JP5613720B2 - 液状樹脂材料用成形設備 - Google Patents
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Description
図15は従来の射出成形装置の原理を説明する図であり、図15(a)に示されるように、この射出成形装置200では、ベース201に射出機202が水平に配置され、ベース201に型締装置203が縦に且つ昇降可能に設けられる。
型締装置203で、上型204、中型205及び下型206からなる2段式金型207が型締めされる。上型204と中型205との間に、第1キャビティ208が形成され、中型205と下型206との間に、第2キャビティ209が形成される。
所定高さ上昇したら、(b)に示すように、射出機202により、第2キャビティ209へ樹脂材料が射出される。
1基の射出機202で、2個の成形品を得ることができるため、生産性の向上が図れる。
すなわち、射出機202の軸に対して型締め方向が直交する射出成形装置200では、射出機202がベース201に載っているために上下に移動しないが、スプル212、213が型締め方向に上下に変位するため、必然的にスプル廻りに樹脂漏れが発生し易くなる。その対策が求められる。
前記可動盤に取付けられる第1型と、前記固定盤に取付けられる第2型とからなり、前記竪型型締機構で型締めされる金型と、
前記金型内のキャビティへ液状樹脂材料を注入する注入ノズルと、
前記注入ノズルを前記金型へ押し付けるノズルタッチ機構と、
前記注入ノズルと分離して設けられ、前記注入ノズルへ前記液状樹脂材料を供給する材料供給装置と、からなる液状樹脂材料用成形設備であって、
前記注入ノズルの軸に対して前記竪型型締機構の型締め方向が直交していると共に、
前記注入ノズル及び前記ノズルタッチ機構が、前記可動盤に取付けられていることを特徴とする。
前記可動盤に取付けられる第1型と、前記固定盤に取付けられる第2型と、この第2型と前記第1型で挟まれる第3型とからなり、前記竪型型締機構で型締めされる金型と、
前記第1型と前記第3型との間に形成される第1キャビティへ液状樹脂材料を注入する第1注入ノズルと、
この第1注入ノズルを前記金型へ押し付ける第1ノズルタッチ機構と、
前記第1注入ノズルと分離して設けられ、前記第1注入ノズルへ前記液状樹脂材料を供給する第1材料供給装置と、
前記第3型と前記第2型との間に形成される第2キャビティへ液状樹脂材料を注入する第2注入ノズルと、
この第2注入ノズルを前記金型へ押し付ける第2ノズルタッチ機構と、
前記第2注入ノズルと分離して設けられ、前記第2注入ノズルへ前記液状樹脂材料を供給する第2材料供給装置と、からなる液状樹脂材料用成形設備であって、
前記第1注入ノズル及び前記第1ノズルタッチ機構が、前記可動盤に取付けられ、前記第2注入ノズル及び前記第2ノズルタッチ機構が、前記固定盤に取付けられていることを特徴とする。
また、第2注入ノズル及び第2ノズルタッチ機構は固定盤に取付けられており、第3型と第2注入ノズルの相互位置も変わらないため、樹脂漏れが発生する心配はない。
ノズル開閉機構を内蔵しているので、流動性に富む液状樹脂材料であっても漏れを抑えることができる。また、注入ノズルとは別にノズル開閉用シリンダユニットを配置する場合に比較して、注入ノズルにノズル開閉機構を内蔵することにより、可動盤廻りの小型化を図ることができる。
液状樹脂材料は、その一部が流入口に滞留しやすい。滞留すると材料が硬化し、清掃が必要となる。
このような定量計量供給機構を採用したため、予め混合した液状樹脂材料を定量計量供給機構から直接金型へ供給することができる。結果、射出装置が不要となる。
成形位置と成形品取り出し位置が異なるため、成形品の取り出しが容易になり、生産性を高めることができる。
成形位置と成形品取り出し位置が異なるため、成形品の取り出しが容易になり、生産性を高めることができる。
加えて、スライド盤に2個の第2型が載っているため、第1型が1個で注入ノズルが1個であるにも拘わらず、第1型及び注入ノズルの稼働率を2倍にすることで、生産性を倍増することができる。
ロボットなどの取出し機構を成形品取り出し位置に配置することで、インサート材のセットと、成形品の取出しとが自動化できる。
なお、天地を逆にして、型締シリンダ16をC型コラムの下部13に設け、固定盤14をC型コラムの上部15に固定してもよい。
可動盤17に、第1注入ノズル30及び第1ノズルタッチ機構31が取付けられ、第1ノズルタッチ機構31で押し出されることにより第1注入ノズル30が第1スプル24に当たる。
第1型21と第3型23との間に第1キャビティ25が形成される。この第1キャビティ25へは第1スプル24を介して樹脂材料が供給される。
第2型22と第3型23との間に第2キャビティ27が形成される。この第2キャビティ27へは第2スプル26を介して樹脂材料が供給される。
なお、所定値とは、成形性から要求される射出圧力(吐出圧力)に相当する。
また、ノズル開閉機構としては、シリンダ開閉式のものであってもよいが、スプリング開閉式のものが装置の小型化に寄与する点で好適である。
なお、実施例では、撹拌混合機構60とポンプ機構80は、各材料供給装置にそれぞれ設けたが、第1材料供給装置と第2材料供給装置で共用するようにしてもよい。
液状樹脂材料76に含まれている気泡は、上下の循環流れにより液面79へ押し上げられる。蓋72と液面79との間は、負圧であるため、気泡が液面79から上昇し、真空ポンプ74へ向かう。
図7に示すように、ポンプ機構80は、落とし蓋状の円板82と、この円板82の中心から立てた吸込管83と、この吸込管83の上端に接続されるポンプケーシング84と、このポンプケーシング84の上面に固定されポンプケーシング84に内蔵されるポンプ羽根を高速で回すポンプモータ85と、ポンプケーシング84から横へ延びる吐出管86とからなる。
この液状樹脂材料76の上面(液面)に載せるようにして、容器77に円板82を上から挿入する。円板82にはOリングなどのシール材89が付いており、円板82が密に容器77の内周面に嵌る。そして、ポンプモータ85を始動する。液状樹脂材料76が吐出管86から吐出される。この吐出に伴って液状樹脂材料76の上面が下がるが、円板82も一緒に下がるため、円板82の下に外気が進入する心配はなく、液状樹脂材料76に空気が混入することがない。
図8に示すように、定量計量供給機構90は、液状樹脂材料を貯えるポット部92並びにこのポット部92へ液状樹脂材料を導入する流入口93及びポット部92から液状樹脂材料を排出する流出口94を有する本体部95と、この本体部95に移動自在に取付けられポット部92に溜まった液状樹脂材料の圧力で後退(図では上昇)するプランジャ96と、本体部95に設けられプランジャ96を前進側へ押出すプランジャ押出手段97と、第1流路81に設けられ液状樹脂材料の流れを遮断又は許容する流入弁98と、第2流路91に設けられ液状樹脂材料の流れを遮断又は許容する流出弁99とからなる。
さらには、プランジャ96には、このプランジャ96が最も前進した位置にあっても流入口93から供給される液状樹脂材料をプランジャ96の先端へ導く材料流路121が設けられている。
材料流路121は、プランジャ96の外周面に螺旋状に設けられた螺旋溝122が好適である。
螺旋溝122であるから、プランジャ96に軸直角方向の力が加わる心配が無く、プランジャ96と本体部95との摺動抵抗を下げることができる。
また、螺旋溝122であるから、直線溝よりも流路抵抗が大きく、液状樹脂材料の逆流防止が図れる。
ピストンロッド105は、所定の位置、すなわち予め設定された計量完了位置に待機している。液状樹脂材料によりプランジャ96が押し上げられ、収納ケース116とピストンロッド105とが接触すると、この接触が近接センサ117で検出され、プランジャ96が所定の位置に達したことが検出される。なお、近接センサ117の誤検出が心配される場合には、近接センサ117による検出と所定時間の計時完了とを併用することで誤検出を防止するようにしても良いし、近接センサ117に替えて、高精度な位置検出手段を採用しても良い。検出されたことにより、計量が完了したと判断される。
図2において、型締シリンダ16を伸動させることで、可動盤17を下げ、第1型21を第3型23に合わせる。
図9に示すように、可動盤17を白抜き矢印のように押すことで、金型20に所定の型締めを施す。そして、第1ノズルタッチ機構31で第1注入ノズル30を前進させて第1スプル24にノズルタッチさせる。同様に、第2ノズルタッチ機構33で第2注入ノズル32を前進させて第2スプル26にノズルタッチさせる。
続いて、第1注入ノズル30から第1キャビティ25へ液状樹脂材料76を注入し、第2注入ノズル32から第2キャビティ27へ液状樹脂材料76を注入する。
そのため、第1型21、第3型23、第2型22が各々熱膨張する。
第1スプル24及び第2スプル26は上方へ変位する。固定盤14を起点にすると、第1スプル24は第2スプル26の2倍程度変位する。
この点、本実施例では、第1注入ノズル30は可動盤17に取付けられている。可動盤17を起点にすると、第1スプル24の変位はそれ程大きくはない。第1注入ノズル30が第1スプル24に良好にタッチでき、樹脂漏れを防止することができる。
さらに、第2注入ノズル32は固定盤14に取付けられている。固定盤14を起点にすると、第2スプル26の変位はそれ程大きくない。第2注入ノズル32が第2スプル24に良好にタッチで、樹脂漏れを防止することができる。
構成要素の大部分が図1と共通する。そこで、例えば、「第1注入ノズル」30を、「注入ノズル」30のように読み替える。すなわち、図10では、図1での第1を省いて符号は流用する。
図12(a)に示すように、成形品取り出し位置128に保持される第2型22へインサート材131をセットする。そして、矢印のように、第2型22を成形位置127へ移す。
(b)に示すように、成形位置127で注入ノズル30により液状樹脂材料76をキャビティへ注入する。
(c)に示すように、第2型22を成形品取り出し位置128へ移し、ロボット129でインサート成形品132を取り出せばよい。
図13に示すように、スライドできる固定盤14に、2個の第2型22、22を載せ、中央の成形位置127の両側に各々成形品取り出し位置128、128を設けてもよい。そして、成形品取り出し位置128、128の各々にロボット129、129を配置する。
(b)にて、左の第2型22へ注入ノズル30により液状樹脂材料76を注入する。並行して、右の第2型22へインサート材131をセットする。
(c)にて、左の第2型22を左の成形品取り出し位置128へ移し、左のロボット129でインサート成形品132を取り出す。並行して、右の第2型22へ注入ノズル30により液状樹脂材料76を注入する。
Claims (8)
- 固定盤と、この固定盤に相対的に移動する可動盤と、この可動盤を上下に移動する型締駆動手段とからなる竪型型締機構と、
前記可動盤に取付けられる第1型と、前記固定盤に取付けられる第2型とからなり、前記竪型型締機構で型締めされる金型と、
前記金型内のキャビティへ液状樹脂材料を注入する注入ノズルと、
前記注入ノズルを前記金型へ押し付けるノズルタッチ機構と、
前記注入ノズルと分離して設けられ、前記注入ノズルへ前記液状樹脂材料を供給する材料供給装置と、からなる液状樹脂材料用成形設備であって、
前記注入ノズルの軸に対して前記竪型型締機構の型締め方向が直交していると共に、
前記注入ノズル及び前記ノズルタッチ機構が、前記可動盤に取付けられていることを特徴とする液状樹脂材料用成形設備。 - 固定盤と、この固定盤に相対的に移動する可動盤と、この可動盤を上下に移動する型締駆動手段とからなる竪型型締機構と、
前記可動盤に取付けられる第1型と、前記固定盤に取付けられる第2型と、この第2型と前記第1型で挟まれる第3型とからなり、前記竪型型締機構で型締めされる金型と、
前記第1型と前記第3型との間に形成される第1キャビティへ液状樹脂材料を注入する第1注入ノズルと、
この第1注入ノズルを前記金型へ押し付ける第1ノズルタッチ機構と、
前記第1注入ノズルと分離して設けられ、前記第1注入ノズルへ前記液状樹脂材料を供給する第1材料供給装置と、
前記第3型と前記第2型との間に形成される第2キャビティへ液状樹脂材料を注入する第2注入ノズルと、
この第2注入ノズルを前記金型へ押し付ける第2ノズルタッチ機構と、
前記第2注入ノズルと分離して設けられ、前記第2注入ノズルへ前記液状樹脂材料を供給する第2材料供給装置と、からなる液状樹脂材料用成形設備であって、
前記第1注入ノズル及び前記第1ノズルタッチ機構が、前記可動盤に取付けられ、前記第2注入ノズル及び前記第2ノズルタッチ機構が、前記固定盤に取付けられていることを特徴とする液状樹脂材料用成形設備。 - 前記注入ノズルは、前記液状樹脂材料の供給圧が所定値以下であれば閉じ、前記液状樹脂材料の供給圧が所定値を超えたときに開くノズル開閉機構を内蔵していることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の液状樹脂材料用成形設備。
- 前記材料供給装置は、主剤に硬化剤などの添加剤を添加した液状樹脂材料を、十分に攪拌混合する撹拌混合機構と、撹拌混合された液状樹脂材料を圧送するポンプ機構と、送られてきた液状樹脂材料を一定量計量し、間欠的に金型へ供給する定量計量供給機構とからなることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項記載の液状樹脂材料用成形設備。
- 前記定量計量供給機構は、前記ポンプ機構で送られる前記液状樹脂材料を貯えるポット部並びにこのポット部へ前記液状樹脂材料を導入する流入口及び前記ポット部から前記液状樹脂材料を排出する流出口を有する本体部と、この本体部に移動自在に取付けられるプランジャと、前記本体部に設けられ前記プランジャを前進側へ押出すプランジャ押出手段と、前記ポンプ機構と前記流入口とを結ぶ第1流路に設けられ前記第1流路を開閉する流入弁と、前記流出口と前記金型とを結ぶ第2流路に設けられ前記第2流路を開閉する流出弁とからなることを特徴とする請求項4記載の液状樹脂材料用成形設備。
- 前記固定盤は、成形位置と成形品取り出し位置との間を往復することができるように、水平に移動可能なスライド盤であることを特徴とする請求項1記載の液状樹脂材料用成形設備。
- 前記スライド盤に、2個の前記第2型が載せられ、
前記成形品取り出し位置は、前記成形位置の両側に各々設けられていることを特徴とする請求項6記載の液状樹脂材料用成形設備。 - 前記成形品取り出し位置に、前記第2型へインサート材をセットすると共にインサート成形品を取出す取出し機構が設けられていることを特徴とする請求項6又は請求項7記載の液状樹脂材料用成形設備。
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