JP2015101076A - Injection molding machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、成形体の原料となり得る樹脂材料が加熱シリンダ内へ供給される射出成形機に関し、特に射出成形機で成形体を製造するに際し、不良ガスが、加熱シリンダに供給される樹脂材料に含まれてしまうことを抑制可能な射出成形機に関する。 The present invention relates to an injection molding machine in which a resin material that can be a raw material of a molded body is supplied into a heating cylinder, and in particular, when a molded body is manufactured by an injection molding machine, a defective gas is generated in the resin material supplied to the heating cylinder. The present invention relates to an injection molding machine capable of suppressing inclusion.
従来から用いられている一般的な射出成形機においては、加熱シリンダ内へ原料である粒状の熱可塑性樹脂(ペレット)を送り、加熱シリンダ内に設けられた進退可能なスクリューにより樹脂を溶融しながらスクリュー先端のノズル側に送り出し、スクリューの先端側に設けられた射出ノズルから金型装置のキャビティに溶融樹脂を射出させ、キャビティ内で溶融樹脂を冷却させ固化させた後、金型装置を開き、突出しピンなどにより金型に張り付いている成形物を金型から外すことにより、成形体が成形されている。 In a general injection molding machine that has been used in the past, a granular thermoplastic resin (pellet) as a raw material is fed into a heating cylinder, and the resin is melted by a reciprocating screw provided in the heating cylinder. Sending out to the nozzle side of the screw tip, injecting molten resin from the injection nozzle provided on the screw tip side into the cavity of the mold apparatus, cooling the molten resin in the cavity and solidifying, then opening the mold apparatus, A molded product is molded by removing a molded product attached to the mold with a protruding pin or the like from the mold.
このようなプラスチックなどの成形体を成形する射出成形機においては、ホッパへ投入された熱可塑性樹脂が加熱シリンダ内で加熱溶融される際、熱可塑性樹脂に含まされる水蒸気や揮発ガス等の不良ガスが発生する。そして、それが原因で、製造された成形品に樹脂焼け等が生じてしまい、不良品が発生してしまうことが知られている。 In an injection molding machine that molds a molded body such as plastic, when the thermoplastic resin put into the hopper is heated and melted in a heating cylinder, defects such as water vapor and volatile gas contained in the thermoplastic resin Gas is generated. And it is known that resin burns etc. will arise in the manufactured molded article and it will produce a defective article.
上記技術に関連するものが特許文献1、2に開示されている。特許文献1には、射出成形機や押出成形機などの溶融成形機1について以下の記載がある。シリンダ4内に樹脂を投入するための供給ホッパ10の下部先端部には筒状の供給筒口部15を設ける。該供給筒口部15の下端部は、シリンダ4の受入口7の内周面に密着状に接続される。供給筒口部15の上端部には、供給ホッパ10の下部に密着状に接続される接続管11を設ける。該接続管11が供給筒口部15の外周を所定の間隔を隔てて覆うような、二重筒構造として設けられている。これにより、樹脂を供給筒口部15から安定して供給しながら、かつ、不良ガスを接続管11と供給筒口部15との間から確実に除去することができる。
Those related to the above technique are disclosed in
また、特許文献2には、計量工程時に加熱シリンダのケーシング内で発生するガスを、大気等によるすすぎ効果を利用して除去することを目的とした、合成樹脂成形機用樹脂原料の供給装置が開示されている。当該合成樹脂成形機用樹脂原料の供給装置には、前記目的を達成するために、スクリューとケーシングとよりなる加熱シリンダの原料投入口と、原料投入口に連設され、加熱シリンダへ原料を投入する原料投入用内筒部と、該原料投入用内筒部の上方に設けられたダンパーと、該原料投入用内筒部と該ダンパーとの間に開設され、該原料投入用内筒部と連通される大気導入口と、該大気導入口に接続された大気開放弁と、原料投入用内筒部を取り囲むように配置され、ガス吸引口が設けられるとともに下端開口部が上記原料投入口と連通される排気用外筒部と、所定の制御信号を受けて大気開放弁を開放制御する制御手段と、を備えることが記載されている。
In addition,
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、成形体の原料となり得る樹脂材料が加熱シリンダ内へ供給される射出成形機において、当該射出成形機が成形体を製造する際、不良ガスが加熱シリンダに供給される樹脂材料に含まれてしまうことを抑制できる射出成形機を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and in an injection molding machine in which a resin material that can be a raw material of a molded body is supplied into a heating cylinder, a defective gas is produced when the injection molding machine manufactures the molded body. An object of the present invention is to provide an injection molding machine that can prevent the resin material supplied to the heating cylinder from being included in the resin material.
本射出成形機における不良ガス除去方法の発明は、
樹脂材料を溶融する加熱シリンダと、該加熱シリンダに前記樹脂材料を供給する樹脂材料供給装置と、前記加熱シリンダの先端に装着され、前記加熱シリンダにより溶融された前記樹脂材料を金型のキャビティに射出する射出ノズルと、該加熱シリンダの内部に設けられ、前記射出ノズル側へ前記溶融された樹脂材料を送るスクリューと、を備えた射出成形機において、
前記樹脂材料供給装置は、駆動により吸引力を発生させるポンプと、該ポンプの駆動により発生する吸引力により樹脂材料の投入される投入ホッパーと、該投入ホッパーの下部に設けられた開閉可能な密閉バルブと、該密閉バルブを介し前記投入ホッパーに投入された前記樹脂材料が供給される供給ホッパーと、該供給ホッパーに供給された前記樹脂材料が所定量あるか否かを検出する近接スイッチと、前記供給ホッパーの内部を真空にする真空ポンプと、を備え、
上から下の順に、前記投入ホッパー、前記開閉バルブ、前記供給ホッパー、前記加熱シリンダを配設し、
前記真空ポンプの駆動により、前記供給ホッパー内及び該供給ホッパー内と連通する前記加熱シリンダ内を真空状態とした状態で、前記加熱シリンダ内に前記樹脂材料を供給することにより、前記加熱シリンダ内に不良ガスが供給されることを抑制することを特徴とする。
Invention of defective gas removal method in this injection molding machine,
A heating cylinder that melts the resin material, a resin material supply device that supplies the resin material to the heating cylinder, and the resin material that is attached to the tip of the heating cylinder and is melted by the heating cylinder into the cavity of the mold In an injection molding machine comprising: an injection nozzle that injects, and a screw that is provided inside the heating cylinder and that sends the molten resin material to the injection nozzle side,
The resin material supply device includes a pump that generates a suction force by driving, a charging hopper that is charged with a resin material by the suction force generated by driving the pump, and an openable and closable seal provided at a lower portion of the charging hopper A proximity switch for detecting whether or not the resin material supplied to the supply hopper is in a predetermined amount, a supply hopper supplied with the resin material supplied to the input hopper via the sealing valve, A vacuum pump that evacuates the inside of the supply hopper,
In order from top to bottom, the charging hopper, the opening / closing valve, the supply hopper, and the heating cylinder are disposed,
By supplying the resin material into the heating cylinder in a state where the inside of the supply hopper and the inside of the heating cylinder communicating with the inside of the supply hopper are in a vacuum state by driving the vacuum pump, It is characterized by suppressing supply of defective gas.
さらに、本射出成形機における不良ガス除去方法の発明は、前記供給ホッパーの下部にガラス管を設け、該ガラス管に前記近接スイッチを設けたことを特徴とする。 Furthermore, the defective gas removal method of the present injection molding machine is characterized in that a glass tube is provided below the supply hopper, and the proximity switch is provided on the glass tube.
さらに、本射出成形機における不良ガス除去方法の発明は、前記ガラス管の下部に材料落下口を設け、該材料落下口の後部に傾斜状の切欠部を形成することにより、前記供給ホッパー、前記ガラス管を介して前記材料落下口から前記加熱シリンダ内に供給される前記樹脂材料を、スムーズに供給できるようにしたことを特徴とする。 Furthermore, the invention of a defective gas removal method in the present injection molding machine is provided with a material dropping port at a lower portion of the glass tube, and an inclined notch is formed at a rear portion of the material dropping port, whereby the supply hopper, The resin material supplied into the heating cylinder from the material dropping port via a glass tube can be supplied smoothly.
本発明によれば、供給ホッパー内及び該供給ホッパー内と連通する加熱シリンダ内が真空状態とされた状態で、供給ホッパーから加熱シリンダに樹脂材料を供給することから、樹脂材料供給装置から樹脂材料が加熱シリンダに供給されるとき、樹脂材料と共に不良ガスが加熱シリンダ内に供給されてしまうことを抑制することができる。よって、製造された成形品に樹脂焼け等の不良が発生してしまうことを防止でき、高品質な成形品を得ることができる。 According to the present invention, the resin material is supplied from the supply hopper to the heating cylinder in a state where the supply hopper and the heating cylinder communicating with the supply hopper are in a vacuum state. When the gas is supplied to the heating cylinder, it is possible to prevent the defective gas from being supplied into the heating cylinder together with the resin material. Therefore, it is possible to prevent defects such as resin burning from occurring in the manufactured molded product, and a high-quality molded product can be obtained.
以下、本発明の実施例を図1〜図3により以下に説明する。もちろん、本発明は、その発明の趣旨に反しない範囲で、実施例において説明した以外の構成のものに対しても容易に適用可能なことは説明を要するまでもない。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS. Needless to say, the present invention can be easily applied to configurations other than those described in the embodiments without departing from the spirit of the invention.
図1に示す実施例1の射出成形機に構成される射出ユニット1は、ホッパーブロック2に固定された筒型の加熱シリンダ3、加熱シリンダ3の先端に装着した射出ノズル4、加熱シリンダ3の内部に回転可能に設けられたスクリュー5、製造される成形体の原料となる熱可塑性樹脂等の樹脂材料を加熱シリンダ3へ供給する樹脂材料供給装置6を備える。
An
樹脂材料供給装置6は、上から下の順に、樹脂材料を搬送する配管7、側部にエアー吸引口8の設けられた投入ホッパー9、開閉可能な密閉バルブ10、供給ホッパー11、ガラス管13、材料落下口23、が配設され、投入ホッパー9のエアー吸引口8にはポンプ12が接続されている。
The resin
また、供給ホッパー11の下方に設けられている円筒状のガラス管13は、ホッパーブロック2に形成された孔14の周縁部に篏合された円筒状のスリーブ15に対向するようにして配置されている。ガラス管13の下部に設けた材料落下口23は、加熱シリンダ3の上部に形成された孔部16に挿通されている。そして、配管7から投入ホッパー9に投入された樹脂材料は、該投入ホッパー9から、開閉可能な密閉バルブ10、供給ホッパー11、ガラス管13、材料落下口23を通じて、加熱シリンダ3内へ供給される。なお、前記供給ホッパー11の下部のガラス管13は、静電気による悪影響を防止するため、ガラス製となっている。
The
ガラス管13のその側部には、センサーとしての近接スイッチ17が設けられている。当該近接スイッチ17は、ガラス管13内に所定量の樹脂材料が存在するか否かの検出を行う。そして、この検出により、所定量の樹脂材料が、供給ホッパー11にあるか否か検出することができる。
A
ホッパーブロック2の上部には、供給ホッパー11が一体に設けられたガラス管13を保持するフランジ部18が設けられている。フランジ部18にはガラス管13内と連通した吸引口19が形成されている。そして、密閉バルブ10が閉じられた状態で吸引口19に接続された真空ポンプ20が駆動されることにより、ガラス管13内、及び該ガラス管13内と連通した供給ホッパー11内、材料落下口23内が真空状態になる。その一方で、当該真空状態を解除するときには、密閉バルブ10の側部に設けた大気開放弁21が開かれることで、当該大気開放弁21から供給ホッパー11内、ガラス管13内、材料落下口23内に空気が流入される。
At the upper part of the
また、加熱シリンダ3の孔部16に挿通するようにして配置された材料落下口23の後部には、図2に示すように、傾斜状の切欠部22が形成されている。当該材料落下口23の切欠部22は、スクリュー5の先端側方向を前側、その反対側方向を後側として説明すると、材料落下口23の下端の前後の中間部に位置する両側部から後側の斜め上方に向かって斜めに形成されている。この切欠部22の傾斜角度は、本実施例1では40度となっているが、12.5度〜45度の範囲で適宜選定してもよい。また、材料落下口23は、スクリュー5の上方近くにある。そして、当該材料落下口23には切欠部22が設けられていることにより、材料落下口23の後方に広がりをもたすことができるために、加熱シリンダ3への樹脂の供給がスムーズに行うことが可能となる。
Further, as shown in FIG. 2, an
次に、樹脂材料が加熱シリンダ3内に供給されるときの動作について説明する。密閉バルブ10が閉じられた状態で真空ポンプ20が駆動され、それにより供給ホッパー11内、及び、これに連通するガラス管13内、材料落下口23内等が真空状態であるときに、近接スイッチ17が、ガラス管13内に樹脂材料が存在しないことを検出すると、それに基づいて、大気開放弁21が開かれると共に密閉バルブ10が開かれ、空気が大気開放弁21から密閉バルブ10を介して、投入ホッパー9内のほか、供給ホッパー11内、及びこれに連通するガラス管13内、材料落下口23内等に流入される。
Next, an operation when the resin material is supplied into the
次に、ポンプ12が駆動されると、投入ホッパー9内の空気が、エアー吸引口8から外部へ排気されるのに伴い、樹脂材料が外部から、配管7、投入ホッパー9、密閉バルブ10、供給ホッパー11、ガラス管13、材料落下口23を通じて、加熱シリンダ3内へ搬送される。
Next, when the
そして、近接スイッチ17が、ガラス管13に所定量の樹脂材料があることを検出すると、大気開放弁21及び密閉バルブ10は共に閉じられ、その後、真空ポンプ20が駆動され、供給ホッパー11内、ガラス管13内、材料落下口23内、及びこれらと連通する加熱シリンダ3内は真空となる。
When the
そして、供給ホッパー11内、ガラス管13内、材料落下口23内、及びこれらと連通する加熱シリンダ3内が真空となった状態で、材料落下口23に有する樹脂材料が、加熱中の加熱シリンダ3内へ投入されると、当該樹脂材料は、スクリュー5の回転に従い、当該スクリュー5先端側の射出ノズル4側へと搬送され、樹脂材料の所定量の計量がなされた後、射出ノズル4が、型締された金型のキャビティへ溶融された樹脂材料を射出充填し、成形体が成形される。
Then, in the state where the inside of the
以上のような本実施形態の射出成形機によれば、供給ホッパー11内及び該供給ホッパー11内と連通する加熱シリンダ3内が真空状態とされた状態で、供給ホッパー11から加熱シリンダ3に樹脂材料を供給することから、樹脂材料供給装置6から樹脂材料が加熱シリンダ3に供給されるとき、樹脂材料と共に不良ガスが加熱シリンダ3内に供給されてしまうことを抑制することができる。よって、製造された成形品に樹脂焼け等の不良が発生してしまうことを防止でき、高品質な成形品を得ることができる。
According to the injection molding machine of the present embodiment as described above, resin is supplied from the
図3は実施例2の射出成形機に構成される射出ユニットの要部を示したものである。実施例2におけるフランジ部18には、ガラス管13内と連通した窒素流入口24が形成されており、それ以外は実施例1の射出成形機と同様の構成を有しているので、前記実施例1と同一部分には同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。
FIG. 3 shows a main part of an injection unit configured in the injection molding machine according to the second embodiment. The
実施例1では、真空ポンプ20が駆動されることにより、供給ホッパー11内、ガラス管13内、材料落下口23内、及びこれらと連通する加熱シリンダ3内が真空とされたが、実施例2では、それに代えて、真空ポンプ20が駆動されることにより、外部から窒素流入口23を通じて、供給ホッパー11内、ガラス管13内、材料落下口23内、及びこれらと連通する加熱シリンダ3内へ窒素が供給される。そして、このような方法においても、樹脂材料に不良ガスが含まれてしまうことを抑制することが可能であり、高品質な成形体を得ることができる。
In the first embodiment, the
1 射出ユニット
2 ホッパーブロック
3 加熱シリンダ
4 射出ノズル
5 スクリュー
6 樹脂材料供給装置
7 配管
8 エアー吸引口
9 投入ホッパー
10 密閉バルブ
11 供給ホッパー
12 ポンプ
13 ガラス管
14 孔
15 スリーブ
16 孔部
17 近接スイッチ
18 フランジ部
19 吸引口
20 真空ポンプ
21 大気開放弁
22 切欠部
23 材料落下口
24 窒素流入口
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記樹脂材料供給装置は、駆動により吸引力を発生させるポンプと、該ポンプの駆動により発生する吸引力により樹脂材料の投入される投入ホッパーと、該投入ホッパーの下部に設けられた開閉可能な密閉バルブと、該密閉バルブを介し前記投入ホッパーに投入された前記樹脂材料が供給される供給ホッパーと、該供給ホッパーに供給された前記樹脂材料が所定量あるか否かを検出する近接スイッチと、前記供給ホッパーの内部を真空にする真空ポンプと、を備え、
上から下の順に、前記投入ホッパー、前記開閉バルブ、前記供給ホッパー、前記加熱シリンダを配設し、
前記真空ポンプの駆動により、前記供給ホッパー内及び該供給ホッパー内と連通する前記加熱シリンダ内を真空状態とした状態で、前記加熱シリンダ内に前記樹脂材料を供給することにより、前記加熱シリンダ内に不良ガスが供給されることを抑制することを特徴とする射出成形機における不良ガス除去方法。 A heating cylinder that melts the resin material, a resin material supply device that supplies the resin material to the heating cylinder, and the resin material that is attached to the tip of the heating cylinder and is melted by the heating cylinder into the cavity of the mold In an injection molding machine comprising: an injection nozzle that injects, and a screw that is provided inside the heating cylinder and that sends the molten resin material to the injection nozzle side,
The resin material supply device includes a pump that generates a suction force by driving, a charging hopper that is charged with a resin material by the suction force generated by driving the pump, and an openable and closable seal provided at a lower portion of the charging hopper A proximity switch for detecting whether or not the resin material supplied to the supply hopper is in a predetermined amount, a supply hopper supplied with the resin material supplied to the input hopper via the sealing valve, A vacuum pump that evacuates the inside of the supply hopper,
In order from top to bottom, the charging hopper, the opening / closing valve, the supply hopper, and the heating cylinder are disposed,
By supplying the resin material into the heating cylinder in a state where the inside of the supply hopper and the inside of the heating cylinder communicating with the inside of the supply hopper are in a vacuum state by driving the vacuum pump, A method for removing a defective gas in an injection molding machine, wherein the supply of the defective gas is suppressed.
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