JP2612087B2 - Injection molding machine - Google Patents

Injection molding machine

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JP2612087B2
JP2612087B2 JP2174382A JP17438290A JP2612087B2 JP 2612087 B2 JP2612087 B2 JP 2612087B2 JP 2174382 A JP2174382 A JP 2174382A JP 17438290 A JP17438290 A JP 17438290A JP 2612087 B2 JP2612087 B2 JP 2612087B2
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誠 高尾
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/46Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould
    • B29C45/47Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould using screws
    • B29C45/50Axially movable screw
    • B29C45/52Non-return devices

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、スクリュ式の射出成形機に関するものであ
る。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a screw-type injection molding machine.

(従来の技術) 従来、加熱シリンダ内で加熱され流動化された成形材
料を高圧により金型内に射出し、その中で冷却固化又は
硬化させ、次いで金型を開いて成形品を取り出す射出成
形機には、プランジャを前後進させて射出成形するプラ
ンジャ型のものと、スクリュを前後進させて射出成形す
るスクリュ式のもの等があるが、フランジャ型のもの
は、スクリュ式のものに比べて材料の可塑化能力の点で
劣り、また射出圧力の損失も大きいなどの理由で、一般
にスクリュ式のものが使用されている。
(Prior art) Conventionally, a molding material heated and fluidized in a heating cylinder is injected into a mold by high pressure, cooled and solidified or hardened therein, and then the mold is opened to take out a molded product. There are two types of machines: a plunger type in which the plunger is moved forward and backward, and injection molding, and a screw type, in which the screw is moved forward and backward, and injection molding.The flanger type is compared with the screw type. A screw type is generally used because it is inferior in plasticizing ability of the material and has a large injection pressure loss.

第2図及び第3図により上記従来の射出成形機につい
て説明する。
The conventional injection molding machine will be described with reference to FIGS.

第2図は従来の射出成形機の断面図、第3図は従来の
射出成形機における各工程の状態図、第3図(A)は計
量状態図、第3図(B)は計量完了状態図、第3図
(C)は射出開始状態図、第3図(D)は射出状態図で
ある。
2 is a sectional view of a conventional injection molding machine, FIG. 3 is a state diagram of each step in the conventional injection molding machine, FIG. 3 (A) is a weighing state diagram, and FIG. 3 (B) is a weighing completed state. FIG. 3 (C) is an injection start state diagram, and FIG. 3 (D) is an injection state diagram.

第2図において、射出成形機の加熱シリンダ1の内部
にスクリュ2が回転自在かつ前後進自在に支持されてい
る。すなわち、スクリュ2は、図示しない電動機又は油
圧モータからなる駆動系に接続され、該駆動系によって
前後進させられる。
In FIG. 2, a screw 2 is supported inside a heating cylinder 1 of an injection molding machine so as to be rotatable and forward and backward. That is, the screw 2 is connected to a drive system including an electric motor or a hydraulic motor (not shown), and is moved forward and backward by the drive system.

上記射出成形機において、射出成形ショットが終了す
ると、次のショットに先駆けて成形材料5を溶融し、可
塑化してスクリュヘッド3の先端に蓄える作業、すなわ
ち計量が行われる。該計量においては、スクリュ2が上
記駆動系に駆動されて後退し、この時、材料供給口から
落下供給された成形材料5が、上記スクリュ2の回転に
より溝6の中を前方に移動しつつ加熱シリンダ1内で溶
融可塑化され、スクリュ2の前端に蓄えられる。溶融可
塑化に伴い発生する加熱シリンダ1内の成形材料5の圧
力は、スクリュ2に対する反力となり、該反力でスクリ
ュ2が後退するようになっている。
In the above-described injection molding machine, when the injection molding shot is completed, an operation of melting and plasticizing the molding material 5 and storing it at the tip of the screw head 3 prior to the next shot, that is, weighing is performed. In this measurement, the screw 2 is driven by the drive system and retreats. At this time, the molding material 5 dropped and supplied from the material supply port moves forward in the groove 6 by the rotation of the screw 2. It is melt-plasticized in the heating cylinder 1 and stored at the front end of the screw 2. The pressure of the molding material 5 in the heating cylinder 1 generated by the melt plasticization becomes a reaction force against the screw 2, and the screw 2 retreats due to the reaction force.

こうして、スクリュ2の前端部に蓄えられた成形材料
5は、続いてスクリュ2を上記駆動系によって前方に押
し出すことによりノズル7から金型の中に射出される。
Thus, the molding material 5 stored at the front end of the screw 2 is subsequently injected into the mold from the nozzle 7 by pushing the screw 2 forward by the drive system.

ここで、上記成形材料5は、金型内に射出される際に
加えられる射出力の反力によって、その一部が上記スク
リュ2の溝6を伝わって後方に逆流する。これを防止す
るため、逆流防止リング12がスクリュ2の前端に配設さ
れている。そして、該逆流防止リング12がスクリュ2か
ら抜けないようにスクリュ2の本体部分とスクリュヘッ
ド3とが別体で形成され、両者がネジ止めされている。
そして、スクリュヘッド3の後方に環状凹部8が形成さ
れ、スクリュヘッド3の外径が上記逆流防止リング12の
内径より大きくされていて、逆流防止リング12が抜けな
いようになっている。
Here, a part of the molding material 5 flows backward through the groove 6 of the screw 2 due to the reaction force of the injection force applied when the molding material 5 is injected into the mold. In order to prevent this, a backflow prevention ring 12 is provided at the front end of the screw 2. Then, the main body portion of the screw 2 and the screw head 3 are formed separately so that the backflow prevention ring 12 does not come off from the screw 2, and both are screwed.
An annular recess 8 is formed at the rear of the screw head 3, and the outer diameter of the screw head 3 is made larger than the inner diameter of the backflow prevention ring 12, so that the backflow prevention ring 12 does not come off.

該送流防止リング12は、スクリュヘッド3との間に成
形材料のための流路13を形成しており、スクリュ2が後
退する計量工程(第3図(A))においては、該流路13
を介して成形材料がスクリュ2の前方に送られる。一
方、スクリュ2が前進する射出工程(第3図(D))に
おいては、上記逆流防止リング12がスクリュ端面に配設
されるシールリング14に当接することによって上記流路
13が閉鎖され、成形材料の逆流が防止される。
The flow preventing ring 12 forms a flow path 13 for the molding material between the screw head 3 and the screw head 3. In the measuring step (FIG. 3 (A)) in which the screw 2 retreats, the flow path prevention ring 12 has the flow path 13. 13
The molding material is sent to the front of the screw 2 via. On the other hand, in the injection step (FIG. 3 (D)) in which the screw 2 moves forward, the backflow prevention ring 12 comes into contact with a seal ring 14 provided on the screw end face, so that the flow path is prevented.
13 is closed to prevent backflow of the molding material.

(発明が解決しようとする課題) しかしながら、上記従来の射出成形機においては、第
3図(A)に示す計量工程が完了して第3図(B)の状
態になった時、上記逆流防止リング12はスクリュヘッド
3側に移動して当接した状態にあるが、射出を開始して
逆流防止リング12がシールリング14に当接するまでのわ
ずかな時間、第3図(C)に示すように矢印の方向に成
形材料が逆流してしまう。
(Problems to be Solved by the Invention) However, in the above-mentioned conventional injection molding machine, when the measuring step shown in FIG. 3A is completed and the state shown in FIG. The ring 12 moves toward the screw head 3 and is in contact therewith, but as shown in FIG. 3 (C), a short time from the start of injection to the contact of the backflow prevention ring 12 with the seal ring 14. The molding material flows backward in the direction of the arrow.

この間スクリュ2が移動する距離は、短いもので5.0m
m、長いもので20mmとバラツキがあり、このバラツキに
より射出される成形材料の量が異なる。したがって、成
形が不安定となり精密成形が困難となる。
During this time, the distance that the screw 2 moves is a short 5.0m
m, the long one has a variation of 20 mm, and the amount of the molding material injected differs due to the variation. Therefore, the molding becomes unstable and precision molding becomes difficult.

本発明は、以上述べたような問題点を解決して、射出
計量完了時から射出開始時までに成形材料が逆流するこ
とを防止し、成形を安定して行うことを可能とする射出
成形機を提供することを目的とする。
The present invention solves the above-described problems, prevents an injection material from flowing backward from the time of completion of injection measurement to the start of injection, and enables an injection molding machine capable of performing molding in a stable manner. The purpose is to provide.

(課題を解決するための手段) そのために、本発明の射出成形機においては、加熱シ
リンダと、該加熱シリンダ内で前後進、回転可能に配設
されるスクリュと、該スクリュの先端に形成されたスク
リュヘッドと、該スクリュヘッドと上記スクリュ間に形
成される環状凹部と、該環状凹部のスクリュ側に形成さ
れるシールリングと、上記環状凹部に前後に摺動可能に
配設される逆流防止リングと、前記スクリュを前後進さ
せる駆動手段を有し、該駆動手段は、計量工程完了時と
射出工程開始時の間において、設定された距離だけスク
リュを後退させ、再び計量完了位置に戻して逆流防止リ
ングをシールリングに当接させる手段を有している。
(Means for Solving the Problems) For this purpose, in the injection molding machine of the present invention, a heating cylinder, a screw disposed in the heating cylinder so as to be able to move forward and backward, and rotatable, and formed at the tip of the screw. A screw head, an annular recess formed between the screw head and the screw, a seal ring formed on the screw side of the annular recess, and a backflow prevention slidably disposed in the annular recess in a forward and backward direction. A ring and driving means for moving the screw back and forth, wherein the driving means retracts the screw by a set distance between the completion of the metering step and the start of the injection step, and returns the screw to the metering completed position again to prevent backflow. Means are provided for bringing the ring into contact with the seal ring.

(作用) 本発明によれば、上記のように加熱シリンダと、該加
熱シリンダ内で前後進、回転可能に配設されるスクリュ
と、該スクリュの先端に形成されたスクリュヘッドと、
該スクリュヘッドと上記スクリュ間に形成される環状凹
部と、該環状凹部のスクリュ側に形成されるシールリン
グと、上記環状凹部に前後に摺動可能に配設される逆流
防止リングと、上記スクリュを前後進させる駆動手段を
有し、該駆動手段は、計量工程完了時と射出工程開始時
の間において、設定された距離だけスクリュを後退さ
せ、再び計量完了位置に戻して逆流防止リングをシール
リングに当接させる手段を有しているので、スクリュ後
退後射出開始のためにスクリュを前進させて逆流防止リ
ングをシールリングに当接させることができる。
(Operation) According to the present invention, as described above, the heating cylinder, the screw disposed to be able to move forward and backward in the heating cylinder, and rotatable, and the screw head formed at the tip of the screw,
An annular recess formed between the screw head and the screw, a seal ring formed on the screw side of the annular recess, a backflow prevention ring slidably disposed back and forth in the annular recess, Between the completion of the weighing step and the start of the injection step, the drive means retreats the screw by a set distance, returns the screw to the weighing completed position again, and attaches the backflow prevention ring to the seal ring. Since the screw is provided with an abutting means, the screw can be advanced to start injection after the screw is retracted, and the backflow prevention ring can be abutted on the seal ring.

(実施例) 以下、本発明の実施例について第1図に基づき詳細に
説明する。
(Example) Hereinafter, an example of the present invention will be described in detail with reference to FIG.

第1図は本発明の射出成形機の各工程の状態図、第1
図(A)は計量状態図、第1図(B)は計量完了状態
図、第1図(C)はスクリュ後退状態図、第1図(D)
は射出開始状態図である。
FIG. 1 is a state diagram of each step of the injection molding machine of the present invention.
FIG. 1A is a diagram showing a weighing state, FIG. 1B is a diagram showing a weighing completed state, FIG. 1C is a diagram showing a screw retracted state, and FIG.
Is an injection start state diagram.

第1図(A)の計量状態において、スクリュ2は矢印
Mのように回転しながら後退し、溶融した樹脂はスクリ
ュヘッド3に形成された流路13を矢印Nのように進んで
スクリュ2の先端に溜まる。この時逆流防止リング12は
スクリュヘッド3の後端面に当接していてシールリング
14との間に隙間が形成されているため、成形材料は自由
に移動することができる。
In the measuring state shown in FIG. 1 (A), the screw 2 retreats while rotating as shown by the arrow M, and the melted resin proceeds through the flow path 13 formed in the screw head 3 as shown by the arrow N to form the screw 2. Collect at the tip. At this time, the backflow prevention ring 12 is in contact with the rear end face of the screw head 3 and the seal ring
Since a gap is formed between the molding material and the molding material 14, the molding material can move freely.

上記計量工程が完了して第1図(B)の状態になる
と、続いて射出工程に移るが、本発明の射出成形機にお
いては、スクリュ2が第1図(C)に示すように一旦設
定距離lだけ後退させられる。該設定距離は、スクリュ
2を一旦後退させて計量完了位置に置いたときに、上記
逆流防止リング12が後方に移動してシールリング14に当
接するのに十分な距離としてある。
When the measuring step is completed and the state shown in FIG. 1 (B) is reached, the process proceeds to the injection step. In the injection molding machine of the present invention, the screw 2 is set once as shown in FIG. 1 (C). It is retracted by a distance l. The set distance is a distance sufficient for the backflow prevention ring 12 to move rearward and abut against the seal ring 14 when the screw 2 is once retracted and placed at the metering completion position.

すなわち、第1図(C)のように距離lだけスクリュ
2を後退させ、その後第1図(D)のように前進させて
計量完了位置(第1図(B)の状態)に置いたとき、逆
流防止リング12は後方のシールリング14に当接する。
That is, when the screw 2 is retracted by the distance 1 as shown in FIG. 1 (C), and then advanced as shown in FIG. 1 (D) and placed at the measurement completion position (the state shown in FIG. 1 (B)). The backflow prevention ring 12 contacts the rear seal ring 14.

したがって、計量完了位置において、逆流防止リング
12とシールリング14間が完全にシールされた状態とな
り、射出開始をした場合成形材料が後方に逆流すること
がなくなる。
Therefore, in the metering completed position, the backflow prevention ring
The space between the seal ring 12 and the seal ring 14 is completely sealed, so that when the injection is started, the molding material does not flow backward backward.

したがって、この計量完了位置、すなわち射出開始位
置を検出することにより、続く射出工程のプログラム制
御を正確に行うことが可能となる。
Therefore, by detecting the metering completion position, that is, the injection start position, it is possible to accurately perform the program control of the subsequent injection process.

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではな
く、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能であり、
これらを本発明の範囲から排除するものではない。
It should be noted that the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications are possible based on the gist of the present invention.
They are not excluded from the scope of the present invention.

(発明の効果) 以上説明したように、本発明によれば、加熱シリンダ
と、該加熱シリンダ内で前後進、回転可能に配設される
スクリュと、該スクリュの先端に形成されたスクリュヘ
ッドと、該スクリュヘッドと上記スクリュ間に形成され
る環状凹部と、該環状凹部のスクリュ側に形成されるシ
ールリングと、上記環状凹部に前後に摺動可能に配設さ
れる逆流防止リングと、上記スクリュを前後進させる駆
動手段を有し、該駆動手段は、計量工程完了時と射出工
程開始時の間において、設定された距離だけスクリュを
後退させ、再び計量完了位置に戻して逆流防止リングを
シールリングに当接させる手段を有しているので、計量
完了位置にスクリュを前進させた状態において、逆流防
止リングがシールリングに当接して両者間をシールして
いるため、射出開始後に成形材料が逆流することはな
い。
(Effects of the Invention) As described above, according to the present invention, a heating cylinder, a screw disposed to be able to move forward and backward in the heating cylinder and rotatable, and a screw head formed at a tip of the screw are provided. An annular recess formed between the screw head and the screw, a seal ring formed on the screw side of the annular recess, a backflow prevention ring slidably disposed back and forth in the annular recess, A driving unit for moving the screw back and forth, wherein the driving unit retracts the screw by a set distance between the completion of the metering process and the start of the injection process, returns the screw to the metering completion position again, and seals the backflow prevention ring with In the state where the screw is advanced to the metering completion position, the backflow prevention ring abuts on the seal ring to seal the gap between them. Therefore, the molding material does not flow backward after the start of the injection.

したがって、射出工程における成形材料の射出量が一
定となり、プログラム制御を正確に行うことができる。
Therefore, the injection amount of the molding material in the injection step becomes constant, and the program control can be accurately performed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は本発明の射出成形機の各工程の状態図、第1図
(A)は計量状態図、第1図(B)は計量完了状態図、
第1図(C)はスクリュ後退状態図、第1図(D)は射
出開始状態図、第2図は従来の射出成形機の断面図、第
3図は従来の射出成形機における各工程の状態図、第3
図(A)は計量状態図、第3図(B)は計量完了状態
図、第3図(C)は射出開始状態図、第3図(D)は射
出状態図である。 1……加熱シリンダ、2……スクリュ、3……スクリュ
ヘッド、12……逆流防止リング、13……流路、14……シ
ールリング。
FIG. 1 is a state diagram of each step of the injection molding machine of the present invention, FIG. 1 (A) is a weighing state diagram, FIG. 1 (B) is a weighing completed state diagram,
FIG. 1 (C) is a screw retreat state diagram, FIG. 1 (D) is an injection start state diagram, FIG. 2 is a sectional view of a conventional injection molding machine, and FIG. State diagram, third
3 (A) is a diagram showing a weighing state, FIG. 3 (B) is a diagram showing a completion state of weighing, FIG. 3 (C) is a diagram showing an injection start state, and FIG. 3 (D) is a diagram showing an injection state. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Heating cylinder, 2 ... Screw, 3 ... Screw head, 12 ... Backflow prevention ring, 13 ... Flow path, 14 ... Seal ring.

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】(a)加熱シリンダと、 (b)該加熱シリンダ内で前後進、回転可能に配設され
るスクリュと、 (c)該スクリュの先端に形成されたスクリュヘッド
と、 (d)該スクリュヘッドと上記スリュ間に形成される環
状凹部と、 (e)該環状凹部のスクリュ側に形成されるシールリン
グと、 (f)上記環状凹部に前後に摺動可能に配設される逆流
防止リングと、 (g)上記スクリュを前後進させる駆動手段を有し、 (h)該駆動手段は、計量工程完了時と射出工程開始時
の間において、設定された距離だけスクリュを後退さ
せ、再び計量完了位置に戻して逆流防止リングをシール
リングに当接させる手段を有することを特徴とする射出
成形機。
(A) a heating cylinder; (b) a screw disposed in the heating cylinder so as to be able to move forward and backward; and (c) a screw head formed at a tip of the screw. ) An annular recess formed between the screw head and the screw; (e) a seal ring formed on the screw side of the annular recess; and (f) slidably disposed in the annular recess. (G) driving means for moving the screw back and forth; (h) the driving means retreats the screw by a set distance between the completion of the metering step and the start of the injection step, and An injection molding machine comprising: means for returning a backflow prevention ring to a seal ring by returning to a measurement completion position.
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