JP2010105220A - Injection molding machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は射出成形機に関し、特にノズルからのランナーの分離性を向上させた射出成形機に関するものである。 The present invention relates to an injection molding machine, and more particularly to an injection molding machine with improved runner separation from a nozzle.
従来、ノズルから溶融樹脂を金型に射出して成形品を成形する射出成形機において、成形品と共に形成されるランナーについては、ランナーロック部材であるランナー保持手段によりランナーを保持し、これらを型開きに際し金型外へ排出するようにしたものが知られている。 Conventionally, in an injection molding machine that molds a molded product by injecting molten resin from a nozzle into a mold, the runner is formed by a runner holding means that is a runner lock member for the runner formed together with the molded product. What is known to discharge out of the mold when opening is known.
このような射出成形機において、特許文献1のような提案がなされている。なお、この文献におけるランナーロック取出しバーとは、上記のランナーロック部材あるいはランナー保持手段と同義のものである。
In such an injection molding machine, a proposal as in
特許文献1でのノズルとランナーの分離は、ランナーロック取出しバーの自重及び、ランナーロック取出しバーに形成されるランナー形状部での摩擦力で行なわれていた。
The separation of the nozzle and the runner in
これに対し、特許文献2に記載の射出成形機は、ランナーロック取出しバーを型開き方向に付勢する手段を備えている。特許文献2によると、金型の型開き動作と同時にボールプランジャによりランナーロック取出しバーを押し下げて、ランナーロック取出しバーに保持されたランナーを、ノズルから引き離す引っ張り力によりノズルから分離している。
しかしながら、ガラス繊維などに代表される強化剤を含んだ材料で成形を行った場合に、ノズルへのランナーの固着が強くなり、上記のようなボールプランジャでは十分な付勢力やストロークを得ることが難しいことなどから、ランナーがノズルから切り離せない場合があり、必ずしも満足の得られるものではなかった。また、成形条件を高くした場合、具体的には例えば保圧力を高くしたり、保圧時間を長くかけた場合などにも同様にノズルへのランナーの固着が強くなる傾向があり、ランナーが切離せない場合があった。 However, when molding is performed with a material containing a reinforcing agent typified by glass fiber or the like, the runner is firmly fixed to the nozzle, and the ball plunger as described above can obtain a sufficient urging force and stroke. Due to difficulties, the runner could not be separated from the nozzle, which was not always satisfactory. In addition, when the molding conditions are increased, specifically, for example, when the holding pressure is increased or the holding time is increased, the runner is likely to be firmly adhered to the nozzle. In some cases, it was impossible to separate.
ところが大きい付勢力を得るためにエアーシリンダ等のボールプランジャ以外の手段を用いると、装置自体が大型化してしまうという問題があった。 However, if a means other than a ball plunger such as an air cylinder is used to obtain a large urging force, there has been a problem that the apparatus itself becomes large.
従って、本発明は上述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、成形材料や成形条件に影響されることなく、ランナーのノズルからの切り離しを向上する射出成形機を提供することである。 Accordingly, the present invention has been made in view of the above-described problems, and its object is to provide an injection molding machine that improves the separation of the runner from the nozzle without being affected by the molding material and molding conditions. is there.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係わる射出成形機は、金型に溶融樹脂を射出するノズルと、射出成形時に形成されたランナーを保持するランナー保持部材と、前記ランナー保持部材を前記金型に出入りさせるための駆動手段とを備え、成形品の成形動作後に、前記ランナー保持部材を、前記ランナーを排出する方向と略同一平面内で、前記排出する方向とは異なる方向へ移動させてから、前記排出する方向へ移動させることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, an injection molding machine according to the present invention includes a nozzle that injects a molten resin into a mold, a runner holding member that holds a runner formed during injection molding, Driving means for moving the runner holding member into and out of the mold, and after the molding operation of the molded product, the direction of discharging the runner holding member in substantially the same plane as the direction of discharging the runner. It is characterized by moving in a different direction and then moving in the discharging direction.
本発明によれば、成形材料や成形条件に影響されることなく、ランナーのノズルからの切り離しを向上する射出成形機を提供することが可能となる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to provide the injection molding machine which improves isolation | separation from the nozzle of a runner, without being influenced by a molding material and molding conditions.
以下、本発明の好適な一実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明の一実施形態に係わるランナー排出機構を備えた射出成形機の全体構成を示す図である。図2乃至図6は、本実施形態における射出成形機のランナー排出機構の構成を示す図である。 FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of an injection molding machine provided with a runner discharge mechanism according to an embodiment of the present invention. 2 to 6 are views showing the configuration of the runner discharge mechanism of the injection molding machine in the present embodiment.
先ず、図1において、型締め動作については、型締モータ31の回転をボールねじ32で直線運動に変換し、更にトグルリンク機構33,34で可動プラテン7の上下運動に変換する。
First, in FIG. 1, for the mold clamping operation, the rotation of the
図1は型締めが完了した状態であり、可動プラテン7は中間プレート6を挟んで固定プラテン9に押し付けられている。可動プラテン7に不図示のねじで固定された金型の可動側型板35は、中間プレート6に不図示のねじで固定された金型の固定側型板2と共に固定プラテン9に押し付けられている。
FIG. 1 shows a state where mold clamping is completed, and the
このときランナー保持部材1は固定側型板2に嵌め込まれた状態で固定プラテン9に押し付けられている。
At this time, the
次に、射出モータ36の回転を、ベルト37を介してボールねじナット38に伝達する。
Next, the rotation of the
材料供給口39から供給された樹脂ペレットはヒータ40で加熱された不図示のシリンダ内で溶融され、ボールねじナット38に連結された不図示のプランジャによってノズル26から金型内に射出され(射出成形時)成形品が形成される。
The resin pellets supplied from the
成形品の冷却後、型締モータ31を逆転させ、可動プラテン7を下降させ型開き動作を行い、成形品を不図示の取出し機構で取出す。
After cooling the molded product, the
またこのとき、中間プレート6は所定の位置まで下降して停止しており、中間プレート6の下降に伴い、ランナー保持部材1は固定側型板2から分離し、固定側型板2の樹脂経路に形成されたランナーは、ランナー保持部材1に固着した状態となる。
At this time, the
後述する機構によりランナー保持部材1を型の外に抜き出すことでランナーはランナー保持部材1から分離され、射出成形機から排出される。
By extracting the
次に、図2及び図3を参照して、本実施形態における射出成形機のランナー排出機構について説明する。図2は本実施形態におけるランナー排出機構とその周辺部の構成を示す図であり、図3は駆動ブロックの詳細構成を示す図である。 Next, with reference to FIG.2 and FIG.3, the runner discharge mechanism of the injection molding machine in this embodiment is demonstrated. FIG. 2 is a diagram showing the configuration of the runner discharge mechanism and its peripheral part in the present embodiment, and FIG. 3 is a diagram showing the detailed configuration of the drive block.
図2及び図3において、1はランナー保持部材、2は固定側型板、3は成形品、4はランナー、5は分離ブロック、6は中間プレート、7は可動プラテン、8はランナーフレーム、9は固定プラテンである。 2 and 3, 1 is a runner holding member, 2 is a fixed side template, 3 is a molded product, 4 is a runner, 5 is a separation block, 6 is an intermediate plate, 7 is a movable platen, 8 is a runner frame, 9 Is a fixed platen.
また、10はステッピングモータ(駆動部)、11はシャフト、12,13はプーリ、14はショルダーボルト、15はタイミングベルトである。 Further, 10 is a stepping motor (drive unit), 11 is a shaft, 12 and 13 are pulleys, 14 is a shoulder bolt, and 15 is a timing belt.
また、16,17は駆動ブロック、18はシャフト、19はブッシュ、20はセンサ遮光羽根、21はセンサ取付け金具、22は第1のセンサ、23はEリング、24は固定ブロック、25はボールプランジャである。また、26はノズル、27はショルダーボルト、28はカラーである。
ランナー保持部材1の駆動機構の土台であるランナーフレーム8は固定プラテン9にねじで取付けられている。またランナーフレーム8には、ステッピングモータ10のシャフト11を通すための長穴が設けられている。
A
シャフト11にはプーリ12が取付けられ、更にランナーフレーム8にもプーリ13がショルダーボルト14で取付けられている。これら二つのプーリにタイミングベルト15が張り渡されている。
A
更にタイミングベルト15の歯山に合うような溝を設けた駆動ブロック16と駆動ブロック17でタイミングベルト15を挟みこむように構成されている。
Further, the
このような構成において、ステッピングモータ10の駆動により、シャフト11を介してプーリ12に伝達した動力によってプーリ12,13に張られたタイミングベルト15は回転し、これに伴って、タイミングベルト15の歯山と噛み合った駆動ブロック17は直進駆動される。
In such a configuration, when the
駆動ブロック17には、駆動ブロック16,17の運動を規制するために、駆動ブロック17の運動方向に貫通穴が設けられており、シャフト18が通されている。また、駆動ブロック17が滑らかに駆動するように、駆動ブロック17の貫通穴にはブッシュ19が挿入されている。
The
ランナー保持部材1を駆動ブロック17に取付けることで、ランナー保持部材1は駆動ブロック16,17と共に直線運動(出入り運動)をする。その際、ランナー保持部材1の直線運動は、ランナーフレーム8に取り付けられた分離ブロック5によってガイドされる。
By attaching the
このような仕組みによって、ステッピングモータ10の回転運動を、ランナー保持部材1の直線運動に変換することができる。本実施形態における駆動機構は、この一連の部材によって構成される。
With such a mechanism, the rotational motion of the stepping
次に、本実施形態おけるランナー排出動作について説明する。図4A、図4B、図5A、図5Bは、このランナー排出動作を説明する図であり、図4A、図4Bは、ランナーの分離直前の状態を、図5A、図5Bは、ランナーの分離直後の状態を示した図である。 Next, the runner discharge operation in this embodiment will be described. 4A, 4B, 5A, and 5B are diagrams for explaining the runner discharging operation. FIGS. 4A and 4B show a state immediately before the runner is separated, and FIGS. 5A and 5B show just after the runner is separated. It is the figure which showed the state of.
ランナー保持部材1の後端は、ショルダーボルト27によってカラー28を挟んで遊びをもって駆動ブロック17に取付けられている。
The rear end of the
また、分離ブロック5とランナー保持部材1の間にも遊びがあり、ランナー保持部材1の先端は通常は傾いている。
There is also play between the
また、駆動ブロック16,17は、ランナーフレーム8と一定量の隙間Aを持ち停止(成形開始時の原点位置)している。
Further, the
固定側型板2にはランナー保持部材1の先端部分に対応した形状の溝が彫られており、型締め時においてランナー保持部材1の先端は固定側型板2の一部となった状態で嵌め込まれている。また、ランナー保持部材1の先端には、ランナー4の一部を形成するためのU字状の切欠き部が設けられており、型締め時、この先端部分はノズル26の下部近傍に挿入され、固定プラテン9の下面と固定側型板2との間に固定されている。この状態で射出成形を行うことによって、射出された溶融樹脂により、金型キャビティ内に成形品3が形成されると共に、ランナー4の一部がランナー保持部材1の切り欠き部により形成され、ランナー4はランナー保持部材1の切り欠き部に固着して保持される。
A groove having a shape corresponding to the tip portion of the
そして、成形が終了して(成形動作後)型開きが完了すると、ランナー4の排出動作開始時に、本実施形態に特徴的な動作として、ランナー保持部材1を、排出方向と略同一平面内で、排出方向とは異なる方向へ移動させる。これにより、ランナー4をせん断力によってノズル26から切離している。
When the mold opening is completed (after the molding operation) and the mold opening is completed, the
本実施形態では排出方向とは逆向きの方向に、すなわち、駆動ブロック17をランナーフレーム8に突き当たるまで、図4A中、左方向に前進させることにより、ランナー4をノズル26から切断して分離する。
In this embodiment, the
そのため、ランナー保持部材1が前進する距離、すなわち、ランナー保持部材1を取付けている駆動ブロック17とランナーフレーム8との間隔Aは、ランナー4をノズル26から切断して分離することが可能な距離となっている。本実施形態の場合、2mmとしているが、これは、ノズル26の溶融樹脂射出口の径がφ1.2mm〜φ1.8mmであるため、それ以上に設定しているものである。
Therefore, the distance that the
ここで、本実施形態では先の説明のように、固定ブロック24内に設けられたボールプランジャ25が型開きと同時に作用し、ランナー保持部材1を押し下げる力も加えている。前述のように、ボールプランジャ25の付勢力だけでは、ノズル26からのランナー4の分離が十分でないことがある。しかし、ボールプランジャ25の付勢力を高めるために、ボールプランジャ25をノズル26により近づけて設けることは、ノズル26が樹脂材料の溶融のために高温に保たれていることから、負荷が大きく好ましくない。また加えて、ボールプランジャ25をノズル26に近づけると、固定プラテン9の構成が複雑になり、コストも高くなる。
Here, in this embodiment, as described above, the
また、ランナー保持部材1の先端部分は上述のようにU字型の切り欠き形状になっている。そのため、ランナー保持部材1を金型の外に抜き出す方向としての排出方向にのみ移動するだけでは、その排出動作によりノズル26からランナー4が分離されない場合、ランナー4は、ノズル26に固着してランナー保持部材1の駆動に伴いランナー保持部材1から抜けてしまうことがある。そうなると、ランナー4がノズル26に固着したまま次の射出動作が行われようとしたときに成形動作がエラーとなり停止してしまう。
Moreover, the front-end | tip part of the
それに比較して、本実施形態ではランナー保持部材1を排出方向とは異なる方向に移動させるだけの簡単な構成で、ランナー4をより確実に分離させることができる。これによってランナーはランナー保持部材1のU字状の切欠きから抜けない方向に押し込まれるため、せん断が確実化される。特に、本実施形態のようにランナー保持部材1を排出方向と逆向きの方向に移動させれば、別方向に移動させるための駆動機構を特別に設けることなく、ランナー保持部材1の前後進の駆動を利用してせん断を行えるため、より好適である。
In comparison with this, in the present embodiment, the
そしてランナー保持部材1を前進させた後、駆動ブロック17を図4A中、右方向に後退させて、ランナー4を保持した状態でランナー保持部材1を固定側型板2の外に移動させる。その際、ランナー保持部材1を金型から抜き出す動作を利用して、ランナー4のみを分離ブロック5にぶつけることで、ランナー4をランナー保持部材1から分離し、排出する。
Then, after the
なお、本実施形態においては、ランナー保持部材1を前進させてランナー4を切断して分離しているが、ランナー保持部材1の先端に形成されるU字状の切欠き部からランナー4が抜けない方向、例えば左右方向に駆動しても良い。また、ランナー保持部材1の先端形状も、U字型に形成した本実施形態に限らず、例えばU字に形成した先端に、一端が固定され開閉可能な爪を設けて0型のように形成しても良い。
In this embodiment, the
ここで、成形開始時のランナー保持部材1の原点位置として、ランナー保持部材1が駆動方向に対して固定側型板2内に挿入される量の制御については、ランナーフレーム8にセンサ取付け金具21を介して取付けられた第1のセンサ22で、駆動ブロック17に取付けられたセンサ遮光羽根20を検知して行う。
Here, as the origin position of the
ランナー保持部材1が挿入される量の設定は、以下のように行う。すなわち、ランナー保持部材1をステッピングモータ10の駆動により金型方向へ前進させることによって、駆動ブロック16,17をランナーフレーム8に突き当てる。その後、排出方向へ設定隙間Aの量に相当するパルス数をステッピングモータ10に送り停止させることで行う。この状態で第1のセンサ22がONとなり原点信号を出す。
The amount of insertion of the
また、ランナー保持部材1を次の成形動作に備えるためにランナー排出位置から原点位置に戻して位置決めする場合、ランナー保持部材1が原点位置より前進してオーバーランしてしまった場合を検知するために、センサ取付け金具29に取付けられた第2のセンサ30(検出手段)も、センサ遮光羽根20で遮光される位置に取付けられている。ランナー保持部材1が正規の位置に停止できず、前進方向に許容値以上にオーバーランした状態で停止した場合、図6に示すように、第2のセンサ30をセンサ遮光羽根20で遮光できなくなる。これによって、射出成形機の動作を制御する制御部は、成形動作をアラーム停止させ、それ以降の動作を許可しないようにする。また排出方向の停止位置についても同様にオーバーランを検出した場合、成形動作を停止する。
Further, in order to prepare the
また、ランナー排出動作時の移動量として、ランナー保持部材1が固定側型板2の外へ後退する移動量は、成形機のソフトウェアの設定で決定される。仮に、駆動ブロック16,17がステッピングモータ10の脱調等によりオーバーランした時に、プーリ13に衝突しないようにEリング23がシャフト18に取付けられている。
In addition, as the movement amount during the runner discharge operation, the movement amount by which the
さらに、ノズル26からランナー4を切断して分離する動作は、1回の動作で切断分離できれば、通常通りランナー保持部材1を後退させてランナー4の排出動作を行う。しかし、切断分離できなかった場合には、再度ランナー保持部材1を前進させ切断分離の動作を行う。
Furthermore, if the operation | movement which cuts and isolate | separates the
ランナー4がノズル26から切断分離されたかどうかの判断は、ランナーフレーム8にセンサ取付け金具を介して取付けた第3のセンサ41で行う。
Whether or not the
第3のセンサ41は反射型光電センサで、ランナー4をノズル26から分離する動作の前は駆動ブロック17に光が当たり、ランナー4をノズル26から分離する動作を行い隙間A分だけ駆動ブロック17が前進すると、光が当たらない位置もしくは、光の反射面積が減少し反射光量が変化するように取付けてある。ランナー分離前のセンサ反射光量と、ランナー分離動作時の反射光量との差により、ランナー保持部材1がランナー4の分離が可能な量以上移動したかを判断する。
The
なお、このランナー4の切断分離の判断方法は、本実施形態の方法に限らず、ランナー保持部材1の駆動手段であるステッピングモータ10にエンコーダを取付け、その位置情報により判断を行っても良い。またランナー4或いはランナー保持部材1等の可動する部分の位置を他のセンサ等で検出しても良い。
The method for determining the separation of the
なお本発明は、上記の一実施形態に限定されるものではなく、必要に応じて本発明の主旨を逸脱しない範囲で他の類似の技術にも応用することができることは言うまでもない。 Needless to say, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be applied to other similar techniques as needed without departing from the spirit of the present invention.
1 ランナー保持部材
2 固定側型板
3 成形品
4 ランナー
5 分離ブロック
6 中間プレート
7 可動プラテン
8 ランナーフレーム
9 固定プラテン
10 ステッピングモータ
11 シャフト
14 ショルダーボルト
15 タイミングベルト
20 センサ遮光羽根
21 センサ取付け金具
22 第1のセンサ
23 Eリング
24 固定ブロック
25 ボールプランジャ
26 ノズル
27 ショルダーボルト
29 センサ取付け金具
30 第2のセンサ
35 可動側型板
41 第3のセンサ
DESCRIPTION OF
Claims (5)
射出成形時に形成されたランナーを保持するランナー保持部材と、
前記ランナー保持部材を前記金型に出入りさせるための駆動手段とを備え、
成形品の成形動作後に、前記ランナー保持部材を、前記ランナーを排出する方向と略同一平面内で、前記排出する方向とは異なる方向へ移動させてから、前記排出する方向へ移動させることを特徴とする射出成形機。 A nozzle for injecting molten resin into the mold,
A runner holding member for holding a runner formed at the time of injection molding;
Drive means for allowing the runner holding member to enter and exit the mold,
After the molding operation of the molded product, the runner holding member is moved in a direction different from the discharge direction in substantially the same plane as the discharge direction of the runner and then moved in the discharge direction. And injection molding machine.
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