JP7201443B2 - GAS ASSIST MOLDING APPARATUS AND GAS ASSIST MOLDING METHOD - Google Patents
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本発明は、樹脂成形品の射出成形時に金型の空洞部に溶融樹脂を注入するとともに溶融樹脂と金型の間に加圧ガスを供給するガスアシスト成形装置、ガスアシスト成形方法に関し、更に、その成形方法により製造される樹脂成形品に関する。 The present invention relates to a gas-assisted molding apparatus and a gas-assisted molding method for injecting a molten resin into a cavity of a mold during injection molding of a resin molded product and supplying pressurized gas between the molten resin and the mold. The present invention relates to a resin molded article manufactured by the molding method.
射出成形により樹脂成形品を製造する場合、樹脂成形品の意匠面とは反対側の面(非意匠面)に補強用のリブを設けることにより、樹脂成形品を薄肉化することができる。しかし、薄肉化した樹脂成形品の意匠面にはヒケが発生する虞がある。樹脂成形品にヒケが発生することを防止するために、金型の空洞部に樹脂を注入するとともに溶融樹脂と金型の間に加圧ガスを供給し、溶融樹脂を意匠面側に押圧する技術がある。このように溶融樹脂の注入とともに加圧ガスの供給を行う成形方法を本明細書ではガスアシスト成形方法と称し、その方法で樹脂成形品を製造する装置をガスアシスト成形装置と称する。 When a resin molded product is produced by injection molding, the thickness of the resin molded product can be reduced by providing reinforcing ribs on the surface opposite to the design surface (non-design surface) of the resin molded product. However, there is a possibility that sink marks may occur on the design surface of the resin molded product having a reduced thickness. In order to prevent the occurrence of sink marks in the resin molded product, resin is injected into the cavity of the mold and pressurized gas is supplied between the molten resin and the mold to press the molten resin against the design surface. I have the technology. In this specification, a molding method in which a pressurized gas is supplied while injecting molten resin is referred to as a gas-assisted molding method, and an apparatus for producing a resin molded product by this method is referred to as a gas-assisted molding apparatus.
特許文献1は、ガスアシスト成形方法およびガスアシスト成形装置を開示する。特許文献1は、突き出しピン(エジェクタピン)と金型との隙間から加圧ガスが漏洩することを防止するために、突き出しピンの先端に他の部分よりも径が大きい上端部を設け、上端部の下端面と金型との当接箇所にOリングを設けてシールすることを開示する。 Patent Literature 1 discloses a gas-assisted molding method and a gas-assisted molding apparatus. In Patent Document 1, in order to prevent pressurized gas from leaking from a gap between an ejection pin (ejector pin) and a mold, the tip of the ejection pin is provided with an upper end portion having a larger diameter than the other portion, and the upper end is It is disclosed that an O-ring is provided at the contact point between the lower end surface of the part and the mold for sealing.
特許文献1では、従来の突き出しピンとは別に、上端部を備える突き出しピンが必要であり、更に、Oリングが必要である。このため、特許文献1の技術には、部品数が多くなるという問題がある。 Patent Document 1 requires an ejector pin with an upper end, in addition to the conventional ejector pin, and further requires an O-ring. Therefore, the technique of Patent Document 1 has a problem that the number of parts increases.
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、少ない部品数で、エジェクタピンと金型の隙間から加圧ガスが漏洩することを防止することができるガスアシスト成形装置、ガスアシスト成形方法、および、その成形方法により製造される樹脂成形品を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in consideration of such problems. An object of the present invention is to provide a method and a resin molded article manufactured by the molding method.
本発明の第1態様は、
樹脂成形品の非意匠面を成形する金型と、
前記金型に穿孔されるガイド孔と、
前記ガイド孔から突出することにより前記樹脂成形品を前記金型から離型させるエジェクタピンと、
溶融樹脂と前記金型との間に加圧されたガスを供給するガス供給部と、を有するガスアシスト成形装置であって、
前記ガイド孔は、前記金型の表面から深さ方向に向かって座ぐり形状を呈するシール部と、前記シール部よりも深さ方向に位置しかつ前記シール部よりも細いガイド部と、を有し、
前記シール部の内周面と前記エジェクタピンのピン外周面との間に、前記溶融樹脂を流入させる空間が設けられる。
A first aspect of the present invention is
A mold for molding the non-designed surface of the resin molded product;
a guide hole drilled in the mold;
an ejector pin for releasing the resin molded product from the mold by protruding from the guide hole;
A gas assist molding apparatus comprising a gas supply unit that supplies pressurized gas between the molten resin and the mold,
The guide hole has a seal portion having a counterbore shape in the depth direction from the surface of the mold, and a guide portion located in the depth direction and thinner than the seal portion. death,
A space into which the molten resin flows is provided between the inner peripheral surface of the seal portion and the outer peripheral surface of the ejector pin.
本発明の第2態様は、
樹脂成形品の非意匠面を成形する金型と、
前記金型に穿孔されるガイド孔と、
前記ガイド孔から突出することにより前記樹脂成形品を前記金型から離型させるエジェクタピンと、
溶融樹脂と前記金型との間に加圧されたガスを供給するガス供給部と、を有するガスアシスト成形装置を用いて行うガスアシスト成形方法であって、
前記ガイド孔には、前記金型の表面から深さ方向に向かって座ぐり形状を呈するシール部と、前記シール部よりも深さ方向に位置しかつ前記シール部よりも細いガイド部と、が設けられており、
射出成形時に、前記シール部の内周面と前記エジェクタピンのピン外周面との間の空間に前記溶融樹脂を流入させる。
A second aspect of the present invention is
A mold for molding the non-designed surface of the resin molded product;
a guide hole drilled in the mold;
an ejector pin for releasing the resin molded product from the mold by protruding from the guide hole;
A gas assist molding method using a gas assist molding apparatus having a gas supply unit that supplies pressurized gas between the molten resin and the mold,
The guide hole includes a seal portion having a counterbore shape extending in the depth direction from the surface of the mold, and a guide portion located in the depth direction and thinner than the seal portion. is provided,
At the time of injection molding, the molten resin is allowed to flow into the space between the inner peripheral surface of the seal portion and the outer peripheral surface of the ejector pin.
本発明の第3態様は、
樹脂成形品であって、非意匠面から一定方向に真っすぐ延びる樹脂製の筒状突起部を有する。
A third aspect of the present invention is
It is a resin-molded product, and has a resin-made cylindrical projection straightly extending in a fixed direction from the non-design surface.
本発明によれば、加圧ガスの漏洩を防止するために、金型の表層に座ぐり形状を呈するシール部を設けるのみでよく、他の部材を必要としない。このため、部品数の増加を抑制することができる。 According to the present invention, in order to prevent leakage of the pressurized gas, it is only necessary to provide the surface layer of the mold with a counterbore-shaped sealing portion, and no other member is required. Therefore, an increase in the number of parts can be suppressed.
以下、本発明に係るガスアシスト成形装置、ガスアシスト成形方法および樹脂成形品について、好適な実施形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION A gas-assisted molding apparatus, a gas-assisted molding method, and a resin molded article according to the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings, with preferred embodiments.
[1.ガスアシスト成形装置10]
図1に示されるガスアシスト成形装置10は、射出成形機の一部を構成する。ガスアシスト成形装置10は、型となる空洞部12を形成する一対の金型(第1金型20、第2金型30)と、エジェクタピン50と、ガス供給部60と、を有する。
[1. Gas assist molding device 10]
A gas-assisted
第1金型20はキャビティであり、樹脂成形品100(図2)の意匠面110を成形する。第1金型20には図示しない注入部から注入される溶融樹脂70を空洞部12に流入させる図示しない通路(スプルー、ランナー、ゲート)が設けられる。第2金型30はコアであり、樹脂成形品100の非意匠面112を成形する。第2金型30にはガス注入ピン68が設けられ、また、ガイド孔36が穿孔される。
The
ガイド孔36は、エジェクタピン50の動作時に、エジェクタピン50を第1金型20に近づく方向および第1金型20から遠ざかる方向に案内する。ガイド孔36は、シール部38とガイド部40とを有する。シール部38は、第2金型30の表面32から深さ方向(第1金型20から遠ざかる方向)に向かって座ぐり形状を呈する。シール部38は、内周面42と底面44とを有する。底面44の中央には、ガイド部40の開口部分が設けられる。内周面42の面積は、底面44の面積(ガイド部40の開口部分を除く)よりも大きい。ガイド部40は、シール部38よりも深さ方向(第1金型20から遠ざかる方向)に位置する。ガイド部40の径は、シール部38の径よりも細い。シール部38の軸線Aとガイド部40の軸線Aは同一である。
The
エジェクタピン50は、ガイド孔36に挿通される。エジェクタピン50は、図示しない移動機構に接続されており、移動機構の動作に応じて第1金型20に近づく方向または第1金型20から遠ざかる方向に移動可能である。移動機構は、溶融樹脂70が固化して成形された樹脂成形品100を第2金型30から離型する際にエジェクタピン50を第2金型30の表面32の位置から突出させる。溶融樹脂70が空洞部12に注入される際に、エジェクタピン50は、その先端がシール部38内に位置するような状態で停止する。この状態で、エジェクタピン50のピン外周面52とシール部38の内周面42との間には空間46が設けられる。この空間46に溶融樹脂70が流入できるように、シール部38の径とガイド部40の径が設計される。
The
ガス供給部60は、ポンプ62と、ガス流路64と、バルブ66と、ガス注入ピン68と、を有する。ポンプ62は、空洞部12に供給するガス(例えば窒素ガス)を大気圧よりも高圧にしてガス流路64に排出する。ガス流路64にはバルブ66が設けられており、バルブ66の開閉によりガス流路64の連通と遮断とが切り替えられる。ガス流路64にはガス注入ピン68が接続される。ガス注入ピン68の排出口は第2金型30のリブ成形部34に設けられる。
The
[2.ガスアシスト成形方法]
ガスアシスト成形装置10を用いたガスアシスト成形方法について説明する。第1金型20と第2金型30を閉じた後、図示しない注入部から空洞部12に溶融樹脂70を注入する。溶融樹脂70は、空洞部12を流動して空間46に進入する。溶融樹脂70の注入と同時にまたは注入後に、ポンプ62を作動させ、更にバルブ66を開放する。すると、ガス注入ピン68から溶融樹脂70と第2金型30との間に加圧ガスが供給される。
[2. Gas-assisted molding method]
A gas-assisted molding method using the gas-assisted
図1において黒い第1矢印82で示すように、加圧ガスは溶融樹脂70を押圧する。このため、溶融樹脂70は第1金型20に押し付けられ、その結果、樹脂成形品100の意匠面110にヒケが発生しなくなる。
The pressurized gas pushes the
シール部38において、加圧ガスは溶融樹脂70をエジェクタピン50側に押圧する。エジェクタピン50側に押圧される溶融樹脂70は、シール部38の底面44側に延びようとする。このため、図1において白い第2矢印84で示すように、溶融樹脂70が底面44を押圧する。このようにして、溶融樹脂70は空洞部12を封止する。
At the
なお、シール部38の底面44と対向する溶融樹脂70の樹脂端面74に加圧ガスが作用しても、溶融樹脂70の樹脂外周面72の面積が大きいため、シール部38内の溶融樹脂70はシール部38の底面44側に流動する。このため、第2矢印84で示すように、溶融樹脂70は底面44を押圧する。
Even if the pressurized gas acts on the
[3.樹脂成形品100]
ガスアシスト成形装置10を用いたガスアシスト成形方法により成形される樹脂成形品100について説明する。
[3. Resin molded product 100]
A resin molded
図2に示されるように、樹脂成形品100は、意匠面110と非意匠面112とを有する本体102と、本体102の非意匠面112側に設けられるリブ104および筒状突起部106と、を有する。当然ながら、本体102とリブ104と筒状突起部106は樹脂により一体成形される。
As shown in FIG. 2, the resin molded
筒状突起部106は、非意匠面112のうち第2金型30のエジェクタピン50に対応する位置から一定方向に真っすぐ延びる。筒状突起部106の内周形状は、エジェクタピン50の外周形状と一致する。筒状突起部106の突起外周面114の面積は、筒状突起部106の突起端面116の面積よりも大きい。
The
[4.実施形態から得られる技術的思想]
上記実施形態から把握しうる技術的思想について、以下に記載する。
[4. Technical ideas obtained from the embodiment]
Technical ideas that can be grasped from the above embodiments will be described below.
本発明の第1態様は、
樹脂成形品100の非意匠面112を成形する金型(第2金型30)と、
前記金型(第2金型30)に穿孔されるガイド孔36と、
前記ガイド孔36から突出することにより前記樹脂成形品100を前記金型(第2金型30)から離型させるエジェクタピン50と、
溶融樹脂70と前記金型(第2金型30)との間に加圧されたガスを供給するガス供給部60と、を有するガスアシスト成形装置10であって、
前記ガイド孔36は、前記金型(第2金型30)の表面32から深さ方向に向かって座ぐり形状を呈するシール部38と、前記シール部38よりも深さ方向に位置しかつ前記シール部38よりも細いガイド部40と、を有し、
前記シール部38の内周面42と前記エジェクタピン50のピン外周面52との間に、前記溶融樹脂70を流入させる空間46が設けられる。
A first aspect of the present invention is
A mold (second mold 30) for molding the
a
an
A gas
The
A
上記構成によれば、溶融樹脂70をシール部38に流入させることにより、空洞部12とガイド孔36との空間的なつながりを遮断することができるため、エジェクタピン50と第2金型30の隙間から加圧ガスが漏洩することを防止することができる。また、上記構成によれば、加圧ガスの漏洩を防止するために、第2金型30の表面32から深さ方向に座ぐり形状を呈するシール部38を設けるのみでよく、他の部材を必要としない。このため、部品数の増加を抑制することができる。
According to the above configuration, by allowing the
第1態様において、
前記エジェクタピン50が前記金型(第2金型30)から突出しない状態で、前記シール部38に位置する前記エジェクタピン50の径と前記ガイド部40に位置する前記エジェクタピン50の径は同じであってもよい。
In a first aspect,
In a state where the
第1態様において、
前記シール部38の内周面42の面積は、前記シール部38の底面44の面積よりも大きくてもよい。
In a first aspect,
The area of the inner
上記構成のように、シール部38の内周面42の面積が、シール部38の底面44の面積よりも大きいと、シール部38内の溶融樹脂70の樹脂外周面72の面積が、シール部38内の溶融樹脂70の樹脂端面74の面積よりも大きくなる。すると、シール部38内の溶融樹脂70は樹脂外周面72を加圧ガスにより押されて流動し、シール部38の底面44に押し付けられる。結果として、シール部38の底面44と溶融樹脂70の樹脂端面74とが密着するため、加圧ガスがエジェクタピン50と第2金型30の隙間から漏洩することがなくなる。
As in the above configuration, when the area of the inner
本発明の第2態様は、
樹脂成形品100の非意匠面112を成形する金型(第2金型30)と、
前記金型(第2金型30)に穿孔されるガイド孔36と、
前記ガイド孔36から突出することにより前記樹脂成形品100を前記金型(第2金型30)から離型させるエジェクタピン50と、
溶融樹脂70と前記金型(第2金型30)との間に加圧されたガスを供給するガス供給部60と、を有するガスアシスト成形装置10を用いて行うガスアシスト成形方法であって、
前記ガイド孔36には、前記金型(第2金型30)の表面32から深さ方向に向かって座ぐり形状を呈するシール部38と、前記シール部38よりも深さ方向に位置しかつ前記シール部38よりも細いガイド部40と、が設けられており、
射出成形時に、前記シール部38の内周面42と前記エジェクタピン50のピン外周面52との間の空間46に前記溶融樹脂70を流入させる。
A second aspect of the present invention is
A mold (second mold 30) for molding the
a
an
A gas assist molding method using a gas
In the
During injection molding, the
上記構成によれば、第1態様と同じ効果を得ることができる。 According to the above configuration, the same effects as those of the first mode can be obtained.
本発明の第3態様は、
樹脂成形品100であって、
非意匠面112から一定方向に真っすぐ延びる樹脂製の筒状突起部106を有する。
A third aspect of the present invention is
The resin molded
It has a resin
第3態様において、
前記筒状突起部106は、前記非意匠面112を成形する金型(第2金型30)のエジェクタピン50に対応する位置に設けられ、
前記筒状突起部106の内周形状は、前記エジェクタピン50の外周形状に相当する。
In a third aspect,
The
The inner peripheral shape of the
第3態様において、
前記筒状突起部106の突起外周面114の面積は、前記筒状突起部106の突起端面116の面積よりも大きくてもよい。
In a third aspect,
The area of the projection outer
なお、本発明に係るガスアシスト成形装置、ガスアシスト成形方法および樹脂成形品は、上述の実施形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。 The gas-assisted molding apparatus, gas-assisted molding method, and resin molded product according to the present invention are not limited to the above-described embodiments, and can of course adopt various configurations without departing from the gist of the present invention. .
10…ガスアシスト成形装置 30…第2金型(金型)
32…表面 36…ガイド孔
38…シール部 40…ガイド部
42…内周面 44…底面
46…空間 50…エジェクタピン
52…ピン外周面 60…ガス供給部
70…溶融樹脂 100…樹脂成形品
106…筒状突起部 112…非意匠面
114…突起外周面 116…突起端面
10... Gas assist
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記金型に穿孔されるガイド孔と、
前記非意匠面にリブを成形するために前記金型に形成されるリブ成形部と、
前記ガイド孔から突出することにより前記樹脂成形品を前記金型から離型させるエジェクタピンと、
ガス注入ピンを介して溶融樹脂と前記金型との間に加圧されたガスを供給するガス供給部と、を有するガスアシスト成形装置であって、
前記ガイド孔は、前記金型の表面から深さ方向に向かって座ぐり形状を呈するシール部と、前記シール部よりも深さ方向に位置しかつ前記シール部よりも細いガイド部と、を有し、
前記シール部の内周面と前記エジェクタピンの樹脂外周面との間に、前記溶融樹脂を流入させる空間が設けられ、
前記ガス注入ピンの排出口は、前記リブ成形部に設けられる、
ガスアシスト成形装置。 A mold for molding the non-designed surface of the resin molded product;
a guide hole drilled in the mold;
a rib forming portion formed in the mold for forming ribs on the non-design surface;
an ejector pin for releasing the resin molded product from the mold by protruding from the guide hole;
A gas assist molding apparatus comprising a gas supply unit for supplying pressurized gas between the molten resin and the mold via a gas injection pin ,
The guide hole has a seal portion having a counterbore shape in the depth direction from the surface of the mold, and a guide portion located in the depth direction and thinner than the seal portion. death,
A space into which the molten resin flows is provided between the inner peripheral surface of the seal portion and the resin outer peripheral surface of the ejector pin ,
The outlet of the gas injection pin is provided in the rib forming part,
Gas-assist molding equipment.
前記エジェクタピンが前記金型から突出しない状態で、前記シール部に位置する前記エジェクタピンの径と前記ガイド部に位置する前記エジェクタピンの径は同じである、
ガスアシスト成形装置。 The gas-assisted molding apparatus according to claim 1,
The diameter of the ejector pin located in the seal portion and the diameter of the ejector pin located in the guide portion are the same in a state where the ejector pin does not protrude from the mold.
Gas-assist molding equipment.
前記シール部の内周面の面積は、前記シール部の底面の面積よりも大きい、
ガスアシスト成形装置。 The gas-assisted molding apparatus according to claim 1,
The area of the inner peripheral surface of the seal portion is larger than the area of the bottom surface of the seal portion,
Gas-assist molding equipment.
前記金型に穿孔されるガイド孔と、
前記非意匠面にリブを成形するために前記金型に形成されるリブ成形部と、
前記ガイド孔から突出することにより前記樹脂成形品を前記金型から離型させるエジェクタピンと、
ガス注入ピンを介して溶融樹脂と前記金型との間に加圧されたガスを供給するガス供給部と、を有するガスアシスト成形装置を用いて行うガスアシスト成形方法であって、
前記ガイド孔には、前記金型の表面から深さ方向に向かって座ぐり形状を呈するシール部と、前記シール部よりも深さ方向に位置しかつ前記シール部よりも細いガイド部と、が設けられ、
前記ガス注入ピンの排出口は、前記リブ成形部に設けられており、
射出成形時に、前記シール部の内周面と前記エジェクタピンのピン外周面との間の空間に前記溶融樹脂を流入させる、
ガスアシスト成形方法。 A mold for molding the non-designed surface of the resin molded product;
a guide hole drilled in the mold;
a rib forming portion formed in the mold for forming ribs on the non-design surface;
an ejector pin for releasing the resin molded product from the mold by protruding from the guide hole;
A gas assist molding method using a gas assist molding apparatus having a gas supply unit that supplies pressurized gas between the molten resin and the mold via a gas injection pin ,
In the guide hole, a seal portion having a counterbore shape extending in the depth direction from the surface of the mold and a guide portion located in the depth direction and thinner than the seal portion are provided. provided ,
an outlet for the gas injection pin is provided in the rib forming portion ,
At the time of injection molding, the molten resin is allowed to flow into the space between the inner peripheral surface of the seal portion and the outer peripheral surface of the ejector pin.
Gas-assisted molding method.
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