JP2678933B2 - Injection molding equipment - Google Patents

Injection molding equipment

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正行 西本
直道 山本
隆 川崎
徹 都野
工成 村上
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宇部興産株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明はダイカストマシンやプラスチック用射出成形
機などの射出成形装置に関するものである。
The present invention relates to an injection molding device such as a die casting machine or a plastic injection molding machine.
[従来の技術] ダイカストマシンやプラスチック用射出成形機などの
射出成形装置において、型締された金型のキャビティ内
へは、溶湯または溶融樹脂が射出され、これらの溶融物
が固化することによって成形品が得られる。
[Prior art] In an injection molding apparatus such as a die casting machine or an injection molding machine for plastics, a molten metal or a molten resin is injected into a cavity of a clamped mold, and molding is performed by solidifying the molten material. Goods are obtained.
このような射出動作においては、通常、充填工程にお
いては溶融物は射出スリーブから金型内に設けられたキ
ャビティへ至るまでにゲート部と呼ばれる狭い通路を通
ってキャビティ内へ充填されるが、充填途中の溶融物の
冷却固化を出来るだけ排除するため溶融物を高速でキャ
ビティへ送る必要があるためその途中のゲート部を狭く
して高速充填を行なっている。
In such an injection operation, normally, in the filling process, the melt is filled into the cavity through a narrow passage called a gate section from the injection sleeve to the cavity provided in the mold. Since it is necessary to send the melt to the cavity at a high speed in order to eliminate the cooling and solidification of the melt on the way as much as possible, the gate part on the way is narrowed for high-speed filling.
[発明が解決しようとする課題] したがって、狭い通路として設けられたゲート部は充
填工程中の高速射出時には有効的な働きをしているが、
キャビティへの溶融物の充填完了後の押湯工程での昇圧
時には、キャビティ部よりもゲート部が狭いのでゲート
部が早く冷却凝固してしまい充分な押湯効果が得られな
いという問題が発生していた。
[Problems to be Solved by the Invention] Therefore, although the gate portion provided as a narrow passage functions effectively during high-speed injection during the filling process,
At the time of pressurization in the feeder process after the molten material is completely filled in the cavity, the gate portion is narrower than the cavity portion, so that the gate portion cools and solidifies faster, and there is a problem that a sufficient feeder effect cannot be obtained. Was there.
実機での調査によるとキャビティへの圧力伝達率は50
〜60%に低下しており(すなわち、押湯圧力の50〜60%
しかキャビティの溶融物へ伝わらない)、充分な押湯が
行なわれず、せっかく高い圧力を与えているにも拘らず
圧力がキャビティの溶融物に効率よく伝達することが出
来ないという不都合があった。
According to a survey on actual equipment, the pressure transmission rate to the cavity was 50
-60% (ie 50-60% of feeder pressure)
However, there is an inconvenience that sufficient riser is not performed and the pressure cannot be efficiently transmitted to the melt in the cavity despite the high pressure applied.
[課題を解決するための手段] 以上述べた課題を解決するため、本発明においては、
射出成形装置として、射出成形装置の金型内に設けられ
たゲート部および射出スリーブの湯道をなすスリーブに
対向して金型内に該ゲート部のすべての溶融物通過面積
を拡縮しうる可動ブロックと、該可動ブロックに連接さ
れた油圧シリンダと、該油圧シリンダのヘッド側に連通
したアキュムレータとを備えた構成とした。
[Means for Solving the Problems] In order to solve the problems described above, in the present invention,
As an injection molding device, it is movable so as to face the gate part provided in the mold of the injection molding device and the sleeve forming the runner of the injection sleeve, and to expand and contract all the melt passing area of the gate part in the mold. A block, a hydraulic cylinder connected to the movable block, and an accumulator connected to the head side of the hydraulic cylinder are provided.
また、第2の発明の射出成形装置として、射出シリン
ダの圧力信号または射出シリンダのピストンロッドの位
置信号によって第1の発明の油圧シリンダへ圧油を送給
して油圧シリンダのピストンロッドに連結された可動ブ
ロックを後退させるように構成した。
Further, as the injection molding apparatus of the second invention, pressure oil is fed to the hydraulic cylinder of the first invention by the pressure signal of the injection cylinder or the position signal of the piston rod of the injection cylinder to be connected to the piston rod of the hydraulic cylinder. The movable block is configured to be retracted.
[作用] 第1の発明の射出成形装置においては、金型内にゲー
ト部および射出スリーブの湯道をなすスリーブに対向し
てゲート部のすべての溶融物通過面積を拡縮しうる可動
ブロックを設けてあり、比較的低圧の充填工程時には可
動ブロックはこれに連結される油圧シリンダのヘッド側
に充填工程時に鋳込圧力を上回るアキュムレータ封入圧
が連通されているため可動ブロックは前進位置でゲート
部を狭く保持され、押湯工程時には高圧の鋳込圧力(押
湯圧力)のためアキュムレータ封入圧に打ち克って可動
ブロックが後退しゲート部を拡げる方向に移動するの
で、充填工程時の高速射出と押湯時の効果的な圧力伝達
を達成出来る。
[Operation] In the injection molding apparatus according to the first aspect of the invention, the movable block is provided in the mold so as to face the gate section and the sleeve forming the runner of the injection sleeve, and to expand / contract all the melt passing area of the gate section. In the filling process at a relatively low pressure, the movable block is connected to the head side of the hydraulic cylinder, and the accumulator enclosing pressure, which exceeds the casting pressure in the filling process, is communicated to the movable block. It is kept narrow, and due to the high pouring pressure (feeding pressure) during the feeder process, the movable block retreats and moves in the direction of expanding the gate part, overcoming the accumulator enclosing pressure, so that high-speed injection during the filling process is possible. Effective pressure transmission at the time of feeder can be achieved.
また、第2の発明の射出成形装置においては、射出シ
リンダのヘッド側の圧力信号や射出シリンダのピストン
ロッドの位置信号を検知して、充填工程時にはゲート部
を狭く保持し、押湯工程時にはゲート部を広く保持する
よう可動ブロックの位置を油圧シリンダで制御して第1
の発明と同様な作用および効果を実現したものである。
Further, in the injection molding device of the second invention, the pressure signal on the head side of the injection cylinder and the position signal of the piston rod of the injection cylinder are detected to keep the gate portion narrow during the filling step and to hold the gate during the feeder step. The position of the movable block is controlled by a hydraulic cylinder so as to hold the part widely.
The same operation and effect as those of the invention described above are realized.
[実施例] 第1図〜第5図は本発明に係る射出成形装置に係り、
第1図は第1の発明の実施例を示すダイカストマシンの
要部縦断面図、第2図は同じく第2の発明の実施例を示
す要部縦断面図、第3図は充填工程および押湯工程にお
けるゲートすきま量と時間および鋳込圧力と時間との関
係線図を示し、第3図(a)はゲートすきま量−時間関
係線図、第3図(b)は鋳込圧力−時間関係線図、第4
図は鋳込圧力とゲートひらき増加量との関係線図、第5
図は可動ブロック動作説明図で、第5図(a)は充填工
程時、第5図(b)は押湯工程時を示す。
[Embodiment] FIGS. 1 to 5 relate to an injection molding apparatus according to the present invention.
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an essential part of a die casting machine showing an embodiment of the first invention, FIG. 2 is a longitudinal sectional view of an essential part showing an embodiment of the second invention, and FIG. The relationship diagram of gate clearance amount and time and pouring pressure and time in the hot water process is shown, FIG. 3 (a) is a gate clearance amount-time relationship diagram, and FIG. 3 (b) is pouring pressure-time. Relationship diagram, 4th
The figure shows the relationship between the casting pressure and the amount of increase in the gate opening.
FIG. 5A is a diagram for explaining the operation of the movable block. FIG. 5A shows a filling step, and FIG. 5B shows a feeder step.
図において、ダイカストマシンは固定盤1に装着され
た固定金型1aと、可動盤2に装着されて固定金型1aに対
し遠近方向へ進退することにより型締,型開される可動
金型2aとを備えており、型締された両金型1a,2aの分割
面3の両側には、キャビティ4が形成されている。固定
盤1のスリーブ孔には、注湯口5aを有する射出スリーブ
5が挿入されており、その内孔とキャビティ4とは金型
1a,2aに設けたスリーブ5bとゲート6とを介して連通さ
れている。
In the figure, a die casting machine includes a fixed die 1a mounted on a fixed platen 1, and a movable die 2a mounted on a movable platen 2 and closed and opened by moving forward and backward with respect to the fixed die 1a. Cavities 4 are formed on both sides of the divided surface 3 of the two molds 1a and 2a which have been clamped. An injection sleeve 5 having a pouring port 5a is inserted into a sleeve hole of the fixed platen 1, and the inner hole and the cavity 4 are formed by a mold.
The gates 6 are communicated with the sleeve 5b provided on the 1a and 2a.
そして、このゲート6および射出スリーブ5の湯道を
なすスリーブ5bに対向して可動金型2a内に可動ブロック
20がゲート部のすべての溶融物通過面積を拡縮できるよ
うに進退自在に設けられ、この可動ブロック20の背面に
はフランジ状のストッパ20aが有り、前進限を規制さ
れ、かつ、油圧シリンダ22のピストンロッド21に連結さ
れている。
A movable block is placed in the movable mold 2a so as to face the gate 6 and the sleeve 5b forming the runner of the injection sleeve 5.
20 is provided so as to be capable of advancing and retracting so as to expand and contract all the melt passing area of the gate portion, and there is a flange-shaped stopper 20a on the back surface of this movable block 20, the forward limit is restricted, and the hydraulic cylinder 22 It is connected to the piston rod 21.
一方、7は射出スリーブ5と同心状に配設された射出
シリンダであって、その油圧で進退するピストンロッド
8には射出プランジャ9がカップリング10を介して連結
されており、この射出プランジャ9の頭部であるプラン
ジャチップ11は、射出スリーブ5の内孔に進退自在に嵌
合されている。このように構成されていることにより、
第1図または第2図図示の状態において、注湯口5aから
射出スリーブ5内へ溶湯12を供給して射出シリンダ7の
油圧でピストンロッド8を前進させると、プランジャチ
ップ11が射出スリーブ5内とスリーブ5b内とで前進し、
溶湯12が押出されてゲート6を介しキャビティ4内へ射
出される(充填工程)。キャビティ4内へ溶湯12が充填
され終ったら、さらに押し続ける射出シリンダ7の作用
による押圧力によってキャビティ4内の溶湯はさらに押
されて押湯作用を受け、キャビティ4内の溶湯はより緻
密になって充填が完了する(押湯工程)。その後、溶湯
の固化,冷却を待ち、型開して固化した鋳造品をキャビ
ティ4から取出す(製品取出工程)。
On the other hand, 7 is an injection cylinder arranged concentrically with the injection sleeve 5, and an injection plunger 9 is connected to a piston rod 8 which moves forward and backward by its hydraulic pressure via a coupling 10. The plunger tip 11, which is the head of the, is fitted in the inner hole of the injection sleeve 5 so as to be movable back and forth. With this configuration,
In the state shown in FIG. 1 or 2, when the molten metal 12 is supplied from the pouring port 5a into the injection sleeve 5 and the piston rod 8 is advanced by the hydraulic pressure of the injection cylinder 7, the plunger tip 11 moves to the inside of the injection sleeve 5. Move forward within the sleeve 5b,
The molten metal 12 is extruded and injected into the cavity 4 through the gate 6 (filling step). After the molten metal 12 is completely filled in the cavity 4, the molten metal in the cavity 4 is further pushed by the pressing force of the action of the injection cylinder 7 which is further pushed, and the molten metal in the cavity 4 becomes more dense. Filling is completed (feeding process). After that, waiting for the solidification and cooling of the molten metal, the mold is opened and the solidified casting is taken out from the cavity 4 (product taking-out step).
以上述べた一連の射出動作における本発明の機能およ
び作用について説明する。
The function and operation of the present invention in the series of injection operations described above will be described.
第1の発明については、第1図に示すように油圧シリ
ンダ22のヘッド側にアキュムレータ22aよりの圧油を連
通させてあり、最高鋳込圧力Pmaxの半分の値の圧力に設
定されているので、第3図(b)に示すように、充填工
程(T0〜T1間)では押湯工程(T1〜T4)に比べて鋳込圧
力が低圧であり、通常は押湯工程の最大圧力Pmaxの半分
以下であるから、充填工程では可動ブロック20は前進限
(すなわち射出シリンダの方向)に保持される。したが
って、ゲートは第5図(a)に示すように最小のすきま
S1を保持されてキャビティへ溶融物が充填されるので高
速充填射出が実施される。
In the first aspect of the invention, as shown in FIG. 1, the head side of the hydraulic cylinder 22 is made to communicate with the pressure oil from the accumulator 22a, and the pressure is set to half the maximum casting pressure Pmax. As shown in FIG. 3 (b), in the filling step (between T 0 and T 1 ), the casting pressure is lower than that in the feeder step (T 1 -T 4 ), which is usually the case of the feeder step. Since it is less than half of the maximum pressure Pmax, the movable block 20 is held at the forward limit (that is, the direction of the injection cylinder) in the filling process. Therefore, the gate has a minimum clearance as shown in Fig. 5 (a).
Since S 1 is held and the melt is filled in the cavity, high-speed filling injection is performed.
ところが、充填完了して押湯工程に入り鋳込圧力がPm
ax/2に達すると(第3図のT2点)油圧シリンダのヘッド
側の圧力であるアキュムレータ封入圧以上となり、ピス
トンロッド21、すなわち、可動ブロック20は後退しはじ
め、ゲート部のすきま量は次第に増加し鋳込圧力Pmaxに
達した時点T3で油圧シリンダ22のピストンロッド21はヘ
ッド側のストロークエンドに達して停止する。この状態
が第5図(b)の状態である。
However, when the filling is completed and the feeder process is started, the pouring pressure is Pm.
ax / 2 is reached (third diagram of T 2 points) accumulators inclusion becomes the pressure or the pressure of the head side of the hydraulic cylinder, the piston rod 21, i.e., the movable block 20 is initially retracted, the gap amount of the gate portion The piston rod 21 of the hydraulic cylinder 22 reaches the stroke end on the head side and stops at time T 3 when it gradually increases and reaches the casting pressure Pmax. This state is shown in FIG. 5 (b).
そして、この最大すきまS2を保持されたまま射出シリ
ンダ7で押湯動作を継続されるのでゲート部の溶融物の
冷却固化を遅延化でき冷却固化しつつあるキャビティ内
の溶融物への圧力伝達が非常に良好に保たれる。第4図
は鋳込圧力とゲートひらき増加量との関係を示してお
り、最適ゲートひらき増加量LはS2−S1となる。
Then, while the maximum clearance S 2 is maintained, the injection cylinder 7 continues the feeder operation, so that the cooling and solidification of the molten material in the gate portion can be delayed, and the pressure is transmitted to the molten material in the cavity which is being cooled and solidified. Is kept very good. FIG. 4 shows the relationship between the casting pressure and the gate opening increase amount, and the optimum gate opening increase amount L is S 2 −S 1 .
以上が第1の発明の実施例の構成および作用である
が、第2の発明の実施例においてもほぼ同様な構成およ
び作用を有しているので、第1の発明の実施例と異なる
点のみ説明する。
The above is the configuration and operation of the first embodiment of the invention, but since the second embodiment of the invention has substantially the same configuration and operation, only the points different from the first embodiment of the invention are described. explain.
第2図において、油圧シリンダ22はロッド側およびヘ
ッド側より電磁弁23,圧力調整弁24を経由して油圧ポン
プ25に連通されている。そして、圧力調整弁24の設定圧
を前述したように、例えばPmax/2に選び、充填工程中は
電磁弁23のソレノイドSOL1を励磁しておくことにより、
可動ブロック20は前進限位置に保持される。
In FIG. 2, the hydraulic cylinder 22 is connected to a hydraulic pump 25 from the rod side and the head side via an electromagnetic valve 23 and a pressure adjusting valve 24. Then, as described above, the set pressure of the pressure regulating valve 24 is selected to be Pmax / 2, and the solenoid SOL1 of the solenoid valve 23 is excited during the filling process,
The movable block 20 is held at the forward limit position.
一方、充填工程が終って押湯工程に入るとき、射出シ
リンダ7のヘッド側の圧力を検知する圧力センサ13の信
号もしくはピストンロッド8に固設されピストンロッド
8とともに進退動するレバー8aに取付けられたストライ
カ8bとリミットスイッチ10との接触により発信されるピ
ストンロッド8、換言すれば、プランジャチップ11の位
置信号によって、電磁弁23のソレノイドSOL2の励磁(ソ
レノイドSOL1の非励磁)に切替って油圧シリンダ22のピ
ストンロッド21と可動ブロック20は後退動作に入る。可
動ブロックの後退限は油圧シリンダ22のピストンのスト
ロークエンドで規制される。
On the other hand, when the filling process is completed and the feeder process is started, a signal from a pressure sensor 13 for detecting the pressure on the head side of the injection cylinder 7 or a lever 8a fixed to the piston rod 8 and moved forward and backward together with the piston rod 8 is attached. The piston rod 8 transmitted by the contact between the striker 8b and the limit switch 10, in other words, the position signal of the plunger tip 11 switches the solenoid SOL2 of the solenoid valve 23 to the excitation (non-excitation of the solenoid SOL1) to change the hydraulic pressure. The piston rod 21 of the cylinder 22 and the movable block 20 enter the backward movement operation. The backward limit of the movable block is restricted by the stroke end of the piston of the hydraulic cylinder 22.
以上の動作により、第1の発明の実施例と同様に、充
填工程中にはS1、押湯工程中はS2のゲートすきまが保持
される。押湯工程が完了して型開後製品を取出す。その
後、次ショットの型締後電磁弁23はソレノイドSOL1が励
磁され、可動ブロック20は前進位置に復起する。
With the above operation, the gate clearance of S 1 is maintained during the filling step and S 2 is maintained during the feeder step, as in the first embodiment. After the feeder process is completed and the mold is opened, the product is taken out. After that, the solenoid SOL1 of the solenoid valve 23 after mold clamping for the next shot is excited, and the movable block 20 returns to the forward position.
[発明の効果] 本発明においては、充填工程では狭いゲート状態で充
填し、高圧の押湯工程では広いゲート状態を保持できる
ので、高速射出と押湯時の良好な圧力伝達が自動的に達
成できるので鋳造欠陥のない高品質の製品が得られる。
[Effects of the Invention] In the present invention, it is possible to fill in a narrow gate state in the filling step and maintain a wide gate state in the high-pressure feeder step, so that high-speed injection and good pressure transmission during feeder operation are automatically achieved. As a result, high quality products without casting defects can be obtained.
また、操作者が可動ブロックの進退動など煩わしい手
動操作により行なわなくても良く、確実な遠隔操作や自
動操作が可能となる。
In addition, the operator does not have to perform a complicated manual operation such as moving the movable block forward and backward, and reliable remote operation and automatic operation are possible.
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
第1図〜第5図は本発明に係る射出成形装置に係り、第
1図は第1の発明の実施例を示すダイカストマシンの要
部縦断面図、第2図は同じく第2の発明の実施例を示す
要部縦断面図、第3図は充填工程および押湯工程におけ
るゲートすきま量と時間および鋳込圧力と時間との関係
線図を示し、第4図は鋳込圧力とゲートひらき増加量と
の関係線図、第5図は可動ブロック動作説明図で、第5
図(a)は充填工程時、第5図(b)は押湯工程時を示
す。 1a……固定金型、2a……可動金型、 4……キャビティ、6……ゲート、 7……射出シリンダ、 10……リミットスイッチ、 13……圧力センサ、20……可動ブロック、 20a……ストッパ、22……油圧シリンダ、 22a……アキュムレータ、 23……電磁弁、24……圧力調整弁、 25……油圧ポンプ。
1 to 5 relate to an injection molding apparatus according to the present invention, FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an essential part of a die casting machine showing an embodiment of the first invention, and FIG. 2 is the same as the second invention. FIG. 3 is a longitudinal sectional view of an essential part showing an embodiment, FIG. 3 is a relational diagram of gate clearance amount and time and pouring pressure and time in a filling process and a feeder process, and FIG. 4 is a pouring pressure and a gate opening. The relational diagram with the amount of increase, FIG.
FIG. 5A shows the filling step, and FIG. 5B shows the feeder step. 1a: fixed mold, 2a: movable mold, 4 ... cavity, 6 ... gate, 7 ... injection cylinder, 10 ... limit switch, 13 ... pressure sensor, 20 ... movable block, 20a ... … Stopper, 22 …… hydraulic cylinder, 22a …… accumulator, 23 …… solenoid valve, 24 …… pressure adjusting valve, 25 …… hydraulic pump.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 村上 工成 山口県宇部市大字小串字沖の山1980番地 宇部興産株式会社宇部機械製作所内 審査官 後藤 政博 (56)参考文献 特開 昭62−259651(JP,A) 実開 昭61−9172(JP,U) 実開 昭62−101653(JP,U) 特公 昭58−56669(JP,B2) 特公 昭52−27105(JP,B2) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Murakami Kosei 1980, Okiyama, Ogushi, Ube City, Yamaguchi Prefecture Inspector, Ube Machinery Manufacturing Co., Ltd. Masahiro Goto (56) Reference JP 62-259651 ( JP, A) Actually open Sho 61-9172 (JP, U) Actually open Sho 62-101653 (JP, U) Special public Sho 58-56669 (JP, B2) Special public Sho 52-27105 (JP, B2)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】(57) [Claims]
  1. 【請求項1】射出成形装置の金型内に設けられたゲート
    部および射出スリーブの湯道をなすスリーブに対向して
    金型内に該ゲート部のすべての溶融物通過面積を拡縮し
    うる可動ブロックと、該可動ブロックに連接された油圧
    シリンダと、該油圧シリンダのヘッド側に連通したアキ
    ュムレータとを備えた射出成形装置。
    1. A movable member capable of expanding and contracting all the melt passing area of the gate portion in the mold so as to face the gate portion provided in the mold of the injection molding apparatus and the sleeve forming the runner of the injection sleeve. An injection molding device comprising a block, a hydraulic cylinder connected to the movable block, and an accumulator communicating with the head side of the hydraulic cylinder.
  2. 【請求項2】射出シリンダの圧力信号または射出シリン
    ダのピストンロッドの位置信号により可動ブロックに連
    接された油圧シリンダのピストンロッドを後退させる請
    求項1の射出成形装置。
    2. The injection molding apparatus according to claim 1, wherein the piston rod of the hydraulic cylinder connected to the movable block is retracted according to the pressure signal of the injection cylinder or the position signal of the piston rod of the injection cylinder.
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