, management cost and process cost of the manifold device can be reduced, and the weight of the device can be reduced.
また、複数個の樹脂出口部は、所定の間隔を設けて配列されていることが好ましい。この発明によれば、各樹脂出口部は他の樹脂出口部に対して所定の間隔で設けられるため、任意の複数の樹脂出口部間の距離は、当該所定の間隔の倍数となる。したがって、ゲート位置に対応する樹脂出口部の決定は、当該所定の間隔を基準として算出することにより容易に実施できる。 The plurality of resin outlet portions are preferably arranged with a predetermined interval. According to this invention, since each resin outlet is provided at a predetermined interval with respect to the other resin outlets, the distance between any plurality of resin outlets is a multiple of the predetermined interval. Therefore, the resin outlet corresponding to the gate position can be easily determined by calculating with the predetermined interval as a reference.
さらに、マニホールド装置は、複数個の樹脂出口部が形成されたブロック材(20)の位置を変位させる位置変更手段を備えることが好ましい。この発明によれば、位置変更手段を備えることにより、キャビティのゲートに対する樹脂出口部の位置の移動が可能であるため、製造工程においてゲート位置に対する樹脂出口部の位置ずれが生じた場合に、位置の調整が行え、よりマニホールド装置の共用性を向上することができる。 Further, the manifold device preferably includes a position changing means for displacing the position of the block material (20) in which a plurality of resin outlet portions are formed. According to this invention, since the position of the resin outlet portion with respect to the gate of the cavity can be moved by providing the position changing means, the position of the resin outlet portion with respect to the gate position in the manufacturing process is increased. Therefore, the commonality of the manifold device can be improved.
第2の発明は、射出成形機内の樹脂材料を、マニホールド部(15)に設けられた1次ランナー(18)に流通させ、さらに、1次ランナー(18)と固定金型(10)に設けられた2次ランナー(21)とを接続する樹脂出口部(19)を介して2次ランナーに流入させ、2次ランナー(21)を経由してキャビティ(30)に流入させた後、冷却固化して成形する射出成形方法に係る発明であって、
当該樹脂出口部(19)は1次ランナーの下流側が分配されて接続される複数個の開口部であり、
1次ランナー(18)と2次ランナー(21)とを接続するときに、複数個の樹脂出口部(19)の位置を変位させ、複数個の樹脂出口部(19)のうちの少なくとも1個の樹脂出口部を2次ランナー(21)に合わせて接続することを特徴とする。
In the second invention, the resin material in the injection molding machine is distributed to the primary runner (18) provided in the manifold portion (15), and further provided in the primary runner (18) and the fixed mold (10). The secondary runner (21) is connected to the secondary runner via the resin outlet (19), and the secondary runner (21) is allowed to flow into the cavity (30) and then cooled and solidified. An injection molding method according to the invention,
The resin outlet (19) is a plurality of openings to which the downstream side of the primary runner is distributed and connected,
When connecting the primary runner (18) and the secondary runner (21), the positions of the plurality of resin outlet portions (19) are displaced, and at least one of the plurality of resin outlet portions (19). The resin outlet is connected to the secondary runner (21).
この発明によれば、キャビティのゲート位置に対する樹脂出口部の位置を調整して1次ランナーと2次ランナーを連通させる工程を備えることにより、製造工程においてキャビティのゲート位置に対する樹脂出口部の位置ずれが生じた場合に、工程の中で柔軟に対応することができるので、2次ランナーの位置についての設計自由度を向上することができるとともに、第1の発明と同様にマニホールド装置の製作コスト、管理コストおよび工程費用を低減することができる。 According to this invention, the position of the resin outlet portion relative to the gate position of the cavity in the manufacturing process is provided by adjusting the position of the resin outlet portion with respect to the gate position of the cavity and communicating the primary runner and the secondary runner. Can occur flexibly in the process, so that the degree of freedom in designing the position of the secondary runner can be improved, and the manufacturing cost of the manifold device as in the first invention, Management costs and process costs can be reduced.
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態の具体的手段との対応関係を示す一例である。 In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each said means is an example which shows a corresponding relationship with the specific means of embodiment mentioned later.
(第1実施形態)
以下、本発明の第1実施形態について図を参照して説明する。図1は本実施形態の射出成形用金型を示した断面図である。図1に示すように、本射出成形用金型はホットランナー式の金型であり、大きく分けて固定金型10と可動金型40とからなる。固定金型10および可動金型40は、互いに開閉する構造であり、型締め時に複数の製品のキャビティを内部に形成するものである。本実施形態の金型は一度の型締めおよび型開きにより2個の射出成形品を同時に成形できるものである。本ホットランナーは、通路を機械的に開閉する機構をもつ弁ゲート方式であり、弁を閉じる力としては、ばね、空圧、油圧等を用いることができる。また、加熱方式はランナーを外側から加熱する外部加熱方式であり、射出成形機のノズルタッチ部からゲート31に至るまでの間の通路の全部または一部が加熱される。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a sectional view showing an injection mold according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the present injection mold is a hot runner mold, and is roughly composed of a fixed
固定金型10は、製品の外面を形成する固定側型板11と、この固定側型板11の背面に取り付けられた固定側受け板12と、この固定側受け板12の背面にスペーサブロック13を介して取り付けられ射出成形機の固定側プラテンに取り付けられる固定側取付け板14と、固定側受け板12と固定側取付け板14との間に設けられたマニホールド部15と、を備えている。本実施形態でいう射出成形金型のマニホールド装置は、マニホールド部15に相当する。
The fixed
詳細は後述するが、本マニホールド装置においては、樹脂注入口と連通する1次ランナー18とゲート31に連通する2次ランナー21とを接続するために、複数個の樹脂出口部19の中から1次ランナー18と2次ランナー21を連通させる樹脂出口部19が選択される。そして、選択された樹脂出口部19にはすでに1次ランナー18が接続されているため、選択された樹脂出口部19に接続可能な2次ランナー21を形成した固定金型10と、本マニホールド装置とを組み合わせれば、1次ランナー18と2次ランナー21が樹脂出口部19を介して連通することになる。これにより、本マニホールド装置は、成形品に個別の金型に対応するために金型毎に個別に製作する必要がなく、各種形態の金型に対して共用することができるという特徴がある。
Although details will be described later, in this manifold apparatus, in order to connect the
固定側取付け板14には、射出成形機のノズル58が接続される樹脂注入口としてのノズル受け部16が設けられている。マニホールド部15には、型締めおよび型開き方向に延設され、ノズル受け部16に連通するスプルー17が形成されているとともに、このスプレー17から分岐する2個の1次ランナー18が形成されている。1次ランナー18は、成形品を形成する樹脂材料が射出成形機によって樹脂注入口から流入した後、キャビティ30に向けて流れる材料通路である。
The fixed
そして、1次ランナー18の下流側には、1次ランナー18を流通する樹脂材料をキャビティ30側に向けて流出するために、複数個の樹脂出口部19のそれぞれが接続されている。スプルー17から分岐した1次ランナー18は、さらに下流側で分岐し、それぞれの分岐された通路が樹脂出口部19に接続されるため、すべての樹脂出口部19に1次ランナー18がつながることになる。複数個の樹脂出口部19は、マニホールド部15の固定側受け板12側に設けられた板材状の樹脂分配用ブロック材20を貫通する穴部である。複数個の樹脂出口部19は、各樹脂出口部19の中心点が横方向(第1の座標軸であるX軸方向)には所定距離P1の間隔で、縦方向(第2の座標軸であるY軸方向)には所定距離P2の間隔となるように、碁盤目状の所定の位置に配置されている(図3参照)。所定距離P1およびP2は、扱う成形品55の大きさ、形状等によって定められるが、例えば、60mm、30mmとされる。また、樹脂出口部19は、可動金型40側に向けて突出する蛸壺状部50に開口された穴部である。
And in order to flow out the resin material which distribute | circulates the
さらに複数個の樹脂出口部19は、固定側型板11に形成される材料通路であって樹脂材料が流通する2次ランナー21に接続されている。2次ランナー21は、樹脂出口部19から流出した樹脂材料がキャビティ30のゲート31に到達するまでに通る材料通路である。2次ランナー21は、固定側型板11に埋め込まれたブッシュによって形成されており、ブッシュの内部に形成される通路が樹脂出口部19とゲート31を連通するように接続している。
Further, the plurality of
可動金型40は、製品の内面を形成する可動側型板41と、この可動側型板41の背面に取り付けられた可動側受け板42と、この可動側受け板42の背面にスペーサブロック43を介して取り付けられた射出成形機の可動側プラテンに取り付けられる可動側取付け板44と、を備えている。さらに、可動側取付け板44と可動側受け板42との間には、これに対して相対的に移動する突き出し板45が設けられ、この突き出し板45には突き出しピン46が固定されている。突き出しピン46は可動側受け板42および可動側型板41を摺動自在に貫通し、その先端がキャビティ30に臨んで位置している。
The
次に、各種形態の金型に対して共用化部材である本マニホールド装置に、固定金型10を適用する手法について説明する。図2は、複数個の樹脂出口部19の中から選択された樹脂出口部19が開放され、選択されていない樹脂出口部19が閉じられる機構を説明する部分断面図である。なお、図2は、後述する図6の二点鎖線で囲んだ部位を主に拡大して示したものである。
Next, a method of applying the fixed
図2に示すように、樹脂分配用ブロック材20には、各樹脂出口部19の開口部を開閉する弁53が設けられている。この弁53は、分岐された1次ランナー18と樹脂出口部19とをつなぐすべての通路に設けられている。弁53は、ばね54の付勢力と外力とを受けて摺動するものであり、通常の外力が働いていないときは樹脂出口部19を閉じる位置にある。つまり、どの樹脂出口部19からも、2次ランナー21が接続された場合、樹脂材料を2次ランナー21に流入させることができる。
As shown in FIG. 2, the resin
固定側型板11には、キャビティ30への樹脂材料流入部であるゲート31に連通する2次ランナー21が形成されている。2次ランナー21の樹脂分配用ブロック材20側には2次ランナー流入口51が開口され、先端が2次ランナー流入口51を貫通して弁53a側に突出するピン状部材52が設けられている。樹脂分配用ブロック材20と固定側型板11が一体化した状態では、2次ランナー流入口51の内壁面は樹脂出口部19が開口された蛸壺状部50の外表面と密着し、ピン状部材52の先端が弁53aの先端を押し下げるようになる。2次ランナー流入口51の内壁面が形成する曲率半径は、蛸壺状部50の外表面よりも若干大きくなっており、これにより両方の面の密着性が確保されている。共用化部材である本マニホールド装置に対して、固定側型板11をこのように設計することによって、ゲート31と1次ランナー18とを連通する樹脂流通路を確保することができる。
A
図2に示す弁53bは、ばね54bが通常状態の長さになっていることにより、固定側型板11側に押し上げられて樹脂出口部19bの内周面に内接し、樹脂出口部19bを閉じている状態である。また、この樹脂出口部19bには、2次ランナー21に連通する2次ランナー流入口51はタッチしていない。一方、樹脂出口部19aには、2次ランナー21に連通する2次ランナー流入口51がタッチしている。図2に示す弁53aは、樹脂出口部19が開放されている状態である。弁53aが固定側型板11に設けられたピン状部材52によって押されることにより、ばね54aが縮んで、弁53aは押し下げられて樹脂出口部19aの内周面との間に隙間を形成する。この隙間によって、1次ランナー18と2次ランナー21とが連通するようになり、1次ランナー18を流れてきた樹脂材料は、樹脂出口部19aを経て2次ランナー21を通過し、ゲート31に至るようになる。
The
次に、樹脂出口部19を備える樹脂分配用ブロック材20が変位可能に構成されている場合について説明する。この場合、マニホールド装置は、樹脂分配用ブロック材20の位置を変位させる位置変更手段を備えている。図3は、複数の樹脂出口部の位置と成形品55のゲート55a,55bとの位置関係を説明する図である。図3において、二点鎖線は成形品55の外形を表し、黒丸はキャビティのゲートの位置を表しており、成形品55およびゲートはマニホールド装置側に投影して表されている。また、図3において、右方向はX軸方向であり、上方向はY軸方向とする。
Next, the case where the resin
図3に示すように、2個のゲート55a,55bは、成形品55を成形するためのキャビティに設定されたゲートであり、X軸方向にP1の距離、Y軸方向にP2の3倍の距離はなれて配置されている。すなわち、ゲート55a,55bに連通させる樹脂出口部は、X軸方向に隣接し、かつY軸方向に3ピッチ分離れた樹脂出口部の組み合わせになる。このため、ゲート55aはその左斜め上の樹脂出口部56に一致させ、ゲート55bはその左斜め上の樹脂出口部57に一致させるように樹脂分配用ブロック材20を変位させればよい。
As shown in FIG. 3, the two
具体的には、まず、位置変更手段を作動し、樹脂分配用ブロック材20をX軸方向にP1の半分変位させ、さらにY軸方向と反対方向にP2の半分変位させる。そして、ゲート55a,55bに合わせて設計された固定側型板11の2次ランナー流入口から突出する2個のピン状部材が樹脂出口部56および57のそれぞれに配置された弁を押し下げて、樹脂分配用ブロック材20に開口された複数個の樹脂出口部の中から、樹脂出口部56および57のみが開放されるようになる。
Specifically, first, the position changing means is actuated to displace the resin
このように、マニホールド装置が変位可能な樹脂分配用ブロック材20を搭載している場合には、ゲートが複数の樹脂出口部19のいずれかに対して少しずれた位置にあるときでも、換言すれば2次ランナー流入口が樹脂出口部19aに対してずれた位置にあるときでも、樹脂分配用ブロック材20を変位させることによりこのずれを矯正して、マニホールド装置を固定金型10に適合させることができる。
In this way, when the manifold device having the displaceable resin
次に、位置変更手段について図4〜図7を参照して説明する。位置変更手段は、樹脂分配用ブロック材20を、第1の座標軸(X軸)において変位させる第1の位置変更機構(図4参照)と、第1の座標軸(X軸)に対して垂直な第2の座標軸(Y軸)において変位させる第2の位置変更機構(図5参照)と、を含んでいる。図4は、樹脂分配用ブロック材20をX軸に位置変更する第1の位置変更機構の構成を示した概略図である。図5は、樹脂分配用ブロック材20をY軸に位置変更する第2の位置変更機構の構成を示した概略図である。図6は、位置変更手段を平面視したときの概略図である。図7はマニホールド装置を背面側からみた部分背面図であり、位置変更手段を背面視した図でもある。
Next, the position changing means will be described with reference to FIGS. The position changing means includes a first position changing mechanism (see FIG. 4) for displacing the resin
図4に示すように、一例として示す本実施形態の第1の位置変更機構は、主に、ワイヤ62と樹脂分配用ブロック材20とを連結する第1の連結部材64および第2の連結部材68と、ワイヤ62を駆動するアクチュエータであるX軸用のサーボモータ60と、を備えている。第1の位置変更機構は、サーボモータ60の駆動力によってワイヤ62を摺動させ、ワイヤ62に連結された樹脂分配用ブロック材20をX軸に変位させる機構である。X軸用のサーボモータ60の回転軸61は、その作動を制御する制御装置(図示せず)からの制御信号に応じて、所定の角度単位ずつ回転するようになっている。
As shown in FIG. 4, the first position changing mechanism of the present embodiment shown as an example mainly includes a first connecting
樹脂分配用ブロック材20と一体である第1の連結部材64にはワイヤ62の一端部が接続され、樹脂分配用ブロック材20と一体である第2の連結部材68にはワイヤ62の他端部が接続されている。ワイヤ62の途中はサーボモータ60の回転軸61に巻きついており、サーボモータ60の回転軸61が角変位するに伴って、回転軸61からワイヤ62が送り出されたり、巻き取られたりするようになっている。さらに、サーボモータ60は樹脂分配用ブロック材20の周囲の一方側に配置されており、他方側には、ワイヤ62が折り返すようにかけられている折り返し部材63が配置されている。折り返し部材63は、サーボモータ60によって駆動されるワイヤ62を摺動自在に折り返すための回転軸である。このサーボモータ60は、成形時に高温になる樹脂分配用ブロック材20の外側に位置していることにより、樹脂分配用ブロック材20から放出される熱の影響を受けにくいため、熱による劣化を遅らせることができ、長寿命化を図ることができる。
One end of a
ワイヤ62は、ローラ65,66,67、サーボモータ60の回転軸61および折り返し部材63によって引き回されて、第1の連結部材64と第2の連結部材68とを連結する。具体的には、第2の連結部材68からX軸に平行に延びるワイヤ62は、ローラ67によって反対方向に折り返され、さらにローラ66によってY軸に平行な向きに延びて樹脂分配用ブロック材20の周囲の他方側にある折り返し部材63にかけられる。そして、折り返し部材63にかけられたワイヤ62は、樹脂分配用ブロック材20の背面を横切るようにY軸に平行な反対方向に折り返されて、上記一方側にあるサーボモータ60の回転軸61にかけられてさらに反対方向に折り返され、ローラ65によってX軸に平行な方向に向きを変えて第1の連結部材64に至り接続される。
The
上記構成の第1の位置変更機構において、マニホールド装置に組み合わされる金型に適合するように、回転軸61の角変位が制御されると、樹脂分配用ブロック材20は、第1の連結部材64および第2の連結部材68がサーボモータ60で巻き取られおよび送り出されるワイヤ62によってX軸に平行に往復移動することに伴い、X座標軸の適正な位置に変位することになる。図4において、ワイヤ62が、実線矢印の方向に移動するときは樹脂分配用ブロック材20はX軸の正方向(図の右方向)に移動し、破線矢印の方向に移動するときは樹脂分配用ブロック材20はX軸の負方向(図の左方向)に移動する。
In the first position changing mechanism having the above-described configuration, when the angular displacement of the
図5に示すように、一例として示す本実施形態の第2の位置変更機構は、主に、ラック72とピニオン71の組み合わせた駆動機構により座標軸に変位させる機構である。第2の位置変更機構は、主に、ピニオン71を備えた回転軸を駆動するアクチュエータとしてのY軸用のサーボモータ70と、ピニオン71に噛み合うラック72と一体に構成されたY軸用の摺動プレート59と、を備えている。Y軸用の摺動プレート59は樹脂分配用ブロック材20に接続されており、ラック72の移動とともにY軸用の摺動プレート59が移動するに伴って、樹脂分配用ブロック材20はY軸に平行に移動することになる。
As shown in FIG. 5, the second position changing mechanism of the present embodiment shown as an example is a mechanism that is displaced to the coordinate axis mainly by a driving mechanism in which a
Y軸用のサーボモータ70の回転軸は、その作動を制御する制御装置(図示せず)からの制御信号に応じて、所定の角度単位ずつ回転するようになっている。このため、ピニオン71が所定の角度単位で回転すると、ラック72は当該所定の角度単位に応じたY軸に平行な所定の変位量(歯筋に対して直角方向の所定の変位量)分移動し、これに伴って樹脂分配用ブロック材20はY軸に平行に所定の変位量分移動することになる。
The rotation shaft of the Y-
上記構成の第2の位置変更機構において、マニホールド装置に組み合わされる金型に適合するように、ピニオン71の回転の角変位が制御されると、Y軸用の摺動プレート59と一体である樹脂分配用ブロック材20は、その角変位に応じてラック72がY軸に平行に移動するに伴い、Y座標軸の適正な位置に変位することになる。
In the second position changing mechanism configured as described above, when the angular displacement of the rotation of the
位置変更手段は、制御装置(図示せず)によってその作動が制御される。この制御装置は、マニホールド装置と組み合わされる金型の自己認識番号と、金型毎の適正なゲート位置、つまり2次ランナー21と接続すべき樹脂出口部19と、を記憶している。制御装置は、製造工程において、設置される金型の自己認識番号が入力されると、その自己認識番号毎に記憶されたゲート位置に基づいて位置変更手段、すなわち第1の位置変更機構および第2の位置変更機構を制御する。これにより、ゲート位置と連通する2次ランナー流入口51の位置が複数個の樹脂出口部19に対してずれていた場合でも、樹脂出口部19を変位させて微調整を行うことができる。
The operation of the position changing means is controlled by a control device (not shown). This control device stores a self-identification number of a die combined with the manifold device and an appropriate gate position for each die, that is, a
上記構成の位置変更手段は、具体的には図6および図7に示すように配置されている。なお、図7は理解を容易にするため、2個のキャビティのうち一方側のマニホールド装置のみを表しているが、他方側も同様の構成である。 Specifically, the position changing means having the above configuration is arranged as shown in FIGS. FIG. 7 shows only the manifold device on one side of the two cavities for easy understanding, but the other side has the same configuration.
また、1次ランナー18は、その下流側が樹脂分配用ブロック材20に接続されているため、樹脂分配用ブロック材20の変位に伴ってフレキシブルに可動する構造となっている。具体的には、1次ランナー18は、2個の筒状体である上流側筒状部材と下流側筒状部材によって形成されている。1次ランナー18は、上流側筒状部材の内部に形成された上流側通路18aと下流側筒状部材の内部に形成された下流側通路18bとが連通することにより構成されている。上流側筒状部材と下流側筒状部材はリンク機構を構成しており、互いの回動軸18cを支点として回動自在であり、この回動によって1次ランナー18は、折れ曲げ状の形態になったり直線状の形態になったりして、フレキシブルに可動する。
Further, since the downstream side of the
上流側通路18aと下流側通路18bは、上流側筒状部材の下流側端部と下流側筒状部材の上流側端部を接続する筒状のリングによって接続されている。この筒状のリングは、両筒状部材が回動自在なように両通路の内壁面に内接しており、筒状のリングの軸心は回動軸18cに相当する。筒状のリングの外側に嵌められたシール材は、両通路を流れる樹脂材料が外部に漏れないように両通路の内壁面との間を封止している。また、上流側通路18aは、射出成形機のシリンダー58に対してノズル受け部16を介して連通しており、下流側通路18bは、樹脂分配用ブロック材20に形成された分配される前の通路に接続されている。
The
次に、本マニホールド装置を用いた射出成形の方法について図8にしたがって説明する。図8は、射出成形工程の主な流れを示したフローチャートである。図8に示すように、射出成形の工程は、工程順に、金型設置工程(S10)、ランナー接続の調整工程(S20)、型締め工程(S30)、ノズルタッチ工程(S40)、射出工程(S50)、冷却工程(S60)、樹脂材料の溶融および計量工程(S70)、型開き工程(S80)、成形品の突出し工程(S90)である。金型を変更する場合は、再度S10に戻って以下の各工程が繰り返される。金型を変更せずに引き続き次のショットを行う場合は、S30に戻り、それぞれが連携しながら自動的かつ連続的に実施され、多量の成形品を製造することができる。 Next, an injection molding method using the manifold device will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a flowchart showing the main flow of the injection molding process. As shown in FIG. 8, the injection molding process is performed in the order of the mold installation process (S10), runner connection adjustment process (S20), mold clamping process (S30), nozzle touch process (S40), injection process ( S50), cooling step (S60), resin material melting and weighing step (S70), mold opening step (S80), and molded product protruding step (S90). When changing a metal mold | die, it returns to S10 again and the following each process is repeated. When the next shot is continuously performed without changing the mold, the process returns to S30 and is automatically and continuously performed in cooperation with each other, so that a large amount of molded products can be manufactured.
S10の金型設置工程においては、これから射出成形により製作する製品の金型(固定金型10および可動金型40)を設置する工程である。この工程では、すでに設置されている本マニホールド装置に対し、適合するように設計された2次ランナー21およびピン状部材52を備える固定金型10(固定側型板11)を取り付ける。2次ランナー21は、複数個の樹脂出口部19のうち、接続予定の樹脂出口部19に対応するように設計されている。なお、この工程において、2次ランナー流入口51と樹脂出口部19とが一致して、2次ランナー21と1次ランナー18とが完全に接続され、樹脂注入口からゲート31に至るまで樹脂材料通路が確保できた場合には、次のS20の工程をスキップしてS30の型締め工程に移行する。
The mold installation process of S10 is a process of installing molds (fixed
S20のランナー接続の調整工程は、S10の工程において、ゲート位置と連通する2次ランナー流入口51と樹脂出口部19とが一致せず、2次ランナー21と1次ランナー18とが接続できない状態である場合に、位置変更手段によって樹脂分配用ブロック材20の位置を変更し、2次ランナー21に対して樹脂出口部19を接続可能な位置に変位させる工程である。前述のように、この工程では、制御装置は、設置された金型の自己認識番号が入力されると、その自己認識番号毎に記憶されたゲート位置と、検出された現在の位置ずれ量とに基づいて、第1の位置変更機構および第2の位置変更機構を制御する。このような制御により、樹脂出口部19の位置が調整されて、2次ランナー流入口51の位置と樹脂出口部19の位置とが一致し、2次ランナー21と1次ランナー18とが完全に接続される。
The adjustment process of the runner connection in S20 is a state in which the
S30の型締め工程においては、トグル装置等によって固定金型10と可動金型40を強い力をかけて閉じ、雌型と雄型を閉じる工程を行い、射出成形時の高圧に耐えられる型閉めを実施する。次に、S40のノズルタッチ工程においては、型締めされた金型内に溶融状態の樹脂を注入するために、シリンダー58の出口を金型の樹脂注入口であるノズル受け部16に接触させる工程を実施する。このノズルタッチ工程は成形作業の開始時に一度行えばよく、後の連続的自動成形中は、この工程はスキップする。
In the mold clamping process of S30, the fixed
次のS50の射出工程では、射出成形機のスクリューを金型側に進行させる制御を実施する。シリンダー58内で一定温度に保たれた溶融樹脂は、スクリューの前進にともなってスプルー17に射出され、1次ランナー18、2次ランナー21を流れ、ゲート31からキャビティ30に流入する。なお、この射出工程では、成形品の品質を確保するために射出が終了した時点で射出動作を停止せず、金型内の溶融樹脂が一定の硬さになるまで射出圧力をかけ続けて保圧を行う。
In the next injection process of S50, control is performed to advance the screw of the injection molding machine to the mold side. The molten resin maintained at a constant temperature in the
次のS60の冷却工程では、キャビティ30に充填された溶融樹脂を金型内を通っている冷却水によって冷却して固化する。そしてこの冷却工程と平行するように、樹脂材料の溶融と計量を実施する(S70)。このS70では、射出成形機のホッパー内にある樹脂材料をスクリューを回転させることによってシリンダー58内に導入し、シリンダー58に巻かれたヒータとスクリューの回転による摩擦熱によって溶融状態にする。
In the next cooling process of S60, the molten resin filled in the
溶融状態となった樹脂はシリンダー58の先端部にたまり、一方、スクリューは自身の回転で樹脂内に発生した押し出し力で後退し始める。そして、樹脂材料の計量はスクリューの後退距離を制限することにより決定する。後退距離を所定の値に制御すると、次のショットで射出する樹脂量分がシリンダー58内に蓄えられることになる。
The molten resin accumulates at the tip of the
次に、固定金型10と移動金型40を開く型開き工程を実施する(S80)。型開き工程はS30の型締め工程と逆の動作を行い、成形品は雄型に固着した状態で型開きされる。
Next, a mold opening process for opening the fixed
そして、雄型に固着した成形品を取り外す成形品突出し工程を実施する(S90)。この工程では、油圧と金型の突き出しピン46を用いて自動的に成形品を脱落させている。以上のようにS10〜S90の一連の工程を実施し終わると、ワンショット分の成形品が生産され、次のショットの生産を開始するため自動的にS30に戻り、以降の工程を連続的に実施する。S30〜S90の一連の工程はショット回数分繰り返される。
And the molded product protrusion process which removes the molded product fixed to the male mold is carried out (S90). In this step, the molded product is automatically dropped by using the hydraulic pressure and the
また、S10〜S90の一連の工程の中でS20のランナー接続の調整工程は、この順序に限定されるものではなく、射出工程の前に行えばよい。 Moreover, the adjustment process of the runner connection of S20 in the series of processes of S10 to S90 is not limited to this order, and may be performed before the injection process.
本実施形態に係るマニホールド装置がもたらす作用効果について述べる。本マニホールド装置は、樹脂流入口からの樹脂材料が流通する1次ランナー18を有するマニホールド部15を備えている。さらにマニホールド部15は、1次ランナー18の下流側が分配されて接続される複数個の樹脂出口部19を備えている。そして、複数個の樹脂出口部19の中から選択された少なくとも1個の樹脂出口部19が、キャビティ30のゲート31に連通する固定金型10の2次ランナー21に接続されることにより、1次ランナー18と2次ランナー21とが連通する。
The effect which the manifold apparatus which concerns on this embodiment brings is described. The manifold device includes a
この構成によれば、1次ランナー18の下流側で分配されて連通する樹脂出口部19が複数個存在するため、1次ランナー18を様々なゲート位置に対して連通させることができる。これにより、金型毎にマッチするマニホールド部の製作やマニホールド部を金型毎に取り替える必要性がない。したがって、マニホールド装置をあらゆる金型に対して適用可能な共用部材とすることができる。また、マニホールド装置の製作コスト、管理コストおよび工程費用を低減することができる。
According to this configuration, since there are a plurality of
また、複数個の樹脂出口部19は、所定の間隔を設けた碁盤目状に配列されている。この構成によれば、各樹脂出口部19は他の樹脂出口部に対して所定の間隔の倍数で設けられるため、任意の複数の樹脂出口部間の距離も、当該所定の間隔の倍数に設定することができる。これにより、金型のゲート31に対応する樹脂出口部19の決定は、予め設定された所定の間隔を基準とすることにより、容易に行える。
The plurality of
さらに、本マニホールド装置は、複数個の樹脂出口部19が形成された樹脂分配用ブロック材20の位置を変位させる位置変更手段を備えている。この構成によれば、ゲート31に対する樹脂出口部19の位置を移動することができる。このため、製造工程においてゲート31の位置に対する樹脂出口部19の位置ずれが生じた場合に、柔軟に位置の調整が行えるので、本マニホールド装置はより汎用性の高い装置になる。
Further, the manifold device includes position changing means for displacing the position of the resin
上記射出成形方法では、1次ランナー18と2次ランナー21とを接続するときに、複数個の樹脂出口部19の位置を変位させ、複数個の樹脂出口部19のうちの少なくとも1個の樹脂出口部19を2次ランナー21に合わせて接続する工程を備えている。
In the injection molding method, when the
この射出成形方法によれば、製造工程においてゲート31の位置に対する樹脂出口部19の位置ずれが生じた場合に、工程の中で柔軟に対応することができる。よって、2次ランナー21の位置に関する固定側型板11の設計自由度を向上することができ、さらに、マニホールド装置の製作コスト、管理コストおよび工程費用を低減することができる。
According to this injection molding method, when the position of the
10…固定金型
14…固定側取付け板
15…マニホールド部
16…ノズル受け部(樹脂注入口)
18…1次ランナー
19…樹脂出口部
20…樹脂分配用ブロック材(ブロック材)
21…2次ランナー
30…キャビティ
31…ゲート
40…可動金型
DESCRIPTION OF
18 ...
21 ...
Claims (4)
さらに前記マニホールド部は、前記1次ランナーの下流側が分配されて接続される複数個の樹脂出口部(19)を備え、
前記複数個の樹脂出口部の中から選択された少なくとも1個の樹脂出口部が、固定金型(10)と可動金型(40)との間に形成されるキャビティ(30)のゲート(31)に連通する前記固定金型の2次ランナー(21)に接続されることにより、前記1次ランナーと前記2次ランナーとが連通することを特徴とする射出成形金型のマニホールド装置。 An injection mold having a primary runner (18) through which a resin material flowing in from a resin injection port (16) flows and having a manifold portion (15) attached to a fixed side mounting plate (14) fixed to a molding machine Mold manifold device,
Furthermore, the manifold portion includes a plurality of resin outlet portions (19) to which the downstream side of the primary runner is distributed and connected,
A gate (31) of a cavity (30) in which at least one resin outlet selected from the plurality of resin outlets is formed between the fixed mold (10) and the movable mold (40). ), The primary runner and the secondary runner communicate with each other by being connected to the secondary runner (21) of the fixed mold.
前記ブロック材の位置を変位させる位置変更手段を備えることを特徴とする請求項1または2に記載の射出成形金型のマニホールド装置。 The plurality of resin outlet portions are formed in the block material (20),
The manifold apparatus for an injection mold according to claim 1 or 2, further comprising position changing means for displacing the position of the block material.
前記樹脂出口部(19)は前記1次ランナーの下流側が分配されて接続される複数個の開口部であり、
前記1次ランナー(18)と前記2次ランナー(21)とを接続するときに、前記複数個の樹脂出口部(19)の位置を変位させ、前記複数個の樹脂出口部(19)のうちの少なくとも1個の樹脂出口部を前記2次ランナー(21)に合わせて接続することを特徴とする射出成形方法。 The resin material in the injection molding machine is circulated through the primary runner (18) provided in the manifold portion (15), and further, the secondary runner provided in the primary runner (18) and the fixed mold (10). (21) is connected to the secondary runner via the resin outlet portion (19), and after flowing into the cavity (30) via the secondary runner (21), it is cooled, solidified and molded. An injection molding method for
The resin outlet (19) is a plurality of openings to which the downstream side of the primary runner is distributed and connected,
When connecting the primary runner (18) and the secondary runner (21), the positions of the plurality of resin outlet portions (19) are displaced, and among the plurality of resin outlet portions (19) An injection molding method characterized in that at least one resin outlet portion is connected to the secondary runner (21).
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