JP2004034491A - Method for injection-molding molded product and mold assembly - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、成形品の射出成形方法及び金型組立体に関し、更に詳しくは、所謂SCORIM(Shear Controlled ORientated Injection Molding)法の改良、及び、係る改良されたSCORIM法の実施に適した金型組立体に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の射出成形法によって長尺形状の成形品を製造すると、成形品の表面にひけが発生したり、成形品に反りが発生し、成形品の寸法精度が著しく損なわれることが知られている。また、1カ所にゲート部が設けられた金型を使用して長尺形状の成形品を成形する場合、ゲート部から離れたキャビティの部分(樹脂充填末端)内の溶融樹脂に保圧圧力が加わり難く、成形品の寸法精度が損なわれる。
一方、2カ所以上にゲート部が設けられた金型を使用して長尺形状の成形品を成形する場合、成形品にウエルドが発生し易い。ウエルドが発生した成形品の部分は、外観不良、強度低下、寸法精度の低下などを引き起こす。特に、板状や繊維状等の強化材や充填材を配合した樹脂組成物を用いる場合、キャビティ内に射出された溶融樹脂組成物内における強化材や充填材の配向方向は一様ではなく、成形品の形状(開口部の有無、肉厚の変化)、ゲート部の位置等によって複雑に変化する。その結果、成形品の寸法精度が著しく低下したり、成形品の強度ばらつきが生じ易い。このような問題を解決するために、金型温度や射出速度、保圧圧力等の種々の成形条件を変更する方法が種々試みられているが、その効果は小さい。
【0003】
このような従来の射出成形の課題を解決するための一方法として、特開昭61−17915号公報には、モールドキャビティに供給された溶融樹脂組成物の少なくとも一部に剪断力を加えつつ、溶融樹脂組成物を固化させることから成る射出成形方法(SCORIM法)、並びに、剪断力を加える成形装置が開示されている。この成形方法によれば、射出用シリンダーから射出された溶融樹脂組成物でモールドキャビティ内を充填する。その後、剪断力を加える装置である2つのピストンにてモールドキャビティ内の溶融樹脂組成物に交互に剪断力を加えながら、樹脂組成物を固化させる。このように、モールドキャビティ内の溶融樹脂組成物に剪断力を加えることによって、固化しかけた熱可塑性樹脂が再溶融する結果、モールドキャビティ内に射出された溶融樹脂組成物内における強化材や充填材の配向方向を一様とすることができるし、ウエルドの発生を抑制することができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
特開昭61−17915号公報に開示された射出成形方法(SCORIM法)は、上述の従来の射出成形方法の問題点を解決するための有効な方法である。しかしながら、一方のピストンにてモールドキャビティ内の溶融樹脂組成物に圧力を加えるとき、他方のピストンによってはモールドキャビティ内の溶融樹脂組成物に圧力を加えていないので、得られた成形品の外観や寸法精度が不十分である場合が生じたり、ひけの発生を確実に防止することが困難である虞がある。また、剪断力を保持しながらモールドキャビティ内の樹脂組成物を固化させるので、成形品に応力が残り易いといった問題がある。
【0005】
従って、本発明の目的は、従来のSCORIM法における上記の問題点を解消し、優れた外観、優れた寸法精度を有し、ひけが無く、残留応力の残り難い成形品を成形し得る射出成形方法、及び、係る射出成形方法の実施に適した金型組立体を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するための本発明の第1の態様に係る成形品の射出成形方法は、
(A)射出用シリンダーに連通した第1樹脂流路及び第2樹脂流路、
(B)キャビティ、
(C)第1樹脂流路に連通し、キャビティに開口した第1ゲート部、
(D)第2樹脂流路に連通し、キャビティに開口した第2ゲート部、
(E)第1樹脂流路内の溶融熱可塑性樹脂に圧力を加えるための第1加圧手段、及び、
(F)第2樹脂流路内の溶融熱可塑性樹脂に圧力を加えるための第2加圧手段、
を備えた金型組立体を使用した成形品の射出成形方法であって、
(a)射出用シリンダーにて可塑化、溶融された熱可塑性樹脂を、第1樹脂流路及び第1ゲート部を介してキャビティ内に射出した後、
(b)第1樹脂流路内の溶融熱可塑性樹脂に第1加圧手段により圧力P1を加え、第2樹脂流路内の溶融熱可塑性樹脂に第2加圧手段により圧力P2(但し、P1>P2>0)を加えることで、キャビティ内の溶融熱可塑性樹脂に対して第1ゲート部から第2ゲート部に向かう方向に剪断力を与えて、キャビティ内の溶融熱可塑性樹脂を第1ゲート部から第2ゲート部に向かう方向に流動させ、次いで、第1樹脂流路内の溶融熱可塑性樹脂に第1加圧手段により圧力P1’を加え、第2樹脂流路内の溶融熱可塑性樹脂に第2加圧手段により圧力P2’(但し、P2’>P1’>0)を加えることで、キャビティ内の溶融熱可塑性樹脂に対して第2ゲート部から第1ゲート部に向かう方向に剪断力を与えて、キャビティ内の溶融熱可塑性樹脂を第2ゲート部から第1ゲート部に向かう方向に流動させる操作を繰り返す、
工程から成ることを特徴とする。
【0007】
本発明の第1の態様に係る成形品の射出成形方法においては、第2ゲート部には開閉手段が設けられており、前記工程(a)において第2ゲート部は開閉手段によって閉じられており、前記工程(b)において第2ゲート部は開閉手段によって開かれている構成とすることができる。このような構成とすることで、工程(a)において溶融熱可塑性樹脂を第1樹脂流路及び第1ゲート部を介してキャビティ内に射出したとき、溶融熱可塑性樹脂が第2ゲート部や第2樹脂流路内に侵入することを確実に防止することができる。尚、このような構成を採用する場合、第1樹脂流路及び第2樹脂流路を、例えばホットランナーから構成することが好ましい。
【0008】
上記の目的を達成するための本発明の第2の態様に係る成形品の射出成形方法は、
(A)射出用シリンダーに連通した樹脂流路、
(B)キャビティ、
(C)樹脂流路に連通し、キャビティに開口したゲート部、
(D)キャビティに連通した樹脂溜り、
(E)樹脂流路内の溶融熱可塑性樹脂に圧力を加えるための第1加圧手段、及び、
(F)樹脂溜り内の溶融熱可塑性樹脂に圧力を加えるための第2加圧手段、
を備えた金型組立体を使用した成形品の射出成形方法であって、
(a)射出用シリンダーにて可塑化、溶融された熱可塑性樹脂を、樹脂流路及びゲート部を介してキャビティ内に射出した後、
(b)樹脂流路内の溶融熱可塑性樹脂に第1加圧手段により圧力P1を加え、樹脂溜り内の溶融熱可塑性樹脂に第2加圧手段により圧力P2(但し、P1>P2>0)を加えることで、キャビティ内の溶融熱可塑性樹脂に対してゲート部から樹脂溜りに向かう方向に剪断力を与えて、キャビティ内の溶融熱可塑性樹脂をゲート部から樹脂溜りに向かう方向に流動させ、次いで、樹脂流路内の溶融熱可塑性樹脂に第1加圧手段により圧力P1’を加え、樹脂溜り内の溶融熱可塑性樹脂に第2加圧手段により圧力P2’(但し、P2’>P1’>0)を加えることで、キャビティ内の溶融熱可塑性樹脂に対して樹脂溜りからゲート部に向かう方向に剪断力を与えて、キャビティ内の溶融熱可塑性樹脂を樹脂溜りからゲート部に向かう方向に流動させる操作を繰り返す、
工程から成ることを特徴とする。
【0009】
上記の目的を達成するための本発明の第3の態様に係る成形品の射出成形方法は、
(A)射出用シリンダーに連通した樹脂流路、
(B)キャビティ、
(C)樹脂流路に連通し、キャビティに開口したゲート部、
(D)キャビティに連通した第1樹脂溜り、
(E)キャビティに連通した第2樹脂溜り、
(F)第1樹脂溜り内の溶融熱可塑性樹脂に圧力を加えるための第1加圧手段、及び、
(G)第2樹脂溜り内の溶融熱可塑性樹脂に圧力を加えるための第2加圧手段、
を備えた金型組立体を使用した成形品の射出成形方法であって、
(a)射出用シリンダーにて可塑化、溶融された熱可塑性樹脂を、樹脂流路及びゲート部を介してキャビティ内に射出した後、
(b)第1樹脂溜り内の溶融熱可塑性樹脂に第1加圧手段により圧力P1を加え、第2樹脂溜り内の溶融熱可塑性樹脂に第2加圧手段により圧力P2(但し、P1>P2>0)を加えることで、キャビティ内の溶融熱可塑性樹脂に対して第1樹脂溜りから第2樹脂溜りに向かう方向に剪断力を与えて、キャビティ内の溶融熱可塑性樹脂を第1樹脂溜りから第2樹脂溜りに向かう方向に流動させ、次いで、第1樹脂溜り内の溶融熱可塑性樹脂に第1加圧手段により圧力P1’を加え、第2樹脂溜り内の溶融熱可塑性樹脂に第2加圧手段により圧力P2’(但し、P2’>P1’>0)を加えることで、キャビティ内の溶融熱可塑性樹脂に対して第2樹脂溜りから第1樹脂溜りに向かう方向に剪断力を与えて、キャビティ内の溶融熱可塑性樹脂を第2樹脂溜りから第1樹脂溜りに向かう方向に流動させる操作を繰り返す、
工程から成ることを特徴とする。
【0010】
上記の好ましい形態を含む本発明の第1の態様〜第3の態様に係る成形品の射出成形方法(以下、これらを総称して、単に、本発明の射出成形方法と呼ぶ場合がある)にあっては、工程(b)において、最初に、P1>P2>0とするか、P2’>P1’>0とするかは、本質的に任意であり、どちらを採用してもよく、両者共に本願発明に包含される。
【0011】
本発明においては、P1,P2’,P2,P1’は成形条件により任意に設定することができるが、P1=P2’、P2=P1’を満足することが好ましい。そして、このような形態を含む本発明の射出成形方法にあっては、P2/P1の値は、1/10乃至9/10、好ましくは1/10乃至5/10であり、P1’/P2’の値は、1/10乃至9/10、好ましくは1/10乃至5/10であることが望ましい。また、(P1−P2)若しくは(P2’−P1’)の値として、例えば、1××106Pa乃至1.5×108Pa、好ましくは5×106Pa乃至8×107Paを例示することができる。更には、P1,P2’の値として、それぞれ、例えば、2×106Pa乃至1.6×108Pa、好ましくは3×107Pa乃至1×108Paを例示することができ、P2,P1’の値として、それぞれ、例えば、1×106Pa乃至1.5×108Pa、好ましくは2×107Pa乃至9×107Paを例示することができる。
【0012】
上記の各種の好ましい形態を含む本発明の射出成形方法においては、工程(b)の完了後、第1加圧手段及び第2加圧手段によってキャビティ内の溶融熱可塑性樹脂に圧力P0を加えることが好ましい。即ち、第1加圧手段及び第2加圧手段によって保圧工程を実行することが好ましい。これによって、キャビティ内の溶融熱可塑性樹脂の冷却に伴う体積減少を補償することができる。
【0013】
上記の目的を達成するための本発明の第1の態様に係る金型組立体は、
(A)射出用シリンダーに連通した第1樹脂流路及び第2樹脂流路、
(B)キャビティ、
(C)第1樹脂流路に連通し、キャビティに開口した第1ゲート部、
(D)第2樹脂流路に連通し、キャビティに開口した第2ゲート部、
(E)第1樹脂流路内の溶融熱可塑性樹脂に圧力を加えるための第1加圧手段、及び、
(F)第2樹脂流路内の溶融熱可塑性樹脂に圧力を加えるための第2加圧手段、
を備えた金型組立体であって、
第2ゲート部には開閉手段が設けられていることを特徴とする。
【0014】
上記の目的を達成するための本発明の第2の態様に係る金型組立体は、
(A)射出用シリンダーに連通した樹脂流路、
(B)キャビティ、
(C)樹脂流路に連通し、キャビティに開口したゲート部、
(D)キャビティに連通した樹脂溜り、
(E)樹脂流路内の溶融熱可塑性樹脂に圧力を加えるための第1加圧手段、及び、
(F)樹脂溜り内の溶融熱可塑性樹脂に圧力を加えるための第2加圧手段、
を備えたことを特徴とする。
【0015】
上記の目的を達成するための本発明の第3の態様に係る金型組立体は、
(A)射出用シリンダーに連通した樹脂流路、
(B)キャビティ、
(C)樹脂流路に連通し、キャビティに開口したゲート部、
(D)キャビティに連通した第1樹脂溜り、
(E)キャビティに連通した第2樹脂溜り、
(F)第1樹脂溜り内の溶融熱可塑性樹脂に圧力を加えるための第1加圧手段、及び、
(G)第2樹脂溜り内の溶融熱可塑性樹脂に圧力を加えるための第2加圧手段、
を備えたことを特徴とする。
【0016】
本発明の第1の態様に係る射出成形方法あるいは金型組立体にあっては、開閉手段として、バルブゲート式ホットランナーを例示することができる。ここで、バルブゲートは、シャットオフピンとシリンダーピストンから構成され、例えば、油圧シリンダーとシリンダーピストンの作動によってシャットオフピンがゲート部を開閉する構造を有する。
【0017】
本発明の第1の態様に係る射出成形方法あるいは金型組立体にあっては、射出用シリンダーを1つとし、第1樹脂流路及び第2樹脂流路をこの1つの射出用シリンダーに連通させることが、構成の簡素化といった観点から望ましいが、このような構成に限定するものではなく、射出用シリンダーを2つとし、第1樹脂流路を一方の射出用シリンダーに連通させ、第2樹脂流路を他方の射出用シリンダーに連通させてもよく、この場合、これらの2つの射出用シリンダーから溶融熱可塑性樹脂をキャビティ内に射出すればよい。
【0018】
第1の態様に係る射出成形方法あるいは金型組立体における第1樹脂流路及び第2樹脂流路、あるいは又、本発明の第2の態様若しくは第3の態様に係る射出成形方法あるいは金型組立体における樹脂流路は、例えば、スプルーとコールドランナーの組合せ、あるいは又、ホットランナーから構成することができる。尚、これらの樹脂流路をホットランナーから構成する場合、第1の態様に係る射出成形方法あるいは金型組立体における第1ゲート部、第2の態様に係る射出成形方法あるいは金型組立体におけるゲート部及びキャビティに開口した樹脂溜りの開口部、第3の態様に係る射出成形方法あるいは金型組立体におけるキャビティに開口した第1樹脂溜りの開口部及びキャビティに開口した第2樹脂溜りの開口部を、例えば、バルブゲートで開閉自在とすることが好ましい。
【0019】
本発明の第1の態様〜第3の態様に係る射出成形方法あるいは金型組立体においては、第1ゲート部や第2ゲート部、ゲート部の構造は、本質的に任意であり、成形すべき成形品の形状等に基づき決定すればよく、例えば、オープンタイプ構造、ダイレクト構造、サイドゲート構造、オーバーラップゲート構造、トンネルゲート構造、ピンポイントゲート構造を例示することができる。
【0020】
本発明の第1の態様〜第3の態様に係る射出成形方法あるいは金型組立体においては、第1加圧手段及び第2加圧手段として、油圧シリンダーとピストンの組合せを例示することができる。そして、この場合、第1樹脂流路内や第2樹脂流路内、樹脂流路内、樹脂溜り内、第1樹脂溜り内、あるいは、第2樹脂溜り内に、ピストンを配置すればよい。
【0021】
本発明の射出成形方法においては、工程(b)を数回、具体的には、例えば3回乃至5回、繰り返すことが好ましい。繰り返しの周期は、1秒乃至60秒に1回(1Hz乃至1/60Hz)以上、好ましくは、1Hz乃至1/5Hzとすることが望ましい。工程(b)を繰り返すとき、P1,P2,P1’,P2’の値を一定としてもよいし、変化させてもよい。
【0022】
また、本発明の射出成形方法にあっては、成形品の容積をVとしたとき、上記工程(b)において、0.05V乃至0.5Vの量、好ましくは0.1V乃至0.4Vの量だけ、キャビティ内で、成形品の長手方向に相当する方向に沿って溶融熱可塑性樹脂を流動させることが望ましい。
【0023】
本発明の第1の態様〜第3の態様に係る射出成形方法あるいは金型組立体によって成形される成形品は、如何なる形状とすることもできるが、例えば、長さLと幅Wの割合L/Wが2以上である成形品を成形することが好ましい。
【0024】
このようなL/Wが2以上である成形品を成形する場合、本発明の第1の態様に係る射出成形方法あるいは金型組立体においては、成形品の長手方向の一方の端部を形成すべきキャビティの部分あるいはその近傍に第1ゲート部を配置し、成形品の長手方向の他方の端部を形成すべきキャビティの部分あるいはその近傍に第2ゲート部を配置することが好ましい。具体的には、成形品の長手方向の一方の端部を形成すべきキャビティの部分から第1ゲート部までの距離を、0乃至0.1Lとすることが好ましく、成形品の長手方向の他方の端部を形成すべきキャビティの部分から第2ゲート部までの距離を、0乃至0.1Lとすることが好ましい。
【0025】
あるいは又、このようなL/Wが2以上である成形品を成形する場合、本発明の第2の態様に係る射出成形方法あるいは金型組立体においては、成形品の長手方向の一方の端部を形成すべきキャビティの部分あるいはその近傍にゲート部を配置し、成形品の長手方向の他方の端部を形成すべきキャビティの部分あるいはその近傍に樹脂溜りを開口させることが好ましい。具体的には、成形品の長手方向の一方の端部を形成すべきキャビティの部分からゲート部までの距離を、0乃至0.1Lとすることが好ましく、成形品の長手方向の他方の端部を形成すべきキャビティの部分から樹脂溜りの開口部までの距離を、0乃至0.1Lとすることが好ましい。尚、補助のゲート部を更に有していてもよい。この場合、補助のゲート部と連通する樹脂流路内の溶融熱可塑性樹脂に圧力を加えるための加圧手段を設ける必要は無い。
【0026】
あるいは又、このようなL/Wが2以上である成形品を成形する場合、本発明の第3の態様に係る射出成形方法あるいは金型組立体においては、成形品の長手方向の一方の端部を形成すべきキャビティの部分あるいはその近傍に第1樹脂溜りを開口させ、成形品の長手方向の他方の端部を形成すべきキャビティの部分あるいはその近傍に第2樹脂溜りを開口させることが好ましい。具体的には、成形品の長手方向の一方の端部を形成すべきキャビティの部分から第1樹脂溜りの開口部までの距離を、0乃至0.1Lとすることが好ましく、成形品の長手方向の他方の端部を形成すべきキャビティの部分から第2樹脂溜りの開口部までの距離を、0乃至0.1Lとすることが好ましい。尚、ゲート部を配置する位置は本質的には任意である。更には、ゲート部の数も本質的には任意であり、1あるいは2以上とすることができる。
【0027】
本発明の射出成形方法での使用に適した樹脂として、結晶性熱可塑性樹脂や非晶性熱可塑性樹脂を挙げることができ、具体的には、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂等のポリオレフィン系樹脂;ポリアミド6、ポリアミド66、ポリアミドMXD6等のポリアミド系樹脂;ポリオキシメチレン(ポリアセタール,POM)樹脂;ポリエチレンテレフタレート(PET)樹脂、ポリブチレンテレフタレート(PBT)樹脂等のポリエステル系樹脂;ポリフェニレンサルファイド樹脂;ポリスチレン樹脂、ABS樹脂、AES樹脂、AS樹脂といったスチレン系樹脂;メタクリル系樹脂;ポリカーボネート樹脂;変性PPE樹脂;ポリスルホン樹脂;ポリエーテルスルホン樹脂;ポリアリレート樹脂;ポリエーテルイミド樹脂;ポリアミドイミド樹脂;ポリイミド系樹脂;ポリエーテルケトン樹脂;ポリエーテルエーテルケトン樹脂;ポリエステルカーボネート樹脂;液晶ポリマーを例示することができる。
【0028】
更には、ポリマーアロイ材料から成る熱可塑性樹脂を用いることができる。ここで、ポリマーアロイ材料は、少なくとも2種類の熱可塑性樹脂をブレンドしたもの、又は、少なくとも2種類の熱可塑性樹脂を化学的に結合させたブロック共重合体若しくはグラフト共重合体から成る。ポリマーアロイ材料は、単独の熱可塑性樹脂のそれぞれが有する特有な性能を合わせ持つことができる高機能材料として広く使用されている。少なくとも2種類の熱可塑性樹脂をブレンドしたポリマーアロイ材料を構成する熱可塑性樹脂として、ポリスチレン樹脂、ABS樹脂、AES樹脂、AS樹脂といったスチレン系樹脂;ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂等のポリオレフィン系樹脂;メタクリル樹脂;ポリカーボネート樹脂;ポリアミド6、ポリアミド66、ポリアミドMXD6等のポリアミド系樹脂;変性PPE樹脂;ポリブチレンテレフタレート樹脂やポリエチレンテレフタレート樹脂等のポリエステル樹脂;ポリオキシメチレン樹脂;ポリスルホン樹脂;ポリイミド樹脂;ポリフェニレンサルファイド樹脂;ポリアリレート樹脂;ポリエーテルスルホン樹脂;ポリエーテルケトン樹脂;ポリエーテルエーテルケトン樹脂;ポリエステルカーボネート樹脂を挙げることができる。2種類の熱可塑性樹脂をブレンドしたポリマーアロイ材料として、ポリカーボネート樹脂とABS樹脂とのポリマーアロイ材料を例示することができる。尚、このような樹脂の組合せを、ポリカーボネート樹脂/ABS樹脂と表記する。以下においても同様である。更に、少なくとも2種類の熱可塑性樹脂をブレンドしたポリマーアロイ材料として、ポリカーボネート樹脂/PET樹脂、ポリカーボネート樹脂/PBT樹脂、ポリカーボネート樹脂/ポリアミド系樹脂、ポリカーボネート樹脂/PBT樹脂/PET樹脂、変性PPE樹脂/HIPS樹脂、変性PPE樹脂/ポリアミド系樹脂、変性PPE樹脂/PBT樹脂/PET樹脂、変性PPE樹脂/ポリアミドMXD6樹脂、ポリオキシメチレン樹脂/ポリウレタン樹脂、PBT樹脂/PET樹脂を例示することができる。
【0029】
尚、以上に説明した各種の熱可塑性樹脂に、安定剤、紫外線吸収剤、離型剤、染顔料等を添加することができるし、ガラスビーズ、マイカ、カオリン、炭酸カルシウム等の無機充填材、あるいは有機充填材を添加することもできる。
【0030】
更には、以上に説明した各種の熱可塑性樹脂に無機繊維を添加したものを使用することもできる。ここで、無機繊維として、ガラス繊維、カーボン繊維、ウォラストナイト、ホウ酸アルミニウムウィスカー繊維、チタン酸カリウムウィスカー繊維、塩基性硫酸マグネシウムウィスカー繊維、珪酸カルシウムウィスカー繊維及び硫酸カルシウムウィスカー繊維から成る群から選択された少なくとも1種の材料を挙げることができる。
【0031】
熱可塑性樹脂中の無機繊維の重量%として、5重量%乃至50重量%を例示することができる。成形品の強度を重視する場合には、無機繊維の平均長さを、5μm乃至5mm、好ましくは10μm乃至0.4mmとし、成形品の写像性(鏡面性)を重視する場合には、5μm乃至0.4mm、より好ましくは5μm乃至0.2mm、一層好ましくは5μm乃至0.1mmとすることが望ましい。また、これらの場合、無機繊維の平均直径を、0.01μm乃至15μm、より好ましくは0.02μm乃至10μm以下、一層好ましくは0.05μm乃至5μm以下とすることが望ましい。
【0032】
尚、無機繊維の平均長さは、重量平均長さを意味する。無機繊維の長さの測定は、熱可塑性樹脂を溶解する液体に無機繊維を含有する成形用ペレット若しくは成形品を浸漬して樹脂成分を溶解するか、ガラス繊維の場合、600゜C以上の高温で樹脂成分を燃焼させて、残留する無機繊維を顕微鏡等で観察して測定することができる。通常、無機繊維を写真撮影して人が測長するか、専用の繊維長測定装置を使用して無機繊維の長さを求める。数平均長さでは微小に破壊された繊維の影響が大き過ぎるので、重量平均長さを採用することが好ましい。重量平均長さの測定に際しては、あまりに小さく破砕された無機繊維の破片を除いて測定する。無機繊維の公称直径の2倍よりも長さが短くなると測定が難しくなるので、例えば公称直径の2倍以上の長さを有する無機繊維を測定の対象とする。
【0033】
本発明の第1の態様〜第3の態様に係る射出成形方法にあっては、P1>P2>0、及び、P2’>P1’>0の条件で、キャビティ内において溶融熱可塑性樹脂を流動させるが故に、キャビティ内の溶融熱可塑性樹脂には常に第1加圧手段及び第2加圧手段から対向する圧力が加わった状態となる結果、優れた外観、優れた寸法精度を有し、ひけが無く、残留応力の小さい成形品を成形することが可能となる。
【0034】
【実施例】
以下、図面を参照して、実施例に基づき本発明を説明する。
【0035】
(実施例1)
実施例1は、本発明の第1の態様に係る成形品の射出成形方法に関する。
【0036】
実施例1の金型組立体の概念図を図1に示す。実施例1の金型組立体10は、(A)射出用シリンダー11に連通した第1樹脂流路14A及び第2樹脂流路14B、
(B)キャビティ18、
(C)第1樹脂流路14Aに連通し、キャビティ18に開口した第1ゲート部15A、
(D)第2樹脂流路14Bに連通し、キャビティ18に開口した第2ゲート部15B、
(E)第1樹脂流路14A内の溶融熱可塑性樹脂に圧力を加えるための第1加圧手段、及び、
(F)第2樹脂流路14B内の溶融熱可塑性樹脂に圧力を加えるための第2加圧手段、
を備えている。
【0037】
より具体的には、金型組立体10は、固定金型部12及び可動金型部13を有し、固定金型部12と可動金型部13を型締めすることによってキャビティ18が形成される。第1樹脂流路14A及び第2樹脂流路14Bは、固定金型部12内に設けられ、所謂ホットランナーから構成されている。また、第1加圧手段は、油圧シリンダー21Aと、油圧シリンダー21Aに取り付けられ、油圧シリンダー21Aの作動に基づき第1樹脂流路14A内で前後に移動(摺動)させられるピストン20Aから構成されている。一方、第2加圧手段は、油圧シリンダー21Bと、油圧シリンダー21Bに取り付けられ、油圧シリンダー21Bの作動に基づき第2樹脂流路14B内で前後に移動(摺動)させられるピストン20Bから構成されている。第1ゲート部15A及び第2ゲート部15Bはオープンタイプ構造を有する。そして、成形品の長手方向の長さをLとしたとき、成形品の長手方向の一方の端部を形成すべきキャビティ18の部分18Aから第1ゲート部15Aまでの距離は0.05Lであり、成形品の長手方向の他方の端部を形成すべきキャビティ18の部分18Bから第2ゲート部15Bまでの距離は0.05Lである。
【0038】
以下、金型組立体等の概念図である図2〜図4を参照して実施例1の射出成形方法を説明するが、実施例1においては、熱可塑性樹脂として、ガラス繊維を20重量%添加したポリカーボネート樹脂(三菱エンジニアリングプラスチックス株式会社製、ノバレックス7025GR20)を使用し、長さ(L)300mm、幅(W)15mm、厚さ3mmの成形品(容積V=13.5cm3)を成形した。尚、図2〜図4においては、射出用シリンダー11の図示を省略した。
【0039】
[工程−100]
まず、射出用シリンダー11にて可塑化、溶融された熱可塑性樹脂30を、第1樹脂流路14A及び第1ゲート部15Aを介してキャビティ18内に射出し、キャビティ18内を溶融熱可塑性樹脂30で完全に充填し、更に、溶融熱可塑性樹脂30で第2ゲート部15B及び第2樹脂流路14Bを充填した(図2参照)。射出条件を、以下の表1に例示する。尚、溶融熱可塑性樹脂30の射出時、第1加圧手段を構成するピストン20Aを後進端に位置させ、第2加圧手段を構成するピストン20Bを前進端に位置させる。溶融熱可塑性樹脂30の射出によってこれらのピストン20A,20Bの位置が変化しないように、油圧シリンダー21A,21Bを制御する。
【0040】
[表1]
樹脂温度:300゜C
金型温度:80゜C
射出圧力:1.5×108Pa
射出時間:3.5秒
【0041】
[工程−110]
キャビティ18への溶融熱可塑性樹脂30の射出完了と同時に、油圧シリンダー21A,21Bを作動させて、ピストン20Aを前進端へと移動させ、このピストン20Aの動きと同期して、ピストン20Bを後進端へと移動させた。このとき、第1樹脂流路14A内の溶融熱可塑性樹脂30に第1加圧手段(具体的には、ピストン20A)により圧力P1(=9×107Pa)を加え、第2樹脂流路14B内の溶融熱可塑性樹脂30に第2加圧手段(具体的には、ピストン20B)により圧力P2(=2×107Pa)を加えることで、キャビティ18内の溶融熱可塑性樹脂30に対して第1ゲート部15Aから第2ゲート部15Bに向かう方向に剪断力を与えて、キャビティ18内の溶融熱可塑性樹脂30を第1ゲート部15Aから第2ゲート部15Bに向かう方向に流動させた。この状態を図3に示す。ピストン20A,20Bの移動時間を1.5秒とした。キャビティ18内の溶融熱可塑性樹脂30を、約5cm3、第1ゲート部15Aから第2ゲート部15Bに向かう方向に移動させた。
【0042】
[工程−120]
ピストン20Aが前進端に達し、ピストン20Bが後進端に達したならば(図3参照)、直ちに、第1樹脂流路14A内の溶融熱可塑性樹脂30に第1加圧手段(具体的には、ピストン20A)により圧力P1’(=2×107Pa)を加え、第2樹脂流路14B内の溶融熱可塑性樹脂30に第2加圧手段(具体的には、ピストン20B)により圧力P2’(=9×107Pa)を加えることで、キャビティ18内の溶融熱可塑性樹脂30に対して第2ゲート部15Bから第1ゲート部15Aに向かう方向に剪断力を与えて、キャビティ18内の溶融熱可塑性樹脂30を第2ゲート部15Bから第1ゲート部15Aに向かう方向に流動させた。
この状態を図4に示す。ピストン20A,20Bの移動時間を1.5秒とした。
キャビティ18内の溶融熱可塑性樹脂30を、約5cm3、第2ゲート部15Bから第1ゲート部15Aに向かう方向に移動させた。
【0043】
[工程−130]
ピストン20Aが後進端に達し、ピストン20Bが前進端に達したならば(図4参照)、直ちに、[工程−110]、[工程−120]を順次繰り返す。こうして、[工程−110]、[工程−120]を1回の操作としたとき、5回の操作を行った。5回の操作に要した時間は15秒である。
【0044】
[工程−140]
その後、第1加圧手段及び第2加圧手段(具体的には、ピストン20A,20B)によってキャビティ18内の溶融熱可塑性樹脂30に圧力P0(=5×107Pa)を加えた。そして、キャビティ内の溶融熱可塑性樹脂30の冷却、固化を行った。圧力P0を加える時間を5秒間とし、次いで、第1加圧手段及び第2加圧手段によってキャビティ18内の溶融熱可塑性樹脂30に圧力を加える操作を中止した。その後、20秒が経過した後、金型組立体を開き、成形品を取り出した。
【0045】
成形品は、優れた外観、優れた寸法精度を有しており、ガラス繊維は成形品の長手方向に配向していた。また、ひけや反りは認められなかった。成形品の平面度を測定した結果を、表3に示す。尚、平面度は、ミツトヨ社製の三次元測定機Geopak700を用い、成形品の表面の14点にて測定した平均値である。
【0046】
(比較例1A)
比較例1Aにおいては、実施例1の[工程−100]を実行した後、直ちに、射出用シリンダー11によってキャビティ18内の溶融熱可塑性樹脂30に保圧(5×107Pa)を20秒間加えた。その後、20秒が経過した後、金型組立体を開き、成形品を取り出した。
【0047】
得られた成形品を観察したところ、ガラス繊維は成形品の長手方向に配向していたが、樹脂流動末端である、第2ゲート部15Bの近傍におけるキャビティ18内の溶融熱可塑性樹脂30に十分な保圧圧力が加わらないが故に、第2ゲート部15Bの近傍に対応する成形品の部分にひけ及び反りが発生していた。成形品の平面度を測定した結果を、表3に示す。
【0048】
(比較例1B)
比較例1Bにおいては、実施例1の[工程−100]を実行した後、更に、[工程−110]〜[工程−140]を実行した。但し、[工程−110]〜[工程−130]において、P1=9×107Pa、P2=0Pa、P2’=9×107Pa、P1’=0Paとした。
【0049】
得られた成形品を観察したところ、ガラス繊維は成形品の長手方向に配向していたが、第1ゲート部15A及び第2ゲート部15Bの近傍に対応する成形品の部分にひけ及び反りが発生していた。成形品の平面度を測定した結果を、表3に示す。
【0050】
(実施例2)
実施例2は、本発明の第1の態様に係る射出成形方法及び本発明の第1の態様に係る金型組立体に関する。図5に概念図を示す実施例2の金型組立体10Aは、第2ゲート部15Bに開閉手段が設けられている点が、実施例1の金型組立体10と相違する。また、第1ゲート部15Aにも開閉手段が設けられている。その他の構造は、実施例1の金型組立体と同じである。ここで、開閉手段は、シャットオフピン16A,16Bと油圧シリンダー17A,17Bから構成され、油圧シリンダー17A,17Bの作動によってシャットオフピン16A,16Bが第1及び第2ゲート部15A,15Bを開閉する形式のバルブゲートから構成されている。尚、図5においては、第1ゲート部15Aが開かれ、第2ゲート部15Bが閉じられた状態を示す。第1樹脂流路14A及び第2樹脂流路14Bは、ホットランナーから構成されているが、詳細な図示は省略した。
【0051】
以下、金型組立体等の概念図である図6〜図9を参照して実施例2の射出成形方法を説明するが、実施例2においては、熱可塑性樹脂として、ガラス繊維を20重量%添加した変性PPE樹脂(三菱エンジニアリングプラスチックス株式会社製、ユピエースGH20)を使用し、長さ(L)200mm、幅(W)10mm、厚さ3mmの成形品(容積V=6cm3)を成形した。尚、図6〜図9においては、射出用シリンダー11の図示を省略した。また、図6〜図9において、前回の射出成形により第2樹脂流路14B内に残された溶融熱可塑性樹脂を、参照番号30Aで示す。
【0052】
[工程−200]
まず、射出用シリンダー11にて可塑化、溶融された熱可塑性樹脂30を、第1樹脂流路14A及び第1ゲート部15Aを介してキャビティ18内に射出し、キャビティ18内を溶融熱可塑性樹脂30で完全に充填した(図6参照)。射出条件を、以下の表2に例示する。尚、溶融熱可塑性樹脂30の射出時、第1加圧手段を構成するピストン20Aを後進端に位置させ、第2加圧手段を構成するピストン20Bを前進端に位置させる。溶融熱可塑性樹脂30の射出によってピストン20Aの位置が変化しないように、油圧シリンダー21Aを制御する。また、第1ゲート部15Aは開かれ、第2ゲート部15Bは閉じられた状態にある。
【0053】
[表2]
樹脂温度:280゜C
金型温度:70゜C
射出圧力:1.2×108Pa
射出時間:4.2秒
【0054】
[工程−210]
キャビティ18への溶融熱可塑性樹脂30の射出完了と同時に、油圧シリンダー17Bを作動させてシャットオフピン16Bを後退させ、第2ゲート部15Bを開いた(図7参照)。同時に、油圧シリンダー21A,21Bを作動させて、ピストン20Aを前進端へと移動させ、このピストン20Aの動きと同期して、ピストン20Bを後進端へと移動させた。このとき、第1樹脂流路14A内の溶融熱可塑性樹脂30に第1加圧手段(具体的には、ピストン20A)により圧力P1(=9×107Pa)を加え、第2樹脂流路14B内の溶融熱可塑性樹脂30,30Aに第2加圧手段(具体的には、ピストン20B)により圧力P2(=2×107Pa)を加えることで、キャビティ18内の溶融熱可塑性樹脂30に対して第1ゲート部15Aから第2ゲート部15Bに向かう方向に剪断力を与えて、キャビティ18内の溶融熱可塑性樹脂30を第1ゲート部15Aから第2ゲート部15Bに向かう方向に流動させた。この状態を図8に示す。ピストン20A,20Bの移動時間を1.5秒とした。キャビティ18内の溶融熱可塑性樹脂30を、約3cm3、第1ゲート部15Aから第2ゲート部15Bに向かう方向に移動させた。
【0055】
[工程−220]
ピストン20Aが前進端に達し、ピストン20Bが後進端に達したならば(図8参照)、直ちに、第1樹脂流路14A内の溶融熱可塑性樹脂30に第1加圧手段(具体的には、ピストン20A)により圧力P1’(=2×107Pa)を加え、第2樹脂流路14B内の溶融熱可塑性樹脂30,30Aに第2加圧手段(具体的には、ピストン20B)により圧力P2’(=9×107Pa)を加えることで、キャビティ18内の溶融熱可塑性樹脂30に対して第2ゲート部15Bから第1ゲート部15Aに向かう方向に剪断力を与えて、キャビティ18内の溶融熱可塑性樹脂30を第2ゲート部15Bから第1ゲート部15Aに向かう方向に流動させた。この状態を図9に示す。ピストン20A,20Bの移動時間を1.5秒とした。キャビティ18内の溶融熱可塑性樹脂30を、約3cm3、第2ゲート部15Bから第1ゲート部15Aに向かう方向に移動させた。
【0056】
[工程−230]
ピストン20Aが後進端に達し、ピストン20Bが前進端に達したならば(図9参照)、直ちに、[工程−210]、[工程−220]を順次繰り返す。こうして、[工程−210]、[工程−220]を1回の操作としたとき、5回の操作を行った。5回の操作に要した時間は15秒である。
【0057】
[工程−240]
その後、第1加圧手段及び第2加圧手段(具体的には、ピストン20A,20B)によってキャビティ18内の溶融熱可塑性樹脂30に圧力P0(=4×107Pa)を加えた。そして、キャビティ内の溶融熱可塑性樹脂30の冷却、固化を行った。圧力P0を加える時間を15秒間とし、次いで、第1加圧手段及び第2加圧手段によってキャビティ18内の溶融熱可塑性樹脂30に圧力を加える操作を中止した。その後、20秒が経過した後、金型組立体を開き、成形品を取り出した。
【0058】
成形品は、優れた外観、優れた寸法精度を有しており、ガラス繊維は成形品の長手方向に配向していた。また、ひけや反りは認められなかった。成形品の平面度を測定した結果を、表3に示す。
【0059】
(比較例2A)
比較例2Aにおいては、実施例2の[工程−200]を実行した後、射出用シリンダー11によってキャビティ18内の溶融熱可塑性樹脂30に保圧(4×107Pa)を15秒間加えた。その後、20秒が経過した後、金型組立体を開き、成形品を取り出した。
【0060】
得られた成形品を観察したところ、ガラス繊維は成形品の長手方向に配向していたが、樹脂流動末端である、第2ゲート部15Bの近傍におけるキャビティ18内の溶融熱可塑性樹脂30に十分な保圧圧力が加わらないが故に、第2ゲート部15Bの近傍に対応する成形品の部分にひけ及び反りが発生していた。成形品の平面度を測定した結果を、表3に示す。
【0061】
(比較例2B)
比較例2Bにおいては、実施例2の[工程−200]を実行した後、更に、[工程−210]〜[工程−240]を実行した。但し、[工程−210]〜[工程−230]において、P1=9×107Pa、P2=0Pa、P2’=9×107Pa、P1’=0Paとした。
【0062】
得られた成形品を観察したところ、ガラス繊維は成形品の長手方向に配向していたが、第1ゲート部15A及び第2ゲート部15Bの近傍に対応する成形品の部分にひけ及び反りが発生していた。成形品の平面度を測定した結果を、表3に示す。
【0063】
(実施例3)
実施例3は、本発明の第2の態様に係る成形品の射出成形方法及び本発明の第2の態様に係る金型組立体に関する。
【0064】
実施例3の金型組立体の概念図を図10に示す。実施例3の金型組立体10Bは、
(A)射出用シリンダー11に連通した樹脂流路14、
(B)キャビティ18、
(C)樹脂流路14に連通し、キャビティ18に開口したゲート部15、
(D)キャビティ18に連通した樹脂溜り44、
(E)樹脂流路14内の溶融熱可塑性樹脂に圧力を加えるための第1加圧手段、及び、
(F)樹脂溜り44内の溶融熱可塑性樹脂に圧力を加えるための第2加圧手段、
を備えている。
【0065】
より具体的には、金型組立体10Bは、固定金型部12及び可動金型部13を有し、固定金型部12と可動金型部13を型締めすることによってキャビティ18が形成される。樹脂流路14及び樹脂溜り44は、固定金型部12内に設けられ、樹脂流路14は、所謂ホットランナーから構成されている。また、第1加圧手段は、油圧シリンダー21Aと、油圧シリンダー21Aに取り付けられ、油圧シリンダー21Aの作動に基づき樹脂流路14内で前後に移動(摺動)させられるピストン20Aから構成されている。一方、第2加圧手段は、油圧シリンダー21Bと、油圧シリンダー21Bに取り付けられ、油圧シリンダー21Bの作動に基づき樹脂溜り44内で前後に移動(摺動)させられるピストン20Bから構成されている。ゲート部15はダイレクト構造を有する。そして、成形品の長手方向の長さをLとしたとき、成形品の長手方向の一方の端部を形成すべきキャビティ18の部分18Aからゲート部15までの距離は0.05Lであり、成形品の長手方向の他方の端部を形成すべきキャビティ18の部分18Bから樹脂溜り44の開口部までの距離は0.05Lである。
【0066】
以下、金型組立体等の概念図である図11〜図13を参照して実施例3の射出成形方法を説明するが、実施例3においては、実施例1と同じ熱可塑性樹脂を使用し、実施例1と同じ形状の成形品を成形した。尚、図11〜図13においては、射出用シリンダー11の図示を省略した。
【0067】
[工程−300]
まず、射出用シリンダー11にて可塑化、溶融された熱可塑性樹脂30を、樹脂流路14及びゲート部15を介してキャビティ18内に射出し、キャビティ18内を溶融熱可塑性樹脂30で完全に充填し、更に、溶融熱可塑性樹脂30で樹脂溜り44を充填した(図11参照)。射出条件を、表1に示したと同様とした。尚、溶融熱可塑性樹脂30の射出時、第1加圧手段を構成するピストン20Aを後進端に位置させ、第2加圧手段を構成するピストン20Bを前進端に位置させる。溶融熱可塑性樹脂30の射出によってこれらのピストン20A,20Bの位置が変化しないように、油圧シリンダー21A,21Bを制御する。
【0068】
[工程−310]
キャビティ18への溶融熱可塑性樹脂30の射出完了と同時に、油圧シリンダー21A,21Bを作動させて、ピストン20Aを前進端へと移動させ、このピストン20Aの動きと同期して、ピストン20Bを後進端へと移動させた。このとき、樹脂流路14内の溶融熱可塑性樹脂30に第1加圧手段(具体的には、ピストン20A)により圧力P1(=9×107Pa)を加え、樹脂溜り44内の溶融熱可塑性樹脂30に第2加圧手段(具体的には、ピストン20B)により圧力P2(=2×107Pa)を加えることで、キャビティ18内の溶融熱可塑性樹脂30に対してゲート部15から樹脂溜り44に向かう方向に剪断力を与えて、キャビティ18内の溶融熱可塑性樹脂30をゲート部15から樹脂溜り44に向かう方向に流動させた。この状態を図12に示す。ピストン20A,20Bの移動時間を1.5秒とした。キャビティ18内の溶融熱可塑性樹脂30を、約5cm3、ゲート部15から樹脂溜り44に向かう方向に移動させた。
【0069】
[工程−320]
ピストン20Aが前進端に達し、ピストン20Bが後進端に達したならば(図12参照)、直ちに、樹脂流路14内の溶融熱可塑性樹脂30に第1加圧手段(具体的には、ピストン20A)により圧力P1’(=2×107Pa)を加え、樹脂溜り44内の溶融熱可塑性樹脂30に第2加圧手段(具体的には、ピストン20B)により圧力P2’(=9×107Pa)を加えることで、キャビティ18内の溶融熱可塑性樹脂30に対して樹脂溜り44からゲート部15に向かう方向に剪断力を与えて、キャビティ18内の溶融熱可塑性樹脂30を樹脂溜り44からゲート部15に向かう方向に流動させた。この状態を図13に示す。ピストン20A,20Bの移動時間を1.5秒とした。キャビティ18内の溶融熱可塑性樹脂30を、約5cm3、樹脂溜り44からゲート部15に向かう方向に移動させた。
【0070】
[工程−330]
ピストン20Aが後進端に達し、ピストン20Bが前進端に達したならば(図13参照)、直ちに、[工程−310]、[工程−320]を順次繰り返す。こうして、[工程−310]、[工程−320]を1回の操作としたとき、5回の操作を行った。5回の操作に要した時間は15秒である。
【0071】
[工程−340]
その後、第1加圧手段及び第2加圧手段(具体的には、ピストン20A,20B)によってキャビティ18内の溶融熱可塑性樹脂30に圧力P0(=5×107Pa)を加えた。そして、キャビティ内の溶融熱可塑性樹脂30の冷却、固化を行った。圧力P0を加える時間を5秒間とし、次いで、第1加圧手段及び第2加圧手段によってキャビティ18内の溶融熱可塑性樹脂30に圧力を加える操作を中止した。その後、20秒が経過した後、金型組立体を開き、成形品を取り出した。
【0072】
成形品は、優れた外観、優れた寸法精度を有しており、ガラス繊維は成形品の長手方向に配向していた。また、ひけや反りは認められなかった。成形品の平面度を測定した結果を、表3に示す。
【0073】
(比較例3A)
比較例3Aにおいては、実施例3の[工程−300]を実行した後、直ちに、射出用シリンダー11によってキャビティ18内の溶融熱可塑性樹脂30に保圧(5×107Pa)を20秒間加えた。その後、20秒が経過した後、金型組立体を開き、成形品を取り出した。
【0074】
得られた成形品を観察したところ、ガラス繊維は成形品の長手方向に配向していたが、樹脂流動末端である、樹脂溜り44の近傍におけるキャビティ18内の溶融熱可塑性樹脂30に十分な保圧圧力が加わらないが故に、樹脂溜り44の近傍に対応する成形品の部分にひけ及び反りが発生していた。成形品の平面度を測定した結果を、表3に示す。
【0075】
(比較例3B)
比較例3Bにおいては、実施例3の[工程−300]を実行した後、更に、[工程−310]〜[工程−340]を実行した。但し、[工程−310]〜[工程−330]において、P1=9×107Pa、P2=0Pa、P2’=9×107Pa、P1’=0Paとした。
【0076】
得られた成形品を観察したところ、ガラス繊維は成形品の長手方向に配向していたが、ゲート部15及び樹脂溜り44の近傍に対応する成形品の部分にひけ及び反りが発生していた。成形品の平面度を測定した結果を、表3に示す。
【0077】
(実施例4)
実施例4は、実施例3の変形である。図14に概念図を示す実施例4の金型組立体10Cは、樹脂溜り44に開閉手段が設けられている点が、実施例3の金型組立体10Bと相違する。また、ゲート部15にも開閉手段が設けられている。
その他の構造は、実施例3の金型組立体と同じである。ここで、開閉手段は、実施例2にて説明したと同様の構成、構造を有する。尚、図14においては、ゲート部15が開かれ、樹脂溜り44が閉じられた状態を示す。樹脂流路14は、ホットランナーから構成され、樹脂溜り44内の熱可塑性樹脂も溶融状態とされる機構を有しているが、詳細な図示は省略した。
【0078】
以下、金型組立体等の概念図である図15〜図18を参照して実施例4の射出成形方法を説明するが、実施例4においては、実施例2と同じ熱可塑性樹脂を使用し、実施例2と同じ形状の成形品を成形した。尚、図15〜図18においては、射出用シリンダー11の図示を省略した。また、図15〜図18において、前回の射出成形により第2樹脂溜り44内に残された溶融熱可塑性樹脂を、参照番号30Aで示す。
【0079】
[工程−400]
まず、射出用シリンダー11にて可塑化、溶融された熱可塑性樹脂30を、樹脂流路14及びゲート部15を介してキャビティ18内に射出し、キャビティ18内を溶融熱可塑性樹脂30で完全に充填した(図15参照)。射出条件を、表2に示したと同様とした。尚、溶融熱可塑性樹脂30の射出時、第1加圧手段を構成するピストン20Aを後進端に位置させ、第2加圧手段を構成するピストン20Bを前進端に位置させる。溶融熱可塑性樹脂30の射出によってピストン20Aの位置が変化しないように、油圧シリンダー21Aを制御する。また、ゲート部15は開かれ、樹脂溜り44は閉じられた状態にある。
【0080】
[工程−410]
キャビティ18への溶融熱可塑性樹脂30の射出完了と同時に、油圧シリンダー47を作動させてシャットオフピン46を後退させ、樹脂溜り44をキャビティ18と連通させた(図16参照)。同時に、油圧シリンダー21A,21Bを作動させて、ピストン20Aを前進端へと移動させ、このピストン20Aの動きと同期して、ピストン20Bを後進端へと移動させた。このとき、樹脂流路14内の溶融熱可塑性樹脂30に第1加圧手段(具体的には、ピストン20A)により圧力P1(=9×107Pa)を加え、樹脂溜り44内の溶融熱可塑性樹脂30,30Aに第2加圧手段(具体的には、ピストン20B)により圧力P2(=2×107Pa)を加えることで、キャビティ18内の溶融熱可塑性樹脂30に対してゲート部15から樹脂溜り44に向かう方向に剪断力を与えて、キャビティ18内の溶融熱可塑性樹脂30をゲート部15から樹脂溜り44に向かう方向に流動させた。この状態を図17に示す。ピストン20A,20Bの移動時間を1.5秒とした。キャビティ18内の溶融熱可塑性樹脂30を、約2cm3、ゲート部15から樹脂溜り44に向かう方向に移動させた。
【0081】
[工程−420]
ピストン20Aが前進端に達し、ピストン20Bが後進端に達したならば(図17参照)、直ちに、樹脂流路14内の溶融熱可塑性樹脂30に第1加圧手段(具体的には、ピストン20A)により圧力P1’(=2×107Pa)を加え、樹脂溜り44内の溶融熱可塑性樹脂30,30Aに第2加圧手段(具体的には、ピストン20B)により圧力P2’(=9×107Pa)を加えることで、キャビティ18内の溶融熱可塑性樹脂30に対して樹脂溜り44からゲート部15に向かう方向に剪断力を与えて、キャビティ18内の溶融熱可塑性樹脂30を樹脂溜り44からゲート部15に向かう方向に流動させた。この状態を図18に示す。ピストン20A,20Bの移動時間を1.5秒とした。キャビティ18内の溶融熱可塑性樹脂30を、約2cm3、樹脂溜り44からゲート部15に向かう方向に移動させた。
【0082】
[工程−430]
ピストン20Aが後進端に達し、ピストン20Bが前進端に達したならば(図18参照)、直ちに、[工程−410]、[工程−420]を順次繰り返す。こうして、[工程−410]、[工程−420]を1回の操作としたとき、5回の操作を行った。5回の操作に要した時間は15秒である。
【0083】
[工程−440]
その後、第1加圧手段及び第2加圧手段(具体的には、ピストン20A,20B)によってキャビティ18内の溶融熱可塑性樹脂30に圧力P0(=4×107Pa)を加えた。そして、キャビティ内の溶融熱可塑性樹脂30の冷却、固化を行った。圧力P0を加える時間を15秒間とし、次いで、第1加圧手段及び第2加圧手段によってキャビティ18内の溶融熱可塑性樹脂30に圧力を加える操作を中止した。その後、20秒が経過した後、金型組立体を開き、成形品を取り出した。
【0084】
成形品は、優れた外観、優れた寸法精度を有しており、ガラス繊維は成形品の長手方向に配向していた。また、ひけや反りは認められなかった。成形品の平面度を測定した結果を、表3に示す。
【0085】
(比較例4A)
比較例4Aにおいては、実施例4の[工程−400]を実行した後、射出用シリンダー11によってキャビティ18内の溶融熱可塑性樹脂30に保圧(4×107Pa)を15秒間加えた。その後、20秒が経過した後、金型組立体を開き、成形品を取り出した。
【0086】
得られた成形品を観察したところ、ガラス繊維は成形品の長手方向に配向していたが、樹脂流動末端である、樹脂溜り44の近傍におけるキャビティ18内の溶融熱可塑性樹脂30に十分な保圧圧力が加わらないが故に、樹脂溜り44の近傍に対応する成形品の部分にひけ及び反りが発生していた。成形品の平面度を測定した結果を、表3に示す。
【0087】
(比較例4B)
比較例4Bにおいては、実施例4の[工程−400]を実行した後、更に、[工程−410]〜[工程−440]を実行した。但し、[工程−410]〜[工程−430]において、P1=9×107Pa、P2=0Pa、P2’=9×107Pa、P1’=0Paとした。
【0088】
得られた成形品を観察したところ、ガラス繊維は成形品の長手方向に配向していたが、ゲート部15及び樹脂溜り44の近傍に対応する成形品の部分にひけ及び反りが発生していた。成形品の平面度を測定した結果を、表3に示す。
【0089】
(実施例5)
実施例5は、本発明の第3の態様に係る成形品の射出成形方法及び本発明の第3の態様に係る金型組立体に関する。
【0090】
実施例5の金型組立体の概念図を図19に示す。実施例5の金型組立体10Dは、
(A)射出用シリンダー11に連通した樹脂流路14、
(B)キャビティ18、
(C)樹脂流路14に連通し、キャビティ18に開口したゲート部15、
(D)キャビティ18に連通した第1樹脂溜り44A、
(E)キャビティ18に連通した第2樹脂溜り44B、
(F)第1樹脂溜り44A内の溶融熱可塑性樹脂に圧力を加えるための第1加圧手段、及び、
(G)第2樹脂溜り44B内の溶融熱可塑性樹脂に圧力を加えるための第2加圧手段、
を備えている。
【0091】
より具体的には、金型組立体10Dは、固定金型部12及び可動金型部13を有し、固定金型部12と可動金型部13を型締めすることによってキャビティ18が形成される。樹脂流路14、第1樹脂溜り44A及び第2樹脂溜り44Bは固定金型部12内に設けられ、樹脂流路14は所謂スプルー及びコールドランナーから構成されている。また、第1加圧手段は、油圧シリンダー21Aと、油圧シリンダー21Aに取り付けられ、油圧シリンダー21Aの作動に基づき第1樹脂溜り44A内で前後に移動(摺動)させられるピストン20Aから構成されている。一方、第2加圧手段は、油圧シリンダー21Bと、油圧シリンダー21Bに取り付けられ、油圧シリンダー21Bの作動に基づき第2樹脂溜り44B内で前後に移動(摺動)させられるピストン20Bから構成されている。ゲート部15はダイレクト構造を有する。そして、成形品の長手方向の長さをLとしたとき、成形品の長手方向の一方の端部を形成すべきキャビティ18の部分18Aから第1樹脂溜り44Aの開口部までの距離は0.05Lであり、成形品の長手方向の他方の端部を形成すべきキャビティ18の部分18Bから第2樹脂溜り44Bの開口部までの距離は0.05Lである。
【0092】
以下、金型組立体等の概念図である図20〜図22を参照して実施例5の射出成形方法を説明するが、実施例5においては、実施例1と同じ熱可塑性樹脂を使用し、実施例1と同じ形状の成形品を成形した。尚、図20〜図22においては、射出用シリンダー11の図示を省略した。
【0093】
[工程−500]
まず、射出用シリンダー11にて可塑化、溶融された熱可塑性樹脂30を、樹脂流路14及びゲート部15を介してキャビティ18内に射出し、キャビティ18内を溶融熱可塑性樹脂30で完全に充填し、更に、溶融熱可塑性樹脂30で第1樹脂溜り44A及び第2樹脂溜り44Bを充填した(図20参照)。射出条件を、表1に示したと同様とした。尚、溶融熱可塑性樹脂30の射出時、第1加圧手段を構成するピストン20Aを後進端に位置させ、第2加圧手段を構成するピストン20Bを前進端に位置させる。溶融熱可塑性樹脂30の射出によってこれらのピストン20A,20Bの位置が変化しないように、油圧シリンダー21A,21Bを制御する。
【0094】
[工程−510]
キャビティ18への溶融熱可塑性樹脂30の射出完了と同時に、油圧シリンダー21A,21Bを作動させて、ピストン20Aを前進端へと移動させ、このピストン20Aの動きと同期して、ピストン20Bを後進端へと移動させた。このとき、第1樹脂溜り44A内の溶融熱可塑性樹脂30に第1加圧手段(具体的には、ピストン20A)により圧力P1(=9×107Pa)を加え、第2樹脂溜り44B内の溶融熱可塑性樹脂30に第2加圧手段(具体的には、ピストン20B)により圧力P2(=2×107Pa)を加えることで、キャビティ18内の溶融熱可塑性樹脂30に対して第1樹脂溜り44Aから第2樹脂溜り44Bに向かう方向に剪断力を与えて、キャビティ18内の溶融熱可塑性樹脂30を第1樹脂溜り44Aから第2樹脂溜り44Bに向かう方向に流動させた。この状態を図21に示す。ピストン20A,20Bの移動時間を1.5秒とした。キャビティ18内の溶融熱可塑性樹脂30を、約5cm3、第1樹脂溜り44Aから第2樹脂溜り44Bに向かう方向に移動させた。また、ゲート部15内の溶融熱可塑性樹脂30には、キャビティ18からゲート部15に溶融熱可塑性樹脂30が逆流しない程度の圧力を加え続けた。
【0095】
[工程−520]
ピストン20Aが前進端に達し、ピストン20Bが後進端に達したならば(図21参照)、直ちに、第1樹脂溜り44A内の溶融熱可塑性樹脂30に第1加圧手段(具体的には、ピストン20A)により圧力P1’(=2×107Pa)を加え、第2樹脂溜り44B内の溶融熱可塑性樹脂30に第2加圧手段(具体的には、ピストン20B)により圧力P2’(=9×107Pa)を加えることで、キャビティ18内の溶融熱可塑性樹脂30に対して第2樹脂溜り44Bから第1樹脂溜り44Aに向かう方向に剪断力を与えて、キャビティ18内の溶融熱可塑性樹脂30を第2樹脂溜り44Bから第1樹脂溜り44Aに向かう方向に流動させた。この状態を図22に示す。ピストン20A,20Bの移動時間を1.5秒とした。キャビティ18内の溶融熱可塑性樹脂30を、約5cm3、第2樹脂溜り44から第1樹脂溜り44Aに向かう方向に移動させた。また、ゲート部15内の溶融熱可塑性樹脂30には、キャビティ18からゲート部15に溶融熱可塑性樹脂30が逆流しない程度の圧力を加え続けた。
【0096】
[工程−530]
ピストン20Aが後進端に達し、ピストン20Bが前進端に達したならば(図22参照)、直ちに、[工程−510]、[工程−520]を順次繰り返す。こうして、[工程−510]、[工程−520]を1回の操作としたとき、5回の操作を行った。5回の操作に要した時間は15秒である。
【0097】
[工程−540]
その後、第1加圧手段及び第2加圧手段(具体的には、ピストン20A,20B)によってキャビティ18内の溶融熱可塑性樹脂30に圧力P0(=5×107Pa)を加えた。そして、キャビティ内の溶融熱可塑性樹脂30の冷却、固化を行った。圧力P0を加える時間を5秒間とし、次いで、第1加圧手段及び第2加圧手段によってキャビティ18内の溶融熱可塑性樹脂30に圧力を加える操作を中止した。その後、20秒が経過した後、金型組立体を開き、成形品を取り出した。
【0098】
成形品は、優れた外観、優れた寸法精度を有しており、ガラス繊維は成形品の長手方向に配向していた。また、ひけや反りは認められなかった。成形品の平面度を測定した結果を、表3に示す。
【0099】
(比較例5A)
比較例5Aにおいては、実施例5の[工程−500]を実行した後、直ちに、射出用シリンダー11によってキャビティ18内の溶融熱可塑性樹脂30に保圧(5×107Pa)を20秒間加えた。その後、20秒が経過した後、金型組立体を開き、成形品を取り出した。
【0100】
得られた成形品を観察したところ、ガラス繊維は成形品の長手方向に配向していたが、樹脂流動末端である、第1樹脂溜り44A及び第2樹脂溜り44Bの近傍におけるキャビティ18内の溶融熱可塑性樹脂30に十分な保圧圧力が加わらないが故に、第1樹脂溜り44A及び第2樹脂溜り44Bの近傍に対応する成形品の部分にひけ及び反りが発生していた。成形品の平面度を測定した結果を、表3に示す。
【0101】
(比較例5B)
比較例5Bにおいては、実施例5の[工程−500]を実行した後、更に、[工程−510]〜[工程−540]を実行した。但し、[工程−510]〜[工程−530]において、P1=9×107Pa、P2=0Pa、P2’=9×107Pa、P1’=0Paとした。
【0102】
得られた成形品を観察したところ、ガラス繊維は成形品の長手方向に配向していたが、ゲート部15の近傍に対応する成形品の部分にひけ及び反りが発生していた。成形品の平面度を測定した結果を、表3に示す。
【0103】
(実施例6)
実施例6は、実施例5の変形である。図23に概念図を示す実施例6の金型組立体10Eは、第1樹脂溜り44A及び第2樹脂溜り44Bに開閉手段が設けられている点が、実施例5の金型組立体10Dと相違する。また、ゲート部15にも開閉手段(図示せず)が設けられている。その他の構造は、実施例5の金型組立体と同じである。ここで、開閉手段は、実施例2にて説明したと同様の構成、構造を有する。尚、図23においては、第1樹脂溜り44A及び第2樹脂溜り44Bが閉じられた状態を示す。樹脂流路14は、スプルーとホットランナーの組合せから構成され、第1樹脂溜り44A及び第2樹脂溜り44B内の熱可塑性樹脂も溶融状態とされる機構を有しているが、詳細な図示は省略した。
【0104】
以下、金型組立体等の概念図である図24〜図27を参照して実施例6の射出成形方法を説明するが、実施例6においては、実施例2と同じ熱可塑性樹脂を使用し、実施例2と同じ形状の成形品を成形した。尚、図24〜図27においては、射出用シリンダー11の図示を省略した。また、図24〜図27において、前回の射出成形により第1樹脂溜り44A及び第2樹脂溜り44B内に残された溶融熱可塑性樹脂を、参照番号30Aで示す。更には、溶融熱可塑性樹脂30の一部はキャビティ18と第1樹脂溜り44Aあるいは第2樹脂溜り44Bとの間を流動し、溶融熱可塑性樹脂30Aの一部もキャビティ18と第1樹脂溜り44Aあるいは第2樹脂溜り44Bとの間を流動するが、図26及び図27においてはこのような溶融熱可塑性樹脂30,30Aの流動状態の図示を省略した。
【0105】
[工程−600]
まず、射出用シリンダー11にて可塑化、溶融された熱可塑性樹脂30を、樹脂流路14及びゲート部15を介してキャビティ18内に射出し、キャビティ18内を溶融熱可塑性樹脂30で完全に充填した(図24参照)。射出条件を、表2に示したと同様とした。尚、溶融熱可塑性樹脂30の射出時、第1加圧手段を構成するピストン20Aを後進端に位置させ、第2加圧手段を構成するピストン20Bを前進端に位置させる。第1樹脂溜り44A及び第2樹脂溜り44Bは閉じられた状態にある。
【0106】
[工程−610]
キャビティ18への溶融熱可塑性樹脂30の射出完了と同時に、油圧シリンダー47A,47Bを作動させてシャットオフピン46A,46Bを後退させ、第1樹脂溜り44A及び第2樹脂溜り44Bをキャビティ18と連通させた(図25参照)。同時に、油圧シリンダー21A,21Bを作動させて、ピストン20Aを前進端へと移動させ、このピストン20Aの動きと同期して、ピストン20Bを後進端へと移動させた。このとき、第1樹脂溜り44A内の溶融熱可塑性樹脂30,30Aに第1加圧手段(具体的には、ピストン20A)により圧力P1(=9×107Pa)を加え、第2樹脂溜り44B内の溶融熱可塑性樹脂30,30Aに第2加圧手段(具体的には、ピストン20B)により圧力P2(=2×107Pa)を加えることで、キャビティ18内の溶融熱可塑性樹脂30に対して第1樹脂溜り44Aから第2樹脂溜り44Bに向かう方向に剪断力を与えて、キャビティ18内の溶融熱可塑性樹脂30を第1樹脂溜り44Aから第2樹脂溜り44Bに向かう方向に流動させた。この状態を図26に示す。ピストン20A,20Bの移動時間を1.5秒とした。キャビティ18内の溶融熱可塑性樹脂30を、約2cm3、第1樹脂溜り44Aから第2樹脂溜り44Bに向かう方向に移動させた。
【0107】
[工程−620]
ピストン20Aが前進端に達し、ピストン20Bが後進端に達したならば(図26参照)、直ちに、第1樹脂溜り44A内の溶融熱可塑性樹脂30,30Aに第1加圧手段(具体的には、ピストン20A)により圧力P1’(=2×107Pa)を加え、第2樹脂溜り44B内の溶融熱可塑性樹脂30,30Aに第2加圧手段(具体的には、ピストン20B)により圧力P2’(=9×107Pa)を加えることで、キャビティ18内の溶融熱可塑性樹脂30に対して第2樹脂溜り44Bから第1樹脂溜り44Aに向かう方向に剪断力を与えて、キャビティ18内の溶融熱可塑性樹脂30を第2樹脂溜り44Bから第1樹脂溜り44Aに向かう方向に流動させた。この状態を図27に示す。ピストン20A,20Bの移動時間を1.5秒とした。キャビティ18内の溶融熱可塑性樹脂30を、約2cm3、第2樹脂溜り44Bから第1樹脂溜り44Aに向かう方向に移動させた。
【0108】
[工程−630]
ピストン20Aが後進端に達し、ピストン20Bが前進端に達したならば(図27参照)、直ちに、[工程−610]、[工程−620]を順次繰り返す。こうして、[工程−610]、[工程−620]を1回の操作としたとき、5回の操作を行った。5回の操作に要した時間は15秒である。
【0109】
[工程−640]
その後、第1加圧手段及び第2加圧手段(具体的には、ピストン20A,20B)によってキャビティ18内の溶融熱可塑性樹脂30に圧力P0(=4×107Pa)を加えた。そして、キャビティ内の溶融熱可塑性樹脂30の冷却、固化を行った。圧力P0を加える時間を15秒間とし、次いで、第1加圧手段及び第2加圧手段によってキャビティ18内の溶融熱可塑性樹脂30に圧力を加える操作を中止した。その後、20秒が経過した後、金型組立体を開き、成形品を取り出した。
【0110】
成形品は、優れた外観、優れた寸法精度を有しており、ガラス繊維は成形品の長手方向に配向していた。また、ひけや反りは認められなかった。成形品の平面度を測定した結果を、表3に示す。
【0111】
(比較例6A)
比較例6Aにおいては、実施例6の[工程−600]を実行した後、射出用シリンダー11によってキャビティ18内の溶融熱可塑性樹脂30に保圧(4×107Pa)を15秒間加えた。その後、20秒が経過した後、金型組立体を開き、成形品を取り出した。
【0112】
得られた成形品を観察したところ、ガラス繊維は成形品の長手方向に配向していたが、樹脂流動末端である、第1樹脂溜り44A及び第2樹脂溜り44Bの近傍におけるキャビティ18内の溶融熱可塑性樹脂30に十分な保圧圧力が加わらないが故に、第1樹脂溜り44A及び第2樹脂溜り44Bの近傍に対応する成形品の部分にひけ及び反りが発生していた。成形品の平面度を測定した結果を、表3に示す。
【0113】
(比較例6B)
比較例6Bにおいては、実施例6の[工程−600]を実行した後、更に、[工程−610]〜[工程−640]を実行した。但し、[工程−610]〜[工程−630]において、P1=9×107Pa、P2=0Pa、P2’=9×107Pa、P1’=0Paとした。
【0114】
得られた成形品を観察したところ、ガラス繊維は成形品の長手方向に配向していたが、第1樹脂溜り44A及び第2樹脂溜り44Bの近傍に対応する成形品の部分にひけ及び反りが発生していた。成形品の平面度を測定した結果を、表3に示す。
【0115】
[表3]
平面度(mm)
実施例1 0.10
比較例1A 0.30
比較例1B 0.15
実施例2 0.08
比較例2A 0.20
比較例2B 0.10
実施例3 0.11
比較例3A 0.31
比較例3B 0.17
実施例4 0.09
比較例4A 0.22
比較例4B 0.12
実施例5 0.13
比較例5A 0.32
比較例5B 0.18
実施例6 0.10
比較例6A 0.24
比較例6B 0.12
【0116】
以上、本発明を、好ましい実施例に基づき説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。実施例にて説明した金型組立体の構成、構造、実施例にて使用した熱可塑性樹脂、射出成形条件、成形品の大きさ、形状等は例示であり、適宜変更することができる。例えば、樹脂溜りや第1樹脂溜り、第2樹脂溜りの数は1つに限定されない。
【0117】
実施例1及び実施例2においては、第1ゲート部15Aのみから溶融熱可塑性樹脂30をキャビティ18に射出したが、図28に実施例1の変形例を示すように、第1ゲート部15A及び第2ゲート部15Bから溶融熱可塑性樹脂30をキャビティ18に射出してもよい。このような構成においては、キャビティ18内を溶融熱可塑性樹脂で完全に充填してもよいし、不完全に充填してもよい。キャビティ18内を溶融熱可塑性樹脂で不完全に充填した場合、加圧手段の動作により樹脂流路内の溶融熱可塑性樹脂がキャビティ18内に流入し、これによって、キャビティ18内は溶融熱可塑性樹脂で完全に充填される。尚、このような射出方法を実施例2に適用することもできる。
【0118】
また、図29に実施例1の変形例を示すように、成形品の長手方向の一方の端部を形成すべきキャビティ18の部分18Aから第1ゲート部15Aまでの距離を0とし、成形品の長手方向の他方の端部を形成すべきキャビティ18の部分18Bから第2ゲート部15Bまでの距離を0とすることもできる。尚、このようなゲート部の構造を、実施例2〜実施例6にて説明した金型組立体に適用することもできる。
【0119】
更には、図30に実施例5の変形例を示すように、成形品の長手方向の一方の端部を形成すべきキャビティ18の部分18Aから第1樹脂溜り44Aまでの距離を0とし、成形品の長手方向の他方の端部を形成すべきキャビティ18の部分18Bから第2樹脂溜り44Bまでの距離を0とすることもできる。尚、このような樹脂溜りの構造を、実施例3〜実施例4、実施例6にて説明した金型組立体に適用することもできる。ここで、図30に示す金型組立体においては、金型組立体は、2カ所(第1ゲート部15A、第2ゲート部15B)のゲート部を有するが、このようなゲート部の構造に限定するものではなく、ゲート部の数は1つであっても、3以上であってもよい。このような複数のゲート部を有する構成においては、キャビティ18内を溶融熱可塑性樹脂で完全に充填してもよいし、不完全に充填してもよい。キャビティ18内を溶融熱可塑性樹脂で不完全に充填した場合、加圧手段の動作により樹脂溜り内の溶融熱可塑性樹脂がキャビティ18内に流入し、これによって、キャビティ18内は溶融熱可塑性樹脂で完全に充填される。
【0120】
【発明の効果】
本発明の第1の態様〜第3の態様に係る射出成形方法にあっては、キャビティ内に射出された溶融熱可塑性樹脂は、P1>P2>0、及び、P2’>P1’>0の条件で、キャビティ内を流動する。即ち、キャビティ内の溶融熱可塑性樹脂には常に第1加圧手段及び第2加圧手段から対向する圧力が加わった状態となっている。その結果、優れた外観、優れた寸法精度を有し、ひけが無く、残留応力の残り難い成形品を成形することが可能となる。しかも、複数のゲート部からキャビティ内に溶融熱可塑性樹脂を射出した場合であっても、ウエルドが発生し難い。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、実施例1の金型組立体の概念図である。
【図2】図2は、実施例1の射出成形方法を説明するための金型組立体等の概念図である。
【図3】図3は、図2に引き続き、実施例1の射出成形方法を説明するための金型組立体等の概念図である。
【図4】図4は、図3に引き続き、実施例1の射出成形方法を説明するための金型組立体等の概念図である。
【図5】図5は、実施例2の金型組立体の概念図である。
【図6】図6は、実施例2の射出成形方法を説明するための金型組立体等の概念図である。
【図7】図7は、図6に引き続き、実施例2の射出成形方法を説明するための金型組立体等の概念図である。
【図8】図8は、図7に引き続き、実施例2の射出成形方法を説明するための金型組立体等の概念図である。
【図9】図9は、図8に引き続き、実施例2の射出成形方法を説明するための金型組立体等の概念図である。
【図10】図10は、実施例3の金型組立体の概念図である。
【図11】図11は、実施例3の射出成形方法を説明するための金型組立体等の概念図である。
【図12】図12は、図11に引き続き、実施例3の射出成形方法を説明するための金型組立体等の概念図である。
【図13】図13は、図12に引き続き、実施例3の射出成形方法を説明するための金型組立体等の概念図である。
【図14】図14は、実施例4の金型組立体の概念図である。
【図15】図15は、実施例4の射出成形方法を説明するための金型組立体等の概念図である。
【図16】図16は、図15に引き続き、実施例4の射出成形方法を説明するための金型組立体等の概念図である。
【図17】図17は、図16に引き続き、実施例4の射出成形方法を説明するための金型組立体等の概念図である。
【図18】図18は、図17に引き続き、実施例4の射出成形方法を説明するための金型組立体等の概念図である。
【図19】図19は、実施例5の金型組立体の概念図である。
【図20】図20は、実施例5の射出成形方法を説明するための金型組立体等の概念図である。
【図21】図21は、図20に引き続き、実施例5の射出成形方法を説明するための金型組立体等の概念図である。
【図22】図22は、図21に引き続き、実施例5の射出成形方法を説明するための金型組立体等の概念図である。
【図23】図23は、実施例6の金型組立体の概念図である。
【図24】図24は、実施例6の射出成形方法を説明するための金型組立体等の概念図である。
【図25】図25は、図24に引き続き、実施例6の射出成形方法を説明するための金型組立体等の概念図である。
【図26】図26は、図25に引き続き、実施例6の射出成形方法を説明するための金型組立体等の概念図である。
【図27】図27は、図26に引き続き、実施例6の射出成形方法を説明するための金型組立体等の概念図である。
【図28】図28は、実施例1の金型組立体の変形例の概念図である。
【図29】図29は、実施例1の金型組立体の別の変形例の概念図である。
【図30】図30は、実施例5の金型組立体の変形例の概念図である。
【符号の説明】
10,10A,10B,10C,10D,10E・・・金型組立体、11・・・射出用シリンダー、12・・・固定金型部、13・・・可動金型部、14・・・樹脂流路、14A・・・第1樹脂流路、14B・・・第2樹脂流路、15・・・ゲート部、15A・・・第1ゲート部、15B・・・第2ゲート部、16A,16B,46,46A,46B・・・シャットオフピン、17A,17B,47,47A,47B・・・油圧シリンダー、18・・・キャビティ、20A,20B・・・ピストン、21A,21B・・・油圧シリンダー、30,30A・・・溶融熱可塑性樹脂、44・・・樹脂溜り、44A・・・第1樹脂溜り、44B・・・第2樹脂溜り[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for injection molding a molded article and a mold assembly, and more particularly, to an improvement of a so-called SCORIM (Shear Controlled Oriented Injection Molding) method, and a mold assembly suitable for implementing the improved SCORIM method. About three-dimensional.
[0002]
[Prior art]
It is known that when a long-sized molded product is manufactured by a conventional injection molding method, sinkage occurs on the surface of the molded product, or the molded product is warped, and the dimensional accuracy of the molded product is significantly impaired. . When a long-sized molded product is molded using a mold provided with a gate portion at one place, the holding pressure is applied to the molten resin in the cavity portion (resin-filled end) away from the gate portion. It is difficult to add, and the dimensional accuracy of the molded product is impaired.
On the other hand, when a long-sized molded product is molded using a mold having gate portions provided at two or more locations, welds are likely to occur in the molded product. The part of the molded product where the weld has occurred causes poor appearance, reduced strength, reduced dimensional accuracy, and the like. In particular, when using a resin composition containing a reinforcing material or filler such as plate-like or fibrous, the orientation direction of the reinforcing material or filler in the molten resin composition injected into the cavity is not uniform, It varies in a complicated manner depending on the shape of the molded product (the presence or absence of an opening, a change in wall thickness), the position of a gate, and the like. As a result, the dimensional accuracy of the molded product is significantly reduced, and the strength of the molded product tends to vary. In order to solve such a problem, various methods of changing various molding conditions such as a mold temperature, an injection speed, and a holding pressure have been tried, but the effect is small.
[0003]
As one method for solving the problem of such conventional injection molding, JP-A-61-17915 discloses a method of applying a shearing force to at least a part of a molten resin composition supplied to a mold cavity. An injection molding method (SCORIM method) comprising solidifying a molten resin composition, and a molding apparatus for applying a shearing force are disclosed. According to this molding method, the inside of the mold cavity is filled with the molten resin composition injected from the injection cylinder. Thereafter, the resin composition is solidified while alternately applying a shearing force to the molten resin composition in the mold cavity by two pistons, which are devices for applying a shearing force. As described above, by applying a shearing force to the molten resin composition in the mold cavity, the solidified thermoplastic resin is re-melted, and as a result, the reinforcing material and filler in the molten resin composition injected into the mold cavity are reduced. Can be made uniform, and the occurrence of welds can be suppressed.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
The injection molding method (SCORIM method) disclosed in JP-A-61-17915 is an effective method for solving the above-mentioned problems of the conventional injection molding method. However, when pressure is applied to the molten resin composition in the mold cavity by one of the pistons, pressure is not applied to the molten resin composition in the mold cavity by the other piston. There may be cases where the dimensional accuracy is insufficient, or it is difficult to reliably prevent sink marks from occurring. In addition, since the resin composition in the mold cavity is solidified while maintaining the shearing force, there is a problem that stress is likely to remain in the molded product.
[0005]
Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems in the conventional SCORIM method, and to provide an injection molding capable of forming a molded product having excellent appearance, excellent dimensional accuracy, no sink marks, and less residual stress. It is an object of the present invention to provide a method and a mold assembly suitable for carrying out such an injection molding method.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, an injection molding method for a molded article according to the first aspect of the present invention comprises:
(A) a first resin flow path and a second resin flow path communicating with an injection cylinder;
(B) a cavity,
(C) a first gate portion communicating with the first resin flow path and opening to the cavity;
(D) a second gate portion communicating with the second resin flow path and opening to the cavity;
(E) first pressurizing means for applying pressure to the molten thermoplastic resin in the first resin flow path, and
(F) a second pressurizing means for applying pressure to the molten thermoplastic resin in the second resin flow path;
A method for injection molding a molded article using a mold assembly having
(A) After injecting the thermoplastic resin plasticized and melted by the injection cylinder into the cavity through the first resin flow path and the first gate portion,
(B) A pressure P is applied to the molten thermoplastic resin in the first resin flow path by the first pressing means. 1 Is added to the molten thermoplastic resin in the second resin flow path by the second pressure means. 2 (However, P 1 > P 2 > 0), a shearing force is applied to the molten thermoplastic resin in the cavity in a direction from the first gate portion to the second gate portion, and the molten thermoplastic resin in the cavity is removed from the first gate portion. The molten thermoplastic resin in the first resin flow path is caused to flow in the direction toward the second gate portion, and then the pressure P is applied to the molten thermoplastic resin by the first pressing means. 1 ', And the pressure P is applied to the molten thermoplastic resin in the second resin flow path by the second pressing means. 2 '(However, P 2 '> P 1 '> 0), a shearing force is applied to the molten thermoplastic resin in the cavity in a direction from the second gate portion to the first gate portion, so that the molten thermoplastic resin in the cavity is removed from the second gate portion. Repeating the operation to flow in the direction from
It is characterized by comprising a process.
[0007]
In the method for injection-molding a molded article according to the first aspect of the present invention, the second gate portion is provided with opening / closing means, and in the step (a), the second gate portion is closed by the opening / closing means. In the step (b), the second gate portion may be opened by opening / closing means. With such a configuration, when the molten thermoplastic resin is injected into the cavity via the first resin flow path and the first gate portion in the step (a), the molten thermoplastic resin is injected into the second gate portion or the second gate portion. 2 It is possible to reliably prevent intrusion into the resin flow path. When such a configuration is adopted, it is preferable that the first resin flow path and the second resin flow path are formed of, for example, a hot runner.
[0008]
In order to achieve the above object, an injection molding method for a molded article according to the second aspect of the present invention comprises:
(A) a resin flow path communicating with the injection cylinder,
(B) a cavity,
(C) a gate portion communicating with the resin flow path and opening to the cavity;
(D) a resin reservoir communicating with the cavity,
(E) first pressurizing means for applying pressure to the molten thermoplastic resin in the resin flow path, and
(F) second pressurizing means for applying pressure to the molten thermoplastic resin in the resin reservoir;
A method for injection molding a molded article using a mold assembly having
(A) After injecting the thermoplastic resin plasticized and melted by the injection cylinder into the cavity through the resin flow path and the gate portion,
(B) A pressure P is applied to the molten thermoplastic resin in the resin flow path by the first pressing means. 1 Is added to the molten thermoplastic resin in the resin reservoir by the second pressure means. 2 (However, P 1 > P 2 > 0), a shearing force is applied to the molten thermoplastic resin in the cavity from the gate toward the resin reservoir, and the molten thermoplastic resin in the cavity is directed from the gate toward the resin reservoir in the cavity. Then, the molten thermoplastic resin in the resin flow path is subjected to a pressure P by the first pressing means. 1 'And apply a pressure P to the molten thermoplastic resin in the resin reservoir by the second pressing means. 2 '(However, P 2 '> P 1 By applying '> 0), a shear force is applied to the molten thermoplastic resin in the cavity in a direction from the resin reservoir toward the gate portion, and the molten thermoplastic resin in the cavity is directed from the resin reservoir to the gate portion. Repeat the operation to flow to
It is characterized by comprising a process.
[0009]
In order to achieve the above object, an injection molding method for a molded article according to a third aspect of the present invention comprises:
(A) a resin flow path communicating with the injection cylinder,
(B) a cavity,
(C) a gate portion communicating with the resin flow path and opening to the cavity;
(D) a first resin reservoir communicating with the cavity,
(E) a second resin reservoir communicating with the cavity,
(F) first pressurizing means for applying pressure to the molten thermoplastic resin in the first resin reservoir, and
(G) second pressurizing means for applying pressure to the molten thermoplastic resin in the second resin reservoir;
A method for injection molding a molded article using a mold assembly having
(A) After injecting the thermoplastic resin plasticized and melted by the injection cylinder into the cavity through the resin flow path and the gate portion,
(B) A pressure P is applied to the molten thermoplastic resin in the first resin reservoir by the first pressing means. 1 Is applied to the molten thermoplastic resin in the second resin reservoir by the second pressing means. 2 (However, P 1 > P 2 > 0), a shear force is applied to the molten thermoplastic resin in the cavity in a direction from the first resin reservoir toward the second resin reservoir, and the molten thermoplastic resin in the cavity is removed from the first resin reservoir. The resin is caused to flow in a direction toward the second resin reservoir, and then a pressure P is applied to the molten thermoplastic resin in the first resin reservoir by the first pressing means. 1 To the molten thermoplastic resin in the second resin reservoir by the second pressing means. 2 '(However, P 2 '> P 1 '> 0), a shear force is applied to the molten thermoplastic resin in the cavity in a direction from the second resin reservoir toward the first resin reservoir, and the molten thermoplastic resin in the cavity is removed from the second resin reservoir. Repeating the operation of flowing in a direction toward the first resin reservoir from
It is characterized by comprising a process.
[0010]
Injection molding methods for molded articles according to the first to third aspects of the present invention including the above preferred embodiments (hereinafter, these may be collectively simply referred to as the injection molding method of the present invention). In step (b), first, P 1 > P 2 > 0 or P 2 '> P 1 Whether or not '> 0 is essentially arbitrary, and either one may be adopted, and both are included in the present invention.
[0011]
In the present invention, P 1 , P 2 ', P 2 , P 1 'Can be set arbitrarily according to the molding conditions. 1 = P 2 ', P 2 = P 1 'Is preferably satisfied. And, in the injection molding method of the present invention including such a mode, P 2 / P 1 Is 1/10 to 9/10, preferably 1/10 to 5/10, and P 1 '/ P 2 It is desirable that the value of 'is 1/10 to 9/10, preferably 1/10 to 5/10. Also, (P 1 -P 2 ) Or (P 2 '-P 1 '), For example, 1 × 10 6 Pa to 1.5 × 10 8 Pa, preferably 5 × 10 6 Pa to 8 × 10 7 Pa can be exemplified. Furthermore, P 1 , P 2 ', For example, 2 × 10 6 Pa to 1.6 × 10 8 Pa, preferably 3 × 10 7 Pa to 1 × 10 8 Pa can be exemplified, and P 2 , P 1 ', For example, 1 × 10 6 Pa to 1.5 × 10 8 Pa, preferably 2 × 10 7 Pa to 9 × 10 7 Pa can be exemplified.
[0012]
In the injection molding method of the present invention including the above various preferable embodiments, after the step (b) is completed, the pressure P is applied to the molten thermoplastic resin in the cavity by the first pressing means and the second pressing means. 0 Is preferably added. That is, it is preferable that the pressure holding step is performed by the first pressure unit and the second pressure unit. This makes it possible to compensate for a decrease in volume due to cooling of the molten thermoplastic resin in the cavity.
[0013]
To achieve the above object, a mold assembly according to a first aspect of the present invention comprises:
(A) a first resin flow path and a second resin flow path communicating with an injection cylinder;
(B) a cavity,
(C) a first gate portion communicating with the first resin flow path and opening to the cavity;
(D) a second gate portion communicating with the second resin flow path and opening to the cavity;
(E) first pressurizing means for applying pressure to the molten thermoplastic resin in the first resin flow path, and
(F) a second pressurizing means for applying pressure to the molten thermoplastic resin in the second resin flow path;
A mold assembly comprising:
The second gate portion is provided with opening / closing means.
[0014]
A mold assembly according to a second aspect of the present invention for achieving the above object,
(A) a resin flow path communicating with the injection cylinder,
(B) a cavity,
(C) a gate portion communicating with the resin flow path and opening to the cavity;
(D) a resin reservoir communicating with the cavity,
(E) first pressurizing means for applying pressure to the molten thermoplastic resin in the resin flow path, and
(F) second pressurizing means for applying pressure to the molten thermoplastic resin in the resin reservoir;
It is characterized by having.
[0015]
A mold assembly according to a third aspect of the present invention for achieving the above object,
(A) a resin flow path communicating with the injection cylinder,
(B) a cavity,
(C) a gate portion communicating with the resin flow path and opening to the cavity;
(D) a first resin reservoir communicating with the cavity,
(E) a second resin reservoir communicating with the cavity,
(F) first pressurizing means for applying pressure to the molten thermoplastic resin in the first resin reservoir, and
(G) second pressurizing means for applying pressure to the molten thermoplastic resin in the second resin reservoir;
It is characterized by having.
[0016]
In the injection molding method or the mold assembly according to the first aspect of the present invention, a valve gate type hot runner can be exemplified as the opening / closing means. Here, the valve gate includes a shut-off pin and a cylinder piston. For example, the valve gate has a structure in which the shut-off pin opens and closes the gate by the operation of a hydraulic cylinder and a cylinder piston.
[0017]
In the injection molding method or the mold assembly according to the first aspect of the present invention, one injection cylinder is used, and the first resin flow path and the second resin flow path are communicated with the one injection cylinder. Although it is desirable from the viewpoint of simplification of the configuration, the present invention is not limited to such a configuration. The resin flow path may be communicated with the other injection cylinder. In this case, the melted thermoplastic resin may be injected into the cavity from these two injection cylinders.
[0018]
The first resin flow path and the second resin flow path in the injection molding method or the mold assembly according to the first aspect, or the injection molding method or the mold according to the second or third aspect of the present invention. The resin flow path in the assembly can be composed of, for example, a combination of a sprue and a cold runner, or alternatively, a hot runner. When these resin flow paths are formed of hot runners, the first gate portion in the injection molding method or the mold assembly according to the first aspect, or the injection molding method or the mold assembly according to the second aspect. The opening of the resin reservoir opening in the gate and the cavity, the opening of the first resin reservoir opening in the cavity and the opening of the second resin reservoir opening in the cavity in the injection molding method or the mold assembly according to the third aspect. It is preferable that the part can be opened and closed by, for example, a valve gate.
[0019]
In the injection molding method or the mold assembly according to the first to third aspects of the present invention, the structures of the first gate portion, the second gate portion, and the gate portion are essentially arbitrary, and the molding is performed. What is necessary is just to determine based on the shape of the to-be-molded article, etc. For example, an open type structure, a direct structure, a side gate structure, an overlap gate structure, a tunnel gate structure, and a pinpoint gate structure can be illustrated.
[0020]
In the injection molding method or the mold assembly according to the first to third aspects of the present invention, a combination of a hydraulic cylinder and a piston can be exemplified as the first pressing means and the second pressing means. . In this case, the piston may be arranged in the first resin channel, the second resin channel, the resin channel, the resin reservoir, the first resin reservoir, or the second resin reservoir.
[0021]
In the injection molding method of the present invention, it is preferable to repeat the step (b) several times, specifically, for example, three to five times. It is desirable that the repetition cycle be once or more (1 Hz to 1/60 Hz) once every 1 to 60 seconds, and more preferably 1 to 1/5 Hz. When step (b) is repeated, P 1 , P 2 , P 1 ', P 2 The value of 'may be fixed or may be changed.
[0022]
In the injection molding method of the present invention, when the volume of the molded product is V, the amount of 0.05 V to 0.5 V, preferably 0.1 V to 0.4 V in the step (b) is used. It is desirable to flow the molten thermoplastic resin in the cavity by a quantity along a direction corresponding to the longitudinal direction of the molded article.
[0023]
The molded article molded by the injection molding method or the mold assembly according to the first to third aspects of the present invention can have any shape. For example, the ratio L of the length L to the width W is L. It is preferable to mold a molded product having / W of 2 or more.
[0024]
When molding such a molded product having L / W of 2 or more, in the injection molding method or the mold assembly according to the first aspect of the present invention, one end in the longitudinal direction of the molded product is formed. Preferably, the first gate portion is disposed at or near the cavity to be formed, and the second gate portion is disposed at or near the cavity at which the other end in the longitudinal direction of the molded product is to be formed. Specifically, it is preferable that the distance from the portion of the cavity where one end in the longitudinal direction of the molded product is to be formed to the first gate portion is 0 to 0.1 L, and the other in the longitudinal direction of the molded product. It is preferable that the distance from the portion of the cavity in which the end portion is formed to the second gate portion is 0 to 0.1 L.
[0025]
Alternatively, when molding such a molded product having L / W of 2 or more, in the injection molding method or the mold assembly according to the second aspect of the present invention, one end of the molded product in the longitudinal direction is used. It is preferable to arrange the gate portion at or near the cavity where the portion is to be formed, and to open the resin reservoir at or near the cavity where the other end in the longitudinal direction of the molded product is to be formed. Specifically, it is preferable that the distance from the cavity portion where one end in the longitudinal direction of the molded article is to be formed to the gate portion be 0 to 0.1 L, and the other end in the longitudinal direction of the molded article be used. It is preferable that the distance from the portion of the cavity where the portion is to be formed to the opening of the resin reservoir is 0 to 0.1 L. Incidentally, an auxiliary gate portion may be further provided. In this case, there is no need to provide a pressurizing means for applying pressure to the molten thermoplastic resin in the resin flow path communicating with the auxiliary gate portion.
[0026]
Alternatively, when molding such a molded product having L / W of 2 or more, in the injection molding method or the mold assembly according to the third aspect of the present invention, one end in the longitudinal direction of the molded product is provided. A first resin reservoir is opened at or near the cavity where the part is to be formed, and a second resin reservoir is opened at or near the cavity where the other end in the longitudinal direction of the molded product is to be formed. preferable. Specifically, it is preferable that the distance from the cavity portion where one end in the longitudinal direction of the molded product is to be formed to the opening of the first resin reservoir is 0 to 0.1 L. It is preferable that the distance from the portion of the cavity where the other end in the direction is to be formed to the opening of the second resin reservoir is 0 to 0.1 L. The position where the gate portion is arranged is essentially arbitrary. Further, the number of gate portions is essentially arbitrary, and may be one or two or more.
[0027]
Examples of the resin suitable for use in the injection molding method of the present invention include a crystalline thermoplastic resin and an amorphous thermoplastic resin, and specifically, a polyolefin resin such as a polyethylene resin and a polypropylene resin; a polyamide. 6, polyamide resins such as polyamide 66 and polyamide MXD6; polyoxymethylene (polyacetal, POM) resins; polyester resins such as polyethylene terephthalate (PET) resins and polybutylene terephthalate (PBT) resins; polyphenylene sulfide resins; polystyrene resins; Styrene resins such as ABS resin, AES resin, and AS resin; methacrylic resin; polycarbonate resin; modified PPE resin; polysulfone resin; polyether sulfone resin; polyarylate resin; Bromide resin; polyimide resins; polyether ketone resins; polyether ether ketone resins; polyester carbonate resin; can be exemplified a liquid crystal polymer.
[0028]
Further, a thermoplastic resin made of a polymer alloy material can be used. Here, the polymer alloy material is composed of a blend of at least two kinds of thermoplastic resins, or a block copolymer or a graft copolymer in which at least two kinds of thermoplastic resins are chemically bonded. Polymer alloy materials are widely used as high-performance materials that can combine the unique properties of each of the single thermoplastic resins. As thermoplastic resins constituting a polymer alloy material in which at least two kinds of thermoplastic resins are blended, styrene resins such as polystyrene resin, ABS resin, AES resin and AS resin; polyolefin resins such as polyethylene resin and polypropylene resin; methacrylic resin Polycarbonate resins; polyamide resins such as polyamide 6, polyamide 66 and polyamide MXD6; modified PPE resins; polyester resins such as polybutylene terephthalate resin and polyethylene terephthalate resin; polyoxymethylene resins; polysulfone resins; polyimide resins; polyphenylene sulfide resins; Polyarylate resin; Polyether sulfone resin; Polyether ketone resin; Polyether ether ketone resin; Polyester carbonate resin Can. As a polymer alloy material in which two kinds of thermoplastic resins are blended, a polymer alloy material of a polycarbonate resin and an ABS resin can be exemplified. Incidentally, such a combination of resins is referred to as polycarbonate resin / ABS resin. The same applies to the following. Further, as a polymer alloy material in which at least two kinds of thermoplastic resins are blended, polycarbonate resin / PET resin, polycarbonate resin / PBT resin, polycarbonate resin / polyamide resin, polycarbonate resin / PBT resin / PET resin, modified PPE resin / HIPS Resin, modified PPE resin / polyamide resin, modified PPE resin / PBT resin / PET resin, modified PPE resin / polyamide MXD6 resin, polyoxymethylene resin / polyurethane resin, and PBT resin / PET resin.
[0029]
In addition, stabilizers, ultraviolet absorbers, release agents, dyes and pigments can be added to the various thermoplastic resins described above, and glass beads, mica, kaolin, inorganic fillers such as calcium carbonate, Alternatively, an organic filler can be added.
[0030]
Furthermore, those obtained by adding inorganic fibers to the various thermoplastic resins described above can also be used. Here, as the inorganic fiber, selected from the group consisting of glass fiber, carbon fiber, wollastonite, aluminum borate whisker fiber, potassium titanate whisker fiber, basic magnesium sulfate whisker fiber, calcium silicate whisker fiber and calcium sulfate whisker fiber. At least one type of material may be used.
[0031]
The weight percentage of the inorganic fibers in the thermoplastic resin is, for example, 5% by weight to 50% by weight. When importance is placed on the strength of the molded product, the average length of the inorganic fibers is set to 5 μm to 5 mm, preferably 10 μm to 0.4 mm. It is desirable that the thickness be 0.4 mm, more preferably 5 μm to 0.2 mm, and still more preferably 5 μm to 0.1 mm. In these cases, the average diameter of the inorganic fibers is desirably 0.01 μm to 15 μm, preferably 0.02 μm to 10 μm, and more preferably 0.05 μm to 5 μm.
[0032]
The average length of the inorganic fibers means the weight average length. The length of the inorganic fiber can be measured by dissolving the resin component by immersing a molding pellet or a molded article containing the inorganic fiber in a liquid in which the thermoplastic resin is dissolved, or by using a glass fiber at a high temperature of 600 ° C. or more. And the residual inorganic fibers can be observed and measured with a microscope or the like. Usually, the length of the inorganic fiber is obtained by photographing the inorganic fiber and measuring the length by a person, or using a dedicated fiber length measuring device. It is preferable to use the weight average length because the number average length has too great an effect of the finely broken fibers. In the measurement of the weight average length, the measurement is performed except for fragments of inorganic fibers that are too small and crushed. If the length is shorter than twice the nominal diameter of the inorganic fiber, the measurement becomes difficult. For example, an inorganic fiber having a length twice or more the nominal diameter is measured.
[0033]
In the injection molding method according to the first to third aspects of the present invention, P 1 > P 2 > 0 and P 2 '> P 1 Under the condition of '> 0, since the molten thermoplastic resin flows in the cavity, the molten thermoplastic resin in the cavity is always in a state where opposing pressures are applied from the first pressing means and the second pressing means. As a result, it is possible to mold a molded article having excellent appearance, excellent dimensional accuracy, no sink marks, and small residual stress.
[0034]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described based on embodiments with reference to the drawings.
[0035]
(Example 1)
Example 1 Example 1 relates to the injection molding method for a molded article according to the first aspect of the present invention.
[0036]
FIG. 1 is a conceptual diagram of a mold assembly according to the first embodiment. The
(B)
(C) a
(D) a
(E) first pressurizing means for applying pressure to the molten thermoplastic resin in the first
(F) second pressurizing means for applying pressure to the molten thermoplastic resin in the second
It has.
[0037]
More specifically, the
[0038]
Hereinafter, the injection molding method of the first embodiment will be described with reference to FIGS. 2 to 4 which are conceptual diagrams of a mold assembly and the like. In the first embodiment, 20% by weight of glass fiber is used as a thermoplastic resin. Using the added polycarbonate resin (NOVAREX 7025GR20 manufactured by Mitsubishi Engineering-Plastics Co., Ltd.), a molded product having a length (L) of 300 mm, a width (W) of 15 mm, and a thickness of 3 mm (volume V = 13.5 cm) 3 ) Was molded. 2 to 4, illustration of the
[0039]
[Step-100]
First, the
[0040]
[Table 1]
Resin temperature: 300 ° C
Mold temperature: 80 ° C
Injection pressure: 1.5 × 10 8 Pa
Injection time: 3.5 seconds
[0041]
[Step-110]
Simultaneously with the completion of the injection of the
[0042]
[Step-120]
As soon as the
This state is shown in FIG. The movement time of the
The
[0043]
[Step-130]
As soon as the
[0044]
[Step-140]
Thereafter, the pressure P is applied to the
[0045]
The molded article had excellent appearance and excellent dimensional accuracy, and the glass fibers were oriented in the longitudinal direction of the molded article. No sink marks or warpage were observed. Table 3 shows the results of measuring the flatness of the molded product. Note that the flatness is an average value measured at 14 points on the surface of the molded product using a three-dimensional measuring device Geopak700 manufactured by Mitutoyo Corporation.
[0046]
(Comparative Example 1A)
In Comparative Example 1A, immediately after performing [Step-100] of Example 1, the
[0047]
Observation of the obtained molded product showed that the glass fibers were oriented in the longitudinal direction of the molded product. However, the glass fibers were not sufficiently dispersed in the
[0048]
(Comparative Example 1B)
In Comparative Example 1B, after [Step-100] of Example 1 was performed, [Step-110] to [Step-140] were further performed. However, in [Step-110] to [Step-130], P 1 = 9 × 10 7 Pa, P 2 = 0Pa, P 2 '= 9 × 10 7 Pa, P 1 '= 0 Pa.
[0049]
When the obtained molded product was observed, the glass fibers were oriented in the longitudinal direction of the molded product. Had occurred. Table 3 shows the results of measuring the flatness of the molded product.
[0050]
(Example 2)
Example 2 Example 2 relates to the injection molding method according to the first aspect of the present invention and the mold assembly according to the first aspect of the present invention. The mold assembly 10A of the second embodiment whose conceptual diagram is shown in FIG. 5 is different from the
[0051]
Hereinafter, the injection molding method of the second embodiment will be described with reference to FIGS. 6 to 9 which are conceptual diagrams of a mold assembly and the like. In the second embodiment, 20% by weight of a glass fiber is used as a thermoplastic resin. Using the added modified PPE resin (Mitsubishi Engineering Plastics Co., Ltd., Iupiace GH20), a molded product having a length (L) of 200 mm, a width (W) of 10 mm, and a thickness of 3 mm (volume V = 6 cm) 3 ) Was molded. 6 to 9, illustration of the
[0052]
[Step-200]
First, the
[0053]
[Table 2]
Resin temperature: 280 ° C
Mold temperature: 70 ° C
Injection pressure: 1.2 × 10 8 Pa
Injection time: 4.2 seconds
[0054]
[Step-210]
Simultaneously with the completion of the injection of the
[0055]
[Step-220]
As soon as the
[0056]
[Step-230]
As soon as the
[0057]
[Step-240]
Thereafter, the pressure P is applied to the
[0058]
The molded article had excellent appearance and excellent dimensional accuracy, and the glass fibers were oriented in the longitudinal direction of the molded article. No sink marks or warpage were observed. Table 3 shows the results of measuring the flatness of the molded product.
[0059]
(Comparative Example 2A)
In Comparative Example 2A, after performing [Step-200] of Example 2, the
[0060]
Observation of the obtained molded product showed that the glass fibers were oriented in the longitudinal direction of the molded product. However, the glass fibers were not sufficiently dispersed in the
[0061]
(Comparative Example 2B)
In Comparative Example 2B, after [Step-200] of Example 2 was performed, [Step-210] to [Step-240] were further performed. However, in [Step-210] to [Step-230], P 1 = 9 × 10 7 Pa, P 2 = 0Pa, P 2 '= 9 × 10 7 Pa, P 1 '= 0 Pa.
[0062]
When the obtained molded product was observed, the glass fibers were oriented in the longitudinal direction of the molded product. Had occurred. Table 3 shows the results of measuring the flatness of the molded product.
[0063]
(Example 3)
Example 3 Example 3 relates to an injection molding method for a molded article according to the second aspect of the present invention and a mold assembly according to the second aspect of the present invention.
[0064]
FIG. 10 is a conceptual diagram of a mold assembly according to the third embodiment. The mold assembly 10B according to the third embodiment includes:
(A) a
(B)
(C) a
(D) a
(E) first pressurizing means for applying pressure to the molten thermoplastic resin in the
(F) second pressurizing means for applying pressure to the molten thermoplastic resin in the
It has.
[0065]
More specifically, the mold assembly 10B has a fixed
[0066]
Hereinafter, the injection molding method of the third embodiment will be described with reference to FIGS. 11 to 13 which are conceptual diagrams of a mold assembly and the like. In the third embodiment, the same thermoplastic resin as that of the first embodiment is used. A molded product having the same shape as in Example 1 was molded. Note that the
[0067]
[Step-300]
First, the
[0068]
[Step-310]
Simultaneously with the completion of the injection of the
[0069]
[Step-320]
As soon as the
[0070]
[Step-330]
As soon as the
[0071]
[Step-340]
Thereafter, the pressure P is applied to the
[0072]
The molded article had excellent appearance and excellent dimensional accuracy, and the glass fibers were oriented in the longitudinal direction of the molded article. No sink marks or warpage were observed. Table 3 shows the results of measuring the flatness of the molded product.
[0073]
(Comparative Example 3A)
In Comparative Example 3A, immediately after performing [Step-300] of Example 3, the
[0074]
When the obtained molded article was observed, the glass fibers were oriented in the longitudinal direction of the molded article. However, the glass fiber was sufficiently retained in the
[0075]
(Comparative Example 3B)
In Comparative Example 3B, after [Step-300] of Example 3 was performed, [Step-310] to [Step-340] were further performed. However, in [Step-310] to [Step-330], P 1 = 9 × 10 7 Pa, P 2 = 0Pa, P 2 '= 9 × 10 7 Pa, P 1 '= 0 Pa.
[0076]
Observation of the obtained molded product showed that the glass fibers were oriented in the longitudinal direction of the molded product, but sink and warpage occurred in the portion of the molded product corresponding to the vicinity of the
[0077]
(Example 4)
The fourth embodiment is a modification of the third embodiment. The mold assembly 10C of the fourth embodiment whose conceptual diagram is shown in FIG. 14 is different from the mold assembly 10B of the third embodiment in that the
Other structures are the same as those of the mold assembly of the third embodiment. Here, the opening / closing means has the same configuration and structure as described in the second embodiment. FIG. 14 shows a state in which the
[0078]
Hereinafter, the injection molding method of the fourth embodiment will be described with reference to FIGS. 15 to 18 which are conceptual diagrams of a mold assembly and the like. In the fourth embodiment, the same thermoplastic resin as in the second embodiment is used. A molded product having the same shape as in Example 2 was molded. 15 to 18, the illustration of the
[0079]
[Step-400]
First, the
[0080]
[Step-410]
Simultaneously with the completion of the injection of the
[0081]
[Step-420]
As soon as the
[0082]
[Step-430]
As soon as the
[0083]
[Step-440]
Thereafter, the pressure P is applied to the
[0084]
The molded article had excellent appearance and excellent dimensional accuracy, and the glass fibers were oriented in the longitudinal direction of the molded article. No sink marks or warpage were observed. Table 3 shows the results of measuring the flatness of the molded product.
[0085]
(Comparative Example 4A)
In Comparative Example 4A, after performing [Step-400] of Example 4, the
[0086]
When the obtained molded article was observed, the glass fibers were oriented in the longitudinal direction of the molded article. However, the glass fiber was sufficiently retained in the
[0087]
(Comparative Example 4B)
In Comparative Example 4B, after [Step-400] of Example 4 was performed, [Step-410] to [Step-440] were further performed. However, in [Step-410] to [Step-430], P 1 = 9 × 10 7 Pa, P 2 = 0Pa, P 2 '= 9 × 10 7 Pa, P 1 '= 0 Pa.
[0088]
Observation of the obtained molded product showed that the glass fibers were oriented in the longitudinal direction of the molded product, but sink and warpage occurred in the portion of the molded product corresponding to the vicinity of the
[0089]
(Example 5)
Example 5 Example 5 relates to the injection molding method for a molded article according to the third aspect of the present invention and the mold assembly according to the third aspect of the present invention.
[0090]
FIG. 19 shows a conceptual diagram of the mold assembly of the fifth embodiment. The mold assembly 10D of the fifth embodiment includes:
(A) a
(B)
(C) a
(D) a
(E) a
(F) first pressurizing means for applying pressure to the molten thermoplastic resin in the
(G) a second pressing means for applying pressure to the molten thermoplastic resin in the
It has.
[0091]
More specifically, the mold assembly 10D has a fixed
[0092]
Hereinafter, the injection molding method of the fifth embodiment will be described with reference to FIGS. 20 to 22 which are conceptual diagrams of a mold assembly and the like. In the fifth embodiment, the same thermoplastic resin as that of the first embodiment is used. A molded product having the same shape as in Example 1 was molded. 20 to 22, illustration of the
[0093]
[Step-500]
First, the
[0094]
[Step-510]
Simultaneously with the completion of the injection of the
[0095]
[Step-520]
As soon as the
[0096]
[Step-530]
As soon as the
[0097]
[Step-540]
Thereafter, the pressure P is applied to the
[0098]
The molded article had excellent appearance and excellent dimensional accuracy, and the glass fibers were oriented in the longitudinal direction of the molded article. No sink marks or warpage were observed. Table 3 shows the results of measuring the flatness of the molded product.
[0099]
(Comparative Example 5A)
In Comparative Example 5A, immediately after performing [Step-500] of Example 5, the
[0100]
Observation of the obtained molded product showed that the glass fibers were oriented in the longitudinal direction of the molded product. Since sufficient holding pressure was not applied to the
[0101]
(Comparative Example 5B)
In Comparative Example 5B, after [Step-500] of Example 5 was executed, [Step-510] to [Step-540] were further executed. However, in [Step-510] to [Step-530], P 1 = 9 × 10 7 Pa, P 2 = 0Pa, P 2 '= 9 × 10 7 Pa, P 1 '= 0 Pa.
[0102]
Observation of the obtained molded product showed that the glass fibers were oriented in the longitudinal direction of the molded product, but sink and warp occurred in the portion of the molded product corresponding to the vicinity of the
[0103]
(Example 6)
The sixth embodiment is a modification of the fifth embodiment. The mold assembly 10E of the sixth embodiment whose conceptual view is shown in FIG. 23 is different from the mold assembly 10D of the fifth embodiment in that opening and closing means are provided in the
[0104]
Hereinafter, the injection molding method of the sixth embodiment will be described with reference to FIGS. 24 to 27 which are conceptual diagrams of a mold assembly and the like. In the sixth embodiment, the same thermoplastic resin as that of the second embodiment is used. A molded product having the same shape as in Example 2 was molded. 24 to 27, the illustration of the
[0105]
[Step-600]
First, the
[0106]
[Step-610]
At the same time when the injection of the
[0107]
[Step-620]
As soon as the
[0108]
[Step-630]
As soon as the
[0109]
[Step-640]
Thereafter, the pressure P is applied to the
[0110]
The molded article had excellent appearance and excellent dimensional accuracy, and the glass fibers were oriented in the longitudinal direction of the molded article. No sink marks or warpage were observed. Table 3 shows the results of measuring the flatness of the molded product.
[0111]
(Comparative Example 6A)
In Comparative Example 6A, after performing [Step-600] of Example 6, the
[0112]
Observation of the obtained molded product showed that the glass fibers were oriented in the longitudinal direction of the molded product, but that the glass fiber was melted in the
[0113]
(Comparative Example 6B)
In Comparative Example 6B, after [Step-600] of Example 6 was performed, [Step-610] to [Step-640] were further performed. However, in [Step-610] to [Step-630], P 1 = 9 × 10 7 Pa, P 2 = 0Pa, P 2 '= 9 × 10 7 Pa, P 1 '= 0 Pa.
[0114]
Observation of the obtained molded product showed that the glass fibers were oriented in the longitudinal direction of the molded product, but sink and warp occurred in portions of the molded product corresponding to the vicinity of the
[0115]
[Table 3]
Flatness (mm)
Example 1 0.10
Comparative Example 1A 0.30
Comparative Example 1B 0.15
Example 2 0.08
Comparative Example 2A 0.20
Comparative Example 2B 0.10
Example 3 0.11
Comparative Example 3A 0.31
Comparative Example 3B 0.17
Example 4 0.09
Comparative Example 4A 0.22
Comparative Example 4B 0.12
Example 5 0.13
Comparative Example 5A 0.32
Comparative Example 5B 0.18
Example 6 0.10
Comparative Example 6A 0.24
Comparative Example 6B 0.12
[0116]
Although the present invention has been described based on the preferred embodiments, the present invention is not limited to these embodiments. The configuration and structure of the mold assembly described in the examples, the thermoplastic resin used in the examples, the injection molding conditions, the size and the shape of the molded product are merely examples, and can be changed as appropriate. For example, the number of the resin pool, the first resin pool, and the second resin pool is not limited to one.
[0117]
In the first embodiment and the second embodiment, the
[0118]
As shown in a modification of the first embodiment in FIG. 29, the distance from the
[0119]
Further, as shown in a modification of the fifth embodiment in FIG. 30, the distance from the
[0120]
【The invention's effect】
In the injection molding method according to the first to third aspects of the present invention, the molten thermoplastic resin injected into the cavity is made of P 1 > P 2 > 0 and P 2 '> P 1 Under the condition of '> 0, it flows in the cavity. That is, opposing pressure is always applied to the molten thermoplastic resin in the cavity from the first pressing unit and the second pressing unit. As a result, it is possible to mold a molded article having excellent appearance, excellent dimensional accuracy, no sink marks, and little residual stress. In addition, even when the molten thermoplastic resin is injected into the cavity from the plurality of gate portions, weld is unlikely to occur.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a conceptual diagram of a mold assembly according to a first embodiment.
FIG. 2 is a conceptual diagram of a mold assembly and the like for describing an injection molding method according to a first embodiment.
FIG. 3 is a conceptual diagram of a mold assembly and the like for explaining the injection molding method of the first embodiment, following FIG. 2;
FIG. 4 is a conceptual diagram of a mold assembly and the like for explaining the injection molding method of the first embodiment, following FIG. 3;
FIG. 5 is a conceptual diagram of a mold assembly according to a second embodiment.
FIG. 6 is a conceptual diagram of a mold assembly and the like for describing an injection molding method according to a second embodiment.
FIG. 7 is a conceptual diagram of a mold assembly and the like for explaining the injection molding method of the second embodiment, following FIG. 6;
FIG. 8 is a conceptual diagram of a mold assembly and the like for explaining the injection molding method of the second embodiment, following FIG. 7;
FIG. 9 is a conceptual diagram of a mold assembly and the like for explaining the injection molding method of the second embodiment, following FIG.
FIG. 10 is a conceptual diagram of a mold assembly according to a third embodiment.
FIG. 11 is a conceptual diagram of a mold assembly and the like for describing an injection molding method according to a third embodiment.
FIG. 12 is a conceptual diagram of a mold assembly and the like for explaining the injection molding method of the third embodiment, following FIG. 11;
FIG. 13 is a conceptual diagram of a mold assembly and the like for explaining the injection molding method of the third embodiment, following FIG. 12;
FIG. 14 is a conceptual diagram of a mold assembly according to a fourth embodiment.
FIG. 15 is a conceptual diagram of a mold assembly and the like for explaining an injection molding method according to a fourth embodiment.
FIG. 16 is a conceptual diagram of a mold assembly and the like for explaining the injection molding method of the fourth embodiment, following FIG. 15;
FIG. 17 is a conceptual diagram of a mold assembly and the like for explaining the injection molding method of the fourth embodiment, following FIG. 16;
FIG. 18 is a conceptual diagram of a mold assembly and the like for explaining the injection molding method of the fourth embodiment, following FIG. 17;
FIG. 19 is a conceptual diagram of a mold assembly according to a fifth embodiment.
FIG. 20 is a conceptual diagram of a mold assembly and the like for describing an injection molding method according to a fifth embodiment.
FIG. 21 is a conceptual diagram of a mold assembly and the like for explaining the injection molding method of the fifth embodiment, following FIG. 20;
FIG. 22 is a conceptual diagram of a mold assembly and the like for explaining the injection molding method of the fifth embodiment, following FIG. 21;
FIG. 23 is a conceptual diagram of a mold assembly according to a sixth embodiment.
FIG. 24 is a conceptual diagram of a mold assembly and the like for describing an injection molding method according to a sixth embodiment.
FIG. 25 is a conceptual diagram of a mold assembly and the like for explaining the injection molding method of the sixth embodiment, following FIG. 24;
FIG. 26 is a conceptual diagram of a mold assembly and the like for explaining the injection molding method of the sixth embodiment, following FIG. 25;
FIG. 27 is a conceptual diagram of a mold assembly and the like for explaining the injection molding method of the sixth embodiment, following FIG. 26;
FIG. 28 is a conceptual diagram of a modified example of the mold assembly according to the first embodiment.
FIG. 29 is a conceptual diagram of another modified example of the mold assembly of the first embodiment.
FIG. 30 is a conceptual diagram of a modified example of the mold assembly according to the fifth embodiment.
[Explanation of symbols]
10, 10A, 10B, 10C, 10D, 10E: mold assembly, 11: injection cylinder, 12: fixed mold portion, 13: movable mold portion, 14: resin Channel, 14A: first resin channel, 14B: second resin channel, 15: gate section, 15A: first gate section, 15B: second gate section, 16A, 16B, 46, 46A, 46B ... shut-off pin, 17A, 17B, 47, 47A, 47B ... hydraulic cylinder, 18 ... cavity, 20A, 20B ... piston, 21A, 21B ... hydraulic Cylinder, 30, 30A: molten thermoplastic resin, 44: resin reservoir, 44A: first resin reservoir, 44B: second resin reservoir
Claims (16)
(B)キャビティ、
(C)第1樹脂流路に連通し、キャビティに開口した第1ゲート部、
(D)第2樹脂流路に連通し、キャビティに開口した第2ゲート部、
(E)第1樹脂流路内の溶融熱可塑性樹脂に圧力を加えるための第1加圧手段、及び、
(F)第2樹脂流路内の溶融熱可塑性樹脂に圧力を加えるための第2加圧手段、
を備えた金型組立体を使用した成形品の射出成形方法であって、
(a)射出用シリンダーにて可塑化、溶融された熱可塑性樹脂を、第1樹脂流路及び第1ゲート部を介してキャビティ内に射出した後、
(b)第1樹脂流路内の溶融熱可塑性樹脂に第1加圧手段により圧力P1を加え、第2樹脂流路内の溶融熱可塑性樹脂に第2加圧手段により圧力P2(但し、P1>P2>0)を加えることで、キャビティ内の溶融熱可塑性樹脂に対して第1ゲート部から第2ゲート部に向かう方向に剪断力を与えて、キャビティ内の溶融熱可塑性樹脂を第1ゲート部から第2ゲート部に向かう方向に流動させ、次いで、第1樹脂流路内の溶融熱可塑性樹脂に第1加圧手段により圧力P1’を加え、第2樹脂流路内の溶融熱可塑性樹脂に第2加圧手段により圧力P2’(但し、P2’>P1’>0)を加えることで、キャビティ内の溶融熱可塑性樹脂に対して第2ゲート部から第1ゲート部に向かう方向に剪断力を与えて、キャビティ内の溶融熱可塑性樹脂を第2ゲート部から第1ゲート部に向かう方向に流動させる操作を繰り返す、
工程から成ることを特徴とする成形品の射出成形方法。(A) a first resin flow path and a second resin flow path communicating with an injection cylinder;
(B) a cavity,
(C) a first gate portion communicating with the first resin flow path and opening to the cavity;
(D) a second gate portion communicating with the second resin flow path and opening to the cavity;
(E) first pressurizing means for applying pressure to the molten thermoplastic resin in the first resin flow path, and
(F) a second pressurizing means for applying pressure to the molten thermoplastic resin in the second resin flow path;
A method for injection molding a molded article using a mold assembly having
(A) After injecting the thermoplastic resin plasticized and melted by the injection cylinder into the cavity through the first resin flow path and the first gate portion,
(B) the pressure P 1 exerted by the first pressure unit to the molten thermoplastic resin in the first resin passage, the pressure P 2 (where the second pressure means in the molten thermoplastic resin in the second resin flow path , P 1 > P 2 > 0), a shear force is applied to the molten thermoplastic resin in the cavity in a direction from the first gate portion to the second gate portion, and the molten thermoplastic resin in the cavity is provided. Flows in the direction from the first gate portion to the second gate portion, and then a pressure P 1 ′ is applied to the molten thermoplastic resin in the first resin flow path by the first pressurizing means, so that By applying a pressure P 2 ′ (where P 2 ′> P 1 ′> 0) to the molten thermoplastic resin of the above by the second pressurizing means, the molten thermoplastic resin in the cavity can be moved from the second gate portion to the second thermoplastic resin. 1 Apply shearing force in the direction toward the gate to melt the thermoplastic resin in the cavity. Repeating the operation of causing the fat to flow from the second gate to the first gate,
A method for injection molding a molded article, comprising:
前記工程(a)において、第2ゲート部は開閉手段によって閉じられており、前記工程(b)において、第2ゲート部は開閉手段によって開かれていることを特徴とする請求項1に記載の成形品の射出成形方法。Opening / closing means is provided in the second gate portion,
2. The method according to claim 1, wherein in the step (a), the second gate unit is closed by an opening / closing unit, and in the step (b), the second gate unit is opened by an opening / closing unit. 3. Injection molding method for molded products.
(B)キャビティ、
(C)樹脂流路に連通し、キャビティに開口したゲート部、
(D)キャビティに連通した樹脂溜り、
(E)樹脂流路内の溶融熱可塑性樹脂に圧力を加えるための第1加圧手段、及び、
(F)樹脂溜り内の溶融熱可塑性樹脂に圧力を加えるための第2加圧手段、
を備えた金型組立体を使用した成形品の射出成形方法であって、
(a)射出用シリンダーにて可塑化、溶融された熱可塑性樹脂を、樹脂流路及びゲート部を介してキャビティ内に射出した後、
(b)樹脂流路内の溶融熱可塑性樹脂に第1加圧手段により圧力P1を加え、樹脂溜り内の溶融熱可塑性樹脂に第2加圧手段により圧力P2(但し、P1>P2>0)を加えることで、キャビティ内の溶融熱可塑性樹脂に対してゲート部から樹脂溜りに向かう方向に剪断力を与えて、キャビティ内の溶融熱可塑性樹脂をゲート部から樹脂溜りに向かう方向に流動させ、次いで、樹脂流路内の溶融熱可塑性樹脂に第1加圧手段により圧力P1’を加え、樹脂溜り内の溶融熱可塑性樹脂に第2加圧手段により圧力P2’(但し、P2’>P1’>0)を加えることで、キャビティ内の溶融熱可塑性樹脂に対して樹脂溜りからゲート部に向かう方向に剪断力を与えて、キャビティ内の溶融熱可塑性樹脂を樹脂溜りからゲート部に向かう方向に流動させる操作を繰り返す、
工程から成ることを特徴とする成形品の射出成形方法。(A) a resin flow path communicating with the injection cylinder,
(B) a cavity,
(C) a gate portion communicating with the resin flow path and opening to the cavity;
(D) a resin reservoir communicating with the cavity,
(E) first pressurizing means for applying pressure to the molten thermoplastic resin in the resin flow path, and
(F) second pressurizing means for applying pressure to the molten thermoplastic resin in the resin reservoir;
A method for injection molding a molded article using a mold assembly having
(A) After injecting the thermoplastic resin plasticized and melted by the injection cylinder into the cavity through the resin flow path and the gate portion,
(B) A pressure P 1 is applied to the molten thermoplastic resin in the resin flow path by the first pressing means, and a pressure P 2 (where P 1 > P) is applied to the molten thermoplastic resin in the resin reservoir by the second pressing means. 2 > 0), a shear force is applied to the molten thermoplastic resin in the cavity in a direction from the gate portion toward the resin reservoir, and the molten thermoplastic resin in the cavity is directed from the gate portion to the resin reservoir. Then, a pressure P 1 ′ is applied to the molten thermoplastic resin in the resin flow path by the first pressurizing means, and a pressure P 2 ′ (however, , P 2 ′> P 1 ′> 0), a shearing force is applied to the molten thermoplastic resin in the cavity in a direction from the resin reservoir toward the gate portion, and the molten thermoplastic resin in the cavity is Flow in the direction from the pool to the gate Repeat the operation to move,
A method for injection molding a molded article, comprising:
(B)キャビティ、
(C)樹脂流路に連通し、キャビティに開口したゲート部、
(D)キャビティに連通した第1樹脂溜り、
(E)キャビティに連通した第2樹脂溜り、
(F)第1樹脂溜り内の溶融熱可塑性樹脂に圧力を加えるための第1加圧手段、及び、
(G)第2樹脂溜り内の溶融熱可塑性樹脂に圧力を加えるための第2加圧手段、
を備えた金型組立体を使用した成形品の射出成形方法であって、
(a)射出用シリンダーにて可塑化、溶融された熱可塑性樹脂を、樹脂流路及びゲート部を介してキャビティ内に射出した後、
(b)第1樹脂溜り内の溶融熱可塑性樹脂に第1加圧手段により圧力P1を加え、第2樹脂溜り内の溶融熱可塑性樹脂に第2加圧手段により圧力P2(但し、P1>P2>0)を加えることで、キャビティ内の溶融熱可塑性樹脂に対して第1樹脂溜りから第2樹脂溜りに向かう方向に剪断力を与えて、キャビティ内の溶融熱可塑性樹脂を第1樹脂溜りから第2樹脂溜りに向かう方向に流動させ、次いで、第1樹脂溜り内の溶融熱可塑性樹脂に第1加圧手段により圧力P1’を加え、第2樹脂溜り内の溶融熱可塑性樹脂に第2加圧手段により圧力P2’(但し、P2’>P1’>0)を加えることで、キャビティ内の溶融熱可塑性樹脂に対して第2樹脂溜りから第1樹脂溜りに向かう方向に剪断力を与えて、キャビティ内の溶融熱可塑性樹脂を第2樹脂溜りから第1樹脂溜りに向かう方向に流動させる操作を繰り返す、
工程から成ることを特徴とする成形品の射出成形方法。(A) a resin flow path communicating with the injection cylinder,
(B) a cavity,
(C) a gate portion communicating with the resin flow path and opening to the cavity;
(D) a first resin reservoir communicating with the cavity,
(E) a second resin reservoir communicating with the cavity,
(F) first pressurizing means for applying pressure to the molten thermoplastic resin in the first resin reservoir, and
(G) second pressurizing means for applying pressure to the molten thermoplastic resin in the second resin reservoir;
A method for injection molding a molded article using a mold assembly having
(A) After injecting the thermoplastic resin plasticized and melted by the injection cylinder into the cavity through the resin flow path and the gate portion,
(B) the pressure P 1 exerted by the first pressure unit to the molten thermoplastic resin in the first resin within the reservoir, the pressure P 2 by the second pressurizing unit to a molten thermoplastic resin in the second resin in the reservoir (where, P 1 > P 2 > 0), a shearing force is applied to the molten thermoplastic resin in the cavity in a direction from the first resin reservoir toward the second resin reservoir, and the molten thermoplastic resin in the cavity is removed from the first resin reservoir. The resin is caused to flow in the direction from the first resin reservoir toward the second resin reservoir, and then a pressure P 1 ′ is applied to the molten thermoplastic resin in the first resin reservoir by the first pressurizing means, thereby causing the molten thermoplastic resin in the second resin reservoir to flow. By applying a pressure P 2 ′ (however, P 2 ′> P 1 ′> 0) to the resin by the second pressing means, the molten thermoplastic resin in the cavity is transferred from the second resin reservoir to the first resin reservoir. The shearing force is applied in the direction of Repeating the operation of causing the fat to flow from the second resin reservoir toward the first resin reservoir,
A method for injection molding a molded article, comprising:
(B)キャビティ、
(C)第1樹脂流路に連通し、キャビティに開口した第1ゲート部、
(D)第2樹脂流路に連通し、キャビティに開口した第2ゲート部、
(E)第1樹脂流路内の溶融熱可塑性樹脂に圧力を加えるための第1加圧手段、及び、
(F)第2樹脂流路内の溶融熱可塑性樹脂に圧力を加えるための第2加圧手段、
を備えた金型組立体であって、
第2ゲート部には開閉手段が設けられていることを特徴とする金型組立体。(A) a first resin flow path and a second resin flow path communicating with an injection cylinder;
(B) a cavity,
(C) a first gate portion communicating with the first resin flow path and opening to the cavity;
(D) a second gate portion communicating with the second resin flow path and opening to the cavity;
(E) first pressurizing means for applying pressure to the molten thermoplastic resin in the first resin flow path, and
(F) a second pressurizing means for applying pressure to the molten thermoplastic resin in the second resin flow path;
A mold assembly comprising:
A mold assembly, wherein an opening / closing means is provided in the second gate portion.
(B)キャビティ、
(C)樹脂流路に連通し、キャビティに開口したゲート部、
(D)キャビティに連通した樹脂溜り、
(E)樹脂流路内の溶融熱可塑性樹脂に圧力を加えるための第1加圧手段、及び、
(F)樹脂溜り内の溶融熱可塑性樹脂に圧力を加えるための第2加圧手段、
を備えたことを特徴とする金型組立体。(A) a resin flow path communicating with the injection cylinder,
(B) a cavity,
(C) a gate portion communicating with the resin flow path and opening to the cavity;
(D) a resin reservoir communicating with the cavity,
(E) first pressurizing means for applying pressure to the molten thermoplastic resin in the resin flow path, and
(F) second pressurizing means for applying pressure to the molten thermoplastic resin in the resin reservoir;
A mold assembly comprising:
(B)キャビティ、
(C)樹脂流路に連通し、キャビティに開口したゲート部、
(D)キャビティに連通した第1樹脂溜り、
(E)キャビティに連通した第2樹脂溜り、
(F)第1樹脂溜り内の溶融熱可塑性樹脂に圧力を加えるための第1加圧手段、及び、
(G)第2樹脂溜り内の溶融熱可塑性樹脂に圧力を加えるための第2加圧手段、
を備えたことを特徴とする金型組立体。(A) a resin flow path communicating with the injection cylinder,
(B) a cavity,
(C) a gate portion communicating with the resin flow path and opening to the cavity;
(D) a first resin reservoir communicating with the cavity,
(E) a second resin reservoir communicating with the cavity,
(F) first pressurizing means for applying pressure to the molten thermoplastic resin in the first resin reservoir, and
(G) second pressurizing means for applying pressure to the molten thermoplastic resin in the second resin reservoir;
A mold assembly comprising:
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---|---|---|---|
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JP2002194287A JP2004034491A (en) | 2002-07-03 | 2002-07-03 | Method for injection-molding molded product and mold assembly |
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Cited By (2)
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JP2009113257A (en) * | 2007-11-05 | 2009-05-28 | Kanto Auto Works Ltd | Injection molding method and injection molding mold |
JP2018099796A (en) * | 2016-12-20 | 2018-06-28 | 株式会社日本製鋼所 | Molding method of composite molded article and molding mold |
-
2002
- 2002-07-03 JP JP2002194287A patent/JP2004034491A/en active Pending
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JP2009113257A (en) * | 2007-11-05 | 2009-05-28 | Kanto Auto Works Ltd | Injection molding method and injection molding mold |
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