JP2012201026A - Mold for injection molding - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、射出成形用金型に関するものである。 The present invention relates to an injection mold.
射出成形用金型としては、一般に、キャビティ(凹部)が形成された雌型の固定型と、コア(凸部)が設けられた雄型の可動型と、を備えた2プレート構成の金型が知られている。この射出成形用金型では、前記したコアをキャビティ内に挿入させるように可動型を固定型に嵌め合わせることで、キャビティとコアとの間に成形品を成形する成形空間(空洞部)が形成される。また、従来の射出成形用金型には、固定型と可動型との間に、ゲートを介して成形空間に連通されたランナーが形成され、前記した固定型に、スプルーが形成されたスプルーブッシュが嵌合されたものがある。前記したスプルーの流出口はランナーに向けて開口されており、スプルーとランナーとは連通されている。また、スプルーブッシュのスプルー流入口部分には、射出成形機のノズルの先端を当接させる凹曲面状のノズル受け面が形成されている。 As a mold for injection molding, generally, a two-plate mold having a female fixed mold in which a cavity (concave part) is formed and a male movable mold in which a core (convex part) is provided. It has been known. In this injection mold, a molding space (cavity) for molding a molded product is formed between the cavity and the core by fitting the movable mold to the fixed mold so that the core is inserted into the cavity. Is done. In addition, in a conventional injection mold, a runner communicated with a molding space via a gate is formed between a fixed mold and a movable mold, and a sprue bush in which a sprue is formed in the fixed mold described above. Are fitted. The outlet of the sprue described above is opened toward the runner, and the sprue and the runner communicate with each other. In addition, a concave curved nozzle receiving surface that abuts the tip of the nozzle of the injection molding machine is formed at the sprue inlet portion of the sprue bush.
上記した従来の射出成形用金型によれば、ノズル受け面に射出成形機のノズルを当てて、当該ノズルからスプルー内に溶融樹脂を射出すると、その溶融樹脂がスプルーの流出口からランナー内に流入し、さらにランナー内からゲートを通って成形空間に流入する。これにより、成形空間内及びランナー内に溶融樹脂がそれぞれ充填される。次に、金型を冷却して金型内に充填された溶融樹脂を固化させる。その後、前記した可動型を固定型から離間する方向に移動させることで、樹脂成形体を固定型から離型させ、さらに、可動型に備えられたエジェクターピンなどで樹脂成形体を突き出すことで、樹脂成形体を可動型から離型させる。その後、樹脂成形体のゲート部分を切断することで、ランナーによって成形されたランナー部分が成形空間によって成形された成形品(製品)から分離され、所望の形状の成形品が得られる。また、エジェクターピンによって樹脂成形体を突き出す際に、樹脂成形体のゲート部分を切断してランナー部分を成形品から分離させる方法もある。 According to the above-described conventional mold for injection molding, when the nozzle of the injection molding machine is applied to the nozzle receiving surface and the molten resin is injected into the sprue from the nozzle, the molten resin enters the runner from the outlet of the sprue. It flows into the molding space from the runner through the gate. Thereby, the molten resin is filled in the molding space and the runner, respectively. Next, the mold is cooled to solidify the molten resin filled in the mold. After that, by moving the movable mold in the direction away from the fixed mold, the resin molded body is released from the fixed mold, and further, by ejecting the resin molded body with an ejector pin provided in the movable mold, The resin molding is released from the movable mold. Thereafter, by cutting the gate portion of the resin molded body, the runner portion molded by the runner is separated from the molded product (product) molded by the molding space, and a molded product having a desired shape is obtained. There is also a method of separating the runner portion from the molded product by cutting the gate portion of the resin molded body when the resin molded body is ejected by the ejector pin.
ところで、上記した射出成形用金型を用いた射出成形では、金型冷却時にノズル先端がスプルーブッシュのノズル受け面に接触しているため、金型冷却時に金型と共にノズル先端の温度が低下する。その結果、ノズル先端で溶融樹脂が冷えてコールドスラグ(固化しかかった高粘度の樹脂)が発生する。この状態で、次の成形品を成形するために溶融樹脂を金型内に射出すると、ノズル先端のコールドスラグが溶融樹脂によって押し流されて成形空間内に入るおそれがある。コールドスラグは溶融樹脂と結合しにくいため、コールドスラグが成形空間内に入ると、成形品にコールドスラグと溶融樹脂との間で界面が形成され、成形品にフローマークが発生したり成形品が割れやすくなったりして品質が低下する。 By the way, in the injection molding using the above-described injection molding die, the nozzle tip is in contact with the nozzle receiving surface of the sprue bush when the die is cooled, so that the temperature of the nozzle tip is lowered together with the die when the die is cooled. . As a result, the molten resin is cooled at the tip of the nozzle and cold slag (solidified high-viscosity resin) is generated. In this state, when the molten resin is injected into the mold to form the next molded product, the cold slag at the tip of the nozzle may be washed away by the molten resin and enter the molding space. Since cold slag is difficult to bond with the molten resin, when cold slag enters the molding space, an interface is formed between the cold slag and the molten resin in the molded product, and a flow mark is generated in the molded product. It becomes easy to break and quality deteriorates.
そこで、従来、例えば下記特許文献1に記載されているように、スプルーブッシュのノズル受け部とブッシュ本体との間に断熱材が介在された射出成形用金型が提案されている。この射出成形用金型によれば、ノズル受け部がブッシュ本体に対して断熱されているので、ブッシュ本体が冷却されたときのノズル受け部の温度低下が抑えられ、そのノズル受け部に接触するノズル先端の温度も低下しにくくなる。これにより、コールドスラグの発生を抑制することができる。 Therefore, conventionally, as described in Patent Document 1 below, for example, an injection mold in which a heat insulating material is interposed between a nozzle receiving portion of a sprue bush and a bush body has been proposed. According to this injection molding die, since the nozzle receiving portion is insulated from the bushing main body, the temperature drop of the nozzle receiving portion when the bushing main body is cooled is suppressed, and comes into contact with the nozzle receiving portion. The temperature at the nozzle tip is also difficult to decrease. Thereby, generation | occurrence | production of cold slag can be suppressed.
しかしながら、上記した従来の射出成形用金型では、断熱材による断熱効果が不十分であると、ノズル先端の温度が低下してコールドスラグが発生する場合があり、その場合、溶融樹脂の射出充填時にコールドスラグが成形空間に入り込み、成形品の品質が低下するおそれがある。 However, in the conventional injection mold described above, if the heat insulating effect by the heat insulating material is insufficient, the temperature at the nozzle tip may be lowered and cold slag may be generated. Sometimes cold slag enters the molding space, which may reduce the quality of the molded product.
また、従来から、可動型のランナー成形面のうち、スプルーの流出口に対向する部分に、凹穴状のスラグウェル(スラグ溜まり部)を形成する技術が知られているが、スプルーの流出口から放出されたコールドスラグがスラグウェル内に一旦入っても溶融樹脂によってスラグウェルの外に流されて成形空間内に入り込むおそれがある。 Further, conventionally, a technique for forming a concave slag well (slag reservoir) in a portion of the movable runner molding surface facing the sprue outlet is known. Even if the cold slag discharged from the inside once enters the slag well, the molten resin may flow out of the slag well and enter the molding space.
本発明は、上記した従来の問題が考慮されたものであり、コールドスラグによる成形品の品質低下を防止することができる射出成形用金型を提供することを目的としている。 The present invention has been made in consideration of the above-described conventional problems, and an object of the present invention is to provide an injection mold that can prevent deterioration of the quality of a molded product due to cold slag.
本発明に係る射出成形用金型は、上記した課題を解決するべく、下記の特徴を有する。
すなわち、本願の請求項1に係る射出成形用金型は、一対の型部材の間に、成形品を成形する成形空間、及び該成形空間にゲートを介して連通されたランナーが形成され、前記一対の型部材のうちの一方の型部材に、前記ランナーに向けて開口した流出口を有するスプルーが形成されている射出成形用金型において、前記一対の型部材のうちの他方の型部材のランナー成形面のうち、前記スプルーの流出口に対向する部分にスラグウェルが形成されており、該スラグウェルの底面に、前記流出口側に向かって突出した突起部が突設されていることを特徴としている。
The injection mold according to the present invention has the following features in order to solve the above-described problems.
That is, in the injection molding die according to claim 1 of the present application, a molding space for molding a molded product and a runner communicated with the molding space via a gate are formed between a pair of mold members, In a mold for injection molding in which one of the pair of mold members is formed with a sprue having an outlet opening toward the runner, the other mold member of the pair of mold members A slag well is formed in a portion of the runner molding surface facing the outlet of the sprue, and a protruding portion protruding toward the outlet is provided on the bottom surface of the slag well. It is a feature.
また、本願の請求項2に係る射出成形用金型は、前記突起部が先鋭形に形成されていることを特徴としている。
Moreover, the injection mold according to
本発明に係る射出成形用金型によれば、上記した解決手段によって下記の作用及び効果を奏する。
すなわち、本願の請求項1に係る射出成形用金型では、射出成形機のノズルからスプルー内に溶融樹脂を射出して金型内(成形空間及びランナー)に溶融樹脂を充填した後、金型を冷却して溶融樹脂を固化させる際に、ノズル先端の温度が低下してノズル先端でコールドスラグが発生する場合がある。この場合、次の成形品を成形するために溶融樹脂を金型内に射出したときに、ノズル先端のコールドスラグが溶融樹脂によって押し流されてスプルー内に入り、スプルーの流出口側に搬送される。そして、このコールドスラグは、スプルーの流出口から放出されてスラグウェル内に入る。このとき、スラグウェルの底面に、スプルーの流出口側に向かって突出した突起部が突設されているので、この突起部によってコールドスラグが保持され、コールドスラグが溶融樹脂によってスラグウェルの外に流されることが防止される。これにより、コールドスラグが発生しても、そのコールドスラグが成形空間内にまで搬送されず、コールドスラグによる成形品の品質低下(フローマークや割れなど)を防止することができる。
According to the injection mold according to the present invention, the following actions and effects can be achieved by the above-described solving means.
That is, in the injection mold according to claim 1 of the present application, after the molten resin is injected into the sprue from the nozzle of the injection molding machine and the molten resin is filled in the mold (molding space and runner), the mold When the resin is cooled to solidify the molten resin, the temperature at the tip of the nozzle may drop and cold slag may be generated at the tip of the nozzle. In this case, when the molten resin is injected into the mold to form the next molded product, the cold slag at the tip of the nozzle is pushed away by the molten resin and enters the sprue, and is conveyed to the outlet side of the sprue. . The cold slag is discharged from the sprue outlet and enters the slag well. At this time, since a protruding portion protruding toward the outlet side of the sprue is provided on the bottom surface of the slag well, the cold slag is held by the protruding portion, and the cold slag is outside the slag well by the molten resin. It is prevented from being washed away. Thereby, even if cold slag is generated, the cold slag is not conveyed into the molding space, and it is possible to prevent deterioration of the quality (flow mark, crack, etc.) of the molded product due to cold slag.
また、本願の請求項2に係る射出成形用金型によれば、コールドスラグがスラグウェル内に入ったとき、コールドスラグが突起部に刺さり、コールドスラグが確実に保持される。これにより、コールドスラグが成形空間内にまで搬送されるのを確実に防止することができ、コールドスラグによる成形品の品質低下をより確実に防止することができる。
Moreover, according to the injection mold according to
以下、本発明に係る射出成形用金型の実施形態について、図面に基いて説明する。 Hereinafter, an embodiment of an injection mold according to the present invention will be described with reference to the drawings.
図1に示す射出成形用金型1は、合成樹脂製の成形品を射出成形するための金型であり、キャビティ20が形成された雌型の固定型2(一方の型部材)と、コア30が突設された雄型の可動型3(他方の型部材)と、を備えた2プレート構造となっている。本実施形態における射出成形用金型1は筒状の成形品を成形する金型であり、前記したコア30をキャビティ20内に挿入させるように可動型3を固定型2に嵌め合わせることで、キャビティ20とコア30との間に筒状の成形空間5が形成される。また、本実施形態における射出成形用金型1は、ディスクゲート構造の金型であり、筒状の成形空間5の内側の位置に、キャビティ20とコア30の間に形成されたディスク状のランナー6が配設されており、このランナー6と成形空間5とが、ランナー6の外縁全周に亘って形成されたゲート7を介して連通されている。なお、本実施形態の射出成形用金型1で成形する成形品は、大径筒部と小径筒部とがテーパー筒部を介して連結された多段状(2段)の丸パイプである。
An injection mold 1 shown in FIG. 1 is a mold for injection molding a molded product made of synthetic resin, and includes a female fixed mold 2 (one mold member) in which a
上記した固定型2は、図示せぬ取付板などに固定された固定側型板であり、この固定型2には、パーティング面26側(可動型3側)に開口した凹部(キャビティ20)が形成されている。このキャビティ20の内周面は、成形品の外側形状を成形する成形面となっている。具体的に説明すると、キャビティ20の内周面は、キャビティ20の開口端側から底面側に向かってテーパー面を介して多段状(2段)に縮径されている。
The fixed
また、キャビティ20の底面の中央部分には、キャビティ20の開口端側に向かって突出した円柱形状の凸部27が突設されている。この凸部27の外周面は、成形品の小径部の内周面を成形する成形面となっており、凸部27の先端面(図1における左側の端面)は、ランナー6を成形するランナー成形面28となっている。
Further, a
また、固定型2には、スプルー23が形成されたスプルーブッシュ21が設けられている。このスプルーブッシュ21は、固定型2の基端面(パーティング面26の反対側の面)から上記したランナー成形面28にかけて貫設されており、スプルーブッシュ21の先端面はランナー成形面28と面一に形成されている。スプルーブッシュ21の基端部(固定型2の基端面側の端部)には、射出成形機10のノズル13の先端部が当接される凹曲面状のノズル受け面22が形成されている。また、スプルーブッシュ21には、ノズル受け面22からスプルーブッシュ21の先端面に向かって漸次拡径されたテーパー状のスプルー23が形成されており、スプルー23の一端(流入口24)はノズル受け面22で開口され、スプルー23の他端(流出口25)はスプルーブッシュ21の先端面でランナー6に向けて開口されている。
The fixed
上記した可動型3は、固定型2から離間する方向に移動可能な可動側型板であり、この可動型3には、パーティング面36側からキャビティ20内に突出した凸部(コア30)が突設されている。このコア30の外周面は、成形品の内側形状を成形する成形面となっている。具体的に説明すると、コア30の外周面は、コア30の基端から先端側に向かってテーパー面を介して多段状(2段)に縮径されている。また、コア30の先端面(図1における右側の端面)は、上記したキャビティ20のランナー成形面28に間隔をあけて対向しており、ランナー6を成形するランナー成形面31となっている。
The
また、可動型3のランナー成形面31のうち、スプルー23の流出口25に対向する部分にスラグウェル32が形成されている。このスラグウェル32は、ランナー6側に向けて開口した有底丸孔状の凹部であり、少なくともスプルー23の流出口25よりも大径に形成されている。
Further, a
また、上記したスラグウェル32の底面には、流出口25側に向かって突出した複数の突起部34が突設されている。前記した突起部34は、先鋭形に形成された棘状の突起であり、具体的には、先端側に向かって漸次縮径された円錐形状に形成されている。また、前記した突起部34の突出長さは、スラグウェル32の深さよりも短く、突起部34は、スラグウェル32の開口端よりもランナー6側に突出しない程度の長さになっている。また、複数の突起部34は、互いに間隔をあけてスラグウェル32の底面に均等に配設されている。
A plurality of projecting
次に、上記した構成からなる射出成形用金型1の作用について説明する。 Next, the operation of the injection mold 1 having the above-described configuration will be described.
上記した射出成形用金型1を用いて成形品を成形する際には、まず、可動型3を固定型2側に移動させて各々のパーティング面26,36同士を合わせて、キャビティ20内にコア30を挿入させる。これにより、キャビティ20とコア30との間に成形空間5及びランナー6が形成される。また、射出成形機10のノズル13の先端をスプルーブッシュ21のノズル受け面22に当接させ、ノズル13の内側とスプルー23とを連通させる。
When a molded product is molded using the above-described injection mold 1, first, the
続いて、図2に示すように、射出成形機10のスクリュー12を駆動させてバレル11内の溶融樹脂Rをノズル13の先端からスプルー23の流入口24に向けて射出する。これにより、溶融樹脂Rがスプルー23内を通って流出口25からランナー6内に流入し、ランナー6からゲート7を通って成形空間5内に流入し、成形空間5及びランナー6の内側に溶融樹脂Rが充填される。
Subsequently, as shown in FIG. 2, the
このとき、前回の成型時における金型冷却によってノズル13内にコールドスラグSが発生していると、そのコールドスラグSは、射出された溶融樹脂Rによって押し流されてスプルー23の流入口24からスプルー23内に入り、スプルー23の流出口25側に搬送される。そして、コールドスラグSは、スプルー23の流出口25から放出されてスラグウェル32内に入り、スラグウェル32の底面に突設された先鋭形の突起部34に刺さって保持される。これにより、コールドスラグSが溶融樹脂Rによってスラグウェル32の外に流されることが防止される。
At this time, if the cold slag S is generated in the
次に、射出成形用金型1を水冷などによって冷却し、上記した射出成形用金型1(成形空間5及びランナー6)内に充填された溶融樹脂Rを固化させた後、可動型3を固定型2から離間する方向(図2における左側)に移動させることで、樹脂成形体が固定型2から離型される。続いて、可動型3に備えられた図示せぬエジェクターピンなどで樹脂成形体を突き出すことで、樹脂成形体を可動型3から離型させる。その後、樹脂成形体のゲート部分を切断することで、ランナー6によって成形されたランナー部分が成形空間によって成形された成形品(製品)から分離され、所望の形状の成形品が得られる。
Next, the injection mold 1 is cooled by water cooling or the like, and after the molten resin R filled in the injection mold 1 (the
上記した射出成形用金型1によれば、上述したようにコールドスラグSが発生しても、そのコールドスラグSが成形空間5内に入り込むのを防止することができる。これにより、製品となる成形品(成形空間5によって成形される部分)におけるコールドスラグSによる品質低下(フローマークや割れなど)を防止することができる。なお、ランナー6によって成形されたランナー部分はコールドスラグSと溶融樹脂Rとの界面が形成されてフローマークが形成されたり割れ易くなったりするが、このランナー部分は上述したように成形品から切り離される部分なので問題がない。
According to the injection mold 1 described above, even if the cold slag S is generated as described above, the cold slag S can be prevented from entering the
また、上記した射出成形用金型1によれば、突起部34が先鋭形に形成されており、スラグウェル32に入ったコールドスラグSが突起部34に刺さって保持されるので、コールドスラグSを確実に保持することができる。これにより、コールドスラグSが成形空間5内にまで搬送されるのを確実に防止することができ、コールドスラグSによる成形品の品質低下をより確実に防止することができる。
Further, according to the above-described injection mold 1, the
また、上記した射出成形用金型1によれば、スラグウェル32の底面に複数の突起部34が突設されているので、複数の突起部34の間にコールドスラグSが嵌り込むことで、コールドスラグSがより強力に保持される。これにより、コールドスラグSが成形空間5内にまで搬送されるのをより確実に防止することができ、コールドスラグSによる成形品の品質低下をより確実に防止することができる。
Further, according to the injection mold 1 described above, since the plurality of
さらに、射出成形用金型1によれば、突起部34がスラグウェル32の開口端よりもランナー6側に突出しない程度の長さになっているため、スプルー23の流出口25からランナー6内に流入した溶融樹脂Rの流れが突起部34によって阻害されず、溶融樹脂Rの充填性を向上させることができる。これにより、成形空間5内に満遍なく溶融樹脂Rを充填することができ、溶融樹脂Rの充填不良による成形品の品質不良を防止することができる。
Furthermore, according to the injection mold 1, the
以上、本発明に係る射出成形用金型の実施の形態について説明したが、本発明は上記した実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、上記した実施の形態では、固定型2にスプルーブッシュ21が設けられた構成になっているが、本発明は、固定型2に直接にノズル受け面22やスプルー23が形成された構成であってもよい。
The embodiment of the injection mold according to the present invention has been described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately changed without departing from the spirit of the present invention.
For example, in the embodiment described above, the fixed
また、上記した実施の形態では、ディスクゲート構造の射出成形用金型1について説明しているが、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で他の構造の射出成形用金型にするkとおも可能である。例えば、ディスクゲート以外のフィルムゲート構造の射出成形用金型であってもよく、また、ピンゲート構造やサイドゲート構造、タブゲート構造などの射出成形用金型であってもよい。 In the above-described embodiment, the injection molding die 1 having a disc gate structure has been described. However, the present invention provides an injection molding die having another structure without departing from the spirit of the invention. Is also possible. For example, an injection mold having a film gate structure other than a disk gate may be used, and an injection mold having a pin gate structure, a side gate structure, a tab gate structure, or the like may be used.
また、上記した実施の形態では、大径筒部と小径筒部とがテーパー筒部を介して連結された多段状(2段)の丸パイプ(成形品)を成形する射出成形用金型1について説明しているが、本発明は、他の形状の成形品を成形する射出成形用金型1であってもよい。 In the embodiment described above, an injection mold 1 for molding a multi-stage (two-stage) round pipe (molded product) in which a large-diameter cylindrical portion and a small-diameter cylindrical portion are connected via a tapered cylindrical portion. However, the present invention may be an injection mold 1 for molding a molded product having another shape.
また、上記した実施の形態では、固定型2にキャビティ20が形成され、可動型3にコア30が形成され、これらキャビティ20とコア30との間に成形空間5が形成されているが、本発明は、固定型2や可動型3の成形面の形状は成形品の形状に応じて適宜変更可能である。例えば、可動型2にキャビティを形成し、固定型3にコアを形成してもよく、或いは、例えば内周面の無い形状の成形品の場合にはコアが無い金型を用いることも可能である。
In the embodiment described above, the
また、上記した実施の形態では、スラグウェル32の底面に先鋭形の突起部34が複数突設されているが、本発明は、先鋭形以外の形状、例えば先端が凸曲面状に形成された柱状の突起部にすることも可能であり、また、突起部34の数は適宜変更可能であり、スラグウェル32の底面に突起部34が1本だけ突設された構成にすることも可能である。
In the above-described embodiment, a plurality of sharpened
その他、本発明の主旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上記した変形例を適宜組み合わせてもよい。 In addition, in the range which does not deviate from the main point of this invention, it is possible to replace suitably the component in above-mentioned embodiment with a well-known component, and you may combine the above-mentioned modification suitably.
1 射出成形用金型
2 固定型(一方の型部材)
3 可動型(他方の型部材)
5 成形空間
6 ランナー
7 ゲート
23 スプルー
25 流出口
31 ランナー成形面
32 スラグウェル
34 突起部
1 Mold for
3 Movable type (the other mold member)
5
Claims (2)
前記一対の型部材のうちの他方の型部材のランナー成形面のうち、前記スプルーの流出口に対向する部分にスラグウェルが形成されており、
該スラグウェルの底面に、前記流出口側に向かって突出した突起部が突設されていることを特徴とする射出成形用金型。 A molding space for molding a molded product and a runner communicated with the molding space via a gate are formed between the pair of mold members, and one of the pair of mold members is attached to the runner. In an injection mold in which a sprue having an outlet opening facing is formed,
Of the runner molding surface of the other mold member of the pair of mold members, a slag well is formed in a portion facing the outlet of the sprue,
An injection mold, wherein a protrusion projecting toward the outlet side is provided on the bottom surface of the slag well.
前記突起部が先鋭形に形成されていることを特徴とする射出成形用金型。 In the injection mold according to claim 1,
An injection mold, wherein the protrusion is formed in a sharp shape.
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