JP2005186356A - Injection molding mold, seal ring manufacturing method using the same and seal ring - Google Patents
Injection molding mold, seal ring manufacturing method using the same and seal ring Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005186356A JP2005186356A JP2003428539A JP2003428539A JP2005186356A JP 2005186356 A JP2005186356 A JP 2005186356A JP 2003428539 A JP2003428539 A JP 2003428539A JP 2003428539 A JP2003428539 A JP 2003428539A JP 2005186356 A JP2005186356 A JP 2005186356A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gate
- cavity
- resin
- submarine gate
- submarine
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 claims abstract description 15
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 claims abstract description 15
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 67
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 67
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 25
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 25
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 13
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 3
- 229920006351 engineering plastic Polymers 0.000 abstract description 18
- 239000000243 solution Substances 0.000 abstract 1
- 241000237858 Gastropoda Species 0.000 description 8
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 8
- 239000012778 molding material Substances 0.000 description 6
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 5
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 4
- 239000012779 reinforcing material Substances 0.000 description 4
- 239000004696 Poly ether ether ketone Substances 0.000 description 3
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 3
- 229920002530 polyetherether ketone Polymers 0.000 description 3
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 3
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 2
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 2
- 239000004734 Polyphenylene sulfide Substances 0.000 description 2
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 2
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 description 2
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 description 2
- 229920000069 polyphenylene sulfide Polymers 0.000 description 2
- 239000011342 resin composition Substances 0.000 description 2
- 229920008285 Poly(ether ketone) PEK Polymers 0.000 description 1
- 239000004697 Polyetherimide Substances 0.000 description 1
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000011256 inorganic filler Substances 0.000 description 1
- 229910003475 inorganic filler Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 150000002825 nitriles Chemical class 0.000 description 1
- 229920001643 poly(ether ketone) Polymers 0.000 description 1
- 229920006122 polyamide resin Polymers 0.000 description 1
- 229920002312 polyamide-imide Polymers 0.000 description 1
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 description 1
- 229920001601 polyetherimide Polymers 0.000 description 1
- 239000009719 polyimide resin Substances 0.000 description 1
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 1
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 229920006259 thermoplastic polyimide Polymers 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Sealing Devices (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
Description
本発明は、サブマリンゲートを備えた射出成形用金型、該金型を用いたシールリングの製造方法およびシールリングに関する。 The present invention relates to an injection mold having a submarine gate, a method for manufacturing a seal ring using the mold, and a seal ring.
射出成形におけるサブマリンゲートは、パーティングライン面(以下「PL面」と称す)から潜り込むようにゲートが構成されている。このサブマリンゲートは、型開き工程または成形品突き出し工程の際に、金型内で成形体とランナとを自動的に切断分離できるため、成形後のゲートカット工程を必要とせず、製造工程の短縮化を図れるとして従来から用いられている。
従来のサブマリンゲートを図5を参照して説明する。図5は、射出成形金型のゲート口周辺断面図を示す。
ゲート13の形状は、キャビティ14との連結部であるゲート口13aを頂部とする円錐状であり、図5に示すようにキャビティ14に向かい先細り形状である。ゲート口13aの面積S3と、ゲート先端近傍部13bの断面積S4とを比較すると、両面とも円形であり、ゲート13が傾斜してキャビティ14と連結されているため、ゲート口13aの方が径が大きく広面積となる。また、角度θ1が鋭角、角度θ2が鈍角である。
従来のサブマリンゲートは、ゲート部分がアンダーカットになっているため、ゲートカット時には該ゲート部分の樹脂を無理抜きすることになり金型が摩耗して寿命が短くなるという問題がある。また、ゲート口の面積S3が、ゲート先端近傍部の断面積S4よりも大きいため、ゲート部の樹脂がゲート口ではなく、該先端近傍部で破損する場合がある。この破損により製品のゲート痕にバリが生じたり、破損片(コールドスラッグ)が次の射出時に製品に混入すればその部分の機械強度が低下するなど、品質上問題がある。
A submarine gate in injection molding is configured so as to sink from a parting line surface (hereinafter referred to as “PL surface”). This submarine gate automatically cuts and separates the molded body and runner in the mold during the mold opening process or molded product extrusion process, eliminating the need for a gate cut process after molding and shortening the manufacturing process. Conventionally, it is used for achieving the above.
A conventional submarine gate will be described with reference to FIG. FIG. 5 shows a cross-sectional view around the gate opening of the injection mold.
The shape of the
Since the conventional submarine gate has an undercut at the gate portion, there is a problem in that when the gate is cut, the resin of the gate portion is forcibly removed and the die is worn and the life is shortened. Further, since the area S 3 of the gate opening is larger than the cross-sectional area S 4 in the vicinity of the gate tip, the resin in the gate portion may be damaged not in the gate opening but in the vicinity of the tip. Due to this breakage, there are burrs on the gate trace of the product, and if a broken piece (cold slug) is mixed into the product at the next injection, there is a problem in quality such as a decrease in mechanical strength of the portion.
このような問題に対処するため、ランナの一部を横切るようにピンを設けることで、ゲートカット時において円滑にランナを変形させゲート部にかかる負荷を低減させる成形金型(特許文献4参照)、ゲート部に圧縮空気を吹き付けてコールドスラッグの混入を防ぐ成形金型(特許文献5参照)、サブマリンゲートの最小断面積がゲート口に現れるようにゲート部側にフラット面を設けゲートカット時の欠けを防止する成形金型(特許文献3参照)、サブマリンゲートとキャビティとの連結面の角度θ1および角度θ2をともに鋭角とすることでゲートカット時の欠けを防止する成形金型(特許文献2参照)がある。
一方、サブマリンゲートを用いて製造する機能製品として、油や水等の液体、空気やその他の気体等の流体の漏れを防ぐためのシールリングが知られている。シールリングの機能的に重要な外周面にゲート痕が残ることを防止するため、キャビティへの樹脂の供給を、サブマリンゲートを利用してキャビティの側壁面に連通するガイド孔を経て行なう射出成形装置(特許文献1参照)などがある。
In order to cope with such a problem, a molding die is provided to reduce the load applied to the gate portion by smoothly deforming the runner when the gate is cut by providing a pin across a part of the runner (see Patent Document 4). A molding die (see Patent Document 5) that blows compressed air onto the gate portion to prevent cold slug from entering, and a flat surface is provided on the gate portion side so that the minimum cross-sectional area of the submarine gate appears at the gate opening. Mold for preventing chipping (see Patent Document 3), Mold for preventing chipping during gate cutting by making the angle θ 1 and angle θ 2 of the connecting surface between the submarine gate and the cavity both acute (patent) Reference 2).
On the other hand, as a functional product manufactured using a submarine gate, a seal ring for preventing leakage of a fluid such as oil or water, or a fluid such as air or other gas is known. An injection molding device that supplies resin to the cavity through a guide hole that communicates with the side wall surface of the cavity by using a submarine gate in order to prevent gate marks from remaining on the functionally important outer peripheral surface of the seal ring. (See Patent Document 1).
しかしながら、上記特許文献4の成形金型は、ランナを円滑に金型から抜き出すことはできるが、ゲート痕のバリ発生を防止することが困難である。さらに、無機質系の増量材や補強材を多量に配合した樹脂材料を用いた場合では、スリット部分でランナが破断しランナを円滑に金型から抜き出すことは困難である。
また、上記特許文献5の成形金型は、コールドスラッグの混入は防止できるがゲート痕のバリ発生を防止するものではなく、金型構造も複雑になる。さらに、圧縮空気の吹き付けによって金型の一部が冷却されキャビティに温度ムラが生じるため、成形サイクルを遅らせる必要がある。
また、上記特許文献3の成形金型は、ゲート痕のバリ発生を防止することが期待できるが、金型の製造工程が複雑となり、ゲートが小さくなる小型成形品や精密成形品には採用が困難である。
また、上記特許文献2の成形金型は、汎用プラスチックにはゲート痕のバリ発生を防止可能であるが、エンジニアリングプラスチック(エンプラ)を用いた場合では、ゲート痕のバリ発生を防止することが困難になる。エンプラを用いた場合では、さらにランナを円滑に金型から抜出すことが困難でありランナの破損が生じる恐れがある。
また、上記特許文献1の射出成形装置では、シールリングにゲート痕を生じることはないが、コールドスラッグの混入は避けられない。また、成形金型および射出成形装置に特別な装置を取り付けなければならない。
Further, the molding die disclosed in Patent Document 5 can prevent cold slug from being mixed in, but does not prevent the generation of burrs on the gate trace, and the die structure is complicated. Furthermore, since a part of the mold is cooled by blowing compressed air and temperature unevenness occurs in the cavity, it is necessary to delay the molding cycle.
In addition, although the molding die of
In addition, the molding die disclosed in
Further, in the injection molding apparatus disclosed in
本発明が解決しようとする問題点は、サブマリンゲートを用いたエンジニアリングプラスチックの射出成形において、ゲート痕にバリが生じる、ゲートが詰まるなどの点である。本発明はこれらの問題点を解消した射出成形金型、該金型を用いたシールリングの製造方法およびシールリングを提供することを目的とする。 The problem to be solved by the present invention is that, in the injection molding of engineering plastics using a submarine gate, burrs are generated in the gate trace, the gate is clogged, and the like. An object of the present invention is to provide an injection mold that eliminates these problems, a method of manufacturing a seal ring using the mold, and a seal ring.
本発明の射出成形金型は、耐熱温度110℃以上の合成樹脂を射出成形するときに用いる射出成形金型であって、固定側型板と、この固定側型板に衝合してキャビティを形成する可動側型板と、キャビティに連結されるサブマリンゲートとを備え、上記サブマリンゲートは円柱形状であり、サブマリンゲートとキャビティとの連結部断面におけるその連結幅がゲート円柱径よりも小さく、かつ上記キャビティの該サブマリンゲート連結面に対して角度5〜20°傾斜していることを特徴とする。
また、上記合成樹脂は、ベース樹脂より硬い充填材が5容量%以上含まれる合成樹脂組成物であることを特徴とする。
また、上記合成樹脂は、引張強度50Mpa以上、引張伸び20%以下であることを特徴とする。
The injection mold according to the present invention is an injection mold used when injection molding a synthetic resin having a heat resistant temperature of 110 ° C. or more. The injection mold is abutted against the fixed side mold plate and the cavity to form a cavity. A movable side mold plate to be formed and a submarine gate connected to the cavity, the submarine gate has a cylindrical shape, and the connection width in the cross section of the connection between the submarine gate and the cavity is smaller than the gate cylinder diameter; The cavity is inclined at an angle of 5 to 20 ° with respect to the submarine gate connection surface of the cavity.
The synthetic resin is a synthetic resin composition containing 5% by volume or more of a filler harder than the base resin.
The synthetic resin has a tensile strength of 50 Mpa or more and a tensile elongation of 20% or less.
本発明のシールリングの製造方法は、固定側型板と可動側型板とを衝合してキャビティを形成する型閉じ工程と、キャビティに連結されるサブマリンゲートより該キャビティ内に溶融樹脂を射出充填する樹脂充填工程と、成形後、成形品を突き出す成形品突き出し工程とを備えてなるシールリングの製造方法であって、上記サブマリンゲートは円柱形状であり、サブマリンゲートとキャビティとの連結部断面におけるその連結幅がゲート円柱径よりも小さく、上記成形品突き出し工程においてサブマリンゲート部分の樹脂が、キャビティのサブマリンゲート連結面で成形品と切断されることを特徴とする。 The seal ring manufacturing method of the present invention includes a mold closing step in which a fixed mold plate and a movable mold plate are brought into contact to form a cavity, and a molten resin is injected into the cavity from a submarine gate connected to the cavity. A sealing ring manufacturing method comprising a resin filling step of filling, and a molded product ejection step of ejecting a molded product after molding, wherein the submarine gate has a cylindrical shape, and a cross section of a connecting portion between the submarine gate and the cavity The connection width of the submarine gate is smaller than the gate cylinder diameter, and the resin in the submarine gate portion is cut from the molded product at the submarine gate connection surface of the cavity in the molded product ejection step.
本発明の樹脂製シールリングは射出成形によって製造され、該射出成形の工程は、固定側型板と可動側型板とを衝合してキャビティを形成する型閉じ工程と、キャビティに連結されるサブマリンゲートより該キャビティ内に溶融樹脂を射出充填する樹脂充填工程と、成形後、成形品を突き出す成形品突き出し工程とを備えてなり、上記サブマリンゲートは円柱形状であり、サブマリンゲートとキャビティとの連結部断面におけるその連結幅がゲート円柱径よりも小さく、上記成形品突き出し工程においてサブマリンゲート部分の樹脂が、キャビティのサブマリンゲート連結面で成形品と切断されることを特徴とする。 The resin seal ring of the present invention is manufactured by injection molding, and the injection molding process is coupled to the cavity by a mold closing process in which a fixed side mold plate and a movable side mold plate are brought into contact with each other to form a cavity. A resin filling step in which molten resin is injected and filled into the cavity from the submarine gate, and a molded product ejecting step for ejecting the molded product after molding, the submarine gate having a cylindrical shape, and having a submarine gate and cavity The connecting width in the cross section of the connecting portion is smaller than the gate cylinder diameter, and the resin in the submarine gate portion is cut from the molded product at the submarine gate connecting surface of the cavity in the molded product ejecting step.
本発明の射出成形金型は、耐熱温度110℃以上の合成樹脂を射出成形するときに用いる射出成形金型であって、固定側型板と、この固定側型板に衝合してキャビティを形成する可動側型板と、キャビティに連結されるサブマリンゲートとを備え、上記サブマリンゲートは円柱形状であり、サブマリンゲートとキャビティとの連結部断面におけるその連結幅がゲート円柱径よりも小さいので、エンプラを用いた場合でも成形品の突き出し時において、連結面以外での樹脂の破断が起こりにくくゲート痕にバリが発生しない。そのため、成形品へのコールドスラッグの混入を防止できる。
また、上記サブマリンゲートはキャビティのサブマリンゲート連結面に対して 5〜20°傾斜しているので、成形品突き出し時のゲート部分の樹脂抜きが強引な無理抜きとならず、該部分で樹脂が破断することを防止できる。また、ゲート部分の摩耗が少なく、金型の寿命低下を抑制できる。
また合成樹脂は、ベース樹脂より硬い充填材が5容量%以上含まれる合成樹脂組成物を用いた場合でも、金型寿命の低下を抑制できる。
また合成樹脂は、引張強度50Mpa以上、引張伸び20%以下の合成樹脂を用いた場合でも、連結面以外での樹脂の破断が起こりにくい。
The injection mold according to the present invention is an injection mold used when injection molding a synthetic resin having a heat resistant temperature of 110 ° C. or more. The injection mold is abutted against the fixed side mold plate and the cavity to form a cavity. A movable side mold plate to be formed and a submarine gate connected to the cavity, the submarine gate is cylindrical, and its connection width in the cross section of the connection between the submarine gate and the cavity is smaller than the gate cylinder diameter. Even when engineering plastics are used, when the molded product is ejected, the resin other than the connecting surface is not easily broken, and burrs are not generated in the gate trace. Therefore, it is possible to prevent cold slug from being mixed into the molded product.
Also, since the submarine gate is inclined 5 to 20 ° with respect to the submarine gate connection surface of the cavity, the resin removal of the gate part at the time of extrusion is not forced and the resin breaks at that part. Can be prevented. Moreover, there is little abrasion of a gate part and the lifetime reduction of a metal mold | die can be suppressed.
Moreover, even when the synthetic resin uses a synthetic resin composition containing 5% by volume or more of a harder filler than the base resin, it is possible to suppress a decrease in mold life.
Further, even when a synthetic resin having a tensile strength of 50 Mpa or more and a tensile elongation of 20% or less is used, the resin is unlikely to break at a portion other than the connection surface.
本発明のシールリングの製造方法は、固定側型板と可動側型板とを衝合してキャビティを形成する型閉じ工程と、キャビティに連結されるサブマリンゲートより該キャビティ内に溶融樹脂を射出充填する樹脂充填工程と、成形後、成形品を突き出す成形品突き出し工程とを備えてなるシールリングの製造方法であって、上記サブマリンゲートは円柱形状であり、サブマリンゲートとキャビティとの連結部断面におけるその連結幅がゲート円柱径よりも小さく、上記成形品突き出し工程においてサブマリンゲート部分の樹脂が、キャビティのサブマリンゲート連結面で成形品と切断されるので、成形品の突き出し時において、連結面以外での樹脂の破断が起こりにくくゲート痕にバリが発生しない。そのため、成形品へのコールドスラッグの混入を防止できる。 The seal ring manufacturing method of the present invention includes a mold closing step in which a fixed mold plate and a movable mold plate are brought into contact to form a cavity, and a molten resin is injected into the cavity from a submarine gate connected to the cavity. A sealing ring manufacturing method comprising a resin filling step of filling, and a molded product ejection step of ejecting a molded product after molding, wherein the submarine gate has a cylindrical shape, and a cross section of a connecting portion between the submarine gate and the cavity The connection width of the submarine gate is smaller than the gate cylinder diameter, and the resin in the submarine gate part is cut from the molded product at the submarine gate connection surface of the cavity in the molding product extrusion step. In this case, the resin is hardly broken at the gate, and no burrs are generated on the gate mark. Therefore, it is possible to prevent cold slug from being mixed into the molded product.
本発明の樹脂製シールリングは、上記金型を用いた方法により製造されたシールリングであるので、ゲート痕にバリがなく、また、コールドスラッグの混入などもないため製造工程が簡略化できるとともに、品質が安定する。 Since the resin seal ring of the present invention is a seal ring manufactured by the method using the mold described above, the manufacturing process can be simplified because there are no burrs in the gate traces and no mixing of cold slugs. , The quality is stable.
本発明の射出成形金型を図1を参照して説明する。図1は、射出成形金型のキャビティ周辺断面図を示す。
射出成形金型1は、固定側型板2と、この固定側型板2と衝合してキャビティ4を形成する可動側型板3と、キャビティ4に連結される円柱形状のサブマリンゲート7(以下単に「ゲート7」と称す)とを備えてなる。また、固定側型板2にはスプルー5およびランナ6の一部が、可動側型板3にはランナ6の他部とが設けられており、図1に示す型閉じ時において、スプルー5、スプルー5に連結されたランナ6、およびこのランナ6に連結されたゲート7とで成形材料の通路を形成している。また、4aはシールリングの外周面の形成面であり、4bはシールリングの内周面の形成面である。ゲート7はシールリングの内周形成面4bに傾斜して連結されている。
可動側型板3には、成形された製品を取り出すための突き出しピン8が設けられている。また突き出しピン8は、成形品突き出しと同時に、ゲート7部分の樹脂をキャビティ4内の成形品から切断するため、スプルー5、ランナ6およびゲート7で構成される成形材料通路部分の樹脂を突き出せる位置にも設けられている。
An injection mold according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 shows a sectional view around a cavity of an injection mold.
The
The
ランナ6は、スプルー5からの成形材料をゲート7を介してキャビティ4に流入させることができる形状で、かつ成形品突き出し時にサブマリンゲートであるゲート7とともに型板から突き出せる形状であればよい。例えば、図1に示すように固定側型板2および可動側型板3のそれぞれに、ランナ用凹部の一部を形成して両型板の衝合により形成されるもの、または、一方の型板にランナ用凹部を形成して両型板の衝合により形成されるものなどがある。
The runner 6 may have any shape that allows the molding material from the sprue 5 to flow into the
図2を参照してキャビティ4とゲート7との連結部形状について説明する。図2(a)は、図1におけるA部拡大図を、図2(b)は、図2(a)におけるB方向矢視図をそれぞれ示す。
円柱形状のゲート7は、シールリングの内周形成面4bに傾斜して連結されている。なお、成形品がシールリングではない場合のゲート7の位置は、キャビティにおける成形品の外周面または内周面の任意の位置とすることができる。
ここで、円柱形状ゲート7のキャビティ4へのくい込み程度、すなわち図中上下方向における位置、および、シールリングの内周形成面4bに対するゲート7の傾斜角度αは、キャビティ4とゲート7との連結幅W1(ゲート口横幅)が、ゲート7の円柱径W2よりも小さくなる位置および角度であればよい。
傾斜角度αは、5〜20°とすることが好ましい。この範囲とすることにより、成形品突き出し時において、ゲート口が鋭利な刃物の役割を持ち、ゲート痕にバリを発生することなく円滑なゲートカットが行なわれる。
図2(b)に示すように、ゲート口7aは平面で見て略三角形状である。図中左垂直辺の幅W3は、ゲート7の円柱底面7cとキャビティ4の下端面4bとの連結幅であるため、ゲート7の円柱径W2以下となる。
The shape of the connecting portion between the
The
Here, the degree of biting of the
The inclination angle α is preferably 5 to 20 °. By setting it in this range, when the molded product is ejected, the gate port functions as a sharp blade, and smooth gate cutting is performed without generating burrs in the gate trace.
As shown in FIG. 2B, the
ゲート口7aの面積S1と、ゲート円柱断面7bの面積S2とを比較する。キャビティ4とゲート7との連結幅W1が、ゲート7の円柱径W2よりも小さい、および、幅W3がゲート7の円柱径W2以下であることを考慮すると、両面積の関係は以下の式(4)に示すようになる。なお、ゲート口7aの面積S1は、該ゲート口が略三角形であるとして計算した。
The area S 1 of the
ゲート7の形状が円柱形状であるので、ゲートカット時においてランナを破損することなく円滑に金型から抜出すことができる。また、上記ゲートの傾斜角度α5〜20°と相まって、成形品突き出し時においてゲート7部分の樹脂の取出しが強引な無理抜きとならず、該部分で樹脂が破断することを防止できる。
ゲート7の形状を円柱形状とし、該ゲート7とキャビティ4との連結部断面におけるその連結幅をゲート7の円柱径よりも小さくすることにより、ゲート口7aの面積S1が、ゲート円柱断面7bの面積S2よりも小さくなる。このため、成形品突き出し時おいて、連結面であるゲート口7aにおいて樹脂が切断されやすくなり、上記したゲートの傾斜角度α5〜20°と相まって、ゲート口で製品とゲートとが円滑に分断されるとともにコールドスラッグが混入するなどの問題が発生しにくい。また、ゲート7部分の摩耗が少なく、金型の寿命低下を抑制できる。
Since the
By making the shape of the
次に、本発明の射出成形金型を用いたシールリングの製造方法を図3を参照して説明する。図3(a)〜(d)は、射出成形によるシールリングの製造工程を示す図である。
(1)型閉じ工程:固定側型板2と可動側型板3とを衝合し、シールリング状のキャビティ4を形成する。また、スプルー5、ランナ6およびゲート7により溶融樹脂材料の通路10を形成する(図3(a))
(2)樹脂充填工程:成形用溶融樹脂9を通路10を通してゲート口7aよりキャビティ4内に射出充填する(図3(b))。
(3)型開き工程:保圧工程、冷却工程を経てキャビティ4内、および通路10内の樹脂9が硬化した後、可動側型板3を図中左方向に後退させて金型を開放する(図3(c))。
(4)成形品突き出し工程:突き出しピン8を図中右方向に移動し、樹脂9が硬化した成形品11を突き出してキャビティ4から排出する(図3(d))。ここで、突き出しピン8により通路10内の硬化した硬化樹脂12も突き出す。硬化樹脂12の端部12aが突き出しピンにより突き出され、これに附随して硬化樹脂12のランナ6およびゲート7部分も突き出される。硬化樹脂12はこの突き出し時に、ゲート口7a、すなわちキャビティ4のゲート7連結面で成形品11と切断される。
なお、型板および突き出しピンの移動は図示されていない油圧シリンダ等の駆動手段により行なう。
Next, a method for manufacturing a seal ring using the injection mold of the present invention will be described with reference to FIG. FIGS. 3A to 3D are diagrams showing a manufacturing process of a seal ring by injection molding.
(1) Mold closing step: The fixed
(2) Resin filling step: The
(3) Mold opening process: After the
(4) Molded product ejecting step: The ejecting
The template and the projecting pin are moved by driving means such as a hydraulic cylinder (not shown).
本発明に用いる樹脂材料は、耐熱温度110℃以上の合成樹脂である。このような合成樹脂は一般的にはエンジニアリングプラスチック(エンプラ)と呼ばれている。エンプラは汎用プラスチックに比べて高い耐熱性と機械特性を有し、その特性を生かし寸法精度の厳しい精密成形品や高耐熱性を要求される機能部品に採用されることが多い。
エンプラは、耐熱温度が110〜150℃のものを汎用エンプラと呼び、それ以上のものをスーパーエンプラと呼んでいる。スーパーエンプラの具体例としては、ポリフェニレンスルフィド(PPS)樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、芳香族ポリアミドイミド(PAI)樹脂、熱可塑性ポリイミド樹脂などの芳香族ポリイミド樹脂、全芳香族ポリエステル樹脂などの芳香族系ポリエステル樹脂、46ナイロン、9Tナイロンなどのポリアミド樹脂、ポリエーテルニトリル樹脂などのポリシアノアリールエーテル樹脂、ポリエーテルケトン(PEK)樹脂、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)樹脂などの芳香族ポリエーテルケトン系樹脂などが挙げられる。
エンプラの中でもスーパーエンプラは、ガラス繊維や炭素繊維、あるいは鉱物性ウィスカを配合して強化し、各種機能部品に用いられる場合が多いが、このような補強材は樹脂よりも硬くゲートカットの際は金型にダメージが加わり、金型寿命が短くなる原因になる。しかし、本願金型のサブマリンゲートは、該サブマリンゲートとキャビティとの連結部断面におけるその連結幅がゲート円柱径よりも小さく、かつキャビティの該サブマリンゲート連結面に対して角度5〜20°傾斜しているので、図4(a)に示すように、ゲート口7aを通過する繊維状補強材9aがゲート口7aに対して立った状態になり、図4(b)に示す従来のものと比較して繊維の切断面積が小さく、そのため金型の寿命低下を抑制できる。
The resin material used in the present invention is a synthetic resin having a heat resistant temperature of 110 ° C. or higher. Such a synthetic resin is generally called an engineering plastic (engineering plastic). Engineering plastics have higher heat resistance and mechanical properties than general-purpose plastics, and they are often used for precision molded products with strict dimensional accuracy and functional parts that require high heat resistance.
Engineering plastics having a heat-resistant temperature of 110 to 150 ° C. are called general-purpose engineering plastics, and those having higher temperature are called super engineering plastics. Specific examples of super engineering plastics include aromatic resins such as polyphenylene sulfide (PPS) resin, polyetherimide resin, aromatic polyamideimide (PAI) resin, thermoplastic polyimide resin, and wholly aromatic polyester resin. Polyester resins, polyamide resins such as 46 nylon and 9T nylon, polycyanoaryl ether resins such as polyether nitrile resins, aromatic polyether ketone resins such as polyether ketone (PEK) resins and polyether ether ketone (PEEK) resins Etc.
Among engineering plastics, super engineering plastics are reinforced by blending glass fibers, carbon fibers, or mineral whiskers, and are often used for various functional parts, but such reinforcing materials are harder than resins and are used for gate cutting. This will cause damage to the mold and shorten the mold life. However, the submarine gate of the present mold has a connecting width in the cross section of the connecting portion between the submarine gate and the cavity that is smaller than the gate cylinder diameter and is inclined at an angle of 5 to 20 ° with respect to the submarine gate connecting surface of the cavity. Therefore, as shown in FIG. 4 (a), the fibrous reinforcing material 9a passing through the
また、ゲート7がキャビティのゲート連結面に対して角度5〜20°傾斜しているため、成形品突き出し工程において、ゲート7部分の樹脂抜きが強引な無理抜きとならず、該部分で樹脂が破断することを防止できる。
また、引張強度50Mpa以上、引張伸び20%以下の機械特性を有するエンプラは、従来のサブマリンゲートを用いて成形した場合、特にゲート痕にバリが目立ち、コールドスラッグの混入も著しかったが、本発明の金型の使用によって解消された。
In addition, since the
In addition, engineering plastics having mechanical properties of a tensile strength of 50 Mpa or more and a tensile elongation of 20% or less, especially when formed using a conventional submarine gate, had noticeable burrs in the gate traces and mixed cold slugs. The use of the mold was eliminated.
上記方法により製造された樹脂製シールリングは、ゲート痕にバリがなく、また、コールドスラッグの混入などもないためシール性、耐熱性、摺動性などに優れる。また製品品質の均一性に優れる。 The resin seal ring manufactured by the above method is excellent in sealing performance, heat resistance, slidability, and the like because there is no burr in the gate trace and no cold slug is mixed. Excellent product quality uniformity.
本発明の射出成形金型は、サブマリンゲートの形状を、先細り形状ではなく、円柱形状とし、これを傾斜させてキャビティと連結させていることから、十分な樹脂材料通路径およびゲート口面積を確保できる。この結果、引張強度50Mpa以上、引張伸び20%以下の機械特性を有するスーパーエンプラを用いる場合でも、樹脂詰まりが起こらず好適に利用できる。また、ガラス繊維などの繊維状補強材を配合した樹脂を用いる場合でも、ゲート部分での樹脂の破断や、該部分での金型の摩耗を抑制できる。 The injection mold of the present invention has a submarine gate shape that is not a tapered shape but a cylindrical shape, which is inclined and connected to the cavity, so that a sufficient resin material passage diameter and gate opening area are secured. it can. As a result, even when a super engineering plastic having a mechanical property of a tensile strength of 50 Mpa or more and a tensile elongation of 20% or less is used, the resin can be suitably used without clogging. Further, even when a resin containing a fibrous reinforcing material such as glass fiber is used, breakage of the resin at the gate portion and wear of the mold at the portion can be suppressed.
実施例
外形32mm、内径28mm、幅2mmのシールリングを本発明の金型を用いて100ショット射出成形した。成形材料として、炭素繊維15重量%、PTFE樹脂10重量%を配合したPEEK樹脂組成物を使用した。
射出成形した100個のシールリングに対して、外観調査を行ないバリ、コールドスラッグなどが発生しているシールリングの個数を調べた。結果を表1に示す。なお、ゲート痕は図2(b)に示すように略三角形であった。
Example A 100-shot injection molding of a seal ring having an outer diameter of 32 mm, an inner diameter of 28 mm, and a width of 2 mm was performed using the mold of the present invention. A PEEK resin composition containing 15% by weight of carbon fibers and 10% by weight of PTFE resin was used as a molding material.
An appearance survey was conducted on 100 injection-molded seal rings, and the number of seal rings in which burrs, cold slugs, etc. were generated was examined. The results are shown in Table 1. The gate mark was substantially triangular as shown in FIG.
比較例
実施例と同様の形状(外径32mm、内径28mm、幅2mm)のシールリングを、図4に示す従来の先細り形状のサブマリンゲートを備えた金型を用いて100ショット射出成形した。成形材料は実施例と同じPEEK樹脂組成物を使用した。
射出成形した100個のシールリングに対して、外観調査を行ないバリ、コールドスラッグなどが発生しているシールリングの個数を調べた。結果を表1に示す。
Comparative Example A seal ring having the same shape as the example (outer diameter 32 mm, inner diameter 28 mm,
An appearance survey was conducted on 100 injection-molded seal rings, and the number of seal rings in which burrs, cold slugs, etc. were generated was examined. The results are shown in Table 1.
比較例では、のべ71個にバリ、コールドスラッグなどの発生が見られたのに対し、本発明の射出成形金型を用いて製造したシールリングではバリ、コールドスラッグなどの発生は認められずすべてが良好であった。 In the comparative example, generation of burrs, cold slugs, etc. was observed in a total of 71 pieces, whereas generation of burrs, cold slugs, etc. was not observed in the seal ring manufactured using the injection mold of the present invention. Everything was good.
本発明の射出成形金型は、サブマリンゲートを備えた射出成形用金型であって、その成形品にゲート痕でのバリ発生、コールドスラッグ混入などが起こらないので、種々の精密成形品の製造に利用できる。また、その成形材料として、ゲート痕でのバリの発生、コールドスラッグ混入が著しいスーパーエンプラに好適に利用できる。 The injection mold of the present invention is an injection mold having a submarine gate, and the molded product does not cause burrs at the gate marks or cold slugs, so that various precision molded products can be manufactured. Available to: Further, as a molding material, it can be suitably used for super engineering plastics in which burrs are generated in gate marks and cold slugs are extremely mixed.
1 射出成形金型
2 固定側型板
3 可動側型板
4 キャビティ
5 スプルー
6 ランナ
7 サブマリンゲート
8 突き出しピン
9 溶融樹脂
10 樹脂通路
11 成形品
12 硬化樹脂
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記射出成形金型は、固定側型板と、この固定側型板に衝合してキャビティを形成する可動側型板と、前記キャビティに連結されるサブマリンゲートとを備え、
前記サブマリンゲートは円柱形状であり、該サブマリンゲートと前記キャビティとの連結部断面におけるその連結幅がゲート円柱径よりも小さく、かつ前記キャビティの該サブマリンゲート連結面に対して角度5〜20°傾斜していることを特徴とする射出成形金型。 An injection mold used when injection molding a synthetic resin having a heat resistant temperature of 110 ° C. or higher,
The injection mold includes a fixed side mold plate, a movable side mold plate that abuts on the fixed side mold plate to form a cavity, and a submarine gate connected to the cavity.
The submarine gate has a cylindrical shape, the connection width in the cross section of the connection portion between the submarine gate and the cavity is smaller than the gate cylinder diameter, and is inclined at an angle of 5 to 20 ° with respect to the submarine gate connection surface of the cavity. An injection mold characterized by being made.
前記サブマリンゲートは円柱形状であり、該サブマリンゲートと前記キャビティとの連結部断面におけるその連結幅がゲート円柱径よりも小さく、
前記成形品突き出し工程において前記サブマリンゲート部分の樹脂が、該キャビティの該サブマリンゲート連結面で成形品と切断されることを特徴とするシールリングの製造方法。 A mold closing step of forming a cavity by abutting the fixed side mold plate and the movable side mold plate, a resin filling step of injecting molten resin into the cavity from a submarine gate connected to the cavity, and after molding A method of manufacturing a seal ring comprising a molded product ejection step of projecting a molded product,
The submarine gate has a cylindrical shape, and the connection width in the cross section of the connection between the submarine gate and the cavity is smaller than the gate cylinder diameter,
The method of manufacturing a seal ring, wherein the resin in the submarine gate portion is cut from the molded product at the submarine gate connecting surface of the cavity in the molded product ejection step.
前記射出成形の工程は、固定側型板と可動側型板とを衝合してキャビティを形成する型閉じ工程と、前記キャビティに連結されるサブマリンゲートより該キャビティ内に溶融樹脂を射出充填する樹脂充填工程と、成形後、成形品を突き出す成形品突き出し工程とを備えてなり、
前記サブマリンゲートは円柱形状であり、該サブマリンゲートと前記キャビティとの連結部断面におけるその連結幅がゲート円柱径よりも小さく、
前記成形品突き出し工程において前記サブマリンゲート部分の樹脂が、該キャビティの該サブマリンゲート連結面で成形品と切断されることを特徴とする樹脂製シールリング。 A resin seal ring manufactured by injection molding,
The injection molding process includes a mold closing process in which a fixed mold plate and a movable mold plate are abutted to form a cavity, and a molten resin is injected and filled into the cavity from a submarine gate connected to the cavity. Comprising a resin filling step and a molded product ejection step for ejecting the molded product after molding,
The submarine gate has a cylindrical shape, and the connection width in the cross section of the connection between the submarine gate and the cavity is smaller than the gate cylinder diameter,
The resin seal ring, wherein the resin in the submarine gate portion is cut from the molded product at the submarine gate connecting surface of the cavity in the molded product ejection step.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003428539A JP4303580B2 (en) | 2003-12-25 | 2003-12-25 | Injection mold, and method for manufacturing seal ring using the mold |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003428539A JP4303580B2 (en) | 2003-12-25 | 2003-12-25 | Injection mold, and method for manufacturing seal ring using the mold |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005186356A true JP2005186356A (en) | 2005-07-14 |
JP4303580B2 JP4303580B2 (en) | 2009-07-29 |
Family
ID=34787468
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003428539A Expired - Lifetime JP4303580B2 (en) | 2003-12-25 | 2003-12-25 | Injection mold, and method for manufacturing seal ring using the mold |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4303580B2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006240279A (en) * | 2004-08-20 | 2006-09-14 | Ntn Corp | Seal ring, method for molding it, and mold for molding |
JP2011143723A (en) * | 2004-08-20 | 2011-07-28 | Ntn Corp | Seal ring |
-
2003
- 2003-12-25 JP JP2003428539A patent/JP4303580B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006240279A (en) * | 2004-08-20 | 2006-09-14 | Ntn Corp | Seal ring, method for molding it, and mold for molding |
JP2011143723A (en) * | 2004-08-20 | 2011-07-28 | Ntn Corp | Seal ring |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4303580B2 (en) | 2009-07-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4377377B2 (en) | Molding method, molded product and molding machine | |
JP2008279784A (en) | Resin molded article | |
CN105050790B (en) | Mold stack with flotation chamber plug-in unit | |
JP5794242B2 (en) | Mold | |
JP4303580B2 (en) | Injection mold, and method for manufacturing seal ring using the mold | |
KR100840403B1 (en) | mold for injection molding | |
CN103496125A (en) | Mold opening method of three-way pipe mold | |
WO1995028275A1 (en) | Hollow integral shaft-including structural part of resin and injection molding method for production of the same | |
EP0934807B1 (en) | Process and mould for forming a hollow tubular body for an air intake duct | |
JP5187216B2 (en) | Mold for counter pressure method | |
JP2002067089A (en) | Method for forming hollow molding of synthetic resin, molding and mold therefor | |
CN102802909A (en) | Mold-tool assembly including resin-retaining device located relative to stem-tip portion | |
JPH11277583A (en) | Method and apparatus for molding impeller | |
CN101456239A (en) | One-die multi-cavity emission die capable of blocking subchannel | |
US11724426B2 (en) | Methods and systems for producing a product utilizing a liner | |
EP0653282B1 (en) | Gas-feeding nozzle | |
CN214773713U (en) | Angle pin ejection die | |
JPH1024455A (en) | Resin molded product fitted with hole, mold for injection molding thereof and injection molding method | |
JP5703084B2 (en) | Injection mold | |
JP2000317997A (en) | Injection molding die | |
JP3606715B2 (en) | Mold assembly and molding method for molded product having hollow portion and fin-like projection | |
JP2006035630A (en) | Injection molding method | |
JPH11216744A (en) | Resin molded body, injection mold and injection molding method | |
JP2006281463A (en) | Injection mold assembly and injection molding method using it | |
JP2020142804A (en) | Resin container |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20061102 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20081203 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090106 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090306 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20090407 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090424 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120501 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4303580 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130501 Year of fee payment: 4 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140501 Year of fee payment: 5 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |