JP3702747B2 - Injection molding method and injection mold - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は成形品の表面が被覆された射出成形品を成形する方法およびその射出成形型に関する。
【0002】
【従来の技術】
成形材料と異なる色に着色された射出成形品を得る方法として予め着色された被覆フィルムと射出成形品を一体成形する方法が知られている。この方法は前記被覆フィルムを射出成形金型内にセットし、型締め後に金型の製品形状部であるキャビティ内に成形材料である溶融樹脂を充填することによって前記フィルムは製品表面に固着または溶着し、射出成形品と前記フィルムを一体成形するものである。
【0003】
この方法を使用して大型の製品を成形する場合は一のゲートからでは製品端部まで樹脂を充填が困難なため、多点ゲートを用いて成形することが一般的に行われており、ゲート方式としてダイレクトゲートを採用することが知られている。図11に多点のダイレクトゲートにて成形をする大型製品とダイレクトゲートの位置を示す。この場合、ダイレクトゲート12から出る溶融樹脂は図示しない被覆フィルムの裏面に当たるが、溶融樹脂が高温、高圧で流れるため、予め着色の施された被覆フィルムは伸ばされてしまい他の部位に比べ色が薄くなるという品質上の不具合が発生する場合がある。この問題を解決する方法として図12に示すようにサイドゲート4を用いて複数の部位から充填をすることが考えられる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
サイドゲートを用いる場合、図12に示すように被覆フィルム6の端面がランナ5にかかり、金型を閉じた際に被覆フィルム6が型に挟み込まれ、被覆フィルム6は伸ばされ弛んだ状態となる。図13及び図14を用いて被覆フィルム6が伸ばされる過程を具体的に説明する。図13は図12のg―g断面を、図14は図13に示す金型のランナ形成部の型開き(図14(a))から型締め(図14(c))に至る過程における被覆フィルムの状態を示す。図14(a)に示す型開き状態では被覆フィルム6は型にセットされ、フィルムと型との間に空間はない。しかし、型が締まると図14(c)に示すランナ5の上下の型分割面で被覆フィルム6が挟み込まれ潰されるため、潰された被覆フィルム6がZ方向に押出される。押出された被覆フィルム6はランナ5の中で弛んた状態となり、金型2と被覆フィルム6に空間部Kができることとなる。この場合、ランナ5を流れてきた溶融樹脂がこの空間部Kに流れ込んでしまい、被覆フィルム6の両面に溶融樹脂が流れ込むために被覆フィルムが製品の表面に一体成形されないという問題が発生する。
【0005】
ここで被覆フィルム6を製品部とサイドゲート部だけでなくランナ5を全て覆ってしまうということも考えられるが製品として使用しない部位に多くの被覆フィルムを使用することとなり、コストが高くなるという問題が生じる。従って、必要最小限のフィルムを使用して上記問題が発生をせずに製品を成形したいという要望がある。
【0006】
【課題を解決するためのの手段】
本発明は上記のような従来の課題を有効に解決するために案出されたもので、請求項1に記載の発明は、成形完了段階で製品の一方の面を被覆することになるフィルムを、製品部空間を形成する一方の型の型面にセットし、それに続く型締め時にはゲートおよびそれに連続するように他方の型に形成されたランナの一部と対向する部位まで前記フィルムで被覆した上で、ランナからゲートを介して前記製品部空間に成形材料を充填することによりフィルムと製品を一体成形する射出成形方法であって、前記フィルムおよびそのフィルムがセットされることになる一方の型の型面のうち前記ランナと対向する部位にそれぞれ凹部形状を予め形成しておき、前記一方の型の型面にフィルムをセットする際に、フィルムセット後の型締め状態ではゲートに連続するランナの溝幅をフィルムが跨ぐように前記凹部形状同士を合致させ、その状態で型締めして前記凹部形状同士を密着させた上でフィルムと製品を一体成形することを特徴とする。
請求項2に記載の発明は、フィルムに形成された凹部形状を構成する断面の縁長さが一方の型の型面に形成された凹部形状を構成する断面の縁長さよりも短いことを特徴とする。
請求項3に記載の発明は、一方の型の型面に形成された凹部形状にフィルムの厚さよりも深い段差を設けてあることを特徴とする。
【0007】
請求項4に記載の発明は、成形完了段階で製品の一方の面を被覆することになるフィルムを製品部空間を形成する一方の型の型面にセットし、それに続く型締め時にはゲートおよびそれに連続するように他方の型に形成されたランナの一部と対向する部位まで前記フィルムで被覆した上で、ランナからゲートを介して前記製品部空間に成形材料を充填することによりフィルムと製品を一体成形する射出成形方法であって、前記フィルムがセットされることになる一方の型の型面のうち前記ランナと対向する部位の端部に凹部形状を予め形成する一方、他方の型の型面のうち前記凹部形状と向する部位にフィルム固定ピンを設けておき、前記一方の型の型面にフィルムをセットした上で型締めした時には、ゲートに連続するランナの溝幅をフィルムが跨ぎつつ前記ランナと対向する凹部形状に対しフィルム固定ピンにてフィルムを押し付けて密着させ、その状態でフィルムと製品を一体成形することを特徴とする。
【0009】
請求項5に記載の発明は、成形完了段階で製品の一方の面を被覆することになるフィルムを製品部空間を形成する一方の型の型面にセットし、それに続く型締め時にはゲートおよびそれに連続するように他方の型に形成されたランナの一部と対向する部位まで前記フィルムで被覆した上で、ランナからゲートを介して前記製品部空間に成形材料を充填することによりフィルムと製品を一体成形するようにした射出成形型であって、前記フィルムがセットされることになる一方の型の型面のうち前記ランナと対向する部位の端部に凹部形状を形成するとともに、
他方の型の型面のうち前記凹部形状と対向する部位にフィルム固定ピンを設け、型締め時には前記ランナと対向する凹部形状に対しフィルム固定ピンにてフィルムを押し付けて密着させるようになっていることを特徴とする。
【0010】
【発明の効果】
本発明によれば請求項毎に次のような効果を有する。
【0011】
請求項1に記載の発明によれば、型締め時に型のランナ周辺の型合わせ面にてフィルムが潰されて伸ばされることとなるが、フィルムは凹部形状を有しているため、型の凹形状と合致してそれに沿う方向に伸びることとなる。よって、フィルムと型との間に空間がなくなるか、もしくは小さくなる。これにより樹脂がフィルムと型の間に回り込むことがなくなり、フィルムを成形品表面に一体成形でき、外観が良好なフィルムで被覆した射出成形品が得られる。
【0012】
請求項2に記載の発明によれば、フィルムに設けられた凹部形状を構成する断面の縁長さが型に設けた凹部形状を構成する断面の縁長さよりも短いので、型締め後のフィルムと型との間の空間がなくなるか、もしくはより一層小さくなる。よって確実にフィルムを成形品表面に一体成形でき、外観が良好なフィルムで被覆した射出成形品が得られる。
【0013】
請求項3に記載の発明によれば、フィルムをセットする一方の型の型面に形成された凹部形状に段差を設けてあるので、成形材料がフィルムと接するときに流れ込んできた樹脂によってフィルムが型に押し付けられることになる。よってフィルムと型の間に回り込むことがなくなり、フィルムを成形品表面により確実に一体成形できることとなる。
【0014】
請求項4,5に記載の発明によれば、型締め時に型合わせ面にて潰されて伸びたフィルムがフィルム固定用ピンによって型に押しつけられるため、フィルムと型の間に空間がなくなる。よって樹脂はフィルムと型の間に回り込むことがなくなり、フィルムが成形品の表側に確実に一体成形でき、外観が良好なフィルムで被覆した射出成形品が得られる。
【0015】
【実施例】
実施例1
図1〜6に本発明の第1の実施例を示す。
【0016】
図6はフィルムをセットされた状態の型を示す。図1は本発明の射出成形型におけるサイドゲート部であって図6のd部拡大図を、図2は図1のa−a断面であって溶融樹脂がサイドゲート部に充填される直前の状態を、図3は図1のb−b断面図であって型締め前のフィルムの状態を、図4は同じく図1のb−b断面図であって型締め後のフィルムの状態を示している。
【0017】
本実施例における型2の型面のうちサイドゲート4の近くでは、図3〜図5に示すように型1のランナ5に対向する位置に凹部形状としてビード形状8を設けてある。ビード形状8の大きさは図3に示したようにランナ5に比べて大きくしているが小さくても構わない。
【0018】
また、型2の型面のうち被覆フィルム6がセットされる部位には図2に示すようにその被覆フィルム6よりも深い段差Dを設ける。ビード形状8は図1に示したように、被覆フィルム6の幅より若干大きな幅で形成されている。
【0019】
更に被覆フィルム6は図3に示すようにランナ5に相当する部位に凹部形状として略半円形状の凹部形状9が設けられている。この凹部形状9の曲率半径は型2のビード形状8の曲率半径よりも大きく設定されている。ここで請求項2に記載する「断面の縁長さ」とは図3で示す凹部形状9及びビード形状8の円弧の長さをいう。
【0020】
成形前の型1と型2が開いている状態で、型2の型面に被覆フィルム6を載置するかたちでセットする。その際、型2に設けられたビード形状8に相当する位置に被覆フィルム6の略半円形状の凹部形状9が一致するようにセットする。この状態ではランナ5においてはビード形状8と凹部形状9の曲率半径が異なるので型2と被覆フィルム6と間に空間Kが存在する。型1と型2を閉じると図4に示すように被覆フィルム6はランナ5の上下の型分割面によって挟まれて潰されるため、被覆フィルム6は伸ばされてランナ5においてたるみが発生する。その際、ビード形状8の曲率半径に対して凹部形状9の曲率半径が大きいので、被覆フィルム6の凹部形状9はビード形状8に沿うようになる。その後、溶融樹脂Mが射出され、ランナ5を充填しながら被覆フィルム6の端面に達したとき、溶融樹脂Mの図2のY方向の圧力によって段差D内にある被覆フィルム6は型2に押しつけられ、溶融樹脂Mが被覆フィルム6と型2の間に流れ込むことがない。よって、被覆フィルム6の両面に溶融樹脂が流れることがなくなり、予定した面に被覆フィルム6が一体成形ができる。
【0021】
実施例2
図7〜10に本発明の第2の実施例を示す。図7は図6のd部拡大図であって本発明の射出成形型におけるサイドゲート部を、図8は図7のe−e断面図であって溶融樹脂がサイドゲート部を充填する直前の状態を、図9は図7のf−f断面図であって型締前のフィルムの状況を、図10は同じく図7のf−f断面図であって型締後にフィルムを固定した状態を示している。
【0022】
本実施例における型2の型面のうちサイドゲート4の近くでは、ランナ5の樹脂の充填方向側の端部に凹部形状として図9,10に示すようなV字形状の溝部11を形成する。型1の型面のうち前記V字形状の溝部11に対向する部位には図9,10に示すようにフィルム固定ピン10を設ける。このフィルム固定ピン10は型締時に被覆フィルム6を型2に押し付けて固定する。
【0023】
成形前の型1と型2が開いている状態で、型2の型面に被覆フィルム6を載置するかたちでセットする。金型が閉じる前の状態ではランナ5においては型2と被覆フィルム6と間に空間Kが存在する。型1と型2を閉じると図10に示したように被覆フィルム6はランナ5の上下の型分割面によって挟まれて潰されるため、被覆フィルム6は伸ばされてランナ5において弛みが発生する。この際、ランナ5の溶融樹脂充填方向Xの端部においてはフィルム固定ピン10が被覆フィルム6を型2に押し付けることにより空間Kが潰される。よって、溶融樹脂Mが射出されて被覆フィルム6の端面に達した場合、図8に示すように被覆フィルム6がフィルム固定ピン10により固定されていており、かつ型1の前記V字形状の溝部11の底面に被覆フィルム6があるので溶融樹脂Mの図8のY方向の圧力によって被覆フィルム6は型2方向に押しつけられ、溶融樹脂Mが被覆フィルム6と型2の間に流れ込むことがない。従って、被覆フィルム6の裏面に溶融樹脂が回ることがないので射出成形品の予定した面に被覆フィルムが一体成形ができることとなる。
【0025】
なお、フィルムの型に対するセットの形態は、実施例のように縦方向の型開きでフィルムと型の位置関係が上下の場合だけでなく、横方向の型開きでフィルムと型の位置関係が前後、左右の場合も含み、かかる場合にも本発明の効果を得ることができるので本願の特許請求の範囲に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1のサイドゲート部
【図2】樹脂充填状況を示した図1のa−a断面図
【図3】図1のb−b断面図であって、型締め前のフィルムの状態
【図4】図1のb−b断面図であって、型締め後のフィルムの状態
【図5】図1のc−c断面図
【図6】本発明を採用したフィルムをセットする型
【図7】本発明の実施例2のサイドゲート部
【図8】樹脂充填状況を示した図7のe−e断面図
【図9】図7のf−f断面図であって、型締め前のフィルムの状態
【図10】図7のf−f断面図であって、型締め後のフィルムの状態
【図11】大型製品のダイレクトゲートの事例
【図12】従来のフィルムをセットする型
【図13】図12のg−g断面図
【図14】図13のランナ部の拡大図であって、型締めによりフィルムが潰されていく過程を示す図
【符号の説明】
1,2…型
3…製品
4…ゲート
5…ランナ
6…被覆フィルム
7…スプル
8…ビード形状(凹部形状)
9…凹部形状
10…フィルム固定ピン
11…溝(凹部形状)
12…ダイレクトゲート[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a method for molding an injection-molded article whose surface is covered with a molded article and an injection mold thereof.
[0002]
[Prior art]
As a method of obtaining an injection molded product colored in a color different from that of the molding material, a method of integrally molding a pre-colored coating film and an injection molded product is known. In this method, the coated film is set in an injection mold, and after the mold is clamped, the film is fixed or welded to the product surface by filling a mold resin with a molten resin as a molding material. The injection molded product and the film are integrally formed.
[0003]
When molding a large product using this method, it is difficult to fill the resin from one gate to the end of the product, so it is generally performed using a multi-point gate. It is known to employ a direct gate as a method. FIG. 11 shows the position of the large gate product and the direct gate that are molded by a multi-point direct gate. In this case, the molten resin coming out of the
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
When the side gate is used, as shown in FIG. 12, the end surface of the covering
[0005]
Here, it is conceivable that the covering
[0006]
[Means for Solving the Problems]
Since also the present invention has been devised in order to effectively solve the above problems, according to claim 1 invention, the film will cover the one surface of the product on the molding completion stage , Set on the mold surface of one mold forming the product space, and at the time of subsequent clamping, covered with the film up to the gate and part of the runner formed on the other mold so as to be continuous therewith above, a injection molding method for integral molding of the film and products by filling the molding material into the product portion space through the gate from the runner, the film and one of the type the film is to be set A concave shape is formed in advance in a part of the mold surface opposite to the runner, and when the film is set on the mold surface of the one mold, the mold is clamped after the film is set. The groove width of the runner consecutive bets is matched the recess shape to each other so as to extend over the film, and characterized in that by clamping in this state to integrally form a film and product only is brought into close contact with the concave shape to each other To do.
The invention according to
Serial mounting of the invention in
[0007]
Serial mounting of the invention in
[0009]
Serial mounting of the invention in
A film fixing pin is provided in a part of the mold surface of the other mold that faces the concave shape, and the film is pressed and adhered to the concave shape facing the runner at the time of mold clamping. It is characterized by that.
[0010]
【The invention's effect】
The present invention has the following effects for each claim.
[0011]
According to the serial mounting of the invention in
[0012]
According to the serial mounting of the invention in
[0013]
According to invention of
[0014]
According to the serial mounting of the invention in
[0015]
【Example】
Example 1
1 to 6 show a first embodiment of the present invention.
[0016]
FIG. 6 shows the mold with the film set. 1 is a side gate portion of the injection molding die of the present invention and is an enlarged view of a portion d in FIG. 6. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line aa in FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line bb in FIG. 1 and shows the state of the film before clamping, and FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line bb in FIG. 1 and shows the state of the film after mold clamping. ing.
[0017]
Near the
[0018]
Also, the site where the
[0019]
Further, as shown in FIG. 3, the
[0020]
While the
[0021]
Example 2
7 to 10 show a second embodiment of the present invention. FIG. 7 is an enlarged view of a portion d in FIG. 6 and shows the side gate portion in the injection mold of the present invention. FIG. 8 is a cross-sectional view taken along the line ee in FIG. FIG. 9 is a sectional view taken along line ff in FIG. 7 and shows the state of the film before clamping, and FIG. 10 is a sectional view taken along line ff in FIG. 7 and shows the state where the film is fixed after clamping. Show.
[0022]
Near the
[0023]
In situations that type 1 and
[0025]
In addition, as for the form of the set for the film mold, the positional relationship between the film and the mold is not limited to the case of the vertical mold opening and the positional relationship between the film and the mold is up and down as in the embodiment. In this case, since the effects of the present invention can be obtained, the scope of the claims of the present application is included.
[Brief description of the drawings]
1 is a side gate portion of a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a sectional view taken along the line aa in FIG. 1 showing a resin filling state. FIG. 3 is a sectional view taken along the line bb in FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line bb in FIG. 1 and is a state of the film after clamping. FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line cc in FIG. 1. FIG. FIG. 7 is a side gate portion of Example 2 of the present invention. FIG. 8 is a sectional view taken along line ee of FIG. 7 showing a state of resin filling. FIG. 9 is a sectional view taken along line ff of FIG. Fig. 10 is a sectional view taken along line ff of Fig. 7 and shows the state of the film after clamping. Fig. 11 shows an example of a direct gate for a large product. Fig. 12 shows a conventional film. FIG. 13 is a sectional view taken along the line gg of FIG. 12. FIG. 14 is an enlarged view of the runner portion of FIG. 13, and the film is crushed by clamping. Figure Description of the sign] indicating the
1, 2 ...
9 ... Recessed
12 ... Direct gate
Claims (5)
前記フィルムおよびそのフィルムがセットされることになる一方の型の型面のうち前記ランナと対向する部位にそれぞれ凹部形状を予め形成しておき、
前記一方の型の型面にフィルムをセットする際に、フィルムセット後の型締め状態ではゲートに連続するランナの溝幅をフィルムが跨ぐように前記凹部形状同士を合致させ、
その状態で型締めして前記凹部形状同士を密着させた上でフィルムと製品を一体成形することを特徴とする射出成形方法。Set the film that will cover one side of the product at the completion of molding on the mold surface of one mold that forms the product space, and then form the gate and the other mold so that it is continuous when clamping An injection molding method in which a film and a product are integrally formed by covering the part of the runner facing a part of the runner with the film and filling a molding material from the runner to the product space through a gate. ,
Each of the mold and one of the mold surfaces on which the film is to be set is previously formed with a concave shape in a portion facing the runner,
When setting the film on the mold surface of the one mold, in the mold clamping state after film setting, match the recess shapes with each other so that the film spans the groove width of the runner continuous to the gate,
An injection molding method characterized in that the film and the product are integrally formed after the mold is clamped in this state to bring the concave shapes into close contact with each other.
前記フィルムがセットされることになる一方の型の型面のうち前記ランナと対向する部位の端部に凹部形状を予め形成する一方、
他方の型の型面のうち前記凹部形状と向する部位にフィルム固定ピンを設けておき、
前記一方の型の型面にフィルムをセットした上で型締めした時には、ゲートに連続するランナの溝幅をフィルムが跨ぎつつ前記ランナと対向する凹部形状に対しフィルム固定ピンにてフィルムを押し付けて密着させ、
その状態でフィルムと製品を一体成形することを特徴とする射出成形方法。Set the film that will cover one side of the product at the completion of molding on the mold surface of one mold that forms the product space, and then form the gate and the other mold so that it is continuous when clamping An injection molding method in which a film and a product are integrally formed by covering the part of the runner facing a part of the runner with the film and filling a molding material from the runner to the product space through a gate. ,
While forming the concave shape in advance at the end of the part facing the runner out of the mold surface of one mold where the film is to be set,
A film fixing pin is provided in a portion facing the concave shape in the mold surface of the other mold,
When the mold is clamped after setting the film on the mold surface of the one mold, the film is pressed with the film fixing pin against the recess shape facing the runner while the film spans the groove width of the runner continuous to the gate. Close contact
An injection molding method comprising integrally molding a film and a product in that state.
前記フィルムがセットされることになる一方の型の型面のうち前記ランナと対向する部位の端部に凹部形状を形成するとともに、While forming a concave shape at the end of the part facing the runner out of the mold surface of one mold where the film is to be set,
他方の型の型面のうち前記凹部形状と対向する部位にフィルム固定ピンを設け、A film fixing pin is provided on a portion of the mold surface of the other mold facing the concave shape,
型締め時には前記ランナと対向する凹部形状に対しフィルム固定ピンにてフィルムを押し付けて密着させるようになっていることを特徴とする射出成形型。An injection mold characterized in that, at the time of clamping, a film is pressed against a recess shape facing the runner with a film fixing pin to be brought into close contact therewith.
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