JP5647399B2 - Mold - Google Patents
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Description
本発明は射出成形に用いる金型及びこの金型を備えた成形装置に関するものである。 The present invention relates to a mold used for injection molding and a molding apparatus including the mold.
射出成形用の金型として特許文献1に記載されたものがあり、この特許文献1に記載された金型は射出成形装置に搭載されて用いられる。射出成形装置には、加熱筒、スクリュ及び加熱筒や金型の温度をコントロールするための制御装置等を備えている。
そして、この射出成形装置では、ホッパーから投入された成形材料が加熱筒で溶融され、溶融したプラスチック等の成形材料はスクリュによって搬送され、金型のキャビティへ射出されて成形品が形成される。そして、成形品が固化した後、型開きされて成形品がエジェクタピンによって押し出される。
There exists what was described in patent document 1 as a metal mold | die for injection molding, and the metal mold | die described in this patent document 1 is mounted and used for an injection molding apparatus. The injection molding apparatus includes a heating cylinder, a screw, a control apparatus for controlling the temperature of the heating cylinder and the mold, and the like.
In this injection molding apparatus, the molding material thrown from the hopper is melted by the heating cylinder, and the molding material such as the melted plastic is conveyed by the screw and injected into the mold cavity to form a molded product. Then, after the molded product is solidified, the mold is opened and the molded product is pushed out by the ejector pins.
上記の成形品製造の際には、加熱筒や金型の温度を微妙にコントロールする必要があり、このため複数の温度センサーや、これらの温度センサーの検知情報に基づいて加熱筒や金型に設けられたヒーターの出力を制御する制御装置を備えている。この制御装置は、製造する成形品によって載せ換えられる種々の金型に合せて設定する必要がある。
このように、従来の射出成形装置は、複数の温度センサーや制御装置を備えており、しかも載せ換えられる種々の金型に対応して制御装置の設定を変えることができるようになっている。そして、射出成形装置は載せ換えられる金型に合わせて設定される条件うちで、最も高い射出圧力、温度等の設定条件をクリアできるように、想定される最大限の性能を備えている。
When manufacturing the above-mentioned molded products, it is necessary to delicately control the temperature of the heating cylinder and mold. For this reason, multiple temperature sensors and the detection information of these temperature sensors are used for heating cylinders and molds. A control device for controlling the output of the provided heater is provided. This control device needs to be set in accordance with various molds to be replaced depending on the molded product to be manufactured.
As described above, the conventional injection molding apparatus includes a plurality of temperature sensors and control devices, and can change the setting of the control device in accordance with various molds to be replaced. The injection molding apparatus has the maximum possible performance so that the setting conditions such as the highest injection pressure and temperature among the conditions set in accordance with the mold to be replaced can be cleared.
従って、射出成形装置はどうしても複雑で高価なものになっており、相当数の成形品を製造しない限り償却できるようなものではなかった。
また、この射出成形装置は、搭載する金型に合せて温度等の制御条件をいちいち設定しなければならない。このため金型を載せ換える度に、煩雑な制御条件の設定作業を行わなければならないという問題もある。
本発明は上記従来の問題点に着目して為されたものであり、単純で安価で、煩雑な制御条件の設定作業を行う必要のない金型及びこの金型を備えた成形装置を提供することを、その目的とする。
Therefore, the injection molding apparatus is inevitably complicated and expensive, and cannot be depreciated unless a considerable number of molded products are manufactured.
Moreover, this injection molding apparatus must set control conditions, such as temperature, according to the metal mold | die mounted. For this reason, there is also a problem that complicated control condition setting work must be performed each time the mold is replaced.
The present invention has been made by paying attention to the above-mentioned conventional problems, and provides a mold that is simple and inexpensive, and that does not require complicated control condition setting work, and a molding apparatus including the mold. That is the purpose.
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、請求項1の発明は、固定側金型と前記固定側金型と共にキャビティを形成する可動側金型とから成る金型本体を有する金型において、前記金型本体に一端側が取り付けられ前記キャビティに連通しヒーターを備えて成形材料を溶融する加熱筒と、前記加熱筒の他端側に取り付けられ前記加熱筒に連通する成形材料投入口を有する連結部材とを有し、前記金型本体に前記加熱筒と前記連結部材が固定されており、さらに、前記成形材料投入口に挿通され、前記加熱筒に投入された成形材料を前記金型本体側に押し込む押込シャフトを有しており、前記加熱筒に備えられる前記ヒーターは発熱して前記加熱筒を加熱して成形材料を溶融すると共に、前記溶融された成形材料が前記キャビティに射出されて適切な状態で成形品が形成されるように、前記加熱筒からの熱が前記固定側金型と前記可動側金型に伝わって、前記金型本体を加熱するものであり、溶融した成形材料が前記押込シャフトによって押し込まれて前記キャビティに射出されることを特徴とする金型である。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and the invention of claim 1 has a mold body comprising a fixed mold and a movable mold that forms a cavity together with the fixed mold. in the mold, the molding material supply in communication with the heating cylinder, the heating cylinder is attached to the other end of the heating cylinder to melt the molding material comprises a communicating heater to the cavity one end attached to the die body and a connecting member having a mouth, the said heating cylinder in the mold body coupling member is fixed, further, is inserted into the molding material inlet, a molding material is charged into the heating cylinder the has a push shaft pushed into the die body, together with the heater provided in the heating cylinder to melt the molding material by heating the heating cylinder by heating, molding said melted said cavitation As the molded article is formed by injection has been appropriate state, the heat from the heating cylinder is transmitted to the movable mold and the fixed mold state, and are not to heat the mold body a mold, characterized in Rukoto is injected into the cavity molding material melted is pushed by the pushing shaft.
請求項2の発明は、請求項1に記載した金型において、加熱筒と金型本体との間には熱伝達部材が備えられていることを特徴とする金型である。 The invention according to claim 2 is the mold according to claim 1, wherein a heat transfer member is provided between the heating cylinder and the mold body.
請求項3の発明は、請求項1または2に記載した金型において、連結部材を冷却する冷却手段が備えられていることを特徴とする金型である。 A third aspect of the present invention is the mold according to the first or second aspect, further comprising a cooling means for cooling the connecting member.
本発明の金型及びこの金型を備えた成形装置によれば、単純で安価にでき、煩雑な制御条件の設定作業を行う必要がなくなる。 According to the mold of the present invention and the molding apparatus equipped with the mold, it is simple and inexpensive, and there is no need to perform complicated control condition setting work.
本発明の実施の形態に係る金型1及びこの金型1を備えた成形装置3を図面にしたがって説明する。
図1において符号5は金型本体を示し、この金型本体5は固定側金型7と可動側金型9とから成る。固定側金型7にはキャビティを構成する凹部11が設けられており、また固定側金型7の上面の四隅には丸棒状の位置決めピン17がそれぞれ固定されている。
A mold 1 and a
In FIG. 1,
可動側金型9にはキャビティを構成する凸部19が設けられている。可動側金型9の中央部には上下に貫通するゲート21が形成されており、このゲート21は凹部11と凸部19とによって形成されるキャビティ23に連通する。可動側金型9の四隅には位置決めピン17に対応する図示しない位置決め穴がそれぞれ形成されている。
The
可動側金型9の上面には平板状の熱伝達部材25が固定されており、この熱伝達部材25の下面は全面に亘って可動側金型9の上面に接触している。熱伝達部材25の上面には円形の凹部27が形成されている。また熱伝達部材25の中央部には上下に貫通する貫通孔29が形成されており、この貫通孔29はゲート21に連通している。
A flat plate-shaped
符号31は加熱筒を示し、この加熱筒31は熱伝達部材25の上面に取り付けられており、加熱筒31は熱伝達部材25を介して可動側金型9に固定されている。加熱筒31の一端部(出口側の端部)は熱伝達部材25の凹部27に嵌まり込んでいる。これにより加熱筒31からの熱が熱伝達部材25に効率よく伝わるようになっている。
加熱筒31は本体部33と、この本体部33に対し埋設状に設けられたヒーター35とによって構成されている。本体部33の中央部には上下に貫通する貫通孔37が設けられており、この貫通孔37は熱伝達部材25の貫通孔29に連通している。ヒーター35は貫通孔37を囲むように設けられている。加熱筒31は金型本体5専用であり、加熱筒31に備えられるヒーター35は成形材料Pを溶融すると共に、溶融された成形材料Pがキャビティ23に射出されて適切な状態で成形品Sが形成されるように金型本体5を加熱するものである。
加熱筒31の貫通孔37は貫通孔29、ゲート21を介してキャビティ23に連通している。なお、加熱筒31の周りにはパンチングメタルによって構成されるカバー39が設けられている。
The
The through
加熱筒31の他端部(入口側の端部)にはブロック状の連結部材41が取り付けられており、この連結部材41は加熱筒31、熱伝達部材25を介して可動側金型9に固定されている。連結部材41は上下に貫通する成形材料投入口43を有しており、この成形材料投入口43は加熱筒31の貫通孔37に連通している。成形材料投入口43は途中部分から縮径しており、下側にいくにしたがって窄まっている。
連結部材41の両側面には多数の放熱用フィン45がそれぞれ設けられている。
符号47は冷却手段としての一対のファンを示し、一対のファン47は連結部材41に固定されており、一対のファン47は放熱フィン45に対向して配置されている。
A block-shaped connecting
A large number of
符号51は複数(図3では2つ)のエジェクタピンを示し、複数のエジェクタピン51は固定側金型7をそれぞれ貫通しており、その先端が後述する成形品Sの下面に当接するようになっている。複数のエジェクタピン51の下端はエジェクタプレート53で連結されている。複数のエジェクタピン51、エジェクタプレート53は図示しない駆動装置によって上昇・下降するようになっている。
成形装置3の詳細な構成について説明する。
符号61は載置台を示し、この載置台61の上面には金型1を固定するための固定部材63が設けられている。
載置台61の側部には支持柱67が固定され、この支持柱67の上端部分にはヘッド部71が備えられている。ヘッド部71は上下方向に動作でき、任意の位置で固定できるようになっている。
A detailed configuration of the
A
ヘッド部71には押込シャフト73とレバー75が設けられており、レバー75は連結部材76を介して押込シャフト73に連結されている。このヘッド部71は手動式であり、手でレバー75を倒す(図2において時計回りの方向へ回動させる)と、押込シャフト73が下降するようになっている。またレバー75は図示しないバネの弾性力によって図2において時計回りの方向へ回動する方向に付勢されており、レバー75から手を放すと、レバー75が起き上がると共に押込シャフト73が上昇するようになっている。
上記ヘッド部71、押込シャフト73、レバー75及び連結部材76によって押込手段が構成されている。
The
The
次に、金型1及びこの金型1を備えた成形装置3の動作を説明する。
金型1を型締めすることにより、固定側金型7の凹部11と可動側金型9の凸部19とによってキャビティ23が形成される。また、図示しないスイッチを押すとヒーター35、ファン47が作動する。
ヒーター35が作動すると所定温度で発熱し、この熱が熱伝達部材25、固定側金型7、可動側金型9に伝わって加熱され、更にキャビティ23が加熱される。
Next, operation | movement of the metal mold | die 1 and the shaping |
By clamping the mold 1, a
When the
次に成形材料投入口43から固形の成形材料Pを投入する。
この成形材料Pはゲート21、キャビティ23の容量と同じ量、即ち射出成形によって1個の成形品を製造するために必要な量に設定されている。投入された成形材料Pは加熱筒31の貫通孔37内で溶融される。
加熱筒31に備えられるヒーター35はキャビティ23に射出される成形材料Pを射出成形に適切な状態に溶融できる出力となっているので、成形材料Pは貫通孔37内で射出成形に適した温度、粘度等を有する溶融状態とされる。
この状態で図4に示すように押込シャフト73を下降させると、溶融した成形材料Pが押込シャフト73によって押し込まれてゲート21、キャビティ23に射出される。そして図5に示すようにゲート21、キャビティ23に射出された成形材料が固化して成形品S、ゲートGが形成される。
Next, a solid molding material P is charged from the molding
The molding material P is set to the same amount as the capacities of the
Since the
When the pushing
また、ヒーター35の熱は熱伝達部材25を介して固定側金型7、可動側金型9にも伝達され金型本体5を加熱して、ゲート21、キャビティ23の内面が所定の温度なるように加熱され、この熱はゲート21、キャビティ23内の成形材料Pに伝えられる。これによりゲート21、キャビティ23内の成形材料Pの流動性が低下したり、成形材料Pがキャビティ23に対し完全に充填される前に固化したりして、成形品Sの形成に支障がでることのない状態を保持する。従って、特にヒーター35の出力をコントロールすることなく、成形材料Pを射出成形に適切な温度となるように保つことができる。
なお、ヒーター35は成形材料Pをキャビティ23に射出する間も作動させたままの状態にしておくが、加熱筒31の貫通孔37内と、キャビティ23内とでは温度差があるため、キャビティ23に充填された成形材料Pは短時間で固化する。
Further, the heat of the
The
図6に示すように金型本体5を型開きして、図示しない駆動装置を作動させると、一対のエジェクタピン51が上昇し、成形品Sを押し上げる。従って、成形品Sが凹部11から押出される。
As shown in FIG. 6, when the
上記動作において、連結部材41は放熱用フィン45によって放熱され、更に連結部材41はファン47によって冷却されている。このため加熱筒31からの熱が連結部材41に伝わってきても連結部材41は高温にならない。これにより、成形材料Pが連結部材41内で溶融して堆積してしまうことを防止できる。
前述したように成形品製造の際には、単純にヒーター35を作動させるだけである。このように加熱筒や金型の温度を微妙にコントロールする必要がなく、複数の温度センサーや加熱筒に設けられたヒーターの出力を制御する制御装置等を備える必要もないため安価に製作することができる。
In the above operation, the
As described above, when the molded product is manufactured, the
以上、本発明の実施の形態について詳述してきたが、具体的構成は、この実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計の変更などがあっても発明に含まれる。
上記実施の形態は、ヘッド部71を手動式にしたが、ヘッド部71を自動式にしてもよい。
上記実施の形態は、放熱用フィン45を連結部材41の両側面にそれぞれ設けたが、放熱用フィン45を連結部材41の全部の側面又は3つの側面にそれぞれ設けてもよく、1つの側面だけに設けてもよい。また放熱用フィン45を設けない構成にしてもよい。
またファン47の数は2つに限らず適宜変更してもよい。
上記実施の形態では、成形材料Pをキャビティ23に射出する間も、ヒーター35を作動させたままの状態にしておくが、成形材料の種類、成形品の形状及び金型の大きさ等の条件によってヒーター35を一時的に停止させる場合もある。
The embodiment of the present invention has been described in detail above. However, the specific configuration is not limited to this embodiment, and the present invention can be changed even if there is a design change without departing from the gist of the present invention. included.
In the above embodiment, the
In the above embodiment, the
The number of
In the above embodiment, while the molding material P is injected into the
本発明は、成形材料を使用して射出成形により成形品を製造する製造業に利用可能である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is applicable to a manufacturing industry that uses a molding material to manufacture a molded product by injection molding.
1…金型 3…成形装置 5…金型本体
7…固定側金型 9…可動側金型 11…凹部
17…位置決めピン 19…凸部 21…ゲート
23…キャビティ 25…熱伝達部材 27…凹部
29…貫通孔 31…加熱筒 33…本体部
35…ヒーター 37…貫通孔 39…カバー
41…連結部材 43…成形材料投入口
45…放熱用フィン 47…ファン
51…エジェクタピン 53…エジェクタプレート
61…載置台 63…固定部材 67…支持柱
71…ヘッド部 73…押込シャフト 75…レバー
76…連結部材
P…成形材料 G…ゲート S…成形品
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...
Claims (3)
前記加熱筒に備えられる前記ヒーターは発熱して前記加熱筒を加熱して成形材料を溶融すると共に、前記溶融された成形材料が前記キャビティに射出されて適切な状態で成形品が形成されるように、前記加熱筒からの熱が前記固定側金型と前記可動側金型に伝わって、前記金型本体を加熱するものであり、
溶融した成形材料が前記押込シャフトによって押し込まれて前記キャビティに射出されることを特徴とする金型。 In a mold having a mold body comprising a fixed mold and a movable mold that forms a cavity together with the fixed mold, one end is attached to the mold body, and a heater is provided in communication with the cavity. a heating cylinder to melt the material, the attached to the other end of the heating cylinder and a connecting member having a molding material supply port communicating with the heating cylinder, the connecting member and the heating cylinder into the mold body It is fixed, and further has a push shaft that is inserted into the molding material inlet and pushes the molding material charged into the heating cylinder into the mold body side,
Together with the said heater provided in the heating cylinder to melt the molding material by heating the heating cylinder generates heat, so that the molded article is formed said molten molding material is injected into the cavity in a proper state to the heat from the heating cylinder is transmitted to the movable mold and the fixed mold state, and are not to heat the mold body,
Mold, wherein Rukoto is injected into the cavity molten molding material is pushed by the pushing shaft.
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