JP5859875B2 - Injection device for injection molding equipment - Google Patents
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Description
本発明は、射出成形装置の射出装置に関し、詳しくは、シリンダとバルブピンと射出ノズルからなる射出ユニットを複数備えた多点ゲート射出成形装置における射出装置に関する。 The present invention relates to an injection device of an injection molding device, and more particularly to an injection device in a multipoint gate injection molding device provided with a plurality of injection units each including a cylinder, a valve pin, and an injection nozzle.
従来から、図7に示すような射出成形装置の射出装置が知られている。
図7に示す射出成形装置の射出装置は、シリンダ、バルブピン及び射出ノズルからなる射出ユニットが、直線状に複数配列された射出装置である。
しかし、この技術は、射出ユニットを直線状に複数配列した際に、射出装置の横幅が長くなり、装置全体のサイズが横長で大型化するという問題があった。
Conventionally, an injection apparatus of an injection molding apparatus as shown in FIG. 7 is known.
The injection apparatus of the injection molding apparatus shown in FIG. 7 is an injection apparatus in which a plurality of injection units including cylinders, valve pins, and injection nozzles are linearly arranged.
However, this technique has a problem that when a plurality of injection units are arranged in a straight line, the lateral width of the injection apparatus becomes long, and the overall size of the apparatus increases horizontally.
この問題を解決するため、特許文献1に記載の技術が提案されている。
特許文献1に記載の技術は、「溶融状態のプラスチック原料を射出する開口(ゲート)を有するノズルチップが固着された複数のノズル(射出ノズル)を直線上に単列又は複列に互いに近接させて配置し、前記開口(ゲート)を開閉するバルブピンを前記複数の各ノズルごとに挿入し、前記バルブピンを1つのシリンダのピストンに結合したことを特徴とするプラスチック注入装置。」である。
In order to solve this problem, a technique described in
The technique described in
即ち、従来の技術は、1つの射出ノズルとバルブピンの組み合わせに対して、1つのシリンダを設けていたが、特許文献1には、複数の射出ノズルとバルブピンの組み合わせを1つのシリンダに結合し、射出装置の横幅を短くし装置全体のサイズを抑える技術が開示されている。
That is, in the conventional technique, one cylinder is provided for a combination of one injection nozzle and a valve pin. However, in
しかし、特許文献1に記載の技術では、1つのシリンダに結合された複数バルブピンは、シリンダ内のピストンの動作によって一斉に昇降され、各バルブピンの動作を独立して制御することができず、多数個取りの射出成形装置に対応できないという問題があった。
However, in the technique described in
そこで、本発明の課題は、射出ユニットを列状に複数配列した際に、射出装置の横幅を短縮し、装置全体のサイズを小型化すると共に、各射出ユニットの動作を独立して制御することができる射出成形装置の射出装置を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to reduce the lateral width of the injection device, reduce the overall size of the injection device, and control the operation of each injection unit independently when a plurality of injection units are arranged in a row. It is an object of the present invention to provide an injection apparatus for an injection molding apparatus.
上記本発明の課題は、下記の手段により達成される。
1.少なくともシリンダと、該シリンダによって作動されるバルブピンと、該バルブピンの開動作によってゲートから金型に樹脂が射出される射出ノズルと、からなる一対の射出ユニットを5以上備えた、多点ゲート射出成形装置の射出装置において、
前記射出ユニットは、少なくとも横1列に配列され、かつ、前記バルブピンの長さが異なる少なくとも2種からなり、
前記シリンダが、2段に分かれて上下段違いに配設固定され、
1段目に配設されたシリンダのバルブピンは、2段目に配設されたシリンダのバルブピンよりも長さが短く、
2段目に配設されたシリンダのバルブピンは、1段目に配設されたシリンダの近傍を通過して前記射出ノズルのゲートに臨ませてあり、
かつ、前記シリンダが、1段目と2段目の交互に配設固定されており、
1段目に配設されたシリンダの間に、2段目に配設されたシリンダのバルブピンが挿通されていることを特徴とする多点ゲート射出成形装置の射出装置。
The object of the present invention is achieved by the following means.
1. Multi-point gate injection molding comprising at least five pairs of injection units comprising at least a cylinder, a valve pin operated by the cylinder, and an injection nozzle for injecting resin from the gate to the mold by the opening operation of the valve pin In the injection device of the device,
The injection units are arranged in at least one horizontal row, and are composed of at least two types having different lengths of the valve pins,
The cylinder is divided into two stages and fixed in a different upper and lower stages ,
Valve pin of disposed the first stage cylinder is shorter in length than the valve pin of the disposed second stage cylinders,
Valve pin of disposed the second stage cylinders, Ri Oh and through the vicinity of a cylinder disposed in the first stage to face the gate of the injection nozzle,
And the cylinder is alternately arranged and fixed at the first stage and the second stage,
An injection device for a multi-point gate injection molding apparatus, wherein a valve pin of a cylinder disposed in a second stage is inserted between cylinders disposed in a first stage .
2.隣り合い1段違いに配設されたシリンダが、上下方向においてシリンダの横幅が重なり合う位置に配設されていることを特徴とする前記1に記載の多点ゲート射出成形装置の射出装置。
2 . 2. The injection apparatus for a multi-point gate injection molding apparatus according to 1 above, wherein the cylinders arranged adjacent to each other by one step are arranged at positions where the horizontal widths of the cylinders overlap in the vertical direction.
3.射出ユニットが、2列以上に配列されていることを特徴とする前記1又は2に記載の多点ゲート射出成形装置の射出装置。
3 . 3. The injection apparatus for a multipoint gate injection molding apparatus according to 1 or 2 , wherein the injection units are arranged in two or more rows.
4.射出ノズルが、上下方向における略同一の高さ位置に配設されていることを特徴とする前記1〜3のいずれかに記載の多点ゲート射出成形装置の射出装置。
4 . 4. The injection apparatus for a multi-point gate injection molding apparatus according to any one of 1 to 3 , wherein the injection nozzles are disposed at substantially the same height in the vertical direction.
前記1に示す発明によれば、射出ユニットのうち最も横幅を要するシリンダを、2段以上に分けて上下段違いに配設することにより、射出ユニットが複数並べられた射出装置の横幅を短縮し、装置全体のサイズを小型化できる。即ち、射出ユニットを直線状に配列した場合に、射出ユニットのうち最も横幅を要するのはシリンダであり、このシリンダを2段以上の上下段違いに配設することによって、シリンダによる横方向の占有幅を短縮することができ、これにより、射出装置全体の横幅を縮減し、小型化を達成することができる。
また、バルブピンの長さが、1段目に配設されたシリンダのバルブピンは、2段目以上に配設されたシリンダのバルブピンよりも短いため、シリンダを上下段違いに配設しても、射出ノズルの位置は段違いにならず、従来の射出装置と同様にゲートの上下位置を略同一高さに揃えることができる。
更に、1つの射出ノズル(即ち、1つのゲート)毎に1つのシリンダがあることから、各バルブピンによるゲートの開閉動作を独立して制御することができ、多数個取りの射出成形装置にも対応することができる。
特に、シリンダ上下段違い配設を2段に抑え、更に1段目と2段目の交互に配設されているので、上下方向と横方向の双方を短縮し、射出装置全体の小型化を達成することができる。
更に、1段目に配設されたシリンダの間に、2段目以上に配設されたシリンダのバルブピンが挿通されているので、構成が簡素でコンパクトであるため、射出装置全体の小型化を達成することができる。
According to the first aspect of the present invention, the cylinder that requires the largest width among the injection units is divided into two or more stages and arranged in a vertically different manner, thereby reducing the width of the injection device in which a plurality of injection units are arranged, The overall size of the device can be reduced. In other words, when the injection units are arranged in a straight line, the cylinder that requires the greatest lateral width among the injection units is the cylinder. By arranging the cylinders in two or more steps, the width occupied by the cylinder in the horizontal direction Thus, the lateral width of the entire injection apparatus can be reduced, and downsizing can be achieved.
In addition, the valve pin length of the cylinder arranged in the first stage is shorter than the valve pin of the cylinder arranged in the second stage or more, so even if the cylinders are arranged up and down, injection The position of the nozzle is not different, and the vertical position of the gate can be made substantially the same height as in the conventional injection apparatus.
In addition, since there is one cylinder for each injection nozzle (ie, one gate), the gate opening / closing operation by each valve pin can be controlled independently, and it is compatible with multi-piece injection molding devices. can do.
In particular, the difference in the upper and lower cylinders is limited to two, and the first and second stages are arranged alternately, shortening both the vertical and horizontal directions, and reducing the overall size of the injection device. can do.
Furthermore, since the valve pins of the cylinders arranged in the second and higher stages are inserted between the cylinders arranged in the first stage, the structure is simple and compact, so the whole injection device can be downsized. Can be achieved.
前記2に示す発明によれば、隣り合い1段違いに配設されたシリンダが、上下方向においてシリンダの横幅が重なり合う位置に配設されているので、シリンダによる横方向の占有幅を更に短縮することができる。
According to the second aspect of the present invention, the cylinders arranged one step adjacent to each other are arranged at positions where the horizontal widths of the cylinders overlap in the vertical direction, so that the horizontal occupation width by the cylinders can be further reduced. Can do.
前記3に示す発明によれば、射出ユニットが、2列以上に配列されているので、樹脂を射出するゲートの数を増やすことができる。
According to the third aspect , since the injection units are arranged in two or more rows, the number of gates for injecting the resin can be increased.
前記4に示す発明によれば、射出ノズルが、略同一の高さ位置に配設されているので、汎用の射出装置と同様にゲートの上下位置を揃えることができる。
According to the fourth aspect of the invention, since the injection nozzles are disposed at substantially the same height, the vertical positions of the gates can be aligned as in the case of a general-purpose injection device.
本発明に係る射出成形装置の射出装置(単に「射出装置」ということもある。)1は、射出成形装置を構成する装置の一つであり、所定量の樹脂(主に溶融樹脂)を金型に射出・注入するための装置である。本発明に係る射出装置1は、主に、ホットランナー射出成形装置の射出装置として適合するバルブゲート式の射出装置である。
An injection device (also simply referred to as “injection device”) 1 of an injection molding device according to the present invention is one of the devices constituting the injection molding device, and a predetermined amount of resin (mainly molten resin) is made of gold. A device for injecting and injecting molds. The
以下、添付の図面に従って本発明を詳細に説明する。
図1及び図2に示すとおり、本発明に係る射出装置1は、複数の射出ユニット2を少なくとも1列に配列したものであり、各々の射出ユニット2とマニホールド6とが接続して使用される。尚、図2において、符号が付されない箇所については断面線(ハッチング)を省略する。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
As shown in FIGS. 1 and 2, an
先ず、射出ユニット2について説明する。
図3に示すとおり、射出ユニット2は、少なくともシリンダ3、バルブピン4及び射出ノズル5から構成される。シリンダ3のピストン32にバルブピン4の一端が接合され、射出ノズル5にバルブピン4の他端が挿通されている。尚、図3において、符号が付されない箇所については断面線(ハッチング)を省略する。尚また、図中の円に囲われた拡大図は、ゲート53を指し示すため、バルブピン4の先端部41を省略する。
First, the
As shown in FIG. 3, the
シリンダ3は、電動、エア式又は油圧式のシリンダであり、内部をピストン32が往復運動する。シリンダ3は、射出成形装置のコントローラ(図示しない)に接続され、このコントローラによって動作が制御される。
図3に示すシリンダ3の実施例は、シリンダ本体31、ピストン32、シリンダキャップ33、断熱板34によって構成される。シリンダ本体31の内部をピストン32が往復運動する構成であり、シリンダ本体31の上端にはシリンダキャップ33が配設され、下端には他部材(プレート7等)との熱交換を抑制するために断熱板34が配設されている。
本発明に用いられるシリンダ3は、射出成形装置に用いられるシリンダとして公知公用
のものを特別の制限なく採用することができる。
The
The embodiment of the
As the
バルブピン4は、シリンダ3のピストン32による往復運動によって昇降し、射出ノズル5のゲート53を開閉するためのものであり、ピストン32からゲート53に達する棒状物である。
図3に示すバルブピン4の実施例は、シリンダ3のピストン32に一端が取り付けられ、射出ノズル5に他端が挿通され、射出ノズル5のゲート53に至っている。
本発明に用いられるバルブピン4は、シリンダ3のピストン32から、射出ノズル5のゲート53に達する棒状物であって、先端部41がゲート53を封止できる形状であれば、その形態に限定はない。
The
In the embodiment of the
The
射出ノズル5は、マニホールド6から流入される樹脂(溶融樹脂)を、金型へ射出・注入するものである。
図3に示す射出ノズル5の実施例は、マニホールド6との接合に用いられるフランジ51、円筒状のノズル本体52、樹脂を金型に射出・注入するための開口であるゲート53、先端部に配設されゲート53が形成されるノズルチップ54、ノズルチップ54をノズル本体に取り付けるためのノズルキャップ55によって構成される。
The
The embodiment of the
前述のとおり、シリンダ3のピストン32による往復運動によりバルブピン4が昇降し、この動作によってバルブピン4の先端部41が、ゲート53を開放又は封止することによってゲート53を開閉する。
射出ノズル5には、必要に応じて、ヒータ(図示しない)が設けられる。
本発明に用いられる射出ノズル5は、射出成形装置に用いられる射出ノズルとして使用され、バルブピンでゲートの開閉を行う型式のものとして公知公用のものを特別の制限なく採用することができる。
As described above, the
The
The
続いて、射出装置1について説明する。
図1及び図2に示すように、本発明に係る射出装置1は、複数の射出ユニット2が少なくとも1列に配置され、射出ユニット2のシリンダ3が2段以上に分かれて上下段違いに配設固定される。
図1及び図2に示す射出装置1の実施例は、各射出ユニット2がマニホールド6に接続され、各シリンダ3がプレート7と取り付け板8とによって取り付け固定されている。
Next, the
As shown in FIGS. 1 and 2, the
In the embodiment of the
マニホールド6は、樹脂(溶融樹脂)の流路となる部材であり、少なくとも1つの樹脂入口を有し、接続される射出ユニット2の数量分の樹脂出口を有する。マニホールド6には、スプルー9から樹脂が供給される。マニホールド6の形態は、射出ユニット2の配列によって異なる。また、マニホールド6には、必要に応じて、ヒータ(図示しない)が埋設等の手段によって設けられる。
The
プレート7及び取り付け板8は、シリンダ3を取り付け固定することによって、射出ユニット2を固定するためのものである。図1及び図2において、射出ノズル5側から順に、1段目プレート71、2段目プレート72と呼称する。プレート7及び取り付け板8と、シリンダ3との取り付け手段に限定はなく、この種の取り付け手段として公知公用の手段を特別の制限なく採用することができる。
The
シリンダ3の上下段違い構成について説明する。
前述のとおり、本発明が解決しようとする課題は、「射出装置の横幅を短縮し、装置全体のサイズを小型化すること」及び「各射出ユニットの動作を独立して制御すること」である。
本発明者らは、射出ユニット2を構成する部材のうち、シリンダ3の直径(シリンダ3
が円筒形状でない場合は横幅を示す。以下同じ。)が、バルブピン4や射出ノズル5の直径に比べて長いことが、射出装置1の横幅が長くなる原因であることを究明した。
A description will be given of the configuration of the upper and lower steps of the
As described above, the problems to be solved by the present invention are “to reduce the lateral width of the injection device and reduce the size of the entire device” and “to independently control the operation of each injection unit”. .
Among the members constituting the
When is not cylindrical, the width is shown. same as below. However, it has been clarified that the fact that the diameter of the
ここで、シリンダ3の直径が長くなる理由について述べる。
本発明に使用されるシリンダ3は、1つのシリンダ3によって1つのバルブピン4を昇降させるものである。バルブピン4の先端部41で、射出ノズル5のゲート53を封止するためには、樹脂流路に充満している樹脂(溶融樹脂)の圧力、粘度、機械的な摺動抵抗に対抗して、バルブピン4を昇降させる必要がある。その為には、バルブピン4を昇降させるシリンダ3の有効受圧面積を大きくして対応しなければならない。従って、シリンダ3の有効受圧面積を大きくする為に、シリンダ3の直径を長くする必要があるのである。
Here, the reason why the diameter of the
The
即ち、図4(b)の平面図に示すように、直径の長いシリンダ3の配置に伴って、シリンダ3の直下に配置される各射出ノズル5の間隔が大きくなり、装置全体の横幅が長くなり、装置全体が大型になってしまう問題があった。
そこで、本発明者らは、シリンダ3を2段以上に分けて上下段違いに配設し、シリンダ3による横方向への幅の拡大を抑制することを創出したのである。
That is, as shown in the plan view of FIG. 4B, with the arrangement of the
Therefore, the present inventors have created that the
図1及び図2に示す本発明に係る射出装置1の実施例は、各射出ユニット2のシリンダ3が、2段に分けて上下段違いに配設されている。この構成を採用することによって、図4(a)及び(b)に示すとおり、射出ユニット2による横幅が、本発明のようにシリンダ3を段違いに配設した場合の横幅W1(図4(a))は、従来のようにシリンダ3を配設した場合の横幅W2(図4(b))に比して狭く止めることができ、これにより射出装置1の横幅を短縮し、装置全体を小型化することができる。
In the embodiment of the
シリンダ3の段違い構成について、図1及び図2に示すように、隣り合うシリンダ3が、異なる段に配設されていることが好ましい。この構成を採用することによって、隣り合うシリンダ3が同じ段には配設されないので、シリンダ3による横方向の占有幅を更に短縮することができる。
Regarding the stepped configuration of the
また、シリンダ3の段違い構成について、図1及び図2に示すように、隣り合い1段違いに配設されたシリンダ3が、上下方向においてシリンダ3の横幅が重なり合う位置に配設されていることが好ましい。この構成を採用することによって、シリンダ3による横方向の占有幅を更に短縮することができる。
In addition, as shown in FIG. 1 and FIG. 2, regarding the stepped configuration of the
また、シリンダ3の段違い構成について、図1及び図2に示すように、シリンダ3が、1段目と2段目の交互に配設固定されていることが好ましい。即ち、シリンダ3を配設する段を2段に止め、1段目と2段目の交互に配設することが好ましい。この構成を採用することによって、上下方向と横方向の双方を短縮し、射出装置1全体の小型化を達成することができる。
In addition, as shown in FIGS. 1 and 2, the
シリンダ3を段違いに配設するために、プレート7を用いることができる。
プレート7は、図1に示すように、射出ノズル5やマニホールド6の上部に位置し、シリンダ3を取り付け、段を構成するための板である。シリンダ3を配設する段の数に応じて、プレート7の数も増やすことができる。
In order to arrange the
As shown in FIG. 1, the
図1及び図2においては、1段目に配設されたシリンダ3の下端が、1段目プレート71に取り付けられ、シリンダ3の上端に配設されたシリンダキャップ33が、2段目プレート72に接しており、1段目に配設されたシリンダ3は、1段目プレート71と2段目プレート72に挟持される構成である。また、2段目に配設されたシリンダ3の下端は、2段目プレート72に取り付けられ、シリンダ3を配設する段が2段までの実施例におい
ては、シリンダキャップ33が取り付け板8に接しており、2段目に配設されたシリンダ3は、2段目プレート72と取り付け板8に挟持される構成となる。
1 and 2, the lower end of the
プレート7は、シリンダ3を固定することができ、一定の強度を有する板状物であれば、その態様に制限はなく、例えば金属板を採用することができる。
取り付け板8は、上述のとおり、シリンダ3を固定する役割を担うと共に、射出装置1を射出成形装置に取り付ける部材にもなり得る。
As long as the
As described above, the mounting
図1及び図2に示すようにシリンダ3を上下段違いに配設すると、1段目に配設されたシリンダ3の間に、2段目以上に配設されたシリンダ3のバルブピン4が挿通されることになる。即ち、1段目においては、シリンダ3とバルブピン4とが交互に配設されることになる。この構成を採用することによって、簡素かつコンパクトな構成になり、装置の組立てが複雑化せず、装置全体も小型化できる。
As shown in FIGS. 1 and 2, when the
射出ノズル5の配設位置について、図1及び図2に示すように、上下方向における略同一の高さ位置に配設されていることが好ましい。シリンダ3を段違いに配設し、かつ射出ノズル5の上下位置を揃えるためには、バルブピン4の長さで調整することができる。射出ノズル5の上下方向における位置を略同一にすることによって、従来から使用されている多くの金型に対応することができる。
About the arrangement position of the
図1及び図2に示す実施例では、シリンダ3を2段に配設した例を示したが、図5に示すように、シリンダ3を3段に配設することもでき、図示しないが4段以上に配設することもできる。図5に示すように、3段構成の場合であっても、2段の場合と同様に、隣り合うシリンダ3が異なる段に配設され、上下方向においてシリンダ3の横幅が重なり合う位置に配設されていることが好ましい。この構成によって、射出装置1の横幅を、2段構成とした場合と同等に抑えることができる。
In the embodiment shown in FIGS. 1 and 2, the example in which the
図6は、図1に示す射出装置1の右側面図及び概略底面図である。
上述の説明は、射出ユニット2を1列に配列した実施例についてであるが、図6の右側面図及び概略底面図に示すとおり、射出ユニット2を2列に配列することもできるし、図示しないが3列以上に配列することもできる。射出ユニット2による列を増やすことで、多数のゲート53を必要とする場合に、射出装置2の横幅を抑えつつ、射出ユニット2の数量(即ちゲート53の数量)を増やすことができる。
図6において、スプルー9からマニホールド6に樹脂が供給され、マニホールド6内で樹脂が分岐され各射出ノズル2に供給される。
6 is a right side view and a schematic bottom view of the
Although the above description is about the embodiment in which the
In FIG. 6, resin is supplied from the
1 射出成形装置の射出装置
2 射出ユニット
3 シリンダ
31 シリンダ本体
32 ピストン
33 シリンダキャップ
34 断熱板
4 バルブピン
41 先端部
5 射出ノズル
51 フランジ
52 ノズル本体
53 ゲート
54 ノズルチップ
55 ノズルキャップ
6 マニホールド
7 プレート
71 1段目プレート
72 2段目プレート
8 取り付け板
9 スプルー
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記射出ユニットは、少なくとも横1列に配列され、かつ、前記バルブピンの長さが異なる少なくとも2種からなり、
前記シリンダが、2段に分かれて上下段違いに配設固定され、
1段目に配設されたシリンダのバルブピンは、2段目に配設されたシリンダのバルブピンよりも長さが短く、
2段目に配設されたシリンダのバルブピンは、1段目に配設されたシリンダの近傍を通過して前記射出ノズルのゲートに臨ませてあり、
かつ、前記シリンダが、1段目と2段目の交互に配設固定されており、
1段目に配設されたシリンダの間に、2段目に配設されたシリンダのバルブピンが挿通されていることを特徴とする多点ゲート射出成形装置の射出装置。 Multi-point gate injection molding comprising at least five pairs of injection units comprising at least a cylinder, a valve pin operated by the cylinder, and an injection nozzle for injecting resin from the gate to the mold by the opening operation of the valve pin In the injection device of the device,
The injection units are arranged in at least one horizontal row, and are composed of at least two types having different lengths of the valve pins,
The cylinder is divided into two stages and fixed in a different upper and lower stages ,
Valve pin of disposed the first stage cylinder is shorter in length than the valve pin of the disposed second stage cylinders,
Valve pin of disposed the second stage cylinders, Ri Oh and through the vicinity of a cylinder disposed in the first stage to face the gate of the injection nozzle,
And the cylinder is alternately arranged and fixed at the first stage and the second stage,
An injection device for a multi-point gate injection molding apparatus, wherein a valve pin of a cylinder disposed in a second stage is inserted between cylinders disposed in a first stage .
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