JP2004345129A - Injection mold for use in composite molding - Google Patents

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JP2004345129A
JP2004345129A JP2003142078A JP2003142078A JP2004345129A JP 2004345129 A JP2004345129 A JP 2004345129A JP 2003142078 A JP2003142078 A JP 2003142078A JP 2003142078 A JP2003142078 A JP 2003142078A JP 2004345129 A JP2004345129 A JP 2004345129A
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Japan
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cavity
mold
slide core
resin
molding
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JP2003142078A
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Japanese (ja)
Inventor
Masao Yamada
正雄 山田
Takao Sato
孝男 佐藤
Shunichi Saito
俊一 齋藤
Original Assignee
Munekata Co Ltd
ムネカタ株式会社
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an injection mold for use in composite molding capable of moving a slide core while performing mold clamping. <P>SOLUTION: The first gate 16 continued to a first cavity A is formed to a fixed mold 2 and a secondary molding gate 13 is also formed to the fixed mold 2 so as to be separated from the gate 16. A first slide core 6, which is freely moved in an oblique downward direction with respect to the parting surface 5a of a movable mold 5 and advances to close a part of the first cavity A and a second sprue 4 while retreats to open a part of the first cavity A and the second sprue 4, is provided to the movable mold 5 and a second slide core 9 for forming the second cavity B continued to the first cavity A is provided to the upper surface of the movable mold 5. Primary molding is performed in the first cavity A and, after the first slide core 6 is allowed to retreat, the second slide core 9 is allowed to advance to allow the second cavity B to communicate with a part of the first cavity A to fill the second cavity B with a resin from a second gate 13. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、射出成形用金型を用いて成形品の一部を成形した後、更にこの一次成形品に一体に続く二次成形品を成形することにより、複合的な形状の成形品を成形したり、あるいは樹脂の種類を変えた二色成形と称される成形品を成形するための金型に関する。
【0002】
【従来の技術】
複合成形品の射出成形用金型としては、特許第3051901号公報に掲載されたものが公知である。この公知例に係る金型は、図15に示すように、固定側50と可動側51とからなる射出成形用金型であって、固定側50には、第一ゲート52を介して第一キャビティ53の一端に連通する第一樹脂用の第一スプル54と、第一キャビティ53の他端から外れて可動側51との境界面55に開口する第二樹脂用の第二スプル56とを設け、可動側51と固定側50との境界部57には、型開き方向と直交方向に進退可能なスライド駒58を設け、該スライド駒58は、前進時に前記第一キャビティ53の他端53a及び第二スプル56を封じて一次成形品(部)の成形を可能とし、後退時に該第一キャビティ53の他端53a及び第二スプル56を開放し、ここに型締め方向と同一方向に進退可能な第二スライド駒59を前進させて第二キャビティ60と第二ゲート61、ランナ62、第二スプル56を連通させ、二次成形品(部)を成形可能とした構成である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記金型の場合、進退可能な第一スライド駒58は、型開き方向と直交方向にスライドして進退する構造のため、次のような問題がある。
1.第一スライド駒58がスライドするタイミングは、型締めの状態時であることから、この第一スライド駒58に型締め圧がかかる。このため、第一スライド駒58を駆動する時には、一旦型締めを弛め、第二スライド駒59が上昇するときには再び型締めを行うことが必要であり、このために成形に時間がかかる。
2.第一スライド駒58は、そのスライドストローク全部において第一キャビティ53の他端53a及び第二スプル56を封じながら分割面を摺動するため、第一キャビティ53の他端53aと第二スプル56がその境界部において第一スライド駒53に接触し、カジリが発生したりしてスムーズに移動ができなくなることがあり、このために金型のメンテナンスを多く必要としたり、駆動シリンダー63を大型化するなどの必要がある。
本発明は、斯る点に鑑みて提案されるものであって、その目的は、スライドコア(駒)が受ける型締め圧の影響を軽減することによりいちいち型締め圧を緩めたりしないで済むように構成して成形時間を短縮し、且つカジリ等の発生を抑制することにより駆動シリンダーを小型化することができる複合成形に用いる射出成形用金型を提供することである。
【0004】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明においては、複合成形に用いる射出成形用金型において、固定側金型と可動側金型を型締めして複合成形用のキャビティを形成する射出成形用金型において、前記固定側金型には、前記第一キャビティに続く第一スプルーを形成すると共にこの第一スプルーに離れて第二スプルーを形成し、可動側金型には、その分割面に対して斜め下向き方向へ移動自在であって、前進して前記第一キャビティの一部と第二スプルーを閉塞し、後退して第一キャビティの一部と第二スプルーを開く第一スライドコアを設けると共に、型締め方向と同一方向へ移動自在であって、上面に前記第一キャビティに続く第二キャビティを形成すると共に前記二次スプルーに連通する第二ゲートを形成した第二スライドコアを設け、一次成形は、前記第一キャビティと第一スライドコアで行い、次いで、前記第一スライドコアを後退させた後、第二スライドコアを前進させて第一キャビティの一部に続いて第二キャビティを形成し、前記第二ゲートから樹脂を第二キャビティ内に充填することにより、第一キャビティ内の成形部の一部に二次成形部を複合させることを特徴としたことを特徴とするものである。
【0005】
更に、請求項2に記載の発明においては、請求項1に記載の発明において、固定側金型と可動側金型の分割面であって、この固定側金型又は可動側金型又はその双方に、第一スライドコアが前進又は後退する移動範囲に逃げを設けることにより、型締め圧が第一スライドコアへ直接かからないように構成したことを特徴とするものである。
【0006】
更に、請求項3に記載の発明においては、請求項1に記載の発明において、第一キャビティを形成する第一スライドコアの一部に、第一キャビティ内に突出する凸部を設けて一次成形品に凹部を形成した後、前記第一スライドコアが後退した後の空間に第二スライドコアを前進させて、第二キャビティを形成し、この第二キャビティ内に二次樹脂を充填して前記凹部へ二次樹脂を侵入させることにより、前記凹部周囲の成形部は外へ向かって広がり周囲の一次樹脂を第一キャビティ面に押し付ける。したがって、一次樹脂と第一キャビティ面は密着し二次樹脂が一次樹脂と第一キャビティ面の間に漏れることを防ぐ効果をもたらすことができる。更に、一次成形部と二次成形部の接着強度を高めるように構成したことを特徴とするものである。
【0007】
更に、請求項4に記載の発明においては、請求項1に記載の発明において、保圧は、二次樹脂充填後に第二スライドコアを前進させた状態で一次樹脂へかけることを特徴とするものである。
【0008】
【作用】
請求項1に記載の複合成形に用いる射出成形用金型は、金型の分割面に対して斜め下方向へ移動する第一スライドコアと、型締め方向への移動及び型締め方向と反対方向へ移動して第二キャビティを形成する凹部を設けた第二スライドコアを備える。分割面に対する斜め下方向の角度(λ:摩擦角度)は次の式から導き出される。
tanλ=F/N=μ (1)式より
λ=tan−1μ (2)式
F:金型型締めによる圧力 (図1参照)
N:面直力 (図1参照)
μ:摩擦係数
λ:摩擦角度 (図1参照)
【0009】
例えば、一般的な射出成形用金型の様に、金属と金属との場合、μは0.15〜0.20(「JISにもとづく機械設計製図便覧」より 理工学社編)から、λは8.53°〜11.3°である時が、高圧型締めがかかっていても第一スライドコアをぬくことができる。また、最小の力で成形圧による第一スライドコアの下がりを防止することができる。すなわち、第一スライドコアを移動させるシリンダー等を最小にすることが可能になる。
更に、前記第一スライドコアが後退した後の空間に第二スライドコアを移動し、前記凹部が第一キャビティにつながることにより形成される第二キャビティにて二次成形を行う。
【0010】
請求項2に記載の複合成形に用いる射出成形用金型は、請求項1記載の射出成形用金型において、固定側金型と可動側金型との分割面(押し切り面)において、第一スライドコアが位置する相当の場所へ隙間を形成した。隙間の形成方法としては、固定側金型或いは可動側金型又はこの双方に窪んだ段部を設ける方法や、両方に段部を設ける方法など選択することが出来る。前記隙間の作用により第一スライドコアに直接型締め圧がかかることを防ぐことができ、第一スライドコアの移動に対する負荷が軽減できる。
【0011】
更に、請求項3に記載の複合成形に用いる射出成形用金型は、第一スライドコアにおける第一キャビティ形成構成部分へ第一キャビティ内に突出する凸部を設ける。凸部の形状としては任意だが、断面が三角形でかつ稜の角度が第一スライドコアの傾斜角度と一致することがスライドへの負荷を考えた場合望ましい。
一次成形部には前記突起による凹部が形成され、二次成形時に二次樹脂が凹部へ侵入することにより一次成形部を第二キャビティ面へ押し付ける。したがって、一次成形部が第一キャビティ面に密着するため一次成形部と第一キャビティ面の間に二次樹脂が漏れて入り込むことを防ぐことができる。
【0012】
更に、請求項4に記載の射出成形方法は、一次樹脂に対する保持圧力を第一スライドコア及び第二スライドコアが移動した後にかける方法である。
保持圧力とは、ゲートが完全にシールされるまで適正量の樹脂を第一及び第二キャビティ内に圧縮したままの状態で保持し、ウエルドやヒケなどの不具合を防止するため重要な工程である。
【0013】
従来、スライドコアを移動する場合、型締め圧を解除してからスライドコアを移動しその後再度型締めを行っている。したがって、二次樹脂の充填まで時間がかかるので事前に一次樹脂へ保持圧力をかけて固化させる必要がある。それを行わないとキャビティから樹脂が漏れたり、また、適正に樹脂がキャビティ内に行き渡らないので前記の様な不具合が生じる。
本発明では、型締め圧を解除する必要が無いので瞬時(1〜2秒)に第一スライドコアを移動することが出来る。それは、第一樹脂がキャビティに充填された時すでにスキン層が形成し始めるため、瞬時であれば、樹脂がキャビティから漏れ出すことはないからである。したがって、その後一次樹脂へ保持圧力を掛けても品質的に問題が生じない。
その結果、第一スライドコアへの負荷の一要素である保持圧力の影響を無くすることができると共に、一次樹脂への保持圧力を二次成形と同時に行えるので成形時間の短縮が図れる。
【0014】
【実施例1】
実施例1では請求項1及び請求項2の実施例を説明する。図1は実施例1による一次成形時の射出成形用金型の断面図、図2は二次成形時の射出成形用金型の断面図、第3図は可動側金型から見た段部(隙間)部分の説明図、図4は実施例1の射出成形用金型で成形した複合成形品である。
図1に基づいて実施例1の複合成形に用いる射出成形用金型について説明すると、1は射出成形装置へ取り付ける固定側金型取付板であり、固定金側型取付板1の一方へは固定側金型2を取り付けている。固定側金型2には、一次成形用の第一スプルー3と二次成形用の第二スプルー4が設けられている。また、一次成形用の第一キャビティAをなす凹部が形成されている。
【0015】
一方、固定側金型2と相対する可動側金型5へは、分割面5aに対し斜め下方向へ移動する第一スライドコア6が具備され、第一スライドコア6は第一スライドコア6を収納する第一スライドコア用ガイド7、第一スライドコア6とシリンダー8を連結するシャフト8aにより第一スライドコア用ガイド7内を進退自由に移動することができる。なお、シリンダー8は引き力が2000Nタイプのものを用いた。
さらに、分割面5a方向へ移動する第二スライドコア9が具備され、第二スライドコア9は、第二スライドコア9を収納する第二スライドコア用ガイド10、第二スライドコア9とシリンダー11を連結するシャフト11aにより第二スライドコア用ガイド10内を進退自由に移動することができる。
【0016】
さらに、第二スライドコア9には、図2に示す様に第二スライドコア9が前進した時第二スプルー4と繋がる第二ランナー12及び第二ゲート13そして第二キャビティ(B)が形成されている。
実施例1において第一スライドコア6と可動側金型5の分割面5aの角度(λ)は、作用で説明した(2)式により、9度としている。
また、可動側金型5へは、型締め時に固定側金型2の凹部により形成される第一キャビティAと第一スプルー3とを連結する第一ランナー15、第一ゲート16が形成されている。
【0017】
さらに、可動側金型5における分割面5aとしての押し切り面(固定側金型と当接する面)には、可動側金型5内部の第一スライドコア用ガイド7の位置に相当する部分へ段部を形成し、型締め時に固定側金型2との間に隙間17が出来るようにした。実施例1ではこの隙間17を1mmとした。この隙間17より、型締め圧が直接第一スライドコア6にかからない効果を生むことができる。図3は隙間17を押し切り面からみた図である。この図から分かるように、少なくても第一スライドコア用ガイド7の面より隙間17の面積は大きい事が望ましい。
以上説明した可動側金型5は、スペーサーブロック18を介して可動側取付板19に取り付けられる。
【0018】
次に、実施例1による複合成形用の射出成形用金型を用いた射出成形方法について説明する。成形する製品の形状を図4に示す。本成形品100は、一次成形部(一次樹脂)101にポリプロピレン樹脂(PP J−5066 出光石油化学株式会社)を用い、二次成形部(二次樹脂)102にエラストマー材(8201−60 AES JAPAN株式会社)を用いた複合成形品である。
先ず、固定側金型2と第一スライドコア6が前進している可動側金型5を型締めする。この時の型締め力は2.2MNである。
【0019】
その結果、図5に示す様に固定側金型2の凹部と可動側金型5と第一スライドコア6にて第一キャビティAが形成される。また、第二スプルー4は第一スライドコア6で封じている。
以上の状態で一次樹脂を外部の射出装置より、第一スプルー3、第一ランナー15、第一ゲート16を通って第一キャビティAへ充填させる(図5)。第一キャビティAが一次樹脂で充満された後樹脂の充填を止め、保圧を適宜な時間かけた後、型締め力を維持したまま、第一スライドコア6をシリンダー8により後退させる。
【0020】
次に図6に示すように、後退したことにより生じた空間へ第二スライドコア9をシリンダー11により上昇させると、固定側金型の第二スプルー4と第二ランナー12が接続されると共に第二キャビティBは一次樹脂と通じることになる。以上の状態で二次樹脂を外部の射出成形機より第二スプルー4、第二ランナー12、第二ゲート13を通って第二キャビティBへ充填する(図7)。一次樹脂と二次樹脂との接合面は二次樹脂の熱により一次成形部が溶融し、二次樹脂と融合する。二次樹脂の充填後保圧をかけ、次に冷却後金型の型締め圧を解いて射出成形用金型を開くと図4に示す一次成形部101と二次成形部102が一体となった成形品100を得ることができる。
本実施例では、第一スライドコア6を型締め圧を掛けたままで移動できたため、従来の様にスライドコアを移動する時、一時型締め圧を低下させ、移動後再度型締め圧を上昇させる時間を必要とせず、成形時間の短縮が図れた。
表1に実施例1の工程時間を示す。
【0021】
【比較例1】
比較例として従来の複合成形方法について説明する。
図15は従来の複合成形に用いる射出成形用金型の断面図である。第一スライドコア58は金型の型締め方向と直交方向へ進退可能に設置されている。
この場合、第一スライドコア58が移動する時、型締め圧が継続しているため金型が撓み、その影響により第一スライドコア58へ周囲から圧力が負荷されることになる。
その結果、第一スライドコア58が動かなくなったり、連続的に成形を繰り返しているうちに、カジリ等にて第一スライドコア58の表面が損傷しはじめついには進退出来なくなったりする現象が発生する場合がある。
【0022】
以上の理由により、第一スライドコア58への型締め圧の影響を無くするため第一スライドコア58が移動する時、一旦型締め圧を解除するかまたは軽減するなどを行う必要がある。そのため、型締め圧解除、第一スライドコア58移動、再型締め昇圧工程の時間が余分にかかった。
さらに、型締め圧を開放するため、溶融した樹脂が漏れ出さないように有る程度固化がすすむことが必要であり、その保持シール時間も一次成形時間として加味されていた。
表1に比較例1の工程時間を示す。
【表1】
【0023】
【実施例2】
実施例2では、請求項3に対応する実施例を説明する。図8は一次成形時の第一キャビティA部拡大図、図9は第一キャビティAへ一次樹脂を充填した第一キャビティA部の拡大図、図10は2次成形時の第二キャビティ部Bの拡大図である。図11は第二キャビティBへ二次樹脂を充填した第二キャビティB部の拡大図である。
実施例2の第一スライドコア6は、図8に示す様に第一キャビティAを形成する部分に断面が三角形の凸部20を形成している。凸部20は三角形のため、この稜の角度を第一スライドコア6の傾斜角度に合わせると、逃げ角となり、第一スライドコア6を容易に引き抜くことができる。
その結果、一次樹脂を充填すると図10の様に一次成形部101の一部に凸部20に相当する凹部21が形成される。
【0024】
次に、第一スライドコア6を後退させ、第二スライドコア9を上昇させると前記凹部21を含む第二キャビティBが形成される(図10)。
前記第二キャビティBに実施例1同様、二次樹脂を充填する(図11)。二次樹脂は凹部21へも入り込み一次樹脂と二次樹脂との接合面は二次樹脂の熱により一次樹脂が溶融し、二次樹脂と融合する。また、凹部21へ入り込んだ二次樹脂により凹部21付近の一次樹脂は第二キャビティB面に押し付けられるので、一次樹脂が第一キャビティA面に密着し二次樹脂がはみ出すことを防ぐことができる(図12)。
二次樹脂の充填後保圧し冷却後金型の型締め圧を解いて射出成形用金型を開いて一体になった成形品を取り出すことができた。
図13へ一次成形部101と二次成形部102との溶着部の拡大を示す。
さらに実施例2では、1次樹脂へ第一スライドコア6の凸部20により生じる凹部21を形成したため、接合面の面積が広くなりその結果、一次成形部101と二次成形部102の接着力がより高くなる効果が得られる。
【0025】
【比較例2】
比較例1と同様の従来の射出成形用金型を用いて複合成形を行った。
その時、図14に示すように一次成形部101と第一キャビティA面に二次樹脂が入り込む樹脂漏れ30が発生した。これは、一次樹脂へ二次樹脂の樹脂圧がかかり一次樹脂と第一キャビティA面との接触部へ二次樹脂が入り込んだことによるものである。
【0026】
【実施例3】
実施例3では、請求項4に対応する実施例を説明する。実施例3の射出成形工程としては、
型締め→一次成形(保持圧力はせず)→第一スライドコア6移動→二次成形(一次樹脂へ保持圧力)→二次樹脂へ保持圧力→型開き
とした。
つまり、一次樹脂への保持圧力をかける時は、第一スライドコア6が移動した後としている。第一キャビティAへ射出された一次樹脂はキャビティ面に接触するとともにスキン層が形成されていく。したがって、第一キャビティ内の一次樹脂は表面に膜ができ、1〜2秒程度の時間で有ればキャビティの一部が開放されても膜が破れて樹脂が流れ出すことはない。この点、従来の成形方法では、スライドコアが入れ替わる時、型締め圧を開放した後再度昇圧しなければならないため5秒程度かかる。したがって、一次成形品がある程度硬化していないと変形したり樹脂が漏れ出たりする不具合が発生するため、一次樹脂充填後保圧をかけて固化する時間を必要としていた。
その結果、一次樹脂への保持圧力を二次成形と同時に行えるので、成形時間の短縮を図れた。
【0027】
【発明の効果】
本発明は以上のように第一スライドコアを分割面から斜め下方、すなわち逃げる方向に移動自在としたことにより、次の効果を奏する。
1.請求項1によると、型締め圧開放及び再昇圧の時間がいらないと共にスライドコアを移動させる駆動力を低減できる。
さらに、一次樹脂充填後まだ未硬化の内に二次樹脂を直ぐ充填できるため、一次成形部と二次成形部との融合が高まり、従来より高い接着強度が得られる。
2.請求項2によると、固定側金型と可動側金型との分割面(押し切り面)において、第一スライドコアが位置する相当の場所へ隙間を形成したことにより、第一スライドコアに直接型締め圧がかかることを防ぐことができ、第一スライドコアの移動に対する負荷が軽減できる。
3.請求項3によると、一次成形部と二次成形部との接合面に凹部を形成したため一次樹脂がキャビティ面に密着でき、二次樹脂のはみ出しを防ぐことが出来ると共に、一次成形部と二次成形部との接着力向上を得ることができる。
4.請求項4によると、高品質な複合成形品を得ることができると共に、更に成形時間の短縮を図れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る金型の説明図。
【図2】第一スライドコアが後退し、第二スライドコアが前進して第二キャビティを形成した状態の説明図。
【図3】可動側金型から見た段部(隙間)部分の説明図。
【図4】本発明に係る金型で成形された成形品の説明図。
【図5】第一キャビティで一次成形している状態の説明図。
【図6】第一スライドコアが後退し、第二スライドコアが前進して第二キャビティを形成した状態の説明図。
【図7】第二キャビティ内に二次樹脂を充填した状態の説明図。
【図8】第一スライドコアに凸部を形成した例の説明図。
【図9】一次成形品に凹部を形成した例の説明図。
【図10】二次成形時の説明図。
【図11】二次樹脂充填時の説明図。
【図12】樹脂漏れの説明図。
【図13】一次成形部と二次成形部の接合部の説明図。
【図14】樹脂漏れが発生した状態の説明図。
【図15】公知例の説明図。
【符号の説明】
1 固定側取付板
2 固定側金型
3 第一スプルー
4 第二スプルー
5 可動側金型
5a 分割面
6 第一スライドコア
7 第一スライド用ガイド
8 シリンダー9 第二スライドコア
10 第二スライド用ガイド
11 シリンダー
11a シャフト
12 第二ランナー
13 第二ゲート
15 第一ランナー
16 第一ゲート
17 隙間(段部)
18 スペーサブロック
19 可動側取付板
20 凸部
21 凹部
A 第一キャビティ
B 第二キャビティ
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
According to the present invention, a molded article having a complex shape is formed by molding a part of a molded article using an injection molding die, and further molding a secondary molded article that is integrally formed with the primary molded article. The present invention relates to a mold for forming a molded product called two-color molding in which the type of resin is changed or the type of resin is changed.
[0002]
[Prior art]
As a mold for injection molding of a composite molded product, one disclosed in Japanese Patent No. 3051901 is known. The mold according to this known example is an injection mold having a fixed side 50 and a movable side 51, as shown in FIG. A first sprue 54 for the first resin that communicates with one end of the cavity 53 and a second sprue 56 for the second resin that is separated from the other end of the first cavity 53 and opens at the boundary surface 55 with the movable side 51. At the boundary 57 between the movable side 51 and the fixed side 50, there is provided a slide piece 58 which can move forward and backward in a direction orthogonal to the mold opening direction. And the second sprue 56 is sealed to enable molding of a primary molded product (part), and when retracted, the other end 53a of the first cavity 53 and the second sprue 56 are opened, and advance and retreat here in the same direction as the mold clamping direction. Move the possible second slide piece 59 forward and Activity 60 and second gate 61, runner 62, communicates the second sprue 56, a moldable and with the structure of the secondary molded product (part).
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the case of the above-described mold, the first slide piece 58 that can be advanced and retracted has the following problem because of the structure in which the first slide piece 58 slides in the direction perpendicular to the mold opening direction and advances and retracts.
1. Since the timing at which the first slide piece 58 slides is during the mold clamping state, mold clamping pressure is applied to the first slide piece 58. For this reason, when driving the first slide piece 58, it is necessary to loosen the mold clamping once, and when the second slide piece 59 rises, it is necessary to perform mold clamping again, which takes time for molding.
2. Since the first slide piece 58 slides on the divided surface while sealing the other end 53a of the first cavity 53 and the second sprue 56 in the entire slide stroke, the other end 53a of the first cavity 53 and the second sprue 56 are connected. At the boundary portion, the first slide piece 53 may come into contact with the first slide piece 53, causing galling or the like to be unable to move smoothly. Therefore, a lot of mold maintenance is required and the drive cylinder 63 is enlarged. And so on.
The present invention has been proposed in view of the above point, and an object of the present invention is to reduce the influence of the mold clamping pressure applied to a slide core (piece) so that the mold clamping pressure does not have to be reduced. An object of the present invention is to provide an injection molding die used for composite molding, which can reduce the molding time by reducing the generation of galling and the like and thereby reduce the size of the drive cylinder.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, in the invention according to claim 1, in a mold for injection molding used for composite molding, a fixed mold and a movable mold are clamped to form a cavity for composite molding. In the injection mold, the fixed-side mold forms a first sprue following the first cavity and forms a second sprue apart from the first sprue. The first movable part is movable in an obliquely downward direction with respect to the dividing surface, and moves forward to close a part of the first cavity and the second sprue, and retreats to open a part of the first cavity and the second sprue. A second slide having a slide core and being movable in the same direction as the mold clamping direction, forming a second cavity following the first cavity on the upper surface, and forming a second gate communicating with the secondary sprue. The primary molding is performed in the first cavity and the first slide core, and then, after retreating the first slide core, the second slide core is advanced to follow a part of the first cavity. A second cavity is formed, and a resin is filled into the second cavity from the second gate, so that the secondary molding is combined with a part of the molding in the first cavity. It is assumed that.
[0005]
Furthermore, in the invention described in claim 2, in the invention described in claim 1, the divided surface of the fixed mold and the movable mold is a fixed mold and / or a movable mold. In addition, a relief is provided in a moving range in which the first slide core moves forward or backward, so that a mold clamping pressure is not directly applied to the first slide core.
[0006]
Further, in the invention according to the third aspect, in the invention according to the first aspect, a projection is provided on a part of the first slide core forming the first cavity so as to protrude into the first cavity. After forming a recess in the article, advance the second slide core into the space after the first slide core has receded to form a second cavity, and filled the second cavity with a secondary resin, By injecting the secondary resin into the recess, the molding around the recess expands outward and presses the surrounding primary resin against the first cavity surface. Therefore, the primary resin and the first cavity surface are in close contact with each other, and an effect of preventing the secondary resin from leaking between the primary resin and the first cavity surface can be brought about. Further, the present invention is characterized in that it is configured to increase the adhesive strength between the primary molded part and the secondary molded part.
[0007]
Further, in the invention described in claim 4, in the invention described in claim 1, the holding pressure is applied to the primary resin in a state where the second slide core is advanced after filling the secondary resin. It is.
[0008]
[Action]
The mold for injection molding used for composite molding according to claim 1, wherein the first slide core moves obliquely downward with respect to the division surface of the mold, and moves in the mold clamping direction and the direction opposite to the mold clamping direction. And a second slide core provided with a concave portion that moves to form a second cavity. The obliquely downward angle (λ: friction angle) with respect to the division surface is derived from the following equation.
tan λ = F / N = μ From equation (1), λ = tan −1 μ (2) Equation F: Pressure due to mold clamping (see FIG. 1)
N: Surface force (see Fig. 1)
μ: friction coefficient λ: friction angle (see Fig. 1)
[0009]
For example, in the case of a metal as in a general injection molding die, μ is from 0.15 to 0.20 (from “Handbook of Mechanical Design and Drawing Based on JIS”, edited by Rigaku Corporation), and λ is When the angle is 8.53 ° to 11.3 °, the first slide core can be removed even when high-pressure mold clamping is applied. Further, it is possible to prevent the first slide core from lowering due to the molding pressure with a minimum force. That is, it is possible to minimize the number of cylinders for moving the first slide core.
Further, the second slide core is moved to the space after the first slide core has retreated, and the secondary molding is performed in the second cavity formed by connecting the concave portion to the first cavity.
[0010]
The injection molding die used in the composite molding according to the second aspect is the injection molding die according to the first aspect, in which a divided surface (push-cut surface) between the fixed mold and the movable mold is the first mold. A gap was formed at a considerable place where the slide core was located. As a method of forming the gap, a method of providing a recessed step in the fixed mold or the movable mold or both thereof, a method of providing a step in both molds, and the like can be selected. By the action of the gap, it is possible to prevent the mold clamping pressure from being directly applied to the first slide core, and it is possible to reduce the load on the movement of the first slide core.
[0011]
Further, in the injection molding die used in the composite molding according to the third aspect, a convex portion protruding into the first cavity is provided on a first cavity forming component portion of the first slide core. Although the shape of the convex portion is arbitrary, it is desirable that the cross section be triangular and the angle of the ridge coincide with the inclination angle of the first slide core in consideration of the load on the slide.
A concave portion is formed by the protrusion in the primary molded portion, and the secondary resin intrudes into the concave portion during the secondary molding to press the primary molded portion against the second cavity surface. Therefore, since the primary molded portion is in close contact with the first cavity surface, it is possible to prevent the secondary resin from leaking and entering between the primary molded portion and the first cavity surface.
[0012]
Further, the injection molding method according to claim 4 is a method in which a holding pressure on the primary resin is applied after the first slide core and the second slide core have moved.
The holding pressure is an important process for holding an appropriate amount of resin in a compressed state in the first and second cavities until the gate is completely sealed, and preventing defects such as welds and sink marks. .
[0013]
Conventionally, when moving the slide core, the mold clamping pressure is released, the slide core is moved, and then the mold clamping is performed again. Therefore, it takes time to fill the secondary resin, and it is necessary to apply a holding pressure to the primary resin in advance to solidify it. If this is not done, the resin leaks from the cavity, or the resin does not spread properly into the cavity, thus causing the above-mentioned problems.
In the present invention, it is not necessary to release the mold clamping pressure, so that the first slide core can be moved instantaneously (1-2 seconds). This is because the skin layer already starts to form when the first resin is filled in the cavity, so that the resin does not leak out of the cavity for an instant. Therefore, there is no quality problem even if a holding pressure is applied to the primary resin thereafter.
As a result, the influence of the holding pressure, which is one factor of the load on the first slide core, can be eliminated, and the holding pressure on the primary resin can be performed simultaneously with the secondary molding, so that the molding time can be reduced.
[0014]
Embodiment 1
In the first embodiment, the first and second embodiments will be described. FIG. 1 is a cross-sectional view of an injection molding die at the time of primary molding according to Example 1, FIG. 2 is a cross-sectional view of the injection molding die at the time of secondary molding, and FIG. FIG. 4 is an explanatory view of a (gap) portion, and FIG. 4 shows a composite molded product molded by the injection mold of Example 1.
Referring to FIG. 1, the injection mold used in the composite molding according to the first embodiment will be described. Reference numeral 1 denotes a fixed-side mold mounting plate to be attached to an injection molding apparatus, which is fixed to one of the fixed-side mold mounting plates 1. The side mold 2 is attached. The fixed mold 2 is provided with a first sprue 3 for primary molding and a second sprue 4 for secondary molding. Further, a concave portion forming a first cavity A for primary molding is formed.
[0015]
On the other hand, the movable mold 5 opposite to the fixed mold 2 is provided with a first slide core 6 that moves obliquely downward with respect to the dividing surface 5a. The first slide core guide 7 to be accommodated, and the shaft 8a connecting the first slide core 6 and the cylinder 8 can move freely within the first slide core guide 7. The cylinder 8 used had a pulling force of 2000 N type.
Furthermore, a second slide core 9 that moves in the direction of the dividing surface 5a is provided, and the second slide core 9 includes a second slide core guide 10 that houses the second slide core 9, a second slide core 9, and a cylinder 11. The inside of the second slide core guide 10 can be freely moved forward and backward by the connecting shaft 11a.
[0016]
Further, the second slide core 9 is formed with a second runner 12, a second gate 13, and a second cavity (B) connected to the second sprue 4 when the second slide core 9 advances as shown in FIG. ing.
In the first embodiment, the angle (λ) between the first slide core 6 and the dividing surface 5a of the movable mold 5 is set to 9 degrees according to the expression (2) described in the operation.
A first runner 15 and a first gate 16 for connecting the first cavity A formed by the concave portion of the fixed mold 2 and the first sprue 3 at the time of mold clamping are formed on the movable mold 5. I have.
[0017]
Further, the press-cut surface (the surface that comes into contact with the fixed die) of the movable die 5 as the dividing surface 5a has a stepped portion corresponding to the position of the first slide core guide 7 inside the movable die 5. A gap 17 was formed between the fixed mold 2 and the fixed mold 2 at the time of mold clamping. In Example 1, the gap 17 was 1 mm. Due to the gap 17, an effect that the mold clamping pressure is not directly applied to the first slide core 6 can be produced. FIG. 3 is a view of the gap 17 as viewed from the cut surface. As can be seen from this figure, it is desirable that the area of the gap 17 is at least larger than the surface of the first slide core guide 7.
The movable mold 5 described above is attached to the movable mounting plate 19 via the spacer block 18.
[0018]
Next, an injection molding method using the injection mold for composite molding according to the first embodiment will be described. FIG. 4 shows the shape of the product to be molded. This molded article 100 uses a polypropylene resin (PP J-5066 Idemitsu Petrochemical Co., Ltd.) for the primary molded part (primary resin) 101 and an elastomer material (8201-60 AES JAPAN) for the secondary molded part (secondary resin) 102. (Company).
First, the movable mold 5 in which the fixed mold 2 and the first slide core 6 are moving forward is clamped. The mold clamping force at this time is 2.2 MN.
[0019]
As a result, a first cavity A is formed by the concave portion of the fixed mold 2, the movable mold 5 and the first slide core 6 as shown in FIG. 5. The second sprue 4 is sealed with a first slide core 6.
In the above state, the primary resin is filled into the first cavity A from the external injection device through the first sprue 3, the first runner 15, and the first gate 16 (FIG. 5). After the first cavity A is filled with the primary resin, the filling of the resin is stopped, and after maintaining the pressure for an appropriate time, the first slide core 6 is retracted by the cylinder 8 while maintaining the mold clamping force.
[0020]
Next, as shown in FIG. 6, when the second slide core 9 is raised by the cylinder 11 into the space created by the retreat, the second sprue 4 of the fixed mold and the second runner 12 are connected, and The two cavities B communicate with the primary resin. In the above state, the secondary resin is filled into the second cavity B from the external injection molding machine through the second sprue 4, the second runner 12, and the second gate 13 (FIG. 7). At the joint surface between the primary resin and the secondary resin, the primary molded portion is melted by the heat of the secondary resin and fused with the secondary resin. After the secondary resin is filled, a holding pressure is applied, and then, after cooling, the mold clamping pressure of the mold is released to open the injection molding mold, and the primary molding section 101 and the secondary molding section 102 shown in FIG. Molded article 100 can be obtained.
In this embodiment, since the first slide core 6 can be moved while the mold clamping pressure is applied, when the slide core is moved as in the related art, the temporary mold clamping pressure is reduced, and after the movement, the mold clamping pressure is increased again. No molding time was required and the molding time was shortened.
Table 1 shows the process time of Example 1.
[0021]
[Comparative Example 1]
A conventional composite molding method will be described as a comparative example.
FIG. 15 is a cross-sectional view of a conventional injection molding die used for composite molding. The first slide core 58 is installed so as to be able to advance and retreat in a direction orthogonal to the mold clamping direction of the mold.
In this case, when the first slide core 58 moves, the mold is deflected because the mold clamping pressure continues, and pressure is applied to the first slide core 58 from the surroundings due to the effect.
As a result, a phenomenon occurs in which the surface of the first slide core 58 begins to be damaged by galling or the like and finally cannot be advanced or retracted while the first slide core 58 is not moved or the molding is continuously repeated. There are cases.
[0022]
For the above reason, when the first slide core 58 moves to eliminate the influence of the mold clamping pressure on the first slide core 58, it is necessary to temporarily release or reduce the mold clamping pressure. Therefore, extra time was required for releasing the clamping pressure, moving the first slide core 58, and increasing the pressure of the re-clamping step.
Further, in order to release the mold clamping pressure, it is necessary to proceed to a certain degree of solidification so that the molten resin does not leak out, and the holding and sealing time is also taken into account as the primary molding time.
Table 1 shows the process time of Comparative Example 1.
[Table 1]
[0023]
Embodiment 2
In a second embodiment, an embodiment corresponding to claim 3 will be described. 8 is an enlarged view of the first cavity A at the time of primary molding, FIG. 9 is an enlarged view of the first cavity A at which the first cavity A is filled with the primary resin, and FIG. 10 is a second cavity B at the time of secondary molding. FIG. FIG. 11 is an enlarged view of the second cavity B portion in which the second cavity B is filled with the secondary resin.
As shown in FIG. 8, the first slide core 6 of the second embodiment has a projection 20 having a triangular cross section at a portion where the first cavity A is formed. Since the protrusion 20 has a triangular shape, if the angle of the ridge is adjusted to the angle of inclination of the first slide core 6, the clearance angle becomes a clearance angle, and the first slide core 6 can be easily pulled out.
As a result, when the primary resin is filled, a concave portion 21 corresponding to the convex portion 20 is formed in a part of the primary molded portion 101 as shown in FIG.
[0024]
Next, when the first slide core 6 is retracted and the second slide core 9 is raised, a second cavity B including the recess 21 is formed (FIG. 10).
The second cavity B is filled with the secondary resin as in the first embodiment (FIG. 11). The secondary resin also enters the recess 21 and the primary resin is melted by the heat of the secondary resin at the joint surface between the primary resin and the secondary resin, and is fused with the secondary resin. Further, since the primary resin in the vicinity of the concave portion 21 is pressed against the surface of the second cavity B by the secondary resin that has entered the concave portion 21, it is possible to prevent the primary resin from closely adhering to the surface of the first cavity A and prevent the secondary resin from protruding. (FIG. 12).
After the secondary resin was filled, the pressure was maintained, and after cooling, the mold clamping pressure of the mold was released, the injection molding mold was opened, and the integrated molded product could be taken out.
FIG. 13 shows an enlarged view of a welded portion between the primary molded portion 101 and the secondary molded portion 102.
Further, in the second embodiment, since the concave portion 21 formed by the convex portion 20 of the first slide core 6 is formed in the primary resin, the area of the joint surface is increased, and as a result, the adhesive force between the primary molded portion 101 and the secondary molded portion 102 Is obtained.
[0025]
[Comparative Example 2]
Composite molding was performed using the same conventional injection mold as in Comparative Example 1.
At that time, as shown in FIG. 14, a resin leak 30 in which the secondary resin enters the primary molded portion 101 and the surface of the first cavity A occurred. This is because the resin pressure of the secondary resin is applied to the primary resin, and the secondary resin enters the contact portion between the primary resin and the first cavity A surface.
[0026]
Embodiment 3
In a third embodiment, an embodiment corresponding to claim 4 will be described. The injection molding process of the third embodiment includes:
Mold clamping → primary molding (no holding pressure) → movement of first slide core 6 → secondary molding (holding pressure to primary resin) → holding pressure to secondary resin → die opening.
In other words, the holding pressure on the primary resin is applied after the first slide core 6 has moved. The primary resin injected into the first cavity A comes into contact with the cavity surface and a skin layer is formed. Accordingly, a film is formed on the surface of the primary resin in the first cavity, and if the time is about 1 to 2 seconds, even if a part of the cavity is opened, the film is not broken and the resin does not flow out. In this regard, in the conventional molding method, when the slide core is replaced, it takes about 5 seconds because the mold clamping pressure must be released and then increased again. Therefore, if the primary molded product is not cured to a certain extent, there is a problem that the primary molded product is deformed or the resin leaks out.
As a result, since the holding pressure on the primary resin can be simultaneously performed with the secondary molding, the molding time can be reduced.
[0027]
【The invention's effect】
The present invention has the following effects by allowing the first slide core to move obliquely downward from the division surface, that is, in the direction in which it escapes, as described above.
1. According to the first aspect, the time for releasing the mold clamping pressure and the time for re-pressurizing are not required, and the driving force for moving the slide core can be reduced.
Furthermore, since the secondary resin can be immediately filled in the uncured state after the primary resin is filled, the fusion between the primary molded portion and the secondary molded portion is enhanced, and a higher adhesive strength than before can be obtained.
2. According to the second aspect, a gap is formed at a considerable position where the first slide core is located on the dividing surface (push-off surface) between the fixed mold and the movable mold, so that the mold is directly formed on the first slide core. The application of the tightening pressure can be prevented, and the load on the movement of the first slide core can be reduced.
3. According to the third aspect, since the concave portion is formed on the joining surface between the primary molding portion and the secondary molding portion, the primary resin can be in close contact with the cavity surface, and the secondary resin can be prevented from protruding. It is possible to obtain an improvement in the adhesive strength with the molded part.
4. According to the fourth aspect, a high-quality composite molded product can be obtained, and the molding time can be further reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory view of a mold according to the present invention.
FIG. 2 is an explanatory view showing a state in which a first slide core is retracted and a second slide core is advanced to form a second cavity.
FIG. 3 is an explanatory view of a step (gap) portion viewed from a movable mold.
FIG. 4 is an explanatory view of a molded article molded by the mold according to the present invention.
FIG. 5 is an explanatory diagram of a state where primary molding is performed in a first cavity.
FIG. 6 is an explanatory view showing a state in which a first slide core is retracted and a second slide core is advanced to form a second cavity.
FIG. 7 is an explanatory view of a state in which a secondary resin is filled in a second cavity.
FIG. 8 is an explanatory diagram of an example in which a projection is formed on a first slide core.
FIG. 9 is an explanatory diagram of an example in which a recess is formed in a primary molded product.
FIG. 10 is an explanatory view at the time of secondary molding.
FIG. 11 is an explanatory diagram when a secondary resin is filled.
FIG. 12 is an explanatory diagram of resin leakage.
FIG. 13 is an explanatory diagram of a joining portion between a primary molding portion and a secondary molding portion.
FIG. 14 is an explanatory diagram of a state in which resin leakage has occurred.
FIG. 15 is an explanatory diagram of a known example.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fixed side mounting plate 2 Fixed side mold 3 First sprue 4 Second sprue 5 Movable mold 5a Dividing surface 6 First slide core 7 First slide guide 8 Cylinder 9 Second slide core 10 Second slide guide 11 Cylinder 11a Shaft 12 Second runner 13 Second gate 15 First runner 16 First gate 17 Clearance (step)
18 Spacer block 19 Movable side mounting plate 20 Convex part 21 Concave part A First cavity B Second cavity

Claims (4)

固定側金型と可動側金型を型締めして複合成形用のキャビティを形成する射出成形用金型において、前記固定側金型には、前記第一キャビティに続く第一スプルーを形成すると共にこの第一スプルーに離れて第二スプルーを形成し、可動側金型には、その分割面に対して斜め下向き方向へ移動自在であって、前進して前記第一キャビティの一部と第二スプルーを閉塞し、後退して第一キャビティの一部と第二スプルーを開く第一スライドコアを設けると共に、型締め方向と同一方向へ移動自在であって、上面に前記第一キャビティに続く第二キャビティを形成すると共に前記二次スプルーに連通する第二ゲートを形成した第二スライドコアを設け、一次成形は、前記第一キャビティと第一スライドコアで行い、次いで、前記第一スライドコアを後退させた後、第二スライドコアを前進させて第一キャビティの一部に続いて第二キャビティを形成し、前記第二ゲートから樹脂を第二キャビティ内に充填することにより、第一キャビティ内の成形部の一部に二次成形部を複合させることを特徴とした複合成形に用いる射出成形用金型。In an injection molding mold in which a fixed mold and a movable mold are clamped to form a cavity for composite molding, the fixed mold includes a first sprue subsequent to the first cavity. A second sprue is formed apart from the first sprue, and the movable mold is movable in an obliquely downward direction with respect to the division surface thereof, and moves forward to form a part of the first cavity with the second sprue. A first slide core for closing the sprue and retreating to open a part of the first cavity and the second sprue is provided, is movable in the same direction as the mold clamping direction, and has a top surface following the first cavity on the upper surface. A second slide core forming a second cavity and forming a second gate communicating with the secondary sprue is provided, primary molding is performed with the first cavity and the first slide core, and then the first slide core is formed. After retreating, the second slide core is advanced to form a second cavity following a part of the first cavity, and a resin is filled into the second cavity from the second gate, so that the first cavity is filled. An injection molding die used for composite molding, characterized in that a secondary molding part is combined with a part of the molding part. 固定側金型と可動側金型の分割面であって、この固定側金型又は可動側金型又はその双方に、第一スライドコアが前進又は後退する移動範囲に逃げを設けることにより、型締め圧が第一スライドコアへ直接かからないように構成したことを特徴とする請求項1記載の複合成形に用いる射出成形用金型。By providing a relief in the moving range in which the first slide core moves forward or backward on the divided surface of the fixed mold and the movable mold, the fixed mold and / or the movable mold are provided in a mold. The injection mold according to claim 1, wherein the clamping pressure is not directly applied to the first slide core. 第一キャビティを形成する第一スライドコアの一部に、第一キャビティ内に突出する凸部を設けて一次成形品に凹部を形成した後、前記第一スライドコアが後退した後の空間に第二スライドコアを前進させて、第二キャビティを形成し、この第二キャビティ内に二次樹脂を充填して前記凹部へ二次樹脂を侵入させることにより、一次樹脂の樹脂漏れを防ぐと共に一次成形部と二次成形部の接着強度を高めるように構成したことを特徴とする請求項1記載の複合成形に用いる射出成形用金型。A part of the first slide core forming the first cavity is provided with a convex part protruding into the first cavity to form a concave part in the primary molded product. Advancing the two slide cores to form a second cavity, filling the second cavity with the secondary resin and injecting the secondary resin into the recesses, thereby preventing leakage of the primary resin and primary molding. The injection mold according to claim 1, wherein the mold is configured to increase the adhesive strength between the part and the secondary molded part. 保圧は、二次樹脂充填後に第二スライドコアを前進させた状態で一次樹脂へかけることを特徴とする請求項1記載の複合成形に用いる射出成形用金型。2. The injection mold according to claim 1, wherein the holding pressure is applied to the primary resin in a state where the second slide core is advanced after the secondary resin is filled.
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