JP3764369B2 - Injection molding equipment - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、射出成形装置に関し、例えば電磁流量計の測定管内のライニングの成形や樹脂製配管の成形等に用いて好適な射出成形装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
測定管内を流れる導電性流体の流量を電磁誘導現象を利用して測定する電磁流量計は、流体中で発生した起電力とステンレス鋼等の非磁性体からなる測定管との短絡を防止するために、通常測定管の接液面である内周面および測定管の両端部に一体的に設けたフランジの配管が接続される面(以下、配管接続端面という)をライニング材によって被覆している。ライニング材としては、耐熱性、耐食性、電気絶縁性等が要求されるため、通常弗素樹脂等の絶縁材が使用されており、射出成形によって測定管の内周面およびフランジの配管接続端面に成形によって形成されている。
【0003】
このようなライニングが施された測定管をトランスファー成形機によって成形する場合は、ライニングが施されていない測定管を金型内に装填し、金型をライニング材の溶融温度以上に加熱し、溶融したライニング材を金型内に加圧注入して測定管の内周面およびフランジの配管接続端面をライニング材で被覆する。
【0004】
測定管のライニングに際して、ライニング材として使用される弗素樹脂は金属との密着性が悪く、測定管から剥離し易いことから、通常パンチングプレートと呼ばれる多孔板によって形成した補強管を測定管の内部に予め取付けておき、この補強管をライニング材によって覆うことにより、ライニング材と測定管との機械的な結合強度を高めてライニング材の剥離を防止するとともに、測定管内の温度変化や圧力変化によるライニング材の変形等を防止している(特公平5−48846号公報、特公平5−48845号公報、実公平2−28411号公報等)。
【0005】
図12は測定管の成形に用いられる従来の射出成形装置を示す断面図である。この射出成形装置1は、上型2および下型3とからなる金型4と、図示を省略した射出ノズルとを備え、下型3を第1の下型5、第2の下型6および中子7とで構成し、金型4のキャビティ8内に弗素樹脂等の溶融した成形材料9を加圧注入して第2の下型6の内周面およびそのフランジ10の配管接続端面10aに設けた環状凹部15にライニングを施すことにより、第2の下型6を測定管11として取り出すようにしている。すなわち、この射出成形装置1は、ライニングが施されていない測定管11を第2の下型6として用い、アウトサート成形するものである。16は第2の下型6の内部にスペーサ17を介して取付けられた補強管、18は金型4の冷却回路である。
【0006】
測定管の射出成形に際しては、成形圧力(射出圧力)に対して金型4の締付圧力(型締力)が不十分な場合、上型2と第2の下型6との接合部12Aおよび第1の下型5と第2の下型6との接合部12B(以下、これらの接合部をシール部という)から溶融した成形材料9が漏出して固化するとバリが生じ、過剰に漏出した場合は成形不能になる。このため、複数本のボルト13と型締め板14とによって金型4を型締めするか、または油圧による型締め機構によって型締めし、シール部12A,12Bが開かないようにしている。
【0007】
シール部12A,12Bが開かないための条件は、成形品の総投影面積をD(cm2 )、射出圧力をP(Kg/cm2 )、型締力をW(Kg)とすると、以下の条件
DP<W
を満たす必要がある。なお、総投影面積Dというのは、金型4の溶融樹脂と接触する内壁面を型締力方向(ボルト13の軸線方向)に見通した面積のことである。したがってDPは、金型4が溶融樹脂から受ける力の型締方向の分力を表している。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
電磁流量計の測定管11は、フランジタイプの場合、通常フランジ10を管本体6aの両端部外周に嵌合し溶接によって接合している。このため、寸法精度が低く管本体6aとフランジ10の軸線が一致していなかったり、フランジ10が管本体6aに対して傾いて取付けられることがある。それ故、射出成形したときライニング材の肉厚に偏肉が生じたり、補強管16が外部に露出して不良品になるという問題があった。このような問題は、特にフランジの面間距離(配管接続端面間の距離)が長い測定管ほど偏肉が大きくなるため、成形品の品質を著しく低下させるものである。
【0009】
本発明は上記した問題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、成形材料の偏肉の発生を確実に防止することができ、またウエルドラインの発生を防止し得るようにした射出成形装置を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために第1の発明は、底部にノズル孔を有して溶融した成形材料を収容する容器と、この容器から射出された成形材料が充填される金型と、前記容器内の成形材料を加圧するプッシャと、前記プッシャまたは前記金型に前記プッシャが前記容器内の成形材料を実質的に加圧する方向の推力を付与する推力付与手段とを備えた射出成形装置であって、前記金型は積層配置された下型および上型と、前記下型内に水平方向に移動可能に配置された中子とを有し、この中子の上部と前記上型との間に前記ノズル孔に連通する湯道を形成し、前記湯道と金型のキャビティを連通させるゲートを有し前記中子を前記下型に対して位置決めするゲートリングを前記上型と前記下型との間に介在させたものである。この発明においては、ゲートリングによって中子を下型に対して位置決めするので、キャビティ寸法を正しく保つことができ、偏肉の発生を防止する。
【0011】
第2の発明は、上記第1の発明において、前記推力付与手段は前記プッシャに前記金型に対して相対的に下向きの推力を付与することにより、前記ノズル孔とスプルーの周囲にそれぞれ設けられたシール面どうし、および前記上型、下型およびゲートリングとの間のシール面どうしをそれぞれ全周にわたって互いに密着させるものである。
この発明においては、プッシャが成形材料を加圧する力を利用してシール面を互いに密接させ、所定の面圧を発生させるので、成形材料がシール面から漏れることがなく、型締めするための機構または作業を必要としない。
【0013】
第3の発明は、上記第1または第2の発明において、前記ゲートリングのゲートは、同一円周上に交互に並設された貫通孔からなる複数個の小径ゲートと大径ゲートとで構成されているものである。
この発明においては、小径ゲートを通過する成形材料の流速が大径ゲートを通過する成形材料より速くなる。このため、小径ゲートと大径ゲートを通過した後の成形材料が相互に混ざり合い、ウエルドラインの発生を防止する。
【0014】
第4の発明は、上記第1、第2または第3の発明において、前記下型が複数の積重ね部材からなり、そのうちの少なくともいずれか1つが成形後の成形体の一部を成すようにするものである。
この発明においては、成形体の一部を積重ね部材が兼用するので、別途金型を必要としない。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に示す実施の形態に基づいて詳細に説明する。
図1は本発明に係る射出成形装置の一実施の形態の一部を破断して示す概略構成図、図2は射出成形用金型の一実施の形態を示す断面図、図3は底板の上から見た投影面積を示す図、図4は上型の下から見た投影面積を示す図、図5は金型の要部の拡大断面図、図6はゲートリングの平面図、図7は同ゲートリングの断面図、図8は第1の下型部材の平面図、図9は中子の底面図、図10(a)〜(d)は図9のA−A線、B−B線、C−C線、D−D線断面図である。本実施の形態は、フランジタイプの電磁流量計用測定管のライニングのための成形に用いられるポット式の竪型射出成形装置20に適用した例を示す。なお、図3において、斜線部が投影面積を示し、内側から2番目の円が底板上面に形成した円錐形の凹部の外形線を示している。図4において、斜線部が投影面積を示し、外側から2番目の円が上型底面に形成した環状凹部の外形線を示し、外側から3番目の円が円錐形の凹部の外形線を示している。
【0016】
図1において、床面に設置された脚付きのベースプレート21と、油圧シリンダ22が固定されたシリンダ取付板23と、これらを連結する4本の支柱24とにより十分な機械的強度を持つ枠組25が構成されている。この枠組25は、油圧シリンダ22と協働して、後述するプッシャ32へ推力を与える推力付与手段として働くものである。さらに、前記ベースプレート21上に設置された金型取付板26、この金型取付板26上にセラミック等の断熱材27を介して設置された射出成形用の金型30、この金型30の上に載置された有底円筒状のトランスファポット31(容器)、トランスファポット31内の溶融した成形材料9を加圧する前記プッシャ32、このプッシャ32を降下させる前記油圧シリンダ22(推力付与手段)等によってポット式の竪型射出成形装置20を構成している。
【0017】
前記油圧シリンダ22は、前記支柱24の上方に架設された前記シリンダ取付板23に下向きに設置されており、昇降自在なプランジャ33を有している。プランジャ33は油圧によって下降するとその下端面が前記プッシャ32の上面に当たり、上昇復帰すると前記プッシャ32の上面から離間するように構成されている。
【0018】
前記プッシャ32は円盤状に形成され、前記トランスファポット31内に嵌挿されている。トランスファポット31の内周面とプッシャ32との間には適宜な隙間が設けられており、この隙間から空気を逃がすことで、プッシャ32をトランスファポット31に嵌め込む作業を容易にしている。
【0019】
前記トランスファポット31は、円筒体31Aと、この円筒体31Aの下方側開口部を覆う円盤状の底板31Bとで構成されている。前記円筒体31Aの下端部内周面には、前記底板31Bが嵌合する環状溝35が形成されている。環状溝35の内周面と底板31Bの外周面との間には殆ど隙間がない状態(すなわち溶融した成形材料9が漏れ出ない状態)で摺動可能とされている。円筒体31Aと底板31Bとが分離しないように、円筒体31Aの下端内周には複数のピン(止め部材)37が突設されており、これにより底板31Bを支持し円筒体31Aからの脱落を防止している。底板31Bは、環状溝35により円筒体31Aの内周面に形成された段部38と前記ピン37とによって上下方向の変位量が規制されている。また、底板31Bは中央に貫通孔からなるノズル孔40を有し、下面中央には前記ノズル孔40を取り囲む半球状の突起41が一体に突設されている。この突起41の周面下端部は、前記射出成形用金型30とのシール面41aを形成している。
【0020】
前記射出成形用金型30は、積重ね部材を構成する上型44、下型45およびゲートリング46によって構成されている。前記上型44は、下面中央に形成された円錐形の凹部47と、肉厚内に形成された後述する冷却機構66を構成する第6の冷却回路80Fを有している。上型44がさらに第1、第2の上型部材44A,44Bの2部材とからなるのは、前記冷却回路80Fをこれら両部材間に形成するためであり、冷却回路80Fを形成した後、第1、第2の上型部材44A,44Bは、ボルトによって締結されることにより一体化されている。
【0021】
前記上型44の凹部47は、後述する中子57とともに湯道49を形成するもので、特に上型44の上面に開口し前記ノズル孔40に連通する部分がスプルー50を形成し、下端側が前記ゲートリング46の後述するゲート75に連通している。前記上型44の上面中央で前記スプルー50の周囲には半球状の凹部53が形成されており、この凹部53に前記底板31Bの突起41が嵌合している。そして、凹部53の内壁面は前記突起41の前記シール面41aが密接するシール面53aを形成しており、これらのシール面41a,53aによってシール部Cを形成している。
【0022】
前記トランスファポット31を上型44の上に載置するとき、底板31Bの突起41を上型44の凹部53に嵌合してそのシール面41a,53aを互いに密接させると、ノズル孔40とスプルー50が自動的に位置決めされて連通し、前記シール部Cを形成する。シール部Cの面積は、金型30の後述する他の3つのシール部A1 ,A2 ,Bの各面積に比べて十分小さく設定されている。なお、トランスファポット31が上型44の上に載置された状態で、円筒体31Aの下端は上型44の上面に当たっており、トランスファポット31の座りを良くしている。トランスファポット31は上型44に対して単に載置されているだけで何ら固定されていないので、プッシャ32が油圧シリンダ22から推力を受けていない状態であれば、上型44の上に載せたままで前記突起41と凹部53を回転軸として水平面内において回転することも可能である(後述のノズル孔とスプルー間の固化した成型材料の切断作業において必要である)。
【0023】
前記下型45は、第1、第2の下型55,56(いずれも積重ね部材)および前記中子57とで構成されている。また、第1の下型55は、積層配置された第1、第2の下型部材55A,55Bとで構成され、前記金型取付板26の上に前記断熱材27を介して位置決めされて固定されている。第1の下型55の上には、前記第2の下型56と中子57が設置されており、さらにこれらの上に前記上型44が前記ゲートリング46を介して設置されている。
【0024】
前記第1の下型部材55Aは、中央に前記中子57の下端部が適宜な隙間を保って挿通される孔60を有し、また上面には前記孔60の周囲を取り囲む環状の凹部61が形成されている。凹部61より外側の上面は、前記第2の下型56の下面外周部が密接するシール面66aを形成している。
【0025】
前記第2の下型56としては、ライニング処理されていない電磁流量計用の測定管が用いられる。この第2の下型56は、内径が前記中子57の外径より大きい円筒状の管本体56aと、この管本体56aの両端開口部に嵌合され溶接62によって固定された同一形状からなる2つのフランジ56b,56cとで構成されている。管本体56aの内部には、多孔板によって形成した補強管16がスペーサ17を介して配設されている。
【0026】
各フランジ56b,56cの配管接続端面には、成形材料9が充填される環状溝63A,63Bがそれぞれ形成されている。上側のフランジ56bの下面は、前記ゲートリング46の下面側シール面64aが密接するシール面65aを形成しており、これらのシール面64a,65aによって前記シール部A2 を形成している。
【0027】
前記下側のフランジ56cの下面は、前記第1の下型部材55Aのシール面66aが密接するシール面67aを形成しており、これらのシール面66a,67aによって前記シール部Bを形成している。シール面66aは、前記環状溝63Bより外側の表面である。
【0028】
前記中子57は、円柱状の中子本体57Aと、この中子本体57Aに嵌合した前記円筒体57Bと、この円筒体57Bの上面に溶接によって固定された円錐体57Cとからなり、内部に前記冷却機構66の第1〜第5の冷却回路80A〜80Eが形成されている。中子57と前記第1、第2の下型55,56との間に設けられた空間は、成形材料9が充填されるキャビティ8を形成している。円筒体57Bは中子本体57Aに嵌合され、下端部が前記第2の下型部材55Bの上面に形成した環状溝70に径方向に移動可能に挿入されている。前記円錐体57Cは、前記上型44の凹部47に適宜な隙間を保って挿入され、この隙間が成形材料9の通る前記湯道49を形成している。
【0029】
図5〜図7において、前記ゲートリング46は、前記中子57を第2の下型56に対して位置決めするとともに、湯道49と金型30のキャビティ8を連通させるためのもので、前記上型44と前記第2の下型56との間に介装され、前記円筒体57Bの上端部外周が着脱自在に嵌挿されている。このため、ゲートリング46は、前記中子57が貫通する中心孔70を有し、この中心孔70と前記中子57のはめ合い公差は、これら両部材の軸線が略一致するように小さく設定されている。ゲートリング46の上面は平坦面からなり、前記上型44の下面に設けた環状溝71に嵌合して密接している。このため、ゲートリング46の上面外周部と前記環状溝71の底面外周部は、互いに密接するシール面46a,71aを形成しており、これらのシール面46a,71aによって前記シール部A1 を形成している。シール部A1 ,A2 ,Bの面積は略等しい。
【0030】
また、ゲートリング46は下面側に環状溝64を有し、この環状溝64が第2の下型56の上側のフランジ56bの配管接続端面に突設した突起65に嵌合し、これらの互いに密接する部分が前記シール面64a,65aからなるシール部A2 を形成している。シール面64aは、前記環状溝64の底面外周部とされ、シール面65aは前記突起65aの上面とされる。
【0031】
さらに、前記ゲートリング46は、上型44と中子57とによって形成される前記湯道49を前記環状溝64を介して金型30のキャビティ8に連通させるゲート75を有している。このゲート75は、図6に示すようにゲートリング46の中心を中心とする同一円周上にそれぞれ形成された貫通孔からなる複数個の小径ゲート75Aと大径ゲート75Bとで構成されている。また、小径ゲート75Aと大径ゲート75Bは、交互に隣り合うように形成され、前記上側フランジ56bの環状溝63Aの外周寄りに位置している。このようなゲートリング46は、前記突起65と環状溝64の嵌合によって上側のフランジ56bの上面に設置されると、中子57を強制的に第2の下型56に対して位置決めし中心を一致させる。
【0032】
図2、図8〜図10において、前記金型30の前記冷却機構66は、第1〜第6の冷却回路80A〜80Fを有している。第1の冷却回路80Aは、第1の下型部材55Aの下面側に形成した環状溝81と、第2の下型部材55Bに設けた貫通孔からなり前記環状溝81にそれぞれ連通するエア供給口82およびエア排出口83等で構成されている。エア供給口82は図示を省略したエア供給源に接続され、エア排出口83は大気に開放している。
【0033】
前記第2〜5の冷却回路80B〜80Eは、前記中子57の内部に形成されるもので、中子本体57Aの外周面に軸線方向に離間して形成された環状溝85〜88をそれぞれ有し、これらの環状溝85〜88を中子本体57Aの内部に形成したエア供給通路89a〜89dとエア排出通路90に、連通路91a〜91d、92a〜92dを介してそれぞれ連通させている。前記エア供給通路89a〜89dは、前記中子本体57Aの下面に開放する不貫通孔からなり、前記エア排出通路90の周囲に周方向に所要角度離間して形成されている。すなわち、図90に示すように、エア供給通路89a〜89dは、時計方向に135°ずつ離間するように形成されている。このため、エア供給通路89bは、エア供給通路89aに対して時計方向に135°離間し、エア供給通路89cはエア供給通路89bに対して時計方向に135°離間し、エア供給通路89dはエア供給通路89cに対して時計方向に135°離間している。前記エア排出通路90は、前記中子本体57Aの下面中央に開放する不貫通孔からなり、前記エア供給通路89a〜89dより大きな穴径を有している。
【0034】
図8において、前記第2の下型部材55Bには、前記エア供給口82およびエア排出口83に加えて前記各エア供給通路89a〜89d、エア排出通路90と連通する通路95a〜95d,96が形成されている。これらの通路95a〜95d,96は、第2の下型部材55Bの上下面に貫通する貫通孔によって形成されている。前記各通路95a〜95dは、エア供給源にそれぞれ接続され、通路96は大気中に開放している。
【0035】
図2において、前記第6の冷却回路80Fは、前記上型44内に形成された環状溝98と、この環状溝98に連通するエア供給口99およびエア排出口100を有している。エア供給口99は図示を省略したエア供給源に接続され、エア排出口100は大気中に開放している。
【0036】
前記上型44と第1の下型55との間には、複数本の支持部材102が設けられている。この支持部材102は、第1の下型55に立設されており、上端に連結ボルト103が螺合され、その頭部が前記第2の上型部材44Bの下面に当接しており、成形条件によって装着するか取り外すかを選択できるようになっている。ここではまず、取り外した状態を想定して説明するので、支持部材102および連結ボルト103は全て描かれていないものとして図1、図2を参照されたい。なお、図1、図2に示す通り支持部材102および連結ボルト103が装着されている状態については後述する。
【0037】
このような射出成形用金型30は、上型44、下型45およびトランスファポット31を単に自重によって積み重ね配置して組み立てているだけで、図12に示したボルト13と型締め板14または油圧による型締め機構を全く備えておらず、プッシャ32で成形材料9を加圧する力を利用して4つのシール部A1 ,A2 ,B,Cをシールして成形を行う点で従来の金型と基本的に相違している。
【0038】
このような射出成形装置20を用いて第2の下型56の内周面と各フランジ56b,56cの環状溝63A,63Bにライニングを施して電磁流量計の測定管を成形するには、先ず金型30を金型取付板26上に設置する。このとき、中子57をゲートリング46によって位置決めする。すなわち、ゲートリング46の環状溝70に予め中子57の上部外周を嵌装し、このゲートリング46を上側のフランジ56bの環状突起65に嵌合すると、第2の下型56とゲートリング46の軸線が一致し、中子57の軸線を強制的に第2の下型56の軸線と一致させる。したがって、中子57は、第2の下型56に対して位置ずれしたり傾いたりすることがなく、第1、第2の下型55,56の中心に位置づけられる。ゲートリング46によって中子57を位置決めした後、さらに上型44の環状溝71をゲートリング46に上方から嵌合して、上型44と第2の下型56の軸線を一致させ、さらにその上にトランスファポット31を設置する。
【0039】
次に、金型30をトランスファポット31および成形材料9とともに加熱炉の中に設置し、所定温度(350〜370℃)に加熱する。成形材料9を加熱溶融している間、プッシャ32はトランスファポット31から外されて室温に保持されており、溶けた成形材料9をキャビティ8に注入する作業の直前にトランスファポット31に装着される。
【0040】
加熱された金型30およびトランスファポット31を、金型取付板26上に設置し、油圧シリンダ22を駆動し、プランジャ33によってプッシャ32を押圧することによりプッシャ32に所定の推力Flを与える。プッシャ32が推力Flを付与されて成形材料9を加圧すると、成形材料9は底板31Bのノズル孔40からスプルー50、湯道49およびゲート75を通ってキャビティ8に加圧注入される。プッシャ32による成形材料9の加圧注入時間は、2分程度で、キャビティ8内の空気をプッシャ32による射出圧力Pによってシール部A1 ,A2 ,Bから外部へ排出する。すなわち、シール部A1 ,A2 ,Bは、空気は排出するが溶融樹脂は排出しない程度の面粗度に加工されている。空気と溶融樹脂とは、それぞれの粘性が大きく異なるために、シール部A1 ,A2 ,Bの面粗度を調節すれば、このようなことが可能になる。
【0041】
プッシャ32を押し下げて溶融した成形材料9を加圧すると、成形材料9は底板31Bを下方に加圧しつつノズル孔40から射出されるとともに、トランスファポット31とプッシャ32との径方向の隙間(通常片側0.3〜1.0mm程度)を通って上方へ漏れ出ようとする。プッシャ32の温度が成形材料9の温度よりも低く設定されていると、プッシャ32に接触した部分の成形材料9が急冷固化して隙間を塞きパッキンとして作用するので、溶融した成形材料9が外部へ漏れ出ることはない。さらに、溶融している成形材料9は、その圧力によって隙間で固化した成形材料9を上方へと押し上げる。隙間で固化した成形材料9は、トランスファポット31との間の摩擦力により、トランスファポット31を上方へ持ち上げるように作用する。そして、トランスファポット31の円筒体31Aの下端が上型44の上面から離れる。やがてピン37が底板31Bの下面に当たると、トランスファポット31はそれ以上持ち上げられるのを阻止される。この状態でトランスファポット31と上型44とはシール部Cのみで接しており、プッシャ32に与えられた推力Plの大部分がシール部Cに付加される。前述の通り、シール部Cの面積はシール部A1 ,A2 ,Bのいずれの面積よりも小さいので、シール部Cには十分に大きなシール圧が発生し、シール部Cからの溶融した成形材料9の漏れを防止することができる。
【0042】
油圧シリンダ22がプッシャ32を押し下げる力Flは、プッシャ32の下面の面積Slに作用して、トランスファポット31の内部で溶融している成形材料9に射出圧力Pを発生させる。この射出圧力Pを受けて底板31Bに発生する力Fnは下向きで、シール部Cを介して上型44をゲートリング46に押しつけるように働く。厳密にはプッシャ32、トランスファポット31、成形材料9および上型44の重量も上型44を下向きに押しつけるように働くが、後述の通り、Fnに対して無視できるほど小さい。第2の下型56は第1の下型55に押し付けられることにより、これらの間にも同じ大きさの締付け力が発生する。底板31Bの金型30に対する押付力Fnは、底板31Bの受圧面を力Fl方向に見通した投影面積Sn(図3の斜線部)と射出圧力Pから求められる。
Fn=P・Sn=Fl・Sn/Sl
【0043】
反対に、金型30には射出圧力Pにより上方への推力(第2の下型56から上型44を引き離そうとする力)Fmが発生する。この推力Fmは、上型44の投影面積Sm(図4の斜線部)と射出圧力Pから求められる。
Fm=P・Sm
【0044】
したがって、底板31Bの上型44に対する押付力Fnによって金型30のシール部A1 ,A2 ,Bを押し付ける力Fは、
F=Fn−Fm
となる。
FnがFmより小さくなると、上型44は持ち上げられるためシールが損なわれる。
【0045】
各シール部A1 ,A2 ,B の面積をS1 ,S2 ,S3 とし、各シール部A1 ,A2 ,Bに発生する圧力(シール圧)をPa1 ,Pa2 ,Pa3 とすると、シール部A1 におけるシール圧Pa1 は
Pa1 =(Fn−Fm)/S1 =(Sn−Sm)P/S1
となる。
シール部A2 におけるシール圧Pa2 は
Pa2 =(Fn−Fm)/S2 =(Sn−Sm)P/S2
となる。
シール部Bにおけるシール圧Pa3 は
Pa3 =(Fn−Fm)/S3 =(Sn−Sm)P/S3
となる。
【0046】
ここで、成形材料9、上型44、第2の下型56、トランスファポット31等の重量が実際にシール比(シール圧Paを射出圧力Pで除した値)Kにどの程度影響するかについて検討したところ、測定管の口径が100mmの場合と40mmの場合における成形材料9、上型44、第2の下型56、トランスファポット31等の総重量をそれぞれ21.5Kg、4.3Kg程度とすると、底板31Bによる押付力Fn(口径100mmの場合:5148Kgf、口径40mmの場合:1825Kgf)、推力Fm(口径100mmの場合:3382Kgf、口径40mmの場合:1378Kgf)に比べて総重量がきわめて小さいため、シール比Kへの影響がきわめて少なく、誤差範囲として無視し得ることが判った。なお、さらに後述するが、前記シール比Kは、口径100mmの場合、2.04、口径40mmの場合、1.41であった。
【0047】
シール部A1 ,A2 ,Bからの成形材料9の漏出を防止するためには、シール圧Pa1 ,Pa2 ,Pa3 が正の値であることが最低条件(すなわち必要条件)であるが、どの程度の圧力であれば成形材料9が漏出しなくなるかを実験で追求した。
上記式からも明らかなようにプッシャ32の推力を高くすれば、射出圧力Pとシール圧Pa1 ,Pa2 ,Pa3 は高くなる。しかし、プッシャ32の推力を過剰に高くすると成形品に内部応力が残り、変形やクラックによる割れの原因となるため好ましくないことが判った。
【0048】
ここでシール比Kという概念を導入する。すなわち、シール比K(K1 ,K2 ,K3 )は、シール圧Pa1 ,Pa2 ,Pa3 を射出圧力Pで除した値Pa1 /P,Pa2 /P,Pa3 /Pである。
【0049】
各シール比K1 ,K2 ,K3 は、射出成形装置20の設計時に決定されるが、上記した通り実際の成形において成形材料9の種類、粘度、温度等によって決まる定数値Cより小さいと成形材料9がシール部A1 ,A2 ,Bから漏出し、大きいと漏出しなくなる。定数値Cは、実験によって帰納的に求められる値で、シール比K1 ,K2 ,K3 、成形材料9の種類、粘度および温度を変えて実際に成形を行い、成形材料9の漏出が止まった時点のシール比K1 ,K2 ,K3 の値である。例えば、シール比K1 を0.3として成形を行ったときに成形材料9のシール部A1 からの漏出が止まったと仮定すると、定数値Cは0.3となる。したがって、成形材料9がシール部A1 から漏出しないようにするためには、シール比K1 を0.3より大きくする必要がある。つまり、成形材料9がシール部A1 ,A2 ,Bから漏れないようにするためには、
Pa/P>C
の条件を満足させればよい。
【0050】
実験に際しては、シール面積S1 ,S2 ,S3 が大きい金型を製作して成形を行い、シール部A1 ,A2 ,Bを少しずつ削ってシール面積S1 ,S2 ,S3 を徐々に小さくすることによりシール比K1 ,K2 ,K3 を大きくして成形を繰り返し行い、成形材料9のシール部A1 ,A2 ,Bからの漏出が止まったときのシール比K1 ,K2 ,K3 を定数値Cとする。なお、前述した通り、シール部Cはシール部A1 ,A2 ,Bに比べて面積が小さいので、かなり大きなシール比が得られ、実際上問題になることはない。
【0051】
成形材料9の注入が終了した後、油圧シリンダ22からの推力Flを保ったまま数分放置して成形体の残留応力の分布を均一化させる。次に、冷却回路66に冷却媒体としてのエアを供給して金型30を内側から一定時間冷却し、キャビティ8内の成形材料9を固化させる。
【0052】
図11に金型30の冷却の手順を示す。圧縮空気120を第1〜第6の冷却回路80A〜80Fに所定の時間をおきながら順次供給して金型30を冷却し、キャビティ8内の成形材料9を下から上方に向かって徐々に固化させる。このようにすると、キャビティ8内の成形材料9の固化により発生する体積収縮に応じて、トランスファポット31から溶融状態の成形材料9が補給され、ヒケのないきれいな成形体を得ることができる。
【0053】
成形材料9が固化した後、トランスファポット31を回転させると、ノズル孔40とスプルー50との接続部分で成形材料9を容易に切断できる。次に、上型44をトランスファポット31とともに上昇させて第2の下型56を第1の下型55から取出し、ばり、湯道49、ゲート75部分で固化した成形材料9を切断することにより成形を終了する。この第2の下型56は、内周面およびフランジ56b,56cの配管接続端面がライニング材によって被覆された成形品である測定管として用いられる。引き続き測定管の成形を行う場合は、新たな第2の下型56を第1の下型55の上に設置し、さらにその上に上型44およびトランスファポット31を設置し、上記した手順にしたがって成形を行う。
【0054】
このような射出成形装置20においては、金型30を型締めする必要がないので、図12に示した従来の射出成形用金型4に比べて構造が簡単で部品点数を削減でき、また射出成形サイクルを短縮することができ、生産性を向上させることができる。
【0055】
また、中子57は第1の下型55上に径方向に移動可能に設置されているため、ゲートリング46を第2の下型56の上に位置決めして設置すると、ゲートリング46が中子57を第2の下型56に対して位置決めし、軸線を略一致させる。したがって、偏肉が発生せず、成形体の肉厚の寸法精度を高めることができ、不良率を低減することができる。
【0056】
また、ゲートリング46のゲート75を交互に隣り合う複数個の小径ゲート75Aと大径ゲート75Bとで構成したので、ウエルドラインの発生を防止することができる。すなわち、ゲート75を同一の大きさからなる複数個の孔で構成すると、各孔を通過した直後の成形材料9はいずれも速度が略一定な層流となって互いに接触する。したがって、その接触部がウエルドラインとなり成形品の表面に縞模様ができる。ウエルドラインの発生を最小限にするためには、ゲート径を小さくするとともにゲート間隔を小さくすることが有効である。しかし、ゲート径と成形材料の流れ易さは、一般にゲート径の3乗に比例するので、ゲート径を小さくすればするほど流れにくくなり、成形時間が長くなるばかりか、成形不良の原因となるため好ましくない。
【0057】
そこで、ゲート75を穴径が異なる大小2種類のゲート75A,75Bで構成し、これらを交互に配列して実験を行ったところ、ウエルドラインの発生を著しく減少させることができた。ウエルドラインが減少する理由は明確ではないが、小径ゲート75Aと大径ゲート75Bを通過する成形材料9の流速が異なるので、各ゲートを通過した直後の成形材料9は層流であっても互いに接触すると速度の違いから互いに混ざり合うことによりウエルドラインを発生し難くするものと考えられる。
【0058】
【実施例】
三井デュポンフロロケミカル社製のPFA樹脂450HP−Jを成形材料9として用いた場合、金型温度を360°C、樹脂温度を360°Cとし、シール比Kを0.32としたとき、樹脂の漏出が発生しないことが確認された。
【0059】
上記では図2において支持部材102および連結ボルト103を取り外して成形を行う場合を説明した。しかし、押付力F=Fn−Fmが大きく、かつ金型30、特に成形品となる第2の下型56が肉薄で強度が低い場合は、第2の下型56が座屈により塑性変形したり破壊されるおそれがある。
【0060】
そこで、次にこのような問題を解決するために、図2において支持部材102および連結ボルト103を装着して成形する場合の実施例について説明する。
本実施の形態においては上型44と第1の下型55との間に前記支持部材102を介在させ、連結ボルト103を上型44に当接することで、上型44から第2の下型56へ伝わる押付力Fnの一部を前記支持部材102によって受け止め、第2の下型56に加わる押付力Fを低減するようにしている。
【0061】
前記支持部材102は、圧縮弾性変形可能な円柱状に形成され、前記第1の下型55の外周寄りに周方向に等間隔おいて4本垂直に立設されることにより上端が第1の下型55の上方に延在し、上下面中央に前記連結ボルト103が螺合するねじ孔104を有している。支持部材102の材質としては焼き入れ鋼等が用いられる。
【0062】
前記連結ボルト103は焼入れ鋼製で、前記各支持部材102のねじ孔104に螺合され、上側の連結ボルトの頭部が上型44の下面に当接するように調節される。なお、金型30自体の構造は支持部材102を用いない場合と全く同一である。
【0063】
このような支持部材102を用いた射出成形用金型30において、プッシャ32に推力Flを与えてトランスファポット31内の溶融した成形材料9を加圧し金型30のキャビティ8に注入すると、押付力Fnは金型30と、この金型30を介して支持部材102に加わる。このため、主として支持部材102が撓むが、このとき支持部材102の弾発力(反力)Rが上型44に作用し、突っ張り棒として機能する。したがって、金型30に加わる押付力Fが低減され、第2の下型56が強度の低いものであっても座屈により塑性変形したり破壊されることがなく、高圧を必要とする樹脂によるライニングや、強度が低い測定管の成形に対しても適用することが可能である。
【0064】
次に、射出成形用金型30におけるシール比Kについて説明する。
支持部材102と第2の下型56は射出圧力PによってΔlだけ縮む。
【0065】
【数1】
【0066】
【数2】
【0067】
ここで、
Pは射出圧力
Snは底板の上から見た投影面積
Smは上型の下から見た投影面積
Saはシール面積
Srは支持部材(支持部材本体)の断面積
Spは第2の下型の断面積
Fnは射出圧力によって発生する底板の下向きの力(=P・Sn)
Fmは射出圧力によって金型を押し上げようとする力(=P・Sm)
Frは支持部材に加わる力
Fpは第2の下型に加わる力
Lpは第2の下型のフランジ間の長さ
Lrは支持部材の長さ
Δlは支持部材の縮み量
Eは支持部材のヤング率(第2の下型のヤング率と同じと仮定)
nは支持部材の本数である。
第2の下型56のフランジ部56b,56cと連結ボルト103は変形しないものと仮定する。
【0068】
力の釣り合いを考えると
(Fn−Fm)=nFr+Fp ・・・(2)
上記(A)式を(2)式に代入数ると
【0069】
【数3】
【0070】
上記(B)式を用いてシール比Kを求める。シール圧Paは次式によって表される。
【0071】
【数4】
上記(4)式の両辺をPで除してシール比Kを求める。
【数5】
【0072】
【数6】
【0073】
上記(6)式の前項は、通常のシール比、後項は支持部材による減少分で、シール比の低減率は次式で表される。
【0074】
【数7】
【0075】
なお、上記した実施の形態は、電磁流量計用測定管の内周面とフランジの配管接続端面にライニングを施す射出成形装置20に適用した例を示したが、本発明はこれに何等特定されるものではなく、例えば容器やカップ状のもの、特に半導体製造工場のクリーンルームで使用されるものは、略100%弗素樹脂製なので、本発明による射出成形装置を用いることにより、安価に製作することができる。
また、上記した実施の形態においては、成形品が測定管のため、金型30の下型45を、第1、第2の下型55,56および中子57とで構成し、第2の下型56を測定管で構成した例を示したが、成形品によっては金型が上型、下型および中子で構成されるものであってもよい。
さらに、プッシャ32の推力付与手段としては、油圧シリンダ22によってプランジャ33を下降させプッシャ32を押し下げるものではなくて、逆に、プッシャ32を固定しておき、油圧ジャッキを用いて金型30を上昇させることでプッシャ32に相対的に推力を付与するものであってもよい。
【0076】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係る射出成形装置は、ゲートリングによって中子を下型に対して位置決めしているので、偏肉が生じず、成形体の肉厚の寸法精度を高めることができる。さらに、ゲートを小径ゲートと大径ゲートとで構成し、これらのゲートを通過する成形材料の流速を異ならせたので、成形品の表面にウエルドラインが発生せず、品質を向上させることができる。
【0077】
また、本発明によれば、プッシャの成形材料を押圧する力を利用して金型のシール面に面圧を発生させ、成形材料が外部へ漏れ出るのを防止するようにしたので、ボルトによる締結や油圧による型締め機構によって金型を型締めする必要がなく、射出成形装置の簡素化および金型製作費の低減を達成するとともに、金型の組立、分解作業が容易で生産性を向上させることができる。また、成形材料の漏出がないため、不良率を低減することができる。さらに、成形体を成す部品の一部を金型として兼用するので、別途金型を必要としない。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る射出成形装置の一実施の形態の一部を破断して示す概略構成図である。
【図2】 射出成形用金型の一実施の形態を示す断面図である。
【図3】 底板の上から見た投影面積を示す図である。
【図4】 上型の下から見た投影面積を示す図である。
【図5】 金型の要部の拡大断面図である。
【図6】 ゲートリングの平面図である。
【図7】 同ゲートリングの断面図である。
【図8】 第1の下型部材の平面図である。
【図9】 中子の底面図である。
【図10】 (a)〜(d)は図9のA−A線、B−B線、C−C線、D−D線断面図である
【図11】 冷却のシーケンスを示す図である。
【図12】 従来の射出成形装置用金型の断面図である。
【符号の説明】
8…キャビティ、9…成形材料、20…射出成形装置、22…油圧シリンダ、30…射出成形用金型、31…トランスファポット、31A…円筒体、31B…底板、32…プッシャ、40…ノズル孔、41a…シール面、44…上型、45…下型、46…ゲートリング、49…湯道、50…スプルー、51…ゲート、53a…シール面、55…第1の下型、56…第2の下型、56b,56c…フランジ、57…中子、64a,65a,66a,67a…シール面、75…ゲート、75A…小径ゲート、75B…大径ゲート、A1 ,A2 ,B,C…シール部。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an injection molding apparatus, for example, an injection molding apparatus suitable for use in molding a lining in a measurement pipe of an electromagnetic flow meter, molding a resin pipe, or the like.
[0002]
[Prior art]
An electromagnetic flowmeter that measures the flow rate of a conductive fluid that flows in a measurement tube by using an electromagnetic induction phenomenon prevents a short circuit between an electromotive force generated in the fluid and a measurement tube made of a non-magnetic material such as stainless steel. In addition, the inner peripheral surface, which is usually the wetted surface of the measurement tube, and the surface to which the flange pipes integrally provided at both ends of the measurement tube are connected (hereinafter referred to as the pipe connection end surface) are covered with a lining material. . As the lining material, heat resistance, corrosion resistance, electrical insulation, etc. are required, so insulating materials such as fluorine resin are usually used, and it is formed by injection molding on the inner peripheral surface of the measurement tube and the pipe connection end surface of the flange Is formed by.
[0003]
When molding such a lining measuring tube with a transfer molding machine, load the measuring tube without lining into the mold and heat the mold to a temperature equal to or higher than the melting temperature of the lining material. The prepared lining material is injected under pressure into the mold, and the inner peripheral surface of the measurement tube and the pipe connection end surface of the flange are covered with the lining material.
[0004]
When lining the measuring tube, the fluororesin used as the lining material has poor adhesion to the metal and is easily peeled off from the measuring tube. Therefore, a reinforcing tube usually formed by a perforated plate called a punching plate is placed inside the measuring tube. By attaching this reinforcing tube in advance and covering it with a lining material, the mechanical coupling strength between the lining material and the measuring tube is increased to prevent the lining material from peeling, and the lining caused by temperature changes or pressure changes in the measuring tube. The deformation of the material is prevented (Japanese Patent Publication No. 5-48846, Japanese Patent Publication No. 5-48845, Japanese Utility Model Publication No. 2-28411).
[0005]
FIG. 12 is a cross-sectional view showing a conventional injection molding apparatus used for molding a measuring tube. The
[0006]
In injection molding of the measuring tube, when the clamping pressure (clamping force) of the
[0007]
The condition for preventing the
DP <W
It is necessary to satisfy. The total projected area D is an area in which the inner wall surface of the
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
When the measuring
[0009]
The present invention has been made to solve the above-described problems. The object of the present invention is to reliably prevent the occurrence of uneven thickness of the molding material and to prevent the occurrence of weld lines. Another object of the present invention is to provide an injection molding apparatus.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a first invention includes a container having a nozzle hole at the bottom for containing a molten molding material, a mold filled with the molding material injected from the container, An injection molding apparatus comprising: a pusher that pressurizes the molding material; and a thrust imparting unit that imparts thrust in a direction in which the pusher substantially pressurizes the molding material in the container to the pusher or the mold. The mold includes a lower mold and an upper mold arranged in a stacked manner, and a core disposed in the lower mold so as to be movable in a horizontal direction, and between the upper portion of the core and the upper mold. A gate ring that forms a runner communicating with the nozzle hole and has a gate that communicates the runner with a cavity of a mold, and has a gate ring that positions the core with respect to the lower mold, the upper mold and the lower mold Between the two. In the present invention, since the core is positioned with respect to the lower mold by the gate ring, the cavity dimension can be maintained correctly, and the occurrence of uneven thickness is prevented.
[0011]
In a second aspect based on the first aspect, the thrust applying means is provided around the nozzle hole and the sprue by applying a downward thrust to the pusher relative to the mold. The seal surfaces and the seal surfaces between the upper mold, the lower mold and the gate ring are in close contact with each other over the entire circumference.
In this invention, since the pusher presses the molding material to make the sealing surfaces in close contact with each other to generate a predetermined surface pressure, the molding material does not leak from the sealing surface, and the mechanism for clamping the mold Or do not need work.
[0013]
Third The invention of the first aspect Or second In the invention, the gate of the gate ring is composed of a plurality of small-diameter gates and large-diameter gates composed of through holes alternately arranged on the same circumference.
In the present invention, the flow rate of the molding material passing through the small-diameter gate is faster than the molding material passing through the large-diameter gate. For this reason, the molding material after passing through the small-diameter gate and the large-diameter gate is mixed with each other to prevent the generation of weld lines.
[0014]
4th The invention of the first, second Or third In the invention, the lower mold is composed of a plurality of stacked members, and at least one of them forms a part of the molded body after molding.
In this invention, since the stacking member also serves as a part of the molded body, no separate mold is required.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on embodiments shown in the drawings.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a part of an embodiment of an injection molding apparatus according to the present invention in a broken state, FIG. 2 is a cross-sectional view showing an embodiment of an injection molding die, and FIG. FIG. 4 is a diagram showing a projected area seen from above, FIG. 4 is a diagram showing a projected area seen from below the upper mold, FIG. 5 is an enlarged sectional view of the main part of the mold, FIG. 6 is a plan view of the gate ring, FIG. Is a sectional view of the gate ring, FIG. 8 is a plan view of the first lower mold member, FIG. 9 is a bottom view of the core, and FIGS. 10A to 10D are AA lines in FIG. It is B line, CC line, and DD line sectional drawing. This embodiment shows an example applied to a pot type vertical
[0016]
In FIG. 1, a
[0017]
The
[0018]
The
[0019]
The
[0020]
The
[0021]
The
[0022]
When the
[0023]
The lower mold 45 includes first and second
[0024]
The first
[0025]
As the second
[0026]
On the pipe connection end faces of the
[0027]
The lower surface of the
[0028]
The
[0029]
5 to 7, the
[0030]
Further, the
[0031]
Further, the
[0032]
2 and 8 to 10, the
[0033]
The second to
[0034]
In FIG. 8, the second
[0035]
In FIG. 2, the sixth cooling circuit 80 </ b> F has an
[0036]
A plurality of
[0037]
Such an
[0038]
In order to form the measuring pipe of the electromagnetic flow meter by lining the inner peripheral surface of the second
[0039]
Next, the metal mold | die 30 is installed in a heating furnace with the
[0040]
The
[0041]
When the
[0042]
The force Fl that the
Fn = P · Sn = Fl · Sn / Sl
[0043]
On the contrary, an upward thrust (force for pulling the
Fm = P · Sm
[0044]
Therefore, the force F pressing the seal portions A1, A2, B of the
F = Fn−Fm
It becomes.
When Fn is smaller than Fm, the
[0045]
When the area of each seal portion A1, A2, B is S1, S2, S3 and the pressure (seal pressure) generated in each seal portion A1, A2, B is Pa1, Pa2, Pa3, the seal pressure Pa1 at the seal portion A1. Is
Pa1 = (Fn-Fm) / S1 = (Sn-Sm) P / S1
It becomes.
The seal pressure Pa2 at the seal part A2 is
Pa2 = (Fn-Fm) / S2 = (Sn-Sm) P / S2
It becomes.
The seal pressure Pa3 at the seal part B is
Pa3 = (Fn-Fm) / S3 = (Sn-Sm) P / S3
It becomes.
[0046]
Here, how much the weight of the
[0047]
In order to prevent leakage of the
As is clear from the above formula, if the thrust of the
[0048]
Here, the concept of seal ratio K is introduced. That is, the seal ratios K (K1, K2, K3) are values Pa1 / P, Pa2 / P, Pa3 / P obtained by dividing the seal pressures Pa1, Pa2, Pa3 by the injection pressure P.
[0049]
The seal ratios K1, K2, and K3 are determined at the time of designing the
Pa / P> C
It is sufficient to satisfy the conditions.
[0050]
In the experiment, a mold having a large seal area S1, S2, and S3 is manufactured and molded, and the seal portions A1, A2, and B are gradually scraped to gradually reduce the seal areas S1, S2, and S3. The molding is repeated by increasing the ratios K1, K2, and K3, and the seal ratios K1, K2, and K3 when the leakage of the
[0051]
After the injection of the
[0052]
FIG. 11 shows a procedure for cooling the
[0053]
When the
[0054]
In such an
[0055]
Further, since the
[0056]
Further, since the
[0057]
Therefore, when the
[0058]
【Example】
When PFA resin 450HP-J manufactured by Mitsui DuPont Fluoro Chemical Co. is used as the
[0059]
In the above description, the case where the supporting
[0060]
Then, in order to solve such a problem, an embodiment in the case where the supporting
In the present embodiment, the
[0061]
The
[0062]
The
[0063]
In the
[0064]
Next, the seal ratio K in the
The
[0065]
[Expression 1]
[0066]
[Expression 2]
[0067]
here,
P is injection pressure
Sn is the projected area viewed from above the bottom plate
Sm is the projected area viewed from below the upper mold
Sa is the seal area
Sr is the cross-sectional area of the support member (support member body)
Sp is the cross-sectional area of the second lower mold
Fn is the downward force generated by the injection pressure (= P · Sn)
Fm is the force to push up the mold by the injection pressure (= P · Sm)
Fr is the force applied to the support member
Fp is the force applied to the second lower mold
Lp is the length between the flanges of the second lower mold
Lr is the length of the support member
Δl is the amount of shrinkage of the support member
E is the Young's modulus of the support member (assuming the same as the Young's modulus of the second lower mold)
n is the number of support members.
It is assumed that the
[0068]
Considering the balance of power
(Fn−Fm) = nFr + Fp (2)
When the above equation (A) is substituted into equation (2)
[0069]
[Equation 3]
[0070]
The seal ratio K is obtained using the above equation (B). The seal pressure Pa is expressed by the following formula.
[0071]
[Expression 4]
The seal ratio K is obtained by dividing both sides of the above equation (4) by P.
[Equation 5]
[0072]
[Formula 6]
[0073]
The previous term of the above equation (6) is a normal seal ratio, the latter term is a decrease by the support member, and the reduction ratio of the seal ratio is expressed by the following equation.
[0074]
[Expression 7]
[0075]
In the above-described embodiment, an example is shown in which the present invention is applied to the
In the above-described embodiment, since the molded product is a measurement tube, the lower mold 45 of the
Further, as a means for giving thrust to the
[0076]
【The invention's effect】
As described above, since the injection molding apparatus according to the present invention positions the core with respect to the lower mold by the gate ring, uneven thickness does not occur, and the dimensional accuracy of the thickness of the molded body can be improved. . Furthermore, since the gate is composed of a small-diameter gate and a large-diameter gate, and the flow rate of the molding material passing through these gates is varied, a weld line is not generated on the surface of the molded product, and the quality can be improved. .
[0077]
In addition, according to the present invention, the pressure that presses the molding material of the pusher is used to generate a surface pressure on the sealing surface of the mold, thereby preventing the molding material from leaking outside. There is no need to clamp the mold with a clamping or hydraulic mold clamping mechanism, which simplifies the injection molding device and reduces the cost of mold production, and facilitates assembly and disassembly of the mold to improve productivity. Can be made. Further, since there is no leakage of the molding material, the defect rate can be reduced. Furthermore, since a part of the parts constituting the molded body is also used as a mold, a separate mold is not required.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a part of an embodiment of an injection molding apparatus according to the present invention in a cutaway manner.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing an embodiment of an injection mold.
FIG. 3 is a diagram showing a projected area viewed from above the bottom plate.
FIG. 4 is a diagram showing a projected area viewed from below the upper mold.
FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of a main part of a mold.
FIG. 6 is a plan view of the gate ring.
FIG. 7 is a cross-sectional view of the gate ring.
FIG. 8 is a plan view of a first lower mold member.
FIG. 9 is a bottom view of the core.
10A to 10D are cross-sectional views taken along lines AA, BB, CC, and DD in FIG.
FIG. 11 is a diagram showing a cooling sequence.
FIG. 12 is a cross-sectional view of a conventional mold for an injection molding apparatus.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記金型は積層配置された下型および上型と、前記下型内に水平方向に移動可能に配置された中子とを有し、この中子の上部と前記上型との間に前記ノズル孔に連通する湯道を形成し、前記湯道と金型のキャビティを連通させるゲートを有し前記中子を前記下型に対して位置決めするゲートリングを前記上型と前記下型との間に介在させたことを特徴とする射出成形装置。A container having a nozzle hole at the bottom and containing a molten molding material, a mold filled with the molding material injected from the container, a pusher that pressurizes the molding material in the container, and the pusher or the An injection molding apparatus comprising: a thrust imparting means that imparts thrust in a direction in which the pusher substantially pressurizes the molding material in the container to a mold;
The mold includes a lower mold and an upper mold arranged in a stacked manner, and a core disposed in the lower mold so as to be movable in a horizontal direction, and the upper mold is interposed between the upper mold and the upper mold. A runner communicating with the nozzle hole is formed, and a gate ring is provided between the upper mold and the lower mold, the gate ring having a gate that communicates the runner and the mold cavity, and positioning the core with respect to the lower mold. An injection molding apparatus characterized by being interposed therebetween.
前記推力付与手段は前記プッシャに前記金型に対して相対的に下向きの推力を付与することにより、前記ノズル孔とスプルーの周囲にそれぞれ設けられたシール面どうし、および前記上型、下型およびゲートリングとの間のシール面どうしをそれぞれ全周にわたって互いに密着させることを特徴とする射出成形装置。The injection molding apparatus according to claim 1, wherein
The thrust applying means applies a downward thrust to the pusher relative to the mold, thereby sealing surfaces provided around the nozzle hole and the sprue, and the upper mold, the lower mold, and An injection molding apparatus characterized in that the sealing surfaces between the gate rings are in close contact with each other over the entire circumference.
前記ゲートリングのゲートは、同一円周上に交互に並設された貫通孔からなる複数個の小径ゲートと大径ゲートとで構成されていることを特徴とする射出成形装置。 The injection molding apparatus according to claim 1 or 2 ,
The gate of the said gate ring is comprised with the some small diameter gate which consists of the through-hole arranged in parallel by turns on the same periphery, and a large diameter gate, The injection molding apparatus characterized by the above-mentioned.
前記下型が複数の積重ね部材からなり、そのうちの少なくともいずれか1つが成形後の成形体の一部を成すことを特徴とする射出成形装置。In the injection molding apparatus according to claim 1, 2, or 3 ,
The lower mold includes a plurality of stacked members, and at least one of them forms a part of a molded body after molding.
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