JP2004322180A

JP2004322180A - Hermetically sealed type release agent coating system of thixomold or die casting mold

Info

Publication number: JP2004322180A
Application number: JP2003122948A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Sato; 佐藤　　一雄; Shuko Sato; 修子佐藤
Original assignee: Union Seimitsu Co Ltd
Current assignee: Union Seimitsu Co Ltd
Priority date: 2003-04-25
Filing date: 2003-04-25
Publication date: 2004-11-18
Anticipated expiration: 2023-04-25
Also published as: JP4235025B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a system where a release agent can uniformly be applied to the inside of a mold for injection molding, release can satisfactorily be performed, and the leakage of a molding material from the gap of a change valve or the like is less prone to occur. <P>SOLUTION: On a slide piece 11 linearly sliding so as to be reciprocated in a state that an inlet 5 injecting a molding material into a mold 1A is blocked, a nozzle communicating hole 13 making the inlet 5 be communicated with an injection nozzle 9 and a release agent communicating path 17 allowing the inlet 5 to be communicated with a release agent feeding circuit 15 feeding a release agent are formed. The injection nozzle 9 advances on the injection of the molding material to press the slide piece 11, and the gap between the slide piece 11 and the inlet 5 is eliminated. A release agent feeding spacer 31 is formed on the inner wall or pin side face of a pin hole 25 where an ejector pin 23 releasing a molded product is stored, and the release agent is fed into the mold 1. The release agent communicating path 17 is switched by a refrigerant switching mechanism 33 on the injection molding, and a refrigerant is circulated to cool the slide piece and the mold 1. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、射出成型において成形された製品を金型から離型する際に離型が容易なように、予め金型内部に離型剤を塗布するためのシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
射出成型においては、金型の内部に形成される製品部へ、溶湯鋳造機からの溶融した成形材を射出ノズルで射出し、成形された製品を金型から離型する。この離型が容易なように、予め金型内部に液状の離型剤を塗布する。
この塗布は、金型を開いた状態で、手動やロボットによっておこなう（特開２０００−２５０７８）が、その際に離型剤が周囲に飛散して、環境を汚染しやすく、離型剤の消費が早く不経済である。
このために、金型が閉じた状態で、離型剤を金型の内部に注入して塗布をおこなう技術が提案されている（特開２００１−１１３３５２）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この従来の後者の技術であっても、さらに以下の点で課題があった。すなわち、
（１）射出ノズルは、設計上、金型内部の製品部にもっとも成形材が行き渡る位置に形成されるが、離型剤の注入口は、この射出ノズルと同じ位置にすることは物理上困難なので、異なる位置に設けれることになり、従って離型剤はなかなか金型内部に行き渡らず、ムラができ、うまく離型が行ないにくいものであった。
【０００４】
（２）また、切換弁を用いて、ノズル射出ノズルの位置と、離型剤注入口の位置を同じ位置にすることも考えられる。例えば、そのような切換弁として従来から存在するスプール弁は、外筒と、この外筒のの内部で摺動しながら回動する内実軸とに、複数の孔や溝が形成され、回動によって連通するこれらの孔や溝の組み合わせが変わることで、弁の切換がおこなわれる。
【０００５】
しかし、回動が可能なためには、外筒と内実軸との間に若干の間隙が必要である。また、射出成形は成形材や金型が加熱されるので、熱膨張による応力を逃がすためにも、同様に間隙が必要である。
そのため、射出成形時の高い圧力で成形材を注入すると、これらの間隙から成形材の漏洩が生じてしまう。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決するために、第一発明は、射出成形をおこなうための金型と、この金型の内部に形成される製品部分へ成形材を注入する注入口を塞いだ状態で直線的に往復スライドするスライド駒と、このスライド駒に形成されて第一スライド位置において前記注入口と射出ノズルとを連通するノズル連通孔と、前記スライド駒に形成されて第二スライド位置において前記注入口と離型剤を供給する離型剤供給回路とを連通する離型剤連通路と、を有することを特徴とするチクソーモールド又はダイカスト鋳造型の密閉式離型剤塗布システムである。
【０００７】
第二発明は、さらに、前記射出ノズルは、成形材を射出する際に前進してスライド駒を押圧し、スライド駒と注入口の間に必要な間隙をなくす機構を有することを特徴とするチクソーモールド又はダイカスト鋳造型の密閉式離型剤塗布システムである。
第三発明は、射出成形をおこなうための金型と、この金型の内部に形成される製品部分へ突出することで成形された製品を離型させる突出位置、及び、後退し戻って金型内壁面と先端部が同一面となる戻り位置を取りうるエジェクターピンと、このエジェクターピンが収納されるピン孔の内壁又はピン側面に形成され、前記戻り位置以外の位置にあるエジェクターピンとピン孔の間を通って前記製品部分へ離型剤を供給するための離型剤供給スペースと、この離型剤供給スペースに接続し離型剤を供給する離型剤供給回路と、を有することを特徴とするチクソーモールド又はダイカスト鋳造型の密閉式離型剤塗布システムである。
【０００８】
第四の発明は、射出成形をおこなうための金型と、この金型の内部に形成される製品部分へ成形材を注入する注入口を塞ぎ前記金型と接した状態で直線的に往復スライドする板状のスライド駒と、このスライド駒に形成されて第一スライド位置において前記注入口と射出ノズルとを連通するノズル連通孔と、前記スライド駒の肉厚部に形成されて第二スライド位置において前記注入口と離型剤を供給する離型剤供給回路とを通路する離型剤連通路と、射出成型時にはこの離型剤連通路を切り換えて冷媒を循環させ前記スライド駒及び金型を冷却する冷媒切換機構と、を有することを特徴とするチクソーモールド又はダイカスト鋳造型の密閉式離型剤塗布システムである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
この発明の実施の形態を、図１〜図５に示す。
（概略）
射出成形をおこなうための金型１の内部に形成される製品部分３へ、成形材が注入される注入口５が、可動型である上金型７に形成される。そして、射出ノズル９による成形材の注入と、離型剤の注入とに、この注入口５を共用できるように、切換のためのスライド駒１１が設けられる。
【００１０】
すなわち、肉厚の板状のスライド駒１１が、この注入口５を塞ぎ、金型１と接した状態で直線的に往復スライド可能に設けられる。このスライド駒１１は、第一スライド位置（図３参照）及び第二スライド位置（図４参照）に位置できる。スライド駒１１には、第一スライド位置において、注入口５と射出ノズル９とを連通するノズル連通孔１３が設けられる。また、第二スライド位置において注入口５と離型剤を供給する離型剤供給回路１５とを通路する離型剤連通路１７が、肉厚部に形成される。また、離型剤を噴霧状にするエアを同時に供給するため、注入口５とエア供給回路１９とを通路するエア連通路２１が、肉厚部に形成される。
【００１１】
射出ノズル９は、成形材を射出する際に前進してスライド駒１１を押圧し、スライド駒１１と注入口５の間に必要な間隙をなくす機構（図示せず）を有する。
また、エジェクターピン２３のピン孔２５を利用して離型剤を供給する。すなわち、固定型である下金型２６には、金型１の内部に形成される製品部分３へ突出することで、成形された製品を離型させる突出位置、及び、後退し戻って金型内壁面と先端部が同一面となる戻り位置を取りうる複数のエジェクターピン２３が設けられる。このエジェクターピン２３が収納されるピン孔２５の内壁には縦溝２９が形成され、これによって、戻り位置からさらに後退した後退位置にあるエジェクターピン２３とピン孔２５の間を通って製品部分３へ離型剤を供給するための離型剤供給スペース３１を形成する。この離型剤供給スペース３１には、連通路２７を介して離型剤を供給する離型剤供給回路１５が接続する。
【００１２】
射出成型時にはスライド駒１１の離型剤連通路１７を切り換えて冷媒を循環させスライド駒１１及び金型１を冷却する冷媒切換機構３３を有する。その切換の際には、離型剤供給回路１５の一部が冷媒供給回路３４に切り換えられる。
【００１３】
（成形材と離型剤の成分）
この実施形態において成形材の主成分は、亜鉛、アルミニュウム、マグネシュウム、又はこれらの混合物などが用いられる。これらの成形材を用いる鋳造（射出成型によるものを含む）は、チクソーモールド又はダイカストなどと呼ばれる。また、離型剤の主成分は、シリコーン、エステル、アルファーオレフィン、又はこれらの混合物などが用いられる。
【００１４】
（金型１）
射出成形をおこなうため、成形材が射出される金型１は、内部に空洞からなる製品部分３を有する。そして、この製品部分３を水平に分割するようにして、可動型である上金型７、固定型である下金型２６に分割される。上金型７の略中央に、成形材が注入される注入口５が形成される。
【００１５】
（スライド駒１１）
スライド駒１１は、肉厚で四角形の板状をなし、スライドガイド３５内に、板状の長手方向へスライド可能に収納されている。そして、このスライドは、上金型７の注入口５を塞ぎ、上金型７の上面と接した状態で直線的に、図中左右に往復スライドする。このスライド駒１１は、図中右側に設けられたスライドシリンダー３７によって、第一スライド位置（図３）及び第二スライド位置（図４）に位置できる。
【００１６】
図３に示すように、スライドシリンダー３７が伸び、スライド駒１１がスライドガイド３５内で左端に位置する第一スライド位置において、注入口５と射出ノズル９とを連通するノズル連通孔１３が、スライド駒１１の略中央に設けられる。このノズル連通孔１３は、スライド駒１１の板面に直角に形成される。
【００１７】
また、図４に示すように、スライドシリンダー３７が縮み、スライド駒１１がスライドガイド３５内で右端に位置する第二スライド位置において、注入口５と、離型剤を供給する離型剤供給回路１５とを連通する離型剤連通路１７が、スライド駒１１の肉厚部に、板面に平行に形成される。離型剤連通路１７の出口１７ｅｘは、ノズル連通孔１３の左側に形成される。また、その入口１７ｉｎは、右端の下面に形成される。
【００１８】
この離型剤連通路１７と平行に、注入口５と、エアを供給するエア供給回路１９とを通路するエア連通路２１が、スライド駒１１の肉厚部に形成される。エア連通路２１の出口２１ｅｘは、離型剤連通路１７の出口１７ｅｘの近傍に形成される。また、その入口２１ｉｎは、右端の下面に形成される。離型剤とともにエアが供給されることで、離型剤が噴霧状に供給される。
【００１９】
そして、第一スライド位置において、つまり射出成型時においては、この離型剤連通路１７とエア連通路２１とは、冷媒切換機構３３によって、切り換えられて互いに連通し、循環路となる。この循環路に、冷媒供給回路３４が接続され、冷媒を循環させる。この冷媒の循環により、スライド駒及び金型１が冷却される。
【００２０】
（冷媒切換機構３３）
冷媒切換機構３３は、スライド駒１１のスライドにともなって往復スライドする別のスライダー３９に形成された路よって切換をおこなう。
すなわち、スライド駒１１には、ノズル連通孔１３と、スライド駒１１のスライド方向端部との間に、小さな四角形のスライドガイド窓４１が形成される。このスライドガイド窓４１の中に、、小さな四角形の板状のスライダー３９が板状の長手方向へスライド（スライド駒１１のスライド方向と同じ方向へスライドする）可能に収納されている。
【００２１】
このスライダー３９には、スライド方向の端部に押圧ピン４３が同方向に向かって取り付けられる。この押圧ピン４３は、スライドガイド窓４１の内側壁からスライド駒１１の端部へ遊びを有して貫通する。貫通した端部は、さらに、スライドガイド３５の内側壁を貫通し、スライドガイド３５の内部に形成されるスライド規制窓４５の中に位置する。このスライド規制窓４５の中で、押圧ピン４３には、拡径部４７が形成される。この拡径部４７が、スライド規制窓４５の内側壁で押圧され同窓の中でのみ、移動できることから、スライダー３９の移動とスライド量はスライド規制窓４５の長さによって規制される。
【００２２】
図３に示すように、スライドシリンダー３７が伸び、スライド駒１１がスライドガイド３５内で左端に位置する第一スライド位置において、このスライドにともなって左方向へ移動しようとしたスライダー３９の押圧ピン４３が、スライド規制窓４５の左内側壁に押圧されるので、スライダー３９は右方向へ押し戻されて、スライドガイド窓４１内で右端に位置する。
【００２３】
図４に示すように、スライドシリンダー３７が縮み、スライド駒１１がスライドガイド３５内で右端に位置する第二スライド位置において、このスライドにともなって右向へ移動しようとしたスライダー３９の押圧ピン４３が、スライド規制窓４５の右内側壁に押圧されるので、スライダー３９は左方向へ押し戻されて、スライドガイド窓４１内で左端に位置する。
【００２４】
スライド駒１１内で離型剤連通路１７の出口付近は分岐し、一方が出口分岐路４９、他方が循環分岐路５１となり、ともに、ススライドガイド窓４１に接する。スライダー３９には、第一スライド位置における右端位置で、循環分岐路５１に連通する循環直路５３が形成される。また、第二スライド位置における左端位置で、出口分岐路４９に連通する離型剤出口１７ｅｘが形成される。この離型剤出口１７ｅｘの位置は、上金型７の注入口５に連通する位置である。
【００２５】
同様に、スライド駒１１内でエア連通路２１の出口付近も分岐し、一方が出口分岐路４９、他方が循環分岐路５１となり、ともに、ススライドガイド窓４１に接する。この循環分岐路５１には、スライダー３９の第一スライド位置における右端位置で、スライダー３９の前述した循環直路５３が連通する。また、第二スライド位置における左端位置で、出口分岐路４９に連通するエア出口２１ｅｘがスライダー３９に形成される。このエア出口２１ｅｘの位置は、上金型７の注入口５に連通する位置である。
【００２６】
（射出ノズル９）
射出ノズル９は、柔らかい成形材を高圧で射出する図示しない射出成形機に設けられ、射出の際に前進してスライド駒１１のノズル連通孔１３を押圧する図示しない機構を有する。この機構は、例えば、前進用のシリンダと、押圧を弾性をともなっておこなうためのバネなどを備える。この押圧により、スライドのためや熱膨張による応力を逃がすためスライド駒１１と注入口５の間に必要な間隙を、一時的になくすことができる。
【００２７】
（エジェクターピン２３）
固定型である下金型２６には、離型が困難になりやすい複数箇所にエジェクターピン２３が設けられる。成形後に、これらエジェクターピン２３が、金型１の内部に形成される製品部分３へ突出することで、成形された製品を離型させる。エジェクターピン２３は、この突出位置、及び、後退し戻って金型内壁面と先端部が同一面となる戻り位置を取りうる。この実施形態では、このエジェクターピン２３が収納されるピン孔２５の内壁には、横断面で９０度毎の位置に、４本の縦溝２９が形成される。この縦溝２９内のスペースが、離型剤供給スペース３１となる。この離型剤供給スペース３１には、連通路２７を介して、離型剤を供給する離型剤供給回路１５が接続する。そして、戻り位置からさらに後退した後退位置にあるエジェクターピン２３とピン孔２５の間のこの離型剤供給スペース３１を通って、製品部分３へ離型剤が供給される。
【００２８】
（離型剤供給回路１５）
離型剤は、液状で希釈装置５５において希釈され、伸縮自在のフレキシブルパイプ５７を通って、スライド駒１１の入口１７ｉｎであるＢポートに供給される。その後、スライド駒１１内部の離型剤連通路１７を通り、離型剤出口から、上金型７の注入口５へエアとともに噴霧状に供給される。そして、金型１内部の製品部分３を通り、開状態のバルブブロック５９を通って、戻り離型剤タンク６１へ戻り、さらに、必要に応じて希釈装置５５に送られて準備される。戻り離型剤タンク６１の上流側には、切換バルブ６３が設けられ、離型剤を真空ポンプ６５によって吸引する。この吸引により離型剤は金型１内部へ十分に行き渡り、また、戻り離型剤タンク６１へ戻して循環して使用できる。
【００２９】
（バルブブロック５９）
バルブブロック５９は、金型１の製品部分３に連通する減圧回路６７に、シリンダヘッド６９が連通し、このシリンダヘッド６９内をピストンヘッド７１が上下する。シリンダ内壁には連通溝７３が形成され、この連通溝７３に、離型剤供給回路１５の下流側が連通する。そして、ピストンヘッド７１が下降した位置では、減圧回路６７が連通する位置はピストンヘッド７１によって連通溝７３との間を遮断され、閉状態になる。上昇した位置では、減圧回路６７が連通する位置はピストンヘッド７１が移動してしまったシリンダヘッド６９の空間を経て連通溝７３と連通し、開状態になる。
【００３０】
（エア供給回路１９）
エアは、エアタンク７５から圧送され、伸縮自在のフレキシブルパイプ５７を通って、スライド駒１１の入口２１ｉｎであるＡポートに供給される。その後、スライド駒１１内部のエア連通路２１を通り、エア出口２１ｅｘから、上金型７の注入口５へ離型剤とともに噴霧状に供給される。射出成形が終わった際に、金型１の開閉により空気中に排気される。
【００３１】
（冷媒供給回路３４）
冷媒である冷却水は、スライド駒１１内部の離型剤連通路１７とエア連通路２１を循環路として循環する。すなわち、冷却水は、冷却水タンク７７から圧送され切換バルブ６３ａを通ってエア供給回路１９の一部へ入り、フレキシブルパイプ５７を通ってスライド駒１１の入口１７ｉｎであるＢポートに供給される。その後、スライド駒１１内部の離型剤連通路１７を通り、スライダー３９の循環直路５３を経て、エア連通路２１を逆に流れて、冷媒供給回路３４の一部を通り、切換バルブ６３ｂを通って冷却水タンク７７へ戻る。この冷却水タンク７７には、強制的に冷却を行うチラー装置（図示せず）が設けられている。
【００３２】
（実施形態の動作手順）
以下、この実施形態に係るシステムの動作手順を説明する。
１金型１が閉じられ、射出ノズル９は後退した状態で待機する。
２スライドシリンダー３７によってスライド駒１１が図中右側へスライドされ、第二スライド位置となる。この位置で、スライド駒１１の離型剤連通路１７の出口分岐路４９はスライダー３９の離型剤出口１７ｅｘに連通し、またスライド駒１１のエア連通路２１の出口分岐路４９はスライダー３９のエア出口２１ｅｘに連通する。
【００３３】
３そして、エアと離型剤が同時に金型１の注入口５から、金型１内部へ供給される。
４同時に、後退位置のエジェクターピン２３から離型剤が供給される。
５離型剤が金型１の内部に行きわたった状態で、真空ポンプ６５による吸引を行い、離型剤の流れを促進する。余剰の離型剤を戻り離型剤タンクタンク６１に戻し、再利用を図る。
６エアタンク７５からエアを独立して圧送し、エアブローを行う。これにより、金型１内部に残留する水分を無くす。
７スライドシリンダー３７によってスライド駒１１が図中左側へスライドされ、第一スライド位置となる。
８この位置で、射出ノズル９はスライド駒１１のノズル連通孔１３を介して注入口５と連通しうる位置となる。さらに射出ノズル９は、図示しない機構により、前進してスライド駒１１を押圧し、射出ノズル９、スライド駒１１のノズル連通孔１３、及び金型１の注入口５との間に、スライドや熱膨張のために必要であった間隙をなくす。
【００３４】
９再び真空ポンプ６５による吸引を行い、金型１の内部を負圧にし、射出成形の準備をする。
１０射出ノズル９により成形材を射出し、射出鋳造する。
１１冷媒である冷却水を、スライド駒１１内部の離型剤連通路１７とエア連通路２１を連通した循環路に、循環させる。
１２金型１を開き、ジェくターピン２３を、金型１の内部に形成される製品部分３へ突出させ、製品を離型させ、図示しないロボットにより取出す。
【００３５】
（実施形態の作用効果）
以上の実施形態によれば、スライド駒１１をスライドさせ、第一スライド位置及び第二スライド位置に切り換えることで、離型剤の注入口５と射出ノズル９による注入口５を共用できる。よって、設計上において金型１内部の製品部にもっとも成形材が行き渡る位置に形成される注入口５を、離型剤の注入にも利用でき、従って離型剤を金型１内部に行き渡らせることができる。このため、離型剤のムラができにくく、うまく離型が行なえる。
【００３６】
また、射出ノズル９が前進してスライド駒１１を押圧し、スライド駒１１と注入口５の間に必要なスライドのためや熱膨張による応力を逃がすための間隙を、射出成形時になくすことができ、間隙からの成形材の漏洩を抑止できる。
また、従来から設けられるエジェクターピン２３を利用し、このエジェクターピン２３とピン孔２５の間を通って離型剤を供給するため、離型剤を効果的に塗布でき、離型がうまく行われるようになる。
またスライド駒１１の肉厚部に形成される離型剤連通路１７を利用して、冷媒切換機構３３により冷媒を循環させ、スライド駒及び金型１を冷却することで、熱膨張による応力を逃がすことができ、熱膨張による応力を逃がすための間隙が少なくて済み、間隙からの成形材の漏洩を抑止できる。また、積極的な冷却により、射出成形の行程を短くできる。
【００３７】
以上の実施形態では、スライダー３９のスライドによって、スライド駒１１内部の離型剤連通路１７とエア連通路２１を連通させて、冷媒の循環路として使用したが、他の実施形態では、必ずしも、スライダー３９は必要なく、離型剤の注入口５と射出ノズル９による注入口５を共用するだけのものとしてよい。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように、第一発明によれば、スライド駒の位置を第一スライド位置、及び第二スライド位置に切り換えることで、離型剤の注入口と射出ノズルによる注入口を共用でき、設計上、金型内部の製品部にもっとも成形材が行き渡る位置に形成される注入口を、離型剤の注入にも利用でき、従って離型剤を金型内部に行き渡らせることができ、離型剤のムラができにくく、うまく離型が行なえる。
【００３９】
また、第二発明によれば、さらに、射出ノズルが前進してスライド駒を押圧し、スライド駒と注入口の間に必要なスライドのためや熱膨張による応力を逃がすための間隙を、射出成形時になくすことができ、間隙からの成形材の漏洩を抑止できる。
【００４０】
また、第三の発明によれば、従来から離型のされ難い箇所に設けられるエジェクターピンを利用し、このエジェクターピンとピン孔の間を通って離型剤を供給するため、離型剤を効果的に塗布でき、離型がうまく行われるようになる。
また、第四の発明によれば、スライド駒の肉厚部に形成される離型剤連通路を利用して、冷媒切換機構により冷媒を循環させ、スライド駒及び金型を冷却することで、熱膨張による応力を逃がすことができ、熱膨張による応力を逃がすための間隙が少なくて済み、間隙からの成形材の漏洩を抑止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態に係るシステムの概略全体図である。
【図２】（Ａ）は図１のスライド駒の部分を拡大して示す拡大図
（Ｂ）は（Ａ）の一部拡大図
（Ｃ）は（Ｂ）の動作を示す図である。
【図３】図２のスライド駒の第一スライド位置を示す平面図である。
【図４】図３のスライド駒の第二スライド位置を示す平面図である。
【図５】（Ａ）（Ｂ）は図１のエジェクターピンの実際部分を拡大して示す詳細図
（Ｃ）は（Ａ）のピン孔のＣ−Ｃ断面図である。
【符号の説明】
１…金型、３…製品部分、５…注入口、７…上金型、９…射出ノズル、１１…スライド駒、１３…ノズル連通孔、１５…離型剤供給回路、１７…離型剤連通路、１９…エア供給回路、２１…エア連通路、２３…ターピン、２５…ピン孔、２９…縦溝、３１…離型剤供給スペース、３３…冷媒切換機構、３５…スライドガイド、３７…スライドシリンダー、３９…スライダー、４１…スライドガイド窓、４３…押圧ピン、４５…スライド規制窓、４７…拡径部、４９…出口分岐路、５１…循環分岐路、５３…循環直路、５５…希釈装置、５７…フレキシブルパイプ、５９…バルブブロック、６１…離型剤タンク、６３…切換バルブ、６５…真空ポンプ、６７…減圧回路、６９…シリンダヘッド、７１…ピストンヘッド、７３…連通溝、７５…エアタンク、７７…冷却水タンク。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a system for applying a mold release agent inside a mold in advance so that the molded product can be easily released from the mold in injection molding.
[0002]
[Prior art]
In injection molding, a molten molding material from a molten metal casting machine is injected by an injection nozzle into a product portion formed inside a mold, and the molded product is released from the mold. A liquid mold release agent is previously applied to the inside of the mold so that the mold release is easy.
This application is performed manually or by a robot with the mold opened (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-25078). At that time, the release agent is scattered around and easily pollutes the environment. Is fast and uneconomical.
For this purpose, there has been proposed a technique in which a mold release agent is injected into a mold in a state where the mold is closed to perform application (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-113352).
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, even this conventional latter technique has further problems in the following points. That is,
(1) Although the injection nozzle is formed at the position where the molding material spreads most to the product part inside the mold, it is physically difficult to make the injection port of the release agent at the same position as this injection nozzle. Therefore, the release agent is provided at a different position, and therefore, the release agent does not easily reach the inside of the mold, causing unevenness and making it difficult to perform the release properly.
[0004]
(2) It is also conceivable that the position of the nozzle injection nozzle and the position of the release agent injection port are set to the same position by using a switching valve. For example, a spool valve conventionally existing as such a switching valve has a plurality of holes and grooves formed in an outer cylinder and an inner solid shaft that rotates while sliding inside the outer cylinder. The valve is switched by changing the combination of these holes and grooves that communicate with each other.
[0005]
However, in order to be able to rotate, a slight gap is required between the outer cylinder and the solid shaft. In addition, in injection molding, since a molding material and a mold are heated, a gap is also required to release stress due to thermal expansion.
Therefore, if the molding material is injected at a high pressure during injection molding, the molding material leaks from these gaps.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the first invention is directed to a mold for performing injection molding, and a straight line in which the injection port for injecting a molding material into a product portion formed inside the mold is closed. A slide piece reciprocatingly slides, a nozzle communication hole formed in the slide piece and communicating the injection port with the injection nozzle at a first slide position, and the injection port formed in the slide piece at a second slide position. And a release agent communication passage communicating the release agent supply circuit for supplying the release agent.
[0007]
The second invention is further characterized in that the injection nozzle has a mechanism for moving forward when injecting a molding material and pressing a slide piece to eliminate a necessary gap between the slide piece and the injection port. It is a closed mold release agent application system of a saw mold or a die casting type.
A third invention provides a mold for performing injection molding, a projecting position for releasing a molded product by projecting to a product portion formed inside the mold, and a mold for retracting and returning. An ejector pin that can take a return position where the inner wall surface and the tip end are flush with each other, and an ejector pin formed on the inner wall or the pin side surface of the pin hole in which the ejector pin is stored, and between the ejector pin and the pin hole at a position other than the return position A release agent supply space for supplying a release agent to the product portion through the release agent supply space, and a release agent supply circuit connected to the release agent supply space and supplying the release agent. This is a closed mold release agent application system of a tick saw mold or a die casting mold.
[0008]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a mold for performing injection molding, and a linear reciprocating slide in a state of closing an injection port for injecting a molding material into a product portion formed inside the mold and in contact with the mold. A plate-shaped slide piece, a nozzle communication hole formed in the slide piece and communicating the injection port and the injection nozzle at a first slide position, and a thick part of the slide piece formed at a second slide position. A release agent communication passage that passes through the injection port and a release agent supply circuit that supplies a release agent, and at the time of injection molding, the release agent communication passage is switched to circulate a refrigerant to cool the slide piece and the mold. And a coolant switching mechanism that performs the above operation.
[0009]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An embodiment of the present invention is shown in FIGS.
(Summary)
An injection port 5 into which a molding material is injected into a product portion 3 formed inside a mold 1 for performing injection molding is formed in an upper mold 7 which is a movable mold. A slide piece 11 for switching is provided so that the injection port 5 can be used for both injection of the molding material by the injection nozzle 9 and injection of the release agent.
[0010]
That is, a thick plate-like slide piece 11 is provided so as to be able to linearly reciprocate in a state of closing the injection port 5 and in contact with the mold 1. The slide piece 11 can be located at a first slide position (see FIG. 3) and a second slide position (see FIG. 4). The slide piece 11 is provided with a nozzle communication hole 13 that connects the injection port 5 and the injection nozzle 9 at the first slide position. Further, at the second slide position, a release agent communication passage 17 that passes between the injection port 5 and the release agent supply circuit 15 that supplies the release agent is formed in a thick portion. Further, in order to simultaneously supply air for spraying the release agent, an air communication passage 21 that passes between the injection port 5 and the air supply circuit 19 is formed in a thick portion.
[0011]
The injection nozzle 9 has a mechanism (not shown) for moving forward when injecting the molding material and pressing the slide piece 11 to eliminate a necessary gap between the slide piece 11 and the injection port 5.
Further, the release agent is supplied by using the pin holes 25 of the ejector pins 23. That is, the lower mold 26, which is a fixed mold, has a projecting position at which the molded product is released by projecting to the product portion 3 formed inside the mold 1, and a retracted and returned mold. A plurality of ejector pins 23 are provided that can take a return position where the inner wall surface and the tip end are flush with each other. A vertical groove 29 is formed in the inner wall of the pin hole 25 in which the ejector pin 23 is housed, so that the product portion 3 passes between the ejector pin 23 and the pin hole 25 at the retracted position further retracted from the return position. A release agent supply space 31 for supplying the release agent is formed. The release agent supply circuit 31 for supplying the release agent via the communication path 27 is connected to the release agent supply space 31.
[0012]
At the time of injection molding, there is provided a refrigerant switching mechanism 33 for switching the release agent communication passage 17 of the slide piece 11 to circulate the refrigerant to cool the slide piece 11 and the mold 1. At the time of the switching, a part of the release agent supply circuit 15 is switched to the refrigerant supply circuit 34.
[0013]
(Components of molding material and release agent)
In this embodiment, the main component of the molding material is zinc, aluminum, magnesium, or a mixture thereof. Casting using these molding materials (including those by injection molding) is referred to as a tick saw mold or die casting. In addition, as a main component of the release agent, silicone, ester, alpha-olefin, or a mixture thereof is used.
[0014]
(Mold 1)
In order to perform injection molding, a mold 1 into which a molding material is injected has a product portion 3 having a hollow inside. Then, the product part 3 is divided into a movable upper mold 7 and a fixed lower mold 26 so as to be divided horizontally. An injection port 5 into which a molding material is injected is formed substantially at the center of the upper mold 7.
[0015]
(Slide piece 11)
The slide piece 11 has a thick, rectangular plate shape, and is housed in a slide guide 35 so as to be slidable in the plate-like longitudinal direction. Then, this slide closes the injection port 5 of the upper mold 7 and linearly reciprocates to the left and right in the drawing while being in contact with the upper surface of the upper mold 7. The slide piece 11 can be positioned at a first slide position (FIG. 3) and a second slide position (FIG. 4) by a slide cylinder 37 provided on the right side in the figure.
[0016]
As shown in FIG. 3, at the first slide position where the slide cylinder 37 is extended and the slide piece 11 is located at the left end in the slide guide 35, the nozzle communication hole 13 that communicates the injection port 5 and the injection nozzle 9 slides. It is provided substantially at the center of the piece 11. The nozzle communication hole 13 is formed at right angles to the plate surface of the slide piece 11.
[0017]
Further, as shown in FIG. 4, at the second slide position where the slide cylinder 37 is contracted and the slide piece 11 is located at the right end in the slide guide 35, the injection port 5 and the release agent supply circuit for supplying the release agent are provided. A release agent communication passage 17 communicating with the slide member 11 is formed in the thick portion of the slide piece 11 in parallel with the plate surface. The outlet 17ex of the release agent communication passage 17 is formed on the left side of the nozzle communication hole 13. The inlet 17in is formed on the lower surface at the right end.
[0018]
An air communication passage 21 that passes through the injection port 5 and an air supply circuit 19 that supplies air is formed in a thick portion of the slide piece 11 in parallel with the release agent communication passage 17. The outlet 21ex of the air communication passage 21 is formed near the outlet 17ex of the release agent communication passage 17. The inlet 21in is formed on the lower surface at the right end. When the air is supplied together with the release agent, the release agent is supplied in a spray form.
[0019]
Then, at the first slide position, that is, at the time of injection molding, the release agent communication passage 17 and the air communication passage 21 are switched by the refrigerant switching mechanism 33 and communicate with each other to form a circulation passage. A refrigerant supply circuit 34 is connected to the circulation path to circulate the refrigerant. By the circulation of the refrigerant, the slide piece and the mold 1 are cooled.
[0020]
(Refrigerant switching mechanism 33)
The refrigerant switching mechanism 33 performs switching by a path formed in another slider 39 that slides back and forth as the slide piece 11 slides.
That is, a small rectangular slide guide window 41 is formed in the slide piece 11 between the nozzle communication hole 13 and the end of the slide piece 11 in the slide direction. In this slide guide window 41, a small rectangular plate-like slider 39 is housed so as to be slidable in the plate-like longitudinal direction (sliding in the same direction as the sliding direction of the slide piece 11).
[0021]
A pressing pin 43 is attached to the end of the slider 39 in the sliding direction in the same direction. The pressing pin 43 penetrates from the inner side wall of the slide guide window 41 to the end of the slide piece 11 with play. The penetrated end further penetrates an inner wall of the slide guide 35 and is located in a slide regulating window 45 formed inside the slide guide 35. Inside the slide regulating window 45, an enlarged diameter portion 47 is formed on the pressing pin 43. Since the enlarged diameter portion 47 is pressed by the inner side wall of the slide regulating window 45 and can move only within the window, the movement of the slider 39 and the sliding amount are regulated by the length of the slide regulating window 45.
[0022]
As shown in FIG. 3, at a first slide position where the slide cylinder 37 is extended and the slide piece 11 is located at the left end in the slide guide 35, the pressing pin 43 of the slider 39 trying to move leftward with this slide. Is pressed against the left inner side wall of the slide regulating window 45, so that the slider 39 is pushed back to the right and positioned at the right end in the slide guide window 41.
[0023]
As shown in FIG. 4, at the second slide position where the slide cylinder 37 is contracted and the slide piece 11 is located at the right end in the slide guide 35, the pressing pin 43 of the slider 39 which is going to move rightward with this slide. Is pressed against the right inner side wall of the slide regulating window 45, so that the slider 39 is pushed back to the left, and is located at the left end in the slide guide window 41.
[0024]
In the slide piece 11, the vicinity of the outlet of the release agent communication passage 17 branches, one of which is an outlet branch 49, and the other is a circulation branch 51, and both contact the slide guide window 41. A circulation straight path 53 communicating with the circulation branch path 51 is formed in the slider 39 at the right end position in the first slide position. Further, at the left end position in the second slide position, a release agent outlet 17ex communicating with the outlet branch passage 49 is formed. The position of the release agent outlet 17ex is a position communicating with the injection port 5 of the upper mold 7.
[0025]
Similarly, the vicinity of the outlet of the air communication passage 21 branches in the slide piece 11, one of which is an outlet branch 49, and the other is a circulation branch 51, and both contact the slide guide window 41. The circulation straight path 53 of the slider 39 communicates with the circulation branch path 51 at the right end position of the slider 39 at the first slide position. In addition, an air outlet 21ex communicating with the outlet branch passage 49 is formed in the slider 39 at the left end position in the second slide position. The position of the air outlet 21ex is a position communicating with the injection port 5 of the upper die 7.
[0026]
(Injection nozzle 9)
The injection nozzle 9 is provided in an injection molding machine (not shown) that injects a soft molding material at a high pressure, and has a mechanism (not shown) that moves forward during the injection and presses the nozzle communication hole 13 of the slide piece 11. This mechanism includes, for example, a forward cylinder and a spring for performing pressing with elasticity. By this pressing, a gap required between the slide piece 11 and the injection port 5 for sliding or releasing stress due to thermal expansion can be temporarily eliminated.
[0027]
(Ejector pin 23)
Ejector pins 23 are provided at a plurality of locations on the lower mold 26, which is a fixed mold, at which mold release tends to be difficult. After the molding, the ejector pins 23 project to the product portion 3 formed inside the mold 1 to release the molded product. The ejector pin 23 can take this protruding position and a return position where the ejector pin 23 retracts and returns so that the inner wall surface of the mold and the tip end are flush. In this embodiment, four vertical grooves 29 are formed on the inner wall of the pin hole 25 in which the ejector pins 23 are stored at positions each having a horizontal cross section of 90 degrees. The space in the vertical groove 29 becomes the release agent supply space 31. The release agent supply circuit 15 for supplying the release agent is connected to the release agent supply space 31 via the communication passage 27. Then, the release agent is supplied to the product part 3 through the release agent supply space 31 between the ejector pin 23 and the pin hole 25 at the retracted position further retracted from the return position.
[0028]
(Release agent supply circuit 15)
The release agent is liquid and diluted in the diluting device 55, and is supplied to the B port, which is the entrance 17 in of the slide piece 11, through the flexible pipe 57. Thereafter, the liquid is supplied to the injection port 5 of the upper mold 7 in a spray form together with air from the release agent outlet through the release agent communication passage 17 inside the slide piece 11. Then, it passes through the product part 3 inside the mold 1, passes through the valve block 59 in the open state, returns to the release agent tank 61, and is sent to the diluting device 55 as needed, where it is prepared. A switching valve 63 is provided on the upstream side of the return release agent tank 61, and sucks the release agent by the vacuum pump 65. This suction allows the release agent to sufficiently spread inside the mold 1 and return to the release agent tank 61 for circulation and use.
[0029]
(Valve block 59)
In the valve block 59, a cylinder head 69 communicates with a pressure reducing circuit 67 that communicates with the product part 3 of the mold 1, and a piston head 71 moves up and down in the cylinder head 69. A communication groove 73 is formed in the inner wall of the cylinder, and the communication groove 73 communicates with the downstream side of the release agent supply circuit 15. Then, at the position where the piston head 71 is lowered, the position where the pressure reducing circuit 67 communicates is cut off by the piston head 71 from the communication groove 73 and is closed. At the raised position, the position where the pressure reducing circuit 67 communicates communicates with the communication groove 73 through the space of the cylinder head 69 in which the piston head 71 has moved, and becomes open.
[0030]
(Air supply circuit 19)
The air is pressure-fed from an air tank 75, and is supplied to an A port, which is the entrance 21 in of the slide piece 11, through a flexible pipe 57 that can expand and contract. Thereafter, the air is supplied to the injection port 5 of the upper mold 7 in a spray form together with the release agent from the air outlet 21ex through the air communication passage 21 inside the slide piece 11. When the injection molding is completed, the mold 1 is opened and closed to exhaust air.
[0031]
(Refrigerant supply circuit 34)
The cooling water as the refrigerant circulates through the release agent communication passage 17 and the air communication passage 21 inside the slide piece 11 as a circulation passage. That is, the cooling water is pressure-fed from the cooling water tank 77, enters a part of the air supply circuit 19 through the switching valve 63a, and is supplied through the flexible pipe 57 to the B port which is the entrance 17in of the slide piece 11. After that, it passes through the release agent communication passage 17 inside the slide piece 11, passes through the circulation straight path 53 of the slider 39, flows backward through the air communication passage 21, passes through a part of the refrigerant supply circuit 34, and passes through the switching valve 63b. To return to the cooling water tank 77. The cooling water tank 77 is provided with a chiller device (not shown) for forcibly cooling.
[0032]
(Operation procedure of the embodiment)
Hereinafter, the operation procedure of the system according to this embodiment will be described.
1 The mold 1 is closed, and the injection nozzle 9 stands by in a retracted state.
(2) The slide piece 11 is slid to the right side in the figure by the slide cylinder 37, and the second slide position is reached. At this position, the exit branch 49 of the release agent communication passage 17 of the slide piece 11 communicates with the release agent outlet 17ex of the slider 39, and the exit branch 49 of the air communication passage 21 of the slide piece 11 communicates with the slider 39. It communicates with the air outlet 21ex.
[0033]
3 The air and the release agent are simultaneously supplied from the injection port 5 of the mold 1 into the mold 1.
4 Simultaneously, the release agent is supplied from the ejector pin 23 at the retracted position.
5 With the release agent having spread inside the mold 1, suction is performed by the vacuum pump 65 to promote the flow of the release agent. Excess release agent is returned to the release agent tank tank 61 for reuse.
6. Independently pressure-feed air from the air tank 75 to perform air blowing. Thereby, moisture remaining inside the mold 1 is eliminated.
7. The slide piece 11 is slid to the left side in the figure by the slide cylinder 37 to be in the first slide position.
8 At this position, the injection nozzle 9 is at a position where it can communicate with the injection port 5 through the nozzle communication hole 13 of the slide piece 11. Further, the injection nozzle 9 is advanced by a mechanism (not shown) to press the slide piece 11, and slide or heat is generated between the injection nozzle 9, the nozzle communication hole 13 of the slide piece 11, and the injection port 5 of the mold 1. Eliminate gaps needed for expansion.
[0034]
9. Suction is again performed by the vacuum pump 65 to make the inside of the mold 1 a negative pressure to prepare for injection molding.
10 Inject the molding material by the injection nozzle 9 and perform injection casting.
11 Cooling water, which is a refrigerant, is circulated through a circulation path that connects the release agent communication passage 17 and the air communication passage 21 inside the slide piece 11.
12 Open the mold 1 and project the ejector pins 23 to the product part 3 formed inside the mold 1, release the product, and take it out by a robot (not shown).
[0035]
(Operation and Effect of Embodiment)
According to the above embodiment, by sliding the slide piece 11 and switching between the first slide position and the second slide position, the injection port 5 for the release agent and the injection port 5 by the injection nozzle 9 can be shared. Therefore, the injection port 5 formed at the position where the molding material spreads most to the product portion inside the mold 1 in design can also be used for injection of the mold release agent, and therefore, the mold release agent can be spread inside the mold 1. be able to. For this reason, it is difficult to make the release agent uneven, and the release can be performed well.
[0036]
In addition, the injection nozzle 9 moves forward to press the slide piece 11, and a gap for sliding necessary between the slide piece 11 and the injection port 5 and for releasing stress due to thermal expansion can be eliminated during injection molding. In addition, leakage of the molding material from the gap can be suppressed.
In addition, since the release agent is supplied between the ejector pin 23 and the pin hole 25 by using the conventionally provided ejector pin 23, the release agent can be effectively applied, and the release is successfully performed. Become like
Further, by utilizing the release agent communication passage 17 formed in the thick portion of the slide piece 11 to circulate the refrigerant by the refrigerant switching mechanism 33 and cool the slide piece and the mold 1, stress caused by thermal expansion is reduced. The clearance can be released, and the gap for releasing the stress due to the thermal expansion can be reduced, and the leakage of the molding material from the gap can be suppressed. Further, the injection molding process can be shortened by active cooling.
[0037]
In the above embodiment, the release agent communication passage 17 inside the slide piece 11 and the air communication passage 21 are communicated with each other by the slide of the slider 39 and used as a refrigerant circulation passage. The slider 39 is not necessary, and the injection port 5 for the release agent and the injection port 5 for the injection nozzle 9 may be shared.
[0038]
【The invention's effect】
As described above, according to the first invention, the position of the slide piece is switched between the first slide position and the second slide position, so that the injection port for the release agent and the injection port for the injection nozzle can be shared. The injection port formed at the position where the molding material spreads most to the product part inside the mold can also be used for injection of the release agent, so that the release agent can be spread inside the mold. It is difficult to make unevenness, and release can be performed well.
[0039]
According to the second aspect of the present invention, the injection nozzle further advances to press the slide piece, and a gap is formed between the slide piece and the injection port for a necessary slide or for releasing stress due to thermal expansion by injection molding. Sometimes it can be eliminated, and leakage of the molding material from the gap can be suppressed.
[0040]
According to the third aspect of the present invention, an ejector pin is provided at a location that is difficult to release from the related art, and the release agent is supplied through the space between the ejector pin and the pin hole. Can be applied in a uniform manner, and the release can be performed well.
According to the fourth aspect of the present invention, the coolant is circulated by the refrigerant switching mechanism by using the release agent communication passage formed in the thick portion of the slide piece, and the slide piece and the mold are cooled, so that heat is released. The stress due to the expansion can be released, the gap for releasing the stress due to the thermal expansion can be reduced, and the leakage of the molding material from the gap can be suppressed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic overall view of a system according to an embodiment of the present invention.
2A is an enlarged view showing a slide piece in FIG. 1; FIG. 2B is an enlarged view of FIG. 1A; FIG.
FIG. 3 is a plan view showing a first slide position of the slide piece of FIG. 2;
FIG. 4 is a plan view showing a second slide position of the slide piece of FIG. 3;
5 (A) and 5 (B) are enlarged detail views showing actual portions of the ejector pin of FIG. 1 and FIG. 5 (C) is a cross-sectional view taken along line CC of the pin hole of FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Die, 3 ... Product part, 5 ... Injection port, 7 ... Upper mold, 9 ... Injection nozzle, 11 ... Slide piece, 13 ... Nozzle communication hole, 15 ... Release agent supply circuit, 17 ... Release agent Communication passage, 19 ... Air supply circuit, 21 ... Air communication passage, 23 ... Tarpin, 25 ... Pin hole, 29 ... Vertical groove, 31 ... Release agent supply space, 33 ... Refrigerant switching mechanism, 35 ... Slide guide, 37 ... Slide cylinder, 39 slider, 41 slide guide window, 43 pressing pin, 45 slide restriction window, 47 enlarged diameter section, 49 outlet branch, 51 circulation branch, 53 circulation straight path, 55 dilution Apparatus, 57 ... Flexible pipe, 59 ... Valve block, 61 ... Release agent tank, 63 ... Switching valve, 65 ... Vacuum pump, 67 ... Decompression circuit, 69 ... Cylinder head, 71 ... Piston head, 73 ... Communication groove, 75 ... D Tank, 77 ... cooling water tank.

Claims

A mold for performing injection molding, a slide piece that linearly reciprocates and slides while closing an injection port for injecting a molding material into a product portion formed inside the mold, and a slide piece formed on the slide piece. A nozzle communication hole that communicates the injection port and the injection nozzle at the first slide position, and a release agent supply circuit that is formed in the slide piece and supplies the injection port and the release agent at the second slide position. And a release agent communication passage which communicates with the mold.

2. The chic saw according to claim 1, wherein the injection nozzle has a mechanism for moving forward when injecting the molding material and pressing the slide piece to eliminate a necessary gap between the slide piece and the injection port. 3. Closed mold release agent application system of mold or die casting.

A mold for performing injection molding, a protruding position at which a molded product is released by projecting to a product portion formed inside the mold, and a retreating and returning inner wall surface and a tip portion of the mold. An ejector pin that can take a return position where the ejector pin is located on the same surface, and an ejector pin that is formed on the inner wall or the pin side surface of the pin hole in which the ejector pin is stored, and passes between the ejector pin and the pin hole at a position other than the return position and the product A release agent supply space for supplying a release agent to a part, a release agent supply circuit connected to the release agent supply space and supplying a release agent, or Die-casting closed mold release agent application system.

A mold for performing injection molding, and a plate-like slide piece that linearly reciprocates and slides linearly in contact with the mold by closing an injection port for injecting a molding material into a product portion formed inside the mold. A nozzle communication hole formed in the slide piece and communicating the injection port and the injection nozzle at a first slide position; and a mold release part formed at a thick portion of the slide piece and separated from the injection port at a second slide position. A release agent communication path that passes through a release agent supply circuit that supplies an agent, and a refrigerant switching mechanism that switches the release agent communication path during injection molding, circulates refrigerant, and cools the slide piece and the mold. A closed mold release agent application system of a tick saw mold or a die casting mold characterized by having: