JP4402003B2 - Injection device and injection method - Google Patents
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Description
本発明は、樹脂を溶融して溶融樹脂を生成する可塑化部と該溶融樹脂を射出する射出部とが独立してなるプリプラ式の射出装置及び射出方法に関するものである。 The present invention relates to a pre-plastic injection device and an injection method in which a plasticizing part that melts a resin to produce a molten resin and an injection part that injects the molten resin are independent of each other.
射出成形機の射出装置は、大きく分けてインライン式射出装置とプリプラ式射出装置とがある。インライン式射出装置は、樹脂の溶融をスクリュで行うと共に、このスクリュが前進することで溶融樹脂の射出を行う。 The injection device of the injection molding machine is roughly classified into an in-line type injection device and a pre-plastic type injection device. The in-line injection apparatus performs melting of the resin with a screw and injects the molten resin as the screw moves forward.
これに対し、プリプラ式射出装置は、例えば特許文献1にて開示されているように、樹脂を溶融して溶融樹脂を生成する可塑化部と該溶融樹脂を射出する射出部とが独立して構成されており、可塑化部で溶融した樹脂を射出部の貯留室に送って射出プランジャにより射出するようになっている。このプリプラ式射出装置は、インライン式射出装置と比べて、安定した計量や高圧力射出が可能といった利点があることから、高精度が要求される成形部品を成形する場合に選択される場合が多い。
On the other hand, as disclosed in, for example,
ところで、可塑化部と射出部とが別々であることから、可塑化部と射出部とを繋ぐ連通通路の途中に、射出部から可塑化部への逆流を防止する逆止弁が設けられている。特許文献1の逆止弁は、弁体を通路方向と直交する回転軸にて回転させて連通通路を開閉する構成となっている。
しかしながら、特許文献1のようなプリプラ式射出装置は、次のような(問題点1)〜(問題点3)が挙げられる。
(問題点1)連通通路の途中に逆止弁を設ける必要から連通通路が長くなることから、連通通路の途中に樹脂の滞留が生じ易くなる。このような滞留樹脂は、熱分解(焼け等)により成形品に悪影響を及ぼしたり、樹脂替え等に手間がかかり生産性が低下する原因となる。
However, the pre-plastic injection device as in
(Problem 1) Since the check passage is required to be provided in the middle of the communication passage, the communication passage becomes longer, so that the resin tends to stay in the middle of the communication passage. Such a staying resin may adversely affect the molded product due to thermal decomposition (burning or the like), or may be troublesome in changing the resin and reduce productivity.
(問題点2)熱硬化性樹脂は一旦硬化すると再び加熱しても二度と可塑化しないため、成形品の材料としてこのような熱硬化性樹脂を用いる場合、上記問題点1により滞留が生じて硬化してしまうと、通路を閉塞してしまい、射出装置が使用できなくなってしまう。そのため、特許文献1のようなプリプラ式射出装置では、熱硬化性樹脂を用いることができなかった。
(Problem 2) Once the thermosetting resin is cured, it will not be plasticized again even if it is heated again. Therefore, when such a thermosetting resin is used as the material of a molded product, the
(問題点3)可塑化部と射出部とが独立しているため、インライン式と比べて構造が複雑となることから、特に複数台使用する工程においては設備費が上昇するという問題がある。 (Problem 3) Since the plasticizing part and the injection part are independent, the structure is complicated as compared with the in-line type, so that there is a problem that the equipment cost increases particularly in the process of using a plurality of units.
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、第1の目的は、可塑化部と射出部とが独立してなるプリプラ式の射出装置及び射出方法において、可塑化部と射出部との間の連通通路において滞留樹脂の発生を抑えることにある。 The present invention has been made to solve the above problems, and a first object thereof is to provide a plasticizer part in a pre-plastic injection device and injection method in which a plasticizer part and an injection part are independent. The purpose is to suppress the generation of staying resin in the communication path between the injection part and the injection part.
また、第2の目的は、複数台使用する場合に設備費の低コスト化を実現することにある。 A second object is to realize a reduction in equipment cost when a plurality of units are used.
請求項1に記載の発明は、可塑化して溶融樹脂を生成する可塑化部と、前記溶融樹脂を貯留する貯留室を有しプランジャの軸方向の射出動作により該貯留室の容積を小として該貯留室内の溶融樹脂を射出する射出部とが独立してなるプリプラ式の射出装置であって、前記射出部は、前記射出部の本体部と前記プランジャとの間に該プランジャと同軸となるように嵌挿され該軸方向に沿って作動されるスリーブ部材を備え、前記スリーブ部材は、前記貯留室を内部に備えると共に該貯留室から該スリーブ部材の外面まで前記軸方向と交差する方向に貫通する接続通路を備え、前記貯留室と前記可塑化部との間の連通通路は、該接続通路を含んで構成され、前記スリーブ部材は、前記貯留室への前記溶融樹脂の供給時において、前記連通通路を連通させる第1の位置に作動され、前記プランジャの射出動作時において、前記貯留室と前記可塑化部との間の連通通路を閉塞させる第2の位置に作動されることをその要旨とする。
The invention described in
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の射出装置において、前記スリーブ部材は、前記接続通路により前記貯留室から前記軸方向と交差する方向に延びるような前記連通通路を構成し、前記貯留室への前記溶融樹脂の供給時に前記第1の位置に作動されると前記連通通路が前記可塑化部と連通し、前記プランジャの射出動作時に前記第2の位置に作動されると前記連通通路が前記可塑化部との連通位置からずれて前記射出部の本体部にて閉塞されることをその要旨とする。
The invention according to
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の射出装置において、前記スリーブ部材は、前記貯留室と連通し且つ成形型に前記溶融樹脂を射出する射出ノズルを有しており、該射出ノズルが前記成形型に当接する位置まで作動すると、前記連通通路を閉塞状態とする前記第2の位置に配置されることをその要旨とする。 According to a third aspect of the present invention, in the injection device according to the second aspect, the sleeve member includes an injection nozzle that communicates with the storage chamber and injects the molten resin into a mold. When the nozzle is operated to a position where it abuts on the mold, the gist is that the nozzle is disposed at the second position that closes the communication passage.
請求項4に記載の発明は、請求項1〜3のいずれか1項に記載の射出装置において、前記スリーブ部材は、前記第1の位置と第2の位置との2位置間で作動されることをその要旨とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the injection device according to any one of the first to third aspects, the sleeve member is operated between two positions, the first position and the second position. This is the gist.
請求項5に記載の発明は、請求項1〜4のいずれか1項に記載の射出装置において、前記連通通路は、前記軸方向と直交する方向に直線状に延びるように構成されることをその要旨とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the injection apparatus according to any one of the first to fourth aspects, the communication passage is configured to extend linearly in a direction orthogonal to the axial direction. The gist.
請求項6に記載の発明は、請求項1〜5のいずれか1項に記載の射出装置において、前記可塑化部は、前記射出部に対して接離可能に構成されることをその要旨とする。
請求項7に記載の発明は、請求項6に記載の射出装置において、前記射出部は、1つの前記可塑化部に対して複数設けられ、各射出動作が順次行われると共に、前記可塑化部は、前記スリーブ部材の作動により前記連通通路を閉塞状態とするタイミングで前記射出部との連結が解除され、次に前記溶融樹脂を供給するタイミングとなる前記射出部に対して連結されるように前記射出部との連結状態が切り替えられることをその要旨とする。
The invention according to
A seventh aspect of the present invention is the injection apparatus according to the sixth aspect, wherein a plurality of the injection sections are provided for one plasticization section, and each injection operation is sequentially performed, and the plasticization section Is disconnected from the injection unit at the timing when the communication passage is closed by the operation of the sleeve member, and is connected to the injection unit at the next timing to supply the molten resin. The gist is that the state of connection with the injection portion is switched.
請求項8に記載の発明は、可塑化して溶融樹脂を生成する可塑化部と、前記溶融樹脂を貯留する貯留室を有しプランジャの軸方向の射出動作により該貯留室の容積を小として該貯留室内の溶融樹脂を射出する射出部とが独立してなるプリプラ式の射出装置であり、前記射出部の本体部と前記プランジャとの間に該プランジャと同軸となるように嵌挿され該軸方向に沿って作動されるスリーブ部材が備えられる射出装置の射出方法であって、前記スリーブ部材は、前記貯留室を内部に備えると共に該貯留室から該スリーブ部材の外面まで前記軸方向と交差する方向に貫通する接続通路を備え、前記貯留室と前記可塑化部との間の連通通路は、該接続通路を含んで構成されており、前記貯留室への前記溶融樹脂の供給時において、前記連通通路を連通させる第1の位置に前記スリーブ部材が作動され、前記プランジャの射出動作時において、前記貯留室と前記可塑化部との間の連通通路を閉塞させる第2の位置に前記スリーブ部材が作動されるようにしたことをその要旨とする。 According to an eighth aspect of the present invention, there is provided a plasticizing portion that plasticizes to generate a molten resin, and a storage chamber that stores the molten resin, and the volume of the storage chamber is reduced by an injection operation in the axial direction of a plunger. A pre-plastic injection device in which an injection portion for injecting molten resin in a storage chamber is independent, and is inserted between a main body portion of the injection portion and the plunger so as to be coaxial with the plunger. An injection method of an injection apparatus including a sleeve member operated along a direction, wherein the sleeve member includes the storage chamber inside and intersects the axial direction from the storage chamber to an outer surface of the sleeve member. A connecting passage that penetrates in the direction, and the communication passage between the storage chamber and the plasticizing portion is configured to include the connection passage, and when the molten resin is supplied to the storage chamber, the Killen communication passage The sleeve member is actuated at a first position to allow passage, and the sleeve member is actuated to a second position for closing the communication passage between the storage chamber and the plasticizing portion during the injection operation of the plunger. The gist of this is to do so.
(作用)
請求項1,8に記載の発明によれば、射出部には、その本体部とプランジャとの間に該プランジャと同軸となるように嵌挿され該軸方向に沿って作動されるスリーブ部材が備えられる。スリーブ部材は、貯留室への溶融樹脂の供給時において、貯留室と可塑化部との間の連通通路を連通させる第1の位置に作動される。つまり、連通通路が連通状態となることにより、可塑化部から溶融樹脂が連通通路を介して貯留室内に供給される。また、プランジャの射出動作時において、スリーブ部材は、貯留室と可塑化部との間の連通通路を閉塞させる第2の位置に作動される。つまり、連通通路が閉塞状態となることにより、プランジャの射出動作時に、貯留室から可塑化部側への溶融樹脂の逆流が防止される。このようなスリーブ部材を用いることで、貯留室に近接した位置で連通通路の連通及び閉塞を行うことが可能となる。そのため、貯留室と可塑化部との間の連通通路を極力短くすることができるため、通路途中での滞留樹脂の発生が抑えられる。これにより、熱分解(焼け等)により成形品に与える悪影響を低減でき、樹脂替え等にかかる手間が軽減され生産性向上に繋がる等の効果を期待できる。しかも、滞留樹脂の発生が抑えられることから、熱可塑性樹脂のみならず熱硬化性樹脂を用いてもこのプリプラ式射出装置による成形が可能となる。また、スリーブ部材はプランジャと同軸に配され該プランジャと同様に軸方向に作動するものであるため、プランジャとスリーブ部材とを軸方向に移動可能に支持する機構等を共用することが可能である。更に、スリーブ部材はその軸方向に沿った直線的な単純な作動であるため、連通通路の連通及び閉塞を行う部分の大型・複雑化を防止でき、これによっても連通通路の短尺化に寄与することができる。
(Function)
According to the first and eighth aspects of the invention, the injection member includes the sleeve member that is inserted between the main body portion and the plunger so as to be coaxial with the plunger and is operated along the axial direction. Provided. The sleeve member is actuated to a first position for communicating the communication passage between the storage chamber and the plasticizing portion when the molten resin is supplied to the storage chamber. That is, when the communication path is in the communication state, the molten resin is supplied from the plasticizing portion into the storage chamber via the communication path. Further, at the time of the injection operation of the plunger, the sleeve member is operated to the second position that closes the communication passage between the storage chamber and the plasticizing portion. That is, when the communication passage is closed, the backflow of the molten resin from the storage chamber to the plasticizing portion side is prevented during the injection operation of the plunger. By using such a sleeve member, the communication passage can be connected and closed at a position close to the storage chamber. Therefore, since the communication path between the storage chamber and the plasticizing part can be shortened as much as possible, generation of staying resin in the middle of the path can be suppressed. Thereby, the bad influence given to a molded article by thermal decomposition (burning etc.) can be reduced, and the effect of reducing the effort concerning resin replacement etc. and leading to productivity improvement can be expected. And since generation | occurrence | production of a residence resin is suppressed, even if it uses not only a thermoplastic resin but thermosetting resin, shaping | molding by this pre-plastic injection apparatus is attained. Further, since the sleeve member is arranged coaxially with the plunger and operates in the axial direction similarly to the plunger, it is possible to share a mechanism that supports the plunger and the sleeve member so as to be movable in the axial direction. . Furthermore, since the sleeve member is a simple linear operation along the axial direction thereof, it is possible to prevent the communication passage from being enlarged and complicated at the portion where the communication passage is connected and closed, which also contributes to shortening of the communication passage. be able to.
また、スリーブ部材は、貯留室を内部に備えると共に該貯留室から該スリーブ部材の外面まで軸方向と交差する方向に貫通する接続通路を備え、貯留室と可塑化部との間の連通通路は、該接続通路を含んで構成されている。
請求項2に記載の発明によれば、スリーブ部材は、貯留室への溶融樹脂の供給時に第1の位置に作動されると、連通通路が可塑化部と連通し、プランジャの射出動作時に第2の位置に作動されると、連通通路が可塑化部との連通位置からずれて射出部の本体部にて閉塞される。つまり、スリーブ部材の装着状況や作動態様から該スリーブ部材に貯留室や連通通路を構成でき、しかも該通路の連通・閉塞を行わせることができるので、射出部の構成の簡素化に寄与することができる。
The sleeve member includes a storage chamber and a connection passage that penetrates from the storage chamber to the outer surface of the sleeve member in a direction intersecting the axial direction, and the communication path between the storage chamber and the plasticizing portion is , Including the connection passage.
According to the invention described in
請求項3に記載の発明によれば、スリーブ部材は、貯留室と連通し且つ成形型に溶融樹脂を射出する射出ノズルを有しており、該射出ノズルが成形型に当接する位置まで作動すると、連通通路を閉塞状態とする第2の位置に配置される。つまり、スリーブ部材に射出ノズルが構成されるので、射出部の構成の更なる簡素化に寄与することができる。また、スリーブ部材は、射出ノズルが成形型に当接する位置まで作動すると、同時に連通通路を閉塞状態とする第2の位置に配置されるので、そのまま射出動作を実施することができる。これにより、射出部の動作を簡略化することができる。 According to the third aspect of the present invention, the sleeve member has an injection nozzle that communicates with the storage chamber and injects the molten resin into the molding die, and the sleeve member operates to a position where the injection nozzle contacts the molding die. The communication passage is disposed at the second position where the communication passage is closed. That is, since the injection nozzle is configured in the sleeve member, it is possible to contribute to further simplification of the configuration of the injection unit. Further, since the sleeve member is disposed at the second position where the communication passage is closed at the same time when the injection nozzle is operated to a position where it comes into contact with the mold, the injection operation can be performed as it is. Thereby, operation | movement of an injection | emission part can be simplified.
請求項4に記載の発明によれば、スリーブ部材は第1の位置と第2の位置との2位置間で作動されるため、射出部の動作を簡略化することができる。
請求項5に記載の発明によれば、連通通路は軸方向と直交する方向に直線状に延びるように構成されるため、連通通路の短尺化に寄与することができる。また、連通通路が簡単な形状となるため、該通路の形成が容易となる。
According to the fourth aspect of the present invention, since the sleeve member is operated between the first position and the second position, the operation of the injection unit can be simplified.
According to the fifth aspect of the present invention, since the communication passage is configured to extend linearly in a direction orthogonal to the axial direction, the communication passage can be shortened. Further, since the communication passage has a simple shape, it is easy to form the passage.
請求項6に記載の発明によれば、可塑化部は射出部に対して接離可能に構成されるため、それぞれの装置の交換やメンテナンス等を容易に行うことができる。
請求項7に記載の発明によれば、射出部は1つの可塑化部に対して複数設けられ、各射出動作が順次行われる。可塑化部は、射出部に対して接離可能に構成され、射出部のスリーブ部材の作動により連通通路を閉塞状態とするタイミングで該射出部との連結が解除され、次に溶融樹脂を供給するタイミングとなる射出部に対して連結されるように射出部との連結状態が切り替えられる。これにより、射出部を複数、可塑化部を1つとした射出装置を構成することができ、可塑化部の台数を低減することができる。従って、設備費の低コスト化に実現することができる。
According to the invention described in
According to the invention described in
上記したように請求項1〜6の発明によれば、可塑化部と射出部との間の連通通路において滞留樹脂の発生を抑えることができる射出装置を提供することができる。
また、請求項7の発明によれば、複数台使用する場合に設備費の低コスト化を実現することができる射出装置を提供することができる。
As described above, according to the first to sixth aspects of the present invention, it is possible to provide an injection device that can suppress the generation of staying resin in the communication passage between the plasticizing portion and the injection portion.
According to the invention of
また、請求項8の発明によれば、可塑化部と射出部との間の連通通路において滞留樹脂の発生を抑えることができる射出方法を提供することができる。 According to the invention of claim 8, it is possible to provide an injection method capable of suppressing the generation of staying resin in the communication passage between the plasticizing part and the injection part.
(第1の実施の形態)
以下、本発明を具体化した第1の実施の形態を図面に従って説明する。
図1は、本実施の形態のプリプラ式射出装置1を示す。プリプラ式射出装置1は、射出部2と可塑化部3とが独立して構成されており、可塑化部3にて溶融した樹脂Rを射出部2に送り、射出部2がその溶融樹脂Rを下側基台5に載置される成形型6内に射出するものである。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a
具体的には、成形型6が配設される下側基台5の上部には、図示しない支持部材にて射出部2の上側基台10が支持されている。上側基台10には成形型6と対向する部位に収容凹部10aが設けられ、該収容凹部10a内には固定ブロック11が固定されている。固定ブロック11はヒータ等の温度調整装置12を備え、該温度調整装置12は固定ブロック11の温度、即ち後述するプランジャシリンダスリーブ14内の貯留室17に貯留される樹脂Rの温度を好適な温度に保つように作動する。
Specifically, the
固定ブロック11には、成形型6と対向するように上下方向(下側基台5の鉛直方向)に貫通する断面円形状の固定孔11aが形成されている。固定孔11aの内周面には、円筒状の固定スリーブ13が嵌挿されて固定されている。固定ブロック11及び固定スリーブ13には、上下方向の中央部に該固定スリーブ13の径方向(水平方向)に貫通する挿入孔11b,13aがそれぞれ形成されている。各挿入孔11b,13aは、相互に連続した形状をなしており、固定スリーブ13の内周面から径方向外側に向かうほど拡径するテーパ状になっている。各挿入孔11b,13aには、可塑化部3の後述するスクリュシリンダスリーブ21が水平方向に沿って挿入される。
A fixed
固定スリーブ13の内側の嵌挿孔13bには、スリーブ部材としての略有底円筒状のプランジャシリンダスリーブ14が同軸となるように移動可能に嵌挿されている。プランジャシリンダスリーブ14は、図示しないプランジャ及びスリーブ駆動機構により固定スリーブ13内を上下方向(軸方向)に摺動し、前記成形型6と接離するように作動する。因みに、プランジャシリンダスリーブ14の上部は、上側基台10の上部に設けた挿通孔10bを介して該上側基台10の上部から突出している。プランジャシリンダスリーブ14の下端部は閉塞部14aとなっており、該閉塞部14aの中央部には更に下方に延出される円筒状の射出ノズル15が設けられている。射出ノズル15の先端外周部は、先細形状(テーパ形状)をなす当接部15aとしている。因みに、成形型6は上下に2分割するものであり、上側型の上面中央部にはキャビティ7内に溶融樹脂Rを注入するための注入孔6aが設けられている。この注入孔6aは、射出ノズル15の先端外周部の当接部15aに倣ったテーパ状に形成されている。尚、当接部15a及び注入孔6aをテーパ状としているが、曲面形状(R形状)としてもよい。
A substantially bottomed cylindrical
プランジャシリンダスリーブ14の内側には、プランジャ16を嵌挿するための嵌挿孔14bが設けられている。嵌挿孔14bは、射出ノズル15内側の射出通路15bと連通しており、該射出通路15bに向かうほど縮径するテーパ面14cとなっている。また、射出通路15bの近傍位置であるそのテーパ面14cには、プランジャシリンダスリーブの外周面まで該スリーブ14の軸方向と直交する方向(水平方向)に貫通する接続通路14dが形成されている。接続通路14dは、貯留室17と可塑化部3(スクリュシリンダスリーブ21)とを連通するための連通通路である。接続通路14dの通路長さは、プランジャシリンダスリーブ14の径方向の肉厚に相当した短い通路長さとなっている。
On the inner side of the
プランジャシリンダスリーブ14の内側に設けた嵌挿孔14bには、略円柱状のプランジャ16が同軸となるように移動可能に嵌挿されている。プランジャ16は、前記プランジャ及びスリーブ駆動機構によりプランジャシリンダスリーブ14内を上下方向(軸方向)に摺動し、該スリーブ14下端の閉塞部14a(テーパ面14c)と接離するように作動する。プランジャ16の下端部16aは先細に形成されており、プランジャシリンダスリーブ14内のテーパ面14cに倣ったテーパ状に形成されている。そして、プランジャシリンダスリーブ14の嵌挿孔14bの内周面とプランジャ16の下端部16aとで囲まれた空間が溶融樹脂Rを一時的に貯留する貯留室17となっている。
A substantially
ここで、図1に示すプランジャシリンダスリーブ14の位置が上端位置であり、この上端位置では、プランジャシリンダスリーブ14に設けた接続通路14dと前記固定スリーブ13に設けた挿入孔13a(後述する供給ノズル23内の供給通路23b)とが一致して連通するようになっている。プランジャ16においてもプランジャシリンダスリーブ14内で上端に位置しており、貯留室17を所定の容積としている。因みに、プランジャ16の高さ位置が調整可能となっており、これにより貯留室17の容積、即ち射出量が調整できるようになっている。
Here, the position of the
一方、図2に示すプランジャシリンダスリーブ14の位置が下端位置であり、この下端位置では、プランジャシリンダスリーブ14に設けた接続通路14dが固定スリーブ13の挿入孔13aからずれて固定スリーブ13の下端に位置し該固定スリーブ13の嵌挿孔13bの内周面にて閉塞されるようになっている。同時に、固定スリーブ13に設けた挿入孔13aも接続通路14dからずれてプランジャシリンダスリーブ14の外周面にて閉塞されるようになっている。また、この下端位置では、プランジャシリンダスリーブ14の射出ノズル15が成形型6上部の注入孔6aの内周面に当接する。プランジャ16においてもプランジャシリンダスリーブ14内で下端に位置しており、貯留室17内の容積を最小とする。つまり、プランジャ16がプランジャシリンダスリーブ14の下端位置まで作動することで、貯留室17に貯留された溶融樹脂Rが所定量だけ成形型6内のキャビティ7に射出されるようになっている。
On the other hand, the position of the
前記上側基台10の下面には、シャッター装置18が取り付けられている。シャッター装置18は、駆動部19とシャッター板20とを備え、駆動部19が上側基台10の下面に固定され、シャッター板20が固定ブロック11及び固定スリーブ13の径方向に貫通する貫通孔11c,13c内に配置されている。シャッター板20は、駆動部19の駆動により固定スリーブ13の貫通孔13cから水平方向に進退可能に作動する。
A
そして、前記プランジャシリンダスリーブ14が図1に示す上端位置に配置される場合、シャッター板20が進出した状態となり、該シャッター板20が射出ノズル15の先端に当接する。つまり、シャッター板20は射出ノズル15の射出通路15bを閉塞し、貯留室17に溶融樹脂Rを貯留可能とする。一方、前記プランジャシリンダスリーブ14が図2に示す下端位置に配置される場合、シャッター板20は固定スリーブ13の貫通孔13c内に退避している。つまり、シャッター板20が固定スリーブ13の貫通孔13c内に退避することで、プランジャシリンダスリーブ14の下降時の該スリーブ14との干渉を防止し該スリーブ14の下降動作を妨げないようになっている。
When the
このような構成の射出部2に対し、可塑化部3は、スクリュシリンダスリーブ21とスクリュ22とを備えている。スクリュシリンダスリーブ21にはスクリュ22が回転可能に内装されており、該スリーブ21内には溶融樹脂Rにて満たされている。スクリュ22は、図示しないスクリュ駆動機構によりスクリュシリンダスリーブ21内で回転される。また、スクリュシリンダスリーブ21は図示しないヒータにより加熱されており、該スリーブ21内の溶融樹脂Rを所定温度に保つようになっている。
In contrast to the
スクリュシリンダスリーブ21の先端部には、円筒状の供給ノズル23が設けられている。供給ノズル23の先端外周部は、固定スリーブ13の挿入孔13aのテーパ形状に倣った先細形状(テーパ形状)をなす当接部23aとなっている。尚、この当接部23a及び前記挿入孔13aをテーパ状としているが、曲面形状(R形状)としてもよい。供給ノズル23内には供給通路23bが設けられており、該供給通路23bの通路長さは極めて短く設定されている。そして、スクリュシリンダスリーブ21は、その供給通路23bと前記接続通路14dとが水平方向に沿って直線状となるように供給ノズル23先端の当接部23aを固定スリーブ13の挿入孔13aの内周面に当接させた状態で水平方向に支持されている。このスクリュシリンダスリーブ21(可塑化部3)は、本実施の形態では、射出部2に対して接離可能となっている。
A
そして、前記プランジャシリンダスリーブ14が図1に示す上端位置に配置される場合、供給ノズル23内側の供給通路23bが該プランジャシリンダスリーブ14の接続通路14dと直接的に連通し、該スリーブ14内の貯留室17と連通する。この連通状態でスクリュ22が回転すると、スクリュシリンダスリーブ21内で可塑化した溶融樹脂Rが供給通路23b及び接続通路14dを介して貯留室17内に供給するようになっている。
When the
次に、このような構成の射出装置1の動作を説明する。
成形時において、固定ブロック11及びスクリュシリンダスリーブ21は加熱され、それぞれ内部の溶融樹脂Rが好適な温度となるように温度調整がなされている。
Next, operation | movement of the
At the time of molding, the fixed block 11 and the
先ず、成形初期状態では、プランジャシリンダスリーブ14が上端に位置しており(図1参照)、シャッター板20が射出ノズル15の射出通路15bを閉塞する状態となっている。但し、この成形初期状態では、プランジャ16はプランジャシリンダスリーブ14内の下端に位置している(図示略)。
First, in the initial molding state, the
この状態から、スクリュ22の回転により供給ノズル23の供給通路23bから接続通路14dを介してプランジャシリンダスリーブ14内の貯留室17に溶融樹脂Rが供給される。この場合、シャッター板20が射出ノズル15の射出通路15bを閉塞しているため、該射出通路15bから溶融樹脂Rが漏れ出すことなく貯留室17に充填される。
From this state, the molten resin R is supplied from the
これにより、プランジャシリンダスリーブ14内のプランジャ16が溶融樹脂Rの供給圧により上昇する。因みに、このプランジャ16の高さ位置で溶融樹脂Rの計量が行われる。そして、貯留室17内に所定量の溶融樹脂Rが充填されプランジャ16が図1に示す上端位置(所定高さ位置)まで上昇すると、スクリュ22の回転が逆転され、貯留室17の内圧が下げられる(サックバック動作)。
Thereby, the
次いで、シャッター板20が駆動部19の駆動により固定スリーブ13の貫通孔13c内に退避される。この場合、上記したサックバック動作の実施により、射出ノズル15からの溶融樹脂Rの滴下が防止されている。
Next, the
次いで、射出ノズル15先端の当接部15aが成形型6の注入孔6aの内周面に当接するまで(図2参照)、プランジャ及びスリーブ駆動機構の駆動によりプランジャシリンダスリーブ14が下降する(ノズルタッチ動作)。このとき、プランジャシリンダスリーブ14内のプランジャ16は、該スリーブ14と相対移動することなく該スリーブ14と一体的に下降する。
Next, until the contact portion 15a at the tip of the
このプランジャシリンダスリーブ14の下降により、接続通路14dが固定スリーブ13の嵌挿孔13bの内周面にて閉塞されると共に、供給通路23bがプランジャシリンダスリーブ14の外周面にて閉塞される。つまり、接続通路14dと供給通路23bとが遮断された状態となり、プランジャ16の射出動作時に、接続通路14dから供給通路23b側への溶融樹脂Rの逆流が生じないようにしている。
Due to the lowering of the
次いで、プランジャ16が図2に示す下端位置まで下降する。これにより、貯留室17内に貯留された溶融樹脂Rが射出ノズル15内の射出通路15b及び成形型6の注入孔6aを介してキャビティ7内に所定量が射出される。このプランジャ16の下降による射出動作時には、接続通路14dが固定スリーブ13の内周面にて閉塞されることから該接続通路14dからの漏れ出すことはない。
Next, the
次いで、プランジャシリンダスリーブ14が上端位置まで上昇し、この上端位置まで達して停止すると、シャッター板20が進出して射出ノズル15の射出通路15bを閉塞し、上記した成形初期状態に復帰する。以後、射出装置1による上記動作が繰り返され、成形型6のキャビティ7内に成形された樹脂成形品が順次成形される。
Next, when the
次に、本実施の形態の特徴的な作用効果を記載する。
(1)射出部2には、本体部側(固定部側)の固定スリーブ13とプランジャ16との間に該プランジャ16と同軸となるように嵌挿され該軸方向に沿って作動されるプランジャシリンダスリーブ14が備えられる。プランジャシリンダスリーブ14は、貯留室17への溶融樹脂Rの供給時において、貯留室17と可塑化部3(スクリュシリンダスリーブ21)との間の接続通路14dを連通させる上端位置(図1の位置)に作動される。つまり、接続通路14dが連通状態となることにより、可塑化部3から溶融樹脂Rが接続通路14dを介して貯留室17内に供給される。また、プランジャ16の射出動作時において、プランジャシリンダスリーブ14は、貯留室17と可塑化部3との間の接続通路14dを閉塞させる下端位置(図2の位置)に作動される。つまり、接続通路14dが閉塞状態となることにより、プランジャ16の射出動作時に、貯留室17から可塑化部3側への溶融樹脂Rの逆流が防止される。
Next, characteristic actions and effects of the present embodiment will be described.
(1) A plunger that is inserted into the
このようなプランジャシリンダスリーブ14を用いることで、貯留室17に近接した位置で接続通路14dの連通及び閉塞を行うことが可能となる。そのため、貯留室17と可塑化部3との間の接続通路14dを極力短くすることができるため、通路途中での滞留樹脂の発生が抑えられる。これにより、熱分解(焼け等)により成形品に与える悪影響を低減でき、樹脂替え等にかかる手間が軽減され生産性向上に繋がる等の効果を期待できる。しかも、滞留樹脂の発生が抑えられることから、熱可塑性樹脂のみならず熱硬化性樹脂を用いてもこのプリプラ式射出装置1による成形が可能となる。
By using such a
また、プランジャシリンダスリーブ14はプランジャ16と同軸に配され該プランジャ16と同様に軸方向に作動するものであるため、プランジャ16とプランジャシリンダスリーブ14とを上下方向に移動可能に支持する機構等を共用することができる。尚、プランジャ16をプランジャシリンダスリーブ14と相対移動させる駆動源を、該スリーブ14を上下させる機構に取り付けて該スリーブ14と共に移動させることで、プランジャ16とプランジャシリンダスリーブ14との相対位置がずれることを防止することができる。
Further, since the
更に、プランジャシリンダスリーブ14はその軸方向に沿った直線的な単純な作動であるため、接続通路14dの連通及び閉塞を行う部分の大型・複雑化を防止でき、これによっても接続通路14dの短尺化に寄与することができる。
Furthermore, since the
(2)プランジャシリンダスリーブ14には、貯留室17が内部に備えられると共に貯留室17から軸方向と直交する方向に延びるような接続通路14dが構成される。プランジャシリンダスリーブ14は、貯留室17への溶融樹脂Rの供給時に上端位置に作動されると、接続通路14dが可塑化部3と連通し、プランジャ16の射出動作時に下端位置に作動されると、接続通路14dが可塑化部3との連通位置(挿入孔13aと対向する位置)からずれて射出部2の本体部側の固定スリーブ13の内周面にて閉塞される。つまり、プランジャシリンダスリーブ14の装着状況や作動態様から該プランジャシリンダスリーブ14に貯留室17や接続通路14dを構成でき、しかも該通路14dの連通・閉塞を行わせることができるので、射出部2の構成の簡素化に寄与することができる。
(2) The
(3)プランジャシリンダスリーブ14は、貯留室17と連通し且つ成形型6に溶融樹脂Rを射出する射出ノズル15を有しており、該射出ノズル15が成形型6に当接する下端位置まで作動(ノズルタッチ動作)すると、同時に接続通路14dが閉塞状態となる。つまり、プランジャシリンダスリーブ14に射出ノズル15が構成されるので、射出部2の構成の更なる簡素化に寄与することができる。また、プランジャシリンダスリーブ14のノズルタッチ動作により同時に接続通路14dを閉塞状態とするため、そのまま射出動作を実施することができる。これにより、射出部2の動作を簡略化することができる。
(3) The
(4)プランジャシリンダスリーブ14は上端位置と下端位置との2位置間で作動されるため、射出部2の動作を簡略化することができる。
(5)接続通路14dは軸方向と直交する方向に直線状に延びるように構成されるため、接続通路14dの短尺化に寄与することができる。また、接続通路14dが簡単な形状となるため、該通路14dの形成が容易となる。
(4) Since the
(5) Since the
(6)可塑化部3は射出部2に対して接離可能に構成されるため、それぞれの装置の交換やメンテナンス等を容易に行うことができる。
(第2の実施の形態)
以下、本発明を具体化した第2の実施の形態を図面に従って説明する。
(6) Since the
(Second Embodiment)
Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
前記第1の実施の形態の射出装置1は、1つの射出部2に対して1つの可塑化部3を組み合わせたものであったが、プランジャシリンダスリーブ14が下降した状態、例えば前記図2に示す状態では、接続通路14dが固定スリーブ13の内周面にて完全に閉塞される。つまり、この状態では、スクリュシリンダスリーブ21(可塑化部3)を射出部2から分離可能である。
The
従って、本実施の形態では、図3に示すように射出部2を複数(この場合4つ)に対し、1つの可塑化部3を組み合わせた射出装置30とした。この射出装置30は、可塑化部3全体が射出部2に対して進退してスクリュシリンダスリーブ21を接離可能とする共に、可塑化部3を各射出部2の配列方向にスライド移動可能に構成し、各射出部2の射出動作が順次行われるように該射出部2を作動させる。
Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 3, the
そして、スクリュシリンダスリーブ21が連結している射出部2にてプランジャシリンダスリーブ14が下降した状態(接続通路14dが閉塞した状態)となるタイミングで可塑化部3(スクリュシリンダスリーブ21)が射出部2から退避する。次いで、次に溶融樹脂を供給するタイミングとなる射出部2に対向する位置までスライド移動し、対象の射出部2に対向する位置までの移動が完了すると、その射出部2に可塑化部3(スクリュシリンダスリーブ21)が進出して連結し、その射出部2への溶融樹脂の供給が行われる。そして、これらの動作を繰り返すことで、1つの可塑化部3に対して射出部2を複数設けた射出装置30として実施できる。
Then, at the timing when the
これにより、射出部2を複数、可塑化部3を1つとした射出装置30を構成することができ、可塑化部3の台数を低減することができる。従って、設備費の低コスト化に実現することができる。
Thereby, it is possible to configure an
尚、本発明の実施の形態は、以下のように変更してもよい。
・上記第1の実施の形態では、プランジャシリンダスリーブ14に貯留室17や接続通路14d、射出ノズル15等を一体に形成したが、該スリーブ14の構成はこれに限定されるものではない。少なくともこのプランジャシリンダスリーブ14にて貯留室17と可塑化部3との間の連通通路の連通・閉塞が実施できる形状であれば足りる。つまり、貯留室17や接続通路14d、射出ノズル15等をプランジャシリンダスリーブ14以外の部材に構成してもよい。
The embodiment of the present invention may be modified as follows.
In the first embodiment, the
・上記第1の実施の形態では、プランジャシリンダスリーブ14を上端位置と下端位置との2位置間で作動させたが、3以上の多段階で作動させるようにしてもよい。
・上記第1の実施の形態では、接続通路14dを軸方向と直交する方向に直線状に形成したが、直交方向に限らず、軸方向と交差する方向であれば足りる。また、接続通路14dを直線形状とする以外で、例えば緩やかな曲線状に形成してもよい。
In the first embodiment, the
In the first embodiment, the
・上記第1の実施の形態では、可塑化部3を射出部2に対して接離可能に構成したが、可塑化部3を射出部2に固定する構成としてもよい。
・上記第1の実施の形態では、スクリュ22の回転により樹脂Rを可塑化する可塑化部3を用いたが、スクリュを使用しないその他の構成の可塑化部を用いてもよい。
In the first embodiment, the
In the first embodiment, the
・上記第2の実施の形態では、可塑化部3全体を射出部2に対して進退させてスクリュシリンダスリーブ21を接離可能としたが、例えばスクリュシリンダスリーブ21を部分的に射出部2に対して進退させて射出部2に接離可能としてもよい。
In the second embodiment, the
・上記第2の実施の形態では、4つの射出部2に対し、1つの可塑化部3を組み合わせた射出装置30としたが、組み合わせる数はこれに眼底されるものではない。
In the second embodiment, the
1,30…射出装置、2…射出部、3…可塑化部、6…成形型、14…スリーブ部材としてのプランジャシリンダスリーブ、14d…連通通路を構成する接続通路、15…射出ノズル、16…プランジャ、17…貯留室、R…樹脂。
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記射出部は、前記射出部の本体部と前記プランジャとの間に該プランジャと同軸となるように嵌挿され該軸方向に沿って作動されるスリーブ部材を備え、
前記スリーブ部材は、前記貯留室を内部に備えると共に該貯留室から該スリーブ部材の外面まで前記軸方向と交差する方向に貫通する接続通路を備え、前記貯留室と前記可塑化部との間の連通通路は、該接続通路を含んで構成され、
前記スリーブ部材は、前記貯留室への前記溶融樹脂の供給時において、前記連通通路を連通させる第1の位置に作動され、前記プランジャの射出動作時において、前記貯留室と前記可塑化部との間の連通通路を閉塞させる第2の位置に作動されることを特徴とする射出装置。 An injection that has a plasticizing section that plasticizes to generate a molten resin, and a storage chamber that stores the molten resin, and injects the molten resin in the storage chamber by reducing the volume of the storage chamber by an injection operation in the axial direction of the plunger A pre-plastic injection device whose parts are independent of each other,
The injection portion includes a sleeve member that is inserted between the main body portion of the injection portion and the plunger so as to be coaxial with the plunger and is operated along the axial direction.
The sleeve member includes the storage chamber and a connection passage that penetrates from the storage chamber to the outer surface of the sleeve member in a direction intersecting the axial direction, and is provided between the storage chamber and the plasticizing portion. The communication passage is configured including the connection passage,
The sleeve member, at the time of supply of the molten resin into the storage chamber, is actuated front Killen passageway in a first position for communicating, at the time of the injection operation of the plunger, the said reservoir chamber plasticizing unit The injection device is actuated to a second position that closes the communication passage between the first injection device and the second injection device.
前記スリーブ部材は、前記接続通路により前記貯留室から前記軸方向と交差する方向に延びるような前記連通通路を構成し、前記貯留室への前記溶融樹脂の供給時に前記第1の位置に作動されると前記連通通路が前記可塑化部と連通し、前記プランジャの射出動作時に前記第2の位置に作動されると前記連通通路が前記可塑化部との連通位置からずれて前記射出部の本体部にて閉塞されることを特徴とする射出装置。 The injection device according to claim 1, wherein
The sleeve member constitutes the communication passage extending from the storage chamber in a direction intersecting the axial direction by the connection passage, and is operated to the first position when the molten resin is supplied to the storage chamber. Then, the communication passage communicates with the plasticizing portion, and when the plunger is operated to the second position during the injection operation, the communication passage is displaced from the communication position with the plasticizing portion, and the main body of the injection portion. An injection device characterized in that the injection device is closed at a portion.
前記スリーブ部材は、前記貯留室と連通し且つ成形型に前記溶融樹脂を射出する射出ノズルを有しており、該射出ノズルが前記成形型に当接する位置まで作動すると、前記連通通路を閉塞状態とする前記第2の位置に配置されることを特徴とする射出装置。 The injection device according to claim 2,
The sleeve member has an injection nozzle that communicates with the storage chamber and injects the molten resin into a mold, and when the injection nozzle operates to a position where it contacts the mold, the communication passage is closed. The injection device is arranged at the second position.
前記スリーブ部材は、前記第1の位置と第2の位置との2位置間で作動されることを特徴とする射出装置。 In the injection device according to any one of claims 1 to 3,
2. The injection apparatus according to claim 1, wherein the sleeve member is operated between two positions of the first position and the second position.
前記連通通路は、前記軸方向と直交する方向に直線状に延びるように構成されることを特徴とする射出装置。 In the injection device according to any one of claims 1 to 4,
The communication device is configured to extend linearly in a direction orthogonal to the axial direction.
前記可塑化部は、前記射出部に対して接離可能に構成されることを特徴とする射出装置。 In the injection device according to any one of claims 1 to 5,
2. The injection apparatus according to claim 1, wherein the plasticizing part is configured to be able to contact and separate from the injection part.
前記射出部は、1つの前記可塑化部に対して複数設けられ、各射出動作が順次行われると共に、
前記可塑化部は、前記スリーブ部材の作動により前記連通通路を閉塞状態とするタイミングで前記射出部との連結が解除され、次に前記溶融樹脂を供給するタイミングとなる前記射出部に対して連結されるように前記射出部との連結状態が切り替えられることを特徴とする射出装置。 The injection device according to claim 6,
A plurality of the injection parts are provided for one plasticizing part, and each injection operation is sequentially performed.
The plasticizing portion is disconnected from the injection portion at the timing when the communication passage is closed by the operation of the sleeve member, and then connected to the injection portion that is the timing to supply the molten resin next. The injection device, wherein the connection state with the injection unit is switched as described above.
前記スリーブ部材は、前記貯留室を内部に備えると共に該貯留室から該スリーブ部材の外面まで前記軸方向と交差する方向に貫通する接続通路を備え、前記貯留室と前記可塑化部との間の連通通路は、該接続通路を含んで構成されており、
前記貯留室への前記溶融樹脂の供給時において、前記連通通路を連通させる第1の位置に前記スリーブ部材が作動され、前記プランジャの射出動作時において、前記貯留室と前記可塑化部との間の連通通路を閉塞させる第2の位置に前記スリーブ部材が作動されるようにしたことを特徴とする射出方法。 An injection that has a plasticizing section that plasticizes to generate a molten resin, and a storage chamber that stores the molten resin, and injects the molten resin in the storage chamber by reducing the volume of the storage chamber by an injection operation in the axial direction of the plunger A sleeve member that is a pre-plastic injection device that is independent of the portion, and is fitted between the main body portion of the injection portion and the plunger so as to be coaxial with the plunger and is operated along the axial direction. An injection method for an injection device comprising:
The sleeve member includes the storage chamber and a connection passage that penetrates from the storage chamber to the outer surface of the sleeve member in a direction intersecting the axial direction, and is provided between the storage chamber and the plasticizing portion. The communication passage is configured including the connection passage,
During the supply of the molten resin into the storage chamber, it is said sleeve member actuating a pre Killen passageway in a first position for communicating, at the time of the injection operation of the plunger, the reservoir chamber and said plasticizing unit An injection method characterized in that the sleeve member is operated at a second position for closing the communication passage between the two.
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