JP3693015B2 - Manufacturing mold for injection molded body having thin part and method for manufacturing injection molded body having thin part - Google Patents

Manufacturing mold for injection molded body having thin part and method for manufacturing injection molded body having thin part Download PDF

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【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、薄肉部を有する射出成形体の製造および金型に係り、特に、携帯電池のケース等小型軽量化の求められる分野に用いて好適な技術に関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
従来、薄肉部を有するプラスチック製品を射出成形により製造する場合には、相互に開閉可能な型体間に所望とする薄肉部を有する成形体に対応したキャビティを形成する金型装置を用いて、型閉め時にキャビティ内に溶融樹脂を充填し、これを冷却固化した後型開き及び離型を行うものであるが、薄肉部を有するプラスチック製品では、該当するキャビティの間隙も当然薄く形成されることになるので、樹脂が充填されにくいという問題点があった。また、樹脂が充填される充填工程において、キャビティ内には空気などの気体が存在するだけでなく、溶融樹脂に起因するガスが発生する。これら溶融樹脂から発生するガス及び充填前のキャビティ内の空気は溶融樹脂により圧縮されて充填不良の原因となるが、特に薄肉部においては樹脂が逃げにくいために充填不良を起こしやすいという問題点がある。
【0003】
そこで、ゲート位置を工夫したりガス抜き溝を工夫したりして薄肉部に対応するキャビティ内への樹脂の回り込み性を向上させているが、それでも0.4mm以下、例えば0.25mm程度の薄肉部を形成するのは困難であるのが実情である。また、この種の薄肉部を有する成形体を射出成形により製造した場合、溶融樹脂を冷却固化した後離型工程が行われるが、この離型は通常キャビティに臨んで進退可能に設けられた突き出しピンなどにより押し出すものであり、薄肉部は通常広い面積を占めることが多いためここに突き出しピンが位置することになりかねない。そうすると0.25mm程度の薄肉部では押された部分が変形してしまうという問題もある。
【0004】
また、薄肉部を別体である薄肉部材により形成し、これをキャビティの中に位置して他の部分を射出成形により成形する方法もある。ここで、薄肉部材に対して溶融した樹脂が接触した際や、溶融樹脂に対して好適な温度に設定した金型装置に薄肉部材を載置した場合に、薄部材が熱による影響を受けて変形する可能性があるため、薄肉部材に当接する部分の型体を別体とし、この部分の温度を低く維持することがあったが、この場合、薄肉部材の輪郭に沿って位置する型体どうしの繋ぎ目(パーティングライン)に溶融樹脂が進入する場合があり、このため、薄肉部材の輪郭に沿って成形体にバリが生じてしまうという問題があった。
【0005】
これは、充填された溶融樹脂が、薄肉部材端部位置に到達した際に、そのままの勢いで型体の境界に存在する僅かな隙間に進入してしまうからだと考えられる。そして、このバリ形成は、薄肉部材端部位置と型体の境界が一致したときのみならず、溶融樹脂が充填される端部となる射出成形部の端部と型体の境界が一致したときにも発生する可能性があった。
【0006】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、以下の目的を達成しようとするものである。
▲1▼ 薄肉部を確実に形成すること。
▲2▼ 薄肉部付近における熱変形等、熱による影響の低減を図りつつ、バリ発生防止を図ること。
▲3▼ 薄肉部材と射出成形部との密着性および一体性を維持しつつ、薄肉部材の変形防止を図ること。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明の薄肉部を有する射出成形体の製造金型は、互いに開閉可能で型閉め時に相互間にキャビティを形成する複数の型体間に薄肉部材を配置した後型閉めし、前記キャビティ内に樹脂を射出して前記薄肉部材の縁部付近に射出成形部を成形することにより、薄肉部を有する射出成形体を製造する金型であって、前記型体の前記薄肉部材に接する部分に、前記射出成形部に対応する部分より低温とされる低温型体が設けられるとともに、前記型体において前記射出成形部に対応する部分に高温型体が設けられ、前記低温型体の輪郭が、該低温型体が前記薄肉部材に当接する面において、前記薄肉部材の輪郭の内側に位置するように設けられ、前記射出成形体において少なくとも前記薄肉部材の片面縁部付近に接続代が設けられ、この接続代に対応する凹部が前記型体に設けられ、前記低温型体の輪郭が、前記凹部側の面において、前記凹部の輪郭位置よりも前記射出成形体の中央側にずれて位置されていることを特徴とする。
この場合、前記低温型体の輪郭が前記薄肉部材の輪郭位置から内側にずれる幅寸法が0.05〜1mmの範囲に設定されてなることが望ましい。
本発明の薄肉部を有する射出成形体の製造方法は、請求項1または2に記載の薄肉部を有する射出成形体の製造金型を用いて前記射出成形体を製造することを特徴とする。
【0008】
本発明の薄肉部を有する射出成形体の製造方法は、キャビティ内に樹脂を射出して成形体を製造する際に、前記型体における前記射出成形部に接する部分よりも前記薄肉部材に接する部分の温度を低く設定するとともに、この低温部分の輪郭を前記薄肉部材の輪郭位置からずれた位置に設けることにより、キャビティ内において、射出成形部に対応する部分では溶融樹脂に対して好適な温度に設定した状態を維持したままで、キャビティ内の薄肉部材が接触する部分の温度を、薄肉部材に対して熱影響を低減可能な温度にし、薄肉部材に対してキャビティ内に射出された溶融樹脂が接触した場合に、射出成形部と接続する部分以外の薄肉部材を好適な温度に維持することができ、この状態で、低温部分と高温部分との境界となる低温部分の輪郭を、薄肉部材の端部位置からずらすことで、射出成形部と接続される薄肉部材の端部がキャビティ内における射出成形部の形成される部分に位置することになり、薄肉部材と射出成形部との接続を、溶融樹脂に好適な高温の部分でおこなうことができる。これらにより、薄肉部材が熱による影響を受けてしまい変形する可能性を低減することができる状態で、薄肉部材と射出成形部とを強固に接続し、これらの一体性を向上して成形をおこなうことができる。
ここで、低温部分の輪郭とは、具体的には射出成形部に対応する高温部分と薄肉部材が接触する低温部分との繋ぎ目(境界)を意味している。
【0009】
本発明の薄肉部を有する射出成形体の製造方法は、キャビティ内に樹脂を射出して成形体を製造する際に、前記型体における前記射出成形部に接する高温型体よりも前記薄肉部材に接する低温型体の温度を低く設定するとともに、この高温型体と前記低温型体との繋ぎ目を、型体が薄肉部材に当接する面において薄肉部材の輪郭位置からずれた位置に設けることにより、キャビティ内において、射出成形部に対応する高温型体部分では溶融樹脂に対して好適な温度に設定した状態を維持したままで、キャビティ内の薄肉部材が接触する低温型体部分の温度を、薄肉部材に対して熱影響を低減可能な温度にし、薄肉部材に対してキャビティ内に射出された溶融樹脂が接触した場合に、射出成形部と接続する部分以外の薄肉部材を好適な温度に維持することができ、この状態で、溶融樹脂の進入する可能性のある低温型体と高温型体との境界となる低温部分の輪郭を、薄肉部材の端部位置からずらすことで、この溶解樹脂の境界への進入を防止することができる。
これらにより、薄肉部材が熱による影響を受けてしまい変形する可能性を低減することができる状態で、成形体の薄肉部付近におけるバリ発生を防止して成形をおこなうことができる。
ここで、低温部分と高温部分との境界を薄肉部材の端部位置からずらしたことにより、充填された溶融樹脂が、薄肉部材端部位置に到達した際に、そのままの勢いで型体の境界に存在する僅かな隙間に進入してしまうことを防止できるためであると考えられる。
【0010】
本発明において、前記薄肉部材に接する部分(低温型体)の温度が薄肉部材における軟化点より低く設定されることにより、薄肉部材において熱影響により変形等をおこすことが防止できる。ここで、薄肉部材として例えばポリカーボネート等が適応された場合には、上記の前記薄肉部材に接する部分の温度が100℃〜20℃程度の範囲に設定されることが好ましく、より好ましくは90℃〜50℃程度に設定されることができる。
【0011】
本発明において、前記低温部分の輪郭(低温型体と高温型体との境界)が前記薄肉部材の輪郭位置(端部位置)からずれる幅寸法が0.05〜1mmの範囲に設定されてなることが好ましく、前記幅寸法が0.05mmより小さく設定された場合には、充填された溶融樹脂が薄肉部材端部位置に到達した際に、そのままの勢いで型体の境界に存在する僅かな隙間に進入してしまう可能性があり好ましくない。また、前記幅寸法が1mmより大きく設定された場合には、溶融樹脂に対して好適な温度に設定した高温部分が薄肉部材に接する部分が大きくなるため、薄肉部材が熱による影響を受けてしまい変形する可能性が増大し好ましくない。
【0012】
本発明の前記低温部分の輪郭が、前記薄部材の輪郭の内側に位置するよう設けられてなることにより、型体の境界に存在する僅かな隙間に充填樹脂が接触しないため、充填された溶融樹脂が薄肉部材端部位置に到達した際に、そのままの勢いで型体の境界に存在する僅かな隙間に進入してしまうことを防止できるとともに、薄肉部材に対して好適な温度に設定した低温部分が溶融樹脂に接する部分がなくなるため、溶融樹脂が良好に充填されない可能性を低減することができる。
【0013】
また、本発明の薄肉部を有する射出成形体製造金型は、前記薄肉部材に接する部分に対応して、前記射出成形部に対応する部分より低温とされる低温型体が設けられてなるとともに、この低温型体の輪郭が前記薄肉部材の輪郭位置からずれた位置に設けられることにより、型体により形成されたキャビティ内において、射出成形部に対応する高温型体では、溶融樹脂が充分キャビティに充填されるよう溶融樹脂に対して好適な温度に設定した状態を維持しながら、キャビティ内に載置される薄肉部材が接触する低温金型を、薄肉部材への熱影響を低減可能な温度に設定することができ、この状態で、低温部分と高温部分との境界となる低温部分の輪郭を、薄肉部材の端部位置からずらすことで、射出成形部と接続される薄肉部材の端部がキャビティ内における射出成形部の形成される部分に位置することになり、薄肉部材と射出成形部との接続を、溶融樹脂に好適な高温の部分でおこなうことができる。これらにより、薄肉部材が熱による影響を受けてしまい変形する可能性を低減することができる状態で、薄肉部材と射出成形部とを強固に接続し、これらの一体性を向上して成形をおこなうことができる。
【0014】
また、本発明の薄肉部を有する射出成形体製造金型は、前記射出成形部に対応する部分に高温型体が設けられ、前記高温型体と前記低温型体との繋ぎ目が、該低温型体が前記薄肉部材に当接する面において、前記薄肉部材の輪郭位置からずれた位置に設けられることにより、型体により形成されたキャビティ内において、射出成形部に対応する高温型体では、溶融樹脂が充分キャビティに充填されるよう溶融樹脂に対して好適な温度に設定した状態を維持しながら、キャビティ内に載置される薄肉部材が接触する低温金型を、薄肉部材への熱影響を低減可能な温度に設定することができ、この状態で、溶融樹脂の進入する可能性のある低温型体と高温型体との境界となる低温型体の輪郭を、薄肉部材の端部位置からずらすことで、型体境界への溶解樹脂の進入を防止することができる。これらにより、薄肉部材と射出成形部との一体性を維持した状態で、薄肉部材が熱による影響を受ける可能性を低減し、成形体にしわができたりいびつになるなど変形することを防止可能な状態で、成形体の薄肉部付近にバリができることなく成形することが可能な金型を提供することができる。
【0015】
本発明において、前記低温型体の輪郭が前記薄肉部材の輪郭位置からずれる幅寸法が0.05〜1mmの範囲に設定されてなることが好ましく、前記幅寸法が0.05mmより小さく設定された場合には、充填された溶融樹脂が、薄肉部材端部位置に到達した際に、そのままの勢いで型体の境界に存在する僅かな隙間に進入してしまう可能性があり好ましくない。また、前記幅寸法が1mmより大きく設定された場合には、溶融樹脂に対して好適な温度に設定した高温型体が薄肉部材に接する部分が大きくなるため、薄肉部材が熱による影響を受けてしまい変形する可能性が増大し好ましくなく、または、薄肉部材に対して好適な温度に設定した低温型体が溶融樹脂に接する部分が大きくなるため、溶融樹脂が良好に充填されない可能性が増大し好ましくない。
【0016】
本発明の前記低型体分の輪郭が、前記薄部材の輪郭の内側に位置するよう設けられてなることにより、薄肉部材と射出成形部との一体性を維持し、薄肉部材に対して好適な温度に設定した低温型体が溶融樹脂に接する部分がなくなるため、溶融樹脂が良好に充填されないことを防止できる。
【0017】
本発明においては、低温型体を設けて薄肉部材に対する熱影響を低減し、高温型体を設けて薄肉部材と射出成形部との一体性を維持するように溶融樹脂充填状体を維持し、この状態で、低温型体の輪郭が、前記凹部側の面において、前記凹部の輪郭位置からずれた位置に設けられることにより、溶融樹脂の進入する可能性のある低温型体と高温型体との境界となる低温型体の輪郭を、凹部の端部位置からずらすことで、この溶解樹脂の進入を防止することができる。これにより、薄肉部材と射出成形部との一体性を維持した状態、かつ、溶融樹脂が影響を受けない温度状態を維持可能な状態で、成形体の接続代付近にバリができることなく成形することが可能な金型を提供することができる。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る薄肉部を有する射出成形体の製造方法および金型の一実施形態を、図面に基づいて説明する。
図1は、本実施形態により製造可能な薄肉部を有する射出成形体の一例を示しており、同図において成形体1は略箱体状で、平面状の薄肉部4と、この薄肉部4の周縁に形成された垂壁部3と、長方形状の薄肉部4の下側に位置して垂壁部3に接続する接続代2とからなっている。図1に示すように、この薄肉部4の厚さ寸法Wdは0.40mm以下、具体的には約0.25mm〜0.20mmに設定されている。
【0019】
このような本実施例における成形体1は、薄肉部4下側に位置する接続代2と垂壁部3とからなる枠体(射出成形部)5と、垂壁部3により囲まれた形状を有し接続代2において枠体5と一体的に接合した薄肉部4を構成する薄肉部材6とからなる。この薄肉部材6は、例えばポリカーボネート等からなり、枠体5を構成する例えばポリカーボネート等とされる射出樹脂と同じ材質もしくは射出樹脂と融合性を有する樹脂材料からなる。ここで融合性とは、射出樹脂の熱等によって軟化等して一体化する性質のことである。
なお、図1において薄肉部材6は説明の便宜上、識別可能に図示してあるが実際には枠体5との間に境界はなく完全に一体化している。
【0020】
上記の接続代2の幅寸法は、図1にWnで示すように、薄肉部材6の縁部とこの薄肉部材6の縁部に設けられた接続代2の成形体1中央側の端部との長さ寸法であり、この幅寸法Wnは、薄肉部4の厚さ寸法Wdの100〜1/4倍の範囲に設定されており、具体的には5mm程度に設定されることが好ましい。
ここで、接続代2の幅寸法Wnが薄肉部4の厚さ寸法Wdの100倍より大きく設定された場合には、射出樹脂の熱による薄肉部材6の変形が大きくなり好ましくない。また、この範囲より小さい値に設定した場合には、薄肉部材と射出成形部との密着性が低下して好ましくない。
【0021】
次に上述したような成形体1を製造する方法について図2ないし図5に基づいて説明する。
【0022】
図2は、本実施形態により製造可能な薄肉部を有する射出成形体製造金型の一例を示しており、図において、符号11は成形体1の内面側を形成する固定型であり、12は成形体1の外面側を形成する可動型であり、射出成形用金型の型体であるこれら固定型11および可動型12は、互いに図示上下方向へ移動して開閉し、型閉め時に相互間に枠体5形状のキャビティ13を形成するものである。
【0023】
固定型11では、キャビティ13内に薄肉部材6が配置された際にこの薄肉部材6に接触する部分が低温金型(低温型体)11Bとされている。低温金型11Bはキャビティ13の中央付近に配置され、この低温金型11Bの周囲は後述する溶融樹脂Rがキャビティ13内に充填された際にこの溶融樹脂Rに接触する部分が高温金型(高温型体)11Aとされている。高温金型11Aはキャビティ13の周縁部に位置して設けられる。
可動型12では、キャビティ13内に薄肉部材6が配置された際にこの薄肉部材6に接触する部分が低温金型(低温型体)12Bとされている。低温金型12Bはキャビティ13の中央付近に配置され、この低温金型12Bの周囲は後述する溶融樹脂Rがキャビティ13内に充填された際にこの溶融樹脂Rに接触する部分が高温金型(高温金型)12Aとされている。高温金型12Aはキャビティ13の周縁部に位置して設けられる。
【0024】
低温金型12Bと高温金型12Aとの境界12cは、後述するように薄肉部材6端部6aが固定型12に当接する位置12dよりも、成形される成形体1の中央側へ移動している。言い換えると、境界12cは、キャビティ13の内面において、薄肉部材6の輪郭位置12dよりもキャビティ13の中央側へずれている。つまり、低温金型12Bの輪郭が、薄部材6の輪郭の内側に位置するように構成されている。
境界12cと位置12dとのずれ幅寸法Wsは、図2に示すように設定され、この幅寸法Wsが、0.05〜1mmの範囲に設定されてなることが好ましく、幅寸法Wsが0.05mmより小さく設定された場合には、充填された溶融樹脂Rが、薄肉部材6端部位置に到達した際に、そのままの勢いで型体の境界に存在する僅かな隙間に進入してしまう可能性があり好ましくない。また、幅寸法Wsが1mmより大きく設定された場合には、充填される溶融樹脂Rに対して好適な温度に設定した高温金型12Aが薄肉部材6に接する部分が大きくなるため、薄肉部材6が熱による影響を受けてしまい変形する可能性が増大し好ましくない。
【0025】
低温金型11B,12Bには、低温金型11B,12Bの温度を所定の値に維持するための温度設定手段として冷却孔30B、30Bが設けられる。冷却孔30Bの内部には、図示しない冷却媒体供給手段から供給された水等の冷却媒体が流通され、この状態で低温金型11B,12Bを冷却して、薄肉部材6が熱の影響を受けない温度になるよう温度設定をおこなう構成とされる。
ここで、低温金型11B,12Bの温度は、100℃〜20℃程度の範囲に設定されることが好ましく、より好ましくは90℃〜50℃程度に設定されることができる。ここで、設定温度が上記温度より高く設定された場合には、ポリカーボネートとされる薄肉部材6が熱変形してしまい好ましくない。また上記の温度より低く設定された場合には、隣接する射出成形部5を形成するための溶融樹脂Rが充分キャビティ13に充填されないなどの影響が出るため好ましくない。
【0026】
高温金型11A,12Aには、高温金型11A,12Aの温度を所定の値に維持するための温度設定手段として加熱冷却孔30A、30Aが設けられる。この加熱冷却孔30Aは、キャビティ13の周縁の射出成形部に沿うように設けられる。加熱冷却孔30Aの内部には、図示しない加熱冷却媒体供給手段から供給された水等の加熱冷却媒体が流通され、この状態で高温金型11A,12Aを加熱して、後述する溶融樹脂Rの温度を維持して、その充填時に影響がでないよう温度設定をおこなう。
ここで、高温金型11A,12Aの温度が160℃〜50℃程度の範囲に設定されることが好ましい。ここで、設定温度が上記温度より高く設定された場合には、ポリカーボネート等とされる溶融樹脂Rが熱変形する等の影響があり好ましくない。また上記の温度より低く設定された場合には、溶融樹脂Rが容易にキャビティ13に充填されないなどの影響が出るため好ましくない。
【0027】
固定型11は、キャビティ13に開口するゲート14を有するとともに、このゲートを開閉するバルブピン15を有し、前記ゲート14から溶融樹脂Rがキャビティ13内に充填される。このゲート14は、成形体1の垂壁部3下端部に対応する位置に開口するように設けられる。
また、固定型11には、先端がキャビティ13に臨んで位置する突き出しピン16を有している。この突き出しピン16は、突き出す前は光端がキャビティ13の面と同一面で、キャビティ13の面からその先端が突き出て成形体1を離型するものである。この突き出しピン16先端は、成形体1の垂壁部3下端部に対応する位置に設けられる。
【0028】
上述したような金型装置において、固定型11は、固定側型板21とこの固定側型板21の背面図示下面に取り付けられた固定受け板22とを有し、固定側型板21には、薄肉部4すなわち薄肉部材6の形状に対応して雄型部23が形成されており、この雄型部23のキャビティ13側には、成形体1の接続代2に対応して凹部25が周設されている。この凹部25の幅寸法は、接続代2の幅寸法Wnに対応するように設定されており、また、凹部25の深さ寸法は、接続代2の厚み寸法に対応するように設定されている。
【0029】
低温金型11Bと高温金型11Aとの境界11cは、接続代2の先端側に対応する凹部25端部位置25aよりも、成形される成形体1の中央側へ移動している。言い換えると、境界11cは、キャビティ13の内面において、凹部25の輪郭位置25aよりもキャビティ13の中央側へずれている。つまり、低温金型11Bの輪郭が、成形された接続代2の輪郭の内側に位置するように構成されている。
境界11cと位置11dとのずれ幅寸法Wsは、図2に示すように設定され、この幅寸法Wsが、0.05〜1mmの範囲に設定されてなることが好ましく、幅寸法Wsが0.05mmより小さく設定された場合には、充填された溶融樹脂Rが、凹部25端部位置25aに到達した際に、そのままの勢いで型体の境界に存在する僅かな隙間に進入してしまう可能性があり好ましくない。また、幅寸法Wsが1mmより大きく設定された場合には、充填される溶融樹脂Rに対して好適な温度に設定した高温金型11Aが薄肉部材6に接する部分が大きくなるため、薄肉部材6が熱による影響を受けてしまい変形する可能性が増大し好ましくない。
【0030】
一方、可動型12の雄型部23に対応する位置のキャビティ面26には、薄肉部材6の位置に臨んで微小な吸引孔24が形成されている。また、キャビティ13に連通して図示しないガス抜き孔も形成されている。
固定型11の雄型部23における先端部23A、つまり凹部25以外の部分は、可動型12のキャビティ面と型閉め時に近接して、可動型12のキャビティ13面に対してごくわずかな間隔(本実施例においては、0.25mm〜0.20mm以下)を形成するか、もしくはほぼ当接するようになっている。
【0031】
前記構成につきその作用を説明する。
図3〜図5は、本実施形態により製造可能な薄肉部を有する射出成形体製造方法における製造工程を示しており、図3に示すように、はじめに固定型11と可動型12とは型開き状態にあり、ここでキャビティ面26上に薄肉部材6を載置する。このとき温度設定手段により低温金型11B,12Bの温度が所定の状態に設定される。同時に、吸引孔24からエアを吸引して、薄肉部材6をキャビティ面26上にしっかりと位置決めする。
【0032】
このようにして薄肉部材6をセットしたら固定型11と可動型12とを型閉めすると、図2に示すように固定型11の雄型部23先端部23Aが可動型12のキャビティ面26に薄肉部材6を介在して当接する。このとき、温度設定手段により高温金型11A,12A,低温金型11B,12Bの温度をそれぞれ所定の状態に維持する。
そして、図4(a)に示すようにゲート14からキャビテイ13内に溶融樹脂Rを射出する(充填工程)。この充填工程において図示しない排気手段を作動させることによりガス抜き孔からキャビテイ13内のガス(空気及び溶融樹脂Rから発生するガス)を吸引し、充填終了とほぼ同時に吸引を停止する。このようにガス抜きを行うことにより溶融樹脂Rがキャビテイ13の全体にスムーズに流れて良好な充填が行われる。
【0033】
このとき、キャビテイ13内に充填された溶融樹脂Rは、図4(b)に示す矢印のように、キャビティ13内において移動し、薄肉部材6の端部6aに到達し、さらに凹部25に溶融樹脂Rが入り込む。
溶融樹脂Rがキャビテイ13内に充填されると、溶融樹脂Rの熱により薄肉部材6の縁部、すなわち固定型11の雄型部23に当接していない箇所に接続代2が形成されるとともに、この薄肉部材6の部分が軟化もしくは溶融して両者が一体的に接合して成形体1が形成される。このとき、温度設定手段により高温金型11A,12A,低温金型11B,12Bの温度を所定の状態に維持しているため、薄肉部材6における接続代2と接する部分および端部6a以外では、溶融樹脂Rから受ける熱影響を低減することができ、薄肉部材6全体が熱変形してしまうことが防止できる。同時に、低温金型11B,12Bと高温金型11A,12Aとの境界11cは、位置12d,25aよりも、成形される成形体1の中央側へ移動しているために、薄肉部材6と射出成形部5との一体性を維持した状態で、充填された溶融樹脂Rが、位置11d,25aに到達した際に、そのままの勢いで型体の境界に存在する僅かな隙間に進入してしまうことが防止される。従って、この隙間に進入した樹脂により形成されるバリが改正されることはない。
【0034】
そして、キャビテイ13に充填した溶融樹脂Rを冷却固化する。このとき、加熱冷却孔30Aの内部には、図示しない加熱冷却媒体供給手段から供給された水等の加熱却媒体を流通することで、高温金型11A,12Aを冷却して、冷却固化工程における作業時間を短縮することが可能となる。ここで、高温金型11A,12Aの温度は、160〜50℃程度にすることができる。
その後、図5に示すように固定型11と可動型12とを型開きし、これに続く離型工程において突き出しピン16が作動する。この突き出しピン16は、キャビテイ13に臨んで配置されており、垂壁部3下端部に位置しているので離型時に薄肉部4に変形をきたすおそれがない。このとき吸引孔24およびガス抜き孔から微弱にエアを吐出してやることにより、成形体1が離型するのを補助することができるため、離型しやすくなっているとともに突き出しピン16により押圧される箇所の押圧力を緩和し、この部分の変形や痕跡が軽減することができるようになっている。
【0035】
以上詳述したとおり、本実施例の薄肉部を有する射出成形体の製造方法は、キャビティ13内に樹脂を射出して成形体1を製造する際に、型体11,12における射出成形部(枠体)5に接する部分よりも薄肉部材6に接する低温金型11B,12Bの温度を低く設定することにより、キャビティ13内において、高温金型11A,12Aおよび低温金型11B,12Bの温度を、溶融樹脂Rおよび薄肉部材6に対して好適な温度にした状態で、低温金型11B,12Bと高温金型11A,12Aとの境界11cは、位置12d,25aよりも成形される成形体1の中央側へ移動しているために、充填された溶融樹脂Rが、位置11d,25aに到達した際に、そのままの勢いで型体の境界に存在する僅かな隙間に進入することを防止することができる。これにより、薄肉部材6が熱による影響を受けてしまい変形する可能性を低減した状態で、薄肉部材と射出成形部との一体性を維持することができる。また、この境界11c,12cに進入した樹脂によりバリが形成されることが防止でき、バリのない成形体1を成形することができる。
【0036】
なお本実施形態においては、所定の形状に切断した薄肉部材6をキャビティ面26に載置したが、薄肉部材6を、口ール状のフィルムを供給して、雄型部23の外周縁に沿って枠状のカッターが設けられて、連続して薄肉部材6を供給可能とすることもできる。
また、図6に示すように、枠体5の垂壁部3が曲面形状となるようなものでもよく、薄肉部材6の周縁部の少なくともその一部に溶融樹脂を成形して成形体1を成形するものであればよく、その形状にはこだわらない。
【0037】
【発明の効果】
本発明の薄肉部を有する射出成形体製造方法および金型では、前記薄肉部材に接する部分に対応して、前記射出成形部に対応する高温型体(高温部分)より低温とされる低温型体(低温部分)が設けられてなるとともに、この低温型体の輪郭が前記薄肉部材の輪郭位置からずれた位置に設けられることにより、型体により形成されたキャビティ内において、高温型体では溶融樹脂が充分キャビティに充填されるよう溶融樹脂に対して好適な温度に設定した状態を維持しながら、キャビティ内に載置される薄肉部材が接触する低温金型を、薄肉部材への熱影響を低減可能な温度に設定することができ、この状態で、溶融樹脂の進入する可能性のある低温型体と高温型体との境界となる低温型体の輪郭を、薄肉部材の端部位置からずらすことで、この溶解樹脂の進入を防止することができることにより、薄肉部材と射出成形部との一体性を維持した状態で、薄肉部材が熱による影響を受ける可能性を低減し、成形体にしわができたりいびつになるなど変形することを防止可能な状態で、バリのない成形体を成形することが可能な製造方法および金型を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る薄肉部を有する射出成形体の製造方法により製造される成形体の一実施形態を示す斜視図である。
【図2】 本発明に係る薄肉部を有する射出成形体製造金型の一実施形態を示す断面図である。
【図3】 本発明に係る薄肉部を有する射出成形体の製造方法の一実施形態における製造工程を示す断面図である。
【図4】 本発明に係る薄肉部を有する射出成形体の製造方法の一実施形態における製造工程を示す断面図(a)およびその拡大図(b)である。
【図5】 本発明に係る薄肉部を有する射出成形体の製造方法の一実施形態における製造工程を示す断面図である。
【図6】 本発明に係る薄肉部を有する射出成形体製造金型の他の実施形態を示す断面図である。
【符号の説明】
1 成形体
2 接続代
3 垂壁部
4 薄肉部
5 枠体
6a 端部
6 薄肉部材
11 固定型
11c 境界
11A 高温金型
11B 低温金型
12 可動型
12c 境界
12d 端部位置
12A 高温金型
12B 低温金型
13 キャビテイ
14 ゲート
15 バルブピン
16 突き出しピン
21 固定側型板
22 固定受け板
23A 先端部
23 雄型部
24 吸引孔
25 凹部
25a 端部位置
26 キャビティ面
30A 加熱冷却孔(温度設定手段)
30B 冷却孔(温度設定手段)
R 溶融樹脂
Wd 厚さ寸法
Wn 幅寸法
Ws 幅寸法
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to the manufacture of an injection-molded body having a thin-walled portion and a mold, and more particularly to a technique suitable for use in a field that requires a reduction in size and weight, such as a case of a portable battery.
[0002]
[Prior art and problems to be solved by the invention]
Conventionally, when a plastic product having a thin part is manufactured by injection molding, a mold apparatus that forms a cavity corresponding to a desired molded part having a thin part between molds that can be opened and closed with each other, When the mold is closed, the cavity is filled with molten resin, and after cooling and solidifying, the mold is opened and released. However, in the case of a plastic product having a thin wall, the gap between the corresponding cavities is naturally formed thin. Therefore, there is a problem that the resin is difficult to be filled. Further, in the filling process in which the resin is filled, not only a gas such as air exists in the cavity, but also a gas resulting from the molten resin is generated. The gas generated from the molten resin and the air in the cavity before the filling are compressed by the molten resin and cause the filling failure. However, the resin is difficult to escape particularly in the thin wall portion, so that the filling failure is likely to occur. is there.
[0003]
Therefore, the gate position or the degassing groove is devised to improve the wrapping property of the resin into the cavity corresponding to the thin portion, but the thickness is still 0.4 mm or less, for example, about 0.25 mm. Actually, it is difficult to form a part. In addition, when a molded body having such a thin part is manufactured by injection molding, a mold release step is performed after the molten resin is cooled and solidified. It is pushed out by a pin or the like, and since the thin portion usually occupies a large area, the protruding pin may be located here. If it does so, there also exists a problem that the pressed part will deform | transform in the thin part about 0.25 mm.
[0004]
  There is also a method in which the thin portion is formed by a separate thin member, which is positioned in the cavity and the other portion is formed by injection molding. Here, when the molten resin comes into contact with the thin-walled member or when the thin-walled member is placed on a mold apparatus set to a temperature suitable for the molten resin,meatSince the member may be deformed due to the influence of heat, the part of the part that contacts the thin member may be separated and the temperature of this part may be kept low. In some cases, the molten resin may enter the joints (parting lines) between the molds located along the contour. For this reason, there is a problem that burrs are generated in the molded body along the contour of the thin member. .
[0005]
This is thought to be because when the filled molten resin reaches the end of the thin-walled member, it enters the slight gap existing at the boundary of the mold body as it is. And this burr formation is not only when the end position of the thin member coincides with the boundary of the mold body, but also when the boundary of the mold body coincides with the end portion of the injection molded portion which is the end portion filled with the molten resin. Could also occur.
[0006]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and intends to achieve the following object.
(1) Ensure that the thin part is formed.
(2) To prevent the occurrence of burrs while reducing the influence of heat, such as thermal deformation near the thin part.
(3) To prevent deformation of the thin member while maintaining adhesion and integrity between the thin member and the injection molded part.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
  Manufacture of an injection-molded body having a thin-walled portion according to the present inventionMoldCan be opened and closed with each other, and when a mold is closed, a thin member is placed between a plurality of mold bodies, and then the mold is closed, and a resin is injected into the cavity.BeforeInjection molding part near the edge of the thin-walled memberMoldingDoThus, a mold for manufacturing an injection-molded body having a thin-walled portion, wherein a portion of the mold body that is in contact with the thin-walled member is provided with a low-temperature mold body that has a lower temperature than the portion corresponding to the injection-molded portion. In addition, a high temperature mold body is provided in a portion corresponding to the injection molding portion in the mold body, and the contour of the low temperature mold body is the contour of the thin member on the surface where the low temperature mold body abuts on the thin member. It is provided so as to be located on the inner side, and in the injection molded body, a connection allowance is provided in the vicinity of at least one side edge of the thin member, and a recess corresponding to the connection allowance is provided in the mold body. The contour is characterized in that the surface on the concave portion side is shifted from the contour position of the concave portion toward the center of the injection molded body.
In this case, it is desirable that a width dimension in which the contour of the low-temperature mold is shifted inward from the contour position of the thin member is set in a range of 0.05 to 1 mm.
The method for producing an injection-molded article having a thin part according to the present invention is characterized in that the injection-molded article is produced using the mold for producing an injection-molded article having a thin part according to claim 1 or 2.
[0008]
The method of manufacturing an injection molded body having a thin portion according to the present invention is a portion that comes into contact with the thin member rather than a portion that comes into contact with the injection molded portion in the mold body when a molded body is manufactured by injecting resin into a cavity. By setting the temperature of the low-temperature portion at a position shifted from the contour position of the thin-walled member, the portion corresponding to the injection molded portion in the cavity has a temperature suitable for the molten resin. While maintaining the set state, the temperature of the portion where the thin member in the cavity contacts is set to a temperature that can reduce the thermal effect on the thin member, and the molten resin injected into the cavity with respect to the thin member When in contact, the thin member other than the part connected to the injection molded part can be maintained at a suitable temperature, and in this state, the ring of the low temperature part that becomes the boundary between the low temperature part and the high temperature part Is shifted from the end position of the thin-walled member, so that the end of the thin-walled member connected to the injection-molded part is positioned in the portion where the injection-molded part is formed in the cavity. Can be connected at a high temperature part suitable for the molten resin. With these, in a state where the possibility that the thin member is affected by heat and can be deformed can be reduced, the thin member and the injection molding portion are firmly connected, and the integration is improved to perform molding. be able to.
Here, the outline of the low temperature portion specifically means a joint (boundary) between the high temperature portion corresponding to the injection molded portion and the low temperature portion where the thin member contacts.
[0009]
The method for manufacturing an injection molded body having a thin wall portion according to the present invention is such that when a molded body is manufactured by injecting resin into a cavity, the thin wall member is made to be higher than the high temperature mold body in contact with the injection molded portion in the mold body. By setting the temperature of the low-temperature mold body in contact with the low-temperature mold body and providing the joint between the high-temperature mold body and the low-temperature mold body at a position shifted from the outline position of the thin-wall member on the surface where the mold body abuts the thin-wall member. In the cavity, the temperature of the low-temperature mold body portion where the thin-walled member in the cavity comes into contact with the high-temperature mold body portion corresponding to the injection-molded portion while maintaining a state set to a suitable temperature for the molten resin, When the temperature of the thin-walled member is reduced to a temperature at which the thermal effect can be reduced and the molten resin injected into the cavity contacts the thin-walled member, the thin-walled member other than the portion connected to the injection-molded part is maintained at a suitable temperature. In this state, the melted resin can be obtained by shifting the outline of the low-temperature part that becomes the boundary between the low-temperature mold body and the high-temperature mold body into which the molten resin may enter from the end position of the thin-walled member. Can be prevented from entering the border.
By these, in the state which can reduce the possibility that a thin member will be influenced by heat and to deform | transform, it can shape | mold by preventing the burr | flash generation | occurrence | production in the thin part vicinity of a molded object.
Here, when the boundary between the low temperature portion and the high temperature portion is shifted from the end position of the thin member, when the filled molten resin reaches the end position of the thin member, the boundary of the mold body is maintained as it is. This is thought to be because it is possible to prevent entry into a slight gap existing in the.
[0010]
In the present invention, by setting the temperature of the portion (low temperature mold) in contact with the thin member lower than the softening point of the thin member, it is possible to prevent the thin member from being deformed due to the thermal effect. Here, when, for example, polycarbonate or the like is applied as the thin member, the temperature of the portion in contact with the thin member is preferably set in a range of about 100 ° C. to 20 ° C., more preferably 90 ° C. to It can be set to about 50 ° C.
[0011]
In the present invention, the width dimension at which the contour of the low temperature portion (the boundary between the low temperature mold body and the high temperature mold body) deviates from the contour position (end position) of the thin member is set in a range of 0.05 to 1 mm. Preferably, when the width dimension is set smaller than 0.05 mm, when the filled molten resin reaches the end position of the thin member, the slight amount existing at the boundary of the mold body as it is There is a possibility of entering the gap, which is not preferable. Further, when the width dimension is set to be larger than 1 mm, a portion where the high temperature portion set to a temperature suitable for the molten resin is in contact with the thin member becomes large, and thus the thin member is affected by heat. The possibility of deformation increases, which is not preferable.
[0012]
  The outline of the low temperature portion of the present invention is the thin section.meatBy being provided so as to be located inside the contour of the member, the filling resin does not come into contact with the slight gap existing at the boundary of the mold body, so when the filled molten resin reaches the end position of the thin member In addition, it is possible to prevent the low temperature part set at a suitable temperature for the thin-walled member from being in contact with the molten resin, so that the molten resin can be prevented from melting. The possibility that the resin is not satisfactorily filled can be reduced.
[0013]
  In addition, the injection mold manufacturing die having a thin part according to the present invention is provided with a low temperature mold body corresponding to the part in contact with the thin member and having a lower temperature than the part corresponding to the injection molded part. The low temperature mold body is provided at a position deviated from the contour position of the thin-walled member, so that in the high temperature mold body corresponding to the injection molded portion, the molten resin is sufficiently cavityd in the cavity formed by the mold body. The temperature at which the low-temperature mold that is in contact with the thin-walled member placed in the cavity can be reduced while maintaining the temperature set at a suitable temperature for the molten resin so that the thermal effect on the thin-walled member can be reduced. In this state can be set toLowThe end of the thin member connected to the injection molding part is formed in the cavity by shifting the outline of the low temperature part that becomes the boundary between the hot part and the high temperature part from the end position of the thin member. Therefore, the connection between the thin-walled member and the injection-molded portion can be performed at a high-temperature portion suitable for the molten resin. With these, in a state where the possibility that the thin member is affected by heat and can be deformed can be reduced, the thin member and the injection molding portion are firmly connected, and the integration is improved to perform molding. be able to.
[0014]
In the injection molded body manufacturing mold having a thin wall portion of the present invention, a high temperature mold body is provided at a portion corresponding to the injection molded section, and a joint between the high temperature mold body and the low temperature mold body is the low temperature mold body. In the surface where the mold body abuts on the thin-walled member, the high-temperature mold body corresponding to the injection-molded portion is melted in the cavity formed by the mold body by being provided at a position shifted from the contour position of the thin-walled member. While maintaining the temperature set at a suitable temperature for the molten resin so that the resin is sufficiently filled in the cavity, the low temperature mold contacted by the thin member placed in the cavity has a heat effect on the thin member. The temperature can be set to a lower temperature, and in this state, the outline of the low temperature mold body that becomes the boundary between the low temperature mold body and the high temperature mold body into which the molten resin may enter can be determined from the end position of the thin member. By shifting, to the body boundary It is possible to prevent the dissolution resin. As a result, it is possible to reduce the possibility that the thin-walled member is affected by heat while maintaining the integrity of the thin-walled member and the injection-molded portion, and to prevent the molded body from being deformed, for example, wrinkled or distorted. In this state, it is possible to provide a mold that can be molded without forming burrs near the thin portion of the molded body.
[0015]
In the present invention, it is preferable that a width dimension in which the contour of the low-temperature mold is shifted from the contour position of the thin member is set in a range of 0.05 to 1 mm, and the width dimension is set to be smaller than 0.05 mm. In such a case, when the filled molten resin reaches the position of the end of the thin member, there is a possibility that the molten resin may enter a slight gap existing at the boundary of the mold body as it is, which is not preferable. In addition, when the width dimension is set to be larger than 1 mm, a portion where the high temperature mold body set to a temperature suitable for the molten resin comes into contact with the thin member becomes large, so that the thin member is affected by heat. Therefore, the possibility of deformation is increased, which is not preferable, or the portion where the low-temperature mold body set to a suitable temperature for the thin-walled member comes into contact with the molten resin is increased, so that the possibility that the molten resin is not satisfactorily filled increases. It is not preferable.
[0016]
  The outline of the low body part of the present invention is the thin body.meatThe portion where the low-temperature mold body that is set at a suitable temperature for the thin-walled member is in contact with the molten resin while maintaining the integrity of the thin-walled member and the injection-molded portion by being provided to be located inside the contour of the member Therefore, it is possible to prevent the molten resin from being filled well.
[0017]
In the present invention, a low temperature mold is provided to reduce the thermal effect on the thin member, a high temperature mold is provided to maintain the integrity of the thin member and the injection molded part, and the molten resin filled body is maintained. In this state, the low temperature mold body and the high temperature mold body into which the molten resin may enter by providing the contour of the low temperature mold body at a position shifted from the contour position of the concave portion on the surface on the concave portion side. By shifting the contour of the low-temperature mold body that becomes the boundary of the edge from the position of the end of the recess, the intrusion of the dissolved resin can be prevented. By this, in a state where the integrity of the thin-walled member and the injection-molded part is maintained, and in a state where the temperature state where the molten resin is not affected can be maintained, molding is performed without any burr near the connection allowance of the molded body. It is possible to provide a mold that can be used.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of a method for producing an injection-molded body having a thin portion and a mold according to the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows an example of an injection-molded body having a thin-walled portion that can be manufactured according to the present embodiment. In FIG. 1, the molded body 1 is substantially box-shaped, and includes a flat thin-walled portion 4 and the thin-walled portion 4. The vertical wall portion 3 is formed on the peripheral edge of the rectangular thin wall portion 4, and the connecting portion 2 is connected to the vertical wall portion 3 at the lower side of the rectangular thin portion 4. As shown in FIG. 1, the thickness Wd of the thin portion 4 is set to 0.40 mm or less, specifically, about 0.25 mm to 0.20 mm.
[0019]
The molded body 1 in this example is a shape surrounded by a frame body (injection molded part) 5 consisting of a connection allowance 2 and a hanging wall part 3 located below the thin part 4 and the hanging wall part 3. And a thin member 6 constituting the thin portion 4 integrally joined to the frame 5 at the connection allowance 2. The thin member 6 is made of, for example, polycarbonate or the like, and is made of the same material as the injection resin that is made of, for example, polycarbonate or the like constituting the frame 5 or a resin material having a fusion property with the injection resin. Here, the fusibility is a property of being integrated by being softened by heat of the injection resin.
In FIG. 1, the thin-walled member 6 is shown to be identifiable for convenience of explanation, but actually there is no boundary with the frame body 5 and it is completely integrated.
[0020]
As shown by Wn in FIG. 1, the width dimension of the connection allowance 2 includes an edge portion of the thin member 6 and an end portion on the center side of the formed body 1 of the connection allowance 2 provided at the edge portion of the thin member 6. The width dimension Wn is set to a range of 100 to 1/4 times the thickness dimension Wd of the thin portion 4, and is preferably set to about 5 mm.
Here, when the width dimension Wn of the connection allowance 2 is set to be larger than 100 times the thickness dimension Wd of the thin portion 4, the deformation of the thin member 6 due to the heat of the injection resin becomes large, which is not preferable. Moreover, when it sets to a value smaller than this range, the adhesiveness of a thin member and an injection molding part falls, and it is unpreferable.
[0021]
Next, a method for manufacturing the molded body 1 as described above will be described with reference to FIGS.
[0022]
FIG. 2 shows an example of an injection-molded body manufacturing mold having a thin portion that can be manufactured according to the present embodiment. In the figure, reference numeral 11 denotes a fixed mold that forms the inner surface side of the molded body 1, and 12 denotes The fixed mold 11 and the movable mold 12, which are movable molds that form the outer surface side of the molded body 1 and are mold bodies for injection molding, move in the vertical direction in the figure and open and close each other. The cavity 13 having the shape of the frame 5 is formed on the substrate.
[0023]
In the fixed mold 11, when the thin member 6 is disposed in the cavity 13, a portion that comes into contact with the thin member 6 is a low temperature mold (low temperature mold body) 11 </ b> B. The low temperature mold 11B is arranged near the center of the cavity 13, and the portion around the low temperature mold 11B that comes into contact with the molten resin R when the molten resin R described later is filled in the cavity 13 is a high temperature mold ( High temperature mold body) 11A. The high temperature mold 11 </ b> A is provided at the peripheral edge of the cavity 13.
In the movable mold 12, when the thin member 6 is disposed in the cavity 13, a portion that comes into contact with the thin member 6 is a low temperature mold (low temperature mold body) 12 </ b> B. The low temperature mold 12B is disposed near the center of the cavity 13, and the portion around the low temperature mold 12B that comes into contact with the molten resin R when the molten resin R described later is filled in the cavity 13 is a high temperature mold ( High temperature mold) 12A. The high temperature mold 12 </ b> A is provided at the periphery of the cavity 13.
[0024]
  The boundary 12c between the low-temperature mold 12B and the high-temperature mold 12A moves to the center side of the molded body 1 to be molded, rather than the position 12d where the thin-walled member 6 end 6a contacts the fixed mold 12 as will be described later. Yes. In other words, the boundary 12 c is shifted toward the center of the cavity 13 from the contour position 12 d of the thin member 6 on the inner surface of the cavity 13. That is, low temperatureMoldThe outline of 12B is thinmeatIt is comprised so that it may be located inside the outline of the member 6. FIG.
  The deviation width dimension Ws between the boundary 12c and the position 12d is set as shown in FIG. 2, and the width dimension Ws is preferably set in the range of 0.05 to 1 mm, and the width dimension Ws is set to be 0.1 mm. If it is set to be smaller than 05 mm, when the filled molten resin R reaches the end position of the thin-walled member 6, it can enter the slight gap existing at the boundary of the mold body as it is. This is undesirable. Further, when the width dimension Ws is set to be larger than 1 mm, a high temperature set to a suitable temperature for the molten resin R to be filled.MoldSince the part where 12A is in contact with the thin member 6 becomes large, the possibility that the thin member 6 is affected by heat and deforms increases, which is not preferable.
[0025]
  The low temperature molds 11B and 12B are provided with cooling holes 30B and 30B as temperature setting means for maintaining the temperature of the low temperature molds 11B and 12B at a predetermined value. Inside the cooling hole 30B, a cooling medium such as water supplied from a cooling medium supply means (not shown) is circulated. In this state, the low temperature molds 11B and 12B are cooled, and the thin member 6 is affected by heat. The temperature is set so that there is no temperature.
  Here, the temperature of the low temperature molds 11B and 12B is preferably set to a range of about 100 ° C. to 20 ° C., more preferably about 90 ° C. to 50 ° C. Here, when the set temperature is set higher than the above temperature, the thin member 6 made of polycarbonate is thermally deformed.do itIt is not preferable. In addition, when the temperature is set lower than the above temperature, it is not preferable because there is an influence that the molten resin R for forming the adjacent injection molded portion 5 is not sufficiently filled in the cavity 13.
[0026]
The high temperature molds 11A and 12A are provided with heating and cooling holes 30A and 30A as temperature setting means for maintaining the temperature of the high temperature molds 11A and 12A at a predetermined value. The heating / cooling hole 30 </ b> A is provided along the injection molding portion at the periphery of the cavity 13. Inside the heating / cooling hole 30A, a heating / cooling medium such as water supplied from a heating / cooling medium supply means (not shown) is circulated. In this state, the high-temperature molds 11A, 12A are heated to form a molten resin R described later. Maintain the temperature and set the temperature so as not to affect the filling.
Here, it is preferable that the temperature of the high temperature molds 11A and 12A is set in a range of about 160 ° C to 50 ° C. Here, when the set temperature is set higher than the above temperature, there is an effect that the molten resin R made of polycarbonate or the like is thermally deformed, which is not preferable. In addition, when the temperature is set lower than the above temperature, it is not preferable because there is an influence that the molten resin R is not easily filled in the cavity 13.
[0027]
The fixed mold 11 has a gate 14 that opens into the cavity 13 and a valve pin 15 that opens and closes the gate. The molten resin R is filled into the cavity 13 from the gate 14. The gate 14 is provided so as to open at a position corresponding to the lower end portion of the vertical wall portion 3 of the molded body 1.
The fixed die 11 has a protruding pin 16 whose tip is located facing the cavity 13. The projecting pin 16 has a light end that is flush with the surface of the cavity 13 before projecting, and its tip projects from the surface of the cavity 13 to release the molded body 1. The tip of the protruding pin 16 is provided at a position corresponding to the lower end of the vertical wall 3 of the molded body 1.
[0028]
In the mold apparatus as described above, the fixed mold 11 includes a fixed side mold plate 21 and a fixed receiving plate 22 attached to the lower surface of the fixed side mold plate 21. A male part 23 is formed corresponding to the shape of the thin part 4, that is, the thin member 6, and a concave part 25 corresponding to the connection allowance 2 of the molded body 1 is formed on the cavity 13 side of the male part 23. It is installed around. The width dimension of the recess 25 is set so as to correspond to the width dimension Wn of the connection allowance 2, and the depth dimension of the recess 25 is set so as to correspond to the thickness dimension of the connection allowance 2. .
[0029]
  The boundary 11c between the low-temperature mold 11B and the high-temperature mold 11A is moved to the center side of the molded body 1 to be molded from the end position 25a of the recess 25 corresponding to the tip end side of the connection allowance 2. In other words, the boundary 11 c is shifted to the center side of the cavity 13 from the contour position 25 a of the recess 25 on the inner surface of the cavity 13. That is, low temperatureMoldThe contour of 11B is configured to be located inside the contour of the formed connection allowance 2.
  The deviation width dimension Ws between the boundary 11c and the position 11d is set as shown in FIG. 2, and the width dimension Ws is preferably set in the range of 0.05 to 1 mm. If it is set to be smaller than 05 mm, the filled molten resin R can enter the slight gap existing at the boundary of the mold body as it is when it reaches the end 25a of the recess 25. This is undesirable. Further, when the width dimension Ws is set to be larger than 1 mm, a high temperature set to a suitable temperature for the molten resin R to be filled.MoldSince the part where 11A is in contact with the thin member 6 becomes large, the possibility that the thin member 6 is affected by heat and deforms increases, which is not preferable.
[0030]
On the other hand, a minute suction hole 24 is formed in the cavity surface 26 at a position corresponding to the male part 23 of the movable mold 12 so as to face the position of the thin member 6. Further, a vent hole (not shown) communicating with the cavity 13 is also formed.
The tip portion 23A of the male mold portion 23 of the fixed mold 11, that is, the portion other than the recess 25 is close to the cavity surface of the movable mold 12 when the mold is closed, and is very slightly spaced from the cavity 13 surface of the movable mold 12 ( In the present embodiment, 0.25 mm to 0.20 mm or less) is formed or substantially abutted.
[0031]
The effect | action is demonstrated about the said structure.
3 to 5 show the manufacturing process in the method of manufacturing an injection molded body having a thin part that can be manufactured according to the present embodiment. As shown in FIG. 3, the fixed mold 11 and the movable mold 12 are first opened. In this state, the thin member 6 is placed on the cavity surface 26. At this time, the temperature of the low temperature molds 11B and 12B is set to a predetermined state by the temperature setting means. At the same time, air is sucked from the suction holes 24 to firmly position the thin member 6 on the cavity surface 26.
[0032]
When the thin member 6 is set in this way, when the fixed mold 11 and the movable mold 12 are closed, the distal end portion 23A of the male mold portion 23 of the fixed mold 11 is thinly formed on the cavity surface 26 of the movable mold 12 as shown in FIG. Abutting with the member 6 interposed. At this time, the temperature of the high temperature molds 11A and 12A and the low temperature molds 11B and 12B is maintained in a predetermined state by the temperature setting means.
Then, as shown in FIG. 4A, molten resin R is injected from the gate 14 into the cavity 13 (filling step). In this filling step, an exhaust means (not shown) is operated to suck the gas in the cavity 13 (gas generated from the air and the molten resin R) from the gas vent hole, and the suction is stopped almost simultaneously with the end of filling. By performing degassing in this way, the molten resin R flows smoothly through the entire cavity 13 and satisfactory filling is performed.
[0033]
At this time, the molten resin R filled in the cavity 13 moves in the cavity 13 as indicated by an arrow shown in FIG. 4B, reaches the end 6a of the thin member 6, and further melts in the recess 25. Resin R enters.
When the molten resin R is filled in the cavity 13, the connection allowance 2 is formed at the edge of the thin member 6, that is, the portion that is not in contact with the male part 23 of the fixed mold 11 due to the heat of the molten resin R. The thin member 6 is softened or melted, and both are integrally joined to form the molded body 1. At this time, since the temperature of the high temperature molds 11A and 12A and the low temperature molds 11B and 12B is maintained in a predetermined state by the temperature setting means, except for the portion in contact with the connection allowance 2 and the end portion 6a in the thin-walled member 6, The heat effect received from the molten resin R can be reduced, and the entire thin member 6 can be prevented from being thermally deformed. At the same time, the boundary 11c between the low temperature molds 11B and 12B and the high temperature molds 11A and 12A is moved to the center side of the molded body 1 to be molded from the positions 12d and 25a. When the filled molten resin R reaches the positions 11d and 25a while maintaining the integrity with the molding part 5, the molten resin R enters the slight gap existing at the boundary of the mold body as it is. It is prevented. Therefore, the burr formed by the resin that has entered the gap is not revised.
[0034]
Then, the molten resin R filled in the cavity 13 is cooled and solidified. At this time, the heating / cooling medium such as water supplied from a heating / cooling medium supply means (not shown) is circulated inside the heating / cooling hole 30A to cool the high-temperature molds 11A and 12A, and in the cooling and solidification step. The work time can be shortened. Here, the temperature of the high temperature molds 11A and 12A can be set to about 160 to 50 ° C.
Thereafter, as shown in FIG. 5, the fixed mold 11 and the movable mold 12 are opened, and the ejection pin 16 is operated in a subsequent mold release process. Since this protrusion pin 16 is arranged facing the cavity 13 and is located at the lower end portion of the vertical wall portion 3, there is no possibility that the thin portion 4 will be deformed at the time of mold release. At this time, by weakly discharging air from the suction holes 24 and the gas vent holes, it is possible to assist the release of the molded body 1, so that it is easy to release and is pressed by the ejection pin 16. The pressing force of the part is relieved, and the deformation and trace of this part can be reduced.
[0035]
As described above in detail, the method for manufacturing an injection molded body having a thin wall portion according to the present embodiment, when the molded body 1 is manufactured by injecting a resin into the cavity 13, the injection molded portions ( By setting the temperature of the low temperature molds 11B, 12B in contact with the thin member 6 lower than the part in contact with the frame body 5), the temperature of the high temperature molds 11A, 12A and the low temperature molds 11B, 12B in the cavity 13 is set. In a state where the molten resin R and the thin member 6 are at a suitable temperature, the boundary 11c between the low temperature molds 11B and 12B and the high temperature molds 11A and 12A is molded from the positions 12d and 25a. Therefore, when the molten resin R that has been filled reaches the positions 11d and 25a, the molten resin R is prevented from entering the slight gap existing at the boundary of the mold body as it is. This Can. Thereby, the integrity of the thin member and the injection molded part can be maintained in a state where the possibility that the thin member 6 is affected by heat and deformed is reduced. Further, it is possible to prevent burrs from being formed by the resin that has entered the boundaries 11c and 12c, and it is possible to mold the molded body 1 without burrs.
[0036]
In this embodiment, the thin-walled member 6 cut into a predetermined shape is placed on the cavity surface 26. However, the thin-walled member 6 is supplied to the outer peripheral edge of the male mold portion 23 by supplying a mouth-like film. A frame-shaped cutter can be provided along the thin-walled member 6 continuously.
Further, as shown in FIG. 6, the hanging wall 3 of the frame 5 may have a curved shape, and the molded body 1 is formed by molding a molten resin on at least a part of the peripheral portion of the thin member 6. It only needs to be molded and does not stick to its shape.
[0037]
【The invention's effect】
In the injection molded body manufacturing method and mold having a thin portion according to the present invention, a low temperature mold body that has a lower temperature than a high temperature mold body (high temperature portion) corresponding to the injection molded portion corresponding to the portion in contact with the thin member. (Low temperature portion) is provided, and the outline of the low temperature mold body is provided at a position deviated from the outline position of the thin-walled member, whereby the molten resin is used in the high temperature mold body in the cavity formed by the mold body. Reduces the thermal effect on the thin member of the low-temperature mold that contacts the thin member placed in the cavity while maintaining the temperature set at a suitable temperature for the molten resin so that the cavity is sufficiently filled In this state, the outline of the low-temperature mold body that is the boundary between the low-temperature mold body and the high-temperature mold body into which the molten resin may enter is shifted from the end position of the thin-walled member. With that Can prevent the melted resin from entering, reducing the possibility that the thin-walled member will be affected by heat while maintaining the integrity of the thin-walled member and the injection molded part. Thus, it is possible to provide a manufacturing method and a mold capable of forming a molded body without burrs in a state where deformation can be prevented.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of a molded body manufactured by a method for manufacturing an injection molded body having a thin portion according to the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing an embodiment of an injection-molded body manufacturing mold having a thin portion according to the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a manufacturing process in an embodiment of a method for manufacturing an injection molded body having a thin portion according to the present invention.
FIG. 4 is a cross-sectional view (a) and an enlarged view (b) showing a manufacturing process in an embodiment of a method for manufacturing an injection molded body having a thin portion according to the present invention.
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a manufacturing process in an embodiment of a method for manufacturing an injection molded body having a thin part according to the present invention.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing another embodiment of an injection molded body production mold having a thin wall portion according to the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Molded body
2 Connection fee
3 hanging wall
4 Thin parts
5 Frame
6a end
6 Thin parts
11 Fixed type
11c boundary
11A High temperature mold
11B Low temperature mold
12 Movable type
12c boundary
12d end position
12A high temperature mold
12B Low temperature mold
13 Cavity
14 Gate
15 Valve pin
16 Extrusion pin
21 Fixed side template
22 Fixed backing plate
23A Tip
23 Male mold part
24 Suction hole
25 recess
25a End position
26 Cavity surface
30A Heating / cooling hole (temperature setting means)
30B Cooling hole (temperature setting means)
R Molten resin
Wd thickness dimension
Wn width dimension
Ws width dimension

Claims (3)

互いに開閉可能で型閉め時に相互間にキャビティを形成する複数の型体間に薄肉部材を配置した後型閉めし、前記キャビティ内に樹脂を射出して前記薄肉部材の縁部付近に射出成形部を成形することにより、薄肉部を有する射出成形体を製造する金型であって、
前記型体の前記薄肉部材に接する部分に、前記射出成形部に対応する部分より低温とされる低温型体が設けられるとともに、前記型体において前記射出成形部に対応する部分に高温型体が設けられ、前記低温型体の輪郭が、該低温型体が前記薄肉部材に当接する面において、前記薄肉部材の輪郭の内側に位置するように設けられ、
前記射出成形体において少なくとも前記薄肉部材の片面縁部付近に接続代が設けられ、この接続代に対応する凹部が前記型体に設けられ、
前記低温型体の輪郭が、前記凹部側の面において、前記凹部の輪郭位置よりも前記射出成形体の中央側にずれて位置されていることを特徴とする薄肉部を有する射出成形体の製造金型。
And mold closing after placing the thin member between a plurality of mold elements to form a cavity therebetween when closed open a mold together, injection molding around the edges of the front Symbol thin member by injecting a resin into the cavity A mold for producing an injection-molded body having a thin part by molding a part,
A portion of the mold body that is in contact with the thin member is provided with a low-temperature mold body that has a temperature lower than that of the portion corresponding to the injection molding portion, and a high temperature mold body is provided in a portion of the mold body that corresponds to the injection molding portion. Provided, the contour of the low-temperature mold body is provided so as to be located inside the contour of the thin-walled member on the surface where the low-temperature mold body abuts on the thin-walled member,
In the injection-molded body, a connection allowance is provided at least near the one-side edge portion of the thin member, and a recess corresponding to the connection allowance is provided in the mold body,
Production of an injection-molded article having a thin-walled portion, characterized in that the contour of the low-temperature mold is shifted from the contour position of the recess on the center side of the injection-molded body on the surface on the concave side. Mold.
請求項1記載の薄肉部を有する射出成形体の製造金型において、In the manufacturing mold of the injection-molded article having the thin portion according to claim 1,
前記低温型体の輪郭が前記薄肉部材の輪郭位置から内側にずれる幅寸法が0.05〜1mmの範囲に設定されてなることを特徴とする薄肉部を有する射出成形体の製造金型。  A mold for producing an injection-molded article having a thin-walled portion, wherein a width dimension in which the contour of the low-temperature mold body is shifted inward from the contour position of the thin-walled member is set in a range of 0.05 to 1 mm.
請求項1または2に記載の薄肉部を有する射出成形体の製造金型を用いて前記射出成形体を製造することを特徴とする薄肉部を有する射出成形体の製造方法。A method for producing an injection-molded body having a thin-walled portion, wherein the injection-molded body is produced using the mold for producing an injection-molded body having a thin-walled portion according to claim 1 or 2.
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