JP6519450B2 - Mold apparatus and method of manufacturing resin member - Google Patents
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Description
本発明は、金型装置、及び、熱硬化性樹脂からなる樹脂部材の製造方法に関する。 The present invention relates to a mold apparatus and a method for manufacturing a resin member made of a thermosetting resin.
従来、加熱により軟化している熱硬化性樹脂を成形空間に充填し熱硬化性樹脂からなる所望の形状の部材である樹脂部材を製造する金型装置が知られている。金型装置は、所望の形状をなした成形空間を形成する二つの金型を有する。例えば、特許文献1には熱硬化性樹脂を加熱可能な加熱ポットを有する下側金型、及び、軟化している熱硬化性樹脂を充填可能な成形空間を下側金型との間に形成する上側金型を備える金型装置が記載されている。 Conventionally, there is known a mold apparatus for manufacturing a resin member which is a member of a desired shape made of a thermosetting resin by filling the molding space with a thermosetting resin which is softened by heating. The mold apparatus has two molds which form a molding space having a desired shape. For example, in Patent Document 1, a lower mold having a heating pot capable of heating a thermosetting resin and a molding space capable of being filled with a softened thermosetting resin are formed between the lower mold and the lower mold. A mold apparatus with an upper mold is described.
特許文献1に記載の金型装置は、いわゆる、ツープレート金型の構成を有している。ツープレート金型の金型装置では、二つの金型の間に形成される成形空間に樹脂が供給され樹脂部材が成形される。しかしながら、ツープレート金型の金型装置では、樹脂部材を成形するとき、二つの金型の間に形成されているランナ及びゲートを介して軟化している熱硬化性樹脂を成形空間に送るため、樹脂部材を取り出すとき、ランナで硬化した熱硬化性樹脂からなる廃材と樹脂部材とが一体に取り出される。このため、廃材と樹脂部材とを分離する工程が別途必要となる。また、ツープレート金型の金型装置では、ゲートを樹脂部材の端部に設ける必要があるため、樹脂の流動を制御するために選択されるゲートの位置の選択自由度が低い。 The mold apparatus described in Patent Document 1 has a so-called two-plate mold configuration. In a two-plate mold mold apparatus, a resin is supplied to a molding space formed between two molds to mold a resin member. However, in a two-plate mold mold apparatus, when molding a resin member, the softened thermosetting resin is sent to the molding space through the runner and gate formed between the two molds. When taking out the resin member, the waste material made of the thermosetting resin cured by the runner and the resin member are taken out integrally. For this reason, the process of separating a waste material and a resin member is needed separately. In addition, in the two-plate mold device, since the gate needs to be provided at the end of the resin member, the degree of freedom in selecting the position of the gate selected to control the flow of the resin is low.
一方、二つの金型とは別に、軟化している熱硬化性樹脂を供給可能な樹脂供給用の金型を備えるスリープレート金型の金型装置が知られている。スリープレート金型の金型装置は、例えば、樹脂供給用の下側金型、下側金型に隣り合う中間金型、及び、中間金型に隣り合う上側金型を備える。当該金型装置では、下側金型と中間金型との間に形成されるランナ、中間金型が有するスプルやゲートを介して軟化している熱硬化性樹脂を成形空間に送る。スリープレート金型の金型装置では、下側金型と中間金型と上側金型とが相対的に移動可能になっているため、樹脂部材を取り出すとき、ランナやスプルなどで硬化した熱硬化性樹脂からなる廃材と樹脂部材とを別々に取り出すことができる。これにより、ゲートを樹脂部材の任意の位置に設けることができるため、ゲートの位置の選択自由度が高い。 On the other hand, a mold apparatus of a sleep rate mold provided with a mold for resin supply capable of supplying a softened thermosetting resin separately from the two molds is known. The mold apparatus of the sleep rate mold includes, for example, a lower mold for resin supply, an intermediate mold adjacent to the lower mold, and an upper mold adjacent to the intermediate mold. In the mold apparatus, a runner formed between the lower mold and the intermediate mold, and a thermosetting resin softened through the sprue and gate of the intermediate mold are sent to the molding space. In the sleep rate mold device, the lower mold, the middle mold, and the upper mold can be moved relative to each other, so when the resin member is taken out, the thermosetting is cured with a runner or sprue. It is possible to separately take out the waste material and the resin member which are made of the conductive resin. Thus, the gate can be provided at an arbitrary position of the resin member, so the degree of freedom in selecting the position of the gate is high.
しかしながら、スリープレート型の金型装置が備える中間金型は、成形された樹脂部材を中間金型から離型するためのエジェクタピンに加えてランナの廃材を離型するためのエジェクタピンも備える必要がある。このため、金型装置の体格が大きくなるとともに構成が複雑になり、金型のコストが増大したりエジェクト不良などの不具合が発生したりするおそれがある。また、金型装置の体格が大きくなると、スプルの体積が大きくなるため一度に発生する廃材の量が多くなる。一方で、ランナの廃材を取り出すためのエジェクタピンを中間金型からなくすと、廃材を取り出すとき、廃材が中間金型に貼りつき、廃材の離型不良により廃材がバラバラになるおそれがある。バラバラになった廃材が金型装置内に残ると樹脂部材の成形不良などが発生するおそれがある。 However, in addition to the ejector pin for releasing the molded resin member from the intermediate mold, the intermediate mold included in the sleep rate type mold apparatus needs to be provided with an ejector pin for releasing the waste material of the runner. There is. As a result, the size of the mold apparatus increases and the structure becomes complicated, which may increase the cost of the mold and cause defects such as an ejection failure. In addition, as the size of the mold apparatus increases, the volume of the sprue increases, so the amount of waste material generated at one time increases. On the other hand, when ejector pins for removing the waste material of the runner are removed from the intermediate mold, when the waste material is removed, the waste material may stick to the intermediate mold and the waste material may fall apart due to mold release failure. If the scrap material that has become loose remains in the mold apparatus, molding defects of the resin member may occur.
本発明は、上記の問題を鑑みてなされたものであり、その目的は、簡素な構成によって廃材の発生量を少なくし、かつ、廃材を一体のまま取り出し可能な金型装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a mold apparatus capable of reducing the amount of waste material generation with a simple configuration and removing waste material as it is. is there.
本発明の金型装置は、第一金型(10、11)、第二金型(20)、第三金型(30)、及び、制御部(40)を備える。
第一金型は、内部において熱硬化性樹脂を加熱可能に設けられ、加熱により軟化した熱硬化性樹脂を外部に押し出し可能なプランジャ(12)を有し、軟化した熱硬化性樹脂を供給可能に設けられている。
第二金型は、軟化している熱硬化性樹脂が流通可能な第一流通路(200)を有し、第一金型の内部と第一流通路とを連通する第二流通路(100)を第一金型と対向している側と第一金型との間に形成し、第一金型に対して相対移動可能に設けられている。
第三金型は、熱硬化性樹脂からなる所望の形状の樹脂部材(5)を成形可能な成形空間(300)を第一流通路と連通するよう第二金型と対向している側と第二金型との間に形成し、第二金型及び第一金型に対して相対移動可能に設けられている。
制御部は、プランジャ、第二金型、及び、第三金型の駆動を制御する。
本発明の金型装置では、第二流通路において硬化している熱硬化性樹脂(71、72、73)と第二金型との間の離型抵抗は、第二流通路において硬化している熱硬化性樹脂と第一金型との間の離型抵抗に比べ小さい。
The mold apparatus of the present invention comprises a first mold (10, 11), a second mold (20), a third mold (30), and a control unit (40).
The first mold is internally provided with a heatable thermosetting resin, has a plunger (12) capable of extruding the thermosetting resin softened by heating to the outside, and can supply the softened thermosetting resin. Provided in
The second mold has a first-class passage (200) through which the thermosetting resin which is softened can flow, and a second flow passage (100) communicating the interior of the first mold with the first-class passage. It is formed between the side facing the first mold and the first mold and is provided so as to be movable relative to the first mold.
The third mold is opposite to the second mold so that the molding space (300) capable of molding a resin member (5) of a desired shape made of a thermosetting resin can be communicated with the first class passage and the It is formed between the second mold and provided so as to be movable relative to the second mold and the first mold.
The control unit controls driving of the plunger, the second mold, and the third mold.
In the mold apparatus of the present invention, the mold release resistance between the thermosetting resin (71, 72, 73) cured in the second flow passage and the second mold cures in the second flow passage. Small compared to the mold release resistance between the thermosetting resin and the first mold.
本発明の金型装置では、樹脂部材を製造するとき、軟化している熱硬化性樹脂は、第一金型の内部から第二流通路及び第一流通路を通って成形空間に流入する。このうち、第二流通路において硬化している熱硬化性樹脂及び第一流通路において硬化している熱硬化性樹脂は、廃材として金型装置から取り出される。本発明の金型装置では、第二流通路において硬化している熱硬化性樹脂と第二金型との間の離型抵抗が第二流通路において硬化している熱硬化性樹脂と第一金型との間の離型抵抗に比べ小さくなるよう第二金型及び第一金型が設けられている。これにより、廃材を本発明の金型装置から取り出すとき、第二流通路において硬化している熱硬化性樹脂を第一金型より先に第二金型から離型することができる。したがって、第二流通路において硬化している熱硬化性樹脂を第二金型から離型するためのエジェクタピンが第二金型内になくても第二金型から離型することができるため、第二金型の構成を簡素にすることができる。 In the mold apparatus of the present invention, when manufacturing the resin member, the softened thermosetting resin flows from the inside of the first mold into the molding space through the second flow passage and the first-class passage. Among them, the thermosetting resin cured in the second flow passage and the thermosetting resin cured in the first flow passage are taken out of the mold apparatus as waste material. In the mold apparatus of the present invention, the thermosetting resin cured in the second flow passage and the thermosetting resin cured in the second flow passage are separated from the second mold. The second mold and the first mold are provided to be smaller than the mold release resistance to the mold. Thereby, when the waste material is taken out from the mold apparatus of the present invention, the thermosetting resin cured in the second flow passage can be released from the second mold earlier than the first mold. Therefore, the ejector pin for releasing the thermosetting resin cured in the second flow passage from the second mold can be released from the second mold without being in the second mold. , The configuration of the second mold can be simplified.
また、第二金型の構成を簡素にすることができるため、第二金型の体格を小さくすることができる。これにより、第二流通路と成形空間とを連通する第一流通路の長さを短くすることができるため、第一流通路において硬化する熱硬化性樹脂の量が少なくなり、廃材の発生量を少なくすることができる。
また、第二流通路において硬化している熱硬化性樹脂に対して第一金型からの離型より先に第二金型から離型することができるため、廃材の歪みを抑制しつつ一体のまま金型装置から廃材を取り出すことができる。
In addition, since the configuration of the second mold can be simplified, the size of the second mold can be reduced. As a result, the length of the first-class passage communicating the second flow passage with the molding space can be shortened, so the amount of thermosetting resin cured in the first-class passage decreases, and the amount of waste material generated decreases. can do.
In addition, since the thermosetting resin cured in the second flow passage can be released from the second mold prior to release from the first mold, the distortion of the waste material can be suppressed while being integrated. Waste material can be taken out of the mold apparatus as it is.
以下、本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described based on the drawings.
(一実施形態)
本発明の一実施形態による金型装置を図1〜8を参照して説明する。
一実施形態による金型装置1の模式図を図1に示す。金型装置1は、熱硬化性樹脂からなる所望の形状の部材である樹脂部材5を成形することが可能である。図1に示す金型装置1では、樹脂部材5に金属部材6がインサートされた複合部材8を成形することが可能である。なお、図1の金型装置1は、加熱により軟化している熱硬化性樹脂が充填されている状態を示している。
(One embodiment)
A mold apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
A schematic view of a mold apparatus 1 according to one embodiment is shown in FIG. The mold apparatus 1 can mold a
金型装置1は、いわゆる、スリープレート金型の構成を有する金型装置であって、地側金型10、加熱ポット11、プランジャ12、ランナロックピン13、「第二金型」としての中間金型20、「第三金型」としての天側金型30、及び、制御部40などを備える。地側金型10と中間金型20との間には軟化している熱硬化性樹脂が流通可能な「第二流通路」としてのランナ100が形成されている。中間金型20と天側金型30との間には熱硬化性樹脂が充填される成形空間300が形成されている。ランナ100と成形空間300とは、中間金型20が有する「第一流通路」としてのスプル200によって連通している。なお、説明の便宜上、図1、3、4、6、7、8の上側を「天」側、図1、3、4、6、7、8の下側を「地」側として説明する。地側金型10、加熱ポット11、及び、プランジャ12は、特許請求の範囲に記載の「第一金型」に相当する。
The mold apparatus 1 is a mold apparatus having a so-called sleep rate mold configuration, and includes a
地側金型10は、金型装置1の地側に位置する金属から形成される部材である。地側金型10は、中間金型20側に開口する孔101、102を有する。孔101は、例えば、内径が一定となるよう形成されている。孔101は、加熱ポット11及びプランジャ12を収容している。孔102は、地側の内径が天側の内径に比べ大きくなるよう形成されている。すなわち、孔102を形成する地側金型10の内壁には段差面103が形成されている。孔102は、「係合部材」としてのランナロックピン13を収容している。
The
加熱ポット11は、金属から形成されている略筒状の部材である。加熱ポット11は、地側金型10に対して相対移動不能に設けられる。加熱ポット11内には加熱され軟化している熱硬化性樹脂を貯留可能である。一実施形態では、加熱ポット11の天側の端面111は、地側金型10の天側の端面105と同一平面上に位置している。
プランジャ12は、加熱ポット11内に収容されている。プランジャ12は、加熱ポット11の内壁に摺動しつつ天地方向に往復移動可能である。プランジャ12は、加熱ポット11内のプランジャ12の天側の空間において加熱され軟化した熱硬化性樹脂をランナ100に押し出すことが可能である。
The
The
ランナロックピン13は、天地方向に往復移動可能に収容されている。ランナロックピン13は、天側の端部131が地側金型10の端面105から天側に突出可能に設けられている。ランナロックピン13は、地側金型10の段差面103に係合可能な段差面132を有する。
The
中間金型20は、地側金型10の天側に位置する金属から形成される部材である。中間金型20は、地側金型10に対して天地方向に移動可能に設けられており、地側金型10の端面105及び天側金型30に当接可能である。中間金型20は、地側凹部21、「第二流通路」としてのスプル200、天側凹部22、地側エジェクタ部23を有する。
The
地側凹部21は、中間金型20の地側に位置し、地側に開口している空間を有している。地側凹部21が有する空間は、地側金型10の孔101、102に対応するよう形成されている。具体的には、図3に示すように、孔101に対応する位置には、略円柱状の空間211が形成されている。空間211は、加熱ポット11内のプランジャ12の天側の空間と連通している。また、孔102に対応する位置には、空間211より内径が小さい略円柱状の空間212が形成されている。また、地側凹部21は、空間211と空間212とを連通する空間213を有している。空間211、212、213は、ランナ100を形成する。
The ground-side
スプル200は、天地方向に延びるよう形成され、空間212と成形空間300とを連通する。スプル200は、地側から天側に向かうにつれて内径が小さくなっている。スプル200は、軟化している熱硬化性樹脂を流通可能である。
The
天側凹部22は、中間金型20の天側に位置している。天側凹部22は、天側に開口している空間を有する。天側凹部22が有する空間は、スプル200と連通している。
The
地側エジェクタ部23は、複数のエジェクタピン231、複数のエジェクタピン231を連結する連結部材232、連結部材232を天側に付勢可能な付勢部材233、及び、中間金型20と天側金型30とが当接しているとき連結部材232の天側への移動を規制する規制部材234などから構成されている。複数のエジェクタピン231は、天側凹部22の内壁から天側に突出可能に設けられている。これにより、地側エジェクタ部23は、中間金型20と天側金型30との間において形成される複合部材8を天側に押し出すことが可能である。
The ground
天側金型30は、中間金型20の天側に位置する金属から形成される部材である。天側金型30は、中間金型20及び地側金型10に対して天地方向に移動可能に設けられており、中間金型20に当接可能である。天側金型30は、地側凹部31、及び、天側エジェクタ部32を有する。
The
地側凹部31は、天側金型30の地側に位置している。地側凹部31は、地側に開口している空間を有している。地側凹部31は、天側凹部22とともに成形空間300、及び、樹脂部材5を成形する前に金属部材6がセットされる載置空間301を形成する。
The ground-
天側エジェクタ部32は、複数のエジェクタピン321、複数のエジェクタピン321を連結する連結部材322、連結部材322を天側に付勢可能な付勢部材323、及び、中間金型20と天側金型30とが当接しているとき連結部材322の地側への移動を規制する規制部材324などから構成されている。複数のエジェクタピン321は、地側凹部31の内壁から地側に突出可能に設けられている。これにより、天側エジェクタ部32は、中間金型20と天側金型30との間において形成される複合部材8を地側に押し出すことが可能である。
The top
制御部40は、CPU、RAM、ROMなどを有するマイクロコンピュータなどから構成されている。制御部40は、事前に入力されているプログラムに基づいて、プランジャ12、中間金型20、及び、天側金型30の駆動を制御する。なお、一実施形態では、中間金型20は、天側金型30に連動するよう駆動する。
The
次に、金型装置1において複合部材8が製造されるとき形成される廃材7の形状について、図2、3を参照して説明する。図2は、廃材7を天側金型30の方向からみた模式図である。廃材7は、第一ランナ部71、第二ランナ部72、第三ランナ部73、「第一流通路において硬化している熱硬化性樹脂」としてのスプル部74、「第一金型内において硬化している熱硬化性樹脂」としてのカル部75などを有する。なお、図2、3の廃材7には、第一ランナ部71、第二ランナ部72、第三ランナ部73、スプル部74、カル部75の境界線を便宜的に示す。第一ランナ部71、第二ランナ部72及び第三ランナ部73は、特許請求の範囲に記載の「第二流通路において硬化している熱硬化性樹脂」に相当する。
Next, the shape of the
第一ランナ部71は、空間211において硬化した熱硬化性樹脂である。第一ランナ部71は、略円錐台状に形成されている。第一ランナ部71は、天方向に向かうにつれて内径が小さくなるよう形成されている。
第二ランナ部72は、空間212において硬化した熱硬化性樹脂である。第二ランナ部72は、第一ランナ部71に比べて外径が小さい円柱状に形成されている。第二ランナ部72は、ランナロックピン13が係合可能な大きさを有している
第三ランナ部73は、空間213において硬化した熱硬化性樹脂である。第三ランナ部73は、第一ランナ部71の径方向外側から径外方向に延びるよう形成されている略棒状部位である。第三ランナ部73は、第一ランナ部71と第二ランナ部72とを接続するよう形成されている。
スプル部74は、第二ランナ部72の天側に形成される略円錐形状の部位である。スプル部74の天側は、成形空間300に位置する樹脂部材5と接続している。
カル部75は、加熱ポット11内のプランジャ12の天側の空間において硬化した熱硬化性樹脂である。カル部75は、第一ランナ部71の地側に略円柱状に形成される。
The
The
The
The
金型装置1は、地側金型10、加熱ポット11、及び、プランジャ12の形状と中間金型20の形状との関係に特徴がある。ここでは、ランナ100において熱硬化性樹脂が硬化しているときの状態を示す図3、4を参照して説明する。
The mold apparatus 1 is characterized by the relationship between the shape of the
図3に示すように、ランナ100において硬化している熱硬化性樹脂は、中間金型20の地側凹部21内の空間211、212、213を形成する内壁に接触している。また、ランナ100において硬化している熱硬化性樹脂は、地側金型10の端面105、加熱ポット11の端面111、加熱ポット11内のプランジャ12の天側の空間を形成する「第一金型の内壁」としての内壁112、及び、プランジャ12の端面121に当接している。金型装置1では、地側凹部21の内壁と廃材7との接触面積が端面105、端面111、内壁112、及び、端面121と廃材7との接触面積に比べて小さい。図3には、地側凹部21の内壁と廃材7とが接触している部分を二点鎖線S20で示す。また、地側金型10の端面105、加熱ポット11の端面111及び内壁112、並びに、プランジャ12の端面121と廃材7とが接触している部分を一点鎖線S10で示す。
As shown in FIG. 3, the thermosetting resin cured in the
また、金型装置1では、地側凹部21の内壁のうち天地方向に沿うよう形成されている内壁の抜き勾配が加熱ポット11の内壁のうち天地方向に沿うよう形成されている内壁の抜き勾配より大きくなるよう中間金型20及び加熱ポット11が形成されている。
ここで、「抜き勾配」とは、成形された部材を金型から離型するときに金型が移動する方向と、金型と部材とが接触している面と、がなす角度を指す。特に、金型と部材とが接触している面のうち金型が移動する方向に比較的近い方向に延びるよう形成されている面と金型が移動する方向とがなす角度をさす。
Further, in the mold apparatus 1, the draft of the inner wall formed along the vertical direction among the inner walls of the
Here, the term "draft" refers to an angle formed by the direction in which the mold moves when the molded member is released from the mold and the surface on which the mold and the member are in contact. In particular, it refers to an angle formed by a surface in contact with the mold and a surface formed so as to extend in a direction relatively close to the moving direction of the mold and the moving direction of the mold.
具体的には、地側凹部21の内壁のうち天側の内壁を除く内壁が「地側凹部21の内壁のうち天地方向に沿うよう形成されている内壁」となる。例えば、第一ランナ部71の径方向外側の側壁711に接触する地側凹部21の「第二金型の内壁」としての内壁214が「地側凹部21の内壁のうち天地方向に沿うよう形成されている内壁」にあたる。したがって、内壁214と天地方向とがなす角度αが「地側凹部21の内壁のうち天地方向に沿うよう形成されている内壁の抜き勾配」にあたる。
Specifically, the inner wall of the ground-
また、図4に示すように、「加熱ポット11の内壁のうち天地方向に沿うよう形成されている内壁」としては、カル部75の径方向外側の側壁751に接触する加熱ポット11の内壁112があたる。したがって、内壁112と天地方向とがなす角度が「加熱ポット11の内壁のうち天地方向に沿うよう形成されている内壁の抜き勾配」にあたる。なお、金型装置1では、内壁112と天地方向とがなす角度はほぼ0度である。
金型装置1では、角度αが内壁112と天地方向とがなす角度に比べて大きくなるよう中間金型20及び加熱ポット11が形成されている。
Further, as shown in FIG. 4, “the inner wall of the
In the mold apparatus 1, the
次に、金型装置1における樹脂部材の製造方法について、図5〜8を参照して説明する。 Next, a method of manufacturing a resin member in the mold apparatus 1 will be described with reference to FIGS.
最初に、ステップ(以下、単に「S」という)11において、成形工程として樹脂部材5を成形する。S11においては、加熱ポット11内に投入された熱硬化性樹脂のタブレットを加熱し流動性を有するよう軟化させるとともに、載置空間301に金属部材6をセットする。地側金型10と中間金型20、及び、中間金型20と天側金型30とを当接させた後、軟化している熱硬化性樹脂をプランジャ12によって加熱ポット11内から押し出し、ランナ100及びスプル200を介して成形空間300に圧入する。その後、ランナ100、スプル200及び成形空間300に充填された熱硬化性樹脂が硬化すると、樹脂部材5を有する複合部材8及び廃材7が金型装置1内に形成される。このとき、空間212の熱硬化性樹脂は、ランナロックピン13が有する端部131と係合する状態で硬化する。
First, in step (hereinafter simply referred to as "S") 11, the
次に、S12において、第一離型工程としてランナ100において硬化している熱硬化性樹脂のうち第一ランナ部71及び第三ランナ部73を中間金型20から離型する。S12では、制御部40は、中間金型20と天側金型30とを当接させたまま中間金型20及び天側金型30を天方向に移動させ地側金型10から離間させる。一実施形態では、第一離型工程において中間金型20及び天側金型30が天方向に移動する距離は、最大でもランナ100において硬化している熱硬化性樹脂の天地方向の厚みd7の二倍より短い距離とする。これにより、図6に示すように、第一ランナ部71及び第三ランナ部73が中間金型20から離型する。このとき、第一ランナ部71の地側は、加熱ポット11の端面111と密着したままとなっている。また、カル部75は、加熱ポット11及びプランジャ12に密着したままとなっている。また、第二ランナ部72と接続しているスプル部74は、スプル200を形成する中間金型20の内壁に密着したままとなっている。
Next, in S12, the
次に、S13において、第二離型工程としてカル部75をプランジャ12から離型する。S13では、制御部40は、プランジャ12を地方向に移動させる。これにより、カル部75は、図7に示すように、プランジャ12から離型する。
Next, in step S13, the
次に、S14において、第三離型工程として第一ランナ部71を加熱ポット11から離型する。S14では、中間金型20と天側金型30とを当接させたまま中間金型20及び天側金型30をさらに天方向に移動する。これにより、スプル200を形成する中間金型20の内壁に密着したままとなっているスプル部74は、天方向に移動する中間金型20によって天方向に移動する。このとき、スプル部74に接続している第二ランナ部72もスプル部74と同じように天方向に移動するため、第二ランナ部72に係合しているランナロックピン13も第二ランナ部72と一緒に天方向に移動する。
Next, in step S14, the
S14では、制御部40は、天方向に移動するランナロックピン13の動きに追従するようプランジャ12を天方向に移動させる。天方向に移動するプランジャ12がカル部75の地側の端面752に当接した後も天方向に移動すると、カル部75は加熱ポット11との密着が解除され、天方向に移動する。これにより、第一ランナ部71を加熱ポット11から離型することができる。
In S14, the
S14では、制御部40は、第一ランナ部71を加熱ポット11から離型した後もプランジャ12をランナロックピン13の動きに追従するよう天方向に移動させる。これにより、スプル部74とともに天方向に移動する第二ランナ部72と第一ランナ部71十が分離することを防止する。
In S14, the
次に、S15において、ゲート切断工程として樹脂部材5とスプル部74とを切断する。S14において、第一ランナ部71、第二ランナ部72、第三ランナ部73及びカル部75は、スプル部74が中間金型20とともに天方向に移動しつつプランジャ12によって天方向に押し上げられている。天方向に移動しているランナロックピン13の段差面132が地側金型10の段差面103に係合すると、第三ランナ部73及びスプル部74の天方向への移動が規制される。これにより、樹脂部材5とスプル部74とがつながっている部位が切断される。樹脂部材5とスプル部74とが分離されるのとほぼ同時にスプル部74は中間金型20から離型し、廃材7が金型装置1から離型する。
Next, in S15, the
最後に、S16において、取り出し工程として天側金型30のみを天方向に移動する。このとき、天側金型30の地側の端面に当接していた規制部材234が天方向に移動可能となり、エジェクタピン231が天方向に突出する。また、中間金型20の天側の端面に当接していた規制部材324が地方向に移動可能となり、エジェクタピン321が地方向に突出する。これにより、複合部材8は、中間金型20及び天側金型30から離型され、金型装置1から取り出される。
Finally, in S16, only the
金型装置1では、地側凹部21の内壁と廃材7との接触面積が端面105、端面111、内壁112、及び、端面121と廃材7との接触面積に比べて小さくなるよう中間金型20、地側金型10、加熱ポット11、及び、プランジャ12が形成されている。また、地側凹部21の内壁のうち天地方向に沿うよう形成されている内壁の抜き勾配が加熱ポット11の内壁のうち天地方向に沿うよう形成されている内壁の抜き勾配より大きくなるよう中間金型20及び加熱ポット11が形成されている。これにより、ランナ100において硬化している熱硬化性樹脂と中間金型20との間の離型抵抗は、ランナ100において硬化している熱硬化性樹脂と地側金型10、加熱ポット11及びプランジャ12との間の離型抵抗より小さくなる。この離型抵抗の違いによって、廃材7を金型装置1から取り出すとき、ランナ100において硬化している熱硬化性樹脂を地側金型10などより先に中間金型20から離型することができる。したがって、ランナ100において硬化している熱硬化性樹脂を中間金型20から離型するためのエジェクタピンが中間金型20になくても中間金型20から離型することができるため、中間金型20の構成を簡素にすることができる。
In the mold apparatus 1, the
中間金型20からエジェクタピンを減らすことができるため、中間金型20の体格を小さくすることができる。これにより、ランナ100と成形空間300とを連通するスプル200の長さを短くすることができるため、ランナ100において硬化する熱硬化性樹脂の量が少なくなり、廃材7の発生量を少なくすることができる。
また、中間金型20の体格を小さくすることができるため、金型装置1の体格を小さくすることができ、金型装置1の設備コストを低減することができる。
Since the ejector pins can be reduced from the
In addition, since the physical size of the
スプル200において硬化している熱硬化性樹脂に対して地側金型10などより先に中間金型20から離型することができるため、廃材7の歪みを抑制しつつ一体のまま金型装置1から廃材7を取り出すことができる。
Since the thermosetting resin cured in the
また、中間金型20の構成を簡素にすることができるため、金型装置1の構成が簡素となり、金型装置1の信頼性を向上することができる。
In addition, since the configuration of the
廃材7を中間金型20から離型するためのエジェクタピンが不要となるため、エジェクタピンの作動不良によって金型装置1の作動停止を防止することができる。
また、廃材7を離型するためのエジェクタピンを備えている場合、エジェクタピンが摺動する孔には軟化している熱硬化性樹脂が入り込み、廃材にバリが発生しやすくなる。しかしながら、金型装置1が備える中間金型20では、廃材7を金型から離間するためのエジェクタピンが不要となるため、バリの発生を抑制することができる。
Since the ejector pin for releasing the
In addition, when the ejector pin for releasing the
金型装置1を用いた熱硬化性樹脂の製造方法では、第一離型工程において離型抵抗の差を利用して地側金型10などより先に中間金型20からランナ100において硬化している熱硬化性樹脂を離間する。次に、第二離型工程及び第三離型工程においてプランジャ12の駆動を利用して加熱ポット11及びプランジャ12からランナ100及び加熱ポット11内において硬化している熱硬化性樹脂を離型する。このように、金型装置1を用いた熱硬化性樹脂の製造方法では、廃材7に複数の方向から同時に力がかからないように特定の側から廃材7を逐次離型することによってランナ100及び加熱ポット11内において硬化している熱硬化性樹脂を離型していく。これにより、カル部75からスプル部74までが一体となったまま廃材7を取り出すことができる。したがって、廃材7を回収しやすくなるため、回収した熱硬化性樹脂を有効に利用することができる。また、廃材7の一部が金型装置1の外部に散乱することを防止し、金型装置1における樹脂部材の製造現場の環境をクリーンに保つことができる。
In the method of manufacturing a thermosetting resin using the mold apparatus 1, in the first mold release step, curing is performed in the
また、廃材7が一体となったまま金型装置1から取り出されるため、金型装置1から取り出される廃材7の形状を管理することによって廃材7の一部分が金型装置1の内部に残ることを防止する。これにより、残った廃材7の一部によって次の樹脂部材を製造する工程における不良の発生を防止することができる。
Further, since the
(他の実施形態)
上述の実施形態では、ランナにおいて硬化している熱硬化性樹脂に対する離型抵抗を接触面積の大小及び抜き勾配の大小によって異ならせることとした。しかしながら、離型抵抗を異ならせる構成はこれに限定されない。接触面積の大小または抜き勾配の大小のいずれか一方であってもよい。また、ランナにおいて硬化している熱硬化性樹脂と中間金型との間の離型抵抗をランナにおいて硬化している熱硬化性樹脂と地側金型、加熱ポット及びプランジャとの間の離型抵抗に比べ小さくなるようランナにおいて硬化している熱硬化性樹脂と接触する面をめっきなどの表面処理をおこなってもよい。
(Other embodiments)
In the above-described embodiment, the release resistance to the thermosetting resin cured in the runner is made to differ depending on the size of the contact area and the size of the draft. However, the configuration for varying the release resistance is not limited to this. It may be either the size of the contact area or the size of the draft. In addition, the mold release resistance between the thermosetting resin cured in the runner and the intermediate mold is cured in the runner. The mold release between the thermosetting resin and the ground side mold, the heating pot, and the plunger. A surface treatment such as plating may be performed on the surface in contact with the thermosetting resin cured in the runner so as to be smaller than the resistance.
上述の実施形態では、第一離型工程において、中間金型及び天側金型が天方向に移動する距離は、最大でもランナの廃材の天地方向の厚みの二倍より短い距離であるとした。しかしながら、中間金型及び天側金型が天方向に移動する距離はこれに限定されない。 In the above-described embodiment, in the first release step, the distance by which the intermediate mold and the top mold move in the upward direction is shorter than twice the thickness of the waste material in the upward direction of the runner at maximum. . However, the distance by which the intermediate mold and the top mold move in the upward direction is not limited thereto.
上述の実施形態では、廃材は、加熱ポット内で硬化している熱硬化性樹脂であるカル部を有するとした。しかしながら、「第一金型内において硬化している熱硬化性樹脂」はなくてもよい。カル部がない場合、金型装置における樹脂部材の製造方法では、第二離型工程において、制御部は、プランジャを地方向に移動させることでランナにおいて硬化している熱硬化性樹脂がプランジャから離型する。
図9に、他の実施形態としての金型装置2の断面図を示す。金型装置2では、樹脂部材5を形成するとき、プランジャ12は、天側の端面121が加熱ポット11の端面111と同一平面上となるよう往復移動する。このため、加熱ポット11内のプランジャ12の天側の空間において硬化した熱硬化性樹脂であるカル部を有していない廃材7が形成される。この場合、金型装置2では、地側凹部21の内壁と廃材7との接触面積が端面105、端面111、及び、端面121と廃材7との接触面積に比べて小さい。これにより、廃材7と中間金型20との間の離型抵抗は、廃材7と地側金型10、加熱ポット11及びプランジャ12との間の離型抵抗より小さくなる。したがって、第一離型工程において、第一ランナ部71及び第三ランナ部73を地側金型10より先に中間金型20から離型することができる。
In the above-described embodiment, the waste material has a cull, which is a thermosetting resin cured in the heating pot. However, the "thermosetting resin cured in the first mold" may be absent. When there is no cull part, in the method of manufacturing a resin member in the mold apparatus, in the second mold release step, the control unit moves the plunger in the ground direction to move the plunger in the ground direction. Release the mold.
FIG. 9 shows a cross-sectional view of a
上述の実施形態では、廃材の地側の抜き勾配は、加熱ポットの内壁のうち天地方向に沿うよう形成されている内壁の抜き勾配であるとした。しかしながら、廃材の地側の抜き勾配はこれに限定されない。 In the above embodiment, the ground draft of the waste material is the draft of the inner wall of the heating pot formed along the vertical direction. However, the ground draft of waste material is not limited to this.
図10に、他の実施形態としての金型装置3の断面図を示す。金型装置3では、樹脂部材5を成形するとき、プランジャ12は、天側の端面121が加熱ポット11の端面111と同一平面上となるよう往復移動する。この場合、金型装置3では、加熱ポット11の天側の端面111が地側金型10の端面105に比べて地側に形成されている。これにより、廃材7の地側の抜き勾配は、カル部75の側壁753に接触する地側金型10の「第一金型の内壁」としての内壁104と天地方向とがなす角度とになる。金型装置2では、角度αが内壁104と天地方向とがなす角度に比べて大きくなるよう中間金型20及び地側金型10が形成されていればよい。
FIG. 10 shows a cross-sectional view of a mold apparatus 3 as another embodiment. In the mold apparatus 3, when molding the
また、図11には、図10とは異なる他の実施形態としての金型装置4の断面図を示す。金型装置4では、加熱ポット11の端面111が地側金型10の端面105に比べ天側に形成されている。この場合、廃材7の地側の抜き勾配は、一実施形態で示した内壁112と天地方向とがなす角度だけでなく、第一ランナ部71の地側の側壁713に接触する加熱ポット11の径方向外側の「第二流通路を形成する第一金型の壁面」としての外壁113と天地方向とがなす角度も含まれる。金型装置4では、角度αが内壁112と天地方向とがなす角度または外壁113と天地方向とがなす角度に比べて大きくなるよう形成されていればよい。
また、図11において、プランジャ12の端面121が地側金型10の端面105に比べ天側に形成されている加熱ポット11の端面111と同一平面となる位置までプランジャ12が移動してもよい。この場合、廃材7の地側の抜き勾配は、第一ランナ部71の地側の側壁713に接触する加熱ポット11の径方向外側の「第二流通路を形成する第一金型の壁面」としての外壁113と天地方向とがなす角度のみとなる。
Moreover, in FIG. 11, sectional drawing of the metal mold | die apparatus 4 as other embodiment different from FIG. 10 is shown. In the mold apparatus 4, the
Further, in FIG. 11, the
上述の実施形態では、第一離型工程において中間金型及び天側金型が天方向に移動する距離は、最大でもランナにおいて硬化している熱硬化性樹脂の天地方向の厚みの二倍より短い距離であるとした。しかしながら、第一離型工程において中間金型及び天側金型が天方向に移動する距離はこれに限定されない。 In the above-described embodiment, the distance in which the intermediate mold and the top mold move upward in the first release step is at most from twice the thickness of the thermosetting resin cured in the runner in the vertical direction. It is assumed that it is a short distance. However, the distance by which the intermediate mold and the top-side mold move in the upward direction in the first release step is not limited to this.
上述の実施形態では、第三離型工程において、制御部は、天方向に移動するランナロックピンの動きに追従するようプランジャを天方向に移動させるとした。制御部は、ランナロックピンの動きに追従するようプランジャを移動させなくてもよい。 In the above-described embodiment, in the third releasing step, the control unit moves the plunger in the upper direction so as to follow the movement of the runner lock pin moving in the upper direction. The controller may not move the plunger to follow the movement of the runner lock pin.
以上、本発明はこのような実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施可能である。 As described above, the present invention is not limited to such an embodiment, and can be implemented in various forms without departing from the scope of the invention.
1、2、3、4 ・・・金型装置
10 ・・・地側金型(第一金型)
11 ・・・加熱ポット(第一金型)
12 ・・・プランジャ(第一金型)
20 ・・・中間金型(第二金型)
30 ・・・天側金型(第三金型)
40 ・・・制御部
100 ・・・ランナ(第二流通路)
200 ・・・スプル(第一流通路)
300 ・・・成形空間
1, 2, 3, 4 ・ ・ ・
11 ··· Heating pot (first mold)
12 · · · Plunger (first mold)
20 ・ ・ ・ Intermediate mold (second mold)
30 · · · Heaven side mold (third mold)
40 · · ·
200 · · · · Spur (first-class passage)
300 ・ ・ ・ Molding space
Claims (12)
軟化している熱硬化性樹脂が流通可能な第一流通路(200)を有し、前記第一金型の内部と前記第一流通路とを連通する第二流通路(100)を前記第一金型と対向している側と前記第一金型との間に形成し、前記第一金型に対して相対移動可能な第二金型(20)と、
熱硬化性樹脂からなる所望の形状の樹脂部材(5)を成形可能な成形空間(300)を前記第一流通路と連通するよう前記第二金型と対向している側と前記第二金型との間に形成し、前記第一金型及び前記第二金型に対して相対移動可能な第三金型(30)と、
前記プランジャ、前記第二金型、及び、前記第三金型の駆動を制御する制御部(40)と、
を備え、
前記第二流通路において硬化している熱硬化性樹脂(71、72、73)と前記第二金型との間の離型抵抗は、前記第二流通路において硬化している熱硬化性樹脂と前記第一金型との間の離型抵抗に比べ小さい金型装置。 A first mold which has a plunger (12) which can heat the thermosetting resin inside and which can push the thermosetting resin softened by heating to the outside and can supply the softened thermosetting resin ((1) 10, 11, 12),
A first flow passage (100) having a first-class passage (200) through which the thermosetting resin which is softened can flow, and which communicates the inside of the first mold with the first-first passage is used as the first metal. A second mold (20) formed between the side facing the mold and the first mold and movable relative to the first mold;
A side facing the second mold so as to communicate a molding space (300) capable of molding a resin member (5) of a desired shape made of a thermosetting resin with the first class passage, and the second mold And a third mold (30) movable relative to the first mold and the second mold,
A control unit (40) that controls driving of the plunger, the second mold, and the third mold;
Equipped with
The mold release resistance between the thermosetting resin (71, 72, 73) cured in the second flow passage and the second mold is the thermosetting resin cured in the second flow passage. A mold apparatus smaller than the mold release resistance between the first mold and the first mold.
前記第一金型において天地方向を軸として設けられ軟化した熱硬化性樹脂を貯留可能な筒状の加熱ポット(11)をさらに備え、前記加熱ポットの天側の端面(111)は、前記第一金型において前記第二流通路が形成される端面(105)に比べ天側に位置しており、
前記第二流通路を形成する前記第二金型の内壁(214)の抜き勾配(α)は、前記第二流通路に面する前記加熱ポットの外壁(113)の抜き勾配より大きい請求項1または2に記載の金型装置。 Assuming that the relative movement direction of the second mold with respect to the one mold is the vertical direction, the first mold side is the ground side, and the second mold side is the top side ,
The first mold further includes a cylindrical heating pot (11) provided with the vertical direction as an axis and capable of storing the softened thermosetting resin, and the top end face (111) of the heating pot is the first one It is located on the top side compared to the end face (105) where the second flow passage is formed in one mold,
The draft (α) of the inner wall (214) of the second mold forming the second flow passage is greater than the draft of the outer wall (113) of the heating pot facing the second flow passage. Or the mold apparatus as described in 2.
前記第一金型において天地方向を軸として設けられ軟化した熱硬化性樹脂を貯留可能な筒状の加熱ポット(11)をさらに備え、前記加熱ポットの天側の端面(111)は、前記第一金型において前記第二流通路が形成される端面(105)に比べ天側に位置しており、
前記第二流通路を形成する前記第二金型の内壁(214)の抜き勾配(α)は、前記第一金型の内壁(104、112)の抜き勾配、または、前記第二流通路に面する前記加熱ポットの外壁(113)の抜き勾配より大きい請求項4または5に記載の金型装置。 Assuming that the relative movement direction of the second mold with respect to the one mold is the vertical direction, the first mold side is the ground side, and the second mold side is the top side ,
The first mold further includes a cylindrical heating pot (11) provided with the vertical direction as an axis and capable of storing the softened thermosetting resin, and the top end face (111) of the heating pot is the first one It is located on the top side compared to the end face (105) where the second flow passage is formed in one mold,
The draft of the second mold inner wall (214) to form a second flow path (alpha) is draft of the inner wall (104, 112) of the first mold, or, in the second flow path A mold apparatus according to claim 4 or 5, wherein the mold slope is greater than the draft of the outer wall (113) of the heating pot facing it .
前記制御部は、前記係合部材の移動に追従するよう前記プランジャを移動する請求項1〜6のいずれか一項に記載の金型装置。 The first mold is further provided with an engagement member (13) provided reciprocally movably and engageable with the thermosetting resin hardened in the second flow passage.
The mold apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein the control unit moves the plunger so as to follow the movement of the engagement member.
前記第一金型が有するプランジャ(12)の移動によって前記第一金型内の軟化している熱硬化性樹脂を前記第二金型と前記第一金型との間に形成され前記第一金型内に連通する第二流通路(100)、前記第一流通路、及び、前記成形空間に充填し、前記樹脂部材を成形する成形工程と、
前記成形工程の後、前記第二流通路において硬化している熱硬化性樹脂(71、72、73)と前記第一金型との間の離型抵抗に比べて前記第二流通路において硬化している熱硬化性樹脂との間の離型抵抗が小さい前記第二金型から前記第二流通路において硬化している熱硬化性樹脂が離型するよう前記第二金型及び前記第三金型を前記第一金型から離れる方向に移動する第一離型工程と、
前記第一離型工程の後、前記第二流通路において硬化している熱硬化性樹脂が前記プランジャから離型するよう前記第二金型から離れる方向に前記プランジャを移動する第二離型工程と、
前記第二離型工程の後、前記第二流通路において硬化している熱硬化性樹脂が前記第一金型から離型するよう前記第二金型に近づく方向に前記プランジャを移動する第三離型工程と、
を含む樹脂部材の製造方法。 The thermosetting resin, which is softened by heating in the first mold (10, 11) capable of heating the thermosetting resin, is passed through the first passage (200) having the second mold (20). A thermosetting resin is filled in a molding space (300) formed between a third mold (30) positioned on the opposite side of the first mold of the second mold and the second mold; A resin member (5) of a desired shape formed of
The softened thermosetting resin in the first mold is formed between the second mold and the first mold by the movement of the plunger (12) of the first mold and the first mold A molding process for filling the second flow passage (100) communicating with the inside of the mold, the first-class passage, and the molding space, and molding the resin member;
After the forming step, curing in the second flow passage as compared to the mold release resistance between the thermosetting resin (71, 72, 73) cured in the second flow passage and the first mold The second mold and the third mold such that the thermosetting resin cured in the second flow passage is released from the second mold having a small mold release resistance with the thermosetting resin being used; Moving the mold away from the first mold;
A second mold release process for moving the plunger in a direction away from the second mold so that the thermosetting resin cured in the second flow passage is released from the plunger after the first mold release process. When,
After the second release step, the plunger is moved in a direction approaching the second mold so that the thermosetting resin cured in the second flow passage is released from the first mold. Mold release process,
A method of producing a resin member comprising:
前記第一金型が有するプランジャ(12)の移動によって前記第一金型内の軟化している熱硬化性樹脂を前記第二金型と前記第一金型との間に形成され前記第一金型内に連通する第二流通路(100)、前記第一流通路、及び、前記成形空間に充填し、前記樹脂部材を成形する成形工程と、
前記成形工程の後、前記第二流通路において硬化している熱硬化性樹脂(71、72、73)と前記第一金型との間の離型抵抗及び前記第一金型内において硬化している熱硬化性樹脂(75)と前記第一金型との間の離型抵抗の合計に比べて前記第二流通路において硬化している熱硬化性樹脂との間の離型抵抗が小さい前記第二金型から前記第二流通路において硬化している熱硬化性樹脂が離型するよう前記第二金型及び前記第三金型を前記第一金型から離れる方向に移動する第一離型工程と、
前記第一離型工程の後、前記第一金型内において硬化している熱硬化性樹脂が前記プランジャから離型するよう前記第二金型から離れる方向に前記プランジャを移動する第二離型工程と、
前記第二離型工程の後、前記第二流通路において硬化している熱硬化性樹脂が前記第一金型から離型するよう前記第二金型に近づく方向に前記プランジャを移動する第三離型工程と、
を含む樹脂部材の製造方法。 The thermosetting resin, which is softened by heating in the first mold (10, 11) capable of heating the thermosetting resin, is passed through the first passage (200) having the second mold (20). A thermosetting resin is filled in a molding space (300) formed between a third mold (30) positioned on the opposite side of the first mold of the second mold and the second mold; A resin member (5) of a desired shape formed of
The softened thermosetting resin in the first mold is formed between the second mold and the first mold by the movement of the plunger (12) of the first mold and the first mold A molding process for filling the second flow passage (100) communicating with the inside of the mold, the first-class passage, and the molding space, and molding the resin member;
After the molding step, the mold release resistance between the thermosetting resin (71, 72, 73) hardened in the second flow passage and the first mold and the hardening in the first mold The mold release resistance between the thermosetting resin (75) and the thermosetting resin cured in the second flow passage is smaller than the sum of the mold release resistance between the thermosetting resin (75) and the first mold Moving the second mold and the third mold away from the first mold such that the thermosetting resin cured in the second flow passage is released from the second mold; Mold release process,
The second mold release moving the plunger in a direction away from the second mold so that the thermosetting resin cured in the first mold is released from the plunger after the first mold release step Process,
After the second release step, the plunger is moved in a direction approaching the second mold so that the thermosetting resin cured in the second flow passage is released from the first mold. Mold release process,
A method of producing a resin member comprising:
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