JP3711911B2

JP3711911B2 - Injection molding machine

Info

Publication number: JP3711911B2
Application number: JP2001328191A
Authority: JP
Inventors: 政生竹内; 広樹中島
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2001-10-25
Filing date: 2001-10-25
Publication date: 2005-11-02
Anticipated expiration: 2021-10-25
Also published as: JP2003127180A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金型内部に形成されたキャビティに、ノズルから射出される溶融材料を注入して成形を行う射出成形機に関する。
【０００２】
【背景技術】
従来より、熱可塑性樹脂の成形方法として、複雑な形状の成形品でも精度良く成形が行える射出成形法が多用されている。
このような射出成形法では、固定側金型部と移動側金型部とに分割された金型を閉鎖する型締機構と、合成樹脂ペレット等の原材料を溶融・混練して溶融材料を生成する可塑化機構と、金型内部に形成されたキャビティに溶融材料を射出する射出機構を備えた射出成形機が用いられている。
【０００３】
このような射出成形機では、一つの成形品を成形するのに要する時間であるサイクルタイムが短縮できれば、同一時間内に製造することができる成形品の数を増やすことができ、生産性が向上するので、サイクルタイムの短縮を図るための処置として、例えば、次の(１)〜(６)が採用されている。
(１)射出成形機の可塑化動作および射出動作を高速化し、可塑化および射出に要する時間を短くすることで、サイクルタイムを短縮する。
(２)成形温度を低下し、金型全体の冷却に要する時間を短くすることで、サイクルタイムを短縮する。
(３)冷却するのに最適な形状となるように金型を設計し、金型全体の冷却に要する時間を短くすることで、サイクルタイムを短縮する。
(４)ホットランナシステムを金型に設け、成形品の冷却に要する時間を短くすることで、サイクルタイムを短縮する。
(５)冷却機構を金型に設け、金型全体の冷却に要する時間を短くすることで、サイクルタイムを短縮する。
(６)型締機構の動作を高速化し、ドライサイクルを短くすることで、サイクルタイムを短縮する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
一般的な射出成形機では、前述のような処置を施したとしても、サイクルタイムの短縮には限界があり、これ以上サイクルタイムを短縮することが困難である、という問題がある。
特に、時計の歯車等の小型部品を射出成形で製造しようとすると、成形品である部品の体積よりも、ランナ部分の体積の方が大きいので、ランナ部分を冷却する時間が長くなり、冷却時間を短縮することが著しく困難である、という問題が生じる。
ここで、金型にホットランナシステムあるいは冷却機構を設けることにより、冷却時間を短くすることが考えられる。
しかしながら、ホットランナシステムは、小型成形品を成形するにあたり、ゲート径の大きさが小さい金型に設けようとすると、成形精度に大きく影響を与えるため、実用可能なものが存在していない。
冷却機構は、小型成形品を成形する金型に設けようとすると、金型および射出成形装置の複雑化および大型化を招き、そのコストを高騰させる原因となる。
ここで、溶融樹脂を射出するノズルとして、図７に示されるように、当該ノズルと対向する金型の対向面に密着する密着面101 を備えたノズル100 を採用することができる。
このノズル100の密着面101 には、射出口101Aが開口され、この射出口101Aまで溶融樹脂を導くために、ノズル100 には、射出口101Aに向かって徐々に拡径された漏斗状の流路101Bが設けられている。
このようなノズル100 を利用して射出成形を行うにあたり、サイクルタイムを短縮しようとすると、ノズル100 の先端部分の溶融樹脂の冷却時間が不足し、図８に示されるように、ノズル100 の先端部分において溶融樹脂の固化が不十分となり、固化不十分のまま金型を型開きしてしまうと、ノズル100 の流路101Bから涙滴状樹脂102 が流れ出る「はなたれ」と呼ばれる現象が発生する。
さらに、射出装置を加熱したまま停止状態にしておくと、ノズル100 全体の温度が均一となり、「はなたれ」現象が発生しやすくなり、そのまま、射出装置の射出動作を継続させ、金型のキャビティ内に涙滴状樹脂102が進入すると、成形品にバリ等の不具合を発生させる原因となり、成形に支障をきたす。
【０００５】
本発明の目的は、冷却時間およびドライサイクルが短縮可能となり、ひいては、サイクルタイムが短縮されるようになる射出成形機を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、金型内部に形成されたキャビティに、ノズルから射出される溶融材料を注入して成形を行う射出成形機であって、前記ノズルには、前記金型の当該ノズルとの対向面に密着する密着面が形成され、この密着面には、前記キャビティまで溶融材料を導く流路であるランナの一部分となる凹部が形成され、この凹部の底部に前記ノズルの射出口が開口され、当該凹部の周囲に前記密着面を部分的に凹ませたスラッグウェル部が設けられ、かつ、前記ノズルは、少なくとも、前記射出口に溶融材料を導く流路が内部に形成された筒状部品と、前記密着面が形成された密着部品と、前記筒状部品および前記密着部品の間に介装される介装部品とを備えるとともに、これらの筒状部品、密着部品および介装部品が相互に組み合わされたものとなっていることを特徴とする。
【０００７】
このような本発明では、ノズルに設けた凹部がランナの一部となり、この凹部には、金型側のランナよりも先に溶融材料が充填されるので、凹部への充填が完了した溶融材料は、金型に充填された溶融材料よりも先に冷却が始まるので、溶融材料の冷却に要する時間が短くなる。
しかも、射出時に金型に押し付けられるノズルは、射出が完了すると金型から離れる方向に移動するため、ランナに充填されて固化した溶融材料は、ノズルが金型から離れると、凹部に充填された部分が金型の外部に露出する。
これにより、ノズルのストローク分だけ、金型を開閉に要する移動距離、すなわち、型締めストロークが短くなるので、ドライサイクルが短縮される。
そして、少なくとも筒状部品、密着部品および介装部品のそれぞれにノズルを分割することが可能となり、これらの筒状部品、密着部品および介装部品をその配置個所に最適な材質とすることが可能となる。
例えば、射出前の溶融材料の温度が低下しないように、保温性に優れた材質で筒状部品を形成し、凹部に充填された溶融材料が速やかに冷却されるように、放熱性および熱伝導性に優れた材質で密着部品を形成するとともに、射出前の溶融材料の熱が密着部品に伝わらないように、断熱性に優れた材質で介装部品を形成すれば、射出成形の途中で溶融材料が固まったりする等の不具合を何ら発生させることなく、冷却時間の短縮が可能となる。
以上により、冷却時間およびドライサイクルの短縮が図れ、ひいては、サイクルタイムが短縮される。
【０００８】
さらに、凹部の周囲には、密着面を部分的に凹ませたスラッグウェル部が設けられていることで、射出の初期に発生する低温の溶融材料をスラッグウェル部で受け、低温の溶融材料が金型のキャビティに入ることを防止でき、成形品の品質が向上されるうえ、金型にスラッグウェルを設ける必要がなくなるので、金型の製作が容易となる。
また、ランナに充填された溶融材料が固化したランナ形状部を金型から取り除くにあたり、ランナ形状部の一部であってスラッグウェル部に覆われていた部分が、ロボットハンド等で把持するためのグリップ部となるので、ランナ形状部を金型から容易に取り除くことができるようになる。
【０００９】
以上のような射出成形機において、前記介装部品は、前記筒状部品および前記密着部品よりも断熱性能に優れた材質からなるものであることが望ましい。
このようにすれば、前述のように、射出前の溶融材料の熱が密着部品に伝わらず、密着部品が高温になりにくくなるので、凹部に充填された溶融材料が速やかに冷却されるようになり、冷却時間の短縮が可能となる。
【００１０】
また、前述の射出成形機において、前記スラッグウェル部は、前記密着面側の端部に向かって次第に広くなる円錐などの拡径形状に形成されていることが好ましい。
このようにすれば、前述の円錐台状の凹部と同様に、射出の完了時に、金型からノズルが離れる際に、スラッグウェル部から固化した溶融材料がスムースに離れるようになるので、金型からのノズルの離脱が容易に行えるようになり、射出サイクルの一部が停滞するなどの不具合が何ら発生せず、サイクルタイムの短縮が確実に行えるようになる。
【００１１】
さらに、前述の射出成形機において、前記スラッグウェル部が複数設けられ、かつ、これらのスラッグウェル部の間隔が異なる密着部品が複数種類用意されるとともに、これらの密着部品が前記筒状部品に対して交換可能となっていることが望ましい。
このようにすれば、スラッグウェル部の間隔の異なる複数種類のなかから、成形すべき成形品の寸法や種類の応じた密着部品を選択することができるとともに、成形品の寸法や種類に応じて密着部品のみを交換すればよいので、ノズル全体を交換する煩雑さが解消されるようになるうえ、成形品の寸法や種類に対して最適な密着部品を選択すれば、冷却時間の短縮が確実に図れるようになる。
【００１２】
また、前述のような射出成形機において、前記密着部品は、外周面に雄ねじ溝が形成され、前記筒状部品に設けられた雌ねじ孔と螺合するものであることが好ましい。
このようにすれば、筒状部品に対して密着部品を交換可能に取り付ける取付構造が複雑になることがなく、また、スラッグウェル部に係合する突起が設けられたレンチ等により、交換用の工具と係合する部位を別途設けなくとも、交換作業が容易に行えるようになる。
【００１３】
さらに、前述の射出成形機において、前記介装部品は、中心に孔が開口され、前記射出口の内径を絞るオリフィスを兼用するものであることが望ましい。
このようにすれば、射出口から射出される溶融材料の射出量が介装部品により抑制され、しかも、射出前の高温状態が維持される筒状部品側の溶融材料の熱が介装部品により遮断されるので、射出口を通過した溶融材料は、速やかに冷却されるようになり、この点からも、冷却時間の短縮が可能となる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の一形態を図面に基づいて説明する。
図１および図２には、本実施形態に係る射出成形機10が示されている。図１および図２において、射出成形機10は、ホッパ11A （図２にのみに示す）から投入された熱可塑性樹脂製材料を加熱して可塑化する可塑化部11と、可塑化部11から送られてきた溶融樹脂を金型１へ射出する射出部12とを備えたスクリュプリプラ式のものである。
なお、射出成形機10が成形する成形品は、２〜５mm程度の直径を有する腕時計やプリンタ等で用いられる小型の歯車である。
また、射出成形機10には、アングル材等の軸組材を略立方体状に組み合わせた基台10A と、この基台10A の上面に立設された複数のタイバー13A を備えたフレーム13とが設けられている。
【００１５】
可塑化部11には、樹脂材料の溶融を行うとともに溶融樹脂を射出部12へ送り出すために、スクリュ11B （図２にのみ示す。）が設けられている。
また、射出部12には、溶融樹脂を一時的に溜めておくとともに硬化しないように加熱する射出用加熱シリンダ14と、射出用加熱シリンダ14内の溶融樹脂を金型１に向かって押し出すプランジャ15とが設けられている。
このうち、射出用加熱シリンダ14の下流側には、金型１に当接するとともに、当該金型１内へ射出される溶融樹脂を導くノズル6Aが設けられている。
タイバー13A の図中下方の端部には、金型１の型締めを行うための型締装置16が設けられている。
【００１６】
また、この射出成形機10に設置される金型１としては、二組の金型1A, 1Bが設置されている。金型1A, 1Bは、それぞれ第１金型部7A，7Bと第２金型部8A，8Bとを備えたものとなっている。
第１金型部7A，7Bは、射出成形機10のノズル6Aの射出方向に対して直交する方向、換言すれば、図中左右方向に移動可能に設けられたスライド91の右側および左側にそれぞれ取り付けられている。
一方、第２金型部8A，8Bは、スライド91に対して別個に移動可能に設けられたスライド92の左側および右側にそれぞれ取り付けられている。
スライド92の移動方向は、スライド91と同様に、図中左右方向となっているが、スライド92の動作は、スライド91と逆になっている。すなわち、スライド92は、スライド91が右方向に移動すると左方向に移動し、スライド91が左方向に移動すると右方向に移動するようになっている。
【００１７】
これにより、第１金型部7Aは、射出成形を行うために、ノズル6Aに応じた位置に設定された成形位置Ａと、この成形位置Ａから離れた図中右側の成形準備位置Ｂとの間を移動可能となっている。
第１金型部7Bは、成形位置Ａと、この成形位置Ａから離れた図中左側の成形準備位置Ｃとの間を移動可能となっている。
第２金型部8Aは、成形位置Ａと、成形準備位置Ｃとの間を移動可能となっている。
第２金型部8Bは、成形位置Ａと、成形準備位置Ｂとの間を移動可能となっている。
そして、成形位置Ａでは、第１金型部7A，7Bおよび第２金型部8A，8Bのそれぞれが互いに対向し、成形準備位置Ｂ，Ｃでは、第１金型部7A，7Bおよび第２金型部8A，8Bが互いに対向しないようになっている。
【００１８】
射出成形機10には、金型１から成形品を取り出すための成形品用エジェクタ3B, 3Cと、成形で生じたランナ形状部を金型１から取り除くためのランナ用エジェクタ5B, 5Cとが設けられている。
このうち、成形品用エジェクタ3Bおよびランナ用エジェクタ5Bは、成形準備位置Ｂ側に配置され、成形品用エジェクタ3Cおよびランナ用エジェクタ5Cは、成形準備位置Ｃ側に配置されている。ただし、図１においては、成形品用エジェクタ3Bの図示が省略され、図２においては、成形品用エジェクタ3Cおよびランナ用エジェクタ5Cの図示が省略されている。
【００１９】
成形品用エジェクタ3B, 3Cの各々は、金型１で成形した成形品を真空吸着により吸い付ける吸引ノズル31を備えたものである。
このうち、成形品用エジェクタ3Bは、エアシリンダ装置等の駆動装置32A, 32B（図２にのみ示す。）を介して射出部12に取り付けられている。
このような成形品用エジェクタ3Bは、駆動装置32B により、成形準備位置Ｂに到達した第２金型部8Bの直上の位置B1と、位置B1の前方となる位置B2との間を前後に移動可能とされ、位置B2へ前進すれば、成形準備位置Ｂに移動してきた第２金型部8B等との衝突が回避可能となっている。
また、成形品用エジェクタ3Bは、駆動装置32A により、第２金型部8Bの上面とほぼ同じ高さレベルと、ノズル6Aの下端とほぼ同じ高さレベルとの間を上下に移動可能となっている。
【００２０】
成形準備位置Ｂに到達した第２金型部8Bの直下には、第２金型部8Bで成形した成形品を第２金型部8Bから離型するためのエジェクタピン33B が設けられている。このエジェクタピン33B は、その下方に設けられたエアシリンダ装置34B によって駆動され、第２金型部8Bに対して進退するようになっている。
金型1Bでの成形が完了すると、成形品は、金型1Bの第２金型部8Bとともに成形準備位置Ｂに到達するようになっている。
また、成形品が成形準備位置Ｂに到達すると、成形品用エジェクタ3Bは、位置B2から位置B1へ後退し、さらに、下降するようになっている。
そして、成形品用エジェクタ3Bが第２金型部8Bの上面に到達すると、第２金型部8Bに向かって前進駆動されるエジェクタピン33B により、成形品は、第２金型部8Bから吸引ノズル31に向かって押し出され、成形品用エジェクタ3Bの吸引ノズル31に吸着されるようになっている。
成形品用エジェクタ3Bは、吸引ノズル31に成形品を吸着すると、位置B1から位置B2へ後退し、図示しないバスケットの上方で吸引ノズル31の真空吸引を停止し、成形品を該バスケットの中へ落下させるようになっている。
なお、成形品用エジェクタ3Cは、成形品用エジェクタ3Bと同様の構造を備えたものであるであるので、その説明を省略する。
【００２１】
ランナ用エジェクタ5Bは、エアシリンダ装置等の駆動装置52A, 52Bを介して射出部12に取り付けられている。
このようなランナ用エジェクタ5Bは、駆動装置52B により、成形準備位置Ｂに到達した第２金型部8Bの直上の位置B1と、位置B1の後方となる位置B3との間を前後に移動可能とされ、位置B3へ後退すれば、成形準備位置Ｂに移動してきた第１金型部7A等との衝突が回避可能となっている。
また、ランナ用エジェクタ5Bは、駆動装置52A により、第１金型部7Aの上面とほぼ同じ高さレベルと、ノズル6Aよりも上方となる高さレベルとの間を上下に移動可能とされている。
ランナ用エジェクタ5Bには、ランナ形状部を把持するために、開閉可能となったチャック51と、チャックを開閉駆動するエアモータ等の駆動装置53とが設けられている。
金型1Aでの成形が完了すると、ランナ形状部は、金型1Aの第１金型部7Aとともに成形準備位置Ｂに到達し、これと同時に、金型1Aの第２金型部8Aは、成形準備位置Ｃに到達するようになっている。
ランナ形状部が成形準備位置Ｂに到達すると、ランナ用エジェクタ5Bのチャック51は、位置B1まで前進するとともに、下降してランナ形状部と係合可能となり、閉じてランナ形状部を把持し、再度上昇するようになっている。これにより、ランナ形状部が第１金型部7Aから抜き取られるようになっている。
そして、ランナ用エジェクタ5Bは、位置B1から位置B3まで後退すると、チャック51が開き、ランナ形状部がランナ用エジェクタ5Bから下方へ落されるようになっている。
なお、ランナ用エジェクタ5Cは、ランナ用エジェクタ5Bと同様の構造を備えたものであるであるので、その説明を省略する。
【００２２】
こうのような射出成形機10のノズル6Aは、図３ないし図５に示されるように、当該ノズル6Aと対向する第１金型部7A、7Bの対向面70に密着するように形成された密着面60を備えたものとなっている。
ノズル6Aの密着面60には、金型１のキャビティ80（図５にのみ示す。）まで溶融樹脂を導く流路であるランナ73の一部分となる凹部61が形成されている。この凹部61は、密着面60側の端部、換言すると、密着面60に開口された端部に向かって次第に開口径が広くなる円錐などの拡径形状に形成されている。そして、凹部61の底部には、ノズル6Aの射出口62が開口されている。
また、凹部61の周囲には、密着面60を部分的に凹ませた複数のスラッグウェル部63が設けられている。スラッグウェル部63は、凹部61と同様に、密着面60側の端部、換言すると、密着面60に開口された端部に向かって次第に広くなる円錐形状に形成されている。
【００２３】
ここで、ノズル6Aは、射出口62に溶融樹脂を導く流路64A が内部に形成された筒状部品64と、密着面60が形成された密着部品65と、筒状部品64および密着部品65の間に介装される介装部品66と、射出口62の上流側の流路を形成するとともに、射出口62に向かって次第に縮径された絞り部品67と、密着部品65を筒状部品64に固定するための環状部品68とを備え、これらの筒状部品64、密着部品65、介装部品66、絞り部品67および環状部品68が相互に組み合わされたものである。
筒状部品64は、射出前の溶融樹脂の温度が低下しないように、密着部品65、介装部品66および絞り部品67に対して保温性に優れた材質で形成されたものである。
密着部品65は、凹部61に充填された溶融樹脂が速やかに冷却されるように、筒状部品64に対して放熱性および熱伝導性に優れた材質で形成されている。
介装部品66は、筒状部品64、密着部品65、絞り部品67および環状部品68よりも断熱性能に優れた材質、例えば、セラミックス製のものである。
【００２４】
ここで、密着部品65には、スラッグウェル部63が複数設けられている。そして、密着部品65としては、複数設けられたスラッグウェル部63同士の間隔が異なる密ものが複数種類用意され、筒状部品64に対して交換可能となっている。
このために、図４の如く、密着部品65の外周面には、雄ねじ溝65A が形成され、密着部品65は、筒状部品64に設けられた雌ねじ孔64B と螺合するものとなっている。
また、介装部品66は、流路64A よりも小径の孔66A が中心に開口され、射出口62の内径を絞るオリフィスを兼用するものとなっている。
なお、環状部品68は、ビス68A 等で筒状部品64に固定されている。
【００２５】
また、金型１は、図５の如く、内部に複数のキャビティ80が設けられ、溶融樹脂を一回射出すると、複数の成形品が成形できるものとなっている。
この際、第１金型部7A, 7Bは、ノズル6Aの密着面60と密着する対向面70を備えたノズル側部材71と、第２金型部8A, 8Bのキャビティ80を閉鎖するキャビティ側部材72とに分割されたものである。
そして、第１金型部7A, 7Bに形成されたランナ73は、ノズル6Aの凹部61により導かれてきた溶融樹脂を分岐する分岐部73A と、この分岐部73A から各キャビティ80まで溶融樹脂を導く支流路73B とを備えたものである。
このうち、分岐部73A は、第１金型部7A, 7Bのノズル側部材71に設けられ、支流路73B は、第１金型部7A, 7Bのキャビティ側部材72に設けられている。
【００２６】
次に、本実施形態の射出成形動作について説明する。
まず、金型1Aで射出成形を行うにあたり、第２金型部8Aが第１金型部7Aに向かって移動し、図６（Ａ）に示されるように、金型1Aが閉鎖されると、ノズル6Aに向かって金型1Aがさらに前進し、図６（Ｂ）に示されるように、第１金型部7A、7Bの対向面70にノズル6Aの密着面60が密着する。この状態で、プランジャ15が前進し、ノズル6Aから金型1Aの内部へ溶融樹脂が射出される。
充分な冷却により溶融樹脂が充分硬化したら、図６（Ｃ）に示されるように、第２金型部8Aを第１金型部7Aから離し、金型1Aを開く。
【００２７】
ここで、キャビティ80内の成形品81からランナ形状部77が切り離されるようになっている。
また、金型1Aが開く際、第１金型部7Aは、ノズル側部材71からキャビティ側部材72が離れるようになっている。
これにより、ノズル側部材71の分岐部73A 内で固まったランナ形状部76が図６（Ｃ）中上方へ引き上げられ、キャビティ側部材72の支流路73B 内で固まったランナ形状部74が、ノズル側部材71側へ引き抜かれるので、ノズル6Aのスラッグウェル部63内で固まったランナ形状部75をランナ用エジェクタ5Bのチャック51で把持して引き上げれば、ランナ形状部77が容易に金型1Aから取り出せる。
【００２８】
前述のような本実施形態によれば、次のような効果が得られる。
すなわち、金型１内部に形成されたキャビティ80に溶融樹脂を注入するためのノズル6Aに、当該ノズル6Aと対向する金型１の対向面70に密着する密着面60と、この密着面60に形成されるとともに、キャビティ80まで溶融樹脂を導く流路であるランナ73の一部分となる凹部61とを設け、この凹部61の底部にノズル6Aの射出口62を開口し、金型１側のランナ73である分岐部73A および支流路73B よりも先に、溶融樹脂が凹部61に充填されるようにし、金型１に充填された溶融樹脂よりも、凹部61に充填された溶融樹脂の冷却が先に開始されるようにしたので、金型１側のみにランナ73を形成する場合よりも、溶融樹脂の冷却に要する時間も短縮することができる。
しかも、射出時にノズル6Aに押し付けられる金型１は、射出が完了するとノズル6Aから離れる方向に移動するため、ランナ73に充填されて固化した溶融樹脂は、金型１がノズル6Aから離れると、凹部61に充填された部分が金型１の外部に露出するので、金型１のストローク分だけ、金型１を開閉に要する移動距離、すなわち、型締めストロークが短くなるので、ドライサイクルを短縮できる。
以上により、溶融樹脂の充填時間および冷却時間ならびにドライサイクルを短縮することができ、ひいては、サイクルタイムを短縮することができる。
【００２９】
また、射出口62に溶融樹脂を導く流路64A が内部に形成された筒状部品64と、密着面60が形成された密着部品65と、筒状部品64および密着部品65の間に介装される介装部品66とを組み合わせたノズル6Aを採用し、射出前の溶融樹脂の温度が低下しないように、保温性に優れた材質で筒状部品64を形成し、凹部61に充填された溶融樹脂が速やかに冷却されるように、放熱性および熱伝導性に優れた材質で密着部品65を形成し、射出前の溶融樹脂の熱が直接、密着部品65に伝わらないようにするため、断熱性に優れた材質であるセラミックスで介装部品66を形成したので、射出成形の途中で溶融樹脂が固まったりする等の不具合を何ら発生させることなく、冷却時間を短縮することができる。
しかも、ノズル6Aの先端部分に配置される密着部品65内の溶融樹脂の冷却が十分に行われるようになるので、サイクルタイムを短縮しても、従来のように「はなたれ」現象が発生せず、また、「はなたれ」現象による涙滴状樹脂102も発生しないので、成形品にバリ等の不具合を発生させず、射出成形にあたり、「はなたれ」現象による支障を未然に防止できる。
【００３０】
さらに、凹部61の周囲に、密着面60を部分的に凹ませたスラッグウェル部63を複数設けたので、射出の初期に発生する低温状態の溶融樹脂がスラッグウェル部63で受けられ、低温状態の溶融樹脂が金型１のキャビティ80に入ることを防止でき、ウェルドラインや充填不足などの成形不良が防止され、成形品の品質を向上できるうえ、金型１にスラッグウェルを設ける必要がなくなるので、金型１の製作を容易にすることができる。
また、ランナ73に充填された溶融樹脂が固化したランナ形状部77を金型１から取り除くにあたり、ランナ形状部77の一部であってスラッグウェル部63に覆われていたランナ形状部75が、チャック51で把持するためのグリップ部となるので、ランナ形状部77を金型１から容易に取り除くことができる。
【００３１】
さらに、密着面60側の端部に向かって次第に広くなる円錐形状に形成されている凹部61およびスラッグウェル部63を採用したので、射出の完了時に、金型１からノズル6Aが離れる際に、凹部61およびスラッグウェル部63から固化した溶融樹脂がスムースに離れるようになるので、金型１からのノズル6Aの離脱が容易に行えるようになり、射出サイクルの一部が停滞するなどの不具合が何ら発生せず、サイクルタイムの短縮を確実に達成することができる。
【００３２】
また、密着部品65として、スラッグウェル部63が複数設けられるとともに、これらのスラッグウェル部63の間隔が異なるものを複数種類用意し、これらの密着部品65を筒状部品64に対して交換可能とし、複数種類の密着部品65のなかから、成形すべき成形品の寸法や種類の応じたものを選択できるようにしたので、成形品の寸法や種類に応じて密着部品65のみを交換すればよく、ノズル6A全体を交換する煩雑さを解消することができるうえ、成形品の寸法や種類に対して最適な密着部品65を選択すれば、冷却時間の短縮を確実に図ることができる。
【００３３】
さらに、密着部品65の外周面に雄ねじ溝65A を形成し、この雄ねじ溝65A を筒状部品64に設けた雌ねじ孔64B と螺合するようにしたので、筒状部品64に対して密着部品65を交換可能に取り付ける取付構造が複雑になることがなく、また、スラッグウェル部63に係合する突起が設けられたレンチ等により、交換作業が容易に行え、交換用の工具と係合する部位を別途設ける必要がなく、密着部品65の形状をより簡単なものとできる。
【００３４】
また、流路64A よりも小径の孔66A が中心に開口され、射出口62の内径を絞るオリフィスを兼用する介装部品66を採用し、射出口62から射出される溶融樹脂の射出量が介装部品66により抑制され、しかも、射出前の高温状態が維持される筒状部品64側の溶融樹脂の熱が介装部品66により遮断されるようにしたので、射出口62を通過した溶融樹脂が速やかに冷却されるようになり、この点からも、冷却時間を短縮することができる。
【００３５】
以上、本発明について好適な実施形態を挙げて説明したが、本発明は、この実施形態に限られるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の改良並びに設計の変更が可能である。
例えば、射出成形機としては、単に金型の内部へ溶融樹脂を射出するだけのものに限らず、成形品に表面に一体化される表皮材、あるいは、インサート等の部品を、予め金型の内部に配置しておき、この状態で、金型の内部へ溶融樹脂を射出するものでもよい。
この場合、部品を金型内部に供給する部品供給手段を成形機に設けることが望ましい。
【００３６】
このようにすれば、内部にインサートが埋め込まれたインサート成形品や、表面にレザー等の表皮材が張り付けられた積層成形品を製造するにあたり、一の金型で成形を行っている間に、部品供給手段により、残りの金型に、インサートおよび表皮材等の部品が金型内部に自動的に設置されるので、予め部品の設置を行っても、サイクルタイムが長くなることがない。
また、成形準備位置で部品の設置を行えば、型締装置のストロークを小さくすることができ、型締装置のストロークを短縮することにより、成形機の小型化とサイクルタイムの短縮が行えるようになり、インサート成形品や、積層成形品を製造する際にも、安定した動作を確保しつつ、サイクルタイムの短縮および成形機の小型化が図れる。
【００３７】
さらに、金型から成形品を取り出す成形品用エジェクタとしては、金型の型開き方向に沿って移動可能に設けられ、開いた金型部に自らが近づいて、金型から成形品を取り出すものに限らず、型開きのために移動する金型部の動きを利用し、金型の解放時における金型部の移動先に、成形品用エジェクタを待機させ、換言すると、金型部の方を成形品用エジェクタに接近させ、接近してきた金型部から成形品を取り出すものでもよい。
【００３８】
また、成形機としては、上下に第１および第２の金型部が配置され、上下方向に型締めが行われる縦型のものに限らず、左右に第１および第２の金型部が配置され、水平方向に型締めが行われる横型のものでもよい。
さらに、成形方式としては、金型を完全に閉じた状態で、金型内に溶融樹脂を射出し、射出圧によりキャビティ内を溶融樹脂で満たすものに限らず、次のような成形方式でもよい。
例えば、金型を完全に閉じた状態で、金型内に溶融樹脂を射出し、キャビティ内が完全に溶融樹脂で満たされる前に、溶融樹脂の射出を停止した後、キャビティ内の溶融樹脂の内部に高圧ガスを注入し、ガス圧によりキャビティ内を溶融樹脂で満たすガス注入射出成形でもよい。
あるいは、金型を完全には閉じないで、型締め代を残した状態で、金型内に溶融樹脂を射出し、型締め代を残した状態のキャビティ内が溶融樹脂で完全に満たされる前に、溶融樹脂の射出を停止した後、型締めを再開し、この型締めによりキャビティ内を溶融樹脂で満たす射出圧縮成形でもよい。
【００３９】
また、成形機としては、金型の内部に向かって溶融樹脂を射出するものに限らず、溶融状態にした金属を金型の内部に流し込む鋳造装置、ＭＩＭ（メタル・インジェクション・モールド）成形機でもよい。
【００４０】
【発明の効果】
上述のように本発明によれば、冷却時間およびドライサイクルを短縮でき、ひいては、サイクルタイムを短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る実施形態の全体を示す正面図である。
【図２】前記実施形態の全体を示す側面図である。
【図３】前記実施形態のノズルを示す斜視図である。
【図４】前記実施形態のノズルを示す断面図である。
【図５】前記実施形態のノズルおよび金型を示す断面図である。
【図６】前記実施形態の動作を説明するための図である。
【図７】従来例を示す断面図である。
【図８】従来例における課題を説明するための図である。
【符号の説明】
１…金型、6A…ノズル、10…射出成形機、60…密着面、61…凹部、62…射出口、63…スラッグウェル部、64A …流路、64B …雌ねじ孔、64…筒状部品、65A …雄ねじ溝、65…密着部品、66A …孔、66…介装部品、70…対向面、73…ランナ、80…キャビティ。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an injection molding machine that performs molding by injecting a molten material injected from a nozzle into a cavity formed inside a mold.
[0002]
[Background]
2. Description of the Related Art Conventionally, as a method for molding a thermoplastic resin, an injection molding method that can accurately mold a molded product having a complicated shape has been frequently used.
In such an injection molding method, a mold clamping mechanism that closes the mold divided into a fixed mold part and a movable mold part, and raw materials such as synthetic resin pellets are melted and kneaded to produce a molten material. 2. Description of the Related Art An injection molding machine that includes a plasticizing mechanism that performs this process and an injection mechanism that injects a molten material into a cavity formed inside a mold is used.
[0003]
In such an injection molding machine, if the cycle time, which is the time required to mold one molded product, can be shortened, the number of molded products that can be manufactured in the same time can be increased, and the productivity is improved. Therefore, for example, the following (1) to (6) are adopted as measures for shortening the cycle time.
(1) The cycle time is shortened by speeding up the plasticizing operation and injection operation of the injection molding machine and shortening the time required for plasticizing and injection.
(2) The cycle time is shortened by lowering the molding temperature and shortening the time required for cooling the entire mold.
(3) The mold is designed to have an optimum shape for cooling, and the cycle time is shortened by shortening the time required for cooling the entire mold.
(4) The cycle time is shortened by providing a hot runner system in the mold and shortening the time required for cooling the molded product.
(5) The cooling mechanism is provided in the mold, and the cycle time is shortened by shortening the time required for cooling the entire mold.
(6) The cycle time is shortened by speeding up the operation of the mold clamping mechanism and shortening the dry cycle.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
A general injection molding machine has a problem that even if the above-described treatment is performed, there is a limit to shortening the cycle time, and it is difficult to further shorten the cycle time.
In particular, when trying to manufacture small parts such as gears for watches by injection molding, the volume of the runner part is larger than the volume of the part that is the molded product, so the time for cooling the runner part becomes longer and the cooling time The problem arises that it is extremely difficult to shorten the length.
Here, it is conceivable to shorten the cooling time by providing a hot runner system or a cooling mechanism in the mold.
However, there is no hot runner system that can be put into practical use, because when a small molded product is molded, if it is provided in a mold having a small gate diameter, it greatly affects the molding accuracy.
If the cooling mechanism is provided in a mold for molding a small molded product, the mold and the injection molding apparatus are complicated and increased in size, and the cost increases.
Here, as the nozzle for injecting the molten resin, as shown in FIG. 7, a nozzle 100 having an adhesion surface 101 that is in close contact with the opposed surface of the mold facing the nozzle can be employed.
An injection port 101A is opened in the contact surface 101 of the nozzle 100, and a funnel-shaped flow gradually increased in diameter toward the injection port 101A to guide the molten resin to the injection port 101A. A path 101B is provided.
In performing injection molding using such a nozzle 100, if it is attempted to shorten the cycle time, the cooling time of the molten resin at the tip of the nozzle 100 is insufficient, and as shown in FIG. If the molten resin is insufficiently solidified at the part and the mold is opened while the solidification is insufficient, a phenomenon called “Hanare” occurs that the teardrop-shaped resin 102 flows out from the flow path 101B of the nozzle 100. To do.
Furthermore, if the injection device is heated and stopped, the temperature of the entire nozzle 100 becomes uniform, and the “sagging” phenomenon tends to occur, and the injection operation of the injection device is continued as it is. When the teardrop-shaped resin 102 enters the cavity, it causes a defect such as burrs in the molded product, which hinders molding.
[0005]
An object of the present invention is to provide an injection molding machine in which the cooling time and the dry cycle can be shortened, and consequently the cycle time is shortened.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
  The present invention is an injection molding machine that performs molding by injecting a molten material injected from a nozzle into a cavity formed inside a mold, and the nozzle has a surface facing the nozzle of the mold A close contact surface is formed in close contact with the recess, and a recess that is a part of a runner that is a flow path for guiding the molten material to the cavity is formed on the close contact surface, and an injection port of the nozzle is opened at the bottom of the recess.A slug well part in which the contact surface is partially recessed around the concave part is provided,In addition, the nozzle includes at least a cylindrical part in which a flow path for introducing a molten material to the injection port is formed, a contact part in which the contact surface is formed, and between the cylindrical part and the contact part. In addition, the tubular parts, the contact parts, and the interposed parts are combined with each other.
[0007]
In the present invention, the concave portion provided in the nozzle becomes a part of the runner, and this concave portion is filled with the molten material before the runner on the mold side. Since the cooling starts before the molten material filled in the mold, the time required for cooling the molten material is shortened.
Moreover, since the nozzle pressed against the mold at the time of injection moves away from the mold when the injection is completed, the melted material filled and solidified in the runner is filled into the recess when the nozzle leaves the mold. The part is exposed outside the mold.
As a result, the movement distance required to open and close the mold, that is, the mold clamping stroke, is shortened by the stroke of the nozzle, so that the dry cycle is shortened.
In addition, it is possible to divide the nozzle into at least a cylindrical part, a close-contact part, and an interposed part, and the cylindrical part, the close-contact part, and the interposed part can be made of an optimal material for the arrangement location. It becomes.
For example, so that the temperature of the molten material before injection does not decrease, a cylindrical part is formed with a material with excellent heat retention, and heat dissipation and heat conduction are performed so that the molten material filled in the recess is cooled quickly. In addition to forming adhesive parts with materials with excellent properties, and forming interstitial parts with materials with excellent heat insulation properties so that the heat of the molten material before injection is not transmitted to the adhesive parts, it melts during injection molding. The cooling time can be shortened without causing any troubles such as solidification of the material.
As described above, the cooling time and the dry cycle can be shortened, and as a result, the cycle time is shortened.
[0008]
  In addition, a slug well portion having a concave contact surface is provided around the recess so that the low temperature molten material generated at the initial stage of injection is received by the slug well portion. The mold can be prevented from entering the cavity, the quality of the molded product is improved, and it is not necessary to provide a slug well in the mold, so that the mold can be easily manufactured.
  In addition, when removing the runner-shaped part solidified by the molten material filled in the runner from the mold, a part of the runner-shaped part that is covered by the slug well part is held by a robot hand or the like. Since it becomes the grip portion, the runner-shaped portion can be easily removed from the mold.
[0009]
  In the injection molding machine as described above, it is desirable that the interposed part is made of a material having better heat insulation performance than the cylindrical part and the close contact part.
  In this way, as described above, the heat of the molten material before injection is not transmitted to the contact parts, and the contact parts are less likely to reach a high temperature, so that the melt material filled in the recesses is quickly cooled. Thus, the cooling time can be shortened.
[0010]
Moreover, in the above-described injection molding machine, it is preferable that the slug well portion is formed in an enlarged shape such as a cone gradually widening toward the end portion on the contact surface side.
In this way, the molten material solidified from the slug well portion is smoothly separated when the nozzle is separated from the die when the injection is completed, as in the case of the truncated conical recess described above. The nozzle can be easily detached from the nozzle, and there is no problem such as a part of the injection cycle stagnating, so that the cycle time can be reliably shortened.
[0011]
Further, in the above-described injection molding machine, a plurality of contact parts having a plurality of the slug well parts and different intervals between the slug well parts are prepared, and these contact parts are in contact with the cylindrical part. It is desirable that it can be replaced.
If it does in this way, while being able to choose the adhesion parts according to the size and kind of the molded article which should be fabricated from a plurality of kinds from which the interval of the slug well part differs, according to the size and kind of the molded article Since only the contact parts need to be replaced, the trouble of replacing the entire nozzle can be eliminated, and the cooling time can be shortened by selecting the optimal contact parts for the size and type of the molded product. Can come to the plan.
[0012]
Further, in the injection molding machine as described above, it is preferable that the close contact part has an external thread groove formed on an outer peripheral surface thereof and is screwed into an internal thread hole provided in the cylindrical part.
In this way, the mounting structure for attaching the close contact part to the cylindrical part in a replaceable manner is not complicated, and the replacement structure can be replaced with a wrench provided with a protrusion that engages with the slug well portion. The replacement work can be easily performed without separately providing a portion that engages with the tool.
[0013]
Furthermore, in the above-described injection molding machine, it is desirable that the interposed part also serves as an orifice that has a hole at the center and narrows the inner diameter of the injection port.
In this way, the injection amount of the molten material injected from the injection port is suppressed by the interposed component, and the heat of the molten material on the cylindrical component side that maintains the high temperature state before injection is suppressed by the interposed component. Since it is cut off, the molten material that has passed through the injection port can be quickly cooled. From this point, the cooling time can be shortened.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 and 2 show an injection molding machine 10 according to the present embodiment. 1 and 2, an injection molding machine 10 includes a plasticizing section 11 that heats and plasticizes a thermoplastic resin material fed from a hopper 11A (shown only in FIG. 2), and a plasticizing section 11 It is a screw prep plastic type equipped with an injection part 12 for injecting the molten resin sent to the mold 1.
The molded product molded by the injection molding machine 10 is a small gear used in a wristwatch, a printer or the like having a diameter of about 2 to 5 mm.
The injection molding machine 10 includes a base 10A in which shaft assembly materials such as angle members are combined in a substantially cubic shape, and a frame 13 having a plurality of tie bars 13A erected on the upper surface of the base 10A. Is provided.
[0015]
The plasticizing part 11 is provided with a screw 11B (shown only in FIG. 2) for melting the resin material and sending the molten resin to the injection part 12.
Further, the injection section 12 temporarily stores molten resin and heats the injection heating cylinder 14 for heating so as not to be cured, and a plunger 15 for extruding the molten resin in the injection heating cylinder 14 toward the mold 1. And are provided.
Among these, on the downstream side of the injection heating cylinder 14, there is provided a nozzle 6 </ b> A that contacts the mold 1 and guides the molten resin injected into the mold 1.
A mold clamping device 16 for clamping the mold 1 is provided at the lower end of the tie bar 13A in the drawing.
[0016]
As the mold 1 installed in the injection molding machine 10, two sets of molds 1A and 1B are installed. The molds 1A and 1B include first mold parts 7A and 7B and second mold parts 8A and 8B, respectively.
The first mold parts 7A and 7B are respectively arranged in the direction orthogonal to the injection direction of the nozzle 6A of the injection molding machine 10, in other words, on the right and left sides of the slide 91 provided so as to be movable in the left-right direction in the drawing. It is attached.
On the other hand, the second mold parts 8A and 8B are respectively attached to the left side and the right side of the slide 92 provided so as to be separately movable with respect to the slide 91.
The movement direction of the slide 92 is the left-right direction in the figure, like the slide 91, but the operation of the slide 92 is opposite to that of the slide 91. That is, the slide 92 moves to the left when the slide 91 moves to the right, and moves to the right when the slide 91 moves to the left.
[0017]
Thereby, in order to perform injection molding, the first mold part 7A has a molding position A set at a position corresponding to the nozzle 6A and a molding preparation position B on the right side in the figure away from the molding position A. It is possible to move between.
The first mold part 7B is movable between a molding position A and a molding preparation position C on the left side in the figure that is away from the molding position A.
The second mold part 8A is movable between a molding position A and a molding preparation position C.
The second mold part 8B is movable between a molding position A and a molding preparation position B.
At the molding position A, the first mold parts 7A and 7B and the second mold parts 8A and 8B are opposed to each other, and at the molding preparation positions B and C, the first mold parts 7A and 7B and the second mold parts 7A and 7B are opposed to each other. The mold parts 8A and 8B are not opposed to each other.
[0018]
The injection molding machine 10 is provided with molded product ejectors 3B and 3C for taking out a molded product from the mold 1 and runner ejectors 5B and 5C for removing runner-shaped portions generated by molding from the mold 1. It has been.
Among these, the molded product ejector 3B and the runner ejector 5B are arranged on the molding preparation position B side, and the molded product ejector 3C and the runner ejector 5C are arranged on the molding preparation position C side. However, the molded product ejector 3B is not shown in FIG. 1, and the molded product ejector 3C and the runner ejector 5C are not shown in FIG.
[0019]
Each of the molded product ejectors 3B and 3C includes a suction nozzle 31 for sucking the molded product molded by the mold 1 by vacuum suction.
Among these, the molded product ejector 3B is attached to the injection section 12 via drive devices 32A and 32B (shown only in FIG. 2) such as an air cylinder device.
Such a molded product ejector 3B is moved back and forth between a position B1 immediately above the second mold part 8B that has reached the molding preparation position B and a position B2 in front of the position B1 by the drive device 32B. If it is possible to advance to the position B2, it is possible to avoid collision with the second mold part 8B or the like that has moved to the molding preparation position B.
Further, the molded product ejector 3B can be moved up and down by a drive device 32A between a height level substantially the same as the upper surface of the second mold part 8B and a height level substantially the same as the lower end of the nozzle 6A. ing.
[0020]
An ejector pin 33B for releasing the molded product molded by the second mold part 8B from the second mold part 8B is provided immediately below the second mold part 8B that has reached the molding preparation position B. . The ejector pin 33B is driven by an air cylinder device 34B provided below the ejector pin 33B so as to advance and retreat with respect to the second mold part 8B.
When the molding with the mold 1B is completed, the molded product reaches the molding preparation position B together with the second mold part 8B of the mold 1B.
When the molded product reaches the molding preparation position B, the molded product ejector 3B moves backward from the position B2 to the position B1, and further descends.
When the molded product ejector 3B reaches the upper surface of the second mold part 8B, the molded product is sucked from the second mold part 8B by the ejector pin 33B driven forward toward the second mold part 8B. It is extruded toward the nozzle 31 and is adsorbed by the suction nozzle 31 of the molded product ejector 3B.
When the molded product ejector 3B adsorbs the molded product to the suction nozzle 31, it retracts from the position B1 to the position B2, stops the vacuum suction of the suction nozzle 31 above the basket (not shown), and puts the molded product into the basket. It is designed to be dropped.
Since the molded product ejector 3C has the same structure as the molded product ejector 3B, the description thereof will be omitted.
[0021]
The runner ejector 5B is attached to the injection unit 12 via drive devices 52A and 52B such as an air cylinder device.
Such a runner ejector 5B can be moved back and forth between a position B1 immediately above the second mold part 8B that has reached the molding preparation position B and a position B3 that is behind the position B1 by the driving device 52B. Thus, when retreating to the position B3, it is possible to avoid a collision with the first mold part 7A or the like that has moved to the molding preparation position B.
The runner ejector 5B can be moved up and down between a height level substantially the same as the upper surface of the first mold portion 7A and a height level above the nozzle 6A by the driving device 52A. Yes.
The runner ejector 5B is provided with a chuck 51 that can be opened and closed and a driving device 53 such as an air motor that opens and closes the chuck in order to grip the runner-shaped portion.
When the molding with the mold 1A is completed, the runner shape part reaches the molding preparation position B together with the first mold part 7A of the mold 1A. At the same time, the second mold part 8A of the mold 1A is The molding preparation position C is reached.
When the runner-shaped portion reaches the molding preparation position B, the chuck 51 of the runner ejector 5B moves forward to the position B1, descends and becomes engageable with the runner-shaped portion, closes and grips the runner-shaped portion, and again It is going to rise. Thereby, the runner-shaped part is extracted from the first mold part 7A.
When the runner ejector 5B is retracted from the position B1 to the position B3, the chuck 51 is opened, and the runner-shaped portion is dropped downward from the runner ejector 5B.
Note that the runner ejector 5C has the same structure as the runner ejector 5B, and a description thereof will be omitted.
[0022]
The nozzle 6A of the injection molding machine 10 as described above is formed so as to be in close contact with the facing surface 70 of the first mold part 7A, 7B facing the nozzle 6A, as shown in FIGS. The contact surface 60 is provided.
On the contact surface 60 of the nozzle 6A, a recess 61 is formed which is a part of a runner 73 that is a flow path for guiding the molten resin to the cavity 80 of the mold 1 (shown only in FIG. 5). The recess 61 is formed in a diameter-enlarging shape such as a cone whose opening diameter gradually increases toward the end on the contact surface 60 side, in other words, the end opened on the contact surface 60. An injection port 62 of the nozzle 6A is opened at the bottom of the recess 61.
In addition, around the recess 61, a plurality of slug well portions 63 in which the contact surface 60 is partially recessed are provided. Similarly to the recess 61, the slug well portion 63 is formed in a conical shape that gradually widens toward the end portion on the close contact surface 60 side, in other words, the end portion opened on the close contact surface 60.
[0023]
Here, the nozzle 6A includes a cylindrical part 64 in which a flow path 64A for guiding the molten resin to the injection port 62 is formed, a contact part 65 in which the contact surface 60 is formed, a cylindrical part 64, and a contact part 65. An intervening part 66 interposed between the throttle part 67, a throttle part 67 that is gradually reduced in diameter toward the injection port 62, and a contact part 65 are formed into a cylindrical part. And an annular part 68 for fixing to 64, and these cylindrical part 64, contact part 65, interposition part 66, throttle part 67 and annular part 68 are combined with each other.
The cylindrical part 64 is formed of a material having excellent heat retaining properties with respect to the contact part 65, the interposed part 66, and the drawn part 67 so that the temperature of the molten resin before injection does not decrease.
The close contact component 65 is formed of a material excellent in heat dissipation and thermal conductivity with respect to the tubular component 64 so that the molten resin filled in the recess 61 is quickly cooled.
The intervening part 66 is made of a material superior in heat insulating performance to the cylindrical part 64, the contact part 65, the throttle part 67, and the annular part 68, for example, ceramics.
[0024]
Here, the contact component 65 is provided with a plurality of slug well portions 63. In addition, as the close contact component 65, a plurality of types of dense components having different intervals between the plurality of provided slug well portions 63 are prepared and can be exchanged for the cylindrical component 64.
Therefore, as shown in FIG. 4, a male thread groove 65A is formed on the outer peripheral surface of the contact part 65, and the contact part 65 is screwed into a female screw hole 64B provided in the cylindrical part 64. .
In addition, the intervening component 66 is opened with a hole 66A having a smaller diameter than the flow path 64A at the center, and also serves as an orifice for reducing the inner diameter of the injection port 62.
The annular part 68 is fixed to the cylindrical part 64 with a screw 68A or the like.
[0025]
In addition, as shown in FIG. 5, the mold 1 is provided with a plurality of cavities 80, and a plurality of molded products can be molded when the molten resin is injected once.
At this time, the first mold parts 7A and 7B are composed of a nozzle side member 71 having a facing surface 70 that is in close contact with the contact surface 60 of the nozzle 6A, and a cavity side that closes the cavity 80 of the second mold parts 8A and 8B. The member 72 is divided.
The runner 73 formed in the first mold parts 7A and 7B has a branch part 73A for branching the molten resin guided by the recess 61 of the nozzle 6A, and the molten resin from the branch part 73A to each cavity 80. And a branch channel 73B for guiding.
Among these, the branch portion 73A is provided in the nozzle side member 71 of the first mold parts 7A and 7B, and the branch channel 73B is provided in the cavity side member 72 of the first mold parts 7A and 7B.
[0026]
Next, the injection molding operation of this embodiment will be described.
First, when performing injection molding with the mold 1A, the second mold part 8A moves toward the first mold part 7A, and the mold 1A is closed as shown in FIG. 6 (A). Then, the mold 1A further advances toward the nozzle 6A, and as shown in FIG. 6B, the contact surface 60 of the nozzle 6A comes into close contact with the facing surface 70 of the first mold portions 7A and 7B. In this state, the plunger 15 moves forward, and the molten resin is injected from the nozzle 6A into the mold 1A.
When the molten resin is sufficiently cured by sufficient cooling, as shown in FIG. 6C, the second mold part 8A is separated from the first mold part 7A, and the mold 1A is opened.
[0027]
Here, the runner-shaped portion 77 is separated from the molded product 81 in the cavity 80.
Further, when the mold 1A is opened, the cavity side member 72 of the first mold part 7A is separated from the nozzle side member 71.
As a result, the runner-shaped portion 76 solidified in the branch portion 73A of the nozzle-side member 71 is pulled upward in FIG. 6C, and the runner-shaped portion 74 solidified in the branch flow path 73B of the cavity-side member 72 is Since the runner-shaped portion 75 solidified in the slug well portion 63 of the nozzle 6A is gripped by the chuck 51 of the runner ejector 5B and pulled up, the runner-shaped portion 77 can be easily removed from the mold 1A. Can be taken out of.
[0028]
According to this embodiment as described above, the following effects can be obtained.
That is, the nozzle 6A for injecting the molten resin into the cavity 80 formed inside the mold 1 is connected to the contact surface 60 that is in close contact with the facing surface 70 of the mold 1 that faces the nozzle 6A. A recess 61 that is a part of the runner 73 that is a flow path that leads the molten resin to the cavity 80 is formed, and the injection port 62 of the nozzle 6A is opened at the bottom of the recess 61, so that the runner on the mold 1 side is opened. Prior to the branch portion 73A and the branch channel 73B, which are 73, the molten resin is filled in the concave portion 61, and the molten resin filled in the concave portion 61 is cooled more than the molten resin filled in the mold 1. Since the process is started first, the time required for cooling the molten resin can be shortened as compared with the case where the runner 73 is formed only on the mold 1 side.
Moreover, since the mold 1 pressed against the nozzle 6A at the time of injection moves away from the nozzle 6A when the injection is completed, the molten resin filled in the runner 73 and solidified is separated from the nozzle 6A. Since the portion filled in the recess 61 is exposed to the outside of the mold 1, the movement distance required to open and close the mold 1, that is, the mold clamping stroke is shortened by the stroke of the mold 1, thereby shortening the dry cycle. it can.
As described above, the filling time and cooling time of the molten resin and the dry cycle can be shortened, and thus the cycle time can be shortened.
[0029]
Further, a cylindrical part 64 in which a flow path 64A for guiding the molten resin to the injection port 62 is formed, a contact part 65 in which the contact surface 60 is formed, and the cylindrical part 64 and the contact part 65 are interposed. In order to prevent the temperature of the molten resin before injection from dropping, a cylindrical part 64 is formed of a material having excellent heat retention properties and filled into the recess 61. In order to prevent the molten resin from being cooled quickly, the adhesive component 65 is formed of a material having excellent heat dissipation and thermal conductivity so that the heat of the molten resin before injection is not directly transmitted to the adhesive component 65. Since the interposed component 66 is formed of ceramics, which is a material with excellent heat insulation, the cooling time can be shortened without causing any troubles such as melting of the molten resin during the injection molding.
Moreover, since the molten resin in the contact part 65 arranged at the tip of the nozzle 6A is sufficiently cooled, the “sag” phenomenon occurs as usual even if the cycle time is shortened. In addition, since no teardrop-like resin 102 is generated due to the "sagging" phenomenon, defects such as burrs are not generated in the molded product, and troubles due to the "sagling" phenomenon are prevented before injection molding. it can.
[0030]
Furthermore, since there are a plurality of slug well portions 63 with the contact surface 60 partially recessed around the recess 61, the molten resin in the low temperature state generated at the initial stage of injection is received by the slug well portion 63, and the low temperature state The molten resin can be prevented from entering the cavity 80 of the mold 1, molding defects such as weld lines and insufficient filling can be prevented, the quality of the molded product can be improved, and there is no need to provide a slug well in the mold 1. Therefore, the mold 1 can be easily manufactured.
Further, when the runner-shaped portion 77 in which the molten resin filled in the runner 73 is solidified is removed from the mold 1, the runner-shaped portion 75, which is a part of the runner-shaped portion 77 and is covered with the slug well portion 63, Since it becomes a grip part for gripping with the chuck 51, the runner-shaped part 77 can be easily removed from the mold 1.
[0031]
Furthermore, since the concave portion 61 and the slug well portion 63 which are formed in a conical shape gradually widening toward the end portion on the close contact surface 60 side are employed, when the nozzle 6A is separated from the mold 1 when the injection is completed, Since the molten resin solidified from the concave portion 61 and the slug well portion 63 is smoothly separated, the nozzle 6A can be easily detached from the mold 1 and there are problems such as a part of the injection cycle stagnating. Nothing occurs and the cycle time can be reliably shortened.
[0032]
In addition, a plurality of slug well parts 63 are provided as the contact parts 65, and a plurality of types having different intervals between the slug well parts 63 are prepared so that the contact parts 65 can be replaced with the cylindrical parts 64. Since it is now possible to select the type and size of the molded product to be molded from among the multiple types of bonded components 65, only the adhesive component 65 needs to be replaced according to the size and type of the molded product. In addition, the trouble of replacing the entire nozzle 6A can be eliminated, and the cooling time can be surely shortened by selecting the optimum contact component 65 for the size and type of the molded product.
[0033]
Further, the male screw groove 65A is formed on the outer peripheral surface of the close-contact component 65, and the male screw groove 65A is screwed into the female screw hole 64B provided in the cylindrical component 64. The mounting structure for mounting the switch is not complicated, and it is easy to replace with a wrench provided with a protrusion that engages with the slug well 63, and the part that engages with the replacement tool. There is no need to separately provide the contact part 65, and the shape of the contact part 65 can be made simpler.
[0034]
In addition, a hole 66A having a smaller diameter than that of the flow path 64A is opened at the center, and an intervening part 66 that also serves as an orifice for reducing the inner diameter of the injection port 62 is employed, so that the injection amount of the molten resin injected from the injection port 62 is reduced. Since the heat of the molten resin on the cylindrical part 64 side that is suppressed by the mounting part 66 and is maintained at the high temperature state before injection is blocked by the interposed part 66, the molten resin that has passed through the injection port 62 From this point, the cooling time can be shortened.
[0035]
The present invention has been described with reference to a preferred embodiment. However, the present invention is not limited to this embodiment, and various improvements and design changes can be made without departing from the scope of the present invention. .
For example, the injection molding machine is not limited to simply injecting molten resin into the mold, but a surface material or an insert or the like integrated on the surface of the molded product is preliminarily attached to the mold. It may be arranged inside and in this state, the molten resin may be injected into the mold.
In this case, it is desirable to provide the molding machine with component supply means for supplying components into the mold.
[0036]
In this way, when manufacturing an insert molded product with an insert embedded therein and a laminated molded product with a skin material such as leather attached to the surface, while molding with one mold, Since parts such as inserts and skin material are automatically installed inside the mold by the parts supply means, the cycle time does not become long even if the parts are installed in advance.
Also, if parts are installed at the molding preparation position, the stroke of the mold clamping device can be reduced, and the stroke of the mold clamping device can be shortened to reduce the size of the molding machine and the cycle time. Thus, when manufacturing an insert molded product or a laminated molded product, the cycle time can be shortened and the molding machine can be downsized while ensuring stable operation.
[0037]
Furthermore, as a molded product ejector for taking out a molded product from a mold, it is provided so as to be movable along the mold opening direction of the mold, and the molded product is taken out from the mold by itself approaching the opened mold part. In addition to the above, using the movement of the mold part that moves to open the mold, the molded part ejector waits at the destination of the mold part when releasing the mold. The molded product may be taken out from the mold part approaching the ejector for molded product.
[0038]
Further, the molding machine is not limited to a vertical type in which the first and second mold parts are arranged vertically and the mold is clamped in the vertical direction, and the first and second mold parts are arranged on the left and right. It may be a horizontal type that is arranged and clamped in the horizontal direction.
Further, the molding method is not limited to the one in which the molten resin is injected into the mold with the mold completely closed, and the cavity is filled with the molten resin by the injection pressure, and the following molding method may be used. .
For example, with the mold completely closed, the molten resin is injected into the mold, and before the cavity is completely filled with the molten resin, the injection of the molten resin is stopped, and then the molten resin in the cavity is Gas injection injection molding may be used in which a high-pressure gas is injected inside and the cavity is filled with molten resin by the gas pressure.
Alternatively, before the mold is completely closed and the mold clamping allowance is left, the molten resin is injected into the mold, and the cavity with the mold clamping allowance remaining is completely filled with the molten resin. Alternatively, after the injection of the molten resin is stopped, the mold clamping may be resumed, and injection compression molding may be performed in which the cavity is filled with the molten resin by this mold clamping.
[0039]
Further, the molding machine is not limited to the one that injects molten resin toward the inside of the mold, but can also be a casting apparatus or a MIM (metal injection mold) molding machine that flows molten metal into the mold. Good.
[0040]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the cooling time and the dry cycle can be shortened, and as a result, the cycle time can be shortened.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view showing an entire embodiment according to the present invention.
FIG. 2 is a side view showing the entirety of the embodiment.
FIG. 3 is a perspective view showing the nozzle of the embodiment.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing the nozzle of the embodiment.
FIG. 5 is a cross-sectional view showing the nozzle and the mold of the embodiment.
FIG. 6 is a diagram for explaining the operation of the embodiment.
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a conventional example.
FIG. 8 is a diagram for explaining a problem in a conventional example.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Mold, 6A ... Nozzle, 10 ... Injection molding machine, 60 ... Close contact surface, 61 ... Recess, 62 ... Injection port, 63 ... Slug well part, 64A ... Flow path, 64B ... Female screw hole, 64 ... Cylindrical part , 65A: male thread groove, 65: contact part, 66A ... hole, 66 ... interposition part, 70 ... facing surface, 73 ... runner, 80 ... cavity.

Claims

An injection molding machine that performs molding by injecting a molten material injected from a nozzle into a cavity formed inside a mold,
The nozzle has a contact surface that is in close contact with the surface of the mold facing the nozzle, and a recess that is a part of a runner that is a flow path for introducing the molten material to the cavity. The nozzle injection port is opened at the bottom of the recess, and a slug well portion in which the contact surface is partially recessed is provided around the recess, and the nozzle is melted at least in the injection port. A cylindrical part in which a flow path for guiding the material is formed, a contact part in which the contact surface is formed, and an interposed part interposed between the cylindrical part and the contact part, An injection molding machine characterized in that these cylindrical parts, contact parts and intervening parts are combined with each other.

2. The injection molding machine according to claim 1, wherein the interposed component is made of a material having better heat insulation performance than the cylindrical component and the close-contact component.

3. The injection molding machine according to claim 1 , wherein the slug well portion is formed in an enlarged shape such as a cone gradually widening toward an end portion on the contact surface side. Injection molding machine.

The injection molding machine according to any one of claims 1 to 3 , wherein a plurality of the slug well portions are provided, and a plurality of close contact parts having different intervals between the slug well portions are prepared. An injection molding machine characterized in that the close contact part can be replaced with the cylindrical part.

5. The injection molding machine according to claim 4 , wherein the contact part is formed with a male screw groove on an outer peripheral surface and is screwed into a female screw hole provided in the cylindrical part. .

The injection molding machine according to any one of claims 2 to 5 , wherein the intervening part has a hole at the center and also serves as an orifice for reducing the inner diameter of the injection port. Injection molding machine.