JP3672863B2 - Injection unit coupling device, mold and multi-layer injection molding machine using the same - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金型内のキャビティ部に対して複数の射出ユニットから樹脂をそれぞれ圧入可能にする射出ユニット連結装置、それを用いた金型および複数層射出成形機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
一般に、複数層の樹脂や色からなる成形品を製造する際には、各層の樹脂を金型に順に圧入することにより成形する射出成形機が採用されているが、近年においては、成形時間を短縮化して生産性を向上させることができるように、一回の操作で全層の樹脂を金型に圧入可能な複数層射出成形機が開発および採用されている。
【0003】
従来の複数層射出成形機は、図5に示すように、内部温度を所定温度以上に昇温可能な加熱筒51と、加熱筒51内に回転可能に設けられた押出スクリュー52とを有した複数(例えば2台)の射出ユニット53・53を各層の樹脂毎に並列配置し、これらの射出ユニット53・53をノズル部材54により接合して一体化することにより構成されている。そして、射出成形する際には、ノズル部材54の先端部と金型55のスプルー孔とを当接した後、各射出ユニット53・53からの樹脂をノズル部材54において集合して先端部から吐出させることによって、各層の樹脂を金型55内に同時に圧入するようになっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のように、全ての射出ユニット53・53をノズル部材54に接合して一体化した構成では、射出ユニット53・53のユニット数に対応した層数からなる成形品の専用機となっているため、各層数の成形品毎に複数層射出成形機を導入して設置することが必要になっている。従って、例えば単層の射出成形機が導入されていても、2層の成形品を要するときには、この射出成形機に加えて新たに2層用の射出成形機を導入することが必要であるため、既存の射出成形機や搬送装置等の設備機器を有効に利用することができないという問題がある。特に、設置面積に余裕のない工場においては、設置スペースを確保するように、各機器の設備レイアウトを変更したり、使用頻度の少ない既存の射出成形機を廃棄処分する等の処置が必要になるため、導入が極めて困難なものになっている。
【0005】
従って、本発明は、既存の設備機器が容易に利用可能であると共に、任意の層数の成形品の製造を可能にする射出ユニット連結装置、それを用いた金型および複数層射出成形機を提供しようとするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項1の発明は、支持部材に固定された固定金型に移動金型を押圧して型締めすることにより形成されたキャビティ部に対して複数の射出ユニットからスキン層樹脂およびコア層樹脂を圧入可能にする射出ユニット連結装置であって、前記固定金型を前記支持部材に固定させるように、これら固定金型および支持部材間に介装される連結装置本体と、前記連結装置本体に設けられ、前記キャビティ部と前記各射出ユニットとを連通させる複数の樹脂流路を備え、これら樹脂流路を流動するスキン層樹脂およびコア層樹脂が同時に前記キャビティ部に圧入するように、これら樹脂流路を前記キャビティ部側で集合させた樹脂流路手段と、少なくとも前記コア層樹脂が流通する樹脂流路を任意のタイミングで閉鎖可能な流路開閉手段とを有しており、前記樹脂流路手段は、前記キャビティ部への樹脂の圧入方向に沿って形成された後、曲折部で該圧入方向に対して直角方向に曲折されることによって、前記コア層樹脂を射出する射出ユニットに連絡されるコア層用流路を備えており、前記流路閉鎖手段は、前記曲折部で曲折されたコア層用流路の曲折方向とは反対方向に形成され、前記曲折部に連通された閉鎖路と、前記閉鎖路に閉栓部材を挿通し、該閉栓部材を進退移動させることにより前記曲折部において前記コア層用流路を開閉可能な流路開閉部材とを有していることを特徴としている。
【0007】
これにより、射出ユニット連結装置の樹脂流路の流路数を変更することにより射出ユニットの台数を任意に変更可能になっているため、任意の層数の成形品を成形可能な複数層射出成形機を得ることができる。また、連結装置本体および樹脂流路手段の設計仕様を既存の金型や射出成形機に合わせることによって、これらの既存の金型や射出成形機をそのままの状態で利用して複数層射出成形機とすることができる。従って、既存の設備機器を有効利用しながら任意の層数用の複数層射出成形機を得ることが可能になっている。さらに、流路開閉手段により樹脂流路の開閉タイミングを任意に設定することができるため、各樹脂のキャビティ部に対する圧入開始および圧入終了のタイミングを任意に設定することができると共に、樹脂漏れを確実に防止することができる。
【0008】
請求項2の発明は、支持部材に固定された固定金型に移動金型を押圧して型締めすることにより形成されたキャビティ部に対して複数の射出ユニットからスキン層樹脂およびコア層樹脂を圧入可能にする射出ユニット連結装置であって、前記固定金型を前記支持部材に固定させるように、これら固定金型および支持部材間に介装される連結装置本体と、前記連結装置本体に設けられ、前記キャビティ部と前記各射出ユニットとを連通させる複数の樹脂流路を備え、これら樹脂流路を流動するスキン層樹脂およびコア層樹脂が同時に前記キャビティ部に圧入するように、これら樹脂流路を前記キャビティ部側で集合させた集合路を、前記キャビティ部への圧入方向に対して固定された雄型積層部材と雌型積層部材とで形成した樹脂流路手段と、少なくとも前記コア層樹脂が流通する樹脂流路を任意のタイミングで閉鎖可能な流路開閉手段とを有することを特徴としている。
【0009】
これにより、射出ユニット連結装置の樹脂流路の流路数を変更することにより射出ユニットの台数を任意に変更可能になっているため、任意の層数の成形品を成形可能な複数層射出成形機を得ることができる。また、連結装置本体および樹脂流路手段の設計仕様を既存の金型や射出成形機に合わせることによって、これらの既存の金型や射出成形機をそのままの状態で利用して複数層射出成形機とすることができる。従って、既存の設備機器を有効利用しながら任意の層数用の複数層射出成形機を得ることが可能になっている。さらに、流路開閉手段により樹脂流路の開閉タイミングを任意に設定することができるため、各樹脂のキャビティ部に対する圧入開始および圧入終了のタイミングを任意に設定することができると共に、樹脂漏れを確実に防止することができる。
【0010】
請求項3の発明は、請求項1または2に記載の射出ユニット連結装置であって、前記樹脂流路手段は、コア層樹脂の周囲をスキン層樹脂で覆うように両樹脂を集合させることを特徴としている。
【0011】
請求項4の発明は、複数層射出成形機であって、前記金型の型締め方向に配設された射出ユニットと、該型締め方向に対して直交する方向に配置された射出ユニットとを備えるように、請求項1ないし3のいずれかに記載の射出ユニット連結装置が組み込まれたことを特徴としている。
これにより、最も障害となり難い直交方向に各射出ユニットを配置した構成の複数層射出成形機とすることができる。
【0012】
請求項5の発明は、複数層射出成形機であって、単層の成形品を成形する射出成形機に、複数の射出ユニットを備えさせるように、請求項1ないし3のいずれかに記載の射出ユニット連結装置が組み込まれたことを特徴としている。
これにより、既存の単層用の射出成形機を用いて複数層射出成形機としているため、導入コストを低減することが可能になっている。
【0013】
請求項6の発明は、前記射出ユニット連結装置の機構を金型自体に備えるように、請求項1ないし3のいずれかに記載の射出ユニット連結装置が金型に組み込まれていることを特徴としている。
これにより、金型を新規に製作する際に、射出ユニット連結装置を金型に組み込んでおくと、金型と射出ユニット連結装置とが一体化された状態で予め製造されるため、金型を交換する作業を行うだけで、例えば既存の単層用の射出成形機や複数層射出成形機を金型に応じた複数層射出成形機に切り替えることができる。
【0014】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図1ないし図4に基づいて以下に説明する。
本実施形態に係る複数層射出成形機は、図1に示すように、型締ベース1と射出ユニット載置台2とを有している。型締ベース1の両端部には、支持部材3a・3bが縦設されており、支持部材3a・3b間には、棒状のガイド部材4…が各コーナー部に横設されている。また、図中左側に位置する一方の支持部材3aには、金型開閉シリンダ5がシリンダロッド5aを他方側の支持部材3bに対向させるように設けられており、シリンダロッド5aの先端部には、ガイド係合部材6が設けられている。そして、ガイド係合部材6の各コーナー部には、上述のガイド部材4…が摺動自在に貫挿されており、このガイド係合部材6は、ガイド部材4…に沿って移動することによって、金型開閉シリンダ5のシリンダロッド5aによる進退方向を規制するようになっている。
【0015】
上記のガイド係合部材6には、型盤7を介して移動金型8が設けられている。移動金型8には、射出ユニット連結装置10の背面に接合された固定金型9が対向されており、射出ユニット連結装置10は、前面の外周部が他方側の支持部材3bに固設されている。これにより、固定金型9は、射出ユニット連結装置10を介して他方側の支持部材3bに固設された状態となっており、移動金型8と固定金型9とは、移動金型8が金型開閉シリンダ5により固定金型9に当接して型締めされることによりキャビティ部11を内部に形成するようになっている。
【0016】
上記のキャビティ部11には、成形品の内部を構成するコア層と、このコア層を被覆するスキン層とからなる2種類の樹脂が射出ユニット連結装置10を介して同時に圧入されるようになっている。尚、これらの樹脂は、色や機能が異なったものであっても良いし、成形品を回収および再生した樹脂をコア層に使用するようになっていても良い。上記のコア層の樹脂(コア層樹脂)およびスキン層の樹脂(スキン層樹脂)は、第1射出ユニット12および第2射出ユニット13からそれぞれ供給されるようになっている。第1射出ユニット12は、支持部材3bの上面に固設されたスライド機構14に設けられている。スライド機構14は、第1射出ユニット12のノズル部12aの軸心が型締め方向に対して直交するように第1射出ユニット12を昇降可能に支持しており、キャビティ部11への樹脂の供給時に第1射出ユニット12のノズル部12aを射出ユニット連結装置10の側面に当接させるようになっている。一方、第2射出ユニット13は、ノズル部13aの軸心が型締め方向に対して平行となるように射出ユニット載置台2上に進退移動可能に設けられており、キャビティ部11への樹脂の供給時にノズル部13aが射出ユニット連結装置10の前面に当接されるようになっている。
【0017】
上記のノズル部12a・13aが当接される射出ユニット連結装置10は、図3に示すように、固定金型9に接合される金型接合盤15と、支持部材3bに固設される固定盤16とを有している。金型接合盤15と固定盤16とは、図2にも示すように、所定間隔を離隔して対向するように複数のボルト17…を介して締結されている。そして、図3に示すように、これらの金型接合盤15および固定盤16の間には、コア層樹脂の周囲をスキン層樹脂で覆うように両樹脂を集合しながらキャビティ部11に供給する樹脂層形成機構18が設けられている。
【0018】
上記の樹脂層形成機構18は、図4にも示すように、雄側積層部材19と雌側積層部材20と樹脂導入部材21と流路開閉部材22とを有している。雄側積層部材19は、固定盤16の中心部において貫設されており、先端部が第2射出ユニット13のノズル部13aに当接するように設定されている。雄側積層部材19の先端部には、ノズル部13aの先端部に面状に当接するように凹湾曲部19aが形成されており、凹湾曲部19aの中心部(底部)には、ノズル部13aからの樹脂を導通させるスキン層用流路19bの一端が開口されている。そして、このスキン層用流路19bは、雄側積層部材19の軸心方向に形成された後、軸心を中心として複数方向(例えば4方向)に分岐され、他方側の壁面の複数箇所において開口するように形成されている。
【0019】
上記のスキン層用流路19bが複数箇所に開口される雄側積層部材19の他方側には、円錐形状に形成された傾斜凸部19cが形成されている。そして、この傾斜凸部19cの傾斜壁面には、上述のコア層用流路19dが開口されている。また、傾斜凸部19cの頂部には、コア層用流路19dの一端が開口されており、コア層用流路19dは、雄側積層部材19(傾斜凸部19c)の軸心方向に形成された後、金型接合盤15および固定盤16の中心位置において直角方向に曲折され、スキン層用流路19bの分岐路の間を通過して側壁面に開口するように形成されている。また、このコア層用流路19dの曲折部には、閉鎖路19eが連通されており、閉鎖路19eは、コア層用流路19dの曲折方向とは反対方向の側壁面に開口するように形成されている。
【0020】
上記の構成を有した雄側積層部材19は、雌側積層部材20に嵌合されている。雌側積層部材20は、金型接合盤15の中心部において貫設されており、この雌側積層部材20の固定金型9側の先端部には、集合路20aの一端が開口されている。集合路20aは、上述の傾斜凸部19c方向に形成された後、傾斜凸部19cの傾斜壁面に対して一定の間隔を維持するように口径を拡大しながら雄側積層部材19の端面で閉塞されるように形成されている。また、雌側積層部材20の側面壁には、コア層用流路20cおよび閉鎖路20bの一端が開口されており、これらのコア層用流路20cおよび閉鎖路20bの他端は、上述の雄側積層部材19のコア層用流路19dおよび閉鎖路19eに連通されている。そして、このようにしてコア層用流路20cと曲折後のコア層用流路19dと閉鎖路19eと閉鎖路20bとが連通されることによって、直線状の貫通孔が雄側積層部材19および雌側積層部材20にかけて型締め方向とは直角方向に形成されるようになっている。
【0021】
上記の雌側積層部材20の一方側の側壁面には、管形状の樹脂導入部材21がコア層用流路20cに連通するように固設されている。樹脂導入部材21は、図3に示すように、金型接合盤15および固定盤16間において雌側積層部材20側の中心部から外周部に到達するように形成されており、外周部側の端部には、アダプター部材23が設けられている。そして、このアダプター部材23には、上述の第1射出ユニット12のノズル部12aが当接されるようになっている。
【0022】
一方、雌側積層部材20の他方側の側壁面には、例えば油圧シリンダからなる流路開閉部材22が設けられている。流路開閉部材22は、図4に示すように、進退移動可能な閉栓部材22aを有しており、閉栓部材22aは、閉鎖路20b・19eに液密状態に挿通されている。そして、流路開閉部材22は、閉栓部材22aを進出させることによりコア層用流路19dを曲折部において閉栓状態にするようになっている一方、閉栓部材22aを後退させることによりコア層用流路19dを開栓状態にするようになっている。また、閉栓部材22aの先端部は、コア層用流路19dの曲折半径に対応した湾曲面とされており、コア層用流路19dを開栓状態としたときに、曲折部における樹脂の流動抵抗を低減させるようになっている。
【0023】
上記の構成において、複数層射出成形機の動作について説明する。 先ず、図1に示すように、型締ベース1上に支持部材3a・3bを介して設けられた金型開閉シリンダ5および金型8・9と、射出ユニット載置台2上に設置された第2射出ユニット13とを備えた単層用の射出成形機が既に存在している場合において、この射出成形機を2層用の複数層射出成形機として使用するときには、射出ユニット連結装置10とスライド機構14と第1射出ユニット12とが組み付けられる。
【0024】
即ち、図3に示すように、固定盤16を支持部材3bに取り付けることによって、射出ユニット連結装置10を支持部材3bに固設する。そして、金型接合盤15に固定金型9を取り付けることによって、固定金型9が射出ユニット連結装置10を介して支持部材3bに固設された状態にする。この後、図1に示すように、スライド機構14を支持部材3bの上端部に取り付けた後、このスライド機構14に第1射出ユニット12を取り付けることによって、2層用の複数層射出成形機とする。
【0025】
次に、第1射出ユニット12および第2射出ユニット13の図示しないホッパにコア層樹脂およびスキン層樹脂をそれぞれ投入する。そして、図3に示すように、第1射出ユニット12および第2射出ユニット13のノズル部12a・13aをアダプター部材23および雄側積層部材19にそれぞれ当接させることによって、射出成形の準備を完了する。
【0026】
この後、図示しない成形開始ボタン等の押圧により射出成形の開始が指示されると、複数層射出成形機は、図1に示すように、金型開閉シリンダ5により移動金型8を固定金型9方向に移動させ、固定金型9に対して所定の押圧力で移動金型8を押し付けて型締めを行う。そして、型締めにより金型8・9内にキャビティ部11が形成されると、第2射出ユニット13にスキン層樹脂を装填して加熱し、溶融状態となったスキン層樹脂をコア層樹脂に先立って吐出させる。
【0027】
上記のスキン層樹脂は、図4に示すように、ノズル部13aを介して射出ユニット連結装置10における雄側積層部材19のスキン層用流路19bに流入し、スキン層用流路19bにおいて複数方向に分岐されながら進行する。そして、スキン層樹脂がスキン層用流路19bをさらに進行することによって、雄側積層部材19の傾斜凸部19cと雌側積層部材20の集合路20aとの隙間に流出し、傾斜凸部19cの傾斜壁面を完全に覆いながら固定金型9方向に流動する。
【0028】
一方、スキン層樹脂が吐出されてから所定の待ち時間が経過すると、流路開閉部材22の閉栓部材22aを後退させることによって、コア層用流路19dを開栓状態にする。そして、第1射出ユニット12にコア層樹脂を装填して加熱し、溶融状態となったコア層樹脂をスキン層樹脂の吐出圧よりも低い圧力で吐出させる。コア層樹脂は、樹脂導入部材21を介して雌側積層部材20および雄側積層部材19のコア層用流路20c・19dに流入し、閉栓部材22aにより進行方向が曲折された後、傾斜凸部19cの先端部から流出する。この際、傾斜凸部19cの先端部には、先立って吐出されたスキン層樹脂が傾斜凸部19cの傾斜壁面に沿って集合している。従って、傾斜凸部19cの先端部から流出したコア層樹脂は、周囲をスキン層樹脂に完全に被覆されながら、スキン層樹脂と共に集合路20aを通過して固定金型9のキャビティ部11に圧入されることになる。
【0029】
この後、スキン層樹脂およびコア層樹脂を所定量単位で圧入し、1回分の射出成形が完了すると、流路開閉部材22の閉栓部材22aを進出させることによって、コア層用流路19dを閉栓状態にし、待機状態になる。そして、次の射出成形の開始が指示されたときに、上述の一連の動作を再度繰り返すことになる。
【0030】
以上のように、本実施形態の射出ユニット連結装置10は、図1に示すように、支持部材3bに固定された固定金型9に移動金型8を押圧して型締めすることにより形成されたキャビティ部11に対して第1射出ユニット12および第2射出ユニット13から樹脂をそれぞれ圧入可能にするものであって、固定金型9を支持部材3bに固定させるように、これら固定金型9および支持部材3b間に介装される連結装置本体(金型接合盤15、固定盤16)と、連結装置本体に設けられ、キャビティ部11と各射出ユニット12・13とを連通させる複数の樹脂流路(スキン層用流路19b、コア層用流路19d等)を備えた樹脂流路手段(雄側積層部材19、雌側積層部材20、樹脂導入部材21)とを有した構成にされている。
【0031】
尚、本実施形態においては、第1射出ユニット12および第2射出ユニット13からなる2台の射出ユニットを備えた構成の複数層射出成形機を用いて説明したが、この構成に限定されるものではなく、雄側積層部材19および雌側積層部材20における流路数を増加すれば、3台以上の射出ユニットを備えた複数層射出成形機を得ることができる。
【0032】
これにより、固定金型9および支持部材3b間に連結装置本体を介装することによって、射出ユニット連結装置10の取り付けと同時に、固定金型9の支持部材3bへの固定が完了し、射出ユニット連結装置10のコア層用流路19d等の流路数を変更することにより射出ユニット12・13の台数を任意に変更可能になっているため、任意の層数の成形品を成形可能な複数層射出成形機を容易に得ることができるようになっている。また、金型接合盤15や雄側積層部材19等の設計仕様を既存の固定金型9や射出成形機に合わせることによって、これらの既存の固定金型9や射出成形機をそのままの状態で利用して複数層射出成形機とすることができる。従って、既存の設備機器を有効利用しながら複数層射出成形機を得ることが可能になっている。
【0033】
また、本実施形態における射出ユニット連結装置10の樹脂流路手段(雄側積層部材19、雌側積層部材20、樹脂導入部材21)は、図4に示すように、金型8・9の型締め方向に形成されたスキン層用流路19b(第1の樹脂流路)と、型締め方向に対して直交する方向に形成されたコア層用流路19d・20c(第2の樹脂流路)とを有した構成にされている。尚、コア層用流路20c等の第2の樹脂流路の形成方向は、型締め方向に対して直交方向である必要はなく、例えば高さ方向や水平方向における任意の角度で交差する方向であれば良い。
【0034】
これにより、スキン層用流路19b(第1の樹脂流路)に接続される第2射出ユニット13を中心とした設備レイアウトに応じて、例えば高さ方向や水平方向の余裕のある設置スペースに向けてコア層用流路20c等(第2の樹脂流路)を決定することができる。従って、既存の設備機器を移動することなく、既存の射出成形機を任意の層数用の複数層射出成形機に変更することができるようになっている。
【0035】
また、本実施形態の射出ユニット連結装置10は、コア層用流路20cを開閉可能な流路開閉部材22(流路開閉手段)を有した構成にされている。尚、流路開閉手段は、コア層用流路20cの開閉に加えて、必要があれば、スキン層用流路19bを開閉するようになっていても良い。また、本実施形態においては、流路開閉部材22が油圧シリンダにより構成されているが、エアーシリンダやネジ駆動、リンク機構等の閉栓部材22aを進退移動させる構成であれば良い。これにより、流路開閉部材22によりコア層用流路20cの開閉タイミングを任意に設定することができるため、各樹脂のキャビティ部に対する圧入開始および圧入終了のタイミングを任意に設定することができると共に、樹脂漏れを確実に防止することができるようになっている。
【0036】
また、本実施形態の複数層射出成形機は、図1に示すように、型締め方向に配設された第2射出ユニット13と、型締め方向に対して直交する方向に配置された第1射出ユニット12とを備えるように、射出ユニット連結装置10が組み込まれた構成にされている。尚、本実施形態においては、第1射出ユニット12を射出ユニット連結装置10の上方に配置した縦置き配置とした構成を用いて説明したが、第1射出ユニット12を射出ユニット連結装置10の側方に配置した横置き配置とした構成であっても良い。また、本実施形態においては、型締部(型締方向)が横型(水平方向)となっているが、縦型(鉛直方向)であっても良い。これにより、最も障害となり難い直交方向に各射出ユニット12・13を配置した複数層射出成形機となっている。
【0037】
また、本実施形態の複数層射出成形機は、第2射出ユニット13を備えた単層用の射出成形機に、射出ユニット連結装置10を組み込んで第1射出ユニット12を備えさせることにより形成されているため、導入コストが低減したものになっている。
【0038】
【発明の効果】
請求項1の発明は、支持部材に固定された固定金型に移動金型を押圧して型締めすることにより形成されたキャビティ部に対して複数の射出ユニットからスキン層樹脂およびコア層樹脂を圧入可能にする射出ユニット連結装置であって、前記固定金型を前記支持部材に固定させるように、これら固定金型および支持部材間に介装される連結装置本体と、前記連結装置本体に設けられ、前記キャビティ部と前記各射出ユニットとを連通させる複数の樹脂流路を備え、これら樹脂流路を流動するスキン層樹脂およびコア層樹脂が同時に前記キャビティ部に圧入するように、これら樹脂流路を前記キャビティ部側で集合させた樹脂流路手段と、少なくとも前記コア層樹脂が流通する樹脂流路を任意のタイミングで閉鎖可能な流路開閉手段とを有しており、前記樹脂流路手段は、前記キャビティ部への樹脂の圧入方向に沿って形成された後、曲折部で該圧入方向に対して直角方向に曲折されることによって、前記コア層樹脂を射出する射出ユニットに連絡されるコア層用流路を備えており、前記流路閉鎖手段は、前記曲折部で曲折されたコア層用流路の曲折方向とは反対方向に形成され、前記曲折部に連通された閉鎖路と、前記閉鎖路に閉栓部材を挿通し、該閉栓部材を進退移動させることにより前記曲折部において前記コア層用流路を開閉可能な流路開閉部材とを有している構成である。
【0039】
これにより、射出ユニット連結装置の樹脂流路の流路数を変更することにより射出ユニットの台数を任意に変更可能になっているため、任意の層数の成形品を成形可能な複数層射出成形機を得ることができる。また、連結装置本体および樹脂流路手段の設計仕様を既存の金型や射出成形機に合わせることによって、これらの既存の金型や射出成形機をそのままの状態で利用して複数層射出成形機とすることができる。従って、既存の設備機器を有効利用しながら任意の層数用の複数層射出成形機を得ることが可能になっている。さらに、流路開閉手段により樹脂流路の開閉タイミングを任意に設定することができるため、各樹脂のキャビティ部に対する圧入開始および圧入終了のタイミングを任意に設定することができると共に、樹脂漏れを確実に防止することができるという効果を奏する。
【0040】
請求項2の発明は、支持部材に固定された固定金型に移動金型を押圧して型締めすることにより形成されたキャビティ部に対して複数の射出ユニットからスキン層樹脂およびコア層樹脂を圧入可能にする射出ユニット連結装置であって、前記固定金型を前記支持部材に固定させるように、これら固定金型および支持部材間に介装される連結装置本体と、前記連結装置本体に設けられ、前記キャビティ部と前記各射出ユニットとを連通させる複数の樹脂流路を備え、これら樹脂流路を流動するスキン層樹脂およびコア層樹脂が同時に前記キャビティ部に圧入するように、これら樹脂流路を前記キャビティ部側で集合させた集合路を、前記キャビティ部への圧入方向に対して固定された雄型積層部材と雌型積層部材とで形成した樹脂流路手段と、少なくとも前記コア層樹脂が流通する樹脂流路を任意のタイミングで閉鎖可能な流路開閉手段とを有する構成である。
【0041】
これにより、射出ユニット連結装置の樹脂流路の流路数を変更することにより射出ユニットの台数を任意に変更可能になっているため、任意の層数の成形品を成形可能な複数層射出成形機を得ることができる。また、連結装置本体および樹脂流路手段の設計仕様を既存の金型や射出成形機に合わせることによって、これらの既存の金型や射出成形機をそのままの状態で利用して複数層射出成形機とすることができる。従って、既存の設備機器を有効利用しながら任意の層数用の複数層射出成形機を得ることが可能になっている。さらに、流路開閉手段により樹脂流路の開閉タイミングを任意に設定することができるため、各樹脂のキャビティ部に対する圧入開始および圧入終了のタイミングを任意に設定することができると共に、樹脂漏れを確実に防止することができるという効果を奏する。
【0042】
請求項3の発明は、請求項1または2に記載の射出ユニット連結装置であって、前記樹脂流路手段は、コア層樹脂の周囲をスキン層樹脂で覆うように両樹脂を集合させる構成である。
【0043】
請求項4の発明は、複数層射出成形機であって、前記金型の型締め方向に配設された射出ユニットと、該型締め方向に対して直交する方向に配置された射出ユニットとを備えるように、請求項1ないし3のいずれかに記載の射出ユニット連結装置が組み込まれた構成である。
これにより、最も障害となり難い直交方向に各射出ユニットを配置した構成の複数層射出成形機とすることができるという効果を奏する。
【0044】
請求項5の発明は、複数層射出成形機であって、単層の成形品を成形する射出成形機に、複数の射出ユニットを備えさせるように、請求項1ないし3のいずれかに記載の射出ユニット連結装置が組み込まれた構成である。
これにより、既存の単層用の射出成形機を用いて複数層射出成形機としているため、導入コストを低減することが可能になるという効果を奏する。
【0045】
請求項6の発明は、前記射出ユニット連結装置の機構を金型自体に備えるように、請求項1ないし3のいずれかに記載の射出ユニット連結装置が金型に組み込まれている構成である。
これにより、金型を新規に製作する際に、射出ユニット連結装置を金型に組み込んでおくと、金型と射出ユニット連結装置とが一体化された状態で予め製造されるため、金型を交換する作業を行うだけで、例えば既存の単層用の射出成形機や複数層射出成形機を金型に応じた複数層射出成形機に切り替えることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】複数層射出成形機の概略構成図である。
【図2】射出ユニット連結装置の平面図である。
【図3】図2における射出ユニット連結装置のA−A線矢視断面図である。
【図4】射出ユニット連結装置の要部を拡大して示す断面図である。
【図5】従来の複数層射出成形機の要部断面図である。
【符号の説明】
1 型締ベース
2 射出ユニット載置台
3a・3b 支持部材
4 ガイド部材
5 金型開閉シリンダ
6 ガイド係合部材
7 型盤
8 移動金型
9 固定金型
10 射出ユニット連結装置
11 キャビティ部
12 第1射出ユニット
13 第2射出ユニット
14 スライド機構
15 金型接合盤
16 固定盤
17 ボルト
18 樹脂層形成機構
19 雄側積層部材
20 雌側積層部材
21 樹脂導入部材
22 流路開閉部材
23 アダプター部材[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an injection unit coupling device that enables resin to be press-fitted from a plurality of injection units into a cavity portion in a mold, a mold using the same, and a multi-layer injection molding machine.
[0002]
[Prior art]
In general, when manufacturing a molded product composed of a plurality of layers of resin or color, an injection molding machine that employs molding by pressing the resin of each layer into a mold in order has been adopted. A multi-layer injection molding machine capable of press-fitting all layers of resin into a mold in a single operation has been developed and adopted so that the productivity can be improved by shortening.
[0003]
As shown in FIG. 5, the conventional multi-layer injection molding machine has a
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the configuration in which all the
[0005]
Therefore, the present invention provides an injection unit connecting device that enables the manufacture of a molded product having an arbitrary number of layers, an existing unit and equipment, a mold and a multi-layer injection molding machine using the same. It is something to be offered.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, the invention of claim 1 includes a plurality of injection units for a cavity formed by pressing a moving mold against a fixed mold fixed to a support member and clamping the mold. An injection unit coupling device capable of press-fitting skin layer resin and core layer resin, wherein the coupling device body is interposed between the fixed mold and the support member so as to fix the fixed mold to the support member. And a plurality of resin flow paths provided in the coupling device main body for communicating the cavity portion and the respective injection units, and a skin layer resin and a core layer resin flowing through the resin flow paths are simultaneously provided in the cavity portion. The resin flow path means in which these resin flow paths are gathered on the cavity part side so as to be press-fitted, and at least the resin flow path through which the core layer resin flows can be closed at any timing. The resin flow path means is formed along the direction of press-fitting the resin into the cavity, and then bent at a bent portion in a direction perpendicular to the press-fitting direction. A core layer flow path communicated with an injection unit for injecting the core layer resin, and the flow path closing means includes a bending direction of the core layer flow path bent at the bent portion. Is formed in the opposite direction, and a closing path communicated with the bent portion, and a closing member is inserted into the closing path, and the closing passage of the closing member can be opened and closed to open and close the core layer channel. It has the characteristic that it has a channel opening / closing member.
[0007]
As a result, the number of injection units can be arbitrarily changed by changing the number of resin flow paths in the injection unit coupling device, so that multiple-layer injection molding that can form a molded product with any number of layers is possible. You can get a chance. In addition, by adapting the design specifications of the coupling device body and the resin flow path means to existing molds and injection molding machines, these existing molds and injection molding machines can be used as they are, and a multi-layer injection molding machine It can be. Therefore, it is possible to obtain a multi-layer injection molding machine for an arbitrary number of layers while effectively utilizing existing equipment. Furthermore, since the opening / closing timing of the resin flow path can be arbitrarily set by the flow path opening / closing means, the timing of the press-fitting start and the press-fitting end of each resin into the cavity portion can be arbitrarily set, and the resin leakage can be reliably ensured. Can be prevented.
[0008]
According to the second aspect of the present invention, the skin layer resin and the core layer resin are supplied from the plurality of injection units to the cavity portion formed by pressing the moving mold against the fixed mold fixed to the support member and clamping the mold. An injection unit coupling device that enables press-fitting, wherein a coupling device body interposed between the stationary mold and the support member is provided in the coupling device body so as to fix the stationary mold to the support member. A plurality of resin flow paths communicating the cavity portion and the respective injection units, and the resin layer flow so that the skin layer resin and the core layer resin flowing through the resin flow channels are simultaneously press-fitted into the cavity portion. A resin flow path means formed by a male laminated member and a female laminated member, which are fixed to the cavity portion in the direction of press-fitting into the cavity portion. Is characterized by having a possible flow path shutter means closes the resin flow path where the core layer resin flows at any time even without.
[0009]
As a result, the number of injection units can be arbitrarily changed by changing the number of resin flow paths in the injection unit coupling device, so that multiple-layer injection molding that can form a molded product with any number of layers is possible. You can get a chance. In addition, by adapting the design specifications of the coupling device body and the resin flow path means to existing molds and injection molding machines, these existing molds and injection molding machines can be used as they are, and a multi-layer injection molding machine It can be. Therefore, it is possible to obtain a multi-layer injection molding machine for an arbitrary number of layers while effectively utilizing existing equipment. Furthermore, since the opening / closing timing of the resin flow path can be arbitrarily set by the flow path opening / closing means, the timing of the press-fitting start and the press-fitting end of each resin into the cavity portion can be arbitrarily set, and the resin leakage can be reliably ensured. Can be prevented.
[0010]
The invention of claim 3 is the injection unit connecting device according to claim 1 or 2, wherein the resin flow path means collects both resins so as to cover the periphery of the core layer resin with the skin layer resin. It is a feature.
[0011]
The invention of
Thereby, it can be set as the multilayer injection molding machine of the structure which has arrange | positioned each injection unit in the orthogonal direction which is hard to become an obstacle.
[0012]
The invention of
Thereby, since it is set as the multi-layer injection molding machine using the existing single-layer injection molding machine, introduction cost can be reduced.
[0013]
The invention of claim 6 is characterized in that the injection unit connecting device according to any one of claims 1 to 3 is incorporated in a mold so that the mechanism of the injection unit connecting device is provided in the mold itself. Yes.
As a result, when a mold is newly manufactured, if the injection unit coupling device is incorporated in the mold, the mold and the injection unit coupling device are manufactured in advance in an integrated state. For example, an existing single-layer injection molding machine or a multi-layer injection molding machine can be switched to a multi-layer injection molding machine corresponding to a mold simply by performing an exchange operation.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, the multi-layer injection molding machine according to the present embodiment includes a mold clamping base 1 and an injection unit mounting table 2.
[0015]
The guide engaging member 6 is provided with a moving
[0016]
Two types of resin consisting of a core layer constituting the inside of the molded product and a skin layer covering the core layer are simultaneously press-fitted into the
[0017]
As shown in FIG. 3, the injection
[0018]
As shown in FIG. 4, the resin
[0019]
On the other side of the male
[0020]
The male
[0021]
A tubular
[0022]
On the other hand, on the other side wall surface of the female
[0023]
The operation of the multi-layer injection molding machine in the above configuration will be described. First, as shown in FIG. 1, the mold opening /
[0024]
That is, as shown in FIG. 3, the injection
[0025]
Next, the core layer resin and the skin layer resin are respectively charged into hoppers (not shown) of the
[0026]
Thereafter, when the start of injection molding is instructed by pressing a molding start button or the like (not shown), the multi-layer injection molding machine holds the
[0027]
As shown in FIG. 4, the skin layer resin flows into the
[0028]
On the other hand, when a predetermined waiting time elapses after the skin layer resin is discharged, the core
[0029]
Thereafter, the skin layer resin and the core layer resin are press-fitted in a predetermined amount unit, and when one injection molding is completed, the closing
[0030]
As described above, the injection
[0031]
In the present embodiment, the description has been given using the multi-layer injection molding machine having the configuration including the two injection units including the
[0032]
Thus, by interposing the coupling device body between the fixed
[0033]
Further, as shown in FIG. 4, the resin flow path means (male-side
[0034]
Thereby, according to the equipment layout centering on the 2nd injection |
[0035]
Further, the injection
[0036]
Further, as shown in FIG. 1, the multi-layer injection molding machine of the present embodiment includes a
[0037]
Further, the multi-layer injection molding machine of the present embodiment is formed by incorporating the injection
[0038]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, the skin layer resin and the core layer resin are supplied from a plurality of injection units to the cavity portion formed by pressing the moving mold against the fixed mold fixed to the support member and clamping the mold. An injection unit coupling device that enables press-fitting, wherein a coupling device body interposed between the stationary mold and the support member is provided in the coupling device body so as to fix the stationary mold to the support member. A plurality of resin flow paths communicating the cavity portion and the respective injection units, and the resin layer flow so that the skin layer resin and the core layer resin flowing through the resin flow channels are simultaneously press-fitted into the cavity portion. Resin channel means for collecting paths on the cavity side, and channel opening / closing means capable of closing at least the resin channel through which the core layer resin flows at an arbitrary timing The resin flow path means is formed along the press-fitting direction of the resin into the cavity part, and then the core layer resin is injected by being bent in a direction perpendicular to the press-fitting direction at the bent part. A flow path closing means is formed in a direction opposite to the bending direction of the flow path for the core layer bent by the bent portion, and the bent portion And a channel opening / closing member capable of opening and closing the core layer channel at the bent portion by inserting a plug member into the closed channel and moving the plug member forward and backward. It is the composition which is.
[0039]
As a result, the number of injection units can be arbitrarily changed by changing the number of resin flow paths in the injection unit coupling device, so that multiple-layer injection molding that can form a molded product with any number of layers is possible. You can get a chance. In addition, by adapting the design specifications of the coupling device body and the resin flow path means to existing molds and injection molding machines, these existing molds and injection molding machines can be used as they are, and a multi-layer injection molding machine It can be. Therefore, it is possible to obtain a multi-layer injection molding machine for an arbitrary number of layers while effectively utilizing existing equipment. Furthermore, since the opening / closing timing of the resin flow path can be arbitrarily set by the flow path opening / closing means, the timing of the press-fitting start and the press-fitting end of each resin into the cavity portion can be arbitrarily set, and the resin leakage can be reliably ensured. There is an effect that it can be prevented.
[0040]
According to the second aspect of the present invention, the skin layer resin and the core layer resin are supplied from the plurality of injection units to the cavity portion formed by pressing the moving mold against the fixed mold fixed to the support member and clamping the mold. An injection unit coupling device that enables press-fitting, wherein a coupling device body interposed between the stationary mold and the support member is provided in the coupling device body so as to fix the stationary mold to the support member. A plurality of resin flow paths communicating the cavity portion and the respective injection units, and the resin layer flow so that the skin layer resin and the core layer resin flowing through the resin flow channels are simultaneously press-fitted into the cavity portion. A resin flow path means formed by a male laminated member and a female laminated member, which are fixed to the cavity portion in the direction of press-fitting into the cavity portion. It said core layer resin is configured to have a closable flow path shutter means at an arbitrary timing resin flow path that flows even without.
[0041]
As a result, the number of injection units can be arbitrarily changed by changing the number of resin flow paths in the injection unit coupling device, so that multiple-layer injection molding that can form a molded product with any number of layers is possible. You can get a chance. In addition, by adapting the design specifications of the coupling device body and the resin flow channel means to existing molds and injection molding machines, these existing molds and injection molding machines can be used as they are, and multiple layer injection molding machines are used. It can be. Therefore, it is possible to obtain a multi-layer injection molding machine for an arbitrary number of layers while effectively utilizing existing equipment. Furthermore, since the opening / closing timing of the resin flow path can be arbitrarily set by the flow path opening / closing means, the timing of the press-fitting start and press-fitting end of each resin into the cavity portion can be arbitrarily set, and the resin leakage can be sure There is an effect that it can be prevented.
[0042]
A third aspect of the present invention is the injection unit connecting device according to the first or second aspect, wherein the resin flow path means collects both resins so as to cover the periphery of the core layer resin with the skin layer resin. is there.
[0043]
The invention of
As a result, there is an effect that a multi-layer injection molding machine having a configuration in which the injection units are arranged in the orthogonal direction that hardly causes the obstacle can be achieved.
[0044]
The invention of
Thereby, since it is set as the multi-layer injection molding machine using the existing injection molding machine for single layers, there exists an effect that it becomes possible to reduce introduction cost.
[0045]
The invention of claim 6 is a configuration in which the injection unit connecting device according to any one of claims 1 to 3 is incorporated in a mold so that the mechanism of the injection unit connecting device is provided in the mold itself.
As a result, when a mold is newly manufactured, if the injection unit coupling device is incorporated in the mold, the mold and the injection unit coupling device are manufactured in advance in an integrated state. For example, an existing single-layer injection molding machine or a multi-layer injection molding machine can be switched to a multi-layer injection molding machine corresponding to the mold simply by performing an exchange operation.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a multi-layer injection molding machine.
FIG. 2 is a plan view of the injection unit connecting device.
3 is a cross-sectional view taken along line AA of the injection unit coupling device in FIG.
FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view showing a main part of the injection unit connecting device.
FIG. 5 is a cross-sectional view of a main part of a conventional multilayer injection molding machine.
[Explanation of symbols]
1 Clamp base
2 Injection unit mounting table
3a / 3b Support member
4 Guide members
5 Mold opening / closing cylinder
6 Guide engaging member
7 Type board
8 Moving mold
9 Fixed mold
10 Injection unit coupling device
11 Cavity
12 First injection unit
13 Second injection unit
14 Slide mechanism
15 Mold joining machine
16 Fixed platen
17 volts
18 Resin layer formation mechanism
19 Male laminated member
20 Female laminated member
21 Resin introduction member
22 Channel opening / closing member
23 Adapter member
Claims (6)
前記固定金型を前記支持部材に固定させるように、これら固定金型および支持部材間に介装される連結装置本体と、
前記連結装置本体に設けられ、前記キャビティ部と前記各射出ユニットとを連通させる複数の樹脂流路を備え、これら樹脂流路を流動するスキン層樹脂およびコア層樹脂が同時に前記キャビティ部に圧入するように、これら樹脂流路を前記キャビティ部側で集合させた樹脂流路手段と、
少なくとも前記コア層樹脂が流通する樹脂流路を任意のタイミングで閉鎖可能な流路開閉手段と
を有しており、
前記樹脂流路手段は、
前記キャビティ部への樹脂の圧入方向に沿って形成された後、曲折部で該圧入方向に対して直角方向に曲折されることによって、前記コア層樹脂を射出する射出ユニットに連絡されるコア層用流路を備えており、
前記流路閉鎖手段は、
前記曲折部で曲折されたコア層用流路の曲折方向とは反対方向に形成され、前記曲折部に連通された閉鎖路と、
前記閉鎖路に閉栓部材を挿通し、該閉栓部材を進退移動させることにより前記曲折部において前記コア層用流路を開閉可能な流路開閉部材とを有していることを特徴とする射出ユニット連結装置。Injection unit connection enabling skin layer resin and core layer resin to be press-fitted from a plurality of injection units into a cavity formed by pressing a moving mold against a fixed mold fixed to a support member and clamping the mold A device,
A coupling device body interposed between the fixed mold and the support member so as to fix the fixed mold to the support member;
A plurality of resin flow paths are provided in the coupling device main body and communicate with the cavity portions and the injection units, and skin layer resin and core layer resin flowing through the resin flow paths are simultaneously press-fitted into the cavity portions. As described above, the resin flow path means that gathers these resin flow paths on the cavity part side,
A flow path opening and closing means capable of closing at least a resin flow path through which the core layer resin circulates;
The resin flow path means includes
After being formed along the press-fitting direction of the resin into the cavity part, the core layer communicated with the injection unit that injects the core layer resin by being bent in a direction perpendicular to the press-fitting direction at the bent part. With a flow path for
The flow path closing means includes
A closed path formed in a direction opposite to the bending direction of the flow path for the core layer bent at the bent portion, and communicated with the bent portion;
An injection unit comprising: a flow path opening / closing member capable of opening and closing the core layer flow path at the bent portion by inserting a closure member into the closed path and moving the closure member forward and backward. Connecting device.
前記固定金型を前記支持部材に固定させるように、これら固定金型および支持部材間に介装される連結装置本体と、
前記連結装置本体に設けられ、前記キャビティ部と前記各射出ユニットとを連通させる複数の樹脂流路を備え、これら樹脂流路を流動するスキン層樹脂およびコア層樹脂が同時に前記キャビティ部に圧入するように、これら樹脂流路を前記キャビティ部側で集合させた集合路を、前記キャビティ部への圧入方向に対して固定された雄型積層部材と雌型積層部材とで形成した樹脂流路手段と、
少なくとも前記コア層樹脂が流通する樹脂流路を任意のタイミングで閉鎖可能な流路開閉手段と
を有することを特徴とする射出ユニット連結装置。Injection unit connection enabling skin layer resin and core layer resin to be press-fitted from a plurality of injection units into a cavity formed by pressing a moving mold against a fixed mold fixed to a support member and clamping the mold A device,
A coupling device body interposed between the fixed mold and the support member so as to fix the fixed mold to the support member;
A plurality of resin flow paths are provided in the coupling device main body and communicate with the cavity portions and the injection units, and skin layer resin and core layer resin flowing through the resin flow paths are simultaneously press-fitted into the cavity portions. As described above, a resin flow path means formed by a male laminated member and a female laminated member, which are fixed to the cavity portion in the press-fitting direction into the cavity portion, in which the resin flow passages are gathered on the cavity portion side. When,
An injection unit coupling device comprising: a channel opening / closing means capable of closing at least a resin channel through which the core layer resin flows.
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