JP7080695B2 - Injection molding machine - Google Patents
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Description
本開示は、射出成形機に関する。 The present disclosure relates to an injection molding machine.
射出成形機において、プラテン本体を挟んで左右両側に一対の支持部を設けるセンター支持構造が提案されている(例えば特許文献1)。このセンター支持構造では、プラテン本体の下面を支持する場合と異なり、プラテン本体の温度分布が上下対称となる。これにより、プラテン本体は、上下対称に熱変形し、フレームに対して垂直に保たれる。その結果、可動プラテンに取り付けられる可動金型と、固定プラテンに取り付けられる固定金型とが平行に保たれ、型締力を偏りにくくできる。 In an injection molding machine, a center support structure has been proposed in which a pair of support portions are provided on both the left and right sides of a platen body (for example, Patent Document 1). In this center support structure, the temperature distribution of the platen body is vertically symmetrical, unlike the case where the lower surface of the platen body is supported. As a result, the platen body is thermally deformed vertically symmetrically and is kept perpendicular to the frame. As a result, the movable mold attached to the movable platen and the fixed mold attached to the fixed platen are kept in parallel, and the mold clamping force can be less likely to be biased.
特許文献1に記載されるセンター支持構造では、金型側の熱流上流側と、その反対側の熱流下流側との間で支持部の温度差がつきやすかった。特に射出成形機の機械サイズを小さく設計すると、質量が下がるため、熱源に近い金型側は温度上昇が大きくなり、温度勾配が大きくなる。その結果、支持部の熱流上流側と熱流下流側の温度差がさらにつきやすくなる。支持部の温度差が大きくなると、支持部の熱変形によるたわみが生じる場合がある。 In the center support structure described in Patent Document 1, the temperature difference of the support portion is likely to occur between the heat flow upstream side on the mold side and the heat flow downstream side on the opposite side. In particular, if the machine size of the injection molding machine is designed to be small, the mass will be reduced, so that the temperature rise will be large on the mold side near the heat source, and the temperature gradient will be large. As a result, the temperature difference between the heat flow upstream side and the heat flow downstream side of the support portion becomes more likely to occur. When the temperature difference of the support portion becomes large, the support portion may be bent due to thermal deformation.
本開示は、プラテンの支持部の熱変形によるたわみ発生を抑制できる射出成形機を提供することを目的とする。 It is an object of the present disclosure to provide an injection molding machine capable of suppressing the occurrence of bending due to thermal deformation of a platen support portion.
本発明の実施形態の一観点に係る射出成形機は、金型が取り付けられる金型取付面が設けられるプラテンを具備し、前記プラテンは、前記金型取付面と直交する一対の側面からそれぞれ外側に延在して設けられ、前記プラテンを支持する一対の支持部を備え、前記支持部が、前記金型が設置される側の熱流上流側と、その反対側の熱流下流側との温度差を低減させる調整部を有し、前記調整部は、水平方向においての前記熱流上流側と前記熱流下流側の温度差を低減させる。
The injection molding machine according to one aspect of the embodiment of the present invention includes a platen provided with a mold mounting surface on which a mold is mounted, and the platen is outside from a pair of side surfaces orthogonal to the mold mounting surface. A pair of support portions extending to the platen to support the platen are provided, and the support portions are the temperature difference between the heat flow upstream side on the side where the mold is installed and the heat flow downstream side on the opposite side. The adjusting unit has an adjusting unit for reducing the temperature difference between the upstream side of the heat flow and the downstream side of the heat flow in the horizontal direction .
本開示によれば、プラテンの支持部の熱変形によるたわみ発生を抑制できる射出成形機を提供することができる。 According to the present disclosure, it is possible to provide an injection molding machine capable of suppressing the occurrence of bending due to thermal deformation of a platen support portion.
以下、添付図面を参照しながら実施形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the accompanying drawings. In order to facilitate the understanding of the description, the same components are designated by the same reference numerals as possible in the drawings, and duplicate description is omitted.
まず図1~図4を参照して、本実施形態に係る射出成形機10の全体の概略構成について説明する。図1は、本発明の一実施形態による射出成形機10の型閉じ完了時の状態を示す図である。図2は、本発明の一実施形態による射出成形機10の型開き完了時の状態を示す図である。図3は、図1のIII-III線に沿った断面図であって、可動プラテン13の断面図である。図4は、図1のIV-IV線に沿った断面図であって、固定プラテン12の断面図である。
First, with reference to FIGS. 1 to 4, the overall schematic configuration of the
射出成形機10は、図1および図2に示すように、フレーム11と、フレーム11に固定される固定プラテン12と、固定プラテン12と間隔をおいて配設されたリヤプラテン15とを備える。固定プラテン12とリヤプラテン15とは、複数本(例えば4本)のタイバー16で連結されている。タイバー16の軸方向は、前後方向となっている。型締め時のタイバー16の伸びを許容するため、リヤプラテン15はフレーム11に対して進退可能に載置されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
射出成形機10は、固定プラテン12とリヤプラテン15との間に配設される可動プラテン13をさらに備える。可動プラテン13は、図3などに示すように、左右一対のスライダ14L、14Rに固定されており、スライダ14L、14Rはフレーム11に敷設されるガイド17L、17Rに沿って前後方向に移動自在である。これにより、可動プラテン13は、固定プラテン12に対して接離自在となっている。可動プラテン13は、タイバー16に対応する位置に切り欠きを有する。
The
尚、本実施形態の可動プラテン13は、各タイバー16に対応する位置に切り欠きを有するが、切り欠きの代わりに、貫通孔を有してもよい。
The
可動プラテン13における固定プラテン12との対向面に可動金型33が、固定プラテン12における可動プラテン13との対向面に固定金型32が取り付けられる。固定金型32と可動金型33とで金型装置30が構成される。可動プラテン13が前進すると、可動金型33と固定金型32とが接触し、型閉じが行われる。また、可動プラテン13が後退すると、可動金型33と固定金型32とが離れ、型開きが行われる。
The movable mold 33 is attached to the surface of the
射出成形機10は、可動プラテン13とリヤプラテン15との間に配設されるトグル機構20と、トグル機構20を作動させる型締用モータ26とをさらに備える。型締用モータ26は、回転運動を直線運動に変換する運動変換部としてのボールねじ機構を備え、駆動軸25を進退させることで、トグル機構20を作動させる。
The
トグル機構20は、例えば、型開閉方向と平行な方向に進退自在なクロスヘッド24、クロスヘッド24に揺動自在に取り付けられた第2トグルレバー23、リヤプラテン15に揺動自在に取り付けられた第1トグルレバー21、および可動プラテン13に揺動自在に取り付けられたトグルアーム22を有する。第1トグルレバー21と第2トグルレバー23とが、また、第1トグルレバー21とトグルアーム22とが、それぞれ、ピン結合される。このトグル機構20は、いわゆる、内巻5節点ダブルトグル機構である。
The
固定プラテン12、可動プラテン13、リヤプラテン15、トグル機構20、型締用モータ26等によって型締装置が構成される。
The mold clamping device is composed of a
次に、上記構成の射出成形機10の動作を図1および図2を参照して説明する。
Next, the operation of the
型開き完了の状態(図2の状態)で、型締用モータ26を正方向に駆動し、被駆動部材としてのクロスヘッド24を前進させることによって、トグル機構20を作動させる。そうすると、可動プラテン13が前進させられ、図1に示すように可動金型33と固定金型32とが接触し、型閉じが完了する。
When the mold opening is completed (the state of FIG. 2), the
続いて、型締用モータ26をさらに正方向に駆動すると、トグル機構20は、型締用モータ26による推進力にトグル倍率を乗じた型締力を発生させる。その型締力によって型締めが行われる。そして、型締め状態の固定金型32と可動金型33との間に図示されないキャビティ空間が形成される。射出シリンダがキャビティ空間に溶融樹脂を充填し、充填された溶融樹脂が固化されて成形品となる。
Subsequently, when the
続いて、型締用モータ26を逆方向に駆動し、クロスヘッド24を後退させ、トグル機構20を作動させると、可動プラテン13が後退させられ、型開きが行われる。その後、エジェクタ装置が可動金型33から成形品を突き出す。
Subsequently, when the
尚、本実施形態の型締装置は、トグル機構20を使用して型締力を発生させるが、トグル機構20を使用することなく、型締用モータ26によって発生した推進力を直接型締力として可動プラテン13に伝達してもよい。また、型締用シリンダによって発生した推進力を直接型締力として可動プラテン13に伝達してもよい。また、リニアモータによって型開閉を行い、電磁石によって型締めを行ってもよく、型締装置の方式に制限はない。
The mold clamping device of the present embodiment uses the
次に、図1および図3を参照して、可動プラテン13の構成について説明する。
Next, the configuration of the
可動プラテン13は、鋳鉄などの金属材料で形成される。可動プラテン13は左右一対のスライダ14L、14Rに固定され、フレーム11はスライダ14L、14Rやガイド17L、17Rなどを介して可動プラテン13を支える。
The
可動プラテン13は、表側部41と、裏側部42と、中間部43と、支持部44L、44Rとを含む。表側部41、裏側部42、中間部43、および支持部44L、44Rは、一体に形成されてもよいし、別に形成されボルトなどで固定されてもよい。固定方法として、溶接が用いられてもよい。
The
表側部41は、可動金型33を取り付ける金型取付面41Aを有する。可動金型33の中心線と、表側部41の金型取付面の中心とが一致するように、可動金型33が表側部41に取り付けられてよい。
The
裏側部42は、表側部41における金型取付面41Aとは反対側の面と間隔をおいて配設される。裏側部42における中間部43とは反対側の面(後端面)には、トグル機構20を取り付けるトグル取付部45が設けられている。トグル取付部45は、例えば、上下一対設けられ、それぞれ、トグルアーム22を揺動自在に支持する。
The
中間部43は、表側部41と裏側部42とを接続する。中間部43は、エジェクタ装置を配置するための空間の一部を形成する穴46を有する。エジェクタ装置を配置するための空間は、表側部41、中間部43および裏側部42にわたって形成されるが、表側部41では狭く、中間部43および裏側部42では広い。エジェクタ装置を配置するための空間は、前後に開放されており、表側部41、裏側部42、および中間部43を同時に鋳造するとき、鋳型で形成可能である。なお、可動プラテン13にエジェクタ装置を配置するための穴46を設けない構成としてもよい。
The
中間部43は、例えば筒状であり、表側部41と裏側部42とを連結する。中間部43は、表側部41と裏側部42とを連結できる構造であればどのような構造でもよい。また、可動プラテン13は、中間部43が無い構成でもよい。
The
支持部44L、44Rは、裏側部42を介して中間部43および表側部41を支持する。支持部44L、44Rは、裏側部42を挟んで左右両側に設けられる。支持部44L、44Rは、裏側部42の一対の側面42L,42Rからそれぞれ外側に延在して設けられ、各側面42L,42Rの上下方向中央部を支持する。つまり、支持部44L、44Rは、表側部41の金型取付面41Aの中心位置と、フレーム11に対して略同じ距離の位置で、裏側部42の側面42L,42Rを支持する、所謂センター支持構造である。一対の側面42L,42Rは、それぞれ金型取付面41Aと直交する方向に設けられる。
The
支持部44L、44Rは、裏側部42の側面42L、42Rの上下方向中央部を支持することで、裏側部42、中間部43および表側部41をフレーム11から離間させる。支持部44L、44Rは、一端部で裏側部42の側面と接続し、他端部でスライダ14L、14Rと接続する。
The
ところで、金型装置30の温度は温調機によって所定の温度に調節される。可動金型33の熱は、表側部41、中間部43、裏側部42、および支持部44L、44Rなどを介して、フレーム11に移動する。
By the way, the temperature of the
本実施形態では、支持部44L、44Rが裏側部42の側面の上下方向中央部を支持するので、裏側部42の下面を支持する場合と異なり、裏側部42の温度分布が上下対称になる。よって、裏側部42は、上下対称に熱変形し、フレーム11に対して垂直に保たれる。その結果、可動金型33と固定金型32とが平行に保たれ、型締力が偏りにくい。
In the present embodiment, since the
また、本実施形態では、支持部44L、44Rが裏側部42の下面を拘束しないので、裏側部42が上下両方向に熱変形することができる。よって、フレーム11に対して裏側部42の中心線が上下にずれにくく、可動金型33の中心線が固定金型32の中心線に対して上下にずれにくい。
Further, in the present embodiment, since the
尚、本実施形態の支持部44L、44Rは、裏側部42を挟んで左右両側に設けられ、裏側部42の側面42L、42Rの上下方向中央部を支持するが、裏側部42における中間部43と反対側の面の上下方向中央部を支持してもよい。
The
中間部43は、表側部41から裏側部42への熱の移動を抑制する。つまり、中間部43は、表側部41よりも型開閉方向に熱を伝えにくい構造となっている。射出成形時に、表側部41の熱が、中間部43を介して裏側部42や支持部44L、44Rに移動しにくく、支持部44L、44Rの温度勾配が緩やかになる。よって、温度勾配による支持部44L、44Rの撓みが小さく、フレーム11に対して表側部41の金型取付面が垂直に保たれる。よって、可動金型33の傾きを抑制することができる。
The
例えば、中間部43は、断熱用の穴47を有することで、表側部41から裏側部42への熱の移動を抑制する。断熱用の穴47は、表側部41の材料よりも熱伝導率の低い材料で満たされていればよく、例えば空気などの気体で満たされていてよい。気体は、液体や固体に比べて、低い熱伝導率を有し、熱を伝えにくい。
For example, the
断熱用の穴47は、中間部43の露出面から、型開閉方向に対して垂直な方向(例えば、左右方向)に延びていてよい。表側部41、裏側部42、および中間部43を同時に鋳造するとき、鋳型で断熱用の穴47を形成することができ、鋳造後に断熱用の穴47を形成するための加工が不要になる。支持部44L、44Rは、表側部41、裏側部42、および中間部43と同時に鋳造してもよいし、別に製造してボルトなどで固定してもよい。
The
断熱用の穴47が形成されることで、中間部43は、表側部41だけでなく、裏側部42よりも型開閉方向に熱を伝えにくい構造となっている。これにより、表側部41から裏側部42への熱の移動がさらに抑制できる。
By forming the
尚、本実施形態の断熱用の穴47は、中間部43を貫通しているが、中間部43を貫通しなくてもよい。また、断熱用の穴47は、上下方向に延びていてもよい。
Although the
また、中間部43は、中間部43の外側に、表側部41と裏側部42とを隔てる断熱用の溝48を形成してよい。断熱用の溝48は、表側部41から裏側部42への熱の移動を抑制する。断熱用の溝48は、断熱用の穴47と同様に、表側部41の材料よりも熱伝導率の低い材料で満たされていればよく、例えば空気などの気体で満たされていてよい。尚、中間部43が中間部43の外側に断熱用の溝48を形成する場合、断熱用の穴47がなくてもよい。
Further, the
中間部43が表側部41と別に形成され、ボルトなどで固定される場合、中間部43は、図示されない気泡などの空隙部を有することで、表側部41から裏側部42への熱の移動を抑制してもよい。気泡を含む中間部43は、例えば発泡金属などの発泡材料で形成される。中間部43の気泡は、外気に対して開放されていてもよいし、外気に対して閉じていてもよい。また、中間部43に含まれる複数の気泡は、互いに独立していてもよいし、互いに連通していてもよい。尚、中間部43が気泡を含む場合、断熱用の穴47や断熱用の溝48などがなくてもよい。
When the
また、中間部43が表側部41と別に形成され、ボルトなどで固定される場合、中間部43は、表側部41の材料よりも低い熱伝導率の材料で形成されることで、表側部41から裏側部42への熱の移動を抑制してもよい。尚、中間部43が表側部41の材料よりも低い熱伝導率の材料で形成される場合、断熱用の穴47や断熱用の溝48、気泡などがなくてもよい。
Further, when the
裏側部42は、表側部41よりも型開閉方向に熱を伝えやすい構造でもよいが、支持部44L、44Rの温度勾配をより緩やかにするため、中間部43と同様に、表側部41よりも型開閉方向に熱を伝えにくい構造であってよい。
The
次に、図1および図4を参照して、固定プラテン12の構成について説明する。
Next, the configuration of the fixed
固定プラテン12は、鋳鉄などの金属材料で形成される。固定プラテン12はフレーム11に固定され、フレーム11は固定プラテン12を支える。
The fixed
固定プラテン12は、表側部51と、裏側部52と、中間部53と、支持部54L、54Rとを含む。表側部51、裏側部52、中間部53、および支持部54L、54Rは、一体に形成されてもよいし、別に形成されボルトなどで固定されてもよい。固定方法として、溶接が用いられてもよい。
The fixed
表側部51は、固定金型32を取り付ける金型取付面を有する。固定金型32の中心線と、表側部51の金型取付面の中心とが一致するように、固定金型32が表側部51に取り付けられてよい。
The
裏側部52は、表側部51における金型取付面とは反対側の面と間隔をおいて配設される。裏側部52には、タイバー16の前端部が固定されている。なお、タイバー16の前端部は、裏側部52ではなく、中間部53または表側部51に固定されてもよい。
The
中間部53は、表側部51と裏側部52とを接続する。中間部53は、例えば筒状であり、表側部51と裏側部52とを連結する。中間部53は、表側部51と裏側部52とを連結できる構造であればどのような構造でもよい。また、固定プラテン12は、中間部53が無い構成でもよい。
The
支持部54L、54Rは、裏側部52を介して中間部53および表側部51を支持する。支持部54L、54Rは、裏側部52を挟んで左右両側に設けられる。支持部54L、54Rは、裏側部52の側面の上下方向中央部を支持する。つまり、支持部54L、54Rは、表側部51の金型取付面の中心位置と、フレーム11に対して略同じ距離の位置で、裏側部52の側面を支持する。
The
支持部54L、54Rは、裏側部52の側面の上下方向中央部を支持することで、裏側部52、中間部53および表側部51をフレーム11から離間させる。支持部54L、54Rは、一端部で裏側部52の側面と接続し、他端部でフレーム11と接続する。
The
ところで、金型装置30の温度は温調機によって所定の温度に調節される。固定金型32の熱は、表側部51、中間部53、裏側部52、および支持部54L、54Rを介して、フレーム11に移動する。
By the way, the temperature of the
本実施形態では、支持部54L、54Rが裏側部52の側面の上下方向中央部を支持するので、裏側部52の下面を支持する場合と異なり、裏側部52の温度分布が上下対称になる。よって、裏側部52は、上下対称に熱変形し、フレーム11に対して垂直に保たれる。その結果、可動金型33と固定金型32とが平行に保たれ、型締力が偏りにくい。
In the present embodiment, since the
また、本実施形態では、支持部54L、54Rが裏側部52の下面を拘束しないので、裏側部52が上下両方向に熱変形することができる。よって、フレーム11に対して裏側部52の中心線が上下にずれにくく、可動金型33の中心線が固定金型32の中心線に対して上下にずれにくい。
Further, in the present embodiment, since the
尚、本実施形態の支持部54L、54Rは、裏側部52を挟んで左右両側に設けられ、裏側部52の側面の上下方向中央部を支持するが、裏側部52における中間部53と反対側の面の上下方向中央部を支持してもよい。
The
表側部51、中間部53および裏側部52には、キャビティ空間に溶融樹脂を充填する射出シリンダを挿入するための空間56が連続的に形成されてよい。この空間56は、前後に開放されており、鋳型で形成可能である。
中間部53は、表側部51から裏側部52への熱の移動を抑制する。つまり、中間部53は、表側部51よりも型開閉方向に熱を伝えにくい構造となっている。射出成形時に、表側部51の熱が、中間部53を介して裏側部52や支持部54L、54Rに移動しにくく、支持部54L、54Rの温度勾配が緩やかになる。よって、温度勾配による支持部54L、54Rの撓みが小さく、フレーム11に対して表側部51の金型取付面が垂直に保たれる。よって、固定金型32の傾きを抑制することができる。
The
例えば、中間部53は、図3に示すように断熱用の穴57を有することで、表側部51から裏側部52への熱の移動を抑制する。断熱用の穴57は、表側部51の材料よりも熱伝導率の低い材料で満たされていればよく、例えば空気などの気体で満たされていてよい。気体は、液体や固体に比べて、低い熱伝導率を有し、熱を伝えにくい。
For example, the
断熱用の穴57は、中間部53の露出面から、型開閉方向に対して垂直な方向(例えば、左右方向)に延びていてよい。表側部51、裏側部52、および中間部53を同時に鋳造するとき、鋳型で断熱用の穴57を形成することができ、鋳造後に断熱用の穴57を形成するための加工が不要になる。支持部54L、54Rは、表側部51、裏側部52、および中間部53と同時に鋳造してもよいし、別に製造してボルトなどで固定してもよい。
The
断熱用の穴57が形成されることで、中間部53は、表側部51だけでなく、裏側部52よりも型開閉方向に熱を伝えにくい構造となっている。これにより、表側部51から裏側部52への熱の移動がさらに抑制できる。
By forming the
尚、本実施形態の断熱用の穴57は、中間部53を貫通しているが、中間部53を貫通しなくてもよい。また、断熱用の穴57は、上下方向に延びていてもよい。
Although the
また、中間部53は、中間部53の外側に、表側部51と裏側部52とを隔てる断熱用の溝58を形成してよい。断熱用の溝58は、表側部51から裏側部52への熱の移動を抑制する。断熱用の溝58は、断熱用の穴57と同様に、表側部51の材料よりも熱伝導率の低い材料で満たされていればよく、例えば空気などの気体で満たされていてよい。尚、中間部53が中間部53の外側に断熱用の溝58を形成する場合、断熱用の穴57がなくてもよい。
Further, the
中間部53が表側部51と別に形成され、ボルトなどで固定される場合、中間部53は、図示されない気泡などの空隙部を有することで、表側部51から裏側部52への熱の移動を抑制してもよい。気泡を含む中間部53は、例えば発泡金属などの発泡材料で形成される。中間部53の気泡は、外気に対して開放されていてもよいし、外気に対して閉じていてもよい。また、中間部53に含まれる複数の気泡は、互いに独立していてもよいし、互いに連通していてもよい。尚、中間部53が気泡を含む場合、断熱用の穴57や断熱用の溝58などがなくてもよい。
When the
また、中間部53が表側部51と別に形成され、ボルトなどで固定される場合、中間部53は、表側部51の材料よりも低い熱伝導率の材料で形成されることで、表側部51から裏側部52への熱の移動を抑制してもよい。中間部53は、例えば表側部51の金属材料よりも低い熱伝導率の金属材料で形成される。尚、中間部53が表側部51の材料よりも低い熱伝導率の材料で形成される場合、断熱用の穴57や断熱用の溝58、気泡などがなくてもよい。
Further, when the
裏側部52は、表側部51よりも型開閉方向に熱を伝えやすい構造でもよいが、支持部54L、54Rの温度勾配をより緩やかにするため、中間部53と同様に、表側部51よりも型開閉方向に熱を伝えにくい構造であってよい。
The
(可動プラテンの構造)
図5を参照して本実施形態に係る可動プラテン13の構造の詳細について説明する。図5は、可動プラテン13の支持部44Lの近傍の斜視図である。
(Structure of movable platen)
The details of the structure of the
図5には、一対の支持部44L、44RのうちY正方向側の支持部44Lの近傍を図示しているが、反対側の支持部44Rの近傍も同様である。特に本実施形態では、支持部44L、44Rは、可動金型33が設置される側の熱流上流側142と、その反対側の熱流下流側143との温度差を低減させる「調整部」を有する。成形サイクル中に可動金型33で発生した熱は、可動プラテン13の表側部41、中間部43、裏側部42を経由して支持部44L、44RのX正方向側の部分に伝達する。支持部44L、44R内でこの熱流HはX方向に沿ってX負方向側に伝播する。熱流上流側142とは支持部44L、44RのX正方向側の部分であり、熱流下流側143とはX負方向側の部分である。
FIG. 5 shows the vicinity of the
本実施形態ではこの「調整部」とは、具体的には支持部44L、44Rの外側表面(上面)に設けられる溝141である。この溝141の上端141Aは、熱流上流側142が熱流下流側143より可動プラテン13の裏側部42の側面42L、42Rから離れるように傾斜して形成されている。つまり、溝141の上端141Aは、熱流上流側142から熱流下流側143へ進むほどZ方向位置が上方に上がる方向に傾斜して形成される。この上端141Aの傾斜角度αは、例えば30~60°程度であるのが好ましい。
In the present embodiment, the "adjusting portion" is specifically a
溝141の上端141Aの形状については、例えば以下のような別表現でも表すことができる。溝141は、可動プラテン13の裏側部42の側面42L,42Rから熱流下流側143の上端141Aまでの距離が、可動プラテン13の裏側部42の側面42L,42Rから熱流上流側142の上端141Aまでの距離より短くなるよう形成される。または、溝141は、上端近傍部分のX方向の幅が、熱流下流側143の上端角部から熱流上流側142に広がるよう形成される。
The shape of the
このように溝141を設けることにより、支持部44L、44Rのうち上端141Aより上の部分では、熱流Hの進行方向に対して熱流上流側142の幅が広く、熱流下流側143に進むほど幅が狭くできる。これにより、熱流上流側142の熱流Hが熱流下流側143に進むにつれて集約されて、熱流束(単位時間当たりに単位面積を流れる熱エネルギ)が高くなる。これにより、可動金型33側の熱流上流側142と、その反対側の熱流下流側143との間で支持部44L、44Rの温度差Δθを低減できる。支持部44L、44Rの熱流上流側142と熱流下流側143の温度差Δθが小さいと、支持部44L、44Rの熱変形も抑制できる。この結果、可動プラテン13の支持部44L、44Rの熱変形によるたわみ発生を抑制できる。
By providing the
図6、図7を参照して本実施形態の効果についてさらに説明する。 The effects of this embodiment will be further described with reference to FIGS. 6 and 7.
まず、可動プラテン13の支持部44L、44Rの熱変形によるたわみが発生する要因を説明する。可動プラテン13では、金型取付面41Aに取り付けられる可動金型33が固定金型32との型開閉動作によって発熱するため、可動プラテン13には、X正方向側の金型取付面41Aから熱が入る。金型取付面41Aから可動プラテン13の表側部41、中間部43、裏側部42を通って、支持部44L、44RのX正方向側端部に伝達される。
First, the factors that cause bending due to thermal deformation of the
支持部44L、44Rに伝達された熱流Hは、支持部44L、44R内をX負方向側に流れて、X負方向側の端部から逃げる。このため、支持部44L、44RのX方向両側面で温度差Δθが生じる。温度差Δθが生じると、高温部と低温部では部材の膨張量の違うため、支持部44L、44Rの熱変形によるたわみが生じてしまう。
The heat flow H transmitted to the
本実施形態の可動プラテン13の支持部44L、44Rは、上述のとおりセンター支持構造であるので、熱源は支持部44L、44RのX正方向側の側面にある。このため、X正方向側の側面から支持部44L、44R内に熱が流れた場合に、支持部44L、44RのX方向の両側面の温度差Δθを低減する工夫が必要となる。具体的には、熱流Hの経路に沿って、支持部44L、44Rの断面積Sを変化させることで温度差Δθを小さくする。
Since the
支持部44L、44RのX方向の両側面の間の領域が、ある温度勾配dθ/dxにある場合、両側面間を通る熱流量Qは一定となる。ここでフーリエの法則によって下記(1)式の関係式が成り立つ。
When the region between the side surfaces of the
熱伝導率λや熱流量Qはxによらず一定であるため、断面積Sと温度勾配dθ/dxは以下の(2)式の関係となる。 Since the thermal conductivity λ and the heat flow rate Q are constant regardless of x, the cross-sectional area S and the temperature gradient dθ / dx have the relationship of the following equation (2).
したがって、断面積Sが小さくなれば、温度勾配dθ/dxは大きくなる。また断面積Sが大きくなれば温度勾配dθ/dxは小さくなる。つまり、熱源から近いほど断面積Sを大きくして温度勾配dθ/dxを小さくすれば、支持部44L、44R内でX方向に沿って温度を下がりにくくでき、支持部44L、44RのX方向両側面の温度差Δθを低減できると考えられる。
Therefore, the smaller the cross-sectional area S, the larger the temperature gradient dθ / dx. Further, the larger the cross-sectional area S, the smaller the temperature gradient dθ / dx. That is, if the cross-sectional area S is increased and the temperature gradient dθ / dx is reduced as it is closer to the heat source, it is possible to make it difficult for the temperature to drop along the X direction in the
支持部44L、44R内で熱流Hの経路の幅は、可動プラテン13の裏側部42と支持部44L、44Rとの接続部から溝141の上端141Aとの間である。熱流下流側143の断面積Sを徐々に小さくするために、本実施形態では支持部44L、44Rの外側表面に設けた溝141の上端141Aを傾斜させる構造としている。
The width of the path of the heat flow H in the
図6は、溝141の上端141Aの傾斜角度αに応じた熱流上流側142と熱流下流側143との間の温度差Δθを示す図である。図6の横軸が傾斜角度αを示し、縦軸は温度差Δθを示す。図7は、傾斜角度αの定義を示す模式図である。図7(a)に示すように、傾斜角度αが正値とは(α>0)、本実施形態の構造と同様に、熱流下流側143の上端141Aの位置が、熱流上流側142の位置よりも上側にある構成であり、熱流下流側143に溝141の上端141Aの角がある。この構成では、αが正方向に増大するほど傾斜が減少する。また、図7(b)に示すように、傾斜角度αが負値とは(α<0)、本実施形態の構造とは逆に、熱流上流側142の上端141Aの位置が、熱流下流側143の位置よりも上側にある構成であり、熱流上流側142に溝141の上端141Aの角がある。この構成では、αが負方向に増大するほど傾斜が減少する。
FIG. 6 is a diagram showing a temperature difference Δθ between the heat flow
図6に示すように、傾斜角度αが正値の場合の方が、負値の場合よりも温度差Δθが少なくなることがわかる。また、傾斜角度αが正値の範囲では、傾斜角度αが40°~50°に近づくにつれて温度差Δθが減少する傾向がある。以上より、溝141の上端141Aの傾斜角度αは、例えば30~60°程度であるのが好ましい。
As shown in FIG. 6, it can be seen that the temperature difference Δθ is smaller when the inclination angle α is a positive value than when it is a negative value. Further, in the range where the inclination angle α is a positive value, the temperature difference Δθ tends to decrease as the inclination angle α approaches 40 ° to 50 °. From the above, it is preferable that the inclination angle α of the
図8は、実施形態の変形例を示す模式図である。図8に示すように、熱流上流側142と熱流下流側143との温度差Δθを低減させる調整部として、支持部44L、44Rの熱流上流側142を放熱または冷却することによって熱流上流側142の温度を下げる温度低減部を設けてもよい。温度低減部としては、例えば、熱流上流側142の端面に送風して熱流上流側142を冷却するためのファン131や、熱流上流側142の端面に設けられ熱流上流側142の放熱を促進させるためのフィン132や切り欠き133を適用できる。
FIG. 8 is a schematic diagram showing a modified example of the embodiment. As shown in FIG. 8, as an adjusting unit for reducing the temperature difference Δθ between the heat flow
以上、具体例を参照しつつ本実施形態について説明した。しかし、本開示はこれらの具体例に限定されるものではない。これら具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本開示の特徴を備えている限り、本開示の範囲に包含される。前述した各具体例が備える各要素およびその配置、条件、形状などは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。前述した各具体例が備える各要素は、技術的な矛盾が生じない限り、適宜組み合わせを変えることができる。 The present embodiment has been described above with reference to specific examples. However, the present disclosure is not limited to these specific examples. Those skilled in the art with appropriate design changes to these specific examples are also included in the scope of the present disclosure as long as they have the features of the present disclosure. Each element included in each of the above-mentioned specific examples, its arrangement, conditions, a shape, and the like are not limited to those exemplified, and can be appropriately changed. The combinations of the elements included in each of the above-mentioned specific examples can be appropriately changed as long as there is no technical contradiction.
上記実施形態では、可動プラテン13の支持部44L、44Rに溝141を設ける構成を例示したが、図1,2に示すように、固定プラテン12の支持部54L,54Rにも溝151を設けてもよい。この場合、溝151の上端151Aの角は、固定金型32(固定プラテン12の金型設置面)とはX方向の反対側、すなわち溝141とは反対側のX正方向側に設けられる。
In the above embodiment, the configuration in which the
また、溝141は、支持部44L、44Rの外側表面ではなく、内側(可動プラテン13の裏側部42側)の表面に設けてもよい。
Further, the
上記実施形態では、溝141の上端141Aの傾斜は直線状の構成を例示したが、熱流上流側142と熱流下流側143との間で熱経路の断面積が減少すればよく、上端141Aの傾斜は曲線状でもよい。
In the above embodiment, the inclination of the
10 射出成形機
12 固定プラテン
13 可動プラテン
41A 金型取付面
42L,42R 側面
44L,44R,54L,54R 支持部
141,151 溝(調整部)
141A,151A 溝の上端
142 熱流上流側
143 熱流下流側
131 ファン(温度低減部)
132 フィン(温度低減部)
133 切り欠き(温度低減部)
33 可動金型
H 熱流
Δθ 温度差
10
141A, 151A Upper end of
132 fins (temperature reduction unit)
133 Notch (Temperature reduction part)
33 Movable mold H Heat flow Δθ Temperature difference
Claims (5)
前記プラテンは、前記金型取付面と直交する一対の側面からそれぞれ外側に延在して設けられ、前記プラテンを支持する一対の支持部を備え、
前記支持部が、前記金型が設置される側の熱流上流側と、その反対側の熱流下流側との温度差を低減させる調整部を有し、
前記調整部は、水平方向においての前記熱流上流側と前記熱流下流側の温度差を低減させる、
射出成形機。 Equipped with a platen provided with a mold mounting surface on which the mold can be mounted,
The platen is provided extending outward from a pair of side surfaces orthogonal to the mold mounting surface, and includes a pair of support portions for supporting the platen.
The support portion has an adjusting portion that reduces the temperature difference between the heat flow upstream side on the side where the mold is installed and the heat flow downstream side on the opposite side.
The adjusting unit reduces the temperature difference between the upstream side of the heat flow and the downstream side of the heat flow in the horizontal direction.
Injection molding machine.
前記溝の上端は、前記熱流上流側が前記熱流下流側より前記側面から離れるように傾斜して形成される、
請求項1に記載の射出成形機。 The adjusting portion includes a groove provided on the surface of the supporting portion.
The upper end of the groove is formed so as to be inclined so that the upstream side of the heat flow is separated from the side surface from the downstream side of the heat flow.
The injection molding machine according to claim 1.
前記溝は、前記側面から前記熱流下流側の上端までの距離が、前記側面から前記熱流上流側の上端までの距離より短くなるよう形成される、
請求項1に記載の射出成形機。 The adjusting portion includes a groove provided on the surface of the supporting portion.
The groove is formed so that the distance from the side surface to the upper end on the downstream side of the heat flow is shorter than the distance from the side surface to the upper end on the upstream side of the heat flow.
The injection molding machine according to claim 1.
前記溝は、前記熱流上流側から前記熱流下流側への方向の幅が、前記熱流下流側の上端角部から前記熱流上流側に広がるよう形成される、
請求項1に記載の射出成形機。 The adjusting portion includes a groove provided on the surface of the supporting portion.
The groove is formed so that the width in the direction from the upstream side of the heat flow to the downstream side of the heat flow extends from the upper end corner of the downstream side of the heat flow to the upstream side of the heat flow.
The injection molding machine according to claim 1.
請求項1~4のいずれか1項に記載の射出成形機。 The adjusting unit includes a temperature reducing unit that lowers the temperature on the upstream side of the heat flow by radiating or cooling the upstream side of the heat flow of the support unit.
The injection molding machine according to any one of claims 1 to 4.
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C21 | Notice of transfer of a case for reconsideration by examiners before appeal proceedings |
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TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
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