KR101242991B1 - Injection molding method and injection molding equipment - Google Patents

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가츠스케 요코야마
미츠오 가네코
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가부시키가이샤 후지세이코
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Abstract

<과제> 캐비티 내의 합성수지를 형틀 내에서 압축할 수 있도록 하고, 버(burr)가 생기지 않도록 하여, 외관 품질이 양호한 합성수지 성형품을 제조할 수 있어 금형의 제작 난이도가 높지 않아도 충분하며, 비용도 억제됨과 아울러 금형의 내구성의 향상도 도모하는 것.
<해결수단> 고정금형부(6) 및 가동금형부(26)의 인서트(6A, 26A)의 열매체통로(31, 34) 내로 가열용 매체를 공급해 가열하여 합성수지의 연화점 이상으로 온도가 상승하면, 용융한 합성수지를 캐비티(S) 내로 주입충전하여 보압하고, 이 보압의 종료에 전후하여, 고정금형부(6) 및 가동금형부(26)의 인서트 장착체(6B, 26B)의 열매체통로(32, 35) 내로 가열용 매체를 공급해 가열하여 열팽창시키고, 이 열팽창이 개시되면, 상기 인서트(6A, 26A)의 열매체통로(31, 34) 내로 냉각용 매체를 공급해 냉각하여, 합성수지의 사출압력 이상의 압력으로 이 합성수지를 압축시키면서 경화시킨다.<Problem> Synthetic resin in the cavity can be compressed in the mold, and no burrs are produced, and a synthetic resin molded article having good appearance quality can be manufactured. In addition, the durability of the mold is also planned.
<Solution> When the heating medium is supplied into the heat medium passages 31 and 34 of the inserts 6A and 26A of the stationary mold part 6 and the movable mold part 26 and heated, the temperature rises above the softening point of the synthetic resin. The molten synthetic resin is injected and filled into the cavity S to hold it, and before and after the end of the holding pressure, the heat medium passage 32 of the insert mounting bodies 6B and 26B of the stationary mold part 6 and the movable mold part 26 is filled. , 35) supply a heating medium to heat and thermally expand, and when the thermal expansion is started, the cooling medium is supplied into the heat medium passages 31 and 34 of the inserts 6A and 26A to cool, and the pressure is higher than the injection pressure of the synthetic resin. The synthetic resin is cured while compressing.

Description

사출성형방법 및 사출성형장치{INJECTION MOLDING METHOD AND INJECTION MOLDING EQUIPMENT}Injection molding method and injection molding machine {INJECTION MOLDING METHOD AND INJECTION MOLDING EQUIPMENT}

본 발명은 고정금형과 가동금형을 닫은 상태에서 캐비티 내에 용융한 합성수지를 사출충전하고, 또한 이 합성수지를 형틀 내에서 압축하도록 한 사출성형방법 및 사출성형장치에 관한 것이다.The present invention relates to an injection molding method and an injection molding apparatus in which an injection-molded synthetic resin is injected into a cavity while the stationary mold and the movable mold are closed, and the synthetic resin is compressed in a mold.

합성수지의 사출성형방법은, 예를 들면 특허문헌 1 등에 개시되어 있는 바와 같이, 용융한 합성수지를 사출하기 전에 성형품의 표면 측을 성형하는 표면 측 캐비티 형성면을 가열하여, 전사성(轉寫性)의 향상을 도모하는 기술이 제안되어 있다.In the injection molding method of synthetic resin, for example, as disclosed in Patent Literature 1 and the like, before the molten synthetic resin is injected, the surface-side cavity forming surface for molding the surface side of the molded article is heated and transferred. The technique which aims at the improvement of is proposed.

[특허문헌 1] 일본국 특개평6-254924호 공보[Patent Document 1] Japanese Unexamined Patent Publication No. 6-254924

그렇지만, 합성수지를 사출성형금형 내에서 압축하도록 한 프레스 기능을 가진 사출성형방법에서는 고정금형과 가동금형의 캐비티를 형성하는 맞댐면이 충전된 합성수지를 프레스할 만큼 여분으로 열어 두고, 용융한 합성수지를 주입한 후, 양(兩) 금형의 맞댐면을 닫아 형틀닫음을 하여 합성수지를 프레스하고 있기 때문에, 합성수지 성형품에 버(burr)가 발생하기 쉬워져, 버를 억제하기 위해서 압축량(프레스량)을 많이 할 수 없다고 하는 문제가 있었다.However, in the injection molding method having a press function for compressing the synthetic resin in the injection molding mold, the synthetic resin filled with abutting surfaces forming the cavity of the stationary mold and the movable mold is left open enough to press, and the molten synthetic resin is injected. After that, since the butt face of both molds is closed and the mold is closed, the synthetic resin is pressed, so that burrs are likely to occur in the synthetic resin molded article, and a large amount of compression (press amount) is used to suppress the burrs. There was a problem that I could not.

이 때문에, 두께가 얇은 제품이라면 좋지만, 두께가 두꺼운 압축량이 많은 제품에서는 양 금형의 맞댐면을 크게 열어 둘 필요가 있고, 그 상태에서 프레스를 행하면, 맞댐면에 다량의 버가 발생하게 된다.For this reason, although a product with a thin thickness may be good, in the product with a large amount of compression amount, it is necessary to open the abutment surface of both molds largely, and when pressing in that state, a lot of burr will generate | occur | produce in abutment surface.

물론, 이 문제를 해결하기 위해서는, 버가 발생하지 않도록 하는 금형구조가 필요하고, 그 경우에는 금형의 제작 난이도가 높어져, 고비용이 됨과 아울러 금형의 내구성을 저하시키는 경우가 있었다. 또, 합성수지의 연화점(軟化點) 이하의 온도에서의 프레스가 되기 때문에, 합성수지 주입부와 이 주입부로부터 먼 부위에서는 합성수지의 수지온도에 차이가 생겨서 프레스했을 때에 합성수지의 압축밀도에 차이가 발생하여, 합성수지 성형품의 외관 품질의 차이가 나버린다고 하는 문제가 발생한다.Of course, in order to solve this problem, a mold structure is required in which burrs are not generated. In this case, manufacturing difficulty of the mold is increased, resulting in high cost and deterioration of the durability of the mold. In addition, since the press is performed at a temperature below the softening point of the synthetic resin, there is a difference in the resin temperature of the synthetic resin at the synthetic resin injection portion and a portion away from the injection portion. The problem arises that the quality of the synthetic resin molded product differs in appearance.

그래서 본 발명은 상기의 점을 감안하여, 캐비티 내의 합성수지를 형틀 내에서 압축할 수 있도록 하고, 버가 생기지 않도록 하여, 외관 품질이 양호한 합성수지 성형품을 제조할 수 있으며, 금형의 제작 난이도가 높지 않아도 충분하고, 비용도 억제됨과 아울러 금형의 내구성의 향상도 도모하는 것을 목적으로 한다.Therefore, in view of the above point, the present invention allows the synthetic resin in the cavity to be compressed within the mold and prevents burrs from being formed, thereby producing a synthetic resin molded article having good appearance quality, and is sufficient even if the production difficulty of the mold is not high. In addition, the cost is suppressed and the durability of a metal mold | die is aimed at.

이를 위해, 제1 발명은 고정금형과 가동금형을 닫은 상태에서 캐비티 내로 용융한 합성수지를 사출충전하여 성형하는 사출성형방법에 있어서,
상기 캐비티를 형성하는 인서트(insert)와 이 인서트의 외측에 마련된 인서트 장착체를 구비한 상기 고정금형 또는 가동금형 중 적어도 한쪽의 금형의 인서트를 가열수단에 의해 가열하고,
상기 고정금형 또는 가동금형 중 상기 적어도 한쪽의 금형의 인서트를 상기 가열수단에 의해 가열하여 상기 합성수지의 연화점 이상으로 온도가 상승하면, 용융한 상기 합성수지를 상기 캐비티 내로 주입충전하여 보압하며,
이 보압의 종료에 전후하여, 상기 적어도 한쪽의 금형의 상기 인서트 장착체를 상기 가열수단에 의해 가열하여 열팽창시킴과 아울러 상기 적어도 한쪽의 금형의 인서트를 냉각수단에 의해 냉각하여, 상기 합성수지의 사출압력 이상의 압력으로 이 합성수지를 압축시키면서 경화시키고,To this end, the first invention is in the injection molding method for injection-molding a synthetic resin melted into the cavity in a state in which the fixed mold and the movable mold are closed,
An insert of at least one of the stationary mold or the movable mold having an insert forming the cavity and an insert mounting body provided on the outside of the insert is heated by a heating means,
When the insert of the at least one mold of the stationary mold or the movable mold is heated by the heating means and the temperature rises above the softening point of the synthetic resin, the molten synthetic resin is injected into the cavity and filled with pressure,
Before and after the end of the holding pressure, the insert mounting body of the at least one mold is heated by the heating means to thermally expand, and the insert of the at least one mold is cooled by the cooling means to cool the injection pressure of the synthetic resin. At this pressure, the synthetic resin is cured while being compressed.

이 경화에 의해 합성수지 성형품이 성형되면, 상기 적어도 한쪽의 금형의 상기 인서트 장착체를 상기 가열수단에 의해 가열하는 것을 멈추고 상기 냉각수단에 의해 냉각해 열수축시키는 것을 특징으로 한다.When the synthetic resin molded article is molded by this curing, the insert mounting body of the at least one mold is stopped by the heating means, and is cooled by the cooling means to heat shrink.

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또 제2 발명은 고정금형과 가동금형을 닫은 상태에서 캐비티 내로 용융한 합성수지를 사출충전하여 성형하는 사출성형장치에 있어서,
상기 고정금형 또는 가동금형 중 적어도 한쪽의 금형을 상기 캐비티를 형성하는 인서트와, 이 인서트의 외측에 단열재를 사이에 두고 마련된 인서트 장착체로 구성하고,
상기 적어도 한쪽의 금형의 인서트 및 인서트 장착체에 가열수단 및 냉각수단을 마련하며,
상기 고정금형 또는 가동금형 중 적어도 한쪽의 금형의 인서트를 상기 가열수단에 의해 가열하여 상기 합성수지의 연화점 이상으로 온도가 상승하면, 용융한 상기 합성수지를 상기 캐비티 내로 주입충전하여 보압하고, 이 보압의 종료에 전후하여, 상기 적어도 한쪽의 금형의 상기 인서트 장착체를 상기 가열수단에 의해 가열하여 열팽창시킴과 아울러 상기 적어도 한쪽의 금형의 인서트를 상기 냉각수단에 의해 냉각하여, 상기 합성수지의 사출압력 이상의 압력으로 이 합성수지를 압축시키면서 경화시키고,Further, the second invention is an injection molding apparatus for injection-molding a synthetic resin melted into a cavity while the fixed mold and the movable mold are closed,
At least one of the fixed mold or the movable mold comprises an insert for forming the cavity, and an insert mounting body provided with an insulating material on the outside of the insert,
Providing heating means and cooling means in the insert and the insert mounting body of the at least one mold;
When the insert of at least one of the fixed mold or the movable mold is heated by the heating means and the temperature rises above the softening point of the synthetic resin, the molten synthetic resin is injected into the cavity and filled and pressurized. Before and after, the insert mounting body of the at least one mold is heated and thermally expanded by the heating means, and the insert of the at least one mold is cooled by the cooling means to a pressure equal to or greater than the injection pressure of the synthetic resin. Curing this synthetic resin while compressing,

이 경화에 의해 합성수지 성형품이 성형되면, 상기 적어도 한쪽의 금형의 상기 인서트 장착체를 상기 가열수단에 의해 가열하는 것을 멈추고 상기 냉각수단에 의해 냉각해 열수축시키는 것을 특징으로 한다.When the synthetic resin molded article is molded by this curing, the insert mounting body of the at least one mold is stopped by the heating means, and is cooled by the cooling means to heat shrink.

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본 발명에 의하면, 캐비티 내의 합성수지를 형틀 내에서 압축할 수 있도록 하고, 버가 생기지 않도록 하여, 외관 품질이 양호한 합성수지 성형품을 제조할 수 있고, 금형의 제작 난이도가 높지 않아도 충분하며, 비용도 억제됨과 아울러 금형의 내구성의 향상도 도모할 수 있다.According to the present invention, the synthetic resin in the cavity can be compressed in the mold, and the burrs are not formed, so that a synthetic resin molded article having good appearance quality can be manufactured, the production difficulty of the mold is sufficient, and the cost is also suppressed. In addition, the durability of the mold can be improved.

도 1은 사출성형금형의 종단 정면도이다.
도 2는 사출성형방법의 제1 단계를 설명하기 위한 주요부 단면도이다.
도 3은 사출성형방법의 제2 단계를 설명하기 위한 주요부 단면도이다.
도 4는 사출성형방법의 제3 단계를 설명하기 위한 주요부 단면도이다.
도 5는 사출성형방법의 제4 단계를 설명하기 위한 주요부 단면도이다.1 is a longitudinal front view of an injection molding mold.
2 is a cross-sectional view of an essential part for explaining a first step of the injection molding method.
3 is a sectional view of principal parts for explaining a second step of the injection molding method.
4 is a cross-sectional view of an essential part for explaining a third step of the injection molding method.
5 is a cross-sectional view of an essential part for explaining a fourth step of the injection molding method.

이하, 도 1 내지 도 5에 근거하여, 본 발명의 실시형태에 대해서 설명한다. 먼저, 도 1에 근거하여, 본 발명의 제1 실시형태의 사출성형금형의 전체 구성에 대해서 설명한다. 1은 도시하지 않은 고정 플레이튼(platen)에 볼트에 의해서 장착된 고정 측 조립체이고, 이 고정 측 조립체(1)는 고정 측 제1 베이스 플레이트(2)와, 이 고정 측 제1 베이스 플레이트(2)에 볼트에 의해서 고정된 고정 측 제2 베이스 플레이트(3)와, 이 고정 측 제2 베이스 플레이트(3)에 볼트에 의해서 고정된 고정 측 제3 베이스 플레이트(4)와, 이 고정 측 제3 베이스 플레이트(4)의 오목부 내에 배치되어 이 고정 측 제3 베이스 플레이트(4)에 볼트에 의해 고정되는 고정금형부(6)와, 상기 고정 측 제1 베이스 플레이트(2)의 상기 고정 플레이튼 근처에 설치되어 고정 측 제1 베이스 플레이트(2)를 고정 플레이튼에 대해서 위치결정하는 로케이트 링(locate ring)(7)과, 이 로케이트 링(7)에 인접하게 배치된 스푸루 부쉬(sprue bush)(8) 등으로 이루어진다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, embodiment of this invention is described based on FIG. First, based on FIG. 1, the whole structure of the injection molding mold of 1st Embodiment of this invention is demonstrated. 1 is a stationary side assembly mounted by bolts to a stationary platen (not shown), and the stationary side assembly 1 is a stationary side first base plate 2 and the stationary side first base plate 2. ) Fixed side second base plate 3 fixed by bolts), fixed side second base plate 3 fixed to second fixed base plate 3 by bolts, and this fixed side third A stationary mold part 6 disposed in a recess of the base plate 4 and fixed to the stationary side third base plate 4 by a bolt, and the stationary platen of the stationary side first base plate 2; A locate ring 7 disposed adjacent to and positioning the fixed side first base plate 2 with respect to the fixed platen, and a sprue bush disposed adjacent to the locate ring 7 sprue bush (8) and the like.

그리고, 상기 스푸루 부쉬(8)의 중심에는 도시하지 않은 사출노즐로부터 사출되는 용융한 합성수지를 통과시키기 위한 제1 스푸루(9)가 형성되고, 그 하단부에는 제1 러너(runner)(10)가 형성되며, 이 제1 러너(10)의 출구인 제2 스푸루(11)가 형성되고, 또한 이 제2 스푸루(11)의 하단부에는 제2 러너(12)가 형성되며, 이 제2 러너(12)의 출구인 게이트(사이드 게이트)(13)가 형성된다. 이 게이트(13)는 상기 고정금형부(6)의 캐비티(S) 단부에서 이 캐비티(S) 단부에 개설(開設)된 개구부에 측방으로부터 연통한다.In addition, a first sprue 9 for passing molten synthetic resin injected from an injection nozzle (not shown) is formed at the center of the sprue bush 8, and a first runner 10 is formed at a lower end thereof. Is formed, and a second sprue 11, which is an outlet of the first runner 10, is formed, and a second runner 12 is formed at the lower end of the second sprue 11. The gate (side gate) 13 which is the exit of the runner 12 is formed. The gate 13 communicates from the side to the opening formed at the end of the cavity S at the end of the cavity S of the stationary mold part 6.

한편, 20은 도시하지 않은 가동 플레이튼에 볼트에 의해서 장착된 가동 측 조립체이고, 이 가동 측 조립체(20)는 가동 측 제1 베이스 플레이트(21)와, 이 가동 측 제1 베이스 플레이트(21)에 볼트에 의해서 고정된 가동 측 제2 베이스 플레이트(22)(이젝터 플레이트)와, 이 가동 측 제2 베이스 플레이트(22)를 둘러싸도록 상기 가동 측 제1 베이스 플레이트(21)에 볼트에 의해서 고정된 가동 측 제3 베이스 플레이트(23)와, 이 가동 측 제3 베이스 플레이트(23)에 볼트에 의해서 고정된 가동 측 제4 베이스 플레이트(24)와, 이 가동 측 제4 베이스 플레이트(24)의 오목부 내에 끼워맞춤하여 이 가동 측 제4 베이스 플레이트(24)에 고정되는 가동금형부(26) 등으로 이루어진다.On the other hand, 20 is a movable side assembly mounted by bolts to a movable platen (not shown), and the movable side assembly 20 includes the movable side first base plate 21 and the movable side first base plate 21. Fixed to the movable side first base plate 22 (ejector plate) and the movable side first base plate 21 so as to surround the movable side second base plate 22. Concave of the movable side third base plate 23, the movable side fourth base plate 24 fixed to the movable side third base plate 23 by a bolt, and the movable side fourth base plate 24. The movable mold part 26 etc. which fit in the part and are fixed to this movable side 4th base plate 24 are comprised.

그리고, 상기 가동 측 제3 베이스 플레이트(23)에 세워 설치된 가이드봉(도시생략)을 고정 측 제3 베이스 플레이트(4)에 형성된 가이드구멍에 삽입하고, 이 가이드구멍에 상기 가이드봉이 안내되어 가동 측 조립체(20)가 상하이동 가능하게 된다.Then, a guide rod (not shown) installed upright on the movable side third base plate 23 is inserted into a guide hole formed in the fixed side third base plate 4, and the guide rod is guided to the guide hole to move the movable side. The assembly 20 is made movable.

이 가동금형부(26) 상면과 상기 고정금형부(6) 하면에서 캐비티(S)가 형성되고, 이 캐비티(S) 내로 용융한 합성수지가 주입되어 합성수지 성형품이 제작된다.The cavity S is formed in the upper surface of the movable mold part 26 and the lower surface of the fixed mold part 6, and molten synthetic resin is injected into the cavity S to produce a synthetic resin molded article.

고정금형부(6)는 인서트(6A)와 인서트(6A)의 외측(상측)에 단열재(27)를 사이에 두고 배치된 인서트 장착체(6B)로 이루어지고, 가동금형부(26)는 인서트(26A)와 인서트(26A)의 외측(하측)에 단열재(28)를 사이에 두고 배치된 인서트 장착체(26B)로 이루어진다. 인서트(6A 및 26A)는 합성수지 성형금형에 적절한 특수강(예를 들면, 히타치금속주식회사의 CENA1)의 강재(鋼材)로 만들어져 있다. 또, 인서트 장착체(6B 및 26B)는 열팽창계수가 높은, 예를 들면 알루미늄 합금으로 만들어져 있고, 각각 단열재(27, 28)로 피복되어 있다. 즉, 인서트 장착체(6B)는 단열재(27)에 의해 상기 고정 측 제3 베이스 플레이트(4)와의 사이, 인서트(6A)와의 사이가 단열되어 있다. 또, 인서트 장착체(26B)는 단열재(28)에 의해 상기 가동 측 제4 베이스 플레이트(24)와의 사이, 인서트(26A)와의 사이가 단열되어 있다.The stationary mold part 6 is comprised of the insert mounting body 6B arrange | positioned between the insert 6A and the outer side (upper side) of the insert 6A with the heat insulating material 27, and the movable mold part 26 is an insert. It consists of the insert mounting body 26B arrange | positioned between 26A and the outer side (lower side) of the insert 26A with the heat insulating material 28 interposed. The inserts 6A and 26A are made of steel of a special steel (for example, CENA1 of Hitachi Metals Co., Ltd.) suitable for a synthetic resin molding mold. The insert mounting bodies 6B and 26B are made of, for example, aluminum alloy having a high coefficient of thermal expansion, and are covered with the heat insulating materials 27 and 28, respectively. That is, the insert mounting body 6B is insulated between the fixing side 3rd base plate 4 and the insert 6A by the heat insulating material 27. In addition, the insert mounting body 26B is insulated between the movable side fourth base plate 24 and the insert 26A by the heat insulator 28.

상기 고정 측 제3 베이스 플레이트(4) 및 가동 측 제4 베이스 플레이트(24)에는 온도조정수단이 설치되어 상시 소정 온도로 유지된다. 즉, 29는 고정금형부(6) 근처의 상기 고정 측 제3 베이스 플레이트(4)에 형성된 열매체통로이고, 30은 가동금형부(26) 근처의 가동 측 제4 베이스 플레이트(24)에 형성된 열매체통로이며, 이들 열매체통로(29, 30)에는 캐비티(S) 내로 주입되는 합성수지에 적절한 온도에 따라 적절한 열매체가 공급되어, 상기 고정 측 제3 베이스 플레이트(4), 고정금형부(6), 가동 측 제4 베이스 플레이트(24) 및 가동금형부(26)가 상시 소정 온도로 유지된다.The fixed side third base plate 4 and the movable side fourth base plate 24 are provided with temperature adjusting means and are always maintained at a predetermined temperature. That is, 29 is a heat medium path formed in the stationary side third base plate 4 near the stationary mold part 6, and 30 is a heat medium formed in the movable side fourth base plate 24 near the movable mold part 26. These heat medium passages 29 and 30 are supplied with a suitable heat medium to the synthetic resin injected into the cavity S according to a suitable temperature, and the fixed side third base plate 4 and the fixed mold part 6 are movable. The side fourth base plate 24 and the movable mold part 26 are always maintained at a predetermined temperature.

상기 고정금형부(6)의 캐비티(S)에 가까운 인서트(6A)에는 가열수단 및 냉각수단이 마련되어 있다. 즉, 31은 상기 고정금형부(6)의 캐비티(S)에 가까운 인서트(6A) 내에 이 캐비티(S)를 따라서 형성된 열매체통로이고, 이 열매체통로(31) 내로 각 공급원으로부터 열매체입구(31A)를 통하여 유입한 가열용 매체인 증기, 각종 기름 또는 가열수나, 냉각용 매체인 냉각수 또는 냉기를 흘려, 고정금형부(6)의 캐비티 형성면 측을 가열 또는 냉각하고, 열매체입구(31A)로부터 열매체통로(31)로 유입한 가열용 매체 또는 냉각용 매체는 열매체출구(31B)로부터 유출한다.The heating means and the cooling means are provided in the insert 6A close to the cavity S of the stationary mold part 6. That is, 31 is a heat medium passage formed along this cavity S in the insert 6A close to the cavity S of the fixed mold part 6, and into the heat medium passage 31 from each source from the heat source inlet 31A. Steam, various oils or heating water, which is a heating medium introduced through the liquid, or cooling water or cold air, which is a cooling medium, flows to heat or cool the cavity-forming surface side of the stationary mold part 6, and heat medium from the heat medium inlet 31A. The heating medium or cooling medium flowing into the passage 31 flows out from the heat medium outlet 31B.

또, 32는 상기 고정금형부(6)의 인서트 장착체(6B) 내 전체에 형성된 수평방향으로 연장한 통로와 이것에 연통하는 수직방향으로 연장한 통로로 구성되는 열매체통로이고, 이 열매체통로(32) 내로 열매체입구(32A)로부터 유입한 가열용 매체인 증기, 각종 기름 또는 가열수나, 냉각용 매체인 냉기 또는 냉각수를 흘려 인서트 장착체(6B) 전체를 가열 또는 냉각하고, 열매체입구(32A)로부터 열매체통로(32)로 유입한 가열용 매체 또는 냉각용 매체는 열매체출구(32B)로부터 유출한다. 세로방향으로 연장한 상기 열매체통로(32) 내에는 유로를 형성하는 구획판(33)이 설치되어 있다.32 is a heat medium passage consisting of a horizontally extending passage formed in the entire insert mounting body 6B of the stationary mold portion 6 and a vertically extending passage communicating with it. 32) The whole insert mounting body 6B is heated or cooled by flowing steam, various oils or heating water which is a heating medium which flowed in from the heat medium inlet 32A, or cold or cooling water which is a cooling medium, and heat-cooling inlet 32A. The heating medium or cooling medium flowing into the heat medium passage 32 flows out from the heat medium outlet 32B. In the heat medium passage 32 extending in the longitudinal direction, a partition plate 33 for forming a flow path is provided.

또, 34는 상기 가동금형부(6)의 캐비티(S)에 가까운 인서트(26A) 내에 이 캐비티(S)를 따라서 형성된 열매체통로이고, 이 열매체통로(34) 내로 열매체입구(34A)로부터 유입한 가열용 매체인 증기, 각종 기름 또는 가열수나, 냉각용 매체인 냉각수 또는 냉기를 흘려, 가동금형부(6)의 캐비티 형성면 측을 가열 또는 냉각하고, 열매체입구(34A)로부터 열매체통로(34)로 유입한 가열용 매체 또는 냉각용 매체는 열매체출구(34B)로부터 유출한다.34 is a heat medium passage formed along the cavity S in the insert 26A close to the cavity S of the movable mold part 6, and flows into the heat medium passage 34 from the heat medium inlet 34A. Steam, various oils or heating water, which is a heating medium, and cooling water or cold, which is a cooling medium, are flowed to heat or cool the cavity forming surface side of the movable mold part 6, and the heat medium passage 34 is formed from the heat medium inlet 34A. The heating medium or cooling medium introduced into the outflow flows out from the heat medium outlet 34B.

또, 35는 상기 가동금형부(26)의 인서트 장착체(26B) 내 전체에 형성된 수평방향으로 연장한 통로와 이것에 연통하는 수직방향으로 연장한 통로로 구성되는 열매체통로이고, 이 열매체통로(35) 내로 열매체입구(35A)로부터 유입한 가열용 매체인 증기, 각종 기름 또는 가열수나, 냉각용 매체인 냉기 또는 냉각수를 흘려 인서트 장착체(26B) 전체를 가열 또는 냉각하며, 열매체입구(35A)로부터 열매체통로(35)로 유입한 가열용 매체 또는 냉각용 매체는 열매체출구(35B)로부터 유출한다. 세로방향으로 연장한 상기 열매체통로(35) 내에는 유로를 형성하는 구획판(36)이 설치되어 있다.35 is a heat medium passage composed of a horizontally extending passage formed in the entire insert mounting body 26B of the movable mold portion 26 and a vertically extending passage communicating with it. 35) The whole insert mounting body 26B is heated or cooled by flowing steam, various oils or heating water which is the heating medium which flowed in from the heat medium entrance 35A, or cold air or cooling water which is a cooling medium, and heat medium entrance 35A. The heating medium or cooling medium flowing into the heat medium passage 35 flows out from the heat medium outlet 35B. In the heat medium passage 35 extending in the longitudinal direction, a partition plate 36 for forming a flow path is provided.

또한, 상기 인서트(6A), 인서트 장착체(6B), 인서트(26A) 및 인서트 장착체(26B)에 마련되는 가열수단, 냉각수단은 열매체통로, 가열용 매체, 냉각용 매체에 한정되지 않고, 그 외의 수단이라도 되고, 가열수단은, 예를 들면 전기히터라도 된다.In addition, the heating means and the cooling means provided in the insert 6A, the insert mounting body 6B, the insert 26A and the insert mounting body 26B are not limited to the heat medium passage, the heating medium, and the cooling medium, Other means may be sufficient, and a heating means may be an electric heater, for example.

다음으로, 특히 도 2 내지 도 5에 근거하여, 성형동작에 대해서 설명한다. 우선, 상술한 열매체통로(29, 30)에 열매체가 공급되어, 고정금형부(6)와 가동금형부(26)는 상시 소정 온도로 유지되어 있다. 그리고, 고정금형부(6)와 가동금형부(26)를 형틀닫음 상태에서, 도 2에 나타내는 바와 같이, 고정금형부(6)의 인서트(6A) 하면과 가동금형부(26)의 인서트(26A) 상면과의 사이에 합성수지가 충전되는 캐비티(S)가 형성되어 있다.Next, the molding operation will be described in particular with reference to FIGS. 2 to 5. First, the heat medium is supplied to the heat medium passages 29 and 30 described above, and the stationary mold part 6 and the movable mold part 26 are always maintained at a predetermined temperature. Then, as shown in FIG. 2, the stationary mold part 6 and the movable mold part 26 are closed in the mold. As shown in FIG. 2, the lower surface of the insert 6A of the stationary mold part 6 and the insert of the movable mold part 26 ( 26A) The cavity S in which synthetic resin is filled is formed between the upper surface.

이 상태에서, 전사성의 향상을 위해서, 인서트(6A 및 26A)의 열매체통로(31 및 34)에 각각 가열용 매체를 흘려 인서트(6A 및 26A)를 가열하여, 캐비티(S)에 주입되는 합성수지의 연화점 이상의 온도로 온도를 상승시킨다.In this state, in order to improve the transferability, the heating medium is flowed into the heat medium passages 31 and 34 of the inserts 6A and 26A, respectively, to heat the inserts 6A and 26A, and to insert the synthetic resin injected into the cavity S. The temperature is raised to a temperature above the softening point.

그 후, 사출노즐을 스푸루 부쉬(8)에 통과시켜, 용융한 합성수지를 제1 스푸루(9), 제1 러너(10), 제2 스푸루(11), 제2 러너(12) 및 게이트(13)를 통하여 가동금형부(26)와 고정금형부(6)와의 사이의 캐비티(S) 내로 사출주입하며, 캐비티(S) 내에 충전된 합성수지의 압축밀도를 높일 수 있도록 주입압력을 유지하여 보압한다.Thereafter, the injection nozzle is passed through the sprue bush 8, and the molten synthetic resin is formed into the first sprue 9, the first runner 10, the second sprue 11, the second runner 12, and the like. Injection is injected into the cavity S between the movable mold part 26 and the fixed mold part 6 through the gate 13, and the injection pressure is maintained to increase the compression density of the synthetic resin filled in the cavity S. Pressurize

또, 도 3에 나타내는 바와 같이, 합성수지의 보압의 종료에 전후하여(보압의 종료와 동시에, 혹은 보압의 종료보다 약간 전에 또는 후에라도 된다.), 인서트 장착체(6B 및 26B)의 열매체통로(32 및 35)에 가열용 매체를 흘려, 인서트 장착체(6B 및 26B)를 급속히 가열하여 온도를 상승시켜 열팽창시킨다. 또, 인서트 장착체(6B 및 26B)의 열팽창이 개시하면, 인서트(6A 및 26A)의 열매체통로(31 및 34) 내의 가열용 매체를 배출한 후에 냉각용 매체를 흘려, 인서트(6A 및 26A)를 냉각한다. 이 경우, 인서트 장착체(6B 및 26B)를 열팽창시켜, 합성수지의 압축밀도가 어느 밀도로 높아지면, 인서트(6A 및 26A)의 냉각을 개시시키도록 한다.As shown in Fig. 3, before and after the end of the holding pressure of the synthetic resin (at the same time as the end of the holding pressure or slightly before or after the end of the holding pressure), the heat medium passage 32 of the insert mounting bodies 6B and 26B is shown. And 35), a heating medium is flowed, and the insert mounting bodies 6B and 26B are rapidly heated to raise the temperature to thermally expand. In addition, when the thermal expansion of the insert mounting bodies 6B and 26B starts, after discharging the heating medium in the heat medium passages 31 and 34 of the inserts 6A and 26A, the cooling medium flows to insert the inserts 6A and 26A. To cool. In this case, the insert mounting bodies 6B and 26B are thermally expanded so that the cooling of the inserts 6A and 26A is started when the compression density of the synthetic resin is increased to a certain density.

이 결과, 도 4에 나타내는 바와 같이, 고정금형부(6)에서는 인서트 장착체(6B)가 열팽창하여 인서트(6A)를 눌러내리고, 가동금형부(26)에서는 인서트 장착체(26B)가 열팽창하여 인서트(26A)를 밀어올려, 캐비티(S)를 좁힘과 아울러, 캐비티(S)를 형성하는 인서트(6A 및 26A)가 냉각되기 때문에, 캐비티(S)에 충전된 합성수지는 사출압력 이상의 압력으로 압축(프레스)되면서 경화하여 합성수지 성형품(J)이 완성된다.As a result, as shown in FIG. 4, in the stationary mold part 6, the insert mounting body 6B thermally expands and presses down the insert 6A, and in the movable mold part 26, the insert mounting body 26B thermally expands, Since the insert 26A is pushed up to narrow the cavity S, and the inserts 6A and 26A forming the cavity S are cooled, the synthetic resin filled in the cavity S is compressed to a pressure equal to or higher than the injection pressure. It hardens as it presses, and the synthetic resin molded article J is completed.

이와 같이 하여 캐비티(S) 내의 합성수지가 압축·경화하여, 합성수지 성형품(J)이 성형되면, 인서트 장착체(6B 및 26B)의 열매체통로(32 및 35) 내의 가열용 매체를 배출하고, 대신에 열매체통로(32 및 35) 내로 냉각용 매체를 흘림으로써, 인서트 장착체(6B 및 26B)가 열수축되어, 상기 보압을 해제한다. 따라서, 도 5에 나타내는 바와 같이, 캐비티(S) 내에는 합성수지 성형품(J)의 상하에 약간의 틈새(G1 및 G2)가 형성된다. 그런 후에, 고정금형부(6)와 가동금형부(26)를 형틀열림하여 합성수지 성형품(J)를 취출한다.In this way, when the synthetic resin in the cavity S is compressed and cured, and the synthetic resin molded article J is molded, the heating medium in the heat medium passages 32 and 35 of the insert mounting bodies 6B and 26B is discharged. By flowing the cooling medium into the heat medium passages 32 and 35, the insert mounting bodies 6B and 26B are thermally contracted to release the holding pressure. Therefore, as shown in FIG. 5, some clearances G1 and G2 are formed in the cavity S above and below the synthetic resin molded article J. As shown in FIG. Then, the fixed mold part 6 and the movable mold part 26 are opened, and the synthetic resin molded article J is taken out.

이상의 본 실시형태에 의하면, 형틀닫음한 상태에서 인서트 장착체(6B 및 26B)의 열팽창을 이용하여, 캐비티(S) 내의 합성수지를 무리없이 적절히 압축·경화시킬 수 있고, 형틀열림시에는 합성수지 성형품(J)의 표면과 인서트(6A 및 26A)와의 사이에 틈새(G1 및 G2)가 형성되어 형틀열림을 부드럽게 행할 수 있다.According to the present embodiment described above, by using the thermal expansion of the insert mounting bodies 6B and 26B in the closed state, the synthetic resin in the cavity S can be appropriately compressed and cured without difficulty, and the molded resin molded article ( The gaps G1 and G2 are formed between the surface of J) and the inserts 6A and 26A so that the mold opening can be performed smoothly.

따라서, 합성수지를 사출성형금형 내에서 프레스 압축해 경화시켜, 성형품을 제작하기 위해서, 종래는 버가 발생하지 않도록 하는 금형구조가 필요하고, 그 경우에는 금형의 제작 난이도가 높아져, 고비용이 됨과 아울러 금형의 내구성을 저하시키는 경우가 있고, 또 합성수지의 연화점 이하의 온도에서의 프레스가 되기 때문에, 합성수지 주입부와 이 주입부에서 먼 부위에서는 수지온도에 차이가 생겨, 프레스했을 때에 합성수지의 압축밀도에 차이가 생겨, 합성수지 성형품의 외관 품질의 차이가 나버린다고 하는 문제가 발생했지만, 이러한 문제점을 해소할 수 있다.Therefore, in order to produce a molded article by press-pressing and hardening a synthetic resin in an injection molding mold, a mold structure in which a burr does not occur is conventionally required, and in this case, the manufacturing difficulty of the mold is increased, resulting in high cost and a mold. The durability of the resin may be reduced and the resin may be pressed at a temperature below the softening point of the synthetic resin. Therefore, a difference in the resin temperature may occur at the synthetic resin injection portion and a portion away from the injection portion. A problem arises that a difference in appearance quality of the synthetic resin molded article occurs, but this problem can be solved.

즉, 합성수지 성형품에 버가 생기지 않도록 하며, 또 전체적으로 외관을 해치지 않도록 할 수 있고, 금형을 염가로 구성할 수 있음과 아울러 금형의 내구성을 높일 수 있다.In other words, it is possible to prevent burrs from forming in the synthetic resin molded article, and to avoid damaging the appearance as a whole. The mold can be configured at low cost and the durability of the mold can be improved.

또한, 상술한 바와 같이, 본 실시형태는 캐비티(S)에 충전된 합성수지를 형틀 내에서 압축하기 위해서, 또 공간(G1 및 G2)를 만들기 위해서, 양 금형부(6, 26)의 인서트 장착체(6B 및 26B)를 가열함과 아울러 인서트(6A 및 26A)를 냉각하고, 인서트 장착체(6B 및 26B)를 열팽창시켜 상기 합성수지의 사출압력 이상의 압력으로 이 합성수지를 압축시키면서 경화시키도록 했다. 그러나, 이것에 한정하지 않고, 고정금형부(6)의 인서트 장착체(6B) 또는 가동금형부(26)의 인서트 장착체(26B) 중 적어도 어느 한쪽만을 가열함과 아울러, 인서트(6A 또는 26A) 중 적어도 어느 한쪽만을 냉각하도록 해도 된다.In addition, as mentioned above, in this embodiment, in order to compress the synthetic resin filled in the cavity S in a mold, and to make space G1 and G2, the insert mounting body of both mold parts 6 and 26 is carried out. (6B and 26B) were heated, the inserts (6A and 26A) were cooled, and the insert mounting bodies (6B and 26B) were thermally expanded to cure while compressing the synthetic resin at a pressure equal to or higher than the injection pressure of the synthetic resin. However, the present invention is not limited thereto, and at least one of the insert mounting body 6B of the stationary mold part 6 or the insert mounting body 26B of the movable mold part 26 is heated, and the insert 6A or 26A is heated. At least any one of) may be cooled.

이상과 같이, 본 발명의 실시형태에 대해서 설명했지만, 상술의 설명에 근거해 당업자에게 있어서 여러 가지의 대체예, 수정 또는 변형이 가능하고, 본 발명은 그 취지를 일탈하지 않는 범위에서 상술의 여러 가지의 대체예, 수정 또는 변형을 포함하는 것이다.As mentioned above, although embodiment of this invention was described, various alternative examples, correction, or a deformation | transformation are possible for a person skilled in the art based on the above-mentioned description, and this invention is various in the range which does not deviate from the meaning. It includes alternatives, modifications or variations of the branches.

6 고정금형부 6A 인서트
6B 인서트 장착체 26 가동금형부
26A 인서트 26B 인서트 장착체
31 열매체통로 32 열매체통로
34 열매체통로 35 열매체통로
G1, G2틈새 J 사출성형품
S 캐비티6 Fixed mold 6A insert
6B insert mounting body 26 moving mold
26A insert 26B insert attachment
31 Heat Path 32 Heat Path
34 Heating Path 35 Heating Path
G1, G2 Crevice J Injection Molded Products
S cavity

Claims (2)

고정금형과 가동금형을 닫은 상태에서 캐비티 내로 용융한 합성수지를 사출충전하여 성형하는 사출성형방법에 있어서,
상기 캐비티를 형성하는 인서트(insert)와 이 인서트의 외측에 마련된 인서트 장착체를 구비한 상기 고정금형 또는 가동금형 중 적어도 한쪽의 금형의 인서트를 가열수단에 의해 가열하고,
상기 고정금형 또는 가동금형 중 상기 적어도 한쪽의 금형의 인서트를 상기 가열수단에 의해 가열하여 상기 합성수지의 연화점 이상으로 온도가 상승하면, 용융한 상기 합성수지를 상기 캐비티 내로 주입충전하여 보압하며,
이 보압의 종료에 전후하여, 상기 적어도 한쪽의 금형의 상기 인서트 장착체를 상기 가열수단에 의해 가열하여 열팽창시킴과 아울러 상기 적어도 한쪽의 금형의 인서트를 냉각수단에 의해 냉각하여, 상기 합성수지의 사출압력 이상의 압력으로 이 합성수지를 압축시키면서 경화시키고,
이 경화에 의해 합성수지 성형품이 성형되면, 상기 적어도 한쪽의 금형의 상기 인서트 장착체를 상기 가열수단에 의해 가열하는 것을 멈추고 상기 냉각수단에 의해 냉각해 열수축시키는 것을 특징으로 하는 사출성형방법.In the injection molding method of injection molding and molding the molten synthetic resin into the cavity while the fixed mold and the movable mold are closed,
An insert of at least one of the stationary mold or the movable mold having an insert forming the cavity and an insert mounting body provided on the outside of the insert is heated by a heating means,
When the insert of the at least one mold of the stationary mold or the movable mold is heated by the heating means and the temperature rises above the softening point of the synthetic resin, the molten synthetic resin is injected into the cavity and filled with pressure,
Before and after the end of the holding pressure, the insert mounting body of the at least one mold is heated by the heating means to thermally expand, and the insert of the at least one mold is cooled by the cooling means to cool the injection pressure of the synthetic resin. At this pressure, the synthetic resin is cured while being compressed.
And when the synthetic resin molded article is molded by the curing, the insert mounting body of the at least one mold is stopped by the heating means, cooled by the cooling means, and thermally contracted. 고정금형과 가동금형을 닫은 상태에서 캐비티 내로 용융한 합성수지를 사출충전하여 성형하는 사출성형장치에 있어서,
상기 고정금형 또는 가동금형 중 적어도 한쪽의 금형을 상기 캐비티를 형성하는 인서트와, 이 인서트의 외측에 단열재를 사이에 두고 마련된 인서트 장착체로 구성하고,
상기 적어도 한쪽의 금형의 인서트 및 인서트 장착체에 가열수단 및 냉각수단을 마련하며,
상기 고정금형 또는 가동금형 중 적어도 한쪽의 금형의 인서트를 상기 가열수단에 의해 가열하여 상기 합성수지의 연화점 이상으로 온도가 상승하면, 용융한 상기 합성수지를 상기 캐비티 내로 주입충전하여 보압하고, 이 보압의 종료에 전후하여, 상기 적어도 한쪽의 금형의 상기 인서트 장착체를 상기 가열수단에 의해 가열하여 열팽창시킴과 아울러 상기 적어도 한쪽의 금형의 인서트를 상기 냉각수단에 의해 냉각하여, 상기 합성수지의 사출압력 이상의 압력으로 이 합성수지를 압축시키면서 경화시키고,
이 경화에 의해 합성수지 성형품이 성형되면, 상기 적어도 한쪽의 금형의 상기 인서트 장착체를 상기 가열수단에 의해 가열하는 것을 멈추고 상기 냉각수단에 의해 냉각해 열수축시키는 것을 특징으로 하는 사출성형장치.In the injection molding apparatus for injection molding the molten synthetic resin into the cavity with the fixed mold and the movable mold closed,
At least one of the fixed mold or the movable mold comprises an insert for forming the cavity, and an insert mounting body provided with an insulating material on the outside of the insert,
Providing heating means and cooling means in the insert and the insert mounting body of the at least one mold;
When the insert of at least one of the fixed mold or the movable mold is heated by the heating means and the temperature rises above the softening point of the synthetic resin, the molten synthetic resin is injected into the cavity and filled and pressurized. Before and after, the insert mounting body of the at least one mold is heated and thermally expanded by the heating means, and the insert of the at least one mold is cooled by the cooling means to a pressure equal to or greater than the injection pressure of the synthetic resin. Curing this synthetic resin while compressing,
And when the synthetic resin molded article is molded by the curing, the insert mounting body of the at least one mold is stopped by the heating means, cooled by the cooling means, and thermally contracted.
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