JP2004188871A - Movable runner bush driving apparatus and its driving method,in runner-less molding apparatus for thermosetting resin, rubber or the like - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、熱硬化性樹脂およびゴムなどのランナーレス成形装置における可動ランナーブッシュ駆動装置およびその駆動方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
この種の熱硬化性樹脂やゴム等のランナーレス成形装置およびその方法には、成形操作の際スプルーランナー部分を常時、未硬化・未加硫の低温状態に維持管理する必要がある(例えば、特許文献1,特許文献2,特許文献3参照。)。
【0003】
【特許文献1】
実開昭63−141714号公報
【特許文献2】
特開平11−129289号公報
【特許文献3】
特開2000−280293号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし乍ら、これらの従来例は、キャビティでの成形温度の流動原料を有するランナー部分への熱伝導を極力防止するための構成が複雑であり、しかも十分な効果が期待できないという問題があった。かかる問題に対して、主として成形操作の過程で流動原料を有するランナー部分をキャビティに対して前進、後退させる可動構成として、かつ自ら温調機構を有するか、或いは自らは温調機構を有しないが、金型内のランナー部分が前後動する箇所に温調空間部を形成することにより、成形時のキャビティの高温の成形温度がゲートよりの長い離開状態にあるランナー部分に伝導しないようにし、これによりスプルーランナーの材料ロスを皆無とし、かつ二次加工費、産業廃棄物化の軽減を図り、成形性の向上と地球環境への負荷軽減を奏し得るようにした熱硬化性樹脂およびゴムなどのランナーレス成形装置およびその成形方法について、本出願人は、特願2002−162871および特願2002−351147の発明を提案した。
【0005】
この発明は、この先きの発明の内、可動構成のランナー部分に相当する可動ランナーブッシュの駆動手段を簡易にし、既設の他の構成を利用することによってコストの逓減を意図することを目的とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
この発明は、下記の構成を備えることにより上記課題を解決できるものである。
【0007】
(1)未硬化、未加硫の低温度状態に維持した注入用ノズルより供給される流動原料を流通できる移動可能の可動ランナーブッシュをキャビティのゲートと通ずる金型内に前後動自在に配設して加熱処理時、前記可動ランナーブッシュとゲートとの距離を離開して断熱空間部を形成すると共に前記可動ランナーブッシュ内にバルブピンを移動自在に挿通し、流動原料の注出操作に関連して前記バルブピンで前記ゲートを開閉できるようにして成る熱硬化性樹脂およびゴムなどのランナーレス成形装置において、可動ランナーブッシュを前後動させる駆動源に、成形機の移動する駆動力と、この成形機の駆動力によりノズルを介して圧縮されるバネ機構の復元力を利用したことを特徴とする可動ランナーブッシュの駆動装置。
【0008】
(2)未硬化、未加硫の低温度状態に維持した注入用ノズルより供給される流動原料を流通できる移動可能の可動ランナーブッシュをキャビティのゲートと通ずる金型内に前後動自在に配設して加熱処理時、前記可動ランナーブッシュとゲートとの距離を離開して断熱空間部を形成すると共に前記可動ランナーブッシュ内にバルブピンを移動自在に挿通し、流動原料の注出操作に関連して前記バルブピンで前記ゲートを開閉できるようにして成る熱硬化性樹脂およびゴムなどのランナーレス成形装置において、可動ランナーブッシュを、成形機の前進駆動により前進させ、この成形機の前進を受けてノズルを介して圧縮されるバネ機構の復元力を利用して後退させるようにしたことを特徴とする可動ランナーブッシュの駆動方法。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明の実施の形態を図面と共に説明する。
【0010】
各図において、1は一方の金型のキャビティプレート2と、詳細に図示しない鎖線で示す他方の金型のコアプレート3との間で形成されるキャビティ、4は前記キャビティプレート2側に開口したゲート、5はこのゲート4を中心にしてキャビティプレート2側に穿った円錐状底部6を有する拡開円孔部、7,8は前記キャビティプレート2に重合固設される断熱板と、第1バックプレートを示し、前記拡開円孔部5と一致して連通され、通孔9,10が穿ってある。
【0011】
11は、前記通孔9,10に挿通される円筒状の可動ランナーブッシュを示し、通孔9,10は、金型内に設けた連続した通孔である。この可動ランナーブッシュ11の先端は、前記円錐状底部6と一致する円錐状頭部11aを形成してあり、かつゲート4と一致する吐出口12を穿つと共に、外周は前記通孔9,10と離開し、または離開することなく摺動自在に配設されている。13は、バルブピン14を縦通させた可動ランナーブッシュ11のランナー部を示し、このランナー部13の外周に沿って、中空状の温調空間部15を形成し、この温調空間部15内に温調媒体として水,油,空気,不活性ガスなどの好みの流体を供給して可動ランナーブッシュ11内を流通する熱硬化樹脂や未加硫ゴムなどの流動原料に対して、金型より伝播される高温の熱により硬化する虞れを防ぐと共に、流動原料の温度降下を防いで常に的確な温度状態を保持できるように制御できるように形成してある。
【0012】
そして、この可動ランナーブッシュ11の基部は、前記ランナー部13と連通するランナー部16を穿ったマニホールド17に固着され、このマニホールド17内に配設される前記温調流体の通路(図示せず)と開孔15aを介して温調空間部15と連通させている。
【0013】
18はマニホールド17の中央に固着した駆動杆部を示し、この駆動杆部18のランナー孔部19と、マニホールド17のランナー部16と連通させると共に、第1バックプレート8上に固着される第一スペーサブロック20を介して固着される第2バックプレート21を貫通し、さらに第二スペーサブロック22を固着した固定側取付板23を貫通して射出成形機(図示せず)のノズル24と一体的に接合固着し、ノズル24の開口端24aを駆動杆部18のランナー孔部19とを連通できるように構成するものである。
【0014】
ところで、前記駆動杆部18のノズル24の開口端24aと、接触する側端には鍔部18aを設け、この鍔部18aと固定側取付板23との間にコイルスプリング25を介装し、環体29で抱止させてコイルスプリング25を介して駆動杆部18をノズル24の前後動により前後動させることができるようになっている。すなわち、射出成形機が射出操作に入る際、ノズル24を前進(図示では下方に移動)させてコイルスプリング25を加圧、圧縮し乍ら射出操作を行い、流動原料をランナー孔部19よりマニホールド17のランナー部16を経て可動ランナーブッシュ11を前進させ、かつ吐出口12よりゲート4を経てキャビティ1内に必要量の流動原料を注入できる。なお、駆動杆部18には、温調孔30が設けられて、ランナー孔部19を流通する流動原料を保温制御している。
【0015】
他方、射出成形機のノズル24よりの射出操作を終えると、射出成形機のノズル構成部分は後退し、ノズル24も後退(図示では上方へ移動)すると、圧縮されていたコイルスプリングの復元力が鍔部18aに作用し、その作用を受けて駆動杆部18を原状に帰動(図示では上方に移動)し、したがってマニホールド17と共に、可動ランナーブッシュ11も後動し、原状に復帰できるものである。
【0016】
なお、射出成形に連動して可動ランナーブッシュ11内に挿通されているバルブピン14は、図示では固定側取付板23内に設けたバルブ用摺動機構26のシリンダー26aのピストン26bで前後動するバルブピン作動プレート27に基端を固着させて可動ランナーブッシュ11内で前後動し、可動ランナーブッシュ11の吐出口12およびゲート4を開閉できるようになっている。
【0017】
叙上の構成に基づいて、図2(a)(b)(c)および(d)を参照にして、この発明の係るランナーレス成形方法の概要と、可動ランナーブッシュの作用すなわち駆動方法について説明する。
【0018】
予め特定の熱硬化性樹脂またはゴムの原料を未硬化または未加硫、即ち流動原料の状態にしてノズル24よりマニホールド17のランナー部16を経て可動ランナーブッシュ11のランナー部13内に滞留させて置き、図2(a)の状態に保持して置くもので、バルブピン14の先端は可動ランナーブッシュ11の先端の吐出口12を貫通した状態に保持して置く。
【0019】
すなわち、可動ランナーブッシュ11もおよびバルブ用ピストンシリンダー機構26を不作動に保持して置くもので、鎖線で示す可動側のコアプレート3が後退しており、キャビティ1は開放されて形成されていない状態にして置く。
【0020】
つぎに、コアプレート3が固定側のキャビティプレート2側に前進して当接し、キャビティ1が形成されると共に、射出成形機が前進しノズル24が前進し、コイルスプリング25を圧縮すると共に、駆動杆部18を押圧し、これに伴いマニホールド17に固着されている可動ランナーブッシュ11は金型内を摺動前進し、先端の円錐状頭部11aが円錐状底部6に当接し、可動ランナーブッシュ11の吐出口12はキャビティ1のゲート4と連通状態とする(図2(b)参照)。
【0021】
この状態ではバルブピン14は、ゲート4内に挿入されておらず、「バルブ開」の状態を呈しており、流動原料の注入可能となっている。この状態で原料注出用各種成形機の注出作動力を得て、流動原料は駆動杆部18のランナー孔部19よりマニホールド17のランナー部16、可動ランナーブッシュ11のランナー部13内の滞留原料をゲート4より必要量キャビティ1内に注入させることができる。
【0022】
そして、この流動原料のキャビティ1内への注入完了と同時にバルブ用ピストンシリンダー機構26が作動し、ピストン部26bが前進し、作動プレート27を介してバルブピン14も前進し、先端部は可動ランナーブッシュ11の吐出口12を経てゲート4内に挿入され、ゲート4の開口を閉じ、図2(c)に示す、所謂「バルブ閉」の状態とすることができる。
【0023】
ついで、直ちに可動ランナーブッシュ11は、射出成形機の後動により圧縮されたコイルスプリング25の復元力を得て、駆動杆部18が後動し、これに伴いマニホールド17と共に、可動ランナーブッシュ11は金型内を後退し、図2(d)に示すようにゲート4より十分に離開した位置に退避できると共に、金型内において可動ランナーブッシュ11の先端との間に空間部、即ち、断熱空間部Aを形成できる。
【0024】
この状態において、キャビティ1に充填させた未硬化樹脂または未加硫ゴムは、硬化成形するための加熱処理をヒータなどの加熱手段28により加熱され、そして加熱成形された成形品は、可動側のコアプレート3を可動させて固定側のキャビティプレート2より離開させて通常の方法によりキャビティ1の成形品を取り出すことができる。なお、バルブピン14は、未硬化樹脂または未加硫ゴムの硬化開始時期から完全硬化に達する時期の間、好みの時期にバルブ用ピストンシリンダー機構26の作動で後退させ、全体として図2(a)の状態に復帰させることができる。
【0025】
以上で一回目の成形操作を完了するので、爾後同一の操作を繰返して反覆することにより、同一成形品を量産製出できる。
【0026】
以上、この発明のつき、ランナーレス成形装置については、可動ランナーブッシュの構成に関し、可動ランナーブッシュ自体に温調空間部15を一体的に組み込んだ場合の例しか示していないが、可動ランナーブッシュ自体は、単に原料流動体が流通するランナー部のみとし、温調空間部を筒状形状として金型内に固定配設し、この筒状形状の温調空間部内を可動ランナーブッシュを前後動させるように構成して実施することもできる(図示せず)。
【0027】
また、コイルスプリング25の取付位置は、可動ランナーブッシュ11の可動範囲内であればどこでも良く、何等特定されない。さらに、コイルスプリングに代る他のバネ機構でも良い。
【0028】
さらにまた、成形構成、成形方法もキャビティ1を1個取りとしても、多数個取りとしても良く、かつゲート4も多ゲート構成とすることも可能である。
【0029】
また、この発明に用いることができる熱硬化性樹脂としては、例えばユリア樹脂、フェノール樹脂,メラミン樹脂,フラン樹脂,アルキド樹脂,不飽和ポリエステル樹脂、ジアリルフタレート樹脂、エポキシ樹脂、珪素樹脂、ポリウレタン樹脂などを用いることができ、またゴム材料としては、スチレン−ブタジエンゴム、エチレン−プロピレンゴム、エチレン−プロピレンター−ポリマーその他ブタジエンゴム、ハイスチレンゴム、イソプレンゴム、ブチルゴム、ハロゲン化ブチルゴム、ビリンゴム、塩素化ポリエチレン、エチレン−アクリルゴムなどすべての材料を用いることができる。
【0030】
【発明の効果】
この発明によれば、可動ランナーブッシュの駆動源は、直接的には射出成形機自体が保有する前進後退のための駆動手段を用い、間接的には金型内に設けたコイルスプリングなど好みのバネ材料を用いてその圧縮復元力を利用できるので、全体にコストを低減できると共に、構成を簡易化できるなどの効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に係る熱硬化性樹脂およびゴムなどのランナーレス成形装置における可動ランナーブッシュ駆動装置の一実施例を示すもので、図中、右側は、コイルスプリングが圧縮状態である状態を示し、左側はコイルスプリングが非圧縮の無加圧状態を示している。
【図2(a)】順次の成形過程を示す要部説明図
【図2(b)】順次の成形過程を示す要部説明図
【図2(c)】順次の成形過程を示す要部説明図
【図2(d)】順次の成形過程を示す要部説明図
【符号の説明】
1 キャビティ
4 ゲート
11 可動ランナーブッシュ
12 吐出口
13,16 ランナー部
14 バルブピン
15 温調空間部
17 マニホールド
18 駆動杆部
19 ランナー孔部
24 ノズル
25 コイルスプリング
26 バルブ用摺動機構
29 環体
A 断熱空間部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a movable runner bush driving device and a driving method thereof in a runnerless molding device of a thermosetting resin, rubber, or the like.
[0002]
[Prior art]
In this type of runnerless molding apparatus and method for thermosetting resin or rubber, it is necessary to always maintain the sprue runner portion in an uncured / unvulcanized low temperature state during the molding operation (for example,
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-63-141714 [Patent Document 2]
JP-A-11-129289 [Patent Document 3]
JP 2000-280293 A
[Problems to be solved by the invention]
However, these conventional examples have a problem that the structure for minimizing the heat conduction to the runner portion having the flowable material at the molding temperature in the cavity is as complicated as possible, and a sufficient effect cannot be expected. . In order to solve such a problem, a movable structure for advancing and retracting a runner portion having a flowable material with respect to a cavity mainly during a molding operation and having its own temperature control mechanism or not having its own temperature control mechanism, By forming a temperature control space at a position where the runner portion moves back and forth in the mold, the high molding temperature of the cavity at the time of molding is prevented from being conducted to the runner portion in a separated state longer than the gate. Runners such as thermosetting resins and rubbers that reduce sprue runner material loss, reduce secondary processing costs, reduce industrial waste, improve moldability, and reduce the burden on the global environment. The present applicant has proposed the inventions of Japanese Patent Application No. 2002-162871 and Japanese Patent Application No. 2002-351147 with respect to a molding apparatus and a molding method thereof.
[0005]
It is an object of the present invention to simplify the driving means of the movable runner bush corresponding to the movable-structured runner portion of the preceding invention, and to reduce the cost by utilizing another existing structure. Things.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The present invention can solve the above problem by providing the following configuration.
[0007]
(1) A movable movable runner bush capable of flowing a flowable material supplied from an injection nozzle maintained at an uncured and unvulcanized low temperature state is disposed so as to be movable back and forth in a mold communicating with a gate of a cavity. During the heat treatment, the distance between the movable runner bush and the gate is increased to form an adiabatic space, and a valve pin is movably inserted into the movable runner bush, in connection with the operation of discharging the fluid raw material. In a runnerless molding device such as a thermosetting resin and rubber that can open and close the gate with the valve pin, a driving force for moving the molding machine is used as a driving source for moving the movable runner bush back and forth. A driving device for a movable runner bush, wherein a restoring force of a spring mechanism compressed via a nozzle by a driving force is used.
[0008]
(2) A movable movable runner bush through which a flowing raw material supplied from an injection nozzle maintained at a low temperature in an uncured or unvulcanized state can be freely moved back and forth in a mold communicating with a gate of a cavity. During the heat treatment, the distance between the movable runner bush and the gate is increased to form an adiabatic space, and a valve pin is movably inserted into the movable runner bush, in connection with the operation of discharging the fluid raw material. In a runnerless molding device such as a thermosetting resin and rubber that can open and close the gate with the valve pin, the movable runner bush is advanced by forward driving of the molding machine, and the nozzle is received in response to the advance of the molding machine. A method for driving a movable runner bush, characterized in that the movable runner bush is retracted by using a restoring force of a spring mechanism compressed through the spring.
[0009]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0010]
In each of the drawings,
[0011]
[0012]
The base of the
[0013]
[0014]
By the way, a
[0015]
On the other hand, when the injection operation from the
[0016]
The
[0017]
2 (a), 2 (b), 2 (c) and 2 (d), the outline of the runnerless molding method according to the present invention and the operation of the movable runner bush, that is, the driving method will be described. I do.
[0018]
A specific thermosetting resin or rubber material is previously uncured or unvulcanized, that is, in the state of a fluid material, and is retained in the
[0019]
That is, the
[0020]
Next, the
[0021]
In this state, the
[0022]
Simultaneously with the completion of the injection of the fluidized material into the
[0023]
Next, the
[0024]
In this state, the uncured resin or unvulcanized rubber filled in the
[0025]
Since the first molding operation is completed as described above, the same molded product can be mass-produced by repeating the same operation and repeating.
[0026]
As described above, with respect to the runnerless molding apparatus according to the present invention, only an example in which the temperature
[0027]
Further, the mounting position of the
[0028]
Furthermore, the molding configuration and the molding method may be such that the
[0029]
Examples of the thermosetting resin that can be used in the present invention include urea resin, phenol resin, melamine resin, furan resin, alkyd resin, unsaturated polyester resin, diallyl phthalate resin, epoxy resin, silicon resin, and polyurethane resin. And styrene-butadiene rubber, ethylene-propylene rubber, ethylene-propylene terpolymer, butadiene rubber, high styrene rubber, isoprene rubber, butyl rubber, halogenated butyl rubber, bilin rubber, chlorinated polyethylene. And all materials such as ethylene-acryl rubber.
[0030]
【The invention's effect】
According to the present invention, the drive source of the movable runner bush directly uses the drive means for forward / backward movement held by the injection molding machine itself, and indirectly uses a favorite spring such as a coil spring provided in the mold. Since the compression restoring force can be utilized by using a spring material, the cost can be reduced as a whole, and the configuration can be simplified.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows an embodiment of a movable runner bush driving device in a runnerless molding device for thermosetting resin and rubber according to the present invention, in which the right side shows a state in which a coil spring is in a compressed state. The left side shows a non-compressed state in which the coil spring is not compressed.
FIG. 2 (a) is an explanatory view of a main part showing a sequential forming process. FIG. 2 (b) is an explanatory view of a main part showing a sequential forming step. FIG. 2 (c) is an explanatory view of a main part showing a sequential forming step. FIG. 2 (d) is an explanatory view of a main part showing a sequential molding process.
Claims (2)
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