JP2013237226A - 射出成形装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】射出成形装置10に、駆動源として、電力供給源126と、圧縮空気源127と、油圧供給源128とが装備される。油圧供給先選択部130が、第1型締シリンダ21と第2型締シリンダ34の一方に油圧を供給する。
【効果】型締機構と射出機とを油圧で駆動する場合に比べ、型締機構のみを油圧で駆動するようにすれば油圧ポンプのキャパシティを下げることができる。その上で、油圧供給先選択部により、複数の型締機構のうち、選択された1つの型締機構へ油圧を供給するようにした。複数の型締機構を同時に駆動する場合に比べ、1つの型締機構のみを駆動するようにすれば、油圧ポンプのキャパシティを半減させることができる。
【選択図】図8
Description
そこで、複数の型締機構と複数の射出機とからなる射出成形装置が提案されてきた(例えば、特許文献1(図1、図2)参照。)。
4個の油圧シリンダ(11x、11y,25x、25y)を同時に作動させることがあるため、油圧ポンプ(14)は、4個の油圧シリンダ(11x、11y,25x、25y)を作動させることができるキャパシティ(能力)のポンプが準備される。
一部を作動させる場合であっても、大きな油圧ポンプ(14)を駆動するため電気代は嵩む。
型締機構と射出機とを油圧で駆動する場合に比べ、型締機構のみを油圧で駆動するようにすれば油圧ポンプのキャパシティを下げることができる。
よって、本発明によれば、油圧ポンプのキャパシティを大幅に下げることができ、油圧ポンプの小型が図れると共にポンプ駆動に係る電気代を大幅に下げることができる。
突出し機構に油圧駆動を採用しないため、油圧ポンプのキャパシティを上げる必要が無く、油圧ポンプの小型化が維持される。
駆動モータとしてサーボモータを使用することにより、省エネルギー性の向上及びランニングコストの削減が図れると共に、油圧ポンプの応答性を高めることが出来、制御の的確性及び制御精度をより高めることができる。
油圧供給先選択部により、一方の型締めと他方の型締めを、時間をずらして実施し、一方の型開と他方の型開を、時間をずらして実施することができる。すなわち、本発明によれば、金型内冷却に要する時間に差がある異種材料であっても射出に供することができ、二色成形などが容易に実施できる。
熱可塑性樹脂と液状樹脂材料では冷却所要時間が全く異なるが、本発明によれば、このような異種材料同士であっても射出に供することができる。
機台11に、2つの型締機構20、30を配置したが、型締機構20、30は3つ以上であってもよい。射出機40、55も同様に3つ以上であってもよい。
なお、金型16は第1可動盤24に取付けられる第1可動型26と、ターンテーブル14に取付けられる一方の固定型27とからなる。第1可動型26に、空圧式突出し機構(詳細後述)が付設される。
なお、金型17は第2可動盤33に取付けられる第2可動型36と、ターンテーブル14に取付けられる他方の固定型37とからなる。
一方の固定型27はターンテーブル14の旋回作用により、第1可動盤24の下と第2可動盤33の下とに交互に移動する。同様に、他方の固定型37はターンテーブル14の作用により、第2可動盤33の下と第1可動盤24の下とに交互に移動する。
図4に示すように第2射出機55は、第2可動型36にねじ込まれるノズル56と、このノズル56へ液状材料を供給する材料供給装置58とからなる。
この材料供給装置58は、主剤に硬化剤などの添加剤を添加した液状樹脂材料を、十分に攪拌混合する撹拌混合機構60と、撹拌混合された液状樹脂材料を圧送するポンプ機構80と、このポンプ機構80から第1流路81を介して送られてきた液状樹脂材料を一定量計量し、間欠的に第2流路91を通じて第2可動型36へ供給する定量計量供給機構90とからなる。
液状樹脂材料76に含まれている気泡は、上下の循環流れにより液面79へ押し上げられる。蓋72と液面79との間は、負圧であるため、気泡が液面79から上昇し、真空ポンプ74へ向かう。
図6に示すように、ポンプ機構80は、落とし蓋状の円板82と、この円板82の中心から立てた吸込管83と、この吸込管83の上端に接続されるポンプケーシング84と、このポンプケーシング84の上面に固定されポンプケーシング84に内蔵されるポンプ羽根を高速で回すポンプモータ85と、ポンプケーシング84から横へ延びる吐出管86とからなる。
この液状樹脂材料76の上面(液面)に載せるようにして、容器77に円板82を上から挿入する。円板82にはOリングなどのシール材89が付いており、円板82が密に容器77の内周面に嵌る。そして、ポンプモータ85を始動する。液状樹脂材料76が吐出管86から吐出される。この吐出に伴って液状樹脂材料76の上面が下がるが、円板82も一緒に下がるため、円板82の下に外気が進入する心配はなく、液状樹脂材料76に空気が混入することがない。
図7に示すように、定量計量供給機構90は、液状樹脂材料を貯えるポット部92並びにこのポット部92へ液状樹脂材料を導入する流入口93及びポット部92から液状樹脂材料を排出する流出口94を有する本体部95と、この本体部95に移動自在に取付けられポット部92に溜まった液状樹脂材料の圧力で後退(図では上昇)するプランジャ96と、本体部95に設けられプランジャ96を前進側へ押出すプランジャ押出手段97と、第1流路81に設けられ液状樹脂材料の流れを遮断又は許容する流入弁98と、第2流路91に設けられ液状樹脂材料の流れを遮断又は許容する流出弁99とからなる。
さらには、プランジャ96には、このプランジャ96が最も前進した位置にあっても流入口93から供給される液状樹脂材料をプランジャ96の先端へ導く材料流路121が設けられている。
材料流路121は、プランジャ96の外周面に螺旋状に設けられた螺旋溝122が好適である。
螺旋溝122であるから、プランジャ96に軸直角方向の力が加わる心配が無く、プランジャ96と本体部95との摺動抵抗を下げることができる。
また、螺旋溝122であるから、直線溝よりも流路抵抗が大きく、液状樹脂材料の逆流防止が図れる。
ピストンロッド105は、所定の位置、すなわち予め設定された計量完了位置に待機している。液状樹脂材料によりプランジャ96が押し上げられ、収納ケース116とピストンロッド105とが接触すると、この接触が近接センサ117で検出され、プランジャ96が所定の位置に達したことが検出される。なお、近接センサ117の誤検出が心配される場合には、近接センサ117による検出と所定時間の計時完了とを併用することで誤検出を防止するようにしても良いし、近接センサ117に替えて、高精度な位置検出手段を採用しても良い。検出されたことにより、計量が完了したと判断される。
図8に示すように、第1可動型26に、成形品を突き落とす空圧式突出し機構124、124が設けられ、第2可動型36に、成形品を突き落とす空圧式突出し機構125、125が設けられる。
なお、空圧式突出し機構124、125は、空圧シリンダの他、空油圧シリンダであってもよい。空油圧シリンダは、エアハイドロ式シリンダとも呼ばれ、エアシリンダのピストンロッドで油を圧縮し、圧縮された油を油圧シリンダに供給するようにした特殊シリンダである。油が非圧縮性流体であるため、負荷変動を受けても油圧シリンダのピストンロッド位置が変化しない。供給は圧縮空気であるため、油圧源が不要であるという利点がある。
電力供給源126からは、第1射出ユニット移動用電動モータ53と、第1スクリュー移動用電動モータ48と、サーボモータ109と、電動式突出し機構38と、ターンテーブル駆動モータ129へ給電がなされる。
油圧供給源128(詳細例は後述する。)は、リターン油を溜める油タンクと油を汲み上げて圧送する油圧ポンプとからなる。
この油圧供給先選択部130が、第1型締シリンダ21と第2型締シリンダ34の一方に油圧を供給する。
すなわち、圧油は、第1型締シリンダ21と第2型締シリンダ34へ選択的に送られる。
このように、本実施形態によれば省エネルギー性の向上及びランニングコストの削減を図れると共に、制御の的確性及び制御性をより高めることができる。
図10はタイムチャートであり、横軸にステップ番号S1〜S13が付されている。
S1〜S6で運転開始からフル運転開始までが示され、S6〜S13でフル運転状態が示される。
すなわち、S1でターンテーブルが回され、S2で第1型締機構による型締めが行われ、S3で金型へ樹脂材料(熱可塑性樹脂)が射出され、S4で冷却が行われると共に次の射出に備えた計量が行われる。冷却が完了したらS5で金型が開かれる。この際、上型に成形品が貼り付くことを防止するため、第1可動型で突出しが実施される。
S7で第2型締機構により型締めを行う。S8−2で金型へ樹脂材料(液状樹脂)が射出され、S9−2で冷却が行われると共に次の射出に備えた計量が行われる。冷却が完了したらS12で金型が開かれる。この際、上型に成形品が貼り付くことを防止するため、第2可動型において突出しが実施される。そして、S13で成形品が突出される。
この操作は、油圧供給先選択部(図8、符号130)で実施される。
すなわち、油圧供給先選択部により、S7とS8−1が重ならないように制御され、且つ、S11−1とS12が重ならないように制御される。
図8に示すように、射出成形装置10は、複数の型締機構20、30と、複数の型締機構20、30へ型締め用の油圧を供給するために準備される1基の油圧供給源128と、複数の型締機構20、30のうちの1つに油圧供給源128から油圧を供給するように供給先を選択する油圧供給先選択部130と、一方の型締機構20から他方の型締機構30へ金型を移動するターンテーブル14と、複数の型締機構20、30に各々付属され型締めされた金型へ樹脂材料を射出する射出機40、55と、複数の射出機40、55へ駆動用の電力又は圧縮空気を供給するために準備される電力供給源126又は圧縮空気源127とからなる。
型締機構20、30と射出機40、55との全てを油圧で駆動する場合に比べ、型締機構20、30のみを油圧で駆動するようにすれば油圧ポンプのキャパシティを下げることができる。
よって、本発明によれば、油圧ポンプのキャパシティを大幅に下げることができ、油圧ポンプの小型が図れると共にポンプ駆動に係る電気代を大幅に下げることができる。
突出し機構38、124、125に油圧駆動を採用しないため、油圧ポンプのキャパシティを上げる必要が無く、油圧ポンプの小型化が維持される。
油圧供給先選択部130により、一方の型締めと他方の型締めを、時間をずらして実施し、一方の型開と他方の型開を、時間をずらして実施することができる。すなわち、本発明によれば、金型内冷却に要する時間に差がある異種材料であっても射出に供することができ、二色成形などが容易に実施できる。
Claims (5)
- 複数の型締機構と、前記複数の型締機構へ型締め用の油圧を供給するために準備される1基の油圧供給源と、前記複数の型締機構のうちの1つに前記油圧供給源から油圧を供給するように供給先を選択する油圧供給先選択部と、一方の型締機構から他方の型締機構へ金型を移動するターンテーブルと、前記複数の型締機構に各々付属され型締めされた金型へ樹脂材料を射出する複数の射出機と、前記複数の射出機へ駆動用の電力又は圧縮空気を供給するために準備される電力供給源又は圧縮空気源とからなることを特徴とする射出成形装置。
- 前記金型から成形品を突出す突出し機構を備え、この突出し機構へ、前記電力供給源又は圧縮空気源により駆動用の電力又は圧縮空気が供給されることを特徴とする請求項1記載の射出成形装置。
- 前記油圧供給源は、駆動モータの回転数を可変制御して吐出流量を制御する油圧ポンプであることを特徴とする請求項1記載の射出成形装置。
- 前記一方の射出機で射出する樹脂材料は熱可塑性樹脂であり、前記他方の射出機で射出する樹脂材料は、前記熱可塑性樹脂とは異なる非熱可塑性樹脂であることを特徴とする請求項1、請求項2又は請求項3記載の射出成形装置。
- 前記非熱可塑性樹脂は、液状樹脂材料に硬化剤を撹拌混合してなる液状混合材料であることを特徴とする請求項4記載の射出成形装置。
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