JP2021098324A - Mold and molding method - Google Patents
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- Blow-Moulding Or Thermoforming Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
Description
本発明は、成形用の金型及び成形方法に関する。 The present invention relates to a molding die and a molding method.
従来から、成形体に内蔵して取り付ける内蔵部品を、成形体の成形時に取り付けるための金型装置が開示されている。例えば、特許文献1に開示されるブロー成形品は、製品の内部空間に内蔵部品が取り付けられる。このブロー成形品の成形は、プリブローにより膨らませたパリソン内に内蔵部品を保持した内蔵部品保持棒を挿入し、スライドコアにより内蔵部品を保持する。その後、内蔵部品保持棒のみを下げて抜き出して型締すると、樹脂材料に内蔵部品が溶着されて、内蔵部品が取り付けられたブロー成形品が成形される。 Conventionally, a mold device for attaching an internal component to be incorporated and attached to a molded body at the time of molding the molded body has been disclosed. For example, in the blow-molded product disclosed in Patent Document 1, an internal component is attached to the internal space of the product. In the molding of this blow-molded product, the built-in part holding rod holding the built-in part is inserted into the parison inflated by the pre-blow, and the built-in part is held by the slide core. After that, when only the built-in component holding rod is lowered, pulled out, and molded, the built-in component is welded to the resin material, and a blow-molded product to which the built-in component is attached is formed.
内蔵部品保持棒は、プリブローしたパリソン内に挿入するため、パリソンと干渉することがあり、従って太く形成することが難しい。一方、細く形成した内蔵部品保持棒は、内蔵部品挿入のブレや内蔵部品の位置ズレが起こる場合があり、この場合にはスライドコアによる内蔵部品の所定箇所への突き当てがズレる等して、精度よく内蔵部品を取り付けることができないことがある。 Since the built-in component holding rod is inserted into the pre-blowed parison, it may interfere with the parison and is therefore difficult to form thick. On the other hand, the thinly formed built-in component holding rod may cause the insertion of the built-in component to be shaken or the position of the built-in component to be displaced. It may not be possible to install built-in parts accurately.
本発明は、精度良く内蔵部品を取り付けることができる金型及び成形方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a mold and a molding method capable of mounting built-in parts with high accuracy.
本発明の金型は、2枚の溶融樹脂シートを溶着させて形成する成形体に取り付けられる内蔵部品を成形時に載置して保持する保持突起が設けられることを特徴とする。 The mold of the present invention is characterized by being provided with a holding protrusion for mounting and holding an internal component attached to a molded body formed by welding two molten resin sheets at the time of molding.
本発明の成形方法は、内蔵部品を成形時に載置して保持する保持突起を備える金型に溶融樹脂シートを賦形する賦形工程と、前記金型の保持突起に内蔵部品を載置して保持させる内蔵部品保持工程と、を有することを特徴とする。 The molding method of the present invention includes a shaping step of shaping a molten resin sheet on a mold provided with a holding protrusion for placing and holding the built-in part at the time of molding, and placing the built-in part on the holding protrusion of the mold. It is characterized by having a built-in component holding process for holding the parts.
本発明によれば、精度良く内蔵部品を取り付けることができる金型及び成形方法を提供することできる。 According to the present invention, it is possible to provide a mold and a molding method capable of mounting built-in parts with high accuracy.
次に、図に基づいて、本発明の実施形態を説明する。図1に示す収納ボックス100は、蓋120が開閉自在に設けられる。図1の二点鎖線は、蓋120が閉じられている状態を示す。蓋120には、内蔵部品130とされる回動軸が取り付けられている。内蔵部品130(回動軸)は、収納ボックス本体110の軸受部111に回動自在に支持される。詳細は後述するが、蓋120は、2枚の溶融樹脂シート(第1溶融樹脂シート11と第2溶融樹脂シート12)がパーティングラインPLにて溶着して形成される成形体である。内蔵部品130は、成形時に第1溶融樹脂シート11及び第2溶融樹脂シート12に取り付けられる。蓋120は、図2に示す樹脂成形装置60により製造される。
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The
樹脂成形装置60は、対向して配置された2台の樹脂供給装置61(第1樹脂供給装置61A、第2樹脂供給装置61B)を有する。第1樹脂供給装置61A及び第2樹脂供給装置61Bは、それぞれ第1溶融樹脂シート11及び第2溶融樹脂シート12を成形する。樹脂供給装置61の下方には、蓋120を成形する金型80(第1金型81、第2金型82)が配置される。なお、図2及び図6〜図8の金型80は、図3のVI−VI断面に相当する断面について模式的に示している。
The
樹脂供給装置61は、樹脂材料の供給口とされるホッパー65と、油圧モータ68に接続されて内部に配置されるスクリューによりホッパー65から供給された材料を溶融、混錬する押出機66と、を有する。押出機66は、プランジャ72を備えるアキュムレータ70と接続される。溶融、混錬された樹脂材料は、押出機66によりアキュムレータ70に送られる。樹脂材料は、アキュムレータ70で高圧とされてTダイ71に送られる。そして、適宜のタイミングでTダイ71のダイスリットが開かれて、ローラ79により送り出された第1溶融樹脂シート11及び第2溶融樹脂シート12が形成される。
The
ここで、第1溶融樹脂シート11、第2溶融樹脂シート12の基材樹脂には、エチレン、プロピレン、ブテン、イソプレンペンテン、メチルペンテン等のオレフィン類の単独重合体あるいは共重合体であるポリオレフィン(例えば、ポリプロピレン、高密度ポリエチレン)、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体、ポリスチレン、高衝撃ポリスチレン(HIPS樹脂)、アクリロニトリル・スチレン共重合体(AS樹脂)等の非晶性樹脂等を用いることができる。
Here, the base resin of the first
また、衝撃を吸収するため、水素添加スチレン系熱可塑性エラストマとしてスチレン−エチレン・ブチレン−スチレンブロック共重合体、スチレン−エチレン・プロピレン−スチレンブロック共重合体、水添スチレン−ブタジエンゴムおよびその混合物を上記基材樹脂に加えることができる。また、剛性を高めるためのフィラーとして、無機または有機フィラー、補強効果を得る観点から、繊維状のフィラーとして、ガラス繊維、チタン酸カリウムウィスカ、炭素繊維等、又は板状のフィラーとして、タルク、マイカ、モンモリロナイト等、粒状のフィラーとして、炭酸カルシウム等、針状のフィラーとして、マグネシウム等を上記基材樹脂に加えることができる。 In addition, in order to absorb impact, styrene-ethylene / butylene-styrene block copolymer, styrene-ethylene / propylene-styrene block copolymer, hydrogenated styrene-butadiene rubber and a mixture thereof are used as hydrogenated styrene-based thermoplastic elastoma. It can be added to the above base resin. Further, as a filler for increasing rigidity, an inorganic or organic filler, from the viewpoint of obtaining a reinforcing effect, as a fibrous filler, glass fiber, potassium titanate whisker, carbon fiber, etc., or as a plate-shaped filler, talc, mica. , Montmorillonite, etc., as a granular filler, calcium carbonate, etc., as a needle-shaped filler, magnesium, etc. can be added to the base resin.
第1金型81及び第2金型82は、各キャビティ81a,82aが対向するよう配置される。各キャビティ81a,82aは、製品(蓋120)の形状に合わせて略矩形状に形成される。本実施形態においては、収納ボックス100の前後方向(図1参照)がキャビティ81a,82aの垂直方向となるよう第1金型81、第2金型82が配置される。第1金型81の凹状のキャビティ81aの外周には、ピンチオフ部81bが環状に形成される。同様に、第2金型82の凹状のキャビティ82aの外周には、ピンチオフ部82bが形成される。第1金型81及び第2金型82の外周には、環状に形成される型枠83,84が設けられる。第1金型81には、第1溶融樹脂シート11と、型枠83と、キャビティ81aとで囲われた空間を減圧する真空ポンプ(不図示)が設けられる。同様に、第2金型82には、第2溶融樹脂シート12と、型枠83と、キャビティ82aとで囲われた空間を減圧する真空ポンプ(不図示)が設けられる。
The
図3は、第2金型82をキャビティ82a側から見た斜視図である。キャビティ82aの外周には、ピンチオフ部82bが薄板環状に形成される。ピンチオフ部82bの外側の略環状の面である外周部82cの垂直方向の上方左右2か所には、それぞれクサビ状の保持突起800が設けられる。すなわち、保持突起800は、ピンチオフ部82bより外側に位置する。一方、成形体は、ピンチオフ部82bより内側のキャビティ82a内で形成される。すなわち、保持突起800は、製品に影響ない場所に位置される。そして、保持突起800は、ピンチオフ部82bと離間して配置される。換言すれば、保持突起800は、ピンチオフ部82bとは連続しておらず、隙間を有している。
FIG. 3 is a perspective view of the
ここで図3は、保持突起800で保持される回動軸とされる内蔵部品130が二点鎖線で示される。詳細は後述するが、内蔵部品130は、第2金型82に第2溶融樹脂シート12を賦形した後、保持突起800に内蔵部品130を載置して保持し、その後型締が行われる。これにより、内蔵部品130は、第2溶融樹脂シート12及び第1溶融樹脂シート11に取り付けられる。ここで、内蔵部品130の側面視略中央(中心Oを通る垂直面)で、第1溶融樹脂シート11及び第2溶融樹脂シート12が溶着している。なお、内蔵部品130は、鉄系の金属製の円柱形状の部品である。そして、内蔵部品130の外周面は、ピンチオフ部82bの周辺のみで第1溶融樹脂シート11及び第2溶融樹脂シート12と接触している。
Here, in FIG. 3, the built-in
図4は、図3における右側の保持突起800付近の拡大斜視図である。また、図5は、第2金型82を側方から見たときの縦断面(図4のV−V断面)を示す。保持突起800は、上方に向けて拡開するクサビ状に形成され、上面部は内蔵部品130の外周に倣った形状であって、内蔵部品130の径よりも大きい径で形成される曲面状の載置部801が形成される。載置部801に対応する外周部82cには、曲面状の凹部82c1が形成される。凹部82c1は、載置部801と略同径の曲面にて形成される。そして、載置部801の外周部82c側の曲面の端縁801aは、凹部82c1の端縁82c11と略連続する。そして、載置部801の曲面の外側は上方に延びるように形成される。この上方に延びた端縁801bは、側面視において、凹部82c1の中心Oを通る水平面よりも若干下方に位置される。これにより、第2溶融樹脂シート12を介して内蔵部品130を載置部801に載置しても、成形中における内蔵部品130の脱落を低減することができる。
FIG. 4 is an enlarged perspective view of the vicinity of the holding
一方、第1金型81には、図2、図6〜図8に模式的に示すように、保持突起800に対応する、ピンチオフ部81bの外側外周の外周部81cに保持突起挿入凹部810が形成される。ここで、保持突起挿入凹部810は、保持突起800と外周部81cとの干渉が回避されていればよい。従って、保持突起挿入凹部810は、保持突起800よりも大きく(深く)形成されていればよい。保持突起挿入凹部810は、型締時に保持突起800が挿入される、干渉回避用の穴である。保持突起挿入凹部810の上側の外周部81cには、第2金型82の凹部82c1と同形状の凹部81c1が設けられる。凹部81c1と凹部82c1は、型締時に内蔵部品130を挟み込む位置に配置される。
On the other hand, in the
次に、蓋120を、金型80を備える樹脂成形装置60で成形する成形方法を説明する。
成形準備工程;まず、図6(a)に示すように、第1金型81及び第2金型82間に、内蔵部品130を配置する。内蔵部品130は、図示しないロボットハンド等により保持される。
材料供給工程;次に、図6(b)に示すように、第2溶融樹脂シート12を第2金型に対応する位置(すなわち、内蔵部品130と第2金型82との間)に垂下して配置させる。
Next, a molding method for molding the
Molding preparation step: First, as shown in FIG. 6A, the built-in
Material supply step; Next, as shown in FIG. 6B, the second
第2溶融樹脂シート12の賦形工程;次に、型枠84を第2溶融樹脂シート12に向けて移動させて第2溶融樹脂シート12のシート面に当接させる(図6(b))。そして、図7(a)に示すように、型枠84と第2金型82とを相対的に近づけると共に、第2溶融樹脂シート12、キャビティ82a、及び型枠84とで形成される空間内を減圧して、第2溶融樹脂シート12をキャビティ82aに賦形させる。このとき、保持突起800周りの外周部82cにも第2溶融樹脂シート12が配置されているが、保持突起800が第2溶融樹脂シート21を破って第2溶融樹脂シート21から保持突起800を露出させてもよいし、保持突起800が第2溶融樹脂シート21により覆われた状態であってもよい。
The shaping step of the second
内蔵部品保持工程;次に、図7(b)に示すように、内蔵部品130を第2金型82の保持突起800の載置部801に、図示しないロボットハンドを動作させて載置する。より詳細には、内蔵部品130は、図7(a)の矢印に示すように、水平方向に第2金型82に接近した後、載置部801の上方から垂直に下降して載置部801に載置されて、ロボットハンドから解放される。載置後の内蔵部品130は、ロボットハンド等で保持されることは無く、内蔵部品130の自重と、曲面状の載置部801を有して端縁801bが上方に延びる保持突起800の形態によって第2金型82に保持される。なお、本工程の動作中に、第1溶融樹脂シート11を第1金型81に対応する位置に配置することができる。そして、第1溶融樹脂シート11の配置に続けて、次の第1溶融樹脂シート11の賦形工程を行ってもよい。
Built-in component holding step; Next, as shown in FIG. 7B, the built-in
第1溶融樹脂シート11の賦形工程;型枠83を第1溶融樹脂シート11に向けて移動させて第1溶融樹脂シート11のシート面に当接させる(図7(b)参照)。このとき、内蔵部品130は、保持突起800により保持されているので、動いてしまったり脱落してしまったりすることがない。そして、図8(a)に示すように、型枠83と第1金型81とを相対的に近づけると共に、第1溶融樹脂シート11、キャビティ81a、及び型枠83とで形成される空間内を減圧して、第1溶融樹脂シート11をキャビティ81aに賦形させる。
The shaping step of the first
型締工程;型締工程では、図8(b)に示すように、第1金型81と、第2金型82とを相対的に接近させて、環状のピンチオフ部81b,82b同士が当接するまで型締めする。第1溶融樹脂シート11と第2溶融樹脂シート12は、ピンチオフ部81b,82bに沿って互いに溶着される。このとき、内蔵部品130は、パーティングライン上で溶融する第1溶融樹脂シート11及び第2溶融樹脂シート12と溶着して固定される。
Molding step; In the mold clamping step, as shown in FIG. 8B, the
このようにして、内蔵部品130を成形時に保持突起800に載置する本発明により、溶融樹脂シートとは溶着しない金属製の内蔵部品130であっても、容易に2枚の溶融樹脂シートに内蔵部品130を取り付けて成形体とすることができる。そして、保持突起800によれば、位置ズレや成形時の脱落が低減され、溶融樹脂シートへの内蔵部品130の取付けを精度良く行うことができる。更に、本実施形態においては、回動軸とされる内蔵部品130を樹脂製の本体から、樹脂で被覆されることなく突出しているので、相手部材との取付(例えば、図1の収納ボックス本体110の軸受部111)を精度よく行うことができる。なお、金型80から製品を取り出した後には、バリを除去する必要がある。特に、ピンチオフ部81b,82bの外側の内蔵部品130の周囲のバリは取り除く必要がある。
In this way, according to the present invention in which the built-in
次に、本発明に係る他の実施形態について図9を用いて説明する。ここで、図9は、図4のV−V断面に相当する断面(第2金型82の側面視における縦断面)を示す図である。なお、前述の実施形態と同様の部位・部材については同じ符号を用いて、その説明は省略又は簡略化する。本実施形態の保持突起800Aは、第2金型82の外周部82cの内部に形成された収納部820に収納可能に形成される。図9の二点鎖線は、保持突起800Aがスライドして収納部820に収納された状態を示す。
Next, another embodiment according to the present invention will be described with reference to FIG. Here, FIG. 9 is a diagram showing a cross section corresponding to the VV cross section of FIG. 4 (vertical cross section in the side view of the second mold 82). The same reference numerals are used for the same parts / members as in the above-described embodiment, and the description thereof will be omitted or simplified. The holding
保持突起800Aのスライド移動は、図示しない適宜のアクチュエータにより行われる。収納可能に形成される保持突起800Aによれば、第2溶融樹脂シート12が第2金型82に賦形される工程では収納状態とし、第2溶融樹脂シート12の賦形完了後に突出させることにより、第2溶融樹脂シート12を突き破って、保持突起800Aを露出させることができる。これにより、保持突起800Aの載置部801に第2溶融樹脂シート12を介さずに直接内蔵部品130を載置することができ、第2溶融樹脂シート12の厚みの影響を受けないので、内蔵部品130が第2溶融樹脂シート12及び第1溶融樹脂シート11に取り付けられる位置の精度が向上する。または、保持突起800Aの突出時に第2溶融樹脂シート12を突き破らない場合であっても、保持突起800Aの端縁801bにより、第2溶融樹脂シート12に切れ目を形成することができる。さらに、成形完了後、製品取出しの際に保持突起800Aを収納するようにすれば、保持突起800A及びその周辺のバリの影響を低減して製品の取出しを容易とすることができる。
The sliding movement of the holding
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は本実施形態によって限定されることは無く、適宜変更を加えて実施することができる。例えば、本実施形態においては、内蔵部品130として回動軸を用いた場合について説明したが、他の部品であってもよい。また、内蔵部品130の取付けは、パーティングラインでの取付に限られず、何れか一方の溶融樹脂シートに取り付けるようにしてもよい。また、内蔵部品130は、一部が露出する部品だけではなく、部品全体が製品内部に内蔵させることもできるし、複数の部品を組み合わせた部品とすることもできる。例えば、本実施形態のように内蔵部品130を回動軸とした場合には、内蔵部品130は、回動軸が自身で回転してしまわないように、補助的な部材を回動軸部材に付随させて形成することもできる。
Although the embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the present embodiment and can be carried out with appropriate modifications. For example, in the present embodiment, the case where the rotating shaft is used as the built-in
11 第1溶融樹脂シート 12 第2溶融樹脂シート
21 第2溶融樹脂シート 60 樹脂成形装置
61 樹脂供給装置 61A 第1樹脂供給装置
61B 第2樹脂供給装置 65 ホッパー
66 押出機 68 油圧モータ
70 アキュムレータ 71 Tダイ
72 プランジャ 79 ローラ
80 金型 81 第1金型
81a キャビティ 81b ピンチオフ部
81c 外周部 81c1 凹部
82 第2金型 82a キャビティ
82b ピンチオフ部 82c 外周部
82c1 凹部 82c11 端縁
83 型枠 84 型枠
100 収納ボックス 110 収納ボックス本体
111 軸受部 120 蓋
130 内蔵部品 800 保持突起
800A 保持突起 801 載置部
801a 端縁 801b 端縁
810 保持突起挿入凹部 820 収納部
PL パーティングライン
11 1st
Claims (6)
前記金型の保持突起に内蔵部品を載置して保持させる内蔵部品保持工程と、
を有することを特徴とする成形方法。 A shaping process in which a molten resin sheet is shaped into a mold provided with holding protrusions for placing and holding built-in parts during molding.
A built-in component holding process in which the built-in component is placed and held on the holding protrusion of the mold, and
A molding method characterized by having.
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