JP6336783B2 - Rubber injection molding machine - Google Patents
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Description
本発明は、ゴム射出成形機に関する。 The present invention relates to a rubber injection molding machine.
従来、プリプラスティケーティング式の射出成形機(いわゆるプリプラ式)においては、ゴム押出機とゴム射出機の両方の加熱する必要がある。しかし、一般にゴム押出機とゴム射出機の設定温度はそれぞれ異なることから、それぞれに温調ユニットを設けて個別に温度制御を行っていた。 Conventionally, in a preplasticating type injection molding machine (so-called pre-plastic type), it is necessary to heat both a rubber extruder and a rubber injection machine. However, since the set temperatures of the rubber extruder and the rubber injection machine are generally different from each other, a temperature control unit is provided for each temperature control individually.
しかし、このようにゴム押出機とゴム射出機のそれぞれに温調ユニットを設けると、温調ユニットが2つ必要であるため、コストが嵩む上、それぞれの温調ユニットを設置するスペースも必要となるという問題点があった。 However, if a temperature control unit is provided in each of the rubber extruder and the rubber injection machine in this way, two temperature control units are required, which increases costs and requires a space for installing each temperature control unit. There was a problem of becoming.
かかる点を解決したものとして、ゴム成形用射出装置において、射出シリンダー内のゴム材料の温度調節に際しての熱効率及び応答性を向上させ、また装置の重量を軽減することを目的として、射出シリンダーの外周面を覆うようにして薄い円筒状の温調室を設け、その外側にバンドヒートを配設し、一方で、熱媒体油を循環させるための外部通路上にポンプと空冷器とを設けたゴム成形用射出装置が提案されている(特許文献1)。 As a solution to this point, in the injection device for rubber molding, the outer circumference of the injection cylinder is designed to improve the thermal efficiency and responsiveness when adjusting the temperature of the rubber material in the injection cylinder, and to reduce the weight of the device. A rubber with a thin cylindrical temperature control chamber that covers the surface, band heat is provided outside the chamber, and a pump and an air cooler are provided on an external passage for circulating the heat medium oil A molding injection apparatus has been proposed (Patent Document 1).
かかるゴム成形用射出装置によれば、バンドヒーターによる加熱と空冷器による空冷によって、熱媒体流体の温度を調節し、間接的に射出シリンダーの温調を行うというものである。 According to such an injection device for molding a rubber, the temperature of the heat medium fluid is regulated by heating with a band heater and air cooling with an air cooler to indirectly control the temperature of the injection cylinder.
しかし、一端、バンドヒーターで加温した熱媒体油が直接押出シリンダーの温調室に流れる構造であるため、射出シリンダー側の温度制御は容易であるが、押出シリンダー側の温度制御が非常に困難であるという問題点があった。 However, because the heat transfer medium oil heated by the band heater flows directly to the temperature control chamber of the extrusion cylinder, the temperature control on the injection cylinder side is easy, but the temperature control on the extrusion cylinder side is very difficult. There was a problem that.
そこで、本発明は、こうした課題を鑑みてなされたものであり、それぞれ異なる温度設定がされている押出用シリンダーと射出用シリンダーの両方を、1つの温調ユニットによってそれぞれの温度を制御することができるゴム射出成形機を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of these problems, and it is possible to control the temperatures of both the extrusion cylinder and the injection cylinder, which have different temperature settings, by one temperature control unit. An object of the present invention is to provide a rubber injection molding machine.
本発明は、上述の目的を達成するために、以下の手段を採った。 In order to achieve the above-mentioned object, the present invention employs the following means.
本発明のゴム射出成形機は、
熱媒体用流体が流れる第1循環通路を有する押出用シリンダーを有するゴム押出機と、
前記熱媒体用流体が流れる第2循環通路を有する射出用シリンダーを有するゴム射出機と、
前記熱媒体用流体を加熱する温調ユニットと、
前記温調ユニットで加熱された前記熱媒体流体が前記第1循環通路を経由して前記温調ユニットに戻る第1流路と、
前記温調ユニットで加熱された前記熱媒体流体が前記第2循環通路を経由して前記温調ユニットに戻る第2流路と、
前記第1流路に設けられた温度調節弁と、
前記押出用シリンダー又は前記押出用シリンダーの押出口の温度を検知する温度センサーと、
前記温度センサーの温度情報を基に、前記温度調節弁の開閉を制御する制御部と、
を備えたことを特徴とする。
The rubber injection molding machine of the present invention is
A rubber extruder having an extrusion cylinder having a first circulation passage through which a heat transfer fluid flows;
A rubber injection machine having an injection cylinder having a second circulation path through which the heat medium fluid flows;
A temperature control unit for heating the fluid for the heat medium;
A first flow path in which the heat medium fluid heated by the temperature control unit returns to the temperature control unit via the first circulation passage;
A second flow path in which the heat medium fluid heated by the temperature control unit returns to the temperature control unit via the second circulation path;
A temperature control valve provided in the first flow path;
A temperature sensor that detects the temperature of the extrusion cylinder or the extrusion port of the extrusion cylinder;
Based on the temperature information of the temperature sensor, a control unit for controlling the opening and closing of the temperature control valve;
It is provided with.
かかる構成を採用することによって、一つの温調ユニットによって所定の温度に制御された熱媒体流体を一方の射出用シリンダーに常時循環させ、他方温度の低い押出用シリンダーには間欠的に熱媒体流体を循環させることができる。これにより、2つの温調ユニットを必要とすることなく、1つの温調ユニットで温度制御された熱媒体流体を使用して、それぞれ異なる押出用シリンダーと射出用シリンダー両方の温度制御を行うことができる。また、熱媒体流体の温度は、高温に設定された射出シリンダーの温度に対応するように常に一定の温度に加熱すればよく、この温度の熱媒体流体をそのまま冷却することなく押出用シリンダーの温度調整に使用できるので、特に熱媒体流体の温度を冷却させる冷却装置を設ける必要はない。 By adopting such a configuration, the heat medium fluid controlled to a predetermined temperature by one temperature control unit is constantly circulated through one injection cylinder, and the heat medium fluid is intermittently disposed in the extrusion cylinder having a low temperature. Can be circulated. This makes it possible to control the temperature of both different extrusion cylinders and injection cylinders by using a heat medium fluid whose temperature is controlled by one temperature control unit, without requiring two temperature control units. it can. Further, the temperature of the heat transfer fluid may be constantly heated to a constant temperature so as to correspond to the temperature of the injection cylinder set to a high temperature, and the temperature of the extrusion cylinder is not cooled as it is. Since it can be used for adjustment, it is not necessary to provide a cooling device for cooling the temperature of the heat medium fluid.
また、本発明にかかるゴム射出成形機において、前記温度調節弁と前記温調ユニットとの間の第1流路の一部と、前記温調ユニットと前記第2循環経路との間の第2流路の一部とは、共有された流路であることを特徴とするものであってもよい。かかる構成を採用することによって、共有された流路にポンプを設置すれば、1つのポンプで第1流路及び第2流路の両方の熱媒体流体を循環させることができる。 In the rubber injection molding machine according to the present invention, a part of the first flow path between the temperature control valve and the temperature control unit, and a second between the temperature control unit and the second circulation path. The part of the flow path may be a shared flow path. By adopting such a configuration, if a pump is installed in the shared flow path, the heat medium fluid in both the first flow path and the second flow path can be circulated by one pump.
本発明にかかるゴム射出成形機によれば、それぞれ異なる温度設定がされている押出用シリンダーと射出用シリンダーの両方を1つの温調ユニットによって温度制御することができるゴム射出成形機を提供することができる。 According to the rubber injection molding machine according to the present invention, it is possible to provide a rubber injection molding machine capable of controlling the temperature of both an extrusion cylinder and an injection cylinder each having different temperature settings by a single temperature control unit. Can do.
以下、本発明を実施するための形態について、図面に沿って詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態及び図面は、本発明の実施形態の一部を例示するものであり、これらの構成に限定する目的に使用されるものではない。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The embodiments and drawings described below exemplify a part of the embodiments of the present invention, and are not used for the purpose of limiting to these configurations.
(第1実施形態)
第1実施形態にかかるゴム射出成形機100が図1に示されている。図1は、第1実施形態にかかるゴム射出成形機100の構成の概略図を示す。
(First embodiment)
A rubber
第1実施形態にかかるゴム射出成形機100は、いわゆるプリプラ式のゴム射出成形機であり、主として、ゴム押出機10、ゴム射出機20及び温調ユニット30を備えている。
A rubber
ゴム押出機10は、加熱したゴムをゴム射出機20に押し出すための装置であり、押出用シリンダー11と、この押出用シリンダー11の内部に設けられたスクリュー12とを備えている。押出用シリンダー11には、ゴムを加熱するため、熱媒体用流体1を循環させるためのゴム押出機10側の第1循環通路14が押出用シリンダー11の外周を覆うように設けられている。この第1循環通路14は、第1流入口14a及び第1流出口14bを備えており、後述する熱媒体用流体11を加熱し、所定の温度に制御する温調ユニット30と外部管40を介して連通して形成されている。ゴム押出機10は、リボン化されたゴムをゴム供給口90から供給され、供給されたゴムをスクリュー12の回転により混練し、かつ加熱して予備可塑化し、流動性を高めた状態にし、ゴムを前進させて押出用シリンダー11の先端の押出口15から押し出すことができる。
The
ゴム射出機20は、射出用シリンダー21と、この射出用シリンダー21の内部に設けられた射出用プランジャー22とを備えている。射出用シリンダー21には、ゴムを加熱するため、熱媒体用流体1を循環させるためのゴム射出機20側の第2循環通路24が射出用プランジャー22の周囲を取り囲むように設けられている。この第2循環通路24は、第2流入口24a及び第2流出口24bを備えており、後述する熱媒体用流体11を加熱し、所定の温度に制御する温調ユニット30と外部管40を介して連通して形成されている。ゴム射出機20は、前述した押出口15から射出チャンバー23内にゴムが装入されると、ゴムの圧力により、射出用プランジャー22は、図中上方に移動する。そして、射出チャンバー23内へ所定量のゴムが装入された後、ゴムの温度が適切な温度になった状態で、射出用プランジャー22が図中下方に移動して、射出用シリンダー21の先端部のノズル25から成形用型(図示しない。)に押し出される。
The
温調ユニット30は、熱媒体用流体1を加熱するためのユニットであり、特に限定するものではなく、既知の温調ユニット30を用いることができる。例えば、鉄製の容器31を有し、内部に熱媒体用流体1を加熱するためのヒーター32が内蔵されているもの等を使用することができる。温調ユニットには温調ユニット30内の熱媒体用流体1内に取り付けられた温度センサー(図示しない。)からの温度情報を検知して、ヒーターのON/OFFを制御する温度調整用制御部33が設けられている。
The
外部管40は、前述したゴム押出機10、ゴム射出機20及び温調ユニット30との間で熱媒体用流体1を循環させるための管である。外部管40は、温調ユニット30から温調された熱媒体用流体1を送出する第1外部管41と、第1外部管41からゴム押出機10の第1流入口14aに連通している第2外部管42と、第1外部管41からゴム射出機20の第2流入口24aに連通している第3外部管43と、ゴム押出機10の第1流出口14bと温調ユニット30とを連通している第4外部管44と、ゴム射出機20の第2流出口24bと温調ユニット30を連通している第5外部管45とを備えている。
The
第1外部管41にはポンプ51が設けられており、このポンプ51によって、熱媒体用流体1は、強制循環させられる。熱媒体用流体1は、温調ユニット30から第1外部管41、第2外部管42、第1流入口14a、第1循環通路14、第1流出口14b及び第4外部管44の順に流れ、再度、温調ユニット30に戻る第1流路Aと、温調ユニット30から第1外部管41、第3外部管43、第2流入口24a、第2流出口24b及び第5外部管45の順に流れ、再度、温調ユニット30に戻る第2流路Bの2系統を順次循環することになる。ポンプ51は、第1流路Aと第2流路Bの共通流路部に1つ設けられており、この1つのポンプで両方の流路を循環させることができる。
A
第2外部管42には、途中に温度調節弁52が設けられており、弁の開閉によって第1流路Aの熱媒体用流体1の流れを止めることができる。温度調節弁52は、押出用シリンダー11又は押出口15近傍に設けられた温度センサー(図示しない。)からの温度情報を検知して、温度調節弁52の開閉をコントロールする制御部53と連結されている。
The second
熱媒体用流体1は、特に限定するものではないが、好ましくは熱媒体油が用いられる。 The heat medium fluid 1 is not particularly limited, but heat medium oil is preferably used.
以上のように構成されたゴム射出成形機100は、射出成形をするに際し、押出用シリンダー11と射出用シリンダー21の温度を制御する必要がある。一般的に押出用シリンダー11の設定温度は、射出用シリンダー21の温度より低い設定温度を有している。第1実施形態においては、この異なる温度設定を以下のようにして制御する。例えば、押出用シリンダー11を80℃に設定し、射出用シリンダー21を100℃に設定する場合、温調ユニット30を100℃若しくは外部管等での冷却等を考慮し、100℃より若干高めの温度に設定し、熱媒体用流体1を温調ユニット設定温度まで加熱する。第2流路Bはポンプ51によって成形加工時においては常時強制循環されているので、温調ユニット設定温度の熱媒体用流体1が射出用シリンダー21の第2循環通路24に常時流れていることになる。そのため、射出用シリンダー21は、常に100℃近傍の温度を保つことができ、射出用チャンバー23内に装填されるゴムは一定の温度に保たれることになる。
The rubber
一方、押出用シリンダー11は、押出用シリンダー11又は押出口15に設けられた温度センサーによって、80℃以下である場合には、温度調節弁52が開放され、温調ユニット設定温度の熱媒体用流体1が第1流路Aを流れ、第1循環通路14に熱媒体用流体1が流れることになる。これにより、押出用シリンダー11は加熱され、80℃の温度に到達すると、制御部53によって温度調節弁52は閉塞される。そのため、押出用シリンダー11が80℃以上に温度が上がることが抑えられる。熱媒体用流体1の流れが停止することで、押出用シリンダー11は、温度が低下していく。すると温度センサーが一定の温度まで低下したこと、例えば79℃になったこと、を検知して、この温度情報を基に制御部53によって、再度、温度調節弁52が開放され、再度、温調ユニット設定温度の熱媒体用流体1が第1循環通路14に流れることになり、再度、押出用シリンダー11の温度が上昇していく。そして、また80℃の温度に到達すると温度調節弁52は閉塞される。この繰り返しにより、押出用シリンダー11は、一定の範囲の温度に保たれることになる。よって、押出用シリンダー11内に装填されるゴムは一定の範囲の温度に保たれることになる。
On the other hand, when the temperature of the
こうして構成された第1実施形態にかかるゴム射出成形機100によれば、前述したように、押出用シリンダー11と射出用シリンダー21とでの異なる設定温度を制御するために、従来は、2系統の温調ユニットを設けていたのであるが、1つの温調ユニット30によって、2つの異なる設定温度を制御することができる。このように、温調ユニット30が1つで済むため、コストの低減化が図れるとともに、設置スペ−スの節約にも資する。
According to the rubber
(第2実施形態)
図2に本発明にかかる第2実施形態のゴム射出成形機100が図示されている。第2実施形態にかかるゴム射出成形機100は、第1流路Aと第2流路Bが完全に分離している点が第1実施形態と異なる。
(Second Embodiment)
FIG. 2 shows a rubber
第2実施形態においては、第1実施形態における第1流路と第2流路と共有している第1外部管41が存在せず、それぞれ別個独立に流路が形成されている。そのため、ポンプはそれぞれの流路に設けられている。また, 押出用シリンダー11又は押出口15近傍に設けられた温度センサー(図示しない。)からの温度情報を検知する制御部53aは、温度調節弁52に加えて、第1流路側のポンプのオン/オフも同時に制御するように形成されている。つまり、80℃以下である場合には、温度調節弁52が開放されるとともにポンプ51aを稼働させる。これにより、温調ユニット設定温度の熱媒体用流体1が第1流路を流れ、第1循環通路14に熱媒体用流体1が流れることになる。これにより、押出用シリンダー11は加熱され、80℃の温度に到達すると、制御部53によって温度調節弁52は閉塞され、ポンプ51aも稼働を停止する。そのため、押出用シリンダー11が80℃以上に温度が上がることが抑えられる。熱媒体用流体1の流れが停止することで、押出用シリンダー11は、温度が低下していく。すると温度センサーが一定の温度まで低下したこと、例えば79℃になったこと、を検知して、この温度情報を基に制御部53aによって、再度、温度調節弁52が開放されるとともにポンプ51aが稼働する。こうして、押出用シリンダー11は、一定の範囲の温度に保たれることになる。よって、押出用シリンダー11内に装填されるゴムは一定の範囲の温度に保たれることになる。
In the second embodiment, there is no first
なお、本発明は上述した実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施しうる。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be implemented in various modes as long as it belongs to the technical scope of the present invention.
上述した実施形態においては、例えば、押出用シリンダー11を80℃に設定し、射出用シリンダー21を100℃に設定したが、この温度に限定するものではなく、適宜、使用場所、使用機器、使用材料等に応じて設定温度は変更しうる。また、制御部53のオン/オフの制御温度を79℃と80℃に設定したが、この温度も限定するものではなく、適宜変更することができる。
In the above-described embodiment, for example, the
上述した実施の形態で示すように、ゴム射出成形機として産業上利用可能である。 As shown in the above-described embodiment, it can be industrially used as a rubber injection molding machine.
10…ゴム押出機、11…押出用シリンダー、12…スクリュー、
14…第1循環通路、14a…第1流入口、14b…第1流出口、
15…押出口、20…ゴム射出機、21…射出用シリンダー、
22…射出用プランジャー、24…第2循環通路、24a…第2流入口、
24b…第2流出口、25…ノズル、30…温調ユニット、31…容器、
32…ヒーター、33…温度調整用制御部、40…外部管、41…第1外部管、
42…第2外部管、43…第3外部管、44…第4外部管、45…第5外部管、
51…ポンプ、51a…ポンプ、52…温度調節弁、53…制御部、
53a…制御部、90…ゴム供給口、100…ゴム射出成形機
10 ... rubber extruder, 11 ... cylinder for extrusion, 12 ... screw,
14 ... 1st circulation passage, 14a ... 1st inflow port, 14b ... 1st outflow port,
15 ... extrusion port, 20 ... rubber injection machine, 21 ... cylinder for injection,
22 ... Plunger for injection, 24 ... Second circulation passage, 24a ... Second inlet,
24b ... second outlet, 25 ... nozzle, 30 ... temperature control unit, 31 ... container,
32 ... Heater, 33 ... Temperature control unit, 40 ... External pipe, 41 ... First external pipe,
42 ... second outer tube, 43 ... third outer tube, 44 ... fourth outer tube, 45 ... fifth outer tube,
51 ... Pump, 51a ... Pump, 52 ... Temperature control valve, 53 ... Control part,
53a ... control unit, 90 ... rubber supply port, 100 ... rubber injection molding machine
Claims (2)
前記熱媒体用流体が流れる第2循環通路を有する前記押出用シリンダーより設定温度が高い射出用シリンダーを有するゴム射出機
と、
前記射出用シリンダーの設定温度と同一又は若干高い温度に調整された前記熱媒体用流体を加熱する1つの温調ユニットと、
前記温調ユニットで加熱された前記熱媒体流体が前記第1循環通路を経由して前記温調ユニットに戻る第1流路と、
前記温調ユニットで加熱された前記熱媒体流体が前記第2循環通路を経由して前記温調ユニットに戻る第2流路と、
前記第1流路に設けられた温度調節弁と、
前記押出用シリンダー又は前記押出用シリンダーの押出口の温度を検知する温度センサーと、
前記温度センサーの温度情報を基に、前記温度調節弁の開閉を制御する制御部と、
を備えたことを特徴とするゴム射出成形機。 A rubber extruder having an extrusion cylinder having a first circulation passage through which a heat transfer fluid flows;
A rubber injection machine having an injection cylinder having a set temperature higher than that of the extrusion cylinder having the second circulation passage through which the fluid for the heat medium flows;
One temperature control unit for heating the heating medium fluid adjusted to the same or slightly higher temperature than the set temperature of the injection cylinder ;
A first flow path in which the heat medium fluid heated by the temperature control unit returns to the temperature control unit via the first circulation passage;
A second flow path in which the heat medium fluid heated by the temperature control unit returns to the temperature control unit via the second circulation path;
A temperature control valve provided in the first flow path;
A temperature sensor that detects the temperature of the extrusion cylinder or the extrusion port of the extrusion cylinder;
Based on the temperature information of the temperature sensor, a control unit for controlling the opening and closing of the temperature control valve;
A rubber injection molding machine characterized by comprising:
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