JP7699015B2 - Injection mold - Google Patents
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Description
本発明は、射出成形用金型に関する。 The present invention relates to an injection molding die.
従来から、合成樹脂成形品の製造方法として射出成形が広く用いられ、溶融樹脂を金型のキャビティ内に充填して成形品を効率良く製造する手段としてマニホールドを使用し、射出成形機のノズルを接続させるスプルーからマニホールドのホットランナー、ランナーブッシュの樹脂通路及びゲートに至るまで樹脂を溶融状態に維持しながら、ゲートから溶融樹脂をキャビティ内に充填して合成樹脂成形品を製造することが行なわれている。 Traditionally, injection molding has been widely used as a method for manufacturing synthetic resin molded products. A manifold is used as a means for filling the cavity of a mold with molten resin to efficiently manufacture molded products. The resin is maintained in a molten state from the sprue that connects the nozzle of the injection molding machine to the hot runner of the manifold, the resin passage of the runner bush, and the gate, and molten resin is filled into the cavity from the gate to manufacture synthetic resin molded products.
射出成形に用いられる射出成形用金型としては、特許文献1に、バルブゲート装置のキャビティへの入口であるゲートを、ニードルピン(バルブピン)で開閉することで、前記キャビティに所定量の溶融樹脂を充填することのできるバルブゲート機構を備えたホットランナーを用いる熱可塑性樹脂の射出成形用金型装置において、複数のゲートを有する単体ノズルが前記キャビティに設置された射出成形用金型が開示され、ノズル本体(ランナーブッシュ)の基端部をマニホールドに圧着させた状態にてノズル本体の樹脂通路をマニホールドのホットランナーに連結、連通させ、溶融樹脂をホットランナー及びノズル本体の樹脂通路を通じてキャビティ内に溶融樹脂を供給するように構成している。
As for an injection mold used for injection molding,
又、特許文献2に示したように、射出成形用金型の固定型板上に配設されたマニホールドは、その両側面にフランジ部が突設されており、このフランジ部に形成されたボルト挿通孔を通じてボルトを固定型板に設けている螺子孔に螺締させることによって固定型板上に固定されている。
As shown in
しかしながら、マニホールドは、その内部に形成されたホットランナーを流通する溶融樹脂によって加熱されて熱膨張を生じるため、射出成形用金型が繰り返し使用されてマニホールドの膨張及び収縮が繰り返されると、固定型板の螺子孔に螺締させたボルトに弛みが生じ、固定型板上のマニホールドの配設位置にずれが生じる。 However, the manifold is heated by the molten resin flowing through the hot runner formed inside it, causing thermal expansion. When the injection molding die is used repeatedly and the manifold expands and contracts repeatedly, the bolts screwed into the screw holes in the fixed plate become loose, causing the manifold to shift in its position on the fixed plate.
マニホールドの配設位置にずれが生じると、このマニホールドとランナーブッシュとの接続部分に隙間が生じ、この隙間を通じて、マニホールドのホットランナー及びランナーブッシュの樹脂通路を流通している溶融樹脂が漏出するという問題点を生じる。 If the manifold is misaligned, a gap will form at the connection between the manifold and the runner bush, causing the problem that the molten resin flowing through the manifold's hot runner and the resin passages of the runner bush will leak through this gap.
上述のマニホールドの配設位置のずれは僅かであるため、マニホールドとランナーブッシュとの接続部分に生じた隙間からの溶融樹脂の漏出は少しずつ生じ、マニホールド及びランナーブッシュ外に漏出した樹脂(漏出樹脂)は冷却、固化して徐々に堆積する。 Because the misalignment of the manifold installation position described above is slight, the molten resin leaks out little by little from the gap that appears at the connection between the manifold and the runner bush, and the resin that leaks out of the manifold and runner bush (leaked resin) cools, solidifies, and gradually accumulates.
この漏出樹脂の堆積は、射出成形用金型の使用ごとに生じ、マニホールド及びランナーブッシュ外に漏出して堆積した樹脂は、後続して漏出する樹脂が追加されて肥大化すると共に、後続して漏出する樹脂によって、漏出部分から離間する方向に押し出される。 This buildup of leaked resin occurs every time the injection mold is used, and the resin that has leaked and accumulated outside the manifold and runner bushings swells as additional resin leaks in, and is pushed away from the leaking area by the subsequently leaking resin.
一方、ランナーブッシュやマニホールドの周囲には、ランナーブッシュ及びマニホールド内を流通する溶融樹脂を加熱するためのヒーターやその他の機器に電気を供給するための配線が数多く配設されており、この配線に漏出樹脂の堆積物が衝突して配線を切断するという事態を生じる。 Meanwhile, around the runner bushes and manifolds, there are numerous wires that supply electricity to heaters and other equipment that heat the molten resin flowing through the runner bushes and manifolds, and deposits of leaked resin can collide with these wiring and cut it off.
上述の通り、マニホールドとランナーブッシュとの接続部分に生じた隙間からの溶融樹脂の漏出は少しずつ生じることから、射出成形装置を操作する管理者も樹脂の漏出の初期段階で気付くことが難しく、漏出樹脂の堆積物によって配線が切断され、射出成形装置の動作が停止してはじめて気付くことが多く、このような状態に至ると、射出成形用金型の固定型板上の広い範囲において漏出樹脂の堆積物が広がっていると共に、漏出樹脂によって射出成形用金型の部品同士が融着一体化しており、射出成形用金型の復旧に多大な費用及び時間を要するという問題点を生じる。 As mentioned above, the molten resin leaks little by little from the gap at the connection between the manifold and the runner bush, so it is difficult for the manager operating the injection molding machine to notice the resin leakage in the early stages. Often, the manager only notices it when the wiring is cut by the accumulation of leaked resin and the operation of the injection molding machine stops. When this happens, the accumulation of leaked resin spreads over a wide area on the fixed plate of the injection molding die, and the leaked resin fuses the parts of the injection molding die together, resulting in the problem that it takes a lot of time and money to restore the injection molding die.
又、マニホールドの熱が固定型板側に伝達するのを防止するために、マニホールドと固定型板との対向面間に、固定型板から突出したランナーブッシュの突出端部を包囲するように断熱リングが装着されることがある。 In addition, to prevent heat from the manifold from being transferred to the fixed mold plate, an insulating ring may be installed between the opposing surfaces of the manifold and the fixed mold plate to surround the protruding end of the runner bushing that protrudes from the fixed mold plate.
しかしながら、断熱リングは、マニホールドの熱が固定型板側に伝達するのを防止するために配設されることから、断熱リングとマニホールドとの対向面間には通常、僅かな隙間が形成され、又、断熱リングとマニホールドとの対向面同士が接触していても両者の密着性は低く、マニホールドとランナーブッシュとの接続部分に生じた隙間から生じた漏出樹脂の外部への流出を断熱リングによって阻止することはできず、上述の問題を解決できるものではない。 However, because the insulating ring is arranged to prevent the heat of the manifold from being transferred to the fixed mold plate, a small gap is usually formed between the opposing surfaces of the insulating ring and the manifold, and even if the opposing surfaces of the insulating ring and the manifold are in contact with each other, the adhesion between the two is low, and the insulating ring cannot prevent the leakage of resin from the gap at the connection between the manifold and the runner bush and out to the outside, and therefore cannot solve the above-mentioned problems.
本発明は、従来の射出成形用金型に適用することができると共に、マニホールドとランナーブッシュとの接続部分に生じた隙間からの溶融樹脂の漏出を初期段階において検出し、溶融樹脂の漏出に直ちに対応することができる射出成形用金型を提供する。 The present invention provides an injection molding die that can be applied to conventional injection molding dies, and that can detect leakage of molten resin from gaps that occur at the connection between the manifold and the runner bush at an early stage and immediately respond to the leakage of molten resin.
本発明の射出成形用金型は、
溶融樹脂をキャビティに供給するための樹脂通路を有するランナーブッシュを配設している固定型板と、
上記固定型板上に配設され且つ上記ランナーブッシュの樹脂通路に連通するホットランナーが設けられているマニホールドと、
上記固定型板と上記マニホールドとの対向面間に配設された断熱リングとを備えた射出成形用金型であって、
上記断熱リングは、上記マニホールドに圧着された状態にて上記マニホールドと上記ランナーブッシュとの接続部分を包囲する筒状に形成されていると共に、上記断熱リングは、上記マニホールド及び上記ランナーブッシュとの対向面によって、上記マニホールドと上記ランナーブッシュとの接続部分から漏出した漏出樹脂を収容する漏出樹脂収容空間部を形成しており、上記漏出樹脂収容空間部内に上記漏出樹脂を感知する感知部材を配設していることを特徴とする。
The injection mold of the present invention comprises:
a fixed mold plate having a runner bush having a resin passage for supplying molten resin to a cavity;
a manifold disposed on the fixed mold plate and provided with a hot runner communicating with a resin passage of the runner bush;
An injection molding die comprising an insulating ring disposed between the fixed die plate and the manifold,
The insulating ring is formed in a cylindrical shape surrounding the connection portion between the manifold and the runner bush when pressed against the manifold, and the insulating ring forms a leaked resin accommodating space portion for accommodating leaked resin leaked from the connection portion between the manifold and the runner bush by its opposing surfaces facing the manifold and the runner bush, and a sensing member for detecting the leaked resin is disposed within the leaked resin accommodating space portion.
上記射出成形用金型において、ランナーブッシュは、固定型板からの突出端部に形成され且つマニホールドの一端面に圧着させている鍔部を有している一方、断熱リングの内周面に上記ランナーブッシュの鍔部受止面を形成し、上記断熱リングの鍔部受止面に上記ランナーブッシュの鍔部を圧着させており、上記鍔部外周面と、上記鍔部外周面に対向する上記断熱リングの内周面と、上記鍔部外周面及び上記断熱リングの内周面間から露出したマニホールドの一端面及び鍔部受止面とによって漏出樹脂収容空間部が形成されていることを特徴とする。 In the above-mentioned injection molding die, the runner bush has a flange formed at the end protruding from the fixed mold plate and pressed against one end surface of the manifold, while the flange receiving surface of the runner bush is formed on the inner peripheral surface of the insulation ring, and the flange of the runner bush is pressed against the flange receiving surface of the insulation ring, and a leaking resin containing space is formed by the outer peripheral surface of the flange, the inner peripheral surface of the insulation ring facing the outer peripheral surface of the flange, and one end surface of the manifold exposed between the outer peripheral surface of the flange and the inner peripheral surface of the insulation ring and the flange receiving surface.
本発明の射出成形用金型は、マニホールドとランナーブッシュとの接続部分を筒状の断熱リングによって包囲し、マニホールドとランナーブッシュとの接続部分から漏出した漏出樹脂を漏出樹脂収容空間部内に誘導し、この漏出樹脂収容空間部内に配設した感知部材によって漏出樹脂が発生したことを直ちに感知して漏出樹脂への対応を初期段階において確実に行なうことができ、射出成形装置の停止といった不測の事態を未然に防止することができる。 The injection molding die of the present invention has a cylindrical insulating ring surrounding the connection between the manifold and the runner bush, and the leaked resin leaking from the connection between the manifold and the runner bush is guided into the leaked resin storage space. A sensor member disposed in the leaked resin storage space immediately detects the occurrence of leaked resin, allowing the leaked resin to be dealt with reliably at an early stage, preventing unforeseen events such as the shutdown of the injection molding device.
上記射出成形用金型において、ランナーブッシュは、固定型板からの突出端部に形成され且つマニホールドの一端面に圧着させている鍔部を有している一方、断熱リングの内周面に上記ランナーブッシュの鍔部受止面を形成し、上記断熱リングの鍔部受止面に上記ランナーブッシュの鍔部を圧着させており、上記鍔部外周面と、上記鍔部外周面に対向する上記断熱リングの内周面と、上記鍔部外周面及び上記断熱リングの内周面間から露出したマニホールドの一端面及び鍔部受止面とによって漏出樹脂収容空間部が形成されている場合には、マニホールドとランナーブッシュとの接続部分から漏出した漏出樹脂を外部に漏出させることなく、漏出樹脂収容空間部内に確実に収容し、僅かな量の漏出樹脂であっても確実に感知部材によって感知することができ、漏出樹脂への初期段階での対応をより確実に行なうことができる。 In the above injection molding die, the runner bush has a flange formed at the end protruding from the fixed die plate and pressed against one end face of the manifold, while the flange receiving surface of the runner bush is formed on the inner peripheral surface of the insulating ring, and the flange of the runner bush is pressed against the flange receiving surface of the insulating ring. When a leaking resin storage space is formed by the outer peripheral surface of the flange, the inner peripheral surface of the insulating ring facing the outer peripheral surface of the flange, and one end face of the manifold exposed between the outer peripheral surface of the flange and the inner peripheral surface of the insulating ring and the flange receiving surface, the leaking resin leaking from the connection part between the manifold and the runner bush is reliably contained in the leaking resin storage space without leaking out to the outside, and even a small amount of leaking resin can be reliably detected by the detection member, making it possible to more reliably respond to leaking resin at an early stage.
更に、断熱リングによって、ランナーブッシュにおける固定型板から突出させた突出端部をマニホールドにより確実に密着させることができ、マニホールドとランナーブッシュとの接続部分からの溶融樹脂の漏出をより効果的に防止することができる。 Furthermore, the insulating ring allows the protruding end of the runner bush that protrudes from the fixed mold plate to be more reliably attached to the manifold, more effectively preventing leakage of molten resin from the connection between the manifold and the runner bush.
本発明の射出成形用金型の一例を図面を参照しながら説明する。図1及び図2に示したように、射出成形用金型Aは、固定型板1と、固定型板1に配設されたランナーブッシュ2と、固定型板1上に配設されたマニホールド3と、ランナーブッシュ2とマニホールド3との間に介在された断熱リング4とを備えている。
An example of an injection molding die of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in Figs. 1 and 2, the injection molding die A comprises a
固定型板1は、この固定型板1と対になる移動型板(図示せず)を有し、固定型板1と移動型板とを型締めすることによってキャビティ(図示せず)を形成し、このキャビティに連通し且つランナーブッシュを配設するためのランナーブッシュ配設用空間部11を有している。
The fixed
固定型板1のランナーブッシュ配設用空間部11には、ランナーブッシュ2がその他端部を固定型板1から突出させた状態に配設されており、固定型板1から突出した他端部(突出端部)には外方に向かって突出した円環状の鍔部20が形成されている。
In the runner
ランナーブッシュ2には、その長さ方向に貫通する樹脂通路21が形成され、樹脂通路21の一端部には、キャビティに連通するゲート部21aが形成されていると共に、樹脂通路21の他端部は後述するマニホールド3のホットランナー31に連結、連通している。そして、ランナーブッシュ2の樹脂通路21内には、樹脂通路21の長さ方向に沿って移動させて、ゲート部21aを開閉させるためのバルブピン22が配設されている。バルブピン22は、その他端部をマニホールド3に貫通させてマニホールド3上に配設した油圧シリンダー、エアーシリンダー又は電動シリンダーなどの駆動装置5に接続させており、駆動装置5によって樹脂通路21の長さ方向に沿って移動可能に構成されている。
The
なお、ランナーブッシュ2には、その外周面にバンドヒータ23が装着されており、マニホールド3のホットランナー31からランナーブッシュ2内の樹脂通路21を通じてキャビティに充填される溶融樹脂をバンドヒータ23によって加熱して良好な溶融状態を保持するように構成されている。
The
固定型板1上にはマニホールド3が配設されている。マニホールド3は、その内部に溶融樹脂が流通するホットランナー31を有しており、ホットランナー31の他端開口部にはスプルーを介して射出成形機のノズル(図示せず)が接続されて連結、連通している一方、ホットランナー31の一端開口部には、その開口端面にランナーブッシュ2の鍔部20の他端面20bが圧着しており、ホットランナー31の一端開口部には、ランナーブッシュ2の樹脂通路21の他端開口部が水密的に連結、連通しており、常態において、ホットランナー31及びランナーブッシュ2の樹脂通路21内を流通する溶融樹脂が、マニホールド3とランナーブッシュ2との接続部分、即ち、ランナーブッシュ2の鍔部20の他端面20bとこの鍔部20の他端面20bに対向するマニホールド3の一端面32との接続界面から漏出しないように構成されている。
A manifold 3 is disposed on the fixed
なお、マニホールド3は、その両側面にフランジ部が突設されており、このフランジ部に形成されたボルト挿通孔を通じてボルトを固定型板に設けている螺子孔に螺締させることによって固定型板1上に固定されている。
The manifold 3 has flanges protruding from both sides, and is fixed onto the
図1及び図2に示したように、ランナーブッシュ2とマニホールド3との対向面間には断熱リング4が配設されている。図3及び図4に示したように、断熱リング4は筒状(環状)に形成されており、その中央部には、ランナーブッシュ2の突出端部を挿通させた状態にて配設可能な貫通孔41が両面間(図1において上下面間)に亘って貫通した状態に形成されている。
As shown in Figures 1 and 2, an
断熱リング4の他端面4aには、貫通孔41を全面的に包囲するように一定高さを有する環状の当接部44が形成され、当接部44は、マニホールド3の一端面32に全面的に水密的に圧着されており、マニホールド3とランナーブッシュ2との接続部分から漏出した漏出樹脂が断熱リング4外に漏出しないように構成されている。なお、断熱リング4の他端面4aに当接部44を形成することなく、断熱リング4の他端面4aをマニホールドの一端面32に全面的に水密的に圧着させて、マニホールド3とランナーブッシュ2との接続部分から漏出した漏出樹脂が断熱リング4外に漏出しないように構成してもよい。
The
更に、断熱リング4の内周面には、その厚み方向(図1における上下方向)の中央部に全周に亘って円環状の段部が形成されており、この段部をランナーブッシュ2の鍔部20の一端面20aを受止する鍔部受止面42に形成している。
Furthermore, an annular step is formed around the entire circumference of the inner circumferential surface of the
断熱リング4の貫通孔41において、鍔部受止面42よりも固定型板1側部分の内径は、ランナーブッシュ2の突出端部における鍔部20を形成していない部分の外径に略合致している一方、鍔部受止面42よりもマニホールド3側部分の内径は、ランナーブッシュ2の鍔部20の外径よりも若干大きく形成されており、ランナーブッシュ2の鍔部20の外周面20cとこれに対向する断熱リング4の内周面45との間には空間部が形成されており、この空間部を、マニホールド3とランナーブッシュ2との接続部分から漏出した漏出樹脂を受け入れるための漏出樹脂収容空間部Bとしている。
The inner diameter of the through
断熱リング4の貫通孔41の一端開口端面には、その全周に亘って円環状の挿入片43が突設されている。断熱リング4は、その挿入片43を固定型板1のランナーブッシュ配設用空間部11の他端開口部の内周面とこの内周面に対向するランナーブッシュ2の外周面との間に形成された隙間に挿入した状態にて、一端面4bが固定型板1に水密的に圧着し且つ他端面4aの当接部44がマニホールド3の一端面32に水密的に圧着されている。そして、断熱リング4の鍔部受止面42には、ランナーブッシュ2の鍔部20の一端面20aが水密的に圧着された状態となっている。
A
漏出樹脂収容空間部Bは、ランナーブッシュ2の鍔部20の外周面20cと、この外周面に対向する断熱リング4の内面(内周面45及び当接部44)と、鍔部20の外周面20c及び断熱リング4の内面の間から露出した鍔部受止面42及びマニホールド3の一端面32とによって形成されており、ランナーブッシュ2とマニホールド3との接続部分(接続界面)が全面的に漏出樹脂収容空間部B内に露出、位置した状態となっている。
The leaked resin storage space B is formed by the outer
そして、断熱リング4において、漏出樹脂収容空間部Bを形成している内周面45には、その内周面45に開口する感知部材配設孔46が形成されており、この感知部材配設孔46には漏出樹脂を感知するための感知部材Cが配設されている。感知部材Cは、漏出樹脂を感知することができれば、特に限定されず、例えば、漏出樹脂の圧力を検知する圧力センサ、漏出樹脂の温度を検知する温度センサなどが挙げられるが、射出成形時の雰囲気温度の影響を受けずに漏出樹脂を安定的に検知することができるので、圧力センサが好ましい。
In the
圧力センサは、漏出樹脂の圧力を検知することができればよく、漏出樹脂の圧力を電気的又は機械的な機構(仕組み)の何れで検知してもよいが、溶融樹脂の熱の影響を受けにくいので、漏出樹脂の圧力を機械的な機構にて検知するスイッチ部材が好ましい。 The pressure sensor only needs to be able to detect the pressure of the leaking resin, and may detect the pressure of the leaking resin using either an electrical or mechanical mechanism, but a switch member that detects the pressure of the leaking resin using a mechanical mechanism is preferred, as it is less susceptible to the effects of heat from the molten resin.
感知部材配設孔46には、感知部材Cが配設されているが、マニホールド3のホットランナー31を流通する溶融樹脂の熱が断熱リングを介して検知部材Cに伝わるのを可能な限り低減し、感知部材Cが過度に加熱されて感知部材Cが故障するなどの不具合が生じることを防止又は低減するために、感知部材配設孔46内における検知部材Cとこれに対向する感知部材配設孔46の内周面間には、スリーブ部材61が介在されている。
A sensing member C is disposed in the sensing
更に、感知部材配設孔46の内側開口部には、漏出樹脂が感知部材Cに直接、接触し、感知部材Cが過度に加熱されて感知部材Cが故障するなどの不具合が生じることを防止又は低減するためにピン部材62が配設されている。ピン部材62は、感知部材配設孔46内において内外方向に移動可能に配設されており、漏出樹脂の圧力によって外方に変位し、漏出樹脂の圧力を感知部材Cに円滑に伝達可能に構成されている。
Furthermore, a
又、断熱リング4には、漏出樹脂収容空間部B及び断熱リング4の外周面47のそれぞれに開口して、漏出樹脂収容空間部Bを断熱リング4外に連結、連通させる通気孔48が形成されている。この通気孔48は、漏出樹脂収容空間部B内に進入した漏出樹脂によって押出された空気を漏出樹脂収容空間部B外に排出するための通気孔である。
The insulating
断熱リング4に形成された通気孔48は、漏出樹脂収容空間部B内の空気を外部に排出可能な程度の大きさを有している一方、漏出樹脂収容空間部B内に漏出した漏出樹脂は、漏出樹脂収容空間部B内において冷却されて粘度が上昇しており、通気孔48を通じて外部に流出することはない。
The
感知部材Cには、無線モジュール7が付帯されていてもよい。無線モジュール7とは、無線データ通信を行なうためのモジュールであって、ワイファイ(Wi-Fi)(登録商標)やブルートゥース(登録商標)[Bluetooth(登録商標)]、W-CDMA規格、LTE規格、LPWA(Low Power Wide Area)規格などの通常の無線通信方式を実現するためのモジュールである。 The sensing member C may be provided with a wireless module 7. The wireless module 7 is a module for wireless data communication, and is a module for implementing normal wireless communication methods such as Wi-Fi (registered trademark), Bluetooth (registered trademark), W-CDMA standard, LTE standard, and LPWA (Low Power Wide Area) standard.
図5に示したように、感知部材Cに付帯させた無線モジュール7には、CPU(Central Processing Unit)61が通信可能に電気的に接続されている。更に、CPU61には、ROM(Read Only Memory)62と、RAM(Random Access Memory)63と、補助記憶装置64と、出力モジュール65とが通信可能に電気的に接続されている。
As shown in FIG. 5, a CPU (Central Processing Unit) 61 is electrically connected to the wireless module 7 attached to the sensing member C so that they can communicate with each other. Furthermore, the
CPU61は、A/D変換部66を介して感知部材Cと通信可能に電気的に接続されている。A/D変換部66は、感知部材Cから出力されたアナログ信号を量子化することによってCPU61に入力可能なデジタル信号を生成する。CPU61は、感知部材Cから漏出樹脂の感知に伴って発信された漏出樹脂信号をデジタル信号として取得する。CPU61、補助記憶装置64、感知部材C及び出力モジュール65に汎用の無線モジュールを付帯又は実装させて、相互に無線を通じて通信可能に電気的に接続してもよい。
The
補助記憶装置64としては、例えば、SSD(Solid State Drive)やHDD(Hard Disk Drive)などが挙げられる。出力モジュール65としては、例えば、ディスプレイ、スピーカー、携帯端末機器などが挙げられる。 Examples of the auxiliary storage device 64 include a solid state drive (SSD) and a hard disk drive (HDD). Examples of the output module 65 include a display, a speaker, and a mobile terminal device.
CPU61やRAM63上に所定のプログラムを読み込ませることにより、CPU61の制御のもとで感知部材C及び出力モジュール65を作動させると共に、RAM63や補助記憶装置64におけるデータの読み出し及び書き込みを行うことで漏出樹脂検知システムDが実現される。
By loading a specific program onto the
漏出樹脂検知システムDは、漏出樹脂警告部を備えており、漏出樹脂警告部は、CPU61の制御のもとで、ROM62などに記憶されている漏出樹脂警告プログラムを実行することで所定の機能を発揮する。
The leaked resin detection system D is equipped with a leaked resin warning unit, which performs a predetermined function by executing a leaked resin warning program stored in the
次に、射出成形用金型Aの使用要領について説明する。上記射出成形用金型Aを使用して射出成形を行なうには、固定型板1と移動型板とを型締めして両者間にキャビティを形成した上で、射出成形機のノズルから溶融樹脂をスプルーを介してマニホールド3のホットランナー31に供給し、バルブピン22を作動させつつ、ホットランナー31に連結、連通させているランナーブッシュ2の樹脂通路21及びゲート部21aを通じてキャビティ内に溶融樹脂を供給して所望形状の射出成形品を成形することができる。
Next, we will explain how to use the injection mold A. To perform injection molding using the injection mold A, the fixed
射出成形時には、マニホールド3のホットランナー31には高温に加熱されて溶融状態となった樹脂が流通するので、マニホールド3が溶融樹脂によって加熱されて膨張する。一方、射出成形が行なわれていない状態においては、マニホールド3のホットランナー31には溶融樹脂は流通していないため、冷却された状態にあり、上記膨張は生じていない。
During injection molding, resin that has been heated to a high temperature and is in a molten state flows through the
その他に、射出成形時には、射出成形機の駆動、固定型板1及び移動型板の型締め及び型開き、並びに、バルブピン22を駆動させる駆動装置などに起因した振動などが生じている。
In addition, during injection molding, vibrations occur due to the drive of the injection molding machine, the clamping and opening of the fixed
このように、射出成形時に生じる様々な要因によって、マニホールド3を固定型板1に固定させているボルトの螺締状態が弛み、固定型板1に対するマニホールド3の固定が緩むことがある。
In this way, various factors that arise during injection molding can cause the bolts that secure the manifold 3 to the fixed
このような状態となると、マニホールド3とランナーブッシュ2との相対位置が変化し、ランナーブッシュ2の鍔部20の他端面20bと、これに対向するホットランナー31の一端開口端面32aとの密着性が低下し、ランナーブッシュ2とマニホールド3との接続部分から溶融樹脂が漏出する事態が生じる。
When this happens, the relative positions of the manifold 3 and the
断熱リング4の当接部44とこれに対向するマニホールド3の一端面32との密着性も低下するが、常態において、断熱リング4の当接部44とこれに対向するマニホールド3の一端面32との密着性を、ランナーブッシュ2の鍔部20の他端面20bと、これに対向するホットランナー31の一端開口端面32aとの密着性よりも高くしていると共に、漏出樹脂は、断熱リング4とマニホールド3の一端面32との界面に比して低い抵抗でもって進入可能な漏出樹脂収容空間部B内に優先的に進入して収容されることから、漏出樹脂が断熱リング4外に漏出することはない。
The adhesion between the
ランナーブッシュ2とマニホールド3との接続部分からの溶融樹脂の漏出は、その初期段階において、一度に大量に生じるのではなく、少量ずつ徐々に生じる。即ち、先の射出成形時に生じた漏出樹脂が漏出樹脂収容空間部B内に流入して収容された後に冷却されて堆積物となる。そして、この射出成形後に行なわれる射出成形時にも同様に漏出樹脂が発生し、漏出樹脂収容空間部B内に流入して収容される。射出成形時には、ランナーブッシュ2及びマニホールド3が加熱されていることから、漏出樹脂収容空間部B内に既に堆積している漏出樹脂も加熱されて軟化し、複数回の漏出にて生じた漏出樹脂はそれらが一体化しながら、必要に応じて漏出樹脂収容空間部Bの形状に合わせて変形し、漏出樹脂収容空間部B内に堆積されていく。そして、漏出樹脂収容空間部B内への漏出樹脂の堆積がある程度進行すると、漏出樹脂の堆積物は、漏出樹脂収容空間部B内に開口している感知部材配設孔46内に進入し、この感知部材配設孔46内に配設している感知部材Cが漏出樹脂を感知する。
In the initial stage, leakage of molten resin from the connection between the
又、漏出樹脂収容空間部Bは、ランナーブッシュ2の鍔部20をその全周に亘って包囲するように連続した空間となるように環状空間部に形成され、ランナーブッシュ2とマニホールド3との接続部分は何れも漏出樹脂収容空間部B内に露出した状態に収容されているので、ランナーブッシュ2とマニホールド3との接続部分から漏出した漏出樹脂は全て、漏出樹脂収容空間部B内に円滑に収容され、感知部材Cによって確実に感知される。
The leaked resin storage space B is formed as an annular space that is a continuous space that surrounds the entire circumference of the
感知部材Cが漏出樹脂を感知すると、感知部材CはCPU61に漏出樹脂信号を発信し、この漏出樹脂信号を受信したCPU61は、樹脂の漏出が生じていることを示す警告信号を出力モジュール65に出力し、出力モジュール65から警告音や警告表示などの警告信号を出力する。
When the sensing member C detects leaking resin, it transmits a leaking resin signal to the
そして、警告信号を受けた射出成形装置の管理者は、射出成形装置の動作を停止させて樹脂の漏出の確認及び漏出箇所の復旧を初期段階にて容易に行なうことができ、漏出樹脂による射出成形装置の損傷を未然に防止することができると共に、射出成形を早期に再開することができる。 Then, the manager of the injection molding equipment who receives the warning signal can stop the operation of the injection molding equipment and easily check for resin leakage and repair the leakage area at an early stage, preventing damage to the injection molding equipment caused by leaked resin and allowing injection molding to be resumed early.
上記射出成形用金型Aでは、ランナーブッシュ2の鍔部20の一端面20aを断熱リング4の鍔部受止面42で受止し、この鍔部受止面42によってランナーブッシュの鍔部20をマニホールド3に向かって押圧して、ランナーブッシュの鍔部20の他端面20bをマニホールド3におけるホットランナー31の一端開口端面32aに水密状態に圧着させた場合を説明したが、図6~9に示したように、ランナーブッシュ2の突出端部、詳細には、鍔部20の他端面20bに接続部24を突設し、この接続部24の外周面に形成した螺子部24aをマニホールド3のホットランナー31の一端開口部に形成された接続凹部33に水密的に螺合させることによって、ランナーブッシュ2の鍔部20の他端面20bをマニホールド3の一端面32(ホットランナー31の一端開口端面32a)に水密状に圧着させた射出成形用金型A’であってもよい。なお、ランナーブッシュ2の樹脂通路21は、接続部24を貫通し、マニホールド3のホットランナー31に連結、連通している。
In the above-mentioned injection molding die A, one
このように構成された射出成形装置においても、マニホールド3の膨張及び上述した射出成形装置の駆動時の振動などに起因して、マニホールド3を固定型板1に固定させているボルトの螺締状態が弛み、固定型板1に対するマニホールド3の固定が緩むことがある。
Even in an injection molding device configured in this manner, the bolts that secure the manifold 3 to the fixed
このような状態となると、マニホールド3とランナーブッシュ2との相対位置が変化し、ランナーブッシュ2の接続部24とマニホールド3の接続凹部33との螺合状態に弛みが生じ、ランナーブッシュ2の鍔部20の他端面20bとこれに対向するマニホールド3の一端面32との密着性が低下し、ランナーブッシュ2とマニホールド3との接続部分から溶融樹脂が漏出する事態が生じる。
When this happens, the relative positions of the manifold 3 and the
射出成形用金型A’においても、マニホールド3と固定型板1との対向面間に断熱リング4’が介在されている。断熱リング4’は、挿入片43及び当接部44が形成されていないこと以外は、上述した断熱リング4と同様の構造であるので同一符号を付して説明を省略する。
In the injection molding die A', an insulating ring 4' is also interposed between the opposing surfaces of the manifold 3 and the fixed
断熱リング4’においても、上記断熱リング4と同様に、ランナーブッシュ2の鍔部20の外周面20cとこれに対向する断熱リング4の内周面45との間に空間部が形成されており、この空間部を、マニホールド3とランナーブッシュ2との接続部分から漏出した漏出樹脂を受け入れるための漏出樹脂収容空間部Bとしている。そして、ランナーブッシュ2とマニホールド3との接続部分(接続界面)、即ち、ランナーブッシュ2の鍔部20の他端面20bとこれに対向するマニホールド3の一端面32との接続部分は、漏出樹脂収容空間部B内に全面的に露出、位置した状態となっている。
In the insulating ring 4', as in the insulating
断熱リング4’を用いた射出成形用金型A’においても、ランナーブッシュ2とマニホールド3との接続部分(接続界面)から溶融樹脂が漏出した場合には、漏出樹脂が漏出樹脂収容空間部B内に進入して収容されて漏出樹脂の堆積物を生成し、この漏出樹脂の堆積物を漏出樹脂収容空間部B内に配設している感知部材Cが感知し、上述と同様の要領で溶融樹脂の漏出が生じたことが射出成形装置A’の管理者に通知される。
Even in an injection molding die A' using a heat insulating ring 4', if molten resin leaks from the connection (connection interface) between the
射出成形用金型A’において、挿入片43及び当接部44が形成されていない断熱リング4'を用いた場合を説明したが、挿入片43及び当接部44の何れか一方又は双方が形成された断熱リングを用いてもよい。
In the above description, the injection molding die A' uses an insulating ring 4' that does not have an
1 固定型板
2 ランナーブッシュ
3 マニホールド
31 ホットランナー
4 断熱リング
4a 断熱リングの他端面
4b 断熱リングの一端面
5 駆動装置
20 ランナーブッシュの鍔部
20a 鍔部の一端面
20b 鍔部の他端面
21 樹脂通路
21b 樹脂通路の他端開口端面
22 バルブピン
41 貫通孔
42 鍔部受止面
43 挿入片
44 当接部
45 内周面
46 感知部材配設孔
48 通気孔
A 射出成形用金型
B 漏出樹脂収容空間部
C 感知部材
1 Fixed
31
4a Other end face of the insulation ring
4b One end surface of the
20 Runner bush flange
20a One end face of flange
20b Other end surface of flange
21 Resin passage
21b: the other end opening face of the resin passage
22 Valve pin
41 Through hole
42 Flange receiving surface
43 Insert
44 Contact part
45 Inner surface
46 Sensing member installation hole
48 Vent A Injection mold B Leaked resin storage space C Sensor
Claims (1)
上記固定型板上に配設され且つ上記ランナーブッシュの樹脂通路に連通するホットランナーが設けられているマニホールドと、
上記固定型板と上記マニホールドとの対向面間に配設された断熱リングとを備えた射出成形用金型であって、
上記断熱リングは、上記マニホールドに圧着された状態にて上記マニホールドと上記ランナーブッシュとの接続部分を包囲する筒状に形成されていると共に、上記断熱リングは、上記マニホールド及び上記ランナーブッシュとの対向面によって、上記マニホールドと上記ランナーブッシュとの接続部分から漏出した漏出樹脂を収容する漏出樹脂収容空間部を形成しており、上記漏出樹脂収容空間部内に上記漏出樹脂を感知する感知部材を配設しており、
上記ランナーブッシュは、上記固定型板からの突出端部に形成され且つ上記マニホールドの一端面に圧着させている鍔部を有している一方、上記断熱リングの内周面に上記ランナーブッシュの鍔部受止面を形成し、上記断熱リングの鍔部受止面に上記ランナーブッシュの鍔部を圧着させており、上記鍔部外周面と、上記鍔部外周面に対向する上記断熱リングの内周面と、上記鍔部外周面及び上記断熱リングの内周面間から露出した上記マニホールドの一端面及び上記鍔部受止面とによって上記漏出樹脂収容空間部が形成されていることを特徴とする射出成形用金型。 a fixed mold plate having a runner bush having a resin passage for supplying molten resin to a cavity;
a manifold disposed on the fixed mold plate and provided with a hot runner communicating with a resin passage of the runner bush;
An injection molding die comprising an insulating ring disposed between the fixed die plate and the manifold,
the insulating ring is formed in a cylindrical shape surrounding the connection portion between the manifold and the runner bush when it is pressed against the manifold, and the insulating ring forms a leaked resin accommodating space portion for accommodating leaked resin leaked from the connection portion between the manifold and the runner bush by a surface facing the manifold and the runner bush, and a sensing member for sensing the leaked resin is disposed in the leaked resin accommodating space portion ,
the runner bush has a flange formed at an end portion protruding from the fixed mold plate and pressed against one end surface of the manifold, while a flange receiving surface of the runner bush is formed on an inner peripheral surface of the insulation ring and the flange of the runner bush is pressed against the flange receiving surface of the insulation ring, and the leaked resin accommodation space is formed by the flange outer peripheral surface, the inner peripheral surface of the insulation ring facing the flange outer peripheral surface, and one end surface of the manifold exposed between the flange outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the insulation ring and the flange receiving surface .
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