JP2017019141A - Method for molding thick resin molded article, and thick resin molded article - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、プラスチックレンズ等の厚肉樹脂成形品の成形方法および厚肉樹脂成形品に関するものである。 The present invention relates to a method for molding a thick resin molded article such as a plastic lens and a thick resin molded article.
一般に、厚肉樹脂成形品の成形においては、射出成形時に内部の樹脂温度が金型温度に達するまでに長い冷却時間を要する。そのため、例えば特許文献1のように、厚肉型樹脂レンズの厚肉方向の何れか一方の面側から他方の面側に向けて順次肉厚を増していき、最終的に規定肉厚に達するようにした可動金型および固定金型を用いることで、冷却時間を短縮した厚肉型樹脂レンズの成形方法が考えられている。
In general, in the molding of a thick resin molded product, a long cooling time is required until the internal resin temperature reaches the mold temperature during injection molding. Therefore, for example, as in
しかしながら、上記のような成形方法では、冷却時間の短縮を図るために、成形品の肉厚方向長さが異なる複数の空洞を持つ金型が必要となるため、構成が複雑になるという問題点があった。 However, the molding method as described above requires a mold having a plurality of cavities with different lengths in the thickness direction of the molded product in order to shorten the cooling time, and thus the configuration is complicated. was there.
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、簡単な構成で冷却時間を短縮できる厚肉樹脂成形品の成形方法および厚肉樹脂成形品を提供するものである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and provides a method for molding a thick resin molded product and a thick resin molded product that can reduce the cooling time with a simple configuration.
この発明に係る厚肉樹脂成形品の成形方法は、一対の金型によって形成されるキャビティ内に、金型の内表面から可動部材を突出させてキャビティ内に第1の空間部を形成した状態で、第1の空間部に溶融樹脂を注入した後冷却し、その後、可動部材を後退させてキャビティ内に第2の空間部を形成した状態で、前記第2の空間部に溶融樹脂を注入した後冷却するものである。 In the molding method for a thick resin molded article according to the present invention, the first space is formed in the cavity by projecting the movable member from the inner surface of the mold in the cavity formed by the pair of molds. Then, the molten resin is injected into the first space portion and then cooled, and then the movable member is retracted to form the second space portion in the cavity, and then the molten resin is injected into the second space portion. After cooling.
この発明によれば、可動部材をキャビティ内に突出させることにより、放熱が困難な樹脂内部を冷却することができる。このため、簡単な構成で冷却時間を短縮できる。 According to the present invention, the resin inside, which is difficult to dissipate heat, can be cooled by projecting the movable member into the cavity. For this reason, the cooling time can be shortened with a simple configuration.
実施の形態1.
以下に、図1から図4に基づいて、本発明の実施の形態1について説明する。本実施の形態で用いる成形用金型10は、少なくとも一面に光学鏡面を有する厚肉、偏肉形状のプラスチックレンズ等の厚肉樹脂成形品の成形に用いるもので、図1に示すように第1の金型ベース81および第2の金型ベース82を組み合わせたものである。それぞれの金型ベースの組み合わせ面には、第1の金型駒11および第2の金型駒12、すなわち一対の金型が組み込まれており、第1および第2の金型駒11、12で囲まれた空間には、厚さHの厚肉部を有するキャビティWが形成されている。第1の金型駒11は、凹状の内表面11aを有し、プラスチックレンズ等の光学鏡面を形成するものである。第2の金型駒12は、平面状の内表面12aを有し、プラスチックレンズ等の側面および底面を形成するものである。また、第2の金型駒12には、突出し駒13がキャビティの内外方向に摺動可能に取り付けられている。第1の金型ベース81には、注入口(図示なし)が設けられており、この注入口から注入された溶融樹脂は、注入経路であるスプルーランナー14およびゲート15を通ってキャビティWに注入される。また、第1および第2の金型ベース81、82には温調機器161および温度計測のための熱電対171がそれぞれ設けられており、熱電対171で温度を計測しながら、外部の温度制御装置(図示なし)によって温調機器161を制御して加熱・冷却することにより成形用金型10全体の温度が制御される。第1および第2の金型駒11、12にも温調機器16および熱電対17がそれぞれ設けられており、上記した金型全体の場合と同様にして第1および第2の金型駒11、12の温度が制御される。なお、温調機器16、161は、特に限られるものではなく、水温調、油温調、カートリッジヒーターなどを用いることができる。
The first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. The
図2(a)は、突出し駒13を後退させた状態における第1および第2の金型駒11、12の側面断面図であり、図2(b)は図2(a)のA−A断面図である。突出し駒13は、図に示すように厚さsのn枚の板状部材13i(i=1、2、・・、n)、すなわち可動部材の集合体であり、それぞれの板状部材は、互いに間隔xi(i=1、2、・・、n−1)をおいて櫛状に配置されている。突出し駒13が後退しているとき、それぞれの板状部材の表面13aは、第2の金型駒12の内表面12aと同一平面上にあり、キャビティWの内表面の一部を形成している。なお、板状部材13i(i=1、2、・・、n)は、それぞれがキャビティWの内外方向に摺動可能であり、摺動可能な範囲は、それぞれの板状部材ごとに設定されている。また、板状部材13i(i=1、2、・・、n)には、例えば銅などの熱伝導性の良い部材を用いることができるが、これに限られるものではない。
2A is a side cross-sectional view of the first and
図2(c)は、突出し駒13を第2の金型駒12の内表面12aから突出させた状態における第1および第2の金型駒11、12の側面断面図である。板状部材13i(i=1、2、・・、n)は、その表面13aと第1の金型駒11の内表面11aとの間の間隔がyi(i=1、2、・・、n)となる状態で保持されている。第1の金型駒11の内表面11a、第2の金型駒12の内表面12aおよび突出し駒13で囲まれる第1の空間部W1において、キャビティWの厚肉部に対応する部分は、第1の金型駒11の内表面11aと板状部材13i(i=1、2、・・、n)の表面13aで囲まれる厚さyi(i=1、2、・・、n)の薄肉部と、それぞれの板状部材13i(i=1、2、・・、n)の相互間に形成され、それぞれの厚さが間隔xi(i=1、2、・・、n−1)の薄肉部に分割さている。なお、突出し駒13の突出、保持および後退には、例えば成形機のトグル機構、スプリング、シリンダを用いることができる。また、ここでは突出し駒13を第2の金型駒12の内表面12aの同一平面上から突出させる構造になっているが、これに限られるものではなく、キャビティWの内部に突出させるものであれば、どの方向から突出させてもよい。
FIG. 2C is a side sectional view of the first and
なお、本実施の形態では、各パラメータについて、厚肉樹脂成形品100の厚肉部の厚さH=20mm、板状部材13i(i=1、2、・・、n)の数n=5、それぞれの板状部材13i(i=1、2、・・、n)の厚さs=5mm、それぞれの板状部材13i(i=1、2、・・、n)の相互間の間隔xi(i=1、2、・・、n−1)=5mm(等間隔)、それぞれの板状部材13i(i=1、2、・・、n)の表面13aと第1の金型駒11の内表面11aとの間の間隔yi(i=1、2、・・、n)=5mmとしているが、これに限られるものではなく、成形条件に応じて適宜変更してもよい。
In the present embodiment, for each parameter, the thickness H of the thick portion of the thick resin molded
次に、本実施の形態における厚肉樹脂成形品の成形方法について説明する。
まず、図3(a)に示すようにそれぞれの板状部材13i(i=1、2、・・、n)の表面13aが第2の金型駒12の内表面12aと同一平面上にある状態から、図3(b)に示すように板状部材13i(i=1、2、・・、n)の表面13aと第1の金型駒11の内表面11aとの間隔がyi(i=1、2、・・、n)となるまでそれぞれの板状部材を突出させ、第1の空間部W1を形成する。
Next, a method for molding a thick resin molded product in the present embodiment will be described.
First, as shown in FIG. 3A, the
次に、それぞれの板状部材13i(i=1、2、・・、n)を突出させた状態を保持しながら、射出成形機(図示なし)により溶融された、例えばポリカーボネイト、ポリシクロオレフィン、ポリメタクリル酸メチルなどの熱可塑性樹脂からなる溶融樹脂91を第1の金型ベース81に設けられた注入口(図示なし)より注入し、図3(c)に示すようにスプルーランナー14およびゲート15を通して、第1の空間部W1に注入・充填する。
Next, for example, polycarbonate, polycycloolefin, etc. melted by an injection molding machine (not shown) while maintaining the state in which the respective plate-like members 13i (i = 1, 2,..., N) are projected. A
溶融樹脂91を第1の空間部W1に充填した後、温調機器16、161によって第1および第2の金型駒11、12、および成形用金型10全体の金型温度を一定温度に設定し、第1の空間部W1に充填された溶融樹脂91の温度を溶融温度から金型温度まで冷却する。第1の空間部W1に充填された溶融樹脂91は、第1および第2の金型駒11、12によって外部から冷却されるとともに、板状部材13i(i=1、2、・・、n)によって内部からも冷却される。なお、上述したように、第1の空間部W1において、厚肉部は、その厚さがyi(i=1、2、・・、n)もしくはxi(i=1、2、・・、n−1)である複数の薄肉部に分割されているため、溶融樹脂91も薄肉部の状態で冷却される。
After filling the
第1の空間部W1に充填された溶融樹脂91を金型温度まで均一に冷却した後、図3(d)に示すようにそれぞれの板状部材13i(i=1、2、・・、n)の表面13aが第2の金型駒12の内表面12aと同一平面上になるまでそれぞれの板状部材13i(i=1、2、・・、n)を徐々に後退させ、その表面13aと冷却された溶融樹脂91との間に第2の空間部W2を形成する。第2の空間部W2は、厚さsであるn個の板状の薄肉部から構成される。
After the
次に、第2の空間部W2を形成した状態で、射出成形機(図示なし)によって圧力をかけながら第1の金型ベース81に設けられた注入口(図示なし)から溶融樹脂91を注入し、スプルーランナー14およびゲート15を通して、図3(e)に示すように第2の空間部W2に溶融樹脂91を注入・充填した後、第2の空間部W2に充填された溶融樹脂91を溶融温度から金型温度まで冷却する。なお、上述したように第2の空間部W2は、厚さsであるn個の板状の薄肉部から構成されるため、溶融樹脂91は、厚さsの薄肉部の状態で冷却される。
Next, with the second space W2 formed,
第2の空間部W2に充填された溶融樹脂91が金型温度まで均一に冷却された後、成形用金型10を開き、図3(f)に示すように、厚肉部の厚さがHである厚肉樹脂成形品100を取り出す。
以上のように、本実施の形態において、キャビティWの厚肉部における溶融樹脂91の冷却は、この厚肉部をそれぞれ厚さxi(i=1、2、・・、n−1)、yi(i=1、2、・・、n)、s(段落0012で上記したようにいずれも5mm)の薄肉部に分割した状態で、2回に分けて行う。このため、溶融樹脂91の冷却時間は、厚さ5mmの薄肉部を2回冷却する場合と同等である。
After the
As described above, in the present embodiment, the cooling of the
図4は、図5に示すような、肉厚hの直方体形状の樹脂成形品1001を成形する場合に要する金型徐冷時間(樹脂を溶融温度から金型時間まで冷却するのにかかる時間)を数値シミュレーションで求めた結果を示すグラフである。本数値シミュレーションでは、一対の金型811、821によって形成された、厚さhの直方体形状のキャビティに溶融樹脂を充填し、双方の金型811、821によって溶融樹脂を外部から冷却している。なお、本数値シミュレーションでは溶融温度を250℃、金型811および金型821の金型温度を105℃と設定している。また、y方向のみ熱伝達が働くものとし、x方向の熱伝達は無視している。図4に示すように、h=20mmの場合、金型徐冷時間が1300sであるのに対し、h=5mmの冷却を2回行う場合の金型徐冷時間は170s(=85s×2)であり、本実施の形態における厚肉樹脂成形品の成形方法は、溶融樹脂の冷却時間を短縮するものであることが分かる。
FIG. 4 shows a mold slow cooling time (time required for cooling the resin from the melting temperature to the mold time) required for molding a rectangular-shaped resin molded
本実施の形態によれば、突出し駒の板状部材をキャビティ内に突出させて第1の空間部を形成した状態で、この第1の空間部に溶融樹脂を注入した後冷却するので、放熱が困難な樹脂内部も冷却することができる。このため、簡単な構成で冷却時間を短縮できる。 According to the present embodiment, in the state in which the plate-like member of the protruding piece protrudes into the cavity to form the first space portion, the molten resin is injected into the first space portion and then cooled, so that heat dissipation is performed. Difficult resin interior can be cooled. For this reason, the cooling time can be shortened with a simple configuration.
また、板状部材を互いに間隔を置いて複数個配置したことにより、溶融樹脂との接触面積が大きくなり冷却効率が大きくなるため、冷却時間をさらに短縮することができる。 In addition, by arranging a plurality of plate-like members at intervals, the contact area with the molten resin is increased and the cooling efficiency is increased, so that the cooling time can be further shortened.
また、突出し駒を板状とすることにより、溶融樹脂との接触面積が大きくなり、冷却効率をさらに大きくすることができる。 Moreover, by making the protruding piece into a plate shape, the contact area with the molten resin is increased, and the cooling efficiency can be further increased.
また、溶融樹脂を金型温度まで均一に徐冷するため、歪が少なく、表面精度の優れた厚肉樹脂成形品を得ることができる。 Moreover, since the molten resin is uniformly and gradually cooled to the mold temperature, a thick resin molded product with less distortion and excellent surface accuracy can be obtained.
実施の形態2.
次に、本発明の実施の形態2について、図6および図7に基づいて説明する。なお、図1から図3と同一または相当部分については同一符号を付し、その説明を省略する。
本実施の形態は、図6に示すように第2の金型駒12が連通路形成駒18、すなわち突出部材を備えている点が実施の形態1と異なっている。図6(a)は、突出し駒13および連通路形成駒18を後退させた状態における第1および第2の金型駒11、12の側面断面図であり、図6(b)は、図6(a)のB−B断面図である。連通路形成駒18は、キャビティWの内外方向に摺動可能で、その幅はゲート15からゲート15と最も離れた板状部材である板状部材131まで及んでいる。また、突出し駒13が後退している状態では連通路形成駒18も後退しており、その表面18aは、第2の金型駒12の内表面12aと同一平面上にあって、キャビティWの内表面の一部を形成している。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Note that the same or corresponding parts as in FIGS. 1 to 3 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
This embodiment is different from the first embodiment in that the
図6(c)は、突出し駒13および連通路形成駒18を第2の金型駒12の内表面12aから突出させた状態における第1および第2の金型駒11、12の側面断面図である。それぞれの板状部材13i(i=1、2、・・、n)は、その表面13aと第1の金型駒11の内表面11aとの間の間隔がyi(i=1、2、・・、n)となる状態で保持されている。また、連通路形成駒18は、その表面18aと第2の金型駒12の内表面12aとの距離がzとなる状態で保持されており、ゲート15の一部を塞いでいる。第1の金型駒11の内表面11a、第2の金型駒12の内表面12a、突出し駒13および連通路形成駒18で囲まれる第1の空間部W1において、キャビティWの厚肉部に対応する部分は、第1の金型駒11の内表面11aと板状部材13i(i=1、2、・・、n)の表面13aで囲まれる厚さyi(i=1、2、・・、n)の薄肉部と、それぞれの板状部材13i(i=1、2、・・、n)の相互間に形成され、それぞれの厚さが間隔xi(i=1、2、・・、n−1)と等しい薄肉部に分割さている。なお、連通路形成駒18の表面18aと第2の金型駒12の内表面12aとの距離zは、例えばz=5mmとすることができる。また、連通路形成駒18の突出、保持および後退には、突出し駒13と同様に、成形機のトグル機構、スプリング、シリンダを用いることができる。
6C is a side sectional view of the first and
次に、本実施の形態における厚肉樹脂成形品の成形方法について説明する。
まず、図7(a)に示すようにそれぞれの板状部材13i(i=1、2、・・、n)の表面13aおよび連通路形成駒18の表面18aが第2の金型駒12の内表面12aと同一平面上にある状態から、図7(b)に示すように、板状部材13i(i=1、2、・・、n)の表面13aと第1の金型駒11の内表面11aとの間隔がyi(i=1、2、・・、n)となるまでそれぞれの板状部材を突出させるとともに、連通路形成駒18の表面18aと第2の金型駒12の内表面12aとの距離がzとなるまで連通路形成駒18を突出させ、第1の空間部W1を形成する。このとき、連通路形成駒18はゲート15の一部を塞ぐ。
Next, a method for molding a thick resin molded product in the present embodiment will be described.
First, as shown in FIG. 7A, the
次に、それぞれの板状部材13i(i=1、2、・・、n)および連通路形成駒18を突出させた状態を保持しながら、射出成形機(図示なし)により溶融された、熱可塑性樹脂からなる溶融樹脂91を第1の金型ベース81に設けられた注入口(図示なし)より注入し、図7(c)に示すようにスプルーランナー14およびゲート15を通して、第1の空間部W1に注入・充填する。
Next, each of the plate-like members 13i (i = 1, 2,..., N) and the communication
溶融樹脂91を第1の空間部W1に充填した後、温調機器16、161によって第1および第2の金型駒11、12、および成形用金型10全体の金型温度を一定温度に設定し、第1の空間部W1に充填された溶融樹脂91の温度を溶融温度から金型温度まで冷却する。第1の空間部W1に充填された溶融樹脂91は、実施の形態1と同様に外部および内部の両方から冷却される。
After filling the
第1の空間部W1に充填された溶融樹脂91を金型温度まで均一に冷却した後、図7(d)に示すようにそれぞれの板状部材13i(i=1、2、・・、n)の表面13aおよび連通路形成駒18の表面18aが第2の金型駒12の内表面12aと同一平面上になるまでそれぞれの板状部材13i(i=1、2、・・、n)および連通路形成駒18を徐々に後退させ、板状部材13i(i=1、2、・・、n)の表面13aと冷却された溶融樹脂91との間に第2の空間部W2を形成するとともに、連通路形成駒18の表面18aと冷却された溶融樹脂91との間に連通路W3を形成する。第2の空間部W2は、厚さsであるn個の板状の薄肉部から構成される。連通路W3は、その高さがzであり、ゲート15と第2の空間部W2を連通する。
After the
次に、第2の空間部W2および連通路W3を形成した状態で、射出成形機(図示なし)によって圧力をかけながら第1の金型ベース81に設けられた注入口(図示なし)から溶融樹脂91を注入し、スプルーランナー14およびゲート15を通して、図7(e)に示すように第2の空間部W2および連通路W3に溶融樹脂91を注入・充填した後、第2の空間部W2および連通路W3に充填された溶融樹脂91を冷却する。以降は、実施の形態1と同様であるので、その説明を省略する。
Next, in a state where the second space portion W2 and the communication passage W3 are formed, melting is performed from an injection port (not shown) provided in the
本実施の形態によれば、実施の形態1と同様の効果を得ることができる。 According to the present embodiment, the same effect as in the first embodiment can be obtained.
また、第2の空間部に溶融樹脂を充填するにあたり、溶融樹脂の注入経路と第2の空間部とを連通する連通路を形成したので、第2の空間部への溶融樹脂の注入が容易になる。 In addition, when the molten resin is filled into the second space portion, a communication path that connects the molten resin injection path and the second space portion is formed, so that the molten resin can be easily injected into the second space portion. become.
実施の形態3.
次に、本発明の実施の形態3について、図8に基づいて説明する。なお、図2と同一または相当部分については同一符号を付し、その説明を省略する。
本実施の形態は。突出し駒が実施の形態1および2と異なる。図8(a)は、突出し駒23を後退させた状態における第1および第2の金型駒11、12の側面断面図であり、図8(b)は、図8(a)のC−C断面図である。突出し駒23は、図に示すように直径sの円を底面に持つ、m×n本の円柱状の突出しピン23ij(i=1、2、・・n、j=1、2、・・m)、すなわち可動部材の集合体であり、それぞれの突出しピンは、互いに間隔xi(i=1、2、・・n−1)、wj(j=1、2、・・m−1)をおいて格子状に配置されている。間隔xi(i=1、2、・・n−1)、wj(j=1、2、・・m−1)は、例えばそれぞれ5mmとすることができる。突出し駒23が後退しているとき、それぞれの突出しピンの表面23aは、第2の金型駒12の内表面12aと同一平面上にあり、キャビティWの内表面の一部を形成している。なお、突出しピン23ij(i=1、2、・・n、j=1、2、・・m)は、それぞれがキャビティWの内外方向に摺動可能であり、摺動可能な範囲は、それぞれの突出しピンごとに設定されている。また、突出しピン23ij(i=1、2、・・n、j=1、2、・・m)には、例えば銅などの熱伝導性の良い部材を用いることができるが、これに限られるものではない。また、ここでは、突出しピン23ij(i=1、2、・・n、j=1、2、・・m)として円柱状のピンを用いているが、柱状であればよく、例えば、角柱状のピンを用いることができる。
Embodiment 3 FIG.
Next, Embodiment 3 of the present invention will be described with reference to FIG. 2 that are the same as or equivalent to those in FIG.
What is this embodiment? The protruding piece is different from the first and second embodiments. FIG. 8A is a side sectional view of the first and
その他の構成および厚肉樹脂成形品の成形方法については実施の形態1と同様であるので、その説明を省略する。 Since the other configuration and the molding method of the thick resin molded product are the same as those in the first embodiment, the description thereof is omitted.
本実施の形態によれば、実施の形態1と同様の効果を得ることができる。 According to the present embodiment, the same effect as in the first embodiment can be obtained.
また、突出し駒を複数の突出しピンの集合体とすることにより、溶融樹脂と突出し駒の接触面積が大きくなり、冷却効率が大きくなるため、冷却時間をさらに短縮することができる。 Further, by forming the protruding piece as an assembly of a plurality of protruding pins, the contact area between the molten resin and the protruding piece is increased and the cooling efficiency is increased, so that the cooling time can be further shortened.
実施の形態4.
次に、本発明の実施の形態4について、図9から図11に基づいて説明する。なお、図1から図4と同一または相当部分については同一符号を付し、その説明を省略する。
本実施の形態は、突出し駒の板状部材が実施の形態1と異なる。図9(a)は、突出し駒33を後退させた状態における第1および第2の金型駒11、12の側面断面図であり、図9(b)は、図9(a)のD部の拡大断面図である。突出し駒33は、図に示すように厚さsのn枚の板状部材33i(i=1、2、・・、n)、すなわち可動部材の集合体であり、それぞれの板状部材は、互いに間隔xi(i=1、2、・・、n−1)をおいて櫛状に配置されている。それぞれの板状部材33i(i=1、2、・・、n)は、内部に冷却用配管33bを備えており、この冷却用配管33bに水などを流すことによって、それぞれの板状部材の温度を一定温度に設定することが可能となっている。なお、それぞれの板状部材の温度制御は、外部の温度制御装置(図示なし)によって行われる。突出し駒33が後退しているとき、それぞれの板状部材の表面33aは、第2の金型駒12の内表面12aと同一平面上にあり、キャビティWの内表面の一部を形成している。なお、板状部材33i(i=1、2、・・、n)は、それぞれがキャビティWの内外方向に摺動可能であり、摺動可能な範囲は、それぞれの板状部材ごとに設定されている。また、板状部材33i(i=1、2、・・、n)には、例えば銅などの熱伝導性の良い部材を用いることができるが、これに限られるものではない。
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Note that the same or corresponding parts as those in FIG. 1 to FIG.
This embodiment is different from the first embodiment in the plate member of the protruding piece. FIG. 9A is a side cross-sectional view of the first and
次に、本実施の形態における厚肉樹脂成形品の成形方法について説明する。
まず、図10(a)に示すようにそれぞれの板状部材33i(i=1、2、・・、n)の表面33aが第2の金型駒12の内表面12aと同一平面上にある状態から、図10(b)に示すように板状部材33i(i=1、2、・・、n)の表面33aと第1の金型駒11の内表面11aとの間隔がyi(i=1、2、・・、n)となるまでそれぞれの板状部材を突出させ、第1の空間部W1を形成する。
Next, a method for molding a thick resin molded product in the present embodiment will be described.
First, as shown in FIG. 10A, the
次に、それぞれの板状部材33i(i=1、2、・・、n)を突出させた状態を保持しながら、射出成形機(図示なし)により溶融された、熱可塑性樹脂からなる溶融樹脂91を第1の金型ベース81に設けられた注入口(図示なし)より注入し、図10(c)に示すようにスプルーランナー14およびゲート15を通して、第1の空間部W1に注入・充填する。
Next, a molten resin made of a thermoplastic resin melted by an injection molding machine (not shown) while maintaining the state in which the respective plate-like members 33i (i = 1, 2,..., N) are projected. 91 is injected from an injection port (not shown) provided in the
溶融樹脂91を第1の空間部W1に充填した後、温調機器16、161によって第1および第2の金型駒11、12、および成形用金型10全体の金型温度を一定温度に設定するとともに、板状部材33i(i=1、2、・・、n)の温度を上記金型温度よりも低い温度に設定し、第1の空間部W1に充填された溶融樹脂91の温度を溶融温度から金型温度まで冷却する。第1の空間部W1に充填された溶融樹脂91は、実施の形態1と同様に外部および内部の両方から冷却される。
After filling the
第1の空間部W1に充填された溶融樹脂91を金型温度まで均一に冷却した後、図10(d)に示すようにそれぞれの板状部材33i(i=1、2、・・、n)の表面33aが第2の金型駒12の内表面12aと同一平面上になるまでそれぞれの板状部材33i(i=1、2、・・、n)を徐々に後退させ、その表面33aと冷却された溶融樹脂91との間に第2の空間部W2を形成する。第2の空間部W2は、厚さsであるn個の板状の薄肉部から構成される。
After the
次に、第2の空間部W2を形成した状態で、射出成形機(図示なし)によって圧力をかけながら、第1の金型ベース81に設けられた注入口(図示なし)から溶融樹脂91を注入し、スプルーランナー14およびゲート15を通して、図10(e)に示すように第2の空間部W2に溶融樹脂91を注入・充填した後、第2の空間部W2に充填された溶融樹脂91を溶融温度から金型温度まで冷却する。以降は実施の形態1と同様であるので、その説明を省略する。
Next, in a state where the second space W2 is formed, the
図11は、本実施の形態に対応する数値シミュレーションの結果を図4のグラフに追加したものである。図において、点線のグラフは段落0019で説明した図4のグラフと同じものであり、実施の形態1に対応している。実線のグラフは本実施の形態に対応しているもので、溶融樹脂を冷却する金型811、821のうち、金型821の温度を金型温度(105℃)より低い温度(80℃)としている。その他の条件は図4の場合と同じである。図11に示すように、実線のグラフはh=5mmのときに金型徐冷時間が63sとなっているため、本実施の形態に対応する場合の金型徐冷時間は126s(=63s×2回)となり、実施の形態1の場合(170s)よりも冷却時間がさらに短縮されていることが分かる。
FIG. 11 shows the result of numerical simulation corresponding to this embodiment added to the graph of FIG. In the figure, the dotted line graph is the same as the graph of FIG. 4 described in paragraph 0019, and corresponds to the first embodiment. The solid line graph corresponds to the present embodiment. Of the
本実施の形態によれば、実施の形態1と同様の効果を得ることができる。 According to the present embodiment, the same effect as in the first embodiment can be obtained.
また、突出し駒の板状部材の内部に冷却用配管を設け、板状部材の温度を金型温度よりも低く設定したことにより、冷却時間をさらに短縮することができる。 Further, the cooling pipe is provided inside the plate member of the protruding piece, and the temperature of the plate member is set lower than the mold temperature, so that the cooling time can be further shortened.
実施の形態5.
次に、本発明の実施の形態5について、図12から図14に基づいて説明する。なお、図1から図3と同一または相当部分については同一符号を付し、その説明を省略する。
成形用金型50の金型ベース81は、図12に示すようにスプルーランナー14の周りに温調機器261および熱電対271を備えている。また、第1の金型駒11は、図13に示すようにスプルーランナーおよびゲート15の周りに温調機器26および熱電対27を備えている。温調機器26、261は、溶融樹脂の注入経路であるスプルーランナー14およびゲート15を加熱するためのものであり、それぞれ熱電対27、271によって温度を計測しながら、外部の温度制御装置(図示なし)によって制御される。なお、温調機器26、261は、特に限られるものではなく、水温調、油温調、カートリッジヒーターなどを用いることができる。
その他の構成については実施の形態1と同様であるので、その説明を省略する。
Embodiment 5. FIG.
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Note that the same or corresponding parts as in FIGS. 1 to 3 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
The
Since other configurations are the same as those of the first embodiment, description thereof is omitted.
次に、本実施の形態における厚肉樹脂成形品の成形方法について説明する。
まず、図14(a)に示すようにそれぞれの板状部材13i(i=1、2、・・、n)の表面13aが第2の金型駒12の内表面12aと同一平面上にある状態から、図14(b)に示すように板状部材13i(i=1、2、・・、n)の表面13aと第1の金型駒11の内表面11aとの間隔がyi(i=1、2、・・、n)となるまでそれぞれの板状部材を突出させ、第1の空間部W1を形成する。
Next, a method for molding a thick resin molded product in the present embodiment will be described.
First, as shown in FIG. 14A, the
次に、それぞれの板状部材13i(i=1、2、・・、n)を突出させた状態を保持しながら、射出成形機(図示なし)により溶融された、熱可塑性樹脂からなる溶融樹脂91を第1の金型ベース81に設けられた注入口(図示なし)より注入し、図14(c)に示すようにスプルーランナー14およびゲート15を通して、第1の空間部W1に注入・充填する。
Next, a molten resin made of a thermoplastic resin melted by an injection molding machine (not shown) while maintaining the state in which the respective plate-like members 13i (i = 1, 2,..., N) are projected. 91 is injected from an injection port (not shown) provided in the
溶融樹脂91を第1の空間部W1に充填した後、温調機器16、161によって第1および第2の金型駒11、12、および成形用金型50全体の金型温度を一定温度に設定し、第1の空間部W1に充填された溶融樹脂91の温度を溶融温度から金型温度まで冷却する。第1の空間部W1に充填された溶融樹脂91は、第1および第2の金型駒11、12と接する外表面およびそれぞれの板状部材13i(i=1、2、・・、n)と接する内部から冷却される。第1の空間部W1に充填された溶融樹脂91は、実施の形態1と同様に外部および内部の両方から冷却される。
After the
第1の空間部W1に充填された溶融樹脂91を金型温度まで均一に冷却した後、温調機器26、261によりスプルーランナーおよびゲート15に充填された樹脂を加熱して再溶融させると同時に、図14(d)に示すようにそれぞれの板状部材13i(i=1、2、・・、n)の表面13aが第2の金型駒12の内表面12aと同一平面上になるまでそれぞれの板状部材13i(i=1、2、・・、n)を徐々に後退させ、その表面13aと冷却された溶融樹脂91との間に第2の空間部W2を形成する。第2の空間部W2は、厚さsであるn個の板状の薄肉部から構成される。
At the same time as the
第2の空間部W2を形成した状態で、射出成形機(図示なし)によって圧力をかけながら第1の金型ベース81に設けられた注入口(図示なし)から溶融樹脂91を注入し、スプルーランナー14およびゲート15を通して、図14(e)に示すように第2の空間部W2に溶融樹脂91を注入・充填した後、第2の空間部W2に充填された溶融樹脂91を溶融温度から金型温度まで冷却する。以降は実施の形態1と同様であるので、その説明を省略する。
In the state where the second space W2 is formed,
本実施の形態によれば、実施の形態1と同様の効果を得ることができる。 According to the present embodiment, the same effect as in the first embodiment can be obtained.
また、第2の空間部に溶融樹脂を充填する際、注入経路の樹脂を予め再溶融させておくことにより、第2の空間部に溶融樹脂を充填するために必要な圧力が小さくなるため、射出成形機の射出力を抑制することができる。 In addition, when the molten resin is filled in the second space portion, the pressure required to fill the molten resin into the second space portion is reduced by remelting the resin in the injection path in advance. The radiant power of the injection molding machine can be suppressed.
実施の形態6.
次に、本発明の実施の形態6について、図15および図17に基づいて説明する。なお、図1から図3と同一または相当部分については同一符号を付し、その説明を省略する。成形用金型60は、図15に示すように第1の金型ベース81と第1の金型駒11との間にホットランナー19を備え、第1の金型駒11は、2つのスプルーランナー14、24およびゲート15、25、すなわち2つの溶融樹脂の注入経路を備えている。また、第2の金型駒12は、連通路形成駒28、すなわち突出部材を備えている。その他の構成については実施の形態1と同様であるので、その説明を省略する。
Next, a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 15 and FIG. Note that the same or corresponding parts as in FIGS. 1 to 3 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. As shown in FIG. 15, the molding die 60 includes a
図16(a)は、突出し駒13および連通路形成駒28を後退させた状態における第1および第2の金型駒11、12、およびホットランナー19の側面断面図であり、図16(b)は、図16(a)のE−E断面図である。ホットランナー19は、その一端が第1の金型ベース81に設けられた注入口(図示なし)に接続する1次スプルー19aと、1次スプルー19aの他端に設けられ、1次スプルー19aの両側に延出するランナー19bと、ランナー19bの両端部からそれぞれ延出する2つの2次スプルー19c1、19c2とを備えている。2つの2次スプルー19c1、19c2は、それぞれ開閉機能を有する開閉ゲート19d1、19d2を介してスプルーランナー14、24と接続されており、2つのスプルーランナー14、24は、それぞれゲート15、25を介してキャビティWに接続されている。1次スプルー19a、ランナー19bおよび2つの2次スプルー19c1、19c2の周囲には、これらを加熱する温調機器36および温度計測のための熱電対37が設けられ、ホットランナー19にある樹脂を溶融状態に保つことが可能である。また、ホットランナー19は、開閉ゲート19d1、19d2により、溶融樹脂の射出制御を行うことが可能である。
連通路形成駒18は、キャビティWの内外方向に摺動可能で、その幅は板状部材131から板状部材13nまで及んでいる。また、突出し駒13が後退している状態では連通路形成駒28も後退しており、その表面28aは、第2の金型駒12の内表面12aと同一平面上にあって、キャビティWの内表面の一部を形成している。
FIG. 16A is a side cross-sectional view of the first and
The communication
図16(c)は、突出し駒13および連通路形成駒28を第2の金型駒12の内表面12aから突出させた状態における第1および第2の金型駒11、12の側面断面図である。それぞれの板状部材13i(i=1、2、・・、n)は、その表面13aと第1の金型駒11の内表面11aとの間の間隔がyi(i=1、2、・・、n)となる状態で保持されている。また、連通路形成駒28は、その表面28aと第2の金型駒12の内表面12aとの距離がzとなる状態で保持されており、ゲート25を塞いでいる。第1の金型駒11の内表面11a、第2の金型駒12の内表面12a、突出し駒13および連通路形成駒28で囲まれる空間に形成される第1の空間部W1において、キャビティWの厚肉部に対応する部分は、第1の金型駒11の内表面11aと板状部材13i(i=1、2、・・、n)の表面13aで囲まれる厚さyi(i=1、2、・・、n)の薄肉部と、それぞれの板状部材13i(i=1、2、・・、n)の相互間に形成され、それぞれの厚さが間隔xi(i=1、2、・・、n−1)と等しい薄肉部に分割さている。
FIG. 16C is a side sectional view of the first and
次に、本実施の形態における厚肉樹脂成形品の成形方法について説明する。
まず、図17(a)に示すようにそれぞれの板状部材13i(i=1、2、・・、n)の表面13aおよび連通路形成駒28の表面28aが第2の金型駒12の内表面12aと同一平面上にある状態から、図17(b)に示すように、板状部材13i(i=1、2、・・、n)の表面13aと第1の金型駒11の内表面11aとの間隔がyi(i=1、2、・・、n)となるまでそれぞれの板状部材を突出させるとともに、連通路形成駒28の表面28aと第2の金型駒12の内表面12aとの距離がzとなるまで連通路形成駒28を突出させ、第1の空間部W1を形成する。このとき、連通路形成駒28はゲート25を塞ぐ。また、ホットランナー19の開閉ゲート19d1は開いた状態にし、開閉ゲート19d2は閉じた状態にしておく。
Next, a method for molding a thick resin molded product in the present embodiment will be described.
First, as shown in FIG. 17A, the
次に、それぞれの板状部材13i(i=1、2、・・、n)および連通路形成駒28を突出させた状態を保持しながら、射出成形機(図示なし)により溶融された、熱可塑性樹脂からなる溶融樹脂91を第1の金型ベース81に設けられた注入口(図示なし)より成形用金型60に注入する。注入された溶融樹脂91は、1次スプルー19a、ランナー19bおよび2次スプルー19c1、19c2に注入・充填され、図17(c)に示すように2次スプルー19c1から開閉ゲート19d1、スプルーランナー14およびゲート15を通って、第1の空間部W1に注入・充填される。このとき、開閉ゲート19d2は閉じた状態であるため、2次スプルー19c2からスプルーランナー24およびゲート25に溶融樹脂91が流入することはない。また、連通路形成駒28によりゲート25は塞がれているため、ゲート15から第1の空間部W1に流入した溶融樹脂91がゲート25に入り込むことはない。
Next, each of the plate-like members 13i (i = 1, 2,..., N) and the communication
溶融樹脂91を第1の空間部W1に充填した後、温調機器16、161によって第1および第2の金型駒11、12、および成形用金型60全体の金型温度を一定温度に設定し、第1の空間部W1に充填された溶融樹脂91の温度を溶融温度から金型温度まで冷却する。第1の空間部W1に充填された溶融樹脂91は、実施の形態1と同様に外部および内部の両方から冷却される。なお、ホットランナー19に充填された溶融樹脂91は、温調機器36により第1の空間部W1に充填された溶融樹脂91を冷却する間も溶融状態に保たれている。
After filling the
第1の空間部W1に充填された溶融樹脂91を金型温度まで均一に冷却した後、図17(d)に示すようにそれぞれの板状部材13i(i=1、2、・・、n)の表面13aおよび連通路形成駒28の表面28aが第2の金型駒12の内表面12aと同一平面上になるまでそれぞれの板状部材13i(i=1、2、・・、n)および連通路形成駒28を徐々に後退させ、板状部材13i(i=1、2、・・、n)の表面13aと冷却された溶融樹脂91との間に第2の空間部W2を形成するとともに、連通路形成駒28の表面28aと冷却された溶融樹脂91との間に連通路W3を形成する。また、第2の空間部W2および連通路W3を形成するのと同時に、開閉ゲート19d1を閉じ、開閉ゲート19d2を開く。第2の空間部W2は、厚さsであるn個の板状の薄肉部から構成される。連通路W3は、その高さがzであり、ゲート25と第2の空間部W2を連通する。
After the
第2の空間部W2および連通路W3を形成した状態で、射出成形機(図示なし)によって第1の金型ベース81に設けられた注入口(図示なし)から溶融樹脂91を注入することにより、溶融樹脂91を2次スプルー19c2から開閉ゲート19d2を通し、スプルーランナー24およびゲート25を通して、図17(e)に示すように第2の空間部W2および連通路W3に溶融樹脂91を注入・充填した後、第2の空間部W2および連通路W3に充填された溶融樹脂91を冷却する。以降は、実施の形態1と同様であるので、その説明を省略する。
By injecting the
本実施の形態によれば、実施の形態1と同様の効果を得ることができる。 According to the present embodiment, the same effect as in the first embodiment can be obtained.
また、成形用金型がキャビティ内への溶融樹脂の注入経路を2つ備え、第1および第2の空間部への溶融樹脂の充填において、互いに異なる注入経路を用いることにより、第2の空間部への溶融樹脂の充填が容易となり、冷却時間をさらに短縮することができる。 Further, the molding die has two injection paths for the molten resin into the cavity, and the second space is obtained by using different injection paths for filling the first and second space portions with the molten resin. It is easy to fill the part with the molten resin, and the cooling time can be further shortened.
また、実施の形態2と同様に、第2の空間部に溶融樹脂を充填するにあたり、溶融樹脂の注入経路と第2の空間部とを連通する連通路を形成したので、第2の空間部への溶融樹脂の注入がさらに容易となる。 Similarly to the second embodiment, when the molten resin is filled in the second space, a communication path that connects the molten resin injection path and the second space is formed. It becomes easier to inject the molten resin into the resin.
100、厚肉樹脂成形品10、50、60 成形用金型、11 第1の金型駒、11a 内表面、12 第2の金型駒、12a 内表面、13、23、33 突出し駒、131〜135、331〜335 板状部材、2311〜2355 円柱状部材、33b 冷却用配管、14、24 スプルーランナー、15、25 ゲート、18、28 連通路形成駒、91 溶融樹脂、W キャビティ、W1 第1の空間部、W2 第2の空間部、W3 連通路。
100, thick resin molded
Claims (10)
4いずれか1項に記載の厚肉樹脂成形品の成形方法。 The method for molding a thick-walled resin molded product according to any one of claims 1 to 4, wherein the movable member has a cooling pipe therein.
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