CN116890436A - 成型品的成型方法及注射成型机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种与成型品的形状无关地能够成型出高品质的成型品的成型方法。在一对模具(15、16)上设置型芯(36)，并利用型芯按压机构(5、38)来驱动该型芯(36)。并且，构成为包括下述工序的成型方法：注射工序，将注射材料注射至一对模具(15、16)中；模具体合模工序，在注射工序结束后或者与注射工序并行地，驱动合模装置(2)而对模具(15、16)进行合模；以及型芯压缩工序，通过型芯按压机构(5、38)按压型芯(36)。

Description

成型品的成型方法及注射成型机

技术领域

本发明涉及通过注射成型使成型品成型的成型方法及注射成型机。

背景技术

通过具备合模装置和注射装置的注射成型机使成型品成型的成型方法存在各种成型方法，压缩成型方法也是其中的一种。压缩成型方法是一种用于防止伴随向模具的型腔内注射的注射材料的冷却和固化发生热收缩进而产生缩痕等现象的方法，例如存在基于模具体压缩的压缩成型方法。该压缩成型方法以成为小合模力的方式对模具进行合模，或者设置成稍微开模的状态，向型腔内注射注射材料。接着，驱动模具体以对模具施加合模力。由此，即使由于冷却发生热收缩，也能够防止缩痕而得到转印性优异的成型品。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平05-301261号公报

作为压缩成型方法，例如如专利文献1记载的那样，还存在基于在模具上设置型芯并驱动该型芯的型芯压缩的压缩成型方法。模具内的型芯例如能够由顶出装置的顶杆驱动。对模具进行合模，向型腔内注射注射材料。接着，驱动型芯而压缩注射材料。这样，即使发生注射材料的热收缩，型腔内的容积减少进而也能够防止缩痕等。

发明内容

无论是通过模具体压缩还是通过型芯压缩均能够防止缩痕等，能够成型出转印性优异的成型品。但是，因成型品的形状不同，例如对于混合存在薄的部位和厚的部位的成型品，存在利用任一方法都难以防止缩痕这样的课题。

在本公开中，提供一种能够成型高品质的成型品的成型方法及注射成型机。

其他课题和新颖的特征，根据本说明书的记载及附图将会变得清晰。

本公开设为在一对模具上设置型芯，利用型芯按压机构驱动该型芯。并且，构成为具备下述工序的成型方法：向一对模具注射注射材料的注射工序、在注射工序结束后或者与注射工序并行地驱动合模装置而对模具进行合模的模具体合模工序、以及由型芯按压机构按压型芯的型芯压缩工序。

发明效果

本公开能够防止缩痕而得到高品质的成型品。

附图说明

图1是示出本实施方式的注射成型机的主视图。

图2是示出本实施方式的注射成型机的一部分和本实施方式的模具的正面剖视图。

图3是说明本实施方式的成型方法的流程图。

图4A是示出本实施方式的注射成型机的一部分和本实施方式的模具的正面剖视图。

图4B是示出本实施方式的注射成型机的一部分和本实施方式的模具的正面剖视图。

图5A是示出实施本实施方式的成型方法时的各工序的时间图。

图5B是示出实施本实施方式的成型方法时的各工序的时间图。

附图标记说明

1 注射成型机 2 合模装置

3 注射装置 4 控制装置

5 顶出装置 7 固定体

8 可动体 9 合模壳体

11 系杆 13 肘节机构

14 十字头 15 固定侧模具

16 可动侧模具 19 加热缸

20 螺杆 22 螺杆驱动装置

23 料斗 24 注射喷嘴

26 凹部 27 唧嘴

28 流道 30 浇口

33 凸部 34 凹部

36 型芯 38 顶杆

40 型腔

B 机座

具体实施方式

以下，针对具体实施方式，参照附图进行详细说明。但是并不限于以下的实施方式。为了清楚地说明，以下的记述及附图被适当地简化。在各附图中，对同样的要素标注同样的附图标记，并根据需要省略重复说明。另外，为使附图不至于复杂，存在省略阴影的部分。

对本实施方式进行说明。

注射成型机

如图1所示，本实施方式的注射成型机1具备肘节式的合模装置2和注射装置3。在合模装置2设置有顶出装置5。在注射成型机1设置有控制装置4，合模装置2、注射装置3以及顶出装置5构成为由控制装置4控制。

<合模装置>

合模装置2具备：固定于机座B的固定体7、在机座B上滑行自如地设置的可动体8、合模壳体9。固定体7和合模壳体9由多根系杆11、11、……连结，可动体8在固定体7与合模壳体9之间滑行自如。在合模壳体9与可动体8之间设置有合模机构，即，在本实施方式中设有肘节机构13。在固定体7和可动体8设置有后续将会说明的作为一对模具的固定侧模具15和可动侧模具16。在肘节机构13设置有十字头14，当驱动十字头14时，肘节机构13伸缩而使模具15、16开闭。在这样的合模装置2的可动体8设置有顶出装置5。

<注射装置>

注射装置3具备：加热缸19、设置于加热缸19内的螺杆20、以及螺杆驱动装置22。加热缸19由螺杆驱动装置22支承，螺杆20通过螺杆驱动装置22沿旋转方向和轴向驱动。在加热缸19设置有料斗23和注射喷嘴24。当对加热缸19进行加热从料斗23供给注射材料并使螺杆20旋转时，注射材料熔融而被计量。当通过螺杆驱动装置22沿轴向驱动螺杆20时，能够向模具15、16注射注射材料。

<模具>

对本实施方式的固定侧模具15和可动侧模具16进行说明。如图2所示，固定侧模具15在其分型线上形成有面积比较大且比较浅的凹部26。在固定侧模具15设置有唧嘴27，注射装置3的注射喷嘴24与该唧嘴27接触。唧嘴27经由流道28与在凹部26开口的浇口30连通，来将注射材料注射。

可动侧模具16在其分型线上形成有面积宽且高度比较低的台状的凸部33。该凸部33构成为可进入到固定侧模具15的凹部26内。在凸部33的一部分以规定深度形成有凹部34。在该凹部34中放入了型芯36。该型芯36由型芯按压机构驱动而被按压至分型线一侧。也就是说，由固定侧模具15的凹部26、可动侧模具16的凸部33和凹部34的型芯36构成型腔。在本实施方式中，型芯按压机构为顶出装置5(参照图1)，型芯36由设置于顶出装置5的顶杆38驱动。

<成型方法>

本实施方式的成型方法为将注射材料注射至模具15、16的型腔内并在之后或者并行地进行压缩而成型的所谓压缩成型方法。本实施方式的成型方法的特征在于，实施通过驱动合模装置2施加合模力以进行压缩的所谓模具体压缩、和通过驱动型芯36进行压缩的所谓型芯压缩这两种压缩方法。

以下，对本实施方式的成型方法进行说明。如图3所示，开始闭模和合模工序(步骤S01)。即，控制装置4在合模装置2(参照图1)中向闭模方向驱动十字头14。需要说明的是，后续实施的模具体压缩为合模的一种，也能够视为在步骤S01以后继续实施闭模和合模工序。在图3中，该步骤S01仅规定了闭模和合模工序的开始。

接着，控制装置4执行步骤S02，检查是否满足注射开始条件。在控制装置4中设定了用于控制合模装置2的与闭模和合模有关的多个设定数据、和用于控制注射装置3的与注射和保压有关的多个设定数据，这些设定数据相互关连控制。例如，利用多个设定数据设定为，在合模装置2中，若十字头14的位置(也就是说，十字头位置)到达规定的位置而成为使一对模具15、16接触的闭模状态、或者一对模具15、16靠近至达到规定的开模量，则暂时停止闭模，随后开始注射等。并且注射设定为以规定的螺杆速度驱动螺杆20等。

像这种用于开始注射的条件利用了多个设定数据来定义。或者也能够利用一个设定数据定义。在控制装置4中虽然没有“注射开始条件”这种具体的设定数据，但控制装置4通过基于一个或者多个设定数据的条件是否得以满足来判断注射工序的开始，从而在本说明书中为了方便说明而称为“注射开始条件”。在步骤S02中，若控制装置4判断为满足注射开始条件，则进入步骤S03。若判断不满足，则重复步骤S02。

控制装置4通过步骤S03开始注射工序。即，以设定的螺杆速度驱动螺杆20。需要说明的是，通过利用多个设定数据设定注射工序，能够实现各种控制。例如，能够仅以一级的螺杆速度进行控制，也能够分成多级以多级不同的螺杆速度依次进行控制。另外，针对注射工序结束的定时也能够实现各种控制。也就是说，可以在后续说明的模具体压缩开始之前结束注射工序，也可以在开始后仍继续进行一段时间的注射工序再结束。也就是说，由于针对注射工序的结束也利用一个或多个设定数据来设定，所以存在各种模式。图3中的步骤S03仅规定了注射工序的开始。

图4A示出了通过注射工序向模具15、16内的型腔40注射了注射材料的情况。在如图4A所示的示例中，模具15、16闭模，也就是说，成为以不产生合模力的程度相互接触的闭模状态，以此作为注射开始条件成立并开始注射工序。另外，注射工序在型腔40内填充了注射材料的时间点结束。型腔40中填充的注射材料在凹部34附近较厚，但在其他部分中较薄。

接着，控制装置4执行如图3所示的步骤S04来检查是否满足模具体压缩开始条件。与注射开始条件同样地，在控制装置4中没有模具体压缩开始条件这样的具体的设定数据。但是，利用在控制装置4中设定的一个或多个设定数据构成是否能够开始模具体压缩的条件。控制装置4利用步骤S04检查是否满足模具体压缩开始条件。若满足模具体压缩开始条件，则移至步骤S05。若不满足，则重复步骤S04。

控制装置4利用步骤S05开始模具体压缩。即，驱动十字头14将可动体8向固定体7的方向推入。由此模具15、16中的合模力增加。关于模具体压缩，能够由一个或多个的设定数据进行基于一级的压缩或者基于多级的压缩。通过实施模具体压缩，使填充至型腔40中的注射材料被压缩，尤其在薄的部位防止缩痕。

控制装置4执行步骤S06。在控制装置4中，工程师预先设定作为设定数据之一的规定十字头位置。规定十字头位置是接下来说明的用于实施型芯压缩的条件，是当十字头14到达该位置时则判断为能够实施型芯压缩的设定数据。规定十字头位置为在几乎不产生合模力的状态下使模具15、16彼此闭模的十字头位置(即，模具接触位置)、或者为与该模具接触位置相比十字头14被进一步按压的十字头位置。由此，可靠地保证了模具15、16彼此是闭模状态。控制装置4利用步骤S06判断十字头14是否到达规定十字头位置。若到达，则移至步骤S07，若没有到达，则重复步骤S06。

控制装置4利用步骤S07开始型芯压缩。具体来说，驱动顶出装置5(参照图1)而由顶杆38按压型芯36。由此，防止凹部34中的注射材料的缩痕。也就是说，在厚部(厚的部位)中防止缩痕。

图4B示出了同时实施了模具体压缩和型芯压缩的情况。即，可动体8被驱动至固定体7的方向而使模具15、16中的合模力增大，并且借助顶杆38驱动了型芯36。通过实施模具体压缩和型芯压缩，在薄部和厚部中均能够适当防止缩痕。因此，得到高品质的成型品。

此外，用于开始型芯压缩的条件在图3的流程图中仅有一个，也就是说，仅为十字头14是否到达规定十字头位置。然而，在型芯压缩的开始条件中，模具体压缩已经开始也是其中一个条件。由于在图3的流程图中，在步骤S05中开始模具体压缩之后执行步骤S06，所以作为型芯压缩的开始条件之一的开始模具体压缩这一条件已经得以满足。

像这样，开始型芯压缩的条件实际上有两个，这些条件是为了防止顶杆38或型芯36以及模具15、16的破损而设置的。例如，若模具15、16在成为闭模状态前开始型芯压缩，或者若在模具体压缩的开始前开始型芯压缩，则会经由型芯36向顶杆38施加较大的力，有可能使模具15、16等破损。为了防止这种危险，设置了两个型芯压缩的开始条件。需要说明的是，作为开始型芯压缩的条件，注射工序已经开始也为其中一个条件，这不会构成问题。这是因为，应该在注射工序开始之后实施模具体压缩，从而只要确认到模具体压缩的开始，就必然保证注射工序已经开始。

图5A、图5B示出了表示在对设定数据进行各种变更来实施本实施方式的成型方法时的实施各工序的定时的时间图。在图5A所示的示例中，控制装置4(参照图1)中设定的规定十字头位置被设定为成为不产生合模力的闭模状态的十字头位置。另外，注射工序被设定为在成为闭模状态后再开始。在图5A所示的示例中，与进行闭模同时地，十字头14(参照图1)到达规定十字头位置。也就是说，满足了开始型芯压缩的条件的一个。

如图5A所示，不久后开始注射和保压工序，稍迟一些开始模具体压缩第一级。型芯压缩第一级和模具体压缩第一级同时开始。这是由于，作为型芯压缩的另一个开始条件的模具体压缩的开始得以满足。也就是说，因为2个条件均得以满足。在图5A所示的示例中，实施模具体压缩的第一级和第二级，也实施型芯压缩的第一级和第二级。在注射和保压工序结束后，等待冷却而获得成型品。

在如图5B所示的示例中，作为控制装置4(参照图1)中设定的规定十字头位置被设定为产生一定程度的合模力的十字头位置。另外，注射工序被设定为在模具15、16到达闭模状态之前，也就是说，在以规定的开模量打开的状态下开始。在如图5B所示的示例中，注射和保压工序在闭模前开始。在注射和保压工序开始后经过一段时间之后模具体压缩开始。由此用于开始型芯压缩的一个条件得以满足。不久后十字头14(参照图1)到达规定十字头位置。这样，由于用于开始型芯压缩的另一个条件得以满足，而开始型芯压缩第一级。在该示例中模具体压缩仅为一级，型芯压缩由第一级和第二级构成。注射材料冷却则得到成型品。

本实施方式的变形例

本实施方式能够实现各种变形。例如，说明了驱动型芯36(参照图2)的型芯按压机构为顶出装置5(参照图1)。但是，也能够由活塞缸单元等或者由其他装置构成型芯按压机构。另外，说明了在可动侧模具16仅设置一个型芯36，但也可以设置两个以上，还可以设置在固定侧模具15上。并且，在设置有多个型芯的情况下，也可以通过不同的型芯按压机构分别独立地驱动各个型芯。

本实施方式的注射成型机1的合模装置2为肘节式的合模装置，但也可以是直压式的合模装置。在该情况下，为了防止模具15、16等破损，也与本实施方式同样地，优选以模具15、16闭模并且模具体压缩开始作为型芯压缩的开始条件。

以上，基于实施方式对本发明人完成的发明进行了具体的说明，但本发明并不限定于上述实施方式，在不脱离其要旨的范围内能够进行多种变更。以上说明的多个示例能够适当组合以实施。

Claims (14)

1.一种成型品的成型方法，其为使用具备相互开闭的模具体的合模装置、注射注射材料的注射装置、以及设置在所述模具体上的一对模具而使成型品成型的成型方法，其中，

在所述一对模具设置有由型芯按压机构驱动的型芯，

所述成型方法包括：

注射工序，将注射材料注射至所述一对模具中；

模具体合模工序，在所述注射工序结束后或者与所述注射工序并行地，驱动所述合模装置而对所述一对模具进行合模；以及

型芯压缩工序，通过所述型芯按压机构按压所述型芯。

2.根据权利要求1所述的成型品的成型方法，其中，

所述型芯压缩工序在所述模具体合模工序开始的同时或在开始后实施。

3.根据权利要求2所述的成型品的成型方法，其中，

所述型芯压缩工序在所述一对模具闭模后实施。

4.根据权利要求3所述的成型品的成型方法，其中，

所述合模装置通过具备十字头的肘节机构进行开模和闭模，

所述一对模具的闭模根据所述十字头的十字头位置是否到达规定十字头位置来进行判断，所述规定十字头位置为模具接触位置或者与该模具接触位置相比所述十字头被进一步按压的十字头位置、且为预先设定的十字头位置，所述模具接触位置为在所述一对模具彼此接触时的十字头位置。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的成型品的成型方法，其中，

所述型芯按压机构由顶出装置构成，利用所述顶出装置的顶杆驱动所述型芯。

6.根据权利要求1～4中任一项所述的成型品的成型方法，其中，

所述注射工序在所述一对模具闭模后实施。

7.根据权利要求1～4中任一项所述的成型品的成型方法，其中，

所述注射工序在所述一对模具闭模前开始。

8.一种注射成型机，其包括：

具备相互开闭的模具体的合模装置；

注射注射材料的注射装置；

设置在所述模具体上的一对模具；以及

控制装置，

在所述一对模具设置有由型芯按压机构驱动的型芯，

所述控制装置实施下述工序而使成型品成型：

注射工序，将注射材料注射至所述一对模具中；

模具体合模工序，在所述注射工序结束后或者与所述注射工序并行地，驱动所述合模装置而对所述一对模具进行合模；以及

型芯压缩工序，通过所述型芯按压机构按压所述型芯。

9.根据权利要求8所述的注射成型机，其中，

所述控制装置在所述模具体合模工序开始的同时或在开始后实施所述型芯压缩工序。

10.根据权利要求9所述的注射成型机，其中，

所述控制装置在所述一对模具闭模后实施所述型芯压缩工序。

11.根据权利要求10所述的注射成型机，其中，

所述合模装置通过具备十字头的肘节机构进行开模和闭模，

所述控制装置根据所述十字头的十字头位置是否到达规定十字头位置来对所述一对模具的闭模进行判断，所述规定十字头位置为模具接触位置或者与该模具接触位置相比所述十字头被进一步按压的十字头位置、且为预先设定的十字头位置，所述模具接触位置为在所述一对模具彼此接触时的十字头位置。

12.根据权利要求8～11中任一项所述的注射成型机，其中，

所述注射成型机包括顶出装置，所述型芯按压机构由所述顶出装置构成且利用所述顶出装置的顶杆驱动所述型芯。

13.根据权利要求8～11中任一项所述的注射成型机，其中，

所述控制装置在所述一对模具闭模后实施所述注射工序。

14.根据权利要求8～11中任一项所述的注射成型机，其中，

所述控制装置在所述一对模具闭模前开始所述注射工序。