JP5803772B2 - Insert molding method - Google Patents
Insert molding method Download PDFInfo
- Publication number
- JP5803772B2 JP5803772B2 JP2012071863A JP2012071863A JP5803772B2 JP 5803772 B2 JP5803772 B2 JP 5803772B2 JP 2012071863 A JP2012071863 A JP 2012071863A JP 2012071863 A JP2012071863 A JP 2012071863A JP 5803772 B2 JP5803772 B2 JP 5803772B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mold
- insert
- rotating
- dummy plate
- molding
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Description
本発明は、インサート成形方法に関する。
The present invention relates Inserts molding method.
樹脂成形品として、予め準備した部品を射出成形装置に取り付けられた金型に保持(インサート)させた後に該金型を型締めさせ、形成された金型キャビティ内に溶融樹脂を射出充填させ、該部品と樹脂とを該金型キャビティ内で一体成形させるインサート成形方法が知られている。一般的に、射出成形装置外から供給され、金型に保持させるこの部品はインサート部品、また、インサート成形方法により成形される樹脂成形品はインサート成形品と呼称される。インサート成形品は、樹脂と一体成形されるインサート部品の有する機能を樹脂成形品に付与させることができることから、自動車や家電・OA機器等の部品に多く使用されている。 As a resin molded product, pre-prepared parts are held (inserted) in a mold attached to an injection molding apparatus, and then the mold is clamped, and a molten resin is injected and filled into the formed mold cavity. There is known an insert molding method in which the component and the resin are integrally molded in the mold cavity. Generally, this part supplied from outside the injection molding apparatus and held in the mold is called an insert part, and a resin molded part molded by the insert molding method is called an insert molded part. Insert molded products are often used in parts such as automobiles, home appliances, and OA devices because the functions of insert parts that are integrally molded with resin can be imparted to resin molded products.
インサート部品の材料としては、耐熱性、耐候性、高強度等の様々な機能性を付与させる目的の機能性樹脂材料やセラミック材料及び金属材料等、その用途や目的に合わせて様々な材料が使用される。また、インサート部品はその材料の種類だけでなく、樹脂に内包、あるいはその一部又は全面を露出させる等、様々な状態で樹脂と一体成形させることを前提に、その加工方法や部品形状等においてもその用途や目的に合わせて、機械加工やプレス加工等で加工されるものや、各種材料からあるいは、シート状に加工されるもの等、様々な形態がある。 As materials for insert parts, various materials such as functional resin materials, ceramic materials and metal materials for the purpose of imparting various functions such as heat resistance, weather resistance, and high strength are used according to the purpose and purpose. Is done. Insert parts are not limited to the type of material, but are encapsulated in the resin, or a part or the entire surface of the insert part is exposed and integrally formed with the resin in various states. There are various forms such as those processed by machining or pressing, those processed from various materials, or processed into a sheet shape in accordance with the application and purpose.
ここで、インサート成形方法においては、インサート部品及び樹脂部分の、それぞれの材料の線膨張率(熱膨張率、あるいは熱収縮率)や温度変化環境の差異を考慮しなければならない。なぜなら、一般的に材料を加熱、あるいは冷却した場合の、その材料の熱膨張量(熱膨張率)、あるいは熱収縮量(熱収縮率)は、その材料固有の線膨張率や温度変化量に比例するからである。そのため、複数の材料の同じ形状及び同じ容積の部位に関して、異なる線膨張率を有する材料であれば、同じ温度変化環境下においても、それぞれの材料の熱膨張量や熱収縮量は、それぞれの線膨張率の差異に比例して相違し、同じ線膨張率を有する材料であっても、異なる温度変化環境下においては、それぞれの材料の熱膨張量や熱収縮量は、それぞれの線膨張率の差異に比例して相違する。当然ながら、異なる線膨張率を有する材料が、異なる温度変化環境下にあれば、それぞれの材料の熱膨張量や熱収縮量は、それぞれの差異の積に比例して相違することになる。このように、インサート部品及び樹脂部分それぞれの材料固有の線膨張率や温度変化環境の差異によって、それぞれの材料の熱膨張量、あるいは熱収縮量に差異が生じ、インサート成形品内部において、インサート部品と樹脂部分との接合面に内部応力が発生する。特に、インサート部品の材料が、金属系材料や、樹脂を除く非金属系材料(セラミック等)のように、成形に使用される溶融樹脂とそれぞれの線膨張率が大きく異なる場合、インサート成形品の使用中の温度変化環境下においては、それぞれの線膨張率の差異に比例した内部応力が発生する。また、インサート成形方法の冷却固化工程においては、冷間状態で金型キャビティに保持され、溶融樹脂により加熱されるインサート部品と、溶融状態で射出充填され冷却固化される樹脂部分とのそれぞれの温度変化環境の差異が更に積算された内部応力が発生する。そのため、その使用中、あるいはインサート成形直後に、インサート成形品の変形、樹脂部分のクラック(割れ)や、インサート部品と樹脂部分との層間剥離等の成形不良が生じやすいという問題がある。 Here, in the insert molding method, it is necessary to consider the difference in linear expansion coefficient (thermal expansion coefficient or thermal contraction coefficient) and temperature change environment of each material of the insert part and the resin portion. Because, generally, when a material is heated or cooled, the amount of thermal expansion (thermal expansion coefficient) or the amount of thermal contraction (thermal contraction rate) of the material depends on the linear expansion coefficient or temperature change amount inherent to the material. This is because it is proportional. Therefore, if the materials have different linear expansion coefficients with respect to the same shape and the same volume of a plurality of materials, the thermal expansion amount and the thermal contraction amount of each material are the same for each line even under the same temperature change environment. Even in the case of materials having the same linear expansion coefficient that differ in proportion to the difference in expansion coefficient, the thermal expansion amount and the thermal contraction amount of each material are different from each other in the linear expansion coefficient under different temperature change environments. It is different in proportion to the difference. Naturally, if materials having different linear expansion coefficients are in different temperature change environments, the thermal expansion amount and the thermal shrinkage amount of each material differ in proportion to the product of the respective differences. In this way, due to differences in the linear expansion coefficient and temperature change environment specific to the material of each of the insert part and the resin part, a difference occurs in the amount of thermal expansion or heat shrinkage of each material. Internal stress is generated on the joint surface between the resin part and the resin part. In particular, when the material of the insert part is significantly different from the molten resin used for molding, such as metal materials or non-metal materials (such as ceramics) excluding resin, Under a temperature change environment during use, an internal stress proportional to the difference between the respective linear expansion coefficients is generated. Further, in the cooling and solidification step of the insert molding method, the temperatures of the insert part that is held in the mold cavity in the cold state and heated by the molten resin, and the resin part that is injected and filled in the molten state and is cooled and solidified. Internal stress is generated by further integrating the differences in the changing environment. For this reason, there is a problem that molding defects such as deformation of the insert molded product, cracking of the resin part, delamination between the insert part and the resin part, and the like are likely to occur during use or immediately after insert molding.
具体的には、インサート成形品の使用中の温度変化環境を考えた場合、実際にその状態で使用可能かどうかは別問題であるが、高温側は、樹脂部分がその形状を保ち得る、樹脂材料の熱変形温度または融点温度(非晶性樹脂ではガラス転移点温度)が上限であって、例えば、樹脂材料にポリカーボネイト系樹脂(PC)を用いた場合には、ガラス転移点温度=約140℃である。これに対して、使用限度ではないが、低温側を室温(約20℃)とすれば、温度変化の幅は最大120℃となり、インサート成形品の使用中は、インサート部品及び樹脂部分は同じこの温度変化環境下にある。一方、インサート部品に鉄系材料(Fe)を用いた場合には、鉄の線膨張率(”×10−6”)=約11.7、PC樹脂の線膨張率(”×10−6”)=約66であるので、温度変化によるインサート部品及び樹脂部分の熱膨張量、あるいは熱収縮量の差異は約6倍となる。ここで、樹脂材料にガラス繊維等を添加して線膨張率を低下させることによって、インサート部品との線膨張率の差異を小さくすることも可能ではある。例えば、ガラス繊維添加により、PC樹脂の線膨張率(”×10−6”)を約23まで低下させることにより、それぞれの線膨張率の差異は約2倍となる。 Specifically, when considering the temperature change environment during use of the insert molded product, whether it can actually be used in that state is another problem, but on the high temperature side, the resin part can keep its shape, resin The upper limit is the heat distortion temperature or melting point temperature (glass transition temperature in the case of amorphous resin) of the material. For example, when a polycarbonate resin (PC) is used as the resin material, the glass transition temperature = about 140. ° C. On the other hand, although it is not a limit of use, if the low temperature side is room temperature (about 20 ° C), the maximum temperature change is 120 ° C, and the insert part and the resin part are the same during use of the insert molded product. Under temperature change environment. On the other hand, when an iron-based material (Fe) is used for the insert part, the linear expansion coefficient of iron ("× 10-6 ") = about 11.7, the linear expansion coefficient of PC resin (" x10-6 ") ) = About 66, the difference in thermal expansion amount or thermal shrinkage amount between the insert part and the resin portion due to temperature change is about 6 times. Here, by adding glass fiber or the like to the resin material to reduce the linear expansion coefficient, it is also possible to reduce the difference in the linear expansion coefficient from the insert part. For example, by reducing the linear expansion coefficient (“× 10 −6 ”) of the PC resin to about 23 by adding glass fiber, the difference between the respective linear expansion coefficients is about doubled.
しかしながら、先に説明したように、インサート成形品に関して、インサート部品及び樹脂部分それぞれの材料の線膨張率の差異に起因する内部応力が問題になるのは、インサート部品及び樹脂部分が同じ温度変化環境下にあるインサート成形品の使用中よりも、それぞれが相違する温度変化環境下にあるインサート成形方法の冷却固化工程中である。具体的には、樹脂材料については、PC樹脂の成形温度(可塑化溶融温度)=約300℃、製品取り出し温度=約100℃とすれば、温度変化の幅は最大200℃となり、これはインサート成形品の使用中の温度変化の幅(120℃)の約2倍である。また、温度が低下するため、樹脂部分の容積は収縮する方向に変化する。一方、インサート部品については、一般的に冷間状態で供給され金型キャビティに保持させる。そのため、先の室温(約20℃)から、約300℃の溶融樹脂により加熱され、最終的に先の製品取り出し温度(約100℃)に到達するとすれば、インサート部品の温度変化の幅は最大80℃となる。よって、インサート部品の温度変化の幅(約80℃)に対して、樹脂部分の温度変化の幅(約200℃)は約2倍であり、かつ、樹脂部分とは逆にその容積が膨張する方向に変化する。この例のように、インサート成形方法の冷却固化工程においては、インサート部品及び樹脂部分の熱膨張量及び熱収縮量が、それぞれの線膨張率及び温度変化環境の差異により、単純計算で2倍×2倍の約4倍の差異となる場合もあり、加えてその差異による容積変化が、膨張と収縮と逆であるため、インサート部品と樹脂部分との接合面に発生する内部応力は無視できないものとなる。すなわち、インサート成形品においては、インサート成形方法の冷却固化工程における、インサート部品及び樹脂部分(樹脂材料)の熱膨張量及び熱収縮量の差異、あるいはその差異による内部応力を低減させることが、その品質を左右すると言える。 However, as described above, with respect to the insert molded product, the internal stress caused by the difference in the coefficient of linear expansion of the material of the insert part and the resin part becomes a problem. It is in the cooling and solidifying step of the insert molding method under the temperature change environment that is different from each other than during use of the underlying insert molded product. Specifically, for resin materials, if the molding temperature of the PC resin (plasticization melting temperature) = about 300 ° C. and the product take-out temperature = about 100 ° C., the maximum temperature change is 200 ° C. It is about twice the width of the temperature change (120 ° C.) during use of the molded product. Further, since the temperature is lowered, the volume of the resin portion changes in a shrinking direction. On the other hand, insert parts are generally supplied in a cold state and are held in a mold cavity. Therefore, if it is heated from the previous room temperature (about 20 ° C.) with a molten resin of about 300 ° C. and finally reaches the previous product removal temperature (about 100 ° C.), the width of the temperature change of the insert part is the maximum 80 ° C. Therefore, the temperature change width (about 200 ° C.) of the resin part is about twice the temperature change width (about 80 ° C.) of the insert part, and the volume expands contrary to the resin part. Change direction. As in this example, in the cooling and solidifying step of the insert molding method, the thermal expansion amount and thermal shrinkage amount of the insert part and the resin portion are doubled by simple calculation due to the difference in the linear expansion coefficient and the temperature change environment. In some cases, the difference may be about 4 times, twice, and the volume change due to the difference is the opposite of expansion and contraction, so the internal stress generated on the joint surface between the insert part and the resin part cannot be ignored. It becomes. That is, in an insert molded product, in the cooling and solidifying step of the insert molding method, the difference in thermal expansion and thermal shrinkage between the insert part and the resin part (resin material), or the reduction of internal stress due to the difference, It can be said that it affects quality.
インサート成形方法の冷却固化工程における、インサート部品及び樹脂部分(樹脂材料)の熱膨張量、あるいは熱収縮量の差異の低減を目的とした、樹脂材料との密着性に優れた接着剤等のインサート部品への事前塗布、溶融樹脂との接触面積の増大及びインサート部品表面の凹凸部への溶融樹脂の進入によるアンカー効果を得ることを目的としたインサート部品表面の粗化処理、更には、インサート部品表面の粗化処理と同じ目的で、溶融樹脂との接触時に溶融樹脂の表面に形成される冷却固化層(スキン層)の形成を遅らせ、よりインサート部品表面の凹凸形状に溶融樹脂を追従させるため、インサート部品を予め加熱する等の方法が提案されている。しかしながら、いずれの方法もインサート部品及び樹脂部分の熱膨張量、あるいは熱収縮量の差異による内部応力を直接的に低減させるものではない上、成形工程の前後工数や成形工程中の工数を増加させるという問題がある。また、それら提案の1つである、インサート部品を予め加熱する方法については、均一な加熱が困難であったり、加熱したインサート部品を金型キャビティ内に保持(インサート)させて射出充填するまでの間の温度低下により、所望する金属インサート部品の温度が得られなかったり、高温に加熱するための加熱時間や、インサート部品の加熱に伴い、金型キャビティ内の溶融樹脂を冷却固化させるために高温に加熱された金型を冷却する冷却時間が長くなったりする様々な問題がある。 Inserts such as adhesives with excellent adhesion to resin materials for the purpose of reducing the difference in thermal expansion or thermal shrinkage between insert parts and resin parts (resin materials) in the cooling and solidification process of the insert molding method Pre-application to parts, increase of contact area with molten resin, and roughening treatment of insert part surface for the purpose of obtaining anchor effect by molten resin intrusion into uneven part of insert part surface, and insert part For the same purpose as the surface roughening treatment, to delay the formation of a cooling solidified layer (skin layer) formed on the surface of the molten resin when in contact with the molten resin, and to make the molten resin follow the uneven shape on the surface of the insert part. A method of heating the insert part in advance has been proposed. However, neither method directly reduces the internal stress due to the difference in thermal expansion amount or thermal shrinkage amount between the insert part and the resin part, and increases the man-hours before and after the molding process and the man-hours during the molding process. There is a problem. In addition, with regard to the method of preheating the insert part, which is one of those proposals, it is difficult to perform uniform heating, or until the heated insert part is held (inserted) in the mold cavity and injection filled. Due to the temperature drop, the desired metal insert part temperature cannot be obtained, the heating time for heating to a high temperature, or the high temperature to cool and solidify the molten resin in the mold cavity as the insert part is heated There are various problems such as a long cooling time for cooling the heated mold.
また、従来のインサート成形品は、インサート部品の製造とインサート成形品の成形とを異なる装置で行うことから、通常の樹脂成形品の成形工程と比較して、インサート部品の製造、保管、管理や射出成形装置への搬送、更には、インサート部品をインサート成形品の成形サイクル中に、射出成形装置に取り付けられた金型の金型キャビティ内に保持(インサート)させる工程等、多工程となるため、工数や時間や費用を要することが一般的である。加えて、インサート部品を、樹脂成形品の意匠面の全面、あるいは一部を構成するように一体成形させるインサート成形品においては、インサート部品が成形品と略同じ大きさとなり、金属板等のシート状の材料から、これらインサート部品を製造するために、インサート成形に使用される成形金型と略同じ大きさのプレス金型と、これらプレス金型を使用可能な、大型のプレス装置とが必要になる。 In addition, since conventional insert molded products are manufactured using different devices, the insert parts are manufactured, stored, managed and compared to the molding process of ordinary resin molded products. Since there are many processes such as transporting to the injection molding machine, and holding (inserting) the insert part in the mold cavity of the mold attached to the injection molding machine during the molding cycle of the insert molded product. In general, man-hours, time and costs are required. In addition, in the insert molded product in which the insert part is integrally formed so as to constitute the entire design surface or a part of the design surface of the resin molded product, the insert part is substantially the same size as the molded product, and a sheet such as a metal plate In order to manufacture these insert parts from the shape of the material, a press die that is approximately the same size as the mold used for insert molding and a large press machine that can use these press dies are required. become.
特許文献1には、金属インサート部品を熱可塑性樹脂により包埋するインサート成形において、金型内で金属インサート部品を加熱することにより、樹脂と接する際の金属インサート部品の温度を、熱可塑性樹脂の融点もしくは軟化点以上の温度範囲内に、所定時間、コントロールするインサート成形法が開示されている。金属インサート部品を金型内で加熱する方法として、金属インサート部品の両端部を成形品外に露出させると共に、金型を金属インサート部品と電気絶縁される構造にして、金属インサート部品の両端部に通電する方法、及び、金型内にセットした発熱体による方法が挙げられており、これにより、インサート部品−樹脂間の優れた密着性を確保することができるとされている。
In
また、特許文献2には、インサート部品が金属製の帯状の板材からプレス加工により製造されるものであり、開閉自在に対向配置した固定台と可動台との間に直列配置されたプレス加工部、インサート成形部、せん断加工部に、金属製の帯状の板材を搬送し、インサート部品の製造(板材の冷間プレス加工)と、製造されたインサート部品の金型キャビティ内への搬送及び保持(インサート)と、インサート成形と、インサート成形品の板材からの分離と、を連続で1つの装置で行うことのできる成形品の製造装置が開示されている。
Further, in
しかしながら、特許文献1のインサート成形法やインサート成形金型のように、金型キャビティを形成する1組の金型内において、インサート部品を加熱させるインサート部品加熱工程が完了した後、インサート成形工程(インサート成形における射出充填から金型キャビティ内の溶融樹脂が冷却固化するまで)が行われる形態の場合、これらの工程、あるいは工程の一部を金型内で重複して行わせることは困難である。すなわち、射出成形前にインサート部品を加熱する工程分、金属インサート成形品の成形サイクルが長くなるという問題がある。
However, like the insert molding method and insert molding die of
また、特許文献2に記載の成形品の製造装置においては、金属製の帯状の板材からプレス加工された金属インサート部品を、その板材に接続部で接続された状態で、各工程が行われる部位、すなわち、プレス加工部、インサート成形部、せん断加工部に次々と搬送させるため、金属インサート部品のプレス加工による製造と、これを金型キャビティ内に保持させて射出充填により一体成形させるインサート成形を1つの装置で行うことができる。また、金属インサート部品を金型キャビティ内に保持(インサート)させる工程も同装置内で自動化され容易である。しかしながら、特許文献2に記載の成形品の製造装置においては、その形態に起因する以下のような問題がある。
Moreover, in the manufacturing apparatus of the molded article described in
まず、インサート成形に必要な各工程を行う部位(プレス加工部、インサート成形部、せん断加工部)を可動台と固定台との間に直列配置させたことに起因する問題である。前述した3つの工程用の金型を1つの金型取付面に直列配置させるため、装置、あるいは金型取付面の大きさに対して、成形可能なインサート成形品のサイズが小さくならざるを得ない。逆に言えば、成形するインサート成形品のサイズを大きくする場合は、装置、あるいは金型取付面の更なる大型化が必要となる。更に、1種類のインサート成形品の成形に、プレス加工用、インサート成形用、せん断加工用の3組の金型が必要となる。 First, there is a problem resulting from the fact that the parts (the press working part, the insert forming part, and the shearing part) that perform each process necessary for insert molding are arranged in series between the movable base and the fixed base. Since the molds for the three processes described above are arranged in series on one mold mounting surface, the size of the insert molded product that can be molded must be smaller than the size of the apparatus or the mold mounting surface. Absent. In other words, when the size of the insert molded product to be molded is increased, it is necessary to further increase the size of the apparatus or the die mounting surface. Furthermore, three sets of molds for press processing, insert molding, and shearing are required for molding one type of insert molded product.
もう1つの問題は、特許文献2に記載の成形品の製造装置が、汎用の射出成形装置ではなく、インサート部品の材料や形態に制約のあるインサート成形の専用製造装置であるという問題である。この問題は、本装置に好適な金属インサート成形品を成形する上で問題とはならない。しかしながら、近年の多種少量生産において、成形対象が限定されるということは、樹脂成形品の製造者にとっては大きな問題である。例えば、インサート部品が金属製の帯状の板材からプレス加工により製造できない部品である場合、この製造装置のプレス加工部及びせん断加工部はインサート成形に一切寄与しない。すなわち、インサート部品は別の装置で製造する必要があり、インサート部品の金型への搬送及び保持(インサート)も別の装置や人力で行うしかなく、この製造装置で使用できるのは、インサート成形部のみとなり、本来の利点は全く活かすことはできない。
Another problem is that the molded article manufacturing apparatus described in
本発明は、上記したような問題点を鑑みてなされたもので、具体的には、インサート成形と次サイクル用の金属製インサート部品の加熱との少なくとも一部を重複させることが可能で、更には、インサート成形と次サイクル用の金属製インサート部品のプレス加工及び加熱との少なくとも一部を重複させることが可能なインサート成形方法を提供することを目的としている。
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, specifically, can be overlapping at least a portion of the heating of the metal insert parts for Inserts molding and the next cycle, Furthermore, it is an object to provide a inserts molding method capable of overlapping at least a part of the pressing and heating of the metal insert part for insert molding and the next cycle.
本発明の上記目的は、固定盤と、
可動盤と、
前記固定盤及び前記可動盤との間に配置される回転金型支持機構と、
を備える射出成形装置に、
前記固定盤に取り付けられる共通金型と、
型締めにより前記共通金型と組み合わされて金型キャビティを形成させる少なくとも2つの金型分割面を有し、前記回転金型支持機構により、型開閉方向に直交する回転軸回りに回転可能に支持され、型開閉方向に移動される回転金型部と、
前記可動盤に取り付けられ、型締めにより前記回転金型部と組み合わされて密閉空間を形成させるダミープレートと、
前記ダミープレートの前記回転金型部の金型分割面と対向する面に配置され、前記密閉空間内において、前記ダミープレート、又は、前記回転金型部に保持させた金属製インサート部品を直接、又は、所定距離離間させた位置から加熱できる加熱手段と、
前記ダミープレートの前記回転金型部の金型分割面と対向する面に配置され、前記密閉空間内において、前記ダミープレート、又は、前記回転金型部に保持させた前記金属製インサート部品の温度を接触、又は非接触で測定できる温度計測手段と、
から構成されるインサート成形用金型が取り付けられて行われるインサート成形方法であって、
前記共通金型、前記回転金型部、及び前記ダミープレートを型締めさせて、前記共通金型及び前記回転金型部間に形成される金型キャビティに溶融樹脂を射出充填させて、前記回転金型部の前記共通金型に対向する位置に保持させた前記金属製インサート部品と前記溶融樹脂とを一体成形させるインサート成形工程と、
前記共通金型、前記回転金型部、及び前記ダミープレートを型締めさせて、前記ダミープレート及び前記回転金型部間に形成される前記密閉空間において、前記ダミープレート、又は、前記回転金型部に保持させた前記金属製インサート部品を、前記加熱手段により、前記溶融樹脂の可塑化溶融温度と略同じ温度まで加熱させるインサート部品加熱工程と、
前記密閉空間を維持させた状態で、前記ダミープレート及び前記回転金型部を前記共通金型から型開きさせた後、前記共通金型及び前記回転金型部間からインサート成形品を取り出す製品取り出し工程と、
を有し、
前記インサート成形工程及び前記インサート部品加熱工程の少なくとも一部を重複させるとともに、前記製品取り出し工程の完了と同時に、又は、完了後に、前記インサート部品加熱工程を完了させることを特徴とするインサート成形方法によって達成される。
The object of the present invention is to provide a stationary platen,
Movable plate,
A rotating mold support mechanism disposed between the fixed platen and the movable platen;
In an injection molding apparatus comprising
A common mold attached to the stationary platen;
Combined by clamping and the common mold have at least two mold parting surface to form a mold cavity, by the rotary die support mechanism rotatably supported by the rotary axis perpendicular to the mold opening and closing direction A rotating mold part that is moved in the mold opening and closing direction ;
Attached to the movable platen, a dummy plate to form a closed space in combination with the rotary mold unit by clamping,
The dummy plate is disposed on a surface facing the mold dividing surface of the rotating mold portion of the dummy plate, and in the sealed space, the dummy plate or the metal insert part held in the rotating mold portion is directly Or a heating means capable of heating from a position separated by a predetermined distance;
The temperature of the metal insert part which is disposed on the surface of the dummy plate facing the mold dividing surface of the rotating mold portion and held in the dummy plate or the rotating mold portion in the sealed space. Temperature measuring means capable of measuring in contact or non-contact;
An insert molding method is performed by attaching an insert molding die composed of:
The common mold, the rotating mold part, and the dummy plate are clamped, and a mold cavity formed between the common mold and the rotating mold part is injected and filled with molten resin, and the rotation is performed. An insert molding step of integrally molding the metal insert part and the molten resin held at a position facing the common mold of the mold part;
In the closed space formed between the dummy plate and the rotating mold part by clamping the common mold, the rotating mold part, and the dummy plate, the dummy plate or the rotating mold An insert part heating step of heating the metal insert part held by a part to a temperature substantially equal to a plasticizing melting temperature of the molten resin by the heating means;
In a state where the sealed space is maintained, the dummy plate and the rotating mold part are opened from the common mold, and then an insert molded product is taken out between the common mold and the rotating mold part. Process,
Have
According to an insert molding method, wherein at least a part of the insert molding step and the insert component heating step is overlapped, and the insert component heating step is completed simultaneously with or after completion of the product removal step . Achieved.
すなわち、このインサート成形方法により、型締め時に、共通金型及び回転金型部間にインサート成形を行う金型キャビティを、回転金型部及びダミープレート間に次サイクル用の金属製インサート部品の加熱を行う密閉空間を、同時に形成させることができるため、インサート成形と次サイクル用の金属製インサート部品の加熱との少なくとも一部を重複させることができる。
That is, with this insert molding method , a mold cavity for insert molding between the common mold and the rotating mold part is heated between the rotating mold part and the dummy plate during the mold clamping, and the metal insert part for the next cycle is heated. Since the sealed space for performing the above can be formed simultaneously, at least a part of the insert molding and the heating of the metal insert part for the next cycle can be overlapped.
また、このインサート成形方法は、前記ダミープレート及び前記回転金型部が、型締めにより、前記ダミープレート、又は、前記回転金型部に保持させた金属製インサート部品を、前記回転金型部の金型キャビティ形状にプレス加工させるプレス加工用金型として構成されているとともに、
前記インサート部品加熱工程において、前記ダミープレート、又は、前記回転金型部に保持させた前記金属製インサート部品を、型締めにより前記回転金型部の金型キャビティ形状にプレス加工させるプレス加工工程を行うインサート成形方法であっても良い。
Further , in the insert molding method , the dummy plate and the rotating mold part are clamped so that the metal insert part held by the dummy plate or the rotating mold part is clamped in the rotating mold part. It is configured as a press mold that presses into the mold cavity shape ,
In the insert component heating step, a pressing step of pressing the metal insert component held in the dummy plate or the rotating mold part into a mold cavity shape of the rotating mold part by clamping. An insert molding method may be used.
更に、インサート成形方法については、前記金属製インサート部品を、前記回転金型部の前記共通金型に対向する位置に保持させた状態で、前記回転金型部を前記共通金型に型閉じさせる途中、又は、型閉じ後に、次の成形サイクル用の金属製インサート部品を供給し、前記ダミープレート、又は、前記回転金型部に保持させるインサート成形方法であっても良い。
Further, for the insert molding method, the metal insert part, in a state of being held at a position opposed to the common mold of the rotary mold unit, mold closing said rotary mold unit to the common mold An insert molding method in which metal insert parts for the next molding cycle are supplied and held on the dummy plate or the rotating mold part during or after the mold closing is also possible.
本発明に係るインサート成形用金型は、固定盤と、
可動盤と、
前記固定盤及び前記可動盤との間に配置される回転金型支持機構と、
を備える射出成形装置に、
前記固定盤に取り付けられる共通金型と、
型締めにより前記共通金型と組み合わされて金型キャビティを形成させる少なくとも2つの金型分割面を有し、前記回転金型支持機構により、型開閉方向に直交する回転軸回りに回転可能に支持され、型開閉方向に移動される回転金型部と、
前記可動盤に取り付けられ、型締めにより前記回転金型部と組み合わされて密閉空間を形成させるダミープレートと、
前記ダミープレートの前記回転金型部の金型分割面と対向する面に配置され、前記密閉空間内において、前記ダミープレート、又は、前記回転金型部に保持させた金属製インサート部品を直接、又は、所定距離離間させた位置から加熱できる加熱手段と、
前記ダミープレートの前記回転金型部の金型分割面と対向する面に配置され、前記密閉空間内において、前記ダミープレート、又は、前記回転金型部に保持させた前記金属製インサート部品の温度を接触、又は非接触で測定できる温度計測手段と、
から構成されるインサート成形用金型が取り付けられて行われるインサート成形方法であって、
前記共通金型、前記回転金型部、及び前記ダミープレートを型締めさせて、前記共通金型及び前記回転金型部間に形成される金型キャビティに溶融樹脂を射出充填させて、前記回転金型部の前記共通金型に対向する位置に保持させた前記金属製インサート部品と前記溶融樹脂とを一体成形させるインサート成形工程と、
前記共通金型、前記回転金型部、及び前記ダミープレートを型締めさせて、前記ダミープレート及び前記回転金型部間に形成される前記密閉空間において、前記ダミープレート、又は、前記回転金型部に保持させた前記金属製インサート部品を、前記加熱手段により、前記溶融樹脂の可塑化溶融温度と略同じ温度まで加熱させるインサート部品加熱工程と、
前記密閉空間を維持させた状態で、前記ダミープレート及び前記回転金型部を前記共通金型から型開きさせた後、前記共通金型及び前記回転金型部間からインサート成形品を取り出す製品取り出し工程と、
を有し、
前記インサート成形工程及び前記インサート部品加熱工程の少なくとも一部を重複させるとともに、前記製品取り出し工程の完了と同時に、又は、完了後に、前記インサート部品加熱工程を完了させることを特徴とするインサート成形方法としたので、インサート成形及び次サイクル用の金属製インサート部品の加熱の少なくとも一部を重複させて、金属製インサート部品を溶融樹脂の可塑化溶融温度と略同じ温度まで十分に加熱させる加熱時間を確保することができる。その結果、金属製インサート部品−樹脂間の優れた密着性を確保した上で、インサート成形品の成形サイクルに占める金属製インサート部品の加熱時間の影響を小さくすることができる。
The mold for insert molding according to the present invention includes a stationary platen,
Movable plate,
A rotating mold support mechanism disposed between the fixed platen and the movable platen;
In an injection molding apparatus comprising
A common mold attached to the stationary platen;
Combined by clamping and the common mold have at least two mold parting surface to form a mold cavity, by the rotary die support mechanism rotatably supported by the rotary axis perpendicular to the mold opening and closing direction A rotating mold part that is moved in the mold opening and closing direction ;
Attached to the movable platen, a dummy plate to form a closed space in combination with the rotary mold unit by clamping,
The dummy plate is disposed on a surface facing the mold dividing surface of the rotating mold portion of the dummy plate, and in the sealed space, the dummy plate or the metal insert part held in the rotating mold portion is directly Or a heating means capable of heating from a position separated by a predetermined distance;
The temperature of the metal insert part which is disposed on the surface of the dummy plate facing the mold dividing surface of the rotating mold portion and held in the dummy plate or the rotating mold portion in the sealed space. Temperature measuring means capable of measuring in contact or non-contact;
An insert molding method is performed by attaching an insert molding die composed of:
The common mold, the rotating mold part, and the dummy plate are clamped, and a mold cavity formed between the common mold and the rotating mold part is injected and filled with molten resin, and the rotation is performed. An insert molding step of integrally molding the metal insert part and the molten resin held at a position facing the common mold of the mold part;
In the closed space formed between the dummy plate and the rotating mold part by clamping the common mold, the rotating mold part, and the dummy plate, the dummy plate or the rotating mold An insert part heating step of heating the metal insert part held by a part to a temperature substantially equal to a plasticizing melting temperature of the molten resin by the heating means;
In a state where the sealed space is maintained, the dummy plate and the rotating mold part are opened from the common mold, and then an insert molded product is taken out between the common mold and the rotating mold part. Process,
Have
An insert molding method characterized by overlapping at least a part of the insert molding step and the insert component heating step, and completing the insert component heating step simultaneously with or after completion of the product removal step ; since the, with overlapping at least a part of the heating of the metal insert parts for inserts molding and the next cycle, the heating time of approximately sufficiently heated to the same temperature a metal insert part and plasticizing the melt temperature of the molten resin Can be secured. As a result, it is possible to reduce the influence of the heating time of the metal insert part occupying the molding cycle of the insert molded product while ensuring excellent adhesion between the metal insert part and the resin.
次に、本発明に係るインサート成形方法は、前記ダミープレート及び前記回転金型部が、型締めにより、前記ダミープレート、又は、前記回転金型部に保持させた前記金属製インサート部品を、前記回転金型部の金型キャビティ形状にプレス加工させるプレス加工用金型として構成されているとともに、
前記インサート部品加熱工程において、前記ダミープレート、又は、前記回転金型部に保持させた前記金属製インサート部品を、型締めにより前記回転金型部の金型キャビティ形状にプレス加工させるプレス加工工程も略同時に可能なので、インサート成形及び次の成形サイクル用の金属製インサート部品のプレス加工の少なくとも一部も重複させることができる上、プレス加工されたインサート部品はそのまま回転金型部に保持され、回転工程により共通金型に対向する位置に移動されるため、金属製インサート部品を別のプレス装置等でプレス加工させる工程、及び、その金属製インサート部品を射出成形装置に搬送し、金型の金型キャビティ面に保持(インサート)させる工程を省略することができる。
Then, engagement Louis concert molding method according to the present invention, the dummy plate and the rotary mold section, the mold clamping, the dummy plate, or the metal insert part which is held in the rotary mold unit , And configured as a pressing mold for pressing into the mold cavity shape of the rotating mold part,
In the insert part heating step, there is also a pressing step of pressing the metal insert part held in the dummy plate or the rotary mold part into a mold cavity shape of the rotary mold part by clamping. Since it is possible at almost the same time, it is possible to overlap at least part of the press processing of the metal insert part for insert molding and the next molding cycle, and the pressed insert part is held in the rotating mold part as it is and rotated. Since it is moved to a position facing the common mold by the process, the process of pressing the metal insert part with another press device, etc., and the metal insert part is conveyed to the injection molding apparatus, and the mold mold The step of holding (inserting) the mold cavity surface can be omitted.
以下、本発明を実施するための形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図1乃至図3を参照しながら本発明の実施例1を説明する。図1は本発明の実施例1に係るインサート成形用の射出成形装置の概略側面図である。図2は本発明の実施例1に係るインサート成形の成形工程の前半、図3は後半を示す概略部分断面図である。図2(a)がインサート部品保温工程及びインサート部品供給工程、図2(b)が型締め状態でのインサート成形工程及びインサート部品加熱工程、図2(c)がインサート成形工程の射出充填完了状態、図3(a)が製品取り出し工程、図3(b)が回転工程を示す。尚、図2及び図3は、成形工程の理解を容易にするために、図1の金型部分(側面図)について、成形工程を順に図示した概略部分断面図(側面図)であり、成形工程に直接関係ない構成要件は図示していない。
最初に、図1を参照しながら、本発明に係る射出成形装置1の基本構成について説明する。射出成形装置1は、後述する回転工程が完了し、回転金型部40を共通金型19に型閉じさせるインサート部品保温工程が開始される直前の型開き状態である。射出成形装置1は、ベッド2に固定された固定盤3と、固定盤3に対して図示しない型締手段により型開閉方向に移動可能に設けられた可動盤5と、固定盤3及び可動盤5の間に配置され、取り付けられた回転金型部40を型開閉方向に直交する回転軸周りに回転可能に支持し、型開閉方向に移動させる回転金型支持機構4と、回転金型部40の一部を構成し、固定盤3及び可動盤5に対向する2つの金型取付面を有し、回転金型支持機構4に型開閉方向に直交する鉛直方向の回転軸周りに回転可能に支持される回転金型取付部41と、固定盤3側に設けられた第1射出ユニット17と、を備えている。
First, the basic configuration of the
固定盤3には、正面側(可動盤5と対向する側)の面に共通金型19が取り付けられると共に、背面側から正面側に亘って第1射出ユニット17を共通金型19に向けて進退させるための貫通穴3aが形成されている。固定盤3の四隅からは図示しないタイバーが突出して設けられ、このタイバーは可動盤5を貫通している。
A
可動盤5には、固定盤3と対向する面にダミープレート6が取り付けられ、図示しないタイバーに案内され、図示しない型締手段によって、固定盤3に対して進退自在に設けられている。ダミープレート6は、型締め時に、対向する回転金型部40の金型分割面を保護すると共に、その回転金型部40の金型取付面と対向する面に加熱手段6a及び温度計測手段6bが配置されている。これらダミープレート6、加熱手段6a及び温度計測手段6bについては、他の構成を説明した後に説明する。
A
回転金型支持機構4は、固定盤3と可動盤5との間に配置され、ベッド2上を型開閉方向に移動可能に設けられている。この回転金型支持機構4の型開閉方向の移動の案内(ガイド)は、ベッド2に設けられた直動ガイド等の案内手段によるものであっても良いし、回転金型部40の回転金型取付部41を、金型取付面を有し回転する回転部と、これを回転可能に支持し、自身は回転しない枠部とで構成し、この回転しない枠部の四隅に、図示しないタイバーを貫通させて案内させるものであっても良いし、公知の案内手段が適宜、選択されれば良い。この回転金型支持機構4により、型開閉方向に直交する鉛直方向の回転軸周りに回転可能に支持される回転金型部40は、固定盤3及び可動盤5に対向する2つの金型取付面を有する回転金型取付部41と、回転金型取付部41の金型取付面にそれぞれ取り付けられた第1回転金型20及び第2回転金型21から構成され、回転金型支持機構4に着脱可能に取り付けられている。
The rotary
これら回転金型取付部41と、第1回転金型20及び第2回転金型21とは、固定盤3及び可動盤5に対向する2つの金型分割面を有する1つの金型(回転金型部)として構成され、回転金型支持機構4、あるいは、先に説明した回転金型取付部41の回転しない枠部に着脱可能に取り付けられても良い。また、回転金型部40は、型開閉方向に直交する水平方向の回転軸周りに回転可能に支持される形態であっても良い。
The rotating
第1回転金型20及び第2回転金型21は同じ金型キャビティ形状を有しており、その金型キャビティ面がインサート成形品9の意匠面を形成する。また、第1回転金型20及び第2回転金型21は、それぞれ、型締めにより共通金型19と組み合わされて、それぞれ金型キャビティを形成させる。共通金型19と第1回転金型20とで第1金型キャビティ30を、共通金型19と第2回転金型21とで図示しない第2金型キャビティ31を形成させる。また、それぞれの金型キャビティ面には、インサート部品をインサート成形品の意匠面の少なくとも一部を構成するように、又は、インサート成形品に内包されるように位置保持させる、図示しないインサート部品保持手段が配置されている。このインサート部品保持手段は、インサート部品を、その重量及び後述するインサート成形工程時の金型キャビティ内の溶融樹脂流動に対抗して所定の位置に位置保持させることが可能な構成になっており、保持させるインサート部品の材料、重量、サイズ、形状等に応じて、公知の機械的把持及び吸引式把持等が適宜、選択されれば良い。
The first
回転金型部40の少なくとも2つの金型分割面の一方、この場合、第1回転金型20の金型分割面の金型キャビティ面には、前の成形サイクルにおいて加熱されたインサート部品9aを図示しないインサート部品保持手段により保持させている。尚、本実施例1におけるインサート部品9a及びインサート部品9a’は、予め、射出成形装置外で製造・準備された金属製のインサート部品である。これらは同一のインサート部品であるが、成形工程の説明上、加熱されたものかどうか等を区別するため、符号を変えて表記している。
One of at least two mold dividing surfaces of the
ダミープレート6は、型締めにより第2回転金型21及び第1回転金型20それぞれと組み合わされて、それぞれ密閉空間を形成させる。ダミープレート6と第2回転金型21とで第1密閉空間33を、ダミープレート6と第1回転金型20とで図示しない第2密閉空間34を形成させると共に、型締め時に、対向する回転金型部40の金型分割面を保護する。そして、ダミープレート6の回転金型部40に対向する面に配置されている加熱手段6aは、型締め(型閉じ)により、ダミープレート6及び回転金型部40間に形成させた第1密閉空間33及び第2密閉空間34内において、図示しないインサート部品保持手段により回転金型部40の金型キャビティ面に保持させたインサート部品を加熱するものである。この加熱手段6aは、型締め時に、加熱するインサート部品の材料、重量、サイズ、形状等に応じて、加熱手段6aとインサート部品との距離及び位置関係が、加熱効率の点から最適になるように配置されることが好ましい。具体的には、加熱手段6aは、加熱温度や加熱パターンの制御が容易で、インサート部品の形状に応じて、その形状を変更可能な加熱部を備えた電気式ヒータ等を、インサート部品の形状やサイズに応じて、型開閉方向及び型開閉方向に直交する面におけるその取付位置を変更可能な取付部材を介して、ダミープレート6の回転金型部40に対向する面に配置させ、インサート部品のみを加熱させ、回転金型部40の金型キャビティ面等不要な部位を加熱させないようにすれば良い。しかしながら、金型キャビティ面に、ヒケやウエルドライン等の成形不良が発生し易い部位がある場合、これらの部位も含め、適切な温度に加熱するように構成・配置されても良い。
The
また、ダミープレート6の回転金型部40に対向する面には、温度計測手段6bが配置されている。この温度計測手段6bも、型締め(型閉じ)時に、加熱されるインサート部品の材料、重量、サイズ、形状等に応じて、加熱手段6aとインサート部品との距離及び位置関係が、インサート部品の温度を接触、又は非接触で測定可能に配置されることが好ましい。この具体的な配置として、図1においては、温度計測手段6bが加熱手段6aに配置されているが、温度計測手段6bの配置はこれに限定されるものではない。また、加熱手段6a及び温度計測手段6bをダミープレート6に集約的に配置させることにより、加熱手段6a及び温度計測手段6bを第1回転金型20、第2回転金型21及び共通金型19の、溶融樹脂を射出充填させる金型キャビティを形成させる金型内部に配置させる必要がなく、これら金型への加熱手段他の配置による金型構造の複雑化を回避することができる。
Further, a temperature measuring means 6 b is disposed on the surface of the
ここで、加熱対象であるインサート部品以外、特に、ダミープレート6や回転金型部40への加熱による加熱効率の低下や加熱エネルギーの損失を防止するため、これらの電気ヒータ本体や取付部材、又、ダミープレート6や回転金型部40には適切な部位に断熱材や断熱構造等の断熱・保温手段が採用されることが好ましい。また、温度計測手段6bは、高温下での温度測定が接触、又は非接触で可能であり、その配置には、加熱手段6aによるインサート部品の加熱効率を低下させないように、かつ、加熱手段6aの加熱から温度計測手段6bを保護できるように、適切な断熱材や断熱構造等の断熱・耐熱手段の採用が好ましい。特許文献1のように、溶融樹脂を射出充填させる金型キャビティを形成させる金型内でインサート部品を加熱させるインサート成形用金型にこのような断熱・保温手段が採用されれば、加熱効率の低下や加熱エネルギーの損失は防止できるが、金型キャビティ内の溶融樹脂を冷却固化させるために金型を冷却する場合の金型の冷却効率を低下させてしまう。これに対して、本発明においては、加熱手段や温度計測手段が、溶融樹脂を射出充填させる金型キャビティを形成する金型に配置されていないため、これら手段にこのような断熱・保温手段が採用されても、金型の冷却効率を低下させることはなく、冷却固化時間の短縮に寄与する。
Here, in order to prevent a reduction in heating efficiency and loss of heating energy due to heating of the
また、可動盤5に取り付けられたダミープレート6と、対向する回転金型部40との間に、まだ加熱されていない、次の成形サイクル用のインサート部品9a’を供給するインサート部品供給手段45が配置されている。インサート部品供給手段45は、多関節ロボット等の所定範囲を自在に可動するアーム部を有する装置と、そのアーム部の先端に設けられた把持手段とで構成されることが好ましく、インサート部品を把持して、回転金型部40の少なくとも2つの金型分割面の他方、この場合、第2回転金型21の金型分割面の金型キャビティ面に供給する。この把持手段は、供給するインサート部品の材料、重量、サイズ、形状等に応じて、公知の機械的把持及び吸引式把持等が適宜、選択されれば良い。また、この把持手段は、インサート部品の変更への対応を容易にするために、アーム部の先端に着脱容易な構造を介して取り付けられることが好ましい。回転金型部40の金型キャビティ面の形状等によっては、回転金型部40の金型キャビティ面ではなく、対向するダミープレート6側にインサート部品を供給しても良い。その場合、図示しないインサート部品保持手段はダミープレート6側にも配置されるが、その配置はダミープレート6、あるいは加熱手段6bのいずれでも良く、回転金型部40の回転動作に備えて、型閉じ後の所定のタイミングで、インサート部品の保持がダミープレート6側から回転金型部40の金型キャビティ面側に切り換えられる。
Further, the insert component supply means 45 for supplying the
次に、図2及び図3を参照しながら、本発明の実施例1に係るインサート成形の成形工程を説明する。 Next, the molding process of insert molding according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
図1に示す型開き状態から、図2(a)に示すように、回転金型支持機構4により回転金型部40を共通金型19に型閉じさせ、共通金型19及びインサート部品9aを保持させた回転金型部40の第1回転金型20間に第1金型キャビティ30を形成させる(インサート部品保温工程)。インサート部品9aは、先に説明したように、前の成形サイクルで所定温度まで加熱されており、インサート部品保温工程は、後述するインサート部品供給工程からインサート成形工程までの間、加熱されたインサート部品を、一般的に外気温度以上の温度である金型で構成される第1金型キャビティ30内に収納することにより、外気と遮断してその温度低下を最小限にするために行われる工程であり、加えて、ダミープレート6及び第2回転金型間の型開き量を図1に示す型開き状態から更に拡大させ、後述するインサート部品供給工程をより容易にするものである。その後、インサート部品保温工程の途中、又は、完了後に、次の成形サイクル用の加熱されていないインサート部品9a’を把持させたインサート部品供給手段45を、型開き状態のダミープレート6及び回転金型部40間に進入させ、回転金型部40の第2回転金型21の金型キャビティ面に第2インサート部品9a’を供給する(インサート部品供給工程)。供給されたインサート部品9a’は、回転金型部40の第2回転金型21の金型キャビティ面の所定の位置に、図示しないインサート部品保持手段により位置保持され、インサート部品供給手段45は、ダミープレート6及び回転金型部40間から退避する。
From the mold open state shown in FIG. 1, as shown in FIG. 2A, the rotary
次に、図2(b)に示すように、図示しない型締手段によりダミープレート6を回転金型部40の第2回転金型21に型閉じさせ、ダミープレート6及びインサート部品9a’を保持させた回転金型部40の第2回転金型21間に第1密閉空間33を形成させる。続いて、所定の型締力で共通金型19、回転金型部40及びダミープレート6を型締めさせた後、共通金型19及び第1回転金型20間に形成させた第1金型キャビティ30に、共通金型19に配置された樹脂流路を介して、第1射出ユニット17から溶融樹脂を射出充填させ、前の成形サイクルで所定温度まで加熱されたインサート部品9aと溶融樹脂とを一体成形させたインサート成形品9を成形させる(インサート成形工程)。また、この型締め中に、インサート成形工程と重複させて、第1密閉空間33において、インサート部品9a’を加熱手段6aにより所定温度まで加熱させる(インサート部品加熱工程)。矢印は金型の移動や射出ユニットの射出充填状態を示し、白抜き矢印は型締力が付与されていることを示す。
Next, as shown in FIG. 2B, the
この所定温度については、インサート部品の素材や容積、あるいは、インサート成形品にインサートされる位置や溶融樹脂の種類等、更には、インサート部品及び樹脂部分それぞれの材料固有の線膨張率の差異、あるいは、温度変化環境の差異から、それに起因するインサート部品の内部応力を低減させることができる温度を適宜、設定すれば良い。具体的には、後述するインサート成形工程において射出充填させる溶融樹種の可塑化溶融温度と略同じ温度とすることが好ましい。溶融樹脂が冷却固化して金型外に取り出されるときのインサート部品及び樹脂部分の温度は略同じだと考えられるため、インサート成形工程において、インサート部品の温度が射出充填させる溶融樹種の可塑化溶融温度と略同じ温度であれば、少なくとも、射出充填後の冷却固化工程におけるインサート部品及び樹脂部分の温度変化環境(温度降下)の差異をほぼゼロにすることができる。 For this predetermined temperature, the material and volume of the insert part, the position to be inserted into the insert molded product, the type of molten resin, etc., and further the difference in linear expansion coefficient inherent to the material of the insert part and the resin part, or From the difference in temperature change environment, the temperature at which the internal stress of the insert part resulting from it can be reduced may be set as appropriate. Specifically, it is preferable to set the temperature to be approximately the same as the plasticizing melting temperature of the molten tree species to be injected and filled in the insert molding process described later. Since the temperature of the insert part and the resin part when the molten resin is cooled and solidified and taken out of the mold is considered to be substantially the same, the temperature of the insert part in the insert molding process is plasticized and melted by injection filling. If the temperature is substantially the same as the temperature, at least the difference in the temperature change environment (temperature drop) between the insert part and the resin part in the cooling and solidifying step after injection filling can be made substantially zero.
インサート部品加熱工程は、型締めにより外気と遮断された密閉空間において、先に説明したように、インサート部品9a’と加熱手段6aとを、加熱効率の点から最適にした状態で行われる。そのため、開放空間において、加熱手段を加熱対象に近接させて行う加熱方法に対して加熱効率が高く、加熱時間を短縮し、消費エネルギーを低減させることができる。また、先に説明したように、加熱対象でない電気ヒータ本体、取付部材やダミープレート6の適切な部位に適切な断熱材や断熱構造等の断熱・保温手段等が採用されることにより、加熱効率の更なる向上が期待できる。また、加熱手段6aと同様に、温度計測手段6bにより、インサート部品9a’は最適な状態で温度測定されるため、インサート部品加熱工程におけるインサート部品9a’の温度を正確に測定し、設定した所定温度までインサート部品9a’を確実に加熱させることができる。
As described above, the insert component heating step is performed in a sealed space that is shut off from the outside air by mold clamping in a state where the
ここで、インサート部品加熱工程は、加熱対象であるインサート部品の材料、重量、サイズ、形状等により、所定温度に到達するまでの所要時間が相違する。また、インサート部品加熱工程は、加熱されたインサート部品の温度低下を最小限にするため、後述する製品取り出し工程の完了と同時に、又は、製品取り出し工程の完了後に完了させることが好ましい。すなわち、製品取り出し工程の完了をインサート部品加熱工程の完了基準として、インサート加熱工程の所要時間が、インサート成形品の冷却固化時間を含むインサート成形工程の所要時間を越える場合は、成形サイクルに影響を及ぼさず、加熱時間を可能な限り長く確保するために、先に説明したインサート部品保温工程の段階から加熱手段6aの昇温を開始させ、第1密閉空間33の形成と略同時にインサート部品9a’の加熱を開始させても良い。逆に、インサート部品加熱工程の所要時間がインサート成形工程の所要時間を下回る場合は、製品取り出し工程の完了時から逆算して、インサート成形工程開始後、適切なタイミングにおいてインサート部品加熱工程を開始させれば良い。
Here, the time required for the insert component heating process to reach a predetermined temperature differs depending on the material, weight, size, shape, and the like of the insert component to be heated. Moreover, in order to minimize the temperature drop of the heated insert component, the insert component heating step is preferably completed simultaneously with the completion of the product removal step described later or after the completion of the product removal step. In other words, if the time required for the insert heating process exceeds the time required for the insert molding process including the cooling and solidifying time of the insert molded product, with the completion of the product removal process as the completion criterion for the insert part heating process, the molding cycle is affected. In order to ensure the heating time as long as possible, the heating of the heating means 6a is started from the stage of the insert component heat insulation process described above, and the
このように、型締め中に、インサート成形工程及びインサート部品加熱工程の少なくとも一部を、必要であれば全部を重複させることができるため、特許文献1のように、1つの金型内でインサート部品を加熱させる形態に対して、インサート成形及び次サイクル用のインサート部品の加熱の少なくとも一部を重複させて、インサート部品を所定温度まで十分に加熱させる加熱時間を確保することができる。その結果、インサート部品−樹脂間の優れた密着性を確保した上で、インサート成形品の成形サイクルに占めるインサート部品の加熱時間の影響を小さくすることができ、インサート成形品の成形サイクルを短縮することができる。また、加熱時間を不要に長くして消費エネルギーを増大させることもない。
Thus, during mold clamping, since at least a part of the insert molding process and the insert part heating process can be overlapped if necessary, the insert can be performed within one mold as in
ここで、インサート部品の加熱を特許文献1のインサート成形法やインサート成形金型のように、金型キャビティを形成する1組の金型内において行う場合、射出成形前にインサート部品を加熱する工程分、金属インサート成形品の成形サイクルが長くなるという問題があることは、先に説明したとおりである。
Here, when the insert part is heated in a set of molds that form a mold cavity as in the insert molding method and insert mold of
一方、特許文献1の形態においてこれを解決する場合、加熱手段の能力を高いものにすることが考えられる。しかしながら、特許文献1に記載されている金属インサート部品に通電させる加熱手段の場合は、金型内に高電圧(高電流)が存在する危険性と、金属インサート部品を金型キャビティ内に電気絶縁状態で配置させることによる金型構造の複雑化という問題がある。また、同様に、金型内に発熱体を配置する加熱手段の場合は、金型キャビティに制約を受け、発熱体を加熱効率が高い状態で配置させることが困難であり、金型そのものも加熱される。そのため、金型の冷却能力も高くする必要が生じ、更なる金型構造の複雑化や冷却時間の増大を招くと共に、金型の加熱・冷却を繰り返すヒートサイクルの温度範囲が広がるという問題がある。
On the other hand, when solving this with the form of
また、先に説明した、樹脂材料にガラス繊維添加のPC樹脂、インサート部品に鉄系金属材料を用いた場合において、特許文献1のインサート成形法のように、金属インサート部品を、射出充填させる樹脂材料の融点もしくは軟化点(この場合、PC樹脂ガラス転移点温度=約140℃)以上に加熱したとしても、PC樹脂ガラス転移点温度の約140℃では、PC樹脂ガラスの可塑化溶融温度(約300℃)より遥かに低く、冷却固化工程におけるインサート部品及び樹脂部分の温度変化環境(温度降下)の差異は十分に解消できない。試算した結果、PC樹脂ガラス転移点温度の約140℃からそれを多少超える温度域では、インサート部品を加熱しない場合より逆に温度変化環境(温度降下)の差異が増大する虞があり、特許文献1のインサート成形法における金属インサート部品の加熱温度の下限域では記載された十分な効果を奏することは困難である。更に、それ以上の温度、例えば、後述するインサート成形工程において射出充填させる溶融樹種の可塑化溶融温度と略同じ温度までインサート部品を加熱しようとすると、金属インサート成形品の成形サイクルがより長くなること言うまでもない。
Moreover, when the glass resin added PC resin is used as the resin material and the iron-based metal material is used as the insert part as described above, the resin for injection-filling the metal insert part as in the insert molding method of
これに対して、本発明は、型閉じ直後からインサート成形工程が完了して型開きされるまでインサート部品加熱工程を継続しても成形サイクルには一切影響しない。更に加熱時間が必要であれば、後述するように、成形サイクルに影響を与えずに、最大で製品取り出し工程が完了するまでインサート部品加熱工程を継続することができる。また、加熱手段6a及び温度計測手段6bが溶融樹脂を射出充填させる金型側に配置されておらず、加熱効率の点から最適な状態で、インサート部品の温度を接触、又は非接触で測定しながらインサート部品を適切に加熱させるため、これら金型への加熱手段他の配置による構造の複雑化を回避することができると共に、溶融樹脂を射出充填させる金型キャビティを形成させる金型そのものの加熱は抑制され、加熱時間や消費エネルギーの増加も防止される。同様に、金型キャビティ内の溶融樹脂を冷却固化させるための冷却固化時間の延長も防止され、金型の加熱・冷却を繰り返すヒートサイクルの温度範囲が広がることもない。 In contrast, the present invention does not affect the molding cycle at all even if the insert part heating process is continued immediately after the mold is closed until the insert molding process is completed and the mold is opened. If more heating time is required, the insert component heating process can be continued until the product removal process is completed at the maximum without affecting the molding cycle, as will be described later. Further, the heating means 6a and the temperature measuring means 6b are not arranged on the mold side for injecting and filling the molten resin, and the temperature of the insert part is measured in a contact or non-contact manner in an optimum state from the viewpoint of heating efficiency. However, in order to properly heat the insert parts, it is possible to avoid the complexity of the structure due to the arrangement of the heating means to these molds and to heat the mold itself to form a mold cavity for injecting and filling molten resin. Is suppressed, and an increase in heating time and energy consumption is also prevented. Similarly, extension of the cooling and solidification time for cooling and solidifying the molten resin in the mold cavity is also prevented, and the temperature range of the heat cycle in which the mold is repeatedly heated and cooled is not expanded.
成形工程の説明に戻る。そのまま、図2(c)に示すように、第1金型キャビティ30への溶融樹脂の射出充填完了後、溶融樹脂の冷却固化時間が経過するまで、所定の型締力で共通金型19、回転金型部40及びダミープレート6の型締めを継続させる(インサート成形工程)。回転金型部40の第1回転金型20に保持させたインサート部品9aは、インサート部品保温工程によりその温度低下を最小限に抑えられ、十分に加熱された状態で溶融樹脂と一体成形させるため、射出充填後の冷却固化工程において、インサート部品及び樹脂部分の温度変化環境の差異を減少させることができ、これに起因するインサート成形品の内部応力の発生を最小とすることができる。このようにして、第1金型キャビティ30において、インサート部品9a及び樹脂部分9bからなるインサート成形品9が成形される。
Returning to the description of the molding process. As shown in FIG. 2 (c), after the injection filling of the molten resin into the
インサート成形工程の完了後、図3(a)に示すように、図示しない型締手段と回転金型支持機構4とを連動させて、第1密閉空間33を維持させた状態で、ダミープレート6及び回転金型部40を共通金型19から型開きさせた後、共通金型19及び回転金型部40間から、インサート成形品9を図示しない製品取り出し手段により取り出し、射出成型装置1外に搬送する(製品取り出し工程)。この製品取り出し工程の間においても、維持させた第1密閉空間33内でのインサート部品9a’の加熱手段6aによる加熱(インサート部品加熱工程)は継続させることが可能であり、製品取り出し工程の完了と同時に、又は、製品取り出し工程の完了後にインサート部品加熱工程を完了させる。ここで、射出成形装置の限られた型開閉ストローク内において製品取り出しを容易にするには、より多くの型開き量が必要であり、そのためにも、ダミープレート6及び回転金型部40を共通金型19から一体で型開きさせることは理にかなっており、これを利用してこの製品取り出し工程中も密閉空間を維持させて、その内部でインサート部品加熱工程を継続させても、成形サイクルにはほとんど影響はない。
After completion of the insert molding process, as shown in FIG. 3A, the
尚、第1密閉空間33を維持させた状態で、ダミープレート6及び回転金型部40を共通金型19から型開きさせるために、回転金型部40と、ダミープレート6、又は、可動盤5とを任意で一体化させる図示しない機械的手段を設けて、一体化させたダミープレート6及び回転金型部40を図示しない型締手段により型開きさせても良い。また、インサート成形品9は、回転金型部40側を意匠面とするため、製品取り出し工程においては、非意匠面となる共通金型19側に保持させて型開きさせ、共通金型19側から図示しない製品押し出し手段により押し出されることが好ましいが、必要あれば、回転金型部40側に保持させて型開きさせ、回転金型部40側から図示しない製品押し出し手段により押し出されても良い。
In order to open the
製品取り出し工程及びインサート部品加熱工程が完了した後、図3(b)に示すように、図示しない型締手段により、回転金型部40が回転可能になるダミープレート6の型開き位置まで、ダミープレート6を、加熱されたインサート部品9a’を保持させた回転金型部40の第2回転金型21から型開きさせる。その後、回転金型支持機構4により回転金型部40を回転させ、回転金型部40の第2回転金型21に保持させたインサート部品9a’を共通金型19と対向する位置に移動させる(回転工程)。この回転工程の完了までに、インサート部品供給手段45に、次の成形サイクル用のインサート部品9aを把持させて、ダミープレート6及び回転金型部40間の近傍に待機させることが好ましい。また、インサート部品加熱工程において加熱されたインサート部品9a’の温度低下を最小限とするために、製品取り出し工程後、インサート成形工程までに行われる回転工程、インサート部品保温工程及びインサート部品供給工程は、可能な限り短時間で行われることが好ましいことは言うまでもない。
After the product take-out process and the insert component heating process are completed, as shown in FIG. 3B, the
この図3(b)に示す型開き状態は、図1に示す型開き状態から、共通金型19及びダミープレート6に対向する、回転金型部40の第1回転金型20及び第2回転金型21が入れ替わった状態であり、図2(a)及び図2(b)に示すように、共通金型19、回転金型部40及びダミープレート6を型締めさせると、ダミープレート6及び回転金型部40の第1回転金型20間に新たに形成される第2密閉空間34においてインサート部品加熱工程が、共通金型19及び第2回転金型21間に新たに形成される第2金型キャビティ31においてインサート成形工程が行われる。すなわち、図2(a)から図3(b)の成形工程が、本発明の実施例1に係るインサート成形の成形工程の1成形サイクルとなり、本成形サイクルを繰り返すことにより、インサート部品9a(インサート部品9a’)と樹脂部分9bとからなり、インサート部品−樹脂間の優れた密着性が確保されたインサート成形品9を型開き毎に連続して成形することができる。
The mold open state shown in FIG. 3B is the first
尚、本実施例1において、第1回転金型20及び第2回転金型21の金型キャビティ面がインサート成形品9の意匠面を形成するとしたが、これら金型キャビティ面がインサート成形品9の非意匠面を、共通金型19の金型キャビティ面が意匠面を形成するように構成されても良い。この形態の場合、インサート部品保持手段が非意匠面側の金型キャビティ面に配置されることになるため、インサート部品を意匠面の少なくとも一部を構成するようにインサート成形することは難しい。しかしながら、インサート部品をインサート成形品の非意匠面の少なくとも一部を構成する、又は、インサート成形品に内包させることは可能であり、具体的には、金属インサート部品を非意匠面の一部を構成するようにインサート成形し、非意匠面のネジ用のタップ加工や他の金属部品への直接溶接が可能なインサート成形品や、金属インサート部品を強度部材等として内包させたインサート成形品を成形する場合に好適である。
In the first embodiment, the mold cavity surfaces of the first
また、本実施例1において、第1回転金型20及び第2回転金型21は同じ金型キャビティ形状を有し、同一のインサート部品を使用するとしたが、これに限定されるものではない。例えば、インサート成形品が使用される工業製品において、仕様変更等が行われ、インサート成形品のインサート部品や樹脂部分の意匠や形状に若干の変更が生じた場合、第1回転金型20及び第2回転金型21を仕様変更前と仕様変更後の、若干相違する金型キャビティ形状として、インサート部品供給工程において、それぞれの金型キャビティ形状に応じた仕様のインサート部品を供給し、型開き毎に、仕様変更前後のインサート成形品を交互に連続して成形することもできる。更に、実施例2のように、第1回転金型20及び第2回転金型21を全く異なる金型キャビティ形状として、型開きが2回の成形工程にはなるが、樹脂部分が2種類の樹脂材料から構成されるインサート成形品を成形することができる。
In the first embodiment, the first
次に、図4乃至図6を参照しながら本発明の実施例2を説明する。図4は本発明の実施例2に係るインサート成形用の射出成形装置の概略側面図である。図5は本発明の実施例2に係るインサート成形の成形工程の前半、図6は後半を示す概略部分断面図である。図5(a)がインサート部品供給工程、図5(b)が型締め状態での一次成形工程及びインサート部品加熱工程、図5(c)が一次型開き工程、図6(a)が一次回転工程、図6(b)が型締め状態でのインサート成形工程、図6(c)が二次型開き工程及び製品取り出し工程、図6(d)が二次回転工程を示す。尚、実施例1と同様に、図5及び図6は、成形工程の理解を容易にするために、図4の金型部分(側面図)について、成形工程を順に図示した概略部分断面図(側面図)であり、成形工程に直接関係ない構成要件は図示していない。
Next,
実施例2における実施例1との基本構成上の相違点は、回転金型部40’の第1回転金型20’及び第2回転金型21’が異なる金型キャビティ形状を有する点と、第1射出ユニット17に加えて、第2射出ユニット18が使用される点である。これらの相違点により、型開きが2回の成形工程になるものの、樹脂部分を実施例1の単層成形体から2種類の樹脂から構成されるインサート成形品を連続して成形することができる。それ以外の射出成形装置の基本構成は実施例1と基本的に同じため、図4乃至図6において同じ構成要件については同じ符号を付し、実施例1との相違点についてのみ説明する。
The difference in the basic configuration of the second embodiment from the first embodiment is that the first
最初に、図4を参照しながら、実施例2における実施例1との基本構成上の相違点を説明する。射出成形装置1は、後述する製品取り出し工程が完了し、次の成形サイクルのために、回転金型部40’を回転させて、回転金型部40’の第1回転金型20’を共通金型19’に対向する位置に、第2回転金型21’をダミープレート6に対向する位置に移動させる二次回転工程が完了した型開き状態である。射出成形装置1は、固定盤3側に設けられた第1射出ユニット17とは別に、共通金型19’に接続可能に配置された第2射出ユニット18を有しており、型締めにより共通金型19’及び回転金型部40’間に形成させる金型キャビティに、第1射出ユニット17及び第2射出ユニット18から、共通金型19’にそれぞれ独立して配置された樹脂流路を介して溶融樹脂を射出充填可能に構成されている。これらの樹脂流路は、少なくとも一部を共有させ、樹脂開放遮断切替弁等の切り換えにより必要な樹脂流路を形成させるように構成されても良い。また、第2射出ユニット18は、図4において共通金型19’の上面に接続されるように図示されているが、これは、概略側面図である図4において、第2射出ユニット18が共通金型19’に接続されることを概略的に示すものであり、実際には、第2射出ユニット18は共通金型19’の側面や、第1射出ユニット17と並べて共通金型19’の背面に接続可能に配置されても良い。
First, the difference in the basic configuration of the second embodiment from the first embodiment will be described with reference to FIG. The
第2射出ユニット18は移動しない共通金型19’に接続されることが好ましいが、これに限定されるものではなく、回転金型取付部41や第2回転金型21’に接続されても良い。また、成形する積層成形品の射出充填量の多い方の樹脂を第1射出ユニット17で、少ない方の樹脂を第2射出ユニット18で射出充填させるように構成させることにより、第2射出ユニット18の配置上の制約が減少し、射出成形装置の設置状況に対応させて、先に説明したような第2射出ユニット18の様々な配置が選択可能になる。更に、汎用の射出成形装置に回転金型支持機構等を追加して、本発明に係るインサート成形方法を行う場合にも、第2射出ユニット18として、比較的、射出充填量の多くない市販の追加用小型射出ユニット等を採用することができる。
The
回転金型支持機構4により、型開閉方向に直交する鉛直方向の回転軸周りに回転可能に支持される回転金型部40’は、実施例1と同様に、回転金型取付部41と、第1回転金型20’及び第2回転金型21’とから構成されるが、実施例1と異なり、第1回転金型20’及び第2回転金型21’は異なる金型キャビティ形状を有しており、第2回転金型21’の金型キャビティ面がインサート成形品9’の意匠面を形成する。また、第2回転金型21’は、型締めにより共通金型19’と組み合わされて第2金型キャビティ31’を形成させ、この第2金型キャビティ31’において、後述するインサート成形工程が行われる。そのため、インサート部品を所定の位置に位置保持させる図示しないインサート部品保持手段は、第2回転金型21’の金型キャビティ面にのみ配置される。一方、第1回転金型20’は、型締めにより共通金型19’と組み合わされて第1金型キャビティ30’を形成させ、この第1金型キャビティ30’において、後述する一次成形工程が行われる。
As in the first embodiment, the rotary
また、本実施例2におけるインサート部品9a”は、予め、射出成形装置外で、プレス加工により、金属板を回転金型部40’の第2回転金型21’の金型キャビティ面と同じ形状に加工・準備された金属製のインサート部品であり、インサート成形品9’の意匠面の少なくとも一部を構成するように、図示しないインサート部品保持手段により、回転金型部40’の第2回転金型21’の金型キャビティ面の所定の位置に位置保持される。また、インサート部品9a”をインサート成形品9’の補強部材として使用する場合は、インサート成形品9’に内包されるように位置保持させても良い。
Further, the
ダミープレート6は、型締めにより回転金型部40’の第2回転金型21’と組み合わされて密閉空間33’を形成させ、この密閉空間33’において、後述するインサート部品加熱工程が行われる。一方、ダミープレート6は、回転金型部40’の第1回転金型20’と組み合わされる場合も密閉空間を形成させるが、第1回転金型20’にはインサート部品を保持させないため、形成される同密閉空間において、インサート部品加熱工程は行われない。
The
また、可動盤5に取り付けられたダミープレート6と、対向する回転金型部40’との間に、まだ加熱されていない、次の成形サイクル用のインサート部品9a”を供給するインサート部品供給手段45が配置されている点は実施例1と同様である。ここで、図4に図示されている加熱手段6a及び温度計測手段6bは、実施例1とその配置や形状が若干相違するが、基本的な機能は実施例1と同じである。これらについては後述するインサート成形の成形工程において説明する。
Further, an insert component supply means for supplying an
次に、図5及び図6を参照しながら、本発明の実施例2に係るインサート成形の成形工程を説明する。 Next, a molding process of insert molding according to Example 2 of the present invention will be described with reference to FIGS.
図4に示す型開き状態から、図5(a)に示すように、回転金型支持機構4により回転金型部40’を共通金型19’に型閉じさせ、共通金型19’及び回転金型部40’の第1回転金型20’間に第1金型キャビティ30’を形成させる。次に、型閉じの途中、又は、型閉じ後に、加熱されていないインサート部品9a”を把持させたインサート部品供給手段45を、型開き状態のダミープレート6及び回転金型部40’間に進入させ、回転金型部40’の第2回転金型21’の金型キャビティ面にインサート部品9a”を供給する(インサート部品供給工程)。供給されたインサート部品9a”は、回転金型部40’の第2回転金型21’の金型キャビティ面の所定の位置に、図示しないインサート部品保持手段により位置保持され、インサート部品供給手段45は、ダミープレート6及び回転金型部40’間から退避する。このように、インサート部品の形状がシート状の場合は、その位置保持を、金型キャビティ面に設けられた複数の小孔から金型キャビティ内空気を吸引し、負圧状態とすることにより行う吸引式把持が採用されることが多い。この吸引式把持は、可動する機械的把持構造を必要とせず、複数の小孔からの空気の吸引及び吐出により、インサート部品の把持及び開放の切り換えが可能なため、金型キャビティ内でのインサート部品の把持手段としてだけではなく、インサート部品供給手段45の把持手段としても好適である。尚、図4に示す型開き状態において、インサート部品9a”を把持させたインサート部品供給手段45を、型開き状態のダミープレート6及び回転金型部40’間に進入させることが可能であれば、インサート部品供給工程を図4に示す型開き状態において行わせても良い。また、加熱手段6aを、先に説明した取付部材により、インサート部品9a”との距離及び位置関係を、加熱効率の点から最適にするために、回転金型部40’の第2回転金型31’側に移動させているが、その位置がインサート部品供給工程の障害になる場合は、インサート供給工程中はダミープレート6側に待機させておき、インサート部品供給工程が完了した後に、加熱手段6aを第2回転金型31’側に移動させても良い。また、温度計測手段6bが、回転金型部40’の金型分割面に加熱手段6aと共に配置されている。図4において、温度計測手段6bは、2箇所に配置されているが、これに限定されるものではなく、実施例1のように加熱手段6aに配置される形態でも良い。
From the mold open state shown in FIG. 4, as shown in FIG. 5A, the rotary
次に、図5(b)に示すように、図示しない型締手段によりダミープレート6を回転金型部40’の第2回転金型21’に型閉じさせ、ダミープレート6及びインサート部品9a”を保持させた回転金型部40’の第2回転金型21’間に密閉空間33’を形成させる。続いて、所定の型締力で共通金型19’、回転金型部40’及びダミープレート6を型締めさせた後、共通金型19及び第1回転金型20’間に形成させた第1金型キャビティ30’に、共通金型19’に配置された樹脂流路を介して、第1射出ユニット17から第1溶融樹脂を射出充填させ、インサート成形品9’の非意匠面の少なくとも一部を構成する一次成形体9b’を成形させる(一次成形工程)。また、この型締め中に、一次成形工程と重複させて、密閉空間33’において、インサート部品9a”を加熱手段6aにより所定温度まで加熱させるインサート部品加熱工程を行わせることができる。矢印は金型の移動や射出ユニットの射出充填状態を示し、白抜き矢印は型締力が付与されていることを示す。
Next, as shown in FIG. 5 (b), the
第1金型キャビティ30’において、一次成形体9b’を成形させる一次成形工程の完了後、図5(c)に示すように、一次成形体9b’を共通金型19’に保持させた状態で、図示しない型締手段及び回転金型支持機構4により、ダミープレート6及び回転金型部40’を共通金型19’から型開きさせる(一次型開き工程)。本実施例2においては、実施例1と異なり、この型開き状態(一次型開き工程)は成形工程の途中であり、製品取り出し工程及びインサート部品供給工程は行われないため、ダミープレート6及び回転金型部40’の共通金型19’からの型開き量を、後述する二次型開き工程と同じ型開き量にする必要はなく、後述する一次回転工程において、回転金型部40’の回転が可能な必要最小限の型開き量とすることが、インサート部品9a”の温度低下を防止する上で好ましい。また、ダミープレート6及び回転金型部40’の共通金型19’からの型開き動作を同時に行わせても良いが、インサート部品9a”の温度低下を最小限とするため、実施例1と同様に、密閉空間33’を維持させた状態で、ダミープレート6及び回転金型部40’を共通金型19’から型開きさせた後、回転金型部40’が回転可能になるダミープレート6の最小型開き位置まで、ダミープレート6を、加熱されたインサート部品9a”を保持させた回転金型部40”の第2回転金型21’から型開きさせることが好ましい。
In the
一次型開き工程の完了後、図6(a)に示すように、回転金型支持機構4により回転金型部40’を回転させ、加熱されたインサート部品9a”を保持させた回転金型部40’の第2回転金型21’を共通金型19’と対向する位置に移動させる(一次回転工程)。
After completion of the primary mold opening process, as shown in FIG. 6 (a), the rotating mold part 40 'is rotated by the rotating
一次回転工程の完了後、図6(b)に示すように、図示しない型締手段及び回転金型支持機構4により、ダミープレート6及び回転金型部40’を共通金型19’に型閉じさせ、一次成形体9b’を保持させた共通金型19’及びインサート部品9a”を保持させた回転金型部40’の第1回転金型20’間に第2金型キャビティ31’を形成させる。続いて、所定の型締力で共通金型19’、回転金型部40’及びダミープレート6を型締めさせた後、第2金型キャビティ31’に、共通金型19’に配置された樹脂流路を介して、第2射出ユニット18から第2溶融樹脂を射出充填させ、所定温度まで加熱されたインサート部品9a”と、共通金型19’に保持させた一次成形体9b’と第2溶融樹脂(二次成形体9c)とを一体成形させたインサート成形品9’を成形させる(インサート成形工程)。一方、ダミープレート6及び回転金型部40’の第1回転金型20’間にも密閉空間が形成されるが、第1回転金型20’にはインサート部品を保持させないため、形成される密閉空間においてインサート部品加熱工程は行われない。また、加熱手段6aは、一次型開工程の前後でダミープレート6側に移動されていると共に、加熱エネルギーの浪費を回避するために加熱出力を低下させるか停止させている。そのため、加熱手段6aには型締力が付与されず、第1回転金型20’が加熱されることもない。しかしながら、一次成形工程において、一次成形体9b’にウエルドライン等の成形不良が生じやすい部位がある場合は、このインサート成形工程の間、加熱手段6aを作動させて、第1回転金型20’の金型キャビティ面の該当部位を適宜加熱させても良い。
After the completion of the primary rotation process, as shown in FIG. 6B, the
第2金型キャビティ31’への第2溶融樹脂の射出充填完了後、第2溶融樹脂の冷却固化時間が経過するまで、所定の型締力で共通金型19’、回転金型部40’及びダミープレートの型締めを継続させる(インサート成形工程)。回転金型部40’の第2回転金型21’に保持させたインサート部品9a”は、インサート部品加熱工程後、一次型開き工程及び一次回転工程を最短時間で行わせることにより、その温度低下を最小限に抑えられ、インサート成形工程において、インサート部品9a”を、十分に加熱させた状態で第2溶融樹脂と一体成形させるため、射出充填後の冷却固化工程において、インサート部品及び樹脂部分の温度変化環境下の差異を減少させることができ、これに起因するインサート成形品の内部応力の発生を最小とすることができる。このようにして、第2金型キャビティ31’において、インサート部品9a”、一次成形体9b’(第1溶融樹脂)及び二次成形体9c(第2溶融樹脂)からなるインサート成形品9’が成形される。
After completion of the injection filling of the second molten resin into the
インサート成形工程の完了後、図6(c)に示すように、図示しない型締手段及び回転金型支持機構4により、ダミープレート6及び回転金型部40’を共通金型19’から型開きさせた後、共通金型19’及び回転金型部40’間から、インサート成形品9’を図示しない製品取り出し手段により取り出し、射出成型装置1外に搬送する(製品取り出し工程)。ここで、インサート成形品9’は、回転金型部40’側を意匠面とするため、製品取り出し工程においては、非意匠面となる共通金型19’側に保持させて型開きさせ、共通金型19’側から図示しない製品押し出し手段により押し出されることが好ましいが、必要あれば、回転金型部40’側に保持させて型開きさせ、回転金型部40’側から図示しない製品押し出し手段により押し出されても良い。また、製品取り出し工程を容易にするため、実施例1の製品取り出し工程のように、ダミープレート6及び回転金型部40’を一体化させて型開きさせ、共通金型19’及び回転金型部40’間の型開き量をより多く確保させても良い。
After completion of the insert molding process, as shown in FIG. 6C, the
製品取り出し工程が完了した後、図6(d)に示すように、回転金型支持機構4により回転金型部40’を回転させ、回転金型部40’の第1回転金型20’を共通金型19’と対向する位置に、第2回転金型21’をダミープレート6と対向する位置に移動させる(二次回転工程)。この二次回転工程の完了までに、インサート部品供給手段45に、次の成形サイクル用のインサート部品9a”を把持させて、ダミープレート6及び回転金型部40’間の近傍に待機させることが好ましい。
After the product take-out process is completed, as shown in FIG. 6D, the
この図6(d)に示す型開き状態は、図4に示す型開き状態と同じ状態であり、図5(a)から図6(d)の成形工程が、本発明の実施例2に係るインサート成形の成形工程の1成形サイクルとなる。このように、図5(a)から図6(d)の成形工程を繰り返すことにより、インサート部品9a”と一次成形体9b’と二次成形体9cからなり、インサート部品−樹脂間の優れた密着性が確保されたインサート成形品9’を型開き2回毎に連続して成形することができる。
The mold opening state shown in FIG. 6 (d) is the same as the mold opening state shown in FIG. 4, and the molding steps of FIGS. 5 (a) to 6 (d) are related to Example 2 of the present invention. This is one molding cycle of the molding process of insert molding. As described above, by repeating the molding process of FIGS. 5A to 6D, the
本実施例2において、一次成形体9b’となる第1溶融樹脂、及び、二次成形体9cとなる第2溶融樹脂は、互いの密着性に優れた熱可塑製樹脂であれば特に組み合わせに制約はなく、異なる機能を有する熱可塑製樹脂が、適宜組み合わされることにより、樹脂部分が単層成形体であるインサート成形品の場合に対して、更に別の機能を付与させることができる。具体的には、非意匠面側となる樹脂を意匠面側となる樹脂よりも弾性に富んだ樹脂を採用し、所定形状で突出させてシール機能や振動吸収機能を付与させたり、非意匠面側にリサイクル樹脂を採用してコストダウンや環境保護要求に対応したりすることができる。また、本実施例2において、第2回転金型21’の金型キャビティ面がインサート多層成形品9’の意匠面を形成するとしたが、この金型キャビティ面がインサート多層成形品9’の非意匠面を、共通金型19’の金型キャビティ面が意匠面を形成するように構成されても良い。
In Example 2, the first molten resin that becomes the primary molded
次に、図7及び図8を参照しながら本発明の実施例3を説明する。図7は本発明の実施例3に係る射出成形装置のダミープレート周りの概略側面図である。図8は本発明の実施例3に係るインサート成形の成形工程の内、プレス成形工程を示す概略部分断面図である。尚、実施例1と同様に、図8は、成形工程の理解を容易にするために、図7の金型部分(側面図)について、成形工程を順に図示した概略部分断面図(側面図)であり、成形工程に直接関係ない構成要件は図示していない。
Next,
実施例3は、実施例1において、予め、射出成形装置1外で製造・準備される金属製のインサート部品を、実施例2のような、プレス加工により、金属板を回転金型部40の第1回転金型20及び第2回転金型21の金型キャビティ面と同じ形状に加工させた金属製のインサート部品9a”とし、この金属製のインサート部品9a”を、予め、射出成形装置1ではない別のプレス装置で加工・準備するのではなく、インサート成形品9”の成形サイクル中に、射出成形装置1内で、供給された金属板を、型締力を利用したプレス加工によりインサート成形品9”に加工させるものであり、加工されたインサート部品9a”を金型から取り外すことなく、インサート成形工程を行わせるものである。そのための実施例3における実施例1との基本構成上の相違点は、インサート部品9a”、第1回転金型20及び第2回転金型21、ダミープレート6’及び加熱手段6a’である。それ以外の射出成形装置の基本構成は実施例1(図1)と基本的に同じであり、インサート部品9a”をプレス加工により加工させた後の成形工程についても実施例1(図2乃至図3)と基本的に同じため、図7及び図8において同じ構成要件については同じ符号を付し、実施例1との相違点についてのみ説明する。
In the third embodiment, the metal insert part manufactured and prepared in advance outside the
最初に、図7を参照しながら、実施例3における実施例1との基本構成上の相違点を説明する。射出成形装置1は、実施例1の図1と同様に、回転工程が完了し、回転金型部40を共通金型19に型閉じさせるインサート部品保温工程が開始される直前の型開き状態である。尚、相違点のない共通金型19、固定盤3、第1射出ユニット17等は図示していない。
First, the difference in the basic configuration of the third embodiment from the first embodiment will be described with reference to FIG. As in FIG. 1 of the first embodiment, the
回転金型支持機構4により、型開閉方向に直交する鉛直方向の回転軸周りに回転可能に支持される回転金型部40は、実施例1と同様に、回転金型取付部41と、第1回転金型20及び第2回転金型21とから構成される。第1回転金型20及び第2回転金型21が同じ金型キャビティ形状を有しており、その金型キャビティ面がインサート成形品9”の意匠面を形成する点も実施例1と同様であるが、インサート部品ではなく、インサート部品に加工される前の金属板9dが供給されるため、図示しないインサート部品保持手段が、回転金型部40の金型分割面においても、金属板9dを位置保持可能に構成されている。更に、第1回転金型20及び第2回転金型21は、プレス加工用金型として構成されるダミープレート6’と組み合わされて、プレス加工により、供給された金属板をこれら回転金型の金型キャビティ形状に加工させるため、これら第1回転金型及び第2回転金型21は、素材特性等、樹脂材料の射出成形用金型としてだけではなく、プレス加工用金型としての配慮が必要になることは言うまでもない。このようなプレス加工用金型用鋼と射出成形用金型用鋼としての特性を併せ持つ金型用鋼は、特殊ではあるが市販されており、例えば、大同特殊鋼株式会社の汎用冷間ダイス鋼「DC53」等が挙げられる。
As in the first embodiment, the rotating
また、実施例3では、第1回転金型20及び第2回転金型21の金型キャビティ形状を凹型とし、インサート成形品の凸側が意匠面を形成するとしたが、第1回転金型20及び第2回転金型21の金型キャビティ形状を凸型とし、インサート成形品の凹側が意匠面を形成するとしても良い。また、先に説明したように、金属板9dをダミープレート6側に保持させて、後述するプレス加工工程後の所定のタイミングで、プレス加工されたインサート部品の保持がダミープレート6側から回転金型部40の金型キャビティ面側に切り換えられても良い。
Moreover, in Example 3, although the mold cavity shape of the
ダミープレート6’は、型締めにより回転金型部40の第2回転金型21及び第1回転金型20それぞれと組み合わされて、第1密閉空間33及び第2密閉空間34を形成させる。実施例1との相違点は、このダミープレート6’が回転金型部40と組み合わされるプレス加工用金型として構成されている点である。ダミープレート6’及び回転金型部40間に、インサート部品供給手段45により供給させた金属板9dを、回転金型部40の金型分割面に保持させた後、図示しない型締手段による型閉じ及び型締めにより、第1密閉空間33(第2密閉空間34)において、回転金型部40の第2回転金型21(第1回転金型20)の金型キャビティ形状にプレス加工させるプレス加工工程を行わせる。また、このダミープレート6’のプレス加工用金型としての構成に伴い、ダミープレート6’の回転金型部40に対向する面、すなわち、プレス加工用金型としての金型キャビティ面6cの内部に加熱手段6a’及び温度計測手段6bが配置される点も実施例1との相違点である。
The
加熱手段6a’は、ダミープレート6’の金型キャビティ面6cの内部に面状に連続して配置される。必要な加熱能力が確保できる場合は、複数の加熱手段を所定距離離間させて必要な範囲に配置させても良い。いずれの場合も、先に説明したように、ダミープレート6’の金型キャビティ面6cの内部に配置された加熱手段6a’の加熱エネルギーが、インサート部品に加工される金属板9dよりも熱容量の大きなダミープレート6’に奪われないように、適切な断熱・保温手段等が採用されることが好ましい。加熱手段6aが、溶融樹脂を射出充填させる金型キャビティを形成する金型に配置されていないため、このような断熱・保温手段が採用されても、金型キャビティを形成する金型の冷却効率を低下させることがないことは先に説明したとおりである。また、温度計測手段6bは、実施例1及び実施例2と同様に、加熱手段6a’によるインサート部品の加熱効率を低下させないように、かつ、加熱手段6a’の加熱から温度計測手段6bを保護できるように、ダミープレート6’の金型キャビティ面6c内部に配置される。図7において、温度計測手段6bの回転金型部40側が温度計測のために開口しているが、ダミープレート6’及び回転金型部40間に形成される第1密閉空間33及び第2密閉空間34に溶融樹脂が射出充填されることはないため、問題にはならない。
The heating means 6a 'is continuously arranged in a planar shape inside the
可動盤5に取り付けられたダミープレート6’と、対向する回転金型部40との間に、金属板9dを供給するインサート部品供給手段45が配置されている点も実施例1と同様である。供給対象が金属板であるため、把持手段は吸引式把持が好ましい。
The insert component supply means 45 for supplying the
次に、図8を参照しながら、本発明の実施例3に係るインサート成形の成形工程の内、プレス成形工程を説明する。 Next, a press molding process will be described among the molding processes of insert molding according to the third embodiment of the present invention with reference to FIG.
図7に示す型開き状態から、図8(a)に示すように、回転金型支持機構4により回転金型部40を共通金型19に型閉じさせ、共通金型19及びインサート部品9a”を保持させた回転金型部40の第1回転金型20間に第1金型キャビティ30を形成させる(インサート部品保温工程)。インサート部品9a”は、前の成形サイクルで所定温度まで加熱されている。次に、インサート部品保温工程の途中、又は、完了後に、次の成形サイクル用のインサート部品9a”にプレス加工される金属板9dを把持させたインサート部品供給手段45を、型開き状態のダミープレート6’及び回転金型部40間に進入させ、回転金型部40の第2回転金型21の金型キャビティ面に金属板9dを供給する(インサート部品供給工程)。供給された金属板9dは、回転金型部40の第2回転金型21の金型分割面に、図示しないインサート部品保持手段により位置保持され、インサート部品供給手段45は、ダミープレート6’及び回転金型部40間から退避する。
From the mold open state shown in FIG. 7, as shown in FIG. 8A, the rotary
次に、図8(b)に示すように、図示しない型締手段によりダミープレート6’を回転金型部40の第2回転金型21に型閉じさせる。この型閉じ動作は、プレス加工工程の第一段階であり、ダミープレート6’の金型キャビティ面6cが、回転金型部40の第2回転金型21の金型キャビティ面に保持された金属板9dに押し当てられ、金属板9dプレス加工が開始される。このプレス加工が開始される時のダミープレート6’の型閉じ速度は金属板9dのプレス加工において非常に重要であるため、金属板9dの素材、板厚、プレス加工する形状等に応じて最適な型閉じ速度が選択される。また、一般的な射出成形装置において、型閉じ動作時の型閉じ速度及び型閉じ力が詳細に制御されることは少ないが、引き続き行われる型締め動作において金属板9dを所望の形状にプレス加工させるように、最適な型閉じ速度が選択されるだけでなく、ダミープレート6’の型閉じ動作による金属板9dのプレス加工の進行(金属板9dの塑性変形の進行)状況に応じて、型閉じ速度及び型閉じ力が適宜制御されることが好ましい。
Next, as shown in FIG. 8B, the
次に、図8(c)に示すように、ダミープレート6’が型閉じ位置到達後、共通金型19、回転金型部40及びダミープレート6’を型締めさせる。金属板9dは、ダミープレート6’及び回転金型部40の第2回転金型21間に形成させた第1密閉空間33内において、所望する形状のインサート部品9a”にプレス加工される。供給された金属板9dの不要部分は、この型締め動作の適切なタイミングでせん断加工により切除することが好ましい。同時に、ダミープレート6’の金型キャビティ面6c内部に配置された加熱手段6a’により、プレス加工されたインサート部品9a”の加熱が開始される(インサート部品加熱工程)。ダミープレート6’の型閉じ完了直後からインサート部品9a”の加熱が開始できるように、加熱手段6a’は図8(a)に示す型開き状態、あるいは、図8(b)に示すダミープレート6’の型閉じ動作開始から昇温させても良い。
Next, as shown in FIG. 8C, after the dummy plate 6 'reaches the mold closing position, the
この型締め動作は、プレス加工工程の第二段階であり、所望の形状にプレス加工されたインサート部品9a”に、プレス加工後のスプリングバック等による変形を防止するために、必要な型締力を必要なタイミングで継続して付与させる。この型締力及び型締力付与のタイミングは、金属板9dの素材、板厚、プレス加工する形状等に応じて最適な設定が選択されるべきである。同時に、この型締力及び型締力の継続時間は、型締力が付与された後、固定金型19及び回転金型部40の第1回転金型19間の第1金型キャビティにおいて行われるインサート成形工程において、射出充填させた溶融樹脂圧力による型開き力に対抗し、また、第1金型キャビティ内で冷却固化させるインサート成形品9”の冷却固化過程に影響ない範囲(例えば、インサート成形品9”の寸法安定性確保のために冷却固化の進行に応じた必要な型締力の変移を確保する等)で多段的に制御されることが好ましい。一般的な射出成形装置の型締手段には、型締力の多段制御機能を有するものが多く、この型締力の多段制御機能を活用すれば、プレス加工工程の第二段階における型締力制御は比較的容易である。この型締力の多段制御機能については、一般的にトグル式型締装置が優れており、中でも電動トグル式型締装置は、更に高度な型締力の多段制御が可能である。
This clamping operation is the second stage of the press working process, and the necessary clamping force is required to prevent the
ここで、金属板9dを正確にプレス加工するには、金属板9dをプレス加工性が良好になるまで十分に加熱・軟化させた熱間状態であることが好ましいが、本発明の形態において、金属板9dを供給させてから型閉じまでに金属板9dをそのような状態にさせるのは、成形サイクルや加熱手段6a’の費用対効果を考慮すると現実的には困難である。しかしながら、十分に予備加熱された金属板9dを供給するか、金属板9dを冷間状態でも型締力のみで正確にプレス加工できる仕様のものとすれば、型閉じによるプレス加工工程の第一段階における問題は抑制することができる。また、型締力が付与され、プレス加工工程の第二段階に移行した後は、密閉空間が形成されると共に、加熱手段6a’が内蔵された金型キャビティ面6cと金属板9d(インサート部品9a”)とが略接触することにより、加熱手段6a’の加熱効率を十分に確保できるため、予備加熱された金属板9dの温度降下の防止や、冷間状態の金属板9dの所定温度までの加熱が可能となる。必要に応じて、この所定温度を高く設定すれば、プレス加工工程の第二段階における型締力の多段制御と合わせて、金属板9dのプレス加工性の向上や、プレス加工後のスプリングバック等による変形の防止に寄与する。
Here, in order to accurately press the
プレス加工工程の第1段階及び第2段階を構成する、ダミープレート6’の型閉じ動作及び型締め動作の説明を優先したが、型締力が付与された後、実施例1と同様に、共通金型19及び回転金型部40の第2回転金型21間に形成させた第1金型キャビティ30に、共通金型19に配置された樹脂流路を介して、第1射出ユニット17から溶融樹脂を射出充填させ、前の成形サイクルで所定温度まで加熱されたインサート部品9a”と溶融樹脂とを一体成形させたインサート成形品9”を成形させる(インサート成形工程)。ここで、先に説明したプレス加工工程の第二段階としての型締力の多段制御と、第1金型キャビティ内で行わせるインサート成形工程(射出充填及び冷却固化させるインサート成形品9”の冷却固化過程)に必要な多段制御とがどうしても両立できない部分がある場合は、前者のプレス加工工程の第二段階としての型締力の多段制御を優先し、インサート部品9a”の寸法安定性が確保された段階で、第1金型キャビティ30に溶融樹脂を射出充填させ、インサート成形工程に必要な多段制御に以降すれば良い。また、その場合、インサート部品9a”の温度低下を考慮してインサート部品加熱工程における所定温度が設定されることは言うまでもない。
Prioritizing the explanation of the mold closing operation and the mold clamping operation of the
型締力が付与された後、第1金型キャビティ30においてインサート成形工程が開始され、第1密閉空間においてプレス加工工程及びインサート部品加熱工程が継続されれば、これ以降の成形工程は実施例1の図2(c)乃至図3(b)と基本的に同じであり、先に説明した実施例3における実施例1との基本構成上の相違点、及び、図2(c)乃至図3(b)において、インサート部品9a(インサート部品9a’)をインサート部品9a”に、インサート成形品9をインサート成形品9”に読み替えれば、本実施例3の成形工程の理解は容易であるため、以降の成形工程の説明は省略する。
After the mold clamping force is applied, if the insert molding process is started in the
本実施例3においても、型締め中に、インサート成形工程、次の成形サイクル用のインサート部品のプレス加工及び加工されたインサート部品の加熱の少なくとも一部を平行して行わせることができることは言うまでもない。また、ダミープレート6’がプレス加工用金型として構成され、これと組み合わされる第1回転金型20及び第2回転金型21も、射出成形用金型としてはもちろん、プレス加工用金型として構成されることにより、インサート部品加熱工程において、インサート部品のプレス加工も略同時に可能なので、インサート成形及び次の成形サイクル用のインサート部品のプレス加工の少なくとも一部も重複させることができる。更に、特許文献2の成形品の製造装置のように、これら金型が1つの金型取付面に直列配置されるのではなく、1つの金型取付面に1つ、かつ、型開閉方向に対向するように配置され、プレス加工されたインサート部品がそのまま回転金型部に保持され、回転工程により共通金型に対向する位置に移動されるため、インサート部品を別のプレス装置等でプレス加工させる工程、及び、そのインサート部品を射出成形装置に搬送し、金型の金型キャビティ面に保持(インサート)させる工程を省略することができる。また更に、上記配置及び構成により、装置、あるいは金型取付面の大きさに準じたサイズのインサート成形品を成形することができ、射出成形装置にせん断加工用の金型を取り付ける必要がないため、使用する金型は4個(2組)となる。
Also in the third embodiment, it goes without saying that during the mold clamping, at least a part of the insert molding process, the pressing of the insert part for the next molding cycle and the heating of the processed insert part can be performed in parallel. Yes. Further, the dummy plate 6 'is configured as a press working mold, and the first
本発明は、上記の実施の形態に限定されることなく色々な形で実施できる。例えば、実施例1及び実施例2において、金属製のインサート部品を使用する形態としたが、これに限定されず、射出充填させる樹脂と線膨張率が大きく異なる材料のインサート部品全般について、本発明は同様の効果を奏することができる。
The present invention is not limited to the above embodiment and can be implemented in various forms. For example, in
また、実施例3において、金属板9dを供給させてプレス加工工程によりプレス加工させる形態としたが、これに限定されず、射出充填させる樹脂と線膨張係数が大きく異なり、塑性変形が可能なシート状材料、あるいは予め、意匠面に近い形状にプレス加工されたインサート部品を供給させても、本発明は同様の効果を奏することができる。
Further, in Example 3, the
更に、実施例3において、供給された金属板9dの不要部分は、型締め動作の適切なタイミングでせん断加工により切除することが好ましいとしたが、不要部分を型締め動作中に打ち抜き加工せず、インサート部品を金型に保持させるための押さえ部分として活用し、射出成形装置外に搬送された後、不要部分を除去したり、予め、金属板の状態でプレス加工後に不要となる部分をカットした金属板を供給したりするとしても良い。
Furthermore, in the third embodiment, it is preferable that the unnecessary portion of the supplied
1 射出成形装置
3 固定盤
4 回転金型支持機構
5 可動盤
6 ダミープレート
6’ ダミープレート(プレス加工用金型)
6a 加熱手段
6a’ 加熱手段
6b 温度計測手段
9 インサート成形品
9’ インサート成形品
9” インサート成形品
9a インサート部品
9a’ インサート部品
9a” インサート部品
9b 樹脂部分
9b’ 一次成形体
9c 二次成形体
9d 金属板
19 共通金型
19’ 共通金型
20 第1回転金型
20’ 第1回転金型
21 第2回転金型
21’ 第2回転金型
30 第1キャビティ
30’ 第1キャビティ
31 第2キャビティ
31’ 第2キャビティ
33 第1密閉空間
33’ 密閉空間
34 第2密閉空間
40 回転金型部
41 回転金型取付部
DESCRIPTION OF
6a Heating means 6a 'Heating means 6b Temperature measuring means 9 Insert molded product 9' Insert molded
Claims (3)
可動盤と、
前記固定盤及び前記可動盤との間に配置される回転金型支持機構と、
を備える射出成形装置に、
前記固定盤に取り付けられる共通金型と、
型締めにより前記共通金型と組み合わされて金型キャビティを形成させる少なくとも2つの金型分割面を有し、前記回転金型支持機構により、型開閉方向に直交する回転軸回りに回転可能に支持され、型開閉方向に移動される回転金型部と、
前記可動盤に取り付けられ、型締めにより前記回転金型部と組み合わされて密閉空間を形成させるダミープレートと、
前記ダミープレートの前記回転金型部の金型分割面と対向する面に配置され、前記密閉空間内において、前記ダミープレート、又は、前記回転金型部に保持させた金属製インサート部品を直接、又は、所定距離離間させた位置から加熱できる加熱手段と、
前記ダミープレートの前記回転金型部の金型分割面と対向する面に配置され、前記密閉空間内において、前記ダミープレート、又は、前記回転金型部に保持させた前記金属製インサート部品の温度を接触、又は非接触で測定できる温度計測手段と、
から構成されるインサート成形用金型が取り付けられて行われるインサート成形方法であって、
前記共通金型、前記回転金型部、及び前記ダミープレートを型締めさせて、前記共通金型及び前記回転金型部間に形成される金型キャビティに溶融樹脂を射出充填させて、前記回転金型部の前記共通金型に対向する位置に保持させた前記金属製インサート部品と前記溶融樹脂とを一体成形させるインサート成形工程と、
前記共通金型、前記回転金型部、及び前記ダミープレートを型締めさせて、前記ダミープレート及び前記回転金型部間に形成される前記密閉空間において、前記ダミープレート、又は、前記回転金型部に保持させた前記金属製インサート部品を、前記加熱手段により、前記溶融樹脂の可塑化溶融温度と略同じ温度まで加熱させるインサート部品加熱工程と、
前記密閉空間を維持させた状態で、前記ダミープレート及び前記回転金型部を前記共通金型から型開きさせた後、前記共通金型及び前記回転金型部間からインサート成形品を取り出す製品取り出し工程と、
を有し、
前記インサート成形工程及び前記インサート部品加熱工程の少なくとも一部を重複させるとともに、前記製品取り出し工程の完了と同時に、又は、完了後に、前記インサート部品加熱工程を完了させることを特徴とするインサート成形方法。 A fixed plate,
Movable plate,
A rotating mold support mechanism disposed between the fixed platen and the movable platen;
In an injection molding apparatus comprising
A common mold attached to the stationary platen;
Combined by clamping and the common mold have at least two mold parting surface to form a mold cavity, by the rotary die support mechanism rotatably supported by the rotary axis perpendicular to the mold opening and closing direction A rotating mold part that is moved in the mold opening and closing direction ;
Attached to the movable platen, a dummy plate to form a closed space in combination with the rotary mold unit by clamping,
The dummy plate is disposed on a surface facing the mold dividing surface of the rotating mold portion of the dummy plate, and in the sealed space, the dummy plate or the metal insert part held in the rotating mold portion is directly Or a heating means capable of heating from a position separated by a predetermined distance;
The temperature of the metal insert part which is disposed on the surface of the dummy plate facing the mold dividing surface of the rotating mold portion and held in the dummy plate or the rotating mold portion in the sealed space. Temperature measuring means capable of measuring in contact or non-contact;
An insert molding method is performed by attaching an insert molding die composed of:
The common mold, the rotating mold part, and the dummy plate are clamped, and a mold cavity formed between the common mold and the rotating mold part is injected and filled with molten resin, and the rotation is performed. An insert molding step of integrally molding the metal insert part and the molten resin held at a position facing the common mold of the mold part;
In the closed space formed between the dummy plate and the rotating mold part by clamping the common mold, the rotating mold part, and the dummy plate, the dummy plate or the rotating mold An insert part heating step of heating the metal insert part held by a part to a temperature substantially equal to a plasticizing melting temperature of the molten resin by the heating means;
In a state where the sealed space is maintained, the dummy plate and the rotating mold part are opened from the common mold, and then an insert molded product is taken out between the common mold and the rotating mold part. Process,
Have
At least a part of the insert molding step and the insert component heating step is overlapped, and the insert component heating step is completed simultaneously with or after completion of the product take-out step.
前記インサート部品加熱工程において、前記ダミープレート、又は、前記回転金型部に保持させた前記金属製インサート部品を、型締めにより前記回転金型部の金型キャビティ形状にプレス加工させるプレス加工工程を行うことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のインサート成形方法。In the insert component heating step, a pressing step of pressing the metal insert component held in the dummy plate or the rotating mold part into a mold cavity shape of the rotating mold part by clamping. The insert molding method according to claim 1, wherein the insert molding method is performed.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012071863A JP5803772B2 (en) | 2012-03-27 | 2012-03-27 | Insert molding method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012071863A JP5803772B2 (en) | 2012-03-27 | 2012-03-27 | Insert molding method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013202825A JP2013202825A (en) | 2013-10-07 |
JP5803772B2 true JP5803772B2 (en) | 2015-11-04 |
Family
ID=49522478
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012071863A Active JP5803772B2 (en) | 2012-03-27 | 2012-03-27 | Insert molding method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5803772B2 (en) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105034246B (en) | 2014-05-02 | 2017-09-22 | 东芝机械株式会社 | The manufacture device of formed products, the manufacture method of formed products and formed products |
CN106142437B (en) * | 2015-04-27 | 2020-06-26 | 长城汽车股份有限公司 | Processing method of spare tire cover plate, automobile and spare tire cover plate |
JP6366648B2 (en) * | 2016-07-13 | 2018-08-01 | 株式会社日本製鋼所 | Manufacturing method and manufacturing apparatus of composite molded body |
CN109133590B (en) * | 2018-09-29 | 2023-10-03 | 洛阳兰迪玻璃机器股份有限公司 | Wave-shaped glass grouping gradual change type forming method and forming equipment |
CN114641878A (en) * | 2020-02-06 | 2022-06-17 | Nok株式会社 | Separator-integrated gasket and method for producing same |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102010019625B4 (en) * | 2009-05-27 | 2017-08-24 | Engel Austria Gmbh | Method for producing a composite or hybrid construction |
-
2012
- 2012-03-27 JP JP2012071863A patent/JP5803772B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2013202825A (en) | 2013-10-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5803772B2 (en) | Insert molding method | |
EP1591227B1 (en) | Method of molding a hollow molded article and apparatus for manufacturing the same | |
JP6703238B2 (en) | Vertical injection molding machine and method for molding composite molded article using vertical injection molding machine | |
JP6097418B1 (en) | Injection molding machine and surface decoration mold used therefor | |
JP6021262B2 (en) | Compression molding method for fiber composite molded article and compression molding apparatus for fiber composite molded article | |
CN103269838A (en) | Molding device and molding method by the molding device | |
CN110667120A (en) | Device and method for producing a component consisting of a plurality of plastic moulded parts welded to one another | |
JP5880354B2 (en) | Insert molding method | |
CN103707460B (en) | A kind of manufacture method of stack bus bar used for electric vehicle | |
JP6097419B1 (en) | Injection molding method | |
JP5595446B2 (en) | Mold equipment for metal injection molding machine | |
JP2011104961A (en) | Mold for simultaneous molding and transferring and method of producing article by simultaneous molding and transferring | |
JP2011056927A (en) | Multi-material injection molding machine and multi-material injection molding method | |
CN204183829U (en) | The mould cavity adjusting device of injection machine | |
CN113306155A (en) | Automatic heating and melting device and using method thereof | |
CN103009559A (en) | Injection molding mold | |
WO2023132252A1 (en) | Injection molding machine system, mold, and method for molding molded article | |
JP2012250379A (en) | Foil transfer injection molding method and foil transfer injection molding device, and mold | |
US20140027947A1 (en) | Integrated Contact Heating for Thermoplastically Bound Mats In An Injection-Molding Tool | |
CN104162953A (en) | Molded article manufacturing apparatus and method of manufacturing molded article | |
JP2003145538A (en) | Molding die and method for manufacturing molding die | |
CN217944164U (en) | Double-color rubber coating die capable of being rapidly molded | |
KR20210044994A (en) | Injection mold device | |
JP5869442B2 (en) | Film insert molding equipment | |
JP2000108131A (en) | Manufacture of decorative molding and mold for decorative molding |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20141107 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20150617 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150619 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150709 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20150804 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20150817 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5803772 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |