JPH1158470A - Injection device and injection method of injection molding machine - Google Patents
Injection device and injection method of injection molding machineInfo
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- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、射出成形機の射出
装置および射出方法に係り、特に、高周波変動の保圧に
することによりキャビティの隅々まで圧力が行き渡るよ
うにする射出成形機の射出装置および射出方法に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an injection apparatus and an injection method for an injection molding machine, and more particularly to an injection molding machine for an injection molding machine in which pressure is distributed to all corners of a cavity by maintaining a high-frequency fluctuation. The present invention relates to an apparatus and an injection method.
【0002】[0002]
【従来の技術】射出成形機では、溶融した樹脂を金型内
のキャビティに注入する射出工程が終了すると、保圧工
程に移行する。この保圧工程では、金型内の溶融樹脂が
冷却されて一定の硬さになるまで射出圧力をかけた状態
を保持しておく。これは、成形品の品質を高めるため
で、十分な射出圧力と保圧がかからないと、成形品にひ
けなどが生じやすくなる。2. Description of the Related Art In an injection molding machine, when an injection step of injecting a molten resin into a cavity in a mold is completed, the process proceeds to a pressure-holding step. In this pressure-holding step, the state in which the injection pressure is applied is maintained until the molten resin in the mold is cooled and reaches a certain hardness. This is to improve the quality of the molded product. If sufficient injection pressure and holding pressure are not applied, the molded product is liable to sink.
【0003】保圧工程では、溶融樹脂が冷却して硬くな
っていくにしたがって、圧力を段階的に下げていくこと
が行われている。しかし、各段階で圧力を一定に保つだ
けでは、キャビティの末端にまで均一な圧力がかからな
い場合もある。In the pressure-holding step, the pressure is gradually reduced as the molten resin cools and becomes harder. However, simply maintaining a constant pressure at each stage may not provide a uniform pressure to the end of the cavity.
【0004】そこで、キャビティ内の隅々まで保圧力を
行き渡らせるための対策として、溶融樹脂に微振動を与
えながら保圧する技術が特開平2−182426号公報
に開示されている。Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 2-182426 discloses a technique for maintaining the pressure while applying a slight vibration to the molten resin as a countermeasure for spreading the holding pressure to every corner of the cavity.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】前記従来技術では、キ
ャビティ内に充填されている樹脂に微振動を与えるため
に、スクリュを駆動するサーボモータに、保圧力を与え
る圧力指令信号に重畳させて10〜100Hz程度の正
弦波信号を与え、これにより、サーボモータのロータに
圧力指令信号に相当する角度が回転した点を中心とし
て、所定の微少角度で往復運動を重畳させる。この結
果、保圧力をその設定値を中心に上下に変動させるよう
になっている。In the above prior art, in order to apply fine vibration to a resin filled in a cavity, a servo motor for driving a screw is superimposed on a pressure command signal for applying a holding pressure to a servomotor. A sine wave signal of about 100 Hz is applied, whereby a reciprocating motion is superimposed on the rotor of the servomotor at a predetermined minute angle around the point where the angle corresponding to the pressure command signal is rotated. As a result, the holding pressure is changed up and down around the set value.
【0006】しかしながら、前記従来技術では、振動を
機械的運動により直接発生させているため、振動周波数
が低く、成形品の大きさや形状等によっては、保圧工程
の間にキャビティの隅々まで圧力が行き渡らないという
問題があった。However, in the above prior art, since vibration is directly generated by mechanical movement, the vibration frequency is low, and depending on the size and shape of the molded product, the pressure may reach every corner of the cavity during the pressure holding process. There was a problem that was not spread.
【0007】また、サーボモータを制御するために、与
える振動の制御が難しく、振動状態にばらつきがあり、
成形品の品質が安定しないという問題もあった。In addition, since the servomotor is controlled, it is difficult to control the applied vibration, and the vibration state varies.
There was also a problem that the quality of the molded product was not stable.
【0008】そこで、本発明の目的は、前記従来技術の
有する問題点を解消し、キャビティの隅々まで圧力が行
き渡るように保圧を行い、成形品の品質の安定化を達成
できるようにした射出成形機の射出装置および射出方法
を提供することにある。Therefore, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art and to stabilize the quality of a molded product by maintaining a pressure so that pressure is distributed to every corner of the cavity. An object of the present invention is to provide an injection device and an injection method for an injection molding machine.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明による第1の射出装置は、スクリュの回転
により樹脂を可塑化し、溶融樹脂をプランジャの前室に
送り、前記プランジャの前進により溶融樹脂を金型内に
射出するプリプラ式の射出装置において、前記プランジ
ャの一部分に直接取り付けるかあるいはプランジャに連
結して直進運動を伝達する部材に取り付けた磁歪体と、
前記磁歪体に振動エネルギを発生させる磁界発生手段
と、を具備するものである。In order to achieve the above object, a first injection device according to the present invention plasticizes a resin by rotating a screw, sends molten resin to a front chamber of a plunger, and transmits the molten resin to the plunger. In a pre-plasticity injection device for injecting a molten resin into a mold by advancing, a magnetostrictive body attached directly to a part of the plunger or attached to a member that transmits linear motion by being connected to the plunger,
Magnetic field generating means for generating vibration energy in the magnetostrictive body.
【0010】本発明による第2の射出装置は、スクリュ
の回転により樹脂を可塑化し、スクリュの前方に溜まっ
た溶融樹脂をスクリュの前進により金型内に射出するイ
ンライン式の射出装置において、前記スクリュの一部分
に直接取り付けるかあるいはスクリュに連結して直進運
動を伝達する部材に取り付けた磁歪体と、前記磁歪体に
振動エネルギを発生させる磁界発生手段と、を具備する
ものである。A second injection device according to the present invention is an in-line injection device for plasticizing resin by rotating a screw and injecting molten resin accumulated in front of the screw into a mold by advancing the screw. And a magnetic field generating means for generating vibration energy in the magnetostrictive body, the magnetostrictive body being mounted directly on a part of the device or being connected to a screw and transmitting a linear motion.
【0011】また、本発明による第1の射出方法は、ス
クリュの回転により樹脂を可塑化し、溶融樹脂をプラン
ジャの前室に送り、前記プランジャの前進により溶融樹
脂を金型内に射出し、射出終了後に、プランジャにより
溶融樹脂の射出圧力を保持し、前記プランジャに直接ま
たは間接的に取り付けた磁歪体に高周波変動する磁界を
かけ、前記磁歪体に発生する振動エネルギを前記プラン
ジャから溶融樹脂に伝え、溶融樹脂に高周波振動を加え
ながら保圧を行うものである。In a first injection method according to the present invention, the rotation of the screw plasticizes the resin, sends the molten resin to the front chamber of the plunger, and injects the molten resin into the mold by advancing the plunger. After completion, the injection pressure of the molten resin is held by the plunger, a high-frequency fluctuating magnetic field is applied to the magnetostrictive body directly or indirectly attached to the plunger, and vibration energy generated in the magnetostrictive body is transmitted from the plunger to the molten resin. The holding pressure is performed while applying high frequency vibration to the molten resin.
【0012】また、本発明による第2の射出方法は、ス
クリュの回転により樹脂を可塑化し、スクリュの前方に
溜まった溶融樹脂をスクリュの前進により金型内に射出
し、射出終了後に、スクリュにより溶融樹脂の射出圧力
を保持し、前記スクリュに直接または間接的に取り付け
た磁歪体に高周波変動する磁界をかけ、前記磁歪体に発
生する振動エネルギを前記スクリュから溶融樹脂に伝
え、溶融樹脂に高周波振動を加えながら保圧を行うもの
である。In a second injection method according to the present invention, the resin is plasticized by rotation of the screw, and molten resin accumulated in front of the screw is injected into a mold by advancement of the screw. Holding the injection pressure of the molten resin, applying a high-frequency varying magnetic field to the magnetostrictive body directly or indirectly attached to the screw, transmitting vibration energy generated in the magnetostrictive body from the screw to the molten resin, The pressure is maintained while applying vibration.
【0013】前記のように構成される本発明によれば、
磁歪体を振動エネルギ源として、発生した振動エネルギ
を直接にプランジャやスクリュに伝播させて、プランジ
ャやスクリュで保圧を加えながら金型内に充填されてい
る溶融樹脂に振動を伝わらせることができる。したがっ
て、保圧工程中は高周波振動の保圧が得られて金型の隅
々まで圧力が伝播し、成形品の品質を安定させることが
できる。According to the present invention configured as described above,
Using the magnetostrictive body as a vibration energy source, the generated vibration energy can be directly propagated to the plunger or screw, and the vibration can be transmitted to the molten resin filled in the mold while applying the holding pressure with the plunger or screw. . Therefore, during the pressure-holding step, high-frequency vibration pressure-holding is obtained, and the pressure propagates to every corner of the mold, so that the quality of the molded product can be stabilized.
【0014】また、磁歪体の材料に超磁歪材料を用いた
場合には、低電圧で駆動できることに加えて、より大き
な磁歪量が得られる。When a giant magnetostrictive material is used as the material of the magnetostrictive body, a large amount of magnetostriction can be obtained in addition to being able to be driven at a low voltage.
【0015】[0015]
【発明の実施の形態】以下、本発明による射出成形機の
射出装置および射出方法の一実施形態について、添付の
図面を参照して説明する。図1は、本発明をプリプラ式
の射出装置に適用した実施の形態を示す。参照符号10
は成形材料の可塑化部を示し、12は計量・射出部を示
す。可塑化部10について説明すると、この可塑化部1
0では、サーボモータ13をスクリュ14の駆動源とし
ている。このサーボモータ13の回転運動は、ベルト、
プーリからなる伝達機構15を介して軸16に伝達され
る。この軸16は、バレル17内を回転可能なように挿
入されているスクリュ14の後端部と連結されているの
で、サーボモータ13の回転運動は、スクリュ14の回
転運動として作用する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of an injection apparatus and an injection method for an injection molding machine according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 shows an embodiment in which the present invention is applied to a pre-plastic injection device. Reference numeral 10
Denotes a plasticizing portion of the molding material, and 12 denotes a metering / injection portion. The plasticizing section 10 will be described.
In the case of 0, the servo motor 13 is used as a drive source of the screw 14. The rotation of the servo motor 13 is controlled by a belt,
The power is transmitted to the shaft 16 via a transmission mechanism 15 including a pulley. Since the shaft 16 is connected to the rear end of the screw 14 rotatably inserted in the barrel 17, the rotation of the servomotor 13 acts as the rotation of the screw 14.
【0016】バレル17の外側には、ヒータ18が装着
されており、バレル17は、このヒータ18によって加
熱される。成形材料の樹脂は、ホッパ口19からバレル
17内に投入され、回転するスクリュ14によって可塑
化される。A heater 18 is mounted outside the barrel 17, and the barrel 17 is heated by the heater 18. The resin of the molding material is put into the barrel 17 from the hopper port 19 and is plasticized by the rotating screw 14.
【0017】溶融樹脂は、スクリュ14の回転につれ
て、その先端部に移送され、通路20から計量・射出部
12に供給される。この計量・射出部12では、プラン
ジャ22が嵌合するスリーブ23には、通路20を通っ
てきた溶融樹脂が溜まる前室24が形成されている。ま
た、スリーブ23の前端部には、ノズル25が装着され
ている。As the screw 14 rotates, the molten resin is transferred to the tip of the screw 14 and supplied from the passage 20 to the metering / injection unit 12. In the metering / injection section 12, a front chamber 24 in which the molten resin that has passed through the passage 20 accumulates is formed in the sleeve 23 in which the plunger 22 fits. A nozzle 25 is mounted on the front end of the sleeve 23.
【0018】プランジャ22は、射出用のサーボモータ
26を駆動源として前進および後退するようになってい
る。サーボモータ26の回転運動は、ベルト、プーリか
らなる伝達機構27を介してボールねじ軸28に伝達さ
れる。このボールねじ軸28には、ナット29が螺合
し、ボールねじ軸28の回転運動がナット29を介して
プランジャ22の直線運動に変換される。このナット2
9は、カップリング30、ロードセル32を介してプラ
ンジャ22と連結されている。計量工程時には、このロ
ードセル32により後退するプランジャ22に付加する
背圧力を検出し、背圧が設定値になるように、サーボモ
ータ26の回転トルクの大きさが制御されるようになっ
ている。The plunger 22 moves forward and backward using a servomotor 26 for injection as a drive source. The rotational movement of the servomotor 26 is transmitted to a ball screw shaft 28 via a transmission mechanism 27 including a belt and a pulley. A nut 29 is screwed onto the ball screw shaft 28, and the rotational motion of the ball screw shaft 28 is converted into a linear motion of the plunger 22 via the nut 29. This nut 2
9 is connected to the plunger 22 via a coupling 30 and a load cell 32. During the weighing process, the back pressure applied to the retreating plunger 22 is detected by the load cell 32, and the magnitude of the rotational torque of the servomotor 26 is controlled so that the back pressure becomes a set value.
【0019】また、プランジャ22の位置は、エンコー
ダ等の位置検出器によりサーボモータ26の回転角によ
る位置信号をフィードバックして、図示されないサーボ
制御部により指令位置に追従するように制御されるよう
になっている。The position of the plunger 22 is controlled by a position detector such as an encoder, which feeds back a position signal based on the rotation angle of the servo motor 26, and is controlled by a servo control unit (not shown) so as to follow the command position. Has become.
【0020】次に、図2は、射出装置の計量・射出部1
2を拡大して示した図である。この図2を参照して、プ
ランジャ22に直接連結される磁歪体および磁界発生手
段について説明する。Next, FIG. 2 shows a measuring / injection section 1 of the injection apparatus.
FIG. 2 is an enlarged view of FIG. With reference to FIG. 2, the magnetostrictive body and the magnetic field generating means directly connected to plunger 22 will be described.
【0021】プランジャ22の後端部には、短ロッド状
の磁歪体36がプランジャ22と同軸的にねじ接合によ
り接続されている。この磁歪体36は、延長ロッド3
7、継手38を介してロードセル32と連結されてい
る。A short rod-shaped magnetostrictive body 36 is connected to the rear end of the plunger 22 coaxially with the plunger 22 by screw connection. This magnetostrictive body 36 is
7. It is connected to the load cell 32 via the joint 38.
【0022】磁歪体36の材料には、超磁歪材料が用い
られる。この超磁歪材料は、従来の磁歪材料に較べては
るかに大きな数千ppmもの大きな磁歪を有する材料
で、代表的な組成は、希土類元素Rと鉄Feの原子比で
1:2である。市場で入手できる超磁歪材料としては、
ETREMA TERFENOL−D(登録商標)等が
ある。The material of the magnetostrictive body 36 is a giant magnetostrictive material. This giant magnetostrictive material is a material having a large magnetostriction of several thousands ppm which is much larger than the conventional magnetostrictive material. A typical composition is 1: 2 in the atomic ratio of the rare earth element R to iron Fe. As giant magnetostrictive materials available on the market,
ETREMA TERFENOL-D (registered trademark) and the like.
【0023】このような超磁歪材料からなる磁歪体36
には、その外周側には、磁気コイル40、さらにその外
側に磁気バイアス41が配置されている。磁気バイアス
41は、磁気コイル40に発生した磁界の強さに対する
磁歪体36の磁歪の線形範囲を拡大させるためのもので
ある。これら磁気コイル40、磁気バイアス41は、ケ
ース42によって保持されており、磁歪体36とともに
磁気エネルギを振動に変換する一体型のアクチュエータ
を構成するようになっている。The magnetostrictive body 36 made of such a giant magnetostrictive material
, A magnetic coil 40 is arranged on the outer peripheral side, and a magnetic bias 41 is further arranged outside the magnetic coil 40. The magnetic bias 41 is for expanding the linear range of the magnetostriction of the magnetostrictive body 36 with respect to the strength of the magnetic field generated in the magnetic coil 40. The magnetic coil 40 and the magnetic bias 41 are held by a case 42, and constitute an integral actuator that converts magnetic energy into vibration together with the magnetostrictive body 36.
【0024】磁気コイル40には、図示しない電源から
通電されることで磁界が発生し、その時の磁界の強さ
は、図示しないドライバー、コントローラにより所定の
周波数の範囲内の高周波電流を磁気コイル40に流すこ
とで変動させることができるようになっている。A magnetic field is generated in the magnetic coil 40 by being energized from a power supply (not shown), and the strength of the magnetic field at that time is controlled by a driver or controller (not shown) to apply a high-frequency current within a predetermined frequency range to the magnetic coil 40. It can be changed by flowing it.
【0025】次に、以上のように構成される射出装置を
用いて実施する射出方法について説明する。図2におい
て、まずスクリュ14を回転させて樹脂の可塑化を行
う。回転するスクリュ14がバレル17内の樹脂を可塑
化すると、溶融樹脂は、スクリュ14の回転によって通
路20を通ってプランジャ22の前室24に移送され
る。この前室24に溶融樹脂が充填してくると、樹脂圧
力が上昇し始める。この樹脂圧力は、プランジャ22を
後退させる力として作用する。Next, a description will be given of an injection method performed using the injection apparatus having the above-described configuration. In FIG. 2, first, the screw 14 is rotated to plasticize the resin. When the rotating screw 14 plasticizes the resin in the barrel 17, the molten resin is transferred to the front chamber 24 of the plunger 22 through the passage 20 by the rotation of the screw 14. When the front chamber 24 is filled with the molten resin, the resin pressure starts to increase. This resin pressure acts as a force for retracting the plunger 22.
【0026】計量を行うため、プランジャ22に所定の
背圧力を与えながらこれを後退させる。プランジャ22
が、あらかじめ設定されているストローク分だけ後退し
た時点で計量を完了として、プランジャ22の位置を保
持する。また、スクリュ14の回転を停止する。In order to perform weighing, the plunger 22 is retracted while applying a predetermined back pressure. Plunger 22
However, the measurement is completed at the time when the plunger 22 is retracted by a preset stroke, and the position of the plunger 22 is maintained. Further, the rotation of the screw 14 is stopped.
【0027】次に、射出工程に移行し、サーボモータ2
6を回転させてプランジャ22を前進させる。前進する
プランジャ22により前室24に溜まっている溶融樹脂
はノズル25から図示しない金型内のキャビティに射出
される。この充填中に、キャビティに溶融樹脂が充満し
たことは、プランジャ22の位置から検知される。この
充填完了の信号を受けて直ちに保圧をキャビティの溶融
樹脂にかける。Next, the process proceeds to the injection step, where the servo motor 2
6 is rotated to advance the plunger 22. The molten resin accumulated in the front chamber 24 by the advancing plunger 22 is injected from a nozzle 25 into a cavity in a mold (not shown). The fact that the cavity is filled with the molten resin during the filling is detected from the position of the plunger 22. Immediately after receiving the signal indicating the completion of filling, a holding pressure is applied to the molten resin in the cavity.
【0028】すなわち、充填完了時点でプランジャ22
で保圧をかけるとともに、磁気コイル40、磁気バイア
ス41に通電して磁界を発生させる。磁気コイル40に
は、所定の周波数の高周波電流を流す。磁気コイル40
で発生する磁界は高周波変動するため、この磁界を受け
る磁歪体36では、変位歪みが発生する。この変位歪み
は、磁界の強さが大きいときは大きく、小さいときに小
さく変動し、高周波振動状態の変位を示す。That is, when the filling is completed, the plunger 22
And a current is applied to the magnetic coil 40 and the magnetic bias 41 to generate a magnetic field. A high-frequency current having a predetermined frequency is passed through the magnetic coil 40. Magnetic coil 40
Since the magnetic field generated by the magnetic field fluctuates at a high frequency, displacement distortion occurs in the magnetostrictive body 36 receiving this magnetic field. This displacement distortion changes when the strength of the magnetic field is large, and fluctuates small when the strength of the magnetic field is small.
【0029】このようにして磁歪体36で発生した振動
エネルギは、直接にプランジャ22に伝播させて金型内
に充填されている溶融樹脂に伝わらせることができる。
したがって、保圧工程中は高周波振動の保圧となり、金
型の隅々まで圧力が伝播し、成形品の品質を安定させる
ことができる。The vibration energy generated in the magnetostrictive body 36 in this manner can be directly transmitted to the plunger 22 and transmitted to the molten resin filled in the mold.
Therefore, during the pressure-holding step, the high-frequency vibration is held, and the pressure propagates to every corner of the mold, and the quality of the molded product can be stabilized.
【0030】また、磁歪体36に超磁歪材料を採用して
いるため、圧電材料や従来の磁歪材料などを振動源とす
る場合に較べて、はるかに大きな磁歪を得ることができ
るとともに、低電圧で駆動することができる。Further, since a giant magnetostrictive material is used for the magnetostrictive body 36, much larger magnetostriction can be obtained and a low voltage can be obtained as compared with the case where a piezoelectric material or a conventional magnetostrictive material is used as a vibration source. Can be driven.
【0031】なお、以上のプリプラ式射出装置の実施形
態では、磁歪体36をプランジャ22の一部に直接連結
した例であるが、磁歪体36の連結する位置は、これに
限らず、プランジャ22に直進運動を伝達する部材あれ
ばよく、例えば、ボールねじ軸28と同軸に連結するよ
うにしてもよい。In the above-described embodiment of the pre-plastic injection device, the magnetostrictive body 36 is directly connected to a part of the plunger 22, but the position where the magnetostrictive body 36 is connected is not limited to this. Any member may be used as long as it is a member that transmits a linear motion.
【0032】次に、本発明をインライン式の射出装置に
適用した実施の形態について、図3を参照しながら説明
する。図3において、50は、樹脂の溶融と、溶融樹脂
の射出を行うスクリュである。51はスクリュ50を回
転駆動するサーボモータである。このサーボモータ51
の回転運動は、ベルト、プーリからなる伝達機構52を
介して回転軸53に伝達される。この回転軸53は、バ
レル54内を回転可能なように挿入されているスクリュ
50の後端部と連結されているので、サーボモータ51
の回転運動は、スクリュー50の回転運動として作用す
る。Next, an embodiment in which the present invention is applied to an in-line injection device will be described with reference to FIG. In FIG. 3, reference numeral 50 denotes a screw for melting the resin and injecting the molten resin. Reference numeral 51 denotes a servomotor that drives the screw 50 to rotate. This servo motor 51
Is transmitted to the rotating shaft 53 via a transmission mechanism 52 composed of a belt and a pulley. Since the rotating shaft 53 is connected to the rear end of the screw 50 inserted rotatably in the barrel 54,
Rotates as the screw 50 rotates.
【0033】バレル54の外周部には、ヒータが装着さ
れている。また、樹脂はホッパ55からバレル54内に
投入され、回転するスクリュ50によって可塑化され
る。A heater is mounted on the outer periphery of the barrel 54. The resin is put into the barrel 54 from the hopper 55 and is plasticized by the rotating screw 50.
【0034】溶融樹脂は、スクリュ50の回転につれ
て、その前方に向けて移送される。スクリュ50の前方
に溜まった溶融樹脂は、スクリュ50の前進によってノ
ズル55から金型内に射出される。The molten resin is transferred toward the front as the screw 50 rotates. The molten resin accumulated in front of the screw 50 is injected from the nozzle 55 into the mold as the screw 50 advances.
【0035】この射出用の駆動源がサーボモータ56で
ある。このサーボモータ56の回転運動は、ベルト、プ
ーリからなる伝達機構57を介して回転軸58に伝達さ
れる。この回転軸58には、ボールネジ軸59が連結さ
れる。このボールねじ軸59には、ナット60が螺合し
ている。ナット60は、スクリュ50と連結している回
転軸53を支持するベアリングのハウジング61と一体
の構造であって、ボールねじ軸59の回転運動はナット
60から前方の部分全体を直進させる運動に変換され
る。The driving source for this injection is the servo motor 56. The rotational motion of the servomotor 56 is transmitted to the rotating shaft 58 via a transmission mechanism 57 including a belt and a pulley. A ball screw shaft 59 is connected to the rotation shaft 58. A nut 60 is screwed onto the ball screw shaft 59. The nut 60 has a structure integral with a housing 61 of a bearing that supports a rotating shaft 53 connected to the screw 50. The rotating motion of the ball screw shaft 59 is converted into a motion for moving the entire front portion straight from the nut 60. Is done.
【0036】このインライン式射出装置では、短ロッド
状の磁歪体36が、スクリュ50に直進運動を伝える部
分である回転軸58とボールねじ軸59との間に取り付
けられ、スクリュ50と同軸上に組み込まれている。こ
の磁歪体36には超磁歪材料が用いられているのは、図
2のプリプラ式射出装置の場合と同様である。In this in-line type injection device, the short rod-shaped magnetostrictive body 36 is mounted between the rotating shaft 58 and the ball screw shaft 59 which transmits linear motion to the screw 50, and is coaxial with the screw 50. It has been incorporated. The use of a giant magnetostrictive material for the magnetostrictive body 36 is the same as in the case of the pre-plastic injection device of FIG.
【0037】また、磁歪体36には、その外周側には、
磁気コイル40、さらにその外側に磁気バイアス41が
配置されている。これら磁気コイル40、磁気バイアス
41は、ケース42によって保持されており、図2の実
施形態と同じものが組み込まれている。また、この磁歪
体36の連結位置は、直接にスクリュ50の後端部に連
結するようにしてもよい。The magnetostrictive body 36 has, on its outer peripheral side,
A magnetic coil 40 and a magnetic bias 41 outside the magnetic coil 40 are arranged. The magnetic coil 40 and the magnetic bias 41 are held by a case 42, and the same components as those in the embodiment of FIG. 2 are incorporated. The connection position of the magnetostrictive body 36 may be directly connected to the rear end of the screw 50.
【0038】次に、以上のように構成されるインライン
式射出装置を用いて実施する射出方法について説明す
る。まずスクリュ50を回転させて樹脂の可塑化を行
い、溶融樹脂をスクリュ50の前方に移送する。溶融樹
脂が溜まったら、計量を行うため、スクリュ50に所定
の背圧力を与えながらこれを後退させる。スクリュ50
が、あらかじめ設定されているストローク分だけ後退し
た時点で計量を完了として、スクリュ50の位置を保持
すると同時にその回転を停止する。Next, a description will be given of an injection method which is carried out using the in-line type injection apparatus having the above-described configuration. First, the screw 50 is rotated to plasticize the resin, and the molten resin is transferred to the front of the screw 50. When the molten resin has accumulated, the screw 50 is retracted while applying a predetermined back pressure to the screw 50 for measurement. Screw 50
However, when the meter is retracted by a preset stroke, the weighing is completed, and the rotation of the screw 50 is stopped while the position of the screw 50 is maintained.
【0039】次に、射出工程では、サーボモータ56を
回転させてスクリュ50を前進させる。前進するスクリ
ュ50により溜まっている溶融樹脂はノズル55から図
示しない金型内のキャビティに射出される。この充填中
に、キャビティに溶融樹脂が充満したことをスクリュ5
0の位置から検知したら、充填完了時点でスクリュ50
で保圧をかけるとともに、磁気コイル40、磁気バイア
ス41に通電して磁界を発生させる。磁気コイル40に
は、所定の周波数の高周波電流を流す。Next, in the injection step, the screw 50 is advanced by rotating the servomotor 56. The molten resin accumulated by the advancing screw 50 is injected from a nozzle 55 into a cavity in a mold (not shown). During this filling, the fact that the cavity was filled with the molten resin was confirmed by screw 5
0, the screw 50
And a current is applied to the magnetic coil 40 and the magnetic bias 41 to generate a magnetic field. A high-frequency current having a predetermined frequency is passed through the magnetic coil 40.
【0040】磁歪体36で発生した振動エネルギは、同
軸に連結されているボールねじ軸59、回転軸53、ス
クリュ50に伝播して、スクリュ50で保圧しながら溶
融樹脂に伝わらせることができる。したがって、保圧工
程中は高周波振動の保圧となり、金型の隅々まで圧力が
伝播し、成形品の品質を安定させることができる。The vibration energy generated by the magnetostrictive body 36 propagates to the ball screw shaft 59, the rotating shaft 53, and the screw 50 which are connected coaxially, and can be transmitted to the molten resin while maintaining the pressure by the screw 50. Therefore, during the pressure-holding step, the high-frequency vibration is held, and the pressure propagates to every corner of the mold, and the quality of the molded product can be stabilized.
【0041】[0041]
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、磁歪体を振動エネルギ源として、発生した振
動エネルギを直接にプランジャやスクリュに伝播させる
ようにしているので、プランジャやスクリュで保圧を加
えながら高周波振動を金型内に充填されている溶融樹脂
に伝わらせることができ、これにより、金型の隅々まで
圧力が伝播し、成形品の品質を安定させることができ
る。As is apparent from the above description, according to the present invention, the generated vibration energy is transmitted directly to the plunger or screw using the magnetostrictive body as the vibration energy source. The high-frequency vibration can be transmitted to the molten resin filled in the mold while applying the holding pressure, and the pressure can propagate to every corner of the mold, and the quality of the molded product can be stabilized. .
【0042】また、磁歪体の材料に超磁歪材料を用いる
ことにより、低電圧で駆動できることに加えて、より大
きな磁歪量が得られ、保圧に必要な十分な高周波振動を
溶融樹脂に与えることが可能となる。By using a giant magnetostrictive material for the material of the magnetostrictive body, in addition to being able to be driven at a low voltage, a larger amount of magnetostriction can be obtained, and sufficient high frequency vibration necessary for holding pressure can be given to the molten resin. Becomes possible.
【図1】本発明をプリプラ式射出装置に適用した一実施
形態を示す断面図。FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment in which the present invention is applied to a pre-plastic injection device.
【図2】図1のプリプラ式射出装置において、計量・射
出部を詳細に示す断面図。FIG. 2 is a cross-sectional view showing a measuring / injection section in detail in the pre-plastic injection apparatus of FIG.
【図3】本発明をインライン式射出装置に適用した他の
実施形態を示す断面図。FIG. 3 is a cross-sectional view showing another embodiment in which the present invention is applied to an in-line injection device.
10 可塑化部 13 サーボモータ 14 スクリュ 17 バレル 18 ヒータ 22 プランジャ 24 前室 26 サーボモータ 28 ボールねじ軸 29 ナット 36 磁歪体 40 磁気コイル 41 磁気バイアス 50 スクリュ 59 ボールねじ軸 60 ナット DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Plasticization part 13 Servo motor 14 Screw 17 Barrel 18 Heater 22 Plunger 24 Front room 26 Servo motor 28 Ball screw shaft 29 Nut 36 Magnetostrictive body 40 Magnetic coil 41 Magnetic bias 50 Screw 59 Ball screw shaft 60 Nut
Claims (6)
融樹脂をプランジャの前室に送り、前記プランジャの前
進により溶融樹脂を金型内に射出するプリプラ式の射出
装置において、 前記プランジャの一部分に直接取り付けるかあるいはプ
ランジャに連結して直進運動を伝達する部材に取り付け
た磁歪体と、 前記磁歪体に振動エネルギを発生させる磁界発生手段
と、を具備することを特徴とする射出装置。1. A pre-plasticization type injection device for plasticizing resin by rotation of a screw, sending molten resin to a front chamber of a plunger, and injecting the molten resin into a mold by advancing the plunger. An injection apparatus comprising: a magnetostrictive body directly attached to a member that transmits a linear motion by being connected to a plunger; and a magnetic field generating unit that generates vibration energy in the magnetostrictive body.
クリュの前方に溜まった溶融樹脂をスクリュの前進によ
り金型内に射出するインライン式の射出装置において、 前記スクリュの一部分に直接取り付けるかあるいはスク
リュに連結して直進運動を伝達する部材に取り付けた磁
歪体と、 前記磁歪体に振動エネルギを発生させる磁界発生手段
と、を具備することを特徴とする射出装置。2. An in-line type injection device for plasticizing resin by rotation of a screw and injecting molten resin accumulated in front of the screw into a mold by advancing the screw, wherein the injection resin is directly attached to a part of the screw, or An injection apparatus, comprising: a magnetostrictive body attached to a member that transmits linear motion by being connected to a magnetic field; and a magnetic field generating unit that generates vibration energy in the magnetostrictive body.
特徴とする請求項1または2に記載の射出成形機の射出
装置。3. The injection apparatus according to claim 1, wherein the magnetostrictive body is made of a giant magnetostrictive material.
融樹脂をプランジャの前室に送り、前記プランジャの前
進により溶融樹脂を金型内に射出し、 射出終了後に、プランジャにより溶融樹脂の射出圧力を
保持し、 前記プランジャに直接または間接的に取り付けた磁歪体
に高周波変動する磁界をかけ、 前記磁歪体に発生する振動エネルギを前記プランジャか
ら溶融樹脂に伝え、 溶融樹脂に高周波振動を加えながら保圧を行うことを特
徴とする射出成形機の射出方法。4. The resin is plasticized by rotation of the screw, the molten resin is sent to the front chamber of the plunger, and the molten resin is injected into the mold by advancing the plunger. After the injection is completed, the injection pressure of the molten resin is set by the plunger. And applying a high-frequency fluctuating magnetic field to the magnetostrictive body directly or indirectly attached to the plunger, transmitting vibration energy generated in the magnetostrictive body from the plunger to the molten resin, and applying high-frequency vibration to the molten resin to maintain the molten resin. An injection method for an injection molding machine, comprising performing pressure.
クリュの前方に溜まった溶融樹脂をスクリュの前進によ
り金型内に射出し、 射出終了後に、スクリュにより溶融樹脂の射出圧力を保
持し、 前記スクリュに直接または間接的に取り付けた磁歪体に
高周波変動する磁界をかけ、 前記磁歪体に発生する振動エネルギを前記スクリュから
溶融樹脂に伝え、 溶融樹脂に高周波振動を加えながら保圧を行うことを特
徴とする射出成形機の射出方法。5. The plasticization of the resin by the rotation of the screw, the molten resin accumulated in front of the screw is injected into the mold by the advance of the screw, and after the injection is completed, the injection pressure of the molten resin is maintained by the screw. Applying a magnetic field having a high frequency fluctuation to a magnetostrictive body attached directly or indirectly to a screw, transmitting vibration energy generated in the magnetostrictive body to the molten resin from the screw, and performing pressure holding while applying high-frequency vibration to the molten resin. Characteristic injection method of injection molding machine.
使用することを特徴とする請求項4または5に記載の射
出成形機の射出方法。6. The injection method for an injection molding machine according to claim 4, wherein a magnetostrictive body made of a giant magnetostrictive material is used as the magnetostrictive body.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23128597A JPH1158470A (en) | 1997-08-27 | 1997-08-27 | Injection device and injection method of injection molding machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23128597A JPH1158470A (en) | 1997-08-27 | 1997-08-27 | Injection device and injection method of injection molding machine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1158470A true JPH1158470A (en) | 1999-03-02 |
Family
ID=16921215
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23128597A Pending JPH1158470A (en) | 1997-08-27 | 1997-08-27 | Injection device and injection method of injection molding machine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1158470A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006032732A1 (en) * | 2004-09-21 | 2006-03-30 | Risto Sandell | A method and device for injection moulding |
| CN103921391A (en) * | 2014-04-02 | 2014-07-16 | 四川大学 | Vibration injection molding machine and application thereof |
| CN104494075A (en) * | 2014-12-26 | 2015-04-08 | 广东富瑞精密机械有限公司 | Self-cleaning plunger type injection device and self-cleaning plunger type injection molding machine |
| CN104786450A (en) * | 2015-04-21 | 2015-07-22 | 浙江新木材料科技有限公司 | Plant material squeeze cementing injection forming equipment |
| CN120325482A (en) * | 2025-06-17 | 2025-07-18 | 湖南大学 | Glue filling device and glue filling method for giant magnetostrictive rod |
-
1997
- 1997-08-27 JP JP23128597A patent/JPH1158470A/en active Pending
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