JP5686695B2 - Injection molding method and apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、型内に形成されたキャビティに成形材を充填することで成形品を得る射出成形方法及びその装置に関する。 The present invention relates to an injection molding method and apparatus for obtaining a molded product by filling a cavity formed in a mold with a molding material.
本出願人は、型内に形成されたキャビティに溶融樹脂等の成形材を充填し、その後、該成形材を冷却硬化して成形品を得る射出成形を行うための射出成形装置及び射出成形方法を提案している(特許文献1参照)。 The present applicant fills a cavity formed in a mold with a molding material such as molten resin, and then cools and cures the molding material to perform injection molding to obtain a molded product and an injection molding method. (Refer to Patent Document 1).
この射出成形では、射出機にて樹脂が溶融され、これにより得られた溶融樹脂を前記射出機から射出し、複数の型内に形成されたホットランナを流通させる。成形材は、さらに、型に形成されるゲート等を経由して製品部に導入される。これにより、キャビティに射出された溶融樹脂は該キャビティの形状に沿って流動し、さらに、熱が奪取されることに伴って降温して硬化することで成形品となる。 In this injection molding, the resin is melted by an injection machine, and the obtained molten resin is injected from the injection machine, and hot runners formed in a plurality of molds are distributed. The molding material is further introduced into the product part via a gate or the like formed in the mold. As a result, the molten resin injected into the cavity flows along the shape of the cavity, and further, as the heat is taken away, the molten resin is cooled and cured to become a molded product.
本発明は、前記の課題を考慮してなされたものであり、製造コストの削減を図ると共に生産性の向上を図ることが可能な射出成形方法及びその装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an injection molding method and apparatus capable of reducing manufacturing cost and improving productivity.
前記の目的を達成するために、本発明は、型内に形成されたキャビティに成形材を充填することで成形品を得る射出成形方法において、
第1のキャビティで予め第1の成形部が形成された第1型と、第2のキャビティを有する第2型とを型締めし、射出機から前記第1型の通路、前記第2型のゲートを介して前記第2のキャビティへと前記成形材を射出して第2の成形部を成形する工程と、
前記第2のキャビティに前記成形材を射出するのと同時に、前記ゲートを介して前記第1型のサブキャビティに前記成形材を射出してロック部を成形する工程と、
前記第1型と第2型とを型開きし、前記第1型に係合されたロック部を介して前記ゲートで成形されたゲート部を前記第2型から離脱させると共に、前記第2の成形部に接合された前記ゲート部を切り離して前記ゲートから取り出す工程と、
を有することを特徴とする。
To achieve the above object, the present invention provides an injection molding method for obtaining a molded product by filling a cavity formed in a mold with a molding material.
The first mold in which the first molding part is formed in advance in the first cavity and the second mold having the second cavity are clamped, and the first mold passage and the second mold Injecting the molding material into the second cavity through a gate to mold a second molding part;
Simultaneously injecting the molding material into the second cavity, and injecting the molding material into the sub-cavity of the first mold through the gate to form a lock portion;
The first mold and the second mold are opened, and a gate portion formed by the gate is separated from the second mold through a lock portion engaged with the first mold, and the second mold Separating the gate part joined to the molded part and taking it out of the gate;
It is characterized by having.
本発明によれば、成形品を構成する第2の成形部を、第2型の第2のキャビティで成形する際、成形材を前記第2型のゲートを通じて第1型のサブキャビティへと充填した後、前記第1型と第2型との型開きを行う際、前記サブキャビティで成形されたロック部の係合作用下にゲート部が前記第1型に対して保持され、一体的に第2型から離脱させることができる。また、ゲート部は、その端部が第2の成形部から切り離されてゲートから取り出される。 According to the present invention, when the second molded part constituting the molded product is molded in the second cavity of the second mold, the molding material is filled into the subcavity of the first mold through the gate of the second mold. Thereafter, when the mold is opened between the first mold and the second mold, the gate portion is held with respect to the first mold under the engaging action of the lock portion formed in the subcavity, and integrally It can be detached from the second mold. The end of the gate part is cut off from the second molding part and taken out from the gate.
従って、型開きを行う際に、第2型のゲートにおいて成形材の硬化したゲート部が残存してしまうことがなく、第1型と第2型との型開きを行うことで簡便且つ確実に取り出すことができるため、型開きとは別工程で前記ゲート部等を取り除いていた従来技術に係る射出成形方法と比較し、前記ゲート部を前記第2型から取り除くための工数を削減することができる。 Therefore, when the mold opening is performed, the hardened portion of the molding material does not remain in the second mold gate, and the mold opening between the first mold and the second mold is performed easily and reliably. Since it can be taken out, the man-hour for removing the gate part from the second mold can be reduced compared with the injection molding method according to the prior art in which the gate part and the like are removed in a separate process from the mold opening. it can.
また、射出成形後にゲート部を第2型から取り除く目的で、予め前記第2型を複数に分割して形成しておく必要がないため、前記第2型を含む射出成形装置に要する設備投資を削減することが可能である。 Moreover, since it is not necessary to divide the second mold into a plurality of parts in advance for the purpose of removing the gate portion from the second mold after injection molding, the capital investment required for the injection molding apparatus including the second mold is eliminated. It is possible to reduce.
さらに、第2の成形部は、第1の成形部に接合され成形品をなすとよい。 Furthermore, the second molded part may be joined to the first molded part to form a molded product.
さらにまた、第1の成形部と、第2の成形部とが異なる材料及び/又は色で形成されるとよい。
Furthermore, the first molded part and the second molded part may be formed of different materials and / or colors .
またさらに、本発明は、型内に形成されたキャビティに成形材を充填することで成形品を得る射出成形装置において、
第1のキャビティを有する第1型と、
前記第1型に対して接近又は離間自在に設けられ、該第1型との型締め時に前記第1のキャビティに臨む第2のキャビティと、通路と前記第2のキャビティとを連通するゲートとを有した第2型と、
前記第1型に形成され、前記第2型との型締め時に前記ゲートに臨んで連通するサブキャビティと、
を備え、
前記ゲートは、前記通路に接続される一端部側から前記第2のキャビティに接続される他端部側に向かって通路径が小さくなる先細状に形成されることを特徴とする。
Furthermore, the present invention provides an injection molding apparatus for obtaining a molded product by filling a cavity formed in a mold with a molding material.
A first type having a first Cavity I,
The approaching or away freely provided to the first type, a gate communicating with the second cavity facing the first cavity when the mold clamping of the first type, and said a through passage second cavity A second mold having
A subcavity formed in the first mold and communicating with the gate when the mold is clamped with the second mold;
With
The gate is formed in a tapered shape in which a passage diameter decreases from one end side connected to the passage toward the other end side connected to the second cavity.
また、ゲートを、第1型から離間する方向に湾曲した断面円弧状に形成するとよい。 The gate may be formed in a circular arc shape that is curved in a direction away from the first mold.
さらに、サブキャビティを、第2型から離間する方向に向かって徐々に拡径したテーパ状に形成するとよい。 Further, the subcavity may be formed in a tapered shape with a diameter gradually increasing in a direction away from the second mold.
本発明によれば、以下の効果が得られる。 According to the present invention, the following effects can be obtained.
すなわち、第1型と第2型との型開きを行う際に、前記第2型のゲートにおいて成形材の硬化したゲート部が残存してしまうことがなく、前記型開きを行うことで簡便且つ確実に取り出すことができるため、型開きとは別工程で前記ゲート部等を取り除いていた従来技術に係る射出成形方法と比較し、前記ゲート部を前記第2型から取り除くための工数を削減でき、生産性の向上を図ることが可能となる。また、射出成形後にゲート部を第2型から取り除く目的で、予め前記第2型を複数に分割して形成しておく必要がないため、前記第2型を含む射出成形装置に要する設備投資を削減でき、それに伴って、製造コストの削減を図ることが可能となる。 That is, when the mold opening between the first mold and the second mold is performed, the cured gate portion of the molding material does not remain in the gate of the second mold, and the mold opening is simple and easy. Since it can be reliably removed, the number of steps for removing the gate portion from the second mold can be reduced compared to the injection molding method according to the prior art in which the gate portion and the like are removed in a separate process from the mold opening. As a result, productivity can be improved. Moreover, since it is not necessary to divide the second mold into a plurality of parts in advance for the purpose of removing the gate portion from the second mold after injection molding, the capital investment required for the injection molding apparatus including the second mold is eliminated. Accordingly, the manufacturing cost can be reduced.
本発明の実施の形態に係る射出成形方法につき、それを実施する射出成形装置との関係で好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。なお、図1は、本実施の形態に係る射出成形装置10の要部概略縦断面図である。
An injection molding method according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings by giving preferred embodiments in relation to an injection molding apparatus that performs the injection molding method. FIG. 1 is a schematic vertical sectional view of an essential part of an
この射出成形装置10は、図1〜図7に示されるように、固定型(第1型)12と、図示しない変位機構の作用下に前記固定型12に対して接近又は離間する可動型(第2型)14とを含む。
As shown in FIGS. 1 to 7, the
固定型12は、射出機16の射出ノズル18から成形材(例えば、溶融樹脂、溶融ゴム)が供給されるランナ(通路)20と、成形品22の第1成形部(第1の成形部)24を成形するための第1キャビティ(第1のキャビティ)26とを有する。
The fixed
ランナ20は、例えば、固定型12の端面に開口した開口部28から可動型14と当接する第1当接面30側(矢印A方向)に向かって延在する第1通路32と、前記第1通路32に対して略直交して分岐した第2通路34と、該第2通路34の両端部からそれぞれ略直角に折れ、第1当接面30側(矢印A方向)に向かって延在する第3通路36とからなる。そして、ランナ20を構成する第3通路36の端部が第1当接面30に開口している。
The
第1キャビティ26は、固定型12の第1当接面30に対して所定深さで窪み、断面略長方形状に形成され、前記固定型12の幅方向に沿って所定間隔離間して一対設けられる。
A pair of
また、ランナ20の第3通路36と第1キャビティ26との間には、第1当接面30に対して窪んだサブキャビティ38がそれぞれ形成される。このサブキャビティ38は、第1当接面30から離間する方向(矢印B方向)に向かって徐々に拡径したテーパ状に形成されると共に、第1キャビティ26に対して小さな容積で形成される。
In addition,
可動型14は、固定型12に当接する第2当接面40に開口し、且つ、該固定型12との型締め時において第1キャビティ26に臨むように形成された一対の第2キャビティ(第2のキャビティ)42と、前記第2キャビティ42に連通する一対のゲート44とを備える。
The
第2キャビティ42は、固定型12と可動型14とを型締めした状態において、第1及び第2当接面30、40を境界として第1キャビティ26と略対称形状となるように形成される。すなわち、第2キャビティ42は、第1キャビティ26と同様に断面略長方形状に形成される。
The
ゲート44は、図2に示されるように、固定型12と可動型14とを型締めした状態で、ランナ20の第3通路36に臨み、該ランナ20を通じて成形材が供給される導入部46と、該導入部46の端部と第2キャビティ42とを接続する連通部48とを備える。
As shown in FIG. 2, the
導入部46は、第2当接面40に沿って設けられ、その一端部が固定型12の第3通路36に臨む位置となり、他端部が、前記固定型12のサブキャビティ38に臨む位置に形成される。換言すれば、導入部46は、第2当接面40において、第2キャビティ42と略一直線上で所定間隔離間して形成される。
The
そして、固定型12のランナ20に供給された成形材が、導入部46を通じて連通部48へと供給されると同時にサブキャビティ38へと供給され充填される。
Then, the molding material supplied to the
連通部48は、導入部46の他端部において、前記第2当接面40から離間するように接続され、前記導入部46と第2キャビティ42とを接続するように断面円弧状に湾曲して形成される。詳細には、連通部48は、第2当接面40から離間する方向に断面円弧状に湾曲して形成される。
The
また、連通部48は、例えば、断面円形状に形成された通路であり、その通路径が導入部46側から第2キャビティ42側に向かって徐々に小さくなるように先細状に形成される。すなわち、連通部48は、導入部46に接続される一端部48aの通路径D1が最も大きく、反対に、第2キャビティ42に接続される他端部48bの通路径D2が最も小さくなるように形成されている(D1>D2)。
The
さらに、この連通部48の他端部48bは、第2当接面40と略平行に形成された第2キャビティ42の底面に接続される。
Further, the
本発明の実施の形態に係る射出成形装置10は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその動作並びに作用効果について説明する。なお、以下の説明では、図1及び図2に示されるように、射出成形装置10において、固定型12と別の可動型(図示せず)とによって第1キャビティ26に成形材が射出され第1成形部24が既に成形され、且つ、一対の第1成形部24を跨ぐようにプレート50が接合されている状態から二次成形を行う場合について説明する。
The
このように第1成形部24が固定型12で成形された図1に示される状態から射出成形を行うに際して、図示しない変位機構の作用下に可動型14を前記固定型12に向けて接近させ、その第1当接面30と第2当接面40とを当接させた状態で型締めを行う(図2参照)。
When injection molding is performed from the state shown in FIG. 1 in which the
次に、図3及び図4に示されるように、固定型12の開口部28に挿入された射出機16の射出ノズル18から成形材を射出する。射出された成形材は、開口部28からランナ20へと流通し、二股に分岐した第2及び第3通路34、36を経て可動型14のゲート44へとそれぞれ供給される。そして、成形材は、ゲート44の導入部46において一端部から他端部へと流通し、その一部が固定型12のサブキャビティ38に充填されると同時に、残りの成形材が連通部48へと流通した後、第2キャビティ42へと充填される。
Next, as shown in FIGS. 3 and 4, the molding material is injected from the
そして、成形材が完全に第2キャビティ42に充填された状態で、該成形材を冷却硬化させることで、前記第2キャビティ42において第2成形部(第2の成形部)52が成形される。この第2成形部52は、固定型12で予め成形された第1成形部24と接合されると共に、該第1成形部24との境界近傍でプレート50を一体的に覆う。これにより、プレート50を中心として第1成形部24と第2成形部52とが接合された成形品22が得られる。
Then, in a state where the molding material is completely filled in the
一方、成形材は、ランナ20内で硬化してランナ成形部54となると共に、ゲート44内で硬化してゲート成形部56となる。このゲート成形部56は、導入部46で硬化した断面長方形状のベース部58と、サブキャビティ38で硬化したロック部60と、連通部48で硬化したゲート部62とからなる(図4参照)。ロック部60及びゲート部62は、ベース部58の他端部に対して接合されている。
On the other hand, the molding material is cured in the
次に、図示しない変位機構の作用下に可動型14を固定型12から離間させ型開きを行う。この際、第1及び第2成形部24、52からなる成形品22は第2キャビティ42内に残存すると共に、可動型14が固定型12から離間するのに伴って、ゲート成形部56は、そのロック部60が該サブキャビティ38に係合された状態で保持されるため、前記ゲート成形部56のベース部58及びゲート部62が可動型14から離間する方向(矢印B方向)へ引張される。
Next, the
これにより、図5に示されるように、ゲート成形部56を構成するベース部58が導入部46から離脱すると共に、ゲート部62は、ベース部58と共に固定型12側(矢印B方向)へと引張されることで、先細状に形成され第2成形部52に接合されたゲート部62の先端部62aが、その引張力によって切断された後、連通部48に沿って導入部46側へと移動する。この際、ゲート部62は、弾性を有する樹脂やゴム等から形成されているため、連通部48の内部で弾性変形しながら導入部46側へと移動することとなる。
Accordingly, as shown in FIG. 5, the
そして、さらに固定型12と可動型14とを離間させることにより、図6に示されるように、第2成形部52に対して切り離されたゲート部62が連通部48から完全に離脱し、ゲート成形部56が固定型12と共に可動型14から離脱した状態となる。
Then, by further separating the fixed
最後に、図7に示されるように、成形品22を、例えば、ノックアウトピン(図示せず)によって押し出して可動型14から取り出すことで、プレート50の両端部が一対の第1及び第2成形部24、52でそれぞれ覆われた成形品22が得られる。
Finally, as shown in FIG. 7, the molded
以上のように、本実施の形態では、射出成形装置10を構成する固定型12にサブキャビティ38を設け、可動型14のゲート部62及び第2キャビティ42に供給される成形材を、同時に前記サブキャビティ38へ供給すると共に、前記ゲート部62を構成し前記第2キャビティ42に接続される連通部48を、該第2キャビティ42側に向かって徐々に先細状となるように形成している。
As described above, in the present embodiment, the sub-cavity 38 is provided in the fixed
これにより、成形品22を構成する第2成形部52が第2キャビティ42で成形された後に、固定型12と可動型14との型開きを行う際、サブキャビティ38で成形されたロック部60の係合作用下にゲート成形部56が前記固定型12に対して保持され、一体的に可動型14から離脱すると同時に、連通部48に形成されたゲート部62は、先細状に形成された先端部62aが引張力によって第2成形部52から切り離され前記可動型14から取り出される。
Thus, after the
その結果、可動型14のゲート部62において、成形材の硬化したゲート成形部56が残存してしまうことがなく、固定型12と可動型14との型開きを行うことで簡便且つ確実に取り出すことができるため、型開きとは別工程でゲート成形部等を取り除いていた従来技術に係る射出成形方法と比較し、前記ゲート成形部56を可動型14から取り除くための工数を削減することができる。詳細には、ゲート成形部56を、可動型14の連通部48内から取り出す工程や、該ゲート成形部56の端部と第2成形部52とを切り離す後処理を不要とすることができる。すなわち、射出成形装置10において成形品22を成形する際の生産性向上を図ることが可能となる。
As a result, the
また、射出成形後にゲート成形部56を可動型14から取り除く目的で、予め可動型を複数に分割して形成しておく必要がないため、前記可動型を含む射出成形装置10に要する設備投資を削減することが可能である。その結果として、射出成形装置10における製造コストの削減を図ることが可能となる。
Further, since it is not necessary to divide the movable mold into a plurality of parts in advance for the purpose of removing the
さらに、連通部48を断面円弧状に形成しているため、該連通部48で成形されたゲート部62が引張される際、該連通部48に沿って好適に移動させることが可能となり、前記ゲート部62が前記連通部48内で引っ掛かることがなく円滑に取り出すことができる。
Furthermore, since the
さらにまた、ロック部60は、固定型12の第1当接面30から離間する方向(矢印B方向)に向かって拡径したテーパ状に形成されサブキャビティ38に係合されているため、前記固定型12を可動型14から離間させる際にゲート成形部56に対して該可動型14側(矢印A方向)への引張力が付与された場合でも、該ゲート成形部56が前記固定型12から脱抜してしまうことがなく確実に固定型12に対して保持され、可動型14から確実に離脱させることができる。
Furthermore, since the
また、例えば、第1成形部24と第2成形部52とを異なる材料や色等で成形を行い、成形品22を得ることも可能である。
Further, for example, the molded
なお、本発明に係る射出成形方法及びその装置は、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。 Note that the injection molding method and the apparatus according to the present invention are not limited to the above-described embodiments, and various configurations can be adopted without departing from the gist of the present invention.
10…射出成形装置 12…固定型
14…可動型 16…射出機
18…射出ノズル 20…ランナ
22…成形品 24…第1成形部
26…第1キャビティ 38…サブキャビティ
42…第2キャビティ 44…ゲート
46…導入部 48…連通部
52…第2成形部 56…ゲート成形部
58…ベース部 60…ロック部
62…ゲート部
DESCRIPTION OF
Claims (6)
第1のキャビティで予め第1の成形部が形成された第1型と、第2のキャビティを有する第2型とを型締めし、射出機から前記第1型の通路、前記第2型のゲートを介して前記第2のキャビティへと前記成形材を射出して第2の成形部を成形する工程と、
前記第2のキャビティに前記成形材を射出するのと同時に、前記ゲートを介して前記第1型のサブキャビティに前記成形材を射出してロック部を成形する工程と、
前記第1型と第2型とを型開きし、前記第1型に係合されたロック部を介して前記ゲートで成形されたゲート部を前記第2型から離脱させると共に、前記第2の成形部に接合された前記ゲート部を切り離して前記ゲートから取り出す工程と、
を有することを特徴とする射出成形方法。 In an injection molding method for obtaining a molded product by filling a molding material into a cavity formed in a mold,
The first mold in which the first molding part is formed in advance in the first cavity and the second mold having the second cavity are clamped, and the first mold passage and the second mold Injecting the molding material into the second cavity through a gate to mold a second molding part;
Simultaneously injecting the molding material into the second cavity, and injecting the molding material into the sub-cavity of the first mold through the gate to form a lock portion;
The first mold and the second mold are opened, and a gate portion formed by the gate is separated from the second mold through a lock portion engaged with the first mold, and the second mold Separating the gate part joined to the molded part and taking it out of the gate;
An injection molding method characterized by comprising:
前記第2の成形部は、前記第1の成形部に接合され成形品をなすことを特徴とする射出成形方法。 The injection molding method according to claim 1, wherein
The injection molding method, wherein the second molding part is joined to the first molding part to form a molded product.
前記第1の成形部と、前記第2の成形部とが異なる材料及び/又は色で形成されることを特徴とする射出成形方法。 The injection molding method according to claim 1 or 2,
Injection molding process, characterized in that pre-Symbol a first mold portion, said second mold portion are formed of different materials and / or colors.
第1のキャビティを有する第1型と、
前記第1型に対して接近又は離間自在に設けられ、該第1型との型締め時に前記第1のキャビティに臨む第2のキャビティと、通路と前記第2のキャビティとを連通するゲートとを有した第2型と、
前記第1型に形成され、前記第2型との型締め時に前記ゲートに臨んで連通するサブキャビティと、
を備え、
前記ゲートは、前記通路に接続される一端部側から前記第2のキャビティに接続される他端部側に向かって通路径が小さくなる先細状に形成されることを特徴とする射出成形装置。 In an injection molding apparatus for obtaining a molded product by filling a cavity formed in a mold with a molding material,
A first type having a first Cavity I,
The approaching or away freely provided to the first type, a gate communicating with the second cavity facing the first cavity when the mold clamping of the first type, and said a through passage second cavity A second mold having
A subcavity formed in the first mold and communicating with the gate when the mold is clamped with the second mold;
With
The injection molding apparatus, wherein the gate is formed in a tapered shape with a passage diameter decreasing from one end side connected to the passage toward the other end side connected to the second cavity.
前記ゲートは、前記第1型から離間する方向に湾曲した断面円弧状に形成されることを特徴とする射出成形装置。 The injection molding apparatus according to claim 4, wherein
The injection molding apparatus according to claim 1, wherein the gate is formed in a circular arc shape that is curved in a direction away from the first mold.
前記サブキャビティは、前記第2型から離間する方向に向かって徐々に拡径したテーパ状に形成されることを特徴とする射出成形装置。 The injection molding apparatus according to claim 4 or 5,
The injection molding apparatus according to claim 1, wherein the subcavity is formed in a tapered shape with a diameter gradually increasing in a direction away from the second mold.
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