JP2009113257A - Injection molding method and injection molding mold - Google Patents
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Description
本発明は、成形不良を解消した射出成形方法および射出成形型に関するものである。 The present invention relates to an injection molding method and an injection mold in which molding defects are eliminated.
例えば、自動車用の樹脂バンパは射出成形によっての製造している。従来一般的な射出成形は図3で示すように、ホットランナーブロック4と樹脂流出口8をバルブピン10で開閉するバルブゲート9を有するホットランナーノズル5とを備えた固定型1と、この固定型1に合わさって成形品の形状に対応するキャビティ3を形成する可動型2とからなる射出成形型によって成形している。
For example, resin bumpers for automobiles are manufactured by injection molding. As shown in FIG. 3, the conventional general injection molding includes a fixed
上記従来の射出成形型では、成形生産を開始した当初の1本目の成型品にスジ状の不エアを巻き込良が発生する問題がある。その原因は、射出成形生産の終了で樹脂押出機を射出成形型より分離させ前記射出成形型を機外にり出して冷却するが、この機外での冷却時にホットランナー内に残っている仕掛かり樹脂が体積収縮して図3の符号Gで示すようにスキマができる。このスキマGによるエアを巻き込むため、このエアの影響で成型品にスジ状の不良が発生しているものである。従って、成形生産を開始した当初の1本目の成型品は不良品となる無駄があった。尚、2本目以降の成形品はホットランナー内は樹脂がホットランナー内にスキマなく充満されるので、エアを巻き込みはなくスジ状の不良は発生しない。 The above-described conventional injection mold has a problem in that streaky non-air is entrained in the first molded product at the beginning of molding production. The cause is that at the end of injection molding production, the resin extruder is separated from the injection mold, and the injection mold is ejected from the machine and cooled. The hanging resin shrinks in volume, and a gap is formed as indicated by symbol G in FIG. Since air from the gap G is entrained, a stripe-like defect is generated in the molded product due to the influence of the air. Therefore, the first molded product at the beginning of molding production was wasted as a defective product. In the second and subsequent molded products, the hot runner is filled with the resin without any gaps in the hot runner, so air is not involved and no streak-like defects occur.
この問題を解消するためには、射出成形生産の終了後の機外に搬出した射出成形型へ電気を流して加熱を続けることによりホットランナー内に残っている仕掛かり樹脂の体積収縮がおきないため前記のような不良品は発生しないが、機外に搬出した射出成形型に電気を流して加熱を続けることは電気の無駄な使用となる他安全上の観点から現実的に無理なことである。また、ホットランナーブロックを分解可能な構造とし、射出成形生産の終了後の機外に搬出した射出成形型のホットランナーブロックを分解してホットランナー内に残っている仕掛かり樹脂を抜き取り清掃する方法もあるが、これは日常扱えるものではなく、生産現場の仕組みとして不十分であり実用には至っていないのが現状である。
本発明の目的は、ホットランナー構造を有する射出成形型において、慢性的に発生する成形生産開始当初の1ショット目の成形不良を、安全で無駄なく簡単な手法により良品にするための射出成形方法および射出成形型を提供することである。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an injection molding method for making a molding defect in the first shot at the beginning of molding production that occurs chronically in an injection mold having a hot runner structure into a non-defective product by a safe and simple method. And providing an injection mold.
上記の目的を達成するための本発明の射出成形方法は、請求項1に記載の通り、ホットランナーブロックとホットランナーノズルとを備えた固定型と、この固定型に合わさって成形品の形状に対応するキャビティを形成する可動型とからなる射出成形型において、前記固定型のホットランナー樹脂流入口と樹脂流出口とのすべてに開閉手段を備え、射出成形生産の終了で樹脂押出機を射出成形型より分離させる前に、前記固定型のホットランナー樹脂流入口をすべて閉じた後、前記樹脂押出機によりホットランナー内に圧力をかけ、前記固定型のホットランナー樹脂流入口をすべて閉じることによってホットランナー内の樹脂圧力を40Mpa〜80Mpaに保持する工程を含むことを特徴とするものである。
The injection molding method of the present invention for achieving the above object is, as described in
本発明の射出成形方法は、請求項2に記載の通り、ホットランナーブロックとホットランナーノズルとを備えた固定型と、この固定型に合わさって成形品の形状に対応するキャビティを形成する可動型とからなる射出成形型において、前記固定型のホットランナー樹脂流入口と樹脂流出口とのすべてに開閉手段を備え、射出成形生産の終了で樹脂押出機を射出成形型より分離させる前に、前記固定型のホットランナー樹脂流入口をすべて閉じた後、前記樹脂押出機によりホットランナー内に圧力をかけ、前記固定型のホットランナー樹脂流入口をすべて閉じることによってホットランナー内の樹脂圧力を40Mpa〜80Mpaに保持した後、前記固定型を降温させ、次に前記固定型を昇温して、次回の射出成形に用いる工程を含むことを特徴とするものである。 The injection molding method according to the present invention includes a fixed mold having a hot runner block and a hot runner nozzle, and a movable mold that forms a cavity corresponding to the shape of the molded product in accordance with the fixed mold. In the injection mold comprising the above, the fixed mold hot runner resin inlet and the resin outlet are provided with opening and closing means, and before the resin extruder is separated from the injection mold at the end of injection molding production, After all the fixed-type hot runner resin inlets are closed, pressure is applied to the hot runner by the resin extruder, and all the fixed-type hot runner resin inlets are closed to reduce the resin pressure in the hot runner to 40 MPa. The temperature of the fixed mold is lowered, and then the temperature of the fixed mold is increased, and then used for the next injection molding. It is an.
本発明の射出成形型は、請求項3に記載の通り、ホットランナーブロックとホットランナーノズルとを備えた固定型と、この固定型に合わさって成形品の形状に対応するキャビティを形成する可動型とからなる射出成形型において、前記固定型のホットランナー樹脂流入口と樹脂流出口とのすべてに開閉手段を備え、射出成形生産の終了で樹脂押出機を射出成形型より分離させる前に、前記固定型のホットランナー樹脂流入口をすべて閉じた後、前記樹脂押出機によりホットランナー内に圧力をかけ、前記固定型のホットランナー樹脂流入口をすべて閉じることによってホットランナー内の樹脂圧力を40Mpa〜80Mpaに保持する工程を含むことを特徴とするものである。 The injection mold according to the present invention includes a fixed mold having a hot runner block and a hot runner nozzle, and a movable mold that forms a cavity corresponding to the shape of the molded product together with the fixed mold. In the injection mold comprising the above, the fixed mold hot runner resin inlet and the resin outlet are provided with opening and closing means, and before the resin extruder is separated from the injection mold at the end of injection molding production, After all the fixed-type hot runner resin inlets are closed, pressure is applied to the hot runner by the resin extruder, and by closing all the fixed-type hot runner resin inlets, the resin pressure in the hot runner is reduced to 40 MPa. Including a step of holding at 80 Mpa.
本発明によると、射出成形生産の終了で樹脂押出機と分離して機外に搬出した射出成形型を電流を流して加熱する必要もなく、また、実用的でない分解構造のホットランナー内に残っている仕掛かり樹脂を抜き取り清掃作業を行うことなく、ホットランナー内に残っている仕掛かり樹脂の体積収縮を縮小し、ホットランナー内に発生するスキマを少なくしてスキマによるエアの巻き込みで成形生産を開始した当初の1本目の成型品の不良品の発生を無くし、常に良品を生産可能とした効果を有している。 According to the present invention, there is no need to heat the injection mold separated from the resin extruder and carried out of the machine at the end of injection molding production, and it remains in a hot runner with an impractical decomposition structure. Without removing the in-process resin and cleaning it, the volume shrinkage of the in-process resin remaining in the hot runner is reduced, the gap generated in the hot runner is reduced, and air is generated by the clearance to produce the product. This eliminates the occurrence of defective products in the first molded product at the beginning of the process, and has the effect of always producing good products.
以下本発明を実施するための最良の形態について図面に基づいて説明する。図1において、1は固定型であり、2は前記固定型1に合わさって成形品の形状に対応するキャビティ3を形成する可動型である。前記固定型1にはホットランナーブロック4とホットランナーノズル5とを備えいる。
The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings. In FIG. 1, 1 is a fixed mold, and 2 is a movable mold that forms a
そこで、本発明は、前記固定型1のホットランナーの樹脂流入口6と樹脂流出口8とに開閉手段を備え、射出成形生産の終了で樹脂押出機を射出成形型より分離させる前に、前記固定型のホットランナー樹脂流入口6をすべて閉じた後、前記樹脂押出機によりホットランナー内に圧力をかけ、前記固定型のホットランナー樹脂流入口6をすべて閉じることによってホットランナー内の樹脂圧力を40Mpa〜80Mpaに保圧し、前記樹脂押出機を射出成形型より分離して射出成形型を冷却(自然冷却が適当)することによりホットランナー内を減圧し、ホットランナー内に残存する仕掛かり樹脂の体積収縮を縮小し、ホットランナー内に発生するスキマを少なくするようにしたことを特徴とするものである。また、前記固定型1のホットランナー樹脂流入口6をすべて閉じることによってホットランナー内の樹脂圧力を40Mpa〜80Mpaに保持した後、前記固定型1を降温させ、次に前記固定型1を昇温して、次回の射出成形に備えることを特徴とするものである。
Therefore, the present invention is provided with opening and closing means at the
前記ホットランナーの樹脂流入口6と樹脂流出口8との開閉手段の具体的な構造例について説明する。ホットランナーの樹脂流入口6については、図2で示すような逆流防止弁7を設ける。この逆流防止弁7は樹脂流通路12を形成する流線型の保持部材11にピストン弁体13が進退軸移動可能に、かつスプリング14により常に樹脂流入口6を閉鎖するよう前進付勢した構造である。
A specific structural example of the opening / closing means for the
この逆流防止弁7は樹脂押出機から樹脂流入口6に流入する圧力ではピストン弁体13はスプリング14の押圧力に抗して後退軸移動し、樹脂流入口6より樹脂を流線型の保持部材11の外周に形成されている樹脂流通路12よりホットランナー内に流れる。また、樹脂押出機から樹脂流入口6に流れないときは、ピストン弁体13はスプリング14の押圧力により前進軸移動して樹脂流入口6を閉鎖する。
In the
前記ホットランナーのと樹脂流出口8については、バルブゲート9により進退軸移動するバルブピン10によって樹脂流出口8を開閉する。尚、バルブゲート9も他に前記逆流防止弁7を樹脂流出口8に設けてもよい。
With respect to the hot runner and the
本発明は上記の通りの構成であるから、射出成形生産の終了で樹脂押出機を射出成形型より分離させる前に、前記固定型1のホットランナー樹脂流入口6をすべて閉じた後、前記樹脂押出機によりホットランナー内に40Mpa〜80Mpaの樹脂圧力をかけ、前記樹脂押出機を射出成形型より分離することにより前記樹脂流入口6を逆流防止弁7により閉じ、また、前記樹脂流出口をバルブゲート9又は逆流防止弁7により閉じてホットランナー内を保圧する。そして、機外に搬出した射出成形型を冷却することによりホットランナー内は減圧される。これにより、ホットランナー内に残存する仕掛かり樹脂の体積収縮を縮小し、ホットランナー内に発生するスキマは少なくなる。
Since the present invention is configured as described above, before the resin extruder is separated from the injection mold at the end of injection molding production, all the hot
前記射出成形生産の終了で樹脂押出機を射出成形型より分離させる前に、前記固定型1のホットランナー樹脂流入口6をすべて閉じた後、前記樹脂押出機によりホットランナー内の樹脂圧力を40Mpa〜80Mpaに保持させる数値は、成形実験の結果、40Mpa以下及び80Mpa以上では1本目の成型品外観不良となり、ホットランナー内の樹脂圧力を40Mpa〜80Mpaの範囲では1本目の成型品外観不良がなく、良好な成型品が得られるので、ホットランナー内の樹脂圧力を40Mpa〜80Mpaの範囲の数値特定をした。
Before the resin extruder is separated from the injection mold at the end of the injection molding production, all the hot
因みに図4で従来の射出成形型による射出成形方法と本発明による射出成形型による射出成形方法との比較を説明する。加温時(成形時)についてはAで示すように従来の射出成形型による射出成形方法も本発明による射出成形型による射出成形方法もホットランナー内の樹脂体積はホットランナー体積Dと同一状態を示すが、従来の射出成形型による射出成形方法では樹脂固化時(型は機外)にはBで示すようにホットランナー内の樹脂は収縮してホットランナー内にスキマGを発生する。しかし、本発明の射出成形型による射出成形方法ではCで示すようにホットランナー内り樹脂の体積収縮は縮小し、ホットランナー内に発生するスキマは少なくなるのである。 Incidentally, FIG. 4 explains a comparison between an injection molding method using a conventional injection mold and an injection molding method using an injection mold according to the present invention. As shown by A at the time of heating (molding), the resin volume in the hot runner is the same as the hot runner volume D in both the conventional injection molding method using the injection mold and the injection molding method using the injection mold according to the present invention. As shown, in a conventional injection molding method using an injection mold, the resin in the hot runner contracts as shown by B when the resin is solidified (the mold is outside the machine), and a gap G is generated in the hot runner. However, in the injection molding method using the injection mold according to the present invention, as shown by C, the volume shrinkage of the resin inside the hot runner is reduced, and the gap generated in the hot runner is reduced.
上記のようにホットランナー内に発生するスキマが少なくなるということは、スキマGによるエアを巻き込むことがなくなり、エアの影響で成型品にスジ状の不良品を発生することが解消されるのである。 As described above, the fact that the clearance generated in the hot runner is reduced means that the air due to the clearance G is not involved, and the occurrence of streaky defective products in the molded product due to the influence of air is eliminated. .
このように本発明は、従来一般的に用いられている射出成形型に簡単な構造を付加することにより、成形生産を開始した当初の1本目の成型品の不良の発生をなくし、従来の無駄を解消する。また、射出成形生産の終了後の機外に搬出した射出成形型のホットランナーブロックを分解してホットランナー内に残っている仕掛かり樹脂を抜き取りするような面倒な清掃作業を不要とし実用的であり、かつ型設備費の低廉化が図れる利点を有している。 In this way, the present invention eliminates the occurrence of defects in the first molded product at the beginning of molding production by adding a simple structure to an injection mold that has been generally used in the past. Is solved. In addition, it is practical because it eliminates the troublesome cleaning work of disassembling the hot runner block of the injection mold carried out of the machine after the completion of injection molding production and removing the in-process resin remaining in the hot runner. In addition, there is an advantage that the cost of mold equipment can be reduced.
尚、本発明は自動車用バンパの射出成形に限らず、各種の樹脂成形品に応用することができることを付言する。 It should be noted that the present invention is not limited to injection molding of automobile bumpers but can be applied to various resin molded products.
1 固定型
2 可動型
3 キャビティ
4 ホットランナーブロック
5 ホットランナーノズル
6 樹脂流入口
7 逆流防止弁
8 樹脂流出口
9 バルブゲート
10 バルブピン
11 保持部材
12 樹脂流通路
13 ピストン弁体
14 スプリング
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