液態(tài)樹脂成型裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種能夠采用活塞泵的液態(tài)樹脂成型裝置。液態(tài)樹脂成型裝置(10)為以樹脂成型用模具(11)、射出機(12)、向該射出機(12)計量供給樹脂材料的第1、第2計量供給機構(13、14)、向這些第1、第2計量供給機構(13、14)分別壓送液態(tài)樹脂材料(15、16)的第1、第2泵(17、18)、從第1、第2泵(17、18)延伸而到第1、第2計量供給機構(13、14)的第1、第2供給通路(21、22)和在這些第1、第2供給通路(21、22)上分別設置的第1、第2減壓閥(23、24)為主要要件的設備。活塞泵的排出壓力變動大,但是通過減壓閥減壓,能夠大幅抑制排出壓力的變動,能夠在液態(tài)樹脂成型裝置中采用活塞泵。
【專利說明】液態(tài)樹脂成型裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及成型低粘度的液態(tài)樹脂材料的液態(tài)樹脂成型裝置。
【背景技術】
[0002]通過射出機向由模裝置合模了的模具注射樹脂材料由此得到成型品的注射成型法被廣泛應用。
[0003]向射出機供給的樹脂材料一般為樹脂顆粒(固體)。即,將樹脂顆粒投入到加熱筒,通過加熱和螺桿旋轉使其塑化混勻,得到流動化材料。向模具注射該流動化材料,并使其固化而成為成型品。
[0004]然而,以硅橡膠為代表的樹脂材料的情況下,以向射出機供給之前為液態(tài)材料的形態(tài)向射出機供給,并在模具內固化。這樣,將供給到射出機之前為液態(tài)材料的物質稱為“液態(tài)樹脂材料”。
[0005]作為該液態(tài)樹脂材料的一例,有2液型液態(tài)樹脂材料。2液型液態(tài)樹脂材料中I液為主劑,另一液為以硬化劑為代表的添加劑。
[0006]在向主劑中混入硬化劑時,在硬化劑的作用下,常溫下花費幾小時?幾十小時、或成型溫度下花費幾十秒?幾十分鐘硬化為預定的硬度。
[0007]使用硬化劑時為了避免配管等的堵塞,希望盡可能晚地向主劑中添加硬化劑。
[0008]這樣,提出了各種容易固化的液態(tài)樹脂材料的供給技術(例如,參照專利文獻I (圖1))。
[0009]基于下圖對專利文獻I進行說明。
[0010]圖7是以往技術的液態(tài)樹脂材料供給裝置的原理圖,主劑201通過泵202被壓送到計量缸203。通過該計量缸203計量后,將主劑201向射出機204的加熱筒205供給。并且,硬化劑206通過泵207被壓送到計量缸208。通過該計量缸208計量后,將硬化劑206向射出機204的加熱筒205供給。
[0011]主劑201和硬化劑206在加熱筒205通過螺桿209被混勻,之后,如空心箭頭211
那樣被射出。
[0012]然而,泵202、207的具體情況在專利文獻I中并沒有記載,但一般采用轉動式泵或往復式泵。并且,相比轉動式泵,往復式泵更加便宜。
[0013]往復式泵也具有多種,相比通過旋轉斜板使柱塞往復的斜板泵,手壓吸水泵那樣的活塞泵更加便宜,在成本上更具魅力。
[0014]然而,活塞泵的排出壓力的變動相比往復式泵以及斜板泵非常大。
[0015]當向計量缸203、208的供給壓力變動時,計量值也變動,因此對于液態(tài)樹脂材料供給裝置推崇比活塞泵價格高的其他泵。
[0016]但是,在追求設備成本降低時希望采用活塞泵。
[0017]專利文獻1:日本專利第4373932號公報
【發(fā)明內容】
[0018]本發(fā)明的目的是提供能夠采用活塞泵的液態(tài)樹脂成型裝置。
[0019]技術方案I所涉及的發(fā)明的液態(tài)樹脂成型裝置,包括:樹脂成型用模具;將樹脂材料向該模具注射的射出機;向該射出機計量并供給上述樹脂材料的計量供給機構;以及將上述樹脂材料向該計量供給機構壓送的泵,該液態(tài)樹脂成型裝置的特征在于:
[0020]上述樹脂材料為液態(tài)樹脂材料,
[0021]上述泵是通過驅動器使活塞往復的活塞泵,該活塞泵的排出壓力被設定為向上述計量供給機構的供給壓力的至少1.5倍,在連結上述泵與上述計量供給機構的供給通路上設置有減壓閥。
[0022]技術方案2所涉及的發(fā)明中,其特征在于,活塞泵的排出壓力的上限被設定為向計量供給機構的供給壓力的9倍。
[0023]技術方案3所涉及的發(fā)明中,其特征在于,在多個射出機上分別具備計量供給機構,通過一臺泵向多個計量供給機構壓送材料。
[0024]發(fā)明的效果:
[0025]技術方案I所涉及的發(fā)明中,由于活塞泵的排出壓力被設定為向計量供給機構的供給壓力的1.5倍以上,因此,在活塞泵的排出壓力上有富余。能夠通過減壓閥對排出壓力進行減壓。通過減壓,能夠大幅 抑制排出壓力的變動。由此,能夠在液態(tài)樹脂成型裝置中采
用活塞栗。
[0026]技術方案2所涉及的發(fā)明中,將活塞泵的排出壓力限制在向計量供給機構的供給壓力的9倍以下。能夠抑制活塞泵的大型化以及成本上升。
[0027]技術方案3所涉及的發(fā)明中,通過一臺泵供應多臺射出機。由于能夠壓縮有關泵的設備費用,因此能夠進一步降低液態(tài)樹脂成型裝置的設備成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0028]圖1是本發(fā)明的液態(tài)樹脂成型裝置的原理圖。
[0029]圖2是泵的原理圖。
[0030]圖3是減壓閥的原理圖。
[0031 ] 圖4是減壓閥的特性圖。
[0032]圖5是表示減壓閥的有效性的圖。
[0033]圖6是本發(fā)明的液態(tài)樹脂成型裝置的其他原理圖。
[0034]圖7是以往技術的液態(tài)樹脂材料供給裝置的原理圖。
[0035]符號說明
[0036]10…液態(tài)樹脂成型裝置、11...樹脂成型用模具、12...射出機、13、14…計量供給機構、15、16…液態(tài)樹脂材料、17、18…泵、21、22…供給通路、23、24…減壓閥、34...泵殼體、
35…活塞、36…驅動器。
【具體實施方式】
[0037]以下基于附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。
[0038]實施例[0039]如圖1所示,液態(tài)樹脂成型裝置10為以以下要件為主要件的設備,樹脂成型用模具11,向該樹脂成型用模具11注射樹脂材料的射出機12,向該射出機12計量并供給樹脂材料的第I.第2計量供給機構13、14,向這些第I.第2計量供給機構13、14分別壓送液態(tài)樹脂材料15、16的第I.第2泵17、18,從第I.第2泵17、18延伸而到達第I.第2計量供給機構13、14的第I.第2供給通路21、22,在這些第I.第2供給通路21、22上分別設置的第I.第2減壓閥23、24。
[0040]例如,液態(tài)樹脂材料15為主劑,液態(tài)樹脂材料16為硬化劑。
[0041]并且,在減壓閥23、24的前后記載的箭頭(P)表示壓力計。
[0042]第I計量供給機構13為由缸體25、能夠往復移動地被收納在該缸體25中的活塞26、使該活塞26移動的活塞移動機構27構成,計量由第I泵17壓送來的液態(tài)樹脂材料15并僅輸送預定量的機構。由于第2計量供給機構14也相同,因此挪用符號并省略構造說明。
[0043]從第I計量供給機構13延伸的第I送出路28和從第2計量供給機構14延伸的第2送出路29在混合部31合流。通過該混合部31將兩種液態(tài)樹脂材料15、16混合?;旌虾蟮囊簯B(tài)樹脂材料經由供給管32向射出機12供給。
[0044]接著按順序說明第I.第2泵17、18和第I.第2減壓閥23、24的結構的例子。
[0045]如圖2所示,第I.第2泵17、18包括有底筒狀的泵殼體34、沿軸向能夠移動地收納在該泵殼體34中的活塞35、使該活塞35往復移動的驅動器36。
[0046]泵殼體34在下部具備吸入口 37,在上部具備排出口 38,在下部的吸入口 37上設置第I泵閥39。
[0047]活塞35具備在軸向上貫通的通孔41、41,在這些通孔41、41中設置第2泵閥42、42。
[0048]驅動器36的機構任意,例如包括缸體43、內置于該缸體43的活塞44、從該活塞44延伸而與泵側的活塞35連結的活塞桿45、向活塞35的上下空間輸送空氣的空氣管46和將來自空氣源47的高壓空氣切換的方向切換閥48。
[0049]通過切換方向切換閥48,能夠使活塞44上下,經由活塞桿45能夠使泵側的活塞35上下。
[0050]驅動器36可以為電動缸、將旋轉轉換為直線往復運動的曲柄機構。
[0051]并且,也可以為在缸體43中內置方向切換閥48、僅通過空氣壓切換空氣流路的方向切換閥內置氣缸。在為方向切換閥內置氣缸時,不需要電磁閥,也不需要電氣布線。
[0052]并且,在該例中,泵殼體34上設置圓板狀的蓋49。蓋49在外周上具備密封件51,蓋49的外徑與被稱為桶的容器52的內徑對應。
[0053]裝入液態(tài)樹脂材料15或16的容器52上設置第I泵17或第2泵18。將蓋49載置在液態(tài)樹脂材料15或16的液面上,能夠防止外部氣體侵入(吸入空氣)。
[0054]若通過驅動器36降下活塞35,則第I泵閥39關閉,第2泵閥42、42打開,由此,液態(tài)樹脂材料15或16進入到活塞35的上方空間。在下行程終點將活塞35的移動方向從下切換為上。于是,第I泵閥39打開、第2泵閥42、42關閉。
[0055]若活塞35上升,則活塞35的上方的液態(tài)樹脂材料15或16通過活塞35被加壓,并被從排出口 38排出(壓送)。同時容器52內的液態(tài)樹脂材料15或16經由吸入口 37被導向活塞35的下方空間。[0056]第I.第2泵17、18通過活塞35往復運動而排出液態(tài)樹脂材料15、16,因此被稱為活塞泵。其為數(shù)量眾多的泵中結構最簡單的一個,且價格極其便宜。
[0057]但是,由于在上下行程終點活塞35 —瞬間停止,排出壓力的變動在轉動式泵以及斜板式活塞泵中比較大。
[0058]為了使排出壓力的變動平準化,本發(fā)明中采用第I.第2減壓閥23、24。
[0059]如圖3所示,第I ?第2減壓閥23、24包括:具有旁通狀的通路54的閥箱55、打開關閉通路54的入口 56的閥體57 ;截斷閥箱55并從閥體57延伸的閥棒58 ;與該閥棒58的前端連結的隔膜59;向閥體57打開的方向推壓隔膜59的閥彈簧61 ;覆蓋該閥彈簧61以及隔膜59的隔膜殼體62。
[0060]閥箱55在通路54的入口 56和出口 63之間通過壁64閉塞,在該壁的下游側具有導向孔65。
[0061]如箭頭(1)那樣,若流入液態(tài)樹脂材料,則該液態(tài)樹脂材料如箭頭(2)那樣,從入口 56流入到通路54中,并在通路54中流動,經由出口 63從閥箱55流出。以壁64為界將上游側稱為“一次側”,將下游側稱為“二次側”。
[0062]二次側的壓力如箭頭(3)那樣,作用于隔膜59的下面,將隔膜59推起。而隔膜59通過閥彈簧61如箭頭(4)那樣被壓回。在箭頭(3)的力和箭頭(4)的力平衡的時刻確定閥開度δ。
[0063]假設,若一次側的壓力下降,則二次側的壓力也下降,箭頭(3)的力變弱。于是,隔膜59被閥彈簧61推壓的更多,閥開度δ增大。于是,入口 56的迂回壓力損失減少,二次側的壓力上升。
[0064]若二次側的壓力相比預定值增大,則箭頭(3)的力變強。于是,隔膜59壓縮閥彈簧61,閥開度δ減少。于是,入口 56迂回的壓力損失增加,二次側的壓力下降。
[0065]由上所述,即使一次側的壓力變動,二次側的壓力也保持恒定。另外,二次側的壓力通過調節(jié)螺絲66的緊固調節(jié)能夠變更。
[0066]在入口 56迂回的作用下,產生比較大的壓力損失,因此二次側的壓力相對于一次側的壓力變得非常小。即,總是被減壓。
[0067]將從外部施加箭頭(4)的力的控制方式稱為“他力式”。而圖3所示的第I.第2減壓閥23、24不從外部施加力,通過自身的閥彈簧61產生箭頭(4)的力,該控制方式被稱為“自力式”。
[0068]即,本發(fā)明的第I.第2減壓閥23、24為具有將二次側的壓力設為一定的功能的“自力式減壓閥”。
[0069]如圖4所示,一次側的壓力為pi~ρ2的范圍時、二次側的壓力幾乎被保持為預定值。而在一次側的壓力小于Pl時,二次側的壓力比預定值小而不成為一定值。并且,一次側的壓力超過Ρ2時,二次側的壓力比預定值大而不成為一定值。即,小于Pl和大于ρ2的區(qū)域為自力式減壓閥的控制范圍外,Pl~Ρ2的范圍為自力式減壓閥的控制范圍。
[0070](實驗例)
[0071]以下說明本發(fā)明所涉及的實驗例。另外,本發(fā)明并不限定于實驗例。
[0072]〇實驗設備:
[0073]使用圖1所示的液態(tài)樹脂成型裝置10的第I泵17以及第I計量供給機構13。[0074]O實驗中所使用液態(tài)樹脂材料:
[0075]名稱:信越化學工業(yè)(株式會社)制KE-1950-40 (A / B)
[0076]〇第1泵的規(guī)格:
[0077]排出量:75cm3/ 行程(1500cm3 / 分)
[0078]最大排出壓力:12MPa
[0079]實驗用排出壓力:3MPa、6MPa、9MPa (由泵控制)
[0080]〇第I減壓閥的設定:
[0081]二次側的壓力設定:lMPa、2MPa
[0082]〇第I計量供給機構的規(guī)格:
[0083]排出量(標準值):5cm3 / I計量
[0084]通過以上的條件進行實驗,測量從第I計量供給機構的排出量。結果示于圖5。
[0085]圖5是橫軸表示一次側的壓力、縱軸表示相對的排出量的曲線圖。
[0086]將不設置第I減壓閥時且一次側的壓力為3MPa時的排出量設為1.00。
[0087]不設置第I減壓閥時,與一次側的壓力呈比例地增加排出量。由于從1.00增加到
1.014,因此變動率為1.4%。
[0088]另一方面,在將二次側的壓力設定為2MPa時,盡管一次側的壓力在3~9MPa的范圍下變化,但排出量幾乎為一定。即,由于為0.993~0.995,通過(0.995 — 0.993) /
0.993 = 0.002的計算,變動率被定格在0.2%。
[0089]并且,將二次側的壓力設為IMPa時,盡管一次側的壓力在3~9MPa的范圍內變化,但排出量也幾乎為一定。即,由于為0.966~0.970,通過(0.970 一 0.996) / 0.996 =
0.004的計算,變動率被定格在0.4%。
[0090]圖5中,括弧中表示的數(shù)值表示(一次側的壓力/ 二次側的壓力)。即,由實驗,若(一次側壓力/ 二次側壓力)為1.5倍~9倍的范圍內的話,能夠確認從第I計量供給機構的排出量幾乎為一定的情況。
[0091]如上所述那樣,本發(fā)明中使用的泵為便宜的活塞泵。由于便宜,所以能夠使用所謂的超規(guī)格的活塞泵。于是,泵中存在富余,因此通過該泵能夠支持多個射出機。
[0092]作為具體例,如圖6所示,通過I組的第I ?第2泵17、18,能夠向至少兩臺射出機12、12供給液態(tài)樹脂材料。射出機12也可以為三臺以上。
[0093]通過共有第I ?第2泵17、18,能夠壓縮設備費用。其他構成要件挪用圖1的符號并省略詳細說明。
[0094]另外,由于本發(fā)明的宗旨是通過減壓閥矯正活塞泵的壓力變動,因此也能夠適用相對一臺射出機1、泵、計量供給機構、減壓閥分別為一的液態(tài)樹脂成型裝置中。
[0095]產業(yè)上的可利用性
[0096]本發(fā)明適用于使用便宜的活塞泵的液態(tài)樹脂成型裝置。
【權利要求】
1.一種液態(tài)樹脂成型裝置,包括:樹脂成型用模具;將樹脂材料向該模具注射的射出機;向該射出機計量并供給上述樹脂材料的計量供給機構;以及將上述樹脂材料向該計量供給機構壓送的泵,該液態(tài)樹脂成型裝置的特征在于: 上述樹脂材料為液態(tài)樹脂材料, 上述泵是通過驅動器使活塞往復的活塞泵,該活塞泵的排出壓力被設定為向上述計量供給機構的供給壓力的至少1.5倍, 在連結上述泵與上述計量供給機構的供給通路上設置有減壓閥。
2.如權利要求1所述的液態(tài)樹脂成型裝置,其特征在于, 上述活塞泵的排出壓力的上限被設定為向上述計量供給機構的供給壓力的9倍。
3.如權利要求1或2所述的液態(tài)樹脂成型裝置,其特征在于, 在多個上述射出機上分別具備上述計量供給機構,通過一臺上述泵向上述多個計量供給機構壓送上述材料。
【文檔編號】B29C45/18GK103802274SQ201310571700
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2013年11月13日 優(yōu)先權日:2012年11月14日
【發(fā)明者】池田透 申請人:日精樹脂工業(yè)株式會社