注射成型的制造方法

注射成型的制造方法
【专利摘要】本发明提供一种能够减少成型材料不定期地崩塌的情况的注射成型机。一种注射成型机，包括：进料器，向加热缸内供给成型材料；和螺杆，在该加热缸内沿轴向移动，上述进料器包括：进料缸，具有接受应供给的成型材料的入口侧和向加热缸输送成型材料的出口侧；和进料螺杆，能够旋转地设置在上述进料缸内，在上述进料缸的出口侧，设置有促进成型材料的流动的流动促进机构。
【专利说明】注射成型机
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种注射成型机，包括向加热缸内供给成型材料的进料器和在该加热缸内沿轴向移动的螺杆。
【背景技术】
[0002]在注射成型机的加热缸上设置有用于供给粒状的成型材料(树脂颗粒等)的料斗。料斗中所蓄积的成型材料供给到由加热缸内的螺杆上所形成的刮板划分的空间，通过螺杆的旋转向加热缸的前方输送。
[0003]通常情况下，料斗中所蓄积的成型材料经由加热缸上所形成的树脂供给孔供给到加热缸内。树脂供给孔在垂直方向上延伸，从料斗的出口连通到加热缸内的螺杆。供给到料斗内的成型材料通过重力填充到树脂供给孔，并填充到由螺杆的刮板划分的空间。因此，通常情况下，在从料斗到由螺杆的刮板划分的空间之间，成为成型材料因重力而密实地填充的状态。
[0004]根据上述的成型材料供给方法，向加热缸内供给的成型材料的量由通过重力填充到由螺杆的刮板划分的空间中的量决定，无法调节成型材料的供给量。
[0005]因此，提出了包括能够控制向加热缸内供给的成型材料的供给量的进料器的结构(例如参照专利文献I)。在包括该进料器的结构中，将料斗内的成型材料暂时供给到进料缸，通过在进料缸内旋转的进料螺杆使树脂以固定的速度按固定量连续移动，从进料缸的顶端向加热缸的树脂供给孔供给。在加热缸的树脂供给孔不会密实地填充成型材料。即，从进料缸供给的成型材料不滞留在树脂供给孔内地直接下落到加热缸内，通过加热缸内的螺杆直接输送到加热缸的前方。
[0006]专利文献1:日本特开2003-300211号公报
[0007]但是，这种进料器虽然能够实现树脂的定量供给，但实际上因各种原因而产生供给量的偏差。其原因之一在于，在进料器出口，成型材料逐渐积累，成型材料的块(积累的块)不定期地崩塌。在成型材料这样崩塌时，大量的成型材料一起洒落，因此妨碍成型材料的定量供给。

【发明内容】

[0008]本发明的目的在于提供一种能够减少成型材料不定期地崩塌的情况的注射成型机。
[0009]为了实现上述目的，根据本发明的一个技术方案，提供一种注射成型机，包括:进料器，向加热缸内供给成型材料；和螺杆，在该加热缸内沿轴向移动，上述注射成型机的特征在于，上述进料器包括:进料缸，具有接受应供给的成型材料的入口侧和向加热缸输送成型材料的出口侧；和进料螺杆，能够旋转地设置在上述进料缸内，在上述进料缸的出口侧，设置有促进成型材料的流动的流动促进机构。
[0010]发明效果:[0011]根据本发明，能够获得能够减少成型材料不定期地崩塌的情况的注射成型机。
【专利附图】

【附图说明】
[0012]图1是一个实施例的注射装置100的剖视图。
[0013]图2是一个实施例的进料器10的剖视图。
[0014]图3是安息角的说明图。
[0015]图4是表示一个实施例(实施例1)的流动促进机构400的图。
[0016]图5是表示另一个实施例(实施例2)的流动促进机构500的图。
[0017]图6是表示另一个实施例(实施例3)的流动促进机构600的图。
[0018]图7是表示另一个实施例(实施例4)的流动促进机构700的图。
[0019]符号说明
[0020]10进料器
[0021]12 料斗
[0022]14投入部
[0023]16U6A 进料缸
[0024]17 送出口
[0025]18引导部
[0026]20进料螺杆
[0027]22进料马达
[0028]100注射装置
[0029]102加热缸
[0030]102a树脂供给孔
[0031]104注射喷嘴
[0032]106 螺杆
[0033]108驱动装置
[0034]110 刮板
[0035]112 槽
[0036]200控制部
[0037]400、500、600、700 流动促进机构
[0038]402旋转部件
[0039]502旋转部件
[0040]602振动体
[0041]702整流板
【具体实施方式】
[0042]以下，参照【专利附图】

【附图说明】用于实施本发明的最佳方式。
[0043]注射成型机包括合模装置(未图示)及注射装置100。合模装置包括安装有定模的固定压板及安装有动模的可动压板，肘节机构使可动压板前进后退，从而进行模具装置的闭模、合模及开模。另外，模具装置由定模和动模构成。[0044]图1是一个实施例的注射装置100的剖视图。注射装置100包括加热缸102、安装在加热缸102的前端的注射喷嘴104、在加热缸102内旋转自如且进退自如地配设的螺杆106、安装在加热缸102的外周的加热器hi?h3、以及配设在加热缸102的后方的未图示的驱动装置108。
[0045]螺杆106包括形成为从棒状的主体部分的外周面突出的螺旋状的刮板110，沿着刮板110形成有螺旋状的槽112。在螺杆106的前端安装有压力部件114，在其前侧安装有逆流防止装置116。
[0046]驱动装置108包括计量用马达及注射用马达。在加热缸102的后端附近的预定的位置，形成有作为成型材料供给孔的树脂供给孔102a。树脂供给孔102a形成于当螺杆106位于加热缸102内的前进极限位置的状态下、与槽112的后端部对置的位置。并且，在形成有树脂供给孔102a的部分，安装进料器10。
[0047]进料器10包括作为容纳粒状的成型材料(树脂颗粒等)的容纳部的料斗12。料斗12中所容纳的成型材料经由投入部14输送到树脂供给孔102a，并从树脂供给孔102a供给到加热缸102内。
[0048]投入部14包括从水平方向倾斜预定角度而配置的进料缸16和从进料缸16的前端向下方延伸的筒状的引导部18。在进料缸16内旋转自如地设置有进料螺杆20。在进料缸16的后端部，设置有进料马达22，作为用于使进料螺杆20旋转的驱动机构。进料缸16的后端与料斗12连结，前端固定于引导部18。
[0049]若驱动进料马达22而使进料螺杆20旋转，则料斗12内的成型材料向进料缸16内供给，沿着在进料螺杆20的外周面上所形成的槽前进。成型材料从进料螺杆20的前端输送到引导部18内，在引导部18内下落，并经由树脂供给孔102a供给到加热缸102内。供给到加热缸102内的成型材料沿着槽112前进，并且通过加热器hi?h3被加热、熔融。熔融的树脂被输送到螺杆106的前方。在螺杆106位于加热缸102内的后退极限位置的状态下，在逆流防止装置116的前方蓄积I次发射(shot)量的熔融的树脂。若在逆流防止装置116的前方蓄积熔融的树脂，则注射用马达被驱动，螺杆106前进。由此，逆流防止装置116的前方所蓄积的树脂从注射喷嘴104射出，填充到模具装置的型腔空间。
[0050]另外，为了控制注射成型机，对驱动装置108的注射用马达及计量用马达、进料器10的进料马达22等进行驱动，并为了对加热器hi?h3通电，设置有控制部200。控制部200除了包括作为运算装置的CPU、作为记录装置的存储器等以外，还包括显示部、操作部等，根据预定的程序、数据等进行各种运算，作为计算机发挥作用。
[0051]接着，参照图2说明图1所示的进料器10。图2是一个实施例的进料器10的剖视图。在图2中，对与图1所示的构成部件相同的部件标以相同的符号，适当省略其说明。
[0052]进料器10包括进料缸16、与进料缸16的顶端连接的引导部18、以及安装在进料缸16的后端的料斗12。在本实施例中，进料缸16和引导部18作为一体而被图示，但也可以制作成独立的部件之后将它们彼此连接。
[0053]在进料缸16的内部能够旋转地设置有进料螺杆20。进料螺杆20在轴部20a的外周面上形成有刮板20b。即，螺旋状的刮板20b形成为从轴部20a的外周面突出。在进料缸16的后端部安装有进料马达22作为驱动进料螺杆20的进料螺杆驱动机构。作为进料马达22的旋转部的马达轴与进料螺杆20 —体地成型，通过驱动进料马达22，能够使进料螺杆20旋转。
[0054]料斗12中所容纳的成型材料通过供给口 16a供给到进料缸16内。供给到进料缸16内的成型材料伴随着进料螺杆20的旋转而移动，一边被从后方移动来的成型材料推压，一边从进料缸16的顶端的送出口 17依次下落到引导部18内。
[0055]接着，参照图3说明安息角。图3是安息角的说明图。安息角如图3中用Θ所示那样是由进料缸16内的成型材料划分的空间部分的倾斜角，在进料缸16的出口侧进行定义。安息角如图3中用Θ所示那样可以相对于水平面进行定义。
[0056]其中，如上所述，来自进料器10的成型材料的供给量产生偏差的原因之一在于，在进料器10的出口，成型材料逐渐积累，积累的成型材料的块不定期地崩塌。在成型材料这样崩塌时，大量的成型材料一起洒落，因此妨碍成型材料的定量供给。
[0057]因此，为了解决该问题，在本发明中，如在后文详细说明的那样，在进料缸16的出口侧设置有促进成型材料的流动的流动促进机构。以下，分几个实施例说明该流动促进机构。另外，用语“出口侦彳”是指引导部18侧至送出口 17侧。
[0058]图4是表示一个实施例(实施例1)的流动促进机构400的图，⑷是图2的A部(进料缸16的出口附近)的放大图，⑶是表示图4(A)的箭头视图Y的图。
[0059]本实施例的流动促进机构400在进料螺杆20上设置于端部，包括与进料螺杆20相比在径向外侧旋转的旋转部件402。在图示的例子中，流动促进机构400超越进料螺杆20的出口侧的端面而向出口侧延伸，但也可以配置成不超越进料螺杆20的端面的状态。或者，流动促进机构400也可以配置成，其整体位于比进料螺杆20的端面靠出口侧的位置。
[0060]如图4(B)中用箭头P所示，旋转部件402构成为与进料螺杆20相比在径向外侧旋转。另外，在图示的例子中，旋转部件402在周方向上等间隔(每隔120度)地配置有3个，构成为围绕进料螺杆20的旋转轴的中心旋转。此外，在图示的例子中，旋转部件402通过在径向上延伸的连结部件401支撑于进料螺杆20。连结部件401可以如图4所示是对各旋转部件402共用的一个部件，或者也可以由对各旋转部件402分别设置的多个部件构成。此外，连结部件401如图4所示固定在进料螺杆20的出口侧的端面，但也可以固定在进料螺杆20的外周面。另外，连结部件401既可以与旋转部件402 —体地形成，也可以分别形成后一体化。
[0061]若旋转部件402旋转，则旋转部件402与在进料器10的出口附近可能积累的成型材料接触(触碰)，因此能够在进料器10的出口附近搅拌成型材料(旋转部件402作为搅拌机构发挥作用)。即，若旋转部件402旋转，则在进料器10的出口附近可能积累的成型材料在进料螺杆20的径向外侧被搅拌，因此能够促进成型材料的流动状态。在此，流动状态下的安息角小于静止状态(成型材料积累的状态)下的安息角。因此，能够减小不定期的成型材料的崩塌周期及振幅(崩塌量，即由于崩塌而下落的成型材料的量)。由此，能够减小成型材料的供给量的偏差。
[0062]另外，旋转部件402可以通过未图示的马达来旋转驱动。或者，如图4所示，旋转部件402也可以利用进料螺杆20的旋转来旋转驱动。但是，在设置有专用的马达的情况下，旋转部件402能够以比进料螺杆20的旋转速度快的旋转速度来旋转，能够进一步提高上述搅拌效果。
[0063]旋转部件402可以在控制装置(例如控制部200)的控制下在计量工序中被旋转驱动。旋转部件402也可以在其他工序中(例如注射工序中)被驱动。
[0064]另外，在图4所示的例子中，旋转部件402在周方向上以等间隔(每隔120度)地配置有3个，但旋转部件402的个数及配置状态是任意的。此外，在图4所示的例子中，旋转部件402是圆柱状的形状，但形状也是任意的。此外，在图4所示的例子中，旋转部件402绕进料螺杆20的中心轴公转，但也可以是一边自转一边公转的结构。
[0065]图5是表示另一个实施例(实施例2)的流动促进机构500的图，(A)是图2的A部(进料缸16的出口附近)的放大图，(B)是表示图5(A)的箭头Y的图。
[0066]本实施例的流动促进机构500在进料螺杆20上设置于端部，包括与进料螺杆20相比在径向外侧旋转的旋转部件502。在图示的例子中，旋转部件502安装在进料螺杆20的端面上，但也可以配置在比进料螺杆20的端面靠入口侧的位置，也可以配置在比进料螺杆20的端面靠出口侧的位置。
[0067]如图5(B)中用箭头P所示，旋转部件502构成为与进料螺杆20相比在径向外侧旋转。另外，在图示的例子中，旋转部件502是棒状的部件，长边方向与进料螺杆20的轴向垂直地安装在进料螺杆20上。此外，旋转部件502在其长边方向的中心附近安装于进料螺杆20。由此，旋转部件502构成为绕进料螺杆20的旋转轴的中心旋转。
[0068]若旋转部件502旋转，则旋转部件502与在进料器10的出口附近可能积累的成型材料接触(触碰)，因此能够在进料器10的出口附近搅拌成型材料(旋转部件502作为搅拌机构发挥作用)。即，若旋转部件502旋转，则在进料器10的出口附近可能积累的成型材料在进料螺杆20的径向外侧被搅拌，因此能够促进成型材料的流动状态。在此，流动状态下的安息角小于静止状态(成型材料积累的状态)下的安息角。因此，能够减小不定期的成型材料的崩塌周期及振幅(崩塌量，即由于崩塌而下落的成型材料的量)。由此，能够减小成型材料的供给量的偏差。
[0069]另外，旋转部件502可以通过未图示的马达来旋转驱动。或者，旋转部件502也可以利用进料螺杆20的旋转来旋转驱动。但是，在设置有专用的马达的情况下，旋转部件502能够以比进料螺杆20的旋转速度快的旋转速度旋转，能够进一步提高上述搅拌效果。
[0070]旋转部件502可以在控制装置(例如控制部200)的控制下在计量工序中被旋转驱动。旋转部件502也可以在其他工序中(例如注射工序中)被驱动。
[0071]另外，在图5所示的例子中，旋转部件502是一个直线状的棒材，但也可以由多个棒材构成。旋转部件502例如也可以将2个直线状的棒材配置成十字型而构成。
[0072]图6是表示另一个实施例(实施例3)的流动促进机构600的图，是图2的A部(进料缸16的出口附近)的放大图。
[0073]本实施例的流动促进机构600包括产生振动的振动体602。在图示的例子中,振动体602安装在进料缸16的出口侧。振动体602可以安装在进料缸16的内周面、外周面，也可以埋设在进料缸16内。此外，在图示的例子中，振动体602设置在进料缸16的下侧，但设置位置可以是进料缸16的周方向的任意位置。此外，在图示的例子中，设置有一个振动体602，但也可以设置多个振动体602。例如，也可以在进料缸16的周方向上等间隔地配置多个振动体602。此外，多个振动体602也可以沿着进料缸16的轴向设置。此外，在图示的例子中，振动体602安装在进料缸16上，但也可以安装在其他构成要件(例如进料螺杆20)上。[0074]若振动体602振动，则振动作用于在进料器10的出口附近可能积累的成型材料，因此在进料器10的出口附近，成型材料的流动性得到促进，能够减小不定期的成型材料的崩塌周期及振幅。即，若振动体602振动，则在进料器10的出口附近可能积累的成型材料通过振动在较早的阶段崩塌，因此能够减小不定期的成型材料的崩塌周期及振幅。由此，能够减小成型材料的供给量的偏差。
[0075]振动体602可以在控制装置(例如控制部200)的控制下在计量工序中被振动驱动。振动体602也可以在其他工序中(例如注射工序中)被驱动。另外，振动体602的振动频率可以是任意的。因此，可以是非常小的频率。因此，振动体602可以包括周期性地向进料器10的出口附近施加冲击力的机构。此外，也可以代替将振动体602设置在进料缸16上，或将振动体602设置在进料缸16上以外，还使进料缸16本身旋转。
[0076]图7是表示另一个实施例(实施例4)的流动促进机构700的图，(A)是图2的A部(进料缸16的出口附近)的放大图，(B)是表示图7(A)的箭头视图Y的图。
[0077]本实施例的流动促进机构700包括设置在进料缸16的出口的整流板702。整流板702在不使成型材料过密的范围内为了促进(整流)成型材料的流动而设置。整流板702设置成局部地堵住进料缸16的出口的开口。在图示的例子中，整流板702设置成堵住进料缸16的出口的开口下侧。另外，整流板702可以堵住进料缸16的出口的开口的任意部分，例如也可以具有多个孔或狭缝等开口部704 (参照图7)。
[0078]另外，上述各实施例1至4可以适当组合起来实现。例如，也可以在实施例4的整流板702上设置实施例3的振动体602。
[0079]以上，详细说明了本发明的优选实施例，但本发明不限于上述实施例，在不脱离本发明的范围内能够对上述实施例实施各种变形及置换。
[0080]例如，在上述实施例中，流动促进机构400 (对于流动促进机构500也同样，以下相同)由与进料螺杆20不同的部件构成，但也可以由进料螺杆20本身构成。S卩，也可以通过改变进料螺杆20的刮板110的顶端部分(出口侧)的形状来构成流动促进机构400。在该状态下，刮板110的顶端部分的一部分构成“旋转部件402(502) ”。具体地说，流动促进机构400也可以通过仅在刮板110的顶端部分提高刮板110的高度、使刮板110的头部变尖、使刮板110弯曲、在刮板110的侧面设置凸部等来实现。在这样使刮板110具有搅拌功能的状态下，刮板110的顶端部分的构成方法是任意的。
【权利要求】
1.一种注射成型机，包括:进料器，向加热缸内供给成型材料；和螺杆，在该加热缸内沿轴向移动，上述注射成型机的特征在于，上述进料器包括:进料缸，具有接受应供给的成型材料的入口侧和向加热缸输送成型材料的出口侧；和进料螺杆，能够旋转地设置在上述进料缸内，在上述进料缸的出口侧，设置有促进成型材料的流动的流动促进机构。
2.根据权利要求1所述的注射成型机，其特征在于，上述流动促进机构包括在上述进料螺杆上设置于端部的旋转部件。
3.根据权利要求2所述的注射成型机，其特征在于，上述旋转部件在比上述进料螺杆靠径向外侧进行旋转。
4.根据权利要求1?3中任一项所述的注射成型机，其特征在于，上述流动促进机构包括产生振动的振动体。
5.根据权利要求1?4中任一项所述的注射成型机，其特征在于，上述流动促进机构包括局部地堵住上述进料缸的出口的开口的整流板。
【文档编号】B29C45/18GK103507214SQ201310115749
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2013年4月3日 优先权日:2012年6月15日
【发明者】石原佐知, 石田浩修 申请人:住友重机械工业株式会社