JP3213137B2 - Gas injection molding method and apparatus - Google Patents

Gas injection molding method and apparatus

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JP3213137B2
JP3213137B2 JP23317493A JP23317493A JP3213137B2 JP 3213137 B2 JP3213137 B2 JP 3213137B2 JP 23317493 A JP23317493 A JP 23317493A JP 23317493 A JP23317493 A JP 23317493A JP 3213137 B2 JP3213137 B2 JP 3213137B2
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gas
molten resin
gas injection
cavity
mold
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宏史 合田
護 木村
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Idemitsu Petrochemical Co Ltd
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Idemitsu Petrochemical Co Ltd
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/1703Introducing an auxiliary fluid into the mould
    • B29C45/1704Introducing an auxiliary fluid into the mould the fluid being introduced into the interior of the injected material which is still in a molten state, e.g. for producing hollow articles

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  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はガス注入射出成形方法お
よびその装置に係り、自動車のバンパーやダッシュボー
ド等の内外装品または家電製品のケーシング等となる大
型面状製品または冷却固化の早い樹脂製品の成形等に利
用できる。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for gas injection molding, and more particularly, to a large sheet-like product such as an interior / exterior product such as a bumper or a dashboard of an automobile or a casing of a home electric appliance, or a resin which rapidly solidifies by cooling. It can be used for molding products.

【0002】[0002]

【背景技術】従来より、キャビテイに厚肉形成部を設け
た金型に溶融樹脂を充填するとともに、充填した溶融樹
脂の内部に窒素ガス等の不活性ガスを注入して成形を行
うガス注入射出成形方法が知られている。この方法によ
れば、キャビテイの厚肉形成部に溶融樹脂が誘導され、
大型の金型でも末端まで溶融樹脂を容易に充填できる。
また、厚肉形成部に充填された溶融樹脂の内部は、厚み
があるのでガスの通過が容易となる。このため、溶融樹
脂の内部に注入したガスは、厚肉形成部に沿って金型の
末端まで到達し、溶融樹脂の表面全体をキャビティの内
面に押しつけるので、薄肉面状のものを成形する場合で
も「ひけ」等の不良箇所がなく、型に倣った良好な成形
品が得られる。
2. Description of the Related Art Conventionally, a mold having a cavity provided with a thick-walled portion is filled with a molten resin, and an inert gas such as nitrogen gas is injected into the filled molten resin to perform molding. Molding methods are known. According to this method, the molten resin is guided to the thick portion of the cavity,
Even a large mold can easily fill the molten resin up to the end.
Further, since the inside of the molten resin filled in the thick-walled portion has a thickness, the passage of gas becomes easy. For this reason, the gas injected into the molten resin reaches the end of the mold along the thick-walled portion and presses the entire surface of the molten resin against the inner surface of the cavity. However, there is no defective portion such as "sink", and a good molded product following the mold can be obtained.

【0003】このようなガス注入射出成形方法において
は、成形品の大きさが大きいほど、ガスの通過すべき経
路が長くなって流通抵抗が増大するので、注入するガス
を高圧にしなければならず、大型のガス供給源を要する
という欠点がある。この欠点を改善するために、金型に
複数のガス注入孔を設けておき、これらのガス注入孔か
ら一斉にガスを注入する多点式のガス注入射出成形方法
が提案されている。この方法によれば、複数のガス注入
孔によりガスが通過する経路が短縮され、注入に要する
ガス圧が比較的低くて済み、小型のガス供給源でも射出
成形が行えるようになる。
In such a gas injection injection molding method, the larger the size of the molded product, the longer the path through which the gas must pass and the higher the flow resistance. However, there is a disadvantage that a large gas supply source is required. In order to remedy this drawback, there has been proposed a multi-point gas injection injection molding method in which a plurality of gas injection holes are provided in a mold and gas is simultaneously injected from these gas injection holes. According to this method, the path through which the gas passes through the plurality of gas injection holes is shortened, the gas pressure required for injection is relatively low, and injection molding can be performed even with a small gas supply source.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】このような多点式のガ
ス注入射出成形方法では、溶融樹脂が到達していないガ
ス注入孔がひとつでもあると、ガスが溶融樹脂の表面と
キャビティの内面との間に注入され、金型に倣ったもの
が成形できない。このため、ガス注入孔のすべてに溶融
樹脂が到達してから、ガスの注入を開始している。しか
し、すべてのガス注入孔に溶融樹脂が到達してからで
は、ガスにより押し退けられる溶融樹脂を移動させる余
裕がキャビティ内からなくなり、ガスの注入により形成
される中空部分の容積が小さくなるので、大きな成形品
を成形する場合には、やはり高圧のガスが必要になると
いう問題がある。特に、すべてのガス注入孔に溶融樹脂
が到達すると、ほぼキャビティ全体が溶融樹脂で占めら
れてしまう長尺状のものについては、ガスの注入により
形成される中空部分の容積がきわめて小さくなり、ヒケ
が発生したり、成形後の変形、反りが発生するという問
題がある。
In such a multi-point gas injection injection molding method, if there is at least one gas injection hole to which the molten resin has not reached, the gas flows between the surface of the molten resin and the inner surface of the cavity. Injected during the molding, it cannot be molded according to the mold. Therefore, gas injection is started after the molten resin reaches all the gas injection holes. However, after the molten resin reaches all the gas injection holes, there is no room for moving the molten resin displaced by the gas from inside the cavity, and the volume of the hollow portion formed by the gas injection is reduced, so that the volume is large. When molding a molded article, there is still a problem that a high-pressure gas is required. In particular, when the molten resin reaches all of the gas injection holes, almost the entire cavity is occupied by the molten resin. There is a problem that deformation occurs or deformation and warping occur after molding.

【0005】本発明の目的は、大型薄肉状および長尺状
の成形品でも低圧のガス圧力で成形可能となるガス注入
射出成形方法およびその装置を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a gas injection molding method and a gas injection molding method capable of molding a large thin and long molded product at a low gas pressure.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明の第1発明は、金
型に複数のガス注入孔を設けておき、前記金型のキャビ
ティに充填した溶融樹脂内に前記ガス注入孔からガスを
注入して成形を行うガス注入射出成形方法であって、
融樹脂の充填開始の時点以降であって、充填完了の時点
以前にガス注入を行うとともに、前記キャビティに前記
溶融樹脂を充填する際に生じる前記溶融樹脂の流れの上
流側のガス注入孔からガスの注入を順次開始することを
特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, a plurality of gas injection holes are provided in a mold, and a gas is injected from the gas injection holes into a molten resin filled in a cavity of the mold. a gas injection injection molding method of performing molding with, dissolved
After the start of filling of the molten resin and at the time of completion of filling
The method is characterized in that gas injection is performed before, and gas injection is sequentially started from a gas injection hole on an upstream side of a flow of the molten resin generated when the cavity is filled with the molten resin.

【0007】本発明の第2発明は、金型のキャビティに
充填した溶融樹脂内にガスを注入して成形を行うガス注
入射出成形装置であって、前記キャビティに前記溶融樹
脂を充填する際に生じる前記溶融樹脂の流れ方向に沿っ
て前記ガスを注入するためのガス注入孔を複数有する金
型と、溶融樹脂の充填開始の時点以降であって、充填完
了の時点以前にガス注入を行うとともに、前記溶融樹脂
の充填にあたり前記流れの上流側のガス注入孔からガス
の注入を順次開始させる制御手段とを備えたことを特徴
とする。
A second invention of the present invention is a gas injection molding apparatus for performing molding by injecting a gas into a molten resin filled in a cavity of a mold, wherein the cavity is filled with the molten resin. a said fused and the mold having a plurality of gas injection holes for injecting the gas in the flow direction of the resin, since the time of starting the filling of the molten resin occurs, filling Kan
Control means for performing gas injection before the end of the injection and sequentially starting gas injection from a gas injection hole on the upstream side of the flow when filling the molten resin.

【0008】[0008]

【作用】このような本発明では、各ガス注入孔はキャビ
ティに充填した溶融樹脂がその位置に到着した後はいつ
でもガスの注入を開始できることに着目し、金型の各ガ
ス注入孔に溶融樹脂が到着した直後に、当該ガス注入孔
からガスを順次注入すれば、ガスが溶融樹脂を押し退け
るための空間が充分残っているうちに、ガスで溶融樹脂
内に中空部分を形成できるようになるうえ、溶融樹脂
は、流動状態にあるので、その内圧が低く、その内部に
低圧のガスでも注入可能となり、しかも、各ガス注入孔
に到着する毎に新たに注入されるガスにより、キャビテ
ィに充填された溶融樹脂の移動が促進される。このた
め、溶融樹脂の流れ方向に沿ってガスの注入を開始する
ことにより、注入孔から注入されるガス圧が低くても、
大型または長尺状の成形品を成形できるようになるう
え、成形品の内部に充分大きな中空部を形成できるよう
になり、これらにより前記目的が達成される。
In the present invention as described above, each gas injection hole is focused on that gas injection can be started at any time after the molten resin filled in the cavity arrives at that position. Immediately after the gas arrives, if the gas is sequentially injected from the gas injection hole, the gas can form a hollow portion in the molten resin while the space for the gas to displace the molten resin is sufficient. , Molten resin
Is in a fluid state, its internal pressure is low,
Even a low-pressure gas can be injected, and the movement of the molten resin filled in the cavity is promoted by the newly injected gas each time it reaches each gas injection hole. Therefore, by starting the gas injection along the flow direction of the molten resin, even if the gas pressure injected from the injection hole is low,
In addition to being able to mold a large or long molded article, a sufficiently large hollow portion can be formed inside the molded article, thereby achieving the above object.

【0009】[0009]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図1には、本発明の第1実施例に係るガス注入射
出成形装置1が示されており、この成形装置1は、ホッ
トランナータイプであって二分割式の金型10の内部に溶
融樹脂2を充填し、充填された溶融樹脂2の内部にガス
を注入して射出成形を行うものである。なお、コールド
ランナータイプのものを採用する場合、金型は三枚分割
式のものが採用できる。成形装置1には、金型10のブッ
シュ11にノズル3を当接させて溶融樹脂2を押し込む押
出機(図示せず)と、溶融樹脂2内に注入されるガスを
供給するガス供給源4と、溶融樹脂2内にガスを注入す
るタイミング等を制御する制御手段である制御装置5と
が備えられている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a gas injection molding apparatus 1 according to a first embodiment of the present invention. This molding apparatus 1 is a hot runner type, and a molten resin is placed inside a two-part mold 10. 2 is injected, and gas is injected into the filled molten resin 2 to perform injection molding. When a cold runner type is used, a three-piece mold can be used. The molding apparatus 1 includes an extruder (not shown) that pushes the molten resin 2 by bringing the nozzle 3 into contact with the bush 11 of the mold 10, and a gas supply source 4 that supplies gas injected into the molten resin 2. And a control device 5 which is a control means for controlling a timing of injecting a gas into the molten resin 2 and the like.

【0010】金型10は、表面にブッシュ11を有するコア
部10A と、型となるキャビティ12が形成されたキャビテ
ィ部10B とに分割されたものである。コア部10A は、押
出機から押し込まれた溶融樹脂2をキャビティ12の内部
に導入するための通路であるスプルー13、ランナー14、
およびゲート部15が内部に設けられたものである。この
うちゲート部15は、キャビティ12の図中上端に連通さ
れ、キャビティ12には図中上側から下側に向かって溶融
樹脂2が流れるようになっている。キャビティ部10B
は、図中上方の面が凹まされてキャビティ12が形成され
たものである。キャビティ部10B にはキャビティ12にガ
スを注入するためのガス注入孔16, 17が設けられてい
る。ガス注入孔16, 17は、溶融樹脂2の流れ方向に沿っ
て配列されている。
The mold 10 is divided into a core portion 10A having a bush 11 on the surface and a cavity portion 10B having a cavity 12 serving as a mold. The core portion 10A includes a sprue 13, a runner 14, and a passage for introducing the molten resin 2 pushed from the extruder into the cavity 12.
And a gate section 15 provided therein. The gate portion 15 communicates with the upper end of the cavity 12 in the figure, and the molten resin 2 flows through the cavity 12 from the upper side to the lower side in the figure. Cavity part 10B
In the figure, a cavity 12 is formed by recessing the upper surface in the figure. The cavity portion 10B is provided with gas injection holes 16, 17 for injecting gas into the cavity 12. The gas injection holes 16 and 17 are arranged along the flow direction of the molten resin 2.

【0011】キャビティ12は、図2に示されるように、
図中左右方向の長さ寸法L1が上下方向の幅寸法W1のより
も大きい長方形状の平面形状を有している。キャビティ
12の中央部分には、深さ寸法D、幅寸法W2の溝状となっ
た厚肉形成部18が長手方向に沿って設けられるととも
に、この厚肉形成部18の両側に成形品の面状部分を成形
する薄肉形成部19が設けられている。厚肉形成部18は、
キャビティ12に充填された溶融樹脂2の厚みを厚くする
ことで、内部に注入されるガスの通過抵抗を低減した部
分である。これにより、キャビティ12に注入されたガス
は厚肉成形部18に沿って溶融樹脂2の内部を進むように
なっている。厚肉形成部18には、キャビティ12の上流側
(図2中左側)の端面から寸法P1の位置にガス注入孔16
の出口が配置され、その下流側となる寸法P2の位置にガ
ス注入孔17の出口が配置されている。薄肉形成部19は、
二段階の深さ寸法を有するものであり、上流側のより下
流側のほうが深くなっている。上流側の薄肉形成部19A
は深さ寸法t1を有し、下流側の薄肉形成部19B は寸法t1
より大きい深さ寸法t2を有している。
The cavity 12 is, as shown in FIG.
In the figure, a length L1 in the left-right direction has a rectangular planar shape larger than a width W1 in the up-down direction. cavity
In the central part of 12, a groove-shaped thick portion 18 having a depth dimension D and a width dimension W2 is provided along the longitudinal direction. A thin-walled portion 19 for molding a portion is provided. The thick part 18 is
This is a portion where the thickness of the molten resin 2 filled in the cavity 12 is increased to reduce the passage resistance of the gas injected therein. As a result, the gas injected into the cavity 12 travels inside the molten resin 2 along the thick molded portion 18. A gas injection hole 16 is formed in the thick-walled portion 18 at a position of a dimension P1 from the end face on the upstream side (left side in FIG. 2) of the cavity 12.
The outlet of the gas injection hole 17 is arranged at a position of the dimension P2 on the downstream side of the outlet. The thin-wall forming section 19
It has two levels of depth, with the downstream being deeper than the upstream. Upstream thin section 19A
Has a depth dimension t1, and the downstream thin-walled portion 19B has a dimension t1.
It has a greater depth dimension t2.

【0012】図1に戻って、ガス供給源4は、高圧窒素
ガス等の不活性ガスをボンベから取り出して圧縮するも
のであり、制御弁6,7を介して金型10のガス注入孔1
6, 17に配管で接続されている。制御装置5は、制御弁
6,7の開閉を操作することにより、ガス注入射出成形
を行う際に、ガス注入孔16, 17のうち溶融樹脂2の流れ
の上流側のガス注入孔16からガスの注入を開始させるも
のである。制御装置5には、予め押出機が溶融樹脂2の
充填を開始してからガス注入孔16, 17の出口に到着する
までの時間がセットされたタイマが備えられている。こ
のタイマにより各ガス注入孔16, 17は溶融樹脂2の到着
後にガス注入を開始するようになっている。
Returning to FIG. 1, the gas supply source 4 is for taking out an inert gas such as high-pressure nitrogen gas from a cylinder and compressing the same.
It is connected to 6, 17 by piping. By operating the control valves 6 and 7 to open and close the control valves 5, when performing gas injection injection molding, the gas flows from the gas injection holes 16 and 17 of the gas injection holes 16 on the upstream side of the flow of the molten resin 2. Is started. The control device 5 includes a timer in which the time from when the extruder starts filling the molten resin 2 to when the extruder reaches the outlets of the gas injection holes 16 and 17 is set in advance. This timer allows the gas injection holes 16 and 17 to start gas injection after the molten resin 2 arrives.

【0013】このような本実施例では、押出機の充填開
始とともに制御装置5のタイマが起動され、溶融樹脂2
がガス注入孔16に到着すると、上流側のガス注入孔16の
制御弁6が開放され、溶融樹脂2がガス注入孔17に到着
すると、下流側のガス注入孔17の制御弁7が開放され
る。これにより、キャビティ12に充填された溶融樹脂2
は、各ガス注入孔16, 17に到着する毎に新たなガスの注
入を受けることとなるので、キャビティ12が大型・長尺
状であっても、内部の中空部を拡張させながらキャビテ
ィ12内を容易に移動可能となるとともに、内部には大き
な中空部が形成される。
In this embodiment, the timer of the control device 5 is started simultaneously with the start of the filling of the extruder, and the molten resin 2
Arrives at the gas injection hole 16, the control valve 6 of the upstream gas injection hole 16 is opened, and when the molten resin 2 arrives at the gas injection hole 17, the control valve 7 of the downstream gas injection hole 17 is opened. You. As a result, the molten resin 2 filled in the cavity 12
Will receive a new gas every time it arrives at each of the gas injection holes 16 and 17, so even if the cavity 12 is large and long, Can be easily moved, and a large hollow portion is formed inside.

【0014】前述のような本実施例によれば、次のよう
な効果が得られる。すなわち、金型10に溶融樹脂2の流
れ方向に沿って複数のガス注入孔16, 17を設け、ガス注
入孔16, 17のうち溶融樹脂2が到着したものから順次ガ
スの注入を開始するようにしたので、溶融樹脂2が充填
されてキャビティ12内に中空部分を形成する余裕がなく
なる前にガスの注入が可能となるうえ、各ガス注入孔1
6, 17から順次新たにガスが注入されることから、溶融
樹脂2の移動が促進されるようになり、大型・長尺の成
形品でも良好な成形を行うことができる。
According to this embodiment as described above, the following effects can be obtained. That is, a plurality of gas injection holes 16 and 17 are provided in the mold 10 along the flow direction of the molten resin 2, and the gas injection is started sequentially from the gas injection holes 16 and 17 from the one where the molten resin 2 arrives. Therefore, gas can be injected before the molten resin 2 is filled and there is no room to form a hollow portion in the cavity 12, and each gas injection hole 1
Since a new gas is sequentially injected from steps 6 and 17, the movement of the molten resin 2 is promoted, and good molding can be performed even with a large and long molded article.

【0015】また、ガス注入孔17によって、ガス供給源
4のガス圧をキャビティ12に充填された溶融樹脂2の中
間部分に直接印加できるようになるため、ガスの流通抵
抗を軽減でき、ガス供給源4のガス圧を従来よりも低く
設定することができる。
Further, since the gas pressure of the gas supply source 4 can be directly applied to the intermediate portion of the molten resin 2 filled in the cavity 12 by the gas injection hole 17, the gas flow resistance can be reduced, and the gas supply resistance can be reduced. The gas pressure of the source 4 can be set lower than before.

【0016】さらに、ガスの圧力を低圧に設定すること
により、ガス消費量を低減できるうえ、注入したガスが
溶融樹脂2の外部に漏れることがなくなり、キャビティ
12の薄肉形成部19の表面にガスが入り込むなどの不具合
を未然に防止できる。
Further, by setting the gas pressure to a low pressure, the gas consumption can be reduced, and the injected gas does not leak to the outside of the molten resin 2, so that the cavity can be prevented.
Problems such as gas entering the surface of the thin-walled portion 19 can be prevented.

【0017】図3には、本発明の第2実施例が示されて
いる。本実施例は前記第1実施例におけるガス注入孔16
とゲート部15とが別個に設けられた金型10を、ガス注入
孔を兼用するゲート部25が設けられた金型20としたもの
である。すなわち、押出機のノズル3Aは、制御弁6Aを介
してガス供給源4にも接続されている。制御弁6Aは溶融
樹脂2の充填の開始された後の適宜なタイミングで開放
されようになっている。これにより、ノズル3Aからゲー
ト部25を通って金型20内にガスの注入が行われるように
なっている。金型20は、コア部20A とキャビティ部20B
とに分割されるものである。このうちコア部20A は、図
4にも示されるように、一端が先細りとなった細長い平
面五角形状のキャビティ22と、このキャビティ22のほぼ
中央部分に設けられたガス注入孔17A とが有するものと
なっている。ガス注入孔17A は、制御弁7Aを介してガス
供給源4に接続されている。制御弁7Aはキャビティ22に
充填された溶融樹脂2が到達後に開放されるものであ
る。このような本実施例においても前記第1実施例と同
様な作用、効果を得ることができるうえ、ガス注入孔が
一個省略されるので、金型20の構造を簡略化することが
できるという効果を付加できる。
FIG. 3 shows a second embodiment of the present invention. In this embodiment, the gas injection holes 16 in the first embodiment are used.
The mold 10 in which the gate portion 15 and the gate portion 15 are separately provided is the mold 20 in which the gate portion 25 also serving as the gas injection hole is provided. That is, the nozzle 3A of the extruder is also connected to the gas supply source 4 via the control valve 6A. The control valve 6A is opened at an appropriate timing after the filling of the molten resin 2 is started. Thus, gas is injected from the nozzle 3A into the mold 20 through the gate portion 25. The mold 20 has a core 20A and a cavity 20B.
And is divided into As shown in FIG. 4, the core portion 20A includes an elongated flat pentagonal cavity 22 having one end tapered, and a gas injection hole 17A provided at a substantially central portion of the cavity 22. It has become. The gas injection hole 17A is connected to the gas supply source 4 via the control valve 7A. The control valve 7A is opened after the molten resin 2 filled in the cavity 22 arrives. In this embodiment, the same operation and effect as those of the first embodiment can be obtained. In addition, since one gas injection hole is omitted, the structure of the mold 20 can be simplified. Can be added.

【0018】次に、本発明の具体的な効果を以下の比較
実験1,2に基づいて説明する。 〔比較実験1〕本比較実験1は、本発明の第1実施例に
基づく実験例1と、従来技術に相当する比較例1との実
験結果から本発明の具体的効果を明確にするものであ
る。実験例1では、前述の第1実施例に基づきガス注入
射出成形を行う。これに対し比較例1では、実験例1と
同一の金型、装置および条件でガス注入射出成形を行
う。ただし、比較例では、最後までガス注入孔17を閉鎖
したまま成形を行うという点が実験例と相違する。 〔キャビティの寸法〕図2に示されるキャビティ12の各
寸法は、L1= 420mm、W1= 100mm、W2=10mm、t1=3.0m
m 、t2=5.0mm 、P1= 20mm 、P2=220mm 、D=12mmと
した。 〔成形条件〕本比較実験1では、以下のような成形条件
を採用する。 樹脂 出光ポリプロ(J−3054H) 樹脂温度 220℃ 金型温度 30℃ 樹脂射出時間 2.0秒 注入ガス圧力 4.0MPa ガス注入タイミング ガス注入孔16:樹脂充填開始から1.5秒経過後 ガス注入孔17:樹脂充填開始から2.0秒後(実験例1
のみ) 成形機 東芝機械(株)製 IS−200CN
Next, the specific effects of the present invention will be described based on the following comparative experiments 1 and 2. [Comparative Experiment 1] This Comparative Experiment 1 clarifies the specific effects of the present invention based on the experimental results of Experimental Example 1 based on the first embodiment of the present invention and Comparative Example 1 corresponding to the prior art. is there. In Experimental Example 1, gas injection molding is performed based on the first embodiment described above. On the other hand, in Comparative Example 1, gas injection molding is performed using the same mold, apparatus, and conditions as in Experimental Example 1. However, the comparative example differs from the experimental example in that molding is performed with the gas injection hole 17 closed until the end. [Dimensions of Cavity] Each dimension of the cavity 12 shown in FIG. 2 is L1 = 420 mm, W1 = 100 mm, W2 = 10 mm, t1 = 3.0 m
m, t2 = 5.0 mm, P1 = 20 mm, P2 = 220 mm, and D = 12 mm. [Molding conditions] In this comparative experiment 1, the following molding conditions are employed. Resin Idemitsu Polypro (J-3054H) Resin temperature 220 ° C Mold temperature 30 ° C Resin injection time 2.0 seconds Injection gas pressure 4.0 MPa Gas injection timing Gas injection hole 16: 1.5 seconds after the start of resin charging Gas injection Hole 17: 2.0 seconds after the start of resin filling (Experimental Example 1)
Only) Molding machine IS-200CN manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd.

【0019】〔実験結果〕実験例1では、良好な成形品
を得ることができた。なお、実験例を数回行って得られ
た成形品の平均重量が113gと軽量であったことか
ら、内部に充分大きな中空部分が形成されたことも判
る。一方、比較例1では、ガスがキャビティ12の厚肉形
成部18の末端まで到達せず、キャビティ12の角隅等に溶
融樹脂2が到達しない未充填部分が生じ、結果として得
られた成形品は欠陥のあるものとなった。なお、比較例
1において、注入ガス圧力を4MPaから6MPaまで
上昇させて射出成形を行ってみたところ、キャビティ12
の全体に溶融樹脂2を到達させることができたが、キャ
ビティ12の上流側の端部付近に、図5に示されるよう
に、ガスが溶融樹脂2の厚肉成形部18の以外の薄肉形成
部19A にまで広がる不良部分8が形成され、圧力を上昇
しても得られる成形品には欠陥が生じた。
[Experimental Results] In Experimental Example 1, a good molded product could be obtained. The average weight of the molded product obtained by performing the experiment several times was as light as 113 g, which indicates that a sufficiently large hollow portion was formed inside. On the other hand, in Comparative Example 1, the gas did not reach the end of the thick portion 18 of the cavity 12, and an unfilled portion where the molten resin 2 did not reach the corners of the cavity 12 was formed. Became defective. In Comparative Example 1, the injection gas pressure was increased from 4 MPa to 6 MPa to perform injection molding.
The molten resin 2 was able to reach the entirety of the molten resin 2. However, near the upstream end of the cavity 12, as shown in FIG. A defective portion 8 extending to the portion 19A was formed, and a defect occurred in the molded product obtained even when the pressure was increased.

【0020】〔比較実験2〕本比較実験2は、本発明の
第2実施例に基づく実験例2と、従来技術に相当する比
較例2との実験結果から本発明の具体的効果を明確にす
るものである。実験例2では、前述の第2実施例に基づ
きガス注入射出成形を行う。これに対し比較例2では、
実験例2と同一の金型、装置および条件でガス注入射出
成形を行う。ただし、比較例では、最後までガス注入孔
17A を閉鎖したまま成形を行うという点が実験例と相違
する。 〔キャビティの寸法〕図4に示されるキャビティ22の各
寸法は、L1= 700mm、L2= 100mm、D=25mm、W1= 100
mm、P2= 350mmとした。 〔成形条件〕本比較実験2では、以下のような成形条件
を採用する。 樹脂 出光ポリプロ(J−3054H) 樹脂温度 220℃ 金型温度 30℃ 注入ガス圧力 12.0MPa ガス注入タイミング ゲート25 :樹脂充填開始から2.8秒経過後 ガス注入孔17A :樹脂充填開始から5.8秒経過後(実
験例2のみ) 成形機 三菱重工(株)製 MG−850W
[Comparative Experiment 2] This Comparative Experiment 2 clearly shows the specific effects of the present invention from the experimental results of Experimental Example 2 based on the second embodiment of the present invention and Comparative Example 2 corresponding to the prior art. Is what you do. In Experimental Example 2, gas injection molding is performed based on the second embodiment described above. In contrast, in Comparative Example 2,
Gas injection molding is performed using the same mold, apparatus, and conditions as in Experimental Example 2. However, in the comparative example, the gas
The difference from the experimental example is that molding is performed with 17A closed. [Dimensions of Cavity] Each dimension of the cavity 22 shown in FIG. 4 is L1 = 700 mm, L2 = 100 mm, D = 25 mm, W1 = 100
mm, P2 = 350 mm. [Molding conditions] In this comparative experiment 2, the following molding conditions are employed. Resin Idemitsu Polypro (J-3054H) Resin temperature 220 ° C Mold temperature 30 ° C Injection gas pressure 12.0MPa Gas injection timing Gate 25: 2.8 seconds after the start of resin filling Gas injection hole 17A: 5. After 8 seconds (Experimental example 2 only) Molding machine MG-850W manufactured by Mitsubishi Heavy Industries, Ltd.

【0021】〔実験結果〕実験例2では、良好な成形品
を得ることができた。一方、比較例2では、キャビティ
22の最上流部分から600mmの位置で溶融樹脂2の流動
が停止し、溶融樹脂2の完全充填ができず、結果として
得られた成形品は欠陥のあるものとなった。
[Experimental Results] In Experimental Example 2, a good molded product could be obtained. On the other hand, in Comparative Example 2, the cavity
The flow of the molten resin 2 was stopped at a position of 600 mm from the uppermost stream portion of No. 22 and the molten resin 2 could not be completely filled, and the resulting molded product was defective.

【0022】以上、本発明について好適な実施例を挙げ
て説明したが、本発明は、この実施例に限られるもので
なく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の改
良並びに設計の変更が可能である。例えば、射出成形に
用いる溶融樹脂としては、ポリプロピレンに限らず、ポ
リカーボネート等、他の合成樹脂でもよい。また、成形
品の形状としては、四角形の板状や角柱状のものに限ら
ず、円盤状やサイコロ状のものや、一部分に厚肉部を有
する薄肉形状等、少なくとも一部が厚肉部となったもの
であれば、他の形状でもよい。
Although the present invention has been described with reference to preferred embodiments, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications and changes in design may be made without departing from the spirit of the present invention. It is possible. For example, the molten resin used for injection molding is not limited to polypropylene, but may be another synthetic resin such as polycarbonate. In addition, the shape of the molded product is not limited to a rectangular plate-like or prismatic shape, and at least a part is a thick part, such as a disk-like or dice-like one, a thin part having a thick part in a part, and the like. If it does, another shape may be used.

【0023】さらに、ガス注入孔は、二個に限らず、三
個以上でもよく、また、その配置は直線上に限らず、溶
融樹脂が充填されるゲートを中心に放射状に配置しても
よく、成形品の形状に応じて配置することができる。ま
た、制御装置としては、タイマにより溶融樹脂の到達時
間に応じて制御弁を操作するものに限らず、金型の表面
に取付けられたセンサで溶融樹脂の到着を検知し制御弁
を操作するものでもよい。この場合、溶融樹脂の到着を
検知するセンサとしては、超音波センサや歪みセンサ等
が採用できる。
Further, the number of gas injection holes is not limited to two, but may be three or more. The arrangement is not limited to a straight line, and may be arranged radially around a gate filled with molten resin. Can be arranged according to the shape of the molded article. In addition, the control device is not limited to one that operates the control valve according to the arrival time of the molten resin by the timer, and one that operates the control valve by detecting the arrival of the molten resin by a sensor attached to the surface of the mold. May be. In this case, as a sensor for detecting the arrival of the molten resin, an ultrasonic sensor, a strain sensor, or the like can be employed.

【0024】[0024]

【発明の効果】前述のように本発明によれば、大型薄肉
状および長尺状の成形品でも低圧のガス圧力で成形する
ことができる。
As described above, according to the present invention, it is possible to form a large thin-walled or long-sized molded product at a low gas pressure.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1実施例のガス注入射出成形装置の
模式図である。
FIG. 1 is a schematic view of a gas injection molding apparatus according to a first embodiment of the present invention.

【図2】同上実施例に係る金型のキャビティを示す三面
図である。
FIG. 2 is a three side view showing a cavity of the mold according to the embodiment.

【図3】本発明の第2実施例のガス注入射出成形装置の
模式図である。
FIG. 3 is a schematic view of a gas injection molding apparatus according to a second embodiment of the present invention.

【図4】同上実施例に係る金型のキャビティを示す三面
図である。
FIG. 4 is a three-view drawing showing a cavity of the mold according to the embodiment.

【図5】比較例の成形品の不良部分を示す平面図であ
る。
FIG. 5 is a plan view showing a defective portion of a molded product of a comparative example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ガス注入射出成形装置 2 溶融樹脂 5 制御手段としての制御装置 10, 20 金型 12, 22 キャビティ 16,17,17A ガス注入孔 25 ガス注入孔を兼用するゲート部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Gas injection injection molding apparatus 2 Molten resin 5 Control device as control means 10, 20 Die 12, 22 Cavity 16,17,17A Gas injection hole 25 Gate part which also serves as gas injection hole

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平6−23781(JP,A) 特開 平5−261748(JP,A) 特開 平6−238698(JP,A) 特開 平4−62122(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B29C 45/00 - 45/84 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (56) References JP-A-6-23781 (JP, A) JP-A-5-261748 (JP, A) JP-A-6-238698 (JP, A) JP-A-4- 62122 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) B29C 45/00-45/84

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】金型に複数のガス注入孔を設けておき、前
記金型のキャビティに充填した溶融樹脂内に前記ガス注
入孔からガスを注入して成形を行うガス注入射出成形方
法であって、溶融樹脂の充填開始の時点以降であって、
充填完了の時点以前にガス注入を行うとともに、前記キ
ャビティに前記溶融樹脂を充填する際に生じる前記溶融
樹脂の流れの上流側のガス注入孔からガスの注入を順次
開始することを特徴とするガス注入射出成形方法。
1. A gas injection / injection molding method in which a plurality of gas injection holes are provided in a mold, and gas is injected from the gas injection holes into a molten resin filled in a cavity of the mold to perform molding. Therefore, after the start of the filling of the molten resin,
Injecting gas before the completion of filling, and sequentially starting gas injection from a gas injection hole on the upstream side of the flow of the molten resin generated when the cavity is filled with the molten resin. Injection injection molding method.
【請求項2】金型のキャビティに充填した溶融樹脂内に
ガスを注入して成形を行うガス注入射出成形装置であっ
て、前記キャビティに前記溶融樹脂を充填する際に生じ
る前記溶融樹脂の流れ方向に沿って前記ガスを注入する
ためのガス注入孔を複数有する金型と、溶融樹脂の充填
開始の時点以降であって、充填完了の時点以前にガス注
入を行うとともに、前記溶融樹脂を充填するにあたり前
記流れの上流側のガス注入孔からガスの注入を順次開始
させる制御手段とを備えたことを特徴とするガス注入射
出成形装置。
2. A gas injection injection molding apparatus for performing molding by injecting a gas into a molten resin filled in a cavity of a mold, wherein the flow of the molten resin is generated when the cavity is filled with the molten resin. A mold having a plurality of gas injection holes for injecting the gas along a direction, and filling with a molten resin
Gas injection after the start and before the completion of filling
And a control means for sequentially starting gas injection from a gas injection hole on the upstream side of the flow when filling the molten resin.
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