JP2024002188A - Injection mold and resin molded product - Google Patents

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大蔵 小瀧
Daizo Kotaki
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress burrs at gate traces on the molded product surface.
SOLUTION: The injection mold 10 has a core mold 14 and a cavity mold 12. The core mold 14 and the cavity mold 12 are superimposed on each other, and molten resin is injected into the cavity 13 formed between the core mold 14 and the cavity mold 12 to form a resin molded product. The mold 10 is provided with a pin gate 16 formed in the cavity mold 12 to inject molten resin into the cavity 13, and the opening diameter of the pin gate 16 is larger than the thickness of the cavity 13 at the position of the pin gate 16.
SELECTED DRAWING: Figure 1
COPYRIGHT: (C)2024,JPO&INPIT

Description

本発明は、射出成形用金型及び樹脂成形品に関する。 The present invention relates to an injection mold and a resin molded product.

従来、樹脂成形品を成形する技術として、射出成形技術が知られている。射出成形技術は、樹脂素材を溶融し、金属ブロックに溶融樹脂流路等を設ける加工を施した射出成形用金型(以下、単に「金型」とも称する。)の内部に形成されている成形空間(以下、「キャビティ」とも称する。)に溶融樹脂を射出して充填し、冷却・固化した後、金型を構成している分離可能な金型部材を分離して成形空間を開き(以下、「型開き」とも称する。)、成形品を取り出すことによって樹脂成形品を成形する技術である。 Injection molding technology is conventionally known as a technology for molding resin molded products. Injection molding technology is a mold formed inside an injection mold (hereinafter also simply referred to as a "mold"), which is made by melting a resin material and processing a metal block to provide a flow path for the molten resin. The space (hereinafter also referred to as "cavity") is injected and filled with molten resin, cooled and solidified, and then the separable mold members that make up the mold are separated to open the molding space (hereinafter referred to as "cavity"). (also referred to as "mold opening") is a technique for molding a resin molded product by removing the molded product.

例えば、特許文献1には、射出成形用金型として、溶融樹脂のキャビティへの入口であるピンゲートが形成された射出成形用金型が開示されている。 For example, Patent Document 1 discloses an injection mold in which a pin gate, which is an entrance for molten resin into a cavity, is formed.

特開2010-208239号公報Japanese Patent Application Publication No. 2010-208239

一般に、ピンゲートを介してキャビティへ溶融樹脂を射出すると、溶融樹脂はコア型及びキャビティ型によって冷やされて固化する。そして、キャビティ型とコア型とを型開きし、ピンゲート内の固化樹脂とピンゲート位置のキャビティ内の固化樹脂との間に引張力を加えた際、ピンゲート開口部(以下、「ゲート開口部」ともいう。)と成形品との境界部において、樹脂が切断される。 Generally, when molten resin is injected into a cavity through a pin gate, the molten resin is cooled and solidified by a core mold and a cavity mold. Then, when the cavity mold and the core mold are opened and a tensile force is applied between the solidified resin in the pin gate and the solidified resin in the cavity at the pin gate position, the pin gate opening (hereinafter also referred to as "gate opening") ) and the molded product, the resin is cut.

このように樹脂が切断される際には、特許文献1の図1におけるゲート痕16にも示されているように、成形品上のゲートの位置を示す痕跡(以下、「ゲート痕」ともいう。)に突起状のバリが発生することがある。 When the resin is cut in this way, as shown in the gate marks 16 in FIG. 1 of Patent Document 1, marks indicating the position of the gate on the molded product (hereinafter also referred to as "gate marks") .) may cause protruding burrs.

本発明は上記した問題に着目して為されたものであって、成形品状のゲート痕におけるバリの発生を抑制することを目的とする。 The present invention was made in view of the above-mentioned problem, and an object of the present invention is to suppress the occurrence of burrs in gate marks on a molded product.

第一態様の射出成形用金型は、コア型とキャビティ型とを有し、前記コア型と前記キャビティ型とを重ね合わせ、前記コア型と前記キャビティ型との間に形成されるキャビティに溶融樹脂を注入することによって樹脂成形品を成形する射出成形用金型であって、前記キャビティ型に形成され、前記キャビティへ溶融樹脂を注入するピンゲートを備え、
前記ピンゲートの開口径は、前記ピンゲートの位置における前記キャビティの厚さより大きい。
The injection molding mold of the first aspect has a core mold and a cavity mold, the core mold and the cavity mold are overlapped, and the mold is melted into the cavity formed between the core mold and the cavity mold. An injection mold for molding a resin molded product by injecting resin, comprising a pin gate formed in the cavity mold and for injecting molten resin into the cavity,
The opening diameter of the pin gate is larger than the thickness of the cavity at the position of the pin gate.

第一態様の射出成形用金型では、キャビティ型に形成されたピンゲートの開口径が、コア型とキャビティ型との間に形成されたキャビティのピンゲートの位置における厚さ(以下、「肉厚」ともいう。)より大きい。一般に、ピンゲートを介してキャビティへ溶融樹脂を射出すると、溶融樹脂はコア型及びキャビティ型によって冷やされて固化するが、肉厚が薄い部分は、肉厚が厚い部分と比較して、熱容量の差により溶融樹脂の冷やされる速度が速く、固化するスピードも速い。 In the injection mold of the first aspect, the opening diameter of the pin gate formed in the cavity mold is the thickness (hereinafter referred to as "thickness") at the position of the pin gate of the cavity formed between the core mold and the cavity mold. (Also called.) larger. Generally, when molten resin is injected into a cavity through a pin gate, the molten resin is cooled and solidified by the core mold and cavity mold, but there is a difference in heat capacity in the thin walled part compared to the thick walled part. The cooling speed of the molten resin is fast, and the solidification speed is also fast.

一方、本態様では、ピンゲートの開口径をピンゲート位置におけるキャビティの厚さより大きくすることにより、ピンゲート内における溶融樹脂の量を増やして熱容量を大きくできる。これにより、溶融樹脂の射出終了後に、ゲート開口部よりも上流の溶融樹脂が周囲のキャビティ型によって冷やされ固化する際に、熱源に近いことと相俟って、固化スピードが抑制されて比較的遅くなる。 On the other hand, in this aspect, by making the opening diameter of the pin gate larger than the thickness of the cavity at the pin gate position, the amount of molten resin in the pin gate can be increased and the heat capacity can be increased. As a result, when the molten resin upstream of the gate opening is cooled and solidified by the surrounding cavity mold after the injection of molten resin is completed, the solidification speed is suppressed and relatively slow due to the closeness to the heat source. Become slow.

このようにピンゲート内の溶融樹脂とピンゲート位置のキャビティ内の溶融樹脂との固化スピードの差を制御し、熱収縮の差を大きくすることにより、固化された樹脂のゲート開口部と成形品との境界部に層状に集中して歪みが生じる。 In this way, by controlling the difference in solidification speed between the molten resin in the pin gate and the molten resin in the cavity at the pin gate position and increasing the difference in heat shrinkage, the difference between the solidified resin at the gate opening and the molded product is controlled. Distortion occurs concentrated in layers at the boundary.

一般に、キャビティ型とコア型とを型開きし、ピンゲート内の固化樹脂とピンゲート位置のキャビティ内の固化樹脂との間に引張力を加えた際には、ゲート開口部と成形品との境界部で固化樹脂がくびれているため、このくびれ部分に応力が集中し、応力が固化樹脂の破断強度を超えることにより、先ず、くびれ部分の外周部に部分的破断である亀裂が生じ、続いて、中心部に向かって破断が進行し、最終的に分断するに至る。 Generally, when the cavity mold and core mold are opened and a tensile force is applied between the solidified resin in the pin gate and the solidified resin in the cavity at the pin gate position, the boundary between the gate opening and the molded product is Since the solidified resin is constricted, stress is concentrated at this constricted part, and as the stress exceeds the breaking strength of the solidified resin, a crack, which is a partial break, occurs at the outer periphery of the constricted part, and then, The rupture progresses toward the center, eventually leading to separation.

本態様においては、歪みの集中によって脆弱化した層に沿って破断の進行が誘導されるために、固化樹脂が容易に且つ比較的滑らかに切断され易くなる。これにより、成形品上のゲート痕におけるバリ等の発生が抑制される。 In this embodiment, since the concentration of strain induces the progression of fracture along the weakened layer, the solidified resin can be easily and relatively smoothly cut. This suppresses the occurrence of burrs and the like in the gate marks on the molded product.

第二態様の射出成形用金型は、第一態様の射出成形用金型において、前記コア型において、前記ピンゲートに対向する位置に形成され、前記キャビティ内に溶融樹脂を充填する際に前記キャビティ内の残留ガスを前記射出成形用金型の外部に排出する残留ガス排出部を備える。 In the injection molding mold of the second aspect, in the injection molding mold of the first aspect, the core mold is formed at a position opposite to the pin gate, and when filling the cavity with molten resin, The injection mold includes a residual gas discharge section for discharging residual gas inside the injection mold to the outside of the injection mold.

樹脂成形品の形状仕様に従ってキャビティの厚さが薄い場合には、キャビティへの溶融樹脂の射出に際して、キャビティの厚さが厚い場合に比べ、高い射出圧力を要する。このため、成形機への負荷の増大、溶融樹脂の流速増大、それに伴う成形品への歪み等が発生し易い。 When the thickness of the cavity is thin according to the shape specifications of the resin molded product, a higher injection pressure is required when injecting molten resin into the cavity than when the thickness of the cavity is thick. For this reason, an increase in the load on the molding machine, an increase in the flow rate of the molten resin, and accompanying distortion of the molded product are likely to occur.

そこで、本態様では、コア型において、キャビティ型に設けられたピンゲートと対向する位置に、キャビティ内に溶融樹脂を充填する際にキャビティ内の残留ガスを金型外部に排出する残留ガス排出部を形成している。これにより、溶融樹脂によってスプルー内及びランナー内からゲート開口部を通って一時的に押し出されてくる大量の残留ガスが、ピンゲート直近に設けられた残留ガス排出部から排出される。 Therefore, in this aspect, the core mold is provided with a residual gas exhaust part that discharges the residual gas in the cavity to the outside of the mold when filling the cavity with molten resin, at a position facing the pin gate provided in the cavity mold. is forming. As a result, a large amount of residual gas that is temporarily pushed out by the molten resin from within the sprue and the runner through the gate opening is discharged from the residual gas discharge section provided in the vicinity of the pin gate.

このため、このような残留ガス排出部がない場合に比べ、スプルー内及びランナー内からゲート開口部を通って一時的に押し出されてくる大量の残留ガスがキャビティ内の残留ガスに加わって高圧となることによりキャビティ内における溶融樹脂の流動が妨げられる度合いが緩和される。そして、比較的低い射出圧力でも速やかにキャビティ内へ溶融樹脂を充填できるようになり、薄肉成形の充填性を向上させることができる。 Therefore, compared to the case where there is no such residual gas discharge section, a large amount of residual gas that is temporarily pushed out from within the sprue and runner through the gate opening is added to the residual gas in the cavity, creating a high pressure. This reduces the degree to which the flow of the molten resin within the cavity is hindered. Furthermore, the molten resin can be quickly filled into the cavity even at a relatively low injection pressure, and the filling performance of thin-walled molding can be improved.

また、比較的低い射出圧力で充填できるようになるため、高圧によって生じる樹脂内部における不均一な歪みが抑制される。このため、ゲート開口部と成形品との境界部で固化樹脂が容易に且つ滑らかに切断され易くなり、成形品のゲート痕におけるバリ等の発生が更に抑制される。 Furthermore, since the resin can be filled with a relatively low injection pressure, uneven distortion within the resin caused by high pressure is suppressed. Therefore, the solidified resin is easily and smoothly cut at the boundary between the gate opening and the molded product, and the occurrence of burrs and the like in the gate marks on the molded product is further suppressed.

第三態様の射出成形用金型は、第一態様の射出成形用金型において、前記コア型において、前記ピンゲートに対向する部分には、球面に沿う窪みである湯溜まりが形成され、前記ピンゲートの開口径は、前記湯溜まりの位置における前記キャビティの最大厚さより大きい。 In the injection molding mold of the third aspect, in the injection molding mold of the first aspect, in the core mold, a pool that is a depression along a spherical surface is formed in a portion facing the pin gate, and the pin gate The opening diameter of is larger than the maximum thickness of the cavity at the location of the pool.

第三態様の射出成形用金型では、ピンゲートに対向するコア型部分には、球面に沿う凹状の窪みである湯溜まりが形成されている。このため、ピンゲート直下のキャビティの肉厚が湯溜まりの深さ分だけ厚くなり流路が広くなる。また、ピンゲートから高速で注入された溶融樹脂が湯溜まりの球面に沿う窪みに当たって斜め方向に跳ね返るので、溶融樹脂は球面に沿う窪みに沿って横方向に逸らされる。これにより、湯溜まりがない場合に比べ、溶融樹脂の流れがスムーズになる。そして、この部分の樹脂の均質性が向上し、ゲート開口部位置で固化樹脂が切断された際に生じる破断面の不規則な凹凸が抑制され、更に、成形品のゲート痕に破断による凹みが生じた場合でも、ゲート痕部分の肉厚が確保され、成形品の強度を維持できる。 In the injection mold of the third aspect, a molten metal pool, which is a concave depression along the spherical surface, is formed in the core mold portion facing the pin gate. For this reason, the wall thickness of the cavity directly below the pin gate becomes thicker by the depth of the molten water pool, and the flow path becomes wider. Further, since the molten resin injected at high speed from the pin gate hits the depressions along the spherical surface of the pool and rebounds in an oblique direction, the molten resin is deflected laterally along the depressions along the spherical surface. This allows the molten resin to flow more smoothly than when there is no pool. The homogeneity of the resin in this area is improved, and irregular irregularities on the fracture surface that occur when the solidified resin is cut at the gate opening position are suppressed, and furthermore, there are no dents in the gate marks on the molded product due to the fracture. Even if this occurs, the wall thickness of the gate mark portion can be ensured and the strength of the molded product can be maintained.

第四態様の樹脂成形品は、成形品の一方の表面にゲート痕を有し、前記ゲート痕の直径は、前記ゲート痕の位置における樹脂の厚さより大きい。 The resin molded product of the fourth aspect has a gate mark on one surface of the molded product, and the diameter of the gate mark is larger than the thickness of the resin at the position of the gate mark.

第四態様の樹脂成形品は、ゲート痕を有している。一般に、ゲート痕を有する樹脂成形品は、コア型とキャビティ型との間に形成されるキャビティにゲートを介して溶融樹脂を注入することによって成形される。 The resin molded product of the fourth aspect has gate marks. Generally, a resin molded article having gate marks is molded by injecting molten resin into a cavity formed between a core mold and a cavity mold through a gate.

また、第四態様の樹脂成形品では、ゲート痕の直径が、樹脂の厚さより大きい。つまり、金型におけるゲートの開口径が、キャビティの厚さより大きい。ゲートを介してキャビティへ溶融樹脂を射出した場合に、溶融樹脂はコア型及びキャビティ型によって冷やされて固化する。この際、開口径が大きいゲート部分は、厚さが薄いキャビティ部分と比較して冷やされる速度が遅く、従って、両方の部分の固化速度の差が大きくなる。 Further, in the resin molded product of the fourth aspect, the diameter of the gate mark is larger than the thickness of the resin. That is, the opening diameter of the gate in the mold is larger than the thickness of the cavity. When molten resin is injected into the cavity through the gate, the molten resin is cooled and solidified by the core mold and the cavity mold. At this time, the gate portion having a large opening diameter is cooled at a slower rate than the cavity portion having a thinner thickness, and therefore the difference in solidification rate between the two portions becomes large.

このため、キャビティ型とコア型とを型開きした際、ピンゲート位置で樹脂が切断され易くなり、成形品のゲート痕に発生する突起状バリが抑制される。すなわち、ゲート痕の直径がゲート痕の位置における樹脂の厚さより大きいことにより、比較的平旦なゲート痕が形成され、成形品のゲート位置に突出するバリ等の発生が抑制される。 Therefore, when the cavity mold and the core mold are opened, the resin is easily cut at the pin gate position, and the formation of protruding burrs at the gate marks on the molded product is suppressed. That is, since the diameter of the gate mark is larger than the thickness of the resin at the position of the gate mark, a relatively flat gate mark is formed, and the occurrence of burrs etc. that protrude at the gate position of the molded product is suppressed.

第五態様の樹脂成形品は、第四態様の樹脂成形品において、前記ゲート痕と対向する前記成形品の他方の表面に残留ガス排出部痕を有している。 The resin molded product of the fifth aspect is the resin molded product of the fourth aspect, and has residual gas discharge portion marks on the other surface of the molded product facing the gate marks.

なお、残留ガス排出部痕は、第二態様でコア型に設けられた残留ガス排出部の痕跡が樹脂成形品の表面上に見られるものを指し、すなわちコア型における残留ガス排出部の境界面に沿って滲出した溶融樹脂による微かなバリや境界の内外における色調変化などによって残留ガス排出部とそれ以外のコア型部分の境界が樹脂成形品上で識別可能となっている部分を指す。 Note that the residual gas discharge part trace refers to the trace of the residual gas discharge part provided in the core mold in the second embodiment that is seen on the surface of the resin molded product, that is, the boundary surface of the residual gas discharge part in the core mold. Refers to the part on a resin molded product where the boundary between the residual gas discharge part and other core mold parts can be identified due to slight burrs caused by molten resin seeping out along the boundary or color changes inside and outside the boundary.

第五態様の樹脂成型品は、第四態様の樹脂成形品と同様に、樹脂の厚さがゲート痕の直径より小さい。つまり、金型におけるキャビティの厚さが、ゲートの開口径より小さい。このようにキャビティの厚さが薄い場合、キャビティへの溶融樹脂の射出に際して、キャビティの厚さが厚い場合に比べ、注入圧を要する。 In the resin molded product of the fifth aspect, the thickness of the resin is smaller than the diameter of the gate mark, similarly to the resin molded product of the fourth aspect. That is, the thickness of the cavity in the mold is smaller than the opening diameter of the gate. When the thickness of the cavity is thin as described above, injection pressure is required when injecting the molten resin into the cavity, compared to when the thickness of the cavity is thick.

そこで、第五態様の樹脂成形品では、ゲート痕と対向する他方の面に残留ガス排出部痕が形成されている。つまり、コア型においてゲートと対向する位置に、キャビティから残留ガスを排出する残留ガス排出部が形成されている。このため、溶融樹脂によってスプルー内及びランナー内からゲート開口部を通って一時的に押し出されてくる大量の残留ガスの一部が、この直近の残留ガス排出部から排出される。 Therefore, in the resin molded product of the fifth aspect, residual gas discharge portion marks are formed on the other surface facing the gate marks. In other words, a residual gas discharge section for discharging residual gas from the cavity is formed at a position facing the gate in the core mold. Therefore, a portion of the large amount of residual gas that is temporarily pushed out by the molten resin from within the sprue and the runner through the gate opening is discharged from this residual gas discharge section.

これにより、残留ガスがキャビティ内における溶融樹脂の流動を妨げる度合いが抑制され、速やかにキャビティ内へ溶融樹脂を充填できる。その結果、薄肉成形の充填性を向上させることができる。また、比較的低い射出圧力で充填できるようになるため、高圧によって生じる樹脂内部における不均一な歪みが抑制される。これにより、ゲート開口部と成形品との境界部で樹脂が容易に且つ滑らかに切断され易くなり、成形品のゲート痕におけるバリ等の発生が更に抑制される。 As a result, the degree to which the residual gas hinders the flow of the molten resin within the cavity is suppressed, and the molten resin can be quickly filled into the cavity. As a result, the filling properties of thin-walled molding can be improved. Furthermore, since the resin can be filled with a relatively low injection pressure, uneven distortion within the resin caused by high pressure is suppressed. As a result, the resin can be easily and smoothly cut at the boundary between the gate opening and the molded product, and the occurrence of burrs and the like in the gate marks on the molded product can be further suppressed.

本発明によれば、成形品上のゲート痕における許容範囲を超えるバリの発生を抑制することができる。 According to the present invention, it is possible to suppress the occurrence of burrs exceeding the allowable range in gate marks on a molded product.

本実施形態に係る射出成形用金型を示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing an injection mold according to the present embodiment. (A)は本実施形態に係る射出成形品の一例を示す断面図であり、(B)は別の一例を示す断面図であり、(C)は更に別の一例を示す断面図である。(A) is a sectional view showing an example of the injection molded product according to the present embodiment, (B) is a sectional view showing another example, and (C) is a sectional view showing still another example. 比較例に係る射出成形品を示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing an injection molded product according to a comparative example. 本実施形態に係る射出成形用金型に樹脂を射出している状態を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing a state in which resin is injected into the injection mold according to the present embodiment.

以下に本発明の実施形態を説明する。以下の図面の記載において、同一の部分及び類似の部分には、同一の符号又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、厚さと平面寸法との関係、各装置や各部材の厚さの比率等は現実のものとは異なる。よって、具体的な厚さや平面寸法は以下の説明を参酌して判定すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている。 Embodiments of the present invention will be described below. In the description of the drawings below, the same or similar parts are denoted by the same or similar symbols. However, the drawings are schematic, and the relationship between thickness and planar dimensions, the ratio of the thickness of each device and each member, etc. differ from the reality. Therefore, specific thickness and planar dimensions should be determined with reference to the following explanation. Furthermore, the drawings include portions that differ in dimensional relationships and ratios.

<射出成形用金型>
図1に示すように、本実施形態に係る射出成形用金型10は、キャビティ型12とコア型14とを有する。なお、図1には、射出成形用金型10の一部のみが示されている。
<Injection mold>
As shown in FIG. 1, the injection molding die 10 according to this embodiment includes a cavity mold 12 and a core mold 14. In addition, only a part of the injection mold 10 is shown in FIG.

本発明において、射出成形用金型は、金型内部の成形空間であるキャビティに溶融樹脂を充填し、冷却、固化した後に成形品をキャビティから取り出せるように、金型が主として二つの部品に分割されている。この金型部品の内、射出成形機の溶融樹脂注入ノズルに接続され、キャビティ内への溶融樹脂の吐出口であるゲートが設けられている方の金型部品を「キャビティ型」と称す。一方で、二つに分割された金型部品の内、「キャビティ型」に対置される方の金型部品を「コア型」と称す。 In the present invention, the injection mold is mainly divided into two parts so that the cavity, which is the molding space inside the mold, is filled with molten resin and the molded product can be taken out from the cavity after cooling and solidifying. has been done. Among these mold parts, the mold part that is connected to the molten resin injection nozzle of the injection molding machine and is provided with a gate that is an outlet for discharging the molten resin into the cavity is called a "cavity mold". On the other hand, of the two divided mold parts, the mold part that is placed opposite to the "cavity mold" is referred to as the "core mold".

本実施形態に係る射出成形用金型10では、キャビティ型12とコア型14とを重ね合わせ、キャビティ型12とコア型14との間に形成されるキャビティ13(成形空間部)に溶融樹脂を注入することによって、樹脂成形品が成形される。また、射出成形用金型10は、ピンゲート16と、残留ガス排出部18と、を有する。 In the injection mold 10 according to the present embodiment, a cavity mold 12 and a core mold 14 are overlapped, and a molten resin is poured into a cavity 13 (molding space) formed between the cavity mold 12 and the core mold 14. A resin molded product is formed by injection. The injection mold 10 also includes a pin gate 16 and a residual gas exhaust section 18.

なお、本発明において、「残留ガス」とは、キャビティ内に溶融樹脂を充填する過程において、キャビティ内に存在するガスを意味し、最初から存在する空気と溶融樹脂の注入が開始された段階で加わるスプルーやランナーから押し出されてくる空気や樹脂の揮発成分などより成る。 In the present invention, "residual gas" refers to the gas that exists in the cavity during the process of filling the cavity with molten resin, and it is the gas that exists in the cavity during the process of filling the cavity with molten resin. It consists of air and volatile components of resin that are pushed out from the sprue and runners that are added.

(キャビティ)
本実施形態に係るキャビティ13は、湯溜まり13Aと、平面空間部13Bとを備えている。湯溜まり13Aは、樹脂成形品30の凸部30Aを成形する(図2参照)部分である。また、湯溜まり13Aは、コア型14においてピンゲート16に対向する部分に形成された、球面に沿う凹状の窪み(ディンプル)である。本発明では、湯溜まりが沿う球面の径は特に限定されるものではないが、本実施形態では、湯溜まり13Aが沿う球面の径は、半径で5mm程度とされている。
(cavity)
The cavity 13 according to this embodiment includes a hot water pool 13A and a planar space 13B. The hot water reservoir 13A is a portion where the convex portion 30A of the resin molded product 30 is molded (see FIG. 2). Further, the hot water reservoir 13A is a concave depression (dimple) formed in a portion of the core mold 14 facing the pin gate 16 and along the spherical surface. In the present invention, the diameter of the spherical surface along which the molten water pool follows is not particularly limited, but in this embodiment, the diameter of the spherical surface along which the molten water pool 13A follows is approximately 5 mm in radius.

また、本発明では、湯溜まりの深さも特に限定されるものではないが、本実施形態では、湯溜まり13Aの深さH1は、0.7mm程度とされている。また、深さH1は、コア型14において平面空間部13Bを形成する面から垂直方向の深さであって、湯溜まり13Aの中心部(底)の深さ、かつ、最深の深さである。 Further, in the present invention, the depth of the hot water pool is not particularly limited, but in this embodiment, the depth H1 of the hot water pool 13A is about 0.7 mm. Further, the depth H1 is the depth in the vertical direction from the surface forming the planar space 13B in the core mold 14, and is the depth of the center (bottom) of the pool 13A and the deepest depth. .

本実施形態に係る平面空間部13Bは、樹脂成形品30の凸部30Aの周辺に、平面部30Bを成形する(図2参照)部分である。本発明では、平面空間部の厚さは特に限定されるものではないが、本実施形態では、平面空間部13Bの厚さH2は、0.2mm程度とされている。厚さH2は、平面空間部13Bを形成する面に垂直な方向の厚さであり、キャビティ型12の表面とコア型14の表面との距離である。 The planar space portion 13B according to the present embodiment is a portion where a planar portion 30B is molded around the convex portion 30A of the resin molded product 30 (see FIG. 2). In the present invention, the thickness of the planar space is not particularly limited, but in this embodiment, the thickness H2 of the planar space 13B is approximately 0.2 mm. The thickness H2 is the thickness in the direction perpendicular to the plane forming the planar space 13B, and is the distance between the surface of the cavity mold 12 and the surface of the core mold 14.

湯溜まり13Aが形成された部分におけるキャビティ13の最大厚さは、厚さH3である。厚さH3は、キャビティ13のピンゲート16の位置における厚さであり、また、深さH1と深さH2との和である(H3=H1+H2)。 The maximum thickness of the cavity 13 in the portion where the molten metal pool 13A is formed is the thickness H3. Thickness H3 is the thickness of cavity 13 at the position of pin gate 16, and is the sum of depth H1 and depth H2 (H3=H1+H2).

(ゲート)
本実施形態では、ピンゲート16は、キャビティ13の湯溜まり13Aに向けて溶融樹脂を注入する。ピンゲート16は、キャビティ13へ注入する溶融樹脂が流動するスプルー16Aと、ゲートランド16Bと、を備えている。ゲートランド16Bは、ピンゲート16の先端、すなわちキャビティ13側の端部に設けられ、キャビティ13側に向かって縮径するテーパ状の部分である。ゲートランド16Bの先端、すなわちキャビティ13側の端部はゲート開口部16Cと称され、ゲート開口部16Cの開口径φ1は、湯溜まり13Aの位置におけるキャビティ13の最大厚さH3より大きい(φ1>H3)。
(Gate)
In this embodiment, the pin gate 16 injects molten resin toward the hot water pool 13A of the cavity 13. The pin gate 16 includes a sprue 16A through which the molten resin injected into the cavity 13 flows, and a gate land 16B. The gate land 16B is provided at the tip of the pin gate 16, that is, at the end on the cavity 13 side, and is a tapered portion whose diameter decreases toward the cavity 13 side. The tip of the gate land 16B, that is, the end on the cavity 13 side, is called a gate opening 16C, and the opening diameter φ1 of the gate opening 16C is larger than the maximum thickness H3 of the cavity 13 at the position of the pool 13A (φ1> H3).

(残留ガス排出部)
本実施形態では、残留ガス排出部18は、ガス抜き孔18Aと栓部材18Bを含んで構成されている。残留ガス排出部18は、コア型14において、キャビティ型12のピンゲート16に対向する位置に形成され、キャビティ13内の残留ガスを排出する。
(Residual gas discharge part)
In this embodiment, the residual gas exhaust section 18 includes a gas vent hole 18A and a plug member 18B. The residual gas discharge part 18 is formed in the core mold 14 at a position facing the pin gate 16 of the cavity mold 12, and discharges the residual gas in the cavity 13.

なお、本発明においては、残留ガス排出部を形成する場所は、これに限定されない。例えば、残留ガス排出部は、コア型の別の位置に設けることもできるし、キャビティ型に設けることもできる。また、残留ガス排出部はパーティング面に形成してもよい。更に、本発明では、残留ガス排出部の設置は選択肢の一つであり、必須ではない。 Note that, in the present invention, the location where the residual gas discharge section is formed is not limited to this. For example, the residual gas discharge part can be provided at a separate location in the core mold or in the cavity mold. Further, the residual gas exhaust portion may be formed on the parting surface. Furthermore, in the present invention, the installation of a residual gas discharge section is one of the options and is not essential.

(ガス抜き孔)
本実施形態に係るガス抜き孔18Aは、金型外部から湯溜まり13Aの中心部(最深部)に達する。換言すると、ガス抜き孔18Aは、湯溜まり13Aの中心部に開口する。
(Gas vent hole)
The gas vent hole 18A according to this embodiment reaches the center (deepest part) of the hot water pool 13A from the outside of the mold. In other words, the gas vent hole 18A opens at the center of the hot water pool 13A.

ただし、本発明では、ガス抜き孔の開口位置は、湯溜まりの中心部に限定されず、例えば、湯溜まりの中心部と外縁部(平面空間部との境界)との間の任意の位置に配置できる。本実施形態に係るガス抜き孔18Aは、湯溜まり13Aの中心部から中心部近辺に残留する残留ガスを排出するように設けられている。残留ガスは、具体的には、湯溜まり13Aの中心部近辺に残留する空気や、樹脂揮発成分等の気体、或いはこれらの混合気体である。 However, in the present invention, the opening position of the gas vent hole is not limited to the center of the pool, but may be placed at any position between the center and the outer edge (boundary with the planar space) of the pool, for example. Can be placed. The gas vent hole 18A according to this embodiment is provided so as to discharge residual gas remaining from the center of the hot water pool 13A to the vicinity of the center. Specifically, the residual gas is air remaining in the vicinity of the center of the hot water pool 13A, a gas such as a resin volatile component, or a mixed gas thereof.

本実施形態では、樹脂成形品30(図2参照)に対向するガス抜き孔18Aの開口部の形状は、2.0mm程度の径を有する円形状である。なお、本発明では、開口部の寸法、形状を適宜変更できる。本発明に係るガス抜き孔の形状は、例えば、多角形状、楕円形状等、任意の幾何学形状に設定できる。このため、樹脂成形品に形成される残留ガス排出部痕の形状も、ガス抜き孔の形状に応じて変化する。 In this embodiment, the opening of the gas vent hole 18A facing the resin molded product 30 (see FIG. 2) has a circular shape with a diameter of about 2.0 mm. Note that in the present invention, the dimensions and shape of the opening can be changed as appropriate. The shape of the gas vent hole according to the present invention can be set to any geometric shape, such as a polygonal shape or an elliptical shape. Therefore, the shape of the residual gas exhaust part mark formed on the resin molded product also changes depending on the shape of the gas vent hole.

(栓部材)
本実施形態に係る栓部材18Bは、ガス抜き孔18Aに着脱自在に差し込まれた状態で設けられる。栓部材18Bは、ガス抜き孔18Aの内周に密着する円柱材である。栓部材18Bは、軸部と、軸部より拡径された頭部(鍔部)と、を有する。頭部は、図示を省略するが、コア型14に対してネジ等により脱着自在に固定出来るようになっている。栓部材18Bの円柱材の軸部の外径は、ガス抜き孔18Aの内径に略等しい。なお、本発明では、栓部材の形状は、円柱状に限定されず、ガス抜き孔の形状に応じて、角柱状等、他の形状であってもよい。
(Plug member)
The plug member 18B according to this embodiment is provided in a state in which it is detachably inserted into the gas vent hole 18A. The plug member 18B is a cylindrical member that is in close contact with the inner periphery of the gas vent hole 18A. The plug member 18B has a shaft and a head (flange) whose diameter is larger than the shaft. Although not shown, the head can be detachably fixed to the core mold 14 with screws or the like. The outer diameter of the cylindrical shaft of the plug member 18B is approximately equal to the inner diameter of the gas vent hole 18A. In the present invention, the shape of the plug member is not limited to a cylindrical shape, but may be other shapes such as a prismatic shape depending on the shape of the gas vent hole.

本実施形態に係る栓部材18Bをガス抜き孔18Aから取り外すことによって、非成形時、栓部材18B及びガス抜き孔18Aを掃除し易い。 By removing the plug member 18B according to this embodiment from the gas vent hole 18A, the plug member 18B and the gas vent hole 18A can be easily cleaned when not being molded.

(ガス流路)
本実施形態に係る栓部材18Bの円柱材の外周面には、溶融樹脂が通過できず且つ残留ガスが通過できる開口径を有するガス流路20が形成される。ガス流路20は、残留ガスは通過できるが、溶融樹脂は通過困難な、キャビティ13内から金型外部に通じる細いガス流路である。
(Gas flow path)
A gas flow path 20 having an opening diameter through which the molten resin cannot pass and which allows the residual gas to pass is formed on the outer circumferential surface of the cylindrical material of the plug member 18B according to this embodiment. The gas passage 20 is a narrow gas passage leading from the inside of the cavity 13 to the outside of the mold, through which residual gas can pass, but through which the molten resin cannot pass.

本実施形態に係るガス流路20の開口径は、100分の2mm程度である。なお、本発明では、ガス流路の開口径は、これに限らない。例えば、金型設計時に、成形に用いられる樹脂材料の種類、溶融樹脂の温度、注入圧力等の成形条件、ガス流路の長さ・屈曲性等の要素を考慮して、それぞれの要素に適切な開口径を任意に定めることができる。 The opening diameter of the gas flow path 20 according to this embodiment is approximately 2/100 mm. Note that in the present invention, the opening diameter of the gas flow path is not limited to this. For example, when designing a mold, consider factors such as the type of resin material used for molding, the temperature of the molten resin, molding conditions such as injection pressure, and the length and flexibility of the gas flow path, and The opening diameter can be determined arbitrarily.

図1中に例示されたガス流路20は、栓部材18Bの外面とガス抜き孔18Aの内面を密着させた状態で、ガス抜き孔18Aの内面と、栓部材18Bの軸部の外面との間に形成される。ガス流路20は、栓部材18Bの外周面に、栓部材18Bの軸方向に沿って形成された隙間18B1によって形成されている。 The gas flow path 20 illustrated in FIG. 1 is configured such that the outer surface of the plug member 18B and the inner surface of the gas vent hole 18A are in close contact with each other, and the inner surface of the gas vent hole 18A and the outer surface of the shaft portion of the plug member 18B are in close contact with each other. formed between. The gas flow path 20 is formed by a gap 18B1 formed on the outer peripheral surface of the plug member 18B along the axial direction of the plug member 18B.

本実施形態に係る隙間18B1は、栓部材18Bの外周面を、栓部材18Bの軸方向に平行な平面で切り欠いて形成している。なお、本発明では、ガス流路となる隙間は、栓部材の外周面に、栓部材の軸方向に沿う溝を形成して構成してもよい。また、ガス流路となる隙間の本数は任意であり、途中で合流或いは分岐することも任意であり、更に、隙間の断面寸法も、キャビティに接する部分において溶融樹脂が通過できず且つ残留ガスが通過できる開口径を有している限り、その他の下流部分は任意に大きくしてよい。 The gap 18B1 according to this embodiment is formed by cutting out the outer peripheral surface of the plug member 18B in a plane parallel to the axial direction of the plug member 18B. In the present invention, the gap serving as the gas flow path may be formed by forming a groove on the outer peripheral surface of the plug member along the axial direction of the plug member. In addition, the number of gaps that serve as gas flow paths is arbitrary, and it is also possible to merge or branch in the middle, and the cross-sectional dimensions of the gaps are also determined so that the molten resin cannot pass through in the part that contacts the cavity and the residual gas does not pass through. The other downstream portions may be arbitrarily large as long as they have an opening diameter that allows them to pass through.

<樹脂成形品>
本実施形態に係る射出成形用金型10を用いることによって、図2(A)に示す樹脂成形品30(以下、単に成形品30とも称する。)を成形できる。成形品30は、凸部30Aと、凸部30Aの周囲に形成された平面部30Bと、を備えている。
<Resin molded products>
By using the injection mold 10 according to this embodiment, a resin molded product 30 (hereinafter also simply referred to as molded product 30) shown in FIG. 2(A) can be molded. The molded product 30 includes a convex portion 30A and a flat portion 30B formed around the convex portion 30A.

凸部30Aは、射出成形用金型10における湯溜まり13Aに充填された樹脂によって形成された肉厚部である。また、平面部30Bは、射出成形用金型10における平面空間部13Bに充填された樹脂によって形成された薄肉部である。 The convex portion 30A is a thick portion formed of resin filled in the pool 13A of the injection mold 10. Moreover, the plane part 30B is a thin part formed of the resin filled in the plane space part 13B in the injection mold 10.

なお、本発明において、「薄肉」とは、キャビティの厚さが薄いことに起因して溶融樹脂の流動抵抗が高く、それに伴って溶融樹脂の高い射出圧力を要するため、成形機への負荷の増大、溶融樹脂の流速増大、それに伴う成形品への歪み等が発生し易い肉厚を意味し、特定の厚さ以下の肉厚であることを意味しない。 In addition, in the present invention, "thin wall" means that the flow resistance of the molten resin is high due to the thin thickness of the cavity, and accordingly, a high injection pressure of the molten resin is required, which increases the load on the molding machine. This refers to a wall thickness that is likely to cause an increase in the flow rate of the molten resin, distortion of the molded product, etc. due to this, and does not mean that the wall thickness is less than a specific thickness.

本実施形態に係る成形品30における凸部30Aの位置には、ゲート痕32及び残留ガス排出部痕34が形成されている。ゲート痕32は、成形品30の成形時にキャビティ型12と接する側の面に形成され、ピンゲート16(ゲートランド16B)の開口部形状に対応する形状を有する痕跡である。一方、残留ガス排出部痕34は、成形品30の成形時にコア型14と接する側の面に形成され、残留ガス排出部18のキャビティ側端部形状に対応した形状を有する痕跡である。 A gate mark 32 and a residual gas discharge part mark 34 are formed at the position of the convex portion 30A in the molded product 30 according to this embodiment. The gate mark 32 is formed on the surface of the molded product 30 that comes into contact with the cavity die 12 during molding, and has a shape corresponding to the opening shape of the pin gate 16 (gate land 16B). On the other hand, the residual gas discharge part trace 34 is formed on the surface of the molded product 30 that comes into contact with the core mold 14 during molding, and has a shape corresponding to the cavity side end shape of the residual gas discharge part 18 .

ゲート痕32の直径φ1Aは、ゲートランド16Bの開口径φ1(図1参照)と略等しい直径であり、ゲート痕32が形成された位置における樹脂の厚さ(肉厚)H3Aより大きい。また、この厚さH3Aは、湯溜まり13Aの位置におけるキャビティ13の最大厚さH3(図1参照)と略等しい厚さである。 The diameter φ1A of the gate mark 32 is approximately equal to the opening diameter φ1 of the gate land 16B (see FIG. 1), and is larger than the thickness (thickness) H3A of the resin at the position where the gate mark 32 is formed. Moreover, this thickness H3A is approximately equal to the maximum thickness H3 (see FIG. 1) of the cavity 13 at the position of the molten metal pool 13A.

図2(A)に示した例において、ゲート痕32は、ゲート痕32の周囲の部分と略面一に形成されている。一方、図2(B)に示した例において、ゲート痕32は、ゲート痕32の周囲の部分から凹んで形成されている。また、図2(C)に示した例において、ゲート痕32は、ゲート痕32の周囲の部分から盛り上がって形成されている。 In the example shown in FIG. 2A, the gate mark 32 is formed substantially flush with the surrounding area of the gate mark 32. In the example shown in FIG. On the other hand, in the example shown in FIG. 2(B), the gate mark 32 is formed so as to be recessed from a portion around the gate mark 32. Furthermore, in the example shown in FIG. 2C, the gate mark 32 is formed to swell from the area around the gate mark 32.

これらの例に示したように、本発明において、ゲート痕は、周囲の部分と略面一でもよいし、凹んでいてもよいし、盛り上がっていてもよい。そして、これらの各場合において、ゲート痕は必ずしも裸眼による視認や蝕知できる痕跡である必要はない。ゲート痕32は、例えば光学顕微鏡で100倍程度以上に拡大した状態や1000倍程度以上拡大した状態で把握できる程度の凹凸によって形成されていてもよい。残留ガス排出部痕についても同様である。なお、上述したように本発明の射出成形用金型に残留ガス排出部が必須ではないことと同様に、成形品においても残留ガス排出部痕は必須ではない。 As shown in these examples, in the present invention, the gate mark may be substantially flush with the surrounding portion, may be recessed, or may be raised. In each of these cases, the gate marks do not necessarily need to be visible or palpable to the naked eye. The gate mark 32 may be formed by concavities and convexities that can be seen under magnification of about 100 times or more or about 1000 times or more with an optical microscope, for example. The same applies to the traces of the residual gas discharge portion. Note that, as described above, the residual gas exhaust part is not essential to the injection mold of the present invention, and the residual gas exhaust part mark is not essential to the molded product.

<作用及び効果>
本実施形態に係る射出成形用金型10によれば、図1に示すように、キャビティ型12に形成されたピンゲート16の開口径φ1、すなわちゲート開口部16Cの開口径φ1が、コア型14とキャビティ型12との間に形成されたキャビティ13のピンゲート16の位置における厚さH3より大きい。
<Action and effect>
According to the injection mold 10 according to this embodiment, as shown in FIG. 1, the opening diameter φ1 of the pin gate 16 formed in the cavity mold 12, that is, the opening diameter φ1 of the gate opening 16C, The thickness H3 of the cavity 13 formed between the pin gate 16 and the cavity mold 12 is greater than the thickness H3 at the pin gate 16 position.

一般に、例えば図4に示すように、ピンゲートを介してキャビティへ溶融樹脂を射出すると、溶融樹脂はコア型及びキャビティ型によって冷やされて固化する。そして、肉厚が薄い部分は、肉厚が厚い部分と比較して、熱容量の差により溶融樹脂の冷やされる速度が速く、固化するスピードも速い。 Generally, as shown in FIG. 4, for example, when molten resin is injected into a cavity through a pin gate, the molten resin is cooled and solidified by a core mold and a cavity mold. In the thinner part, the molten resin is cooled faster and solidified faster than in the thicker part due to the difference in heat capacity.

本実施形態においては、ピンゲート16の開口径φ1をピンゲート16の位置におけるキャビティ13の厚さH3より大きくしている。これにより、ピンゲート16内における溶融樹脂の量が増え、熱容量が大きくなる。このため、溶融樹脂の射出終了後に、ゲート開口部16Cよりも上流の溶融樹脂が周囲のキャビティ型12によって冷やされ固化する際に、熱源に近いことと相俟って、固化スピードが抑制されて比較的遅くなる。 In this embodiment, the opening diameter φ1 of the pin gate 16 is made larger than the thickness H3 of the cavity 13 at the position of the pin gate 16. This increases the amount of molten resin within the pin gate 16, increasing the heat capacity. For this reason, when the molten resin upstream of the gate opening 16C is cooled and solidified by the surrounding cavity mold 12 after the injection of the molten resin is finished, the solidification speed is suppressed due to the closeness to the heat source. relatively late.

このようにピンゲート16内の溶融樹脂とピンゲート16の位置のキャビティ13内の溶融樹脂との固化スピードの差を制御し、熱収縮の差を大きくしたことにより、固化された樹脂のゲート開口部16Cと成形品との境界部に層状に集中して歪みが生じる。 In this way, by controlling the difference in solidification speed between the molten resin in the pin gate 16 and the molten resin in the cavity 13 at the position of the pin gate 16, and increasing the difference in thermal contraction, the solidified resin can form the gate opening 16C. Strain is concentrated in a layered manner at the boundary between the molded product and the molded product.

このため、本実施形態において、キャビティ型12とコア型14とを型開きし、ピンゲート16内の固化樹脂とピンゲート16位置におけるキャビティ13内の固化樹脂との間に引張力を加えた際、ゲート開口部16Cと成形品との境界部のくびれた部分に応力が集中し、先ずくびれ部の外周部に部分的破断である亀裂が生じる。そして、中心部に向かって破断が進行して最終的にこの部分で分断される。この破断の進行は歪みが集中して脆弱化した層が形成されているゲート開口部16Cと成形品との境界部に沿って誘導される結果、固化樹脂が容易に且つ比較的滑らかに切断され易くなる。これにより、図2(A)~(C)に示すように、成形品30上のゲート痕32におけるバリ等の発生が抑制される。 Therefore, in this embodiment, when the cavity mold 12 and the core mold 14 are opened and a tensile force is applied between the solidified resin in the pin gate 16 and the solidified resin in the cavity 13 at the position of the pin gate 16, the gate Stress is concentrated at the constricted portion at the boundary between the opening 16C and the molded product, and first a crack, which is a partial break, occurs at the outer periphery of the constricted portion. Then, the fracture progresses toward the center and is finally separated at this portion. The progression of this fracture is guided along the boundary between the gate opening 16C and the molded product, where strain is concentrated and a weakened layer is formed, so that the solidified resin is easily and relatively smoothly cut. It becomes easier. As a result, as shown in FIGS. 2(A) to 2(C), the occurrence of burrs and the like in the gate marks 32 on the molded product 30 is suppressed.

また、一般に、樹脂成形品の形状仕様に従ってキャビティの厚さが薄い場合には、キャビティへの溶融樹脂の射出に際して、キャビティの厚さが厚い場合に比べ、高い射出圧力を要する。このため、成形機への負荷の増大、溶融樹脂の流速増大、それに伴う成形品への歪み等が発生し易い。 Further, in general, when the thickness of the cavity is thin according to the shape specifications of the resin molded product, a higher injection pressure is required when injecting molten resin into the cavity than when the thickness of the cavity is thick. For this reason, an increase in the load on the molding machine, an increase in the flow rate of the molten resin, and accompanying distortion of the molded product are likely to occur.

そこで、本実施形態に係る射出成形用金型10は、コア型14において、キャビティ型12に設けられたピンゲート16と対向する位置に、キャビティ13内の残留ガスを排出する残留ガス排出部18を設けている。この残留ガス排出部18は、残留ガスは通過できるが、溶融樹脂は通過困難な、キャビティ13内から金型外部に通じる細いガス流路としてのガス流路20を有している。これにより、溶融樹脂によってスプルー16A内(及びランナーがある場合はランナー内)からゲート開口部16Cを通って一時的に押し出されてくる大量の残留ガスが、ピンゲート16直近の残留ガス排出部18に設けられているガス流路20から排出されるようになっている。 Therefore, the injection mold 10 according to the present embodiment has a residual gas discharge part 18 for discharging the residual gas in the cavity 13 in the core mold 14 at a position facing the pin gate 16 provided in the cavity mold 12. It is set up. This residual gas discharge part 18 has a gas passage 20 as a narrow gas passage leading from the inside of the cavity 13 to the outside of the mold, through which the residual gas can pass but the molten resin cannot pass through. As a result, a large amount of residual gas that is temporarily pushed out by the molten resin from inside the sprue 16A (and inside the runner if there is a runner) through the gate opening 16C is transferred to the residual gas discharge section 18 in the vicinity of the pin gate 16. The gas is discharged from a gas flow path 20 provided therein.

この本実施形態の構成により、このような残留ガス排出部18がない場合に比べ、スプルー16A内からゲート開口部16Cを通って一時的に押し出されてくる大量の残留ガスがキャビティ13内の残留ガスに加わって高圧になることによりキャビティ13内における溶融樹脂の流動が妨げられる度合いが緩和される。このため、比較的低い射出圧力でも速やかにキャビティ13内へ溶融樹脂を充填できるようになり、即ち、薄肉成形の充填性を向上させることができる。 With the configuration of this embodiment, a large amount of residual gas that is temporarily pushed out from within the sprue 16A through the gate opening 16C is removed from the residual gas remaining in the cavity 13, compared to the case where such residual gas discharge section 18 is not provided. By adding to the gas and creating a high pressure, the degree to which the flow of the molten resin within the cavity 13 is obstructed is alleviated. Therefore, it is possible to quickly fill the cavity 13 with the molten resin even at a relatively low injection pressure, that is, it is possible to improve the filling performance in thin-walled molding.

また、残留ガス排出部18を備えることにより比較的低い射出圧力で充填できるようになるため、高圧によって生じる樹脂内部における不均一な歪みが抑制される。このため、ゲート開口部16Cと成形品30(図2参照)との境界部で樹脂が容易に且つ滑らかに切断され易くなり、成形品30のゲート痕32におけるバリ等の発生が更に抑制される。 Further, by providing the residual gas discharge section 18, filling can be performed at a relatively low injection pressure, thereby suppressing uneven distortion inside the resin caused by high pressure. Therefore, the resin can be easily and smoothly cut at the boundary between the gate opening 16C and the molded product 30 (see FIG. 2), and the occurrence of burrs, etc. in the gate marks 32 of the molded product 30 is further suppressed. .

また、本実施形態に係る射出成形用金型10では、コア型14のピンゲート16に対向する部分に、球面に沿う凹状の窪みである湯溜まり13Aが形成されている。このため、ピンゲート16直下のキャビティ13の肉厚が湯溜まり13Aの深さH1分だけ厚くなり流路が広くなる。 Furthermore, in the injection mold 10 according to the present embodiment, a pool 13A, which is a concave depression along the spherical surface, is formed in a portion of the core mold 14 facing the pin gate 16. Therefore, the wall thickness of the cavity 13 directly below the pin gate 16 becomes thicker by the depth H1 of the pool 13A, and the flow path becomes wider.

また、ピンゲート16から高速で注入された溶融樹脂がコア型14の壁面で垂直に跳ね返らず、球面に沿う窪みの斜面により反射が横方向に逸らされるので、湯溜まり13Aがない場合に比べ、溶融樹脂の流れがスムーズになる。 In addition, the molten resin injected at high speed from the pin gate 16 does not bounce vertically off the wall of the core mold 14, but the reflection is deflected laterally by the slope of the depression along the spherical surface, so compared to the case where there is no pool 13A, The flow of molten resin becomes smooth.

これにより、湯溜まり13Aの部分における固化樹脂の均質性も向上し、ゲート開口部16Cの位置で固化樹脂が切断された際に、ゲート痕32における許容範囲を超える凹凸の発生が抑制される。また、図2(B)に示すように、成形品30のゲート痕32に破断による凹みが生じた場合でも、ゲート痕32部分の肉厚が確保され、成形品30の強度を維持できる。 This also improves the homogeneity of the solidified resin in the portion of the pool 13A, and suppresses the occurrence of irregularities exceeding the allowable range in the gate marks 32 when the solidified resin is cut at the gate opening 16C. Further, as shown in FIG. 2(B), even if a dent occurs in the gate mark 32 of the molded product 30 due to breakage, the thickness of the gate mark 32 portion is ensured, and the strength of the molded product 30 can be maintained.

また、本実施形態に係る樹脂成形品30は、図2に示すように、ゲート痕32を有している。ゲート痕32を有する樹脂成形品30は、図1に示すように、コア型14とキャビティ型12との間に形成されるキャビティ13にピンゲート16を介して溶融樹脂を注入することによって成形される。 Furthermore, the resin molded product 30 according to this embodiment has gate marks 32, as shown in FIG. As shown in FIG. 1, the resin molded product 30 having the gate marks 32 is molded by injecting molten resin into the cavity 13 formed between the core mold 14 and the cavity mold 12 through the pin gate 16. .

そして、この樹脂成形品30では、ゲート痕32の直径φ1Aが、ゲート痕32が形成された位置における樹脂の厚さH3Aより大きい。つまり、図1に示す金型10におけるゲート開口部16Cの開口径φ1が、キャビティ13の厚さH3より大きい。 In this resin molded product 30, the diameter φ1A of the gate mark 32 is larger than the thickness H3A of the resin at the position where the gate mark 32 is formed. That is, the opening diameter φ1 of the gate opening 16C in the mold 10 shown in FIG. 1 is larger than the thickness H3 of the cavity 13.

一般に、例えば図4に示したように、ピンゲートを介してキャビティへ溶融樹脂を射出した場合には、溶融樹脂はコア型及びキャビティ型によって冷やされて硬化する。本実施形態に係る樹脂成形品30の成形においては、開口径が大きいゲート開口部16C部分の溶融樹脂は、厚さが薄いキャビティ13部分の溶融樹脂に比べ、冷やされる速度が遅く、従って、両方の部分の硬化速度の差が大きくなる。 Generally, as shown in FIG. 4, for example, when molten resin is injected into a cavity through a pin gate, the molten resin is cooled and hardened by the core mold and the cavity mold. In the molding of the resin molded product 30 according to the present embodiment, the molten resin in the gate opening 16C portion having a large opening diameter is cooled at a slower rate than the molten resin in the cavity 13 portion having a thinner thickness. The difference in curing speed becomes large.

このため、キャビティ型12とコア型14とを離型した際、ピンゲート16のゲート開口部16Cの位置で樹脂が容易に切断され、図2に示すように、成形品30のゲート痕32に発生する突起状のバリが抑制される。すなわち、ゲート痕32の直径φ1Aがゲート痕32の位置における樹脂の厚さH3Aより大きいことにより、図2(C)に二点鎖線で示す比較例又は図3に示す比較例に係るゲート痕320Aと比べ、図2(A)、(B)又は(C)に示されるような比較的平旦なゲート痕32が形成され、成形品30のピンゲート16位置に突出するバリ等の発生が抑制される。 Therefore, when the cavity mold 12 and the core mold 14 are released, the resin is easily cut at the gate opening 16C of the pin gate 16, and as shown in FIG. The protruding burrs that occur are suppressed. That is, since the diameter φ1A of the gate mark 32 is larger than the thickness H3A of the resin at the position of the gate mark 32, the gate mark 320A according to the comparative example shown by the two-dot chain line in FIG. 2(C) or the comparative example shown in FIG. Compared to the above, a relatively flat gate mark 32 as shown in FIG. .

なお、図2(C)に示したゲート痕320Aにおける突起状のバリの高さは、ゲート痕320Aの直径φ1Aと略等しい例であるが、一般には、バリの高さは不規則で、ゲート痕の直径より大きい場合も小さい場合もあり、制御が困難である。一方、本発明の樹脂成形品においては、ゲート痕が周囲の部分より盛り上がって形成される場合であっても、例えば図2(C)に示されるゲート痕32のように、バリの高さがゲート痕の直径より低くなるよう抑制される。 Although the height of the protruding burr in the gate mark 320A shown in FIG. 2(C) is approximately equal to the diameter φ1A of the gate mark 320A, the height of the burr is generally irregular and It may be larger or smaller than the diameter of the scar, making it difficult to control. On the other hand, in the resin molded product of the present invention, even if the gate mark is formed to be higher than the surrounding area, the height of the burr is small, as in the gate mark 32 shown in FIG. 2(C), for example. It is suppressed to be lower than the diameter of the gate scar.

図3には、比較例に係る成形品300が示されている。成形品300は、固化樹脂の厚さ(略キャビティの厚さ)H100が比較的肉厚である射出成形品である。成形品300には、ゲート痕320が形成されている。ゲート痕320は、成形品300の成形時にキャビティ型(図示省略)と接する側の面に形成され、キャビティ型に設けられたピンゲート(図示省略)の開口部形状に対応する形状として、ゲート痕の直径がφ100である痕跡である。 FIG. 3 shows a molded product 300 according to a comparative example. The molded product 300 is an injection molded product in which the thickness of the solidified resin (approximately the thickness of the cavity) H100 is relatively thick. A gate mark 320 is formed in the molded product 300. The gate marks 320 are formed on the surface of the molded product 300 that comes into contact with the cavity mold (not shown) during molding, and are shaped to correspond to the opening shape of a pin gate (not shown) provided in the cavity mold. This is a trace with a diameter of φ100.

本比較例に係るゲート痕320の直径φ100は、本発明と異なり、成形品300の厚さH100より小さい(φ100<H100)場合の例である。すなわち、この成形品300を成形する金型(図示省略)におけるゲート開口部(図示省略)の開口径が、キャビティの厚さより小さい。 Unlike the present invention, the diameter φ100 of the gate mark 320 according to this comparative example is smaller than the thickness H100 of the molded product 300 (φ100<H100). That is, the opening diameter of a gate opening (not shown) in a mold (not shown) for molding this molded product 300 is smaller than the thickness of the cavity.

本比較例に係る成形品300を成形する際、キャビティに注入された溶融樹脂は、本発明の場合と同様に、コア型(図示省略)及びキャビティ型によって冷やされて硬化する。しかし、開口径が比較的小さいゲート開口部部分の溶融樹脂は、厚さが比較的厚いキャビティ部分の溶融樹脂と比べ、本発明の場合と異なり、冷やされる速度の差が比較的少ない。このため、ゲート開口部の位置に歪みが集中した脆弱層が十分に形成されず、従って、キャビティ型とコア型とを離型した際、ゲート開口部の位置において、固化樹脂の切断がスムーズに進行せず、図3に示すように、成形品300のゲート痕320に、比較的大きな突起状のバリが発生し易い。一般に、このように引張力によって強制的に破断した場合、破断面に生じる凹凸の形状は、偶然に支配され予測出来ないが、例えば、ゲート痕の高さが、ゲート痕の直径程度或いはそれ以上になることもあり得る。(H100≠φ100) When molding the molded article 300 according to this comparative example, the molten resin injected into the cavity is cooled and hardened by the core mold (not shown) and the cavity mold, as in the case of the present invention. However, unlike the case of the present invention, the difference in the cooling rate of the molten resin in the gate opening portion where the opening diameter is relatively small is relatively small compared to the molten resin in the cavity portion where the thickness is relatively thick. For this reason, a weak layer with concentrated strain is not sufficiently formed at the gate opening position, and therefore, when the cavity mold and core mold are separated, the solidified resin cannot be cut smoothly at the gate opening position. As shown in FIG. 3, relatively large protruding burrs are likely to occur in the gate marks 320 of the molded product 300. Generally, when fracture is forcibly caused by tensile force, the shape of the unevenness that occurs on the fracture surface is controlled by chance and cannot be predicted. It is possible that it will become. (H100≠φ100)

また、本実施形態に係る樹脂成形品30では、固化樹脂の厚さH3Aがゲート痕32の直径φ1Aより小さい。つまり、図1に示す金型10におけるキャビティ13の厚さH3が、ゲート開口部16Cの開口径φ1より小さい。一般に、キャビティへの樹脂の射出に際して、キャビティの厚さが薄い場合には、キャビティの厚さが厚い場合に比べ、注入圧を要する。 Further, in the resin molded product 30 according to the present embodiment, the thickness H3A of the solidified resin is smaller than the diameter φ1A of the gate mark 32. That is, the thickness H3 of the cavity 13 in the mold 10 shown in FIG. 1 is smaller than the opening diameter φ1 of the gate opening 16C. Generally, when injecting resin into a cavity, if the cavity is thin, more injection pressure is required than if the cavity is thick.

本実施形態に係る樹脂成形品30では、ゲート痕32と対向する他方の面に残留ガス排出部痕34が形成されている。つまり、図1に示すコア型14において、キャビティ型12のピンゲート16と対向する位置に、キャビティ13からガスを排出する残留ガス排出部18が形成されている。このため、溶融樹脂によってスプルー16A内からゲート開口部16Cを通って一時的に押し出されてくる大量の残留ガスの一部が、この直近の残留ガス排出部18に設けられているガス流路20から排出される。 In the resin molded product 30 according to the present embodiment, a residual gas discharge part mark 34 is formed on the other surface facing the gate mark 32. That is, in the core mold 14 shown in FIG. 1, a residual gas discharge part 18 for discharging gas from the cavity 13 is formed at a position facing the pin gate 16 of the cavity mold 12. Therefore, a portion of the large amount of residual gas that is temporarily pushed out from inside the sprue 16A through the gate opening 16C by the molten resin is transferred to the gas flow path 20 provided in the residual gas discharge section 18 immediately adjacent to the sprue 16A. is discharged from.

これにより、残留ガスがキャビティ13内における溶融樹脂の流動を妨げる度合いが抑制され、速やかにキャビティ13内へ溶融樹脂を充填でき、薄肉成形の充填性を向上させることができる。また、比較的低い射出圧力で充填できるようになるため、高圧によって生じる固化樹脂内部における不均一な歪みが抑制される。これにより、ゲート開口部16Cと成形品30との境界部で樹脂が容易に且つ滑らかに切断され易くなり、成形品30のゲート痕32におけるバリ等の発生が更に抑制される。 As a result, the degree to which residual gas obstructs the flow of the molten resin within the cavity 13 is suppressed, the molten resin can be quickly filled into the cavity 13, and the filling properties of thin-walled molding can be improved. Furthermore, since filling can be performed at a relatively low injection pressure, uneven distortion within the solidified resin caused by high pressure is suppressed. As a result, the resin can be easily and smoothly cut at the boundary between the gate opening 16C and the molded product 30, and the occurrence of burrs and the like in the gate marks 32 of the molded product 30 is further suppressed.

<その他の実施形態>
上記実施形態においては、図1に示すように、キャビティ13が湯溜まり13Aと平面空間部13Bとを備えているが、本発明の実施形態はこれに限らない。例えばキャビティは湯溜まりを備えていなくてもよい。この場合は、キャビティ型に形成されたピンゲートの開口径、すなわちゲート開口部の開口径が、平面空間部の厚さより大きければよい。
<Other embodiments>
In the above embodiment, as shown in FIG. 1, the cavity 13 includes the hot water pool 13A and the planar space 13B, but the embodiment of the present invention is not limited to this. For example, the cavity does not have to include a hot water reservoir. In this case, it is sufficient that the opening diameter of the pin gate formed in the cavity type, that is, the opening diameter of the gate opening, is larger than the thickness of the planar space.

なお、湯溜まりを備えない実施形態においても、キャビティ型に設けられたピンゲートと対向する位置に、キャビティ内の残留ガスを排出する残留ガス排出部を形成することができる。 Note that even in an embodiment that does not include a hot water pool, a residual gas discharge part for discharging residual gas in the cavity can be formed at a position facing the pin gate provided in the cavity type.

本発明は、上記に開示した実施の形態によって説明されたが、この開示の一部をなす論述及び図面は、本発明を限定するものであると理解すべきではない。本発明は、上記に記載した実施形態のそれぞれを適宜組み合わせた実施の形態及び上記に記載していない様々な実施の形態等を含むと共に、本発明の技術的範囲は、上記の説明から妥当な特許請求の範囲の発明特定事項によってのみ定められるものである。 Although the present invention has been described by the embodiments disclosed above, the statements and drawings that form part of this disclosure should not be understood as limiting the present invention. The present invention includes embodiments in which each of the embodiments described above is appropriately combined, and various embodiments not described above, and the technical scope of the present invention can be understood from the above description. It is determined only by matters specifying the invention in the claims.

10 射出成形用金型
12 キャビティ型
13 キャビティ
13A 湯溜まり
14 コア型
16 ピンゲート
18 残留湯ガス排出部
30 成形品
32 ゲート痕
34 残留ガス排出部痕
10 Injection mold 12 Cavity mold 13 Cavity 13A Hot water pool 14 Core mold 16 Pin gate 18 Residual hot gas discharge part 30 Molded product 32 Gate trace 34 Residual gas discharge part trace

Claims (5)

コア型とキャビティ型とを有し、前記コア型と前記キャビティ型とを重ね合わせ、前記コア型と前記キャビティ型との間に形成されるキャビティに溶融樹脂を注入することによって樹脂成形品を成形する射出成形用金型であって、
前記キャビティ型に形成され、前記キャビティへ溶融樹脂を注入するピンゲートを備え、
前記ピンゲートの開口径は、前記ピンゲートの位置における前記キャビティの厚さより大きい、
射出成形用金型。
A resin molded product is formed by having a core mold and a cavity mold, overlapping the core mold and the cavity mold, and injecting molten resin into the cavity formed between the core mold and the cavity mold. An injection mold,
A pin gate formed in the cavity type and for injecting molten resin into the cavity,
The opening diameter of the pin gate is larger than the thickness of the cavity at the position of the pin gate.
Mold for injection molding.
第一態様の射出成形用金型において、前記コア型において、前記ピンゲートに対向する位置に形成され、前記キャビティ内に溶融樹脂を充填する際に前記キャビティ内の残留ガスを前記射出成形用金型の外部に排出する残留ガス排出部を備える、
請求項1に記載の射出成形用金型。
In the injection molding mold of the first aspect, the core mold is formed at a position facing the pin gate, and when filling the cavity with molten resin, residual gas in the cavity is transferred to the injection molding mold. equipped with a residual gas exhaust section to discharge the residual gas to the outside,
The injection mold according to claim 1.
前記コア型において、前記ピンゲートに対向する部分には、球面に沿う窪みである湯溜まりが形成され、
前記ピンゲートの開口径は、前記湯溜まりの位置における前記キャビティの最大厚さより大きい、 請求項1に記載の射出成形用金型。
In the core mold, a hot water pool, which is a depression along a spherical surface, is formed in a portion facing the pin gate,
The injection mold according to claim 1, wherein the opening diameter of the pin gate is larger than the maximum thickness of the cavity at the position of the molten metal pool.
成形品の一方の表面にゲート痕を有し、
前記ゲート痕の直径は、前記ゲート痕の位置における樹脂の厚さより大きい、
樹脂成形品。
There are gate marks on one surface of the molded product,
The diameter of the gate mark is larger than the thickness of the resin at the position of the gate mark.
Resin molded product.
前記ゲート痕と対向する前記成形品の他方の表面に残留ガス排出部痕を有する、
請求項4に記載の樹脂成形品。
having a residual gas discharge part mark on the other surface of the molded product facing the gate mark;
The resin molded article according to claim 4.
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