JP2021123081A - Injection-molded product, method of molding the same, and molding equipment - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は射出成形による成形される射出成形品と、この射出成形品を射出成形する成形方法及び成形装置に関するものである。 The present invention relates to an injection-molded product molded by injection molding, and a molding method and a molding apparatus for injection-molding the injection-molded product.
自動車用灯具の構成部品の一つである透光性のあるレンズ等の樹脂成形品の製造方法として、金型内に形成されたキャビティに透明樹脂を射出注入する射出成形法が用いられる。このような射出成形法により長さの長い樹脂成形品を成形する際には、成形品質を高める目的で、いわゆるシーケンシャル成形が採用されることがある。このシーケンシャル成形は、金型のキャビティに対して複数のゲートを配設し、これらゲートから樹脂を注入するとともに、各ゲートから注入された樹脂がキャビティ内で衝突することにより生じるウェルドラインを防止するために、各ゲートからの樹脂の注入タイミングに時間差を持たせる成形法である。 As a method for manufacturing a resin molded product such as a translucent lens, which is one of the components of an automobile lamp, an injection molding method in which a transparent resin is injected and injected into a cavity formed in a mold is used. When molding a long resin molded product by such an injection molding method, so-called sequential molding may be adopted for the purpose of improving molding quality. In this sequential molding, a plurality of gates are arranged in the cavity of the mold, resin is injected from these gates, and weld lines caused by collision of the resin injected from each gate in the cavity are prevented. Therefore, it is a molding method in which the resin injection timing from each gate has a time lag.
特許文献1では、このシーケンシャル成形におけるゲートの樹脂注入タイミングを調整するために、注入された樹脂を検出するセンサーを金型に配設し、第1ゲートから射出された樹脂が第2ゲートに達するタイミングを検出し、検出したタイミングで第2ゲートから樹脂の射出を開始するように樹脂注入のタイミングを制御している。特許文献2では、開口部を備える成形品を多点ゲート方式の成形(シーケンシャル成形)により好適に成形する技術が提案されている。
In
本件発明者がシーケンシャル成形について検討したところ、成形品の形状によってはウェルドラインを完全に防止することができない事象があることが判明した。この原因についてさらに検討を加えたところ、第1ゲートから射出された樹脂が第2ゲートに達する際に樹脂の温度低下が生じ、第2ゲートから新たに射出された樹脂との間に温度差が生じ、これら温度が相違する樹脂が衝突した界面にウェルドラインが発生することが判明した。 When the present inventor examined sequential molding, it was found that there was an event in which weld line could not be completely prevented depending on the shape of the molded product. When the cause of this was further investigated, the temperature of the resin dropped when the resin ejected from the first gate reached the second gate, and the temperature difference between the resin ejected from the first gate and the resin newly ejected from the second gate became large. It was found that weld lines were generated at the interface where the resins having different temperatures collided with each other.
近年の自動車用灯具として、車体幅のほぼ全長にわたって延長された1m以上の長さのテールランプが提案されており、そのレンズや前面カバーを樹脂成形することが要求されている。このような樹脂成形品をシーケンシャル成形する際には、ゲート数をなるべく多くすることが好ましいが、ゲート数の増加に伴ってシーケンシャル成形のタイミング制御が難しくなり、結果としてウェルドラインが発生する確率が高くなる。また、ゲート数が増加すると、成形後に成形品に残っているゲート片を除去するための工程数が増えることになり、製造コストの増加の要因になる。 In recent years, as a lamp for automobiles, a tail lamp having a length of 1 m or more, which is extended over almost the entire length of the vehicle body, has been proposed, and it is required to mold the lens and the front cover with resin. When sequentially molding such a resin molded product, it is preferable to increase the number of gates as much as possible, but as the number of gates increases, it becomes difficult to control the timing of sequential molding, and as a result, there is a probability that weld lines will occur. It gets higher. Further, as the number of gates increases, the number of steps for removing the gate pieces remaining in the molded product after molding increases, which causes an increase in manufacturing cost.
本発明の目的は、ウェルドラインの発生を防止した高品質の射出成形品を提供する。また、本発明は高品質の射出成形品を成形する成形方法と成形装置を提供する。 An object of the present invention is to provide a high quality injection molded product in which the occurrence of weld lines is prevented. The present invention also provides a molding method and a molding apparatus for molding a high quality injection molded product.
本発明は、少なくとも一方向に長い形状に成形された成形品であって、当該成形品には、その長手方向に沿って複数のゲート痕が存在しており、射出成形品の長手方向中央に存在する第1ゲート痕の断面積は、第1ゲート痕の両側に存在する第2ゲート痕の断面積よりも大きい。また、本発明は、第2ゲート痕の長手方向の外側にそれぞれ第3ゲート痕が存在しており、この第3ゲート痕の断面積は少なくとも第2ゲート痕の断面積よりも大きくてもよい。 The present invention is a molded product molded into a long shape in at least one direction, and the molded product has a plurality of gate marks along the longitudinal direction thereof, and is located in the center of the injection molded product in the longitudinal direction. The cross-sectional area of the existing first gate mark is larger than the cross-sectional area of the second gate marks existing on both sides of the first gate mark. Further, in the present invention, the third gate mark is present on the outer side of the second gate mark in the longitudinal direction, and the cross-sectional area of the third gate mark may be at least larger than the cross-sectional area of the second gate mark. ..
本発明の他の発明は、成形用の金型に設けられたキャビティの長手方向に沿って複数のゲートが配設され、キャビティに対しこれら複数のゲートから順序的に樹脂を射出する成形方法であって、ゲートはキャビティの長手方向中央寄りに配設された所要の開口面積を有する第1ゲートと、第1ゲートを挟んだ両側に配設されて第1ゲートよりも開口面積の小さい第2ゲートを含み、第1ゲートから樹脂を射出し、第1ゲートから射出された樹脂が両側の第2ゲートの配設位置まで流動されるタイミングで第2ゲートから樹脂を射出する。 Another invention of the present invention is a molding method in which a plurality of gates are arranged along the longitudinal direction of a cavity provided in a molding die, and resin is sequentially injected into the cavity from the plurality of gates. The gates are a first gate having a required opening area arranged near the center in the longitudinal direction of the cavity, and a second gate arranged on both sides of the first gate and having a smaller opening area than the first gate. The resin is injected from the first gate including the gate, and the resin is injected from the second gate at the timing when the resin injected from the first gate flows to the arrangement positions of the second gates on both sides.
本発明のさらに他の発明は、少なくとも一方向に長い形状をしたキャビティを有し、当該キャビティの長手方向に沿って複数のゲートが配設され、これら複数のゲートからそれぞれキャビティに対して樹脂を射出する成形装置であって、ゲートは、キャビティの長手方向中央寄りに配設された所要の開口面積を有する第1ゲートと、第1ゲートを挟んだ両側に配設されて第1ゲートよりも開口面積の小さい第2ゲートを備える。また、この発明においては、第2ゲートの長手方向の外側にそれぞれ第3ゲートが配設されており、当該第3ゲートの開口面積は、第3ゲートから射出される樹脂の流動長に比例した面積に設定される。 Yet another invention of the present invention has a cavity having a long shape in at least one direction, and a plurality of gates are arranged along the longitudinal direction of the cavity, and resin is applied to the cavity from each of the plurality of gates. In the molding apparatus for injection, the gates are arranged on both sides of the first gate having a required opening area arranged near the center in the longitudinal direction of the cavity and on both sides of the first gate, rather than the first gate. A second gate having a small opening area is provided. Further, in the present invention, the third gate is arranged outside the second gate in the longitudinal direction, and the opening area of the third gate is proportional to the flow length of the resin injected from the third gate. Set to area.
本発明によれば、第1ゲートと第2ゲートの開口面積を適切に設定することにより、シーケンシャル成形におけるウェルドラインの発生を抑制して高品質の射出成形品を成形することができるとともに、シーケンシャル成形におけるタイミング制御が容易になる。さらに、成形後におけるゲート片の除去工程を削減できる。 According to the present invention, by appropriately setting the opening areas of the first gate and the second gate, it is possible to suppress the occurrence of weld lines in sequential molding and to mold a high-quality injection-molded product, and to form a high-quality injection-molded product. Timing control in molding becomes easy. Further, the step of removing the gate piece after molding can be reduced.
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図1は本発明の射出成形品としてのレンズを備えたテールランプTLを装備した自動車CARの後面図である。自動車CARの車体後部に、車幅方向のほぼ全長にわたって水平方向に1m以上の長さ、ここでは約1.5mの長さのテールランプTLが配設されている。このテールランプTLはストップランプとしても機能される。このテールランプTLは意匠効果を狙って、左右両端部の上下方向の幅寸法がテーパ状に拡大した形状とされている。また、この実施形態では、テールランプTLの左右の両端部の下側に別体に形成されたターンシグナルランプTSLとバックアップランプBULが配設されている。 Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a rear view of an automobile CAR equipped with a tail lamp TL equipped with a lens as an injection molded product of the present invention. At the rear of the vehicle body of the automobile CAR, a tail lamp TL having a length of 1 m or more in the horizontal direction, which is about 1.5 m in length, is arranged over almost the entire length in the vehicle width direction. This tail lamp TL also functions as a stop lamp. This tail lamp TL has a shape in which the width dimension of both left and right ends in the vertical direction is enlarged in a tapered shape for the purpose of design effect. Further, in this embodiment, a turn signal lamp TSL and a backup lamp BUL, which are separately formed, are arranged below the left and right end portions of the tail lamp TL.
図2は前記テールランプTLの概略外観図、図3は図2のIII−III線に沿った断面図である。このテールランプTLは左右方向に長い樋状をしたボディ1と、このボディ1の開口部に一体的に取り付けられた細長いレンズ2とを備えており、これらボディ1とレンズ2とでランプハウジング3が構成されている。前記レンズ2は本発明における射出成形品であり、透光性のある赤色樹脂で成形されている。
FIG. 2 is a schematic external view of the tail lamp TL, and FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line III-III of FIG. The tail lamp TL includes a
前記ハウジング3内には光源ユニット4が配設されている。この光源ユニット4は、前記ボディ1に固定支持された基板41と、この基板41の正面に搭載された光源、ここでは白色光又は赤色光を発光するLED(発光素子)42を備えている。このLED42は、図には表れないが、テールランプTLの長手方向に沿って複数個が配列された状態で前記基板41に搭載されている。そして、各LED42は図示を省略する発光回路により発光が制御され、テールランプとして機能する際には相対的に低輝度で発光され、ストップランプとして機能するときには相対的に高輝度で発光される。
A
図4は前記レンズ2の一部の拡大斜視図である。このレンズ2は、前記ボディ1の開口部に対応する形状でテールランプの正面形状を構成する正面部21と、この正面部21の周縁に沿って形成された壁状の周壁部22と、この周壁部22から外側に突出された脚部23とを備えて構成されている。
FIG. 4 is an enlarged perspective view of a part of the
図1,2に示したように、正面部21は長さ寸法に対して幅寸法が極めて小さくされた細長い形状であり、その長さ方向の両端部は両端に向かって徐々に幅寸法が大きくなるテーパ状に形成されている。また、この実施形態では正面部21は自動車CARの車体後部の曲面形状に倣って上下方向及び左右方向に幾分湾曲した形状とされている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
前記脚部23は前記ボディ1の周縁部11に接着あるいは溶着され、これによりボディ1とレンズ2は一体化される。この脚部23には、レンズ2の幅方向の一方の側面、ここでは図2の下側に向けられる側面には、レンズ2の長手方向に所要の間隔をおいて複数のゲート痕、ここでは5つのゲート痕24が存在している。
The
これらのゲート痕24は、レンズ2の長手方向の中央に配設された1つの第1ゲート痕24(G1)と、この第1ゲート痕24(G1)を長手方向に挟んで配設された2つの第2ゲート痕24(G2)と、さらにこれら第2ゲート痕24(G2)のそれぞれ長手方向の外側に配設された2つの第3ゲート痕24(G3)として存在している。これらのゲート痕24は、後述するように、レンズ2を成形する際にキャビティ内に樹脂を射出するためのゲートにより形成されたゲート片を、成形後に切断除去することにより形成される。
These gate marks 24 are arranged by sandwiching one first gate mark 24 (G1) arranged in the center of the
これらゲート痕24の断面形状、すなわち切断面の形状は、図4にそれぞれ示すように、レンズ2の脚部23の厚み方向を上下方向とする台形である。そして、第1ゲート痕24(G1)の断面積は第2ゲート痕24(G2)の断面積よりも大きくされており、特に第1ゲート痕24(G1)の上下方向の厚み寸法は第2ゲート痕24(G2)の厚み寸法よりも大きい。第3ゲート痕24(G3)の断面積と厚み寸法は、レンズ2の形状の違いにより適宜に設定されるが、ここでは第2ゲート痕24(G2)の断面積と厚み寸法よりも大きくされており、第1ゲート痕24(G1)に対して等しいかあるいは若干小さい断面積と厚み寸法にされている。
As shown in FIG. 4, the cross-sectional shape of these gate marks 24, that is, the shape of the cut surface, is a trapezoid in which the thickness direction of the
図5は前記レンズ2を射出成形する射出成形装置100の金型の概念構造を説明するための一部を破断した模式的な平面図である。また、図6は図5のVI−VI線に沿う拡大断面図である。この射出成形装置100は、対をなす下型101と上型102を備えており、これら下型101と上型102が当接されるパーティング面に前記レンズ2に対応した細長い形状のキャビティ103が形成されている。また、下型には前記キャビティにつながる5つのゲート104が形成されている。これら5つのゲート104は前記キャビティ103の長手方向に沿って所要の間隔をおいて配設されており、それぞれはランナー105を介して図には現れない樹脂射出部に連通され、キャビティ103に対してそれぞれ独立したタイミングで樹脂を射出することが可能に構成されている。
FIG. 5 is a schematic plan view in which a part of the mold of the
以降においては、前記5つのゲート104について、キャビティ103の長さ方向の中央に配設された1つの第1ゲート104(G1)と、この第1ゲート104(G1)を長さ方向に挟んだ両側に配設された2つの第2ゲート104(G2)と、さらにこれら第2ゲート104(G2)のそれぞれ外側に配設された2つの第3ゲート104(G3)と称する。なお、以降においては単に第1ゲートG1、第2ゲートG2、第3ゲートG3と記載する場合もある。
Hereinafter, for the five
この射出成形装置100では、下型101と上型102のパーティング面を当接させてキャビティ103を構成した状態で、シーケンシャル成形を実行する。シーケンシャル成形については、前記したように既に知られている技術であるので詳細な説明は省略するが、先ず第1ゲートG1からキャビティ103内に樹脂を射出し、所定の時間後に2つの第2ゲートG2からそれぞれ樹脂を射出し、さらに所定の時間後に2つの第3ゲートG3からそれぞれ樹脂を射出する。このシーケンシャル成形を行うことにより、第1ないし第3の各ゲートG1〜G3からキャビティ103内に射出された樹脂におけるウェルドラインの発生が抑制ないし防止され、高品質のレンズが成形される。
In this
そして、キャビティ103内に射出された樹脂が硬化した後に下型101と上型102を分離し、キャビティ103内から成形されたレンズ2を離型する。成形されたレンズには、図4に鎖線で示したように、第1ないし第3の各ゲートG1〜G3に対応する位置にそれぞれゲート片(ゲートにより成形されている片部)25(G1,G2,G3)が形成されているので、ゲートカット工程によりこのゲート片25を切断除去する。このゲート片25を除去した部位に前記したゲート痕24(G1〜G3)が形成される。
Then, after the resin injected into the
図7Aは前記第1ゲートG1を説明する図であり、図7Bは前記第2ゲートG2を説明する図である。各図において、(a)は図6と同様の断面図であり、(b)はこれに直交する方向の断面図である。図7Aと図7Bに示すように、第1ゲートG1と第2ゲートG2は開口形状が逆台形に形成されていることは同じであり、台形の両側辺のテーパ形状により、レンズ2の成形後に下型101上に存在するレンズ2を上方に向けて離型する際の抜け勾配が確保されている。
FIG. 7A is a diagram for explaining the first gate G1, and FIG. 7B is a diagram for explaining the second gate G2. In each figure, FIG. 6A is a cross-sectional view similar to FIG. 6, and FIG. 6B is a cross-sectional view in a direction orthogonal to this. As shown in FIGS. 7A and 7B, the first gate G1 and the second gate G2 are the same in that the opening shape is formed in an inverted trapezoid, and due to the tapered shape on both sides of the trapezoid, after the
前記第1ゲートG1は、図7A(a),(b)に示すように、所要の開口面積となるように逆台形の高さ寸法と上下辺寸法が所要の寸法に設定されている。この所要の開口面積は、第1ゲートG1から射出された樹脂がキャビティ103内を長手方向に流動され、樹脂の流動先端が所定の時間内に第2ゲートG2に達することが可能とされる面積に設定されている。この所定の時間は第2ゲートG2に達した樹脂が所定温度以下まで低下しない時間である。
As shown in FIGS. 7A and 7A, the first gate G1 has an inverted trapezoidal height dimension and upper and lower side dimensions set to the required dimensions so as to have a required opening area. The required opening area is an area in which the resin ejected from the first gate G1 is flown in the
前記第2ゲートG2は、図7B(a),(b)に示すように、台形をした開口の高さ寸法と上下底辺寸法が共に第1ゲートG1よりも小さくされており、これにより第2のゲートG2の開口面積は第1ゲートG1の開口面積よりも小さくされている。この第2ゲートG2の開口面積は、第2ゲートG2から射出された樹脂がキャビティ103内において第3ゲートG3にまで流動されたときに、その温度が所定温度にまで低下されないような量の樹脂を射出することができる開口面積に設定されている。
As shown in FIGS. 7B (a) and 7B (b), the height dimension and the upper and lower base dimensions of the trapezoidal opening of the second gate G2 are both smaller than those of the first gate G1. The opening area of the gate G2 is smaller than the opening area of the first gate G1. The opening area of the second gate G2 is an amount of resin that does not lower the temperature to a predetermined temperature when the resin injected from the second gate G2 is flowed to the third gate G3 in the
この実施形態では、第2ゲートG2には下型101と上型102のそれぞれに断面形状がテーパ状をした絞り部106が形成されている。この絞り部106はゲートG2の内方に向けて突出形成されており、これら絞り部106の突出寸法を調整することにより第2ゲートG2の逆台形をした開口の上下辺及び左右斜辺の各寸法が設定され、最終的に第2ゲートG2の開口面積が設定される。
In this embodiment, the second gate G2 is formed with a
前記第3ゲートG3の開口面積は、第3ゲートG3から射出された樹脂がキャビティ103の長手方向の両端にまで流動する流動長に基づいて設定されており、ここでは流動長に比例する開口面積に設定されている。したがって、第3ゲートG3の逆台形をした開口の高さ寸法と上下底辺寸法は、当該設定された開口面積を満たす寸法に設定されている。
The opening area of the third gate G3 is set based on the flow length at which the resin injected from the third gate G3 flows to both ends in the longitudinal direction of the
この実施形態では、第3ゲートG3の開口面積は第1ゲートG1の開口面積にほぼ等しい面積に設定している。したがって、第3ゲートG3の構造は図7A(a),(b)に示した第1ゲートG1と同じ構造である。第3ゲートG3の開口面積が第2ゲートG2の開口面積に近い大きさに設定する場合には、図7B(a),(b)のように、ゲートに絞り部106を形成して、その開口面積を調整すればよい。
In this embodiment, the opening area of the third gate G3 is set to an area substantially equal to the opening area of the first gate G1. Therefore, the structure of the third gate G3 is the same as that of the first gate G1 shown in FIGS. 7A (a) and 7A (b). When the opening area of the third gate G3 is set to a size close to the opening area of the second gate G2, a
図8は異なる形状のレンズ2A,2B,2Cを成形する3つの成形装置におけるゲート構造を説明する図である。各成形装置で成形するレンズの長手方向の寸法、すなわち金型のキャビティの長手方向の寸法Wはいずれも1000mmを超える長さであって同じである。また、各レンズ2A,2B,2Cにおけるキャビティの長手方向の中央の幅寸法は同じであるが、両端の幅寸法はレンズ2A,2B,2Cの順に大きくされている。そして、各レンズ2A,2B,2Cのキャビティに対し、長手方向の中央に第1ゲートG1が配設され、その両側の290mm離れた位置に第2ゲートG2が配設され、さらにその両側の290mm離れた位置に第3ゲートG3が配設されていることも同じである。
FIG. 8 is a diagram illustrating a gate structure in three molding devices for molding lenses 2A, 2B, and 2C having different shapes. The longitudinal dimension of the lens molded by each molding apparatus, that is, the longitudinal dimension W of the cavity of the mold is the same with a length exceeding 1000 mm. Further, the width dimension of the center in the longitudinal direction of the cavity in each lens 2A, 2B, 2C is the same, but the width dimension of both ends is increased in the order of the lenses 2A, 2B, 2C. Then, for the cavities of the lenses 2A, 2B, and 2C, the first gate G1 is arranged in the center in the longitudinal direction, the second gate G2 is arranged at a
したがって、第1ゲートG1から射出されてキャビティ内を流動する樹脂の流動長はほぼ第1ゲートG1と第2ゲートG2の間隔寸法L1であり、第2ゲートG2から射出されてキャビティ内を流動する樹脂の流動長はほぼ第2ゲートG2と第3ゲートG3の間隔寸法L2となる。これらの寸法L1,L2はレンズ2A,2B,2Cにおいて同じである。 Therefore, the flow length of the resin injected from the first gate G1 and flowing in the cavity is approximately the distance dimension L1 between the first gate G1 and the second gate G2, and is injected from the second gate G2 and flows in the cavity. The flow length of the resin is approximately the distance dimension L2 between the second gate G2 and the third gate G3. These dimensions L1 and L2 are the same for the lenses 2A, 2B and 2C.
一方、第3ゲートG3から射出された樹脂はキャビティ内を流動して両端に達した後にキャビティの内面に沿って幅方向にも流動される。そのため、レンズの長手方向の両端部における幅寸法の相違によって樹脂の流動長L3は相違されることになり、レンズ2Bではレンズ2Aよりも、またレンズ2Cではレンズ2Bよりも流動長L3は長くなる。ここでは、レンズ2A,2B,2Cのそれぞれの第3ゲートG3の開口面積はその流動長L3に比例した面積とされており、レンズ2A,2B,2Cの各第3ゲートG3の開口面積は、15mm平方、28.5mm平方、33.3mm平方とされている。 On the other hand, the resin injected from the third gate G3 flows in the cavity, reaches both ends, and then flows in the width direction along the inner surface of the cavity. Therefore, the flow length L3 of the resin is different due to the difference in the width dimension at both ends in the longitudinal direction of the lens, and the flow length L3 of the lens 2B is longer than that of the lens 2A and that of the lens 2C is longer than that of the lens 2B. .. Here, the opening area of each of the third gates G3 of the lenses 2A, 2B, and 2C is an area proportional to the flow length L3, and the opening area of each of the third gates G3 of the lenses 2A, 2B, and 2C is. It is said to be 15 mm square, 28.5 mm square, and 33.3 mm square.
以上の構成の成形装置を用いてレンズを成形するには、前記したシーケンシャル成形が用いられる。図9はキャビティ103内における樹脂の流動を説明するための模式図である。先ず、図示を省略した樹脂射出部により第1ゲートG1からキャビティ103内に樹脂を射出する。射出された樹脂R1はキャビティ103内を長手方向の両側に向けて流動され、その流動先端は所定時間を経過したタイミングで第2ゲートG2に達する。
In order to mold the lens using the molding apparatus having the above configuration, the above-mentioned sequential molding is used. FIG. 9 is a schematic diagram for explaining the flow of the resin in the
このタイミングで、第2ゲートG2から樹脂を射出する。第2ゲートG2から射出された樹脂R2は、第1ゲートG1から射出された樹脂R2に混合されて一体となり、さらにキャビティ103の長手方向の両側に向けて流動される。第1ゲートG1から流動されてきた樹脂R1は、第1ゲートG1の開口面積が第2ゲートG2よりも大きいので、第2ゲートG2からの樹脂よりも大容量であり、熱容量も大きく、第2ゲートG2に達するまでの間の温度低下は少ない。そして、第2ゲートG2から射出された高温の樹脂R2と混合されることにより樹脂R1の温度低下が抑制されるとともに、ウェルドの発生が抑制される。
At this timing, the resin is injected from the second gate G2. The resin R2 ejected from the second gate G2 is mixed with the resin R2 ejected from the first gate G1 to be integrated, and further flows toward both sides in the longitudinal direction of the
混合された第1ゲートG1及び第2ゲートG2の樹脂R1,R2の流動先端が第3ゲートG3に達するタイミングで第3ゲートG3から樹脂を射出する。第3ゲートG3から射出された樹脂R3は流動されてきた樹脂R1,R2に混合されて一体となり、キャビティ103の長手方向の両端部に向けて流動される。第1ゲートG1及び第2ゲートG2からの樹脂R1,R2は大容量であり、熱容量も大きいので、第3ゲートG3に達するまでの間の温度低下は少なく、さらに第3ゲートG3から射出された高温の樹脂R3と混合されることによりさらなる温度低下が抑制され、ウェルドの発生が抑制される。
The resin is injected from the third gate G3 at the timing when the flow tips of the mixed resins R1 and R2 of the first gate G1 and the second gate G2 reach the third gate G3. The resin R3 ejected from the third gate G3 is mixed with the flowed resins R1 and R2 to be integrated, and is flown toward both ends in the longitudinal direction of the
第3ゲートG3からの樹脂はキャビティの両端に向けて流動され、両端においてキャビティ103の内面に沿って長手方向から幅方向に流動されるため、樹脂R3の流動長は第3ゲートG3からキャビティ103の両端までの寸法よりも長くなる。第3ゲートG3はキャビティ103の両端における樹脂の流動長L3にほぼ比例する開口面積に設定されているので、流動長L3の違いに対応した樹脂量が第3ゲートG3から射出されることになる。これにより、レンズ2A,2B,2Cの各成形時には、それぞれにおいてほぼ同じ時間でキャビティ103内に充填されることになり、レンズ2A,2B,2Cのいずれの成形においても射出された樹脂の温度の低下が抑制され、ウェルドの発生が抑制される。
Since the resin from the third gate G3 flows toward both ends of the cavity and flows from the longitudinal direction to the width direction along the inner surface of the
このように、第1ゲートないし第3ゲートG1〜G3の開口面積を適切に設定することにより、シーケンシャル成形に際してキャビティ内を流動する樹脂の温度を高い精度で管理することが可能になり、ウェルドラインの発生を効果的に抑制することができるとともに、シーケンシャル成形における各ゲートG1〜G3での射出タイミングの制御が容易になる。これらにより、高品質の成形品、すなわちウェルドラインの無い高品質のレンズを成形することができる。 By appropriately setting the opening areas of the first gate to the third gates G1 to G3 in this way, it becomes possible to control the temperature of the resin flowing in the cavity during sequential molding with high accuracy, and the weld line. Can be effectively suppressed, and the injection timing at each gate G1 to G3 in sequential molding can be easily controlled. These make it possible to mold a high quality molded product, that is, a high quality lens without a weld line.
成形装置100によって成形されたレンズ2A,2B,2Cには、図2及び図4に示したレンズ2のように、レンズ2の側辺に沿って第1ないし第3の各ゲートG1〜G3による5つのゲート片25(G1〜G3)が存在している。これらのゲート片25は、前記したようにゲートカット工程により切断除去するが、このゲートカット工程ではロボットによる機械力を利用した自動カットと、手作業による手動カットが行われる。
The lenses 2A, 2B, and 2C molded by the
この実施形態においては、ゲート開口面積が相対的に大きな第1ゲートG1と第3ゲートG3により生じるゲート片25(G1,G3)は、図7A(c)に概略形状を示すように、脚部23につながる部分の断面積は、図7B(c)に示す第2ゲートG2により生じるゲート片25(G2)の断面積よりも大きい。特にゲート片25(G1,G3)の厚み寸法はゲート片25(G2)よりも大きい。そのため、手動カットは困難であり、自動カットにより除去する。これに対し、第2ゲートG2により生じるゲート片25(G2)の断面積は絞り部106によって相対的に厚み寸法が小さくされるので、手作業での切断が可能であり手動カットにより除去する。
In this embodiment, the gate pieces 25 (G1, G3) generated by the first gate G1 and the third gate G3 having a relatively large gate opening area have legs as shown in FIG. 7A (c). The cross-sectional area of the portion connected to 23 is larger than the cross-sectional area of the gate piece 25 (G2) generated by the second gate G2 shown in FIG. 7B (c). In particular, the thickness dimension of the gate piece 25 (G1, G3) is larger than that of the gate piece 25 (G2). Therefore, manual cutting is difficult and it is removed by automatic cutting. On the other hand, the cross-sectional area of the gate piece 25 (G2) generated by the second gate G2 has a relatively small thickness dimension due to the
このように5つのゲート片25(G1〜G3)のうち、2つのゲート片25(G2)を手作業で切断除去することにより、ロボットによる自動カットの工数はゲート片25(G1)と第3ゲート片25(G3)に対する3工程でよく、全ての、すなわち5つのゲート片25(G1〜G3)を自動カットする際に必要とされる5工程に比較して工程数が削減できる。これにより、ゲートカット工程の時間を短縮し、結果としてレンズの製造コストが削減できる。なお、手動カットは、成形した後の適宜なタイミング、例えばレンズを搬送する際に切断除去することができ、工程への影響は少ない。 By manually cutting and removing the two gate pieces 25 (G2) out of the five gate pieces 25 (G1 to G3) in this way, the man-hours for automatic cutting by the robot are the gate pieces 25 (G1) and the third gate piece 25 (G1). Three steps for the gate piece 25 (G3) may be sufficient, and the number of steps can be reduced as compared with the five steps required for automatically cutting all, that is, the five gate pieces 25 (G1 to G3). As a result, the time required for the gate cutting process can be shortened, and as a result, the manufacturing cost of the lens can be reduced. The manual cut can be cut and removed at an appropriate timing after molding, for example, when the lens is conveyed, and has little influence on the process.
実施形態では射出成形品としてのレンズの長手方向に5つのゲートが配設された例を示したが、長手方向の中央に第1ゲートが配設され、その両側に第2ゲートが配設された構成、すなわち少なくとも3つのゲートを備える射出成形品であれば本発明が適用できる。したがって、実施形態よりも多数のゲートを備える構成であってもよい。 In the embodiment, an example in which five gates are arranged in the longitudinal direction of the lens as an injection molded product is shown, but the first gate is arranged in the center in the longitudinal direction, and the second gates are arranged on both sides thereof. The present invention can be applied as long as it has a structure, that is, an injection-molded product having at least three gates. Therefore, the configuration may include a larger number of gates than in the embodiment.
本発明は、射出成形品の形状や幅寸法の違いにもよるが、少なくとも100mmを超える長さの射出成形品や、この射出成形品を成形する成形方法や成形装置に適用することが好ましい。また、第1ゲート痕や第1ゲートは射出成形品や成形装置の長手方向の中央位置でなくてもよく、中央に近い位置であればよい。 Although the present invention depends on the difference in shape and width dimension of the injection-molded product, it is preferable to apply the present invention to an injection-molded product having a length of at least 100 mm or more, and a molding method or a molding apparatus for molding the injection-molded product. Further, the first gate mark and the first gate do not have to be at the center position in the longitudinal direction of the injection molded product or the molding apparatus, and may be at a position close to the center.
本発明は、細長い射出成形品を射出成形により成形する技術に適用できるので、成形品の種類、成形用金型の構造、成形材料等は実施形態の構成に限定されるものではない。特に、射出成形品の形状の違いにより、第1と第2のゲートの間隔寸法、さらに第2と第3のゲートの間隔寸法を適宜に設定することができる。 Since the present invention can be applied to a technique for molding an elongated injection-molded product by injection molding, the type of the molded product, the structure of the molding die, the molding material, and the like are not limited to the configuration of the embodiment. In particular, the distance dimension between the first and second gates and the distance dimension between the second and third gates can be appropriately set depending on the difference in the shape of the injection molded product.
1 ボディ
2 レンズ
3 ランプハウジング
4 光源ユニット
21 正面部
22 周壁部
23 脚部
24(G1〜G3) ゲート痕
25(G1〜G3) ゲート片
100 成形装置
101 下型
102 上型
103 キャビティ
104(G1〜G3) ゲート
105 ランナー
106 絞り部
TL テールランプ
1
Claims (9)
The molding according to claim 7 or 8, wherein the opening shapes of the plurality of gates are formed in a trapezoidal shape, and at least the trapezoidal height dimension of the second gate is smaller than the trapezoidal height dimension of the first gate. Device.
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