JP2018103393A - Injection molding machine and injection molding method - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、溶融樹脂材を金型のキャビティに射出して樹脂成形品を生成する射出成形機及び射出成形方法に関する。 The present invention relates to an injection molding machine and an injection molding method for producing a resin molded product by injecting a molten resin material into a cavity of a mold.
従来、溶融樹脂材を所定の金型の空洞部分(キャビティ)に射出して樹脂成形品を生成する射出成形機においては、所定の樹脂成形品を成形した後、生成された成形品を金型から取り出すために可動部を可動させて型開きが行なわれる。この型開きを行う直前には、溶融樹脂材の射出口がバルブピンによって閉状態とされており、射出口から突設されたバルブピンの先端が固化する前の樹脂成形品の一部に密着した状態となっている。 Conventionally, in an injection molding machine that generates a resin molded product by injecting a molten resin material into a cavity (cavity) of a predetermined mold, after molding the predetermined resin molded product, the generated molded product is used as a mold. The mold is opened by moving the movable part for removal from the mold. Immediately before this mold opening, the injection port of the molten resin material is closed by the valve pin, and the tip of the valve pin protruding from the injection port is in close contact with a part of the resin molded product before solidification It has become.
この状態から、可動部を可動させて型開きを行うことになるが、その際、可動側金型(コア側)が固定側金型(キャビティ側)から離れる際に、固化前の樹脂成形品の一部位とバルブピンの先端との間に、固化前の樹脂材が糸を引くように延びる現象が起きることがある(以後、この現象を「糸引き現象」というものとする)。 From this state, the movable part is moved to open the mold. At that time, when the movable mold (core side) moves away from the fixed mold (cavity side), the resin molded product before solidification In some cases, a phenomenon occurs in which the resin material before solidification extends so as to pull the yarn between one portion of the valve pin and the tip of the valve pin (hereinafter, this phenomenon is referred to as a “thread drawing phenomenon”).
このような糸引き現象が発生した状態で、次の成形品を形成するためにバルブを開閉して溶融樹脂材の射出(ショット)を行うと、前回のショットで生じた糸引き現象による糸引き樹脂が次の製品に付着してしまう等の可能性がある。この場合、生産不具合が生じてしまう。また、当該糸引き樹脂が金型の当接面等に付着した場合、金型に不具合が生じる可能性もある。 When such a stringing phenomenon has occurred, if a valve is opened and closed to inject a molten resin material (shot) to form the next molded product, the stringing due to the stringing phenomenon that occurred in the previous shot will occur. There is a possibility that the resin adheres to the next product. In this case, a production defect occurs. In addition, when the stringing resin adheres to a contact surface of the mold, there is a possibility that a malfunction occurs in the mold.
そこで、従来の射出成形機においては、型開きの際の糸引き現象を抑制するための工夫が種々提案されており、また実施されている。例えば、糸引き現象が発生しない程度の状態となるまで、充分な冷却時間を確保して、型開きを行うタイミングを調整する等の対策が考えられる。 In view of this, in the conventional injection molding machine, various ideas for suppressing the yarn drawing phenomenon during mold opening have been proposed and implemented. For example, measures such as adjusting the timing for opening the mold by securing a sufficient cooling time until the thread pulling phenomenon does not occur can be considered.
しかしながら、この場合には、充分な冷却時間を確保するために、サイクルタイムが伸びてしまうので、良好な生産性を得ることができないという問題点がある。また、長い冷却時間を確保したことによってバルブピンの先端の温度が低下し、これに起因して、ノズル先端の溶融樹脂が冷えてしまい、この冷えた樹脂が流路を詰まらせたり、成形品の外観に流れる等といった、所謂コールドスラッグが発生する可能性もある。 However, in this case, there is a problem in that good productivity cannot be obtained because the cycle time is extended in order to ensure a sufficient cooling time. In addition, the long cooling time reduces the temperature at the tip of the valve pin, resulting in cooling of the molten resin at the tip of the nozzle, which clogs the flow path, There is a possibility that a so-called cold slug, such as flowing to the exterior, may occur.
さらに、例えば特開2009−196242号公報,特開2004−136575号公報等によっても種々の提案がなされている。 Further, various proposals have been made by, for example, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 2009-196242 and 2004-136575.
上記特開2009−196242号公報等によって開示されている射出成形機は、型閉じ時に可動部側のバルブピンの先端が、ヒーターを備えたホットブッシュに接続されるスプルーブッシュに進入し、射出時にはピン先端面がスプルー入口から離間して当該スプルー入口を開き、射出終了時にピン先端面がスプルー入口に当接して当該スプルー入口を閉じるように構成している。これにより、型閉じ時にバルブピンの先端部がスプルー入口に当接することから、バルブピンは適度に温度上昇し、よって型開き時の糸引き現象を抑止することができるというものである。 In the injection molding machine disclosed in the above Japanese Unexamined Patent Publication No. 2009-196242 and the like, the tip of the valve pin on the movable part side enters the sprue bush connected to the hot bush provided with a heater when the mold is closed, and the pin at the time of injection The tip end surface is spaced apart from the sprue inlet to open the sprue inlet, and at the end of injection, the pin tip end surface contacts the sprue inlet and closes the sprue inlet. As a result, the tip of the valve pin comes into contact with the sprue inlet when the mold is closed, so that the temperature of the valve pin rises moderately, so that the stringing phenomenon when the mold is opened can be suppressed.
上記特開2004−136575号公報等によって開示されている射出成形機は、成形品のバルブゲートと対応する位置(糸引き発生位置)の周囲の所定範囲を変形可能な温度(糸引き現象の発生しない温度)に調整する温度調整手段を備えて構成している。 The injection molding machine disclosed by the above Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-136575 or the like has a temperature that can deform a predetermined range around a position (thread drawing occurrence position) corresponding to a valve gate of a molded product (generation of a thread drawing phenomenon). Temperature adjusting means for adjusting the temperature to a temperature not to be adjusted.
ところが、上記特開2009−196242号公報,上記特開2004−136575号公報等によって開示されている従来の構成では、スプルーブッシュや温度調整手段を設ける必要があるため装置を複雑化し大型化してしまうという問題点がある。 However, in the conventional configuration disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-196242, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-136575, etc., it is necessary to provide a sprue bush and temperature adjusting means, which complicates and enlarges the apparatus. There is a problem.
本発明は、上述した点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、溶融樹脂材を金型のキャビティに射出して樹脂成形品を生成する射出成形機において、糸引き現象及びコールドスラッグの発生を確実に抑止すると共に、効率よく樹脂成形品を生成することのできる射出成形機及び射出成形方法を提供することである。 The present invention has been made in view of the above-described points, and an object of the present invention is to perform a yarn drawing phenomenon in an injection molding machine that generates a resin molded product by injecting a molten resin material into a cavity of a mold. It is another object of the present invention to provide an injection molding machine and an injection molding method that can reliably prevent the occurrence of cold slug and can efficiently produce a resin molded product.
上記目的を達成するために、本発明の一態様の射出成形機は、溶融樹脂材を所定の金型のキャビティに射出して樹脂成形品を生成する射出成形機において、可動側金型に設けられ、先端部の一部が金型のキャビティに突出するように配設されるスプルーロックピンと、固定側金型に設けられ、先端部の一部が溶融樹脂材の注入口の開閉を行うバルブピンと、を具備し、上記スプルーロックピンと上記バルブピンとは、上記可動側金型と上記固定側金型との合わせ面において対向配置されると共に、上記バルブピンの先端部の一部が上記注入口を閉状態としたとき、上記バルブピンは先端部の一部が金型のキャビティに突出するように配設されて、上記バルブピンの先端面と上記スプルーロックピンの先端面とが当接するように構成されている。 In order to achieve the above object, an injection molding machine according to an aspect of the present invention is an injection molding machine that generates a resin molded product by injecting a molten resin material into a cavity of a predetermined mold, and is provided on a movable side mold. And a sprue lock pin disposed so that a part of the tip part protrudes into the cavity of the mold, and a valve pin provided on the fixed side mold, and a part of the tip part opens and closes the injection port of the molten resin material And the sprue lock pin and the valve pin are arranged to face each other on the mating surface of the movable side mold and the fixed side mold, and a part of the tip of the valve pin serves as the inlet. When in the closed state, the valve pin is arranged so that a part of the tip protrudes into the cavity of the mold, and the tip surface of the valve pin and the tip surface of the sprue lock pin are in contact with each other. ing
本発明の一態様の射出成形方法は、溶融樹脂材を金型のキャビティに射出して樹脂成形品を生成する射出成形方法において、バルブピンを後退させて注入口を開状態とし、上記注入口から溶融樹脂材を圧出して、上記溶融樹脂材をランナー部を介して上記キャビティへ注入し充填させる射出保圧工程と、上記バルブピンを前進させて上記注入口を閉状態とし、上記ランナー部及び上記キャビティ内に充填させた溶融樹脂を冷却し固化させる冷却工程と、を有し、上記冷却工程において、上記バルブピンの先端面を上記ランナー部側に突出させると共に、上記バルブピンの先端面に対向配置され、少なくとも先端部の径が上記注入口よりも小径に形成されてなるスプルーロックピンの先端面と、上記バルブピンの先端面とを当接させる。 An injection molding method according to an aspect of the present invention is an injection molding method in which a molten resin material is injected into a cavity of a mold to generate a resin molded product, and a valve pin is moved backward to open an injection port. An injection pressure-holding step of extruding the molten resin material and injecting and filling the molten resin material into the cavity through the runner portion, and advancing the valve pin to close the inlet, and the runner portion and the above A cooling step of cooling and solidifying the molten resin filled in the cavity, and in the cooling step, the tip end surface of the valve pin protrudes toward the runner portion side and is disposed opposite to the tip end surface of the valve pin. The tip surface of the sprue lock pin formed at least in the diameter of the tip portion is smaller than the diameter of the injection port is brought into contact with the tip surface of the valve pin.
本発明によれば、溶融樹脂材を金型のキャビティに射出して樹脂成形品を生成する射出成形機において、糸引き現象及びコールドスラッグの発生を確実に抑止すると共に、効率よく樹脂成形品を生成することのできる射出成形機及び射出成形方法を提供することができる。 According to the present invention, in an injection molding machine that generates a resin molded product by injecting a molten resin material into a mold cavity, the occurrence of stringing phenomenon and cold slug is surely suppressed, and the resin molded product can be efficiently used. An injection molding machine and an injection molding method that can be generated can be provided.
以下、図示の実施の形態によって本発明を説明する。以下の説明に用いる各図面は模式的に示すものであり、各構成要素を図面上で認識可能な程度の大きさで示すために、各部材の寸法関係や縮尺等を各構成要素毎に異ならせて示している場合がある。したがって、本発明は、各図面に記載された各構成要素の数量や各構成要素の形状や各構成要素の大きさの比率や各構成要素の相対的な位置関係等に関して、図示の形態のみに限定されるものではない。 The present invention will be described below with reference to the illustrated embodiments. Each drawing used in the following description is schematically shown. In order to show each component in a size that can be recognized on the drawing, the dimensional relationship and scale of each member are different for each component. May be shown. Therefore, the present invention is only in the illustrated form with respect to the quantity of each component described in each drawing, the shape of each component, the ratio of the size of each component, the relative positional relationship of each component, and the like. It is not limited.
[一実施形態]
図1〜図7は、本発明の一実施形態を示す図である。このうち図1は本発明の一実施形態の射出成形機の主要構成部を拡大して示す要部拡大断面図である。図2〜図7は、図1の[2]で示す部位を拡大して示す要部拡大断面図である。なお、図2〜図7の各図は、本発明の一実施形態の射出成形機における作用の各工程を表している。即ち、図2は射出成形機の射出保圧工程前の型締工程を示している(型閉じ状態)。図3は射出成形機の射出保圧工程を示している(型閉じ状態)。図4は射出成形機の射出保圧工程後の冷却工程を示している(型閉じ状態)。図5は射出成形機の冷却工程後の型開工程を示している(型開き状態)。図6は射出成形機の成形品の押出工程を示している(型開き状態)。図7は射出成形機の押出工程後にスプルーロックピンを戻したようすを示している(型開き状態)。
[One Embodiment]
1-7 is a figure which shows one Embodiment of this invention. Among these, FIG. 1 is an enlarged cross-sectional view of a main part showing an enlarged main component part of an injection molding machine according to an embodiment of the present invention. 2 to 7 are enlarged cross-sectional views of the main part showing the part indicated by [2] in FIG. Each of FIGS. 2 to 7 shows each step of the operation in the injection molding machine according to the embodiment of the present invention. That is, FIG. 2 shows the mold clamping process before the injection pressure holding process of the injection molding machine (mold closed state). FIG. 3 shows the injection pressure-holding process of the injection molding machine (mold closed state). FIG. 4 shows a cooling process after the injection pressure holding process of the injection molding machine (mold closed state). FIG. 5 shows the mold opening process after the cooling process of the injection molding machine (mold opening state). FIG. 6 shows an extrusion process of the molded product of the injection molding machine (mold open state). FIG. 7 shows a state in which the sprue lock pin is returned after the extrusion process of the injection molding machine (mold open state).
まず、本発明の一実施形態の射出成形機の概略構成について、図1を用いて以下に簡単に説明する。なお、本実施形態の射出成形機の基本的な構成は、従来のものと略同様である。したがって、以下の説明においては、従来の射出成形機と同様の構成については簡単な説明にとどめ、本実施形態の射出成形機に特有の特徴的な構成について詳述する。 First, a schematic configuration of an injection molding machine according to an embodiment of the present invention will be briefly described below with reference to FIG. Note that the basic configuration of the injection molding machine of the present embodiment is substantially the same as the conventional one. Therefore, in the following description, the same configuration as that of the conventional injection molding machine will be described briefly, and the characteristic configuration unique to the injection molding machine of this embodiment will be described in detail.
本実施形態の射出成形機1は、加熱することで溶融させた樹脂材を所定の金型の空洞部分(キャビティ)に射出し注入し、これを冷却して固化させることによって樹脂成形品を生成する装置である。 The injection molding machine 1 of the present embodiment generates a resin molded product by injecting and injecting a resin material melted by heating into a cavity (cavity) of a predetermined mold, and cooling and solidifying it. It is a device to do.
この射出成形機1は、可動部ユニット10と、固定部ユニット20とによって構成される。このうち、可動部ユニット10は、可動側金型11と、エジェクタピン12と、スプルーロックピン13と、可動板であるエジェクトプレート14と、ガイドピン15と、可動側固定基台16と、可動側油圧シリンダ17と、押圧機構18等によって主に構成されている。
The injection molding machine 1 includes a
また、固定部ユニット20は、固定側金型(キャビティプレート)21と、固定側固定基台22と、ホットランナーブロック23と、固定側油圧シリンダ24と、加熱ヒーター25と、バルブピン26と、可塑化ユニット27と、ホッパー28と、モータ29と、シリンダ30等によって主に構成されている。
The
可動部ユニット10において、可動側金型11は、可動部ユニット10側に設けられ、射出成形用金型の一部(突起部分)を形成するための凸型である。この凸型部の形状と固定部ユニット20の固定側金型21の凹型部の形状とによって、製品の形状やランナー部の形状が規定される。また、可動側金型11には、後述するように、複数のエジェクタピン12及びスプルーロックピン13を所定の部位で貫通させるための貫通孔11aを複数有して形成されている。
In the
エジェクタピン12は、成形された成形品(製品)を金型から分離させて取り出す押出工程時に、金型に張り付いた状態の当該成形品を押し出すために設けられる複数の円柱棒状部材である。このエジェクタピン12は、後述するように、一端がエジェクトプレート14に固定支持されている。また、エジェクタピン12の他端は、可動側金型11を貫通孔11aにおいて貫通して、当該可動側金型11から固定側金型21側に向けて先端が突出するように配設されている。
The ejector pins 12 are a plurality of cylindrical rod-like members provided for extruding the molded product stuck to the mold during an extrusion process in which the molded product (product) is separated and taken out from the mold. As will be described later, one end of the
スプルーロックピン13は、型開工程時に成形品を引きつけておくために設けられる円柱棒状部材である。このスプルーロックピン13の先端部分は、最先端面に平面を有し全体として略円錐凸形状に形成されている。この場合において、最先端面の平面の径(図7の符号D1)は、後述するように、所定のサイズとなるように設定されている(詳細後述)。
The
上記スプルーロックピン13は、熱伝導性が良好な部材、例えば金属部材等によって形成されている。そして、スプルーロックピン13は、その先端が、固定部ユニット20側に設けられるバルブピン26の先端に、可動側金型11と固定側金型21との合わせ面において対向するように、かつ各ピンの中心軸が略一致するように複数配置されている。
The
なお、スプルーロックピン13は、上記エジェクタピン12と同様の機能も有する。また、このスプルーロックピン13も、後述するように、一端がエジェクトプレート14に固定支持されている。そして、スプルーロックピン13の他端は、可動側金型11を貫通孔11aにおいて貫通して、当該可動側金型11から固定側金型21側に向けて先端部の一部が突出するように配設されている。
The
可動板であるエジェクトプレート14は、成形品を押し出して製品を金型から分離させるための押出工程時に、可動側油圧シリンダ17の駆動力を複数の上記エジェクタピン12及び上記スプルーロックピン13へと同時に伝達し、これら上記エジェクタピン12及び上記スプルーロックピン13を所定の方向に同時に移動させるための板状部材である。
The
そのために、エジェクトプレート14は、可動側油圧シリンダ17との間で押圧機構18を介して連設されていると共に、上記エジェクタピン12及び上記スプルーロックピン13の各一端を固定支持して構成されている。
For this purpose, the
なお、ここで、上記エジェクトプレート14の移動方向は、図1に示す矢印符号X方向である。エジェクトプレート14の平面は、その移動方向(矢印符号X方向)に対して略直交する面に平行に配設されている。そして、このエジェクトプレート14の平面上には、上記エジェクタピン12及び上記スプルーロックピン13の複数の各ピンが所定の間隔を置いて配設されている。この場合において、上記エジェクタピン12及び上記スプルーロックピン13の各ピンの中心軸は、上記エジェクトプレート14の移動方向に沿うように、つまりエジェクトプレート14の平面に略直交するようにして配設されている。
Here, the moving direction of the
ガイドピン15は、上記エジェクトプレート14の移動方向が所定の方向(即ち矢印符号Xに沿う方向)となるように規制し、当該エジェクトプレート14の移動をガイドする複数の円柱棒状部材である。そのために、エジェクトプレート14には、複数のガイドピン15を貫通するガイド孔が複数形成されている。
The guide pins 15 are a plurality of cylindrical rod-like members that regulate the movement direction of the
さらに、これら複数のガイドピン15は、可動側固定基台16に対して上記可動側金型11が所定の間隔を置いて所定の位置に配置されるように支持する支持部材としての機能も有する。そのために、ガイドピン15は、一端を可動側固定基台16に対し、他端を上記可動側金型11に対して、それぞれ固定支持されている。この場合において、各ガイドピン15の中心軸は、上記矢印符号Xと平行となるように配設されている。
Further, the plurality of guide pins 15 also have a function as a support member that supports the
可動側固定基台16は、可動部ユニット10の基本構成部材である。可動側固定基台16は、ガイドピン15を介して上記可動側金型11を所定の間隔を置いて支持するために設けられている。また、可動側固定基台16は、可動側油圧シリンダ17の駆動力をエジェクトプレート14へと伝達するための押圧機構18の一部(支持軸18a)を支持している。
The movable side fixed
可動側油圧シリンダ17は、押圧機構18を介してエジェクトプレート14を矢印符号X方向に移動させるための駆動ユニットである。この可動側油圧シリンダ17は、不図示の制御回路等を備えた制御装置(不図示)に基づいて所定のタイミングで駆動制御される。
The movable
上述のように構成された可動部ユニット10は、金型を開閉するために、図示しない駆動ユニットによって、固定部ユニット20に対して図1の矢印符号Xに沿う方向と平行方向に移動自在に構成されている。
The
一方、固定部ユニット20において、固定側金型21は、固定部ユニット20側に設けられ、射出成形用金型の一部(凹部分)を形成するための凹型である。この凹型部の形状と上記可動部ユニット10の可動側金型11の凸型部の形状とによって、製品の形状やランナー部の形状が規定される。また、固定側金型21には、後述するように、上記可動側金型11と上記固定側金型21とによって形成される空洞(キャビティ)内のランナー部33に向けて溶融樹脂材31を射出し注入するための注入口21a(図2以降参照)と、この注入口21aに連設されバルブピン26が挿通配置される射出部であるノズル23bを配設するための貫通部21bを複数有して形成されている。
On the other hand, in the fixed
固定側固定基台22は、固定部ユニット20の基本構成部材である。固定側固定基台22は、固定側金型21を固定保持すると共に、ホットランナーブロック23の一部(ノズル23b近傍)を固定支持している。
The fixed side fixed
ホットランナーブロック23は、可塑化ユニット27から流れてくる溶融樹脂材31を上記固定側金型21の注入口21aへと流し込む際の流路であるマニホールド23aと、上記注入口21aに略一致するように設けられる射出口23c(図2以降参照)を備えたノズル23bと、加熱ヒーター25と、バルブピン26と、固定側油圧シリンダ24(複数)等を有する構成ブロックである。
The
固定側油圧シリンダ24は、バルブピン26を図1の矢印符号Xと平行な方向に移動させることで、射出口23c及び注入口21aを開閉するための駆動ユニットである。固定側油圧シリンダ24は、不図示の制御回路等を備えた制御装置に基づいて所定のタイミングで駆動制御される。
The fixed
加熱ヒーター25は、溶融樹脂材31の流路(マニホールド23a)やノズル23bの周囲に設けられる加熱装置である。加熱ヒーター25は、流路(マニホールド23a)やノズル23bの内部の溶融樹脂材31の所定の温度を維持するために、例えば不図示の制御回路等を備えた制御装置に基づいて所定のタイミングで駆動制御される。
The
可塑化ユニット27は、樹脂材に熱と圧力を加えて溶融して略液状化する可塑化作用を行うための構成ユニットである。可塑化ユニット27には、樹脂材を可塑化するシリンダ30と、樹脂材を投入するホッパー28と、シリンダ30を駆動するモータ29等が配設されている。
The
バルブピン26は、射出口23c及び注入口21aを開閉するための複数の円柱棒状部材である。このバルブピン26は、熱伝導性が良好な部材、例えば金属部材等によって形成されている。当該バルブピン26は、上述したように、固定側油圧シリンダ24の駆動力によって図1の矢印符号Xと平行な方向に移動する。また、バルブピン26は、上述したように、その先端が、可動部ユニット10側に設けられる上記スプルーロックピン13の先端に可動側金型11と固定側金型21との合わせ面において対向するように、かつ各ピンの中心軸が略一致するように複数配置されている。そして、バルブピン26が射出口23c及び注入口21aを閉状態とする閉位置に配置された時(型締工程時及び冷却工程時)には、当該バルブピン26の先端部の一部は、空洞(キャビティ)内に突出するように配置され、かつ、この状態において、当該バルブピン26の先端面は、上記スプルーロックピン13の先端面に当接するように構成されている。
The
なお、スプルーロックピン13とバルブピン26の各先端面のサイズ的な設定は、次のようになっている。
The size settings of the tip surfaces of the
即ち、スプルーロックピン13の最先端部分の径(図6の符号D1)は、貫通孔11aの内径(図6の符号D2)よりも小径となるように形成されている(D1<D2)。また、スプルーロックピン13の最先端部分の径(図6の符号D1)は、注入口21aの内径(図6の符号D3)、即ちバルブピン26の外径よりも小径となるように形成されている(D1<D3)。
That is, the diameter of the most distal portion of the sprue lock pin 13 (reference numeral D1 in FIG. 6) is formed to be smaller than the inner diameter (reference numeral D2 in FIG. 6) of the through
また、本実施形態の射出成形機1においては、上記スプルーロックピン13と上記バルブピン26(即ち上記貫通孔11aと上記射出口23c及び上記注入口21a)は、上記可動側金型11と上記固定側金型21とによって形成される空洞(キャビティ)のうちランナー部33に配置している。
Further, in the injection molding machine 1 of this embodiment, the
上述したように、本実施形態の射出成形機1においては、上記スプルーロックピン13と上記バルブピン26とを、可動側金型11と固定側金型21との合わせ面において対向配置させ、型締工程時及び冷却工程時には、両者(スプルーロックピン13,バルブピン26)の各先端面が当接するように構成している。したがって、この構成とすることによって、生成される成形品には不要な貫通孔34(図7参照)が形成されることになる。
As described above, in the injection molding machine 1 according to the present embodiment, the
そこで、本実施形態においては、上記スプルーロックピン13と上記バルブピン26とをランナー部33に配置することによって、上記貫通孔34が樹脂成形品32(図1参照)に影響しないランナー部33に形成されるようにしている。
Therefore, in the present embodiment, the
また、上記スプルーロックピン13と上記バルブピン26とをランナー部33に配置することは、空洞(キャビティ)内に充填された溶融樹脂材からの成形品への熱の影響を避けることができ、放熱性がよくなるという効果も得られる。その他の構成は、従来の射出成形機と略同様に構成されている。
Further, the arrangement of the
このように構成された本実施形態の射出成形機1の作用を、図2〜図7を用いて、以下に簡単に説明する。 The operation of the injection molding machine 1 of the present embodiment configured as described above will be briefly described below with reference to FIGS.
まず、本実施形態の射出成形機1を用いて射出成形工程を開始する際の初期状態を図2に示す。この図2に示す初期状態は、キャビティ側の固定側金型21(キャビティプレート)に対しコア側の可動側金型11を当接させて型締めした型締工程のようすを示している。
First, an initial state when an injection molding process is started using the injection molding machine 1 of the present embodiment is shown in FIG. The initial state shown in FIG. 2 shows a mold clamping process in which the core-side
この状態(型締工程)における射出成形機1は、図2に示すように、バルブピン26が射出口23c及び注入口21aを閉状態とする閉位置に配置されている。つまり、このときバルブピン26の先端の一部は、射出口23c及び注入口21aを閉状態としつつ、当該射出口23c及び注入口21aから、上記可動側金型11と上記固定側金型21とによって形成される空洞(キャビティ)内に向けて突設されている。
In the injection molding machine 1 in this state (mold clamping process), as shown in FIG. 2, the
一方、この状態において、スプルーロックピン13の先端の一部も、貫通孔11aから同空洞(キャビティ)内に突出している。そして、上記バルブピン26の先端面と上記スプルーロックピン13の先端面は当接した状態にある。
On the other hand, in this state, a part of the tip of the
また、この状態において、上記可動側金型11と上記固定側金型21とによって形成される空洞(キャビティ)内は、何も充填されておらず、単なる空隙状態にある。一方、ホットランナーブロック23のノズル23b内には、溶融樹脂材31が充填されている。このとき、ノズル23bの射出口23cは、バルブピン26によって閉状態とされている。これにより、ノズル23b内の溶融樹脂材31は、射出口23cから吐出されないようになっている。
Further, in this state, the inside of the cavity (cavity) formed by the
この図2の状態(型締工程)において、不図示の制御装置によって固定側油圧シリンダ24が駆動されてバルブピン26が図2,図3に示す矢印符号X1方向に移動する。すると、図3に示す状態、即ち射出工程及び保圧工程(以下、単に射出保圧工程と略記する)に移行する。
2, the stationary
この状態(射出保圧工程)においては、図3に示すように、バルブピン26による射出口23c及び注入口21aの閉状態が解除され、当該射出口23c及び注入口21aは開状態になる。これにより、ノズル23bの射出口23cより溶融樹脂材31が吐出され、当該溶融樹脂材31は、空洞(キャビティ)内のランナー部33に流れ込み(図3の矢印符号[A]参照)、さらに、吐出圧力によって樹脂成形品32(図1参照)が形成される部分までを充填する。
In this state (injection pressure holding step), as shown in FIG. 3, the closed state of the
こうして図3の射出補圧行程において、空洞(キャビティ)内への溶融樹脂材の充填が完了すると、続いて、上記制御装置(不図示)は、上記固定側油圧シリンダ24を駆動してバルブピン26を図3,図4に示す矢印符号X2方向に移動させる。すると、図4に示す状態、即ち冷却工程に移行する。
In this way, when the filling of the molten resin material into the cavity (cavity) is completed in the injection boosting process of FIG. 3, the control device (not shown) then drives the fixed
この状態(冷却工程)においては、図4に示すように、バルブピン26によって射出口23c及び注入口21aが閉状態とされる。そして、この状態を所定の時間だけ維持することによって、空洞(キャビティ)内に充填された溶融樹脂材を冷却し、当該樹脂材を固化させる。
In this state (cooling step), as shown in FIG. 4, the
上述したように、この状態(冷却工程)においては、図4に示すように、上記スプルーロックピン13と上記バルブピン26の各先端は、図2に示す型締工程時と同様に、ランナー部33の空洞(キャビティ)内に突出しており、かつ、両者(スプルーロックピン13,バルブピン26)の各先端面が当接面40において当接している。
As described above, in this state (cooling process), as shown in FIG. 4, the tip ends of the
ここで、バルブピン26は、ホットランナーブロック23内の流路(マニホールド23a)及びノズル23b内にあり、当該流路(マニホールド23a)及びノズル23bは、上述したように、加熱ヒーター25によって、溶融樹脂材31の所定の温度を維持する適度な温度となるように加熱されている。これにより、バルブピン26も常に加熱されている状態にある。
Here, the
ここで、本実施形態においては、冷却工程時には、図4に示すように、バルブピン26の先端の一部が空洞(キャビティ)内に突出していると共に、当該バルブピン26の先端面がスプルーロックピン13の先端面に当接面40(図4参照)当接するように構成されている。
Here, in the present embodiment, at the time of the cooling process, as shown in FIG. 4, a part of the tip of the
この構成とすることによって、本実施形態の射出成形機1における冷却工程時には、ランナー部33に充填されている溶融樹脂材のうち、上記スプルーロックピン13と上記バルブピン26の各先端が配設されている領域の溶融樹脂材が排除されて、上記スプルーロックピン13と上記バルブピン26の各先端面が直接当接することになる。
With this configuration, the tips of the
上述したように、上記スプルーロックピン13は、熱伝導性が良好な金属部材等によって形成されている。したがって、上述したように、上記スプルーロックピン13と上記バルブピン26の各先端面が直接当接していることから、バルブピン26側が保持している熱は、熱源のないスプルーロックピン13側へと容易に伝導することになる。これにより、バルブピン26の先端部分の冷却は促進される。
As described above, the
この状態(冷却工程)において、所定の時間が経過した後、上記制御装置(不図示)は、図示しない駆動ユニットによって可動部ユニット10を駆動して、当該可動部ユニット10を固定部ユニット20に対して図5の矢印符号X3方向に移動させる。すると、図5に示す状態、即ち型開工程に移行する。
In this state (cooling process), after a predetermined time has elapsed, the control device (not shown) drives the
この状態(型開工程)においては、図5に示すように、固定部ユニット20に対して可動部ユニット10が矢印符号X3方向に移動することによって、可動側金型11と固定側金型21とが分離して型開きされると共に、スプルーロックピン13とバルブピン26とが離間する。
In this state (die opening process), as shown in FIG. 5, the
続いて、この状態(型開工程)にあるとき、上記制御装置(不図示)は、可動側油圧シリンダ17を駆動して押圧機構18を介してエジェクトプレート14を図6の矢印符号X4方向に移動させる。すると、図6に示す状態、即ち押出工程に移行する。
Subsequently, when in this state (die opening process), the control device (not shown) drives the movable
この状態(押出工程)においては、図6に示すように、エジェクトプレート14が矢印符号X4方向に移動することにより、スプルーロックピン13が同方向に移動する。なお、図6には示されていないが、このとき、複数のエジェクタピン12も同時に同方向に移動する。これにより、固化した状態の成形品(図6においてはランナー部33として図示している)は、可動側金型11から押し出されて、当該可動側金型11より分離する。その後、上記制御装置(不図示)は、可動側油圧シリンダ17を駆動して押圧機構18を介してエジェクトプレート14を図7の矢印符号X5方向に移動させる。これにより、スプルーロックピン13が同方向に移動して、図7に示すように、元の位置に戻る。これに伴って成形品はスプルーロックピン13から離脱する。こうして成形品は、当該射出成形機1より取り出される。
In this state (extrusion step), as shown in FIG. 6, the
このようにして、成形品が取り出されると、その後、上記制御装置(不図示)は、図示しない駆動ユニットによって可動部ユニット10を駆動して、当該可動部ユニット10を固定部ユニット20側に向けて移動させる。これにより、当該射出成形機1は、図2に示す状態、即ち型締工程に戻る。
After the molded product is taken out in this manner, the control device (not shown) then drives the
以上説明したように上記一実施形態によれば、バルブピン26によって射出口23c及び注入口21aが閉状態とされたとき(型締め工程時及び冷却工程時)に、当該バルブピン26の先端の一部は、上記可動側金型11と上記固定側金型21とによって形成される空洞(キャビティ)内に突出するように構成している。これと共に、バルブピン26とスプルーロックピン13とを可動側金型11と固定側金型21との合わせ面において対向配置させて、型締工程時及び冷却工程時に、両者(スプルーロックピン13,バルブピン26)の各先端面が当接面40において当接するように構成している。このような構成とすることによって、バルブピン26の先端部の冷却を促進させることができ、よって、糸引き現象を抑止することができる。
As described above, according to the above-described embodiment, when the
また、型締め工程時及び冷却工程時には、スプルーロックピン13の先端も、上記可動側金型11と上記固定側金型21とによって形成される空洞(キャビティ)内に突出するように構成している。この構成とすることで、バルブピン26の作動距離を少なくすることができるので、よって、装置の製造コストの削減に寄与することができる。
Further, at the time of the mold clamping process and the cooling process, the tip of the
さらに、冷却工程時に、バルブピン26及びスプルーロックピン13の先端を、空洞(キャビティ)内に突出するように構成したことにより、その占有領域の分だけ空洞(キャビティ)内の樹脂量を削減することができる。したがって、これにより、樹脂の冷却固化に要する時間を短縮しサイクルタイムの短縮化を実現できるので、コールドスラッグの発生を抑止することができると共に、生産性の向上に寄与することができる。
Further, the tip of the
これに加えて、さらに、スプルーロックピン13の先端形状を工夫して、最先端面に平面を有し全体として略円錐凸形状に形成すると共に、その先端面のサイズを、D1<D2かつD1<D3(図6参照)としたことによって、空洞(キャビティ)内での溶融樹脂材の流路を確保することができる。したがって、これにより、成形品の品質に悪影響を及ぼすことなく効率的に生産を行うことができる。
In addition to this, the tip shape of the
さらに、スプルーロックピン13とバルブピン26とをランナー部33に配置したので、スプルーロックピン13とバルブピン26との各先端面が冷却工程時に当接することによって成形品に形成される不要な貫通孔34を、樹脂成形品32(図1参照)に影響されない部位とすることができる。これと同時に、スプルーロックピン13とバルブピン26とをランナー部33に配置したことによって、空洞(キャビティ)内に充填された溶融樹脂材からの成形品への熱の影響を避けることができ、よって、放熱性を向上させることができる。
Further, since the
なお、上述の一実施形態においては、押圧機構18を介してエジェクトプレート14を図1の矢印符号X方向に移動させるための駆動ユニットとして可動側油圧シリンダ17を適用した例を示している。また、バルブピン26を図1の矢印符号Xと平行な方向に移動させる駆動ユニットとして固定側油圧シリンダ24を適用した例を示している。しかしながら、上記各駆動ユニットとしては、上述の例示(油圧シリンダ)に限られることはなく、他の構成ユニットを適用することも可能である。
In the above-described embodiment, an example is shown in which the movable
また、上述の一実施形態の射出成形機1においては、バルブピン26とスプルーロックピン13とを乖離させるための機構として、スプルーロックピン13をエジェクトプレート14に固定支持させ、このエジェクトプレート14を押圧機構18を介して可動側油圧シリンダ17によって移動させる構成を示しているが、当該機構の構成は、上述の一実施形態に示す構成に限られるものではない。例えば、図8に示すような構成が考えられる。
Further, in the injection molding machine 1 of the above-described embodiment, as a mechanism for separating the
[変形例1]
図8は、本発明の一実施形態の変形例を示し、射出成形機の主要構成部を拡大して示す要部拡大断面図である。
[Modification 1]
FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view showing a main part of an injection molding machine, showing a modification of the embodiment of the present invention.
図8に示す変形例では、バルブピンとスプルーロックピンとを乖離させる機構についての異なる例を示している。この変形例の射出成形機1Aの基本的な構成は、上述の一実施形態の射出成形機1と略同様である。したがって、上述の一実施形態で説明した同様の構成部分については同じ符号を付して、その説明は省略し、異なる部分のみについて以下に詳述する。
The modification shown in FIG. 8 shows a different example of a mechanism for separating the valve pin and the sprue lock pin. The basic configuration of the
図8に示すように、本変形例においては、スプルーロックピン13を図8の矢印符号X方向に移動させるための駆動ユニットとして、上記一実施形態における可動側油圧シリンダ17とは別に、スプルーロックピン駆動用油圧シリンダ41を、各スプルーロックピン13毎に備えて構成している点が異なるのみである。
As shown in FIG. 8, in this modification, as a drive unit for moving the
このスプルーロックピン駆動用油圧シリンダ41は、制御装置(不図示)によって駆動制御され、所定のタイミングでスプルーロックピン13を図8の矢印符号X方向に進退移動させる駆動ユニットである。その他の構成は、上述の一実施形態と同様である。
The sprue lock pin drive
このような上記変形例1の構成によっても、上述の一実施形態と同様の効果を得ることができる。 Even with the configuration of Modification 1 described above, the same effects as those of the above-described embodiment can be obtained.
[変形例2]
また、上記一実施形態及び上記変形例1に示す構成とは別の構成として、可動部ユニット10を固定部ユニット20に対して不図示の駆動ユニットによって所定の方向に移動させる構成を用いるようにしてもよい。
[Modification 2]
Further, as a configuration different from the configuration shown in the embodiment and the modification 1, a configuration in which the
このような構成によっても、上述の一実施形態と同様の効果を得ることができる。 Even with such a configuration, the same effect as that of the above-described embodiment can be obtained.
[変形例3]
さらに、上記一実施形態及び上記変形例1,2に示す構成とは異なる構成として、例えば、可塑化ユニット27を固定側金型21から分離し得るように構成してもよい。この場合においては、可塑化ユニット27は所定の駆動ユニットによって駆動制御されるように構成する。
[Modification 3]
Furthermore, as a configuration different from the configuration shown in the embodiment and the first and second modifications, the
このような構成によっても、上述の一実施形態と同様の効果を得ることができる。 Even with such a configuration, the same effect as that of the above-described embodiment can be obtained.
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲内において種々の変形や応用を実施し得ることが可能であることは勿論である。さらに、上記実施形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせによって、種々の発明が抽出され得る。例えば、上記一実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題が解決でき、発明の効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。この発明は、添付のクレームによって限定される以外にはそれの特定の実施態様によって制約されない。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and it is needless to say that various modifications and applications can be implemented without departing from the spirit of the invention. Further, the above embodiments include inventions at various stages, and various inventions can be extracted by appropriately combining a plurality of disclosed constituent elements. For example, even if several constituent requirements are deleted from all the constituent requirements shown in the above-described embodiment, if the problem to be solved by the invention can be solved and the effect of the invention can be obtained, this constituent requirement is deleted. The configured structure can be extracted as an invention. Furthermore, constituent elements over different embodiments may be appropriately combined. The invention is not limited by the specific embodiments thereof, except as limited by the appended claims.
1,1A……射出成形機
10……可動部ユニット
11……可動側金型
11a……貫通孔
12……エジェクタピン
13……スプルーロックピン
14……エジェクトプレート
15……ガイドピン
16……可動側固定基台
17……可動側油圧シリンダ
18……押圧機構
18a……支持軸
20……固定部ユニット
21……固定側金型
21a……注入口
21b……貫通部
22……固定側固定基台
23……ホットランナーブロック
23a……マニホールド
23b……ノズル
23c……射出口
24……固定側油圧シリンダ
25……加熱ヒーター
26……バルブピン
27……可塑化ユニット
28……ホッパー
29……モータ
30……シリンダ
31……溶融樹脂材
32……樹脂成形品
33……ランナー部
34……貫通孔
40……当接面
41……スプルーロックピン駆動用油圧シリンダ
DESCRIPTION OF
Claims (7)
可動側金型に設けられ、先端部の一部が金型のキャビティに突出するように配設されるスプルーロックピンと、
固定側金型に設けられ、先端部の一部が溶融樹脂材の注入口の開閉を行うバルブピンと、
を具備し、
上記スプルーロックピンと上記バルブピンとは、上記可動側金型と上記固定側金型との合わせ面において対向配置されると共に、
上記バルブピンの先端部の一部が上記注入口を閉状態としたとき、上記バルブピンは先端部の一部が金型のキャビティに突出するように配設されて、上記バルブピンの先端面と上記スプルーロックピンの先端面とが当接するように構成されていることを特徴とする射出成形機。 In an injection molding machine for producing a resin molded product by injecting a molten resin material into a cavity of a predetermined mold,
A sprue lock pin provided on the movable side mold and disposed so that a part of the tip projects into the cavity of the mold;
A valve pin that is provided on the stationary side mold, and a part of the tip part opens and closes the injection port of the molten resin material;
Comprising
The sprue lock pin and the valve pin are disposed opposite to each other on the mating surface of the movable mold and the fixed mold,
When a part of the tip of the valve pin closes the inlet, the valve pin is disposed so that a part of the tip protrudes into the cavity of the mold, and the tip surface of the valve pin and the sprue An injection molding machine configured to be in contact with a front end surface of a lock pin.
上記可動側金型に挿通する貫通孔の内径よりも小径となるように、かつ、
上記注入口の内径よりも小径となるように形成されていることを特徴とする請求項1に記載の射出成形機。 The sprue lock pin has a diameter at the tip that comes into contact with the valve pin.
So as to have a smaller diameter than the inner diameter of the through-hole inserted through the movable mold, and
The injection molding machine according to claim 1, wherein the injection molding machine is formed to have a smaller diameter than an inner diameter of the injection port.
上記バルブピンと当接する側の先端部の径D1とし、
上記可動側金型に挿通する貫通孔の内径D2とするとき、
D1<D2
となるように、かつ、上記注入口の内径D3とするとき、
D1<D3
となるように形成されていることを特徴とする請求項1に記載の射出成形機。 The sprue lock pin
The diameter D1 of the tip portion on the side in contact with the valve pin,
When the inner diameter D2 of the through hole inserted through the movable mold,
D1 <D2
And when the inner diameter D3 of the inlet is
D1 <D3
The injection molding machine according to claim 1, wherein the injection molding machine is formed as follows.
バルブピンを後退させて注入口を開状態とし、上記注入口から溶融樹脂材を圧出して、上記溶融樹脂材をランナー部を介して上記キャビティへ注入し充填させる射出保圧工程と、
上記バルブピンを前進させて上記注入口を閉状態とし、上記ランナー部及び上記キャビティ内に充填させた溶融樹脂を冷却し固化させる冷却工程と、
を有し、
上記冷却工程において、上記バルブピンの先端面を上記ランナー部側に突出させると共に、
上記バルブピンの先端面に対向配置され、少なくとも先端部の径が上記注入口よりも小径に形成されてなるスプルーロックピンの先端面と、上記バルブピンの先端面とを当接させることを特徴とする射出成形方法。 In an injection molding method for injecting a molten resin material into a mold cavity to produce a resin molded product,
An injection pressure holding step of retracting the valve pin to open the injection port, extruding the molten resin material from the injection port, and injecting and filling the molten resin material into the cavity through the runner part,
A cooling step of advancing the valve pin to close the inlet, cooling the solidified resin filled in the runner part and the cavity, and solidifying;
Have
In the cooling step, the tip surface of the valve pin protrudes toward the runner part,
The front end surface of the sprue lock pin, which is disposed to face the front end surface of the valve pin and at least the diameter of the front end portion is smaller than the inlet, is brought into contact with the front end surface of the valve pin. Injection molding method.
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