JP4177223B2 - Injection molding equipment - Google Patents
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Description
この発明は、閉じ込められた金型内に加熱溶融された溶融樹脂を射出し、この金型内で冷却固化された溶融樹脂を金型を開いて取り出し、目的の成型品を得るようにした射出成型装置の改良に関する。 The present invention injects molten resin that has been heated and melted into a confined mold, and the molten resin that has been cooled and solidified in the mold is opened and taken out to obtain a desired molded product. The present invention relates to an improvement of a molding apparatus.
従来から、プラスチック等の合成樹脂で形成された成型品を得るため各種の射出成型装置が使用されているが、この射出成型装置の構成は大別して成型品に対応する形状のキャビティーが形成された金型と、この金型内に溶融樹脂を射出する射出装置とから構成されている。 Conventionally, various types of injection molding devices have been used to obtain molded products made of synthetic resins such as plastics. The configuration of this injection molding device is roughly divided to form cavities with shapes corresponding to the molded products. And an injection device for injecting molten resin into the mold.
そして、この射出装置はさらに大別すると
1. 材料であるペレットを供給する材料供給手段。
And this injection device is further classified as follows. Material supply means for supplying pellets as material.
2. 材料供給手段から供給された材料をヒータ等の加熱手段を使用して加熱溶融する加熱溶融手段。 2. A heating and melting means for heating and melting the material supplied from the material supply means using a heating means such as a heater.
3. 加熱溶融手段により加熱溶融された溶融樹脂を金型のキャビティー内に射出する射出棒からなる射出手段。 3. Injection means comprising an injection rod for injecting molten resin heated and melted by the heating and melting means into the cavity of the mold.
以上の3つの構成要素から構成されている。 It consists of the above three components.
そして、従来では、上述した、材料供給手段、溶融手段、および射出手段とからなる射出装置は一体に形成され、通常の使用状態では互いに分離不可能に構成されている。
なおさらに従来では
Still more traditionally
ところで、近年では成型品の多品種少量生産が求められており、それを実現するためには多数の金型および射出装置を備えた生産設備を用意せねばならないが、上述した従来の射出成型装置では、材料供給手段、溶融手段、および射出手段とからなる射出装置が一体形成されているから、1つの射出成型装置の全体形状が大きく、そのためこれらを多数具備する生産設備は極めて大型化する難点があった。 By the way, in recent years, there has been a demand for production of a large variety of molded products in small quantities, and in order to realize this, it is necessary to prepare a production facility equipped with a large number of molds and injection devices. Then, since the injection apparatus comprising the material supply means, the melting means, and the injection means is integrally formed, the overall shape of one injection molding apparatus is large, so that the production equipment having a large number of these is very difficult to increase in size. was there.
また、材料供給手段から加熱溶融手段へ投入される材料(ペレット)の量は成型品の大きさにより異なるので、その投入量を当該材料供給手段に配設されたセンサーを使用して計量しているが、従来のものでは、材料供給手段、溶融手段、および射出手段とからなる射出装置が一体形成されているから、加熱溶融手段に発生する熱が材料供給手段へ伝達されやすく、そのため材料の投入量を検出するセンサーが加熱溶融手段から伝達される熱により損傷を受け、このため材料の投入量を正確に検出することが出来ず、このため成型品に不良品が発生する率が増大する虞があった。 In addition, since the amount of material (pellet) charged from the material supply means to the heating and melting means varies depending on the size of the molded product, the input amount is measured using a sensor disposed in the material supply means. However, in the conventional apparatus, since the injection device composed of the material supply means, the melting means, and the injection means is integrally formed, the heat generated in the heating and melting means is easily transferred to the material supply means, so that The sensor that detects the input amount is damaged by the heat transferred from the heating and melting means, and therefore the input amount of the material cannot be detected accurately, and thus the rate of occurrence of defective products in the molded product increases. There was a fear.
この発明は、上述した事情に鑑み、小型でかつ不良品の発生を可及的に低減するようにした射出成型装置を提供することを目的とする。 In view of the above-described circumstances, an object of the present invention is to provide an injection molding apparatus that is small in size and reduces the occurrence of defective products as much as possible.
上述した課題を解決するため、この発明では、材料を供給する材料供給手段と該材料供給手段から供給された材料を加熱溶融する加熱溶融手段と該加熱溶融手段により加熱溶融された溶融樹脂を金型のキャビティー内に射出する射出手段とからなる射出装置を少なくとも有する射出成型装置において、前記材料供給手段と前記射出手段と前記加熱溶融手段であって、ヒータを内蔵した溶融ポットと、該溶融ポットを回転移動させる移動手段とからなる加熱溶融手段とをそれぞれ分離設置するとともに、前記加熱溶融手段を前記材料供給手段と前記射出手段との間を移動するように配設している。 In order to solve the above-described problems, in the present invention, a material supply means for supplying a material, a heating and melting means for heating and melting the material supplied from the material supply means, and a molten resin heated and melted by the heating and melting means are made of gold. In an injection molding apparatus having at least an injection device comprising an injection means for injection into a mold cavity, the material supply means, the injection means, and the heating and melting means , a melting pot containing a heater, and the melting The heating and melting means composed of a moving means for rotating the pot is separately installed, and the heating and melting means is arranged to move between the material supply means and the injection means.
上述した、射出成型装置では、射出装置を構成する材料供給手段、加熱溶融手段、および射出手段がそれぞれ分離配置されるため、射出成型装置全体の形状を小型にすることが可能で、このため小さなスペースに多数の射出成型装置を配設することができる。さらに、加熱溶融手段と材料供給手段とを別体に配置するようにしたため、加熱溶融手段から材料供給装置へ向け熱が伝達されにくく、このため材料供給装置に配設されたセンサーの損傷を可及的に回避して、不良成型品の発生を可及的に低減させることができる。 In the above-described injection molding apparatus, the material supply means, the heating and melting means, and the injection means that constitute the injection apparatus are separately arranged, so that the overall shape of the injection molding apparatus can be made small, and therefore small. A large number of injection molding devices can be arranged in the space. In addition, since the heating and melting means and the material supply means are arranged separately, heat is not easily transmitted from the heating and melting means to the material supply device, which can damage the sensor disposed in the material supply device. By avoiding as much as possible, the occurrence of defective molded products can be reduced as much as possible.
以下、この発明に係る射出成型装置の一実施例を詳述する。 Hereinafter, an embodiment of an injection molding apparatus according to the present invention will be described in detail.
図1はこの発明に係る射出成型装置1の正面図である。
FIG. 1 is a front view of an
この射出成型装置1は、基台2上に配設された金型手段3と、この金型手段3の金型内に溶融樹脂を射出する射出装置4とから構成されている。
The
このうち、金型手段3は、図1の要部破断上面図で示す図2のように、中央部分から図面の左右方向へ向け開閉自在な金型5と、この金型5を開閉する油圧シリンダ6とから構成されている。
Among them, the mold means 3 includes a
一方、射出装置4は、図1で示すように、基台2の右側方に立設された逆L字形状のブラケット10の先端に配設された材料供給手段11と、材料供給位置において、この材料供給手段11の下方に位置決めされる加熱溶融手段12と、図1の左側面図で示す、図3のように、前記ブラケット10に支承された油圧シリンダ13と、この油圧シリンダ13により昇降する射出棒14とからなる射出手段15とから構成されている。
On the other hand, as shown in FIG. 1, the
なお、図1で符号16は、後述する油圧ポンプから圧送された作動油を制御する電磁弁、17、18はこの電磁弁16を介して圧送された作動油を各油圧シリンダ6,13へ供給する作動油供給パイプである。
In FIG. 1,
上述した、射出装置4のうち、材料供給手段11は、その要部破断拡大図で示す図4のように、材料(ペレット)20を収容し、上面が開閉自在な蓋体21aにより覆われたホッパ21と、このホッパ21内の下方に位置するペレット20を攪拌する螺旋状の攪拌棒22と、この攪拌棒22により攪拌され、下方に落下するペレット20をホッパ21の一方へ移動させる螺旋状の回転体23と、落下孔21bから落下するペレット20をガイドする材料誘導パイプ24と、前記ホッパ21の側方に固着されたブラケット25及び当該ブラケット25に配設された材料検知センサー26と、前記ブラケット25の下方に配設され、落下するペレット20を集めるロート形状のガイド部材27とから構成されている。
In the
なお、図5で示すように、螺旋状の攪拌棒22と螺旋状の回転体23の各中心軸の位置は一致しておらず、このため攪拌棒22と螺旋状の回転体23との間にペレット20が入り込んで材料詰りが発生することを可及的に防止している。
As shown in FIG. 5, the positions of the central axes of the
上述した、材料供給手段11によると、ホッパ21内に投入されたペレット20は、ホッパ21内に配設されたプレヒータ28によって摂氏約80度程度に予熱されて乾燥され、さらに攪拌棒22によって互いに分離され下方に落下する。
According to the material supply means 11 described above, the
このように、下方へ落下したペレット20は、螺旋状の回転体23により落下孔21bへ移動され、そこから材料誘導パイプ24を介してガイド部材27へ案内され、このガイド部材27の落下孔27aを介して、その下方に配設された加熱溶融手段12の後述する溶融ポット30内へ落下し、そこで加熱溶融されることとなる。
In this way, the
なお、この加熱溶融手段12内に落下供給されたペレット20の投入量は、反射拡散型センサーにより構成された材料検知センサー26により検出される。
The amount of the
また、上述した攪拌棒22、および回転体23は図5で示すように、ホッパ21の側方に配設されたモータ28およびベルト式の動力伝達手段29を介して所定のタイミングで回転駆動される。なお、図5で符号100はエンプティースイッチで、ホッパ21内に収容されたペレット20が所定量以下になると、図4に示すエンプティーランプ101を点灯させる。
Further, as shown in FIG. 5, the
一方、前述した、加熱溶融手段12は、図1で示すように、図示せぬヒータを内蔵した溶融ポット30と、この溶融ポット30を回転移動させる移動手段31とから構成されている。
On the other hand, the heating and melting means 12 described above is composed of a
このうち、移動手段31は図3で示すように、溶融ポット30を支承するアーム32と、このアーム32を軸33を中心に回動させる回動手段34とから、構成され、この回動手段34は、モータ35とこのモータ35の動力を伝達するベルト式動力伝達手段36とから構成されている。
As shown in FIG. 3, the moving
また、図4で示すように、上述したアーム32の下面には、転がりボール37が配設され、この転がりボール37はガイド板38上を転動して、アーム32の上下方向の位置決めを行なう。
Further, as shown in FIG. 4, a
なお、図3で示す軸33を中心としたアーム32の回転位置は、図4に示す位置だしセンサー39によって検出される。また、上述した加熱溶融手段12全体は、図1で示すように、ブラケット10に固着されたレール40に沿って上下動自在であり、さらに上述した加熱溶融手段12全体は、ブラケット10に張設された引張バネ41により常に上方へ向け付勢され、その上下動が容易となっている。
Note that the rotational position of the
次に、上述した射出成型装置1の作用を説明し、併せて構成をより詳細に説明する。
Next, the operation of the above-described
射出成型装置1が駆動されると、加熱溶融手段12の溶融ポット30は、まず図7に示す待機位置から、軸33を中心に反時計方向へ所定の回転角度回転して図6で示す材料供給位置に移動し、そこに停止する。なお、この材料供給位置とは、図4で示すように、溶融ポット30が材料供給手段11の直下となる位置である。
When the
なおこの材料供給位置では、図4で示すように、溶融ポット30の下端に形成された射出孔30aは、当該溶融ポット30の自重により待機プレート41の上面に密着して閉塞されている。
In this material supply position, as shown in FIG. 4, the
この材料供給位置に溶融ポット30が至ったことが位置だしセンサー39により検出されると、材料供給手段11が駆動され、材料のペレット20がホッパ21、材料誘導パイプ24、およびガイド部材27を介して溶融ポット30内に投入される。
When the
その後、溶融ポット30内へのペレット20の投入量が材料検知センサー26により前もって設定された投入量に至ったと判断されると材料供給手段11によるペレット20の投入が停止される。
Thereafter, when it is determined by the
このように、溶融ポット30へ所定量のペレット20が投入されると、当該溶融ポット30は図7に示す待機位置に再び回転移動する。そしてこの待機位置に移動したことが図示せぬ位置だしセンサーにより検出されると、その後、溶融ポット30は所定時間その待機位置に停止し、その間当該溶融ポット30内に配設されたヒータにより投入されたペレット20を摂氏200度程度に加熱して溶融させる。
As described above, when a predetermined amount of
なお、この図7に示す待機位置においても、図4で示す溶融ポット30の下端に形成された射出孔30aは、当該溶融ポット30の自重により待機プレート41の上面に密着して閉塞され、溶融樹脂が射出孔30aから漏れる鼻だれ現象を防止している。なお、この待機プレート41は溶融ポット30の放熱を減少するため断熱材で形成されている。
Even in the standby position shown in FIG. 7, the
なお、溶融ポット30が図7で示す待機位置に移動した後、図4に示す材料供給手段11のガイド部材27を介して落下する不要なペレット20は、図1に示す材料供給手段11の下方に配設された材料廃棄装置50に案内され、さらに装置1の下方に落下して廃棄される。
After the
このように、溶融ポット30が待機位置で所定時間待機し、その間に溶融ポット30内に投入されたペレット20がヒータにより加熱溶融されると、当該溶融ポット30は、図8で示すように射出位置に回転移動する。
As described above, when the
このように、溶融ポット30が射出位置、即ち図9で示す金型5の注入口5aの直上で、かつ射出手段15の射出棒14直下の位置に位置決めされたことが図示せぬ位置だしセンサーにより検出されると、射出手段15の油圧シリンダ13が作動し、図10で示すように、射出棒14を下降させて、その先端を溶融ポット30内に侵入させ、所定量の溶融樹脂60を金型5の注入口5aを介してキャビティー5b内に射出する。
Thus, the position sensor (not shown) indicates that the
この図10で示すように、射出手段15の射出棒14によりキャビティー5b内への溶融樹脂60の射出が完了すると、図11で示すように、射出棒14は上動して初期位置の上死点に復帰し、その位置に停止する。
As shown in FIG. 10, when the injection of the
この射出手段15の射出棒14が初期位置に復帰したことが、図示せぬセンサーにより検出されると、溶融ポット30は図7に示す待機位置に復帰する。
When it is detected by a sensor (not shown) that the
このように、溶融ポット30が待機位置に復帰したことが図示せぬ位置だしセンサーにより検出されると、図12で示すように、金型手段3の油圧シリンダ6が作動し、金型5のうち、油圧シリンダ6に連結された可動金型5cが図面左方向へ移動する。
In this way, when it is detected by a position sensor (not shown) that the
このように、油圧シリンダ6に連結された可動金型5bが図面左方向へ移動すると、図13で示すように、エジェクターピン70の基部71が規制板72と衝突して、当該エジェクターピン70を可動金型5cのキャビティー5b内に突出し、これにより当該キャビティー5b内に形成された成型品80を金型5の外側へ放出する。そして、この成型品80の放出が完了すると、油圧シリンダ6が逆転駆動して可動金型5bを固定金型5dに密着させる初期位置に復帰する。
Thus, when the
なお、成型され放出された成型品80は下方へ落下して、後述する収容箱内に収容される。
The molded
以降は上述した射出成型の各工程が繰り返され、複数個の射出成型品80が連続的に製造されることとなる。
Thereafter, the above-described injection molding steps are repeated, and a plurality of injection molded
上述した本願発明に係る射出成型装置1によると、射出装置4を構成する材料供給手段11、加熱溶融手段12、および射出手段15をそれぞれ分離配置するようにしたため、射出成型装置1全体の形状を小型にすることが可能で、このため図14およびその正面図で示す図15のように、小さなスペースのテーブル90上に、金型5のキャビティー形状が異なる成型機(射出成型装置1)を複数個(1号乃至5号成型機)配設し、小さなスペースで多品種少量生産を行なうことができる。
According to the above-described
また、材料供給手段11、加熱溶融手段12が分離されているため、高熱を発生する加熱溶融手段12から、熱が材料供給手段11の材料検知センサー26(図4)へ伝達されにくく、このため材料検知センサー26の損傷を可及的に防止して投入ペレット20の投入量を正確に計量し、成型品80の製品不良を可及的に低減させることができる。
In addition, since the
なお、図14および図15で符号91は各射出成型装置1、即ち1号乃至5号成型機の動作を制御する制御部、92は油圧ポンプ、93は製品受れ箱、94は成型品通路で、図14の側面図で示す図16のように、各射出成型装置1により射出成型された成型品80は、この成型品通路94を介して製品受け箱93内に落下し、そこに収容される。
14 and 15,
なお、上述した制御部91は、実施例では成型機5台(即ち1号乃至5号成型機)と、それぞれの成型機(射出成型装置1)に搭載された2つの油圧シリンダ6,13、即ち合計10個の油圧シリンダの動作を制御する。なお、油圧ポンプ92の作動能力は一台の油圧シリンダしか作動させることができないので、作動油の圧送方向を前述した電磁弁18(図1)により切り替えて、上述した10個の油圧シリンダを次々に作動させるようにしている。即ち、一台の油圧シリンダの作動が終了すると次の油圧シリンダを作動させるようにしている。
In the embodiment, the
なお、制御部91は、油圧シリンダの制御以外の各成型機(射出成型装置1)に含まれる各構成要素を重複して動作制御させることもできる。
In addition, the
また制御部91は各成型機(射出成型装置1)の各構成要素(金型手段3、材料供給手段11、加熱溶融手段12)に含まれるヒータの設定温度を任意に設定することができる。さらに制御部91は、5台の各成型機(射出成型装置1)の動作時間を任意に設定することができ、さらにこの5台の各成型機(射出成型装置1)のうち、任意の数の成型機を任意の時間作動させることもできる。
Moreover, the
また、全ての射出成型工程を自動で行なう自動運転と、各工程を手動で行なう手動運転の切り替えも可能である。 It is also possible to switch between automatic operation in which all injection molding processes are performed automatically and manual operation in which each process is performed manually.
以上説明したように、この発明は、小さなスペースで多品種少量生産を行ない、かつ製品不良の少ない射出成型品を得る射出成型装置に適している。 As described above, the present invention is suitable for an injection molding apparatus that performs high-mix low-volume production in a small space and obtains an injection-molded product with few product defects.
1…射出成型装置
4…射出装置
5…金型
5b…キャビティー
11…材料供給手段
12…加熱溶融手段
13…油圧シリンダ
14…射出棒
15…射出手段
20…材料
21…ホッパ
21b…落下孔
22…攪拌棒
23…螺旋状の回転体
24…材料誘導パイプ
26…材料検知センサー
27…ガイド部材
30…溶融ポット
31…移動手段
32…アーム
34…回動手段
35…モータ
36…ベルト式動力伝達手段
37…転がりボール
38…ガイド板
40…レール
41…引張バネ
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記材料供給手段と前記射出手段と前記加熱溶融手段であって、ヒータを内蔵した溶融ポットと、該溶融ポットを回転移動させる移動手段とからなる加熱溶融手段とをそれぞれ分離設置するとともに、
前記加熱溶融手段を前記材料供給手段と前記射出手段との間を移動するように配設したことを特徴とする射出成型装置。 Material supply means for supplying the material, heating and melting means for heating and melting the material supplied from the material supply means, and injection means for injecting the molten resin heated and melted by the heating and melting means into the cavity of the mold In an injection molding apparatus having at least an injection apparatus,
The material supply means, the injection means, and the heating and melting means , each of which separately installs a heating and melting means composed of a melting pot containing a heater and a moving means for rotating and moving the melting pot ,
An injection molding apparatus, wherein the heating and melting means is arranged to move between the material supply means and the injection means.
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