JP2006116721A - Molding machine and molding method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a disc gate type molding machine constituted so as to cut a disc gate part in a mold 10 and capable of molding a molded product of high precision without bringing about the rise in the production cost caused by gate cutting in post-processing, for example, when the molded product such as a gear or a bearing is molded using a resin material compounded with reinforcing fibers. <P>SOLUTION: A gate cutting sleeve 63 is externally fitted to a runner locking pin 53, which can advance to and retreat from a runner 22, in a relatively movable manner with respect to the runner locking pin 53 and advanced to cut off the disc gate between the cavity 10a of the mold 10 and the runner 22. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、ディスクゲート式の成形装置に関し、特に成形型内でゲートカットできるようにする対策に関する。   The present invention relates to a disk gate type molding apparatus, and more particularly to a measure for enabling gate cutting in a molding die.

例えば、強化繊維が配合されてなる樹脂材料を用いて歯車や軸受などを成形する場合には、ピンゲート式の成形装置を用いると、図１１に例示するように、ウエルド部分が生じることから、そのウエルド部分と他の部分とで強化繊維の配向方向が異なるようになり、この結果、各部分で収縮率が異なって精度が低下することになる。   For example, when a gear or a bearing is formed using a resin material in which reinforcing fibers are blended, if a pin gate type molding device is used, a weld portion is generated as illustrated in FIG. The orientation direction of the reinforcing fiber is different between the weld portion and the other portion, and as a result, the shrinkage rate is different at each portion and the accuracy is lowered.

そこで、ピンゲート式の成形装置に代えて、ランナなどの注入孔の先端部と、キャビティとを円環状のゲートを経由して連通させるようにしたディスクゲート式の成形装置を用いることが考えられる。   Therefore, it is conceivable to use a disk gate type molding apparatus in which the tip of the injection hole such as a runner and the cavity communicate with each other via an annular gate instead of the pin gate type molding apparatus.

しかしながら、従来のディスクゲート式の成形装置では、成形後、後加工によりゲート部分を切削除去しなければならず、したがって、その分だけ、製造コストが高くなるという問題がある。   However, in the conventional disk gate type molding apparatus, after molding, the gate portion must be cut and removed by post-processing, so that there is a problem that the manufacturing cost is increased accordingly.

本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その主な目的は、ディスクゲート式の成形装置において、成形型内でゲート部分をカットできるようにし、もって、例えば、強化繊維が配合されてなる樹脂材料を用いて歯車や軸受などの成形品を成形する場合に、製造コストの上昇を招くことなく、精度の高い成形品を成形できるようにすることにある。   The present invention has been made in view of such a point, and its main object is to enable a gate portion to be cut in a mold in a disk gate type molding apparatus, and for example, a reinforcing fiber is blended. In the case of molding a molded product such as a gear or a bearing using the resin material, it is possible to mold a highly accurate molded product without causing an increase in manufacturing cost.

上記の目的を達成すべく、本発明では、ディスクゲートを経由してキャビティに連通するランナなどの注入孔内の樹脂材料に食い込ませるためのロックピンに対し、ゲートカットスリーブを相対移動可能に外嵌合状態に設け、このゲートカットピンを前進移動させることにより上記ディスクゲートを遮断するようにした。   In order to achieve the above object, according to the present invention, the gate cut sleeve is externally displaceable with respect to a lock pin for biting into a resin material in an injection hole such as a runner communicating with the cavity via a disk gate. The disk gate is cut off by providing the gate cut pin in a fitted state and moving it forward.

具体的には、本発明では、樹脂材料を注入するための注入孔を有する固定側型部材と、この固定側型部材との間に上記注入孔の先端から放射状に拡がるキャビティを形成するように設けられた可動側型部材と、上記キャビティに対し進退移動可能に設けられていて、前進移動することにより該キャビティ内の成形品を上記可動側型部材から突き出すエジェクタピンと、上記注入孔に対し進退移動可能に設けられていて、前進移動することにより該注入孔内の樹脂部分を係止するロックピンとを備えた成形装置を前提としている。   Specifically, in the present invention, a fixed mold member having an injection hole for injecting a resin material and a cavity extending radially from the tip of the injection hole are formed between the fixed mold member. The movable mold member provided, the ejector pin protruding from the movable mold member by moving forward and moving forward and backward with respect to the cavity, and the forward and backward movement with respect to the injection hole. It is premised on a molding apparatus that is provided so as to be movable and includes a lock pin that locks the resin portion in the injection hole by moving forward.

そして、上記ロックピン上に該ロックピンに対し相対移動可能に外嵌合されていて、後退移動することにより上記注入孔と上記キャビティとの間に円環状のディスクゲートを形成する一方、前進移動することにより上記ディスクゲートを遮断するゲートカットスリーブを備えるようにする。   Further, the lock pin is externally fitted on the lock pin so as to be movable relative to the lock pin, and moves backward while forming an annular disk gate between the injection hole and the cavity. Thus, a gate cut sleeve for blocking the disk gate is provided.

尚、上記の構成において、可動側型部材に対し相対移動可能に設けられた第１エジェクタ部材と、可動側型部材と第１エジェクタ部材との間に配置されていて、該可動側型部材に対し相対移動可能に設けられた第２エジェクタ部材とを備えるようにし、その上で、エジェクタピンおよびロックピンを、第１エジェクタ部材に連結する一方、ゲートカットスリーブを、第２エジェクタプレート部材に連結するようにすることができる。   In the above configuration, the first ejector member provided to be movable relative to the movable side mold member, and the movable side mold member is disposed between the movable side mold member and the first ejector member. And an ejector pin and a lock pin connected to the first ejector member, while a gate cut sleeve is connected to the second ejector plate member. To be able to.

その場合に、第１エジェクタ部材を、ロックピンが注入孔内の樹脂材料部分に食い込むように該ロックピンを前進移動させるロック位置と、ゲートカットスリーブがディスクゲートを遮断するように第２エジェクタ部材を押圧移動させるゲートカット位置と、エジェクタピンが成形品を突き出すように該エジェクタピンを前進移動させる突出位置との間を段階的に移動するように設けることができる。   In that case, the first ejector member is moved to a lock position where the lock pin moves forward so that the lock pin bites into the resin material portion in the injection hole, and the second ejector member so that the gate cut sleeve blocks the disc gate. Can be provided so as to move stepwise between a gate cut position where the ejector pin is pushed and a projecting position where the ejector pin moves forward so that the ejector pin projects the molded product.

また、上記のように構成された成形装置は、樹脂材料が強化繊維を含有してなるものである場合に好適である。   Further, the molding apparatus configured as described above is suitable when the resin material contains reinforcing fibers.

また、上記のように構成された成形装置を用いて成形品を成形する方法としては、固定側型部材と可動側型部材とを型締めし、ゲートカットスリーブをロックピンに対し後退移動させてディスクゲートを形成し、注入孔およびディスクゲートを経由してキャビティ内に樹脂材料を注入し、ロックピンをゲートカットスリーブに対し前進移動させて該ロックピンに注入孔内の樹脂材料部分を係止させ、ゲートカットスリーブをロックピンに対し前進移動させてディスクゲートを遮断し、固定側型部材と可動側型部材とを型開きし、エジェクタピンを前進移動させてキャビティ内の成形品を突き出し、ロックピンをゲートカットスリーブに対し後退移動させて上記樹脂材料部分を除去するようにすることができる。   Further, as a method of molding a molded product using the molding apparatus configured as described above, the fixed-side mold member and the movable-side mold member are clamped, and the gate cut sleeve is moved backward with respect to the lock pin. A disk gate is formed, resin material is injected into the cavity via the injection hole and the disk gate, the lock pin is moved forward relative to the gate cut sleeve, and the resin material portion in the injection hole is locked to the lock pin. The gate cut sleeve is moved forward with respect to the lock pin to shut off the disk gate, the fixed mold member and the movable mold member are opened, the ejector pin is moved forward to eject the molded product in the cavity, The resin material portion can be removed by moving the lock pin backward relative to the gate cut sleeve.

本発明によれば、樹脂材料を注入するための注入孔を有する固定側型部材と、この固定側型部材との間に上記注入孔の先端部外周に全周に亘って連通するキャビティを形成するように設けられた可動側型部材と、上記キャビティに対し進退移動可能に設けられ、前進移動することにより該キャビティ内の成形品を可動側型部材から突き出すエジェクタピンと、上記注入孔に対し進退移動可能に設けられ、前進移動することにより該注入孔内の樹脂部分を係止するロックピンとを備えた成形装置において、上記ロックピン上のゲートカットスリーブを後退移動させることで上記注入孔の先端部外周とキャビティとの間に形成された円環状のディスクゲートに対し、上記ゲートカットスリーブを前進移動させることで上記ディスクゲートを遮断することができるので、ディスクゲート式の成形装置でありながら、成形型内でゲートカットすることができ、よって、製造コストの上昇を招くことなく、高精度の成形品を製造することができる。   According to the present invention, a fixed-side mold member having an injection hole for injecting a resin material and a cavity communicating with the entire periphery of the tip end of the injection hole are formed between the fixed-side mold member. A movable side mold member provided to be movable, an ejector pin provided to be movable forward and backward relative to the cavity, and projecting a molded product in the cavity from the movable side mold member by moving forward, and forward and backward with respect to the injection hole In a molding apparatus provided with a lock pin that is movably provided and locks the resin portion in the injection hole by moving forward, the gate cut sleeve on the lock pin is moved backward to move the tip of the injection hole The disc gate is shut off by moving the gate cut sleeve forward with respect to the annular disc gate formed between the outer periphery and the cavity. Since it is, yet forming apparatus of the disk gate type, can be a gate cut in the mold, therefore, without increasing the manufacturing cost, it is possible to manufacture high-precision molded products.

以下、本発明の実施形態を、図面に基づいて説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図２は、本発明の実施形態に係る成形装置の全体構成を示しており、この成形装置は、固定側型部材としての固定側型板２０および可動側型部材としての可動側型板３０を有する成形型１０と、この成形型１０を型締めする型締機構１００とを備えていて、熱可塑性樹脂に強化繊維が配合されてなる樹脂材料を用いて歯車を成形するために使用される。   FIG. 2 shows an overall configuration of a molding apparatus according to an embodiment of the present invention. This molding apparatus includes a fixed mold 20 as a fixed mold and a movable mold 30 as a movable mold. The mold 10 includes a mold clamping mechanism 100 that clamps the mold 10 and is used for molding a gear using a resin material in which a reinforcing fiber is blended with a thermoplastic resin.

型締機構１００は、固定側型板２０が取り付けられる固定側取付板１１０と、可動側型板３０が取り付けられる可動側取付板１２０と、この可動側取付板１２０を固定側取付板１１０に向かって進退移動させる押圧機構（図示せず）と、可動側型板３０から成形品を突き出すなどのためのエジェクタロッド１３０とを有する。固定側取付板１１０には、成形型１０のキャビティ１０ａ内に樹脂材料を注入する注入機構（図示せず）のノズルが接合されるスプルーブッシュ１１１と、このスプルーブッシュ１１１に対する上記ノズルの接合を適正化するためのロケートリング１１２とが取り付けられている。   The mold clamping mechanism 100 includes a fixed side mounting plate 110 to which the fixed side template 20 is attached, a movable side mounting plate 120 to which the movable side template 30 is attached, and the movable side mounting plate 120 toward the fixed side mounting plate 110. A pressing mechanism (not shown) that moves forward and backward, and an ejector rod 130 for protruding a molded product from the movable side mold plate 30. A sprue bushing 111 to which a nozzle of an injection mechanism (not shown) for injecting a resin material into the cavity 10a of the mold 10 is joined to the fixed side mounting plate 110, and the nozzle to the sprue bushing 111 is properly joined. A locating ring 112 is attached for the purpose.

成形型１０の固定側型板２０には、ガイドピンブッシュ２１と、スプルーブッシュ１１１の注入孔をキャビティ１０ａに連通させるランナ２２とが設けられている。また、固定側型板２０内には、冷却水通路２３が設けられている。   The fixed mold plate 20 of the mold 10 is provided with a guide pin bush 21 and a runner 22 that allows the injection hole of the sprue bush 111 to communicate with the cavity 10a. A cooling water passage 23 is provided in the fixed-side template 20.

一方、可動側型板３０は、スペーサブロック４０および受け板４１を介して型締機構１００の可動側取付板１２０に取り付けられている。可動側型板３０には、固定側型板２０のガイドピンブッシュ２１に嵌挿するガイドピン３１が突設されているとともに、内部には冷却水通路３２が設けられている。また、可動側型板３０には、第１および第２の２つのガイド孔３３，３４が設けられている。   On the other hand, the movable side mold plate 30 is attached to the movable side mounting plate 120 of the mold clamping mechanism 100 via the spacer block 40 and the receiving plate 41. The movable side mold plate 30 is provided with a guide pin 31 that is fitted into the guide pin bush 21 of the fixed side mold plate 20, and a cooling water passage 32 is provided therein. Further, the movable side template 30 is provided with first and second guide holes 33 and 34.

型締機構１００における可動側取付板１２０と受け板４１との間には、可動側取付板１２０の側（図２の下側）に配置された第１エジェクタ部材としての第１エジェクタプレート５０と、受け板４１の側（同図の上側）に配置された第２エジェクタ部材としての第２エジェクタプレート６０とが配置されているが配置されている。第１エジェクタプレート５０は、第２エジェクタプレート６０の側に配置されたアッパプレート５０ａと、可動側取付板１２０の側に配置されていてアッパプレート５０ａに重ね合わされたロアプレート５０ｂとからなっている。この第１エジェクタプレート５０は、型締機構１００のエジェクタロッド１３０に連結されていて、該エジェクタロッド１３０の作動により可動側型板３０に向かって進退移動するようになっている。   Between the movable side mounting plate 120 and the receiving plate 41 in the mold clamping mechanism 100, a first ejector plate 50 serving as a first ejector member disposed on the movable side mounting plate 120 side (the lower side in FIG. 2), A second ejector plate 60 as a second ejector member disposed on the side of the receiving plate 41 (upper side in the figure) is disposed. The first ejector plate 50 includes an upper plate 50a disposed on the second ejector plate 60 side, and a lower plate 50b disposed on the movable mounting plate 120 side and superimposed on the upper plate 50a. . The first ejector plate 50 is connected to the ejector rod 130 of the mold clamping mechanism 100, and moves forward and backward toward the movable side mold plate 30 by the operation of the ejector rod 130.

第１エジェクタプレート５０には、第１ガイドピン５１が移動一体に設けられている。この第１ガイドピン５１は、受け板４１を貫通して可動側型板３０の第１ガイド孔３３に摺動可能に嵌挿されており、このことで、可動側取付板１２０上の可動側型板３０に対し、第１エジェクタプレート５０が型締方向において移動可能に案内されるようになっている。第１ガイドピン５１上には、第１圧縮コイルばね５２が套嵌されている。この第１圧縮コイルばね５２は、第１エジェクタプレート５０と可動側型板３０との間に圧縮された状態に介装されており、このことで、第１エジェクタプレート５０は、可動側型板３０から離間する方向（図２の下方向）に向かって常時付勢されている。   A first guide pin 51 is provided on the first ejector plate 50 so as to move and be integrated. The first guide pin 51 penetrates the receiving plate 41 and is slidably inserted into the first guide hole 33 of the movable side mold plate 30, so that the movable side on the movable side mounting plate 120 can be moved. The first ejector plate 50 is guided with respect to the mold plate 30 so as to be movable in the mold clamping direction. A first compression coil spring 52 is fitted over the first guide pin 51. The first compression coil spring 52 is interposed in a compressed state between the first ejector plate 50 and the movable side mold plate 30, so that the first ejector plate 50 is connected to the movable side mold plate. It is always urged toward the direction away from 30 (downward direction in FIG. 2).

また、第１エジェクタプレート５０には、ランナロックピン５３が移動一体に設けられている。このランナロックピン５３は、第２エジェクタプレート６０，受け板４１および可動側型板３０を順に貫通しており、その先端部は、アンダーカットされている。そして、型締状態で樹脂材料が注入されるときに第１エジェクタプレート５０が前進移動することにより、先端部がランナ２２内の樹脂材料部分（以下、ランナ部分ｒという）に食い込むようになっている。   Further, a runner lock pin 53 is provided on the first ejector plate 50 so as to move and be integrated. The runner lock pin 53 passes through the second ejector plate 60, the receiving plate 41, and the movable side mold plate 30 in this order, and the tip thereof is undercut. The first ejector plate 50 moves forward when the resin material is injected in a mold-clamped state, so that the tip portion bites into a resin material portion in the runner 22 (hereinafter referred to as runner portion r). Yes.

第１エジェクタプレート５０には、エジェクタピン５４が設けられている。このエジェクタピン５４は、第２エジェクタプレート６０，受け板４１および可動側型板３０を順に貫通していて、キャビティ１０ａの一部に対し進退移動可能に設けられている。また、エジェクタピン５４は、第１エジェクタプレート５０のロアプレート５０ｂをも貫通していて、第１エジェクタプレート５０に対し、その端部をロアプレート５０ｂから可動側取付板１２０の側に向かって突出させる位置と、その端部端面をロアプレート５０ｂにおける可動側取付板１２０の側の表面と面一にする位置との間で相対移動可能に設けられている。そして、型開き状態のときに第１エジェクタプレート５０が前進移動することにより、成形品ｍを可動側型板３０から突き出すようになっている。   The first ejector plate 50 is provided with ejector pins 54. The ejector pin 54 passes through the second ejector plate 60, the receiving plate 41, and the movable side mold plate 30 in order, and is provided so as to be movable back and forth with respect to a part of the cavity 10a. The ejector pin 54 also penetrates the lower plate 50b of the first ejector plate 50, and the end of the ejector pin 54 projects from the lower plate 50b toward the movable mounting plate 120 with respect to the first ejector plate 50. It is provided so as to be relatively movable between a position to be moved and a position where the end face of the lower plate 50b is flush with the surface of the lower plate 50b on the movable mounting plate 120 side. Then, the first ejector plate 50 moves forward in the mold open state, so that the molded product m is protruded from the movable side mold plate 30.

一方、第２エジェクタプレート６０は、受け板４１の側に配置されたアッパプレート６０ａと、第１エジェクタプレート５０の側に配置されていて、アッパプレート６０ａに重ね合わされたロアプレート６０ｂとからなっている。この第２エジェクタプレート６０には、第２ガイドピン６１が受け板４１の側に向かって突出するように設けられている。この第２ガイドピン６１は、受け板４１を貫通して可動側型板３０の第２ガイド孔３４に摺動可能に挿通されており、このことで、可動側取付板１２０上の可動側型板３０に対し、第２エジェクタプレート６０が型締方向において移動可能に案内されている。また、第２ガイドピン６１上には、第２圧縮コイルばね６２が套嵌されている。この第２圧縮コイルばね６２は、第２エジェクタプレート６０と受け板４１との間に圧縮状態に介装されており、このことで、第２エジェクタプレート６０は、可動側型板３０から離間する方向に向かって常時付勢されている。   On the other hand, the second ejector plate 60 includes an upper plate 60a disposed on the receiving plate 41 side, and a lower plate 60b disposed on the first ejector plate 50 side and superimposed on the upper plate 60a. Yes. A second guide pin 61 is provided on the second ejector plate 60 so as to protrude toward the receiving plate 41. The second guide pin 61 penetrates the receiving plate 41 and is slidably inserted into the second guide hole 34 of the movable side mold plate 30. A second ejector plate 60 is guided with respect to the plate 30 so as to be movable in the mold clamping direction. A second compression coil spring 62 is fitted over the second guide pin 61. The second compression coil spring 62 is interposed between the second ejector plate 60 and the receiving plate 41 so that the second ejector plate 60 is separated from the movable side mold plate 30. Always energized in the direction.

上記の第２エジェクタプレート６０には、ゲートカットスリーブ６３が移動一体に設けられている。このゲートカットスリーブ６３は、ランナロックピン５３上に外嵌合された状態の長寸円筒状をなしていて、受け板４１および可動側型板３０を順に貫通しており、その先端面は、半径方向外方に向かって突出量が漸次多くなる漏斗形状をなしていて、型締状態で樹脂材料が注入されるときに、第２エジェクタプレート６０が後退移動していることによりランナ２２とキャビティ１０ａとの間の円環状の連通路を円環状のゲートに形成する一方、第２エジェクタプレート６０が前進移動することにより先端外周面がランナ２２の先端内壁面に摺接して上記ゲートを遮断するようになっている。   The second ejector plate 60 is provided with a gate cut sleeve 63 that is integrally movable. The gate cut sleeve 63 has a long cylindrical shape that is externally fitted onto the runner lock pin 53, and penetrates the receiving plate 41 and the movable side mold plate 30 in order. Since the second ejector plate 60 moves backward when the resin material is injected in the mold-clamped state, the runner 22 and the cavity have a funnel shape in which the protruding amount gradually increases outward in the radial direction. An annular communication passage between the first end plate 10a and the outer end surface of the runner 22 is slid in contact with the inner wall surface of the runner 22 when the second ejector plate 60 moves forward. It is like that.

そして、型締機構１００は、ランナロックピン５３がランナ２２内のランナ部分ｒに食い込むように該ランナロックピン５３を前進移動させるランナロック位置（図４参照）と、ゲートカットスリーブ６３がディスクゲートを遮断するように第２エジェクタプレート６０を押圧移動させるゲートカット位置（図５参照）と、エジェクタピン５４が成形品ｍを突き出すように該エジェクタピン５４を前進移動させる突出位置（図７又は図９参照）との間で第１エジェクタプレート５０を段階的に移動させるように設けられている
次に、上記のように構成された成形装置の作動を、図３〜図９に基づいて段階的に説明する。
〔１〕射出
図３（ａ）に示すように、型締機構１００のエジェクタロッド１３０が後退していて該型締機構１００の型締ラムの前進移動により可動側型板３０が固定側型板２０に押圧される型締位置に位置付けられている状態で、射出機構のノズルが固定側取付板１１０のスプルーブッシュ１１１に押し当てられて、成形型１０内に樹脂材料が注入される。 The mold clamping mechanism 100 includes a runner lock position (see FIG. 4) in which the runner lock pin 53 moves forward so that the runner lock pin 53 bites into the runner portion r in the runner 22, and the gate cut sleeve 63 is a disc gate. A gate cut position (see FIG. 5) for pressing and moving the second ejector plate 60 so as to shut off, and a protruding position (FIG. 7 or FIG. 7) for moving the ejector pin 54 forward so that the ejector pin 54 protrudes the molded product m. 9), the first ejector plate 50 is moved stepwise. Next, the operation of the molding apparatus configured as described above is stepwise based on FIGS. Explained.
[1] Injection As shown in FIG. 3A, the ejector rod 130 of the mold clamping mechanism 100 is retracted, and the movable mold plate 30 is fixedly moved by the forward movement of the mold clamping ram of the mold clamping mechanism 100. The nozzle of the injection mechanism is pressed against the sprue bushing 111 of the fixed side mounting plate 110 in a state where it is positioned at the mold clamping position pressed by 20, and the resin material is injected into the mold 10.

このとき、第１および第２エジェクタプレート５０，６０は、共に、各後退端に位置しており、これに伴い、同図（ｂ）に示すように、ゲートカットスリーブ６３の先端部は、ランナ２２とキャビティ１０ａとの間の円環状のゲートを開放する位置に位置しており、ランナロックピン５３の先端部は、ゲートカットスリーブ６３内に待避している。
〔２〕ランナロック
型締機構１００のエジェクタロッド１３０が前進移動し、これにより、図４（ａ）に示すように、第１エジェクタプレート５０が第２エジェクタプレート６０に当接する位置（ランナロック位置）に前進移動する。このとき、第２エジェクタプレート６０は、第１エジェクタプレート５０に当接されるだけであり、押圧はされない。 At this time, both the first and second ejector plates 50 and 60 are located at the respective backward ends, and as a result, as shown in FIG. The end of the runner lock pin 53 is retracted in the gate cut sleeve 63.
[2] Runner lock The ejector rod 130 of the mold clamping mechanism 100 moves forward, whereby the first ejector plate 50 abuts against the second ejector plate 60 (runner lock position) as shown in FIG. ) Move forward. At this time, the second ejector plate 60 is merely brought into contact with the first ejector plate 50 and is not pressed.

これにより、ランナロックピン５３は、同図（ｂ）に示すように、樹脂材料のランナ部分ｒに先端部を食い込ませる位置に前進移動する。このとき、ゲートカットスリーブ６３は未だ進退移動を停止したままである。
〔３〕ゲートカット
型締機構１００のエジェクタロッド１３０が僅かに前進移動し、これにより、図５（ａ）に示すように、第１エジェクタプレート５０が第２エジェクタプレート６０を僅かに押圧する。 As a result, the runner lock pin 53 moves forward to a position where the tip end portion is bitten into the runner portion r of the resin material, as shown in FIG. At this time, the gate cut sleeve 63 still stops moving forward and backward.
[3] Gate Cut The ejector rod 130 of the mold clamping mechanism 100 slightly moves forward, whereby the first ejector plate 50 slightly presses the second ejector plate 60 as shown in FIG.

これにより、同図（ｂ）に示すように、ゲートカットスリーブ６３の先端部が円環状のゲートを遮断するゲートカット位置に前進移動し、このことで、ランナ部分ｒがキャビティ１０ａ内の成形品ｍからカットされる。このとき、ランナロックピン５３の先端部は、ゲートカットスリーブ６３の先端部と同じ距離だけ前進移動する。
〔４〕型開き
型締機構１００の型締ラムが後退移動し、このことで、図６（ａ）に示すように、可動側型板３０が固定側型板２０から離間する。 As a result, as shown in FIG. 4B, the tip of the gate cut sleeve 63 moves forward to the gate cut position where the annular gate is cut off, so that the runner portion r is a molded product in the cavity 10a. Cut from m. At this time, the tip of the runner lock pin 53 moves forward by the same distance as the tip of the gate cut sleeve 63.
[4] Mold Opening The mold clamping ram of the mold clamping mechanism 100 moves backward. As a result, the movable side mold plate 30 is separated from the fixed side mold plate 20 as shown in FIG.

このとき、可動側型板３０に対し、ゲートカットスリーブ６３およびランナロックピン５３の各先端部の進退移動は行われない。
〔５〕突出し
型締機構１００のエジェクタロッド１３０が大きく前進移動し、これにより、図７（ａ）に示すように、第１エジェクタプレート５０が第２エジェクタプレート６０を押圧しつつ前進移動して、第１エジェクタプレート５０を突出位置に位置付ける。これに伴い、第２エジェクタプレート６０は、第１エジェクタプレート５０に押圧移動せしめられて前進端に位置付けられる。これにより、エジェクタピン５４が前進移動して成形品ｍおよびランナ部分ｒを可動側型板３０から突き出す。 At this time, the forward and backward movements of the distal ends of the gate cut sleeve 63 and the runner lock pin 53 are not performed with respect to the movable side template 30.
[5] Protrusion The ejector rod 130 of the mold clamping mechanism 100 moves forward greatly, and as a result, the first ejector plate 50 moves forward while pressing the second ejector plate 60 as shown in FIG. The first ejector plate 50 is positioned at the protruding position. Accordingly, the second ejector plate 60 is pushed and moved by the first ejector plate 50 and positioned at the forward end. As a result, the ejector pin 54 moves forward to project the molded product m and the runner portion r from the movable side mold plate 30.

このとき、同図（ｂ）に示すように、ゲートカットスリーブ６３およびランナロックピン５３も共に前進移動する。また、ランナ部分ｒは、既に成形品ｍからカットされているが、ランナロックピン５３の先端部に食い込まれた状態のままである。
〔６〕ランナ除去
型締機構１００のエジェクタロッド１３０が後退移動し、これにより、図８（ａ）に示すように、第１および第２エジェクタプレート５０，６０が共に後退移動する。 At this time, both the gate cut sleeve 63 and the runner lock pin 53 move forward as shown in FIG. Further, the runner portion r has already been cut from the molded product m, but remains in a state of being bitten into the tip of the runner lock pin 53.
[6] Runner removal The ejector rod 130 of the mold clamping mechanism 100 is moved backward, whereby the first and second ejector plates 50 and 60 are moved backward as shown in FIG.

このとき、第１エジェクタプレート５０が可動側取付板１２０に当接する位置まで後退移動し、このことで、同図（ｂ）に示すように、ランナロックピン５３の先端部が、ゲートカットスリーブ６３内に退入してランナ部分ｒから抜け出るので、該ランナ部分ｒは自然落下する。
〔７〕取出し
型締機構１００のエジェクタロッド１３０が再び前進移動し、これにより、図９（ａ）に示すように、第１エジェクタプレート５０が前進移動して再び突出位置に位置付けられる。これに伴い、第２エジェクタプレート６０は、第１エジェクタプレート５０に押圧移動せしめられて再び前進端に位置付けられる。これにより、エジェクタピン５４およびゲートカットスリーブ６３が共に前進移動し、これにより、ランナ部分ｒの除去された状態の成形品ｍが突き出される。この成形品ｍは、図外のロボットにより成形装置から取り出されることとなる。 At this time, the first ejector plate 50 moves backward to a position where the first ejector plate 50 contacts the movable mounting plate 120, and as a result, the tip of the runner lock pin 53 is moved to the gate cut sleeve 63 as shown in FIG. The runner part r naturally falls because it retreats in and exits from the runner part r.
[7] Removal The ejector rod 130 of the mold clamping mechanism 100 moves forward again, and as a result, as shown in FIG. 9A, the first ejector plate 50 moves forward and is positioned again at the protruding position. Along with this, the second ejector plate 60 is pushed and moved by the first ejector plate 50 and positioned again at the forward end. As a result, both the ejector pin 54 and the gate cut sleeve 63 move forward, whereby the molded product m with the runner portion r removed is ejected. The molded product m is taken out from the molding apparatus by a robot (not shown).

ここで、上記のようにディスクゲート式の成形装置により成形された成形品ｍとしての歯車における強化繊維の配向状態と、６点ピンゲート式の成形装置により成形された歯車における強化繊維の配向状態とを対比する。但し、ディスクゲート式の場合の歯車は、歯先円直径が７３ｍｍ，モジュールが１．５，強化繊維種がＧＦ（ガラス繊維），その配合率が５０％のものであり、一方、６点ピンゲート式の場合の歯車は、歯先円直径が６４ｍｍ，モジュールが１．７５，強化繊維種がＣＦ（カーボン繊維），その配合率が１５％のものである。   Here, the orientation state of the reinforcing fiber in the gear as the molded product m molded by the disk gate type molding device as described above, and the orientation state of the reinforcing fiber in the gear molded by the six-point pin gate type molding device, Contrast. However, in the case of a disk gate type gear, the tip diameter is 73 mm, the module is 1.5, the reinforcing fiber type is GF (glass fiber), and the blending ratio is 50%, while the 6-point pin gate. In the case of the formula, the gear tip diameter is 64 mm, the module is 1.75, the reinforcing fiber type is CF (carbon fiber), and the blending ratio is 15%.

先ず、強化繊維の配向状態については、ディスクゲート式の場合では、図１０に模式的に示すように、強化繊維は、略放射状に配向している。これに対し、６点ピンゲート式の場合では、図１１に模式的に示すように、略周方向に配向しているものの、ウエルド部分では、半径方向に変化しており、全体として均一な配向が得られていないことが判る。   First, regarding the orientation state of the reinforcing fibers, in the case of the disk gate type, as schematically shown in FIG. 10, the reinforcing fibers are oriented substantially radially. On the other hand, in the case of the 6-point pin gate type, as shown schematically in FIG. 11, although it is oriented in the substantially circumferential direction, the weld part changes in the radial direction, and the uniform orientation as a whole is obtained. It turns out that it is not obtained.

次に、上記２つの歯車について、マタギ歯厚誤差，歯先円直径誤差，歯溝の振れ（各単位は共にｍｍ）を測定した結果を、次表に併せて示す。   Next, with respect to the above-mentioned two gears, the results of measurement of matage tooth thickness error, tooth tip circle diameter error, and tooth gap runout (each unit is mm) are also shown in the following table.

Figure 2006116721
上記の表から、ディスクゲート式の場合には、６点ピンポイント式の場合よりも高い精度の歯車を成形できることが判る。
Figure 2006116721
 From the above table, it can be seen that in the case of the disk gate type, a gear with higher accuracy can be formed than in the case of the 6-point pinpoint type.

したがって、本実施形態によれば、強化繊維が配合されてなる熱可塑性樹脂材料を用いて歯車を成形する際に、ゲートカットスリーブ６３を前進移動させることで成形型内においてディスクゲートをカットすることができるので、強化繊維の配向状態の良好な歯車を、後加工によるゲートカットがない分だけ低い製造コストで得ることができる。   Therefore, according to this embodiment, when the gear is formed using the thermoplastic resin material in which the reinforcing fibers are blended, the disk gate is cut in the mold by moving the gate cut sleeve 63 forward. Therefore, it is possible to obtain a gear having a good orientation state of reinforcing fibers at a low manufacturing cost as much as there is no gate cut by post-processing.

尚、上記の実施形態では、強化繊維が配合されてなる熱可塑性樹脂材料を用いて歯車を形成する場合について説明しているが、本発明は、任意の樹脂材料を用いて任意の成形品を成形する場合に適用することができる。   In the above embodiment, a case is described in which a gear is formed using a thermoplastic resin material in which reinforcing fibers are blended. However, in the present invention, an arbitrary molded product is formed using an arbitrary resin material. It can be applied when molding.

また、上記の実施形態では、ディスクゲートがランナ２２とキャビティ１０ａとの間の連通路に形成される場合について説明しているが、本発明は、ディスクゲートがスプルーとキャビティとの間の連通路に形成される場合にも適用することができる。   In the above embodiment, the case where the disk gate is formed in the communication path between the runner 22 and the cavity 10a has been described. However, the present invention is directed to the communication path between the sprue and the cavity. The present invention can also be applied when formed.

本発明の実施形態に係る成形装置の要部を拡大して示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which expands and shows the principal part of the shaping | molding apparatus which concerns on embodiment of this invention. 成形装置の全体構成を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the whole structure of a shaping | molding apparatus. 樹脂材料が注入された段階における成形装置の縦断面図（ａ）および要部の拡大縦断面図（ｂ）である。It is the longitudinal cross-sectional view (a) of the shaping | molding apparatus in the stage in which the resin material was inject | poured, and the expanded longitudinal cross-sectional view (b) of the principal part. ランナロックピンが前進移動した段階における成形装置の縦断面図（ａ）および要部の拡大縦断面図（ｂ）である。It is the longitudinal cross-sectional view (a) of the shaping | molding apparatus in the step which the runner lock pin moved forward, and the expanded longitudinal cross-sectional view (b) of the principal part. ゲートカットスリーブが前進移動した段階における成形装置の縦断面図（ａ）および要部の拡大縦断面図（ｂ）である。It is the longitudinal cross-sectional view (a) of the shaping | molding apparatus in the stage which the gate cut sleeve moved forward, and the expanded longitudinal cross-sectional view (b) of the principal part. 型開きされた段階における成形装置の縦断面図（ａ）および要部の拡大縦断面図（ｂ）である。It is the longitudinal cross-sectional view (a) of the shaping | molding apparatus in the stage opened and the enlarged vertical cross-sectional view (b) of the principal part. 成形品を一旦突き出す段階における成形装置の縦断面図（ａ）および要部の拡大縦断面図（ｂ）である。It is the longitudinal cross-sectional view (a) of the shaping | molding apparatus in the stage which protrudes a molded article once, and the expanded longitudinal cross-sectional view (b) of the principal part. カットされたランナ部分をランナロックピンから取り除く段階における成形装置の縦断面図（ａ）および要部の拡大縦断面図（ｂ）である。It is the longitudinal cross-sectional view (a) of the shaping | molding apparatus in the step which removes the cut runner part from a runner lock pin, and the enlarged longitudinal cross-sectional view (b) of the principal part. ランナ部分のカットされた成形品を取り出す段階における成形装置の縦断面図（ａ）および要部の拡大縦断面図（ｂ）である。It is the longitudinal cross-sectional view (a) of the shaping | molding apparatus in the step which takes out the molded article from which the runner part was cut, and the expanded longitudinal cross-sectional view (b) of the principal part. 本実施形態に係る成形装置により成形された歯車における強化繊維の配向状態を模式的に示す平面図である。It is a top view which shows typically the orientation state of the reinforced fiber in the gearwheel shape | molded by the shaping | molding apparatus which concerns on this embodiment. ６点ピンゲート式の成形装置により成形された歯車における強化繊維の配向状態を模式的に示す図１０相当図である。FIG. 11 is a view corresponding to FIG. 10 schematically showing an orientation state of reinforcing fibers in a gear formed by a 6-point pin gate type forming apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

１０ 成形型
１０ａ キャビティ
２０ 固定側型板（固定側型部材）
２２ ランナ（注入孔）
３０ 可動側型板（可動側型部材）
５０ 第１エジェクタプレート（第１エジェクタ部材）
５３ ランナロックピン（ロックピン）
５４ エジェクタピン
６０ 第２エジェクタプレート（第２エジェクタ部材）
６３ ゲートカットスリーブ（ゲートカット部材）
ｒ ランナ部分（注入孔内の樹脂材料部分）
ｍ 成形品
10 Mold 10a Cavity 20 Fixed mold (fixed mold)
22 runner (injection hole)
30 Movable mold (movable mold)
50 First ejector plate (first ejector member)
53 Runner Lock Pin (Lock Pin)
54 Ejector pin 60 Second ejector plate (second ejector member)
63 Gate cut sleeve (gate cut member)
r Runner part (resin material part in the injection hole)
m Molded product

Claims (7)

樹脂材料が注入されるための注入孔を有する固定側型部材と、
上記固定側型部材との間に上記注入孔の先端部外周に全周に亘って連通するキャビティを形成するように設けられた可動側型部材と、
上記注入孔に対し進退移動可能に設けられ、前進移動することにより該注入孔内の樹脂材料部分を係止するロックピンとを備えた成形装置であって、
上記注入孔と上記キャビティとの間の連通部に対し進退移動可能に設けられ、後退移動することにより上記連通部を環状のディスクゲートに形成する一方、前進移動することにより上記ディスクゲートを遮断するゲートカット部材を備えている
ことを特徴とする成形装置。 A fixed mold member having an injection hole for injecting a resin material;
A movable mold member provided so as to form a cavity that communicates with the entire periphery of the distal end of the injection hole between the fixed mold member and the fixed mold member;
A molding apparatus provided with a lock pin that is provided so as to be movable forward and backward with respect to the injection hole and that locks the resin material portion in the injection hole by moving forward,
The communicating portion between the injection hole and the cavity is provided so as to be able to move forward and backward, and by moving backward, the communicating portion is formed into an annular disk gate, while the disk gate is blocked by moving forward. A molding apparatus comprising a gate cut member. 請求項１に記載の成形装置において、
ゲートカット部材は、ロックピン上に該ロックピンに対し相対移動可能に外嵌合された筒状のゲートカットスリーブとされている
ことを特徴とする成形装置。 The molding apparatus according to claim 1,
The molding device, wherein the gate cut member is a cylindrical gate cut sleeve fitted on the lock pin so as to be movable relative to the lock pin. 請求項２に記載の成形装置において、
可動側型部材に対し相対移動可能に設けられた第１エジェクタ部材と、
上記可動側型部材と上記第１エジェクタ部材との間に配置され、該可動側型部材に対し相対移動可能に設けられた第２エジェクタ部材とを備え、
ロックピンは、上記第１エジェクタ部材に連結され、
ゲートカットスリーブは、上記第２エジェクタ部材に連結されている
ことを特徴とする成形装置。 The molding apparatus according to claim 2,
A first ejector member provided to be movable relative to the movable side member;
A second ejector member disposed between the movable side mold member and the first ejector member and provided to be movable relative to the movable side mold member;
The lock pin is connected to the first ejector member,
The molding apparatus, wherein the gate cut sleeve is connected to the second ejector member. 請求項３に記載の成形装置において、
キャビティに対し進退移動可能に設けられ、前進移動することにより該キャビティ内の成形品を可動側型部材から突き出すエジェクタピンを備え
上記エジェクタピンは、第１エジェクタ部材に連結されている
ことを特徴とする成形装置。 In the shaping | molding apparatus of Claim 3,
An ejector pin that is provided so as to be capable of moving forward and backward relative to the cavity and that projects forwardly from the movable side mold member by moving forward is provided, wherein the ejector pin is connected to the first ejector member. Forming equipment. 請求項４に記載の成形装置において、
第１エジェクタ部材は、
ロックピンが注入孔内の樹脂材料部分に食い込むように該ロックピンを前進移動させるロック位置と、
ゲートカットスリーブがディスクゲートを遮断するように第２エジェクタを押圧移動させるゲートカット位置と、
エジェクタピンが成形品を突き出すように該エジェクタピンを前進移動させる突出位置との間を段階的に移動するように設けられている
ことを特徴とする成形装置。 The molding apparatus according to claim 4, wherein
The first ejector member is
A lock position for moving the lock pin forward so that the lock pin bites into the resin material part in the injection hole;
A gate cut position for pressing and moving the second ejector so that the gate cut sleeve blocks the disc gate;
A molding apparatus, wherein the ejector pin is provided so as to move stepwise between a projecting position where the ejector pin moves forward so that the molded product projects. 請求項１に記載の成形装置において、
樹脂材料は、強化繊維を含有してなる
ことを特徴とする成形装置。 The molding apparatus according to claim 1,
The molding apparatus characterized in that the resin material contains reinforcing fibers. 請求項１に記載の成形装置を用いて成形品を成形するようにした成形方法であって、
固定側型部材と可動側型部材とを型締めし、
ゲートカット部材をロックピンに対し後退移動させてディスクゲートを形成し、
注入孔および上記ディスクゲートを経由してキャビティ内に樹脂材料を注入し、
上記ロックピンを上記ゲートカット部材に対し前進移動させて該ロックピンを上記注入孔内の樹脂材料の部分に食い込ませ、
上記ゲートカット部材を上記ロックピンに対し前進移動させて上記ディスクゲートを遮断し、
上記固定側型部材と上記可動側型部材とを型開きし、
エジェクタピンを前進移動させて成形品を突き出し、
上記ロックピンを上記ゲートカット部材に対し後退移動させて上記材料部分を除去する
ことを特徴とする成形方法。

A molding method for molding a molded product using the molding apparatus according to claim 1,
The fixed mold member and the movable mold member are clamped,
The gate cut member is moved backward with respect to the lock pin to form a disk gate,
The resin material is injected into the cavity via the injection hole and the disk gate,
The lock pin is moved forward with respect to the gate cut member to cause the lock pin to bite into the portion of the resin material in the injection hole,
Moving the gate cut member forward relative to the lock pin to shut off the disk gate;
Open the fixed mold member and the movable mold member,
Move the ejector pin forward to eject the molded product,
A molding method, wherein the lock pin is moved backward relative to the gate cut member to remove the material portion.

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