JP7219111B2

JP7219111B2 - Injection molding machine

Info

Publication number: JP7219111B2
Application number: JP2019026602A
Authority: JP
Inventors: 壮下楠薗
Original assignee: Toyo Machinery and Metal Co Ltd
Current assignee: Toyo Machinery and Metal Co Ltd
Priority date: 2019-02-18
Filing date: 2019-02-18
Publication date: 2023-02-07
Anticipated expiration: 2039-02-18
Also published as: JP2020131521A

Description

本発明は、繊維を含む樹脂ペレットを可塑化して金型へ射出する射出成形機に関する。 The present invention relates to an injection molding machine that plasticizes resin pellets containing fibers and injects them into a mold.

特許文献１には、ホッパ下部から加熱筒の外周面まで垂直状に延びる第１原料通路と、第１原料通路とスクリュ挿入穴とを垂直状に連通した第２原料通路とを備える射出成形機が開示されている。この射出成形機において、ホッパに貯留された原料は、第１原料通路及び第２原料通路を自由落下して、スクリュ挿入穴に到達する。 Patent Document 1 discloses an injection molding machine having a first raw material passage that extends vertically from the lower portion of a hopper to the outer peripheral surface of a heating cylinder, and a second raw material passage that vertically communicates the first raw material passage and a screw insertion hole. is disclosed. In this injection molding machine, the raw material stored in the hopper freely falls through the first raw material passage and the second raw material passage to reach the screw insertion hole.

また、近年では、成形品の強度を高めることを目的として、繊維を含む樹脂ペレットを原料として射出成形を行う場合がある。ここで、長い繊維を含む成形品ほど、強度が高くなる。すなわち、成形品の強度を高めるには、繊維の長さを維持することが重要である。 Further, in recent years, in order to increase the strength of the molded product, there are cases where injection molding is performed using resin pellets containing fibers as a raw material. Here, molded articles containing longer fibers have higher strength. That is, it is important to maintain the length of the fibers in order to increase the strength of the molded article.

特開平１１－１３８５８７号公報JP-A-11-138587

しかしながら、特許文献１のように自由落下した樹脂ペレットの多くは、第２原料通路を画定する壁面と、スクリュの山部との間に挟まって折れてしまう。その結果、成形品に含まれる繊維の長さが短くなって、強度が上がりにくいと言う課題がある。 However, many of the resin pellets that freely fall as in Patent Literature 1 are sandwiched between the wall surface that defines the second raw material passage and the crest of the screw and break. As a result, there is a problem that the length of the fibers contained in the molded product is shortened, making it difficult to increase the strength.

本発明は、このような従来技術の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、加熱シリンダに供給される繊維を含む樹脂ペレットの折損を抑制した射出成形機を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the problems of the prior art, and it is an object of the present invention to provide an injection molding machine that suppresses breakage of resin pellets containing fibers supplied to a heating cylinder. be.

本発明の一形態は、前記課題を解決するため、繊維を含む樹脂ペレットを可塑化して金型へ射出する射出成形機であって、先端から軸方向に延びるスクリュ通路、及び一端が前記スクリュ通路に連通し、他端が外周面に開口する内側供給路を有する加熱シリンダと、軸方向に延びる螺旋溝を有し、前記スクリュ通路内を進退及び回転するスクリュと、下端が前記内側供給路に連通し、上端が前記樹脂ペレットを貯留するホッパに連通する外側供給路を有するホッパブロックとを備え、前記内側供給路及び前記外側供給路は、前記スクリュの後退方向に向かって下り傾斜になるように、鉛直方向に対して傾斜していることを特徴とする。 One aspect of the present invention, in order to solve the above-mentioned problems, is an injection molding machine that plasticizes resin pellets containing fibers and injects them into a mold, comprising: a screw passage extending axially from a tip; a heating cylinder having an inner supply passage the other end of which is open to the outer peripheral surface; a screw having a spiral groove extending in the axial direction and advancing and retreating and rotating in the screw passage; and a hopper block having an outer supply passage that communicates with the hopper storing the resin pellets at its upper end, wherein the inner supply passage and the outer supply passage are inclined downward toward the backward direction of the screw. Secondly, it is inclined with respect to the vertical direction.

上記構成によれば、スロープ状の内側供給路及び外側供給路内を樹脂ペレットが滑り落ちるので、スクリュ通路に到達した樹脂ペレットの鉛直方向の投影高さが短くなる。これにより、内側供給路とスクリュとの間に挟まれて折損する樹脂ペレットの数を削減することができる。その結果、繊維を切断せずに長い状態で成形品に含めることができるので、成形品の強度が向上する。また、計量動作時のスクリュの進行方向に沿って樹脂ペレットが供給されるので、内側供給路とスクリュとの間に挟まれて折損する樹脂ペレットの数を、さらに削減することができる。 According to the above configuration, the resin pellets slide down inside the slope-shaped inner supply passage and the outer supply passage, so that the projected height in the vertical direction of the resin pellets reaching the screw passage is shortened. As a result, the number of resin pellets that are pinched and broken between the inner supply passage and the screw can be reduced. As a result, the fiber can be included in the molded article in a long state without being cut, thereby improving the strength of the molded article. Moreover, since the resin pellets are supplied along the traveling direction of the screw during the metering operation, the number of resin pellets that are sandwiched between the inner supply path and the screw and broken can be further reduced.

また、前記内側供給路及び前記外側供給路は、鉛直方向に対して前記加熱シリンダの周方向に傾斜していることを特徴としてもよい。 Further, the inner supply path and the outer supply path may be inclined in the circumferential direction of the heating cylinder with respect to the vertical direction.

さらに、前記内側供給路及び前記外側供給路は、鉛直方向に対して前記スクリュの回転方向と逆向きに傾斜していることを特徴としてもよい。 Furthermore, the inner supply path and the outer supply path may be inclined in a direction opposite to the rotation direction of the screw with respect to the vertical direction.

上記構成によれば、スクリュの回転方向に沿って樹脂ペレットが供給されるので、内側供給路とスクリュとの間に挟まれて折損する樹脂ペレットの数を、さらに削減することができる。 According to the above configuration, since the resin pellets are supplied along the direction of rotation of the screw, it is possible to further reduce the number of resin pellets that are pinched and broken between the inner supply path and the screw.

また、前記内側供給路及び前記外側供給路の傾斜角度は、同一であることを特徴としてもよい。 In addition, the inclination angles of the inner supply path and the outer supply path may be the same.

上記構成によれば、単一傾斜のスロープを長く確保できるので、スクリュ通路に到達するまでに樹脂ペレットの姿勢を安定させることができる。 According to the above configuration, a long slope with a single inclination can be secured, so that the posture of the resin pellet can be stabilized before reaching the screw passage.

また、前記内側供給路は、前記スクリュ通路の中心より上方において、前記スクリュ通路に連通していることを特徴としてもよい。 Further, the inner supply passage may communicate with the screw passage above the center of the screw passage.

本発明によると、スロープ状の内側供給路及び外側供給路内を樹脂ペレットが滑り落ちるので、スクリュ通路に到達した樹脂ペレットの鉛直方向の投影高さが短くなるので、内側供給路とスクリュとの間に挟まれて折損する樹脂ペレットの数を削減することができる。 According to the present invention, since the resin pellets slide down in the slope-shaped inner supply passage and the outer supply passage, the projected height of the resin pellets reaching the screw passage in the vertical direction is shortened. It is possible to reduce the number of resin pellets that are sandwiched and broken.

第１実施形態に係る射出成形機の側面図である。1 is a side view of an injection molding machine according to a first embodiment; FIG. 図１のＩＩ－ＩＩにおける断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view along II-II in FIG. 1; 第１実施形態に係る射出成形機に供給した樹脂ペレットの挙動を示す図である。It is a figure which shows the behavior of the resin pellet supplied to the injection molding machine which concerns on 1st Embodiment. 従来の射出成形機に供給した樹脂ペレットの挙動を示す図である。It is a figure which shows the behavior of the resin pellet supplied to the conventional injection molding machine. 内側供給路及び外側供給路の変形例の１つを示す図である。It is a figure which shows one of the modifications of an inner supply path and an outer supply path. 第２実施形態に係る射出成形機の縦断面図である。It is a longitudinal section of the injection molding machine concerning a 2nd embodiment. 従来の射出成形機に供給した樹脂ペレットの挙動を示す図である。It is a figure which shows the behavior of the resin pellet supplied to the conventional injection molding machine.

以下、本発明に係る射出成形機１０を図面に基づいて説明する。なお、以下に記載する本発明の実施形態は、本発明を具体化する際の一例を示すものであって、本発明の範囲を実施形態の記載の範囲に限定するものではない。従って、本発明は、実施形態に種々の変更を加えて実施することができる。 An injection molding machine 10 according to the present invention will be described below with reference to the drawings. It should be noted that the embodiments of the present invention described below are merely examples of embodying the present invention, and the scope of the present invention is not limited to the scope of the description of the embodiments. Therefore, the present invention can be implemented by adding various changes to the embodiments.

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る射出成形機１０の側面図である。射出成形機１０は、金型内に可塑化樹脂を射出して、射出成形品を製造する装置である。第１実施形態に係る射出成形機１０は、所謂「横型」である。図１に示すように、射出成形機１０は、型締ユニット２０と、射出ユニット３０とを主に備える。 (First embodiment)
FIG. 1 is a side view of an injection molding machine 10 according to the first embodiment. The injection molding machine 10 is a device that injects a plasticized resin into a mold to manufacture an injection-molded product. The injection molding machine 10 according to the first embodiment is a so-called "horizontal type". As shown in FIG. 1, the injection molding machine 10 mainly includes a mold clamping unit 20 and an injection unit 30. As shown in FIG.

型締ユニット２０は、金型２１の開閉及び型締めを行う。具体的には、型締ユニット２０は、固定金型２２を支持する固定ダイプレート２３と、可動金型２４を支持する移動ダイプレート２５とを主に備える。固定金型２２及び可動金型２４は、射出成形機１０の左右方向（水平方向）において、互いに対面するように支持されている。 The mold clamping unit 20 opens and closes the mold 21 and clamps the mold. Specifically, the mold clamping unit 20 mainly includes a fixed die plate 23 that supports the fixed mold 22 and a movable die plate 25 that supports the movable mold 24 . The fixed mold 22 and the movable mold 24 are supported so as to face each other in the lateral direction (horizontal direction) of the injection molding machine 10 .

移動ダイプレート２５は、型開閉モータ（図示省略）の駆動力がトグルリンク機構２６を通じて伝達されることによって、タイバー２７に沿って左右方向に移動する。移動ダイプレート２５が左方向に移動すると、固定金型２２と可動金型２４とが離間する。一方、移動ダイプレート２５が右方向に移動すると、固定金型２２と可動金型２４とが当接して、金型２１の内部にキャビティ（内部空間）が形成される。そして、移動ダイプレート２５を右方向に移動させる向きの圧力がさらに加わると、固定金型２２及び可動金型２４が型締めされる。 The movable die plate 25 moves in the horizontal direction along the tie bars 27 when the driving force of a mold opening/closing motor (not shown) is transmitted through the toggle link mechanism 26 . When the moving die plate 25 moves leftward, the fixed mold 22 and the movable mold 24 are separated. On the other hand, when the movable die plate 25 moves to the right, the fixed mold 22 and the movable mold 24 come into contact with each other, forming a cavity (internal space) inside the mold 21 . Then, when pressure is further applied to move the moving die plate 25 rightward, the fixed mold 22 and the movable mold 24 are clamped.

射出ユニット３０は、樹脂ペレットＰ（図３参照）を可塑化し、計量し、射出する。第１実施形態に係る射出ユニット３０は、型締ユニット２０と水平方向（型締ユニット２０の右方）に離間して配置されている。射出ユニット３０は、加熱シリンダ３１と、スクリュ３２と、ホッパ３３と、ホッパブロック３４とを主に備える。 The injection unit 30 plasticizes, weighs, and injects the resin pellets P (see FIG. 3). The injection unit 30 according to the first embodiment is arranged apart from the mold clamping unit 20 in the horizontal direction (to the right of the mold clamping unit 20). The injection unit 30 mainly includes a heating cylinder 31 , a screw 32 , a hopper 33 and a hopper block 34 .

加熱シリンダ３１は、射出成形機１０の左右方向に延びる円筒形状の部材である。加熱シリンダ３１は、先端にノズル３６と、スクリュ通路３５と、内側供給路３７とを主に備える。また、加熱シリンダ３１の外周面には、加熱シリンダ３１を加熱するバンドヒータ（図示省略）が取り付けられていてもよい。 The heating cylinder 31 is a cylindrical member extending in the lateral direction of the injection molding machine 10 . The heating cylinder 31 mainly includes a nozzle 36 , a screw passage 35 and an inner supply passage 37 at its tip. A band heater (not shown) for heating the heating cylinder 31 may be attached to the outer peripheral surface of the heating cylinder 31 .

スクリュ通路３５は、加熱シリンダ３１の内部を軸方向（長手方向）に延びる直線状の空間である。スクリュ通路３５は、加熱シリンダ３１の先端（前端）に設けられたノズル３６を通じて、加熱シリンダ３１の外部に連通している。換言すれば、スクリュ通路３５は、ノズル３６から軸方向に沿って延びる空間である。 The screw passage 35 is a linear space extending in the axial direction (longitudinal direction) inside the heating cylinder 31 . The screw passage 35 communicates with the outside of the heating cylinder 31 through a nozzle 36 provided at the tip (front end) of the heating cylinder 31 . In other words, the screw passage 35 is a space extending axially from the nozzle 36 .

内側供給路３７は、加熱シリンダ３１の内部を径方向（短手方向）に延びる空間である。すなわち、内側供給路３７は、スクリュ通路３５と交差する方向に延びている。内側供給路３７の下端は、ノズル３６より加熱シリンダ３１の基端側において、スクリュ通路３５に連通している。内側供給路３７の上端は、加熱シリンダ３１の外周面に開口している。 The inner supply path 37 is a space extending radially (transversely) inside the heating cylinder 31 . That is, the inner supply passage 37 extends in a direction intersecting with the screw passage 35 . The lower end of the inner supply passage 37 communicates with the screw passage 35 on the base end side of the heating cylinder 31 from the nozzle 36 . The upper end of the inner supply passage 37 opens to the outer peripheral surface of the heating cylinder 31 .

スクリュ３２は、円柱形状の部材である。スクリュ３２の外周面には、螺旋溝が形成されている。換言すれば、スクリュ３２の外周面に形成された螺旋状の突条３８（図２参照）の間が螺旋溝となる。スクリュ３２は、射出成形機１０の左右方向の移動（以下、「進退」と表記する。）及び回転が可能な状態で、加熱シリンダ３１の内部空間に収容されている。スクリュ３２は、射出モータ（図示省略）の駆動力が伝達されて進退し、計量モータ（図示省略）の駆動力が伝達されて回転する。スクリュ３２の回転方向は、図２において（ノズル３６の側から見て）時計回りである。 The screw 32 is a cylindrical member. A spiral groove is formed on the outer peripheral surface of the screw 32 . In other words, a spiral groove is formed between the spiral protrusions 38 (see FIG. 2) formed on the outer peripheral surface of the screw 32 . The screw 32 is accommodated in the inner space of the heating cylinder 31 in a state in which the injection molding machine 10 can move in the left-right direction (hereinafter referred to as “advance and retreat”) and can rotate. The screw 32 advances and retreats when a driving force of an injection motor (not shown) is transmitted, and rotates when a driving force of a weighing motor (not shown) is transmitted. The direction of rotation of the screw 32 is clockwise in FIG. 2 (as viewed from the nozzle 36 side).

ホッパ３３は、原料となる樹脂ペレットＰを貯留する漏斗形状の部材である。この射出成形機１０で使用される樹脂ペレットＰは、例えば、繊維を含む円柱状に成形されている。樹脂ペレットＰの外形は、長手方向と短手方向とを有する扁平な形状（例えば、短冊状、紡錘状）である。但し、樹脂ペレットＰの外形は均一である必要はない。繊維は、例えば、炭素繊維、ガラス繊維などが該当する。本明細書では、繊維を含む樹脂のペレットを、単に「樹脂ペレット」と表記する。 The hopper 33 is a funnel-shaped member that stores resin pellets P as a raw material. The resin pellets P used in this injection molding machine 10 are, for example, molded into a columnar shape containing fibers. The outer shape of the resin pellet P is a flat shape (for example, strip-like, spindle-like) having a longitudinal direction and a lateral direction. However, the outer shape of the resin pellet P need not be uniform. Examples of fibers include carbon fibers and glass fibers. In this specification, resin pellets containing fibers are simply referred to as "resin pellets."

ホッパブロック３４は、加熱シリンダ３１及びホッパ３３を支持する部材である。より詳細には、ホッパブロック３４は、加熱シリンダ３１が挿通される貫通孔３９と、加熱シリンダ３１及びホッパ３３を連通させる外側供給路４０とを有する。貫通孔３９は、ホッパブロック３４を射出成形機１０の左右方向に貫通する。加熱シリンダ３１を貫通孔３９に挿通し、ホッパ３３をホッパブロック３４の上面に載置したとき、外側供給路４０は、下端が内側供給路３７に連通し、上端がホッパ３３の下部開口に連通する。 The hopper block 34 is a member that supports the heating cylinder 31 and the hopper 33 . More specifically, the hopper block 34 has a through hole 39 through which the heating cylinder 31 is inserted, and an outer supply path 40 that communicates the heating cylinder 31 and the hopper 33 . The through hole 39 penetrates the hopper block 34 in the left-right direction of the injection molding machine 10 . When the heating cylinder 31 is inserted into the through hole 39 and the hopper 33 is placed on the upper surface of the hopper block 34 , the outer supply passage 40 communicates with the inner supply passage 37 at its lower end and with the lower opening of the hopper 33 at its upper end. do.

上記構成の射出成形機１０において、ホッパ３３に貯留された樹脂ペレットＰは、外側供給路４０及び内側供給路３７を通じて、スクリュ通路３５（スクリュ３２の外周面）に到達する。スクリュ通路３５に到達した樹脂ペレットＰは、スクリュ３２が回転しながら右方向に移動（以下、「後退」と表記する。）するのに伴って、スクリュ３２の螺旋溝に沿って加熱シリンダ３１の先端側に移動する。そして、加熱シリンダ３１内を移動する樹脂ペレットＰは、加熱シリンダ３１及びスクリュ３２の間に生じる摩擦熱や剪断熱、及びバンドヒータが発生させる熱によって可塑化される。 In the injection molding machine 10 configured as described above, the resin pellets P stored in the hopper 33 reach the screw passage 35 (the outer peripheral surface of the screw 32 ) through the outer supply passage 40 and the inner supply passage 37 . The resin pellets P reaching the screw passage 35 move rightward while the screw 32 rotates (hereinafter referred to as “retreat”), and move along the helical groove of the screw 32 . Move to the tip side. The resin pellets P moving in the heating cylinder 31 are plasticized by frictional heat and shearing heat generated between the heating cylinder 31 and the screw 32 and heat generated by the band heater.

可塑化した樹脂は、スクリュ３２の先端とノズル３６との間の空間に貯留される。スクリュ３２の回転量及び後退量を調整することによって、加熱シリンダ３１の先端側に貯留される可塑化樹脂の量が調整される（計量動作）。そして、スクリュ３２が左方向に移動（以下、「前進」と表記する。）すると、加熱シリンダ３１の先端側に貯留された可塑化樹脂が、ノズル３６を通じて金型２１のキャビティに射出される（射出動作）。 The plasticized resin is stored in the space between the tip of screw 32 and nozzle 36 . By adjusting the amount of rotation and the amount of retraction of the screw 32, the amount of plasticized resin stored on the tip side of the heating cylinder 31 is adjusted (metering operation). Then, when the screw 32 moves leftward (hereinafter referred to as “advance”), the plasticized resin stored at the tip side of the heating cylinder 31 is injected into the cavity of the mold 21 through the nozzle 36 ( injection action).

図２は、図１のＩＩ－ＩＩにおける断面図である。すなわち、図２は、加熱シリンダ３１、スクリュ３２、及びホッパブロック３４の横断面をノズル３６の側から見た図である。図２において、突条３８の位置におけるスクリュ３２の直径は、スクリュ通路３５の内径とほぼ同じに（僅かに小さく）設定される。また、樹脂ペレットＰの多くは、長手方向の寸法が螺旋溝の溝深さより長く、短手方向の寸法が溝深さより短い。 FIG. 2 is a cross-sectional view along II-II in FIG. 2 is a cross-sectional view of the heating cylinder 31, the screw 32, and the hopper block 34 as seen from the nozzle 36 side. In FIG. 2 , the diameter of the screw 32 at the position of the ridge 38 is set to be substantially the same (slightly smaller) than the inner diameter of the screw passage 35 . Moreover, most of the resin pellets P have a longitudinal dimension longer than the groove depth of the spiral groove and a lateral dimension shorter than the groove depth.

そのため、スクリュ３２の外面に到達した樹脂ペレットＰの向きによっては、内側供給路３７を画定する壁面と突条３８とに樹脂ペレットＰが挟まれて折損する可能性がある。より詳細には、樹脂ペレットＰの長手方向及び短手方向のうち、長手方向が鉛直方向に近い樹脂ペレットＰの多くが折損し、短手方向が鉛直方向に近い樹脂ペレットＰの多くが折損しない。 Therefore, depending on the orientation of the resin pellets P reaching the outer surface of the screw 32, the resin pellets P may be caught between the wall surface defining the inner supply passage 37 and the ridges 38 and may be broken. More specifically, of the longitudinal direction and the lateral direction of the resin pellet P, many of the resin pellets P whose longitudinal direction is close to the vertical direction are broken, and many of the resin pellets P whose short direction is close to the vertical direction are not broken. .

そこで、第１実施形態に係る内側供給路３７及び外側供給路４０は、鉛直方向に対して傾斜している。より詳細には、内側供給路３７及び外側供給路４０は、鉛直方向に対して加熱シリンダ３１の周方向に傾斜している。さらに詳細には、内側供給路３７及び外側供給路４０は、鉛直方向に対してスクリュ３２の回転方向と逆向き（反時計回り）に傾斜している。すなわち、内側供給路３７及び外側供給路４０は、上端（ホッパ３３側）から下端（スクリュ通路３５側）に向かって下り傾斜（スロープ）になっている。 Therefore, the inner supply path 37 and the outer supply path 40 according to the first embodiment are inclined with respect to the vertical direction. More specifically, the inner supply path 37 and the outer supply path 40 are inclined in the circumferential direction of the heating cylinder 31 with respect to the vertical direction. More specifically, the inner supply path 37 and the outer supply path 40 are inclined in a direction opposite to the direction of rotation of the screw 32 (counterclockwise) with respect to the vertical direction. That is, the inner supply path 37 and the outer supply path 40 are sloped downward from the upper end (hopper 33 side) to the lower end (screw passage 35 side).

また、内側供給路３７は、スクリュ通路３５の中心Ｏより上方において、スクリュ通路３５に連通している。換言すれば、内側供給路３７は、スクリュ通路３５の上端を含む位置において、スクリュ通路３５に連通している。 The inner supply passage 37 communicates with the screw passage 35 above the center O of the screw passage 35 . In other words, the inner supply passage 37 communicates with the screw passage 35 at a position including the upper end of the screw passage 35 .

さらに、内側供給路３７は、上端から下端までの全域が傾斜している。一方、外側供給路４０は、上端側が鉛直方向に延び、下端側が傾斜している。すなわち、外側供給路４０は、途中で屈曲している。換言すれば、外側供給路４０は、下端側の一部のみが傾斜している。そして、内側供給路３７及び外側供給路４０の下端側の傾斜角は同一である。すなわち、内側供給路３７及び外側供給路４０の下端側は、直線状のスロープを構成する。 Furthermore, the inner supply path 37 is inclined throughout from the upper end to the lower end. On the other hand, the outer supply passage 40 extends vertically at its upper end and is inclined at its lower end. That is, the outer supply path 40 is bent in the middle. In other words, the outer supply path 40 is inclined only at the lower end side. The inclination angles of the lower end sides of the inner supply path 37 and the outer supply path 40 are the same. That is, the lower end sides of the inner supply path 37 and the outer supply path 40 form a linear slope.

図３は、第１実施形態に係る射出成形機１０に供給した樹脂ペレットＰの挙動を示す図である。図４は、従来の射出成形機１０’に供給した樹脂ペレットＰの挙動を示す図である。従来の射出成形機１０’は、内側供給路３７’及び外側供給路４０’が鉛直方向に延びている点において、射出成形機１０と相違する。 FIG. 3 is a diagram showing the behavior of the resin pellets P supplied to the injection molding machine 10 according to the first embodiment. FIG. 4 is a diagram showing the behavior of resin pellets P supplied to a conventional injection molding machine 10'. The conventional injection molding machine 10' differs from the injection molding machine 10 in that the inner feed channel 37' and the outer feed channel 40' extend vertically.

図３において、樹脂ペレットＰの多くは、スロープ状の内側供給路３７及び外側供給路４０に沿って滑り落ちて、スクリュ通路３５（スクリュ３２の上面）に到達する。そのため、スクリュ通路３５に到達した樹脂ペレットＰの多くは、内側供給路３７の傾斜角度に沿って傾斜している。 In FIG. 3, most of the resin pellets P slide down along the slope-shaped inner supply passage 37 and the outer supply passage 40 and reach the screw passage 35 (upper surface of the screw 32). Therefore, most of the resin pellets P reaching the screw passage 35 are inclined along the inclination angle of the inner supply passage 37 .

一方、図４において、樹脂ペレットＰの多くは、鉛直方向に延びる内側供給路３７’及び外側供給路４０’内を自由落下して、スクリュ通路３５（スクリュ３２の上面）に到達する。そのため、スクリュ通路３５に到達した樹脂ペレットＰの多くは、図３と比較して長手方向が鉛直方向に近づいている。 On the other hand, in FIG. 4, most of the resin pellets P freely fall inside the vertically extending inner supply passage 37' and the outer supply passage 40' to reach the screw passage 35 (upper surface of the screw 32). Therefore, many of the resin pellets P that have reached the screw passage 35 have their longitudinal directions closer to the vertical direction than in FIG.

そして、図３及び図４において、スクリュ３２を回転させながら後退させると（計量動作）、スクリュ通路３５に到達した樹脂ペレットＰは、スクリュ３２の突条３８に掻き取られて、スクリュ通路３５の先端側に移動する。 3 and 4, when the screw 32 is rotated and retreated (metering operation), the resin pellets P reaching the screw passage 35 are scraped off by the ridges 38 of the screw 32, and are removed from the screw passage 35. Move to the tip side.

ここで、図３及び図４を比較すれば明らかなように、スクリュ通路３５に到達した樹脂ペレットＰの鉛直方向の投影高さＨの平均値は、図４より図３の方が短い。すなわち、内側供給路３７を画定する壁面と突条３８とに挟まれて折損する樹脂ペレットＰの数は、図４より図３の方が少なくなることが分かる。 Here, as is clear from a comparison of FIGS. 3 and 4, the average value of the projected height H in the vertical direction of the resin pellets P reaching the screw passage 35 is shorter in FIG. 3 than in FIG. That is, it can be seen that the number of resin pellets P that are sandwiched between the wall surface defining the inner supply passage 37 and the ridge 38 and broken is smaller in FIG. 3 than in FIG.

なお、図３において、鉛直方向に対する内側供給路３７及び外側供給路４０の傾斜角度が大きいほど、樹脂ペレットＰの鉛直方向の投影高さＨは短くなる傾向がある。但し、傾斜角度を大きくし過ぎると、内側供給路３７及び外側供給路４０と樹脂ペレットＰとの間の摩擦力が大きくなって、スクリュ通路３５に樹脂ペレットＰがスムーズに供給できなくなる。 In FIG. 3, the projection height H of the resin pellets P in the vertical direction tends to decrease as the inclination angle of the inner supply passage 37 and the outer supply passage 40 with respect to the vertical direction increases. However, if the inclination angle is too large, the frictional force between the inner supply passage 37 and the outer supply passage 40 and the resin pellets P becomes large, and the resin pellets P cannot be smoothly supplied to the screw passage 35 .

そこで、鉛直方向に対する内側供給路３７及び外側供給路４０の傾斜角度は、１０°～８０°、より好ましくは２０°～７０°と、さらに好ましくは３０°～６０°に設定される。なお、傾斜角度は、例えば、樹脂ペレットＰの形状、内側供給路３７及び外側供給路４０の表面粗さ、樹脂ペレットＰの供給方法（通常供給、飢餓供給）によって、適宜選択される。 Therefore, the inclination angles of the inner supply path 37 and the outer supply path 40 with respect to the vertical direction are set to 10° to 80°, preferably 20° to 70°, and even more preferably 30° to 60°. The angle of inclination is appropriately selected depending on, for example, the shape of the resin pellets P, the surface roughness of the inner supply channel 37 and the outer supply channel 40, and the supply method of the resin pellets P (normal supply, starvation supply).

第１実施形態によれば、例えば以下の作用効果を奏する。 According to 1st Embodiment, there exist the following effects, for example.

第１実施形態によれば、スロープ状の内側供給路３７及び外側供給路４０内を樹脂ペレットＰが滑り落ちるので、スクリュ通路３５に到達した樹脂ペレットＰの鉛直方向の投影高さＨが短くなる。これにより、内側供給路３７とスクリュ３２の突条３８との間に挟まれて折損する樹脂ペレットＰの数を削減することができる。その結果、繊維を切断せずに長い状態で成形品に含めることができるので、成形品の強度が向上する。 According to the first embodiment, the resin pellets P slide down the slope-shaped inner supply passage 37 and the outer supply passage 40, so that the projected height H of the resin pellets P reaching the screw passage 35 in the vertical direction is shortened. As a result, the number of resin pellets P that are sandwiched between the inner supply passage 37 and the ridge 38 of the screw 32 and are broken can be reduced. As a result, the fiber can be included in the molded article in a long state without being cut, thereby improving the strength of the molded article.

また、樹脂ペレットＰの折損は、スクリュ３２の回転量が多い計量動作時に起きやすい。そこで、第１実施形態のように、鉛直方向に対してスクリュ３２の回転方向と逆向きに、内側供給路３７及び外側供給路４０を傾斜させる。これにより、スクリュ３２の回転方向に沿って樹脂ペレットＰが供給されるので、内側供給路３７とスクリュ３２の突条３８との間に挟まれて折損する樹脂ペレットＰの数を、さらに削減することができる。 Moreover, breakage of the resin pellets P is likely to occur during a metering operation in which the amount of rotation of the screw 32 is large. Therefore, as in the first embodiment, the inner supply path 37 and the outer supply path 40 are inclined in the direction opposite to the rotation direction of the screw 32 with respect to the vertical direction. As a result, the resin pellets P are supplied along the direction of rotation of the screw 32, so that the number of resin pellets P that are sandwiched between the inner supply path 37 and the ridge 38 of the screw 32 and break is further reduced. be able to.

また、上記の実施形態によれば、内側供給路３７及び外側供給路４０の傾斜角度を同一にすることによって、単一傾斜のスロープを長く確保できる。その結果、スクリュ通路３５に到達するまでに樹脂ペレットの姿勢を安定させることができる。但し、内側供給路３７及び外側供給路４０の傾斜角度は異なっていてもよい。 Further, according to the above-described embodiment, by making the inclination angles of the inner supply passage 37 and the outer supply passage 40 the same, a long slope with a single inclination can be ensured. As a result, the posture of the resin pellet can be stabilized before reaching the screw passage 35 . However, the inclination angles of the inner supply passage 37 and the outer supply passage 40 may be different.

他の例として、内側供給路３７の傾斜角度を、外側供給路４０より大きく（より水平方向に近く）してもよい。これにより、スクリュ通路３５に到達した樹脂ペレットＰの鉛直方向の投影高さＨをさらに小さくできる。また、外側供給路４０の傾斜角度を小さく（鉛直方向に近く）することにより、樹脂ペレットＰをスムーズに供給することができる。 As another example, the inclination angle of the inner feed channel 37 may be greater (more horizontal) than the outer feed channel 40 . Thereby, the projected height H in the vertical direction of the resin pellets P reaching the screw passage 35 can be further reduced. Moreover, by making the inclination angle of the outer supply passage 40 small (close to the vertical direction), the resin pellets P can be supplied smoothly.

なお、スクリュ通路３５及び内側供給路３７の連通位置と、内側供給路３７及び外側供給路４０の傾斜方向との組み合わせは、図２の例に限定されない。図５は、第１実施形態の変形例に係る内側供給路３７及び外側供給路４０を示す図である。 The combination of the communication position of the screw passage 35 and the inner supply passage 37 and the inclination direction of the inner supply passage 37 and the outer supply passage 40 is not limited to the example of FIG. FIG. 5 is a diagram showing the inner supply path 37 and the outer supply path 40 according to a modification of the first embodiment.

図５に示す内側供給路３７は、スクリュ通路３５の上端よりスクリュ３２の回転方向の下流側において、スクリュ通路３５に連通している。換言すれば、内側供給路３７は、スクリュ３２が下向きに回転する位置において、スクリュ通路３５に連通している。また、内側供給路３７及び外側供給路４０は、鉛直方向に対してスクリュ３２の回転方向と同じ向き（時計回り）に傾斜している。 The inner supply passage 37 shown in FIG. 5 communicates with the screw passage 35 on the downstream side in the rotational direction of the screw 32 from the upper end of the screw passage 35 . In other words, the inner supply passage 37 communicates with the screw passage 35 at the position where the screw 32 rotates downward. In addition, the inner supply path 37 and the outer supply path 40 are inclined in the same direction (clockwise) as the rotation direction of the screw 32 with respect to the vertical direction.

また、図５に示す内側供給路３７は、スクリュ通路３５の上端及び下端に滑らかに接続されている。換言すれば、内側供給路３７の先端は、スクリュ通路３５の上端及び下端における接線方向（水平方向）を向いている。すなわち、スクリュ通路３５と内側供給路３７との接続部分には、段差が存在しない。図５の構成によれば、スクリュ通路３５及び内側供給路３７の接続位置の下端に溜まった樹脂ペレットＰが、スクリュ３２の突条３８によって螺旋溝に押し込まれる。 In addition, the inner supply passage 37 shown in FIG. 5 is smoothly connected to the upper and lower ends of the screw passage 35 . In other words, the tip of the inner supply passage 37 faces the tangential direction (horizontal direction) at the upper end and the lower end of the screw passage 35 . That is, there is no step at the connecting portion between the screw passage 35 and the inner supply passage 37 . According to the configuration of FIG. 5, the resin pellets P accumulated at the lower end of the connecting position of the screw passage 35 and the inner supply passage 37 are pushed into the spiral groove by the ridge 38 of the screw 32 .

（第２実施形態）
なお、第１実施形態では、内側供給路３７及び外側供給路４０を、加熱シリンダ３１の円周方向に傾斜させる例を説明した。しかしながら、内側供給路３７及び外側供給路４０の傾斜方向は、第１実施形態の例に限定されない。 (Second embodiment)
In addition, in the first embodiment, an example in which the inner supply path 37 and the outer supply path 40 are inclined in the circumferential direction of the heating cylinder 31 has been described. However, the inclination directions of the inner supply path 37 and the outer supply path 40 are not limited to the example of the first embodiment.

すなわち、内側供給路３７及び外側供給路４０は、樹脂ペレットＰの鉛直方向の投影高さＨが樹脂ペレットＰの全長より短くなった状態で、螺旋溝内に供給されるように傾斜していればよい。より好ましくは、内側供給路３７及び外側供給路４０は、樹脂ペレットＰの鉛直方向の投影高さＨが螺旋溝の溝深さより短くなった状態で、螺旋溝内に供給されるように傾斜していればよい。 That is, the inner supply path 37 and the outer supply path 40 should be inclined so that the resin pellets P are supplied into the spiral grooves with the projected height H of the resin pellets P being shorter than the total length of the resin pellets P. Just do it. More preferably, the inner supply path 37 and the outer supply path 40 are inclined so that the resin pellets P are supplied into the spiral groove in a state where the projected height H of the resin pellet P in the vertical direction is shorter than the groove depth of the spiral groove. It is good if there is

図６及び図７を参照して、第２実施形態に係る射出成形機１０を説明する。図６は、第２実施形態に係る加熱シリンダ３１、スクリュ３２、及びホッパブロック３４の縦断面図である。図７は、従来の射出成形機１０’に供給した樹脂ペレットＰの挙動を示す図である。なお、第２実施形態に係る射出成形機１０の基本的な構造は、第１実施形態と共通するので、相違点を中心に説明する。 An injection molding machine 10 according to a second embodiment will be described with reference to FIGS. 6 and 7. FIG. FIG. 6 is a longitudinal sectional view of the heating cylinder 31, screw 32, and hopper block 34 according to the second embodiment. FIG. 7 is a diagram showing the behavior of resin pellets P supplied to a conventional injection molding machine 10'. Since the basic structure of the injection molding machine 10 according to the second embodiment is common to that of the first embodiment, differences will be mainly described.

図６に示す内側供給路３７は、スクリュ通路３５の中心より上方において、スクリュ通路３５に連通している。また、内側供給路３７及び外側供給路４０は、鉛直方向に対して加熱シリンダ３１の軸方向に傾斜している。より詳細には、内側供給路３７及び外側供給路４０は、鉛直方向に対して加熱シリンダ３１の先端側に倒れこむように傾斜している。換言すれば、内側供給路３７及び外側供給路４０は、スクリュ３２の後退方向（射出成形機１０の左方から右方）に向けて下り傾斜になるように、鉛直方向に対して傾斜している。 The inner supply passage 37 shown in FIG. 6 communicates with the screw passage 35 above the center of the screw passage 35 . In addition, the inner supply path 37 and the outer supply path 40 are inclined in the axial direction of the heating cylinder 31 with respect to the vertical direction. More specifically, the inner supply path 37 and the outer supply path 40 are inclined with respect to the vertical direction so as to fall toward the tip side of the heating cylinder 31 . In other words, the inner supply path 37 and the outer supply path 40 are inclined with respect to the vertical direction so as to be downwardly inclined in the backward direction of the screw 32 (from the left to the right of the injection molding machine 10). there is

図６及び図７を比較すると、図３及び図４の場合と同様に、スクリュ通路３５に到達した樹脂ペレットＰの鉛直方向の投影高さＨの平均値は、図７より図６の方が短い。すなわち、内側供給路３７を画定する壁面と突条３８とに挟まれて折損する樹脂ペレットＰの数は、図７より図６の方が少なくなることが分かる。 A comparison of FIGS. 6 and 7 reveals that, similarly to FIGS. 3 and 4, the average value of the projected height H of the resin pellets P reaching the screw passage 35 in the vertical direction is higher in FIG. short. That is, it can be seen that the number of resin pellets P that are sandwiched between the wall surface defining the inner supply passage 37 and the ridge 38 and broken is smaller in FIG. 6 than in FIG.

前述したように、樹脂ペレットＰの折損は、スクリュ３２の回転量が多い計量動作時に起きやすい。そこで第２実施形態のように、スクリュ３２の後退方向に沿って下り傾斜になるように、内側供給路３７及び外側供給路４０を傾斜させる。これにより、計量動作時のスクリュ３２の進行方向に沿って樹脂ペレットＰが供給されるので、内側供給路３７とスクリュ３２の突条３８との間に挟まれて折損する樹脂ペレットＰの数を、さらに削減することができる。 As described above, the breakage of the resin pellets P is likely to occur during the metering operation in which the screw 32 is rotated by a large amount. Therefore, as in the second embodiment, the inner supply passage 37 and the outer supply passage 40 are inclined downward along the backward direction of the screw 32 . As a result, the resin pellets P are supplied along the traveling direction of the screw 32 during the metering operation. , can be further reduced.

なお、第１実施形態及び第２実施形態は、それぞれを単独で射出成形機１０に適用しても樹脂ペレットＰの折損を抑制することができる。しかしながら、第１実施形態及び第２実施形態を組み合わせることにより、さらに有利な効果が期待できる。 In addition, even if each of the first embodiment and the second embodiment is applied to the injection molding machine 10 independently, breakage of the resin pellets P can be suppressed. However, a further advantageous effect can be expected by combining the first embodiment and the second embodiment.

すなわち、内側供給路３７及び外側供給路４０は、鉛直方向に対して加熱シリンダ３１の周方向及び軸方向の両方に傾斜していてもよい。換言すれば、内側供給路３７及び外側供給路４０は、スクリュ３２の回転方向及び後退方向に沿って、樹脂ペレットＰをスクリュ通路３５に供給できるように傾斜していてもよい。さらに換言すれば、内側供給路３７及び外側供給路４０は、スクリュ通路３５及び内側供給路３７の連通位置に対面する螺旋溝の延設方向に沿って、樹脂ペレットＰが螺旋溝内に供給される方向に傾斜していてもよい。 That is, the inner supply path 37 and the outer supply path 40 may be inclined in both the circumferential direction and the axial direction of the heating cylinder 31 with respect to the vertical direction. In other words, the inner supply passage 37 and the outer supply passage 40 may be inclined so as to supply the resin pellets P to the screw passage 35 along the rotating direction and the retreating direction of the screw 32 . In other words, the inner supply passage 37 and the outer supply passage 40 are arranged such that the resin pellets P are supplied into the spiral groove along the extension direction of the spiral groove facing the communication position of the screw passage 35 and the inner supply passage 37. You may incline in the direction

第１実施形態及び第２実施形態を組み合わせることにより、鉛直方向の投影高さＨが短い状態の樹脂ペレットＰが螺旋溝内にスムーズに進入できる。その結果、内側供給路３７とスクリュ３２の突条３８との間に挟まれて折損する樹脂ペレットＰの数を、さらに削減することができる。 By combining the first embodiment and the second embodiment, the resin pellets P having a short projected height H in the vertical direction can enter the spiral grooves smoothly. As a result, the number of resin pellets P that are sandwiched between the inner supply passage 37 and the ridge 38 of the screw 32 and break can be further reduced.

１０，１０’…射出成形機，２０…型締ユニット，２１…金型，２２…固定金型，２３…固定ダイプレート，２４…可動金型，２５…移動ダイプレート，２６…トグルリンク機構，２７…タイバー，３０…射出ユニット，３１…加熱シリンダ，３２…スクリュ，３３…ホッパ，３４…ホッパブロック，３５…スクリュ通路，３６…ノズル，３７，３７’…内側供給路，３８…突条，３９…貫通孔，４０，４０’…外側供給路，Ｐ…樹脂ペレット（繊維を含む樹脂ペレット） DESCRIPTION OF SYMBOLS 10, 10'... Injection molding machine, 20... Mold clamping unit, 21... Mold, 22... Fixed mold, 23... Fixed die plate, 24... Movable mold, 25... Movable die plate, 26... Toggle link mechanism, DESCRIPTION OF SYMBOLS 27... Tie bar, 30... Injection unit, 31... Heating cylinder, 32... Screw, 33... Hopper, 34... Hopper block, 35... Screw passage, 36... Nozzle, 37, 37'... Inner supply path, 38... Ridge, 39... Through holes, 40, 40'... Outer supply passages, P... Resin pellets (resin pellets containing fibers)

Claims

An injection molding machine that plasticizes resin pellets containing fibers and injects them into a mold,
a heating cylinder having a screw passage extending axially from a tip end thereof, and an inner supply passage having one end communicating with the screw passage and the other end opening to the outer peripheral surface;
a screw having a helical groove extending in the axial direction and advancing and retreating and rotating in the screw passage;
a hopper block having an outer supply passage whose lower end communicates with the inner supply passage and whose upper end communicates with the hopper storing the resin pellets,
The injection molding machine according to claim 1, wherein the inner supply passage and the outer supply passage are inclined with respect to a vertical direction so as to be downwardly inclined toward the retreating direction of the screw .

2. The injection molding machine according to claim 1, wherein the inner supply path and the outer supply path are inclined in the circumferential direction of the heating cylinder with respect to the vertical direction.

3. The injection molding machine according to claim 2, wherein the inner supply path and the outer supply path are inclined in a direction opposite to the direction of rotation of the screw with respect to the vertical direction.

4. The injection molding machine according to any one of claims 1 to 3 , wherein the inner supply passage and the outer supply passage have the same inclination angle.

5. The injection molding machine according to any one of claims 1 to 4 , wherein the inner supply passage communicates with the screw passage above the center of the screw passage.