JP3842566B2 - Injection molding apparatus and injection molding method - Google Patents

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/1781Aligning injection nozzles with the mould sprue bush

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、射出成形装置及び射出成形方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
一般に、所定形状の製品を熱可塑性の材料にて成形するのは、射出成形装置が用いられている。その射出成形装置では、ダイレクトノズル方式のものがある。図5は、ダイレクトノズル方式の射出成形装置及びその成形工程を示す。射出成形装置50を用いた成形工程の流れを説明すると、まず、図5(a)に示すように、噴射入口51を設けた可動金型としての上型52を、固定金型としての下型53に合わせるという型締め工程を行う。次に、図5(b)に示すように、噴射ノズル54の挿入部55を前記上型52の噴射入口51に差し込むよう該噴射ノズル54を上型52側へ移動するというノズルタッチ工程を行う。次に、図5(c)に示すように、前記噴射ノズル54から溶融状態の熱可塑性材料(溶融流体)を前記上型52と下型53とで形成された空間(キャビティ)内に噴射させ、その溶融流体が固化するまで圧力を保持させるという射出・保圧工程を行う。最後に、図5(d)に示すように、溶融流体が固化してから、前記噴射ノズル54を上型52から離間し、上型52を下型53から離間するという型開き工程を行う。そして、上記の4つの成形工程によって前記上型52と下型53とで形成された空間(キャビティ)内には、所定形状の製品Sが成形される。
【0003】
この場合、射出・保圧工程において、溶融流体が前記噴射入口51から型外へ溢れることを防ぐために、前記噴射ノズル54の挿入部55の外周面と前記噴射入口51の内周面はピッタリ合わせる必要がある。つまり、噴射ノズル54の軸心と噴射入口51の軸心を一致させる(芯出しをする)必要がある。
【0004】
そこで、一般的には、前記噴射入口51に対して図示しない芯出し機構にて噴射ノズル54の芯出しを行ってからその挿入部55を該噴射入口51内に挿入するようになっている。
【0005】
また、図6に示すように、従来の射出成形装置50の噴射入口51は、上型52のスプールブッシュ部材56に設けられている。そのスプールブッシュ部材56には、前記噴射入口51から外方(図6において上方)へ拡開するテーパ部57が設けられている。そして、図7に示すように、噴射入口51に前記噴射ノズル54の挿入部55が挿入されたとき、前記テーパ部57には、前記噴射ノズル54のテーパ状先端面54aが当接するようになる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前記噴射ノズル54は、その芯出しが芯出し機構精度などの原因でずれが生じた場合、図8に示すように、前記噴射ノズル54の挿入部55は、前記噴射入口51内に挿入される前に、その先端部が前記テーパ部57と接触する。そして、前記噴射ノズル54とスプールブッシュ部材56との接触は、噴射ノズル54とスプールブッシュ部材56の摩耗の原因となる。特に、図8に示すように、前記テーパ部57と噴射入口51の境界部57aが摩耗された場合、そこから溶融流体が型外へ溢れ、製品Sにバリが発生するといった問題点がある。しかも、これも、噴射ノズル54とスプールブッシュ部材56が摩耗されたとき、噴射ノズル54とスプールブッシュ部材56の交換作業を頻繁に要して煩雑であるのみならず不経済であるという問題点となった。
【0007】
本発明の目的は、噴射ノズルとスプールブッシュ部材の摩耗によるバリの発生を抑制することができる射出成形装置及び射出成形方法を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するために、請求項1に記載の発明は、熱可塑性材料の流体を噴射する噴射ノズルと、前記噴射された熱可塑性材料の流体を受け止め、所定形状に固化させる下型と、前記下型の上部に、前記下型に対し上下方向に移動可能に配置され、前記噴射ノズルによる熱可塑性材料の流体の射出時に前記下型との間に介在するスプールブッシュ部材とを有する射出成形装置において、前記噴射ノズルは、ノズル本体と、該ノズル本体の端面に延設されたノズル先端部と、該ノズル先端部の先端面から突設されたノズル挿入部とを備え、前記スプールブッシュ部材は、ガイド収容部及びノズル挿入孔を設けたスプールブッシュ本体と、前記ガイド収容部に着脱可能に収容され、前記噴射ノズルのノズル挿入部を前記ノズル挿入孔内に挿入するよう前記噴射ノズルのノズル先端部を案内するガイド部を設けたスプールブッシュガイドとを備え、前記スプールブッシュガイドは、その内径が前記ノズル先端部の円柱部の外径にほぼ等しく設定されており、前記ノズル挿入部が前記ノズル挿入孔内に挿入された前記噴射ノズルは、前記ノズル本体の端面が前記スプールブッシュガイドの上面に当接するたことを要旨とする。
【0009】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の射出成形装置において、前記噴射ノズルのノズル先端部には、前記ノズル挿入部が前記ノズル挿入孔内に挿入する前に、その噴射ノズルとスプールブッシュ部材との中心軸線を一致させるよう前記スプールブッシュガイドのガイド部により案内されるノズル側ガイド部を設けたことを要旨とする。
【0010】
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の射出成形装置において、前記スプールブッシュガイドのガイド部には、複数の切り欠きを設けたことを要旨とする。
【0011】
請求項4に記載の発明は、ノズル本体と、該ノズル本体の端面に延設されたノズル先端部と、該ノズル先端部の先端面から突設されたノズル挿入部とを備えて、熱可塑性材料の流体を噴射する噴射ノズルと、前記噴射された熱可塑性材料の流体を受け止め、所定形状に固化させる下型と、ガイド収容部及びノズル挿入孔を設けたスプールブッシュ本体と、前記ガイド収容部に着脱可能に収容され、前記噴射ノズルを案内するスプールブッシュガイドを備え、前記下型の上部に前記下型に対し上下方向に移動可能に配置され、前記噴射ノズルによる熱可塑性材料の流体の射出時に前記下型との間に介在するスプールブッシュ部材とを有し、前記スプールブッシュガイドは、その内径が前記ノズル先端部の円柱部の外径にほぼ等しく設定されており、前記ノズル挿入部が前記ノズル挿入孔内に挿入された前記噴射ノズルは、前記ノズル本体の端面が前記スプールブッシュガイドの上面に当接する射出成形装置にて熱可塑性材料の流体を射出成形する射出成形方法であって、前記スプールブッシュガイドは、前記噴射ノズルが前記スプールブッシュ部材内に挿入されるとき、前記ノズル挿入部が前記ノズル挿入孔内に挿入するよう前記噴射ノズルを案内するようにしたことを要旨とする。
【0012】
請求項5に記載の発明は、請求項4に記載の射出成形方法において、前記噴射ノズルとスプールブッシュ部材との中心軸線を一致させるよう前記噴射ノズルを前記スプールブッシュガイドにより案内させ、前記ノズル挿入部を前記ノズル挿入孔内に挿入するようにしたことを要旨とする。
【0013】
請求項6に記載の発明は、請求項4又は5記載の射出成形方法において、前記熱可塑性材料の流体は溶融樹脂であることを要旨とする。
請求項7に記載の発明は、請求項4又は5記載の射出成形方法において、前記熱可塑性材料の流体は溶融金属であることを要旨とする。
【0014】
(作用)
請求項1、4、6及び7に記載の発明によれば、噴射ノズルはスプールブッシュ部材内に挿入(タッチ)するとき、スプールブッシュ本体に着脱可能に収容されたスプールブッシュガイドにより案内されるため、スプールブッシュ本体の替わりにスプールブッシュガイドは摩耗される。従って、スプールブッシュガイドを容易に交換することで、従来技術に比べ、スプールブッシュ部材の交換に起因する不経済的な課題が解決される。
【0015】
請求項2及び5〜7に記載の発明によれば、ノズル挿入部とノズル挿入孔の縁部との摩耗が防止され、ノズル挿入孔の縁部の摩耗によって製品にバリが発生することを抑制することができる。
【0016】
請求項3に記載の発明によれば、請求項1及び2に記載の発明の作用に加えて、噴射ノズルとスプールブッシュ部材の接触面積を低減することができる。その結果、その接触面積の低減分と、噴射ノズルとスプールブッシュ部材の構造変化による両者間の接触面積増加分と相殺することによって、両者間の接触面積増加による噴射ノズルの温度降下に起因する射出不良を防止できる。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図1〜図4に従って説明する。なお、本実施形態の射出成形装置は、従来の射出成形装置50に比べると、噴射ノズルと上型側のスプールブッシュ部材に特徴があるため、説明の便宜上、下型側の説明を省略し、噴射ノズルとスプールブッシュ部材の構造について詳しく説明する。
【0018】
図1及び図2に示すように、本実施形態の射出成形装置10の噴射ノズル11は、ノズル本体12と、該ノズル本体12の一端(図1及び図2において下端)端面12aに延設されたノズル先端部13と、該ノズル先端部13の先端面13a中央から突設されたノズル挿入部14を備えている。
【0019】
前記ノズル先端部13は、円柱部13bと、ノズル側ガイド部としての円錐台形部13cを有している。前記ノズル挿入部14は、ノズル先端部13から離れるほど外径が小さくなる円錐台形に形成されている。
【0020】
前記噴射ノズル11内には、該噴射ノズル11の中心軸線を軸線とし前記ノズル本体12、ノズル先端部13及びノズル挿入部14を貫通した貫通孔15が設けられている。この貫通孔15は、溶融状態の熱可塑性材料としての樹脂(溶融樹脂)が流れるための流路に構成されている。
【0021】
また、本実施形態の射出成形装置10のスプールブッシュ部材16は、スプールブッシュ本体17と、スプールブッシュガイド18を備えている。
前記スプールブッシュ本体17は、大径部17aと小径部17bを有している。その大径部17aには、ガイド収容部としてのガイド嵌合凹部19が設けられ、該ガイド嵌合凹部19の底面中央から円錐台形凹部20が設けられている。また、前記小径部17bには、キャビティ(図示せず)に連通する円柱形凹部21が設けられ、該円柱形凹部21の底部中央から前記円錐台形凹部20に連通するノズル挿入孔22が設けられている。前記ノズル挿入孔22は、前記ノズル挿入部14と同じ円錐度にて前記円柱形凹部21に近づくほど内径が小さくなるよう円錐台形に形成されている。
【0022】
前記スプールブッシュガイド18は、図1及び図2に示すように、前記ガイド嵌合凹部19と同じ軸方向厚さにて円環状に形成されている。スプールブッシュガイド18は、その外径が前記ガイド嵌合凹部19の内径に等しく、その内径(つまり内孔18aの直径)が前記ノズル先端部13の円柱部13bの外径にほぼ等しく設定されている。また、図3に示すように、スプールブッシュガイド18の内孔18aには、複数(本実施形態では、8個)の切り欠き18bが円周上に等角度間隔にて設けられている。
【0023】
本実施形態では、スプールブッシュ部材16は、前記スプールブッシュガイド18が着脱可能に前記スプールブッシュ本体17のガイド嵌合凹部19内に嵌合されることによって構成される。なお、図4に示すように、スプールブッシュ本体17に嵌合されたスプールブッシュ部材16の上面から前記円錐台形凹部20の底面20aまでの距離Hは、前記円柱部13bと円錐台形部13cの境界線から前記ノズル挿入部14の先端までの距離hより大きく設定されている。
【0024】
そして、このような射出成形装置10にて射出成形を行うとき、そのノズルタッチ工程において、芯出しされた噴射ノズル11は、スプールブッシュ部材16内に挿入されるようになる。スプールブッシュ部材16内に挿入された噴射ノズル11は、図1に示すように、そのノズル挿入部14が前記ノズル挿入孔22にピッタリ当接するとともに、そのが前記円錐台形凹部20に当接し、その本体端面12aがスプールブッシュガイド18の上面に当接するようになる。このとき、芯出しのずれがない場合、噴射ノズル11は、そのノズル先端部13の円柱部13bが前記スプールブッシュガイド18の内孔18aを貫挿しながら一直線でスプールブッシュ部材16内に挿入される。
【0025】
一方、万が一芯出しのずれがあった場合、図4に示すように、噴射ノズル11は、そのノズル先端部13の円錐台形部13cが前記スプールブッシュガイド18の内孔18a上端縁に接触し該内孔18aによりガイドされながらスプールブッシュ部材16内に挿入される。このとき、スプールブッシュ部材16の上面から前記底面20aまでの距離Hが円柱部13bと円錐台形部13cの境界線からノズル挿入部14の先端までの距離hより大きく設定されているため、円柱部13bが内孔18a内に挿入される前に、ノズル挿入部14は前記底面20aと接触しない。前記内孔18aの直径が前記ノズル先端部13の円柱部13bの外径にほぼ等しく設定されているため、前記円柱部13bが前記内孔18a内に挿入されると、噴射ノズル11の芯出しずれが校正され、前記ノズル挿入部14は前記底面20aと接触せずノズル挿入孔22内に挿入される。
【0026】
上記実施形態の射出成形装置10によれば、以下のような特徴を得ることができる。
(1)上記実施形態では、スプールブッシュ部材16は、スプールブッシュ本体17とスプールブッシュガイド18を備えている。スプールブッシュ本体17には、ガイド嵌合凹部19及びノズル挿入孔22を設け、スプールブッシュガイド18は、スプールブッシュ本体17のガイド嵌合凹部19に着脱可能に収容されている。また、スプールブッシュガイド18には、噴射ノズル11がスプールブッシュ部材16内に挿入されるとき、その噴射ノズル11のノズル挿入部14がノズル挿入孔22内に挿入するよう噴射ノズル11のノズル先端部13を案内するガイド部18aを設けた。
【0027】
従って、射出成形装置10の成形工程におけるノズルタッチ工程では、噴射ノズル11の芯出しにずれがあったとき、噴射ノズル11はスプールブッシュガイド18と接触するため、スプールブッシュ本体17の替わりにスプールブッシュガイド18は摩耗される。従って、スプールブッシュガイド18を容易に交換することで、従来技術に比べ、スプールブッシュ部材16の交換に起因するコストアップを防止できる。
【0028】
(2)本実施形態では、上記で詳述したように、噴射ノズル11は、そのノズル挿入部14がノズル挿入孔22内に挿入する前に、該噴射ノズル11とスプールブッシュ部材16との中心軸線を一致させるようスプールブッシュガイド18により案内されるようにした。
【0029】
従って、ノズル挿入部14とノズル挿入孔22の縁部(つまりノズル挿入孔22の上縁と底面20aの境界部)との摩耗が防止され、ノズル挿入孔22の縁部の摩耗によって製品にバリが発生することを抑制することができる。
【0030】
(3)本実施形態では、スプールブッシュガイド18の内孔18aには、8個の切り欠き18bが設けられている。従って、噴射ノズル11とスプールブッシュ部材16の接触面積を低減することができ、従来技術に比べて、その接触面積の低減分と、噴射ノズル11とスプールブッシュ部材16の構造変化による両者間の接触面積増加と相殺することができる。その結果、接触面積に比例する噴射ノズル11側の放熱が低減され、噴射ノズル11側の激しい放熱による噴射ノズル11の温度降下に起因する噴射ノズル11内の溶融樹脂固化を抑制できる。よって、噴射ノズル11内の溶融樹脂固化による射出成形装置10の射出不良を防止できる。
【0031】
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○切り欠き18bをその他の形状にて形成し、切り欠き18bを8個以外の複数個にて実施してもよい。
【0032】
○スプールブッシュガイド18の内孔18aの切り欠きは、噴射ノズル11のノズル先端部13に設けてもよい。また、放熱を低減するために、切り欠きを設ける替わりに、前記スプールブッシュガイド18の内孔18a又は噴射ノズル11のノズル先端部13に断熱材等を取り付けてもよい。
【0033】
○熱可塑性材料を樹脂に限定せず、金属(例えばマグネシウム、アルミニウム、亜鉛等、又はそれらの合金)にて実施してもよい。
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について、それらの効果と共に以下に記載する。
【0034】
(1)請求項1に記載の射出成形装置において、前記噴射ノズル(11)のノズル先端部(13)には、前記ノズル挿入部(14)が前記スプールブッシュ部材(16)と接触しない状態で、その噴射ノズル(11)とスプールブッシュ部材(16)との中心軸線を一致させるよう前記スプールブッシュガイド(18)のガイド部(18a)により案内されるノズル側ガイド部(13c)を設けたことを特徴とする射出成形装置。
【0035】
(2)前記熱可塑性材料の流体は溶融樹脂であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1記載の射出成形装置。
(3)前記熱可塑性材料の流体は溶融金属であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1記載の射出成形装置。
【0036】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項1〜7に記載の発明によれば、噴射ノズルとスプールブッシュ部材の摩耗によるバリの発生を抑制することができる。
【0037】
請求項3に記載の発明によれば、噴射ノズル内の溶融流体の固化による射出不良を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施形態の射出成形装置の要部断面図。
【図2】同じく射出成形装置の要部分解断面図。
【図3】同じく射出成形装置のスプールブッシュ部材を構成するスプールブッシュガイドの平面図。
【図4】同じく射出成形装置の成形工程を説明する説明図。
【図5】射出成形装置の成形工程の流れを説明する説明図。
【図6】従来技術の射出成形装置の要部断面図。
【図7】従来技術の射出成形装置の成形工程を説明する説明図。
【図8】従来技術の射出成形装置の成形工程を説明する説明図。
【符号の説明】
10…射出成形装置、11…噴射ノズル、13…ノズル先端部、13c…ノズル側ガイド部としての円錐台形部、14…ノズル挿入部、16…スプールブッシュ部材、17…スプールブッシュ本体、18…スプールブッシュガイド、18a…ガイド部、18b…切り欠き、19…ガイド収容部としてのガイド嵌合凹部、22…ノズル挿入孔。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an injection molding apparatus and an injection molding method.
[0002]
[Prior art]
In general, an injection molding apparatus is used to mold a product having a predetermined shape with a thermoplastic material. Among the injection molding apparatuses, there is a direct nozzle type. FIG. 5 shows a direct nozzle type injection molding apparatus and its molding process. The flow of a molding process using the injection molding apparatus 50 will be described. First, as shown in FIG. 5A, an upper mold 52 as a movable mold provided with an injection inlet 51 is used as a lower mold as a fixed mold. A mold clamping process of matching to 53 is performed. Next, as shown in FIG. 5B, a nozzle touch process is performed in which the injection nozzle 54 is moved to the upper mold 52 side so that the insertion portion 55 of the injection nozzle 54 is inserted into the injection inlet 51 of the upper mold 52. . Next, as shown in FIG. 5C, a molten thermoplastic material (molten fluid) is injected from the injection nozzle 54 into a space (cavity) formed by the upper mold 52 and the lower mold 53. Then, an injection / holding process is performed in which the pressure is maintained until the molten fluid is solidified. Finally, as shown in FIG. 5D, after the molten fluid is solidified, a mold opening process is performed in which the injection nozzle 54 is separated from the upper mold 52 and the upper mold 52 is separated from the lower mold 53. Then, a product S having a predetermined shape is formed in the space (cavity) formed by the upper mold 52 and the lower mold 53 by the four molding processes described above.
[0003]
In this case, in the injection / holding step, the outer peripheral surface of the insertion portion 55 of the injection nozzle 54 and the inner peripheral surface of the injection inlet 51 are perfectly matched to prevent the molten fluid from overflowing from the injection inlet 51 to the outside of the mold. There is a need. In other words, it is necessary to align (center) the axis of the injection nozzle 54 and the axis of the injection inlet 51.
[0004]
Therefore, generally, after the injection nozzle 54 is centered with respect to the injection inlet 51 by a centering mechanism (not shown), the insertion portion 55 is inserted into the injection inlet 51.
[0005]
As shown in FIG. 6, the injection inlet 51 of the conventional injection molding apparatus 50 is provided in the spool bush member 56 of the upper mold 52. The spool bush member 56 is provided with a tapered portion 57 that expands outward (upward in FIG. 6) from the injection inlet 51. As shown in FIG. 7, when the insertion portion 55 of the injection nozzle 54 is inserted into the injection inlet 51, the tapered tip surface 54 a of the injection nozzle 54 comes into contact with the taper portion 57. .
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the injection nozzle 54 is misaligned due to the centering mechanism accuracy or the like, the insertion portion 55 of the injection nozzle 54 is inserted into the injection inlet 51 as shown in FIG. Before being done, the tip portion contacts the tapered portion 57. The contact between the spray nozzle 54 and the spool bush member 56 causes wear of the spray nozzle 54 and the spool bush member 56. In particular, as shown in FIG. 8, when the boundary portion 57a between the tapered portion 57 and the injection inlet 51 is worn, there is a problem that the molten fluid overflows out of the mold and burrs occur in the product S. In addition, when the spray nozzle 54 and the spool bush member 56 are worn, the replacement work of the spray nozzle 54 and the spool bush member 56 is frequently required, which is complicated and uneconomical. became.
[0007]
An object of the present invention is to provide an injection molding apparatus and an injection molding method capable of suppressing generation of burrs due to wear of an injection nozzle and a spool bush member.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, an invention according to claim 1 includes an injection nozzle for injecting a fluid of a thermoplastic material, a lower mold for receiving the fluid of the injected thermoplastic material and solidifying it into a predetermined shape. An injection having a spool bushing member disposed on an upper portion of the lower die so as to be movable in the vertical direction with respect to the lower die, and interposed between the lower die and the lower die when the fluid of the thermoplastic material is injected by the injection nozzle. In the molding apparatus, the injection nozzle includes a nozzle body, a nozzle tip extending from an end surface of the nozzle body, and a nozzle insertion portion protruding from the tip surface of the nozzle tip, and the spool bush The member is detachably accommodated in the spool bushing body provided with the guide accommodating portion and the nozzle insertion hole, and the guide accommodating portion, and the nozzle insertion portion of the injection nozzle is inserted into the nozzle insertion hole. To such a spool bush guide provided with a guide portion for guiding the nozzle tip of the injection nozzle, the spool bushing guide is substantially equal to the outer diameter of the cylindrical portion of the inner diameter of the nozzle tip The spray nozzle in which the nozzle insertion portion is inserted into the nozzle insertion hole is characterized in that the end surface of the nozzle body is in contact with the upper surface of the spool bush guide .
[0009]
According to a second aspect of the present invention, in the injection molding apparatus according to the first aspect, the nozzle tip portion of the injection nozzle has an injection nozzle before the nozzle insertion portion is inserted into the nozzle insertion hole. The gist is that a nozzle side guide portion guided by the guide portion of the spool bush guide is provided so as to coincide with the center axis of the spool bush member.
[0010]
The gist of the invention according to claim 3 is that, in the injection molding apparatus according to claim 1 or 2, the guide portion of the spool bush guide is provided with a plurality of notches.
[0011]
The invention according to claim 4, comprising a nozzle body, a nozzle tip which extends to the end surface of the nozzle body, a nozzle insertion portion projecting from the distal end surface of the nozzle tip, thermoplastic An injection nozzle for injecting a fluid of the material; a lower mold for receiving the injected fluid of the thermoplastic material and solidifying it into a predetermined shape; a spool bushing body provided with a guide storage portion and a nozzle insertion hole; and the guide storage portion And a spool bush guide that guides the injection nozzle, and is disposed in an upper part of the lower mold so as to be movable in the vertical direction with respect to the lower mold. The injection of a thermoplastic material fluid by the injection nozzle sometimes have a spool bush member interposed between the lower mold, the spool bush guide Contact an inner diameter set to be substantially equal to the outer diameter of the cylindrical portion of the nozzle tip The injection nozzle the nozzle insertion portion is inserted into the nozzle insertion hole, an end face of the nozzle body is injection molded fluid thermoplastic material by injection molding apparatus which contact with the upper surface of the spool bushing guide In the injection molding method, the spool bush guide guides the injection nozzle so that the nozzle insertion portion is inserted into the nozzle insertion hole when the injection nozzle is inserted into the spool bush member. The summary is as follows.
[0012]
According to a fifth aspect of the present invention, in the injection molding method according to the fourth aspect, the injection nozzle is guided by the spool bush guide so that the central axes of the injection nozzle and the spool bush member coincide with each other, and the nozzle insertion is performed. The gist is that the portion is inserted into the nozzle insertion hole.
[0013]
The invention according to claim 6 is the injection molding method according to claim 4 or 5, wherein the fluid of the thermoplastic material is a molten resin.
The invention according to claim 7 is the injection molding method according to claim 4 or 5, wherein the fluid of the thermoplastic material is a molten metal.
[0014]
(Function)
According to the first, fourth, sixth, and seventh aspects of the invention, when the injection nozzle is inserted (touched) into the spool bush member, it is guided by the spool bush guide that is detachably accommodated in the spool bush body. The spool bush guide is worn instead of the spool bush body. Therefore, by easily replacing the spool bush guide, an uneconomical problem caused by the replacement of the spool bush member is solved as compared with the prior art.
[0015]
According to invention of Claim 2 and 5-7, abrasion with a nozzle insertion part and the edge of a nozzle insertion hole is prevented, and it suppresses that a burr | flash generate | occur | produces in a product by abrasion of the edge of a nozzle insertion hole. can do.
[0016]
According to invention of Claim 3, in addition to the effect | action of the invention of Claim 1 and 2, the contact area of an injection nozzle and a spool bush member can be reduced. As a result, the reduction in the contact area and the increase in the contact area between the two due to the change in the structure of the injection nozzle and the spool bush member cancel each other out. Defects can be prevented.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment embodying the present invention will be described with reference to FIGS. Note that the injection molding apparatus of the present embodiment is characterized by the injection nozzle and the spool bush member on the upper mold side as compared with the conventional injection molding apparatus 50, so the description on the lower mold side is omitted for convenience of explanation. The structure of the injection nozzle and the spool bush member will be described in detail.
[0018]
As shown in FIGS. 1 and 2, the injection nozzle 11 of the injection molding apparatus 10 of the present embodiment is extended to a nozzle body 12 and one end (lower end in FIGS. 1 and 2) end surface 12 a of the nozzle body 12. The nozzle tip portion 13 and the nozzle insertion portion 14 projecting from the center of the tip surface 13a of the nozzle tip portion 13 are provided.
[0019]
The nozzle tip portion 13 has a cylindrical portion 13b and a truncated cone portion 13c as a nozzle side guide portion. The nozzle insertion portion 14 is formed in a truncated cone shape whose outer diameter decreases with increasing distance from the nozzle tip portion 13.
[0020]
In the injection nozzle 11, a through hole 15 is provided that has the central axis of the injection nozzle 11 as an axis and penetrates the nozzle body 12, the nozzle tip portion 13, and the nozzle insertion portion 14. The through-hole 15 is configured as a flow path for a resin (molten resin) as a molten thermoplastic material to flow.
[0021]
Further, the spool bush member 16 of the injection molding apparatus 10 of the present embodiment includes a spool bush body 17 and a spool bush guide 18.
The spool bushing body 17 has a large diameter portion 17a and a small diameter portion 17b. The large-diameter portion 17 a is provided with a guide fitting concave portion 19 as a guide accommodating portion, and a truncated cone-shaped concave portion 20 is provided from the center of the bottom surface of the guide fitting concave portion 19. The small-diameter portion 17b is provided with a cylindrical recess 21 that communicates with a cavity (not shown), and a nozzle insertion hole 22 that communicates with the frustoconical recess 20 from the center of the bottom of the cylindrical recess 21. ing. The nozzle insertion hole 22 is formed in a truncated cone shape so that the inner diameter becomes smaller toward the columnar recess 21 with the same conicity as the nozzle insertion portion 14.
[0022]
As shown in FIGS. 1 and 2, the spool bush guide 18 is formed in an annular shape with the same axial thickness as the guide fitting recess 19. The outer diameter of the spool bush guide 18 is set equal to the inner diameter of the guide fitting recess 19, and the inner diameter (that is, the diameter of the inner hole 18 a) is set substantially equal to the outer diameter of the cylindrical portion 13 b of the nozzle tip portion 13. Yes. As shown in FIG. 3, a plurality (eight in this embodiment) of notches 18b are provided in the inner hole 18a of the spool bush guide 18 at equal angular intervals on the circumference.
[0023]
In the present embodiment, the spool bush member 16 is configured by fitting the spool bush guide 18 into the guide fitting recess 19 of the spool bush main body 17 in a detachable manner. As shown in FIG. 4, the distance H from the upper surface of the spool bushing member 16 fitted to the spool bushing body 17 to the bottom surface 20a of the frustoconical recess 20 is the boundary between the columnar part 13b and the frustoconical part 13c. It is set to be larger than the distance h from the line to the tip of the nozzle insertion portion 14.
[0024]
When injection molding is performed with such an injection molding apparatus 10, the centered injection nozzle 11 is inserted into the spool bush member 16 in the nozzle touch process. As shown in FIG. 1, the injection nozzle 11 inserted into the spool bushing member 16 has its nozzle insertion portion 14 in perfect contact with the nozzle insertion hole 22 and also in contact with the frustoconical recess 20, The main body end surface 12 a comes into contact with the upper surface of the spool bush guide 18. At this time, if there is no misalignment, the injection nozzle 11 is inserted into the spool bush member 16 in a straight line while the cylindrical portion 13b of the nozzle tip 13 is inserted through the inner hole 18a of the spool bush guide 18. .
[0025]
On the other hand, if there is any misalignment, the injection nozzle 11 has a frustoconical portion 13c at the nozzle tip 13 that contacts the upper end edge of the inner hole 18a of the spool bush guide 18 as shown in FIG. It is inserted into the spool bushing member 16 while being guided by the inner hole 18a. At this time, since the distance H from the upper surface of the spool bushing member 16 to the bottom surface 20a is set to be larger than the distance h from the boundary line between the cylindrical portion 13b and the truncated cone portion 13c to the tip of the nozzle insertion portion 14, the cylindrical portion. The nozzle insertion portion 14 does not contact the bottom surface 20a before 13b is inserted into the inner hole 18a. Since the diameter of the inner hole 18a is set to be substantially equal to the outer diameter of the cylindrical portion 13b of the nozzle tip portion 13, when the cylindrical portion 13b is inserted into the inner hole 18a, the center of the injection nozzle 11 is centered. The displacement is calibrated, and the nozzle insertion portion 14 is inserted into the nozzle insertion hole 22 without contacting the bottom surface 20a.
[0026]
According to the injection molding apparatus 10 of the above embodiment, the following features can be obtained.
(1) In the above embodiment, the spool bush member 16 includes the spool bush main body 17 and the spool bush guide 18. The spool bush body 17 is provided with a guide fitting recess 19 and a nozzle insertion hole 22, and the spool bush guide 18 is detachably accommodated in the guide fitting recess 19 of the spool bush body 17. Further, the spool bush guide 18 has a nozzle tip portion of the injection nozzle 11 so that the nozzle insertion portion 14 of the injection nozzle 11 is inserted into the nozzle insertion hole 22 when the injection nozzle 11 is inserted into the spool bush member 16. The guide part 18a which guides 13 was provided.
[0027]
Therefore, in the nozzle touch process in the molding process of the injection molding apparatus 10, when there is a deviation in the centering of the injection nozzle 11, the injection nozzle 11 comes into contact with the spool bush guide 18. The guide 18 is worn. Therefore, by easily replacing the spool bush guide 18, it is possible to prevent an increase in cost due to the replacement of the spool bush member 16 as compared with the prior art.
[0028]
(2) In the present embodiment, as described in detail above, the injection nozzle 11 has the center between the injection nozzle 11 and the spool bushing member 16 before the nozzle insertion portion 14 is inserted into the nozzle insertion hole 22. The spool bush guide 18 guides the axes to coincide.
[0029]
Therefore, the wear of the nozzle insertion portion 14 and the edge of the nozzle insertion hole 22 (that is, the boundary between the upper edge of the nozzle insertion hole 22 and the bottom surface 20a) is prevented, and the wear of the edge of the nozzle insertion hole 22 causes variability in the product. Can be prevented from occurring.
[0030]
(3) In the present embodiment, eight notches 18 b are provided in the inner hole 18 a of the spool bush guide 18. Therefore, the contact area between the injection nozzle 11 and the spool bushing member 16 can be reduced. Compared with the prior art, the contact area is reduced, and the contact between the two due to the structural change between the injection nozzle 11 and the spool bushing member 16. This can be offset with an increase in area. As a result, the heat radiation on the injection nozzle 11 side proportional to the contact area is reduced, and solidification of the molten resin in the injection nozzle 11 due to the temperature drop of the injection nozzle 11 due to the intense heat radiation on the injection nozzle 11 side can be suppressed. Therefore, injection failure of the injection molding apparatus 10 due to solidification of the molten resin in the injection nozzle 11 can be prevented.
[0031]
In addition, you may change the said embodiment as follows.
The cutout 18b may be formed in other shapes, and the cutout 18b may be implemented by a plurality other than eight.
[0032]
A notch in the inner hole 18 a of the spool bush guide 18 may be provided at the nozzle tip 13 of the injection nozzle 11. Further, in order to reduce heat radiation, a heat insulating material or the like may be attached to the inner hole 18a of the spool bush guide 18 or the nozzle tip portion 13 of the injection nozzle 11 instead of providing the notch.
[0033]
The thermoplastic material is not limited to resin, and may be implemented with metal (for example, magnesium, aluminum, zinc, or an alloy thereof).
Next, technical ideas that can be grasped from the embodiment and other examples described above are described below together with their effects.
[0034]
(1) In the injection molding apparatus according to claim 1, the nozzle insertion portion (14) is not in contact with the spool bush member (16) at the nozzle tip (13) of the injection nozzle (11). The nozzle side guide portion (13c) guided by the guide portion (18a) of the spool bush guide (18) is provided so that the central axes of the injection nozzle (11) and the spool bush member (16) are aligned. An injection molding apparatus characterized by.
[0035]
(2) The injection molding apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the fluid of the thermoplastic material is a molten resin.
(3) The injection molding apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the fluid of the thermoplastic material is a molten metal.
[0036]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the first to seventh aspects of the invention, it is possible to suppress the generation of burrs due to wear of the injection nozzle and the spool bush member.
[0037]
According to invention of Claim 3, the injection failure by solidification of the molten fluid in an injection nozzle can be prevented.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a main part of an injection molding apparatus according to an embodiment.
FIG. 2 is an exploded cross-sectional view of a main part of the injection molding apparatus.
FIG. 3 is a plan view of a spool bush guide that also constitutes a spool bush member of the injection molding apparatus.
FIG. 4 is an explanatory view for explaining a molding process of the injection molding apparatus.
FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating a flow of a molding process of the injection molding apparatus.
FIG. 6 is a cross-sectional view of a main part of a conventional injection molding apparatus.
FIG. 7 is an explanatory view for explaining a molding process of a conventional injection molding apparatus.
FIG. 8 is an explanatory view for explaining a molding process of a conventional injection molding apparatus.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Injection molding apparatus, 11 ... Injection nozzle, 13 ... Nozzle tip part, 13c ... Frustum-shaped part as nozzle side guide part, 14 ... Nozzle insertion part, 16 ... Spool bush member, 17 ... Spool bush main body, 18 ... Spool Bush guide, 18a ... guide portion, 18b ... notch, 19 ... guide fitting recess as guide housing portion, 22 ... nozzle insertion hole.

Claims (7)

熱可塑性材料の流体を噴射する噴射ノズル(11)と、
前記噴射された熱可塑性材料の流体を受け止め、所定形状に固化させる下型と、
前記下型の上部に、前記下型に対し上下方向に移動可能に配置され、前記噴射ノズル(11)による熱可塑性材料の流体の射出時に前記下型との間に介在するスプールブッシュ部材(16)と
を有する射出成形装置において、
前記噴射ノズル(11)は、ノズル本体(12)と、該ノズル本体(12)の端面(12a)に延設されたノズル先端部(13)と、該ノズル先端部(13)の先端面(13a)から突設されたノズル挿入部(14)とを備え、
前記スプールブッシュ部材(16)は、ガイド収容部(19)及びノズル挿入孔(22)を設けたスプールブッシュ本体(17)と、
前記ガイド収容部(19)に着脱可能に収容され、前記噴射ノズル(11)のノズル挿入部(14)を前記ノズル挿入孔(22)内に挿入するよう前記噴射ノズル(11)のノズル先端部(13)を案内するガイド部(18a)を設けたスプールブッシュガイド(18)とを備え
前記スプールブッシュガイド(18)は、その内径が前記ノズル先端部(13)の円柱部(13b)の外径にほぼ等しく設定されており、前記ノズル挿入部(14)が前記ノズル挿入孔(22)内に挿入された前記噴射ノズル(11)は、前記ノズル本体(12)の端面(12a)が前記スプールブッシュガイド(18)の上面に当接することを特徴とする射出成形装置。
An injection nozzle (11) for injecting a fluid of thermoplastic material;
A lower mold that receives the fluid of the injected thermoplastic material and solidifies into a predetermined shape;
A spool bushing member (16) is disposed on the lower die so as to be movable in the vertical direction with respect to the lower die, and is interposed between the lower die when the fluid of the thermoplastic material is injected by the injection nozzle (11). And an injection molding apparatus having
The injection nozzle (11) includes a nozzle body (12), a nozzle tip portion (13) extending on an end surface (12a) of the nozzle body (12), and a tip surface of the nozzle tip portion (13) ( 13a) and a nozzle insertion part (14) projecting from
The spool bush member (16) includes a spool bush body (17) provided with a guide housing portion (19) and a nozzle insertion hole (22),
The nozzle tip of the injection nozzle (11) is detachably accommodated in the guide accommodating part (19), and the nozzle insertion part (14) of the injection nozzle (11) is inserted into the nozzle insertion hole (22). A spool bush guide (18) provided with a guide portion (18a) for guiding (13) ,
The inner diameter of the spool bush guide (18) is set substantially equal to the outer diameter of the cylindrical portion (13b) of the nozzle tip (13), and the nozzle insertion portion (14) is connected to the nozzle insertion hole (22). The injection nozzle (11) inserted into the injection molding device is characterized in that the end surface (12a) of the nozzle body (12) abuts the upper surface of the spool bush guide (18) .
請求項1に記載の射出成形装置において、
前記噴射ノズル(11)のノズル先端部(13)には、前記ノズル挿入部(14)が前記ノズル挿入孔(22)内に挿入する前に、その噴射ノズル(11)とスプールブッシュ部材(16)との中心軸線を一致させるよう前記スプールブッシュガイド(18)のガイド部(18a)により案内されるノズル側ガイド部(13c)を設けたことを特徴とする射出成形装置。
The injection molding apparatus according to claim 1,
Before the nozzle insertion portion (14) is inserted into the nozzle insertion hole (22), the nozzle tip (13) of the injection nozzle (11) and the spool bush member (16) are inserted into the nozzle insertion portion (14). The nozzle side guide part (13c) guided by the guide part (18a) of the said spool bush guide (18) is provided so that a center axis line with this may correspond, The injection molding apparatus characterized by the above-mentioned.
請求項1又は2に記載の射出成形装置において、
前記スプールブッシュガイド(18)のガイド部(18a)には、複数の切り欠き(18b)を設けたことを特徴とする射出成形装置。
In the injection molding device according to claim 1 or 2,
An injection molding apparatus comprising a plurality of notches (18b) provided in a guide portion (18a) of the spool bush guide (18).
ノズル本体(12)と、該ノズル本体(12)の端面(12a)に延設されたノズル先端部(13)と、該ノズル先端部(13)の先端面(13a)から突設されたノズル挿入部(14)とを備え、熱可塑性材料の流体を噴射する噴射ノズル(11)と、
前記噴射された熱可塑性材料の流体を受け止め、所定形状に固化させる下型と、
ガイド収容部(19)及びノズル挿入孔(22)を設けたスプールブッシュ本体(17)と、前記ガイド収容部(19)に着脱可能に収容され、前記噴射ノズル(11)を案内するスプールブッシュガイド(18)を備え、前記下型の上部に前記下型に対し上下方向に移動可能に配置され、前記噴射ノズル(11)による熱可塑性材料の流体の射出時に前記下型との間に介在するスプールブッシュ部材(16)とを有し、
前記スプールブッシュガイド(18)は、その内径が前記ノズル先端部(13)の円柱部(13b)の外径にほぼ等しく設定されており、前記ノズル挿入部(14)が前記ノズル挿入孔(22)内に挿入された前記噴射ノズル(11)は、前記ノズル本体(12)の端面(12a)が前記スプールブッシュガイド(18)の上面に当接する射出成形装置にて熱可塑性材料の流体を射出成形する射出成形方法であって、
前記スプールブッシュガイド(18)は、前記噴射ノズル(11)が前記スプールブッシュ部材(16)内に挿入されるとき、前記ノズル挿入部(14)が前記ノズル挿入孔(22)内に挿入するよう前記噴射ノズル(11)を案内するようにしたことを特徴とする射出成形方法。
Nozzle body (12), nozzle tip portion (13) extending from end surface (12a) of nozzle body (12), and nozzle projecting from tip surface (13a) of nozzle tip portion (13) An injection nozzle (11) comprising an insertion part (14) and for injecting a fluid of thermoplastic material;
A lower mold that receives the fluid of the injected thermoplastic material and solidifies into a predetermined shape;
A spool bush main body (17) provided with a guide accommodating portion (19) and a nozzle insertion hole (22), and a spool bush guide which is removably accommodated in the guide accommodating portion (19) and guides the injection nozzle (11). (18), is disposed on the upper part of the lower mold so as to be movable in the vertical direction with respect to the lower mold, and is interposed between the lower mold when the fluid of the thermoplastic material is injected by the injection nozzle (11). have a spool bush member (16),
The inner diameter of the spool bush guide (18) is set substantially equal to the outer diameter of the cylindrical portion (13b) of the nozzle tip (13), and the nozzle insertion portion (14) is connected to the nozzle insertion hole (22). The injection nozzle (11) inserted into the inside of the injection nozzle (11) allows the fluid of the thermoplastic material to be discharged by an injection molding device in which the end surface (12a) of the nozzle body (12) abuts the upper surface of the spool bush guide (18). An injection molding method for injection molding,
The spool bush guide (18) is configured so that the nozzle insertion portion (14) is inserted into the nozzle insertion hole (22) when the injection nozzle (11) is inserted into the spool bush member (16). An injection molding method characterized in that the injection nozzle (11) is guided.
請求項4に記載の射出成形方法において、
前記噴射ノズル(11)とスプールブッシュ部材(16)との中心軸線を一致させるよう前記噴射ノズル(11)を前記スプールブッシュガイド(18)により案内させ、前記ノズル挿入部(14)を前記ノズル挿入孔(22)内に挿入するようにしたことを特徴とする射出成形方法。
In the injection molding method according to claim 4,
The jet nozzle (11) is guided by the spool bush guide (18) so that the central axes of the jet nozzle (11) and the spool bush member (16) are aligned, and the nozzle insertion portion (14) is inserted into the nozzle. An injection molding method characterized by being inserted into the hole (22).
前記熱可塑性材料の流体は溶融樹脂であることを特徴とする請求項4又は5記載の射出成形方法。6. The injection molding method according to claim 4, wherein the fluid of the thermoplastic material is a molten resin. 前記熱可塑性材料の流体は溶融金属であることを特徴とする請求項4又は5記載の射出成形方法。6. The injection molding method according to claim 4, wherein the fluid of the thermoplastic material is a molten metal.
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