JP6864039B2 - Injection molding equipment - Google Patents
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Description
本発明は、ホットランナー方式の射出成形装置において、ノズル本体の過加熱を容易且つ確実に抑制できる射出成形装置に関する。 The present invention relates to an injection molding apparatus that can easily and surely suppress overheating of the nozzle body in a hot runner type injection molding apparatus.
例えば、ゲートを介して金型のキャビテイに連通するノズル部分の空洞に、溶融樹脂の圧力により上下に移動するボールを収容して、前記溶融樹脂の逆流を防止し、上記空洞の内周面にボールが下降して該空洞の下端に位置するゲートを塞いだ時に溶融樹脂の通路となる樹脂通路を形成した逆流防止弁を備えたホットランナーユニットにおいて、ノズルの全長に沿って、該ノズルを冷却するため、圧縮空気などの圧縮気体を複数箇所から吹き付けるステンレス管を含む冷却手段を備えたホットランナーユニットが提案されている(例えば、特許文献1の図1,2参照)。 For example, a ball that moves up and down due to the pressure of the molten resin is accommodated in the cavity of the nozzle portion that communicates with the cavity of the mold via the gate to prevent the backflow of the molten resin and to be on the inner peripheral surface of the cavity. In a hot runner unit provided with a check valve that forms a resin passage that becomes a passage for molten resin when the ball descends and closes the gate located at the lower end of the cavity, the nozzle is cooled along the entire length of the nozzle. Therefore, a hot runner unit including a cooling means including a stainless steel tube for blowing a compressed gas such as compressed air from a plurality of places has been proposed (see, for example, FIGS. 1 and 2 of Patent Document 1).
しかし、ホットランナー方式の射出成形装置では、溶融樹脂が圧送されるノズルは、その外周面に巻き付けられたバンドヒータにより加熱・保温されていると共に、前記ノズル内の樹脂流路における内周面付近、および前記流路の中心部を軸方向に沿って進退するパルプステムの表面付近と、これらの中間付近との間における溶融樹脂の流速差に基づく剪断加熱が生じる。特に、軸方向に沿って細長いノズルの場合、該ノズルの先端側のノズルチップ付近と、当該ノズルの基端側付近とでは、キャビティ入子やキャビティプレートなどに伝熱可能に接しているが、上記ノズルの軸方向における中間位置では、過加熱になり易い。その結果、成形される樹脂製品に樹脂焼けなどの製品不良を招くおそれがあった。
しかも、前記特許文献1のホットランナーユニットの場合、エアータンク、タイマー、電磁弁、ステンレス管を含む前記冷却手段を、ホットランナー方式の射出成形装置に対し、具体的にどのような配置構造や配管態様などによって装着するかについて、何ら開示されていない。
However, in the hot runner type injection molding apparatus, the nozzle to which the molten resin is pumped is heated and kept warm by a band heater wound around the outer peripheral surface of the nozzle, and is near the inner peripheral surface of the resin flow path in the nozzle. , And shear heating based on the difference in flow velocity of the molten resin between the vicinity of the surface of the pulp stem that advances and retreats along the central portion of the flow path along the axial direction and the vicinity of the middle of these. In particular, in the case of a nozzle elongated along the axial direction, the vicinity of the nozzle tip on the tip side of the nozzle and the vicinity of the base end side of the nozzle are in contact with the cavity nesting or the cavity plate so as to transfer heat. At the intermediate position in the axial direction of the nozzle, overheating is likely to occur. As a result, there is a risk that the molded resin product may cause product defects such as resin burning.
Moreover, in the case of the hot runner unit of Patent Document 1, what kind of arrangement structure and piping are specifically provided for the cooling means including the air tank, timer, solenoid valve, and stainless steel tube with respect to the hot runner type injection molding device. Nothing is disclosed as to whether or not it is worn depending on the mode.
本発明は、背景技術で説明した問題点を解決し、ホットランナー方式の射出成形装置において、溶融樹脂が圧送される樹脂流路を内設したノズル本体の局部的な過加熱を確実に抑制でき、且つ前記ノズル本体を囲む円筒形状の空間内に容易且つ確実に配設できる冷却手段を備えた射出成形装置を提供する、ことを課題とする。 The present invention solves the problems described in the background art, and can surely suppress the local overheating of the nozzle body in which the resin flow path through which the molten resin is pumped is provided in the hot runner type injection molding apparatus. and to provide an injection molding apparatus having a readily and reliably be provided cooling means in the space of a cylindrical shape surrounding the nozzle body, it is an object.
本発明は、前記課題を解決するため、前記ノズル本体の先端側に放出口が開口する送風管を該ノズル本体の外周面に沿って配管し、ノズル本体の先端側で放出されたエアーなどがノズル本体と外郭体との空間に滞留する雰囲気ガスを攪拌することで、ノズル本体を囲む円筒形状の空間を所定温度域に冷却する、ことに着想して成されたものである。
即ち、本発明の射出成形装置(請求項1)は、軸方向に沿って溶融樹脂の流路が内設されたノズル本体と、該ノズル本体内の上記流路の中心軸に沿って該ノズル本体の軸方向に沿って進退し、前記ノズル本体の先端側に開口するゲートを開閉するバルブステムと、前記ノズル本体の外周面に巻き付けられたヒータと、前記ノズル本体の外周面との間に円筒形状の空間を介して前記ノズル本体を囲む外郭体と、を備えた射出成形装置であって、前記円筒形状の空間における基端側から送風管を該空間内に挿入され、該送風管の先端に位置する放出口を上記ノズル本体の外周面における先端側で開口してなり、上記送風管の先端側は、上記ノズル本体の先端側における外周面に取り付けたリング金具に接合されている、ことを特徴とする。
In the present invention, in order to solve the above problems, a blower pipe having an outlet opening on the tip side of the nozzle body is piped along the outer peripheral surface of the nozzle body, and air discharged on the tip side of the nozzle body and the like are discharged. The idea was to cool the cylindrical space surrounding the nozzle body to a predetermined temperature range by stirring the atmospheric gas that stays in the space between the nozzle body and the outer body.
That is, the injection molding apparatus (claim 1) of the present invention has a nozzle body in which a flow path of molten resin is internally provided along the axial direction, and the nozzle along the central axis of the flow path in the nozzle body. Between the valve stem that moves forward and backward along the axial direction of the main body and opens and closes the gate that opens to the tip side of the nozzle body, the heater wound around the outer peripheral surface of the nozzle body, and the outer peripheral surface of the nozzle body. An injection molding device including an outer shell that surrounds the nozzle body through a cylindrical space, in which a blower pipe is inserted into the space from the proximal end side in the cylindrical space, and the blower pipe is used. Ri release port located on the tip greens open at the distal end side of the outer peripheral surface of the nozzle body, the tip side of the blower tube that is joined to the metal ring attached to the outer peripheral surface of the distal end side of the nozzle body , Characterized by.
前記射出成形装置によれば、以下の効果(1),(2)を得ることができる。
(1)前記ノズル本体は、その軸方向の大半を前記円筒形状の空間に包囲され、該空間内に基端側から挿入された前記送風管の先端側に位置する放出口が、当該ノズル本体の外周面における先端側で開口しているので、前記放出口から放出されるエアーなどによって前記空間内の雰囲気ガスが攪拌される。その結果、外郭体の内壁面付近の冷えたガスとノズル本体付近の加熱されたガスとが攪拌されることにより、前記ノズル本体の中間部分における過加熱を防げるので、これに伴って生じる樹脂焼けなどの製品不良を効果的に抑制することが可能となる。
(2)前記円筒形状の空間における基端側から挿入した送風管の先端側に位置する放出口を、前記ノズル本体の外周面における先端側で開口するように配管する簡素な構造であるため、既存の射出成形装置に対しても容易に装着が可能である。
According to the injection molding apparatus, the following effects (1) and (2) can be obtained.
(1) Most of the nozzle body in the axial direction is surrounded by the cylindrical space, and the discharge port located on the tip end side of the blower pipe inserted into the space from the base end side is the nozzle body. Since the opening is on the tip end side of the outer peripheral surface of the space, the atmospheric gas in the space is agitated by air or the like discharged from the discharge port. As a result, the cold gas near the inner wall surface of the outer body and the heated gas near the nozzle body are agitated, so that overheating in the intermediate portion of the nozzle body can be prevented, and thus resin burning caused by this can be prevented. It is possible to effectively suppress product defects such as.
(2) Since the discharge port located on the tip end side of the blower pipe inserted from the base end side in the cylindrical space is piped so as to open on the tip end side on the outer peripheral surface of the nozzle body, the structure is simple. It can be easily attached to existing injection molding equipment.
尚、前記外郭体は、マニホールドプレートとキャビティ入子の双方を含む。
また、前記ヒータは、例えば、バンドヒータであり、複数個を互いに離して巻き付けても良いし、軸方向に長い単一の形態でも良い。
更に、前記送風管は、例えば、銅、銅合金(黄銅など)、ステンレス鋼のような金属管からなり、外径が約3mm以下で且つ肉厚が約1mm以下である。
The outer shell includes both a manifold plate and a cavity nesting.
Further, the heater is, for example, a band heater, and a plurality of heaters may be wound apart from each other, or may be in a single form long in the axial direction.
Further, the blower pipe is made of, for example, a metal pipe such as copper, a copper alloy (brass or the like), or stainless steel, and has an outer diameter of about 3 mm or less and a wall thickness of about 1 mm or less.
更に、前記送風管は、前記円筒形状の空間における軸方向に沿って1本あるいは2本以上が配管される。
また、前記送風管の放出口を有する先端部は、前記ノズル本体の先端側に巻き付けたリング金具の外周面にロウ付けなどによって固定(接合)されている。
更に、前記円筒形状の空間における前記ノズル本体の基端側には、前記空間に放出された圧縮気体(圧縮エアーや圧縮窒素ガス)を含む雰囲気を外部へ排気するための配線溝が開口している。
加えて、前記バルブステムの基端側には、例えば、エアーシリンダーのピストンが接続されている。
Further, one or two or more of the blower pipes are piped along the axial direction in the cylindrical space.
Further, the tip portion having the discharge port of the blower pipe is fixed (joined) to the outer peripheral surface of the ring metal fitting wound around the tip end side of the nozzle body by brazing or the like.
Further, on the base end side of the nozzle body in the cylindrical space, a wiring groove for exhausting an atmosphere containing compressed gas (compressed air or compressed nitrogen gas) released into the space to the outside is opened. There is.
In addition, for example, a piston of an air cylinder is connected to the base end side of the valve stem.
尚、前記リング金具は、C字形状を成すリング体の両端から径方向に延びた一対のフランジ同士をボルト・ナットで面接触するように締め付ける形態や、閉じたリング体を有し、その外側から中心側に貫通するボルト(セットスクリューネジ)の先端を前記ノズル本体の外周面に突き当てる形態などが含まれる。 The ring metal fitting has a form in which a pair of flanges extending in the radial direction from both ends of a C-shaped ring body are tightened with bolts and nuts so as to make surface contact with each other, or has a closed ring body on the outside thereof. This includes a form in which the tip of a bolt (set screw screw) penetrating from the center side is abutted against the outer peripheral surface of the nozzle body.
更に、本発明には、前記ノズル本体は、その外径に対して、その軸方向の長さが10倍以上である、射出成形装置(請求項2)も含まれる。
これによれば、軸方向における中間部分から抜熱し難い細長いノズル本体であっても、前記効果(1)を容易かつ確実に得ることができる。
Further, the present invention also includes an injection molding apparatus (claim 2 ) in which the length of the nozzle body in the axial direction is 10 times or more the outer diameter thereof.
According to this, the effect (1) can be easily and surely obtained even in an elongated nozzle body in which it is difficult to remove heat from the intermediate portion in the axial direction.
また、本発明には、前記送風管の外径は、3mm以下である、射出成形装置(請求項3)も含まれる。
これによれば、前記円筒形状の空間内において、前記送風管をノズル本体の軸方向にほぼ沿って前述した簡素な配管構造を容易に配設できるので、前記効果(2)を確実に得ることができる。
尚、前記ノズル本体の外周面に巻き付けるバンドヒータの外側面と、前記円筒形状の空間の内壁面との間には、通常3〜5mmの隙間が配置されている。
The present invention also includes an injection molding apparatus (claim 3 ) in which the outer diameter of the blower pipe is 3 mm or less.
According to this, in the cylindrical space, the above-mentioned simple piping structure can be easily arranged along the axial direction of the nozzle body, so that the effect (2) can be surely obtained. Can be done.
A gap of 3 to 5 mm is usually arranged between the outer surface of the band heater wound around the outer peripheral surface of the nozzle body and the inner wall surface of the cylindrical space.
更に、本発明には、前記送風管の中間部分は、前記ノズル本体の外周面に沿って平行状に配管されている、射出成形装置(請求項4)も含まれる。
これによれば、前記効果(1),(2)を容易に得ることができる。
尚、前記「平行状」とは、前記送風管の中間部分が前記ノズル本体の軸方向と平行な直線状の形態である他、前記中間部分が前記ノズル本体の外周面に沿って同様の間隔を置いて約半周〜約一周する全体が緩い螺旋形状の形態も含まれる。
また、前記送風管の中間部分は、前記同様のリング金具を介して、前記ノズル本体の外周面に固定されていても良い。
Further, the present invention also includes an injection molding apparatus (claim 4 ) in which the intermediate portion of the blower pipe is piped in parallel along the outer peripheral surface of the nozzle body.
According to this, the effects (1) and (2) can be easily obtained.
The "parallel shape" means that the intermediate portion of the blower pipe has a linear shape parallel to the axial direction of the nozzle body, and the intermediate portion has the same spacing along the outer peripheral surface of the nozzle body. It also includes a spiral-shaped form in which the entire circumference is loose from about half a circumference to about one circumference.
Further, the intermediate portion of the blower pipe may be fixed to the outer peripheral surface of the nozzle body via the same ring fitting.
加えて、本発明には、前記送風管の放出口から前記円筒形状の空間内にエアーまたは窒素ガスを吹き出すタイミングは、前記バルブステムを後退させて前記ゲートを開放する時間帯と同じか、該時間帯を基準にして設定されているか、あるいは、前記ノズル本体における軸方向の中間部分に配置した温度センサーが検出した所定の温度以上の時間帯である、射出成形装置(請求項5)も含まれる。
これによれば、前記送風管の放出口から前記円筒形状の空間内にエアーなどを吹き出すタイミング(時間)を、前記バルブステムを後退させて前記ゲートを開放する時間帯と同じにするか、該時間帯を基準にして設定するか、あるいは、前記ノズル本体における軸方向の中間部分に配置した温度センサーが検出した所定の温度以上の時間帯としている。そのため、前記ノズル本体の中間部分における過加熱を、比較的少ないエアーなどによって効果的に抑制できる。従って、前記効果(1)をより効率良く得ることができる。
In addition, in the present invention, the timing of blowing air or nitrogen gas from the outlet of the blower pipe into the cylindrical space is the same as the time zone in which the valve stem is retracted and the gate is opened. The injection molding apparatus (claim 5 ) is also included, which is set based on a time zone or is a time zone equal to or higher than a predetermined temperature detected by a temperature sensor arranged in an axially intermediate portion of the nozzle body. Is done.
According to this, the timing (time) for blowing air or the like from the outlet of the blower pipe into the cylindrical space is the same as the time zone for retracting the valve stem and opening the gate. The time zone is set as a reference, or the time zone is set to a predetermined temperature or higher detected by a temperature sensor arranged in the middle portion in the axial direction of the nozzle body. Therefore, overheating in the intermediate portion of the nozzle body can be effectively suppressed by a relatively small amount of air or the like. Therefore, the effect (1) can be obtained more efficiently.
加えて、本発明には、前記外郭体の基端側には、前記送風管の放出口から前記円筒形状の空間内に吹き出されたエアーまたは窒素ガスを外部に排出する配線溝が形成されている、射出成形装置(請求項6)も含まれる。
尚、前記放出されるガスは、圧縮エアーまたは圧縮窒素ガスの何れかであり、前者の場合には、前記バルブステムを進退させるエアーシリンダーに用いる圧縮エアーと同じエアータンクを共用した形態としても良い。
また、前記タイミングを同じか、該タイミングを基準とするには、エアーシリンダーのシリンダー室内から圧縮エアーを排出させる管路の電磁弁と、前記送風管の基端側における給気用の電磁弁とをリレー回路などを介して連動させる態様などが挙げられる。
In addition, in the present invention, a wiring groove is formed on the base end side of the outer shell to discharge air or nitrogen gas blown into the cylindrical space from the outlet of the blower pipe to the outside. Also included is an injection molding apparatus (claim 6).
The released gas is either compressed air or compressed nitrogen gas, and in the former case, the same air tank as the compressed air used for the air cylinder for advancing and retreating the valve stem may be shared. ..
Further, if the timing is the same or the timing is used as a reference, the solenoid valve of the conduit for discharging compressed air from the cylinder chamber of the air cylinder and the solenoid valve for air supply on the base end side of the blower pipe are used. Examples include a mode in which the two are linked via a relay circuit or the like.
以下において、本発明を実施するための形態について説明する。
図1(A)は、本発明による一形態の射出成形装置1を示す断面図であり、図1(B)は該射出成形装置1のノズル本体2を示す外観図である。これらの図面では、図示の下方を先端側と称し、且つ図示の上方を基端側と称する。
上記射出成形装置1は、図1(A),(B)に示すように、全体が円筒形状で且つ軸方向に沿って溶融樹脂の流路3を内設したノズル本体2と、該ノズル本体2内の前記流路3の中心軸に沿って先端側への前進および基端側への後退(進退)し、当該ノズル本体2の先端側に取り付けられたノズルチップ4先端のゲートgを開閉するバルブステム6と、上記ノズル本体2の外周面に巻き付けた4個(複数)のバンドヒータ(ヒータ)hと、前記ノズル本体2の外周面との間に円筒形状の空間Sを介して当該ノズル本体2を囲む外郭体8と、を備えている。
Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described.
FIG. 1A is a cross-sectional view showing a form of the injection molding apparatus 1 according to the present invention, and FIG. 1B is an external view showing a
As shown in FIGS. 1A and 1B, the injection molding apparatus 1 has a
尚、前記外郭体8は、先端側のキャビティ入子と基端側のキャビティプレートからなる。また、前記ノズル本体2は、その外径dに対して、その軸方向の長さが10倍以上の細長い形態のものである。更に、前記バンドヒータhの外側面と前記空間Sの内壁面との径方向に沿った隙間は、3〜5mmである。
図1(A)に示すように、前記ノズルチップ4の先端側に開口するゲートgは、前記外郭体8のキャビティ入子の先端面に開設され且つキャビティに連通する貫通孔H内に配置されている。
The
As shown in FIG. 1A, the gate g opened on the tip end side of the
また、前記ノズル本体2の基端側から径方向に張り出した円盤状のフランジ5は、その基端側に隣接するマニホールド10に固定され、該マニホールド10内を直角に曲がるコーナー部を含めて貫通する溶融樹脂(図示せず)の流路3aは、ノズル本体2内の前記流路3と連通している。上記ノズル本体2のフランジ5と、上記マニホールド10を一定の隙間を挟んで囲むマニホールドプレート9との間には、当該ノズル本体2を位置決めするためのノズルバックアップリング11が挟まれている。
Further, the disk-shaped flange 5 projecting radially from the base end side of the
更に、前記マニホールド10とマニホールドプレート9との基端側には、マニホールドバックプレート12が配置され、該バックプレート12の先端側の面に開口する円柱形の凹部13内には、円筒形状のシリンダー材14が嵌め込まれている。該シリンダー材14と前記凹部13の天井面とに囲まれたシリンダー室C内には、ほぼ円盤形状のピストン15が図示で上下方向に沿って摺動可能に配設されている。該ピストン15の中心部には、前記バルブステム6の基端部が接続されてる。即ち、バルブステム6の基端側は、前記マニホールド10の流路3aのコーナー部付近において、当該マニホールド10を進退可能に貫通している。
Further, a manifold back
前記シリンダー室Cには、給気孔16と排気孔17とが連通し、前記給気孔16から圧縮エアーがシリンダー室C内に給気されると、ピストン15と共にバルブステム6が先端側に前進し、該バルブステム6の先端部7が前記ゲートgを閉鎖する。一方、上記排気孔17からシリンダー室C内の圧縮エアーが排出されると、ピストン15と共にバルブステム6が基端側に後退し、該バルブステム6の先端部7が前記ゲートgを開放して、キャビティ内への溶融樹脂の射出が可能となる。
The
また、図1(A)に示すように、前記外郭体8の基端側とマニホールドプレート9の先端側との間には、図示で横方向に延びた細長い配線溝Saが形成され、該配線溝Saには、前記ノズル本体2の外周面および軸方向の双方に沿って配管された細長い送風管20の基端側26が貫通している。該送風管20は、黄銅などの銅合金からなる金属パイプを曲げ加工したものであり、外径が3mm以下で且つ内径が1mm以下である。該送風管20の先端側21は、前記ノズル本体2の径方向に沿うようほぼ直角に曲げられ、送風管20の先端側における外周面に巻き付けて固定したリング金具23の外側面にロウ付け(接合)rされている。
Further, as shown in FIG. 1A, an elongated wiring groove Sa extending in the lateral direction is formed between the base end side of the
前記リング金具23は、例えば、ステンレス鋼板からなり、図1(C)に示すように、全体がC字形状を呈し、円周方向の両端から径方向に延びた一対のフランジ24を有し、該フランジ24ごとに明けた貫通孔25にボルトを通し且つナット(何れも図示せず)をネジ結合することにより、前記の固定が成されている。
更に、図1(B)に示すように、複数(4個)の前記バンドヒータhは、それらの軸方向の両端ごとにセットスクリュウネジnによってノズル本体2の外周面に固定されたリング金具30により位置固定されている。これらのうち、先端側のリング金具30ごとには、温度センサーs1〜s4が個別に配置されている。
尚、前記各バンドヒータhの電源側のリード線や、上記温度センサーs1〜s4のリード線(何れも図示せず)は、前記配線溝Saを通じて外部に対し通電可能に配線されている。
The ring metal fitting 23 is made of, for example, a stainless steel plate, has a C-shape as a whole, and has a pair of
Further, as shown in FIG. 1 (B), the plurality (4) of the band heaters h are
The lead wires on the power supply side of each band heater h and the lead wires of the temperature sensors s1 to s4 (none of which are shown) are wired so as to be energized to the outside through the wiring groove Sa.
加えて、図1(A)に示すように、前記排気孔17に連通する排気管18の中間には、電磁弁19が位置され、前記送風管20の基端側26にも電磁弁27が配置されている。これらの電磁弁19,27間は、例えば、リレー回路28により連動可能とされている。即ち、電磁弁19を開き、排気管18から排気孔17を通じて、前記シリンダー室C内の圧縮エアーを外部に排出し、前記バルブステム6が後退して、前記ゲートgが開放され、溶融樹脂の射出が開始される。これと同時に、前記リレー回路28を通じて前記電磁弁27が開かれる。
尚、前記送風管20の基端側26と、前記シリンダー室Cの給気孔16とは、図示しない圧縮エアーを貯めた同じエアータンクに接続されていても良い。
In addition, as shown in FIG. 1A, the
The
その結果、図1(A)中の実線の矢印で示すように、基端側26から圧縮エアーが送風管20内に圧送されると共に、その先端側21の放出口から円筒形状の空間S内に、常温の圧縮エアーが放出される。該圧縮エアーは、前記空間Sをその先端側から基端側に向かって該空間S内の雰囲気を攪拌しつつ流動した後、同図中で破線の矢印で示すように、前記配線溝Saから外部に排出される。この間において、上記圧縮エアーは、前記ノズル本体2廻りの外周面側の加熱されたエアーと、外郭体8の内壁面側の冷えたエアーとを攪拌することによって、該ノズル本体2の軸方向における中間位置を冷却するので、該中間位置付近における過加熱を抑制できる。これにより、前記ゲートgからキャビティ内に射出される溶融樹脂により成形される製品に樹脂焼けなどの不良を防ぐことができる。
As a result, as shown by the solid arrow in FIG. 1 (A), compressed air is pumped into the
前記のような構成の射出成形装置1の使用方法について、以下に説明する。
予め、図1(A)に示すように、前記バルブステム6を前進させて前記ゲートgを閉鎖しておくと共に、前記マニホールド10内の流路3aを通じて、前記ノズル本体2の流路3内に溶融樹脂(図示せず)を圧送して充填しておく。同時に、各バンドヒータhを通電状態にして、ノズル本体2を例えば約200℃付近の温度域に加熱および保温しておく。
先ず、1回目の射出成形(1st射出)を行うため、前記排気管18の電磁弁19を開き、排気孔17から前記シリンダー室C内の圧縮エアーを外部に排出して、前記ピストン15と共にバルブステム6を後退させることにより、前記ゲートgを開放する。これによって、前記流路3内に滞留していた溶融樹脂がゲートgを通じて、図示しないキャビティ内に射出され始める。
A method of using the injection molding apparatus 1 having the above-described configuration will be described below.
As shown in FIG. 1A, the valve stem 6 is advanced to close the gate g, and the valve stem 6 is inserted into the
First, in order to perform the first injection molding (1st injection), the
前記電磁弁19の開動作と同時にリレー回路28を通じて、前記送風管20の基端側26の電磁弁27が開くため、圧縮エアーが送風管20の基端側26から先端側21に圧送され、その放出口から前記空間Sの先端側に順次放出される。
この間において、図2のグラフの左端側の射出時間t1のように、前記ノズル本体2の中間位置にセットした温度センサーs2,s3による示す温度変化を実線で示すと、前記溶融樹脂の射出の時間経過と共に、温度上昇が始まるが、前記送風管20から放出される圧縮エアーによる冷却作用を受けるため、実線で示す緩やかな昇温カーブに抑制される。前記冷却作用は、前記空間Sを構成する外郭体(キャビティ入子とキャビティプレート)8の内壁面に接する冷えた空気とを攪拌することよって生じる。
At the same time as the opening operation of the
During this period, as shown in the injection time t1 on the left end side of the graph of FIG. 2, if the temperature change indicated by the temperature sensors s2 and s3 set at the intermediate position of the
前記キャビティへの射出時間t1が終了すると、前記バルブステム6が前進して、ゲートgが閉鎖され、前記電磁弁19,27も閉鎖されて、送風管20内への圧縮エアーの供給も停止され、キャビティに射出・充填された溶融樹脂の冷却時間t2となる。この時間において、前記温度は、緩やかな降温カーブを描く。
次いで、型開きして、キャビティから成形された樹脂製品を取り出した後、型閉めを行う型開き・型閉め時間t3を経て、1回目の射出成形(1st射出)が終了する。この際には、例えば、図2のグラフ中の実線で示すように、前記温度は当初の200℃付近に徐々に降下している。
これ以降は、図2のグラフ中の実線で示すように、2回目〜4回目の射出成形(2nd射出〜4th射出)においても、前記と同様な温度カーブ曲線を描かれると共に、成形された樹脂製品には、樹脂焼けなどの製品不良は皆無となる。
When the injection time t1 into the cavity ends, the valve stem 6 advances, the gate g is closed, the
Next, the mold is opened, the molded resin product is taken out from the cavity, and then the mold opening / mold closing time t3 for closing the mold is passed, and the first injection molding (1st injection) is completed. At this time, for example, as shown by the solid line in the graph of FIG. 2, the temperature gradually drops to around the initial 200 ° C.
From this point onward, as shown by the solid line in the graph of FIG. 2, the same temperature curve curve as described above is drawn in the second to fourth injection molding (2nd injection to 4th injection), and the molded resin is formed. There will be no product defects such as resin burning in the product.
一方、前記送風管20への圧縮エアーの供給をせずに、前記と同じ条件で1回目〜4回目の射出成形(1st射出〜4th射出)を行う比較例の射出成形を行った場合には、図2のグラフ中の破線で示すように、射出回数が増えるごとに、前記温度センサーs2,s3で検出される温度が段階的に高温域に上昇していく。
その結果、特に2回目ないし3回目の射出成形(2nd,3rd射出)以降では、成形される樹脂製品に樹脂焼けなどの製品不良が顕著に発生し易くなる。
前述した実施例によって、前記のような送風管20などを含む射出成形装置1を用いた場合には、前記効果(1),(2)が確実に得られることが判明した。
On the other hand, when the injection molding of the comparative example in which the first to fourth injection moldings (1st injection to 4th injection) are performed under the same conditions as described above without supplying the compressed air to the
As a result, especially after the second to third injection molding (2nd, 3rd injection), product defects such as resin burning are remarkably likely to occur in the molded resin product.
According to the above-described embodiment, it has been found that the above-mentioned effects (1) and (2) can be surely obtained when the injection molding apparatus 1 including the
図3(A)は、前記送風管20の先端側21を、その放出口が前記空間Sの基端側に向くように、更に曲げ加工を加えた形態を示す。
また、図3(B)は、前記送風管20の先端側21を、前記リング金具30の外周面にロウ付けrした形態を示し、図3(C)は、上記先端側21を、その放出口が前記空間Sの基端側に向くように、更に曲げ加工を加えた形態を示す。尚、上記リング金具30は、セットスクリュウネジnにより位置固定されている。
更に、図3(D)は、前記送風管20のバンドヒータhを除いた中間位置において、前記リング金具30を固定し、その外周面に送風管20の中間部分をロウ付けrした形態を示す。該形態は、1箇所でも良いが2箇所以上設けることで、前記ノズル本体2の中間部分における過加熱を一層確実に抑制可能にし得る。
FIG. 3A shows a form in which the
Further, FIG. 3B shows a form in which the
Further, FIG. 3D shows a form in which the ring metal fitting 30 is fixed at an intermediate position excluding the band heater h of the
本発明は、以上において説明した形態に限定されるものではない。
例えば、前記送風管20には、圧縮窒素ガスを圧送させても良い。
また、前記送風管20から圧縮エアーを吹き出すタイミングは、前記射出期間t1の途中から冷却期間t2の途中迄とするべく、図1(A)中で示すように、前記リレー回路28中にタイマーTを配置して、時間的にずらしても良い。かかるタイミングは、特に、図2のグラフで示した前記1,2回目の射出成形(1st,2nd射出)において、推奨される。
The present invention is not limited to the forms described above.
For example, compressed nitrogen gas may be pumped to the
Further, as shown in FIG. 1A, the timer T is formed in the
更に、前記ノズル本体2の軸方向における中間部分に配置した前記温度センサーs2,s3の少なくとも一方が、所定の温度以上となった時間帯に応じて、前記電磁弁27を開き、送風管20から圧縮エアーを吹き出すようにしても良い。
加えて、前記射出成形装置1は、前記マニホールド10内において、複数の流路3aが点対称に分岐しており、該流路3aごとの下流側に、前記ノズル本体2、ノズルチップ4、バルブステム6、ゲートgなどが配設された多数個取りの形態である。但し、本発明の射出成形装置は、単一のキャビティに射出成形する形態とすることも可能である。
Further, at least one of the temperature sensors s2 and s3 arranged in the intermediate portion in the axial direction of the
In addition, in the injection molding apparatus 1, a plurality of flow paths 3a are point-symmetrically branched in the manifold 10, and the
本発明によれぱ、ホットランナー方式の射出成形装置において、溶融樹脂が圧送される樹脂流路を内設したノズル本体の局部的な過加熱を確実に抑制でき、且つ前記ノズル本体を囲む円筒形状の空間内に容易且つ確実に配設できる冷却手段を備えた射出成形装置を確実に提供できる。 According to the present invention, in the hot runner type injection molding apparatus, the local overheating of the nozzle body provided with the resin flow path for pumping the molten resin can be reliably suppressed, and the cylindrical shape surrounding the nozzle body. It is possible to reliably provide an injection molding apparatus provided with a cooling means that can be easily and surely arranged in the space of the above.
1……………射出成形装置
2……………ノズル本体
3……………流路
6……………バルブステム
8……………外郭体
20…………送風管
21…………送風管の先端側
23,30…リング金具
S……………空間
g……………ゲート
h……………バンドヒータ(ヒータ)
d……………ノズル本体の直径
1 ………………
d ……………… Diameter of nozzle body
Claims (6)
上記ノズル本体(2)内の上記流路(3)の中心軸に沿って該ノズル本体(2)の軸方向に沿って進退し、前記ノズル本体(2)の先端側に開口するゲート(g)を開閉するバルブステム(6)と、
上記ノズル本体(2)の外周面に巻き付けられたヒータ(h)と、
上記ノズル本体(2)の外周面との間に円筒形状の空間(S)を介して前記ノズル本体(2)を囲む外郭体(8)と、を備えた射出成形装置(1)であって、
上記円筒形状の空間(S)における基端側から送風管(20)を該空間(S)内に挿入され、該送風管(20)の先端側(21)に位置する放出口を上記ノズル本体(2)の外周面における先端側で開口してなり、
上記送風管(20)の先端側(21)は、上記ノズル本体(2)の先端側における外周面に取り付けたリング金具(23,30)に接合(r)されている、
ことを特徴とする射出成形装置(1)。 A nozzle body (2) in which a molten resin flow path (3) is provided along the axial direction, and
A gate (g) that moves forward and backward along the central axis of the flow path (3) in the nozzle body (2) along the axial direction of the nozzle body (2) and opens to the tip side of the nozzle body (2). ) And the valve stem (6) that opens and closes
The heater (h) wound around the outer peripheral surface of the nozzle body (2) and
An injection molding apparatus (1) including an outer shell (8) that surrounds the nozzle body (2) via a cylindrical space (S) between the nozzle body (2) and the outer peripheral surface. ,
Is inserted into the cylindrical base end side or al blower tube in the space (S) of the shape (20) to the space inside (S), the nozzle outlet is positioned at the front end side of the air blowing tube (20) (21) Ri Na open at the distal end side of the outer peripheral surface of the main body (2),
The distal end side of the blower tube (20) (21), that have been joined (r) to the metal ring (23, 30) attached to the outer peripheral surface of the distal end side of the nozzle body (2),
An injection molding apparatus (1).
ことを特徴とする請求項1に記載の射出成形装置(1)。 The length of the nozzle body (2) in the axial direction is 10 times or more the outer diameter thereof.
Injection molding apparatus according to claim 1, characterized in that (1).
ことを特徴とする請求項1または2に記載の射出成形装置(1)。 The outer diameter of the blower pipe (20) is 3 mm or less.
The injection molding apparatus (1) according to claim 1 or 2.
ことを特徴とする請求項1乃至3の何れか一項に記載の射出成形装置(1)。 The intermediate portion of the blower pipe (20) is piped in parallel along the outer peripheral surface of the nozzle body (2).
The injection molding apparatus (1) according to any one of claims 1 to 3 , wherein the injection molding apparatus (1) is characterized in that.
ことを特徴とする請求項1乃至4の何れか一項に記載の射出成形装置(1)。 The timing at which air or nitrogen gas is blown into the cylindrical space (S) from the discharge port of the blower pipe (20) is a time zone in which the valve stem (6) is retracted and the gate (g) is opened. It is the same as t1), or it is set based on the time zone (t1), or it is detected by the temperature sensor (s2, s3) arranged in the middle part in the axial direction in the nozzle body (2). It is a time zone above a predetermined temperature,
The injection molding apparatus (1) according to any one of claims 1 to 4.
ことを特徴とする請求項1乃至5の何れか一項に記載の射出成形装置(1)。 The injection molding apparatus (1) according to any one of claims 1 to 5, wherein the injection molding apparatus (1) is characterized in that.
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