JP5885559B2 - Injection molding equipment - Google Patents
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Description
本発明は、樹脂製品を射出成形する際に用いられる射出成形装置に関する。 The present invention relates to an injection molding apparatus used resin products when injection molding.
射出成形は、プラスチックの成形方法として一般的な方法であり、高熱のシリンダーで溶かされた樹脂材料を金型に流し込み、一定時間冷却することによって固化して成形品を製造するものである。 Injection molding is a general method for molding plastics, in which a resin material melted in a high-heat cylinder is poured into a mold and cooled for a certain time to solidify to produce a molded product.
射出成形により、質の良い製品を安定して製造するためには、金型の設計、成形条件等を細かく設定する必要があり、金型の構造や成形条件に関し、様々な工夫がされてきている。その一つに溶融樹脂を金型内のキャビティに注入するゲートの構造がある。 By injection molding, to produce a good quality product stable, the mold design, it is necessary to finely set the molding conditions or the like, relates to the structure and forming the shape condition of the mold, have been various measures ing. One of them is a gate structure for injecting molten resin into a cavity in a mold.
比較的大型の樹脂製品を射出成形する場合には、金型内に形成された単一のキャビティに、複数のゲートを介して溶融樹脂を射出注入する方法(以下、多点ゲート法という。)が採られている。 When injection molding a relatively large resin product, a method of injecting molten resin into a single cavity formed in a mold through a plurality of gates (hereinafter referred to as a multi-point gate method). Has been adopted.
また、複数個の製品を同時に製造する場合には、複数のキャビティにそれぞれ溶融樹脂流路を接続し製造する方法(以下、多数個取りという。)が採られている。 When a plurality of products are manufactured at the same time, a method (hereinafter, referred to as “multiple manufacturing”) in which a molten resin flow path is connected to each of a plurality of cavities is employed.
多点ゲートの場合には、樹脂成形時に各ゲートから流入した溶融樹脂が、金型のキャビティ内で合流し、互いに完全に溶けあう前に融着することにより、ウエルドラインが生じる。多点ゲートでは、樹脂成形の特性上、製品の表面にウエルドラインが生じるのは避けられない。 In the case of a multi-point gate, the molten resin that has flowed in from each gate during resin molding merges in the cavity of the mold and is fused before they are completely melted to form a weld line. In the multipoint gate, due to the characteristics of resin molding, it is inevitable that a weld line is generated on the surface of the product.
しかしながら、ウエルドラインは、互いに異なる方向から流動してきた溶融樹脂が衝突して形成されるため、ウエルドラインの生じる箇所は、得られる樹脂製品の樹脂組織の配向が不均一で強度が脆弱なものとなりやすいという不都合がある。 However, because the weld line is formed by the collision of molten resin that has flowed from different directions, the weld line is generated where the orientation of the resin structure of the resulting resin product is uneven and the strength is weak. There is an inconvenience that it is easy.
また、ウエルドラインは、外観を損なうことから、ウエルドラインが生じる場所を外観上問題とならない部位に調整する必要がある。そのため、各ゲートから流入する溶融樹脂量を調整することにより、ウエルドラインの生じる箇所の位置調整を行っている。 In addition, since the weld line impairs the appearance, it is necessary to adjust the place where the weld line occurs to a part that does not cause a problem in appearance. For this reason, the position of the weld line is adjusted by adjusting the amount of molten resin flowing from each gate.
一方、量産時に複数のキャビティに溶融樹脂を流入させて射出成形を行う多数個取りの場合には、各キャビティへの充填時間が均等になるように、各ゲートからの溶融樹脂の流入量を調整する必要がある。各キャビティ間で溶融樹脂の流入状態が異なると、バリ等の発生や成形不良の原因となる。 On the other hand, in the case of a large number of molds where injection molding is performed by injecting molten resin into multiple cavities during mass production, the amount of molten resin flowing from each gate is adjusted so that the filling time for each cavity is uniform. There is a need to. If the inflow state of the molten resin is different between the cavities, it may cause burrs or defective molding.
上記のように、多点ゲート、多数個取り、どちらの場合においても、ゲートから流入する溶融樹脂の流入量を調節する必要がある。 As described above, it is necessary to adjust the inflow amount of the molten resin flowing from the gate in either case of multi-point gates or multi-piece gates.
下記特許文献1では、各ゲートにバルブを設けたバルブゲートを用いることによって、溶融樹脂量の調整を行っている。しかしながら、この方法では、設備が複雑になるために費用がかかるという欠点がある。 In the following Patent Document 1, the amount of molten resin is adjusted by using a valve gate provided with a valve at each gate. However, this method has the disadvantage that it is expensive due to the complexity of the equipment.
そこで、下記特許文献2に示されているように、キャビティへの開口断面積で示される各ゲートの厚みを調整することで、溶融樹脂の流入量を調整するようにしている。この方法によれば、比較的簡単な構成で溶融樹脂の流入量を調整できるという利点があるが、開口断面積が小さい(いわゆる厚みの薄い)ゲートで、詰まりが生じるという問題があった。
Therefore, as shown in
本発明は、射出成形装置において、溶融樹脂の流入量の調節を、ゲートの厚みを薄くし、キャビティへの開口断面積を小さくすることにより行う際に、溶融樹脂の詰まりを解消することを課題とする。 It is an object of the present invention to eliminate clogging of molten resin in an injection molding apparatus when adjusting the amount of molten resin flowing in by reducing the gate thickness and reducing the opening cross-sectional area into the cavity. And
本発明は、2つの射出成形金型により形成されるキャビティと溶融樹脂の流路を、複数のゲートで連通する射出成形装置において、前記複数のゲートは、各々開口面積が異なる開口部を介して前記キャビティと連通し、前記複数の開口部のうち、開口面積が相対的に小さい開口部の少なくとも1つは、所定の厚みを有する流量調節部と、前記流量調節部に比して開口面積が小さい固化抑制部とを備え、前記固化抑制部は、前記流量調節部において凸状に溶融樹脂の流動方向に延在して設けられることを特徴とする。 The present invention provides an injection molding apparatus in which a cavity formed by two injection molds and a flow path of molten resin are communicated with each other by a plurality of gates. At least one of the plurality of openings having a relatively small opening area communicates with the cavity, and has a flow rate adjustment unit having a predetermined thickness and an opening area as compared with the flow rate adjustment unit. A small solidification suppressing portion, wherein the solidification suppressing portion is provided so as to extend in the flow direction of the molten resin in a convex shape in the flow rate adjusting portion.
本発明によれば、流量調節部上に固化抑制部を設けていることから、各ゲートの中心において、溶融樹脂が金型と接触する面から、溶融樹脂の流路の中心までの距離を増やすことができるため、金型から熱が奪われるのを抑えることができる。これにより、該ゲートにおける溶融樹脂の流れが遅くなった際にも、詰まりが生じることを抑制できる。 According to the present invention, since the solidification suppressing portion is provided on the flow rate adjusting portion, the distance from the surface where the molten resin contacts the mold to the center of the flow path of the molten resin is increased at the center of each gate. Therefore, it is possible to suppress heat from being taken away from the mold. Thereby, it is possible to suppress clogging even when the flow of the molten resin in the gate becomes slow.
また、固化抑制部として、開口面積の厚みを持たせる部分が小さいため、溶融樹脂の供給量の増加を抑えることができるので、シワ等の不具合が生じることもない。したがって、成形条件の設定等に関し、大幅な変更を必要とすることがない。 Moreover, since the part which gives the thickness of an opening area as a solidification suppression part is small, since the increase in the supply amount of molten resin can be suppressed, defects, such as a wrinkle, do not arise. Accordingly, there is no need to make a significant change with respect to setting of molding conditions.
本発明において、前記固化抑制部は、前記流量調節部の上下両側に突出するように設けられることが好ましい。 In this invention, it is preferable that the said solidification suppression part is provided so that it may protrude on the up-and-down both sides of the said flow volume adjustment part.
一定厚に設けられた流量調整部の上下両側に突出するように固化抑制部を設けることにより、ゲート中心において、金型と接触する表面部位から、溶融樹脂流路の中心までの距離をさらに増やすことができるので、詰まり等の発生をより抑制することができる。 By providing the solidification suppression part so as to protrude on both the upper and lower sides of the flow rate adjustment part provided with a constant thickness, the distance from the surface part in contact with the mold to the center of the molten resin flow path is further increased at the gate center. Therefore, the occurrence of clogging or the like can be further suppressed.
本発明の実施形態について、図を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、射出成形金型の複数のゲートの1つの端面図である。高温の溶融樹脂は、ノズル1から流入して、溶融樹脂流路2内を流動し、第1、第2の2つの射出成形金型3,4で形成されたキャビティ5内に流入して固化する。このとき、複数のゲート6から流入する樹脂量を調整して、ウエルドラインが生じる位置を、製品の外観や強度の面から問題のない位置に調整する必要、あるいはバリが生じないようにする必要がある。このため、複数の溶融樹脂流路2から流入する溶融樹脂量を、ゲート6のキャビティ5との接合部の開口面積の大きさ(いわゆる「ゲート厚み」)で調整している。
FIG. 1 is an end view of one of a plurality of gates of an injection mold. The high temperature molten resin flows from the nozzle 1 and flows in the molten
一般に、射出成形では、「制限ゲート」と言われるゲートを用いる。ゲート6において、溶融樹脂流路2とキャビティ5との間に断面積を絞った部分を設けて、溶融樹脂の流量を調節し、上述のようなウエルドライン、バリ等の不具合が生じないようにするためである。
In general, a gate called “restricted gate” is used in injection molding. In the
このように、成形品の形状等によって、溶融樹脂の流量を調整する必要のあるゲート6は、厚みによって流入樹脂量の調整を行っている。したがって、ゲートの寸法、形状は、成形品の形状や大きさ、樹脂、成形条件、製品精度などの各要素に密接に関わるものであり、射出成形においてゲートの設計が重要である。
As described above, the
図1のII−IIの断面でのゲート形状を図2に示す。 FIG. 2 shows the gate shape at the section II-II in FIG.
通常のゲート6の断面形状を、図2(C)に示す。ゲート6がキャビティ5と接続する開口部は、流量調節部8のみが設けられており、厚みが一定に保たれている。各ゲート6では、流量調節部8の厚みdを調節することで、開口部の面積を調節し、溶融樹脂がキャビティ5に流入する量を調整している。
A cross-sectional shape of a
このゲートの厚みは、製造する製品によっても異なるが、通常1mm以下の厚みに設計されている。したがって、保圧工程において、厚みの薄いゲートに対して溶融樹脂の流れが遅くなったとき、溶融樹脂は金型の温度の影響を受けやすいため、詰まりの原因となっている。 The thickness of the gate varies depending on the product to be manufactured, but is usually designed to be 1 mm or less. Therefore, in the pressure holding process, when the flow of the molten resin is delayed with respect to the gate having a small thickness, the molten resin is easily affected by the temperature of the mold, which causes clogging.
一方、図2(A)に示す実施形態1のゲート形状は、ゲート6において、流量調節部8において凸状の固化抑制部9を溶融樹脂の流動方向に延在して設けている。この形態によれば、溶融樹脂が金型に接する部分から溶融樹脂流路の中心までの距離を増やすことができるため、溶融樹脂が金型によって冷却するのを抑制し、詰まり等が生じるのを防止できる。
On the other hand, the gate shape in the first embodiment shown in FIG. 2 (A), the
この実施形態では、流量調節部8の片側に凸状の固化抑制部9を設けた部分で、ゲート厚みdが流量調節部8の開口部の厚みの約2倍となっている。
In this embodiment, the gate thickness d is about twice the thickness of the opening of the flow
また、ゲート厚みdをゲート6の中央部でのみ厚くする形状となっているため、ゲート6のキャビティ5側の開口部の開口面積は、流量調節部8の開口面積と固化抑制部9の開口面積の和となる。したがって、溶融樹脂がキャビティ内に流入する量は、ゲート厚みを開口全体で一定の厚さに増やした場合に比べて、少なく抑えることができる。その結果、溶融樹脂の冷却を抑えつつ、溶融樹脂のキャビティ5への流入量が増加するのを抑えるために、シワ等の成形不良が生じるのを抑制する。
Further, since the gate thickness d is thick only at the center of the
図2(B)に示す実施形態2では、流量調節部8の上下両側に固化抑制部9が設けられている。このように固化抑制部9を両側に有するゲート形状にすることで、ゲート6の厚みをさらに増すことができる。この形状によれば、図2(C)に示された厚みが一定のゲートに比べて、ゲート厚みを3倍程度に増加させることができる。そのため、さらに金型の温度の影響を受けにくく、樹脂の詰まりを防止することができる。
In
上記実施形態のゲートは、バルブゲートのように特別な構造を必要とせず、ゲートの開口部に固化抑制部9を設けるという非常に簡易な構成で、射出成形時の詰まりを防止することができる。また、溶融樹脂がキャビティ5内へ流入する量は、従来の方法によりゲート厚みを一定で厚くした場合に比べ、低く抑えることができるため、シワ等の不具合を生じることもない。 The gate of the above embodiment does not require a special structure like a valve gate, and can prevent clogging during injection molding with a very simple configuration in which the solidification suppressing portion 9 is provided at the opening of the gate. . In addition, the amount of molten resin flowing into the cavity 5 can be kept low as compared with the case where the gate thickness is made constant and thick by the conventional method, so that problems such as wrinkles do not occur.
また、本実施形態のゲートの形状は、「多点ゲート」、「多数個取り」のいずれの場合にも用いることができる汎用性のあるものである。 In addition, the shape of the gate according to the present embodiment is versatile, which can be used for both “multi-point gate” and “multiple gate”.
1・・・ノズル
2・・・溶融樹脂流路
3・・・第1金型
4・・・第2金型
5・・・キャビティ
6・・・ゲート
8・・・流量調節部
9・・・固化抑制部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...
Claims (2)
前記複数のゲートは、各々開口面積が異なる開口部を介して前記キャビティと連通し、
前記複数の開口部のうち、開口面積が相対的に小さい開口部の少なくとも1つは、所定の厚みを有する流量調節部と、前記流量調節部に比して開口面積が小さい固化抑制部とを備え、
前記固化抑制部は、前記流量調節部において凸状に溶融樹脂の流動方向に延在して設けられることを特徴とする射出成形装置。 In an injection molding apparatus in which a cavity formed by two injection molds and a flow path of a molten resin are communicated by a plurality of gates,
The plurality of gates communicate with the cavity through openings having different opening areas,
Among the plurality of openings, at least one of the openings having a relatively small opening area includes a flow rate adjusting unit having a predetermined thickness and a solidification suppressing unit having an opening area smaller than that of the flow rate adjusting unit. Prepared,
The solidified reduction unit, an injection molding apparatus characterized in that it is provided to extend in the flow direction of the convex to the molten resin in said flow rate regulator.
前記固化抑制部は、前記流量調節部の上下両側に突出するように設けられることを特徴とする射出成形装置。 The injection molding apparatus according to claim 1,
The said solidification suppression part is provided so that it may protrude in the up-and-down both sides of the said flow volume adjustment part, The injection molding apparatus characterized by the above-mentioned.
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