JP3745350B2 - Injection mold and injection molding method - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、組成あるいは色調の異なる2種類以上の樹脂材料を射出して、金型内で一体化させて成形品を得る複合成形技術に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
一般的な複合成形の従来例として、射出成形用金型おける複合部分を成形するための概略構成を図4に示す。図4において、16は第1の樹脂を充填するキャビティ、17は第2の樹脂を充填するキャビティ、18はキャビティ17を開閉する可動コアを表している。可動コア18は、第1の樹脂と第2の樹脂の合流点における第1の樹脂側に凸形状を成形するための溝18aを備えており、この溝18aに型本体20側の凸状部20aが嵌合することにより、可動コア18が型本体20に対して摺動可能に支持されている。
【0003】
上記構成において、多材質、多色からなる成形品を得るためには、可動コア18によりキャビティ16を閉じた状態で第1の樹脂をキャビティ16に射出し、冷却固化させた後に、可動コア18を移動させ、キャビティ17をつくり、第2の樹脂をキャビティ17に射出させて冷却固化させる方法がとられる(特許文献1)。
【0004】
また、第1、第2の樹脂の間に遮断手段を設ける方法も知られている。これは、遮断手段により通路を遮断すると共に、分割されたそれぞれのキャビティにそれぞれ異なった色の成形材料を同時に射出充填し、射出完了直前に前記キャビティ内の樹脂通路の遮断を解除して射出を完了するようにしたものである(特許文献2)。
【0005】
また、個別に成形した成形品を金型内に挿入して一体化を図る複合成形では、インサート式射出成形用金型等が知られている。
【0006】
【特許文献1】
特開平5−104575号公報
【特許文献2】
特開平8−020040号公報。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図4に示すような従来の多材質、多色の複合成形における射出成形用金型を用いる場合、金型に第2の樹脂を充填するためのキャビティを生じせしめる適切な形状を持った可動コア18を挿入しておいて、第1の樹脂が所定充填量に到達した後、可動コア18を後退させて第2の樹脂を充填する構成をとる。この場合、図4に示すように、可動コア18に第1の樹脂に凸形状を成形するための溝18aを設けると、第1の樹脂のキャビティ16への射出時に、樹脂材料がキャビティ外に位置する部分18bの溝部にまで進入してしまうため、溝18aに嵌合する凸状部20aを金型本体側に設け、溝18aのキャビティ外の部分への樹脂の進入を防止するようにしておかなければならない。
【0008】
そのため、図4のような構成の金型の場合、精密に嵌合する溝18aと凸状部20aを設ける必要があることにより、通常の金型に比べ金型加工が複雑になり高価な金型となる。また、溝18aと凸状部20aが精密に嵌合している必要があるため、例えば可動コア18の溝18aの深さ寸法を変更しようとした場合には、金型本体20側の凸状部20aの形状も変更する必要がでてきてしまい、形状変更などの融通が利かない。そのため、設計変更や量産性向上を目的として金型修正を行おうとすると、改造が困難であったり、更に精度を保てなかったり、修正時間が大幅に掛かったりして、通常の金型製作に比べて大幅にコストが掛かってしまうという問題があった。特に精度が下がってしまった場合などは品質に影響を及ぼす問題も引き起こし得る。
【0009】
また、量産成形工程においては、可動コアを備える金型の場合、可動コア部分の動作時に型合わせの摺動不良に注意を払う必要があり、成形サイクルを伸ばさなくてはならないという問題も生ずる。
【0010】
なお、同時に2色の成形材料を射出して成形する方法では、射出完了直前に遮断手段を除去するものであるので、射出された材料がその合流部で流動して混ざるため、合流部の形状を所望の一定形状とすることができないという問題もある。
【0011】
従って、本発明は上述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、複合成形における射出成形用金型において、簡便かつ安価に、多材質、多色材料の合流部を一定の形状に成形できるようにすることである。
【0012】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係わる射出成形用金型は、2種類以上の樹脂材料を射出して金型内で一体化させて成形品を製造するための射出成形用金型において、前記成形品を成形するためのキャビティと、該キャビティ内に進退可能に配置され、前記2種類以上の樹脂材料の接合部に凸形状を成形するための溝部を有する可動コアと、前記可動コアの前記溝部が形成された端面と当接する平面部を有する型部材とを具備し、前記平面部に沿って前記溝部の長手方向に前記可動コアがスライドすることを特徴とする。
【0013】
また、この発明に係わる射出成形用金型において、前記可動コアは、前記キャビティ内から退避したときに、その先端部が前記キャビティ内に僅かに突出していることを特徴とする。
【0014】
また、本発明に係わる射出成形方法は、2種類以上の樹脂材料を射出して金型内で一体化させて成形品を製造するための射出成形用金型であって、前記成形品を成形するためのキャビティと、該キャビティ内に進退可能に配置され、前記2種類以上の樹脂材料の接合部に凸形状を成形するための溝部を有する可動コアと、前記可動コアの前記溝部が形成された端面と当接する平面部を有する型部材とを備える射出成形用金型を用いた射出成形方法であって、前記可動コアをキャビティ内に進出させて前記凸形状を有する第1のキャビティを形成し、第1の樹脂を前記第1のキャビティに充填し前記樹脂を固化させた後、前記可動コアを前記平面部に沿って前記溝部の長手方向にスライドさせて前記キャビティ内から退避させ、その先端部を前記キャビティ内に僅かに突出させて第2のキャビティを形成することを特徴とする。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な一実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
【0016】
図1は、本発明の射出成形用金型の一実施形態の構成を示す側断面図である。
【0017】
図1に示す金型は、ホットランナーを使用する射出成形用金型であり、1は固定側取付板、2はマニホールドブロック、3は固定側型板、4は移動側型板、5はエジェクタープレート、6は移動側取付板を示す。7aは第1の樹脂用マニホールド、7bは第2の樹脂用マニホールド、8aは第1の樹脂用バルブゲート、8bは第2の樹脂用バルブゲート、102aは第1の樹脂で構成される製品部のキャビティ、102bは第2の樹脂で構成される製品部のキャビティを表す。
【0018】
上記構成において、固定側取付板1は、主成形機(図示せず)の固定側プラテンに、移動側取付板6は、移動側プラテンにボルト締め等の締結手段を用いて固定される。主成形機から射出された第1の樹脂は、マニホールドブロック2の中に設けられたマニホールド7aおよびバルブゲート8aを通過し、第1のキャビティ102a内に充填される。第1の樹脂がある程度固化した後、後述する可動コア30が第2のキャビティ102b内から退避し、第2の樹脂が射出され、マニホールド7bおよびバルブゲート8bを通過して第2のキャビティ102bに充填される。そして、第1の樹脂と第2の樹脂の合流部において、既にある程度固化している第1の樹脂が第2の樹脂の合流部の壁として機能し、第1の樹脂と第2の樹脂が結合することによって、第1の樹脂と第2の樹脂から構成された複合成形品が成形される。
【0019】
図2は、本実施形態の金型で成形される成形品の形状を示す図である。
【0020】
図2において、11は第1の樹脂で構成された第1の製品部、12は第2の樹脂で構成された第2の製品部、13は第1の樹脂と第2の樹脂が合流した合流箇所を示す。合流箇所13における第1の製品部には、第1の製品部11と第2の製品部12の結合力を高めるための凸形状部11aが形成されている。
【0021】
図5及び図6は、本実施形態の射出成形用金型のキャビティの周辺構造を示す斜視図である。図5は金型のキャビティ内に可動コアが突出した状態を示しており、図6は可動コアがキャビティ内から退避した状態を示している。
【0022】
図5及び図6において、金型の固定側型板3には製品を成形するためのキャビティ102が設けられており、キャビティ102は、第1の製品部11を成形するための第1のキャビティ102aと、第2の製品部12を成形するための第2のキャビティ102bとを備えている。第2のキャビティ102bには、第1の樹脂(第1の製品部11)と第2の樹脂(第2の製品部12)の合流部分の形状を成形するための可動コア30が、キャビティ102bに図中上下方向に進退可能に配置されている。
【0023】
図7及び図8は、図5及び図6に示される可動コアの部分を抜き出して示した斜視図である。図7は可動コア30がキャビティ内に突出した状態を示しており、図8は可動コアがキャビティ内から退避した状態を示している。
【0024】
図7及び図8において、可動コア30には、図2における第1の製品部11の凸形状部11aを成形するための溝30aが形成されている。この溝30aは、可動コア30に沿って図中下方に伸びており、その底部30bは、可動コア30がキャビティ内に突出した状態で入れ駒50の上面50aと同面になる位置に形成されている。
【0025】
また、可動コア30は、その下部に直方体部分30cを有しており、この直方体部分30cが入れ駒50に図中上下方向に移動可能に支持されている。
【0026】
なお、可動コア30の溝30aが形成されている右端面が当接する入れ駒の当接面50bには、従来のように溝30aに嵌合する凸状部は形成されておらず、平面に加工されている。このとき、溝30aが可動コア30の上下方向全長にわたって形成されていた場合には、第1のキャビティ102aに第1の樹脂が射出されたときに第1の樹脂が溝30aのキャビティ外の部分にまで進入してしまう。しかし、本実施形態では、図7に示すように、溝30aが底部30bを有しているので、第1のキャビティ102aに射出された第1の樹脂は、第1のキャビティ102a外に漏れることはない。
【0027】
また、可動コア30は、第2のキャビティ102bから退避した状態では、図8に示すように、その先端が入れ駒50の上面50aから僅かに突出しており、第2のキャビティ102bの中にも僅かに突出している。このようにすることにより、可動コア30がキャビティから退避した状態においても、図2に示す第1の製品部11の凸形状部11aが溝30aの上端部に蓋をした状態となるため、第2のキャビティ102b内に第2の樹脂を射出したときに、第2の樹脂が溝30a内に進入することが無い。そのため、本実施形態では、入れ駒50の当接面50bに、従来必要であった溝30aと嵌合する凸状部を設ける必要がなくなる。
【0028】
このように、本実施形態では、入れ駒50の当接面50aに凸状部を設ける必要がなく、平面にすることができるので、設計変更などにより可動コア30の溝30aの深さや幅寸法などを変更する場合でも、入れ駒50の形状を変更することなく、可動コア30のみを取り替えればよいこととなる。これにより、設計変更などに対する自由度が向上し、金型の製造にかかるコストを低減することができる。また、入れ駒50の当接面50aに凸状部を加工する必要がなくなるため、金型の加工コストを低減することができる。
【0029】
次に、上記のように構成される射出成形用金型による成形動作について説明する。
【0030】
まず、図5に示すように可動コア30を第2のキャビティ102b内に突出させた状態で、第1のキャビティ102aに第1の樹脂を射出する。射出された第1の樹脂は、製品部11を形成する。ある程度第1の樹脂が固化した時点で可動コア30を第2のキャビティ102bから退避させ、ある程度固化した第1の樹脂を合流箇所13で壁として機能せしめる。
【0031】
次に、可動コア30を退避させた後に形成された第2のキャビティ102bに第2の樹脂を充填する。このとき第2の樹脂は、合流箇所13で壁として機能している、先に充填された第1の樹脂で形成された壁面に合流する。第1の樹脂と第2の樹脂は、未だ熱い状態で合流するので、適度に密着した接合面を形成する。
【0032】
そして、第1の樹脂と第2の樹脂が完全に固化した後に、型開きを行ない成形品を取り出す。
【0033】
図3は、本実施形態の射出成形用金型を用いて成形する成形品の例としてのシール付き容器を示す図である。
【0034】
図3において、14は第1の樹脂で構成されるシール付き容器本体、15は第2の樹脂で構成されるタブを示している。本実施形態では、黒色の樹脂材料を射出し、シール付き容器本体14を成形した後、第2の樹脂材料としてオレンジ色の材料を使用し、タブ15を成形し、黒色のシール付き容器本体14とオレンジ色のタブ15を一体化した2色成形を可能としている。
【0035】
なお、本発明は、その主旨を逸脱しない範囲で、上記実施形態を修正又は変形したものに適用可能である。
【0036】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、複合成形における射出成形用金型において、簡便かつ安価に、多材質、多色材料の合流部を一定の形状に成形することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の射出成形用金型の一実施形態の構成を示す側断面図である。
【図2】一実施形態の金型で成形される成形品の形状を示す図である。
【図3】一実施形態の金型で成形されるシール付き容器の例を説明する図である。
【図4】従来の複合成形用金型を説明する図である。
【図5】一実施形態の射出成形用金型のキャビティの周辺構造を示す斜視図である。
【図6】一実施形態の射出成形用金型のキャビティの周辺構造を示す斜視図である。
【図7】図5及び図6に示される可動コアの部分を抜き出して示した斜視図である。
【図8】図5及び図6に示される可動コアの部分を抜き出して示した斜視図である。
【符号の説明】
1 固定側取付板
2 マニホールドブロック
3 固定側型板
4 移動側型板
5 エジェクタープレート
6 移動側取付板
7a 第1の樹脂用マニホールド
7b 第2の樹脂用マニホールド
8a 第1の樹脂用バルブゲート
8b 第2の樹脂用バルブゲート
11 第1の製品部
12 第2の製品部
13 合流箇所
14 第1の樹脂で構成される容器本体
15 第2の樹脂で構成されるタブ
16 第1の樹脂が充填されるキャビティ
17 第2の樹脂が充填されるキャビティ
18 可動コア
30 可動コア
50 入れ駒
102 キャビティ
102a 第1のキャビティ
102b 第2のキャビティ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a composite molding technique in which two or more kinds of resin materials having different compositions or colors are injected and integrated in a mold to obtain a molded product.
[0002]
[Prior art]
As a conventional example of general composite molding, a schematic configuration for molding a composite portion in an injection mold is shown in FIG. In FIG. 4, 16 is a cavity filled with the first resin, 17 is a cavity filled with the second resin, and 18 is a movable core that opens and closes the
[0003]
In the above configuration, in order to obtain a molded article made of multiple materials and multiple colors, the first resin is injected into the
[0004]
A method of providing a blocking means between the first and second resins is also known. This is because the passage is blocked by the blocking means, the molding materials of different colors are simultaneously injected and filled in the divided cavities, and the injection of the resin passage in the cavity is released immediately before the injection is completed. It is made to complete (patent document 2).
[0005]
Also, in the case of composite molding in which individually molded products are inserted into a mold for integration, an insert type injection mold or the like is known.
[0006]
[Patent Document 1]
JP-A-5-104575 [Patent Document 2]
JP-A-8-020040.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the case of using an injection mold in the conventional multi-material, multi-color composite molding as shown in FIG. 4, the mold has an appropriate shape for generating a cavity for filling the second resin. The
[0008]
Therefore, in the case of a mold having a configuration as shown in FIG. 4, since it is necessary to provide a
[0009]
Further, in a mass production molding process, in the case of a mold having a movable core, it is necessary to pay attention to a sliding failure in mold alignment when the movable core part is operated, and there is a problem that a molding cycle must be extended.
[0010]
In the method of injecting and molding two color molding materials at the same time, the blocking means is removed immediately before the completion of injection, so the injected material flows and mixes at the junction, so the shape of the junction There is also a problem that the desired constant shape cannot be obtained.
[0011]
Therefore, the present invention has been made in view of the above-described problems, and the object thereof is to make a joining portion of a multi-material and a multi-color material in a certain shape easily and inexpensively in an injection mold in composite molding. It is to be able to mold.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems and achieve the object, an injection mold according to the present invention is for injecting two or more types of resin materials and integrating them in the mold to produce a molded product. In an injection mold, a movable part having a cavity for molding the molded product and a groove part for molding a convex shape at a joint part of the two or more types of resin materials, which is disposed so as to be able to advance and retreat in the cavity. A mold member having a core and a flat portion that abuts an end surface of the movable core where the groove portion is formed, and the movable core slides in the longitudinal direction of the groove portion along the flat portion. To do.
[0013]
Further, in the injection mold according to the present invention, when the movable core is retracted from the cavity, a tip portion thereof slightly protrudes into the cavity.
[0014]
The injection molding method according to the present invention is an injection molding die for producing a molded product by injecting two or more kinds of resin materials and integrating them in a mold, and molding the molded product. A movable core having a groove portion for forming a convex shape at a joint portion of the two or more types of resin material, and a groove portion for forming the convex shape is formed in the cavity. An injection molding method using an injection mold including a mold member having a flat portion that comes into contact with the end face, wherein the movable core is advanced into the cavity to form the first cavity having the convex shape Then, after filling the first resin into the first cavity and solidifying the resin, the movable core is slid in the longitudinal direction of the groove portion along the flat portion to be retracted from the cavity, Front end And forming a second cavity is slightly protrude into the cavity.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[0016]
FIG. 1 is a side sectional view showing a configuration of an embodiment of an injection mold according to the present invention.
[0017]
The mold shown in FIG. 1 is an injection mold using a hot runner. 1 is a fixed side mounting plate, 2 is a manifold block, 3 is a fixed side mold plate, 4 is a moving side mold plate, and 5 is an ejector. Reference numeral 6 denotes a moving side mounting plate. 7a is a first resin manifold, 7b is a second resin manifold, 8a is a first resin valve gate, 8b is a second resin valve gate, and 102a is a product portion made of the first resin. The
[0018]
In the above configuration, the fixed side mounting plate 1 is fixed to the fixed side platen of the main molding machine (not shown), and the moving side mounting plate 6 is fixed to the moving side platen using fastening means such as bolt fastening. The first resin injected from the main molding machine passes through the manifold 7a and the
[0019]
FIG. 2 is a diagram showing the shape of a molded product molded by the mold according to the present embodiment.
[0020]
In FIG. 2, 11 is a first product portion made of a first resin, 12 is a second product portion made of a second resin, and 13 is a merge of the first resin and the second resin. Indicates the junction. The first product portion at the
[0021]
5 and 6 are perspective views showing the peripheral structure of the cavity of the injection mold according to this embodiment. FIG. 5 shows a state where the movable core protrudes into the cavity of the mold, and FIG. 6 shows a state where the movable core is retracted from the cavity.
[0022]
5 and 6, a
[0023]
7 and 8 are perspective views of the movable core shown in FIGS. 5 and 6 extracted. FIG. 7 shows a state where the
[0024]
7 and 8, the
[0025]
Further, the
[0026]
In addition, the
[0027]
Further, in a state where the
[0028]
Thus, in this embodiment, since it is not necessary to provide a convex part in the
[0029]
Next, the molding operation by the injection mold configured as described above will be described.
[0030]
First, as shown in FIG. 5, with the
[0031]
Next, a second resin is filled into the
[0032]
Then, after the first resin and the second resin are completely solidified, the mold is opened and the molded product is taken out.
[0033]
FIG. 3 is a view showing a sealed container as an example of a molded product molded using the injection mold according to the present embodiment.
[0034]
In FIG. 3,
[0035]
Note that the present invention can be applied to modifications or variations of the above-described embodiment without departing from the spirit of the present invention.
[0036]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, in a mold for injection molding in composite molding, it is possible to easily and inexpensively mold a joining portion of multi-materials and multi-color materials into a certain shape.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side sectional view showing a configuration of an embodiment of an injection mold according to the present invention.
FIG. 2 is a view showing the shape of a molded product molded by the mold according to one embodiment.
FIG. 3 is a view for explaining an example of a sealed container formed by the mold of one embodiment.
FIG. 4 is a view for explaining a conventional composite mold.
FIG. 5 is a perspective view showing a peripheral structure of a cavity of an injection mold according to an embodiment.
FIG. 6 is a perspective view showing a peripheral structure of a cavity of an injection mold according to an embodiment.
7 is a perspective view showing a part of the movable core shown in FIGS. 5 and 6. FIG.
FIG. 8 is a perspective view showing a part of the movable core shown in FIGS. 5 and 6 in an extracted manner.
[Explanation of symbols]
1 fixed side mounting plate 2
Claims (3)
前記成形品を成形するためのキャビティと、
該キャビティ内に進退可能に配置され、前記2種類以上の樹脂材料の接合部に凸形状を成形するための溝部を有する可動コアと、
前記可動コアの前記溝部が形成された端面と当接する平面部を有する型部材とを具備し、
前記平面部に沿って前記溝部の長手方向に前記可動コアがスライドすることを特徴とする射出成形用金型。In an injection mold for producing a molded product by injecting two or more kinds of resin materials and integrating them in a mold,
A cavity for molding the molded article;
A movable core disposed in the cavity so as to be capable of advancing and retracting, and having a groove for forming a convex shape at a joint of the two or more types of resin materials;
A mold member having a flat surface portion that comes into contact with the end surface on which the groove portion of the movable core is formed ;
An injection mold , wherein the movable core slides in the longitudinal direction of the groove portion along the flat portion .
前記可動コアをキャビティ内に進出させて前記凸形状を有する第1のキャビティを形成し、第1の樹脂を前記第1のキャビティに充填し前記樹脂を固化させた後、前記可動コアを前記平面部に沿って前記溝部の長手方向にスライドさせて前記キャビティ内から退避させ、その先端部を前記キャビティ内に僅かに突出させて第2のキャビティを形成することを特徴とする射出成形方法。An injection mold for injecting two or more kinds of resin materials and integrating them in a mold to produce a molded product, a cavity for molding the molded product, and advancing and retreating in the cavity A mold member having a movable core having a groove portion for forming a convex shape at a joint portion of the two or more types of resin materials, and a flat portion that comes into contact with an end surface of the movable core where the groove portion is formed. An injection molding method using an injection mold comprising:
The movable core is advanced into the cavity to form a first cavity having the convex shape, and after filling the first cavity with the first resin and solidifying the resin, the movable core is moved to the plane. An injection molding method characterized in that the second cavity is formed by sliding along the part in the longitudinal direction of the groove part and retracting from the cavity and slightly projecting the tip part into the cavity .
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