JP7297660B2 - mold equipment - Google Patents
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Description
本発明は、金型装置に関する。 The present invention relates to a mold apparatus.
従来、射出成形機においては、加熱シリンダ内において加熱され溶融させられた成形材料としての樹脂を、高圧で射出して金型装置のキャビティ空間に充填し、該キャビティ空間内において冷却して固化させることによって成形品を得ることができるようになっている。 Conventionally, in an injection molding machine, resin as a molding material heated and melted in a heating cylinder is injected at high pressure into a cavity space of a mold device, and then cooled and solidified in the cavity space. Thus, a molded product can be obtained.
特許文献１には、本体部及び脚部が一体に形成された成形品を成形するための金型装置において、ボトムキャビティとスプリットユニットとの間に脚部に対応する第１の空間を形成し、スプリットユニット及びキャビティとコアとの間に本体部に対応する第２の空間を形成し、スプリットユニットを貫通させてランナが形成され、ランナの前端に第２の空間に臨ませてゲートが形成される金型装置が開示されている。 Patent Document 1 discloses a mold apparatus for molding a molded product in which a main body and legs are integrally formed, in which a first space corresponding to the legs is formed between a bottom cavity and a split unit. , a second space corresponding to the main body is formed between the split unit and the cavity and the core, a runner is formed by penetrating the split unit, and a gate is formed at the front end of the runner facing the second space. A mold apparatus is disclosed.
ところで、特許文献１に開示された金型装置では、スプリットユニットを貫通させてランナが形成されているため、ボトムキャビティとスプリットユニットとの間の第１の空間により形成される脚部において、エアを巻き込むことによりボイドやショートショット等の成形不良が発生するおそれがある。 By the way, in the mold apparatus disclosed in Patent Document 1, since the runner is formed by penetrating the split unit, in the leg formed by the first space between the bottom cavity and the split unit, air There is a possibility that molding defects such as voids and short shots may occur due to the inclusion of
そこで、本発明は、成形品の成形不良の発生を抑制する金型装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a mold apparatus that suppresses the occurrence of molding defects in a molded product.
実施形態の一態様の金型装置は、本体部の下端に、ベース及び連結部から成る脚部が一体に形成された成形品を成形するための金型装置であって、ボトムキャビティと、前記ボトムキャビティとの間に、前記脚部に対応する第１の空間を形成するスプリットユニットと、キャビティと、前記キャビティに対して進退自在に配設され、前記キャビティとの間に、前記本体部に対応する第２の空間を形成するコアと、を有し、前記スプリットユニットを貫通させてランナが形成され、前記ランナの前端に、前記第２の空間に臨ませてゲートが形成され、前記ボトムキャビティは、前記ランナが貫通し、前記スプリットユニットに突き当てる突き当て部と、前記第１の空間からガスを逃がすガス逃げ部と、を有し、前記ガス逃げ部は、前記ボトムキャビティの前記ベースの裏面のキャビティ面を構成する位置に配置される。
A mold apparatus according to one aspect of an embodiment is a mold apparatus for molding a molded product in which a leg portion including a base and a connecting portion is integrally formed at the lower end of a body portion, the mold apparatus comprising: a bottom cavity; A split unit that forms a first space corresponding to the leg portion between the bottom cavity, a cavity, and a split unit that is disposed so as to move back and forth with respect to the cavity, and between the cavity and the main body portion a core forming a corresponding second space, a runner penetrating through the split unit, a gate formed at a front end of the runner facing the second space, and the bottom The cavity has an abutting portion through which the runner penetrates and abuts against the split unit, and a gas escape portion for releasing gas from the first space , and the gas escape portion is the base of the bottom cavity. is arranged at a position forming a cavity surface on the back surface of the .
本発明によれば、成形品の成形不良の発生を抑制する金型装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a mold device that suppresses the occurrence of molding defects in molded products.
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。各図面において、同一の又は対応する構成については同一の又は対応する符号を付して説明を省略する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. In each drawing, the same or corresponding configurations are denoted by the same or corresponding reference numerals, and descriptions thereof are omitted.
（射出成形機）
図１は、一実施形態に係る射出成形機の型開完了時の状態を示す図である。図２は、一実施形態に係る射出成形機の型締時の状態を示す図である。本明細書において、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向は互いに垂直な方向である。Ｘ軸方向およびＹ軸方向は水平方向を表し、Ｚ軸方向は鉛直方向を表す。型締装置１００が横型である場合、Ｘ軸方向は型開閉方向であり、Ｙ軸方向は射出成形機１０の幅方向である。Ｙ軸方向負側を操作側と呼び、Ｙ軸方向正側を反操作側と呼ぶ。
(Injection molding machine)
FIG. 1 is a diagram showing a state of an injection molding machine according to one embodiment when mold opening is completed. FIG. 2 is a diagram showing a state of the injection molding machine according to the embodiment at the time of mold clamping. In this specification, the X-axis direction, Y-axis direction and Z-axis direction are directions perpendicular to each other. The X-axis direction and Y-axis direction represent the horizontal direction, and the Z-axis direction represents the vertical direction. When the
図１～図２に示すように、射出成形機１０は、金型装置８００を開閉する型締装置１００と、金型装置８００で成形された成形品を突き出すエジェクタ装置２００と、金型装置８００に成形材料を射出する射出装置３００と、金型装置８００に対し射出装置３００を進退させる移動装置４００と、射出成形機１０の各構成要素を制御する制御装置７００と、射出成形機１０の各構成要素を支持するフレーム９００とを有する。フレーム９００は、型締装置１００を支持する型締装置フレーム９１０と、射出装置３００を支持する射出装置フレーム９２０とを含む。型締装置フレーム９１０および射出装置フレーム９２０は、それぞれ、レベリングアジャスタ９３０を介して床２に設置される。射出装置フレーム９２０の内部空間に、制御装置７００が配置される。以下、射出成形機１０の各構成要素について説明する。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
（型締装置）
型締装置１００の説明では、型閉時の可動プラテン１２０の移動方向（例えばＸ軸正方向）を前方とし、型開時の可動プラテン１２０の移動方向（例えばＸ軸負方向）を後方として説明する。
(mold clamping device)
In the description of the
型締装置１００は、金型装置８００の型閉、昇圧、型締、脱圧および型開を行う。金型装置８００は、固定金型８１０と可動金型８２０とを含む。
The
型締装置１００は例えば横型であって、型開閉方向が水平方向である。型締装置１００は、固定プラテン１１０、可動プラテン１２０、トグルサポート１３０、タイバー１４０、トグル機構１５０、型締モータ１６０、運動変換機構１７０、および型厚調整機構１８０を有する。
The
固定プラテン１１０は、型締装置フレーム９１０に対し固定される。固定プラテン１１０における可動プラテン１２０との対向面に固定金型８１０が取付けられる。
The
可動プラテン１２０は、型締装置フレーム９１０に対し型開閉方向に移動自在に配置される。型締装置フレーム９１０上には、可動プラテン１２０を案内するガイド１０１が敷設される。可動プラテン１２０における固定プラテン１１０との対向面に可動金型８２０が取付けられる。固定プラテン１１０に対し可動プラテン１２０を進退させることにより、金型装置８００の型閉、昇圧、型締、脱圧、および型開が行われる。
The
トグルサポート１３０は、固定プラテン１１０と間隔をおいて配設され、型締装置フレーム９１０上に型開閉方向に移動自在に載置される。尚、トグルサポート１３０は、型締装置フレーム９１０上に敷設されるガイドに沿って移動自在に配置されてもよい。トグルサポート１３０のガイドは、可動プラテン１２０のガイド１０１と共通のものでもよい。
The
尚、本実施形態では、固定プラテン１１０が型締装置フレーム９１０に対し固定され、トグルサポート１３０が型締装置フレーム９１０に対し型開閉方向に移動自在に配置されるが、トグルサポート１３０が型締装置フレーム９１０に対し固定され、固定プラテン１１０が型締装置フレーム９１０に対し型開閉方向に移動自在に配置されてもよい。
In this embodiment, the
タイバー１４０は、固定プラテン１１０とトグルサポート１３０とを型開閉方向に間隔Ｌをおいて連結する。タイバー１４０は、複数本（例えば４本）用いられてよい。複数本のタイバー１４０は、型開閉方向に平行に配置され、型締力に応じて伸びる。少なくとも１本のタイバー１４０には、タイバー１４０の歪を検出するタイバー歪検出器１４１が設けられてよい。タイバー歪検出器１４１は、その検出結果を示す信号を制御装置７００に送る。タイバー歪検出器１４１の検出結果は、型締力の検出などに用いられる。
The
尚、本実施形態では、型締力を検出する型締力検出器として、タイバー歪検出器１４１が用いられるが、本発明はこれに限定されない。型締力検出器は、歪ゲージ式に限定されず、圧電式、容量式、油圧式、電磁式などでもよく、その取付け位置もタイバー１４０に限定されない。
In this embodiment, the tie
トグル機構１５０は、可動プラテン１２０とトグルサポート１３０との間に配置され、トグルサポート１３０に対し可動プラテン１２０を型開閉方向に移動させる。トグル機構１５０は、クロスヘッド１５１、一対のリンク群などで構成される。一対のリンク群は、それぞれ、ピンなどで屈伸自在に連結される第１リンク１５２と第２リンク１５３とを有する。第１リンク１５２は可動プラテン１２０に対しピンなどで揺動自在に取付けられる。第２リンク１５３はトグルサポート１３０に対しピンなどで揺動自在に取付けられる。第２リンク１５３は、第３リンク１５４を介してクロスヘッド１５１に取付けられる。トグルサポート１３０に対しクロスヘッド１５１を進退させると、第１リンク１５２と第２リンク１５３とが屈伸し、トグルサポート１３０に対し可動プラテン１２０が進退する。
The
尚、トグル機構１５０の構成は、図１および図２に示す構成に限定されない。例えば図１および図２では、各リンク群の節点の数が５つであるが、４つでもよく、第３リンク１５４の一端部が、第１リンク１５２と第２リンク１５３との節点に結合されてもよい。
The configuration of the
型締モータ１６０は、トグルサポート１３０に取付けられており、トグル機構１５０を作動させる。型締モータ１６０は、トグルサポート１３０に対しクロスヘッド１５１を進退させることにより、第１リンク１５２と第２リンク１５３とを屈伸させ、トグルサポート１３０に対し可動プラテン１２０を進退させる。型締モータ１６０は、運動変換機構１７０に直結されるが、ベルトやプーリなどを介して運動変換機構１７０に連結されてもよい。
The
運動変換機構１７０は、型締モータ１６０の回転運動をクロスヘッド１５１の直線運動に変換する。運動変換機構１７０は、ねじ軸と、ねじ軸に螺合するねじナットとを含む。ねじ軸と、ねじナットとの間には、ボールまたはローラが介在してよい。
The
型締装置１００は、制御装置７００による制御下で、型閉工程、昇圧工程、型締工程、脱圧工程、および型開工程などを行う。
The
型閉工程では、型締モータ１６０を駆動してクロスヘッド１５１を設定移動速度で型閉完了位置まで前進させることにより、可動プラテン１２０を前進させ、可動金型８２０を固定金型８１０にタッチさせる。クロスヘッド１５１の位置や移動速度は、例えば型締モータエンコーダ１６１などを用いて検出する。型締モータエンコーダ１６１は、型締モータ１６０の回転を検出し、その検出結果を示す信号を制御装置７００に送る。
In the mold closing process, the
尚、クロスヘッド１５１の位置を検出するクロスヘッド位置検出器、およびクロスヘッド１５１の移動速度を検出するクロスヘッド移動速度検出器は、型締モータエンコーダ１６１に限定されず、一般的なものを使用できる。また、可動プラテン１２０の位置を検出する可動プラテン位置検出器、および可動プラテン１２０の移動速度を検出する可動プラテン移動速度検出器は、型締モータエンコーダ１６１に限定されず、一般的なものを使用できる。
The crosshead position detector for detecting the position of the
昇圧工程では、型締モータ１６０をさらに駆動してクロスヘッド１５１を型閉完了位置から型締位置までさらに前進させることで型締力を生じさせる。
In the pressurization step, the
型締工程では、型締モータ１６０を駆動して、クロスヘッド１５１の位置を型締位置に維持する。型締工程では、昇圧工程で発生させた型締力が維持される。型締工程では、可動金型８２０と固定金型８１０との間にキャビティ空間８０１（図２参照）が形成され、射出装置３００がキャビティ空間８０１に液状の成形材料を充填する。充填された成形材料が固化されることで、成形品が得られる。
In the mold clamping process, the
キャビティ空間８０１の数は、１つでもよいし、複数でもよい。後者の場合、複数の成形品が同時に得られる。キャビティ空間８０１の一部にインサート材が配置され、キャビティ空間８０１の他の一部に成形材料が充填されてもよい。インサート材と成形材料とが一体化した成形品が得られる。
The number of
脱圧工程では、型締モータ１６０を駆動してクロスヘッド１５１を型締位置から型開開始位置まで後退させることにより、可動プラテン１２０を後退させ、型締力を減少させる。型開開始位置と、型閉完了位置とは、同じ位置であってよい。
In the depressurization step, the
型開工程では、型締モータ１６０を駆動してクロスヘッド１５１を設定移動速度で型開開始位置から型開完了位置まで後退させることにより、可動プラテン１２０を後退させ、可動金型８２０を固定金型８１０から離間させる。その後、エジェクタ装置２００が可動金型８２０から成形品を突き出す。
In the mold opening step, the
型閉工程、昇圧工程および型締工程における設定条件は、一連の設定条件として、まとめて設定される。例えば、型閉工程および昇圧工程におけるクロスヘッド１５１の移動速度や位置（型閉開始位置、移動速度切換位置、型閉完了位置、および型締位置を含む）、型締力は、一連の設定条件として、まとめて設定される。型閉開始位置、移動速度切換位置、型閉完了位置、および型締位置は、後側から前方に向けてこの順で並び、移動速度が設定される区間の始点や終点を表す。区間毎に、移動速度が設定される。移動速度切換位置は、１つでもよいし、複数でもよい。移動速度切換位置は、設定されなくてもよい。型締位置と型締力とは、いずれか一方のみが設定されてもよい。 The set conditions in the mold closing process, the pressurizing process, and the mold clamping process are collectively set as a series of set conditions. For example, the moving speed and position of the crosshead 151 (including the mold closing start position, the moving speed switching position, the mold closing completion position, and the mold clamping position) and the mold clamping force in the mold closing process and the pressurizing process are set as a series of setting conditions. are collectively set as The mold closing start position, the movement speed switching position, the mold closing completion position, and the mold clamping position are arranged in this order from the rear side to the front side, and represent the start point and end point of the section in which the movement speed is set. A moving speed is set for each section. The moving speed switching position may be one or plural. The moving speed switching position does not have to be set. Only one of the mold clamping position and the mold clamping force may be set.
脱圧工程および型開工程における設定条件も同様に設定される。例えば、脱圧工程および型開工程におけるクロスヘッド１５１の移動速度や位置（型開開始位置、移動速度切換位置、および型開完了位置）は、一連の設定条件として、まとめて設定される。型開開始位置、移動速度切換位置、および型開完了位置は、前側から後方に向けて、この順で並び、移動速度が設定される区間の始点や終点を表す。区間毎に、移動速度が設定される。移動速度切換位置は、１つでもよいし、複数でもよい。移動速度切換位置は、設定されなくてもよい。型開開始位置と型閉完了位置とは同じ位置であってよい。また、型開完了位置と型閉開始位置とは同じ位置であってよい。 The set conditions in the depressurization process and the mold opening process are also set in the same manner. For example, the moving speed and position of the crosshead 151 (mold opening start position, moving speed switching position, and mold opening completion position) in the depressurizing process and the mold opening process are collectively set as a series of setting conditions. The mold opening start position, the movement speed switching position, and the mold opening completion position are arranged in this order from the front side to the rear side, and represent the start point and end point of the section for which the movement speed is set. A moving speed is set for each section. The moving speed switching position may be one or plural. The moving speed switching position does not have to be set. The mold opening start position and the mold closing completion position may be the same position. Also, the mold opening completion position and the mold closing start position may be the same position.
尚、クロスヘッド１５１の移動速度や位置などの代わりに、可動プラテン１２０の移動速度や位置などが設定されてもよい。また、クロスヘッドの位置（例えば型締位置）や可動プラテンの位置の代わりに、型締力が設定されてもよい。
Incidentally, instead of the moving speed and position of the
ところで、トグル機構１５０は、型締モータ１６０の駆動力を増幅して可動プラテン１２０に伝える。その増幅倍率は、トグル倍率とも呼ばれる。トグル倍率は、第１リンク１５２と第２リンク１５３とのなす角θ（以下、「リンク角度θ」とも呼ぶ）に応じて変化する。リンク角度θは、クロスヘッド１５１の位置から求められる。リンク角度θが１８０°のとき、トグル倍率が最大になる。
By the way, the
金型装置８００の交換や金型装置８００の温度変化などにより金型装置８００の厚さが変化した場合、型締時に所定の型締力が得られるように、型厚調整が行われる。型厚調整では、例えば可動金型８２０が固定金型８１０にタッチする型タッチの時点でトグル機構１５０のリンク角度θが所定の角度になるように、固定プラテン１１０とトグルサポート１３０との間隔Ｌを調整する。
When the thickness of the
型締装置１００は、型厚調整機構１８０を有する。型厚調整機構１８０は、固定プラテン１１０とトグルサポート１３０との間隔Ｌを調整することで、型厚調整を行う。なお、型厚調整のタイミングは、例えば成形サイクル終了から次の成形サイクル開始までの間に行われる。型厚調整機構１８０は、例えば、タイバー１４０の後端部に形成されるねじ軸１８１と、トグルサポート１３０に回転自在に且つ進退不能に保持されるねじナット１８２と、ねじ軸１８１に螺合するねじナット１８２を回転させる型厚調整モータ１８３とを有する。
The
ねじ軸１８１およびねじナット１８２は、タイバー１４０ごとに設けられる。型厚調整モータ１８３の回転駆動力は、回転駆動力伝達部１８５を介して複数のねじナット１８２に伝達されてよい。複数のねじナット１８２を同期して回転できる。尚、回転駆動力伝達部１８５の伝達経路を変更することで、複数のねじナット１８２を個別に回転することも可能である。
A threaded shaft 181 and a threaded
回転駆動力伝達部１８５は、例えば歯車などで構成される。この場合、各ねじナット１８２の外周に受動歯車が形成され、型厚調整モータ１８３の出力軸には駆動歯車が取付けられ、複数の受動歯車および駆動歯車と噛み合う中間歯車がトグルサポート１３０の中央部に回転自在に保持される。尚、回転駆動力伝達部１８５は、歯車の代わりに、ベルトやプーリなどで構成されてもよい。
The rotational driving
型厚調整機構１８０の動作は、制御装置７００によって制御される。制御装置７００は、型厚調整モータ１８３を駆動して、ねじナット１８２を回転させる。その結果、トグルサポート１３０のタイバー１４０に対する位置が調整され、固定プラテン１１０とトグルサポート１３０との間隔Ｌが調整される。尚、複数の型厚調整機構が組合わせて用いられてもよい。
The operation of the mold
間隔Ｌは、型厚調整モータエンコーダ１８４を用いて検出する。型厚調整モータエンコーダ１８４は、型厚調整モータ１８３の回転量や回転方向を検出し、その検出結果を示す信号を制御装置７００に送る。型厚調整モータエンコーダ１８４の検出結果は、トグルサポート１３０の位置や間隔Ｌの監視や制御に用いられる。尚、トグルサポート１３０の位置を検出するトグルサポート位置検出器、および間隔Ｌを検出する間隔検出器は、型厚調整モータエンコーダ１８４に限定されず、一般的なものを使用できる。
The interval L is detected using the mold thickness adjusting
尚、本実施形態の型締装置１００は、型開閉方向が水平方向である横型であるが、型開閉方向が上下方向である竪型でもよい。
The
尚、本実施形態の型締装置１００は、駆動源として、型締モータ１６０を有するが、型締モータ１６０の代わりに、油圧シリンダを有してもよい。また、型締装置１００は、型開閉用にリニアモータを有し、型締用に電磁石を有してもよい。
Although the
（エジェクタ装置）
エジェクタ装置２００の説明では、型締装置１００の説明と同様に、型閉時の可動プラテン１２０の移動方向（例えばＸ軸正方向）を前方とし、型開時の可動プラテン１２０の移動方向（例えばＸ軸負方向）を後方として説明する。
(ejector device)
In the description of the
エジェクタ装置２００は、可動プラテン１２０に取り付けられ、可動プラテン１２０と共に進退する。エジェクタ装置２００は、金型装置８００から成形品を突き出すエジェクタロッド２１０と、エジェクタロッド２１０を可動プラテン１２０の移動方向（Ｘ軸方向）に移動させる駆動機構２２０とを有する。
The
エジェクタロッド２１０は、可動プラテン１２０の貫通穴に進退自在に配置される。エジェクタロッド２１０の前端部は、可動金型８２０の内部に進退自在に配置される可動部材８３０と接触する。エジェクタロッド２１０の前端部は、可動部材８３０と連結されていても、連結されていなくてもよい。
The
駆動機構２２０は、例えば、エジェクタモータと、エジェクタモータの回転運動をエジェクタロッド２１０の直線運動に変換する運動変換機構とを有する。運動変換機構は、ねじ軸と、ねじ軸に螺合するねじナットとを含む。ねじ軸と、ねじナットとの間には、ボールまたはローラが介在してよい。
The
エジェクタ装置２００は、制御装置７００による制御下で、突き出し工程を行う。突き出し工程では、エジェクタロッド２１０を設定移動速度で待機位置から突き出し位置まで前進させることにより、可動部材８３０を前進させ、成形品を突き出す。その後、エジェクタモータを駆動してエジェクタロッド２１０を設定移動速度で後退させ、可動部材８３０を元の待機位置まで後退させる。
The
エジェクタロッド２１０の位置や移動速度は、例えばエジェクタモータエンコーダを用いて検出する。エジェクタモータエンコーダは、エジェクタモータの回転を検出し、その検出結果を示す信号を制御装置７００に送る。尚、エジェクタロッド２１０の位置を検出するエジェクタロッド位置検出器、およびエジェクタロッド２１０の移動速度を検出するエジェクタロッド移動速度検出器は、エジェクタモータエンコーダに限定されず、一般的なものを使用できる。
The position and moving speed of the
（射出装置）
射出装置３００の説明では、型締装置１００の説明やエジェクタ装置２００の説明とは異なり、充填時のスクリュ３３０の移動方向（例えばＸ軸負方向）を前方とし、計量時のスクリュ３３０の移動方向（例えばＸ軸正方向）を後方として説明する。
(Injection device)
In the description of the
射出装置３００はスライドベース３０１に設置され、スライドベース３０１は射出装置フレーム９２０に対し進退自在に配置される。射出装置３００は、金型装置８００に対し進退自在に配置される。射出装置３００は、金型装置８００にタッチし、金型装置８００内のキャビティ空間８０１に成形材料を充填する。射出装置３００は、例えば、シリンダ３１０、ノズル３２０、スクリュ３３０、計量モータ３４０、射出モータ３５０、圧力検出器３６０などを有する。
The
シリンダ３１０は、供給口３１１から内部に供給された成形材料を加熱する。成形材料は、例えば樹脂などを含む。成形材料は、例えばペレット状に形成され、固体の状態で供給口３１１に供給される。供給口３１１はシリンダ３１０の後部に形成される。シリンダ３１０の後部の外周には、水冷シリンダなどの冷却器３１２が設けられる。冷却器３１２よりも前方において、シリンダ３１０の外周には、バンドヒータなどの加熱器３１３と温度検出器３１４とが設けられる。
The
シリンダ３１０は、シリンダ３１０の軸方向（例えばＸ軸方向）に複数のゾーンに区分される。複数のゾーンのそれぞれに加熱器３１３と温度検出器３１４とが設けられる。複数のゾーンのそれぞれに設定温度が設定され、温度検出器３１４の検出温度が設定温度になるように、制御装置７００が加熱器３１３を制御する。
ノズル３２０は、シリンダ３１０の前端部に設けられ、金型装置８００に対し押し付けられる。ノズル３２０の外周には、加熱器３１３と温度検出器３１４とが設けられる。ノズル３２０の検出温度が設定温度になるように、制御装置７００が加熱器３１３を制御する。
A
スクリュ３３０は、シリンダ３１０内に回転自在に且つ進退自在に配置される。スクリュ３３０を回転させると、スクリュ３３０の螺旋状の溝に沿って成形材料が前方に送られる。成形材料は、前方に送られながら、シリンダ３１０からの熱によって徐々に溶融される。液状の成形材料がスクリュ３３０の前方に送られシリンダ３１０の前部に蓄積されるにつれ、スクリュ３３０が後退させられる。その後、スクリュ３３０を前進させると、スクリュ３３０前方に蓄積された液状の成形材料がノズル３２０から射出され、金型装置８００内に充填される。
The
スクリュ３３０の前部には、スクリュ３３０を前方に押すときにスクリュ３３０の前方から後方に向かう成形材料の逆流を防止する逆流防止弁として、逆流防止リング３３１が進退自在に取付けられる。
A
逆流防止リング３３１は、スクリュ３３０を前進させるときに、スクリュ３３０前方の成形材料の圧力によって後方に押され、成形材料の流路を塞ぐ閉塞位置（図２参照）までスクリュ３３０に対し相対的に後退する。これにより、スクリュ３３０前方に蓄積された成形材料が後方に逆流するのを防止する。
The
一方、逆流防止リング３３１は、スクリュ３３０を回転させるときに、スクリュ３３０の螺旋状の溝に沿って前方に送られる成形材料の圧力によって前方に押され、成形材料の流路を開放する開放位置（図１参照）までスクリュ３３０に対し相対的に前進する。これにより、スクリュ３３０の前方に成形材料が送られる。
On the other hand, the
逆流防止リング３３１は、スクリュ３３０と共に回転する共回りタイプと、スクリュ３３０と共に回転しない非共回りタイプのいずれでもよい。
The
尚、射出装置３００は、スクリュ３３０に対し逆流防止リング３３１を開放位置と閉塞位置との間で進退させる駆動源を有していてもよい。
The
計量モータ３４０は、スクリュ３３０を回転させる。スクリュ３３０を回転させる駆動源は、計量モータ３４０には限定されず、例えば油圧ポンプなどでもよい。
射出モータ３５０は、スクリュ３３０を進退させる。射出モータ３５０とスクリュ３３０との間には、射出モータ３５０の回転運動をスクリュ３３０の直線運動に変換する運動変換機構などが設けられる。運動変換機構は、例えばねじ軸と、ねじ軸に螺合するねじナットとを有する。ねじ軸とねじナットの間には、ボールやローラなどが設けられてよい。スクリュ３３０を進退させる駆動源は、射出モータ３５０には限定されず、例えば油圧シリンダなどでもよい。
The
圧力検出器３６０は、射出モータ３５０とスクリュ３３０との間で伝達される力を検出する。検出した力は、制御装置７００で圧力に換算される。圧力検出器３６０は、射出モータ３５０とスクリュ３３０との間の力の伝達経路に設けられ、圧力検出器３６０に作用する力を検出する。
圧力検出器３６０は、その検出結果を示す信号を制御装置７００に送る。圧力検出器３６０の検出結果は、スクリュ３３０が成形材料から受ける圧力、スクリュ３３０に対する背圧、スクリュ３３０から成形材料に作用する圧力などの制御や監視に用いられる。
射出装置３００は、制御装置７００による制御下で、計量工程、充填工程および保圧工程などを行う。充填工程と保圧工程とをまとめて射出工程と呼んでもよい。
The
計量工程では、計量モータ３４０を駆動してスクリュ３３０を設定回転速度で回転させ、スクリュ３３０の螺旋状の溝に沿って成形材料を前方に送る。これに伴い、成形材料が徐々に溶融される。液状の成形材料がスクリュ３３０の前方に送られシリンダ３１０の前部に蓄積されるにつれ、スクリュ３３０が後退させられる。スクリュ３３０の回転速度は、例えば計量モータエンコーダ３４１を用いて検出する。計量モータエンコーダ３４１は、計量モータ３４０の回転を検出し、その検出結果を示す信号を制御装置７００に送る。尚、スクリュ３３０の回転速度を検出するスクリュ回転速度検出器は、計量モータエンコーダ３４１に限定されず、一般的なものを使用できる。
In the weighing process, the weighing
計量工程では、スクリュ３３０の急激な後退を制限すべく、射出モータ３５０を駆動してスクリュ３３０に対して設定背圧を加えてよい。スクリュ３３０に対する背圧は、例えば圧力検出器３６０を用いて検出する。圧力検出器３６０は、その検出結果を示す信号を制御装置７００に送る。スクリュ３３０が計量完了位置まで後退し、スクリュ３３０の前方に所定量の成形材料が蓄積されると、計量工程が完了する。
During the metering process, the
計量工程におけるスクリュ３３０の位置および回転速度は、一連の設定条件として、まとめて設定される。例えば、計量開始位置、回転速度切換位置および計量完了位置が設定される。これらの位置は、前側から後方に向けてこの順で並び、回転速度が設定される区間の始点や終点を表す。区間毎に、回転速度が設定される。回転速度切換位置は、１つでもよいし、複数でもよい。回転速度切換位置は、設定されなくてもよい。また、区間毎に背圧が設定される。
The position and rotation speed of the
充填工程では、射出モータ３５０を駆動してスクリュ３３０を設定移動速度で前進させ、スクリュ３３０の前方に蓄積された液状の成形材料を金型装置８００内のキャビティ空間８０１に充填させる。スクリュ３３０の位置や移動速度は、例えば射出モータエンコーダ３５１を用いて検出する。射出モータエンコーダ３５１は、射出モータ３５０の回転を検出し、その検出結果を示す信号を制御装置７００に送る。スクリュ３３０の位置が設定位置に達すると、充填工程から保圧工程への切換（所謂、Ｖ／Ｐ切換）が行われる。Ｖ／Ｐ切換が行われる位置をＶ／Ｐ切換位置とも呼ぶ。スクリュ３３０の設定移動速度は、スクリュ３３０の位置や時間などに応じて変更されてもよい。
In the filling step, the
充填工程におけるスクリュ３３０の位置および移動速度は、一連の設定条件として、まとめて設定される。例えば、充填開始位置（「射出開始位置」とも呼ぶ。）、移動速度切換位置およびＶ／Ｐ切換位置が設定される。これらの位置は、後側から前方に向けてこの順で並び、移動速度が設定される区間の始点や終点を表す。区間毎に、移動速度が設定される。移動速度切換位置は、１つでもよいし、複数でもよい。移動速度切換位置は、設定されなくてもよい。
The position and moving speed of the
スクリュ３３０の移動速度が設定される区間毎に、スクリュ３３０の圧力の上限値が設定される。スクリュ３３０の圧力は、圧力検出器３６０によって検出される。圧力検出器３６０の検出値が設定圧力以下である場合、スクリュ３３０は設定移動速度で前進される。一方、圧力検出器３６０の検出値が設定圧力を超える場合、金型保護を目的として、圧力検出器３６０の検出値が設定圧力以下となるように、スクリュ３３０は設定移動速度よりも遅い移動速度で前進される。
An upper limit value of the pressure of the
尚、充填工程においてスクリュ３３０の位置がＶ／Ｐ切換位置に達した後、Ｖ／Ｐ切換位置にスクリュ３３０を一時停止させ、その後にＶ／Ｐ切換が行われてもよい。Ｖ／Ｐ切換の直前において、スクリュ３３０の停止の代わりに、スクリュ３３０の微速前進または微速後退が行われてもよい。また、スクリュ３３０の位置を検出するスクリュ位置検出器、およびスクリュ３３０の移動速度を検出するスクリュ移動速度検出器は、射出モータエンコーダ３５１に限定されず、一般的なものを使用できる。
After the position of the
保圧工程では、射出モータ３５０を駆動してスクリュ３３０を前方に押し、スクリュ３３０の前端部における成形材料の圧力（以下、「保持圧力」とも呼ぶ。）を設定圧に保ち、シリンダ３１０内に残る成形材料を金型装置８００に向けて押す。金型装置８００内での冷却収縮による不足分の成形材料を補充できる。保持圧力は、例えば圧力検出器３６０を用いて検出する。圧力検出器３６０は、その検出結果を示す信号を制御装置７００に送る。保持圧力の設定値は、保圧工程の開始からの経過時間などに応じて変更されてもよい。保圧工程における保持圧力および保持圧力を保持する保持時間は、それぞれ複数設定されてよく、一連の設定条件として、まとめて設定されてよい。
In the holding pressure process, the
保圧工程では金型装置８００内のキャビティ空間８０１の成形材料が徐々に冷却され、保圧工程完了時にはキャビティ空間８０１の入口が固化した成形材料で塞がれる。この状態はゲートシールと呼ばれ、キャビティ空間８０１からの成形材料の逆流が防止される。保圧工程後、冷却工程が開始される。冷却工程では、キャビティ空間８０１内の成形材料の固化が行われる。成形サイクル時間の短縮を目的として、冷却工程中に計量工程が行われてよい。
In the holding pressure process, the molding material in the
尚、本実施形態の射出装置３００は、インライン・スクリュ方式であるが、プリプラ方式などでもよい。プリプラ方式の射出装置は、可塑化シリンダ内で溶融された成形材料を射出シリンダに供給し、射出シリンダから金型装置内に成形材料を射出する。可塑化シリンダ内には、スクリュが回転自在に且つ進退不能に配置され、またはスクリュが回転自在に且つ進退自在に配置される。一方、射出シリンダ内には、プランジャが進退自在に配置される。
Although the
また、本実施形態の射出装置３００は、シリンダ３１０の軸方向が水平方向である横型であるが、シリンダ３１０の軸方向が上下方向である竪型であってもよい。竪型の射出装置３００と組み合わされる型締装置は、竪型でも横型でもよい。同様に、横型の射出装置３００と組み合わされる型締装置は、横型でも竪型でもよい。
Further, the
（移動装置）
移動装置４００の説明では、射出装置３００の説明と同様に、充填時のスクリュ３３０の移動方向（例えばＸ軸負方向）を前方とし、計量時のスクリュ３３０の移動方向（例えばＸ軸正方向）を後方として説明する。
(moving device)
In the description of the moving
移動装置４００は、金型装置８００に対し射出装置３００を進退させる。また、移動装置４００は、金型装置８００に対しノズル３２０を押し付け、ノズルタッチ圧力を生じさせる。移動装置４００は、液圧ポンプ４１０、駆動源としてのモータ４２０、液圧アクチュエータとしての液圧シリンダ４３０などを含む。
The moving
液圧ポンプ４１０は、第１ポート４１１と、第２ポート４１２とを有する。液圧ポンプ４１０は、両方向回転可能なポンプであり、モータ４２０の回転方向を切換えることにより、第１ポート４１１および第２ポート４１２のいずれか一方から作動液（例えば油）を吸入し他方から吐出して液圧を発生させる。尚、液圧ポンプ４１０はタンクから作動液を吸引して第１ポート４１１および第２ポート４１２のいずれか一方から作動液を吐出することもできる。
モータ４２０は、液圧ポンプ４１０を作動させる。モータ４２０は、制御装置７００からの制御信号に応じた回転方向および回転トルクで液圧ポンプ４１０を駆動する。モータ４２０は、電動モータであってよく、電動サーボモータであってよい。
液圧シリンダ４３０は、シリンダ本体４３１、ピストン４３２、およびピストンロッド４３３を有する。シリンダ本体４３１は、射出装置３００に対して固定される。ピストン４３２は、シリンダ本体４３１の内部を、第１室としての前室４３５と、第２室としての後室４３６とに区画する。ピストンロッド４３３は、固定プラテン１１０に対して固定される。
液圧シリンダ４３０の前室４３５は、第１流路４０１を介して、液圧ポンプ４１０の第１ポート４１１と接続される。第１ポート４１１から吐出された作動液が第１流路４０１を介して前室４３５に供給されることで、射出装置３００が前方に押される。射出装置３００が前進され、ノズル３２０が固定金型８１０に押し付けられる。前室４３５は、液圧ポンプ４１０から供給される作動液の圧力によってノズル３２０のノズルタッチ圧力を生じさせる圧力室として機能する。
The
一方、液圧シリンダ４３０の後室４３６は、第２流路４０２を介して液圧ポンプ４１０の第２ポート４１２と接続される。第２ポート４１２から吐出された作動液が第２流路４０２を介して液圧シリンダ４３０の後室４３６に供給されることで、射出装置３００が後方に押される。射出装置３００が後退され、ノズル３２０が固定金型８１０から離間される。
On the other hand, the
尚、本実施形態では移動装置４００は液圧シリンダ４３０を含むが、本発明はこれに限定されない。例えば、液圧シリンダ４３０の代わりに、電動モータと、その電動モータの回転運動を射出装置３００の直線運動に変換する運動変換機構とが用いられてもよい。
Although the moving
（制御装置）
制御装置７００は、例えばコンピュータで構成され、図１～図２に示すようにＣＰＵ（Central Processing Unit）７０１と、メモリなどの記憶媒体７０２と、入力インターフェース７０３と、出力インターフェース７０４とを有する。制御装置７００は、記憶媒体７０２に記憶されたプログラムをＣＰＵ７０１に実行させることにより、各種の制御を行う。また、制御装置７００は、入力インターフェース７０３で外部からの信号を受信し、出力インターフェース７０４で外部に信号を送信する。
(Control device)
The
制御装置７００は、計量工程、型閉工程、昇圧工程、型締工程、充填工程、保圧工程、冷却工程、脱圧工程、型開工程、および突き出し工程などを繰り返し行うことにより、成形品を繰り返し製造する。成形品を得るための一連の動作、例えば計量工程の開始から次の計量工程の開始までの動作を「ショット」または「成形サイクル」とも呼ぶ。また、１回のショットに要する時間を「成形サイクル時間」または「サイクル時間」とも呼ぶ。
The
一回の成形サイクルは、例えば、計量工程、型閉工程、昇圧工程、型締工程、充填工程、保圧工程、冷却工程、脱圧工程、型開工程、および突き出し工程をこの順で有する。ここでの順番は、各工程の開始の順番である。充填工程、保圧工程、および冷却工程は、型締工程の間に行われる。型締工程の開始は充填工程の開始と一致してもよい。脱圧工程の終了は型開工程の開始と一致する。 One molding cycle has, for example, a weighing process, a mold closing process, a pressure increasing process, a mold clamping process, a filling process, a holding pressure process, a cooling process, a depressurizing process, a mold opening process, and an ejecting process in this order. The order here is the order of the start of each step. The filling process, holding pressure process, and cooling process are performed during the clamping process. The start of the clamping process may coincide with the start of the filling process. The end of the depressurization process coincides with the start of the mold opening process.
尚、成形サイクル時間の短縮を目的として、同時に複数の工程を行ってもよい。例えば、計量工程は、前回の成形サイクルの冷却工程中に行われてもよく、型締工程の間に行われてよい。この場合、型閉工程が成形サイクルの最初に行われることとしてもよい。また、充填工程は、型閉工程中に開始されてもよい。また、突き出し工程は、型開工程中に開始されてもよい。ノズル３２０の流路を開閉する開閉弁が設けられる場合、型開工程は、計量工程中に開始されてもよい。計量工程中に型開工程が開始されても、開閉弁がノズル３２０の流路を閉じていれば、ノズル３２０から成形材料が漏れないためである。
A plurality of steps may be performed simultaneously for the purpose of shortening the molding cycle time. For example, the metering step may occur during the cooling step of the previous molding cycle and may occur during the clamping step. In this case, the mold closing process may be performed at the beginning of the molding cycle. The filling process may also be initiated during the mold closing process. Also, the ejecting process may be initiated during the mold opening process. If an on-off valve for opening and closing the flow path of the
尚、一回の成形サイクルは、計量工程、型閉工程、昇圧工程、型締工程、充填工程、保圧工程、冷却工程、脱圧工程、型開工程、および突き出し工程以外の工程を有してもよい。 One molding cycle includes processes other than the weighing process, mold closing process, pressurization process, mold clamping process, filling process, holding pressure process, cooling process, depressurization process, mold opening process, and ejection process. may
例えば、保圧工程の完了後、計量工程の開始前に、スクリュ３３０を予め設定された計量開始位置まで後退させる計量前サックバック工程が行われてもよい。計量工程の開始前にスクリュ３３０の前方に蓄積された成形材料の圧力を低減でき、計量工程の開始時のスクリュ３３０の急激な後退を防止できる。
For example, after the pressure holding process is completed and before the measuring process is started, a pre-measuring suck-back process for retracting the
また、計量工程の完了後、充填工程の開始前に、スクリュ３３０を予め設定された充填開始位置（「射出開始位置」とも呼ぶ。）まで後退させる計量後サックバック工程が行われてもよい。充填工程の開始前にスクリュ３３０の前方に蓄積された成形材料の圧力を低減でき、充填工程の開始前のノズル３２０からの成形材料の漏出を防止できる。
After the weighing process is completed and before the filling process starts, a post-weighing suck-back process may be performed in which the
制御装置７００は、ユーザによる入力操作を受け付ける操作装置７５０や表示画面を表示する表示装置７６０と接続されている。操作装置７５０および表示装置７６０は、例えばタッチパネルで構成され、一体化されてよい。表示装置７６０としてのタッチパネルは、制御装置７００による制御下で、表示画面を表示する。タッチパネルの表示画面には、例えば、射出成形機１０の設定、現在の射出成形機１０の状態等の情報が表示されてもよい。また、タッチパネルの表示画面には、例えば、ユーザによる入力操作を受け付けるボタン、入力欄等の入力操作部が表示されてもよい。操作装置７５０としてのタッチパネルは、ユーザによる表示画面上の入力操作を検出し、入力操作に応じた信号を制御装置７００に出力する。これにより、例えば、ユーザは、表示画面に表示される情報を確認しながら、表示画面に設けられた入力操作部を操作して、射出成形機１０の設定（設定値の入力を含む）等を行うことができる。また、ユーザが表示画面に設けられた入力操作部を操作することにより、入力操作部に対応する射出成形機１０の動作を行わせることができる。なお、射出成形機１０の動作は、例えば、型締装置１００、エジェクタ装置２００、射出装置３００、移動装置４００等の動作（停止も含む）であってもよい。また、射出成形機１０の動作は、表示装置７６０としてのタッチパネルに表示される表示画面の切り替え等であってもよい。
The
尚、本実施形態の操作装置７５０および表示装置７６０は、タッチパネルとして一体化されているものとして説明したが、独立に設けられてもよい。また、操作装置７５０は、複数設けられてもよい。操作装置７５０および表示装置７６０は、型締装置１００（より詳細には固定プラテン１１０）の操作側（Ｙ軸負方向）に配置される。
Although the
次に、成形品を成形する金型装置８００について更に説明する。
Next, the
まず、金型装置８００で成形される成形品の形状について説明する。図３は、一実施形態に係る金型装置８００によって成形される容器７０の斜視図である。成形品である容器７０は、片持ち足付きの容器であり、容器本体部７１及び脚部７５が一体に形成される。
First, the shape of the molded product molded by the
容器本体部７１は、上方に向かって広がるように形成される略円錐台筒状の胴部７２と、胴部７２の下端を塞ぐ底部７３と、胴部７２の上端から径方向外側に向かって広がるように形成されるフランジ部７４と、を有する。このような構成により、容器７０は、容器本体部７１内に内容物を収容することができる。
The container
脚部７５は、円板状のベース７６と、容器本体部７１とベース７６を連結する連結部７７と、を有する。ベース７６は、容器７０を載置面（図示せず）に載置する際に、載置面と接地する部位である。連結部７７は、容器本体部７１の底部７３の外周縁上における所定の箇所及びベース７６の外周縁上における所定の箇所において、容器本体部７１（底部７３の下面）とベース７６（ベース７６の上面）とを離間させて連結する。このような構成により、容器７０は、載置面に自立して載置することができる。また、ベース７６の上面と底部７３の下面との間の空間に、他の小容器（図示せず）等を収納することができる。
The
また、ベース７６には、貫通穴７８が形成されている。また、連結部７７には、中抜き７９が形成されている。また、胴部７２の外周側表面には、ラベル８０がインモールドラベル成形によって一体に貼着されている。
A through
次に、一実施形態に係る金型装置８００について、図４を用いて更に説明する。図４は一実施形態に係る金型装置８００の型締状態を示す断面図である。
Next, the
金型装置８００は、固定プラテン１１０に取り付けられる固定金型８１０と、可動プラテン１２０に取り付けられる可動金型８２０と、を有する。可動プラテン１２０を型締装置１００によって進退させることにより、可動金型８２０を固定金型８１０に対して接離させることができる。
The
固定金型８１０は、ボトムキャビティ２１と、ボトムキャビティ２１を支持する支持ブロック２２と、支持ブロック２２の前端（図４において、左端）に隣接させて配設されたスプリットユニット２３と、スプリットユニット２３の前端に隣接させて配設されたキャビティ２４と、キャビティ２４を支持する支持ブロック２５と、二つのランナプレート２６，２７と、を有する。
The fixed
ボトムキャビティ２１は、スプリットユニット２３との間に脚部７５に対応する第１の空間Ｃ１を形成する。また、ボトムキャビティ２１におけるスプリットユニット２３と対向する面には、容器７０のベース７６に貫通穴７８（図３参照）を形成するために、円形の突部である突き当て部３４が形成されている。突き当て部３４をスプリットユニット２３に突き当てることにより、第１の空間Ｃ１に成形材料である樹脂が流れ込まない部分が形成される。これにより、金型装置８００の成形品である容器７０のベース７６には、貫通穴７８（図３参照）が形成される。また、後述するランナ３８は、突き当て部３４内を貫通する。また、ボトムキャビティ２１には、貫通孔３６が形成される。貫通孔３６の一端は、第１の空間Ｃ１に臨ませて形成される。貫通孔３６の他端は、ボトムキャビティ２１とランナプレート２６との間に形成されたガス排気路（図示せず）に臨ませて形成される。貫通孔３６には、成形材料である樹脂の流出を防ぎつつ、第１の空間Ｃ１内のガスを第１の空間Ｃ１外（ガス排気路）に逃がすガス逃げ機構部品５０が配置されている。なお、ガス逃げ機構部品５０については、図５から図７を用いて後述する。支持ブロック２２は、ボトムキャビティ２１を支持する。ボトムキャビティ２１、支持ブロック２２及びランナプレート２６は、一体として型開閉方向（図４において、左右方向）に移動可能に構成される。
The
スプリットユニット２３は、ボトムキャビティ２１との間に脚部７５に対応する第１の空間Ｃ１を形成する。スプリットユニット２３は、第１のスプリット３１及び第２のスプリット３２を有する。また、第１のスプリット３１における第２のスプリット３２と対向する面には、連結部７７に中抜き７９を形成するために、円形の突部である突き当て部３５が形成されている。突き当て部３５を第２のスプリット３２に突き当てることにより、第１の空間Ｃ１に成形材料である樹脂が流れ込まない部分が形成される。これにより、金型装置８００の成形品である容器７０の連結部７７には、中抜き７９（図３参照）が形成される。第１のスプリット３１及び第２のスプリット３２は、型開閉方向（図４において、左右方向）とは異なる方向（図４において、上下方向）に移動可能に構成される。これにより、第１、第２のスプリット３１、３２は、図４に示される前進位置、及び、図１０に示される退避位置をとることができるように構成されている。
The
キャビティ２４は、前端にリング状のブロック３３を備える。キャビティ２４は、コア４２及びセパレータ４３との間に容器本体部７１に対応する第２の空間Ｃ２を形成する。ここで、スプリットユニット２３は、ボトムキャビティ２１とキャビティ２４との間に配設されている。また、キャビティ２４は、スプリットユニット２３に隣接させて配設されている。これにより、第２の空間Ｃ２は、スプリットユニット２３及びキャビティ２４と、コア４２及びセパレータ４３と、の間に形成される。支持ブロック２５は、キャビティ２４を支持する。キャビティ２４、支持ブロック２５及びブロック３３は、一体として型開閉方向（図４において、左右方向）に移動可能に構成される。
The
ランナプレート２６は、ランナプレート２７との間にランナ３８を形成する。ランナプレート２６は、ランナプレート２７に対して型開閉方向（図４において、左右方向）に移動可能に構成される。また、ランナ３８は、ランナプレート２６、ボトムキャビティ２１及び第２のスプリット３２を貫通させて形成される。ランナ３８の前端には、ゲート３９が形成される。ゲート３９は、第２の空間Ｃ２における底部７３に対応させて形成された部分の中央に臨ませて形成される。また、ランナ３８は、ボトムキャビティ２１の突き当て部３４内を貫通させて形成される。これにより、ランナ３８内を流れる樹脂は、第１の空間Ｃ１に直接進入せず、ゲート３９から第２の空間Ｃ２に進入する。
なお、固定金型８１０の構成は、これに限られるものではない。例えば、キャビティ２４は、スプリットユニット２３に隣接させて配設されるものとして説明したが、これに限られるものではない。スプリットユニット２３とキャビティ２４との間に他の金型部材（図示せず）が介在してもよい。この構成において、第２の空間Ｃ２は、他の金型部材及びキャビティ２４と、コア４２及びセパレータ４３と、の間に形成されてもよい。また、この構成において、ゲート３９は、他の金型部材に形成されていてもよい。
Note that the configuration of the fixed
なお、図４等で示す金型装置８００では、スプリットユニット２３は、第１の空間Ｃ１を形成するための金型部材としての機能と、第２の空間Ｃ２を形成するための金型部材としての機能と、を兼ねている。これにより、金型装置８００を構成する部品点数を削減することができる。また、金型装置８００内でスライド等する金型部材の数を削減することができるので、金型部材をスライドするためのスライド機構（図示せず）等の増加を抑制することができる。
In the
可動金型８２０は、可動プラテン１２０に取付けられるコアプレート４１と、コアプレート４１に取り付けられたコア４２と、を有する。型締装置１００を作動させることによって、固定金型８１０に対して可動金型８２０を進退（図４において、左右方向に移動）させることができる。また、可動金型８２０は、容器７０をコア４２から離型させるために、コア４２に隣接させてセパレータ４３が配設される。なお、セパレータ４３は、容器７０のフランジ部７４（図３参照）と当接する位置に設けられている。セパレータ４３は、可動部材８３０（図１，２参照）と連結されている。エジェクタ装置２００がエジェクタロッド２１０を突き出すことで、可動部材８３０が移動し、セパレータ４３が進退する。
The
次に、金型装置８００の動作について説明する。ここでは、射出成形機１０が、型閉工程、昇圧工程、型締工程、射出工程（充填工程、保圧工程）、冷却工程、脱圧工程、型開工程、および突き出し工程の順に動作する場合を例に説明する。
Next, the operation of the
制御装置７００は、型締装置１００を作動させる。これにより、金型装置８００の型閉じが行われ（型閉工程）、続いて、金型装置８００の型締めが行われる（昇圧工程、型締工程）。
The
図４に示すように、金型装置８００の型締状態において、ボトムキャビティ２１と、スプリットユニット２３と、の間に脚部７５に対応する第１の空間Ｃ１が形成される。また、スプリットユニット２３及びキャビティ２４と、コア４２及びセパレータ４３と、の間に容器本体部７１に対応する第２の空間Ｃ２が形成される。第１の空間Ｃ１及び第２の空間Ｃ２によって、容器７０を成形するためのキャビティ空間Ｃが形成される。
As shown in FIG. 4, when the
なお、インモールドラベル成形においては、金型装置８００の型閉じが行われる前に、キャビティ空間Ｃにあらかじめラベル８０が挿入される。
In the in-mold label molding, the
そして、射出工程（充填工程、保圧工程）において、制御装置７００は、射出装置３００を作動させることにより、射出装置３００のノズル３２０から成形材料としての樹脂が射出される。
Then, in the injection process (filling process, holding pressure process), the
図５は、充填工程における成形材料及びガスの流れを説明する金型装置８００の断面図である。
FIG. 5 is a cross-sectional view of the
射出された樹脂は、ランナ３８を通り、ゲート３９を介して第２の空間Ｃ２に進入し、続いて、流入点Ｐ１から第１の空間Ｃ１に進入する。矢印Ｌ１に示すように、ゲート３９から第２の空間Ｃ２に進入した樹脂は、ラベル８０をキャビティ２４及びブロック３３の内周面に押し付けて第２の空間Ｃ２内を流れる。このように、キャビティ空間Ｃに樹脂を充填するのに伴って、ラベル８０が容器７０の表面に貼着される。また、第２の空間Ｃ２に樹脂が充填されることにより、矢印Ｇ１に示すように、第２の空間Ｃ２内のガスは、キャビティ２４（ブロック３３）とセパレータ４３との当接面から排気される。
The injected resin passes through the
また、矢印Ｌ２に示すように、流入点Ｐ１から第１の空間Ｃ１における連結部７７に対応させて形成された部分に進入した樹脂は、突き当て部３５で分岐した後に再び合流して、流入点Ｐ２から第１の空間Ｃ１におけるベース７６に対応させて形成された部分へ進入する。
Further, as indicated by an arrow L2, the resin entering from the inflow point P1 into the portion formed corresponding to the connecting
図６は、充填工程における成形材料及びガスの流れを説明する金型装置８００のＣ－Ｃ矢視断面図である。なお、図６において、ガス逃げ機構部品５０が配置されている位置を破線で図示している。
FIG. 6 is a cross-sectional view of the
矢印Ｌ３に示すように、流入点Ｐ２から第１の空間Ｃ１におけるベース７６に対応させて形成された部分に進入した樹脂は、突き当て部３４で分岐した後に再び合流する。また、樹脂が充填されることにより、矢印Ｇ２に示すように、第１の空間Ｃ１の外周側に押し出されたガスは、支持ブロック２２とスプリットユニット２３との当接面から排気される。
As indicated by an arrow L3, the resin that has entered from the inflow point P2 into the portion of the first space C1 corresponding to the base 76 branches off at the abutting
一方、矢印Ｌ３に示すように樹脂が充填されることにより、流入点Ｐ２からみて突き当て部３４の反対側でガスが巻き込まれるおそれがある。即ち、ベース７６に対応させて形成された空間は、円環状の形状を有している。これにより、樹脂が流入する流入口（流入点Ｐ２）からみて、突き当て部３４の反対で分岐した樹脂が合流する。このため、分岐した樹脂が合流した際に、第１の空間Ｃ１の内周側に押し出されたガスは、第１の空間Ｃ１の外周側から排出することができずに、樹脂内に巻き込まれる。また、第１の空間Ｃ１は、合流した樹脂がそれより先には流れない形状となっている。このため、巻き込まれたガスが樹脂の流れに沿って移動することもできなくなっている。
On the other hand, there is a risk that gas will be involved on the opposite side of the abutting
また、突き当て部３４内には、ランナ３８が形成されており、ランナ３８内は第１の空間Ｃ１よりも高圧となっている。このため、第１の空間Ｃ１の内周側に押し込まれたガスは、支持ブロック２２とスプリットユニット２３との当接面から排気することができず、ボイドやショートショットの原因となるおそれがある。
A
これに対し、本実施形態に係る金型装置８００は、この位置にガス逃げ機構部品５０が配置されている。これにより、第１の空間Ｃ１の内周側に押し込まれたガスは、ガス逃げ機構部品５０を介して排気（図５の矢印Ｇ３参照）することができる。
On the other hand, in the
図７は、ガス逃げ機構部品５０の一例を示す断面図である。ガス逃げ機構部品５０は、第１円柱部５１と、縮径した第２円柱部５２と、溝５４を有する第３円柱部５３と、フランジ部５５と、を有する軸状の部材である。
FIG. 7 is a cross-sectional view showing an example of the gas
第１円柱部５１は、貫通孔３６の内径よりも僅かに小さい外径を有する円柱形状で形成されている。これにより、貫通孔３６の内周面と、第１円柱部５１の外周面との隙間において、樹脂の流出を防止するとともに、ガスが通流可能となっている。
The first
第２円柱部５２は、第１円柱部５１よりも縮径した円柱形状で形成されている。これにより、貫通孔３６の内周面と第１円柱部５１の外周面との隙間を流れたガスは、貫通孔３６の内周面と第２円柱部５２の外周面との間の空間で拡散し、ガスが径方向に回り込み可能となっている。第３円柱部５３は、貫通孔３６の内径よりも僅かに小さい外径を有する円柱形状で形成されている。これにより、貫通孔３６内でガス逃げ機構部品５０の軸が位置ずれすることを抑制する。また、第３円柱部５３は、軸方向に延びる溝５４が形成されている。これにより、貫通孔３６の内周面と第２円柱部５２の外周面との間の拡散空間内のガスは、溝５４を介して、ボトムキャビティ２１とランナプレート２６との間に形成される排気流路（図示せず）へと流れることができる。
The second
フランジ部５５は、ガス逃げ機構部品５０の軸方向の移動を規制する。これにより、第１円柱部５１の先端面がボトムキャビティ２１のキャビティ面に対して位置決めされる。ここで、第１円柱部５１の先端面は、ボトムキャビティ２１のキャビティ面と同じ高さ、若しくは、ボトムキャビティ２１のキャビティ面から第１の空間Ｃ１に向かって突き出した位置となるように位置決めされることが好ましい。これにより、成形品である容器７０において、ベース７６の裏面に突部が形成されることを防止することができる。よって、成形品である容器７０は、ベース７６の裏面が載置面と接するように載置する際、安定して載置することができる。ただし、成形性を考慮すると、第１円柱部５１の先端面は、ボトムキャビティ２１のキャビティ面と同じ高さ、若しくは、ボトムキャビティ２１のキャビティ面よりも第１の空間Ｃ１に対して手前の位置となるように位置決めされるようにしてもよい。第１円柱部５１がボトムキャビティ２１のキャビティ面よりも突出しないため、成形時に、溶融樹脂は、第１円柱部５１に流動を阻害されない。このため、溶融樹脂の流動性が向上し、成形性が向上する。この場合、ベース７６の裏面に突部が形成されることになるため、成形品の載置性に影響が出ないように、第１円柱部５１の先端面の位置は、ボトムキャビティ２１のキャビティ面からの距離が所定の範囲内となるように位置決めされる。なお、フランジ部５５はＤカットされた形状を有し、回り止めされていてもよい。
The
そして、冷却工程の後、制御装置７００は、型締装置１００を作動させることにより、金型装置８００を脱圧し（脱圧工程）、続いて、金型装置８００の型開きを行う（型開工程）。図８は一実施形態に係る金型装置８００の型開状態の第１の工程を示す断面図、図９は一実施形態に係る金型装置８００の型開状態の第２の工程を示す断面図、図１０は一実施形態に係る金型装置８００の型開状態の第３の工程を示す断面図、図１１は一実施形態に係る金型装置８００の型開状態の第４の工程を示す断面図、図１２は一実施形態に係る金型装置８００の型開状態の第５の工程を示す断面図である。
After the cooling step, the
まず、型開状態の第１の工程では、制御装置７００は、型締装置１００を作動させ、可動プラテン１２０を後退させる。これにより、図８に示すように、コアプレート４１からランナプレート２６までが可動プラテン１２０と共に後退する。換言すれば、ランナプレート２６に対して、ランナプレート２７が相対的に後退（図８において、右方に移動）させられ、それに伴って、ランナ部材８１も後退（図８において、右方に移動）させられる。
First, in the first step in the mold open state, the
次に、型開状態の第２の工程では、制御装置７００は、型締装置１００が可動プラテン１２０を更に後退させる。これにより、図９に示すように、コアプレート４１からスプリットユニット２３までが、可動プラテン１２０と共に後退する。換言すれば、スプリットユニット２３に対して、ボトムキャビティ２１、支持ブロック２２、ランナプレート２６が相対的に後退（図９において、右方に移動）させられる。
Next, in the second step in the mold open state, the
次に、型開状態の第３の工程では、制御装置７００は、第１、第２のスプリット３１、３２を駆動する駆動機構（図示せず）を作動させる。これにより、図１０に示すように、第１のスプリット３１が矢印Ａ方向に、第２のスプリット３２が矢印Ｂ方向に移動させられて退避位置に置かれる。なお、駆動機構は、油圧シリンダ等を用いて第１、第２のスプリット３１、３２をスライドさせる機構であってもよい。また、型開きの力を利用して第１、第２のスプリット３１、３２を移動させるアンギュラピンを用いる機構であってもよい。
Next, in the third step of the mold opening state, the
次に、型開状態の第４の工程では、制御装置７００は、型締装置１００が可動プラテン１２０を更に後退させる。これにより、図１１に示すように、コアプレート４１からセパレータ４３までが、可動プラテン１２０と共に後退する。換言すれば、スプリットユニット２３、キャビティ２４、支持ブロック２５が相対的に後退（図１１において、右方に移動）させられる。これにより、キャビティ２４からコア４２が出される。また、このとき、容器７０はコア４２に付着した状態で、可動金型８２０側に残される。
Next, in the fourth step in the mold open state, the
最後に、型開状態の第４の工程では、制御装置７００は、エア供給装置（図示せず）を作動させるとともに、エジェクタ装置２００を作動させる。これにより、コア４２に形成されたエア吹出口（図示せず）から空気が吹き出される。また、図１２に示すように、エジェクタロッド２１０を介してセパレータ４３が前進（図１２において、右方に移動）させられ、それに伴って、フランジ部７４が押され、容器７０が可動金型８２０から離型させられる。このようにして、型開きが行われるとともに、容器７０の離型が行われる。
Finally, in the fourth step in the mold open state, the
以上、本実施形態に係る金型装置８００によれば、ゲート３９は、第２の空間Ｃ２における底部７３に対応させて形成された部分の中央に臨ませて形成される。これにより、キャビティ空間Ｃにおいて、ラベル８０が挿入された部分に、樹脂を均等に充填することができるので、ラベル８０に曲り、しわ等が発生したり、キャビティ２４とラベル８０との間に樹脂が進入して樹脂かぶりが発生したりすることを防止することができる。その結果、ラベル８０を容器７０の表面に正確に貼着することができ、容器７０の品質を向上させることができる。
As described above, according to the
ここで、第２の空間Ｃ２に臨ませてゲート３９を形成するために、ボトムキャビティ２１には、ランナ３８が貫通する突き当て部３４が形成され、第１の空間Ｃ１は、ドーナツ形状となっている。このため、成形材料を充填した際、ガスを巻き込みやすい領域を有している。これに対し、本実施形態の金型装置８００によれば、ガス逃げ機構部品５０を設けることにより、第１の空間Ｃ１の内周側に向かって巻き込まれたガスを排気することができる。これにより、成形品である容器７０の成形不良を防止することができる。
Here, in order to form the
また、コア４２側にゲートを配設する必要がないので、底部７３にひげ状のゲートかす等が発生することがない。したがって、容器７０を食品容器として使用するのに適する。
Moreover, since there is no need to provide a gate on the core 42 side, whisker-like gate shavings and the like are not generated on the
以上、射出成形機１０の実施形態等について説明したが、本発明は上記実施形態等に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、改良が可能である。
Although the embodiments and the like of the
２１ ボトムキャビティ
２２ 支持ブロック
２３ スプリットユニット
２４ キャビティ
２５ 支持ブロック
２６，２７ ランナプレート
３１ 第１のスプリット
３２ 第２のスプリット
３３ ブロック
３４ 突き当て部
３６ 貫通孔（ガス逃げ部）
３８ ランナ
３９ ゲート
４１ コアプレート
４２ コア
４３ セパレータ
５０ ガス逃げ機構部品（ガス逃げ部、軸部材）
７０ 容器
７１ 容器本体部
７２ 胴部
７３ 底部
７４ フランジ部
７５ 脚部
７６ ベース
７７ 連結部
７８ 貫通穴
７９ 中抜き
８００ 金型装置
８１０ 固定金型
８２０ 可動金型
Ｃ キャビティ空間
Ｃ１ 第１の空間
Ｃ２ 第２の空間
Ｐ１ 流入点
Ｐ２ 流入点
21
38
70
Claims (6)
ボトムキャビティと、
前記ボトムキャビティとの間に、前記脚部に対応する第１の空間を形成するスプリットユニットと、
キャビティと、
前記キャビティに対して進退自在に配設され、前記キャビティとの間に、前記本体部に対応する第２の空間を形成するコアと、を有し、
前記スプリットユニットを貫通させてランナが形成され、
前記ランナの前端に、前記第２の空間に臨ませてゲートが形成され、
前記ボトムキャビティは、
前記ランナが貫通し、前記スプリットユニットに突き当てる突き当て部と、
前記第１の空間からガスを逃がすガス逃げ部と、を有し、
前記ガス逃げ部は、前記ボトムキャビティの前記ベースの裏面のキャビティ面を構成する位置に配置される、
金型装置。 A mold apparatus for molding a molded product in which a leg portion composed of a base and a connecting portion is integrally formed at the lower end of a body portion,
a bottom cavity;
a split unit forming a first space corresponding to the leg between the bottom cavity;
a cavity;
a core disposed so as to move back and forth with respect to the cavity and forming a second space corresponding to the body portion between the cavity and the core;
A runner is formed by penetrating the split unit,
A gate is formed at the front end of the runner so as to face the second space,
The bottom cavity is
an abutting portion through which the runner penetrates and abuts against the split unit;
a gas escape portion for releasing gas from the first space ;
The gas escape portion is arranged at a position forming a cavity surface on the back surface of the base of the bottom cavity.
mold equipment.
ボトムキャビティと、
前記ボトムキャビティとの間に、前記脚部に対応する第１の空間を形成するスプリットユニットと、
キャビティと、
前記キャビティに対して進退自在に配設され、前記キャビティとの間に、前記本体部に対応する第２の空間を形成するコアと、を有し、
前記スプリットユニットを貫通させてランナが形成され、
前記ランナの前端に、前記第２の空間に臨ませてゲートが形成され、
前記ボトムキャビティは、
前記ランナが貫通し、前記スプリットユニットに突き当てる突き当て部と、
前記第１の空間からガスを逃がすガス逃げ部と、を有し、
前記ガス逃げ部は、前記第１の空間に成形材料が流入する流入口から見て前記突き当て部の反対側に配置される、
金型装置。 A mold apparatus for molding a molded product in which a leg portion composed of a base and a connecting portion is integrally formed at the lower end of a body portion,
a bottom cavity;
a split unit forming a first space corresponding to the leg between the bottom cavity;
a cavity;
a core disposed so as to move back and forth with respect to the cavity and forming a second space corresponding to the body portion between the cavity and the core;
A runner is formed by penetrating the split unit,
A gate is formed at the front end of the runner so as to face the second space,
The bottom cavity is
an abutting portion through which the runner penetrates and abuts against the split unit;
a gas escape portion for releasing gas from the first space ;
The gas escape portion is arranged on the opposite side of the abutment portion as viewed from the inlet through which the molding material flows into the first space.
mold equipment.
ボトムキャビティと、
前記ボトムキャビティとの間に、前記脚部に対応する第１の空間を形成するスプリットユニットと、
キャビティと、
前記キャビティに対して進退自在に配設され、前記キャビティとの間に、前記本体部に対応する第２の空間を形成するコアと、を有し、
前記スプリットユニットを貫通させてランナが形成され、
前記ランナの前端に、前記第２の空間に臨ませてゲートが形成され、
前記ボトムキャビティは、
前記ランナが貫通し、前記スプリットユニットに突き当てる突き当て部と、
前記第１の空間からガスを逃がすガス逃げ部と、を有し、
前記ガス逃げ部は、前記第１の空間の外周側よりも前記突き当て部に近い位置に配置される、
金型装置。 A mold apparatus for molding a molded product in which a leg portion composed of a base and a connecting portion is integrally formed at the lower end of a body portion,
a bottom cavity;
a split unit forming a first space corresponding to the leg between the bottom cavity;
a cavity;
a core disposed so as to move back and forth with respect to the cavity and forming a second space corresponding to the body portion between the cavity and the core;
A runner is formed by penetrating the split unit,
A gate is formed at the front end of the runner so as to face the second space,
The bottom cavity is
an abutting portion through which the runner penetrates and abuts against the split unit;
a gas escape portion for releasing gas from the first space ;
The gas escape portion is arranged at a position closer to the abutting portion than the outer peripheral side of the first space.
mold equipment.
ボトムキャビティと、
前記ボトムキャビティとの間に、前記脚部に対応する第１の空間を形成するスプリットユニットと、
キャビティと、
前記キャビティに対して進退自在に配設され、前記キャビティとの間に、前記本体部に対応する第２の空間を形成するコアと、を有し、
前記スプリットユニットを貫通させてランナが形成され、
前記ランナの前端に、前記第２の空間に臨ませてゲートが形成され、
前記ボトムキャビティは、
前記ランナが貫通し、前記スプリットユニットに突き当てる突き当て部と、
前記第１の空間からガスを逃がすガス逃げ部と、を有し、
前記ガス逃げ部は、
前記ボトムキャビティに設けられた貫通孔と、
前記貫通孔に配置された軸部材と、を備え、
前記軸部材は、
第１円柱部と、
前記第１円柱部よりも縮径した第２円柱部と、
前記第２円柱部よりも拡径し、側面に溝を有する第３円柱部と、を有する、
金型装置。 A mold apparatus for molding a molded product in which a leg portion composed of a base and a connecting portion is integrally formed at the lower end of a body portion,
a bottom cavity;
a split unit forming a first space corresponding to the leg between the bottom cavity;
a cavity;
a core disposed so as to move back and forth with respect to the cavity and forming a second space corresponding to the body portion between the cavity and the core;
A runner is formed by penetrating the split unit,
A gate is formed at the front end of the runner so as to face the second space,
The bottom cavity is
an abutting portion through which the runner penetrates and abuts against the split unit;
a gas escape portion for releasing gas from the first space ;
The gas escape portion is
a through hole provided in the bottom cavity;
and a shaft member arranged in the through hole,
The shaft member
a first cylindrical portion;
a second columnar portion having a smaller diameter than the first columnar portion;
a third cylindrical portion having a larger diameter than the second cylindrical portion and having a groove on a side surface;
mold equipment.
ボトムキャビティと、
前記ボトムキャビティとの間に、前記脚部に対応する第１の空間を形成するスプリットユニットと、
キャビティと、
前記キャビティに対して進退自在に配設され、前記キャビティとの間に、前記本体部に対応する第２の空間を形成するコアと、を有し、
前記スプリットユニットを貫通させてランナが形成され、
前記ランナの前端に、前記第２の空間に臨ませてゲートが形成され、
前記ボトムキャビティは、
前記ランナが貫通し、前記スプリットユニットに突き当てる突き当て部と、
前記第１の空間からガスを逃がすガス逃げ部と、を有し、
前記ランナを形成し、前記ボトムキャビティと対向するランナプレートを有し、
前記ガス逃げ部は、前記ボトムキャビティを貫通する貫通孔を備え、
前記貫通孔の一端は、前記第１の空間に臨ませて形成され、
前記貫通孔の他端は、前記ボトムキャビティと前記ランナプレートとの間の空間に臨ませて形成される、
金型装置。 A mold apparatus for molding a molded product in which a leg portion composed of a base and a connecting portion is integrally formed at the lower end of a body portion,
a bottom cavity;
a split unit forming a first space corresponding to the leg between the bottom cavity;
a cavity;
a core disposed so as to move back and forth with respect to the cavity and forming a second space corresponding to the body portion between the cavity and the core;
A runner is formed by penetrating the split unit,
A gate is formed at the front end of the runner so as to face the second space,
The bottom cavity is
an abutting portion through which the runner penetrates and abuts against the split unit;
a gas escape portion for releasing gas from the first space ;
a runner plate forming the runner and facing the bottom cavity;
the gas escape portion includes a through hole penetrating the bottom cavity,
one end of the through hole is formed to face the first space,
the other end of the through hole is formed to face the space between the bottom cavity and the runner plate;
mold equipment.
前記第１の空間の外周側の前記ボトムキャビティと前記スプリットユニットとの間からも排気される、 Exhaust is also discharged from between the bottom cavity on the outer peripheral side of the first space and the split unit.
請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の金型装置。The mold apparatus according to any one of claims 1 to 5.
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