JP5941946B2 - Injection mold and injection molding method - Google Patents

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Description

本発明は、入れ子が取り付けられた一方の金型と他方の金型との間にキャビティが形成される射出成形金型及び射出成形方法に関する。   The present invention relates to an injection mold and an injection molding method in which a cavity is formed between one mold having an insert and the other mold.

射出成形金型は、射出成形機の固定盤に固定される固定側の金型(以下、固定金型という)と、射出成形機の可動盤に固定される可動側の金型(以下、可動金型という)とを有する。射出成形機が作動して固定金型と可動金型が型閉じされると、両金型の間に成形品の形状と一致する形状のキャビティが形成される。溶融した樹脂等の成形材料が射出成形機からキャビティに射出されて固化すると成形品となる。なお、両金型のうち凸側の金型をキャビティと称し凹型の金型をコアと称することもあるが、本願明細書でいうキャビティとは空間を意味するものとする。   The injection mold consists of a fixed mold (hereinafter referred to as “fixed mold”) fixed to the fixed plate of the injection molding machine and a movable mold (hereinafter referred to as movable) fixed to the movable plate of the injection molding machine. Mold). When the injection molding machine is operated and the fixed mold and the movable mold are closed, a cavity having a shape matching the shape of the molded product is formed between the two molds. When a molding material such as molten resin is injected into the cavity from the injection molding machine and solidified, it becomes a molded product. Of the two molds, the convex mold may be referred to as a cavity and the concave mold may be referred to as a core. However, the cavity in this specification means a space.

特許文献1は、射出成形金型のキャビティに開口形成体を設けて、開口部を有する成形品を製造する射出成形方法を示している。開口形成体が設けられたキャビティに成形材料を射出すると、開口形成体の周囲を時計回りに流入する成形材料と反時計回りに流入する成形材料とが合流するウェルドラインにて、成形材料に含まれるフィラーが垂直に配向する配向ラインが顕在化して外観が悪化するという問題がある。特許文献1に記載された方法は、固定金型を成形材料の軟化点温度まで加熱した後にキャビティに成形材料を射出すると共に、保圧工程前(成形材料がキャビティで完全に満たされる前)に配向ラインに向けて成形材料を射出、又は水平方向に配向させることで外観の悪化を抑制している。   Patent Document 1 shows an injection molding method in which an opening forming body is provided in a cavity of an injection mold and a molded product having an opening is manufactured. When the molding material is injected into the cavity provided with the opening forming body, it is included in the molding material at the weld line where the molding material flowing clockwise around the opening forming body and the molding material flowing counterclockwise merge. There is a problem that the appearance line deteriorates due to the manifestation of the alignment lines in which the fillers are vertically aligned. In the method described in Patent Document 1, the mold is injected into the cavity after the fixed mold is heated to the softening point temperature of the molding material, and before the pressure holding process (before the molding material is completely filled with the cavity). Deterioration of the appearance is suppressed by injecting the molding material toward the orientation line or by orienting it in the horizontal direction.

ところで、本来は固定金型や可動金型に成形品の形状を直接加工することが望ましい。しかし、金型の加工性等の理由から、実際は、固定金型や可動金型を入れ子構造にすることが多い。   Incidentally, it is originally desirable to directly process the shape of the molded product into a fixed mold or a movable mold. However, for reasons such as mold workability, a fixed mold and a movable mold are often nested.

特許文献2は、キャビティを高温にすることによって、成形品に対するキャビティ内表面の凹凸形状の転写性を向上させる装置であって、成形品の成形サイクルを短縮して生産性を向上させる装置を示している。特許文献2に記載された装置は、固定金型に入れ子が取り付けられ、入れ子の外周面と固定金型の内周面との間に隙間が形成されると共に、入れ子の底面側に断熱材が設けられ、入れ子がその他の金型部材よりも線膨張係数の高い部材にて構成されており、キャビティ近傍のみを効率的に温度制御できるようにしている。また、成形時には入れ子が熱膨張して入れ子の周囲に形成された隙間を閉塞することで、隙間に樹脂が入り込むことによってバリが発生することを防止している。   Patent Document 2 shows an apparatus for improving the transferability of the uneven shape of the inner surface of the cavity to the molded product by increasing the temperature of the cavity, and shortening the molding cycle of the molded product and improving the productivity. ing. In the device described in Patent Document 2, a nest is attached to a fixed mold, a gap is formed between the outer peripheral surface of the nest and the inner peripheral surface of the fixed mold, and a heat insulating material is provided on the bottom surface side of the nest. It is provided, and the insert is made of a member having a higher linear expansion coefficient than other mold members, so that only the vicinity of the cavity can be efficiently controlled in temperature. Further, when the molding is performed, the insert is thermally expanded to close the gap formed around the insert, thereby preventing the occurrence of burrs due to the resin entering the gap.

特開2013−82230号公報JP 2013-82230 A 特開2000−238103号公報JP 2000-238103 A

特許文献1に記載の方法において、仮に型閉め前の型開き時に固定金型のみを加熱すると、固定金型のみが熱膨張する。すると、型閉めの際に固定金型と可動金型の合わせ面がずれないようにするガイドピン等にかじりが生じる可能性がある。特許文献1に記載の方法は、固定金型の加熱開始のタイミングを型閉め直前又は型閉め後にすることによってガイドピン等のかじりを防止している。このため、特許文献1に記載の方法は、型開き時に固定金型を樹脂の軟化点温度まで加熱することができないので、成形サイクルが延びるという課題を有する。   In the method described in Patent Document 1, if only the fixed mold is heated when the mold is opened before the mold is closed, only the fixed mold is thermally expanded. Then, when the mold is closed, there is a possibility that a guide pin or the like that prevents the mating surfaces of the fixed mold and the movable mold from shifting will be galled. The method described in Patent Document 1 prevents the guide pin and the like from being galled by setting the heating start timing of the fixed mold immediately before or after the mold is closed. For this reason, the method described in Patent Document 1 has a problem that the molding cycle is extended because the stationary mold cannot be heated to the softening point temperature of the resin when the mold is opened.

特許文献2に記載の装置において、キャビティの形状が複雑である場合には、部位ごとに入れ子の厚みが大きく異なるため、部位ごとに熱膨張率を把握し、その熱膨張率に応じて入れ子の加熱制御を行う必要がある。こうした加熱制御を正確に行うことは極めて困難である。仮に入れ子の外周面と固定金型の内周面との間に形成された隙間が入れ子の熱膨張量に比して大きすぎると、隙間を閉塞できないため、隙間に成形材料が流入してバリが発生する。逆に入れ子の熱膨張量が入れ子の外周面と固定金型の内周面との間に形成された隙間に比して大きすぎると、入れ子と固定金型に応力が発生する。特に、入れ子の意匠面には応力が集中しやすく、クラックが発生しやすい。   In the device described in Patent Document 2, when the shape of the cavity is complicated, the thickness of the nesting is greatly different for each part. Therefore, the coefficient of thermal expansion is grasped for each part, and the nesting is performed according to the coefficient of thermal expansion. It is necessary to perform heating control. It is extremely difficult to accurately perform such heating control. If the gap formed between the outer peripheral surface of the nesting and the inner peripheral surface of the fixed mold is too large compared to the thermal expansion amount of the nesting, the gap cannot be closed. Will occur. Conversely, if the amount of thermal expansion of the nesting is too large compared to the gap formed between the outer peripheral surface of the nesting and the inner peripheral surface of the stationary mold, stress is generated in the nesting and the stationary mold. In particular, stress tends to concentrate on the design surface of the insert, and cracks are likely to occur.

本発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、成形サイクルを短縮すること、また、入れ子の外周面と金型の内周面との間に形成される隙間に成形材料が流入してバリになるのを防止すること、また、入れ子に応力が生じることを抑制すること、が可能な射出成形金型及び射出成形方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such problems, and shortens the molding cycle, and the molding material flows into the gap formed between the outer peripheral surface of the insert and the inner peripheral surface of the mold. It is an object of the present invention to provide an injection mold and an injection molding method capable of preventing the occurrence of burrs and suppressing the occurrence of stress in the insert.

本発明に係る射出成形金型は、昇温機構を有する入れ子が取り付けられた一方の金型と他方の金型との間にキャビティが形成される射出成形金型であって、 前記入れ子の外周面と前記一方の金型の内周面との間に形成される隙間と、前記入れ子の熱膨張に従って動作しつつ前記隙間を閉塞する従動入れ子と、を備えたことを特徴とする。   An injection mold according to the present invention is an injection mold in which a cavity is formed between one mold having a nesting mechanism having a temperature raising mechanism and the other mold, and the outer periphery of the mold And a driven nest that closes the gap while operating according to thermal expansion of the nest, and a gap formed between the surface and the inner peripheral surface of the one mold.

本発明に係る射出成形金型は、前記従動入れ子が、前記キャビティに連通する成形材料の流入路と前記隙間との間に設けられていてもよい。   In the injection mold according to the present invention, the driven nest may be provided between the inflow path of the molding material communicating with the cavity and the gap.

本発明に係る射出成形金型は、前記従動入れ子が、前記入れ子の熱膨張に従い、前記一方の金型と前記他方の金型の分割面まで移動するようにしてもよい。   In the injection mold according to the present invention, the driven insert may move to a dividing surface of the one mold and the other mold in accordance with the thermal expansion of the insert.

本発明に係る射出成形金型は、前記隙間が、前記入れ子の熱膨張量よりも大きく形成されていてもよい。   In the injection mold according to the present invention, the gap may be formed larger than the thermal expansion amount of the insert.

本発明に係る射出成形金型は、前記一方の金型が、凹型であってもよい。   In the injection mold according to the present invention, the one mold may be a concave mold.

本発明に係る射出成形金型は、前記入れ子が、前記一方の金型に取り付けられる底面の重心位置にて前記一方の金型に固定されていてもよい。   In the injection mold according to the present invention, the insert may be fixed to the one mold at a center of gravity position of a bottom surface attached to the one mold.

本発明に係る射出成形金型は、前記従動入れ子が、前記入れ子又は前記一方の金型に比して熱伝導率が低い部材で形成されていてもよい。   In the injection mold according to the present invention, the driven insert may be formed of a member having a lower thermal conductivity than the insert or the one mold.

本発明に係る射出成形方法は、入れ子が取り付けられた一方の金型と他方の金型との間に形成されたキャビティに成形材料を射出する射出成形方法であって、 前記入れ子に熱を加える加熱工程と、前記加熱工程によって熱膨張する前記入れ子の外周と前記一方の金型の内周との間に隙間を形成しつつ、前記入れ子の熱膨張に従って従動入れ子を動作させつつ前記隙間を閉塞する閉塞工程と、を備えたことを特徴とする。   An injection molding method according to the present invention is an injection molding method in which a molding material is injected into a cavity formed between one mold having a nest attached thereto and the other mold, and heat is applied to the nest. A gap is formed between a heating step and an outer periphery of the insert that thermally expands by the heating step and an inner periphery of the one mold, and the gap is closed while the driven insert is operated according to the thermal expansion of the insert. And a closing process.

本発明に係る射出成形方法は、前記加熱工程で、前記入れ子を、型閉じ前の型開き時に、成形材料の溶融温度まで昇温するようにしてもよい。   In the injection molding method according to the present invention, in the heating step, the nest may be heated to the melting temperature of the molding material when the mold is opened before the mold is closed.

本発明に係る射出成形金型及び射出成形方法によれば、入れ子の熱膨張に従って動作する従動入れ子を、入れ子の外周面と一方の金型の内周面との間に形成される隙間に備えている。入れ子の熱膨張に従って従動入れ子が動作することで、入れ子と一方の金型との間に応力が生じることを抑制し、金型の耐久性が向上するようにしている。そして、入れ子の熱膨張時に従動入れ子が入れ子と一方の金型の間の隙間を閉塞するため、隙間に成形材料が流入してバリが生じることを確実に防止できる。   According to the injection mold and the injection molding method of the present invention, the driven nest that operates according to the thermal expansion of the nest is provided in the gap formed between the outer peripheral surface of the nest and the inner peripheral surface of one mold. ing. By operating the driven nest according to the thermal expansion of the nest, the occurrence of stress between the nest and one mold is suppressed, and the durability of the mold is improved. Since the driven insert closes the gap between the insert and one mold when the insert is thermally expanded, it is possible to reliably prevent the molding material from flowing into the gap and generating burrs.

また、入れ子と一方の金型との間に隙間が形成されるため、入れ子の昇温時に、入れ子から一方の金型への熱伝導を抑制できる。このため、入れ子の昇温効率が向上すると共に、一方の金型の熱膨張を抑制できる。すると、型開き時に、一方の金型(入れ子)のみを加熱しても、型閉じの際に、ガイドピンや金型へのかじりを抑制できる。従って、型開きの状態で入れ子を加熱でき、成形サイクルを短縮することができる。   In addition, since a gap is formed between the insert and one mold, heat conduction from the insert to one mold can be suppressed when the temperature of the insert is raised. For this reason, the temperature raising efficiency of the insert is improved and the thermal expansion of one mold can be suppressed. Then, even when only one mold (nesting) is heated when the mold is opened, it is possible to suppress galling on the guide pins and the mold when the mold is closed. Therefore, the insert can be heated in a state where the mold is opened, and the molding cycle can be shortened.

また、入れ子を一方の金型に比して熱伝導率の高い部材にて構成し、成形材料への伝熱効率を向上させたとしても、入れ子と一方の金型との間に隙間が形成されているため、入れ子の熱膨張が一方の金型に規制されることはない。このため、入れ子と一方の金型との間に応力が生じることを抑制できる。   In addition, even if the nesting is composed of a member having a higher thermal conductivity than that of one mold and the heat transfer efficiency to the molding material is improved, a gap is formed between the nesting and the one mold. Therefore, the thermal expansion of the nesting is not restricted to one mold. For this reason, it can suppress that a stress arises between a nest | insert and one metal mold | die.

本発明に係る射出成形金型において、従動入れ子が、キャビティに連通する成形材料の流入路と隙間との間に設けられると、成形材料がキャビティに流入する際に、成形材料が隙間に流入してバリになることを効率的に抑制することができる。   In the injection mold according to the present invention, when the driven nest is provided between the inflow path of the molding material communicating with the cavity and the gap, the molding material flows into the gap when the molding material flows into the cavity. Thus, it is possible to efficiently suppress the formation of burrs.

本発明に係る射出成形金型において、従動入れ子が、入れ子の熱膨張に従い、一方の金型と他方の金型の分割面まで移動するようにすると、成形材料がキャビティに流入する際に、成形材料が隙間に流入してバリになることを効率的に抑制することができる。   In the injection mold according to the present invention, when the driven nest moves to the dividing surface of one mold and the other mold in accordance with the thermal expansion of the nest, the molding material is formed when the molding material flows into the cavity. It is possible to efficiently suppress the material from flowing into the gap and becoming a burr.

本発明に係る射出成形金型において、隙間が、入れ子の熱膨張量よりも大きく形成されると、入れ子の熱膨張時に、入れ子と一方の金型とが接触して応力が生じることを防止できる。このため、入れ子及び一方の金型の耐久性をより向上させることができる。また、入れ子から一方の金型への熱伝導を抑制できる。このため、入れ子の昇温効率が向上する。   In the injection mold according to the present invention, when the gap is formed larger than the thermal expansion amount of the nest, it is possible to prevent stress from being generated due to contact between the nest and one mold during the thermal expansion of the nest. . For this reason, durability of a nest | insert and one metal mold | die can be improved more. Moreover, heat conduction from the insert to one mold can be suppressed. For this reason, the temperature raising efficiency of the nesting is improved.

本発明に係る射出成形金型において、一方の金型が、凹型であると、型開き時に成形品を一方の金型に残さず他方の金型に残すことが可能になる。すると、成形品を他方の金型から取り出す前に、一方の金型の昇温を開始することができる。このため、成形サイクルをさらに短縮することができる。   In the injection mold according to the present invention, when one mold is a concave mold, it is possible to leave a molded product in one mold without opening the molded product in one mold when the mold is opened. Then, the temperature rise of one mold can be started before the molded product is taken out from the other mold. For this reason, the molding cycle can be further shortened.

本発明に係る射出成形金型において、入れ子が、一方の金型に取り付けられる底面の重心位置にて一方の金型に固定されるようにすると、入れ子を外周面の方向に均等に膨張させることが可能となる。従って、入れ子の外周面に形成する隙間及び従動入れ子を設計しやすくなる。   In the injection mold according to the present invention, when the insert is fixed to one mold at the position of the center of gravity of the bottom surface attached to the one mold, the insert is uniformly expanded in the direction of the outer peripheral surface. Is possible. Therefore, it becomes easy to design the gap and the driven insert formed on the outer peripheral surface of the insert.

本発明に係る射出成形金型において、従動入れ子が、入れ子又は一方の金型に比して熱伝導率が低い部材で形成されていると、入れ子の熱が従動入れ子を介して一方の金型へ伝熱することを抑制できる。   In the injection mold according to the present invention, when the driven insert is formed of a member having a lower thermal conductivity than the insert or one of the molds, the heat of the insert is transferred to the one mold via the driven insert. Heat transfer to can be suppressed.

本発明に係る射出成形方法において、加熱工程で、入れ子を、型閉じ前の型開き時に、成形材料の溶融温度まで昇温するようにすれば、型閉じ直後に成形材料をキャビティに射出可能となり、成形サイクルを短縮することができる。   In the injection molding method according to the present invention, in the heating process, if the nest is heated to the melting temperature of the molding material when the mold is opened before the mold is closed, the molding material can be injected into the cavity immediately after the mold is closed. The molding cycle can be shortened.

図1は第1の実施形態に係る射出成形金型の断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view of an injection mold according to the first embodiment. 図2は従動入れ子及びその周辺部分を拡大して示す断面図である。FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of the driven insert and its peripheral portion. 図3は第1の実施形態に係る射出成形方法の手順を示すフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart showing the procedure of the injection molding method according to the first embodiment. 図4は射出成形時の入れ子の温度推移を示すタイムチャートである。FIG. 4 is a time chart showing the temperature transition of the nesting during the injection molding. 図5は第2の実施形態に係る固定金型側の断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view of the fixed mold side according to the second embodiment. 図6は第2の実施形態に係る固定金型の底面図である。FIG. 6 is a bottom view of the fixed mold according to the second embodiment. 図7は第3の実施形態に係る固定金型側の断面図である。FIG. 7 is a sectional view on the fixed mold side according to the third embodiment.

以下、この発明に係る射出成形金型及び射出成形方法について、図面を参照しながら説明する。   Hereinafter, an injection mold and an injection molding method according to the present invention will be described with reference to the drawings.

[第1の実施形態]
<射出成形金型全体の構成>
図1は第1の実施形態に係る射出成形金型2の断面図である。射出成形金型2は主要な構成部品として、金型本体を構成する固定金型4、入れ子6及び可動金型8と、固定金型4と射出成形機(図示なし、以下同様)の固定盤との間に介在する固定側取付け板10と、可動金型8と射出成形機の可動盤との間に介在する可動側取付け板12と、可動金型8と可動側取付け板12との間に介在して空間14を形成するスペーサブロック16と、空間14の内部に設けられる上板18及び下板20と、上板18に取り付けられて可動金型8に挿通されるエジェクタピン22と、を有する。入れ子6と可動金型8との間にはキャビティ24が形成され、入れ子6の外周面6cと固定金型4の内周面30bとの間には隙間26が形成される。また、射出成形金型2は、入れ子6と固定金型4の間に、入れ子6の動作に従って動作しつつ隙間26を閉塞する従動入れ子28を有する。固定金型4と可動金型8との合わせ目には分割面(パーテーションライン又はパーティングラインという)PLが形成される。
[First Embodiment]
<Configuration of entire injection mold>
FIG. 1 is a cross-sectional view of an injection mold 2 according to the first embodiment. The injection mold 2 includes, as main components, a fixed mold 4, a nesting 6, and a movable mold 8 that constitute a mold body, a fixed mold 4, and a stationary platen of an injection molding machine (not shown, the same applies hereinafter). Between the movable mold 8 and the movable side mounting plate 12, between the movable mold 8 and the movable side mounting plate 12. A spacer block 16 that forms a space 14 interposed therebetween, an upper plate 18 and a lower plate 20 provided inside the space 14, an ejector pin 22 that is attached to the upper plate 18 and inserted into the movable mold 8, Have A cavity 24 is formed between the insert 6 and the movable mold 8, and a gap 26 is formed between the outer peripheral surface 6 c of the insert 6 and the inner peripheral surface 30 b of the fixed mold 4. The injection mold 2 has a driven insert 28 that closes the gap 26 while operating according to the operation of the insert 6 between the insert 6 and the fixed mold 4. A split surface (referred to as a partition line or a parting line) PL is formed at the joint between the fixed mold 4 and the movable mold 8.

固定金型4は、凹型の金型であって、固定側取付け板10によって射出成形機の固定盤に固定される。固定金型4は、パーテーションラインPL側にポケット加工されたポケット部30と、パーテーションラインPL側に開口するガイドピンブッシュ32と、射出成形機のノズルに連通するゲート34及びスプルー36と、を有する。ポケット部30は、入れ子6が取り付けられる部分であり、底部30aにて入れ子6を支持する。ガイドピンブッシュ32は、固定金型4と可動金型8の型閉め時に可動金型8側のガイドピン46が挿入されることによって、固定金型4と可動金型8の位置ずれを防止する。   The fixed mold 4 is a concave mold, and is fixed to a fixed plate of the injection molding machine by a fixed side mounting plate 10. The fixed die 4 has a pocket portion 30 that is pocketed on the partition line PL side, a guide pin bush 32 that opens on the partition line PL side, and a gate 34 and a sprue 36 that communicate with the nozzle of the injection molding machine. . The pocket portion 30 is a portion to which the insert 6 is attached, and supports the insert 6 at the bottom portion 30a. The guide pin bush 32 prevents the displacement of the fixed mold 4 and the movable mold 8 by inserting the guide pin 46 on the movable mold 8 side when the fixed mold 4 and the movable mold 8 are closed. .

入れ子6は、キャビティ24を形成する凹部6aを有する部品である。凹部6aの形状は、成形品の凸部の形状と一致する。入れ子6は、銅合金のような熱伝導率が高い材料で形成されているため、入れ子6全体を短時間で昇温又は降温可能である。入れ子6の底面6b側は、固定金型4のポケット部30の底部30aに着脱自在に取り付けられる。入れ子6の内部には、冷却用の流体を循環させる複数の冷却流路38が形成され、また、加熱用の流体を循環させる複数の加熱流路40が形成される。   The insert 6 is a component having a recess 6 a that forms a cavity 24. The shape of the concave portion 6a matches the shape of the convex portion of the molded product. Since the insert 6 is formed of a material having high thermal conductivity such as a copper alloy, the entire insert 6 can be heated or lowered in a short time. The bottom 6 b side of the insert 6 is detachably attached to the bottom 30 a of the pocket portion 30 of the fixed mold 4. Inside the nest 6 are formed a plurality of cooling channels 38 for circulating a cooling fluid, and a plurality of heating channels 40 for circulating a heating fluid.

冷却流路38は、冷却用の流体(ここでは冷却油)を循環させる冷却装置(図示なし)に連結され、降温機構の一部を形成する。入れ子6の冷却時に、冷却装置と冷却流路38との間を冷却油が循環する。同様に、加熱流路40は、加熱用の流体(ここでは加熱油)を循環させる加熱装置(図示なし)に連結され、昇温機構の一部を形成する。入れ子6の加熱時に、加熱装置と加熱流路40との間を加熱油が循環する。なお、冷却流路38と加熱流路40はそれぞれ入れ子6の内部の別々の位置に配置されているが、同じ流路を共通して使用することも可能である。   The cooling flow path 38 is connected to a cooling device (not shown) that circulates a cooling fluid (here, cooling oil), and forms a part of the temperature lowering mechanism. When the nest 6 is cooled, the cooling oil circulates between the cooling device and the cooling flow path 38. Similarly, the heating channel 40 is connected to a heating device (not shown) that circulates a heating fluid (heating oil in this case), and forms a part of the temperature raising mechanism. During the heating of the insert 6, the heating oil circulates between the heating device and the heating flow path 40. In addition, although the cooling flow path 38 and the heating flow path 40 are each arrange | positioned in the separate position inside the nesting 6, it is also possible to use the same flow path in common.

固定金型4のポケット部30の底部30aに入れ子6が取り付けられると、入れ子6の外周面6cと固定金型4のポケット部30の内周面30bとの間には隙間26が形成される。入れ子6が熱膨張していないときの隙間26の容積は、入れ子6の熱膨張量(熱膨張による入れ子6の増加分の容積)よりも大きい。言い換えると、成形材料の溶融温度において熱膨張した入れ子6の容積よりも、固定金型4に形成されたポケット部30の容積が大きめに形成されている。このため、隙間26は、入れ子6が熱膨張しても維持される。隙間26は断熱層として機能する。   When the insert 6 is attached to the bottom 30 a of the pocket portion 30 of the fixed mold 4, a gap 26 is formed between the outer peripheral surface 6 c of the insert 6 and the inner peripheral surface 30 b of the pocket portion 30 of the fixed mold 4. . The volume of the gap 26 when the nesting 6 is not thermally expanded is larger than the thermal expansion amount of the nesting 6 (the volume of the increase of the nesting 6 due to thermal expansion). In other words, the volume of the pocket portion 30 formed in the fixed mold 4 is formed larger than the volume of the insert 6 thermally expanded at the melting temperature of the molding material. For this reason, the gap 26 is maintained even if the insert 6 is thermally expanded. The gap 26 functions as a heat insulating layer.

可動金型8は、凸型の金型であって、可動側取付け板12によって射出成形機の可動盤に固定される。可動金型8は、キャビティ24を形成する凸部8aを有する。凸部8aの形状は、成形品の凹部の形状と一致する。また、可動金型8は、パーテーションラインPL側にガイドピン46を有する。ガイドピン46は、型閉め時に固定金型4側のガイドピンブッシュ32に挿入されることによって、固定金型4と可動金型8の位置ずれを防止する。さらに可動金型8は、可動金型8のパーテーションラインPLの表面であって、固定金型4のスプルー36から入れ子6の凹部6aに至る部分と対向する部分に、溝状のランナー42を有する。   The movable mold 8 is a convex mold and is fixed to the movable platen of the injection molding machine by a movable side mounting plate 12. The movable mold 8 has a convex portion 8 a that forms a cavity 24. The shape of the convex portion 8a matches the shape of the concave portion of the molded product. Moreover, the movable mold 8 has a guide pin 46 on the partition line PL side. The guide pin 46 is inserted into the guide pin bush 32 on the fixed mold 4 side when the mold is closed, thereby preventing the positional deviation between the fixed mold 4 and the movable mold 8. Further, the movable mold 8 has a groove-like runner 42 on the surface of the partition line PL of the movable mold 8 and facing the portion from the sprue 36 of the fixed mold 4 to the recess 6 a of the insert 6. .

下板20は、可動側取付け板12に取り付けられている。上板18は、下板20に動作自在に支持されており、図示しない駆動機構の動作に応じて可動金型8側に動作する。エジェクタピン22は、可動金型8に挿通され、端部が上板18に取り付けられている。上板18が可動金型8側に動作するに応じて、エジェクタピン22は可動金型8の凸部8aから突出し、成形品を押し出す。   The lower plate 20 is attached to the movable side attachment plate 12. The upper plate 18 is movably supported by the lower plate 20, and moves to the movable mold 8 side according to the operation of a drive mechanism (not shown). The ejector pin 22 is inserted into the movable mold 8 and has an end attached to the upper plate 18. As the upper plate 18 moves to the movable mold 8 side, the ejector pin 22 protrudes from the convex portion 8a of the movable mold 8 and pushes out the molded product.

固定金型4と可動金型8が型閉めされると、入れ子6の凹部6aと可動金型8の凸部8aとの間にはキャビティ24が形成される。また、図示しない射出成形機のノズルからキャビティ24の間には、ゲート34、スプルー36、ランナー42からなる成形材料の流入路が形成される。   When the fixed mold 4 and the movable mold 8 are closed, a cavity 24 is formed between the concave portion 6 a of the insert 6 and the convex portion 8 a of the movable mold 8. In addition, an inflow path of a molding material including a gate 34, a sprue 36, and a runner 42 is formed between a nozzle of an injection molding machine (not shown) and the cavity 24.

<従動入れ子の構成及び動作>
第1の実施形態の特徴の一つは、射出成形金型2が、入れ子6の外周面6cと一方の金型すなわち固定金型4のポケット部30の内周面30bとの間に形成される隙間26と、入れ子6の熱膨張に従って動作しつつ隙間26を閉塞する従動入れ子28と、を有する点にある。図2を用いて、従動入れ子28に関連する説明をする。図2は従動入れ子28及びその周辺部分を拡大して示す断面図である。
<Configuration and operation of driven nesting>
One of the features of the first embodiment is that the injection mold 2 is formed between the outer peripheral surface 6 c of the insert 6 and the inner peripheral surface 30 b of one mold, that is, the pocket portion 30 of the fixed mold 4. And a driven nest 28 that closes the gap 26 while operating according to the thermal expansion of the nest 6. A description related to the driven nest 28 will be given with reference to FIG. FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of the driven nest 28 and its peripheral portion.

入れ子6の外周面6cのうち、パーテーションラインPL側には傾斜面6dが形成される。また、固定金型4のポケット部30の内周面30bのうち、パーテーションラインPL側には傾斜面30cが形成される。さらに、固定金型4のポケット部30の内周面30bには段差部30dが形成される。   Of the outer peripheral surface 6c of the insert 6, an inclined surface 6d is formed on the partition line PL side. In addition, an inclined surface 30c is formed on the partition line PL side of the inner peripheral surface 30b of the pocket portion 30 of the fixed mold 4. Further, a step portion 30 d is formed on the inner peripheral surface 30 b of the pocket portion 30 of the fixed mold 4.

従動入れ子28は、テーパ加工が施された部品であって、ステンレス鋼のような熱伝導率の低い材料で形成されている。さらにいうと、従動入れ子28の熱伝導率は入れ子6又は固定金型4の熱伝導率よりも低い。従動入れ子28の一方のテーパ面28aは、入れ子6の傾斜面6dに摺動自在に接触する。従動入れ子28の他方のテーパ面28bは、固定金型4の傾斜面30cに摺動自在に接触する。また、従動入れ子28の先細り側の端部28cは、固定金型4の段差部30dにバネ44を介して接続される。従動入れ子28の先太り側の端部28dは、可動金型8のランナー42と対向する。こうした構成によって、従動入れ子28は、隙間26とランナー42との間に介在して、ランナー42に対して隙間26を閉塞する。   The driven nest 28 is a tapered part and is made of a material having low thermal conductivity such as stainless steel. Furthermore, the thermal conductivity of the driven insert 28 is lower than that of the insert 6 or the fixed mold 4. One tapered surface 28 a of the driven nest 28 is slidably in contact with the inclined surface 6 d of the nest 6. The other tapered surface 28 b of the driven insert 28 is slidably in contact with the inclined surface 30 c of the fixed mold 4. Further, the tapered end portion 28 c of the driven insert 28 is connected to the step portion 30 d of the fixed mold 4 via a spring 44. The end 28d of the follower insert 28 on the thick side faces the runner 42 of the movable mold 8. With such a configuration, the driven nest 28 is interposed between the gap 26 and the runner 42 and closes the gap 26 with respect to the runner 42.

入れ子6が加熱されて熱膨張したとき、従動入れ子28は次のように動作する。入れ子6の熱膨張に伴い、入れ子6の傾斜面6dは、固定金型4の傾斜面30c側の方向に動作する。すると、従動入れ子28のテーパ面28aが入れ子6の傾斜面6dによって押圧される。この押圧力は、ランナー42側に作用する力Aと、固定金型4の傾斜面30c側に作用する力Bと、に分解できる。従動入れ子28は、ランナー42側に作用する力Aによって、バネ44を伸長しつつランナー42側に動作する。このとき、従動入れ子28は、入れ子6の傾斜面6dに対してテーパ面28aを摺動させ、また、固定金型4の傾斜面30cに対してテーパ面28bを摺動させつつ、ランナー42側に動作する。このように、従動入れ子28は入れ子6が熱膨張しても、隙間26とランナー42との間に常に介在して、ランナー42に対して隙間26を閉塞する。   When the insert 6 is heated and thermally expanded, the driven insert 28 operates as follows. With the thermal expansion of the insert 6, the inclined surface 6 d of the insert 6 operates in the direction toward the inclined surface 30 c of the fixed mold 4. Then, the tapered surface 28 a of the driven insert 28 is pressed by the inclined surface 6 d of the insert 6. This pressing force can be decomposed into a force A acting on the runner 42 side and a force B acting on the inclined surface 30 c side of the fixed mold 4. The driven nest 28 moves to the runner 42 side while extending the spring 44 by the force A acting on the runner 42 side. At this time, the driven nest 28 slides the tapered surface 28 a with respect to the inclined surface 6 d of the insert 6 and also slides the tapered surface 28 b with respect to the inclined surface 30 c of the fixed mold 4, To work. Thus, even if the insert 6 is thermally expanded, the driven insert 28 is always interposed between the gap 26 and the runner 42 and closes the gap 26 with respect to the runner 42.

一方、入れ子6が冷却されて収縮したとき、従動入れ子28は次のように動作する。入れ子6の収縮に伴い、入れ子6の傾斜面6dは、固定金型4の傾斜面30c側と逆方向に動作する。すると、従動入れ子28は、バネ44の復元力によって、バネ44側に動作する。このとき、従動入れ子28は、入れ子6の傾斜面6dに対してテーパ面28aを摺動させ、また、固定金型4の傾斜面30cに対してテーパ面28bを摺動させつつ、バネ44側に動作する。このように、従動入れ子28は入れ子6が収縮しても、隙間26とランナー42との間に常に介在して、ランナー42に対して隙間26を閉塞する。   On the other hand, when the insert 6 is cooled and contracts, the driven insert 28 operates as follows. As the nesting 6 contracts, the inclined surface 6 d of the nesting 6 operates in the direction opposite to the inclined surface 30 c side of the fixed mold 4. Then, the driven nest 28 moves to the spring 44 side by the restoring force of the spring 44. At this time, the driven insert 28 slides the tapered surface 28a with respect to the inclined surface 6d of the insert 6 and also slides the tapered surface 28b with respect to the inclined surface 30c of the fixed mold 4 while moving on the spring 44 side. To work. As described above, the driven nest 28 is always interposed between the gap 26 and the runner 42 even when the nest 6 is contracted, and closes the gap 26 with respect to the runner 42.

なお、従動入れ子28のテーパ面28a、28bのテーパ角度と、入れ子6の傾斜面6d及び固定金型4の傾斜面30cの傾斜の角度は任意に設定可能である。但し、入れ子6が熱膨張したときに、従動入れ子28の端部28dがパーテーションラインPLと一致するように、各角度及び従動入れ子28の位置を設計すれば、成形材料の無駄がなくなるという利点が得られるため好ましい。具体的には、成形材料の溶融温度における入れ子6の熱膨張量を算出し、入れ子6の傾斜面6dが固定金型4の傾斜面30c側に動作する量を算出すればよい。入れ子6の傾斜面6dの動作量が判れば、テーパ角度毎の従動入れ子28の動作量を算出できる。従って、従動入れ子28の位置とテーパ角度を最適値に調整することで、入れ子6の熱膨張時に従動入れ子28の端部28dをパーテーションラインPLと一致するようにすることが可能となる。   The taper angles of the tapered surfaces 28a and 28b of the driven insert 28 and the inclination angles of the inclined surface 6d of the insert 6 and the inclined surface 30c of the fixed mold 4 can be arbitrarily set. However, if each angle and the position of the driven nest 28 are designed so that the end 28d of the driven nest 28 coincides with the partition line PL when the nest 6 is thermally expanded, there is an advantage that the molding material is not wasted. Since it is obtained, it is preferable. Specifically, the amount of thermal expansion of the insert 6 at the melting temperature of the molding material may be calculated, and the amount by which the inclined surface 6d of the insert 6 operates toward the inclined surface 30c of the fixed mold 4 may be calculated. If the movement amount of the inclined surface 6d of the nesting 6 is known, the movement amount of the driven nesting 28 for each taper angle can be calculated. Therefore, by adjusting the position and taper angle of the driven nest 28 to the optimum values, the end 28d of the driven nest 28 can coincide with the partition line PL when the nest 6 is thermally expanded.

<射出成形方法>
次に射出成形金型2を用いる射出成形方法の手順を、図3のフローチャートを用いると共に図1、図2、図4を参照しつつ説明する。図3は第1の実施形態に係る射出成形方法の手順を示すフローチャートである。図4は射出成形時の入れ子6の温度推移を示すタイムチャートである。
<Injection molding method>
Next, the procedure of the injection molding method using the injection mold 2 will be described using the flowchart of FIG. 3 and with reference to FIGS. FIG. 3 is a flowchart showing the procedure of the injection molding method according to the first embodiment. FIG. 4 is a time chart showing the temperature transition of the insert 6 during injection molding.

先ず、入れ子6の加熱流路40に所定温度T2(≧成形材料の溶融温度)の加熱油を供給して入れ子6を加熱する(ステップS1)。例えば、成形材料がポリプロピレンの場合は、加熱油の温度を220℃程度にする。図4において、入れ子6を加熱し始めた時点をt0として示す。時点t0のときの入れ子6の温度TはT1である。加熱油の熱が入れ子6に伝導すると、入れ子6の温度が上昇し始める。   First, heating oil at a predetermined temperature T2 (≧ melting temperature of molding material) is supplied to the heating flow path 40 of the insert 6 to heat the insert 6 (step S1). For example, when the molding material is polypropylene, the temperature of the heating oil is about 220 ° C. In FIG. 4, the time point when the insert 6 starts to be heated is indicated as t0. The temperature T of the nesting 6 at the time point t0 is T1. When the heat of the heating oil is conducted to the insert 6, the temperature of the insert 6 starts to rise.

加熱流路40への加熱油の供給が続けられると、図4の時点t0以降のように、入れ子6の温度Tが上昇し、入れ子6が熱膨張する。入れ子6が熱膨張すると、図2で示すように、入れ子6の傾斜面6dが従動入れ子28のテーパ面28aを押圧する。すると、従動入れ子28は、一方のテーパ面28aを入れ子6の傾斜面6dに摺動させ、また、他方のテーパ面28bを固定金型4の傾斜面30cに摺動させつつ、ランナー42側に動作する(ステップS2)。   When the supply of the heating oil to the heating flow path 40 is continued, the temperature T of the nest 6 is increased and the nest 6 is thermally expanded as after time t0 in FIG. When the insert 6 is thermally expanded, the inclined surface 6d of the insert 6 presses the tapered surface 28a of the driven insert 28 as shown in FIG. Then, the driven nest 28 slides one taper surface 28a to the inclined surface 6d of the nest 6 and slides the other taper surface 28b to the inclined surface 30c of the fixed mold 4 while moving it toward the runner 42 side. Operates (step S2).

入れ子6の温度Tが加熱油の所定温度T2に到達するまで入れ子6が熱膨張し続けるものとすると、入れ子6の温度Tが加熱油の所定温度T2に到達するまで、従動入れ子28はランナー42側に動作し続ける(ステップS3:NO)。従動入れ子28は、ランナー42側への動作中、常に入れ子6の傾斜面6dと固定金型4の傾斜面30cに接触して隙間26を閉塞する。   Assuming that the nest 6 continues to thermally expand until the temperature T of the nest 6 reaches the predetermined temperature T2 of the heated oil, the driven nest 28 is runner 42 until the temperature T of the nest 6 reaches the predetermined temperature T2 of the heated oil. (Step S3: NO). The driven insert 28 always contacts the inclined surface 6d of the insert 6 and the inclined surface 30c of the fixed mold 4 during the operation toward the runner 42 to close the gap 26.

図4で示すように、時点t1で入れ子6の温度Tが加熱油の所定温度T2近傍に到達すると、入れ子6の昇温は停止する。このとき、従動入れ子28の端部28dとパーテーションラインPLは同一面上に位置する。入れ子6の熱膨張後も、入れ子6の外周面6cと固定金型4のポケット部30の内周面30bとの間には隙間26が維持される。   As shown in FIG. 4, when the temperature T of the nesting 6 reaches the vicinity of the predetermined temperature T2 of the heating oil at time t1, the temperature increase of the nesting 6 is stopped. At this time, the end 28d of the driven insert 28 and the partition line PL are located on the same plane. Even after the thermal expansion of the insert 6, the gap 26 is maintained between the outer peripheral surface 6 c of the insert 6 and the inner peripheral surface 30 b of the pocket portion 30 of the fixed mold 4.

入れ子6の温度Tが所定温度T2に到達したら(ステップS3:YES)、固定金型4と可動金型8の型閉じを行う(ステップS4)。型閉じのタイミングは、例えば、入れ子6の温度Tを温度センサ等で検出し、その検出値が加熱油の所定温度T2近傍になったときとしてもよいし、図4で示すような入れ子6の温度推移が判っていれば、加熱油の供給を開始してから所定時間経過したときとしてもよい。   When the temperature T of the insert 6 reaches the predetermined temperature T2 (step S3: YES), the stationary mold 4 and the movable mold 8 are closed (step S4). The mold closing timing may be, for example, when the temperature T of the nesting 6 is detected by a temperature sensor or the like and the detected value becomes close to the predetermined temperature T2 of the heating oil, or the nesting 6 as shown in FIG. If the temperature transition is known, it may be when a predetermined time has elapsed since the supply of the heating oil was started.

ステップS4の型閉じ後、射出成形機のノズルから、ゲート34、スプルー36、ランナー42を介してキャビティ24に溶融した成形材料を射出する(ステップS5)。   After mold closing in step S4, the molten molding material is injected from the nozzle of the injection molding machine into the cavity 24 through the gate 34, the sprue 36, and the runner 42 (step S5).

ステップS5でキャビティ24内に成形材料を射出して充填した後、キャビティ24内の成形材料を加圧、圧縮して成形材料の配向を制御する(ステップS6)。   After the molding material is injected and filled in the cavity 24 in step S5, the molding material in the cavity 24 is pressurized and compressed to control the orientation of the molding material (step S6).

また、ステップS6とほぼ同時に、入れ子6の加熱流路40への加熱油の供給を停止し、次いで入れ子6の冷却流路38に所定温度T1以下の冷却油を供給して入れ子6を冷却する(ステップS7)。図4において、冷却油の供給を始めた時点をt2として示す。時点t2のときの入れ子6の温度TはT2である。冷却油の温度が入れ子6に熱伝導すると、入れ子6の温度Tが降下し始める。   Almost simultaneously with step S6, the supply of the heating oil to the heating flow path 40 of the insert 6 is stopped, and then the cooling oil of a predetermined temperature T1 or less is supplied to the cooling flow path 38 of the insert 6 to cool the insert 6. (Step S7). In FIG. 4, the time when the supply of the cooling oil is started is shown as t2. The temperature T of the nesting 6 at the time point t2 is T2. When the temperature of the cooling oil conducts heat to the insert 6, the temperature T of the insert 6 starts to drop.

冷却流路38への冷却油の供給が続けられると、図4の時点t2以降で示すように、入れ子6の温度Tが降下し、入れ子6が収縮する。入れ子6が収縮すると、入れ子6の傾斜面6dは固定金型4の傾斜面30cから離れる方向に動作する。すると、従動入れ子28は、一方のテーパ面28aを入れ子6の傾斜面6dに摺動させ、また、他方のテーパ面28bを固定金型4の傾斜面30cに摺動させつつ、バネ44の復元力によってバネ44側に動作する(ステップS8)。   When the supply of the cooling oil to the cooling flow path 38 is continued, the temperature T of the nesting 6 is lowered and the nesting 6 is contracted, as shown after time t2 in FIG. When the insert 6 is contracted, the inclined surface 6d of the insert 6 moves in a direction away from the inclined surface 30c of the fixed mold 4. Then, the driven nest 28 slides one of the tapered surfaces 28 a on the inclined surface 6 d of the nested 6, and the other tapered surface 28 b slides on the inclined surface 30 c of the fixed mold 4 while restoring the spring 44. It moves to the spring 44 side by the force (step S8).

入れ子6の温度Tが所定温度T1に到達するまで入れ子6が収縮し続けるものとすると、入れ子6の温度Tが所定温度T1に到達するまで、従動入れ子28はバネ44側に動作し続ける(ステップS9:NO)。従動入れ子28は、バネ44側への動作中、常に入れ子6の傾斜面6dと固定金型4の傾斜面30cに接触して隙間26を閉塞する。   Assuming that the nesting 6 continues to contract until the temperature T of the nesting 6 reaches the predetermined temperature T1, the driven nesting 28 continues to operate toward the spring 44 until the temperature T of the nesting 6 reaches the predetermined temperature T1 (step S40). S9: NO). The driven insert 28 always contacts the inclined surface 6d of the insert 6 and the inclined surface 30c of the fixed mold 4 to close the gap 26 during the operation toward the spring 44 side.

図4で示すように、時点t3で入れ子6の温度Tが所定温度T1近傍に到達すると、入れ子6の冷却流路38への冷却油の供給を停止する。このとき、成形材料は固化している。   As shown in FIG. 4, when the temperature T of the insert 6 reaches the vicinity of the predetermined temperature T1 at time t3, the supply of the cooling oil to the cooling flow path 38 of the insert 6 is stopped. At this time, the molding material is solidified.

入れ子6の温度Tが所定温度T1に到達したら(ステップS9:YES)、固定金型4と可動金型8の型開きを行う(ステップS10)。型閉じのタイミングと同様に、型開きのタイミングは、例えば、入れ子6の温度Tを温度センサ等で検出し、その検出値が所定温度T1近傍になったときとしてもよいし、図4で示すような入れ子6の温度推移が判っていれば冷却油の供給を開始してから所定時間経過したときとしてもよい。   When the temperature T of the insert 6 reaches the predetermined temperature T1 (step S9: YES), the stationary mold 4 and the movable mold 8 are opened (step S10). Similar to the mold closing timing, the mold opening timing may be, for example, when the temperature T of the nesting 6 is detected by a temperature sensor or the like and the detected value becomes close to the predetermined temperature T1, as shown in FIG. If such a temperature transition of the insert 6 is known, a predetermined time may have elapsed since the supply of the cooling oil was started.

ステップS10の型開き後、図1で示す上板18を可動金型8側に移動させると、エジェクタピン22が可動金型8の凸部8aから突出して固化した成形品を押し出す。このようにして可動金型8の凸部8aから成形品を取り出す(ステップS11)。   When the upper plate 18 shown in FIG. 1 is moved to the movable mold 8 side after the mold opening in step S10, the ejector pins 22 protrude from the convex portions 8a of the movable mold 8 and push out the solidified molded product. In this way, the molded product is taken out from the convex portion 8a of the movable mold 8 (step S11).

成形処理を継続する場合は(ステップS12:NO)、次の成形品を製造するために、ステップS11とほぼ同時にステップS1に戻り、入れ子6の加熱流路40に所定温度T2(≧成形材料の溶融温度)の加熱油を供給し始める。そしてステップS1以降の処理を繰り返す。   When the molding process is to be continued (step S12: NO), in order to manufacture the next molded product, the process returns to step S1 almost simultaneously with step S11, and the predetermined temperature T2 (≧ the molding material of the molding material) is placed in the heating flow path 40 of the insert 6. Start supplying heated oil at the melting temperature. And the process after step S1 is repeated.

成形処理を終了する場合は(ステップS12:YES)、ステップS11で成形品を取り出した後に処理を終了する。   If the molding process is to be terminated (step S12: YES), the process is terminated after the molded product is taken out in step S11.

<第1の実施形態の構成に対する効果>
第1の実施形態において、入れ子6が熱膨張していないときの隙間26の容積は、入れ子6の熱膨張量(熱膨張による入れ子6の増加分の容積)よりも大きい。このため、入れ子6が熱膨張しても隙間26は維持される。すなわち、入れ子6が熱膨張しても、入れ子6の外周面6cと固定金型4のポケット部30の内周面30bとが接触することはなく、入れ子6に応力が生じることはない。従って、入れ子6には応力に起因するクラックが生じない。
<Effects on Configuration of First Embodiment>
In the first embodiment, the volume of the gap 26 when the nesting 6 is not thermally expanded is larger than the thermal expansion amount of the nesting 6 (the volume of the increase of the nesting 6 due to thermal expansion). For this reason, even if the insert 6 is thermally expanded, the gap 26 is maintained. That is, even if the insert 6 is thermally expanded, the outer peripheral surface 6 c of the insert 6 and the inner peripheral surface 30 b of the pocket portion 30 of the fixed mold 4 are not in contact with each other, and no stress is generated on the insert 6. Therefore, the insert 6 is not cracked due to stress.

また、第1の実施形態において、隙間26は断熱層として機能するため、入れ子6から固定金型4への熱伝導が抑制される。つまり、入れ子6の熱が固定金型4に奪われることはない。このため、入れ子6の温度を速やかに上昇させることができ、成形サイクルを短縮することができる。   In the first embodiment, since the gap 26 functions as a heat insulating layer, heat conduction from the insert 6 to the fixed mold 4 is suppressed. That is, the heat of the insert 6 is not taken away by the fixed mold 4. For this reason, the temperature of the insert 6 can be quickly raised, and the molding cycle can be shortened.

また、第1の実施形態において、隙間26は断熱層として機能するため、入れ子6から固定金型4への熱伝導が抑制される。つまり、固定金型4が入れ子6の熱を奪って熱膨張することがない。このため、型開きしたまま入れ子6の温度を上昇させた後に型閉じしても、固定金型4のガイドピンブッシュ32と可動金型8のガイドピン46との間にかじりが生じない。従って、型開きしたまま入れ子6を昇温させることが可能となる。仮に従来技術のように、型閉じして入れ子6を昇温させると、入れ子6の温度が可動金型8に奪われる。一方、第1の実施形態のように、型開きして入れ子6を昇温させると、入れ子6の温度が可動金型8に奪われることはない。こうした点でも、入れ子6の温度を速やかに上昇させることができ、成形サイクルを短縮することができる。   In the first embodiment, since the gap 26 functions as a heat insulating layer, heat conduction from the insert 6 to the fixed mold 4 is suppressed. That is, the fixed mold 4 does not take heat of the insert 6 and does not thermally expand. For this reason, even if the mold is closed after raising the temperature of the insert 6 while the mold is open, no galling occurs between the guide pin bush 32 of the fixed mold 4 and the guide pin 46 of the movable mold 8. Therefore, it is possible to raise the temperature of the insert 6 while the mold is open. If the mold is closed and the temperature of the insert 6 is raised as in the prior art, the temperature of the insert 6 is taken away by the movable mold 8. On the other hand, as in the first embodiment, when the mold 6 is opened to raise the temperature of the insert 6, the temperature of the insert 6 is not lost to the movable mold 8. Also in this respect, the temperature of the insert 6 can be quickly raised, and the molding cycle can be shortened.

また、第1の実施形態において、従動入れ子28はランナー42と隙間26の間に配置されて、常に隙間26を閉塞している。このため、キャビティ24に成形材料を充填する際に、ランナー42から隙間26に成形材料が流入することはない。従って、隙間26に成形材料が流入してバリとなることを防止できる。   In the first embodiment, the driven nest 28 is disposed between the runner 42 and the gap 26 and always closes the gap 26. For this reason, when filling the cavity 24 with the molding material, the molding material does not flow into the gap 26 from the runner 42. Accordingly, it is possible to prevent the molding material from flowing into the gap 26 and becoming a burr.

また、第1の実施形態において、従動入れ子28の端部28dは、入れ子6が熱膨張したときに、パーテーションラインPLと一致する位置まで移動する。このため、余計なバリの発生を防止できる。   In the first embodiment, the end portion 28d of the driven nest 28 moves to a position that coincides with the partition line PL when the nest 6 is thermally expanded. For this reason, generation | occurrence | production of an excess burr | flash can be prevented.

また、第1の実施形態において、従動入れ子28は、入れ子6又は固定金型4よりも熱伝導率の低い材料で形成されている。このため、入れ子6の熱が従動入れ子28を介して固定金型4に伝導することが抑制される。   In the first embodiment, the driven nest 28 is made of a material having a lower thermal conductivity than the nest 6 or the fixed mold 4. For this reason, it is suppressed that the heat of the insert 6 is conducted to the fixed mold 4 through the driven insert 28.

また、第1の実施形態において、入れ子6は熱伝導率の高い材料で形成されている。このため、入れ子6の温度を速やかに上昇させることができ、射出成形のサイクルを短縮することができる。   In the first embodiment, the insert 6 is made of a material having high thermal conductivity. For this reason, the temperature of the insert 6 can be raised rapidly, and the cycle of injection molding can be shortened.

[第2の実施形態]
図5は第2の実施形態に係る固定金型52側の断面図である。図6は第2の実施形態に係る固定金型52の底面図である。図5、図6で示すように、入れ子54は、底面54bにノックピン64及び複数の位置決めブロック66を有する。ノックピン64は、入れ子54の底面54bにおける重心位置に形成されている。各位置決めブロック66は、ノックピン64を中心とした放射方向を長手方向とするように配置されている。固定金型52は、入れ子54のノックピン64及び複数の位置決めブロック66と対向する位置に、ポケット部56の底部56aから底面58まで貫通するピン孔60及び複数のガイド孔62を有する。
[Second Embodiment]
FIG. 5 is a cross-sectional view of the fixed mold 52 according to the second embodiment. FIG. 6 is a bottom view of the fixed mold 52 according to the second embodiment. As shown in FIGS. 5 and 6, the insert 54 has a knock pin 64 and a plurality of positioning blocks 66 on the bottom surface 54 b. The knock pin 64 is formed at the center of gravity position on the bottom surface 54 b of the insert 54. Each positioning block 66 is arranged such that the radial direction about the knock pin 64 is the longitudinal direction. The fixed mold 52 has a pin hole 60 and a plurality of guide holes 62 penetrating from the bottom portion 56 a of the pocket portion 56 to the bottom surface 58 at positions facing the knock pins 64 and the plurality of positioning blocks 66 of the insert 54.

図6で示すように、固定金型52のガイド孔62の幅W1は、入れ子54の位置決めブロック66の幅W2とほぼ同一である。一方、固定金型52のガイド孔62の長さL1は、入れ子54の位置決めブロック66の長さL2よりも長く、ガイド孔62と位置決めブロック66の長手方向両端には、隙間が形成されている。   As shown in FIG. 6, the width W <b> 1 of the guide hole 62 of the fixed mold 52 is substantially the same as the width W <b> 2 of the positioning block 66 of the insert 54. On the other hand, the length L1 of the guide hole 62 of the fixed mold 52 is longer than the length L2 of the positioning block 66 of the insert 54, and a gap is formed at both longitudinal ends of the guide hole 62 and the positioning block 66. .

入れ子54のノックピン64が固定金型52のピン孔60に挿入され、また、入れ子54の複数の位置決めブロック66が固定金型52の複数のガイド孔62にそれぞれ挿入されることによって、入れ子54が固定金型52に固定される。   The knock pin 64 of the insert 54 is inserted into the pin hole 60 of the fixed mold 52, and the plurality of positioning blocks 66 of the insert 54 are inserted into the plurality of guide holes 62 of the fixed mold 52, respectively. It is fixed to the fixed mold 52.

こうした構造によって、入れ子54は加熱された際にノックピン64を基点としてその周囲に熱膨張する。このとき、位置決めブロック66がガイド孔62によってノックピン64を中心とした放射方向に動作するように案内される。従って、入れ子54の熱膨張する方向が各ガイド孔62の長手方向に規制される。   With such a structure, when the insert 54 is heated, the insert 54 thermally expands around the knock pin 64 as a base point. At this time, the positioning block 66 is guided by the guide hole 62 so as to operate in the radial direction around the knock pin 64. Accordingly, the direction of thermal expansion of the insert 54 is restricted to the longitudinal direction of each guide hole 62.

第2の実施形態では、入れ子54が、一方の金型すなわち固定金型52に取り付けられる底面54bの重心位置にて一方の金型すなわち固定金型52に固定される。このため、入れ子54を周囲に均等に膨張させることが可能となる。従って、固定金型52、入れ子54及び従動入れ子28を設計しやすくなる。   In the second embodiment, the insert 54 is fixed to one mold, that is, the fixed mold 52 at the position of the center of gravity of the bottom surface 54 b attached to one mold, that is, the fixed mold 52. For this reason, it becomes possible to inflate the nest 54 evenly around. Therefore, it becomes easy to design the fixed mold 52, the insert 54, and the driven insert 28.

また、ガイド孔62が入れ子54の膨張方向を規制する。このため、固定金型52、入れ子54及び従動入れ子28をさらに設計しやすくなる。   The guide hole 62 regulates the expansion direction of the insert 54. For this reason, it becomes easier to design the fixed mold 52, the insert 54, and the driven insert 28.

[第3の実施形態]
図7は第3の実施形態に係る固定金型4側の断面図である。第3の実施形態は、第1の実施形態と比較して、射出成形金型2の固定金型4と入れ子6との間に断熱プレート72を設けた点で異なる。
[Third Embodiment]
FIG. 7 is a cross-sectional view of the fixed mold 4 according to the third embodiment. The third embodiment is different from the first embodiment in that a heat insulating plate 72 is provided between the fixed mold 4 and the insert 6 of the injection mold 2.

固定金型4と入れ子6との間に断熱プレート72を設けることによって、入れ子6の底面6bから固定金型4への熱伝導が抑制される。このため、第1の実施形態と比較して、さらに成形サイクルを短縮することが可能である。   By providing the heat insulating plate 72 between the fixed mold 4 and the insert 6, heat conduction from the bottom surface 6 b of the insert 6 to the fixed mold 4 is suppressed. For this reason, it is possible to further shorten the molding cycle as compared with the first embodiment.

また、断熱プレート72の厚さを調整することによって、入れ子6の高さを調整することが可能である。   Further, the height of the insert 6 can be adjusted by adjusting the thickness of the heat insulating plate 72.

[各実施形態の変形例]
第1の実施形態では、従動入れ子28がテーパ面28a、28bを有しているが、従動入れ子28がいずれかのテーパ面(この場合傾斜面という)のみを有していてもよい。
[Modification of each embodiment]
In the first embodiment, the driven nest 28 has the tapered surfaces 28a and 28b. However, the driven nest 28 may have only one of the tapered surfaces (referred to as an inclined surface in this case).

また、第1の実施形態では、凹型である固定金型4に入れ子6及び従動入れ子28を設けているが、本発明の適用は凹凸や固定・可動に限られない。入れ子構造をとる金型であれば本発明の適用は可能である。   Further, in the first embodiment, the nesting 6 and the driven nesting 28 are provided in the fixed mold 4 which is a concave shape, but the application of the present invention is not limited to unevenness and fixed / movable. The present invention can be applied to a mold having a nested structure.

また、各実施形態を組み合わせることも可能である。   Moreover, it is also possible to combine each embodiment.

2…射出成形金型 4、52…固定金型
6、54…入れ子 6c…外周面
6d…傾斜面 8…可動金型
24…キャビティ 26…隙間
28…従動入れ子 28a、28b…テーパ面
28c、28d…端部 30…ポケット部
30b…内周面 30c…傾斜面
40…加熱流路 42…ランナー
44…バネ
2 ... Injection mold 4, 52 ... Fixed mold 6, 54 ... Nest 6c ... Outer peripheral surface 6d ... Inclined surface 8 ... Movable mold 24 ... Cavity 26 ... Gap 28 ... Driven insert 28a, 28b ... Tapered surfaces 28c, 28d ... End 30 ... Pocket 30b ... Inner peripheral surface 30c ... Inclined surface 40 ... Heating channel 42 ... Runner 44 ... Spring

Claims (8)

昇温機構を有する入れ子が取り付けられた一方の金型と他方の金型との間にキャビティが形成される射出成形金型であって、
前記入れ子の外周面と前記一方の金型の内周面との間に形成される隙間と、
前記入れ子の熱膨張に従って動作しつつ前記隙間を閉塞する従動入れ子と、を備えたことを特徴とする射出成形金型。
An injection mold in which a cavity is formed between one mold attached with a nest having a temperature raising mechanism and the other mold,
A gap formed between the outer peripheral surface of the insert and the inner peripheral surface of the one mold,
An injection mold comprising: a driven nest that closes the gap while operating according to thermal expansion of the nest.
請求項1に記載の射出成形金型において、
前記従動入れ子は、前記キャビティに連通する成形材料の流入路と前記隙間との間に設けられることを特徴とする射出成形金型。
The injection mold according to claim 1,
The injection mold according to claim 1, wherein the driven nest is provided between an inflow passage of a molding material communicating with the cavity and the gap.
請求項1又は2に記載の射出成形金型において、
前記従動入れ子は、前記入れ子の熱膨張に従い、前記一方の金型と前記他方の金型の分割面まで移動することを特徴とする射出成形金型。
In the injection mold according to claim 1 or 2,
An injection mold according to claim 1, wherein the driven insert moves to a dividing surface of the one mold and the other mold in accordance with thermal expansion of the insert.
請求項1〜3のいずれか1項に記載の射出成形金型において、
前記隙間は、前記入れ子の熱膨張量よりも大きく形成されていることを特徴とする射出成形金型。
In the injection mold according to any one of claims 1 to 3,
The injection mold, wherein the gap is formed larger than the thermal expansion amount of the insert.
請求項1〜4のいずれか1項に記載の射出成形金型において、
前記一方の金型は、凹型であることを特徴とする射出成形金型。
In the injection mold according to any one of claims 1 to 4,
The one mold is a concave mold, wherein the mold is an injection mold.
請求項1〜のいずれか1項に記載の射出成形金型において、
前記従動入れ子は、前記入れ子又は前記一方の金型に比して熱伝導率が低い部材で形成されることを特徴とする射出成形金型。
In the injection mold according to any one of claims 1 to 5 ,
The injection mold, wherein the driven nest is formed of a member having a lower thermal conductivity than the nest or the one mold.
入れ子が取り付けられた一方の金型と他方の金型との間に形成されたキャビティに成形材料を射出する射出成形方法であって、
前記入れ子に熱を加える加熱工程と、
前記加熱工程によって熱膨張する前記入れ子の外周と前記一方の金型の内周との間に隙間を形成しつつ、前記入れ子の熱膨張に従って従動入れ子を動作させつつ前記隙間を閉塞する閉塞工程と、を備えたことを特徴とする射出成形方法。
An injection molding method for injecting a molding material into a cavity formed between one mold having a nest and the other mold,
A heating step of applying heat to the nest;
A closing step of closing the gap while operating a driven insert according to the thermal expansion of the insert while forming a gap between the outer periphery of the insert and the inner periphery of the one mold that thermally expands by the heating step; An injection molding method comprising the steps of:
請求項に記載の射出成形方法において、
前記加熱工程で、前記入れ子を、型閉じ前の型開き時に、成形材料の溶融温度まで昇温することを特徴とする射出成形方法。
The injection molding method according to claim 7 ,
An injection molding method characterized in that, in the heating step, the insert is heated to a melting temperature of the molding material when the mold is opened before the mold is closed.
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