JP2011037062A - Injection molding machine - Google Patents

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Hideki Nishijima
秀樹 西嶋
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Tekunohama Co Ltd
Kojima Industries Corp
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Kojima Press Industry Co Ltd
Tekunohama Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To miniaturize an injection molding machine whose operation includes injecting a molten resin from a single injection unit into each of cavities of two or more molds, blowing a gas into each of injected molten resins and molding resin products. <P>SOLUTION: The injection molding machine 1 has such a configuration as to inject a molten resin M from a single injection unit into each of cavities 66 of two or more molds 60, 70, 80 and 90, blowing a gas (A) into the injected molten resin M and molding a resin molding W. When injecting the molten resin M, the molten resin M is charged by injection so that it may become in a short shot state. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、射出成形機に関し、詳しくは、一つの射出ユニットから複数の金型の各キャビティに溶融樹脂をそれぞれ注入し、これら注入した溶融樹脂に気体をそれぞれ吹き込んで樹脂製品を成形する射出成形機に関する。   The present invention relates to an injection molding machine, and more specifically, injection molding in which a molten resin is injected into each cavity of a plurality of molds from one injection unit, and a gas product is blown into each of the injected molten resins to form a resin product. Related to the machine.

従来より、射出ユニットに連結されている金型のキャビティに溶融樹脂を射出させて樹脂製品を成形する射出成形機が既に知られている。ここで、下記特許文献１には、１つの射出ユニットに複数の金型を連結させ、これら複数の金型の各キャビティに同時にまたは順次に溶融樹脂を射出させて樹脂製品を成形する射出成形機が開示されている。これにより、短時間で大量に樹脂製品を成形することができる。
特開平０８−３２３８００号公報 2. Description of the Related Art Conventionally, an injection molding machine that molds a resin product by injecting molten resin into a mold cavity connected to an injection unit is already known. Here, in Patent Document 1 below, an injection molding machine for molding a resin product by connecting a plurality of molds to one injection unit and injecting molten resin into each cavity of the plurality of molds simultaneously or sequentially. Is disclosed. Thereby, a resin product can be molded in a large amount in a short time.
Japanese Patent Laid-Open No. 08-323800

しかしながら、上述した射出成形機では、キャビティに注入した溶融樹脂にエアー等の気体を吹き込んで樹脂製品をブロー成形するとき、捨てキャビティ方式（金型に形成されているキャビティ全てに行き亘るように溶融樹脂を射出し、射出した溶融樹脂に高圧エアー（例えば、１５ＭＰａ位の高圧エアー）を吹き込んで、出来上がった樹脂製品の中空部に相当する部分の溶融樹脂をキャビティの外部に排出する方式）を採用しているため、吹き込むエアーの大きな圧力にも耐え得るように大きな型締め力（例えば、約６０ｔ）を備えた型締め機構が必要となっていた。これにより、型締め機構の大型化となるため、各金型の間隔も広く確保する必要があり、結果として、射出成形機の大型化に繋がっていた。   However, in the above-described injection molding machine, when a resin product is blow-molded by blowing a gas such as air into the molten resin injected into the cavity, the waste cavity method (melting to reach all the cavities formed in the mold) Adopts a method of injecting resin, blowing high-pressure air (for example, high-pressure air of about 15 MPa) into the injected molten resin, and discharging the molten resin corresponding to the hollow portion of the finished resin product to the outside of the cavity) Therefore, a mold clamping mechanism having a large mold clamping force (for example, about 60 t) so as to withstand a large pressure of the blown air is necessary. As a result, since the mold clamping mechanism is enlarged, it is necessary to ensure a wide interval between the molds. As a result, the injection molding machine is enlarged.

本発明は、このような課題を解決しようとするもので、その目的は、一つの射出ユニットから複数の金型の各キャビティに溶融樹脂をそれぞれ注入し、これら注入した溶融樹脂に気体をそれぞれ吹き込んで樹脂製品を成形する射出成形機の小型化を図ることである。   The present invention is intended to solve such problems, and its purpose is to inject a molten resin into each cavity of a plurality of molds from one injection unit and blow a gas into each of the injected molten resins. This is to reduce the size of an injection molding machine for molding resin products.

本発明は、上記の目的を達成するためのものであって、以下のように構成されている。
請求項１に記載の発明は、一つの射出ユニットから複数の金型の各キャビティに溶融樹脂をそれぞれ注入し、これら注入した溶融樹脂に気体をそれぞれ吹き込んで樹脂製品を成形する射出成形機であって、溶融樹脂を注入するとき、ショートショット状態となるように射出によって溶融樹脂を注入することを特徴とする構成である。
この構成によれば、ショートショット状態となるように、溶融樹脂を各キャビティに射出させるため、捨てキャビティ方式を採用しなくてよい。すなわち、出来上がった樹脂製品の中空部に相当する溶融樹脂をキャビティの外部に排出する必要がない。これにより、低圧のエアーで樹脂製品をブロー成形できるため、型締め機構に必要な型締め力を小さく済ませることができる。したがって、型締め機構の小型化となるため、金型の間隔を広く確保する必要がなく、結果として、射出成形機を小型化することができる。また、低圧のエアーを使用するため、一般的に工場等で使用されているエアーの圧力より低いため、専用のエアー源を設ける必要なく、工場に配管されているエアーをそのまま使用することができる。 The present invention is for achieving the above object, and is configured as follows.
The invention according to claim 1 is an injection molding machine for injecting molten resin into each cavity of a plurality of molds from one injection unit and blowing a gas into each of the injected molten resins to form a resin product. Thus, when the molten resin is injected, the molten resin is injected by injection so as to be in a short shot state.
According to this configuration, since the molten resin is injected into each cavity so as to be in a short shot state, it is not necessary to adopt a discarded cavity method. That is, it is not necessary to discharge the molten resin corresponding to the hollow portion of the finished resin product to the outside of the cavity. Thereby, since the resin product can be blow-molded with low-pressure air, the clamping force required for the clamping mechanism can be reduced. Therefore, since the mold clamping mechanism is downsized, it is not necessary to ensure a wide space between the molds, and as a result, the injection molding machine can be downsized. In addition, since low-pressure air is used, it is lower than the pressure of air generally used in factories, etc., so it is not necessary to provide a dedicated air source, and the air piped in the factory can be used as it is. .

図１は、本発明の実施例に係る射出成形機の概略構成を示す平面図である。FIG. 1 is a plan view showing a schematic configuration of an injection molding machine according to an embodiment of the present invention. 図２は、図１の金型の横断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of the mold of FIG.

以下、本発明を実施するための最良の形態を、図１〜２を用いて説明する。まず、これら図１〜２を参照して、本発明の実施例に係る射出成形機１を説明する。この射出成形機１は、主として、溶融樹脂Ｍを射出する一つの射出ユニット１０と、この射出ユニット１０から射出された溶融樹脂ＭにエアーＡを吹き込んで樹脂製品Ｗを成形（ブロー成形）する４個の金型（第１の金型６０、第２の金型７０、第３の金型８０、第４の金型９０）とから構成されている。以下に、これら各構成部材を個別に説明していく。   Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to FIGS. First, with reference to these FIGS. 1-2, the injection molding machine 1 which concerns on the Example of this invention is demonstrated. This injection molding machine 1 mainly forms one injection unit 10 for injecting a molten resin M, and molding (blow molding) a resin product W by blowing air A into the molten resin M injected from the injection unit 10. It consists of individual molds (first mold 60, second mold 70, third mold 80, and fourth mold 90). Hereinafter, each of these components will be described individually.

はじめに、射出ユニット１０から説明していく。射出ユニット１０は、例えば、モータ（図示しない）の回転駆動を駆動源とする押出機１２と、この押出機１２から続く筒形状の加熱筒１４と、この加熱筒１４から続くノズル１６と、このノズル１６から続く矩形状のマニホールド１８とを備えている。このノズル１６は、マニホールド１８の軸方向の一端側（図１において、右側）に密着されている。   First, the injection unit 10 will be described. The injection unit 10 includes, for example, an extruder 12 that uses a rotational drive of a motor (not shown) as a drive source, a cylindrical heating cylinder 14 that continues from the extruder 12, a nozzle 16 that continues from the heating cylinder 14, And a rectangular manifold 18 continuing from the nozzle 16. The nozzle 16 is in close contact with one end side (right side in FIG. 1) of the manifold 18 in the axial direction.

そして、ホッパから供給される粒状の樹脂材料（いずれも図示しない）を加熱筒１４の内部に配置されたスクリュの回転、および／またはヒータ等（いずれも図示しない）によって加熱によって溶融させ、その溶融させた溶融樹脂Ｍをスクリュの前進によってノズル１６を介してマニホールド１８へ充填させている。   Then, the granular resin material (none of which is shown) supplied from the hopper is melted by heating with the rotation of a screw disposed inside the heating cylinder 14 and / or a heater or the like (none of which is shown). The molten resin M is filled into the manifold 18 through the nozzle 16 by the advance of the screw.

このマニホールド１８の軸方向に沿った一方の側面（図１において、上側の面）には、２個のバルブゲート（第１のバルブゲート２０、第２のバルブゲート３０）が設けられている。これと同様に、このマニホールド１８の軸方向に沿った他方の側面（図１において、下側の面）には、上述した２個のバルブゲート２０、３０とそれぞれ向かい合うように２個のバルブゲート（第３のバルブゲート４０、第４のバルブゲート５０）が設けられている。このように、マニホールド１８には、計４個のバルブゲート２０、３０、４０、５０が設けられている。なお、この射出ユニット１０は、床面フロアに設けられたベース部材Ｂの上面に組み付けられている。   Two valve gates (first valve gate 20 and second valve gate 30) are provided on one side surface (upper surface in FIG. 1) along the axial direction of the manifold 18. Similarly, on the other side surface (lower surface in FIG. 1) of the manifold 18 in the axial direction, two valve gates are provided so as to face the above-described two valve gates 20 and 30, respectively. (A third valve gate 40 and a fourth valve gate 50) are provided. In this way, the manifold 18 is provided with a total of four valve gates 20, 30, 40, and 50. In addition, this injection unit 10 is assembled | attached to the upper surface of the base member B provided in the floor surface floor.

次に、４個のバルブゲート（第１のバルブゲート２０、第２のバルブゲート３０、第３のバルブゲート４０、第４のバルブゲート５０）を説明していく。なお、これら４個のバルブゲート２０、３０、４０、５０は、いずれも同一構成であるため、第１のバルブゲート２０のみを説明することで、残りの３個のバルブゲート３０、４０、５０の説明を省略することとする。   Next, the four valve gates (first valve gate 20, second valve gate 30, third valve gate 40, and fourth valve gate 50) will be described. Since these four valve gates 20, 30, 40, 50 all have the same configuration, only the first valve gate 20 will be described, and the remaining three valve gates 30, 40, 50 will be described. The description of will be omitted.

図２に示すように、第１のバルブゲート２０は、マニホールド１８から溶融樹脂Ｍを射出する第１のノズル２２と、低圧エアー源（図示しない）からエアーＡ（例えば、０．８ＭＰａ位の低圧のエアーＡ）を噴出する第２のノズル２４とを備えた構成となっている。これら両ノズル２２、２４は、後述する第１の金型６０に形成されているキャビティ６６と連通可能となるように構成されている。なお、残りの３個のバルブゲート３０、４０、５０も、第１のバルブゲート２０が第１の金型６０に対応するように構成されていることと同様に、第２の金型７０、第３の金型８０、第４の金型９０に対応するように構成されている。   As shown in FIG. 2, the first valve gate 20 includes a first nozzle 22 for injecting the molten resin M from the manifold 18 and air A (for example, a low pressure of about 0.8 MPa) from a low pressure air source (not shown). The second nozzle 24 ejects the air A). Both the nozzles 22 and 24 are configured to be able to communicate with a cavity 66 formed in a first mold 60 described later. The remaining three valve gates 30, 40, and 50 are also configured so that the first valve gate 20 corresponds to the first mold 60, and the second mold 70, The third mold 80 and the fourth mold 90 are configured to correspond to each other.

次に、４個の金型（第１の金型６０、第２の金型７０、第３の金型８０、第４の金型９０）を説明していく。なお、これら複数の金型６０、７０、８０、９０も、いずれも同一構成であるため、第１の金型６０のみを説明することで、残りの３個の金型７０、８０、９０の説明を省略することとする。図２に示すように、第１の金型６０は、固定盤（図示しない）に固着された固定型６２と、この固定盤に対して型締め機構を介して離間可能な可動盤（いずれも図示しない）に固着された可動型６４とを備えた構成となっている。   Next, four molds (first mold 60, second mold 70, third mold 80, and fourth mold 90) will be described. Since the plurality of molds 60, 70, 80, 90 all have the same configuration, only the first mold 60 will be described, so that the remaining three molds 70, 80, 90 The description will be omitted. As shown in FIG. 2, the first mold 60 includes a fixed mold 62 fixed to a fixed platen (not shown) and a movable platen that can be separated from the fixed platen via a mold clamping mechanism (both are The movable die 64 is fixed to a non-illustrated).

また、これら両金型６２、６４には、所望する形状（この例では、自動車のアシストグリップの形状）のキャビティ６６が形成されている。これにより、このキャビティ６６に第１のバルブゲート２０から溶融樹脂Ｍを射出させ、射出した溶融樹脂ＭにエアーＡを吹き込んで、溶融樹脂Ｍを冷却固化させると、樹脂製品（自動車のアシストグリップ）Ｗを成形することができる。このことは、後記に詳述する。射出成形機１は、上述したように構成されている。   Further, a cavity 66 having a desired shape (in this example, the shape of an assist grip of an automobile) is formed in both the molds 62 and 64. As a result, when the molten resin M is injected into the cavity 66 from the first valve gate 20 and air A is blown into the injected molten resin M to cool and solidify the molten resin M, a resin product (automotive assist grip) is obtained. W can be formed. This will be described in detail later. The injection molding machine 1 is configured as described above.

続いて、上述した構成から成る射出成形機１の動作を説明していく。なお、以下の説明にあたって、既に説明したように、複数の金型６０、７０、８０、９０は、いずれも同一構成であるため、第１の金型６０の動作を説明することで、残りの３個の金型７０、８０、９０の動作の説明を省略することとする。また、これら残りの３個の金型７０、８０、９０の動作は、これから説明する第１の金型６０と同時にまたは順次（例えば、第１の金型６０〜第４の金型９０の順）に動作する構成となっている。   Then, operation | movement of the injection molding machine 1 which consists of the structure mentioned above is demonstrated. In the following description, as already described, since the plurality of molds 60, 70, 80, 90 all have the same configuration, the operation of the first mold 60 will be described, and the remaining molds will be described. The description of the operation of the three molds 70, 80, 90 will be omitted. The operations of the remaining three molds 70, 80, 90 are performed simultaneously with or sequentially from the first mold 60 to be described (for example, the order of the first mold 60 to the fourth mold 90). ).

まず、第１の金型６０の両金型６２、６４の型締め動作を行う（図２（Ａ）参照）。次に、スクリュを前進させて溶融樹脂Ｍをマニホールド１８へ流し込む。次に、スクリュを回転させて溶融樹脂Ｍをキャビティ６６へ射出させる。このとき、ショートショット状態となるように、溶融樹脂Ｍをキャビティ６６に射出させる（図２（Ｂ）参照）。このショートショットとは、キャビティ６６の容積に対して、所定の割合（例えば、７３％）の溶融樹脂Ｍを射出させることである。この場合、射出後のキャビティ６６には、２７％程度の空間が残されることとなる。なお、この所定の割合は、出来上がった樹脂製品Ｗの容積に対して、その中空部が所望する割合となるように、予め、決定しておく設計的な事項である。   First, the mold clamping operation of both molds 62 and 64 of the first mold 60 is performed (see FIG. 2A). Next, the screw is advanced to flow the molten resin M into the manifold 18. Next, the screw is rotated to inject the molten resin M into the cavity 66. At this time, the molten resin M is injected into the cavity 66 so as to be in a short shot state (see FIG. 2B). This short shot is to inject the molten resin M at a predetermined ratio (for example, 73%) with respect to the volume of the cavity 66. In this case, a space of about 27% is left in the cavity 66 after injection. The predetermined ratio is a design matter that is determined in advance such that the hollow portion has a desired ratio with respect to the volume of the finished resin product W.

続いて、エアー源からエアーＡを溶融樹脂Ｍに吹き込んで、溶融樹脂Ｍをキャビティ６６の内面に行き亘らしていく（図２（Ｃ）参照）。このとき、予め、吹き込むエアーＡの容量がキャビティ６６のうち溶融樹脂Ｍを射出していない空間（上述した３０％の空間）に相当するように設定されているため、従来技術で説明した捨てキャビティ方式を採用しなくてよい。また、このとき、第１のノズル２２にエアーが入り込まないように、第１のノズル２２に組み付けられている弁（図示しない）を閉じておく。   Subsequently, air A is blown into the molten resin M from the air source, and the molten resin M is spread over the inner surface of the cavity 66 (see FIG. 2C). At this time, since the capacity of the air A to be blown is set in advance so as to correspond to the space (30% of the space described above) where the molten resin M is not injected in the cavity 66, the discarded cavity described in the prior art. It is not necessary to adopt the method. At this time, a valve (not shown) assembled to the first nozzle 22 is closed so that air does not enter the first nozzle 22.

そして、エアーＡの吹き込みが完了すると、両金型６２、６４の冷却を行いながら、スクリュの回転を継続させて、次回の射出に備えて樹脂材料の溶融を行っておく。最後に、この冷却の終了に伴って、両金型６２、６４の型開き動作を行って樹脂製品（アシストグリップ）Ｗの取り出しを行う。このようにして、樹脂材料から所望する樹脂製品Ｗを成形することができる。   When the blowing of the air A is completed, the screw is continuously rotated while cooling both the dies 62 and 64, and the resin material is melted in preparation for the next injection. Finally, with the completion of this cooling, the molds 62 and 64 are opened to remove the resin product (assist grip) W. In this way, the desired resin product W can be molded from the resin material.

本発明の実施例に係る射出成形機１は、上述したように構成されている。この構成によれば、ショートショット状態となるように、溶融樹脂Ｍを各キャビティ６６に射出させるため、捨てキャビティ方式を採用しなくてよい。すなわち、出来上がった樹脂製品Ｗの中空部に相当する溶融樹脂Ｍをキャビティ６６の外部に排出する必要がない。これにより、低圧のエアーＡで樹脂製品Ｗをブロー成形できるため、型締め機構に必要な型締め力を小さく（例えば、約３ｔ）で済ませることができる。したがって、型締め機構の小型化となるため、第１の金型６０と第２の金型７０との間隔および第３の金型８０と第４の金型９０との間隔も広く確保する必要がなく、結果として、射出成形機１を小型化することができる。また、低圧のエアーＡを使用するため、一般的に工場等で使用されているエアーの圧力より低いため、専用のエアー源を設ける必要なく、工場に配管されているエアーをそのまま使用することができる。   The injection molding machine 1 according to the embodiment of the present invention is configured as described above. According to this configuration, since the molten resin M is injected into the cavities 66 so as to be in a short shot state, it is not necessary to adopt the discarded cavity method. That is, it is not necessary to discharge the molten resin M corresponding to the hollow portion of the finished resin product W to the outside of the cavity 66. Thereby, since the resin product W can be blow-molded with the low-pressure air A, the clamping force required for the clamping mechanism can be reduced (for example, about 3 t). Therefore, in order to reduce the size of the mold clamping mechanism, it is necessary to ensure a wide distance between the first mold 60 and the second mold 70 and a distance between the third mold 80 and the fourth mold 90. As a result, the injection molding machine 1 can be downsized. In addition, since low-pressure air A is used, it is lower than the air pressure that is generally used in factories, etc., so it is not necessary to provide a dedicated air source, and air that is piped to the factory can be used as it is. it can.

上述した内容は、あくまでも本発明の一実施の形態に関するものであって、本発明が上記内容に限定されることを意味するものではない。
実施例では、出来上がった樹脂製品Ｗがアシストグリップである例を説明した。しかし、これに限定されるものでなく、樹脂で成形されるものであれば、どのような製品であっても構わない。 The contents described above are only related to one embodiment of the present invention, and do not mean that the present invention is limited to the above contents.
In the embodiment, an example in which the finished resin product W is an assist grip has been described. However, the present invention is not limited to this, and any product may be used as long as it is molded from a resin.

また、実施例では、射出成形機１は、マニホールド１８における長手方向の左右に２個ずつ、計４個の金型６０、７０、８０、９０を備えた構成を説明した。しかし、これに限定されるものでなく、マニホールド１８における長手方向の左右に４個ずつ、計８個の金型を備えた構成でも構わない。   In the embodiment, the configuration in which the injection molding machine 1 is provided with a total of four molds 60, 70, 80, 90, two on the left and right in the longitudinal direction of the manifold 18 has been described. However, the present invention is not limited to this, and a configuration in which a total of eight dies, four on the left and right in the longitudinal direction of the manifold 18, may be used.

また、実施例では、溶融樹脂Ｍに吹き込む気体の例として、エアーを例に説明した。しかし、これに限定されるものでなく、各種の気体であっても構わない。   Moreover, in the Example, air was described as an example of the gas blown into the molten resin M. However, the present invention is not limited to this, and various gases may be used.

１ 射出成形機
６０ 第１の金型
６６ キャビティ
７０ 第２の金型
８０ 第３の金型
９０ 第４の金型
Ａ エアー（気体）
Ｍ 溶融樹脂

DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Injection molding machine 60 1st metal mold | die 66 Cavity 70 2nd metal mold | die 80 3rd metal mold | die 90 4th metal mold | die A Air (gas)
M Molten resin

Claims (1)

一つの射出ユニットから複数の金型の各キャビティに溶融樹脂をそれぞれ注入し、これら注入した溶融樹脂に気体をそれぞれ吹き込んで樹脂製品を成形する射出成形機であって、
溶融樹脂を注入するとき、ショートショット状態となるように射出によって溶融樹脂を注入することを特徴とする射出成形機。





An injection molding machine that injects molten resin into each cavity of a plurality of molds from one injection unit, and blows a gas into each of the injected molten resins to form a resin product,
An injection molding machine characterized by injecting molten resin by injection so as to be in a short shot state when injecting molten resin.





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