JP2020110944A - Gas press injection molding machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、樹脂の成形品の射出成形時に金型の空洞部に溶融した樹脂を注入するとともに樹脂と金型との間にガスを供給するガスプレス射出成形装置に関する。 The present invention relates to a gas press injection molding apparatus for injecting a molten resin into a cavity of a mold and supplying a gas between the resin and the mold during injection molding of a resin molded product.
射出成形により樹脂の成形品を製造する場合、成形品の意匠面とは反対側の面(非意匠面)に補強用のリブを設けることにより、成形品を薄肉化することができる。しかし、薄肉化した成形品の意匠面にはヒケが発生する虞がある。つまり、成形品のうちリブが設けられる部分(特にリブ同士の交差部)は樹脂の体積収縮差により固化が遅れるため、その意匠面にヒケが発生する。成形品にヒケが発生することを防止するために、金型の空洞部に溶融した樹脂を注入するとともに樹脂と金型の間にガスを供給し、樹脂を意匠面側に押圧する技術がある。このように樹脂の注入とともにガスの供給を行う装置を本明細書ではガスプレス射出成形装置と称する。 When a resin molded product is manufactured by injection molding, the molded product can be made thin by providing reinforcing ribs on the surface (non-designed surface) opposite to the designed surface of the molded product. However, sink marks may occur on the design surface of the thin molded product. In other words, in the portion of the molded product where the ribs are provided (particularly the intersection between the ribs), the solidification is delayed due to the difference in the volume shrinkage of the resin, so that a sink mark occurs on the design surface. In order to prevent the occurrence of sink marks in the molded product, there is a technology that injects molten resin into the cavity of the mold and supplies gas between the resin and the mold to press the resin toward the design surface side. .. In this specification, an apparatus for supplying a gas as well as injecting a resin is referred to as a gas press injection molding apparatus.
特許文献1は、ガスプレス射出成形装置を用いた成形方法を開示する。特許文献1に示されるガスプレス射出成形装置の金型は、リブを成形する溝と、ガスを溝に囲まれる成形面に案内するガス注入ピンと、を有する。この構造により、樹脂の非意匠面にヒケを集中させることができ、その結果、樹脂の成形品の意匠面にヒケが発生しなくなる。 Patent Document 1 discloses a molding method using a gas press injection molding apparatus. The mold of the gas press injection molding device disclosed in Patent Document 1 has a groove for molding a rib and a gas injection pin for guiding gas to a molding surface surrounded by the groove. With this structure, sink marks can be concentrated on the non-designed surface of the resin, and as a result, sink marks do not occur on the designed surface of the resin molded product.
特許文献1の装置のように、ガス注入ピンを設ける場合、成形品にリブで囲まれる部位が多くなるほど多くのガス注入ピンが必要になる。しかし、金型には溶融した樹脂を冷却するための水路が設けられるため、ガス注入ピンを設ける位置には制限がある。また、多くのガス注入ピンを設けるとなると、金型の構造が複雑になり、金型の設計および製造に工数を要する。 When the gas injection pin is provided as in the device of Patent Document 1, more gas injection pins are required as the number of portions surrounded by ribs in the molded product increases. However, since the mold is provided with a water channel for cooling the molten resin, the position where the gas injection pin is provided is limited. Also, if many gas injection pins are provided, the structure of the mold becomes complicated, and man-hours are required for designing and manufacturing the mold.
本発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、簡素な構造で樹脂の成形品の意匠面にヒケが発生することを防止するガスプレス射出成形装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a gas press injection molding apparatus that has a simple structure and prevents occurrence of sink marks on the design surface of a resin molded product. ..
本発明の態様は、
樹脂の成形品の意匠面を成形する第1金型と、
前記樹脂の成形品の非意匠面を成形する第2金型と、
前記第2金型に設けられるリブ成形部と、
前記第1金型と前記第2金型との間の空洞部に前記第2金型側から大気圧よりも高圧のガスを供給するガス供給部と、を備えるガスプレス射出成形装置であって、
前記第2金型は、前記ガス供給部のガス流路につながる収納部を有し、
前記リブ成形部は、前記収納部に収納される入子であり、更に、前記樹脂の前記非意匠面側にリブを成形する溝と、前記収納部に供給される前記ガスを前記溝に囲まれる溝画定部に案内するスリットと、を有する。
Aspects of the invention include
A first mold for molding a design surface of a resin molded product;
A second mold for molding the non-designed surface of the resin molded product;
A rib forming portion provided on the second mold;
A gas press injection molding apparatus comprising: a gas supply unit configured to supply a gas having a pressure higher than atmospheric pressure from a side of the second mold into a cavity between the first mold and the second mold. ,
The second mold has a storage part connected to the gas flow path of the gas supply part,
The rib forming part is a nest housed in the housing part, and further includes a groove for forming a rib on the non-designed surface side of the resin, and the gas supplied to the housing part surrounded by the groove. And a slit for guiding the groove defining portion.
本発明によれば、簡素な構造で樹脂の成形品の意匠面にヒケが発生することを防止することができるようになる。 According to the present invention, it is possible to prevent the occurrence of sink marks on the design surface of a resin molded product with a simple structure.
以下、本発明に係るガスプレス射出成形装置について、好適な実施形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, a gas press injection molding apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, with reference to preferred embodiments.
[1.ガスプレス射出成形装置10]
図1を用いてガスプレス射出成形装置10の構成を説明する。ガスプレス射出成形装置10は、溶融した樹脂92(図5)を金型に射出注入する射出部(不図示)と金型を開閉動作させる型締部(不図示)との間に配置される。本明細書では説明の便宜のために、型締部からガスプレス射出成形装置10と射出部に向かう方向(図1の紙面下から上)をX方向とする。また、X方向と直行する方向(図1の紙面左から右)をY方向とし、更にX方向およびY方向と直行する方向(図1の紙面手前から奥)をZ方向(図3)とする。なお、各方向の逆方向にはマイナス(−)を付す。
[1. Gas press injection molding machine 10]
The configuration of the gas press
図1に示されるように、ガスプレス射出成形装置10は、固定側取付板12と、固定側型板14と、可動側取付板16と、スペーサブロック18と、可動側型板20と、エジェクタプレート22と、エジェクタピン24と、を有する。
As shown in FIG. 1, the gas press
固定側取付板12は、射出部(不図示)に取り付けられる。固定側型板14はキャビティの本体であり、固定側取付板12に取り付けられる。固定側取付板12と固定側型板14には、射出部から空洞部44(図5)につながる樹脂注入路26(スプルー、ランナー、ゲート)が設けられる。可動側取付板16は、型締部(不図示)に取り付けられる。可動側型板20はコアの本体であり、スペーサブロック18を介して可動側取付板16に取り付けられる。エジェクタプレート22は、型締部のエジェクタ機構(不図示)に取り付けられる。エジェクタピン24は、エジェクタプレート22に取り付けられる。可動側取付板16と可動側型板20は、X方向に沿って移動可能である。エジェクタプレート22とエジェクタピン24は、X方向に沿って移動可能である。
The fixed-
更に、ガスプレス射出成形装置10は、固定型入子30と、可動型入子32と、スリット付入子50と、ガス供給部70と、を備える。固定型入子30は、第1金型面34により樹脂92の成形品の意匠面を成形する金型(第1金型)であり、固定側型板14に取り付けられる。可動型入子32は、第2金型面36により樹脂92の成形品の非意匠面を成形する金型(第2金型)であり、可動側型板20に取り付けられる。固定型入子30と可動型入子32が閉じられると、第1金型面34と第2金型面36との間には空洞部44が形成される。
Further, the gas press
可動型入子32は、第2金型面36から窪む態様、例えば深さ方向(−X方向)に窪む収納部38を有する。収納部38の内部には、スリット付入子50が収納される。スリット付入子50は、樹脂92の成形品の非意匠面にリブ94(図5)を成形する金型(リブ成形部)である。スリット付入子50に関しては下記[2]で詳述する。
The
ガス供給部70は、ガス発生機72とガス流路74とガス注入ピン78とを有する。ガス発生機72は、ポンプやバルブ等を有し、ガス(窒素ガス、酸素ガス、二酸化炭素ガス等)を大気圧よりも高圧にして排出する。ガス流路74は、ガス発生機72から排出されるガスを収納部38に案内する。一方、ガス注入ピン78は、ガス流路74から分岐し、ガス発生機72から排出されるガスを、スリット付入子50の正面以外の空洞部44に案内する。
The
[2.スリット付入子50と収納部38]
図2を用いて収納部38の構成を説明する。収納部38の底部40には、ガス流路74の排出口76が開口する。また、収納部38の底部40には、1以上のスペーサ42が設けられる。スペーサ42は、底部40と別体でもよいし一体でもよい。スペーサ42のY方向およびZ方向の位置は、排出口76および後述するスリット付入子50のスリット64に重ならない位置であれば、どの位置であってもよい。
[2. Insert 50 with slit and storage 38]
The configuration of the
図2〜図4を用いてスリット付入子50の構成を説明する。スリット付入子50は、複数の入子部材52、ここでは4つの入子部材52が組み合わされて構成される。図3に示されるように、4つの入子部材52は、Y方向に沿って並べられており、相対的にY方向に配置される入子部材521と、相対的に−Y方向に配置される入子部材522と、入子部材521と入子部材522の間に配置される2つの入子部材523と、からなる。各入子部材52は、Y方向およびZ方向と平行するリブ成形面54および入子底面56と、X方向およびZ方向と平行する1対の当接面58、58と、X方向およびY方向と平行する1対の側面60、60と、を有する6面体である。
The structure of the
各入子部材52のリブ成形面54には、樹脂92の成形品の非意匠面にリブ94を成形するための溝62、ここでは、Z方向と平行する1つの溝62Zと、Y方向と平行する4つの溝62Yと、が設けられる。入子部材521に設けられる溝62Yは−Y方向の当接面58まで形成される。入子部材522に設けられる溝62YはY方向の当接面58まで形成される。入子部材523に設けられる溝62Yは、Y方向の当接面58から−Y方向の当接面58まで形成される。
On the
各入子部材52のY方向の当接面58には、X方向と平行する態様で、入子底面56からリブ成形面54に向かって延びる5つのスリット64が設けられる。リブ成形面54において、スリット64は、互いに隣り合う溝62Yの間に設けられる。つまり、リブ成形面54とY方向の当接面58との境界では、Z方向に沿ってスリット64と溝62Yと、が交互に設けられる。なお、入子部材522のみ、−Y方向の当接面58にも5つのスリット64が設けられる。
The
各入子部材52には、Y方向の当接面58から−Y方向の当接面58に貫通する2以上の貫通孔66が設けられる。連結棒68が、各入子部材52の貫通孔66に挿通されることにより、各入子部材52は互いに位置決めされた状態で連結される。互いに隣接する各入子部材52の当接面58同士は当接する。この状態で、−Y方向に位置する入子部材52の当接面58に設けられるスリット64は、Y方向に位置する入子部材52の当接面58によって覆われる。このように、各入子部材52が当接する状態で、スリット付入子50には、入子底面56からリブ成形面54につながる複数のスリット64により通路群が形成される。
Each nesting
スリット付入子50のリブ成形面54は、各入子部材52のリブ成形面54がY方向に沿って並べられることにより構成される。この状態で、各入子部材52のリブ成形面54に設けられる4つの溝62Yが連結される。その結果、スリット付入子50のリブ成形面54には、4つの溝62Yと4つの溝62Zとで格子が形成され、溝62Zと溝62Yとで囲まれる9つの部位が画定される。この部位を溝画定部54aと称する。各溝画定部54aには、Z方向と平行する継目、すなわち互いに隣接する入子部材52、52の当接面58、58の当接箇所が位置する。スリット64はこの継目に位置する。
The
スリット付入子50は収納部38に圧入される。すると、図2に示されるように、スリット付入子50の外周面に位置するスリット64は、収納部38の内周面によって覆われる。また、いずれかの入子部材52の入子底面56が収納部38の底部40に設けられるスペーサ42に当接する。この状態で、スリット付入子50のリブ成形面54と第2金型面36は面一となる。また、入子部材52の入子底面56と収納部38の底部40との間には空間80が形成される。この空間80とスリット64は、ガス流路74と空洞部44とを連通する。つまり、各スリット64は、ガス注入ピン78と同様に、ガス供給部70から空間80に供給されるガスを、空洞部44に供給する機能を有する。
The slit insert 50 is press-fitted into the
スリット64の−Y方向の深さ(スリット64の幅)は、空洞部44に注入される樹脂92がリブ成形面54側から流入しない程度であり、かつ、空洞部44に十分な量のガスを供給することができる程度である。例えば、0.05mm以上、0.1mm未満が好ましい。
The depth of the
[3.樹脂92の成形]
図1、図2、図5を用いてガスプレス射出成形装置10を用いた樹脂92の成形方法について説明する。固定型入子30と可動型入子32を閉じた後、注入部(不図示)から空洞部44に溶融した樹脂92を注入する。樹脂92の注入と同時にまたは注入後に、ガス発生機72を作動させる。ガス発生機72から排出されるガスは、ガス流路74を通過してガス注入ピン78に流入する。更にガスは、ガス注入ピン78を通過して、樹脂92と可動型入子32との間に供給される。
[3. Molding of resin 92]
A method of molding the
また、ガス発生機72から排出されるガスは、ガス流路74を通過して収納部38の内部の空間80に流入する。ガスは、空間80から各スリット64に流入し、スリット64を通過して、樹脂92と各溝画定部54aとの間に供給される。図5において矢印96で示すように、ガスは樹脂92を押圧する。このため、樹脂92は固定型入子30に押し付けられる。このとき、各溝画定部54aと樹脂92との間には、各溝画定部54aに設けられるスリット64から十分なガスが供給される。その結果、樹脂の収縮に伴うヒケは、樹脂92の非意匠面に発生することになり、意匠面には発生しなくなる。
Further, the gas discharged from the
[4.変形例]
上述した実施形態では、複数の入子部材52により構成されるスリット付入子50について説明した。これに代わり、単体の部材に複数のスリット64が設けられるスリット付入子50を使用してもよい。但し、複数の入子部材52により構成されるスリット付入子50の方が、単体のスリット付入子50よりも製造が容易である。
[4. Modification]
In the above-described embodiment, the insert with
また、ガスが、収納部38の内部の空間80に一旦流入し、空間80から複数のスリット64に分流し、各スリット64から溝画定部54aと樹脂92との間に供給されるのであれば、スリット64の位置はどこでもよい。
Further, if the gas once flows into the
また、樹脂92の広範囲にリブ94を設ける場合、複数のスリット付入子50を使用してもよい。その際、個々のスリット付入子50の形状や構造が相違してもよい。
When the
[5.実施形態から得られる技術的思想]
上記実施形態から把握しうる技術的思想について、以下に記載する。
[5. Technical idea obtained from the embodiment]
The technical idea that can be understood from the above embodiment will be described below.
本発明の態様は、
樹脂92の成形品の意匠面を成形する第1金型(固定型入子30)と、
前記樹脂92の成形品の非意匠面を成形する第2金型(可動型入子32)と、
前記第2金型に設けられるリブ成形部(スリット付入子50)と、
前記第1金型と前記第2金型との間の空洞部44に前記第2金型側から大気圧よりも高圧のガスを供給するガス供給部70と、を備えるガスプレス射出成形装置10であって、
前記第2金型は、前記ガス供給部70のガス流路74につながる収納部38を有し、
前記リブ成形部は、前記収納部38に収納される入子であり、更に、前記樹脂92の前記非意匠面側にリブ94を成形する溝62と、前記収納部38に供給される前記ガスを前記溝62に囲まれる溝画定部54aに案内するスリット64と、を有する。
Aspects of the invention include
A first mold (fixed mold insert 30) for molding the design surface of a molded product of
A second mold (movable mold insert 32) for molding the non-designed surface of the molded product of the
A rib forming portion (slit insert 50) provided in the second mold;
A gas press
The second mold has a
The rib molding portion is a nest housed in the
上記構成のように、複数のスリット64が設けられるスリット付入子50を使用することにより、複数のガス注入ピンを使用する必要がなくなる。すなわち、最低でも1つのガス流路74で1つの収納部38にガスを案内し、収納部38の内部の空間80からスリット付入子50の各スリット64にガスを分流させ、各溝画定部54aと樹脂92との間にガスを供給することができる。このように、上記構成によれば、複数のガス注入ピンを使用する必要がないため、可動側型板20や可動型入子32に水路等が設けられていても、ガス流路74を容易に設けることができる。従って、簡素な構造で樹脂92の成形品の意匠面にヒケが発生することを防止することができるようになる。
By using the
本発明において、
前記入子は、互いに当接する複数の入子部材52からなり、
前記スリット64は、互いに隣接する2つの前記入子部材52の継目に設けられてもよい。
In the present invention,
The nest includes a plurality of
The
上記構成によれば、入子部材52の当接面58にスリット64を形成すればよく、スリット64の形成が容易である。
According to the above configuration, the
本発明において、
前記収納部38の底部40には、前記リブ成形部(スリット付入子50)を支持するスペーサ42が設けられ、かつ、前記ガス流路74の排出口76が開口し、
前記スリット64は、前記収納部38と前記リブ成形部とで囲まれる空間80と前記空洞部44とを連通してもよい。
In the present invention,
A
The
上記構成によれば、空間80から複数のスリット64にガスを分流させればよいため、可動側型板20や可動型入子32に設けられるガス流路74の数を減らすことができる。
According to the above configuration, the gas may be diverted from the
なお、本発明に係るガスプレス射出成形装置は、上述の実施形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。 The gas press injection molding apparatus according to the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can of course have various configurations without departing from the gist of the present invention.
10…ガスプレス射出成形装置 30…固定型入子(第1金型)
32…可動型入子(第2金型) 38…収納部
40…底部 42…スペーサ
44…空洞部 50…スリット付入子(リブ成形部)
52、521、522、523…入子部材
54a…溝画定部 62、62Y、62Z…溝
64…スリット 70…ガス供給部
74…ガス流路 76…排出口
80…空間 92…樹脂
94…リブ
10... Gas press
32... Movable mold insert (second mold) 38...
52, 521, 522, 523...
Claims (3)
前記樹脂の成形品の非意匠面を成形する第2金型と、
前記第2金型に設けられるリブ成形部と、
前記第1金型と前記第2金型との間の空洞部に前記第2金型側から大気圧よりも高圧のガスを供給するガス供給部と、を備えるガスプレス射出成形装置であって、
前記第2金型は、前記ガス供給部のガス流路につながる収納部を有し、
前記リブ成形部は、前記収納部に収納される入子であり、更に、前記樹脂の前記非意匠面側にリブを成形する溝と、前記収納部に供給される前記ガスを前記溝に囲まれる溝画定部に案内するスリットと、を有する、ガスプレス射出成形装置。 A first mold for molding a design surface of a resin molded product;
A second mold for molding the non-designed surface of the resin molded product;
A rib forming portion provided on the second mold;
A gas press injection molding apparatus comprising: a gas supply unit configured to supply a gas having a pressure higher than atmospheric pressure from a side of the second mold into a cavity between the first mold and the second mold. ,
The second mold has a storage part connected to the gas flow path of the gas supply part,
The rib forming part is a nest housed in the housing part, and further includes a groove for forming a rib on the non-designed surface side of the resin, and the gas supplied to the housing part surrounded by the groove. And a slit that guides to the groove demarcation portion.
前記入子は、互いに当接する複数の入子部材からなり、
前記スリットは、互いに隣接する2つの前記入子部材の継目に設けられる、ガスプレス射出成形装置。 The gas press injection molding apparatus according to claim 1, wherein
The nest comprises a plurality of nest members abutting each other,
The said press is a gas press injection molding apparatus provided in the joint of two said nest members which adjoin each other.
前記収納部の底部には、前記リブ成形部を支持するスペーサが設けられ、かつ、前記ガス流路の排出口が開口し、
前記スリットは、前記収納部と前記リブ成形部とで囲まれる空間と前記空洞部とを連通する、ガスプレス射出成形装置。 The gas press injection molding apparatus according to claim 1, wherein
A spacer that supports the rib forming portion is provided at the bottom of the storage portion, and an outlet of the gas flow path is opened,
The gas press injection molding apparatus, wherein the slit communicates a space surrounded by the storage portion and the rib molding portion with the hollow portion.
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