JP2015136841A - injection molding machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、射出成形機に関する。 The present invention relates to an injection molding machine.
射出成形機は、金型装置内に充填される成形材料を加熱するシリンダ、およびシリンダの成形材料供給口を冷却する冷却ブロックを備える(例えば、特許文献1参照)。冷却ブロックの内部には冷却媒体(例えば冷却水)を流す流路が形成され、シリンダの成形材料供給口の温度は成形材料(例えば樹脂ペレット)が溶融しない温度に保たれる。成形材料供給口の目詰まりが防止できる。 The injection molding machine includes a cylinder that heats a molding material filled in a mold apparatus, and a cooling block that cools a molding material supply port of the cylinder (for example, see Patent Document 1). A flow path for flowing a cooling medium (for example, cooling water) is formed inside the cooling block, and the temperature of the molding material supply port of the cylinder is maintained at a temperature at which the molding material (for example, resin pellets) does not melt. Clogging of the molding material supply port can be prevented.
従来、例えば立ち上げ時に冷却ブロックの温度が設定温度になるのに時間がかかっていた。 Conventionally, for example, it takes time for the temperature of the cooling block to reach the set temperature at startup.
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、冷却ブロックの温度が設定温度になるまでの時間を短縮できる、射出成形機の提供を目的とする。 This invention is made | formed in view of the said subject, Comprising: It aims at provision of the injection molding machine which can shorten time until the temperature of a cooling block reaches preset temperature.
上記課題を解決するため、本発明の一態様によれば、
金型装置内に充填される成形材料を加熱するシリンダと、
冷却媒体が通る流路を内部に有し、前記シリンダの成形材料供給口を冷却する冷却ブロックと、
該冷却ブロックを加熱する加熱部とを備える、射出成形機が提供される。
In order to solve the above problems, according to one aspect of the present invention,
A cylinder for heating the molding material filled in the mold apparatus;
A cooling block that internally has a flow path through which a cooling medium passes, and cools the molding material supply port of the cylinder;
An injection molding machine including a heating unit that heats the cooling block is provided.
本発明の一態様によれば、冷却ブロックの温度が設定温度になるまでの時間を短縮できる、射出成形機が提供される。 According to one aspect of the present invention, an injection molding machine is provided that can shorten the time until the temperature of the cooling block reaches a set temperature.
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明するが、各図面において、同一の又は対応する構成については同一の又は対応する符号を付して説明を省略する。また、充填工程におけるスクリュの移動方向(図1において左方向)を前方、計量工程におけるスクリュの移動方向(図1において右方向)を後方として説明する。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. In each of the drawings, the same or corresponding components are denoted by the same or corresponding reference numerals, and description thereof will be omitted. Further, the screw moving direction (left direction in FIG. 1) in the filling process is described as the front, and the screw moving direction (right direction in FIG. 1) in the weighing process is described as the rear.
図1は、本発明の一実施形態による射出成形機を示す断面図である。射出成形機10は、シリンダ41、ノズル42、スクリュ43、冷却ブロック44、温度計45、供給管46、排出管47、冷却器48、加熱部50、流量調整部60、制御装置70などを含む。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an injection molding machine according to an embodiment of the present invention. The
シリンダ41は、金型装置内に充填される成形材料を加熱する。シリンダ41の外周にはヒータなどの加熱源H1〜H4が設けられる。シリンダ41の後部には成形材料供給口41aが形成され、成形材料供給口41aからシリンダ41内に成形材料が供給される。
The
スクリュ43は、シリンダ41内において回転自在に且つ進退自在に配設される。計量工程では、スクリュ43を回転させて、シリンダ41内に供給された成形材料をスクリュ43に形成される螺旋状の溝43aに沿って前方に送り、徐々に溶融させる。溶融させた成形材料がスクリュ43の前方に送られ、シリンダ41の前部に蓄積されるにつれ、スクリュ43が後退させられる。スクリュ43の前方に所定量の成形材料が蓄積すると、スクリュ43の回転が停止され、計量工程が完了する。その後、充填工程では、スクリュ43を前進させて、スクリュ43の前方に蓄積された成形材料をシリンダ41の前端に設けられるノズル42から射出し、金型装置内に充填する。ノズル42の外周にはヒータなどの加熱源H5が設けられてよい。
The
スクリュ43に形成される螺旋状の溝43aの深さは、一定でもよいし、場所によって異なってもよい。
The depth of the
冷却ブロック44は、冷却媒体が通る流路44aを内部に有する。冷却媒体は、冷却水などの液体、空気などの気体のいずれでもよい。冷却ブロック44は、シリンダ41の後部を挿入させる挿入孔を有し、シリンダ41の後部に形成される成形材料供給口41aを冷却する。成形材料供給口41aの温度は成形材料(例えば樹脂ペレット)が溶融しない温度に保たれる。成形材料供給口41aの目詰まりが防止できる。
The
温度計45は、冷却ブロック44の温度を測定する。温度計45は、冷却ブロック44の温度を示す信号を制御装置70に出力する。制御装置70は、メモリなどの記憶部およびCPUなどを有し、記憶部に記憶される制御プロクラムをCPUに実行させることにより、冷却ブロック44の温度が設定温度になるように、冷却器48、加熱部50、および流量調整部60を制御してよい。
The
供給管46は、冷却ブロック44の外部から流路44aに冷却媒体を供給する。排出管47は、流路44aから冷却ブロック44の外部に冷却媒体を排出する。冷却器48は、排出管47から排出される冷却媒体を冷却して供給管46に戻す。冷却器48は、制御装置70による制御下で、冷却媒体の温度が設定温度になるように冷却媒体を冷却してよい。
The
尚、本実施形態では、排出管47から排出される冷却媒体を冷却して供給管46に環流させるが、排出管47から排出される冷却媒体を廃棄してもよい。この場合、冷却器48は、冷却媒体の供給源に接続され、供給源から供給される冷却媒体を冷却して供給管46に供給する。また、供給管46は冷却器48を介さずに供給源に接続されてもよい。
In this embodiment, the cooling medium discharged from the
加熱部50は、冷却ブロック44を加熱する。シリンダ41の熱だけでなく加熱部50の熱によって冷却ブロック44が加熱できる。よって、射出成形時に冷却ブロック44の温度が設定温度に維持しやすく、成形品の品質が安定化する。また、冷却ブロック44の温度が設定温度になるまでの時間が短縮できる。時間短縮の効果は、シリンダ41と冷却ブロック44との間に断熱材が配設される場合に顕著である。
The
加熱部50は、冷却媒体を加熱してよい。冷却ブロック44の温度が設定温度になるように、冷却媒体を流路44aに連続的に供給しながら冷却媒体の温度が調整できる。冷却ブロック44の温度が設定温度になるように冷却媒体を流路44aに間欠的に供給すると共にその供給時間を調整する場合に比べて、冷却ブロック44の温度の安定性が良く、成形品の品質が安定化する。
The
加熱部50は、冷却媒体を加熱する目的で、冷却媒体加熱ヒータ51、供給管加熱ヒータ52、冷却媒体加熱ヒートパイプ53、および供給管加熱ヒートパイプ54を有してよい。
The
冷却媒体加熱ヒータ51は、冷却媒体と接触することにより冷却媒体を加熱するヒータである。冷却媒体加熱ヒータ51は、例えばマイクロヒータであって、図1に示すように流路44aに配設されてよい。尚、冷却媒体加熱ヒータ51は、供給管46の内部に配設されてもよく、供給管46の内部と流路44aの両方に配設されてもよい。
The
供給管加熱ヒータ52は、供給管46を加熱することにより冷却媒体を加熱するヒータである。供給管加熱ヒータ52は、例えばバンドヒータであって、供給管46の外周に巻き付けられてよい。
The
冷却媒体加熱ヒートパイプ53は、シリンダ41および冷却媒体と接触することによりシリンダ41の熱を冷却媒体に伝えるヒートパイプである。ヒートパイプは、揮発性の作動液を内部に有し、作動液の蒸発および凝縮を利用して熱を移動させる。作動液はヒートパイプ内を循環する。
The cooling medium
冷却媒体加熱ヒートパイプ53は、シリンダ41と、供給管46内の冷却媒体とを熱的に接続する。尚、冷却媒体加熱ヒートパイプ53は、シリンダ41と、流路44a内の冷却媒体とを熱的に接続してもよい。また、流路44a内の冷却媒体とシリンダ41とを熱的に接続するヒートパイプと、供給管46内の冷却媒体とシリンダ41とを熱的に接続するヒートパイプとが両方用いられてもよい。
The cooling medium
供給管加熱ヒートパイプ54は、シリンダ41および供給管46と接触することによりシリンダ41の熱を供給管46を介して冷却媒体に伝えるヒートパイプである。
The supply pipe
供給管46は、冷却媒体加熱ヒートパイプ53および供給管加熱ヒートパイプ54によってシリンダ41の熱を冷却媒体に伝える加熱流路46aと、加熱流路46aを迂回するバイパス流路46bとを有してよい。加熱流路46aとバイパス流路46bとは分岐点と合流点で接続される。
The
尚、冷却媒体加熱ヒートパイプ53がシリンダ41と流路44a内の冷却媒体とを熱的に接続する場合、流路44aが加熱流路とバイパス流路とを有してよい。
When the cooling medium
流量調整部60は、加熱流路46aとバイパス流路46bとの間の冷却媒体の流量比を調整する。例えば、流量調整部60は、ロータリー弁などの方向制御弁で構成され、冷却媒体の経路を加熱流路46aとバイパス流路46bとの間で切り替える。冷却媒体は、加熱流路46aおよびバイパス流路46bのいずれか一方のみを介して冷却ブロック44内に供給される。よって、冷却ブロック44の温度が調整できる。
The flow
尚、本実施形態の冷却媒体は加熱流路46aおよびバイパス流路46bのいずれか一方のみを介して冷却ブロック44内に供給されるが、冷却媒体は両方を介して冷却ブロック44内に供給されてもよい。この場合、加熱流路46aおよびバイパス流路46bの少なくとも一方の途中に流量調整弁が設けられてよい。加熱流路46aとバイパス流路46bとの間の冷却媒体の流量比が調整でき、冷却ブロック44の温度が調整できる。
The cooling medium of the present embodiment is supplied into the
加熱部50は、冷却ブロック44と接触することにより冷却ブロック44を加熱してよい。加熱部50は、冷却ブロック44を加熱する目的で、冷却ブロック加熱ヒータ55、および冷却ブロック加熱ヒートパイプ56を有してよい。
The
冷却ブロック加熱ヒータ55は、冷却ブロック44と接触することにより冷却ブロック44を加熱するヒータである。
The
冷却ブロック加熱ヒートパイプ56は、シリンダ41および冷却ブロック44と接触することによりシリンダ41の熱を冷却ブロック44に伝えるヒートパイプである。
The cooling block
以上、射出成形機の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、改良が可能である。 As mentioned above, although embodiment of the injection molding machine was described, this invention is not limited to the said embodiment, In the range of the summary of this invention described in the claim, various deformation | transformation and improvement are possible. Is possible.
例えば、上記実施形態の射出装置は、インライン・スクリュ方式であるが、プリプラ方式でもよい。プリプラ方式の射出装置は、可塑化シリンダ内で溶融された成形材料を射出シリンダに供給し、射出シリンダから金型装置内に成形材料を射出する。スクリュ・プリプラ方式では可塑化シリンダ内にスクリュが配設され、プランジャ・プリプラ方式では可塑化シリンダ内にプランジャが配設される。プリプラ方式の場合、冷却ブロックは可塑化シリンダを冷却する。 For example, the injection device of the above embodiment is an inline screw system, but may be a pre-plastic system. A pre-plastic injection device supplies a molding material melted in a plasticizing cylinder to the injection cylinder, and injects the molding material from the injection cylinder into a mold device. In the screw / prepa system, a screw is disposed in the plasticizing cylinder, and in the plunger / prepa system, a plunger is disposed in the plasticizing cylinder. In the case of the pre-plastic method, the cooling block cools the plasticizing cylinder.
また、上記実施形態では、冷却媒体加熱ヒータ51、供給管加熱ヒータ52、冷却媒体加熱ヒートパイプ53、供給管加熱ヒートパイプ54、冷却ブロック加熱ヒータ55、および冷却ブロック加熱ヒートパイプ56が用いられるが、これらの加熱手段は単独または任意の組合せで用いられてもよい。また、同じ種類の加熱手段が複数用いられてもよい。
In the above embodiment, the cooling
10 射出成形機
41 シリンダ
41a 成形材料供給口
43 スクリュ
44 冷却ブロック
44a 流路
45 温度計
46 供給管
47 排出管
48 冷却器
50 加熱部
51 冷却媒体加熱ヒータ
52 供給管加熱ヒータ
53 冷却媒体加熱ヒートパイプ
54 供給管加熱ヒートパイプ
55 冷却ブロック加熱ヒータ
56 冷却ブロック加熱ヒートパイプ
60 流量調整部
70 制御装置
H1〜H5 加熱源
DESCRIPTION OF
Claims (8)
冷却媒体が通る流路を内部に有し、前記シリンダの成形材料供給口を冷却する冷却ブロックと、
該冷却ブロックを加熱する加熱部とを備える、射出成形機。 A cylinder for heating the molding material filled in the mold apparatus;
A cooling block that internally has a flow path through which a cooling medium passes, and cools the molding material supply port of the cylinder;
An injection molding machine comprising: a heating unit that heats the cooling block.
前記加熱部は、前記供給管を加熱することにより前記冷却媒体を加熱するヒータを有する、請求項2または3に記載の射出成形機。 A supply pipe for supplying the cooling medium to the flow path from the outside of the cooling block;
The injection molding machine according to claim 2, wherein the heating unit includes a heater that heats the cooling medium by heating the supply pipe.
前記加熱部は、前記シリンダおよび前記供給管と接触することにより前記シリンダの熱を前記供給管を介して前記冷却媒体に伝えるヒートパイプを有する、請求項2〜5のいずれか1項に記載の射出成形機。 A supply pipe for supplying the cooling medium to the flow path from the outside of the cooling block;
The said heating part has a heat pipe which transmits the heat | fever of the said cylinder to the said cooling medium via the said supply pipe | tube by contacting the said cylinder and the said supply pipe | tube, The heat pipe of any one of Claims 2-5. Injection molding machine.
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