JPWO2020025293A5 - - Google Patents

Download PDF

Info

Publication number
JPWO2020025293A5
JPWO2020025293A5 JP2021504781A JP2021504781A JPWO2020025293A5 JP WO2020025293 A5 JPWO2020025293 A5 JP WO2020025293A5 JP 2021504781 A JP2021504781 A JP 2021504781A JP 2021504781 A JP2021504781 A JP 2021504781A JP WO2020025293 A5 JPWO2020025293 A5 JP WO2020025293A5
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ultrasonic
melting chamber
ring seal
annular surface
ultrasonic head
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2021504781A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2021533007A (en
JP7328321B2 (en
Publication date
Priority claimed from EP18382572.8A external-priority patent/EP3603929B1/en
Application filed filed Critical
Publication of JP2021533007A publication Critical patent/JP2021533007A/en
Publication of JPWO2020025293A5 publication Critical patent/JPWO2020025293A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7328321B2 publication Critical patent/JP7328321B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Description

本発明は、ポリマー(例えば、熱可塑性のポリマー)の射出装置用の超音波装置に関する。超音波装置は、ペレット、粉末、タブレットの形態のポリマーを溶融室内で溶融する又は流動体化する。プランジャーが、このポリマーを溶融室に連通している金型のキャビティ内に射出する。 The present invention relates to an ultrasonic device for an injection device of a polymer (eg, a thermoplastic polymer). The ultrasonic device melts or fluidizes the polymer in the form of pellets, powders and tablets in a melting chamber. The plunger injects this polymer into the cavity of the mold that communicates the polymer with the melting chamber.

超音波装置は、ポリマーの溶融と流動化を行う業界では公知であり、超音波振動を生成する超音波変換器とこの振動を伝搬する超音波ヘッドとを有する。 The ultrasonic device is known in the industry for melting and fluidizing a polymer, and has an ultrasonic converter that generates ultrasonic vibration and an ultrasonic head that propagates the vibration.

超音波装置の先端部を溶融室内に入れ、ポリマーを溶融し流動化することは公知である。射出装置の溶融室は、装填開口と、プランジャーと、出口ボアとを有する。装填開口は、ペレット、粉末、タブレットの形態のポリマー装填する。プランジャーは、このポリマーを超音波ヘッドに押し当て、ポリマーを溶かし、溶融室内の溶融したポリマーの圧力を上げる。出口ボアは金型に接続され、この溶融したポリマーは金型内を流れる。 It is known that the tip of the ultrasonic device is placed in a melting chamber to melt and fluidize the polymer. The melting chamber of the injection device has a loading opening, a plunger, and an outlet bore. The loading opening loads polymers in the form of pellets, powders and tablets. The plunger presses the polymer against the ultrasonic head, melting the polymer and increasing the pressure of the molten polymer in the melting chamber. The outlet bore is connected to the mold and this molten polymer flows through the mold.

この種の装置においては、超音波装置の先端部(超音波変換器に対し先端)は、溶融室内にソノトロード収納ボアを介して挿入される。溶融ポリマーが入口ボアから漏れるのを防ぐために、リング・シールが、超音波ヘッドの断面の周りに配置保持される。超音波ヘッドの振動によるリング・シールの干渉を減らすために、リング・シールは、根元部で超音波ヘッドの振動振幅がゼロとなる節面(nodal plane)に取り付けられている。
EP1536936B1 US6036467A
In this type of device, the tip of the ultrasonic device (tip relative to the ultrasonic transducer) is inserted into the melting chamber via the sonot load storage bore . A ring seal is placed and held around the cross section of the ultrasonic head to prevent the molten polymer from leaking from the inlet bore. In order to reduce the interference of the ring seal due to the vibration of the ultrasonic head, the ring seal is attached to the nodal plane at the root where the vibration amplitude of the ultrasonic head is zero .
EP1536936B1 US603467A

しばしば、リング・シールは、超音波ヘッドを半径方向で保持する。そのため、リング・シールと超音波ヘッドとの間の接触表面を増やすために、リング・シールは、振動振幅がゼロとなる節面の隣接領域(この場所は振動振幅は完全にはゼロではない)をカバーすると、リング・シールの摩耗を引き起こす。特許文献1はこの種の解決法を開示する。 Often, the ring seal holds the ultrasonic head in the radial direction. Therefore, in order to increase the contact surface between the ring seal and the ultrasonic head, the ring seal is placed in the adjacent region of the nodal plane where the vibration amplitude is zero (the vibration amplitude is not completely zero at this location). Covering causes wear of the ring seal. Patent Document 1 discloses this kind of solution.

他の代替えの解決法では、超音波ヘッドは、振動振幅がゼロとなる節面(nodal plane)に一致して、それを包囲するフランジ形状の環状突起部を有する。リング・シールは、前記フランジの上と下に配置され、それを保持し密封を達成する。特許文献2はこの種の解決法を開示する。 In another alternative solution, the ultrasonic head has a flange-shaped annular protrusion that coincides with and surrounds a nodal plane where the vibration amplitude is zero . Ring seals are placed above and below the flange and hold it to achieve a seal. Patent Document 2 discloses this kind of solution.

しかし、前記フランジは、ある程度の厚さを有し、そのため上面と下面とを有する。そこにリング・シールが取り付けられるが、そこは節面と同一面上にはなくそれに隣接している。そのため、これら2つの面における振動振幅はゼロではなく、小さいがある程度の振動が存在し、時間の経過と共にリングを劣化させる。更に前記フランジを有する超音波ヘッドの製造は複雑で製造費が上がってしまう。 However, the flange has a certain thickness and therefore has an upper surface and a lower surface. A ring seal is attached there, but it is not on the same plane as the nodal plane but adjacent to it. Therefore, the vibration amplitudes on these two surfaces are not zero, and there is a small amount of vibration, which deteriorates the ring over time. Further, the manufacture of the ultrasonic head having the flange is complicated and the manufacturing cost increases.

本発明は、ポリマー例えば熱可塑性ポリマーの射出装置用の超音波装置に関する。 The present invention relates to an ultrasonic device for an injection device of a polymer such as a thermoplastic polymer.

超音波装置は超音波変換器を有する。超音波変換器は、溶融ポリマーに接触して配置された超音波ヘッドを振動させ、ポリマーを溶融し流動化する。これは、振動と振動による熱の影響により行われる。 The ultrasonic device has an ultrasonic converter. The ultrasonic transducer vibrates an ultrasonic head placed in contact with the molten polymer to melt and fluidize the polymer. This is done by vibration and the effect of heat from the vibration.

ポリマーの射出装置は、溶融したポリマーを、金型内に超音波装置の一部を収納する溶融室の出口ボアを介して圧縮する装置である。超音波装置を出口ボアの根元部(上流側)にあるポリマーと接触して有すると、ポリマーは、金型内に射出される前に超音波装置により処理される。 The polymer injection device is a device that compresses the molten polymer through the outlet bore of the melting chamber that houses a part of the ultrasonic device in the mold. When the ultrasonic device is in contact with the polymer at the base (upstream side) of the outlet bore, the polymer is processed by the ultrasonic device before being ejected into the mold.

本発明の超音波装置は、下記の溶融室と超音波ヘッドとリング・シールを有する。
*前記溶融室は、ペレット、粉末、タブレットの形態のポリマーの装填開口と、前記溶融室内を動きその内部容積を変えるよう駆動されるプランジャーと、金型に接続された溶融ポリマーの出口ボアと、ソノトロード収納ボアとを有する。
*前記超音波ヘッドは、ソノトロードを有し、振動振幅がゼロとなる第1節面(PN1)で分けられた先端部と根元部を有する。前記先端部は、前記ソノトロードで全体が構成され、前記ソノトロード収納ボアを介して、前記溶融室内に片持ち梁形式で突出し、前記溶融室内のポリマーとの接触を維持する。前記根元部は、前記ソノトロードにより少なくとも一部が構成され、前記溶融室の外にあり、超音波変換器と接触し、振動振幅がゼロとなる第2節面を含む。前記第2節面は第1節面から離れて平行である。
*前記リング・シールは、前記第1節面前記超音波ヘッドと接触し、圧縮された溶融ポリマーを有する溶融室を密封するよう構成される。
The ultrasonic device of the present invention has the following melting chamber, ultrasonic head, and ring seal.
* The melting chamber includes a loading opening for the polymer in the form of pellets, powder, and tablets, a plunger driven to move through the melting chamber and change its internal volume, and an outlet bore for the molten polymer connected to the mold. , With a sonot road storage bore .
* The ultrasonic head has a sonot load, and has a tip portion and a root portion separated by a first nodal plane (PN1) where the vibration amplitude becomes zero . The tip portion is entirely composed of the sonot load and projects into the melting chamber in the form of a cantilever through the sonot load storage bore to maintain contact with the polymer in the melting chamber. The root portion is at least partially formed by the sonot load, is outside the melting chamber, and includes a second nodal plane that comes into contact with an ultrasonic transducer and has a vibration amplitude of zero . The second nodal plane is parallel to the first nodal plane.
* The ring seal is configured to contact the ultrasonic head at the first nodal plane and seal the melting chamber having the compressed molten polymer.

リング・シールは、円形又は他の閉じた形状でもよい。 The ring seal may be circular or other closed shape.

超音波装置は、金型内にポリマーを射出する前に、ポリマーを流動化し均一化する。これにより、射出前に、溶融しない材料が存在しないようにしその品質を均一にする。 The ultrasonic device fluidizes and homogenizes the polymer before injecting it into the mold. This ensures that there are no non-melting materials and their quality is uniform before injection.

射出を行うために、ポリマーは、溶融室内に、ペレット、粉末、タブレットの形態で、装填開口から入れられる。この装填開口は封止される。溶融室内に含まれるプランジャーは、例えばピストン等の駆動装置により操作され、ポリマーと溶融室内の超音波装置の先端部との間の圧縮された接触の結果として、内部容積を減らし、ポリマーを溶融し液状化する。プランジャーを更に移動させることにより、溶けたポリマーを出口ボアから押し、金型内に射出させ、微細な射出ポリマー製品を生産する。 To perform the injection, the polymer is placed in the melting chamber in the form of pellets, powders, tablets, through the loading opening. This loading opening is sealed. The plunger contained in the melting chamber is operated by a drive such as a piston to reduce the internal volume and melt the polymer as a result of compressed contact between the polymer and the tip of the ultrasonic device in the melting chamber. And liquefy. By further moving the plunger, the melted polymer is pushed from the outlet bore and injected into the mold to produce a fine injection polymer product.

超音波装置は、超音波ヘッドと接触した超音波変換器を有する。超音波ヘッドは、振動を溶融室内に飛び出した部分に伝える。溶融室内では、超音波ヘッドはポリマーと接触状態にある。 The ultrasonic device has an ultrasonic converter in contact with the ultrasonic head. The ultrasonic head transmits the vibration to the part protruding into the melting chamber. In the melting chamber, the ultrasonic head is in contact with the polymer.

超音波装置は先端部と根元部とを有する。先端部は溶融室内にあり、根元部は溶融室の外にある。超音波ヘッド全体が定在波(stationary wave)の形態の超音波振動を受ける。 The ultrasonic device has a tip portion and a root portion. The tip is inside the melting chamber and the root is outside the melting chamber. The entire ultrasonic head receives ultrasonic vibrations in the form of standing waves.

定在波の振動を受けるどのような物体にも、振動振幅がゼロとなる1つ又は複数の面が生成される。これらの面は節(nodal)として知られている。 Any object that receives the vibration of a standing wave will generate one or more faces with zero vibration amplitude . These faces are known as nodals.

先端部と根元部の間に振動振幅がゼロとなる第1節面がある。超音波ヘッドの根元部に同じく振動振幅がゼロとなる第2節面がある。この第2節面は第1節面に平行でそれから離れている。 There is a first nodal plane between the tip and the root where the vibration amplitude is zero . At the base of the ultrasonic head, there is a second nodal plane where the vibration amplitude is also zero . This second nodal plane is parallel to and away from the first nodal plane.

この場合において、超音波装置の先端部は、圧縮された溶融ポリマーに接触した状態で溶融室内にある。溶融ポリマーが、(出口ボアではなく)ソノトロード収納ボアを介して溶融室から漏れるのを防ぐために、リング・シールが、第1節面(振動振幅はゼロである面)に一致して、超音波ヘッドの周りに配置される。これにより、リング・シールが超音波ヘッドの振動と干渉するのを阻止し、振動によるリング・シールの摩耗を回避できる。 In this case, the tip of the ultrasonic device is in the melting chamber in contact with the compressed molten polymer. To prevent the molten polymer from leaking out of the melting chamber through the sonot load storage bore (rather than the outlet bore), the ring seal is ultrasonically aligned with the first nodal plane (the plane where the vibration amplitude is zero). Placed around the head. This prevents the ring seal from interfering with the vibration of the ultrasonic head, and the wear of the ring seal due to the vibration can be avoided.

本発明の超音波装置は以下の新規な特徴を提案する。
*前記第1節面は、前記超音波ヘッドの第1環状面と同一面上にあり、前記第1環状面上に前記リング・シールの環状面が平行状態に置かれる。
*前記第2節面は、前記超音波ヘッドの第2環状面と同一面上又は近くにある。この超音波ヘッドに締め付け装置が加圧装置と共に圧力を加える。この圧力は、リング・シールに超音波ヘッドの根元部を介して伝えられ、溶融室の封止を形成する。
The ultrasonic device of the present invention proposes the following novel features.
* The first nodal plane is on the same plane as the first annular plane of the ultrasonic head, and the annular plane of the ring seal is placed in parallel on the first annular plane.
* The second nodal plane is on or near the same plane as the second annular plane of the ultrasonic head. A tightening device applies pressure to the ultrasonic head together with a pressurizing device. This pressure is transmitted to the ring seal through the root of the ultrasonic head, forming a sealing of the melting chamber.

超音波ヘッドは、第1節面と同一面の第1環状面を有する。振動振幅は第1節面の全ての点でゼロになる。第2環状面も更に有する。第2環状面は、環状であるか否かを問わず、第2節面と同一面或いは隣接している。第1と第2の面は、互いに平行である。 The ultrasonic head has a first annular surface that is identical to the first nodal plane. The vibration amplitude becomes zero at all points on the first nodal plane. It also has a second annular plane. The second annular plane is the same as or adjacent to the second nodal plane, regardless of whether it is annular or not. The first and second planes are parallel to each other.

第2環状面は、超音波ヘッドの周囲のフランジ形状の環状突起部、或いは前記超音波ヘッドに形成された環状のスロット又はステップで構成される。 The second annular surface is composed of a flange-shaped annular protrusion around the ultrasonic head, or an annular slot or step formed in the ultrasonic head.

加圧装置は、圧力を超音波ヘッドの第2環状面に固定装置を介して加える。この固定装置は超音波ヘッドの第2環状面に取り付けられる又は配置されている。第2環状面は、第2節面に対応する又は近傍にあるため、振動振幅はゼロになるか減少している。 The pressurizing device applies pressure to the second annular surface of the ultrasonic head via the fixing device. This fixing device is attached to or arranged on the second annular surface of the ultrasonic head. Since the second annular plane corresponds to or is in the vicinity of the second nodal plane, the vibration amplitude becomes zero or decreases.

加圧装置により加えられた圧力は、超音波ヘッドの第1環状面と第2環状面に直交し、第2環状面を第1環状面の方向に押す。 The pressure applied by the pressurizing device is orthogonal to the first annular plane and the second annular plane of the ultrasonic head, and pushes the second annular plane toward the first annular plane.

超音波ヘッドの第1環状面は、リング・シールの環状面と接触しそれに押しつけられる。加圧装置により加えられる圧力により、超音波ヘッドの振動に影響されない両面の間の密封を提供する。それは、第1環状面は第1節面と一致し、そのため振動振幅は全ての環状面上でゼロになるからである。 The first annular surface of the ultrasonic head comes into contact with and is pressed against the annular surface of the ring seal. The pressure applied by the pressurizer provides a seal between both sides that is not affected by the vibration of the ultrasonic head. This is because the first annular plane coincides with the first nodal plane, so that the vibration amplitude is zero on all annular planes.

本発明の一実施例によれば、超音波ヘッドの根元部は、少なくとも部分的に、ソノトロードと超音波変換器との間に挟まれた超音波増幅器により、構成される。 According to one embodiment of the invention, the root of the ultrasonic head is configured by an ultrasonic amplifier sandwiched between a sonot load and an ultrasonic transducer, at least in part.

この場合、第2節面は、超音波増幅器とソノトロードの結合部と一致することは好ましくない。その理由は、この領域には前記結合部に損傷を与えることがある大きな応力が存在するからである。 In this case, it is not preferable that the second nodal plane coincides with the coupling portion between the ultrasonic amplifier and the sonot load. The reason is that there is a large stress in this region that can damage the joint.

別構成として、超音波ヘッドの根元部の全てが、ソノトロードにより構成されこともある。ただしこれは超音波増幅器がない場合である。 Alternatively, the entire root of the ultrasonic head may be configured by a sonot load. However, this is the case without an ultrasonic amplifier.

いずれの場合においても、超音波ヘッドの先端部はその根元部より小さな断面を有する。先端部と根元部との間の遷移領域においては、超音波ヘッドの環状の第1環状面は、第1節面と一致して、形成される。 In either case, the tip of the ultrasonic head has a smaller cross section than its root. In the transition region between the tip and the root, the annular first annular surface of the ultrasonic head is formed consistent with the first nodal plane.

環状の第3面を、溶融室のソノトロード収納ボアの周囲で、リング・シールの別の環状面と接触させて、超音波ヘッドの第1環状面の反対側に、配置することもできる。 An annular third surface can also be placed around the sonot load storage bore of the melting chamber, in contact with another annular surface of the ring seal, on the opposite side of the first annular surface of the ultrasonic head.

このような場合、リング・シールは、第1環状面と第3面との間に保持される管状体であるが、必ずしも環状又は円形である必要はない。加圧装置により加えられる圧力により、両方のガスケットからのポリマーの漏洩を回避できる。 In such cases, the ring seal is a tubular body held between the first and third annular surfaces, but does not necessarily have to be annular or circular. The pressure applied by the pressurizer can prevent polymer leakage from both gaskets.

第3面は、環状シートを形成し、リング・シールの正確な位置決めを提供する。 The third surface forms an annular sheet and provides accurate positioning of the ring seal.

リング・シールは、金属製又はセラミック製である。これにより、例えば多くのプラチック材料を含む他の材料と比較して、高温と振動により耐えられるようになる。リング・シールを形成するのに金属又はセラミックを用いることが可能なのは、振動振幅がゼロである第1節面で超音波ヘッドと接触している(そのように正確に形成されている)からである。リング・シールを超音波ヘッドの他の面に固定すると、たとえそれが第1節面に隣接する場所にあったとしても、リング・シールを振動に曝すことになり、ある程度の柔軟性を有する材料(例、ある種のプラスチック、ゴム)を使用することが必要となる。これは、振動と温度によって摩耗を引き起こし溶融ポリマーの漏洩を起こすことになる。 The ring seal is made of metal or ceramic. This makes it more resistant to high temperatures and vibrations, for example compared to other materials, including many plastic materials. Metals or ceramics can be used to form the ring seal because they are in contact with the ultrasonic head (so precisely formed) at the first nodal plane where the vibration amplitude is zero. be. Fixing the ring seal to the other surface of the ultrasonic head exposes the ring seal to vibration, even if it is adjacent to the first nodal plane, a material with some flexibility. It will be necessary to use (eg some plastic, rubber). This causes wear due to vibration and temperature, resulting in leakage of the molten polymer.

他の実施例によれば、リング・シールは内部空間を形成する。この内部空間の断面は、ソノトロードの先端部のそれより大きい。この両要素間の断面の差は2.5mm以下である。このサイズ差により、先端部のリング・シールの内部での振動が、その周りに配置されたリング・シールの壁と干渉せずに、可能となる。更にこの空間は、溶融室の残りの部分と連通する管状ダクトを形成し、管状ダクトが延長されたことになり、そこがポリマーで充填される。管状ダクト内では、先端部の振動振幅は、第1節面に近づくほど小さくなりゼロになる。このことにより、管状ダクト内に含まれるポリマーは、超音波ヘッドの第1環状面に一致する領域で固化し、ガスケットのシーリングと協働して、そこを介したポリマーの漏れを回避できることになる。 According to another embodiment, the ring seal forms an internal space. The cross section of this internal space is larger than that of the tip of the sonotrode. The difference in cross section between the two elements is 2.5 mm or less. This size difference allows vibration inside the ring seal at the tip without interfering with the walls of the ring seal placed around it. Further, this space forms a tubular duct that communicates with the rest of the melting chamber, which means that the tubular duct is extended, which is filled with polymer. In the tubular duct, the vibration amplitude at the tip becomes smaller and becomes zero as it approaches the first nodal plane. This allows the polymer contained within the tubular duct to solidify in the area corresponding to the first annular surface of the ultrasonic head and, in cooperation with the gasket sealing, avoiding leakage of the polymer through it. ..

好ましくは、プランジャーは、超音波装置の第1節面に直交する方向に動くストロークを有し、ソノトロードと整合している。 Preferably, the plunger has a stroke that moves in a direction orthogonal to the first nodal plane of the ultrasonic device and is consistent with the sonot load.

溶融室、プランジャー、超音波ヘッドの先端部は、円筒状が好ましい。超音波ヘッドの先端部の直径は、溶融室のそれより小さく、その周囲に環状空洞を形成する。 The tip of the melting chamber, the plunger, and the ultrasonic head is preferably cylindrical. The diameter of the tip of the ultrasonic head is smaller than that of the melting chamber, forming an annular cavity around it.

本発明の一実施例によれば、溶融室の出口ボアはリング・シールに隣接している。それ故、超音波ヘッドの先端部と溶融室の間にある内部ギャップと連通する。好ましくは、それは、超音波ヘッドの先端部(即ち片持ち梁の先端)より超音波ヘッドの第1環状面により近い場所にある。これにより、溶けたポリマーが、出口ボアに達する前に超音波ヘッドの先端部の大部分に沿って流れる。かくして、振動がこの材料に正確に伝わり、最適で均一な溶融と流動性が達成できるようになる。 According to one embodiment of the invention, the outlet bore of the melting chamber is adjacent to the ring seal. Therefore, it communicates with the internal gap between the tip of the ultrasonic head and the melting chamber. Preferably, it is closer to the first annular plane of the ultrasonic head than the tip of the ultrasonic head (ie, the tip of the cantilever). This allows the melted polymer to flow along most of the tip of the ultrasonic head before reaching the outlet bore. Thus, vibrations are accurately transmitted to this material, allowing optimal and uniform melting and fluidity to be achieved.

本発明の他の実施例によれば、金型と溶融室の出口ボアとは、組み合わせた状態にある上半分金型と下半分金型により形成される。分離した状態では、上半分金型と下半分金型は、金型の内部と出口ボアへのアクセスが可能となり、固形状態のポリマーで成形された品物と出口ボア内の内容物の取り出しができるようになる。 According to another embodiment of the present invention, the mold and the outlet bore of the melting chamber are formed by the upper half mold and the lower half mold in a combined state. In the separated state, the upper half mold and the lower half mold can access the inside of the mold and the outlet bore, and can take out the goods molded from the solid polymer and the contents in the outlet bore. It will be like.

溶融室ソノトロード収納ボアと溶融室の一部は、上半分金型に形成し、溶融室の残りの部分は、上半分金型、下半分金型、又は前記半分の部分のいずれかに取り付けられた別の本体に、形成してもよい。 The melting chamber sonot load storage bore and part of the melting chamber are formed in the upper half mold, and the rest of the melting chamber is attached to either the upper half mold, the lower half mold, or the half part. It may be formed on another body.

超音波ヘッドの先端部と周囲のリング・シールとの間スペースは、ポリマーで充填され、溶融室の一部を形成する。 The space between the tip of the ultrasonic head and the surrounding ring seal is filled with polymer to form part of the melting chamber.

固定装置の加圧装置は複数のコネクタを有してもよい。これらのコネクタは、一端で固定装置に取り付けられ、他端で上半分金型に取り付けられ、超音波ヘッドとリング・シールをそれらに固定する。これにより、超音波装置を上半分金型に取り付けた状態に、成形された製品を取り出す金型を開く作業の間、維持する。これにより生産効率が大幅に上がる。 The pressurizing device of the fixing device may have a plurality of connectors. These connectors are attached to the fixing device at one end and to the upper half mold at the other end to secure the ultrasonic head and ring seal to them. This keeps the ultrasonic device attached to the upper half mold during the opening of the mold to take out the molded product. This greatly increases production efficiency.

溶融室の全部又は一部が下半分金型で形成される場合は、金型を開くことにより、超音波ヘッドの先端部を溶融室内部から取り除くことができるようになり、下半分金型にある溶融室の一部の開口にアクセス可能になる。この開口は、ペレット、粉末、タブレットの形態のポリマーを溶融室内に入れる装填開口として用いてもよい。ただしこれは、前に生成した物品を金型から取り出した後行われる。上半分金型と下半分金型を再結合することにより、装填開口は、上半分金型により新たに封止され、生成サイクルが再開に対し信頼性が上がる。 When all or part of the melting chamber is formed by the lower half mold, by opening the mold, the tip of the ultrasonic head can be removed from the inside of the melting chamber, and the lower half mold can be used. Access to some openings in a melting chamber. This opening may be used as a loading opening for the polymer in the form of pellets, powders or tablets into the melting chamber. However, this is done after removing the previously produced article from the mold. By recombining the upper half mold and the lower half mold, the loading opening is newly sealed by the upper half mold, increasing the reliability for restarting the production cycle.

別の構成として、ソノトロードと装填開口を同じ開口で実現することもできる。この場合、加圧装置は急速開放システムを含むのが好ましい。この急速開放システムは、超音波ヘッドを、溶融室が形成される本体から又は上半分金型又は下半分金型から開放し取り除くシステムである。 As another configuration, the sonot load and the loading opening can be realized with the same opening. In this case, the pressurizing device preferably includes a rapid release system. This rapid opening system is a system that releases and removes the ultrasonic head from the main body in which the melting chamber is formed or from the upper half mold or the lower half mold.

一例として、加圧装置は、複数のコネクタを有することもできる。これらのコネクタは、一端で固定装置に他端で溶融室を含む本体に或いは上半分金型又は下半分金型に接続される。コネクタにより加えられる力は、超音波ヘッドの根元部を圧縮し、溶融室の正しい封止を確実にする。加圧装置による力は調整可能であるのが好ましい。 As an example, the pressurizing device can also have a plurality of connectors. These connectors are connected to the fixing device at one end and to the main body including the melting chamber at the other end, or to the upper half mold or the lower half mold. The force applied by the connector compresses the root of the ultrasonic head and ensures proper sealing of the melting chamber. It is preferable that the force of the pressurizing device is adjustable.

加圧装置の一例は、複数のバー(棒状体)と複数の締め付け装置から構成してもよい。これらのバーは、超音波ヘッドの周囲に第1節面と第2節面に直交して配置され、固定装置の軸方向の動きをガイドする。これらの締め付け装置は、所定量の応力を超音波ヘッドにかける。固定装置は、例えば穴付きの平坦なプレートである。このプレートは、第1節面と第2節面に平行である。穴は、超音波ヘッドの一部がそこを貫通し、穴の周囲を超音波ヘッドの第2環状面上に支持する。 An example of the pressurizing device may be composed of a plurality of bars (rod-shaped bodies) and a plurality of tightening devices. These bars are arranged around the ultrasonic head at right angles to the first and second nodal planes to guide the axial movement of the fixation device. These tightening devices apply a predetermined amount of stress to the ultrasonic head. The fixing device is, for example, a flat plate with holes. This plate is parallel to the first and second nodal planes. A part of the ultrasonic head penetrates the hole and supports the circumference of the hole on the second annular surface of the ultrasonic head.

固定装置を構成する平坦なプレートは、その周囲に複数の貫通穴を有し、この貫通穴にバーが加圧装置の一部として挿入されると、このバーは、固定圧縮装置の軸方向の動きをガイドすることができる。更にバーにネジが切られ、ナットが締め付け装置として含まれると、圧力はナットを調整する超音波ヘッドが受ける程度に調整可能である。 The flat plate that makes up the fixation device has multiple through holes around it, and when a bar is inserted into this through hole as part of the pressurizing device, the bar is axially in the fixed compression device. Can guide the movement. Further, when the bar is threaded and the nut is included as a tightening device, the pressure can be adjusted to the extent that the ultrasonic head that adjusts the nut receives it.

他の解決方法として、プランジャーとバネの使用も可能である。 Another solution is to use plungers and springs.

本発明の超音波装置の断面図。矢印はプランジャーが動く方向を示す。Sectional drawing of the ultrasonic apparatus of this invention. The arrow indicates the direction in which the plunger moves. 図1の超音波装置の展開図。The development view of the ultrasonic apparatus of FIG.

本発明の一実施例によれば、本発明の超音波装置は、ポリマー射出装置の使用に特に適用される。 According to one embodiment of the present invention, the ultrasonic device of the present invention is particularly applicable to the use of a polymer injection device.

前記射出装置は溶融室10を有する。溶融室10は、装填開口11と、出口ボア12と、ソノトロード収納ボア13と、プランジャー50を有する。装填開口11は、ペレット、粉末、タブレットの形態のポリマーが投入され閉鎖体で封止される。出口ボア12は、生成されるべき品物の金型60を規定するキャビティと接続している。前記ソノトロード収納ボア13を介して超音波ヘッド20の先端部21が溶融室10内に挿入される。前記プランジャー50は、溶融室10の内容積を変える。これらにより、溶融室10内に、ペレット、粉末、タブレットの形態のポリマーを供給し装填開口11を閉じた後、プランジャー50を振動により駆動してポリマーを超音波ヘッド20の先端部21に当て、ポリマーを溶融し流動化させる。プランジャー50を更に動かすことにより、溶融したポリマーを出口ボア12から押し出し金型60を充填する。 The injection device has a melting chamber 10. The melting chamber 10 has a loading opening 11, an outlet bore 12, a sonot load storage bore 13, and a plunger 50. The loading opening 11 is filled with a polymer in the form of pellets, powder or tablets and sealed with a closure. The outlet bore 12 is connected to a cavity that defines a mold 60 for the item to be produced. The tip portion 21 of the ultrasonic head 20 is inserted into the melting chamber 10 via the sonot load storage bore 13. The plunger 50 changes the internal volume of the melting chamber 10. As a result, the polymer in the form of pellets, powder, and tablets is supplied into the melting chamber 10, the loading opening 11 is closed, and then the plunger 50 is driven by vibration to apply the polymer to the tip portion 21 of the ultrasonic head 20. , Melting and fluidizing the polymer. By further moving the plunger 50, the molten polymer is extruded from the outlet bore 12 to fill the mold 60.

本発明の超音波装置は、振動を生成する超音波変換器25により形成される。超音波変換器25は、生成された振動を伝える超音波ヘッド20に接続又は結合(以下「接続」と称する)されている。 The ultrasonic device of the present invention is formed by an ultrasonic converter 25 that generates vibration. The ultrasonic converter 25 is connected or coupled (hereinafter referred to as “connection”) to the ultrasonic head 20 that transmits the generated vibration.

超音波ヘッド20は超音波増幅器24とソノトロード23により形成される。超音波増幅器24は超音波変換器25と直接接触している。ソノトロード23は超音波増幅器24に接続されている。 The ultrasonic head 20 is formed by an ultrasonic amplifier 24 and a sonot load 23. The ultrasonic amplifier 24 is in direct contact with the ultrasonic converter 25. The sonot load 23 is connected to the ultrasonic amplifier 24.

超音波ヘッド20の先端部21は、ソノトロード23の一部に対応し、溶融室10内に含まれる(入る)。この先端部21は、ソノトロード収納ボア13を介して、溶融室10内に片持ち梁式で突出している。先端部21は、溶融室10内の圧縮された溶融ポリマーとの接触を維持し、ポリマーに振動を加え、ポリマーが溶融室10の出口ボア12を介して出る前に、ポリマーの流動体化と均質化を行う。超音波ヘッド20の残りの部分は、根元部22を構成し、この根元部22は溶融室10の外に留まる。 The tip portion 21 of the ultrasonic head 20 corresponds to a part of the sonot load 23 and is included (entered) in the melting chamber 10. The tip portion 21 projects into the melting chamber 10 in a cantilever manner via the sonot load storage bore 13. The tip 21 maintains contact with the compressed molten polymer in the melting chamber 10 and vibrates the polymer to fluidize the polymer before it exits through the outlet bore 12 of the melting chamber 10. Perform homogenization. The remaining portion of the ultrasonic head 20 constitutes the root portion 22, which remains outside the melting chamber 10.

超音波変換器25は、サイン波形の振動を生成する。この振動は、超音波ヘッド20内を定在波で拡散する。定在波に曝される物体は、1つ又は複数の節面を形成しそこでは振動振幅は常にゼロである。 The ultrasonic transducer 25 generates a vibration of a sine waveform. This vibration is diffused by a standing wave in the ultrasonic head 20. An object exposed to a standing wave forms one or more nodal planes, where the vibration amplitude is always zero.

本発明の超音波ヘッド20は、振動振幅がゼロとなる第1節面PN1が先端部21と根元部22との間に形成されるよう、構成される。これにより、第1節面PN1に対応或いは一致して、リング・シール30は、超音波ヘッド20の周囲にそれに接触して配置され、ソノトロード収納ボア13を封止し、溶融室10内に含まれる圧縮された溶融ポリマーが、そこを通して溶融室10の外に流れ出るのを防ぐ。 The ultrasonic head 20 of the present invention is configured such that the first nodal plane PN1 having zero vibration amplitude is formed between the tip portion 21 and the root portion 22. Thereby, corresponding to or consistent with the first nodal plane PN1, the ring seal 30 is placed in contact with it around the ultrasonic head 20 to seal the sonot load storage bore 13 and include it in the melting chamber 10. The compressed molten polymer is prevented from flowing out of the melting chamber 10 through it.

リング・シール30が超音波ヘッド20の振動に影響を及ぼすか、振動がリング・シール30による封止に影響を及ぼす。この為、リング・シール30は管状体で構成される。この管状体を超音波ヘッド20の先端部21が貫通する。この管状体は、リング・シール30の環状面を有し、この環状面は、超音波ヘッド20の第1節面PN1に平行かつ同一面にある。すなわち超音波ヘッド20が有する第1環状面S1は、第1節面PN1と同一面にあり、リング・シール30の環状面と相補的である。 The ring seal 30 affects the vibration of the ultrasonic head 20, or the vibration affects the sealing by the ring seal 30. Therefore, the ring seal 30 is composed of a tubular body. The tip portion 21 of the ultrasonic head 20 penetrates this tubular body. The tubular body has an annular surface of the ring seal 30, which is parallel to and flush with the first nodal plane PN1 of the ultrasonic head 20. That is, the first annular surface S1 of the ultrasonic head 20 is on the same surface as the first nodal plane PN1 and is complementary to the annular surface of the ring seal 30.

組立位置においては、超音波ヘッド20は、その第1環状面S1がリング・シール30の環状面に接触してその上に在るように配置される。 At the assembly position, the ultrasonic head 20 is arranged such that its first annular surface S1 is in contact with and above the annular surface of the ring seal 30.

前記第1環状面S1が第1節面PN1と同一面にあると、前記環状面の全ての点上の振動振幅はゼロになる。その結果、両部材の間に生成される封止は、超音波ヘッド20の振動には影響されない。 When the first annular surface S1 is on the same plane as the first nodal plane PN1, the vibration amplitude on all points of the annular surface becomes zero. As a result, the seal formed between the two members is not affected by the vibration of the ultrasonic head 20.

超音波ヘッド20は、根元部22において振動振幅がゼロとなる第2節面PN2を生成する。この第2節面PN2は第1節面PN1に平行でかつ離れている。好ましくは、第2節面PN2は、ソノトロード23と超音波増幅器24の結合部分から離れており、前記結合部分を過剰な応力に曝すのを回避する。過剰応力は前記結合部分(例えばネジ結合)を損傷することがある。 The ultrasonic head 20 generates a second nodal plane PN2 in which the vibration amplitude becomes zero at the root portion 22. The second nodal plane PN2 is parallel to and separated from the first nodal plane PN1. Preferably, the second nodal plane PN2 is separated from the coupling portion of the sonot load 23 and the ultrasonic amplifier 24 to avoid exposing the coupling portion to excessive stress. Excess stress can damage the joint (eg, screwed joints).

超音波ヘッド20は第2環状面S2を有する、第2環状面S2は、第1環状面S1に平行であり、第2節面PN2と同一面上にあるか又は隣接している。その結果、第2環状面S2における振動振幅は、ゼロになるか極めて小さくなっている。 The ultrasonic head 20 has a second annular plane S2, which is parallel to the first annular plane S1 and is on or adjacent to the second nodal plane PN2. As a result, the vibration amplitude in the second annular surface S2 becomes zero or becomes extremely small.

第2環状面S2は複数の第2部分面で形成してもよい。これらの第2部分面の全ては、互いの同一面にあり、環状で不連続な面を形成する。この構成も本発明(の構成要素)に影響しない。 The second annular surface S2 may be formed by a plurality of second partial planes. All of these second partial planes are flush with each other, forming an annular and discontinuous plane. This configuration also does not affect (a component of) the present invention.

固定装置40は、この実施例では、中央に貫通穴を有する平坦なプレートである。この貫通穴を超音波ヘッド20の一部が貫通する。このプレートは、超音波ヘッド20の第2環状面S2と接触して配置される。前記貫通穴の周囲部分は、超音波ヘッド20の第2環状面S2との接触を維持する。 The fixing device 40 is, in this embodiment, a flat plate having a through hole in the center. A part of the ultrasonic head 20 penetrates this through hole. This plate is arranged in contact with the second annular surface S2 of the ultrasonic head 20. The peripheral portion of the through hole maintains contact with the second annular surface S2 of the ultrasonic head 20.

加圧装置41は、圧力を、固定装置40に第1節面PN1と第2節面PN2に直交する方向からかける。この圧力は、超音波ヘッド20に第2環状面S2を介して伝搬され、超音波ヘッド20の一部をリング・シール30に押し当てる。かくして、溶融室10内の溶融ポリマーの圧力により、リング・シール30と超音波ヘッド20の第1環状面S1の間からの漏れを防止する。加圧装置41により加えられる圧力は、溶融室10内の溶融ポリマーのそれより、大きい。 The pressurizing device 41 applies pressure to the fixing device 40 from a direction orthogonal to the first nodal plane PN1 and the second nodal plane PN2. This pressure is propagated to the ultrasonic head 20 via the second annular surface S2, and a part of the ultrasonic head 20 is pressed against the ring seal 30. Thus, the pressure of the molten polymer in the melting chamber 10 prevents leakage from between the ring seal 30 and the first annular surface S1 of the ultrasonic head 20. The pressure applied by the pressurizing device 41 is higher than that of the molten polymer in the melting chamber 10.

第1環状面S1の配置とリング・シール30の形状は、超音波ヘッド20に加えられる圧縮方向と共に、超音波ヘッド20とリング・シール30との間の軸方向の封止を形成する。従来技術では半径方向からであった。 The arrangement of the first annular surface S1 and the shape of the ring seal 30 form an axial seal between the ultrasonic head 20 and the ring seal 30 along with the compression direction applied to the ultrasonic head 20. In the prior art, it was from the radial direction.

この実施例においては、加圧装置41は、複数のバー(棒状部材)から構成される。これらのバーは、互いに平行であり、超音波ヘッド20の第1節面PN1と第2節面PN2に直交している。超音波ヘッド20は、2つの端部を有する。一端は溶融室10を含む本体に取り付けられ、他端は固定装置40の貫通穴を貫通する。これにより、固定装置40をバーにより規定される軸方向にガイドするのを可能にする。 In this embodiment, the pressurizing device 41 is composed of a plurality of bars (rod-shaped members). These bars are parallel to each other and orthogonal to the first nodal plane PN1 and the second nodal plane PN2 of the ultrasonic head 20. The ultrasonic head 20 has two ends. One end is attached to the main body including the melting chamber 10, and the other end penetrates the through hole of the fixing device 40. This makes it possible to guide the fixing device 40 in the axial direction defined by the bar.

前記バーは、ネジが切られたバーであり、締め付け装置42として複数のナットを有する。これにより、固定装置40を、溶融室10を含む本体の方向に移動させ、挟まれた超音波ヘッド20を圧縮する。別の構成として、ネジ付きバーは、例えばモーターで回転してもよい。ナットは固定装置40にねじ込まれるか一体構成でもよい。 The bar is a threaded bar and has a plurality of nuts as a tightening device 42. As a result, the fixing device 40 is moved toward the main body including the melting chamber 10, and the sandwiched ultrasonic head 20 is compressed. Alternatively, the threaded bar may be rotated, for example by a motor. The nut may be screwed into the fixing device 40 or may be integrally configured.

この実施例によれば、溶融室10を含む本体は、上半分金型61と下半分金型62を組み合わせて構成される。上半分金型61は、金型60のキャビティと出口ボア12とソノトロード収納ボア13とを一部形成する。下半分金型62は、金型60のキャビティの残りの部分と出口ボア12の残りの部分と溶融室10の残りの部分とプランジャー50とを形成する。充填開口11は、下半分金型62に含まれる溶融室10の部分の開口に含めることができる。この下半分金型62には、ソノトロード収納ボア13を含む上半分金型61の一部が結合される。 According to this embodiment, the main body including the melting chamber 10 is configured by combining the upper half mold 61 and the lower half mold 62. The upper half mold 61 partially forms the cavity of the mold 60, the outlet bore 12, and the sonot load storage bore 13. The lower half mold 62 forms the rest of the cavity of the mold 60, the rest of the outlet bore 12, the rest of the melting chamber 10 and the plunger 50. The filling opening 11 can be included in the opening of the portion of the melting chamber 10 included in the lower half mold 62. A part of the upper half mold 61 including the sonot load storage bore 13 is coupled to the lower half mold 62.

上半分金型61と下半分金型62が組み合わされると、溶融室10と金型60のキャビティと出口ボア12は結合されて完成し、射出動作が実行される。しかし、それが分離した状態であると、溶融室10と金型60と出口ボア12のそれぞれの内部は、アクセス可能となり、それらが含む堅くなったポリマーを除去できる。更に、充填開口11は開放状態に維持され、ペレット、粉末、タブレットの形態のポリマーの投入が可能となり、新たな射出操作が開始できるようになる。 When the upper half mold 61 and the lower half mold 62 are combined, the cavity of the melting chamber 10 and the mold 60 and the outlet bore 12 are combined to complete, and the injection operation is executed. However, when they are in a separated state, the inside of each of the melting chamber 10, the mold 60, and the outlet bore 12 becomes accessible, and the hardened polymer contained therein can be removed. Further, the filling opening 11 is maintained in an open state, allowing the loading of polymers in the form of pellets, powders and tablets, allowing new injection operations to be initiated.

加圧装置41が上半分金型61に取り付けられると、金型60は、超音波ヘッド20を固定装置40から分離せずに、開くことができる。その結果、生産と洗浄作業を加速させ、簡単にできるようになる。 When the pressurizing device 41 is attached to the upper half mold 61, the mold 60 can be opened without separating the ultrasonic head 20 from the fixing device 40. As a result, production and cleaning operations can be accelerated and simplified.

リング・シール30は、ソノトロード収納ボア13が配置される上半分金型61の独立した部品でもよい。これにより保守交換が容易になる。このような場合、上半分金型61は、ソノトロード収納ボア13の周りに、第1環状面S1に平行かつ向かい合っている第3環状面S3を有してもよい。リング・シール30も、第3環状面S3上に配置され環状で平坦な面を有し、リング・シール30を超音波ヘッド20と上半分金型61との間に保持してもよい。加圧装置41により加えられる圧力により、リング・シール30の両側のガスケットの封止を確実にし、溶融ポリマーの漏洩を回避できる。 The ring seal 30 may be an independent component of the upper half mold 61 in which the sonot load storage bore 13 is arranged. This facilitates maintenance and replacement. In such a case, the upper half mold 61 may have a third annular surface S3 parallel to and facing the first annular surface S1 around the sonot load storage bore 13. The ring seal 30 may also be disposed on the third annular surface S3 and have an annular and flat surface, and the ring seal 30 may be held between the ultrasonic head 20 and the upper half mold 61. The pressure applied by the pressurizing device 41 ensures sealing of the gaskets on both sides of the ring seal 30 and avoids leakage of the molten polymer.

以上の説明は、本発明の一実施例に関するもので、この技術分野の当業者であれば、本発明の種々の変形例を考え得るが、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。特許請求の範囲の構成要素の後に記載した括弧内の番号は、図面の部品番号に対応し、発明の容易なる理解の為に付したものであり、発明を限定的に解釈するために用いてはならない(特許法施行規則24条の4及び様式29の2の「備考」14のロ)。また、同一番号でも明細書と特許請求の範囲の部品名は必ずしも同一ではない。これは上記した理由による。用語「又は」に関して、例えば「A又はB」は、「Aのみ」、「Bのみ」ならず、「AとBの両方」を選択することも含む。特に記載のない限り、装置又は手段の数は、単数か複数かを問わない。 The above description relates to an embodiment of the present invention, and a person skilled in the art may consider various modifications of the present invention, all of which are included in the technical scope of the present invention. To. The numbers in parentheses after the components of the claims correspond to the part numbers in the drawings and are attached for easy understanding of the invention and are used for a limited interpretation of the invention. (B) of "Remarks" 14 of Article 24-4 of the Patent Law Enforcement Regulations and Form 29-2) . Further, even if the numbers are the same, the description and the component names in the claims are not necessarily the same. This is due to the reasons mentioned above. With respect to the term "or", for example, "A or B" includes selecting "both A and B" as well as "A only" and "B only". Unless otherwise stated, the number of devices or means may be singular or plural.

10:溶融室
11:装填開口
12:出口ボア
13:ソノトロード収納ボア
20:超音波ヘッド
21:先端部
22:根元部
23:ソノトロード
24:超音波増幅器
25:超音波変換器
30:リング・シール
40:固定装置
41:加圧装置
42:締め付け装置
50:プランジャー
60:金型
61:上半分金型
62:下半分金型


10: Melting chamber 11: Loading opening 12: Outlet bore 13: Sonot load storage bore 20: Ultrasonic head 21: Tip 22: Root 23: Sonot load 24: Ultrasonic amplifier 25: Ultrasonic converter 30: Ring seal 40 : Fixing device 41: Pressurizing device 42: Tightening device 50: Plunger 60: Mold 61: Upper half mold 62: Lower half mold


Claims (15)

ポリマー射出装置用の超音波装置において、
溶融室(10)と超音波ヘッド(20)とリング・シール(30)とを有し、
*前記溶融室(10)は、ペレット、粉末、タブレットの形態のポリマーの装填開口(11)と、前記溶融室(10)内を動きその容積を変えるプランジャー(50)と、金型(60)に接続された出口ボア(12)と、ソノトロード収納ボア(13)とを有し、
*前記超音波ヘッド(20)は、ソノトロード(23)を有し、振動振幅がゼロとなる第1節面(PN1)で分先端部(21)と根元部(22)に分けられ、
前記先端部(21)は、前記ソノトロード(23)で全部構成され、前記ソノトロード収納ボア(13)を介して前記溶融室(10)内に片持ち梁形式で突出し、前記溶融室(10)内のポリマーとの接触を維持し、
前記根元部(22)は、超音波変換器(25)と接触し、前記ソノトロード(23)により少なくとも一部が構成され、前記溶融室(10)の外にあり、振動振幅がゼロとなる第2節面(PN2)を含み、
前記第2節面(PN2)は第1節面(PN1)から離れて平行であり、
*前記リング・シール(30)の上部環状面は、前記第1節面(PN1)前記超音波ヘッド(20)と接触し、下部環状面は、前記溶融室(10)のソノトロード収納ボア(13)と接触して密封し、
前記第1節面(PN1)は、前記リング・シール(30)の上部環状面が接触する前記超音波ヘッド(20)の第1環状面(S1)と平行で同一面上にあり、
前記第2節面(PN2)は、前記超音波ヘッド(20)の第2環状面(S2)と同一面上にあるか隣接しており、
固定装置(40)と加圧装置(41)は、前記第2環状面(S2)に圧力を加え、前記圧力は、前記リング・シール(30)に前記根元部(22)を介して伝えられ、前記溶融室(10)の封止を形成する
ことを特徴とするポリマー射出装置用の超音波装置。
In ultrasonic equipment for polymer injection equipment
It has a melting chamber (10), an ultrasonic head (20) and a ring seal (30).
* The melting chamber (10) includes a loading opening (11) for a polymer in the form of pellets, powder, and a tablet, a plunger (50) that moves in the melting chamber (10) and changes its volume, and a mold (60). ) Has an outlet bore (12) and a sonot load storage bore (13).
* The ultrasonic head (20) has a sonot load (23) and is divided into a tip portion (21) and a root portion (22) at the first nodal plane (PN1) where the vibration amplitude becomes zero .
The tip portion (21) is entirely composed of the sonot load (23), and protrudes into the melting chamber (10) through the sonot load storage bore (13) in the form of a cantilever, and the melting chamber (10). Maintains contact with the polymer inside and
The root portion (22) is in contact with the ultrasonic converter (25), is at least partially formed by the sonot load (23), is outside the melting chamber (10), and has a vibration amplitude of zero . Including 2 nodal planes (PN2)
The second nodal plane (PN2) is parallel to the first nodal plane (PN1).
* The upper annular surface of the ring seal (30) is in contact with the ultrasonic head (20) at the first nodal plane (PN1), and the lower annular surface is the sonot load storage bore (10) of the melting chamber (10). Contact with 13) to seal and
The first nodal plane (PN1) is parallel to and on the same plane as the first annular surface (S1) of the ultrasonic head (20) with which the upper annular surface of the ring seal (30) is in contact .
The second nodal plane (PN2) is on the same plane as or adjacent to the second annular plane (S2) of the ultrasonic head (20).
The fixing device (40) and the pressurizing device (41) apply pressure to the second annular surface (S2), and the pressure is transmitted to the ring seal (30) via the root portion (22). , An ultrasonic device for a polymer injection device, characterized in that the sealing of the melting chamber (10) is formed.
前記根元部(22)は、前記ソノトロード(23)と超音波変換器(25)との間に超音波増幅器(24)を含む
ことを特徴とする請求項1記載の超音波装置。
The root portion (22) includes an ultrasonic amplifier (24) between the sonot load (23) and the ultrasonic converter (25).
The ultrasonic device according to claim 1.
前記第2節面(PN2)は、前記ソノトロード(23)と超音波増幅器(24)との接合部から離れている
ことを特徴とする請求項2記載の超音波装置。
The ultrasonic device according to claim 2, wherein the second nodal plane (PN2) is separated from the joint portion between the sonot load (23) and the ultrasonic amplifier (24).
前記先端部(21)の直径は、前記根元部(22)のそれより小さく、前記先端部(21)と根元部(22)との間の遷移領域が、第1環状面(S1)を形成する
ことを特徴とする請求項1-3のいずれか1項に記載の超音波装置。
The diameter of the tip portion (21) is smaller than that of the root portion (22), and the transition region between the tip portion (21) and the root portion (22) forms the first annular surface (S1). The ultrasonic apparatus according to any one of claims 1-3.
前記溶融室(10)は、前記ソノトロード収納ボア(13)の周囲に第3環状面(S3)を有し、前記第3環状面(S3)は前記第1環状面(S1)と向かい合い、
前記リング・シール(30)は、前記第1環状面(S1)と第3環状面(S3)との間に保持される管状体である
ことを特徴とする請求項1-4のいずれか1項に記載の超音波装置。
The melting chamber (10) has a third annular surface (S3) around the sonot load storage bore (13), and the third annular surface (S3) faces the first annular surface (S1).
Any one of claims 1-4, wherein the ring seal (30) is a tubular body held between the first annular surface (S1) and the third annular surface (S3). The ultrasonic device described in the section.
前記第3環状面(S3)は、前記リング・シール(30)の正確な位置決めを提供する環状シートを形成する
ことを特徴とする請求項5記載の超音波装置。
The ultrasonic device according to claim 5, wherein the third annular surface (S3) forms an annular sheet that provides accurate positioning of the ring seal (30).
前記リング・シール(30)は、金属製又はセラミック製である
ことを特徴とする請求項5又は6記載の超音波装置。
The ultrasonic device according to claim 5 or 6, wherein the ring seal (30) is made of metal or ceramic.
前記リング・シール(30)の内部空間の断面積は、前記先端部(21)のそれより大きい
ことを特徴とする請求項5-7のいずれか1項に記載の超音波装置。
The ultrasonic device according to any one of claims 5-7, wherein the cross-sectional area of the internal space of the ring seal (30) is larger than that of the tip portion (21).
プランジャー(50)を更に有し、前記プランジャー(50)は、前記第1節面(PN1)に直交する方向に動き、前記超音波ヘッド(20)に整合している
ことを特徴とする請求項1-8のいずれか1項に記載の超音波装置。
It further comprises a plunger (50), characterized in that the plunger (50) moves in a direction orthogonal to the first nodal plane (PN1) and is aligned with the ultrasonic head (20). The ultrasonic device according to any one of claims 1-8.
前記溶融室(10)とプランジャー(50)と先端部(21)は円筒状であり、前記先端部(21)の直径は、前記溶融室(10)のそれより小さく、前記先端部(21)の周囲に管状の空間を形成する
ことを特徴とする請求項1-9のいずれか1項に記載の超音波装置。
The melting chamber (10), the plunger (50), and the tip portion (21) are cylindrical, and the diameter of the tip portion (21) is smaller than that of the melting chamber (10), and the tip portion (21) is formed. ), The ultrasonic apparatus according to any one of claims 1-9, wherein a tubular space is formed.
前記出口ボア(12)は前記リング・シール(30)に隣接する
ことを特徴とする請求項1-10のいずれか1項に記載の超音波装置。
The ultrasonic device according to any one of claims 1-10, wherein the outlet bore (12) is adjacent to the ring seal (30).
上半分金型(61)と下半分金型(62)を有し、前記上半分金型(61)と下半分金型(62)は、組立状態において前記金型(60)と出口ボア(12)を構成し、分解状態において前記金型(60)と前記出口ボア(12)の内側にアクセスでき、成形された製品と前記出口ボア(12)の内容物を取り出せる
ことを特徴とする請求項1-11のいずれか1項に記載の超音波装置。
The upper half mold (61) and the lower half mold (62) are provided, and the upper half mold (61) and the lower half mold (62) have the mold (60) and the outlet bore (in the assembled state). A claim comprising 12), in which the inside of the mold (60) and the outlet bore (12) can be accessed in a disassembled state, and the molded product and the contents of the outlet bore (12) can be taken out. Item 2. The ultrasonic apparatus according to any one of Items 1-11.
前記ソノトロード収納ボア(13)が前記上半分金型(61)に形成され、前記固定装置(40)の加圧装置(41)は、複数のコネクタを有し、前記コネクタは、一端で前記固定装置(40)に接続され、他端で前記上半分金型(61)に接続され、前記超音波ヘッド(20)とリング・シール(30)を前記上半分金型(61)に固定する
ことを特徴とする請求項11記載の超音波装置。
The sonot load storage bore (13) is formed in the upper half mold (61), the pressurizing device (41) of the fixing device (40) has a plurality of connectors, and the connector is fixed at one end. Connected to the device (40) and connected to the upper half mold (61) at the other end, fixing the ultrasonic head (20) and the ring seal (30) to the upper half mold (61). 11. The ultrasonic device according to claim 11.
前記ソノトロード収納ボア(13)の開口と充填開口(11)は、同一の開口である
ことを特徴とする請求項1-13のいずれか1項に記載の超音波装置。
The ultrasonic device according to any one of claims 1-13, wherein the opening of the sonot load storage bore (13) and the filling opening (11) are the same opening.
前記充填開口(11)は、前記下半分金型(62)に形成された溶融室(10)の開口に含まれる
ことを特徴とする請求項11-13のいずれか1項に記載の超音波装置。
The ultrasonic wave according to any one of claims 11 to 13, wherein the filling opening (11) is included in the opening of the melting chamber (10) formed in the lower half mold (62). Device.
JP2021504781A 2018-07-30 2019-07-12 Ultrasonic device for polymer injection equipment Active JP7328321B2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP18382572.8A EP3603929B1 (en) 2018-07-30 2018-07-30 Ultrasonic device for a polymer injector apparatus
EP18382572.8 2018-07-30
PCT/EP2019/068838 WO2020025293A1 (en) 2018-07-30 2019-07-12 Ultrasonic device for a polymer injector apparatus

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2021533007A JP2021533007A (en) 2021-12-02
JPWO2020025293A5 true JPWO2020025293A5 (en) 2022-07-11
JP7328321B2 JP7328321B2 (en) 2023-08-16

Family

ID=63294181

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021504781A Active JP7328321B2 (en) 2018-07-30 2019-07-12 Ultrasonic device for polymer injection equipment

Country Status (8)

Country Link
US (1) US11820059B2 (en)
EP (1) EP3603929B1 (en)
JP (1) JP7328321B2 (en)
CN (1) CN112770889B (en)
DK (1) DK3603929T3 (en)
ES (1) ES2866473T3 (en)
PL (1) PL3603929T3 (en)
WO (1) WO2020025293A1 (en)

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3717427A (en) * 1970-12-03 1973-02-20 A Bodine Sonic apparatus for working plastic material
JPS5642637A (en) * 1979-09-14 1981-04-20 Matsushita Electric Works Ltd Plasticizing and injecting device for injection molder
FR2530183B1 (en) * 1982-07-13 1988-01-22 Legrand Sa VIBRATORY ASSISTANCE DEVICE FOR MOLDING INSTALLATION, PARTICULARLY FOR SYNTHETIC MATERIAL
JPS6064811A (en) * 1983-09-21 1985-04-13 Inoue Japax Res Inc Apparatus for molding resin
JPS60244512A (en) * 1984-05-21 1985-12-04 Hitachi Ltd Molding method
JPH069845B2 (en) * 1988-11-24 1994-02-09 出光興産株式会社 Extrusion molding method and apparatus
JP2939284B2 (en) * 1989-04-25 1999-08-25 出光興産株式会社 Plasticizing method and its device for molding material
US6010592A (en) 1994-06-23 2000-01-04 Kimberly-Clark Corporation Method and apparatus for increasing the flow rate of a liquid through an orifice
DE19813121C1 (en) * 1998-03-25 1999-10-28 Kuesters Eduard Maschf Thermoplastic fiber fleece consolidation equipment
JP4156143B2 (en) * 1999-09-22 2008-09-24 出光興産株式会社 Extrusion die and method for forming hollow molded article
DE10153706B4 (en) * 2001-10-31 2005-04-07 Kunststoff-Zentrum in Leipzig gemeinnützige Gesellschaft mbH Device for coupling ultrasound in an injection mold
GB0221263D0 (en) 2002-09-13 2002-10-23 Dki Plast A S Apparatus and method for improving the flow characteristics of a material to be injection moulded or extruded
MY137957A (en) 2003-07-16 2009-04-30 Idemitsu Kosan Co Apparatus of applying ultrasonic vibration to resin material, method of kneading, compounding and blending resin material by use of the ultrasonic vibration applying apparatus, and resin composition
CN101579910A (en) * 2009-06-18 2009-11-18 中南大学 Method for improving filling property of polymer in process of injection molding and injection member mould
JP6594961B2 (en) * 2014-09-05 2019-10-23 エジソン・ウェルディング・インスティチュート,インコーポレーテッド Tool attachment and axial coolant used for ultrasonic machining modules
EP3037235B1 (en) 2014-12-23 2017-09-27 Ultrasion, Sl Device and method for melted plastic material supply to a mold cavity
WO2018085675A1 (en) * 2016-11-03 2018-05-11 Johnson & Johnson Vision Care, Inc. Ultrasonic molding of thin wall optical components

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Benatar et al. Ultrasonic welding of plastics and polymeric composites
JP5023212B2 (en) Ultrasonic vibration device for molding plastic parts
Janer et al. Ultrasonic moulding: Current state of the technology
US11231058B2 (en) Bonding objects together
US5435712A (en) Device employing vibration for transporting plastic substances with a high coefficient of friction
JP2021533007A (en) Ultrasonic device for polymer injection device
JPWO2020025293A5 (en)
TW201831304A (en) Ultrasonic molding of thin wall optical components
JP2008539084A (en) Improved powder metal processing tool and assembly method
JP7369367B2 (en) Ultrasonic device for polymer extrusion equipment
JPWO2020025338A5 (en)
JP2003154573A (en) Molding apparatus for emboss processing and emboss processing molding method
JP2014168736A (en) Bolt fastening langevin type vibrator and ultrasonic welder using bolt fastening langevin type vibrator
US11911946B2 (en) Injection molding machine and injection molding method
Matsuoka Effects of ultrasonic vibration on the compaction molding of polymeric powders
JPH03161317A (en) Injection compression mold
KR102368162B1 (en) Injection mold in which resin is pressed and spreaded and method for forming thin product using the same
WO2024111242A1 (en) Insert member and insert molding method
RU6360U1 (en) PLASTIC CYLINDER
JP2002370255A (en) Injection molding machine
JP2709853B2 (en) Injection molding method
JP2003011238A (en) Method and apparatus for producing molding, and resin molding
TW202302313A (en) Resin sealing method and resin sealing device
JP2001287229A (en) Method for producing gasket
JP2002370264A (en) Molding machine