JP2014091313A - Hot runner apparatus of injection molding machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、射出成形機のホットランナ装置に関するものである。 The present invention relates to a hot runner device for an injection molding machine.
ホットランナ式射出成形機では、ホットランナ側(高温)と成形型側(低温)とに温度差があるためゲートの位置ずれが生じる。この問題を解決するため、先端開口部がキャビティブロックのゲートに臨むノズルの基部を、マニホールドに固定し、ノズルの先端外周面部にシールリングを嵌着し、このシールリングの外周に摺接する穴をそなえたスライドリングを、固定側型板とキャビティブロックとの接合面部に設けた凹部に、横方向に摺動自在に嵌込んだホットランナ装置が知られている(特許文献1)。 In the hot runner type injection molding machine, the gate is displaced due to a temperature difference between the hot runner side (high temperature) and the mold side (low temperature). In order to solve this problem, the base of the nozzle with the tip opening facing the gate of the cavity block is fixed to the manifold, a seal ring is fitted to the tip outer peripheral surface of the nozzle, and a hole that is in sliding contact with the outer periphery of the seal ring is formed. There is known a hot runner device in which the provided slide ring is slidably fitted in a recess provided in a joint surface portion between a fixed side mold plate and a cavity block in a lateral direction (Patent Document 1).
しかしながら、上記従来のホットランナ装置では、ノズル自体はマニホールドの熱膨張に合わせて移動するため、ノズルの先端位置と基端位置とのズレはノズル自体の撓みによって吸収する構造とされている。そのため、ノズルの長さやマニホールドの熱膨張量によっては、ノズルの撓みによって大きい曲げ応力が生じてしまうという問題がある。 However, in the conventional hot runner apparatus, since the nozzle itself moves in accordance with the thermal expansion of the manifold, the deviation between the nozzle tip position and the proximal position is absorbed by the deflection of the nozzle itself. Therefore, depending on the length of the nozzle and the amount of thermal expansion of the manifold, there is a problem in that a large bending stress is generated by the deflection of the nozzle.
本発明が解決しようとする課題は、ホットランナ側に熱膨張や熱収縮が生じてもノズルに過大な曲げ応力が生じるのを抑制できる射出成形機のホットランナ装置を提供することである。 The problem to be solved by the present invention is to provide a hot runner device for an injection molding machine that can prevent excessive bending stress from being generated in a nozzle even if thermal expansion or contraction occurs on the hot runner side.
本発明は、成形型に熱的に接するように固定された第1ノズルと、ホットランナブロックに熱的に接するように固定された第2ノズルとを、傾倒可能な接合面で圧接することによって上記課題を解決する。 According to the present invention, the first nozzle fixed so as to be in thermal contact with the mold and the second nozzle fixed so as to be in thermal contact with the hot runner block are press-contacted with a tiltable joint surface. Solve the above problems.
本発明によれば、ホットランナブロックが熱膨張してこれに固定された第2ノズルの基端部が位置ずれしても、第1ノズルと第2ノズルとが接合面において相対的に傾倒するので、ノズルに作用する曲げ応力を抑制することができる。 According to the present invention, even if the base end portion of the second nozzle fixed to the hot runner block is thermally expanded, the first nozzle and the second nozzle are relatively inclined at the joint surface. Therefore, bending stress acting on the nozzle can be suppressed.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図1は、本発明の一実施の形態に係るホットランナ装置を適用した射出成形機1の成形時の状態を示す断面図であり、本例の射出成形機1は、第1成形型11と第2成形型12とを備え、これら第1成形型11と第2成形型が相対的に接近して型締めされることにより、内部にキャビティ13が形成され、このキャビティ13に開口部14を介して溶融樹脂が注入される。なお成形時においては、第1成形型11及び第2成形型12のそれぞれに設けられたウォータジャケットに冷却水を循環させることで、注入された樹脂を冷却する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a state during molding of an
本例の射出成形機1では、第1成形型11が図示しない基台に固定された固定型であり、第2成形型12が図示しない駆動装置に固定された移動型であり、第2成形型12が第1成形型11に対して接近する位置と離間する位置との間を往復移動可能に設けられている。なお、第1成形型11と第2成形型12とは、相対的に接近して型締めする位置と、相対的に離間して型開きする位置との間を駆動すればよいので、たとえば第1成形型11を移動型とし、第2成形型12を固定型としたり、第1成形型11と第2成形型12の両方を移動型としたりしてもよい。
In the
本例の第1成形型11の一端には空洞部15が形成され、ここにノズル16が設けられている。また、第1成形型11に近接した位置に溶融樹脂をノズル16に導入するホットランナブロック21が設けられている。
A
ホットランナブロック21は、内部に溶融樹脂の流路22が形成され、その右端は、樹脂を可塑化し、軽量し、射出する機能を有する射出装置(不図示)に接続されている。この射出装置から所定量・所定圧の溶融樹脂がホットランナブロック21の流路22に供給される。ホットランナブロック21には、射出装置にて溶融状態とされた樹脂を所定温度に維持するためにバンドヒータやカートリッジヒータなどのヒータが設けられている。本例のホットランナブロック21は、第1成形型11に固定されるのではなく、図外の基台に固定され、熱膨張や熱収縮すると、第1成形型11に対して図1に示すX方向に位置がずれるようになっている。
The
本例のノズル16は、第1成形型11に熱的に接するように当該第1成形型11に固定され、先端部19を含む第1ノズル161と、ホットランナブロック21に熱的に接するように固定され、基端部20を含む第2ノズル162と、の2つの部品で構成されている。そして、第1ノズル161の内部には溶融樹脂が流れる流路181が形成され、第2ノズル162の内部には溶融樹脂が流れる流路182が形成され、接合面17において2つの流路181,182は連通する。また、ホットランナブロック21と同様に、射出装置にて溶融状態とされた樹脂を所定温度に維持するためにバンドヒータやカートリッジヒータなどのヒータが設けられている。
The
図1に示す第1ノズル161の下端と、第2ノズル162の上端は、接合面17を中心にして傾倒可能に圧接されている。この接合面17は、ホットランナブロック21の熱膨張及び熱収縮する方向、すなわち図1に示すX方向に対して第2ノズル162が傾倒する形状であればよく、少なくとも線接触する曲面又は面接触する曲面で構成することが望ましい。特に、ノズル16やホットランナブロック21が常温状態にあるときに第1ノズル161に対して圧力が作用するように第2ノズル162の設置位置を設定することが望ましい。こうすることで、成形時においてノズル16が膨張すると接合面における第1ノズル161と第2ノズル162との接合圧がより大きくなり、溶融樹脂のシール性が高まることになる。
The lower end of the
ノズル16の内部に形成された溶融樹脂の流路181,182に対してほぼ直交するように、当該流路181,182を開閉する開閉ピン23が進退移動可能に設けられている。そして、この開閉ピン23は、油圧シリンダなどのアクチュエータ24によって、流路181,182を閉塞するように前進する位置と、流路181,182を開放するように後退する位置との間を駆動する。本例のアクチュエータ24は、第1成形型11の側壁面に固定され、開閉ピン23は、ここから図示するように第1成形型11を水平に貫通し、さらに第1ノズル161を貫通して当該第1ノズル161の流路181を開閉するように設けられている。
Opening and closing
次に作用を説明する。
図1は、ホットランナブロック21及びノズル16を加温する成形時の射出成形機1を示す断面図、図3はホットランナブロック21及びノズル16の加温を停止した常温時の射出成形機1を示す断面図である。最初にたとえば、図1に示す成形時、すなわちホットランナブロック21が熱膨張して図示するX方向左側へ位置がずれた状態で、第1ノズル161の流路181の軸心と第2ノズル162の流路182の軸心とが一直線となるように、ホットランナブロック21、第1成形型11及びノズル16の位置関係を設定する。これにより、ノズル16に曲げ応力が作用しない状態で成形を実施することができ、併せて溶融樹脂の漏れも防止することができる。
Next, the operation will be described.
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an
成形時には、開閉ピン23を前進位置に駆動して第1ノズル161の流路181を閉塞した状態で、ホットランナブロック21及びノズル16を加温し、図外の射出装置から所定量及び所定圧の溶融樹脂をホットランナブロック21の流路22⇒第2ノズル162の流路182⇒第1ノズル161の流路181に導入する。これと並行して第2成形型12を下降させて第1成形型11と型締めする。そして、開閉ピン23を後退位置に駆動することで、溶融樹脂が開口部14からキャビティ13内に注入され、同時に第1成形型11及び第2成形型12のウォータジャケットに流された冷却水によって冷却される。
At the time of molding, the
この成形時には、ホットランナブロック21はヒータによって加熱されているため、図1に示すX方向に熱膨張するが、熱膨張した状態において第1ノズル161の流路181の軸心と、第2ノズル162の流路182の軸心とが一致するように設定されているため、ノズル16には無理な曲げ応力が作用せず、また接合面17からの溶融樹脂の漏洩も防止される。さらに、本例では、第1ノズル161の先端部19は第1成形型11に固定され、第2ノズル162の基端部20はホットランナブロック21に固定されているので、ここからの溶融樹脂の漏洩も防止される。
At the time of this molding, the
成形を終了すると、ホットランナブロック21及びノズル16のヒータをOFFするが、これによりホットランナブロック21は、図3に示すようにX方向に熱収縮する。このとき、第2ノズル162の基端部20はホットランナブロック21にねじ締めなどの手段によって固定されているので、第2ノズル162の基端部20はホットランナブロック21の熱収縮にともなって図1に示すX方向の右側に傾倒しようとするが、当該第2ノズル162は、第1成形型11に固定された第1ノズル161に対して、接合面17を中心にして傾倒する。これにより、ノズル16(特に第2ノズル162)に過大な曲げ応力が作用するのを抑制することができる。なお、図3に示すように第1ノズル161の流路181の軸心に対して第2ノズル162の流路182の軸心が傾くが、図3に示す状態は成形時ではないので溶融樹脂の漏洩の問題は生じない。
When the molding is finished, the
以上のとおり、本例の射出成形機のホットランナ装置によれば、第1ノズル161は第1成形型11に気密に固定され、第2ノズル162の基端部20はホットランナブロック21に気密に固定され、さらに第1ノズル161と第2ノズル162の接合面も圧接されることで気密に接合されているので、成形時における溶融樹脂の漏洩を防止することができる。
As described above, according to the hot runner device of the injection molding machine of this example, the
また、ホットランナブロック21の熱膨張及び熱収縮に応じて第2ノズル162の基端部20の位置もずれることになるが、第2ノズル162は、接合面17において第1ノズル161に対して傾倒することになり、その結果、ノズル16、特に第2ノズル162に過大な曲げ応力が作用するのを抑制することができる。
Further, the position of the
また本例のホットランナ装置によれば、ノズル16の流路181,182を開閉する開閉ピン23を、ノズル16の内部ではなく、ホットランナブロック21の熱膨張及び熱収縮による第2ノズル162の傾倒に影響を受けない部位に設けているので、開閉ピン23と開口部14との干渉などが生じるのを防止することができる。
Further, according to the hot runner apparatus of this example, the open /
また本例のホットランナ装置によれば、開閉ピン23及びそのアクチュエータ24を第1成形型11の側壁面からノズル16の延在方向に直交する方向に沿って設けているので、射出成形機1の高さ方向(図1の上下方向)を低くすることができる。また、開閉ピン23やアクチュエータ24へのアクセスが容易になるのでメンテナンス作業性も向上する。
Further, according to the hot runner apparatus of this example, the opening /
1…射出成形機
11…第1成形型
12…第2成形型
13…キャビティ
14…開口部
15…空洞部
16…ノズル
161…第1ノズル
162…第2ノズル
17…接合面
181,182…ノズルの流路
19…ノズルの先端部
20…ノズルの基端部
21…ホットランナブロック
22…ホットランナブロックの流路
23…開閉ピン
24…アクチュエータ
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記ノズルの基端部が固定され、前記溶融樹脂を前記ノズルの流路へ案内する流路が形成されたホットランナブロックと、
前記ノズルの流路を開閉する開閉ピンと、を有し、
前記ノズルは、
前記成形型に熱的に接するように固定され、前記先端部を含む第1ノズルと、
前記ホットランナブロックに熱的に接するように固定され、前記基端部を含む第2ノズルと、を含み、
前記第1ノズルと前記第2ノズルは、接合面を中心にして傾倒可能に圧接されている射出成形機のホットランナ装置。 A nozzle that has a flow path of a molten resin inside the distal end portion and the proximal end portion, and injects the molten resin introduced from the proximal end portion toward the opening of the cavity of the mold from the distal end portion; ,
A hot runner block in which a base end portion of the nozzle is fixed and a flow path for guiding the molten resin to the flow path of the nozzle is formed;
An open / close pin that opens and closes the flow path of the nozzle,
The nozzle is
A first nozzle fixed in thermal contact with the mold and including the tip;
A second nozzle that is fixed in thermal contact with the hot runner block and includes the base end;
The hot runner device of an injection molding machine, wherein the first nozzle and the second nozzle are press-contacted so as to be tiltable about a joint surface.
Priority Applications (1)
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JP2012244827A JP2014091313A (en) | 2012-11-06 | 2012-11-06 | Hot runner apparatus of injection molding machine |
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